Diskrete Mehrkanal-Elektrostimulatoren für aktive neuronale Implantate

Aktive neuronale Schnittstellen sind intelligente, anpassbare Mikroimplantate, die gezielt das Nervensystems stimulieren und dessen Aktivität aufzeichnen.
Die Mikroimplantate müssen sich der Anatomie der Zielstellen anpassen und den aggressiven Bedingungen im menschlichen Körper aushalten. Diese aktiven neuronalen Schnittstellen werden entworfen und gefertigt, indem anwendungsspezifische Elektronik in flexible Mikrosysteme integriert wird. Diese basieren häufig auf flexiblen biokompatiblen Materialien und sind für das zentrale oder periphere Nervensystem angepasst. Um diese Systeme nach ihrer Implantation zu versorgen, sind neue Ansätze für die drahtlose Energieübertragung erforderlich. Besonders interessant ist dabei der Einsatz von Ultraschall zur drahtlosen Energieübertragung  und Kommunikation.
In dem ersten Teil des Vortrages wird die Konzipierung und das Entwerfen eines diskreten mehrkanaligen Neurostimulators präsentiert. Dieser wird drahtlos über Ultraschall versorgt und dient der gezielten und präzisen Aktivierung von Nerven des peripheren Nervensystems.
Im zweiten Teil wird ein wichtiges Verfahren für die sichere Anwendung der Elektrostimulation betrachtet – das sogenannte Charge Balancing. Hierbei wird zunächst das Problem an der Elektroden-Gewebe Schnittstelle erläutert, verschiedene Lösungsansätze werden präsentiert und abschließend wird ein System vorgestellt, welches insbesondere für Charge Balancing bei hohen Stimulationsfrequenzen geeignet ist und im Rahmen einer Masterarbeit entwickelt wurde. 

• Konstantina Kolovou-Kouri, Fraunhofer Institut Berlin
• Jana Marie Späth, Technische Universität Darmstadt

Konstantina Kovolou-Kouri
wurde 1992 in Athen, Griechenland, geboren. 2016 hat sie den B.Sc. in Elektrotechnik mit Schwerpunkt Elektronik und Informationstechnologie und 2019 den M.Sc. in Biomedizintechnik abgeschlossen. Beide Abschlüsse erwarb sie an der Technischen Universität Berlin. Seit 2017 arbeitet sie am Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM), in der Abteilung Systemintegration und Verbindungstechnik, und seit 2019 in der Arbeitsgruppe „Technologien der Bioelektronik“. Seit 2019 arbeitet sie parallel in der Abteilung für Bioelektronik an der Technischen Universität Delft, wo sie derzeit ihren Doktortitel anstrebt. Ihr Forschungsschwerpunkt liegt auf dem Hardware-Design neuronaler Elektrostimulatoren, während die Möglichkeiten der drahtlosen Energieübertragung durch Ultraschall untersucht werden.

Jana Marie Späth
wurde 1996 in München geboren. Den Abschluss B.Eng. in Elektrotechnik hat sie im Oktober 2020, nach einem dualen Studium an der BHT Berlin in Kooperation mit Siemens, erlangt. Nach dem Wechsel an die TU Berlin folgte im Mai 2023 der M.Sc. in Elektrotechnik mit dem Schwerpunkt Elektronik, Photonik und Integrierte Systeme. Während des Masters arbeitete sie als Werkstudentin zunächst bei Biotronik in Berlin und anschließend in der Gruppe „Technologien der Bioelektronik“ am Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM). Dort entstanden auch ihre Masterarbeit und ein darauf aufbauendes Paper. Seit September 2023 arbeitet sie an der TU Darmstadt mit dem Ziel der Promotion am Fachgebiet „Integrierte Elektronische Systeme“ und forscht im Bereich der analogen integrierten Schaltungen

Für die Teilnahme vor Ort bitten wir bezüglich der Organisation um eine unverbindliche Anmeldung in der ETV-Geschäftsstelle (per Mail unter kontakt@etv-berlin.com oder telefonisch unter 030 341 45 66 Di-Do 10.00-14.00 Uhr)
Den Link für die Online-Teilnahme finden Sie oben rechts auf dieser Seite.

Die Teilnahme ist kostenfrei, Gäste sind herzlich willkommen!