Messfehler verhindern – Informationen gewinnen

Welche Fehler passieren bei der Diagnose von Augenerkrankungen und wie kann man sie verhindern? Wie gewinnt man Geodaten aus Böden und wie können Leiterplatten exakter und schneller produziert werden? Antworten hat das Ilmenauer „MAMUD“-Team.

Um Augenkrankheiten frühzeitig zu erkennen und zu behandeln, braucht es sehr genaue Untersuchungen. Doch bei der Diagnostik gibt es viele Fehlerquellen, die zu Ungenauigkeiten führen können. Dazu gehören die Technik und die Menschen, die sie bedienen. Auch der Patient hat Einfluss auf die Messdaten. Durch Augenbewegungen können Abweichungen in den Messungen entstehen. Wie groß dieser Unsicherheitsfaktor ist, welche Fehldiagnosen dadurch entstehen und wie sie verhindert werden können, hat die Ilmenauer InnoProfile-Transfer-Initiative MAMUD untersucht. Für ihre Analysen konnten die Wissenschaftler auf 8.000 Datensätze von Augenpatienten zurückgreifen. Diese praxisnahe Forschungsarbeit ist durch die Kooperation mit einer Klinik im finnischen Oulu möglich geworden. Die Ingenieure entwickelten ein Modell zur Simulation von Augenbewegungen für bildgebende Verfahren. Damit können die Auswirkungen der Bewegungen auf die Bilddaten berechnet werden. Gleichzeitig fanden sie neue Scanstrategien, mit denen Messunsicherheiten reduziert werden.

Nahaufnahme des Augenhintergrundes

Diese Aufnahme des Augenhintergrundes ist durch Augenbewegungen beeinflusst. Die Messabweichungen (umrahmter Bereich) können zu Fehldiagnosen führen.

Alexander Dietzel

Punktgenaue Landung

Ebenfalls sehr genau muss bei der Herstellung elektronischer Leiterplatten für medizinische Produkte gearbeitet werden. Auf den Platten werden die Lötpaste und dann die Bauelemente mit einem speziellen Druckverfahren aufgebracht. Damit die Leiterplatte fehlerfrei funktioniert, müssen alle Lötpunkte ganz exakt sein – sowohl in der Position als auch im Volumen. Das MAMUD-Team hat eine Technik gefunden, die dabei hilft. Die Lötpunkte werden an verschiedenen Positionen in Highspeed fotografiert und dann in 3D und Echtzeit ausgewertet. Geschieht ein Fehler, kann der Vorgang sofort korrigiert werden. Potentielle Anwender und Unternehmenspartner wie das Ingenieurbüro Steffen Knabner in Magdala bei Jena sind sehr an der Nutzung dieser Technik interessiert. Schließlich können damit die Geschwindigkeit und somit auch die Produktion der Leiterplatten erhöht werden.

Nahaufnahme einer Leiterplatte

Mit den MAMUD-Technologien sollen solche Leiterplatten fehlerfrei funktionieren und schneller produziert werden können.

David Heinemann

Bodenschätze aufspüren

Eine neue Messtechnik, die vom MAMUD-Team in Kooperation mit der Stifterfirma Supracon und dem Leibniz-Institut für Photonische Technologien in Jena entwickelt wurde, liefert mehr Informationen über oberflächennahe Bodenstrukturen. Bisher ist bei solchen Analysen nur das Erdmagnetfeld an der Oberfläche gemessen worden. Jetzt wird die passive Technologie durch die aktive Elektromagnetik und ein Bodenradar ergänzt. So können unter anderem Schichtungen des Bodens aufgeklärt werden. Das ist für die Rohstoffsuche sehr interessant. Erste Feldstudien verliefen erfolgreich. Sie zeigen beeindruckend den Informationsgewinn durch die Kombination der Technologien.

Horizonterweiterung

Bis Ende 2018 haben die Ilmenauer noch viel geplant. Frischen Wind bringt dabei Juniorprofessor Silvio Dutz, der das MAMUD-Team seit Januar 2017 leitet. Sein Vorgänger, Daniel Baumgarten, folgte einem Ruf an die Universität Hall in Österreich. Dutz beschäftigt sich mit bildgebenden Verfahren mit Hilfe von magnetischen Nanopartikeln, die nun in das MAMUD-Projekt einbezogen werden.