Smart System Integration 2009

Dresden, / 02. März 2009

vom 10. - 11. März 2009 in Brüssel/Belgien

Stand Nr. 1-102

Das Fraunhofer Institut für Photonische Mikrosysteme führt kundenspezifische Entwicklungen in den Bereichen Mikroelektronik und Mikrosystemtechnik durch. Es ist dabei Partner von der ersten Idee über Machbarkeitsuntersuchungen bis zur Prototypenentwicklung. Die Produkte können in der eigenen Prozesslinie entwickelt und als Pilotserie gefertigt werden. Etwa 240 Wissenschaftler arbeiten mit modernstem Equipment an Projekten auf den Gebieten Sensor- und Aktuatorsysteme, Mikroscanner, Flächenlichtmodulatoren, Lifetronics und Organische Materialien und Systeme.

Auf der SSI 2009 stellt das Fraunhofer IPMS Exponate zu folgenden Themen aus:

1. MEMS basierter Lichtvorhang

Das Fraunhofer IPMS zeigt ein System zur infrarot-optischen Raumüberwachung, welches auf einem am Institut entwickelten 1D Mikroscannerspiegel basiert. Am CTR Carinthian Tech Research AG in Villach wurde eine Demonstrator mit dem Spiegel als Kernkomponente realisiert, der fächerförmig einen Lichtvorhang über den zu überwachenden Bereich aufspannt. Das dabei von der Umgebung zurückgestreute Licht wird von einem optischen Empfänger eingefangen und elektronisch ausgewertet. Dringt ein Objekt in den Scanbereich ein, so wird dies anhand der Änderung des empfangenen Signals detektiert. Die Nutzung speziell entwickelter Filtertechniken macht das System nahezu unempfindlich gegen optische Störeinflüsse, wie z. B. sich ändernde Umgebungslichtverhältnisse. Der Demonstrator vereint Sende- und und Empfangseinheit sowie die entsprechende Auswerteelektronik in einem zigarettenschachtelgroßen Modul. Das System verfügt über das Potenzial zu weiterer Miniaturisierung. Durch die sehr präzise Definition des Überwachungsbereichs ist dieses Laserscannersystem zur Absicherung von Gefahrenbereichen bis hin zur Kfz-Innenraumüberwachung (z. B. als Detektorsystem für den Einklemmschutz von elektrischen Fensterhebern) bestens geeignet.

2. Intelligente Implantate

Implantate übernehmen eine wichtige Funktion, wenn die körpereigenen Teile dies nicht mehr können. Bisher wurden vor allem mechanische Teile zur Stabilität oder als Knochenersatz implantiert. Ein bekanntes Beispiel sind die künstlichen Hüftgelenke. Um deren Funktionalität weiter zu verbessern, werden auch hier die Systeme mit elektronischen Komponenten ausgerüstet. Am Fraunhofer Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS wurde auf Basis der Transpondertechnologie eine Plattform entwickelt, die die Elektronik im Körper drahtlos mit Energie versorgt und gleichzeitig die Messdaten aus dem Implantat drahtlos auslesen kann. Am Beispiel einer Hüftprothese, die zur Messung der festen Verankerung im Knochen mit Sensorik ausgerüstet wurde, stellt das Fraunhofer IPMS ein intelligentes Implantat vor: ein Beschleunigungssensor erfasst die Schwingung, die durch eine äußere Anregung erzeugt wird und überträgt die Messdaten drahtlos zum Arzt-PC. So kann während routinemäßiger Kontrolluntersuchungen festgestellt werden, ob die Endoprothese mit dem Knochen verwächst oder ob sie sich löst. Durch geeignete Therapien kann der Arzt kritischen Situationen entgegenwirken.