Verbundprojekt: Neuronales Elektroniksystem für bidirektionale Verbindungen mit Exoprothesen und Exoskeletten - NerveRepack -

Das Hauptziel des Projektes ist die Entwicklung einer neuen Generation bidirektionaler implantierbarer Elektroden, die das menschliche Nervensystem mit externen mechatronischen Hilfsmitteln wie Exoskeletten und Exoprothesen verbinden. Menschen die von Armamputationen oder einer Beinlähmung betroffen sind erhalten darüber ihre motorischen und sensorischen Funktionen zurück. Teilziel der ACQUANDAS ist die Auslegung, der Aufbau, die Herstellung und die Erforschung einer neuen weichen Cuff-Elektroden-Plattform, zur Ankopplung an motorische Nervenfasern. Zusätzlich ein gas-/flüssigkeitsdicht-gekapselter, hoch-integrierter starrer & flexibler Mikroelektronik-Träger/Packaging für Mikro-Elektronikbausteine. Dabei soll mittels neuen additiven Dünnschicht-Fertigungsverfahren und -technologien möglichst modulare Mikro-Komponenten zum Aufbau aktiver medizinische Langzeit-Implantate realisiert werden. Diese aktiven Mikro-Komponenten bilden die Schnittstelle zwischen menschlichem Körper und der Neuroprothesen. Elektronik- und Elektroden-Komponenten des aktiven Implantates müssen hermetisch dicht, langzeitstabil, biokompatibel, miniaturisiert und sicher die elektrischen und mechanischen Funktionen der Ankopplung an den Nerven ermöglichen. Die Innovation im Teilvorhaben liegt insbesondere in der Konzipierung, Auslegung und Fertigung miniaturisierter, modularer Mikro-Komponenten für hoch-integrierte Mikroelektronikbausteine (als Chip-Träger) und der eigentlichen weichen Cuff-Elektroden-Struktur zur Kopplung mit den motorischen Nervenfasern mit additiven Mikrotechnologien. Diese Plattform soll zusätzlich über zwei technische Verkapselungs-Routen realisiert werden: 1. In Kooperation mit dem Partner Fraunhofer IZM wird eine hermetische soft-flexible Nano-Verkapselung umgesetzt und über 2. Eine klassische harte Mikro-Einhausung ("Deckel & Träger" Wafer/Die-Level) sollen die Elektronikkomponenten genauso hermetisch einzuhausen sein.