Das Leistungsangebot des HSG-IMIT für Assembly & Packaging von Mikrosystemen umfasst:

Elektrische Kontaktierung

Klebetechnik

Gehäusung

Montage- und Verbindungstechniken zur Systemintegration

Laserlöten

Sonderlösungen

Dieses Know How wird für kundenspezifische Entwicklungen mikrotechnischer Anwendungen genutzt. Es steht außerdem als Dienstleistungsangebot für das Prototyping externer Kunden zur Verfügung.

Prototyping & Production

At the beginning of every innovation the question of serial producibility arises. The answer to this question lies in the HSG-IMIT’s range of services: Based on standard silicon micromachining technology the institute develops processes for the production of micromechanical components and systems. The range of services offered runs from design support and layout to the production of prototypes and even to the transfer of production processes for serial production. For large-scale production the production process is implemented in the customer’s laboratory or transferred to a commercial manufacturer (foundry). Small-scale production can be run at HSG-IMIT’s cleanroom laboratory after development.

... ist die Miniaturisierung, Integration, Parallelisierung und Automation biochemischer Tests. Typische Anwendungsfelder sind zeitkritische Analysen vor Ort (Point-of-Care). Beispiele sind:

Medizinische in-vitro Diagnostik Pharmazeutische Wirkstoffentwicklung Analyse von Gewebeproben vor einer OrgantransplantationSchnelle Detektion und Typisierung von KrankheitserregernOnline Prozesskontrolle in der Biotechnologie Automatisierung biochemischer Routineabläufe

Wir implementieren derartige Tests durch Rückgriff auf standardisierte und dokumentierte Funktionsmodule, die konsequent weiterentwickelt werden. Weitere Informationen finden Sie hier:

Mikrofluidik

Lab-on-a-Chip Prototyping

Biochemische Assays

Simulation

In der Mikrofluidik entwickeln wir für unsere Kunden anwendungsspezifische mikrofluidische Systeme. Unser Dienstleistungsangebot reicht von Beratung und Machbarkeitsstudien über Auftragsentwicklung bis hin zur Produktimplementierung.

Der Begriff „Mikrofluidik" steht für die Entwicklung geregelter, intelligenter Mikrosysteme, die in der Lage sind, kleinste Mengen von Flüssigkeiten oder Gasen zu hantieren, aufzubereiten, zu dosieren, zu messen oder zu analysieren.
Typische Einsatzgebiete:

Biotechnologie, Analytik und Diagnostik, Medizintechnik

Im Bereich der Mikrofluidik kooperieren wir sehr eng mit dem Institut für Mikrosystemtechnik (IMTEK) der Universität Freiburg – konkret mit dem Lehrstuhl für Anwendungsentwicklung. Auf europäischer Ebene leitet das HSG-IMIT das Kompetenzzentrum für Liquid Handling (LICOM).
Das gemeinsame Vorgehen ermöglicht, die Themengebiete mit größerer Fachkompetenz und höherer Flexibilität anzugehen.

Neurodegenerative Krankheiten wie Demenz, Alzheimer, etc. stellen eine der großen medizinischen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts dar. Wir entwickeln deshalb Forschungstools mit denen Neurowissenschaftler das Gehirn besser erforschen und geeignete Diagnose- und Therapiemöglichkeiten identifizieren können.

Durch Herstellung feinster Mikronadeln aus Silizium können z.B. flüssige Medikamente direkt in spezielle Gehirnregionen injiziert und gleichzeitig die elektrische Gehirnaktivität aufgenommen werden.

Silizium-Mikronadeln mit Elektroden und integrierter Flüssigkeitsabgabe

Mikronadelsysteme zur akuten und semi-chronischen Anwendung

Portables Medikamentenabgabesystem mit Mikronadeln

Die komplexen, protein- und genbasierten Medikamente der Zukunft können nicht durch konventionelle Therapieformen, wie z.B. das Schlucken von Tabletten, verabreicht werden. Wir entwickeln Medikamentendosiersysteme für neuartige Wirkstoffpfade, die die notwendige Menge Medikament zur richtigen Zeit in einer bestimmten Körperregion oder einem Organ abgeben.

Unsere Systeme werden dabei an vielfältigen "Einsatzorten" am und im Körper eingesetzt, z.B. im Mundraum:

Medikamentendosiersystem integriert in eine Zahnprothese

Abgabe erfolgt direkt an die Backenschleimhaut ohne jegliche Elektronik

 auf der Haut:

Medikamentendosiersystem zur (zeitverzögerten) Chronotherapie ohne jegliche Elektronik

Integriert als Pflaster mit Mikronadeln auf der Haut

am Gehirn:

Medikamentendosierystem zur Stimulation bzw. Inaktivierung neuronaler Zellen

Diskrete Dosierung von Medikament über feinste Siliziummikronadeln

Die Verfahren der Mikrosystemtechnik und insbesondere der Mikrofluidik ermöglichen es uns intelligente, hochminiaturisierte Medikamentendosiersysteme zu realisieren, die eine bestmögliche Therapie erlauben.

Mikroventile und –pumpen zählen zu den "Building-Blocks" der Mikrofluidik. Am HSG-IMIT werden seit über 15 Jahren anwendungsspezifische Mikroventil und –pumpentypen entwickelt. Neben traditionellen Ventilkonzepten untersuchen wir neuartige, nicht-konventionelle Ventilmechanismen, z.B. auf der Basis elektroaktiver Polymere.

Peristaltische Mikropumpe PMP-NC²:

Durable + Disposable (modulares Konzept)

Flussratenbereich 0-80 µl/minNormal geschlossen und vom Gegendruck unabhängig

Multistabiler Durchflussregler CapFlow:

Durable + Disposable (modulares Konzept)

Geregelter Flussratenbereich 0-100 µl/min

Energieverbrauch nur im Regelbetrieb

Abgeschlossene Entwicklungen:

Elektrostatisches 2/2 bzw. 3/2 Wege Pneumatikventil MegaMic,
Baugröße 15x10x16 mm³, Gewicht 5 g, Schaltzeit < 1 ms,
Energiebedarf < 10 mW

Piezo-Mikroventil für Flüssigkeiten
Baugröße 6x14x3 mm³, normal geschlossen bis 5 bar,
Durchfluss > 4,5 µl/min