Autonome integrierte Kraft- und Drehmomentsensorik für festsitzende kieferorthopädische Apparaturen

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In CMOS-Technologie lassen sich wenige mm3 große Mikrosysteme mit Sensorarrays, integrierten Schaltungen und Kommunikationskomponenten herstellen. Kürzlich konnten wir zeigen, dass sich CMOS-integrierte Mikrosysteme zur gleichzeitigen Kraft- und Drehmomentmessung eignen. Aufbauend darauf wollen wir Methoden entwickeln, welche die objektive Erfassung der von einer festsitzenden kieferorthopädischen Behandlungsapparatur auf die einzelnen Zähne ausgeübten Kraft-/Drehmomentsysteme erlauben. Basierend auf erfolgreich getesteten Prototypen im vergrößerten Maßstab ist für dieses Vorhaben eine extreme Miniaturisierung aller Systemkomponenten notwendig. Sowohl der Sensor, die Elektronik als auch die telemetrische Energieversorgung müssen zu einem leistungsarmen Mikrosystem vereinigt werden, wobei eine methodische Neukonzeption aller Komponenten erforderlich ist. Solche intelligenten Brackets stellen ein äußerst wertvolles Tool für die klinische Forschung zur Optimierung von Therapiestrategien hinsichtlich ihrer Effizienz und der Reduzierung von Nebenwirkungen, sowie langfristig für die Patientenbehandlung dar. Aufgrund des erforderlichen hohen Miniaturisierungsgrads hat das beantragte Forschungsprojekt ein hohes Innovationspotenzial und eine weit reichende allgemeine Relevanz für das Gebiet der integrierten autonomen Mikrosysteme.