Verbundprojekt: Pilotlinie für elektronisch-photonische Medizintechniksysteme - PhotonMed -

Photonik ist eine Schlüsseltechnologie zur Realisierung moderner medizinischer Geräte mit Anwendungen von Diagnostik bis hin zu personalisierter Überwachung und Therapie. Die charakteristische Natur sowohl der Photonik als auch der medizinischen Anwendungen ist hoch divers. Daher stellen die weit verbreitete Nutzung von Photonik-Technologien in verteilten Ökosystemen wesentliche Herausforderungen für die technologischen Wertschöpfungsketten dar, die aus Endbenutzerunternehmen und Herstellern bestehen. In Verbindung mit hoch regulierten Validierungs- und Produktionsprozessen dauert der Zeitraum vom Proof-of-Concept bis zur Markteinführung Jahre und verursacht hohe Kosten. Unter Nutzung des bestehenden Pilotlinienkonzepts zielt das PhotonMed darauf ab, die schnelle Übernahme der neuesten Photonik-Technologien in medizinischen Geräteanwendungen zu ermöglichen. microTEC Entwicklung eine 8-Kanal-Mikrofluidik-Kartusche, die direkt mit den 10 µm x 100 µm plasmonischen Bereichen des photonischen Chips von Bialoom interagiert. Die Kanäle variieren in Breite für die Zielerfassung von Bakterien, Pilzen und Proteinen, mit einer Tiefe von 10 µm. Die Wände müssen eine dichte Verbindung zum PIC bilden, ohne die immobilisierten fluoreszenzmarkierten Antikörper zu beeinträchtigen. Dazu wird eine photonisch polymerisierte Verbindungsschicht oder eine flexible Dichtungsschicht entwickelt. Nach der initialen Nutzung mit äußeren Pumpen über Luer-Lock-Anschlüsse wird die Fluidik auf kapillare Mikrofluidik umgestellt, die geringeren Probenverbrauch, schnellere Reaktionszeiten und verbesserte Empfindlichkeit bietet. Ein hochkapillarer Abfallbereich nimmt das Fluid nach dem Sensorbereich auf, und der Fluss wird durch Lüftungslöcher geregelt. Die Materialien der Fluidik können auch als photonische Wellenleiter dienen, wobei die Optofluidik optische und fluidische Technologien zur Manipulation und Analyse von Flüssigkeiten auf mikro- oder nanoskopischer Ebene kombiniert.