Im EU-geförderten Forschungsprojekt NerveRepack erweitert die Chemnitzer Werkstoffmechanik GmbH ihre Expertise in der materialwissenschaftlichen Analyse und Zuverlässigkeitsbewertung auf den Bereich implantierbarer Systeme.
Gesamtziel des Projekts ist die Entwicklung einer neuen Generation bidirektionaler implantierbarer Elektroden sowie damit verbundenen externen mechatronischen Hilfsmitteln wie Exoskelette und Exoprothesen. Diese neuronalen Schnittstellen ermöglichen die direkte Kommunikation zwischen dem Nervensystem des Patienten und technischen Assistenzsystemen, um motorische und sensorische Funktionen bei Menschen mit amputierten oder gelähmten Gliedmaßen wiederherzustellen.
Die CWM trägt hierzu durch die Untersuchung und Bewertung der mechanischen Langzeitzuverlässigkeit implantierbarer Komponenten unter realitätsnahen Bedingungen bei. Im Fokus stehen dabei innovative Parylene-Beschichtungen, die zur Verkapselung implantierbarer elektronischer Komponenten eingesetzt werden.
Ein zentraler Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung eines Soak-Testaufbaus zur automatisierten Langzeitanalyse der Stabilität biokompatibler Beschichtungen in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IZM. Dabei werden Beschichtungsprototypen in einem körperähnlichen Flüssigkeitsmedium ausgelagert und gezielt erhöhten Temperaturen sowie elektrischer Belastung ausgesetzt. Die optische Messung erfolgt automatisiert mit einem adaptierten microDAC-System durch das Flüssigkeitsmedium hindurch. Parallel wird elektrochemische Impedanzspektroskopie eingesetzt. Durch die Kombination der mit VEDDAC analysierten optischen Deformationsdaten und der Impedanzdaten lassen sich detaillierte Einblicke in Degradations- und Ausfallmechanismen gewinnen.
Ergänzend werden Röntgen-CT-Untersuchungen durchgeführt, die mittels digitaler Volumenkorrelation mit VEDDAC Volume ausgewertet werden. Dadurch können dreidimensionale Deformations- und Schädigungsprozesse erfasst und die zugrunde liegenden Ausfallcharakteristiken umfassend beschrieben werden.
