Hintergrund
Das im Bereich der Medizintechnik angesiedelte Projekt "Intraoperative multisensorische Gewebedifferenzierung in der Onkologie" arbeitet an der Entwicklung neuer Sensoriken für die Krebschirurgie. Sie sollen eine Unterscheidung zwischen gesundem und bösartigem Gewebe in Echtzeit ermöglichen und die Chirurgen bei der Entscheidung unterstützen, ob Gewebe entfernt oder erhalten werden soll (weiterführende Informationen zum Gesamtprojekt: GRK 2543).
Problemstellung
Am ISYS wird untersucht, inwiefern das Gewebe anhand der elektrischen Eigenschaften charakterisiert werden kann.
Simulationen mithilfe von ANSYS können Einblicke liefern, wie z.~B. die Sensorgeometrie das Messergebnis beeinflusst oder wie tief der Strom in das Gewebe eindringt. Eine Simulation auf Zellniveau ist rechentechnisch leider sehr zeitintensiv und durch die extremen Größenunterschiede (Zellen in µm, Sensor in mm) schwer umsetzbar.
Schichtmodelle (Epithel, Basalmembran,...) sind hier die vielversprechendere Option.
Aufgabe
Die Arbeit umfasst folgende Punkte:
- Literaturrecherche zu existierenden FE-Gewebemodellen
- Erstellung eines Schichtmodells auf Basis von Literaturdaten zu Gewebeleitfähigkeit
- Optimierung der Sensorgeometrie
- Simulation von Tumorgewebe
Anforderung
- Selbstständige, praktische Arbeitsweise
- FEM-Kenntnisse (Funktionsprinzip, Mesh-Generierung, Solver)
- Erfahrung mit ANSYS Electronics Desktop (Maxwell und HFSS)