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 und Physik. Neben ausgekoppelten und individuell abgestimmten Arbeiten suchen wir konkret:
- Weiterentwicklung der vorhandenen Simulation (Comsol Multiphysics) und CAD Elektrodendesign (Solid Works)
- Microprozessorprogrammierung für eine neuartige Steuerung im Bereich der Elektrochemotherapie (angedacht ist die Arduino Plattform, denkbar wäre aber auch eine erste Realisierung mit LabView oder Raspberry PI)
- HV-Schaltungsentwicklung (1-5kV)
- CAD Konstruktion mechanischer Langzeitversuche (SolidWorks)
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) hia.rwth-aachen.de
Tel.: 0241/80-89811
Arbeitsgruppe Biophysical & Education Engineering
Helmholtz-Institut Aachen
Pauwelsstr. 19 (MTZ-Gebäude), Raum 4.05
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:
Dipl.-Phys. Ioana Slabu
E-Mail: slabu (at) hia.rwth-aachen.de
Tel.: 0241/80-89102
Arbeitsgruppe Biophysical & Education Engineering
Helmholtz-Institut Aachen
Pauwelsstr. 19 (MTZ-Gebäude), Raum 4.04
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
