StartseiteAbteilungenBiophysical & Education EngineeringAusschreibungen

E-Felder im Gewebe: Verschiedene Aufgabenstellungen aus den Bereichen Simulation, CAD-Design, Microprozessorprogrammierung sowie Entwicklung elektrischer HV-Schaltungen

Für unsere Projekte im Bereich der elektrischen Feldstärkesimulation in Gewebe (vgl. Leitartikel) vergeben wir derzeit Abschlussarbeiten im Bereich Elektrotechnik, Maschinenbau, Biologie und Physik. Neben ausgekoppelten und individuell abgestimmten Arbeiten suchen wir konkret:

  • Entwicklung einer Hochspannungsschaltung zur Abgabe von Pulsen bis 3kV und 100µs Pulspreite. Die Arbeit ist in Koopersation mit dem Institut für Hochspannungstechnik (IFHT) ausgeschrieben, exakte Aufgabenstellung bitte erfragen.
  • Aufnahme von EKGs während einer IRE-Intervention und Verbesserung vorhandener Algorythmen zur QRS-Erkennung (Signalverarbeitung, Programmierung auf Basis eines UDOO-Entwicklerboards). Die Arbeit wird in Kooperation mit der Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie und dem Institute for Networked Systems (iNets) durchgeführt.
  • Zeitvariante weiterentwicklung der vorhandenen Simulation (Comsol Multiphysics) und CAD Elektrodendesign (Solid Works)
  • Zellkultur Versuchsreihen: Durchführung, Elektrodendesign und Simulation (Comsol Multiphysics) -> derzeit belegt, bitte ab 03/2016 erfragen, ob ein Anschlussprojekt möglich wird.

Alle Themengebiete spielen sich im Kontext medizinischer Fragestellungen ab, die bei Interesse vor Ort gerne näher erläutert werden.

Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Andreas Ritter
E-Mail: ritter (at) ame.rwth-aachen.de
Tel.: 0241/80-89811 (AME) oder 36047 (RAD)

Arbeitsgruppe Biophysical & Education Engineering
Institut für Angewandte Medizintechnik, Helmholtz-Institut Aachen
Pauwelsstr. 19 (MTZ-Gebäude), Raum 4.04

Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie
Uniklinik RWTH Aachen
Pauwelsstr. 19, 5. Etage, Flur C, Raum 30


Simulation und Aufbau von Magnetfeldern zur Anreicherung magnetischer Nanopartikel in Tumoren

FEMLAB-Simulation einer Magnetfeldfalle: magnetische Flussdichte eines Permanentmagneten gekoppelt mit dem Strömungsprofil magnetischer Nanopartikel in der Blutbahn.

Hintergrund
Kleinste Eisenteilchen (magnetische Nanopartikel, MNP) können zur Bekämpfung von Krebstumoren eingesetzt werden. Als Träger von Pharmaka sollen die MNP mittels Magnetfeldfallen gefangen und in der Nähe des Tumors aufkonzentriert werden, um die Pharmaka dort lokal freizusetzen. Somit können insbesondere die zahlreichen Nebenwirkungen einer Chemotherapie auf den Gesamtorganismus reduziert werden. Die MNP werden zusätzlich einem hochfrequenten magnetischen Feld ausgesetzt, was zu einer Erwärmung und damit zu einer Zerstörung des malignen Tumors führt. Als Anwendungsbeispiele dienen Tumoren im Gallengang (der sog. Klatskin-Tumor) und in der Speiseröhre (Ösophaguskarzinom).

Inhalt der Arbeit
Ausgehend von einfachen Spulenanordnungen soll ein Magnetfeld so eingerichtet werden, dass es im örtlichen und zeitlichen Mittel einen Fokusbereich am Ort des Tumors aufweist. Entsprechende Anordnungen von Spulen sollen simuliert und aufgebaut werden.

Art der Arbeit/Kenntnisse/Voraussetzungen
Die Arbeit beinhaltet theoretische und experimentelle Anteile, der Schwerpunkt kann gewählt werden.

Ansprechpartner:
Dr.rer.nat. Dipl.-Phys. Ioana Slabu
E-Mail: slabu (at) ame.rwth-aachen.de
Tel.: 0241/80-89102
Arbeitsgruppe Biophysical & Education Engineering
Helmholtz-Institut Aachen
Pauwelsstr. 19 (MTZ-Gebäude), Raum 4.04

 

 

Charakterisierung der Aufheizdynamik magnetischer Nanopartikel

Abschlussarbeit in Physik oder Elektrotechnik

Magnetische Nanopartikel sind kleinste Magnete, die in der Medizintechnik unter anderem in der direkten Tumorbekämpfung durch Überhitzung eingesetzt werden sollen. Hierbei wird ausgenutzt, dass die Partikel in einem magnetischen Wechselfeld zu Relaxation- und Hystereseprozessen angeregt werden und die erhaltene Energie als Wärme an ihre Umgebung abgeben. Für einen Therapieerfolg muss eine kontrollierbare Aufheizung gewährleistet sein. Dafür müssen sowohl die Partikeleigenschaften als auch die Feldparameter aufeinander angepasst werden.

In dieser Arbeit soll ein bestehender Aufbau zur Aufheizung von magnetischen Nanopartikeln systematisch untersucht werden und die charakteristischen Auswirkungen des äußeren Magnetfelds auf die Partikelaufheizung quantifiziert werden.

Wir suchen eine/n engagierte/n Studenten/in, der/die die im Studium erworbenen Grundkenntnisse aus Physik und Technik systematisch anwenden und unter Anleitung weiterentwickeln will. Die Fähigkeit zur eigenständigen Versuchsplanung, -durchführung und Auswertung soll gemeinsam entwickelt werden.

Bei Interesse senden Sie bitte eine Email mit kurzem Lebenslauf, Notenspiegel und einem Zweizeiler zu ihrer Motivation an

Ulrich Engelmann, M.Sc. (Physik)

E-Mail: engelmann (at) ame.rwth-aachen.de

Tel.: 0241/80-85601

Arbeitsgruppe Biophysical & Education Engineering

Helmholtz-Institut Aachen

Pauwelsstr. 19 (MTZ-Gebäude), Raum 4.03

 

 

Untersuchung von magnetischen Nanopartikeln und deren Agglomerate mittels magnetischer Kraftmikroskopie

Bachelorarbeit in Physik

Magnetische Nanopartikel sind kleinste Magnete, die in der Medizintechnik unter anderem als magnetisch steuerbare Medikamententransporter verwendet werden sollen. Dabei treten sie in Interaktion mit physiologischen Medien wie Blut, Zellen und Gewebe, wodurch sie verklumpen, bzw. Agglomerate bilden können. Diese Agglomerate haben weitreichende Folgen für die weitere Anwendung der Partikel (z.B. Blutgerinsel, Änderung der magnetischen Eigenschaften, etc.).

In dieser Bachelorarbeit sollen magnetische Agglomeratzustände mittels eines magnetischen Kraftmikroskops (engl.: Magnetic Force Microscopy; MFM) systematisch untersucht und quantifiziert werden. Im Rahmen der Arbeit wird auch die Herstellung und Präparation magnetischer Agglomerate für MFM Messungen thematisiert.

Wir suchen eine/n engagierte/n Studenten/in, der/die die im Bachelorstudium erworbenen Grundkenntnisse aus Physik (insb. Praktika) systematisch anwenden und unter Anleitung weiterentwickeln will.

Bei Interesse senden Sie bitte eine Email mit kurzem Lebenslauf, Notenspiegel und einem Zweizeiler zu ihrer Motivation an

Ulrich Engelmann, M.Sc. (Physik)

E-Mail: engelmann (at) ame.rwth-aachen.de

Tel.: 0241/80-85601

Arbeitsgruppe Biophysical & Education Engineering

Helmholtz-Institut Aachen

Pauwelsstr. 19 (MTZ-Gebäude), Raum 4.03


Neue Lehrformen in der medizinischen Lehre für Naturwissenschaftler und Ingenieure

Gegenwärtig übliche Lehrformate wie Vorlesung, Seminar oder Praktikum
treffen nicht immer die Anforderungsprofile, die Personaler an Absolventen
von Hochschulen stellen. Um Studierende besser auf diese Anforderungen
vorbereiten zu können und gleichzeitig zusätzliche Qualifikationen im
interdisziplinären Bereich der Medizintechnik zu vermitteln, werden neue
Lernformate erprobt und validiert. Zu diesen gehören u.a.
•    Die Lernsprechstunde
•    Das Problemorientierte Praktische Lernen
•    Das Problemorientierte Lernen
Im Rahmen von Studien(abschluss)arbeiten sollen diese und weitere
Lernszenarien in Bezug auf ihre Wirkung auf die Vermittlung von Kompetenzen
und auf die Nachhaltigkeit wissenschaftlich untersucht werden. Ziel dieser
Arbeiten ist eine Filterung und Optimierung dieser Formate, um Studierenden
ein effizientes und motiviertes Lernen zu ermöglichen.
Wenn Sie Interesse und Spaß daran haben, für Ihr natur- oder
ingenieurwissenschaftliches Fachgebiet im Rahmen einer Lehr-Lernforschung an
der Verbesserung der Lehre teilzuhaben, dann melden Sie sich einfach bei:

Ansprechpartner:
Prof. Dr.rer.nat. Dipl.-Ing. Martin Baumann, MME
E-Mail: baumann (at) hia.rwth-aachen.de
Tel.: 0241 / 80-89845
Arbeitsgruppe Biophysical & Education Engineering
Helmholtz-Institut Aachen
Pauwelsstr. 19 (MTZ-Gebäude), Raum 4.03A