Charakterisierung von MEMS für Biologie und Medizin
Die Mikrosystemtechnik ist eine wichtige Grundlagen- und Querschnittstechnologie für medizinische und biologische Anwendungen unterschiedlichster Art. Die Bandbreite reicht von Lab-on-a-Chip-Anwendungen mit hochfrequenten Oberflächenwellen für medizinische Schnelldiagnostik über MEMS-Mikrofone für den Einsatz in Hörgeräten bis hin zu mikrosystemtechnisch gefertigten Ultraschallwandlern für die medizinische Bildgebung.
Setzen Sie dabei auf die berührungslose, mikroskopbasierte optische Messtechnik von Polytec um Oberflächentopografie und dynamische Eigenschaften medizinischer MEMS-Sensoren und -Aktoren zu bestimmen. Darüber hinaus wird die mikroskopbasierte Schwingungsmessung beim bionisch inspirierten „Technologietransfer“ von natürlichen in technische Systeme eingesetzt, z. B. um die Biomechanik der Hörfunktion von Insekten zu messen.
Anwendungen bei bildgebenden Verfahren und intravaskulärem Ultraschall
Mikromechanisch gefertigte Ultraschallwandler (pMUTs und cMUTs) verbessern die Möglichkeiten medizinscher 3D-Echtzeit-Bildgebung (Sonografie) in Anwendungen wie IVUS (Intravaskulärer Ultraschall) und der Echokardiographie. Um die Mikromechanik dieser Wandlerelemente zu charakterisieren, muss bei hohen Frequenzen (~10 MHz) und mit hoher räumlicher Auflösung (<1 μm) gemessen werden. Die vielfältigen Möglichkeiten des Micro System Analyzer von Polytec liefern höchst präzise und berührungslos diese Informationen für die Entwicklung von pMUTs und cMUTs.
Development of phononic surface acoustic wave devices
Phononische Surface Acoustic Wave Filter (SAW) haben ein großes Potenzial für die integrierte Point-of-Care-Diagnostik, indem sie die vom Schall getragene mechanische Energie nutzen, um flüssige Proben von Patienten auf kostengünstigen Mikrochips zu manipulieren. Forscher haben den Nachweis von Malaria [Reboud J. et al., PNAS, 2012,15162-7] aus dem Volumen eines Fingerstichs Blut mit Hilfe eines akustischen Filters. Die Laservibrometrie ist dabei ein wesentliches Werkzeug im Entwicklungsprozess, das es erlaubt, Schwingungen auf der Oberfläche über den gesamten Mikrochip hinweg zu visualisieren und so unsere Designs zu validieren. In Zukunft werden komplexere Assays auf der Plattform integriert, um Krankheiten wie Tuberkulose zu erkennen.