Entwicklung eines KI-gestützten Systems zur Prozesskontrolle im extrusionsbasierten 3D-Druck
03.04.2025
Masterthesis
In dieser Arbeit soll ein KI-gestütztes System zur Prozessüberwachung und -kontrolle im extrusionsbasierten 3D-Druck weiterentwickelt werden. Mithilfe von Kraftmessungen an Druckkopf, Extruder und Druckbett sollen Fehler frühzeitig erkannt und der Druckprozess kontrolliert werden. Dazu werden weitere Messdaten gesammelt, unterschiedliche neuronale Netze trainiert, Hyperparameter untersucht und die KI validiert.
Betreuer/in: Jonas Dietz, M.Sc.
Charakterisierung von Chitosan für die Verwendung im 3D-Biodruck
31.03.2025
Masterthesis, Bachelorthesis
Chitosan ist ein vielversprechendes Biomaterial für den Einsatz im 3D-Biodruck, insbesondere aufgrund seiner Biokompatibilität, Bioabbaubarkeit und antibakteriellen Eigenschaften. Dennoch erfordert seine Anwendung eine detaillierte Charakterisierung hinsichtlich mechanischer, rheologischer und biologischer Eigenschaften, um eine optimale Verarbeitbarkeit und Zellverträglichkeit zu gewährleisten.
Ziel dieser Arbeit ist es, Chitosan hinsichtlich seiner physikochemischen und drucktechnischen Eigenschaften systematisch zu untersuchen. Dazu werden verschiedene Chitosan-Formulierungen analysiert, um deren Eignung für den 3D-Biodruck zu bewerten und potenzielle Optimierungsansätze abzuleiten. Die Ergebnisse dieser Arbeit sollen zur Weiterentwicklung maßgeschneiderter Bioinks beitragen und eine Grundlage für zukünftige Anwendungen in der Geweberegeneration und personalisierten Medizin schaffen.
Betreuer/in: Johanna Vetter, M.Sc.
4D-Printing von selbstaufrollenden Mikrostrukturen
31.03.2025
Masterthesis, Bachelorthesis
Die Zwei-Photonen-Stereolithographie ermöglicht die hochpräzise Herstellung komplexer 3D-Strukturen im Mikrometerbereich. Durch den gezielten Einsatz externer Stimuli, wie beispielsweise Temperaturänderungen, können sich diese Strukturen nach dem Druck zeitabhängig verändern.
Betreuer/in: Johanna Vetter, M.Sc.
Entwicklung eines modularen Chipdesigns für die Kultivierung verschiedener Gewebetypen im Organ-on-a-Chip
25.03.2025
Masterthesis
„Organs-on-a-chip“ als Modelle zur Untersuchung biologischer Prozesse auf mikrofluidischen Chips haben das Potenzial, Tierversuche in der klinischen Forschung zu ersetzen. So können beispielsweise Medikamententests an menschlichen Zellen durchgeführt werden, wodurch nicht nur die Problematik der Übertragbarkeit vom Tier auf den Menschen entfällt, sondern die Tests potenziell auch auf Tumorgewebe individueller Patienten zugeschnitten werden können.
Betreuer/in: Joshua Fischer, M. Sc.
Experiments on the International Space Station
Differentiation Protocols for Bone Progenitor Cells and Their Analysis
13.02.2025
Masterthesis, Forschungsseminar
Betreuer/innen: David Sipos, M.Sc., Eva Schätzlein, M.Sc.
Entwicklung eines (ML-) Verfahrens zur Bewertung der Qualität und Genauigkeit eines Druckprozesses anhand des Druckergebnisses
28.01.2025
Entwicklung von FFF gedruckten Scaffolds für die regenerative Medizin
Development of FFF printed scaffolds for regenerative medicine
28.01.2025
Entwicklung eines Modells für die Wärmeleitung des Fluidsystem einer Labordruckmaschine
28.01.2025
Masterthesis, Bachelorthesis
Ziel dieser Arbeit ist die quantitative Charakterisierung der thermodynamischen Eigenschaften des Fluidsystems hinsichtlich Wärmeleitung, -senken und –quellen einer Labordruckmaschine mithilfe eines physikalischen Modells. Hierzu sollen zunächst ein theoretisches Modell für die vorhandene Konstruktion erstellt und anschließend mit realen Versuchsreihen kalibriert und validiert werden.
Betreuer/in: Fabian Post, M.Sc.
3D Biodruck von Faser-additivierter Biotinte für Muskel- und Nervenmodell
01.12.2023
Masterthesis, Bachelorthesis
Die künstliche Züchtung von biologischen Geweben und Organen ist ein seit vielen Jahren verfolgtes Forschungsziel im Bereich der Regenerativen Medizin. Hierbei werden lebende Zellen aus Gewebespenden entnommen, vermehrt und mit sogenannten Gerüstmaterialien und biologischen Faktoren kombiniert. Diese sogenannte Biotinte kann anschließend 3D verdruckt werden, um eine vorgegebene Struktur zu bilden.
Im Rahmen des Projektes soll eine mit Kollagenfasern additivierte Biotinte verdruckt werden. Dies schließt die Integration von lebenden Zellen mit ein, z.B. Muskelzellen oder Nervenzellen. Das gedruckte Modell muss umfassend charakterisiert werden, bspw. Vitalität, Proliferation, Morphologie, Bildung von Muskelfaserbündeln bzw. Neuritenausbildung.
Betreuer/in: Annabelle Neuhäusler, M.Sc.