Drucktechnologie-Plattform zur Materialabscheidung und Mikrofabrikation von bioelektronischen Systemen

• Subject Area: Systems Engineering
• Term: Funded in 2016
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 310511447

In Rahmen der Gründung einer Professur für Neuroelektronik an der TU München beabsichtigen wir die Entwicklung druckbasierter Sensorkonzepte zur elektrischen und elektrochemischen Stimulation/Informationsableitung aus neuronalen Netzwerken. Die Herstellung dieser Sensoren mittels Tintenstrahldruckverfahren/Aerosol-jetverfahren bietet die Möglichkeit neuartiger und flexibler Konzepte, welche sich mit klassischen Mikrofabrikationstechnologien nicht realisieren lassen. Die Druckverfahren sind mit verschiedenen (bio-)polymeren und nanopartikel-basierten Tinten vereinbar. Dies erlaubt eine Integration und Erforschung biokompatibler und weicher Materialien für bioelektronische Schnittstellen. Zudem können mit Hilfe der Aerosoltechnologie implantierbare Strukturen mit funktionalen Materialien direkt bedruckt werden, wodurch sich ein Transfer von in vitro zu in vivo Studien ergibt. Um in der Lage zu sein, oben genannte Sensoren mittels eines Tintenstrahlprozesses zu fertigen sind hohe Anforderungen in puncto Genauigkeit und Flexibilität des Druckers zu erfüllen. Hierbei ist es insbesondere wichtig, Strukturen im unteren Mikrometerbereich zu fertigen und gegeneinander auszurichten. Für die Umsetzung innovativer Redox-Cycling Sensorkonzepte werden wir spezielle funktionale Tinten verwenden, die Teilweise in früheren Forschungsarbeiten entwickelt worden sind. Um diese Tinten zügig und kosteneffizient für den Druckprozess evaluieren zu können, ist die Möglichkeit des Einsatzes von Einmaldruckkartuschen erforderlich.

• DFG Programme: Major Research Instrumentation
• Major Instrumentation: Drucktechnologie-Plattform zur Materialabscheidung und Mikrofabrikation von bioelektronischen Systemen
• Instrumentation Group: 2110 Formen-, Modellherstellung und gießereitechnische Maschinen
• Applicant Institution: Technische Universität München (TUM)
• Leader: Professor Dr. Bernhard Wolfrum