I-call

Motivation

Als Schlüsseltechnologie bildet die Mikroelektronik die Grundlage zahlreicher Innovationen im Bereich der intelligenten Medizintechnik. Der medizinische Einsatz stellt dabei spezielle Anforderungen an das Elektroniksystem, zum Beispiel hinsichtlich Biokompatibilität, Zuverlässigkeit, Energieverbrauch und Integrationsfähigkeit. Zudem muss eine Vielfalt heterogener Bestandteile zusammengeführt werden, darunter sensorische und aktorische Baugruppen sowie Komponenten zur Signalverarbeitung, Kommunikation und Energiegewinnung. Im Ergebnis wird so die technologische Basis für eine verbesserte Patientenversorgung geschaffen.

Ziele und Vorgehen

Im Projekt I-call soll erstmals ein Elektroniksystem zur ultraschallbasierten, mehrkanaligen, sicheren und störresistenten Datenübertragung zwischen Implantaten im menschlichen Körper realisiert werden. Die Erzeugung und Detektion der hochfrequenten Ultraschallsignale erfolgt hierzu mit kapazitiven Ultraschallwandlern (cMUT). Diese werden so stark miniaturisiert, dass sie direkt in den Schaltkreis (ASIC) integriert werden können. Im Ergebnis wird eine langzeitstabile, biokompatible Signalübertragung ermöglicht. Diese ist insbesondere für die Leistungssteigerung von Neuroprothesen von großer Bedeutung, da dort mehrere Implantateinheiten große Datenströme parallel übermitteln.

Innovationen und Perspektiven

Mit dem zu entwickelnden technologischen Ansatz werden zukünftig implantierbare Systeme mit verteilter Intelligenz möglich. Innovativ sind insbesondere der Einsatz von hochintegrierten cMUTs in Implantaten sowie deren ultraschallkompatible Häusung.