Projekte und Produkte

Die Ausstattung von Kühlfahrzeugen mit mechanisch extrem robusten UVC-LEDs ermöglicht die Minimierung mikrobieller Kontamination des Transportgutes, insbesondere von Lebensmitteln oder pharmazeutischen Produkten durch Desinfektion der eingeleiteten Kühlluft sowie Abreinigung von Raumluftschadstoffen / Gerüchen. Die zusätzliche Senkung der Geruchsbelastung durch photokatalytische Oxidation mittels UVA-LEDs aktivierter Titandioxidoberflächen ist ein weiterer Reinigungsschritt.

Die Unterbrechung von Infektionsketten im klinischen Umfeld ist eine der größten Herausforderungen im Gesundheitssystem. Gleichzeitig wird hier jedoch auch die Digitalisierung vorangetrieben und zum Beispiel Patientenakten digital gepflegt. Datenerfassung und -bearbeitung erfolgen in zunehmenden Maße per Smartphone oder Tablet. Diese Geräte wandern oft von Hand zu Hand, wodurch leicht eine Erregerübertragung ermöglich wird. Eine chemische Desinfektion der empfindlichen Geräte ist wegen der Aggressivität der Desinfektionsmittel nicht möglich. Ziel des Projektes war die Entwicklung eines Funktionsmusters einer UVC-LED-basierten, sicheren und vor allem validierbaren Desinfektion von Smartphones, Tablets und anderen kleineren Geräten.

Der Einsatz von KI in der Produktion bietet zahlreiche Vorteile, von der Prozessoptimierung über die vorausschauende Wartung bis zur Qualitätskontrolle. Diese Technologien ermöglichen es unseren Partnern, Kosten zu senken, die Produktivität zu steigern und sich flexibler an Marktanforderungen anzupassen, was in der heutigen Wirtschaftswelt von entscheidender Bedeutung ist.

Das Fraunhofer IOSB-AST als führendes Kompetenzzentrum für UV-LED-Anwendungen innerhalb der Fraunhofer Gesellschaft entwickelte im Projekt mehrere LED-basierte Strahlungsquellen, die als Tool am Service-Roboter betrieben werden können. Als Einsatzgebiet stand hier die Desinfektion von Türklinken und Lichtschaltern im Vordergrund der Entwicklungen. Aus den Erfahrungen in Vorprojekten konnten aber auch UVC-LED-Module für die Desinfektion von Geländern und Handläufen weiterentwickelt werden.

Atemmasken basieren fast ausschließlich auf Elimination der Aerosole durch Filterwirkung von Geweben. Dies ist kostengünstig, hat aber auch den Nachteil, dass zur Steigerung der Filterwirkung eine Verkleinerung der Maschenbreite bzw. Porengröße des Filtergewebes erforderlich ist. Gerade um die kleinen Virenpartikel von nur wenigen Nanometern Größe zu filtern, sind extrem engmaschige HEPA-Filter H13 oder gar H14 nötig. Je engmaschiger der Filter ist, umso schwerer fällt der Person jedoch auch das Atmen, da der Filter einen zu großen Luftwiderstand aufweist. Besonders im Intensivpflegebereich, wo Pfleger sehr lange einen Atemschutz tragen müssen, ist dies körperlich extrem belastend.

Die validierte Aufbereitung von Medizinprodukten stellt immer wieder eine Herausforderung im medizinischen Alltag dar. Insbesondere thermolabile Endoskope oder Geräte mit Bildschirm wie Laryngoskope können nicht autoklaviert, sondern nur manuell desinfiziert werden. Dieser manuelle Prozess ist fehleranfällig und langwierig. Meistens müssen Desinfektionsgele nach Herstellervorgaben gleichmäßig auf der Oberfläche verteilt werden, diese eine gewisse Zeit einwirken und dann in einem weiteren Prozessschritt wieder entfernt werden UV-Desinfektion mit hohen Bestrahlungsdosen ermöglicht eine effiziente, und rasche Inaktivierung am Gerät anhaftende Mikroorganismen zu inaktivieren und so das Gerät zu sterilisieren.

Aufgabe war die Entwicklung eines restwelligkeitsfreien Mehrkanal-LED-Treibers sowie der Aufbau mehrerer Demonstratoren für verschiedene Anwendungszwecke. Die Eliminierung der Restwelligkeit konnte durch Kombination eines hocheffizienten Schaltreglers und eines nachgeschalteten Linearreglers realisiert werden. Die LEDs sind im Bereich von 0-100% stufenlos dimmbar, wodurch eine hohe Präzision der Bestrahlungsintensität für Messaufgaben erreicht werden konnte.