Oktober 2024: Die Bedeutung von Implantaten in der medizinischen Anwendung wächst stetig, was auch die Anforderungen an diese erhöht. Neben der Effektivität ist die Langlebigkeit eines der wichtigsten Kennzeichen. Im Sonderforschungsbereich 1270 ELektrisch Aktive ImplaNtatE – „ELAINE“ der Universität Rostock wurde die Stimulationseinheit STELLA entwickelt, die diese und weitere Bedingungen erfüllt.

Der seit 2017 tätige Sonderforschungsbereich 1270 ELektrisch Aktive ImplaNtatE – „ELAINE“ der Universität Rostock hat sich zum Ziel gesetzt, mithilfe elektrischer Stimulation die Regeneration von Knochen- und Knorpeldefekten sowie die Therapie neurodegenerativer Erkrankungen wie Parkinson oder Dystonie zu unterstützen. Trotz der Unterschiede dieser Krankheitsbilder und der notwendigen Therapieansätze gibt es dabei eine Gemeinsamkeit: Die Implantate müssen bei der Generierung der elektrischen Signale mit größtmöglicher Genauigkeit arbeiten und dabei nur wenig Energie verbrauchen, damit sie nur selten ausgetauscht werden müssen. Die Rostocker Antwort auf die daraus entstehenden Fragen lautet STELLA.

„Die aktuelle Version heißt STELLA 4.0 und ist nur ein wenig größer als ein Zwei-Cent-Stück“, berichtet Prof. Dr.-Ing. Christian Haubelt vom Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik an der Universität Rostock. Der Stimulator könne deshalb problemlos implantiert werden. „Die wegweisende Systemarchitektur von STELLA 4.0 hat beeindruckende Ergebnisse in den Bereichen Nachhaltigkeit, Langlebigkeit und Miniaturisierung erzielt und setzt neue Maßstäbe im Vergleich zu herkömmlichen Ansätzen“, betont Haubelt. STELLA 4.0 biete Medizinern eine außergewöhnliche Flexibilität bei der Erforschung der Wirkmechanismen der Tiefen Hirnstimulation und der elektrischen Stimulation zur Regeneration von Knochen und Knorpeln.

„Ob Rechteck- oder Sinussignal mit verschiedensten Frequenzen und Signalstärken, STELLA 4.0 unterstützt die große Bandbreite der für die unterschiedlichen Anwendungen interessanten Signale“ erklärt Franz Plocksties, Doktorand und Mitentwickler von STELLA. Für diese Flexibilität setzt das Team um Professor Haubelt auf eine Software-programmierbare Lösung. „STELLA 4.0 enthält neben der Stimulationseinheit noch einen Kleinstcomputer für die Konfiguration und Überwachung der Geräteparameter“ ergänzt Plocksties.

Die Tiefe Hirnstimulation wurde in den 1980er Jahren entwickelt. Sie führte zu teils enormen Lebensverbesserungen für die Patienten. Durch sie könnten Symptome wie Tremor, Steifheit oder Bewegungsprobleme verbessert werden. Doch es ist bis heute nicht vollständig geklärt, welche genaue Wirkung die Stimulation auf die Gehirnaktivität hat. Mit STELLA 4.0 hat der Sonderforschungsbereich nun eine Möglichkeit, sich dieser Frage zu nähern. „Denn mit STELLA 4.0 können wir nicht nur Variable wie Stromstärke und Spannung individuell anpassen, wir können auch untersuchen, was an der Schnittstelle von Gewebe und Elektroden passiert“, führt Plocksties weiter aus.

Der wesentliche Vorteil hierbei ist, dass sich das Implantat auf diese Weise permanent selbst testet. „Dadurch sind die medizinischen Versuche in ELAINE viel besser zu reproduzieren“, sagt Haubelt. STELLA 4.0 sei noch nicht in der klinischen Anwendung, das Vertrauen der Mediziner in die Experimente sei aber bereits gestiegen. Denn die Studien laufen seither viel erfolgreicher ab. Durch die Auswahl aufeinander abgestimmter Elektronikkomponenten sei es gelungen, die theoretische Laufzeit des Stimulationssystems um mehrere Jahre zu erweitern - und dies bei unveränderter Batteriegröße.

Mit STELLA 4.0 könne nun der nächste Forschungsschritt angegangen werden. „Unser Ziel ist es, dass beispielsweise bei der Tiefen Hirnstimulation das Nachjustieren der Elektronik selbstständig übernommen wird, wenn es die medizinischen Gegebenheiten erfordern“, sagt Haubelt. Oder dass bei Knochenimplantaten über Widerstandsmessung das Zellwachstum bestimmt und dann die notwendige Ladungszufuhr individuell angepasst wird. „In diesem sogenannten Closed-Loop-System wird registriert, wie es dem Patienten geht - und dann wird ohne weiteres ärztliches Handeln nachjustiert. Das ist die große Zukunftsvision“, sagte Haubelt.

Hintergrund: Der Sonderforschungsbereich 1270 „ELAINE“

Im Sonderforschungsbereich 1270 „ELAINE“ forschen rund 80 Expertinnen und Experten hauptsächlich von der Universität Rostock und der Universitätsmedizin Rostock an neuen Technologien zur Regeneration von Knochen und Knorpeln oder der tiefen Hirnstimulation. Seit seiner Gründung im Jahr 2017 hat der Verbund bedeutende Fortschritte erzielt, wie beispielsweise die Entwicklung der miniaturisierten Stimulationseinheit STELLA 4.0. Diese Forschungen könnten nicht nur für die Wissenschaft, sondern auch für die Industrie von großer Bedeutung sein. Eine weitere Verlängerung des Sonderforschungsbereichs „ELAINE“ durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) bis 2029 wäre ein großer Gewinn für den wissenschaftlichen Nachwuchs und die medizinische Forschung an den Standorten. Neben der Universität und der Universitätsmedizin Rostock sind die Universitäten und Hochschulen in Greifswald, Leipzig, Nürnberg-Erlangen, Mainz und Wismar an „ELAINE“ beteiligt.

Kontakt:
Dr. Paula Friedrichs
Gesamtkoordination SFB 1270 „ELAINE“
Universität Rostock
Institut für Allgemeine Elektrotechnik
Tel.: +49 381 498-7082
paula.friedrichs2@uni-rostock.de

Juli 2024: Am 4. Juli werden Prof. Dr. rer. nat. Regina Hebig (Institut für Informatik), Prof. Dr.-Ing. Marc Reichenbach (Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik) und Dr.-Ing. Andrej Novikov (Institut für Gerätesysteme und Schaltungstechnik) mit dem Preis für beste Lehre der Fakultät für Informatik und Elektrotechnik für ihre Lehrtätigkeit im Wintersemester 2023/2024 ausgezeichnet.
Prof. Regina Hebig erhält den Preis für ihre Lehrveranstaltung „Softwaretechnik“. 
Prof. Marc Reichenbach wird für seine Lehrveranstaltung „Advanced VLSI Design (Advanced CPU Design)“ ausgezeichnet.
Dr. Andrej Novikov wird geehrt für seine Lehrveranstaltung „Projekt BSc. ET“.
Die Ehrung ist mit einem Preisgeld verbunden. Die Preise wurden vom Dekan der IEF Prof. Dr.-Ing. Kurt Sandkuhl auf dem gemeinsamen Sommerfest der Elektrotechnik, Informatik, Mathematik und Lehramt AWT am 4. Juli 2024 überreicht.
Die Auszeichnungen erfolgen nach Auswertung der Evaluation der Lehrveranstaltungen des Wintersemesters 2023/2024 durch die Studierenden und auf Votum der Fachschaft.

April 2024: Auf der diesjährigen Internationalen IEEE Conference on Factory Communication WFCS in Toulouse wurde am 18.4. bekanntgegeben, dass im Jahr 2025 die Universität Rostock die große Ehre hat, die 21. WFCS auszurichten.
Die WFCS ist die einzige IEEE-Konferenz, die speziell der Kommunikation für industrielle Automatisierungssysteme gewidmet ist. Sie wird zum ersten Mal in Rostock stattfinden.

Die Konferenz wird vom Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik (IMD) der Universität Rostock (Deutschland) ausgerichtet und in Zusammenarbeit mit dem Institute of Electronics, Computer and Telecommunication Engineering CNR-IEIIT (Italien) organisiert. Die WFCS wird von IEEE und IES gesponsert und vom IEEE TC on Factory Automation koordiniert. Die lokalen Organisatoren, die Universität Rostock, Fakultät für Informatik und Elektrotechnik und das IMD, laden alle Interessierten ein, an dieser spannenden Veranstaltung teilzunehmen und Ideen mit internationalen Experten auszutauschen.

Die Konferenz findet vom 11. bis 13. Juni 2025 im Hauptgebäude der Universität im Herzen der Stadt Rostock statt.

Kontakt:
Dr. Frank Golatowski
Universität Rostock, Fakultät für Informatik und Elektrotechnik
Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik (IMD)
18059 Rostock, Albert-Einstein-Straße 26
Tel. : +49 381 498 7274
frank.golatowski@uni-rostock.de
http://www.imd.uni-rostock.de

Dezember 2023: Auf dem Südstadt-Campus der Universität Rostock ist ein skulpturales Objekt, das die Welt der Chemie, der Elektrotechnik und Informationstechnologie sichtbar und erlebbar macht, errichtet worden. Es setzt sich aus der abstrahierten Reduktion chemischer Formeln, Verbindungen und Schaltkreise zusammen. Geschaffen hat es der Künstler Joseph Carlson aus Breitnau.

Das Objekt assoziiert Entwicklung, Entfaltung, Wachstum, Aufbau, Verbindung und Vernetzung. Es steht in der direkten Nachbarschaft des neu gebauten Instituts für Chemie und des E-Technikums, das mit seiner markanten Fassaden­gestaltung einer Kupferspule nachempfunden ist.

Die Metallicfarben Silber, Kupfer und Messing bestimmen nicht nur das Farbkonzept des Kunstobjektes, sondern stehen zugleich für Kompetenz sowie für die Vielfalt der Inhalte der Chemie und Elektrotechnik und schaffen einen direkten Bezug zur Architektur der Institutsgebäude.
sbl-mv - Kunst am Bau entschieden | sbl-mv - Bau

Kontakt:
SBL Rostock
Melanie Oswald
Projektmanagerin
Wallstraße 2
18055 Rostock
https://www.sbl-mv.de/staatliches-bau-und-liegenschaftsamt-rostock+2400+1028948

November 2023:  2017 begann der Sonderforschungsbereich 1270 ELektrisch Aktive ImplaNtatE – „ELAINE“ der Universität Rostock mit seiner Arbeit. Umfangreiche Vorarbeiten und Forschungen gab es von 2008 bis 2017 im Graduiertenkolleg GRK 1505 „Analyse und Simulation elektrischer Wechselwirkungen zwischen Implantaten und Biosystemen“ – „welisa“. Die jahrelange Grundlagenforschung trägt Früchte, von denen auch das Land Mecklenburg-Vorpommern profitiert.

Der Sonderforschungsbereich 1270 ELektrisch Aktive ImplaNtatE – „ELAINE“ der Universität Rostock kann im siebten Jahr seit der Einrichtung wichtige Erfolge vorweisen. Die derzeit rund 80 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler hauptsächlich an der Universität beziehungsweise Universitätsmedizin Rostock erforschen unter anderem, wie mit elektrisch aktiven Implantaten Knochen und Knorpel bei Defekten zur Regeneration angeregt werden können. Auch die sogenannte Tiefe Hirnstimulation zur Therapie von Parkinson und Dystonie gehört ins Forschungsportfolio des Sonderforschungsbereichs.

Wie die Sprecherin von „ELAINE“, die Elektrotechnikerin Prof. Ursula van Rienen, sagte, gehört zu den bisherigen Erfolgen unter anderem die Entwicklung der miniaturisierten Stimulationseinheit STELLA. „Diese Einheit in der Größe einer Zwei-Cent-Münze kann von außen mit verschiedenen Stimulationsmustern gesteuert werden“ sagt van Rienen vor einem Parlamentarischen Abend am kommenden Dienstagabend (28. November) im Landtag Mecklenburg-Vorpommern.

STELLA biete Medizinern eine außergewöhnliche Flexibilität bei der Erforschung der Wirkmechanismen der Tiefen Hirnstimulation. „Die wegweisende Systemarchitektur von STELLA hat beeindruckende Ergebnisse in den Bereichen Nachhaltigkeit, Langlebigkeit und Miniaturisierung erzielt und setzt neue Maßstäbe im Vergleich zu herkömmlichen Ansätzen“, ergänzte Prof. Christian Haubelt vom Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik an der Universität Rostock, der STELLA mitentwickelt hat. Diese Fortschritte könnten die Therapie für neurologische Erkrankungen wie Parkinson oder Dystonie weiter verbessern

Bedeutend ist laut van Rienen auch die Software OSS DBS zur hochpräzisen Berechnung der Feldverteilung bei der Tiefen Hirnstimulation. Dieses offen zugängliche Programm sei mittlerweile auch Teil der Software Lead-DBS, die an der Berliner Charité entwickelt wurde und an Tausenden Kliniken im Einsatz ist, sagte sie. Zu den Erfolgen zähle unter anderem auch die Weiterentwicklung des 3D-Drucks für Knochenimplantate.

Neben den Fortschritten in der Wissenschaft sei die Grundlagenforschung auch für die Wirtschaft essentiell, sagte van Rienen. Bislang wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG diese Spitzenforschung in der ersten und zweiten Förderperiode mit rund 24 Millionen Euro gefördert. Bei Bewilligung einer dritten Förderperiode bis 2029 kämen „ELAINE“ von der DFG weitere Mittel zugute. Von diesem Geld profitierten unter anderem junge Spitzenforschende, die mit ihren Familien einen wichtigen Teil der Gesellschaft bilden. Das vergleichbar ausgerichtete Graduiertenkolleg 1505 „welisa“ war in den Jahren 2008 bis 2017 mit 7,6 Millionen Euro gefördert worden.

Der SFB 1270 „ELAINE“ ist laut van Rienen von einer großen Interdisziplinarität geprägt. Dort sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Elektrotechnik, Physik, Maschinenbau, Biologie, Informatik, Mathematik, und der Medizin tätig. Neben Rostock sind die Universitäten und Hochschulen in Greifswald, Leipzig, Nürnberg-Erlangen, Mainz sowie in Wismar an „ELAINE“ beteiligt.

Kontakt:
Dr. Paula Friedrichs
Gesamtkoordination SFB 1270 ELAINE
Universität Rostock Institut für Allgemeine Elektrotechnik
Tel.: +49 381 498-7082
paula.friedrichs2@uni-rostock.de

Oktober 2023:  Auf der Fachkonferenz „Neue Technologien und Testfelder für Wasserstraßen und Häfen”, die Anfang Oktober in Karlsruhe stattfand, präsentierten Dr.-Ing. Björn Kolewe vom Lehrstuhl Regelungstechnik der Universität Rostock und Leon Tietz von der Berliner Hafen- und Lagerhausgesellschaft mbH (BEHALA) aktuelle Forschungsergebnisse zu maritimen Technologien in Häfen und auf Wasserstraßen.

Die Forscher stellten in einem gemeinsamen Vortrag die Vision „Vom Seehafen bis zur Haustür – autonomer Gütertransport auf dem Wasserweg“ mit aktuellen Ergebnissen aus den Forschungsvorhaben ModularShipAssist, DigitalSOW, SensorSOW und DigiLoeWe vor. Am zweiten Konferenztag besuchte der Bundesminister für Digitales und Verkehr, Dr. Volker Wissing, den Ausstellungsstand des Verbundprojekts ModularShipAssist. Vertreter des Projektkonsortiums, dem das Unternehmen Voith, die Technische Universität Hamburg und die Universität Rostock angehören, demonstrierten erste Forschungsergebnisse zur kooperativen Regelung von Multifahrzeugsystemen.

Ziel der Konferenz war es, Ergebnisse aus den durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr unterstützten Förderprogrammen „Innovative Hafentechnologien (IHATEC)“, „Digitale Testfelder Häfen (DigiTest)“ und „Digitale Testfelder Wasserstraßen (DTW)“ vorzustellen und zu diskutieren, um die Zukunft der Wasserstraßen und Häfen gemeinsam zu gestalten.

Kontakt:
Prof. Dr.-Ing. Torsten Jeinsch
Universität Rostock
Institut für Automatisierungstechnik
Tel.: +49 381 498-7704
torsten.jeinsch@uni-rostock.de

März 2023: Finanzminister Dr. Heiko Geue, Wissenschaftsministerin Bettina Martin, Prof. Dr. Wolfgang Schareck, Rektor der Universität Rostock, und Prof. Dr. Mathias Nowottnick, Dekan der Fakultät für Informatik und Elektrotechnik an der Universität Rostock, weihten am 29. März den Neubau „Elektrotechnik“ auf dem Südstadt-Campus der Universität Rostock feierlich ein.

„Gute Nachrichten für die Elektrotechnik an der Universität Rostock: Der Neubau sorgt für die räumliche Zusammenführung der Institute Nachrichtentechnik, Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik sowie des Dekanats der Fakultät Informatik und Elektrotechnik auf dem Südstadt-Campus. Dadurch verbessern sich nicht nur die forschungs- und studienorganisatorischen Bedingungen erheblich, es ermöglicht auch die Aufgabe der bisher genutzten Räumlichkeiten in Warnemünde“, erläutert der für den Landesbau zuständige Finanzminister Dr. Heiko Geue.

Der Bau der etwa 11,16 Mio. Euro teuren Maßnahme, die mit Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert wurde, begann im Juni 2019. Im September 2022 konnte das Gebäude bereits technisch übergeben werden. Die wärmetechnische Versorgung des Neubaus erfolgt über ein bestehendes Nahwärmenetz, das sich aus zertifizierter Fernwärme der Stadtwerke Rostock speist. Zudem wird eine Teilfläche des Dachs mit Photovoltaik ausgerüstet.

„Der Neubau stärkt die Forschungsorganisation, die Forschungskooperation und die Forschungsinfrastruktur in Rostock grundlegend. Die Qualität von Forschung und Lehre an der Fakultät für Informatik und Elektrotechnik wird durch den Neubau noch einmal deutlich gesteigert. Fast 1.400 Studierende profitieren von der neuen Infrastruktur. Der Südstadt-Campus der Universität Rostock wird noch attraktiver und das setzt zugleich Kapazitäten frei“, sagt Wissenschaftsministerin Bettina Martin. „Die Bedingungen für Forschende und Studierende verbessern wir erheblich. Das ist ein Vorteil des Hochschulstandorts Rostock im Wettbewerb um die klügsten Köpfe. Land und Universität werben um Forschende und Studierende, um den Fachkräftemangel zu bekämpfen und gute Lösungen für große gesellschaftliche Herausforderungen wie beispielsweise die Energiewende zu finden. Dafür brauchen wir gute Forschungs-, Lehr- und Lernbedingungen. Das ist mit dem Neubau erreicht.“

„Eine Besonderheit dieser Baumaßnahme stellt sicherlich die Gestaltung der Fassade dar, die einer Kupferspule nachempfunden ist und somit die elektrotechnische Ausrichtung der Nutzerinnen und Nutzer schon von außen sichtbar macht. Der Neubau schaffte es damit auf die Shortlist für den Landesbaupreis 2022 und hier in die dritte und letzte Wertungsrunde“, sagt Geue.  

„Der Kupferbau ist nicht allein ein toller Blickfang auf unserem Zukunftscampus der Nachhaltigkeit in der Rostocker Südstadt, sondern zugleich ein modernes und innovatives Lehr- und Forschungsgebäude, das optimale Bedingungen für eine forschungsnahe Lehre und hervorragende Forschungsbedingungen, insbesondere auch für das interdisziplinäre Zusammenarbeiten, bietet“, freut sich Rektor Professor Wolfgang Schareck.

„Mit diesem Neubau kommt endlich zusammen, was zusammen gehört“, konstatiert Professor Mathias Nowottnick. „Während das Institut für Nachrichtentechnik im Bereich der Kommunikationstechnik und digitalen Signalverarbeitung forscht, ist der Schwerpunkt des Instituts für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik im Bereich der Chip- und Computertechnik. Durch das Internet und die damit verbundenen Milliarden Geräte kann man die beiden Aspekte Kommunikation und Verarbeitung gar nicht mehr losgelöst voneinander betrachten. Daten müssen sowohl vor Ort, auf einem entfernten Server, als auch zwischendurch, auf dem Weg dorthin, ausgewertet und verarbeitet werden.“

Weitere Informationen zum Neubau sind auf den Internetseiten des für die Maßnahme zuständigen Staatlichen Bau- und Liegenschaftsamtes Rostock zu finden.

Kontakt:
Finanzministerium
Mecklenburg-Vorpommern
Schloßstraße 9–11
19053 Schwerin
Telefon:   +49 (385) 588-14003
presse@fm.mv-regierung.de
Internet:https://www.finanzministerium-mv.deV. i. S. d. P.: Dr. Anna Lewerenz