Projekte

Ziel dieses Projekts ist es, die Geometrie und die Fließeigenschaften von 3D Strukturen für ein optimales Zellwachstum und die Ernährung von Knochenzellen zu optimieren und die Eigenschaften der optimierten Strukturen in Bezug auf die Gewebereifung und unter klinisch relevanten Belastungsbedingungen zu bewerten.

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In diesem Projekt untersuchen wir den Einfluss verschiedener synthetischer Oberflächen auf die Viskosität und Viskoelastizität des Blutes. Diese Bluteigenschaften müssen bei der Entwicklung von kardio-respiratorischen Hilfsmitteln berücksichtigt werden.

Oberflächen Rauheit resin farbig in orange und blau/Grüntönen
Oberfläche Sternförmige Struktur

Im Rahmen dieses Projekts werden wir unsere bereits vorhandene µPIV-Ausrüstung auf das neueste volumetrische V3V-Flex™-PIV-System von TSI erweitern, das nicht nur planare, sondern auch volumetrische Messungen von Strömungen in Mikrokanälen ermöglicht. Damit werden wir das 3D-Strömungsfeld und die Fluid-Struktur-Wechselwirkung in einer Pumpe-Membran-Vorrichtung, sowie das Strömungsfeld und die Scherspannungsverteilung in einem Gerüst in einem Mikro-Bioreaktor untersuchen.

 

Nach Angaben der WHO haben etwa 2,2 Milliarden Menschen auf der Welt keinen sicheren Zugang zu Trinkwasser. Biofluidslab trägt zu diesem Thema mit der Entwicklung einer mobilen Entsalzungsanlage für Meer- und Brackwasser bei, die auf einem Standardfahrrad montiert ist. Mit diesem Gerät lässt sich selbst beim Radfahren sauberes Trinkwasser aus Meerwasser gewinnen!

Fahrrad mit mobiler Entsalzungsanlage hinten angehängt, durch kette mit Fahrradantrieb verbunden

Hochleistungs-Hohlfasermembranen für Anwendungen in der Biomedizintechnik und Massentrenntechnik.
Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung eines Herstellungsverfahrens für eine neue Generation von Membranen mit flexibleren Abmessungen und Oberflächenstrukturen unter Verwendung biokompatibler Membranpolymere mit hoher Selektivität.

Faserspinnanlage
Faserspinnanlage, isolierte Schläuche führen in Metallgehäuse der Spinndüse
Polymerlösung wird weiter verarbeitet, durch eine Spinndüse gelassen und im Wasserbad ausgehärtet um Hohlfasern zu erhalten

Ziel des Projekts MILL - "Minimal Invasive Liquid Lung" - ist die Entwicklung eines intravaskulären Membrankatheters für den Gasaustausch im venösen Blut mit einem integrierten Antriebssystem. Membrantechnologie, Strömungsdynamik und biomedizinische Designmethoden werden angewandt, um ein Gerät zu entwickeln, das minimalinvasiv in die Vena cava eingeführt werden kann und mindestens 20 % der metabolischen CO2-Produktion entfernt. Als Neuheit wird flüssiges Perfluorkohlenwasserstoff (PFC) verwendet, um die Faserlumina zu spülen. Durch die Verwendung von flüssigem PFC wird das Risiko einer Gasembolie im Falle eines Lecks vermieden, da PFCs eine hohe CO2-Löslichkeit aufweisen und in klinischen Anwendungen als Blutersatzstoffe verwendet werden.

 

Ziel des Projekts LiquiClear ist die Entwicklung und Erprobung eines intravaskulären Membrankatheters, in dem CO2 aus dem Blut entfernt wird. Als Transportmedium für das CO2 aus dem Körper wird der Blutersatzstoff Perfluorcarbon (PFC) verwendet. Der Membrankatheter verfügt über eine eingebaute Miniaturpumpe, die den Druckverlust ausgleicht und den Blutfluss so steuert, dass er optimal durch die Membran fließt. In einem externen Oxygenator wird das CO2 an die Luft abgegeben.

Innenleben der Herzkatheterpumpe

Das Assistocor-Gerät ist eine winzige Herzkatheterpumpe mit Luftantrieb zur Unterstützung bei vorübergehendem Herzversagen.

  • Pumpeneinheit angetrieben durch Mikroturbine, Drehmomentübertragung über Magnetkupplung und hermetische Trennung
  • Außendurchmesser des Pumpenrotors 5,05 mm
  • Die Pumpendrehzahl wird durch den Heliumfluss durch die Turbine gesteuert, 2,5 L/min gegen 100 mmHg bei ~ 40000 U/min
  • Hauptkomponenten 3D-gedrucktes Aluminiumoxid
  • Minimal invasive Platzierung

Das IVFA ist ein miniaturisiertes linksventrikuläres Hilfsgerät, das an der Herzspitze befestigt wird und den Druck direkt in der Herzkammer erhöht, um den Blutabfluss in die Aorta zu gewährleisten.
Haupteinsatzgebiet ist die Kardiomyopathie.

Im pulsgesteuerten Modus fördert die Pumpe 3L Blut/min bei 16800 U/min, Druckdifferenz 80 mmHg.

Die Blutpumpe wird von einem kleinen Elektromotor angetrieben, eine Magnetkupplung sorgt für die hermetische Trennung von Motor und blutführenden Teilen.

Sinuskurve Herz