BMBF Projekt

  • Project title: STIMULATE Funding Phase 1 (BMBF Project)
  • Funding organisation: Federal Ministry of Education and Research (BMBF)
  • Funding period: 01.01.2015 until 31.12.2019

 

The Research Campus STIMULATE has developed a long-term research program focusing initially on oncological and neurological applications. Research is conducted within medical technology research groups - on one hand, with a specific focus on oncological or neurological applications, and on the other hand, with a cross-cutting orientation. These medical technology groups are complemented by medical-clinical integration groups.

The oncology focus encompasses two main objectives. Firstly, to establish an integrated high-tech operating room based on versatile MRI standard equipment for routine, image-guided minimally invasive diagnostics and therapy of abdominal tumors and metastases, particularly in the liver. The holistic therapeutic approach will be demonstrated during the project period, with individual components already being transferred into clinical practice. Secondly, to develop a robot-assisted operating room for the highly precise therapy of spinal tumors and metastases. This includes realizing an angiography system, lightweight robot, and navigation system for image-guided minimally invasive therapy of spinal tumors or metastases using radiofrequency ablation (RFA). The three research groups Clinical Integration (OI), Interventional MRI Imaging (OB), and MR Tools (OT) are specifically aligned with this focus.

During the project period, the neurology focus is also divided into two main objectives. Firstly, to establish an interventional operating room as a central location for stroke acute therapy (One-Stop-Shop) and aneurysm therapy for fast, efficient, and safe treatment of these conditions. This involves expanding the functionality of the angiography system with low-contrast resolution and perfusion imaging, and providing technologies (CFD simulation and evaluation, flow-diverter design, planning tools) for the development of patient-specific vascular implants. Secondly, to provide brain-controlled prostheses for severely disabled individuals after stroke to facilitate participation in daily life. The focus here is on providing an ECoG-controlled robotic arm capable of reliably performing a simple yet to be defined task, such as grasping and bringing a cup to the mouth. These tasks are addressed by the research groups Clinical Integration (NI), C-Arm Imaging (NB), Tools, Hemodynamics (NT), and Brain-Machine Interfaces (BMI).

Cross-application research groups with broad expertise in robotics and medical image processing complement the integration and medical technology groups, providing technologies applicable to the research groups of both clinical focus areas. Structurally, these areas include the research groups Robotics (RB), Image Processing and Visualization (BV), Therapy Planning and Navigation (PN).

The Service Group Transfer, Services, Intellectual Property (TR) is tasked with providing professional business services, managing inventions and intellectual property rights, and organizing the transfer of research results to companies.

Further information about the project can be found here.

  • Projekttitel: Stimulate Förderphase 1 (BMBF Projekt)
  • Fördermittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
  • Projektlaufzeit: 01.01.2015 bis 31.12.2019

 

Der Forschungscampus STIMULATE hat ein langfristiges Forschungsprogramm entwickelt. Es wird zunächst auf onkologische und neurologische Applikationen fokussiert. Die Forschung erfolgt in medizintechnischen Forschungsgruppen – einerseits mit speziellem Fokus auf die onkologische oder neurologische Applikation sowie andererseits mit übergreifender Ausrichtung. Flankiert werden die medizintechnischen Gruppen durch medizinisch-klinische Integrationsgruppen.

Der Fokusbereich Onkologie befasst sich mit zwei wesentlichen Teilzielen. Zum einen soll ein integrierter Hightech-Operationsraum auf der Basis von vielseitig verfügbaren MRT-Standardgeräten für eine routinemäßige, bildgestützte minimal-invasive Diagnostik und Therapie von Tumoren und Metastasen des Abdomens, insbesondere der Leber, aufgebaut werden. Innerhalb der Projektlaufzeit soll dabei der ganzheitliche Therapieansatz am Modell demonstriert werden. Des Weiteren werden einzelne  Komponenten bereits in den klinischen Alltag überführt.
Das zweite Teilziel besteht in der Entwicklung eines roboter-gestützten Operationsraumes für die hochpräzise Therapie von Tumoren und Metastasen der Wirbelsäule. Dabei sollen ein Angiographiesystem, ein Leichtbauroboter und ein Navigationssystem für die bildgestützte minimal-invasive Therapie von Wirbelsäulentumoren bzw. Metastasen mittels Radiofrequenzablation (RFA) realisiert werden. Die drei Forschungsgruppen Klinische Integration (OI), Interventionelle MR Bildgebung (OB) und MR-Tools (OT) sind speziell auf diesen Fokus ausgerichtet.

Der Fokusbereich Neurologie gliedert sich während der Projektlaufzeit ebenfalls in zwei wesentliche Teilziele. Zum einen soll ein interventioneller Operationsraum als zentraler Ort der Schlaganfall-Akuttherapie (One-Stop-Shop) und Aneurysmentherapie für schnelle, effiziente und sichere Behandlung dieser Krankheitsbilder etabliert werden. Hierbei gilt es, die Funktionalität des Angiographiesystems um eine Niedrigkontrastauflösung und Perfusionsbildgebung zu erweitern und Technologien (CFD-Simulation und Auswertung, Flow-Diverter Design, Planungstools) für die Entwicklung patientenindividueller Gefäßimplantate bereitzustellen.
Das zweite Teilziel befasst sich mit der Bereitstellung von Gehirn-gesteuerten Prothesen für Schwerstbehinderte nach Schlaganfall für die Teilhabe am täglichen Leben. Der Fokus wird hierbei auf die Bereitstellung eines mittels ECoG gesteuerten Roboterarms, welcher eine einfache noch zu definierende Aufgabe, z. B. Greifen und Heranführen einer Tasse an den Mund, zuverlässig erledigt. Mit diesen Aufgaben befassen sich die Forschungsgruppen Klinische Integration (NI), C-Arm-Bildgebung (NB), Tools, Hämodynamik (NT) und Brain-Machine-Interfaces (BMI).

Applikationsübergreifende Forschungsgruppen mit einem breiten Kompetenzspektrum aus der Robotik und der medizinischen Bildverarbeitung ergänzen die Integrations- und Medizintechnikgruppen und stellen Technologien bereit, die in den Forschungsgruppen beider klinischer Fokusbereiche Anwendung finden. Strukturell gehören diesem Bereich die Forschungsgruppen Robotik (RB), Bildverarbeitung und Visualisierung (BV), Therapieplanung und Navigation (PN) an. Die Servicegruppe Transfer, Services, Schutzrechte (TR) verfolgt die Aufgabe, professionelle Business-Services bereitzustellen, Erfindungen und Schutzrechte zu verwalten sowie den Transfer der Forschungsergebnisse in die Unternehmen zu organisieren.

Weitere Informationen zur Vorphase des Projektes mit der Laufzeit vom 01.03.2013-28.02.2014 finden Sie hier.