Plasmaquellen-Konzepte
Die Forschergruppe "Plasmaquellen-Konzepte" geht aus der bisherigen Nachwuchsgruppe (NWG) "Extrazelluläre Effekte" hervor. Sie geht in ihrer Arbeit insbesondere folgender Fragestellung nach: Lassen sich auf der Basis der vorliegenden Erkenntnisse für spezifische medizinische Anwendungen optimal angepasste Plasmaquellen konzipieren bzw. können neue Konzepte für spezifische Anwendungen entwickelt werden? Mit den vorliegenden Erkenntnissen der Grundlagenforschung gibt es einen fundierten wissenschaftlichen Ansatz um neue Plasmaquellen zu konzipieren, die auf die klinischen Bedürfnisse bedarfsgerecht abgestimmt sind. Die Arbeiten der Forschergruppe "Plasmaquellen-Konzepte" sollen zu grundsätzlichen neuen Erkenntnissen führen. So wird zum Beispiel analysiert, wie sich die vom Plasma erzeugten Bestandteile einstellen damit die biologischen Prozesse moduliert werden können. Hier ergibt sich eine unmittelbare Interaktion mit den Arbeiten der NWG "Plasma-Flüssigkeits-Effekte“ und "Plasma Redox-Effekte".
Das daraus resultierende Forschungskonzept der Forschungsgruppe "Plasmaquellen-Konzepte" beinhaltet die Entwicklung neuartiger Quellenkonzepte zur Plasmaerzeugung und Plasmaanwendung, unter Berücksichtigung einer möglichst selektiven Plasmachemie sowie neue Quellen-Geometrien zu ermöglichen. Zur Umsetzung der angestrebten Ziele wird eng mit dem Kompetenzzentrum Diabetes Karlsburg und der Forschungsgruppe „Plasmawundheilung“ zusammengearbeitet. Darüber hinaus werden verschiedene Industriekontakte und –Projekte in die Arbeiten integriert, um die Konzepte frühzeitig mit Anwendungsanforderungen von Herstellerseite zu konfrontieren und anzupassen.
Durch eine immer weiter intensivierte ingenieurtechnische Aufstellung werden ebenfalls applikationsbedingte teil- oder vollautomatisierte Messstände konzipiert, strömungsmechanische Fragestellungen beantwortet, sowie Toolboxen der Robotik in die Entwicklungsprozesse integriert.
In Summe umfassen die technologischen Möglichkeiten die folgende Bandbreite:
- Robotik: CoBot [UR3e], Einplatinensysteme, programmierbare Traversierungssysteme
- Interface Programmierung: von Python bis ROS
- Elektrische Diagnostik: hochauflösende Oszilloskope samt Tastköpfe und Stromsonden
- Optische Diagnostik: hochsensitive Bildgebung mittels FastFraming Kameras (bis 5MHz), ICCD Kameras (ns Exposure), CMOS Kameras sowie spektral aufgelöster Diagnostik und 3D Scanning Verfahren
- Optische Analyse: Entwicklung von Auswerteroutinen (konventionell & KI- basiert)
- Rapid Prototyping zur Geräteentwicklung: diverse 3D Druckfertigung von Kunststoff über Harz bis Keramik sowie zerspanende Gerätschaften
- Komplexe Messaufbauten: Laseroptische Verfahren zur Strömungsfeldanalyse (PIV),
- Kompetenz in der zulassungsbegleitenden Entwicklungsiteration inklusive der Feedbackloop mit biologischen Verifikationsmessungen mit der Forschergruppe Plasmawundheilung oder externen Partnern
- Messportfolio der physikalischen Sicherheitsmessungen gemäß der DIN SPEC 91315
Relevante Projekte
- Ausstattung für das Kompetenzzentrum Diabetes Karlsburg zur Durchführung interdisziplinärer Verbundforschungen
- Messung absoluter Ionendichte (MAID) durch Auswertung von ionenakustischen Wellen im Plasma sowie begleitende Modellierung zur Identifikation der Ionen
- P-Array – Konzeptionierung eines Plasmajet-Arrays für klinische und ambulante Anwendung auf Basis des kINPen® MED
- AmbuPlas – Kaltplasmatherapie in der ambulanten Wundversorgung
- Plasma plus Corona
- Safe Cutter - Sicherer und massenmarkttauglicher Lasercutter für die Desktopanwendung
- PlasmODOR - Reduzierung der Belastung durch Odoriermittel mittels nicht-thermischer Plasmen
- biogeniV - mit neuen Technologien (bisher) ungenutzte biogene Reststoffe und CO2 verwerten
- INPTDAT
- WundPro