Themen des WSZs

Die 3D-Drucktechnologie, die auch als additive Fertigung bezeichnet wird, hat sich zu einer immer weiter verbreiteten und weithin genutzten Methode entwickelt. Neben Kunststoffen ist es nun auch möglich, metallische Werkstoffe im 3D-Druck zu verwenden und bietet eine Designplattform für die Innovation neuer Legierungen für anwendungsspezifische Zusammensetzungsänderungen. Mit der 3D-Drucktechnologie ist es möglich, Metallimplantate mit komplexen Formen zu drucken, die auf die Anatomie des Patienten zugeschnitten sind. Bei medizinischen Anwendungen hängt die biologische Reaktion des Wirts von den strukturellen und kompositorischen Eigenschaften des implantierten Biomaterials ab.

In diesem Forschungsprojekt werden Biokompatibilitätstests von Materialien für medizinische Geräte und Implantate mit Hilfe der 3D-Drucktechnologie in In-vitro-Zellkulturen und In-vivo-Kleintiermodellen durchgeführt. Wir verwenden hauptsächlich Technologien und Methoden aus der Grundlagenforschung.

Die simulationsgestützte medizinische Ausbildung ist eine weltweit verbreitete Methode, die inzwischen vielerorts in die medizinische Ausbildung sowohl im Grundstudium als auch in der postgradualen Ausbildung integriert ist. Ziel dieser Forschungsarbeit ist es, innovative medizinische Ausbildungsinstrumente, Simulationssysteme und IT-Lösungen, die die medizinische Ausbildung unterstützen, in der Praxis zu validieren und mit traditionellen Methoden zu vergleichen und ihren Fidelität objektiv zu charakterisieren.

Die physiologische Reaktion auf körperliche Aktivität, einschließlich extremer körperlicher Anstrengung, ist von Mensch zu Mensch sehr unterschiedlich. Die Ermittlung der physiologischen Faktoren, die die Leistung von Spitzensportlern und Soldaten bestimmen, ist seit langem Gegenstand zahlreicher Forschungsarbeiten. Bei Spitzensportlern ist bekannt, dass der stark glykolytische Stoffwechsel von Sprintern, der stark oxidative Stoffwechsel von Ausdauersportlern und der stark anabole Stoffwechsel von Bodybuildern den Stoffwechsel in Ruhe und nach einer Belastung bis zur Erschöpfung beeinflussen.

Im vorliegenden Forschungsprojekt messen wir die metabolische Reaktion von freiwilligen Probanden, die einer extremen Belastung ausgesetzt sind, ergänzt durch genetische Studien, um Faktoren zu identifizieren, die die extreme Ausdauerleistung bestimmen.