Institute of Product Development and Mechanical Engineering Design

• CHARLIE - Entwicklung einer Methode für die Qualitätssicherung in der fokalen Strahlentherapie des Prostata-Karzinoms, 2020-2022
• PIQUAL - Prostate Phantom for MRI-targeted biopsy Improvement of internal Quality Assurance and Learning Curve, 2019-2022
• PEEK - Entwicklung eines Phantoms zur „end-to-end“ Verifikation einer Kleintierbestrahlung, 2022-2024
• LEXI - Entwicklung eines Phantoms mit integrierten Tumorproben zur automatisierten Analyse in bildgebenden Verfahren, 2021-2024
• InTechCanDiTh - Graduiertenkolleg "Innovative Technologien in der Krebsdiagnostik und –therapie", 2021-2024

Nähere Informationen zu Forschungsprojekten im Anwendungsfeld Medizintechnik.

Lehrveranstaltungen

• KL Gestalten - Gestalten von Bauteilen und 3D-CAD
• Methoden der Produktentwicklung (MPE)

Studentische Arbeiten und Hilfskräfte

• Systematische Analyse der Einflussparameter von SLA-Verfahren gefertigter Kleinstgefäßmodelle, Masterarbeit, 2024
• Analyse der Produktvalidierung im Kontext von medizinischen Phantomen, Bachelorarbeit, 2024
• Entwicklung eines Prototypens des  Nasennebenhöhlensystems für endoskopische Trainingszwecke, Bachelorarbeit, 2024
• Literaturanalyse zum Einsatz von Guidelines für die additive Fertigung mit Polymeren, Bachelorarbeit, 2023
• Entwicklung einer Kieferöffnungs-Mess-Skala für zahnlose Säuglinge, Projektarbeit, 2023
• Konstruktion und Bewertung von Normvarianten des Aortenbogens für das neurointerventionelle Trainingsmodell HANNES 2, Projektarbeit, 2023
• Analyse einer robotergeführte Prostatabiopsie unter MRT Navigation in einem Phantom, Bachelorarbeit, 2022
• Adaption und Optimierung eines Mausphantoms zur präklinischen Bestrahlung am SmART⁺-System, Masterarbeit, 2022
• Analyse und Klassifizierung der Literatur zum Thema Phantome in der medizinischen Bildgebung, Bachelorarbeit, 2022
• Entwicklung eines radialen Zugangs mit Punktionsmöglichkeit für ein endovaskuläres Trainingsmodell, Masterarbeit, 2022
• Development of a magnetic guidewire for the treatment of abdominal aortic aneurysms, Bachelorarbeit, 2022
• Entwicklung einer multimedialen Bedienungsanleitung zur klinischen Einführung und Anwendung des neurointerventionellen Trainingsmodelles HANNES 2, Projektarbeit, 2022
• Entwicklung eines gewebeäquivalenten Beinphantoms für die Ganzkörperbestrahlung, Projektarbeit, 2022
• Optimierung und Weiterentwicklung eines Prostata-Phantoms für die Qualitätssicherung der MRT-TRUS-Fusionsbiopsie, Bachelorarbeit, 2021
• Optimization, Construction and Development of an Adjustable Prostate and Rectum for a Pelvic Phantom, Projektarbeit, 2021
• Analyse der Integrationsmöglichkeiten von in vitro Zellkulturen in einem Mausphantom, Bachelorarbeit, 2021
• Entwicklung eines Materialkatalogs über die bildgebenden Eigenschaften zur Unterstützung der Phantom-Entwicklung, Projektarbeit, 2021
• Optimierung und Konstruktion eines deformierbaren Phantoms für die Validierung von individuellen Prostatabestrahlungen, Bachelorarbeit, 2020

Abgeschlossene Arbeiten können via ▼ eingeblendet werden.
Aktuell ausgeschriebene Themenstellungen gibt es unter folgendem Link, offene Stellen als studentische Hilfskraft unter diesem Link.

ORCID iD: 0000-0001-8616-859X

Journalartikel

• Schmiech, J.; Wegner, M.; Wortmann, N.; Sobirey, E.; Guerreiro, H.; Kyselyova, A.; Ramdani, N.; Krause, D.: HANNES: A modular neurointerventional training model. ASME Journal of Medical Diagnostics, 2024, https://doi.org/10.1115/1.4066935
• Streckenbach, A.; Schubert, N.; Streckenbach, F.; Dust, T.; Tuan Ngo, N.; Fiehler, J.; Munz, M.; Hueners, I.; Schneider, P.; Frenzel, T.; Gargioni, E.; Wegner, M.; Chin, S.-J., Well, L.;  Adam, G.; Meyer, M.: Current State and Outlook in Medical 3D Printing and the Role of Radiology, Fortschr Röntgenstr 2024; https://doi.org/10.1055/a-2436-7185
• Mei, Y.; Lakotsenina, E.; Wegner, M.; Hehne, T.; Krause, D.; Hakimeh, D.; Wu, D.; Schültke, E.; Hausmann, F.; Kurreck, J.: Three-Dimensional-Bioprinted Non-Small Cell Lung Cancer Models in a Mouse Phantom for Radiotherapy Research. International Journal of Molecular Science, 25, 10268, 2024. https://doi.org/10.3390/ijms251910268
• Wegner, M.; Krause, D.: 3D printed phantoms for medical imaging: recent developments and challenges. Journal of Mechanical Science and Technology, 38 (9), 2024. http://doi.org/10.1007/s12206-024-2407-8
• Wegner, M.; Schmiech, J.; Sobirey, E.; Krause, D.; Gargioni, E.: Requirement Analysis in Medical Phantom Development: A Survey Tool Approach with an Illustrative Example of a Multimodal Deformable Pelvic Phantom. Front. Phys. Medical Physics and Imaging. Volume 12, 2024. https://doi.org/10.3389/fphy.2024.1416601
• Breslin, T.; Paino, J.; Wegner, M.; Engels, E.; Fiedler, S.; Forrester, H.; Rennau, H.; Bustillo, J.; Cameron, M.; Häusermann, D.; Hall, C.; Krause, D.; Hildebrandt, G.; Lerch, M.; Schültke, E. A Novel Anthropomorphic Phantom Composed of Tissue-Equivalent Materials for Use in Experimental Radiotherapy: Design, Dosimetry and Biological Pilot Study. Biomimetics 2023, 8 (2), 230. https://doi.org/10.3390/biomimetics8020230
• Wegner, M.; Frenzel, T.; Krause, D.; Gargioni, E.: Development and characterization of modular mouse phantoms for end-to-end testing and training in radiobiology experiments. Physics in Medicine & Biology, Volume 68, Number 8, 2023. https://doi.org/10.1088/1361-6560/acc566
• Schültke, E.; Fiedler, S.; Mewes, C.; Gargioni, E.; Klingenberg, J.; Abreu Faria, G.; Lerch, M.; Petasecca, M.; Prehn, F.; Wegner, M.; Scholz, M.; Jaekel, F.; Hildebrandt, G.: The Microbeam Insert at the White Beam Beamline P61A at the Synchrotron PETRA III/DESY: A New Tool for High Dose Rate Irradiation Research. Cancers 2022, Volume 14, Issue 20, 2022, Article No. 5137. https://doi.org/10.3390/cancers14205137

Buchbeiträge

• Wegner, M.; Gargioni, E.; Krause, D.: Einsatzmöglichkeiten der additiven Fertigung in der Herstellung von Phantomen, in: Lachmayer, R.; Rettschlag, K.; Kaierle, S. (Hrsg.): Konstruktion für die Additive Fertigung 2020, Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg, 2021, pp. 267-282. https://doi.org/10.1007/978-3-662-63030-3_14
• Laukotka, F.; Hartwich, T. S.; Hauschild, J.; Heyden, E.; Schmidt, J.; Schwenke, J.; Wegner, M.; Wortmann, N.; Krause, D.: Entwicklung und Anwendung von Sonderprüfständen, in: Krause, D.; Hartwich, T. S.; Rennpferdt, C. (Hrsg.): Produktentwicklung und Konstruktionstechnik, Forschungsergebnisse und -projekte der Jahre 2016 bis 2020, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, Germany, 2020, pp. 177-205. https://doi.org/10.1007/978-3-662-62393-0_8
• Spallek, J.; Wortmann, N.; Kuhl, J.; Wegner, M.; Krause, D.: Entwicklung und Anwendung medizinischer Simulationsmodelle, in: Krause, D.; Hartwich, T. S.; Rennpferdt, C. (Hrsg.): Produktentwicklung und Konstruktionstechnik, Forschungsergebnisse und -projekte der Jahre 2016 bis 2020, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, Germany, 2020, pp. 255-272. https://doi.org/10.1007/978-3-662-62393-0_11

Konferenzbeiträge (Veröffentlichung mit Review und Vortrag)

• Wegner, M.; N. Alizadeh Azbari; Krause, D.; Gargioni, E. (2024). Development and Evaluation of a 3D Printed Modular Phantom of the Lower Extremities for Optimization and Evaluation of TBI Technique. ECMP 2024, Abstracts of the 5th European Congress of Medical Physics, Physica Medica, 125, https://doi.org/10.1016/j.ejmp.2024.104241

• Wegner, M.; Rosendahl, M.; Krause, D.; Gargioni, E. (2024). Development of an Additive Manufactured Anthropomorphic CBCT Imaging Head Phantom. ECMP 2024, Abstracts of the 5th European Congress of Medical Physics, Physica Medica, 125, https://doi.org/10.1016/j.ejmp.2024.104242

• Rosendahl, M.; Wegner, M.; Krause, D.; Gargioni, E. (2024). Simulation Of A Clinical Cbct Imaging System With The Monte Carlo Method. ECMP 2024, Abstracts of the 5th European Congress of Medical Physics, Physica Medica, 125, https://doi.org/10.1016/j.ejmp.2024.103685

• Schmiech, J.; Sobirey, E.; Wegner, M.; Krause, D.; Arulrajah, K. (2024). Development and Evaluation of a Modular EVAR Training Model for the Simulator HANNES . Transactions on Additive Manufacturing Meets Medicine, 6(1), 1855. https://doi.org/10.18416/AMMM.2024.24091855
• Schmiech, J.; Guerreiro, H.; Sobirey, E.; Wegner, M.; Ramdani, N.; Belakhal, B.; Fiehler J.; Krause, D. (2024). Improving Iatrogenic Complication Awareness in Neurointerventional Training: A Novel Vessel Rupture Model for Neurointerventional Training. Transactions on Additive Manufacturing Meets Medicine, 6(1), 1782. https://doi.org/10.18416/AMMM.2024.24091782  
• Wegner, M.; Rosendahl, M.; Hinrichsen, N.; Krause, D.; Gargioni, E. (2024). Creation and analysis of additive-manufactured CT-equivalent phantom tissue surrogates. Transactions on Additive Manufacturing Meets Medicine, 6(1), 1785. https://doi.org/10.18416/AMMM.2024.24091785
• Wegner, M.; Stölzel, K.; Breitsprecher, T.; Krause, D.; Praetorius, M. (2024). Development of a 3D printed paranasal sinus system prototype for endoscopic surgery training. Transactions on Additive Manufacturing Meets Medicine, 6(1), 1769. https://doi.org/10.18416/AMMM.2024.24091769
• Sobirey, E.; Schmiech, J.; Wegner, M.; Flottmann, F.; Bechstein, M.; Jungnitz, M.; Oertel, M.; Fiehler, J.; Krause, D. (2024). Developing and Testing of a 3D Printed Middle Meningeal Artery Model for Training in Interventional Neuroradiology. Transactions on Additive Manufacturing Meets Medicine, 6(1), 1784 .
  https://doi.org/10.18416/AMMM.2024.24091784
• Sobirey, E.; Wegner, M.; Laukotka, F. N.; Krause, D.: Printing Study And Design Methodology For Small Hollow Structures In Medical Technology - International DESIGN Conference 2024, Proceedings of the Design Society, 4, 2024, pp. 1849–1858. https://doi.org/10.1017/pds.2024.187
• Sobirey, E., Schmiech, J., Wegner, M., Flottmann, F., Fiehler, J., Krause, D. (2023). Influence of additive manufacturing parameters on patient-specific small vessel models based on the neurointerventional simulator HANNES. Transactions on Additive Manufacturing Meets Medicine, 5(1), 810. https://doi.org/10.18416/AMMM.2023.2309810
• Schmiech, J., Wortmann, N., Guerreiro, H., Sobirey, E., Wegner, M., Kyselyova, A., Fiehler, J., & Krause, D. (2023). Development of an additively manufactured skull model for the neurointerventional simulator HANNES. Transactions on Additive Manufacturing Meets Medicine, 5(1), 816. https://doi.org/10.18416/AMMM.2023.2309816
• Wegner, M.; Gargioni, E.; Krause, D.: Classification of phantoms for medical imaging, Procedia CIRP, Volume 119, 2023, pp. 1140-1145. https://doi.org/10.1016/j.procir.2023.03.154
• Kachanov, M.; Dassow, T.; Wegner, M.; Albanis, A.; Schwarz, R.; Graefen, M.; Krause, D.; Budäus, L; Gargioni, E.: Integrating high-precision diagnostics in external-beam radiotherapy for personalized dose escalation of intraprostatic lesions, Abstracts EAU23 - 38th Annual EAU Congress, Milan, Italy, 2023. https://doi.org/10.1016/S0302-2838(23)01151-X
• Schwan, L.; Hüttich, P.; Wegner, M; Krause, D.: Procedure for the transferability of application-specific boundary conditions for the testing of components and products, Proceedings of the 32th Symposium Design for X (DFX2021), Tutzing, Germany, 2021. https://doi.org/10.35199/dfx2021.04
• Wegner, M.; Gargioni, E.; Krause, D.: Indirectly additive manufactured deformable bladder model for a pelvic radiotherapy phantom,Transactions on Additive Manufacturing Meets Medicine, Lübeck, Germany, Vol. 3, 2021. https://doi.org/10.18416/AMMM.2021.2109498
• Wegner, M.; Spallek, J.; Krause, D.; Gargioni, E.: Comparing Technologies of Additive Manufacturing for the Development of Modular Dosimetry Phantoms in Radiation Therapy, Additive Manufacturing Meets Medicine (AMMM), Lübeck, Germany, Vol. 2, 2020. https://doi.org/10.18416/AMMM.2020.2009028
• Wegner, M.; Spallek, J.; Krause, D.; Gargioni, E.: Entwicklung und Fertigung eines 3D gedruckten Maus-Phantoms für die Qualitätssicherung an einem Kleintier-Bestrahlungsgerät, Abstractband der 49. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Physik (DGMP) und 21. Jahrestagung der ISMRM, Nürnberg, Deutschland, 2018, S. 242, ISBN: 978-3-9816002-5-4.
• Wegner, M.; Spallek, J.; Kaul, M.; Mittag, M.; Gargioni, E.: Development of a tissue-equivalent phantom for multimodal imaging of the prostate, Biomedical Engineering / Biomedizinische Technik (BMTMedPhys 2017), Dresden, Deutschland, Vol. 62, S.246, 2017.  https://doi.org/10.1515/bmt-2017-5045

Vorträge und weitere Publikationen

• Wegner, M.; Krause, D.; Gargioni, E.: Use of additive manufacturing in the development of phantoms for clinical and pre-clinical dosimetry at the UKE - current projects, 10th Annual Loma Linda Workshop on Particle Imaging and Radiation Treatment Planning, 2024, Loma Linda (USA).

• Wegner, M.; Rosendahl, M.; Krause, D.; Gargioni, E.: A Comprehensive Study on Additive Manufacturing Materials for an Anthropomorph CBCT Imaging Head Phantom, 66th Annual Meeting & Exhibition of the American Association of Physicists in Medicine (AAPM), 2024, Los Angeles (USA).

• Wegner, M.; Alizadeh Azbari N.; Krause, D.; Gargioni, E.: Development and Evaluation of a 3D Printed Modular Phantom of the Lower Extremities for Optimization and Evaluation of TBI Techniques, 66th Annual Meeting & Exhibition of the American Association of Physicists in Medicine (AAPM), 2024, Los Angeles (USA).

• Zang, J.; Wegner, M.; Weiss. D.; Latus, S.: OSMA - Objektivierung schluckrelevanter Messwerte bei Säuglingen und Kleinkindern mit Spinaler Muskelatrophie, 52. dbl Kongress (Deutsche Bundesverband für Logopädie e.V.), 2024, Oberhausen.

• Wegner, M.; Langgartner, L.; Knäusl, B.; Georg, D.; Krause, D.; Gargioni, E.: Use of a versatile and robust mouse phantom for end-to-end testing of irradiation protocols, 6th Conference on small animal precision image-guided radiotherapy, 2024, Antwerpen (Belgien).

• Melina, B.; Wegner, M.; Frenzel, T.; Struve, N.; Mynarek, M.; Gampert, H.; Krause, D.; Rothkamm, K.; Gargioni, E.: Plan study and dosimetric verification of image-guided mouse cranio-spinal irradiations, 6th Conference on small animal precision image-guided radiotherapy, 2024, Antwerpen (Belgien).
• Wegner, M.; Mewes, C.; Fiedler, S.; Klingenberg, J.; Paino, J.; Lerch, M.; Krause, D.; Gargioni, E.: Verification of a dynamic dose painting technique for pre-clinical irradiation with synchrotron-based ultra-high dose rate x-ray fields, 6th Conference on small animal precision image-guided radiotherapy, 2024, Antwerpen (Belgien).
• Krause, D.; Wegner, M.: 3D-Gedruckte medizinische Phantome: Aktuelle Fortschritte, Herausforderungen und Anwendung in der präklinischen Forschung, Konstruktion, Ausgabe 1/02/2024, ISSN Online: 0720-5953, S.54, https://doi.org/10.37544/0720-5953-2024-01-02
• Krause, D.; Wegner, M.: 3D-Gedruckte medizinische Phantome: Aktuelle Fortschritte, Herausforderungen und Anwendung in der präklinischen Forschung, WiGeP News, Ausgabe 2/2023, ISSN 1613-5504, S.22
• Wegner, M.; Krause, D.: 3D Printed Phantoms for Medical Imaging: Recent Developments and Challenges, The 2nd International Conference on Design for 3D Printing (ICD3DP), October 18-21, 2023, Jeju (Korea).
• N. Alizadeh Azbari, M. Wegner, M. Jäckel, D. Krause, E. Gargioni: Verwendung eines anthropomorphischen Phantoms mit 3-D gedruckten Beinen zur Qualitätssicherung von TBI-Techniken, Deutschen Gesellschaft für Medizinische Physik, DGMP 2023, Magdeburg.
• Krause, D.; Wegner, M.; Wortmann, N.: Aktuelle Trends in der Entwicklung von Medizinischen Modellen, Beitrag in Konstruktion 3/2023, VDI-Fachmedien, 2023
• Krause, D.; Wegner, M.; Wortmann, N.: Aktuelle Trends in der Entwicklung von Medizinischen Modellen, WiGeP News, Ausgabe 1/2022, ISSN 1613-5504, S.14
• Wegner, M.; Hartwich, T.S.; Heyden, E.; Schwan, L.; Schwenke, J.; Wortmann, N.; Krause, D.: New Trends in Aviation and Medical Technology Enabled by Additive Manufacturing, Frontiers in Manufacturing Technology, Vol 2, Article 919738, 2022. https://doi.org/10.3389/fmtec.2022.919738
• Wegner, M.; Wortmann, N.; Frenzel, T.; Spallek, J.; Krause, D.; Gargioni, E.: Development of a modular, additive manufactured mouse phantom for quality assurance of a small animal irradiation device, 5th Conference on small animal precision image-guided radiotherapy, 2022, München.
• Dassow, T.; Kachanov, N.; Wegner, M.; Krause, D.; Budäus, L.; Schwarz, R.; Gargioni, E.: Individualisation of biologically optimised focal radiotherapy in prostate cancer, Abstracts Joint Conference of the ÖGMP, DGMP and SGSMP - Dreiländertagung der Medizinischen Physik, 2021, p. 75.
• Dassow, T.; Kachanov, N.; Wegner, M.; Krause, D.; Budäus, L.; Gargioni, E.: Automatische Konturierung der Prostata-Zonen für die fokale Strahlentherapie, Abstracts DEGRO 2021, Strahlentherapie und Onkologie, 2021, p. 159. https://doi.org/10.1007/s00066-021-01791-4
• Wegner, M.; Gargioni, E.; Krause, D.: Einsatzmöglichkeiten der additiven Fertigung in der Herstellung von Phantomen, Workshop zur Konstruktion für die Additive Fertigung 2020, September 2020, Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH), Hannover.
• Wegner, M.; Spallek, J.; Gargioni, E.; Budäus, L.; Kachanov, N.; Knipper, A.; Krause, D.: Entwicklung einer Methode für die Qualitätssicherung in der fokalen Strahlentherapie des Prostata-Karzinoms, Vortrag beim 7. fmthh- Symposium, Januar 2020, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE), Hamburg.
• Wegner, M.; Wortmann, N.; Spallek, J.; Krause, D.; Gargioni, E.: Development of an additive manufactured mouse phantom for quality assurance of a small animal irradiation device, 21st European Congresson Alternatives to Animal Testing (EUSAAT 2018), Linz, Österreich, Vol. 7, S.247, September 2018, ISSN 2194-0479.
• Wegner, M.; Gargioni, E.; Krause, D.: Entwicklung eines Gewebe-äquivalenten Phantoms für die multimodale Bildgebung der Prostata, Vortrag bei der 15. Studierendentagung der Life Sience Nord, Mai 2018, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE), Hamburg.
• Wegner, M.; Gargioni, E.; Krause, D.: Entwicklung von additiv gefertigten Phantomen für die Qualitätssicherung, Vortrag in der Arbeitskreissitzung IMRT und AK Computer der DGMP, Mai 2018, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE), Hamburg.