Neuartiges Antriebskonzept zum Fahren, Lenken und Heben

Im Lagerbereich von intralogistischen Systemen werden zur Handhabung von Waren unterschiedliche technische Komponenten eingesetzt, wie z.B. Horizontalkommissionierer, elektrische Gabelhubwagen oder Fahrerlose Transportsysteme. Es gibt jedoch noch zahlreiche Aufgaben bei denen eine neue kompaktere und flexiblere Transporttechnik die Arbeit deutlich erleichtern würde, so z.B. beim Rangieren auf LKW-Ladebordwänden und in beengten Lager- oder Kaufhausbereichen. Es wurde eine neuartige Transportvorrichtung entwickelt, bei der sowohl die Fahr-, Lenk- und Hubfunktionen als auch die benötigte Energieversorgungs- und Steuerungstechnik implementiert sind. Die Transportvorrichtung besitzt dabei ungefähr die Abmessungen einer Gabel eines Gabelhubwagens.

Wiederherstellung einer physiologischen Blutzuckerregelung durch Xenotransplantation mikroenkapsulierter Langerhans-Inseln in zwei diabetische Mausmodelle

Wiederherstellung einer physiologischen Blutzuckerregelung durch Xenotransplantation mikroenkapsulierter Langerhans-Inseln in zwei diabetische Maus-modelle. Die Inseltransplantation ist ein vielversprechendes Verfahren zur Behandlung des Typ 1 Diabetes. Das Verfah-ren ist nicht invasiv, erfordert jedoch eine lebenslange Immunsuppression der Patienten. Zudem sind nur be-grenzte Spenderorgane verfügbar. Es wäre ein großer Fortschritt, wenn man transplantierte Inseln im Empfänger von dessen Immunsystem abschirmen könnte. Die vorliegende Arbeit zeigt, dass es möglich ist, funktionsfähige Inseln von Ratten in Alginatkügelchen (Beads) einzuschließen und in dieser Form in diabetische Mäuse zu trans-plantieren. Mit dem ultrahochviskosem Alginat stand erstmals ein speziell für die klinische Anwendung konzipiertes und hergestelltes Alginat zur Verfügung. Im Gegensatz zu den kommerziell erhältlichen Alginaten konnte dieses Al-ginat in hoher Reinheit reproduzierbar produziert werden. Zudem war es erstmals möglich, durch eine interne Kapselstabilisierung auf die bislang benötigte, äußere Stützmembran zu verzichten. Ziel der Arbeit war es, das ultrahochviskose Alginat und das neue „thermodynamisch-stabilisierte“ Verkapse-lungssystem für die Transplantation der Langerhans-Inseln zu optimieren. In der anschließenden Studie sollten verkapselte Inseln von Ratten in zwei Typen diabetische Mäuse transplantiert werden und Tauglichkeit des Ver-fahren in vivo geprüft werden. In vitro wurden die Parameter (insbesondere die Alginatkonzentration) zur Verkapselung der Langerhans-Inseln optimiert. Die Vitalität (Überleben der Inseln) und die Funktionalität (Sekretion von Insulin) des enkapsulierten Gewebes dienten zur Bewertung der Verkapselungsmethode. Die Zugabe von humanem Serumalbumin führte sowohl zur Langzeitstabilisierung der Alginatbeads als auch zur Verbesserung der Nährstoffversorgung des enkapsulierten Gewebes. Durch Transplantationen von Leerkapseln mit verschiedenen Albumin-Konzentrationen wurde die benötigte Albumin-Supplementation bestimmt. Als Empfänger dienten Streptozotozin-diabetische Balb/c- und spontan diabetische NOD-Mäuse. Die intraperitoneale Transplantation von 1.800 mikroenkapsulierten, adulten Ratteninseln bewirkten in Streptozotozin-diabetischen Balb/c-Mäusen eine langanhaltende (>30 Wochen) Normalisierung des Blutzuckerspiegels. Die Glucose-Clearance-Raten des intraperitonealen-Glucose-Toleranz-Tests in der 3., 9. und 16. Woche zeigten aber einen sukzes-siven Verlust der Transplantatfunktion, der aber in den „non fasting“ Blutzuckerwerten nicht evident wurde. Der Diabetes der NOD-Maus wird durch eine autoimmunogene Zerstörung der ß-Zellen durch ein hyperkompe-tentes Immunsystem ausgelöst, da die NOD-Tiere schon auf ß-zellspezifische Antigene konditioniert waren. Auch hier führte die Alginatkapsel zu einem deutlich verlängerten Überleben des Transplantates im Vergleich zu den unverkapselten Kontrollzellen. Jedoch trat dann nach 4-5 Wochen ein spontanes Transplantatversagen auf. Konventionell polymerisierte Kapseln zeigten inhomogene Vernetzungen des Alginates. Dies führte mit zunehmender Transplantationsdauer zu Instabilitäten der Alginatbeads, so dass schließlich Inselgewebe oder ß-Zell-spezifische Antigene frei wurden. Diese Antigene induzierten im hyperkompetenten Immunsystem der NOD-Mäuse eine massive Abwehrreaktion mit rascher Zerstörung der transplantierten Inseln. Im Rahmen der Weiterentwicklung der Verkapselungstechnik konnte mit Hilfe der neuen „Crystal Gun Verkap-selung“ erstmals eine homogene Vernetzung des gesamten Alginatbeads sichergestellt werden. Gegen Ende die-ser Arbeit konnte bei einer dreiwöchigen Kultur in vitro gezeigt werden, dass das „Crystal Gun Verfahren“ zur Mikroenkapsulierung von Langerhans-Inseln geeignet ist. Daher ist zu erwarten, dass mit Hilfe des „Crystal Gun Verfahrens“ auch ein Durchbruch bei der Transplantation von Inseln in NOD-Mäusen zu erreichen sein wird.

Einfluss einer Schwerionenbestrahlung auf das Migrationsverhalten von Tumorzellen

Die Bildung von Metastasen und Rezidiven stellt ein großes Problem für eine erfolgreiche Therapie solider maligner Tumoren dar. Dabei ist die Rolle der angewendeten Therapiever-fahren in der Induktion metastasierender Zellen vor allem für eine Schwerionentherapie noch weitestgehend unklar. Die für die Metastasierung entscheidende Tumorzellmigration wurde daher unter dem Einfluss von Röntgen- und Schwerionenstrahlung untersuchen. Dazu wurden drei humane Tumorzelllinien (Gliomzelllinie U87 und kolorektale Zelllinien HCT116 und HCT116 p21-/-) unter standardisierten Bedingungen in einer Boydenkammer direkt und 24 Stunden nach Bestrahlung in vitro auf ihr Migrationsverhalten untersucht. Um mögliche Än-derungen migrationsrelevanter Proteine zu bestimmen, wurden zu denselben Zeitpunkten Zelllysate hergestellt und die Expression der Integrine b1 und b3 sowie der Proteinkinase B Isoformen Akt1 und Akt2 und deren Phosphorylierung untersucht. Gezeigt werden konnten sowohl zelllinien- als auch strahlenspezifische Unterschiede in der Migration und der Proteinexpressionen. Dabei konnten die beobachteten Migrationsänderungen nur zum Teil (vor allem nach Röntgenbestrahlung) durch die veränderte Expressionen der untersuchten Proteine erklärt werden. Daher ist zu vermuten, dass den strahleninduzierten Veränderungen der Migration der verwendeten Zelllinien verschiedene Mechanis-men zugrunde liegen, die auf der Expression unterschiedlicher Proteine beruhen. Bestrahlungen mit 12C-Ionen scheinen prinzipiell andere Expressionsmuster zu induzieren als konventionelle Strahlung und die hier untersuchten Proteine in der Migration der Zellen daher nur eine untergeordnete Rolle zu spielen. Auffällig waren die deutlich zelllinienspezifischen Unterschiede in der Migration nach Röntgenbestrahlung. Dort wurde ein zum Teil erhöhtes Migrationspotential nach klinisch relevanten Bestrahlungsdosen von U87 Gliomzellen festgestellt. Die Migrationsaktivität von kolorektalen Zelllinien hingegen nahm nach Bestrahlung ab. Nach Schwerionenbestrahlung wurden für alle Zelllinien signifikante Abnahmen der Migration festgestellt. Die hier erhaltenen Ergebnisse können aufgrund einer Vielzahl pro- und antimigratorischer Signale im Tumorgewebe nicht direkt in die in vivo Situation übertragen werden, doch können sie durchaus als Hinweise für die Abschätzung eines veränderten Metastasierungsrisikos dienen. Für kolorektale Zellen, unabhängig von ihrem p21-Status scheint eine Behandlung mit Röntgenstrahlen eher nicht mit einem erhöhten Migrationsrisiko einherzugehen. Anders ist dies bei den hier untersuchten Gliomzellen U87. Hier kann ein strahleninduziertes Metastasierungsrisiko aufgrund der erzielten Ergebnisse keinesfalls ausgeschlossen werden. Aus dieser Sicht scheint eine Behandlung von Gliomen mit 12C-Ionen vorteilhafter, da eine sehr gute reproduzierbare strahlenvermittelte Migrationshemmung beobachtet wurde.

Prüftechnik für RFID bei Hochgeschwindigkeitsanwendungen im Transportwesen

Im Rahmen des Forschungsprojektes TagDrive wird die Applikation von passiven Transpondern auf 13,56 MHz-Basis untersucht, die auf der Fahrbahn befestigt und zur Spurführung und Navigation von Fahrzeugen verwendet werden. Um den Einsatz von Folientranspondern (Smart Labels) bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten in Zusammenhang mit Transponderlesegeräten am Fahrzeug zu testen, wurde ein Hochgeschwindigkeitsprüfstand für Relativgeschwindigkeiten zwischen Transponder und Lesegerät von bis zu 100 km/h entwickelt und Versuche bei variierenden Leseabständen durchgeführt. Für mechanische Prüfungen der applizierten Transponder inklusive Gehäuse wurden Druckprüfungen mit Hilfe einer servohydraulischen Prüfeinrichtung durchgeführt und ein neuer pneumatischer Prüfstand entwickelt, der den Überrollvorgang durch ein Rad nachbildet. Für klimatische Tests unter anderem nach DIN EN 60068-2-67 bzw. IEC 68-2-67 wurde ein Klimaschrank verwendet.

Verkehrsmedizin im Kindes- und Jugendalter

Mit dem Begriff «Verkehrsmedizin» verbinden die meisten Ärzte die ausschliessliche Beurteilung der Fahrfähigkeit und Fahreignung (Tabelle 1) von Motorfahrzeuglenkern. Die Verkehrsmedizin gilt damit als «Erwachsenengebiet» – Kinder fahren ja nicht Auto! Kinder und Jugendliche können und dürfen in der Schweiz jedoch – abhängig vom Alter – in verschiedener Weise aktiv am Strassenverkehr und an der privaten Binnenschifffahrt teilnehmen. Kinder und Jugendliche müssen analog zu den Erwachsenen gewisse medizinische Mindestanforderungen erfüllen, um sicher am Strassenverkehr und – als nachrangiges Problem – an der privaten Binnenschifffahrt teilnehmen zu können. Nachfolgend soll auf die gesetzlich erlaubten Möglichkeiten der aktiven Verkehrsteilnahme von Kindern und Jugendlichen (bis zum vollendeten 16. Lebensjahr) und auf die für eine sichere Verkehrsteilnahme notwendigen medizinischen Voraussetzungen eingegangen werden. Ergänzend werden die juristische Problematik der Fahrfähigkeits-/Fahreignungsaufklärung sowie die Bedeutung verkehrsmedizinischer Überlegungen für die Berufswahl angesprochen.

Vulnerabilitäts- und Resilienzfaktoren in der Psychopathologie und deren Einfluss im Umgang mit Stressoren: drei empirische Artikel als Beitrag zum erweiterten Verständnis des Vulnerabilität-Resilienz Modells

Das Vulnerabilität-Resilienz Modell dient in der folgenden Arbeit als theoretischer Rahmen, um die Entstehung von Psychopathologie zu verstehen. Es handelt sich um ein Schwellenmodell, bei dem angenommen wird, dass Vulnerabilitäts- und Resilienzfaktoren die Schwelle bestimmen, ab der ein Individuum unter Belastung (Stress) eine psychische Störung entwickelt. In dieser Arbeit werden unterschiedliche Vulnerabilitätsfaktoren (Emotionsregulation, Schmerz) sowie Resilienzfaktoren (Selbstwirksamkeit, soziale Unterstützung) bei unterschiedlichen Stichproben und Designs untersucht und in Form von drei veröffentlichten Artikeln präsentiert. Im ersten Artikel wurde ein Screening-Fragebogen (RS-8), welcher Rumination und Suppression erfasst, validiert. Die Resultate zeigen, dass der RS-8 ein valides, reliables und ökonomisches Messinstrument ist, welches bei klinischen und nicht-klinischen Stichproben eingesetzt werden kann. Im zweiten Artikel wurde in einem längsschnittlichen Design untersucht, welchen Einfluss Selbstwirksamkeit und soziale Unterstützung auf die Beziehung zwischen Schmerz und Depressivität bei Unfallpatienten haben. Die Resultate ergaben, dass Schmerz und soziale Unterstützung signifikante Prädiktoren für Depressivität darstellten. Selbstwirksamkeit wirkte als Moderator zwischen Schmerz und Depressivität. Tiefere Selbstwirksamkeit in Zusammenhang mit Schmerz hatte einen stärkeren Einfluss auf die Depressivität als höhere Selbstwirksamkeit und Schmerz. Die Resultate weisen darauf hin, dass Selbstwirksamkeit im Umgang mit Schmerz und in der Entwicklung von Depression zentral ist. Im dritten Artikel wurde der Zusammenhang zwischen kompensatorischem Gesundheitsverhalten (z.B. langsamer fahren) und Selbstwirksamkeit bei Fahrradfahrern, welche einen Fahrradhelm entweder gelegentlich oder nie trugen, untersucht. Die Resultate ergaben eine signifikante Interaktion zwischen Selbstwirksamkeit und der Häufigkeit des Fahrradhelmtragens auf das kompensatorische Gesundheitsverhalten. Individuen, die gelegentlich einen Fahrradhelm trugen und hohe Selbstwirksamkeit aufwiesen, zeigten mehr kompensatorisches Gesundheitsverhalten als jene mit tiefer Selbstwirksamkeit. Eine mögliche Erklärung könnte sein, dass bei den gelegentlichen Helmträgern eine höhere Risikowahrnehmung vorhanden ist. Die Ergebnisse dieser drei Artikel belegen die Relevanz von Vulnerabilitäts-und Resilienzfaktoren in klinischen und nicht-klinischen Stichproben.

Untersuchungen Gewichtsreduktionspotentiale Gegengewichtsgabelstapler

Die Masse eines Gegengewichtstaplers beeinflusst den Energieverbrauch beim Fahren maßgeblich. Steigende Energiepreise und steigendes Umweltbewusstsein führen zu grünen Trends in Logistik. Durch Reduktion der Gesamtmasse eines Gabelstaplers können große Einsparungen erreicht werden. Eine Machbarkeitsstudie soll mithilfe der numerischen Simulationen zeigen, dass neuartige Fahrzeuge mit aktiven Systemen trotz geringerer Masse hinreichend hohe Standsicherheit aufweisen können. In diesem Beitrag sollen die ersten Ergebnisse dieses Forschungsvorhabens vorgestellt werden.

Alternatives Linienführungssystem für autonome, fahrerlose Transportsysteme

In modernen Unternehmen zählen fahrerlose Transportsysteme (FTS) zum Stand der Technik. Die am weitesten verbreitete Form solcher Systeme stellen spurgeführte Systeme dar. Durch die jahrzehntelange Entwicklung und den jahrzehntelangen Einsatz gelten solche Systeme als erprobt und robust. Allerdings werden sie, auf Grund minimaler Möglichkeiten auf ihre Umwelt zu reagieren, auch als unflexibel eingestuft. Aus diesem Grund wurde am Institut für Fördertechnik und Logistiksysteme (IFL) ein System entwickelt, welches vorausschauend fahren kann und somit in der Lage ist, in begrenzter Form, auf seine Umgebung zu reagieren.

Planung, Aufbau und Inbetriebnahme einer Steuerung für einen Kreuztisch mit modernen Steuerungs- und Antriebskomponenten vom Fabrikat Siemens

Eine alte Steuerung um einen Kreuztisch in X - und Y- Position zu verfahren wird modernisiert. Dazu werden bereits vorhandene Komponenten wie der Steuerschrank, Relais, Kabel usw. sortiert und zum Teil wieder verwendet. Der dazu gehörende Kreuztisch bleibt bis auf die zwei neuen Synchronmotoren mit geändertem Riemenantrieb und der angepassten Verdrahtung der Endschalter nahezu unverändert. Neu ist, dass die Motoren und deren Positionsgeber (Absolutwertgeber an der Y-Achse, Inkrementalgeber an der X-Achse) über eine schnelle DRIVE - CLIQ - Verdrahtung mit der Steuerung verbunden sind, welche eine genauere, einfachere und schnellere Kommunikation unter den Teilnehmern zulässt. Die Steuerung soll geplant, aufgebaut und wenn fertig gestellt eine Kontur automatisch fahren können. Die Hauptsteuerung übernimmt eine SIMATIC T - CPU von Siemens. Projektiert wird mit STEP 7 und WinCC flexible, Motion mittels PLC open Bausteinen.