Forschungsarbeit

Technologie weiterdenken
und neu gestalten

Erfahren Sie mehr über unsere Forschungsarbeit

Vorsprung durch
Forschung

Vielleicht stehen auch Sie gerade vor einer Idee, die großes Potenzial hat – doch der Weg bis zur Umsetzung wirkt komplex. Genau hier setzt unsere Forschungsarbeit an.

DITABIS engagiert sich seit vielen Jahren aktiv in Forschungsprojekten der Medizintechnik, Diagnostik und Life Sciences. In Kooperation mit Universitäten, Forschungsinstituten und Anwendern bringen wir als Industriepartner unser technisches Know-how ein. Dabei kombinieren wir Entwicklung, Prototyping und Fertigung unter einem Dach und schaffen so die Grundlage, dass innovative Technologien schneller und sicherer ihren Weg in die Praxis finden.

Als OEM-Partner denken wir Forschung stets mit Blick auf den gesamten Lebenszyklus eines Produkts – von der ersten Machbarkeitsstudie über die klinische Validierung bis zur Serienfertigung nach ISO 13485. Unsere Rolle geht dabei weit über die reine Entwicklungsarbeit hinaus: Wir verstehen uns als strategischer Partner, der Innovationen nachhaltig vorantreibt.

So entstehen gemeinsam mit unseren Partnern Lösungen, die die medizinische Diagnostik verbessern, Forschung beschleunigen und Patienten wie auch Anwendern echte Mehrwerte bieten. Einige dieser spannenden Projekte möchten wir im Nachfolgenden vorstellen.

Überblick über einige unserer Projekte

FluoResYst

Schnelle Multiresistenz‑Diagnostik am Point of Care

Projektbezeichnung
FluoResYst – Time‑resolved fluorescence detection for integrated multiparameter analysis of multidrug resistance exemplified by tuberculosis

Hintergrund und Zielsetzung
Die weltweite Tuberkulose-Bekämpfung erfordert eine rasche Diagnose von Multiresistenzen – eine Herausforderung, insbesondere in Regionen mit unzureichender Laborausstattung. Beim FluoResYst-Projekt handelt es sich um einen nationalen Forschungskonsortium, das ein kompaktes, kosteneffizientes photonic Point‑of‑Care‑System entwickelt, mit dem Multiresistenzen z. B. bei Tuberkulose direkt vor Ort erkannt werden können.

Innovationsschwerpunkte

Fluoreszenz-Quenching‑Assay: Eine neuartige Methode, bei der ein fluoreszierender Farbstoff durch Antikörperbindung unterdrückt wird. Löst sich diese Bindung auf, „leuchtet“ die DNA auf – ein intelligentes Signal für den Nachweis resistenzrelevanter Gene
Zeitaufgelöste optische Detektion: Anstatt kostenintensive optische Filter zu verwenden, werden Fluoreszenz und Anregungslicht anhand ihrer Abklingzeiten unterschieden – möglich durch extrem kurze Laserpulse (im Pikosekundenbereich) und schnelle Single‑Photon‑Avalanche‑Diode (SPAD) Sensoren, die in Gigahertz‑Geschwindigkeit arbeiten können

Konsortium – Partner & Kompetenzen
Projektkoordinator ist LIONEX GmbH (Braunschweig). Zu den acht Partnern zählen unter anderem:

IMMS GmbH (Ilmenau)
iC‑Haus GmbH (Bodenheim)
X‑FAB Global Services GmbH (Erfurt)
DITABIS Digital Biomedical Imaging Systems AG (Pforzheim)
Fraunhofer IZI‑BB (Potsdam)
Microfluidic ChipShop GmbH (Jena)
IMDB gGmbH (Hennigsdorf)

ULTRAWEAR

Ultraschall‑basiertes Wearable als Biofeedback‑System

Paper zum ULTRAWEAR Projekt

Projektbezeichnung
ULTRAWEAR – Ultraschall-basiertes Wearable als Biofeedback-System für ein effektives Training bei chronischen Rückenschmerzen

Hintergrund und Zielsetzung
Chronische Rückenschmerzen, wie sie bei Patienten mit entzündlich-rheumatischen Erkrankungen (z. B. axiale Spondyloarthritis), Spondylolisthesis, Skoliose, Morbus Bechterew, Morbus Scheuermann oder Bandscheibenvorfällen auftreten, stellen eine große Herausforderung dar. Häufig wird Physiotherapie verschrieben, um die Muskulatur im unteren Rücken zu stärken. Da diese Muskulatur meist nicht bewusst kontrahiert wird, ist das gezielte Training schwierig – visuelles Feedback ist jedoch wesentlich effektiver als verbale Anleitung.

Das Ziel von ULTRAWEAR ist die Entwicklung eines tragbaren Ultraschall‑Wearables, das mittels Ultraschall Muskelkontraktionen erfasst, durch Deep‑Learning‑Analyse verarbeitet und dem Patienten ein direktes, intuitives Biofeedback während der Physiotherapie bietet.

Innovationsschwerpunkte:

Ultraschallgestützte Erfassung von Muskelkontraktionen und KI-gestützte Auswertung in Echtzeit
Mobile Deep‑Learning-Verarbeitung für unmittelbares Feedback
Maßgeschneiderter ASIC‑Multiplexer für optimierte Signalverarbeitung
App-basierte Ampel‑Feedbacksteuerung – verständlich, intuitiv, nutzerfreundlich
Empowerment der Patient:innen: eigenständiges, sicheres Training Zuhause

Unsere Rolle bei DITABIS:
Systemintegration und Testung – von der Echtzeit-Erfassung und -Verarbeitung bis zur nutzerfreundlichen Auswertung auf der App.

Konsortium
Das Projekt vereint mehrere Partner aus Forschung und Entwicklung:

Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik (IBMT) – Hardware‑Entwicklung (Dr. Marc Fournelle)
DITABIS Digital Biomedical Imaging Systems AG (Pforzheim) – Systemintegration und Testung (Dr. Daniel Marcato)
Charité – Universitätsmedizin Berlin, Forschungsgruppe Geriatrie – Nutzerintegration und klinische Validierung (Dr. Anika Heimann‑Steinert)
mediri GmbH
PREMA Semiconductor GmbH
FUSE GmbH – Integrierte Kommunikation und Neue Medien

VisIMon

Ultraschall-Wearable zur automatisierten Blasenspülungsüberwachung

Projektbezeichnung
VisIMon – Netzwerkfähiges Ultraschallsystem für die automatisierte Blasenspülungsüberwachung

Hintergrund und Zielsetzung
Nach operativen Eingriffen am Harntrakt (z. B. Blase, Prostata, Nieren) ist die kontinuierliche Blasenspülung essenziell zur Vermeidung von Blutgerinnseln. Der manuelle Überwachungsaufwand für Pflegekräfte ist hoch und birgt das Risiko von Überwachungslücken. Das Forschungsprojekt VisIMon hatte das Ziel, ein miniaturisiertes, körpergetragenes Ultraschallsystem zur automatisierten Überwachung der Blasenspülung zu entwickeln. Damit sollte die Patientensicherheit verbessert und das Pflegepersonal entlastet werden.

Innovationsschwerpunkte

Ultraschall-Patch mit 32 Elementen: Ein selbstklebender, miniaturisierter Sensor wird direkt auf die Haut über der Blase appliziert und liefert kontinuierlich Ultraschallbilder.
Mobile Elektronik mit Signalverarbeitung: Die Signale werden über ein tragbares 32-Kanal-Modul aufgenommen und verarbeitet, die Visualisierung erfolgt auf einem Tablet.
Vernetzung mit Klinik-IT: Das System ist vollständig netzwerkfähig und erlaubt die Integration in klinische Informationssysteme – für automatisierte Datenerfassung und Auswertung.
Plattformcharakter: Die Technologie ist als skalierbares, modulares System angelegt und auf weitere medizinische Anwendungen übertragbar (z. B. Inkontinenzdiagnostik).
Demonstrator mit Echtzeit-Analyse: Im Projekt wurde ein funktionsfähiger Prototyp erstellt, der bereits die Erkennung des Blutungsgrads ermöglicht.

Konsortium – Partner & Kompetenzen
Projektkoordination lag beim Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI). Weitere Projektpartner:

Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik (IBMT) – Entwicklung des Ultraschallpatches
Universität Freiburg – Algorithmenentwicklung
Lohmann & Birkner Health Care Consulting GmbH – klinische Anforderungen
DITABIS Digital Biomedical Imaging Systems AG (Pforzheim) – Entwicklung des mobilen Demonstrators

Unsere Rolle bei DITABIS
DITABIS entwickelte das mobile System zur Visualisierung und Auswertung der Daten. Der Fokus lag auf der Realisierung eines leicht integrierbaren, anwenderfreundlichen Prototyps zur kontinuierlichen Blasenspülungsüberwachung mit Parametermessung und Blutungsgraddetektion. Zum Ende des Projekts bewegte man sich von einer Ultraschallbasierten Überwachung weg und entwickelte das System auf Basis von Gewichtsdaten der Spülflüssigkeit weiter.

Meilensteine und Projektabschluss