Prof. Dr.-Ing. habil. Peter Husar, TU Ilmenau

„Für die gleichzeitige und kontinuierliche Aufnahme der Signale aller 800 Sensoren benötigten wir analog/digitale ASICs, die diese Aufgabe mit äußerst geringer Leistungsaufnahme erfüllen. Diese in dieser Form vorher noch nicht dagewesenen Anforderungen konnten wir mithilfe der ASIC-Entwicklung des IMMS bewältigen.“
„Im EU-Projekt 3DNeuroN hatten wir uns mit Partnern aus ganz Europa das ambitionierte Ziel gesetzt, Menschen zu helfen, bei denen Zellgewebe des zentralen Nervensystems durch Krankheit oder Verletzung geschädigt wurde. Unsere Idee war, die Heilung dieses Gewebes gezielt zu steuern – und zwar mit einem neuartigen System, das neuronale Aktivitäten dreidimensional detektiert und stimuliert. Dafür haben wir ein kapazitives und damit biokompatibles Multi-Sensor-Aktor-Array-System mit insgesamt 800 Sensoren entwickelt, in dem dank der räumlichen Systemstruktur Nervenzellen in einer nahezu natürlichen Umgebung wachsen können.
Für die gleichzeitige und kontinuierliche Aufnahme der Signale aller 800 Sensoren, die rauscharme Signalverstärkung und -auswertung sowie die Ansteuerung der Aktoren benötigten wir analog/digitale ASICs, die in der Lage sind, diese Aufgabe mit äußerst geringer Leistungsaufnahme und damit minimaler Wärmeentwicklung zu erfüllen, um Nervenzellen nicht irreversibel zu schädigen. Diese sehr hohen und in dieser Form vorher noch nicht dagewesenen Anforderungen konnten wir mithilfe der ASIC-Entwicklung des IMMS bewältigen. Wir sind mit dem Ergebnis sehr zufrieden und konnten dank dieses wichtigen Entwicklungsschritts unseren Partnern aus Finnland (Universität Tampere) sowie der Schweiz (ETH Zürich) ein System zur Verfügung stellen, mit dem in ersten Experimenten nach elektrischer Stimulation die neuro-physiologischen Ziele zum Teil erreicht wurden.
Die fachbezogenen und technologischen Herausforderungen und Wendungen im Projekt wurden vom IMMS in kooperativer und konstruktiver Herangehensweise mit ausgewiesener Kompetenz und einem hohen Maß an Flexibilität, Kreativität und Effizienz angegangen. Wir sind bereits dabei, weitere Projekte zu planen und freuen uns, wenn wir die gute Zusammenarbeit fortsetzen können.“
Die Referenz bezieht sich auf:
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Eric Schäfer, M. Sc.
Leiter Mikroelektronik und Institutsteil Erfurt
eric.schaefer(at)imms.de+49 (0) 361 663 25 35
Eric Schäfer und sein Team erforschen Integrierte Sensorsysteme und hier insbesondere CMOS-basierte Biosensoren, ULP-Sensorsysteme und KI-basierte Entwurfs- und Testautomatisierung. Die Ergebnisse fließen in die Forschung an den Leitthemen Sensorsysteme für die In-vitro-Diagnostik und RFID-Sensoren ein. Er unterstützt Sie mit Dienstleistungen rund um die Entwicklung integrierter Schaltungen und mit KI-basierten Methoden für komplexe IC-Entwürfe.