Schlafstörungen sind heute keine Seltenheit. Etwa ein Viertel der deutschen Bevölkerung leidet Studien zufolge unter den Auswirkungen, besonders betroffen sind dabei Schichtarbeiter. Die Folgen sind, neben reduzierter Arbeitsleistung, auch im Privatbereich erkennbar: Müdigkeit und Depressionen können zu einer verminderten Lebensqualität führen. Diese Auswirkungen können sich noch lange nach Veränderung der Arbeitszeiten deutlich machen. Viele Betroffene nehmen erst nach Eintreten der 

Störung Hilfe in Anspruch. Am besten ist es jedoch Schlafstörungen komplett zu umgehen, indem frühzeitig Maßnahmen zur Vorbeugung getroffen werden. Genau dort möchte das Projekt „Vorstudie zur Entwicklung eines internetgestützten Programms zur Prävention von Schlafstörungen insb. bei Mitarbeiter/innen im Schichtdienst: Onlineberatung Müdigkeitsmilderung" anknüpfen, um die Schlafeffizienz der Patienten zu verbessern und die Symptome zu vermindern.

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Die Behandlung durch Laserlicht ist in der Augenchirurgie eine etablierte Technik. So wird unter anderem das Glaukom, welches auch unter dem Namen grüner Star bekannt ist, mit Laserchirurgie behandelt. Diese Erkrankung des Auges ist eine der häufigsten Ursachen für Erblindung. Bislang wird die Operation mit Nd-YAG Lasern durchgeführt, die Pulsbreiten von einigen 10 Nanosekunden erzeugen. Dabei müssen die Strahlparameter der Augenfarbe angepasst werden und öffnen bei hoher eingetragener Pulsenergie durch Photodisruption Löcher in unregelmäßiger Form und 

Größe. Die Verwendung von Strahlquellen mit Pulsbreiten im Pikosekundenbereich verspricht ein gleichbleibendes Behandlungsergebnis unabhängig von der Augenfarbe. In der Praxis werden diese jedoch nicht angewandt, da die Lasersysteme sehr komplex sind, und der Anschaffungspreis im Vergleich zu Nd-YAG-Lasern wesentlich höher liegt. Im Forschungsprojekt „Iridotomie mit Ultrakurzpulslasern zur Behandlung des Engwinkelglaukoms“ soll untersucht werden, inwieweit ein neu entwickelter sehr kompakter Kurzpulslaser bei der Behandlung eingesetzt werden kann.

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Allein in Deutschland kommen jährlich ca. 8000 Frühgeborene mit einem Gewicht unter 1500 g zur Welt. Bis sie ihre Körpertemperatur selbst halten können und ein Mindestgewicht von 1800 g haben, werden die Kinder auf der neonatologischen Intensivstation gepflegt, überwacht und am Leben erhalten. Neben der Überprüfung der Vitalfunktionen, wie Herzschlag, Atmung und Körpertemperatur, muss die Nährstoff- und Medikamentenzufuhr und die Lage von Infusionen kontrolliert werden. Zusätzlich zu den Verbindungen zu den Geräten durch Kabel, Elektroden und Schläuche, werden verschiedene Katheter und Sonden benötigt. Diese Verbindungsstellen sind jedoch problematisch für die empfindliche Haut der Babys. Allergien, Hautirritationen und Druckstellen sind nur einige

mögliche Auswirkungen. Bei sehr jungen Frühgeborenen können geklebte Sensoren, die bei EKGs zum Einsatz kommen, gar nicht verwendet werden, weil beim Entfernen die Gefahr besteht die komplette Haut abzuziehen.
Ein weiteres Problem stellen die Messungen selbst dar. Der Schweiß der Kinder verschlechtert den Kontakt zur Sensorik, wodurch ungenaue Messungen oder sogar Fehlmessungen entstehen. Auch ist die Pflege der Frühgeborenen durch die zahlreichen Anschlüsse schwierig.
Im Projekt soll deshalb ein kontaktloses und robustes Monitoring-System entwickelt werden, das die Überwachung von Frühgeborenen der Gewichtsklasse von 500 – 1500 g ermöglicht.

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In den letzten Jahrzehnten ist die Lebenserwartung der Menschen weltweit gestiegen. Zusammen mit einem veränderten Lebensstil, der sich vor allem durch mangelnde Bewegung und nicht angepasste Essgewohnheiten auszeichnet, folgen daraus im Alter Schädigungen und Versagen der Organe. Insbesondere der Bewegungsapparat ist hiervon betroffen.

Eine weit verbreitete und schmerzhafte Erkrankung ist Arthrose, bei der in den Gelenken unter anderem die 

Knorpel angegriffen und teilweise aufgelöst werden. Eine Möglichkeit der Behandlung sind chirurgische Eingriffe. Oftmals wird dabei das Gelenk durch ein Implantat ersetzt. In vielen Fällen ist es jedoch sinnvoller, das geschädigte Knorpelmaterial durch körpereigenes gesundes Knorpelmaterial zu ersetzten. Um an einer anderen Stelle des Körpers Gewebe zu entnehmen, muss allerdings eine zusätzliche Operation, mit allen möglichen Folgen und Komplikationen, durchgeführt werden.

In einer stetig älter werdenden Gesellschaft nehmen Alterskrankheiten eine immer wichtiger werdende Rolle ein. So ist Osteoporose, eine Alterserkrankung der Knochen, eine der zehn bedeutendsten Erkrankungen der Gegenwart weltweit. Bei an Osteoporose leidenden Patienten vermindert sich die Knochendichte, was zu einer Reduktion der Knochenfestigkeit führt. Damit sind Betroffene anfälliger für Knochenbrüche. Dieses Frakturrisiko steigt mit zunehmendem Lebensalter exponentiell an. Am häufigsten sind dabei der Oberschenkel und der Oberarm von Knochenbrüchen betroffen.

Die Knochen des menschlichen Skeletts wachsen nicht nur

im Kindes- und Jugendalter: Knochen sind ein lebendes Material und der Knochenumbau ein lebenslanger Prozess. Im sogenannten Remodeling bilden Osteoplasten neue Knochensubstanz, was dem Knochen erlaubt, auf veränderte Belastung durch erhöhte Dichte und damit höhere Festigkeit zu reagieren. Der Knochenumbauprozess kann dabei durch Stimulation, wie beispielsweise hydrostatischen Druck, künstlich angeregt werden.

Im Vorlaufforschungsprojekt soll deshalb untersucht werden, wie Belastungsanforderungen aus frühzeitigen Trainingsübungen den Remodeling-Prozess beeinflussen können, um das Frakturrisiko im Alter zu vermindern.

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Der menschliche Körper beherbergt Milliarden von Bakterien, Pilzen und Eukaryonten. Die Gesamtheit dieser Mikroben wird als Mikrobiom bezeichnet und dessen Zusammensetzung hat entscheidenden Einfluss auf die Gesundheit des Menschen. Viele Prozesse des Körpers, wie die Verdauung, werden durch Bakterien. Die Mikroorganismen unterstützen aber auch das Immunsystem und regen die Insulinproduktion an. Pathogene Bakterien hingegen sind für den Körper schädlich und können beispielsweise zu starken entzündlichen Erkrankungen führen.
Vor allem bei Neugeborenen ist die Entwicklung einer gesunden Darmflora wichtig. So ist die nekrotisierende Enterocolitis, eine gefährliche Erkrankung des Darms, eine der häufigsten Todesursachen im frühen Kindesalter. Über die Auswirkungen der Behandlung mit

Antibiotika auf die Mikroorganismen der Neugeborenen ist nur wenig bekannt. Antibiotika wirken auf Bakterien wachstumshemmend bzw. abtötend. Untersuchungen an Erwachsenen zeigten starke Veränderungen der Zusammensetzung des Mikrobioms. Dabei überlebt vor allem für den Körper schädliche Bakterien, da sie sich an die veränderten Bedingungen besser anpassen konnten. Um Neugeborene zu behandeln ist es deshalb notwendig die Mikrobiota untersuchen und charakterisieren zu können. Alle bisherigen Methoden sind jedoch entweder zeit- und kostenaufwendig oder erlauben keine absolute Quantifizierung der Mikroorganismen.
Im Projekt soll deshalb ein schnelles und ressourcenschonendes Verfahren entwickelt werden, das die Charakterisierung der Mikrobiota von Neugeborenen ermöglicht.

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