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Clusterreport Optik & Photonik

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Clusterreport Optik und Photonik | Biomedizinische Optik und Augenoptik 96 Ebenfalls an der Unterstützung bei chirurgischen Eingriffen arbeitet die Scopis GmbH. Das Berliner Unternehmen entwickelt und vermarktet laserbasierte, endoskopische Navigations- und Messsysteme für die minimalinvasive Chirurgie. Mithilfe der holografischen Navigation lässt sich der Ort von Instrumenten auch ohne direkte Sicht des Operateurs bildlich darstellen. Scopis-Systeme arbeiten mit Augmented Reality, sie ermöglichen also die präoperative Planung von anatomischen Strukturen und deren intraoperative Einblendung direkt in das Endoskopiebild. Auch die Fiagon GmbH entwickelt neue Konzepte zur computergestützten Chirurgie, unter anderem mithilfe elektromagnetischer Navigation. Damit lassen sich chirurgische Instrumente direkt an der Spitze tracken. www.navigation.scopis.com www.fiagon.de Die Xion GmbH bietet komplette Endoskopiesysteme für die unterschiedlichsten Bereiche der minimalinvasiven Chirurgie, Endoskope, Kameras und Beleuchtungssysteme sowie die Software für Analyse, Bearbeitung und Archivierung. Auch die Karlheinz Gutsche GmbH produziert mikrooptische Komponenten für Endoskope. www.xion-medical.com/de www.gutsche-feinoptik.de Das Potsdamer Start-up Colibri Photonics wiederum entwickelt und fertigt optische Sensorsysteme für die Sauerstoffmessung. Auf diese Weise kann ein dreidimensionales Bild der Sauerstoffverteilung erstellt werden. Die Sauerstoffverteilung kann damit während des Wachstumsprozesses genau kontrolliert und mit geeigneten Regelungsmechanismen den unterschiedlichen Bedürfnissen einzelner Zelltypen angepasst werden. Eine breite Palette von Mikroskopen hat ASKANIA Mikroskop Technik Rathenow GmbH im Angebot. Die Mitarbeiter entwickeln, konstruieren und bauen lichtmikroskopische Sonderlösungen für Messgeräte zur Qualitätssicherung in Industrie und Forschung. www.colibri-photonics.com www.askania.de Das Ingenieurbüro Dr. Türck ist ein Dienstleister im Bereich der Optikentwicklung und der Datenanalyse – von der ersten Konzeptphase über die Berechnung und Konstruktion bis hin zu Toleranzanalysen und Vorbereitung für die Fertigung. Dazu gehören auch optische Messverfahren für die Medizin, etwa die Entwicklung eines neuen Point-of-Care-Messgeräts für die medizinische Diagnostik. Durch einen sogenannten Model-Based Design-Ansatz wird die Übergabe komplexer Spezifikation zwischen Algorithmenund Firmware-Entwicklung vermieden, wodurch die Fehleranfälligkeit sinkt und die Entwicklungsgeschwindigkeit vom Konzept zum fertigen Produkt erheblich steigt. Mit Analysetechnik für Fluoreszenzspektroskopie und Gewebediagnostik befasst sich dagegen die IOM Innovative Optische Messtechnik GmbH, die ihren Sitz ebenfalls in Berlin hat. So bietet sie faseroptische Fluoreszenzspektrometer mit Nanosekunden-Zeitauflösung an. Auch zur hochselektiven Stoffwechselanalyse in Gewebe- und Zellkulturen kann IOM-Technologie verwendet werden. Nano Bio Analytics hat sich auf optische Spektrographen, Prozess-Raman-Systeme und Mikropartikel- Sensorsysteme spezialisiert. www.tuerck-optik.de Die NIRx Medizintechnik GmbH ist Spezialist für funktionelle Nahinfrarotspektroskopie (fNIR, Functional Near-Infrared Spectroscopy). Mit den Geräten der Firma lassen sich tomographische Aufnahmen in stark streuenden Medien wie dem Gehirn durchführen und es eröffnen sich neue Möglichkeiten für das Neuroimaging. www.nirx.net www.iom-berlin.de www.nanobioanalytics.com Die Dentalmikroskope der dentaZOOM GmbH hingegen vereinen eine hohe Vergrößerung mit einer exzellenten Beleuchtung auf kleinstem Raum. www.dentazoom.de

97 Clusterreport Optik und Photonik | Biomedizinische Optik und Augenoptik Großforschung für die Medizin der Zukunft Im Fraunhofer-Verbund Life Sciences haben sich gleich sieben Fraunhofer-Einrichtungen zusammengeschlossen: die Fraunhofer-Institute für Biomedizinische Technik IBMT, Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB, Molekularbiologie und Angewandte Ökologie IME, Toxikologie und Experimentelle Medizin ITEM, Verfahrenstechnik und Verpackung IVV, Zelltherapie und Immunologie IZI (mit Standort in Golm) sowie die Fraunhofer-Einrichtung für Marine Biotechnologie und Zelltechnik EMB. Der Verbund arbeitet an einer ganzen Reihe medizinischer Fragen, unter anderem an biohybriden Testsystemen mit spezifischen Sensoren für optische und akustische Bildgebungssysteme. Am Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) werden Laserstrahlquellen für die Ramanspektroskopie entwickelt. Dazu gehören Diodenlaser, die aus einem Chip Licht mit zwei Wellenlängen im festen Abstand von etwa 1 nm emittieren. Dadurch eignen sie sich ideal für die „Shifted Excitation Raman Difference Spectroscopy (SERDS)“. Mithilfe von SERDS lassen sich die Ramansignale vom störenden Hintergrund wie Fluoreswww.lifesciences.fraunhofer.de Ein ganz neues Beschleunigungsprinzip macht seit einigen Jahren von sich reden: Bei der sogenannten lasergetriebenen Kielfeld-Beschleunigung (englisch laser wakefield acceleration) jagt man einen hochintensiven Laserpuls in ein geeignetes Plasma. Dadurch entsteht eine kleine Welle, die sich schnell durch das Plasma bewegt und in der enorme elektrische Feldstärken herrschen. Dies wiederum beschleunigt die Elektronen im Plasma zu hohen Energien. Diese Technologie bietet die Möglichkeit, auf kleinem Raum Teilchenbeschleuniger für Protonen oder Ionen zu bauen, für die man bislang sehr viel größere Geräte brauchte. Unter anderem am Max-Born-Institut für Nichtlineare Optik und Kurzzeitspektroskopie arbeiten Wissenschaftler an solchen Apparaten, mit denen in Zukunft präzise Tumorbestrahlungen möglich sein sollen. www.mbi-berlin.de Bioanalytik Die genaue Analyse von chemischen Verbindungen, biologischen Makromolekülen bis hin zu Zellen und Mikroorganismen ist heute eine wichtige Aufgabe in verschiedenen Bereichen von Wissenschaft, Industrie und Medizin. Typische Technologien dafür sind mikro- und spektroskopische Verfahren. Besonders populär gerade bei einer Vielzahl von biologischen Proben ist die Hochleistungsflüssigkeits-Chromatographie (HPLC) mit UV- oder Fluoreszenzdetektoren. Ein Beispiel ist die KNAUER Wissenschaftlicher Gerätebau GmbH. Das Hauptgeschäftsfeld von KNAUER liegt in der Entwicklung und Produktion von Systemlösungen für die Flüssigkeitschromatografie. Das Produktportfolio beinhaltet UHPLC-Systeme, Biochromatografiesysteme und Systeme zur Probenvorbereitung. Die angebotenen HPLC-Lösungen für die Probenaufreinigung erstrecken sich von der präparativen HPLC bis hin zu Simulated Moving Bed (SMB) Chromatografie. www.knauer.net Die Automatisierung spielt auch in der Medizintechnik oder der Pharmaindustrie eine bedeutende Rolle. Dazu gehören beispielsweise Pipettieraufgaben oder auch die optische Analyse biologischer Proben. Das Analysesystem CytoFa der pi4_robotics GmbH vereint das roboterbasierte Flüssigkeitshandling mit einer automatisierten Bildaufnahme biologischer Proben in einem kompakten Laborgerät. Cyto- Fa beherbergt ein motorisiertes Mikroskop mit hochauflösender Kamera und einem 3-Achs-Roboter mit zusätzlicher Drehachse für das Flüssigkeitshandling. Durch die räumliche Abgeschlossenheit und eine integrierte Temperaturregelung ist CytoFa besonders für das Handling von lichtund temperaturempfindlichen Materialien geeignet. In der Steuerungssoftware können entsprechend der Konfiguration des Mikroskops verschiedene Beleuchtungs- und Kontrastverfahren eingestellt und diese in den automatisierten Ablauf integriert werden. Somit sind zum Beispiel auch Fluoreszenzaufnahmen von biologischen Proben möglich. www.pi4.de Laborgerät CytoFa für roboterbasiertes Flüssigkeitshandling © pi4_robotics GmbH

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