Bekämpfung maligner Krebszellen durch induzierte Schwingungen CAD-Kurs bei Prof. Dr. Theuer

1. Bekämpfung maligner Krebszellen durch induzierte SchwingungenCAD-Kurs bei Prof. Dr. Theuer Gruppe 4 Gruppe 4

2. Aufbau einer Zelle • 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 Gruppe 4

3. Die gängigsten Therapien • Chemotherapie • Strahlentherapie • Hormontherapie • Operative Tumorentfernung Gruppe 4

4. 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 Gruppe 4

5. Dynamisches Verhalten einer Lymphknoten-Metastasenzelle (LI) Forschungsidee • Maligne Zellen haben andere Schwingungs-eigenschaften wie gesunde Zellen • Modernste Ingenieurssimulationen ermöglichen die Untersuchung dieser Eigenschaften • Es werden tumorspezifische Resonanzfrequenzen ermittelt, die eine selektive Zerstörung ermöglichen • Durch die Schwingung beschädigt der Zellkern die Zellmembran, was zum Absterben der Zelle führt • Die gesunden Zellen werden dabei nicht beschädigt Gruppe 4

6. Piezo-Effekt • 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. Gruppe 4

7. 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 Gruppe 4

8. Arbeitsschritte / Planung • 3-D Catia–Konstruktion der einzelnen Teile im Part Design und Zusammenbau im Assembly Design • Schwingungsanalyse durchführen um die Eigenfrequenz zu bestimmen • Anpassung des Schwingungsverhaltens der Vorrichtung an der elektrischen Resonanzfrequenz der Piezoringe (Steifigkeit) • Fertigungszeichnung erstellen • Externe Fertigung • Schwingungstechnische Überprüfung im Laserlabor Gruppe 4

9. Unsere Gruppenkonstruktion Gruppe 4

10. Unsere Gruppenkonstruktion Gruppe 4