Internationale Kooperation für die kleinen biomedizinischen Revolutionen - Fraunhofer IZM und University of Utah erarbeiten gemeinsam ein neuronales Interface
Armprothesen, die von ihren natürlichen Originalen kaum zu unterscheiden sind oder Nervenzellen, die sich im Falle ihrer Beschädigung überbrücken lassen - was wie Science Fiction anmutet, ist für die Forscher des Berliner Fraunhofer IZM und der University of Utah bereits Realität.
Das mikroelektronische Modul basiert auf dem an der Universität Utah entwickelten Neurostecker, der mittels Siliziumtechnologie hergestellt wird. Auf diesem werden die aktiven und passiven Bauteile aufgelötet bzw. aufgeklebt. Der modulare Aufbau gestattet eine hohe Flexibilität bei der Entwicklung von verschiedenen neuen biomedizinischen Anwendungen.
Fraunhofer IZM/ A. Okulla
Und dabei müssen große Entfernungen für die anwendungsnahe Forschung nicht unbedingt hinderlich sein. Im Gegenteil. Unterschiedliche Umgebungsbedingungen und Synergieeffekte entzünden mitunter eine beeindruckende Innovationskraft. Das zumindest beweist diese transatlantische Kooperation der renommierten Forschungseinrichtungen, die nach bereits erfolgreicher Projektpartnerschaft in Sachen Mikrosystemtechnik nun gemeinsame Wege gehen.
Mit der Fokussierung auf die Heterosystemintegration für biomedizinische Anwendungen bedienen beide Kooperationspartner v.a. zukünftige Packaging-Trends. Die Basis hierfür liefern überaus erfolgreiche Konzepte für dauerhaft implantierbare, drahtlose neuronale Schnittstellen, die z.B. querschnittsgelähmten Patienten durch die Überbrückung zerstörter Nervenareale eine Rückkehr in die Welt der Bewegung ermöglichen, völlig kabellos organische Funktionen steuern und so das Infektionsrisiko minimieren. Ziel ist es dabei, eine biokompatible und hochzuverlässige Verbindungstechnologie auf Waferebene für einen gestapelten Hybridaufbau aus Silizium, Polymerfolien, Keramik und SMD-Komponenten zu entwickeln, der ebenso die Aspekte Langzeitstabilität und Miniaturisierung berücksichtigt.
Auch personell wird die Arbeit der beiden Institutionen im Zeichen der Vernetzung stehen. Prof. Dr. Michael Töpper vom Fraunhofer IZM ist als Research Assistant Professor in der Fakultät für Elektrotechnik an der University of Utah (Salt Lake City) und wird dort zusammen mit Prof. Dr. Florian Solzbacher die Entwicklung der Kooperation inhaltlich betreuen. Solzbacher ist ein Experte im Bioingenieurwesen und dem Advanced Si-Micromachining. Töppers Spezielgebiet ist die Aufbau- und Verbindungstechnik mit dem Fokus auf Polymerprozessierung und elektrochemischen Methoden. Dipl.-Phys. Matthias Klein koordiniert in Berlin den Einsatz der Technologie "Made in Germany" innerhalb der Kooperation, wobei seine Kompetenz im Bereich Mikromontage eine tragende Rolle spielt.
Kontakt
Prof. Dr. Michael Töpper
Telefon: +1-801-581-6855
E-Mail: toepper@izm.fraunhofer.de
Dipl.-Phys. Matthias Klein
Telefon: +49 (0) 30/4 64 03-612
Telefax: +49 (0) 30/4 64 03-271
E-Mail: klein@izm.fraunhofer.de
