In-vivo-Neuroelektronik (IvN)

Über

Ich bin YESP-Mitglied Dr. Viviana Rincón Montes und arbeite derzeit als Postdoc und Nachwuchsgruppenleiterin am Institut für Bioelektronik (IBI-3) unter der Leitung von Prof. Dr. Andreas Offenhäusser.
Unsere Forschung konzentriert sich auf die Entwicklung innovativer neuroelektronischer Interfaces und die Erschließung ihres Potenzials zur Verbesserung der Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen, zur Wiederherstellung verloren gegangener neuronaler Funktionen und zur Vertiefung unseres Verständnisses der komplexen neuronalen Netzwerke im zentralen und peripheren Nervensystem. Die traditionellen invasiven Neurotechnologien stehen vor großen Herausforderungen, wie Immunreaktionen, Biointegration und dem Erreichen einer präzisen neuralen Spezifität für die Ableitung und Stimulation neuronaler Aktivität, insbesondere bei der Verwendung steifer Materialien wie Silizium oder großer Querschnitte. Diese Herausforderungen können dazu führen, dass das Implantat abgestoßen wird, die Stabilität des Geräts mit der Zeit abnimmt und die Gesamteffizienz und -leistung beeinträchtigt wird.

Um diese Einschränkungen zu überwinden, entwickeln wir eine fortschrittliche bidirektionale Stealth-Neurotechnologie, die sich nahtlos in den Körper integriert. Unsere Forschung umfasst die Entwicklung fortschrittlicher mikrotechnologischer Strategien, die eine präzise Überwachung und Modulation neuronaler Aktivität durch elektrische, optische oder chemische Ansätze ermöglichen. Darüber hinaus charakterisieren und testen wir diese Geräte gründlich, um ihre Leistungsfähigkeit und Sicherheit für akute und chronische in vivo-Anwendungen sicherzustellen. Ein Schwerpunkt unserer Forschung ist die Umsetzung dieser Technologie in klinisch relevante Anwendungen, wie z. B. visuelle Prothesen zur Wiederherstellung des Sehvermögens und periphere Nervensonden zum besseren Verständnis und zur Behandlung von Schmerzen.

Ich freue mich immer über Studierende, die auf der Suche nach einem Praktikum oder einer Abschlussarbeit sind. Gerne kann man mich kontaktieren oder einen Blick auf die Website unserer Gruppe werfen.

Forschungsthemen

  • Stealth-Neurotechnologie
  • Charakterisierung von Neurotechnologie
  • Multimodale Neurotechnologie
  • Translationale Neurotechnologie

Um mehr über meine Forschungsthemen zu erfahren, schauen Sie sich gerne die Aufzeichnung meines Vortrags bei Wissenschaft Online+ an (auf Englisch).

Kontakt

Viviana Rincón Montes

IBI-3

Gebäude 02.4v / Raum 228

+49 2461/61-5909

E-Mail

Stealth-Neurotechnologie

Unser Ziel ist es, invasive Neurotechnologien zu entwickeln, die für den Körper praktisch nicht wahrnehmbar sind. Dies erfordert die Entwicklung neuer Designs, Materialien und fortschrittlicher Mikrofertigungstechniken, um die mechanischen, topologischen, elektrochemischen und biologischen Anforderungen neuronaler Anwendungen zu erfüllen. Wir verwenden polymere Materialien und native zelluläre Assemblierungen als grundlegende Komponenten sowie Zellkultur-, Dünnschicht- und MEMS-basierte Technologien, um neuartige Systeme herzustellen. Wir treiben die Entwicklung von implantierbaren Stealth-Neurotechnologien voran, indem wir sowohl traditionelle inerte als auch biohybride neuronale Interfaces erforschen.

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Charakterisierung von Neurotechnologie

Unser umfassender Evaluierungsprozess umfasst In-vitro-, Ex-vivo-, kadaverbasierte und funktionelle In-vivo-Tests, um die Leistung der Implantate sowohl in akuten als auch in chronischen Situationen zu bewerten. Unser Fokus auf die Langzeitstabilität umfasst das Verständnis der biologischen Integration und Fremdkörperreaktionen sowie die Bewertung der mechanischen und elektrochemischen Leistung der Geräte nach der Implantation.

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Multimodale Neurotechnologie

Wir erforschen und entwickeln Methoden zur Überwachung und Modulation neuronaler Aktivität unter Verwendung verschiedener physikalischer Modalitäten, einschließlich elektrischer, optischer und chemischer Ansätze. Um Multimodalität zu erreichen, kombinieren wir die unterschiedlichsten Technologien und Expertisen in Zusammenarbeit mit den einzelnen Forschungsgruppen am IBI-3.

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Translationale Neurotechnologie

Wir passen Designs an, um anwendungsspezifische neuroelektronische Interfaces zu entwickeln. Derzeit arbeiten wir an der Entwicklung von visuellen Prothesen zur Wiederherstellung des Sehvermögens, was das Design, die Herstellung, die Charakterisierung und das Testen von intraretinalen, intrakortikalen und kortikalen Implantaten umfasst. Darüber hinaus arbeiten wir an mehrkanaligen peripheren Nervensonden, die darauf abzielen, die Mikroneurographie voranzutreiben, um neuropathische Schmerzen besser zu verstehen und zu behandeln. Gemeinsam mit Ärzt:innen, Neurowissenschaftler:innen und Ingenieur:innen erforschen wir neue Implantationstechniken und führen in einer vorklinischen Phase Funktionstests der Geräte durch.

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Unser Ziel ist es, invasive Neurotechnologien zu entwickeln, die für den Körper praktisch nicht wahrnehmbar sind. Dies erfordert die Entwicklung neuer Designs, Materialien und fortschrittlicher Mikrofertigungstechniken, um die mechanischen, topologischen, elektrochemischen und biologischen Anforderungen neuronaler Anwendungen zu erfüllen. Wir verwenden polymere Materialien und native zelluläre Assemblierungen als grundlegende Komponenten sowie Zellkultur-, Dünnschicht- und MEMS-basierte Technologien, um neuartige Systeme herzustellen. Wir treiben die Entwicklung von implantierbaren Stealth-Neurotechnologien voran, indem wir sowohl traditionelle inerte als auch biohybride neuronale Interfaces erforschen.

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Projekt-Team

Alejandra Flores CaceresPhD StudentGebäude 02.4v / Raum 208+49 2461/61-1605
Carolin BuroMaster studentGebäude 02.9 / Raum 25+49 2461/61-8654
Simon DeckeDoctoral ResearcherGebäude 02.4u / Raum 97+49 2461/61-4654
Sofiia DemchenkoDoctoral ResearcherGebäude 02.4v / Raum 106+49 2461/61-6984
Martin KasavetovDoctoral ResearcherGebäude 02.4v / Raum 221+49 2461/61-3542
Marius KleutgensGebäude 02.9 / Raum 22+49 2461/61-4261
Erkan YilmazDoctoral ResearcherGebäude 02.4v / Raum 210+49 2461/61-6270
Violeta VykhvatniukGebäude 02.9 / Raum 25+49 2461/61-8654

Alumni

Hugo Onghai, Bachelor DAAD RISE Student (bis 20.09.2024)

Miguel Figueroa Hernández, Bachelor DAAD RISE Student (bis 16.08.2024)

Lina Koschinski, Doctoral Researcher (bis 14.08.2024)

Marie Jung, Doctoral Researcher (bis 30.06.2024)

Pascal Wayand, Master Student (bis 25.06.2024)

Shalini Chaudhuri, Master Student (bis 31.10.2023)

Aimee Liu, Bachelor DAAD RISE Student (bis 28.08.2023)

Rika Eisenberg, Bachelor Internship Student (bis 18.08.2023)

Kahlan Parker, Bachelor DAAD RISE Student (bis 11.08.2023)

Fatameh Molasarvestani, Master Student (bis 15.07.2023)

Alwin Maiwald, Master Student (bis 28.02.2023)

Kelsey Varodom, Bachelor DAAD RISE Student (bis 05.08.2022)

Matthias Jenne, Bachelor DAAD RISE Student (bis 13.08.2022)

Dongmei Mo, Master Student (bis 12.2021)

Xavi Domingo, Master Student (bis 12.2021)

Meldungen
Termine
Publikationen
Letzte Änderung: 16.12.2024