Die Chiptechnologie steht hinter den gro\u00dfen Ver\u00e4nderungen unserer Zeit. Von Elektroautos bis hin zu Windr\u00e4dern und Computern zum Trainieren von KI-Modellen sind Chips Teile, die in viele Puzzlesteine passen, auch im Gesundheitswesen, wobei Halbleiter bahnbrechende Entwicklungen erm\u00f6glichen.<\/p>\n\n\n\n
Die Rolle der Halbleiterindustrie ist so wichtig wie eh und je, da Chips f\u00fcr die Entwicklung besserer Innovationen in allen Technologiebereichen eine entscheidende Rolle spielen.<\/p><\/div>\n\n\n\n
Dieses Jahr feiert das imec<\/a>, das f\u00fchrende belgische Forschungsinstitut f\u00fcr Mikroelektronik, sein 40-j\u00e4hriges Bestehen. Seit seiner Gr\u00fcndung hat sich das Institut an der Spitze der Halbleiterforschung positioniert. Es expandierte \u00fcber Flandern hinaus und er\u00f6ffnete Forschungslabors in den Vereinigten Staaten, den Niederlanden und Japan, um nur einige zu nennen. In diesem Jahr veranstaltete das imec auch sein Flaggschiff ITF World<\/a> (imec Technology Forum) in Antwerpen, das zwei Tage lang Keynotes und Breakout-Sessions rund um die Industrie und ihre Forschungsbem\u00fchungen bot.<\/p>\n\n\n\n Auf der umfangreichen Ausstellungsfl\u00e4che pr\u00e4sentierten die Wissenschaftler des imec ihre Forschungsprojekte. Hier sind f\u00fcnf der Projekte, die unsere Aufmerksamkeit am meisten erregten.<\/p>\n\n\n\n Die Stickstoffkrise ist in den Niederlanden allgegenw\u00e4rtig, da die Landwirtschaft Wege finden muss, um ihre Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Das in Wageningen ans\u00e4ssige One Planet Research Center hat sich dieser Aufgabe verschrieben und will eine nachhaltigere Lebensmittelproduktionskette schaffen.<\/p>\n\n\n\n Im Rahmen seiner Forschungsinitiativen entwickelt das Zentrum eine Chiptechnologie zur Messung von Methan- und Stickstoffemissionen<\/a>, die durch landwirtschaftliche Aktivit\u00e4ten entstehen. Dabei arbeiten die Wissenschaftler mit den Landwirten zusammen, um die Emissionen zu verfolgen. Die Chips von One Planet k\u00f6nnen in Echtzeit lokale Emissionsspitzen erkennen, die z. B. durch die Verbringung von G\u00fclle entstehen. Infolgedessen helfen die Wissenschaftler den Landwirten bei der Einf\u00fchrung besserer Praktiken, z. B. bei der H\u00e4ufigkeit der Bew\u00e4sserung in den St\u00e4llen. Am wichtigsten ist jedoch, dass dieses Projekt durch die Sammlung von Daten und Beweisen \u00fcber landwirtschaftliche Praktiken den Entscheidungstr\u00e4gern zuverl\u00e4ssige Instrumente an die Hand gibt.<\/p>\n\n\n\n Medikamente sind nicht f\u00fcr jeden geeignet und k\u00f6nnen bei denjenigen, die eine medikament\u00f6se Behandlung anwenden, zu Problemen und schweren Nebenwirkungen f\u00fchren. Die elektrische Stimulation von Organen, einschlie\u00dflich des Gehirns, wird zu einer Alternative, die den Patienten eine lokalisierte Therapiem\u00f6glichkeit bietet. In \u00e4hnlicher Weise erforschen imec-Forscher des Holst Centre in Eindhoven die periphere Nervenstimulation (PNS<\/a>).<\/p>\n\n\n\n PNS besteht darin, die elektrische Aktivit\u00e4t von Nervenfasern zu ver\u00e4ndern und elektrische Signale zu senden. Dies f\u00fchrt zu einer gezielten Behandlung, die den Patienten von Schmerzen befreit. Die Imec-Forscher entwickeln winzige implantierbare Chips, um die PNS weiter zu erforschen und m\u00f6glicherweise eine Alternative oder Erg\u00e4nzung zur medikament\u00f6sen Behandlung bei nervenbedingten Erkrankungen zu bieten.<\/p>\n\n\n\n Strengere Vorschriften f\u00fcr die Sicherheit der Fahrzeuginsassen verlangen von den Automobilherstellern, dass sie Sensoren zur \u00dcberwachung der Vitalparameter der Fahrzeuginsassen an Bord einbauen. Am imec werden im Rahmen verschiedener Forschungsprojekte unterschiedliche technologische Wege zur Entwicklung dieser Sensoren erforscht.<\/p>\n\n\n\n Eine M\u00f6glichkeit besteht in der Kombination von Nahinfrarot-Lasern und Speckle-Plethysmographie (SPG). Diese Technik analysiert die Ver\u00e4nderungen der Speckle-Muster, die sich aus der Wechselwirkung zwischen Blutzellen und Lasern ergeben. Das Imec entwickelt Sensoren, die in das Cockpit eines Autos integriert werden k\u00f6nnen, um die Herzfrequenz und die Atmung der Insassen zu erfassen. Eine andere Forschungsgruppe befasst sich mit dem Einsatz von Hochfrequenzradar – bis zu 140 GHz -, um Vitaldaten von der Haut der Passagiere zu erhalten. Diese Technologie ist zwar sehr pr\u00e4zise, aber auch sehr teuer. Daher setzen die Wissenschaftler auch Ultrabreitbandradar (UWB) ein, eine Technologie, die bereits in Autos eingesetzt wird.<\/p>\n\n\n\n Die Organ-on-a-Chip<\/a>-Technologie dient zwei Zwecken: der Erforschung von Krankheiten und dem besseren Verst\u00e4ndnis der Organfunktionen. Diese Technologie ahmt die Aktivit\u00e4t von Organen und Geweben auf Silizium nach und macht Tierversuche \u00fcberfl\u00fcssig.<\/p>\n\n\n\n An einem der Demost\u00e4nde pr\u00e4sentierten die Wissenschaftler des imec ihre Organ-on-a-Chip-Technologie. Einer der Schwerpunkte ist die personalisierte Medizin und die Entdeckung von Medikamenten. Die Forscher pr\u00e4sentierten die Modellierung der Blut-Hirn-Schranke, einer selektiven Membran, die den chemischen Transfer vom Blut zum Gehirn regelt. Anhand dieses Modells untersuchen sie die Interaktion zwischen Blut, Zellen und potenziellen Medikamenten.<\/p>\n\n\n\n Der portugiesische Schriftsteller Paulo Coelho sagte: \u201eDie Augen sind der Spiegel der Seele\u201c. F\u00fcr medizinische Forscher sind die Augen ein Tor, um mehr \u00fcber den Gesundheitszustand eines Patienten zu erfahren. Tats\u00e4chlich lassen sich viele Gesundheitsprobleme, darunter Tumore sowie Gef\u00e4\u00df- und Geschlechtskrankheiten, durch einen Blick auf die Netzhaut erkennen.<\/p>\n\n\n\n Die optische Koh\u00e4renztomographie (OCT) ist eine hochmoderne Technik, um die Netzhaut des Auges mit sperrigen und teuren Ger\u00e4ten zu scannen. Das Imec entwickelt ein On-Chip-OCT, das den Weg f\u00fcr kompaktere Ger\u00e4te ebnet, die auch von Allgemein\u00e4rzten eingesetzt werden k\u00f6nnen. Auf diese Weise k\u00f6nnten mehr Scans durchgef\u00fchrt und Krankheiten fr\u00fchzeitig erkannt werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Die Chiptechnologie steht hinter den gro\u00dfen Ver\u00e4nderungen unserer Zeit. Von Elektroautos bis hin zu Windr\u00e4dern und Computern zum Trainieren von KI-Modellen sind Chips Teile, die in viele Puzzlesteine passen, auch im Gesundheitswesen, wobei Halbleiter bahnbrechende Entwicklungen erm\u00f6glichen. Dieses Jahr feiert das imec, das f\u00fchrende belgische Forschungsinstitut f\u00fcr Mikroelektronik, sein 40-j\u00e4hriges Bestehen. 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Emissionsmessungen<\/h2>\n\n\n\n
2. Lokalisierte elektrische Versorgung<\/h2>\n\n\n\n
3. Erfassung der Vitalparameter von Autoinsassen<\/h2>\n\n\n\n
<\/ol>\n\n\n\n
4. Untersuchung von Organen mit Chips<\/h2>\n\n\n\n
5. Bildgebung der Netzhaut<\/h2>\n\n\n\n