Bachelor- und Masterarbeiten zu vergeben

Bei Interesse an einem der folgenden Themen und bei weiteren Fragen wenden Sie sich an Dr. Ralf Brinkmann (brinkmann@mll.uni-luebeck.de) oder gegebenenfalls direkt an den jeweiligen Betreuer.

Sollte für Sie nicht das passende Thema dabei sein oder Sie interessieren sich für eine Masterarbeit oder ein Praktikum, schicken Sie uns eine In­i­ti­a­tiv­be­wer­bung. Abschlussarbeiten und Praktika sind in fast allen Bereichen unserer Kernkompetenzen möglich.

Aktuelle Themen für Bachelorarbeiten

Optoakustische Temperaturmessung an Zellen

In der Augenheilkunde gibt es verschiedene Behandlungen an der Netzhaut, die auf einer gezielten Erwärmung basieren. Am Medizinischen Laserzentrum Lübeck (MLL) werden die Grundlagen solcher Behandlungen untersucht und Verfahren entwickelt, um die Behandlung sicherer und schonender für Patienten zu machen.

Im Rahmen eines multidisziplinären Projekts zur Hyperthermie soll ein Verfahren zur kontaktlosen Temperaturmessung in Zellkulturen entwickelt werden. Hierzu soll das am MLL entwickelte Verfahren zur optoakustischen Temperaturmessung am Augenhintergrund auf Zellkulturen übertragen werden. Es basiert auf der Erzeugung von temperaturabhängigen Drucksignalen mit Hilfe eines gepulsten Lasers, welche mit einem Ultraschallsensor aufgenommen und in eine Temperatur umgerechnet werden können.

Die Bachelorarbeit ist darauf ausgerichtet, einen für die Messung in Zellkulturschalen geeigneten US-Sensor zu untersuchen. Hierzu stehen bereits verschiedene Sensoren zur Verfügung, welche weiter getestet werden sollen. Auch die Entwicklung eines eigenen Sensors basierend auf PVDF-Folie ist eine denkbare Option. Ebenfalls steht die Verbesserung der gemessenen Signale durch geeignete Schirmung oder Filterung im Fokus der praktischen Aufgaben.

Voraussetzung ist Interesse an und grundlegendes Wissen im Bereich von messtechnischen Aufgaben und im Umgang mit Lasersystemen. 

Design, construction and testing of photoacoustic capacitive piezoelectric transducers for biomedical applications

The Photoacoustic effect is this in which the local absorption of pulses of electromagnetic radiation decay through non-radiative processes, placing a heat source that dissipates its energy via thermoelastic expansion, and thus building a mechanical perturbation that is propagated as an acoustical signal constituted by ultrasonic frequencies. In general, these type of signals are sensed using capacitive pyroelectric transducers, based on materials such as the PDVF polymers or, by means of capacitive piezoelectric transducers made of PZT ceramics. The sensing principle imply that the pressure burst would trigger an instantaneous electric potential difference, proportional to the pressure magnitude and its time width duration. The optical absorption, the photoacoustic (PA) signal generation, and its transport within a given medium are depend on the physical and chemical properties of the sample of study and the involved transport processes. Additional, since the PA signal is in the ultrasonic range, it is decoupled from the electromagnetic radiation source, and thus by nature makes feasible to get a relative large signal to noise ration. About the difficulties to succeed with the manufacture of effective transducers one can notice its large sensitivity to high frequency electromagnetic noise, temperature and mechanical vibrations. In biomedical applications it is frequently required that these transducers are environment isolated, and in particular that it can be immersed in water.

The project to be developed as bachelor degree thesis, is focused on the design and development of transducers that cover such needs. The candidate will be working with pulsed lasers and have a basic trainingship on laser ultrasonics and general guidance on the manufacture of such type of transducers, based on already existing developments. Along side will receive basic guidance in the theory and basic science underpinning such devices.

The supervision of the project will partly be provided by Dr. Crescencio García-Segundo (BMO guest, UNAM-Mexico)

 

Validierung und Weiterentwicklung eines Aufbaus zur Sicherheitsbewertung inkohärenter Strahlquellen.

Derzeit wird am MLL ein System zur automatisierten Sicherheitsbewertung inkohärenter Strahlquellen entwickelt. Aufnahme der nötigen Messdaten sowie die Sicherheitsbewertung nach DIN EN 62471:2009 können bereits durchgeführt werden. Das System existiert derzeit in Form eines Laboraufbaus.
Gesamtziel ist ein portables System, das auch für die Bewertung ophthalmologischer Instrumente eingesetzt werden kann.

Aufgaben:

  • Erweiterung des Systems auf Sicherheitsbewertungen nach DIN EN ISO 15004-02
  • Fehlerbewertung des Gesamtsystems und gegebenenfalls Ausarbeitung von Verbesserungen.
  • Konstruktive Weiterentwicklung des Aufbaus.

Anforderungen:

  • Bereitschaft zur Einarbeitung in technische Richtlinien.
  • Mögliche Teilaufgaben könnten folgende Bereiche umfassen:
    • 3D Konstruktion (SolidWorks)
    • kleinere Programmieraufgaben (LabVIEW)
    • Analyse optischer Systeme (ZEMAX)

Hierbei werden keine Vorkenntnisse, wohl aber Bereitschaft zur Einarbeitung vorausgesetzt.

Bei Interesse melden Sie sich bei Christopher Kren (kren@mll.uni-luebeck.de).

Bestimmung von laserinduzierten Schadenschwellen mit µs-Pulsen anhand von ex-vivo Schweine-RPE

 

Es gibt Augenleiden, wie beispielsweise die altersbedingte Makuladegeneration oder die diabe­tische Retinopathie, die sich bislang nicht mit großem Erfolg behandeln lassen. Diese Augenleiden, die eine Beeinträchtigung oder gar den Verlust des Sehens zur Folge haben, stellen eine große Belas­tung für die betroffene Person dar und treten zudem immer häufiger auf. Das langfristige Ziel eines BMBF Projektes Metanetz ist es, die Zahl der Patienten mit schweren Netzhauterkrankungen und damit verbunde­nen Sehbehinderungen deutlich zu reduzieren.

Im Rahmen der Bachelorarbeit soll zunächst eine Laserquelle technisch charakterisiert werden, es erfolgen Energie-, Strahlprofil- und Wel­lenlängenmessungen. Anschließend werden Untersuchungen durchgeführt, um laserinduzierte Scha­densschwellen am ex-vivo Schweinemodell zu bestimmen. Die Messungen werden selbständig im La­bor durchgeführt und erfordern Spaß am praktischen Arbeiten. Die Auswertungen der Messungen er­folgen durch eine Analyse von fluoreszenzmikroskopischen Aufnahmen und resultieren in Probit-Plots mit denen ein Schwellwert bestimmt werden kann.

Die Anforderungen sind vor allem Spaß an sorgfältiger Laborarbeit, Kenntnisse in Matlab, Kenntnisse von Fehlerfortpflanzung und keine Scheu vor tierischem Material.

Betreut durch Janine Storm.

Bewerbung mit CV und dem aktuellen Notenspiegel an: storm@mll.uni-luebeck.de

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