WI5 Gruppe 4

Bekämpfung maligner
Krebszellen durch induzierte
Schwingungen
CAD-Kurs bei Prof. Dr. Theuer
Gruppe 4
04.12.2004
Gruppe 4
Aufbau einer Zelle
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Zellkern (Nukleus): Träger der
Erbinformationen
Mitochondrien: Kraftwerke der Zelle
Golgi-Apparat: Stoffwechsel und
Syntheseorganell
Endoplasmatisches Retikulum:
Transportkanäle
Lysosomen: Oxidationszentren
Vakuole: Regelt den Wasserhaushalt der Zelle
Zellmembran: Zellhülle
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Die gängigsten Therapien
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Chemotherapie
Strahlentherapie
Hormontherapie
Operative Tumorentfernung
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Stand der Forschung
Ansätze, um Krebszellen zu töten:
Tiefenhypothermie (Licht- und Wärmetherapie)
 Gentherapie
 Immuntherapie (Aktivierung der körpereigenen
Abwehrreaktionen)
 Chemotherapie mit Hilfe von Cannabinoide
 Blutversorgung des Tumors abschnüren
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Forschungsidee
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Maligne Zellen haben andere Schwingungseigenschaften wie gesunde Zellen
Dynamisches Verhalten einer
Lymphknoten-Metastasenzelle (LI)
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Modernste Ingenieurssimulationen ermöglichen die
Untersuchung dieser Eigenschaften
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Es werden tumorspezifische Resonanzfrequenzen
ermittelt, die eine selektive Zerstörung ermöglichen
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Durch die Schwingung beschädigt der Zellkern die
Zellmembran, was zum Absterben der Zelle führt

Die gesunden Zellen werden dabei nicht beschädigt
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Piezo-Effekt
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Die heute wichtigsten piezoelektrischen keramischen Werkstoffe basieren auf
dem oxidischen Mischkristallsystem Bleizirkonat und Bleititanat, das als
Bleizirkonattitanat (PZT) bezeichnet wird.
Der reziproke Piezoeffekt zeichnet sich durch eine Deformation aus, welche sich
proportional zu einem äußeren elektrischen Feld einstellt, das durch Anlegen
einer elektrischen Spannung erzeugt wird.
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Konstruktion
Pflichtenheft :
 Einhaltung des vorgegebenen Designs
 Erste Eigenfrequenz möglichst hoch
 sinnvolle Verlegung der elektrischen Leitungen durch den
Schwingungskörper
 annehmbare Außenmaße (Dimensionen)
 Fertigungstechnisch realisierbar
 Keine Ondulationsschwingungen am Schwingkopf
 Beschleunigungssensor
 Temperatursensor
 Suspensionsmulde
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Arbeitsschritte / Planung
1)
3-D Catia–Konstruktion der einzelnen Teile im Part Design und
Zusammenbau im Assembly Design
2)
Schwingungsanalyse durchführen um die Eigenfrequenz zu bestimmen
3)
Anpassung des Schwingungsverhaltens der Vorrichtung an der elektrischen
Resonanzfrequenz der Piezoringe (Steifigkeit)
4)
Fertigungszeichnung erstellen
5)
Externe Fertigung
6)
Schwingungstechnische Überprüfung im Laserlabor
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Unsere Gruppenkonstruktion
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Unsere Gruppenkonstruktion
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