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Jahresbericht 2021

Faserbasierte Biomedizintechnik
Fiber-based biomedical technology

• Erforschung und Entwicklung neuer Biomaterialien und Medizintextilien / Research and development of
new biomaterials and medical textiles
• Material- und Produktentwicklung (Faden, Struktur, Scaffold, Implantat) / Development of materials and
products (yarn, structure, scaffold, implant)

• Maschinenentwicklung (Modifikation vorhandener Maschinen, Konstruktion neuer Maschinen
sowie Konzipierung neuer Produktionslinien) / Machine development (modification of existing machines,
construction of new machines, and conceptualization of new production lines)
• Entwicklung von Bioreaktoren, neuen Prüfgeräten und Prüfmethoden / Development of bioreactors, new
testing instruments and test methods
• Zellbiologische Analyse / Cell biological analysis

Mit Kooperationspartnern aus einer Vielzahl von vornehmen. Funktionsmechanismen der nativen
Unternehmen und Kliniken forscht das ITM entlang Muskeln sollen in textiler Form nachgeahmt wer-
der gesamten Wertschöpfungskette vom Biomateri- den, um den Verlust körpereigenen Muskelgewebes
al bis zur (prä-)klinischen Erprobung faserbasierter abmildern bzw. ausgleichen zu können. Im Vergleich
Implantate. Das ITM verfügt im Bereich der textil- zu momentan in Prothesen eingesetzten Elektromo-
basierten Biomedizintechnik über langjährige Erfah- toren zeichnen sich die flüssigkristallbasierten Mus-
rungen und Kompetenzen in der grundlagenorien- keln durch hohe massebezogene Leistungen und
tierten und anwendungsnahen Forschung. Mit den ein natürliches Erscheinungsbild aus. Sie helfen so
breit gefächerten Anlagentechniken und Prüflabo- bestehende Systeme durch Gewichtseinsparungen
ren steht insbesondere der Transfer von der For- sowie größere konstruktive Flexibilität signifikant zu
schung in marktreife Produkte im Fokus der Ent- verbessern und der Stigmatisierung von Patienten
wicklungsarbeiten. durch verbesserte optische Eigenschaften und bio-
mimetische Bewegungsabläufe sowie den Wegfall
Ein aktueller Forschungsschwerpunkt ist die Ent- mechanischer Geräusche entgegenzuwirken. Neben
wicklung faserbasierter Muskeln auf Basis von der medizinischen Anwendung kann die völlig neue
flüssigkristallinen Elastomerfasern (LCEF) zur Materialklasse der LCEF u. a. Nutzen in der Softro-
Wiederherstellung der Muskelfunktionen nach der botik, Sporttextilien und Automobilindustrie finden.
Amputation der Gliedmaßen. Die etablierten elekt-
rischen Prothesen hierzu sind hinsichtlich ihrer Frei- Der Fokus der Forschungs- und Entwicklungsan-
heitsgrade limitiert und tragen durch mangelnde strengungen liegt zudem auf der Entwicklung
kosmetische Eigenschaften zur Stigmatisierung der modularer Trägersysteme zur selektiven Ther-
Patienten bei. Daher sollen im Rahmen eines IGF- moablation und Immuntherapie von Tumoren
Forschungsprojekts (21970 BR) faserbasierte Mus- und Metastasen. Krebserkrankungen stellen die
keln für den extrakorporalen Einsatz auf Basis von zweithäufigste Todesursache in Deutschland dar. In
LCE entwickelt werden, die durch elektrothermische den allermeisten Fällen werden bei den Krebserkran-
Stimuli eine definierte Kontraktion und Relaxation kungen die primären soliden Tumore erst spät diag-

Prinzip der flüssigkristallinen Elasto-
merfasern als Muskeln / Principle of
the liquid-crystalline elastomer fibers
as muscles

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