Labor und Geräte Ausstattung

Unser Labor ist mit einer breiten Palette von Instrumenten für theoretische und experimentelle Untersuchungen von Bioflüssigkeiten und Hilfsgeräten für menschliche Organe ausgestattet.

Dieser vollständig instrumentierte Testkreislauf wurde für die Bewertung der Leistung eines pneumatisch betriebenen Linksherzunterstützungssystems (LVAD) mit axialem Fluss entwickelt. Aufgrund des hohen Maßes an Flexibilität und des breiten Spektrums an simulierbaren hämodynamischen Zuständen eignet sich der Testkreislauf für In-vitro-Versuche mit verschiedenen Hilfsgeräten, die zur Unterstützung des Herz-Kreislauf-Systems entwickelt werden.

Diagramm Beispiel Testkreislauf
Mock circulation Versuchsaufbau

Die Hauptfunktionen der voll instrumentierten Testkreisläufe sind

  • Beurteilung von Stoffübergang und Druckabfall in Membrankontaktoren
  • Bestimmung der charakteristischen Fluss-Druck-Kurven von Blutpumpen
  • Bestimmung der Hämolyse, die durch Hilfsgeräte verursacht wird
Beispiel Aufbau Testkreislauf
Aufbauplan Testkreislauf

  

Ein Forscher bereitet eine Probe für eien Messung mit dem Micro PIV vor

Wir verwenden ein TSI Micron Resolution Particle Image Velocimeter zur Messung von Strömungen in Mikrokanälen auf der Grundlage eines inversen Mikroskops mit einem Strömungsfeld in einem Größenbereich von <100 Mikrometer bis 2 mm und einer Bildauflösung von 80 nm bis 1 Mikrometer pro Pixel in Kombination mit einem leistungsstarken, kompakten Dual Cavity Laser.

Micro PIV System
Das Ergebnis einer Micro PIV Messung

Hochpräzises Digitalmikroskop zur Erfassung hochauflösender Bilder und Messdaten für Inspektion und Fehleranalyse

Hohlfaserbündel
Keyence Digital Mikroskop
3D Ansicht der Oberflächenstruktur einer Hohlfaser
Keyence Aufnahme einer 3D Druck Turbine

  

REM Aufnahme einer Hohlfaser
REM Aufnahme einer Hohlfaser - Wandstruktur

  • OpenFOAM
  • ANSYS Fluent
  • CATIA
  • etc.
Querschnitt Herzkatheterpumpe
Beispiel Simulation
Simulation Turbine in grün/blau mit orange/roten Elementen

Derzeit verwenden wir einen Kudo 3D-Drucker für Teile mit hoher Auflösung und biokompatiblen Harzmaterialien und einen Markforged Mark Two-Drucker für Verbundwerkstoffteile mit hoher Festigkeit, Steifigkeit und Haltbarkeit aus kohlefaserverstärktem Material, Glasfaser und Kevlar.

3D Druck Turbine in weiß

  

Ein Zweikomponenten-Laser-Doppler-Velocimetry (LDV)-System (TSI Inc.) ermöglicht die genaue, punktuelle Messung von Flüssigkeitsgeschwindigkeiten und Turbulenzgrößen.

LDV Aufbau

Ein 3D Particle Image Velocimetry System zur nicht-invasiven Visualisierung von Strömungsmustern

Aufbau des 3D PIV mit vier Kameras und einem Wassertank