Bekämpfung maligner Krebszellen durch induzierte Schwingungen CAD-Kurs bei Prof. Dr. Theuer Gruppe 4 04.12.2004 Gruppe 4

Aufbau einer Zelle Zellkern (Nukleus): Träger der Erbinformationen Mitochondrien: Kraftwerke der Zelle Golgi-Apparat: Stoffwechsel und Syntheseorganell Endoplasmatisches Retikulum: Transportkanäle Lysosomen: Oxidationszentren Vakuole: Regelt den Wasserhaushalt der Zelle Zellmembran: Zellhülle 04.12.2004 Gruppe 4

Die gängigsten Therapien Chemotherapie Strahlentherapie Hormontherapie Operative Tumorentfernung 04.12.2004 Gruppe 4

Stand der Forschung Ansätze, um Krebszellen zu töten: Tiefenhypothermie (Licht- und Wärmetherapie) Gentherapie Immuntherapie (Aktivierung der körpereigenen Abwehrreaktionen) Chemotherapie mit Hilfe von Cannabinoide Blutversorgung des Tumors abschnüren 04.12.2004 Gruppe 4

Forschungsidee Maligne Zellen haben andere Schwingungs-eigenschaften wie gesunde Zellen Modernste Ingenieurssimulationen ermöglichen die Untersuchung dieser Eigenschaften Es werden tumorspezifische Resonanzfrequenzen ermittelt, die eine selektive Zerstörung ermöglichen Durch die Schwingung beschädigt der Zellkern die Zellmembran, was zum Absterben der Zelle führt Die gesunden Zellen werden dabei nicht beschädigt Dynamisches Verhalten einer Lymphknoten-Metastasenzelle (LI) 04.12.2004 Gruppe 4

Piezo-Effekt Die heute wichtigsten piezoelektrischen keramischen Werkstoffe basieren auf dem oxidischen Mischkristallsystem Bleizirkonat und Bleititanat, das als Bleizirkonattitanat (PZT) bezeichnet wird. Der reziproke Piezoeffekt zeichnet sich durch eine Deformation aus, welche sich proportional zu einem äußeren elektrischen Feld einstellt, das durch Anlegen einer elektrischen Spannung erzeugt wird. 04.12.2004 Gruppe 4

Konstruktion Pflichtenheft : Einhaltung des vorgegebenen Designs Erste Eigenfrequenz möglichst hoch sinnvolle Verlegung der elektrischen Leitungen durch den Schwingungskörper annehmbare Außenmaße (Dimensionen) Fertigungstechnisch realisierbar Keine Ondulationsschwingungen am Schwingkopf Beschleunigungssensor Temperatursensor Suspensionsmulde 04.12.2004 Gruppe 4

Arbeitsschritte / Planung 3-D Catia–Konstruktion der einzelnen Teile im Part Design und Zusammenbau im Assembly Design Schwingungsanalyse durchführen um die Eigenfrequenz zu bestimmen Anpassung des Schwingungsverhaltens der Vorrichtung an der elektrischen Resonanzfrequenz der Piezoringe (Steifigkeit) Fertigungszeichnung erstellen Externe Fertigung Schwingungstechnische Überprüfung im Laserlabor 04.12.2004 Gruppe 4

Unsere Gruppenkonstruktion 04.12.2004 Gruppe 4

Unsere Gruppenkonstruktion 04.12.2004 Gruppe 4