Aktuelles

Online - Lasersachkundekurs 28.04.2021

Gemäß den Richtlinien der Deutschen Gesellschaft für Lasermedizin müssen für die Anwendung von medizinischen Lasern entsprechende Sachkenntnisse nachgewiesen werden. Ein derartiger Sachkundekurse findet am 28. April von 9:00 bis ca. 18:00 Uhr am ILM statt.

Der behandelte Stoff gliedert sich in:

  • Physik des Lasers
  • Lichtausbreitung und Wechselwirkung von Laserlicht in biologischem Gewebe
  • Lasersicherheit
  • Klinische Anwendungen

Der Kurs richtet sich an alle, die im medizinischen Bereich Laser einsetzen, vom Arzt über das medizinische Assistenzpersonal bis hin zum Medizintechniker. Dieser Kurs erfüllt die Richtlinien für anerkannte Kurse zur Ausbildung von Laserschutzbeauftragten gemäß OStrV.

Termine, Kursprogramme und Anmeldung

Auskunft und Anmeldung: Fr. Jung, Tel. +49 (0)731 / 14 29 - 888, Fax: +49 (0)731 / 14 29 - 442

Mit UVC-Licht Coronaviren abtöten

Luftreinigungsgeräte können Pollen, Schimmelsporen und Feinstaub, aber auch Bakterien und Viren aus der Luft filtern. Seit der Corona-Pandemie ist der Bedarf an ihnen enorm gestiegen. Zum Einsatz sollen sie künftig nicht nur im medizinischen Bereich, sondern auch in Büroräumen, der Gastronomie und Schulen kommen. Ausgestattet sind die Luftreiniger meist mit Filtern, die Partikel vom Eindringen in einen Innenraum zurückhalten. Eine neue Möglichkeit wird zurzeit am ILM Institut für Lasertechnologien in der Medizin und Messtechnik an der Universität Ulm erprobt. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des innBW-Instituts setzen auf UV-Lichttechnik: Bei dem optischen Verfahren wird die Luft mit UVC-Licht bestrahlt. Das inaktiviert mögliche Viren. Sie werden damit nicht aus der Luft gefiltert, sondern direkt abgetötet. Ein Filterwechsel würde mit der neuen Anwendung überflüssig werden.  

Laut einer im „Ärzteblatt“ veröffentlichten Studie können konventionelle Luftreinhaltungsgeräte die Aerosole, die für die Übertragung von Covid-19 maßgeblich sind, um bis zu 90 Prozent reduzieren. Mit der am ILM in der Entwicklung befindlichen UV-Technologie sollen deutlich mehr als 90% der Keime in den Aerosolen abgetötet werden. Besonders interessiert die Forscher in Ulm die Verwendung leistungsstarker UVC-LEDs. Zur Entwicklung der Luftreinigungsgeräte auf UVC-Basis gehören eine Machbarkeitsstudie, das Optikdesign der Bestrahlungseinheit sowie die Entwicklung und der Aufbau von Laborsystemen und Funktionsmustern. Als letzter Schritt folgt ein biologischer Test der Funktionsmuster mit verschiedenen R1-Modellkeimen, darunter auch ein SARS-CoV-2-Surrogat-Virus. Neben der Entwicklung eigener Geräte prüft das ILM auch bereits auf dem Markt bestehende Luftreiniger für verschiedene Unternehmen.

In der Diagnostik legt das ILM einen Schwerpunkt auf die Konzipierung, die Entwicklung, den Aufbau und die Evaluation von optischen Detektionseinheiten in mikrofluidischen Systemen. Ziel ist, Keime auf Basis von (digitalen) NAT-Assays zu erkennen und zu differenzieren. Das ILM kooperiert dazu mit Hahn-Schickard in Freiburg, ebenfalls ein innBW-Institut.   

Fe-NanoSys: DFG und RFBR fördern die Erforschung einer Nanopartikel-vermittelten kombinierten chemo- / photodynamischen Therapie mit Immuncheckpoint-Inhibition für das Prostatakarzinom – Doktorand(in) gesucht!

Die photodynamische Therapie (PDT) ist ein ortsgerichtetes und nichtinvasives Verfahren für die Behandlung solider Tumoren. Ungiftige Moleküle, sogenannte Photosensibilisatoren, reichern sich präferentiell in Tumorzellen an (s. Abbildung) und entwickeln unter Einwirkung von Licht und Sauerstoff reaktive Sauerstoffspezies, welche zur Abtötung der Tumorzellen und zur Beeinflussung von Immunreaktionen im Tumor führen. Die chemodynamische Therapie (CDT) kann diese Effekte verstärken. Das Kooperationsprojekt Fe-NanoSys zielt auf die Nutzung der PDT/CDT-vermittelten Antitumor-Effekte ab und kombiniert sie mit der Checkpoint-Inhibition, einem vielversprechenden und Nobelpreis-gewürdigten Verfahren zur Aktivierung der Tumorimmunität, welches bspw. beim zuvor nahezu unbehandelbaren malignen Melanom zu signifikanten Therapieerfolgen führte.

Fe-NanoSys ist ein Gemeinschaftsprojekt von Prof. Dr. Mika Lindén (Universität Ulm, Anorganische Chemie II [AC II]), Dr. Anastasia Ryabova (General Physics Institute, Russian Academy of Sciences, Moscow [GPI-RAS]) und Dr. Rainer Wittig (ILM, Biologie), welches vom Altdirektor des ILM, Prof. Rudolf Steiner, sowie dessen langjährigen russischen Kooperationspartner Prof. Viktor Loschenov wissenschaftlich begleitet wird. In Fe-NanoSys werden chemo-/photodynamisch aktive Nanopartikel hergestellt und für die spezifische Wirkung im Prostatakarzinom funktionalisiert (AC II). Die Partikel werden durch GPI-RAS photophysikalisch charakterisiert und am ILM in rekombinanten Zelllinien und einem Tierversuchs-Ersatzmodell hinsichtlich ihrer biologischen Effekte getestet und priorisiert. Zuletzt werden die vielversprechendsten Kandidaten in einem Prostatakarzinom-Mausmodell in Kombination mit der Immuncheckpoint-Inhibition präklinisch evaluiert. Partner für diese finale Evaluierungsphase ist das renommierte Hertsen Moscow Oncology Research Institute. Das ILM sucht eine(n) Doktorand(in) der Biologie, Biochemie oder molekularen Medizin für die biologische Evaluierung der Partikel am ILM sowie die Begleitung der präklinischen Evaluierung des Verfahrens in Moskau.

Präsentation des IGF Projekt CellPulse bei der microTEC Südwest Clusterkonferenz, der 3D Cell Culture 2021 und dem FAM-Fachkolloquium

Im gemeinsam von den Forschungsvereinigungen F.O.M. und DECHEMA am ILM durchgeführten IGF Projekt CellPulse konnten Parameter für die reversible Poration lebender Zellen mittels einzelner Laserpulse identifiziert werden. Dieses Verfahren stieß auf großes Interesse bei den Unternehmen des projektbegleitenden Ausschusses, weil es prinzipiell einen ortskontrollierten, standardisierten und markerfreien Transfer von Substanzen in Zellen in hohem Durchsatz ermöglichen kann. Vielversprechende Zielanwendungen der Technologie sind u. a. die Zellmanipulation in mikrofluidischen Applikationen (bspw. Organ-on-Chip Anwendungen) oder ein Laserpuls-vermittelter Antigentransfer in Immunzellen für
ex vivo Vakzinierungsverfahren. Das ILM strebt an, die Technologie in Folgeprojekten mit Industriepartnern in bestehende Plattformen für die Zellanalyse und -manipulation zu integrieren. Die Ergebnisse von CellPulse werden von Projektleiter Dr. Rainer Wittig bei der microTEC-Südwest Clusterkonferenz 2021 (am 18.03.2021), dem Fachkolloquium der Forschungsallianz Medizintechnik (am 23.03.2021) sowie der 3D Cell Culture 2021 Konferenz (05.-07.05.2021) vorgestellt.

Publikation mit "Editor's Pick" ausgezeichnet

Unserer aktuelle Publikation "Solutions for the single-scattered radiance in the semi-infinite medium based on radiative transport theory" veröffentlicht in Journal of the Optical Society of America A wurde am 03.03.2021 mit dem "Editor's Pick" ausgezeichnet.

"Editor's Picks serve to highlight articles with excellent scientific quality and are representative of the work taking place in a specific field."

In dieser Veröffentlichung geht es um die Herleitung analytischer Lösungen der Strahlungstransportgleichung für die einfach gestreute Strahldichte in einem streuenden Halbraum mit reflektierender Grenzfläche.

Für weitere Details kann der Artikel hier heruntergeladen werden.

7 Fragen an die Träger des Otto von Guericke-Preisträger 2020

Unsere Mitarbeiter Dr. Karl Stock und M.Sc. Steffen Nothelfer wurden zu ihrem ausgezeichneten Projekt für die Entwicklung eines neuartigen Verfahrens zur Hautkrebsfrüherkennung vom Kompass Dermatol interviewt.

Das ganz Interview lesen Sie hier.

Hautkrebs-Früherkennung: Messen statt sehen

"Forscher des Instituts für Lasertechnologien in der Medizin und Messtechnik (ILM) der Universität Ulm haben in einem IGF-Projekt „HSI-plus: Strukturierte Beleuchtung und hyperspektrale Bildgebung als neuartiger Ansatz zur Tumorerkennung in der Dermatologie“ ein Messverfahren entwickelt, das den Arzt bei der Tumorerkennung unterstützen und unnötige Biopsien vermeiden soll. Das Gerät könnte schon in naher Zukunft bei niedergelassenen Dermatologen zum Einsatz kommen und dabei helfen, die Zahl der Biopsien und  Krankenhauseinweisungen zu reduzieren."

Hier finden Sie den ganzen Artikel aus der Zeitschrift 'Klinik Management aktuell'.

Bewilligung DFG-Antrag

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft bewilligt dem ILM entsprechend dem Antrag von Herrn Professor Dr. Alwin Kienle, den er zum Thema "Exact and approximate analytical solutions of the two- und three-dimensional radiative transfer equation" gestellt hat, Investitions- und Personalmittel für 36 Monate.

Die Strahlungstransportgleichung (RTE) ist die fundamentale Gleichung für die Beschreibung der Lichtausbreitung in streuenden Medien auf mesoskopischer und makroskopischer Skala, wie z. B. in biologischen Medien, in Farbe, im Gestein, in Böden, in der Atmosphäre oder im interstellaren Raum. Die RTE wird üblicherweise durch numerische Verfahren wie die Monte-Carlo-Simulation gelöst. Kürzlich ist es uns gelungen, analytische Lösungen der RTE für verschiedene Geometrien und für ihre Erweiterungen herzuleiten. Das Ziel des Projektes ist die Herleitung weiterer wichtiger Lösungen der RTE für eine Reihe von Geometrien in allen Ortsfrequenzdomänen und in allen Ortsdomänen, wobei auch die Lösungen für eine diskrete Anzahl an Streuinteraktionen berücksichtigt werden. Weiterhin werden analytische Lösungen der Korrelations-RTE und der Diffusionsgleichung, einer oft verwendeten Näherung der RTE, hergeleitet. Die neuen analytischen Lösungen werden mit der Monte-Carlo-Simulation validiert bzw. verglichen. Die analytischen Lösungen der RTE werden mit Lösungen der Wärmeleitungsgleichung kombiniert, von welcher ebenfalls analytische Lösungen für verschiedene Geometrien hergeleitet werden. Des Weiteren werden die neuen analytischen Lösungen effizient implementiert, um einerseits wichtige Anwendungen auf verschiedenen technischen und medizinischen Feldern zu untersuchen und andererseits die Lösungen für den interessierten Anwender zur Verfügung zu stellen. (Projektnummer 284841045)

 

 

Hautkrebs frühzeitig erkennen – Otto von Guericke-Preis 2020 geht nach Ulm

Etwa 23.000 Menschen erkranken jedes Jahr in Deutschland an Hautkrebs, rund 3.000 Menschen sterben jährlich daran. Bislang sind Untersuchungen zur Hautkrebsfrüherkennung in hohem Maße von der Erfahrung des untersuchenden Arztes abhängig: So erfolgen Biopsien, also die chirurgischen Entnahmen von tumorverdächtigem Gewebe, bisher meist ausschließlich auf Basis visueller Kontrollen. Manche bösartigen Melanome werden dabei übersehen oder nicht frühzeitig genug erkannt.

Ulmer Wissenschaftler haben jetzt ein neuartiges Verfahren zur Hautkrebsfrüherkennung entwickelt, das die Diagnostik präziser, kostengünstiger und einfacher macht. Mithilfe eines hyperspektralen Kamerasystems, kombiniert mit strukturierter Beleuchtung, können Vorstufen bösartiger Melanome und kleinste Unterschiede in der Mikrostruktur des Gewebes zuverlässig detektiert werden. Für ihre Leistungen sind Dr. Karl Stock und M. Sc. Physik Steffen Nothelfer vom Institut für Lasertechnologien in der Medizin und Messtechnik an der Universität Ulm gestern in Köln mit dem Otto von Guericke-Preis der AiF ausgezeichnet worden. Durchgeführt wurde das Projekt vom AiF-Mitglied Forschungsvereinigung Feinmechanik, Optik und Medizintechnik e. V. (F. O. M.). Der Preis wird einmal im Jahr für herausragende Leistungen auf dem Gebiet der IGF vergeben und ist mit 10.000 Euro dotiert. Die vorwettbewerbliche IGF wird im Innovationsnetzwerk der AiF und ihrer 100 Forschungsvereinigungen organisiert und vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) mit öffentlichen Mitteln gefördert.

Einen Film zum ausgezeichneten Projekt finden Sie hier.

Unsichtbares sichtbar machen

„Wir haben ein Gerät entwickelt, das den Arzt bei der Erkennung von schwarzem Hautkrebs unterstützen soll“, erklärt Stock das Ergebnis der Forschungsarbeiten. „Damit können wir die optischen Eigenschaften eines Gewebes in jedem Punkt exakt bestimmen und daraus auf Gewebeveränderungen schließen.“ Sein Kollege Nothelfer beschreibt das Vorgehen: „Zunächst beleuchten wir die Haut bei der Untersuchung in unterschiedlichen Farben und mit unterschiedlichen Streifenmustern. Einfach gesagt projizieren wir bestimmte Muster auf die Haut und erfassen dann das zurückgestreute Licht mit einer empfindlichen Kamera.“ Aus Abweichungen oder Verzerrungen des ursprünglichen Musters lassen sich mithilfe von Auswertealgorithmen sehr genau Änderungen der optischen Gewebeeigenschaften, auch in der Tiefe, ableiten. Diese können erste Hinweise einer krankhaften Gewebestörung sein. „In erster Linie kommt das Gerät den Patienten zugute, denn je früher das Melanom entdeckt wird, desto höher sind die Überlebenschancen des Patienten“, resümiert Stock.

Den komplette Pressetext der AiF finden Sie hier.

Ansprechpartner zum Projekt

Dr. Karl Stock, Institut für Lasertechnologien in der Medizin und Messtechnik (ILM) an der Universität Ulm, E-Mail: karl.stock(at)ilm-ulm.de, Telefon: +49 (0) 731 1429-220

Dr. Markus Safaricz, Forschungsvereinigung Feinmechanik, Optik und Medizintechnik e. V. (F.O.M.), E-Mail: info(at)forschung-fom.de, Telefon: +49 (0) 30 414021-39

 

 

Live - Preisverleihung des Otto von Guericke-Preis

28. Oktober 2020, 18:00 Uhr

In diesem Jahr ist alles anders, auch die Verleihung des Otto von Guericke-Preises der AiF. Live und in Farbe und sogar bei Ihnen zu Hause, lädt die AiF Sie herzlich dazu ein, das IGF-Projekt des Jahres zu feiern: Drei Finalisten-Teams präsentieren ihre nominierten Projekte mit besonderen Innovationsleistungen auf dem Gebiet der vorwettbewerblichen Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF). Schauen Sie rein und nehmen Sie teil – https://ovg-2020.aif.de/#/

Unser Institut tritt mit einem Projekt an, bei dem Unsichtbares sichtbar gemacht wird. Das Forscherteam um Dr. Karl Stock stellt Untersuchungen an, die der Hautkrebsfrüherkennung dienen. So erfolgen Biopsien, also die chirurgischen Entnahmen von tumorverdächtigem Gewebe, bisher meist ausschließlich auf Basis visueller Kontrollen. Optimal ist diese Methode nicht, denn dabei werden manche bösartigen Melanome übersehen bzw. nicht frühzeitig genug erkannt. Andererseits werden auch viele gutartige Muttermale unnötigerweise entfernt. Wir haben jetzt ein neuartiges Verfahren zur Hautkrebsfrüherkennung entwickelt, das die Diagnostik nicht nur präziser, sondern auch kostengünstiger und einfacher macht. Mithilfe eines multifokalen hyperspektralen Kamerasystems können Vorstufen bösartiger Melanome und kleinste Unterschiede in der Mikrostruktur des Gewebes zuverlässig detektiert werden. Dies stellt auch die Weichen für die Telemedizin.