TY - RPRT A1 - Bhattarai, Aroj A1 - Frotscher, Ralf A1 - Durong, Minh Tuán A1 - Staat, Manfred T1 - Schlussbericht zu BINGO. Optimierung des Systems Netzimplantat-Beckenboden zur therapeutischen Gewebeverstärkung nach der Integraltheorie. Y1 - 2016 N1 - Förderkennzeichen BMBF 03FH073PX2 CY - Aachen ER - TY - JOUR A1 - Horbach, Andreas A1 - Duong, Minh Tuan A1 - Staat, Manfred T1 - Modelling of compressible and orthotropic surgical mesh implants based on optical deformation measurement JF - Journal of the mechanical behavior of biomedical materials Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2017.06.012 SN - 1751-6161 VL - 74 SP - 400 EP - 410 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Richter, Charlotte A1 - Braunstein, Bjoern A1 - Stäudle, Benjamin A1 - Attias, Julia A1 - Suess, Alexander A1 - Weber, Tobias A1 - Mileva, Katja N. A1 - Rittweger, Joern A1 - Green, David A. A1 - Albracht, Kirsten T1 - Gastrocnemius medialis contractile behavior is preserved during 30% body weight supported gait training JF - Frontiers in Sports and Active Living N2 - Rehabilitative body weight supported gait training aims at restoring walking function as a key element in activities of daily living. Studies demonstrated reductions in muscle and joint forces, while kinematic gait patterns appear to be preserved with up to 30% weight support. However, the influence of body weight support on muscle architecture, with respect to fascicle and series elastic element behavior is unknown, despite this having potential clinical implications for gait retraining. Eight males (31.9 ± 4.7 years) walked at 75% of the speed at which they typically transition to running, with 0% and 30% body weight support on a lower-body positive pressure treadmill. Gastrocnemius medialis fascicle lengths and pennation angles were measured via ultrasonography. Additionally, joint kinematics were analyzed to determine gastrocnemius medialis muscle–tendon unit lengths, consisting of the muscle's contractile and series elastic elements. Series elastic element length was assessed using a muscle–tendon unit model. Depending on whether data were normally distributed, a paired t-test or Wilcoxon signed rank test was performed to determine if body weight supported walking had any effects on joint kinematics and fascicle–series elastic element behavior. Walking with 30% body weight support had no statistically significant effect on joint kinematics and peak series elastic element length. Furthermore, at the time when peak series elastic element length was achieved, and on average across the entire stance phase, muscle–tendon unit length, fascicle length, pennation angle, and fascicle velocity were unchanged with respect to body weight support. In accordance with unchanged gait kinematics, preservation of fascicle–series elastic element behavior was observed during walking with 30% body weight support, which suggests transferability of gait patterns to subsequent unsupported walking. KW - AlterG KW - rehabilitation KW - gait KW - walking KW - ultrasound imaging KW - series elastic element behavior KW - muscle fascicle behavior KW - unloading Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.3389/fspor.2020.614559 SN - 2624-9367 VL - 2021 IS - 2 PB - Frontiers CY - Lausanne ER - TY - CHAP A1 - Blum, Yannik A1 - Albanna, Walid A1 - Benninghaus, Anne A1 - Kotliar, Konstantin ED - Staat, Manfred ED - Erni, Daniel T1 - Vasomotion in retinal vessels of patients presenting post hemorrhagic hydrocephalus following subarachnoid hemorrhage T2 - 3rd YRA MedTech Symposium 2019 : May 24 / 2019 / FH Aachen N2 - Clearance of blood components and fluid drainage play a crucial role in subarachnoid hemorrhage (SAH) and post hemorrhagic hydrocephalus (PHH). With the involvement of interstitial fluid (ISF) and cerebrospinal fluid (CSF), two pathways for the clearance of fluid and solutes in the brain are proposed. Starting at the level of capillaries, flow of ISF follows along the basement membranes in the walls of cerebral arteries out of the parenchyma to drain into the lymphatics and CSF [1]–[3]. Conversely, it is shown that CSF enters the parenchyma between glial and pial basement membranes of penetrating arteries [4]–[6]. Nevertheless, the involved structures and the contribution of either flow pathway to fluid balance between the subarachnoid space and interstitial space remains controversial. Low frequency oscillations in vascular tone are referred to as vasomotion and corresponding vasomotion waves are modeled as the driving force for flow of ISF out of the parenchyma [7]. Retinal vessel analysis (RVA) allows non-invasive measurement of retinal vessel vasomotion with respect to diameter changes [8]. Thus, the aim of the study is to investigate vasomotion in RVA signals of SAH and PHH patients. Y1 - 2019 SN - 978-3-940402-22-6 U6 - https://doi.org/10.17185/duepublico/48750 SP - 38 EP - 39 PB - Universität Duisburg-Essen CY - Duisburg ER - TY - JOUR A1 - Duong, Minh Tuan A1 - Nguyen, Nhu Huynh A1 - Staat, Manfred T1 - Physical response of hyperelastic models for composite materials and soft tissues JF - Asia pacific journal on computational engineering Y1 - 2015 U6 - https://doi.org/10.1186/s40540-015-0015-x SN - 2196-1166 VL - 2 IS - 3 (December 2015) SP - 1 EP - 18 ER - TY - JOUR A1 - Molinnus, Denise A1 - Poghossian, Arshak A1 - Keusgen, Michael A1 - Katz, Evgeny A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Coupling of Biomolecular Logic Gates with Electronic Transducers: From Single Enzyme Logic Gates to Sense/Act/Treat Chips JF - Electroanalysis N2 - The integration of biomolecular logic principles with electronic transducers allows designing novel digital biosensors with direct electrical output, logically triggered drug-release, and closed-loop sense/act/treat systems. This opens new opportunities for advanced personalized medicine in the context of theranostics. In the present work, we will discuss selected examples of recent developments in the field of interfacing enzyme logic gates with electrodes and semiconductor field-effect devices. Special attention is given to an enzyme OR/Reset logic gate based on a capacitive field-effect electrolyte-insulator-semiconductor sensor modified with a multi-enzyme membrane. Further examples are a digital adrenaline biosensor based on an AND logic gate with binary YES/NO output and an integrated closed-loop sense/act/treat system comprising an amperometric glucose sensor, a hydrogel actuator, and an insulin (drug) sensor. Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.1002/elan.201700208 SN - 1521-4109 VL - 29 IS - 8 SP - 1840 EP - 1849 PB - Wiley CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Abouzar, Maryam H. A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Poghossian, Arshak A1 - Christiaens, P. A1 - Williams, O. A. A1 - Wagner, P. A1 - Haenen, K. T1 - Feldeffektsensor auf nanokristalliner Diamantbasis JF - Sensoren und Messsysteme 2008 : 14. Fachtagung Ludwigsburg, 11. und 12. März 2008 / VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik Y1 - 2008 SN - 978-3-18-092011-5 N1 - VDI-Berichte ; 2011 ; Sensoren und Messsysteme 2008, 14. GMA/ITG-Fachtagung, VDI/VDE- Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik, + CD-ROM, Ludwigsburg, DE, 11.-12. Mar, 2008 SP - 549 EP - 558 PB - VDI-Verl. CY - Düsseldorf ER - TY - CHAP A1 - Staat, Manfred A1 - Heitzer, M. A1 - Hicken, E. F. T1 - LISA, ein europäisches Projekt zur direkten Berechnung der Tragfähigkeit duktiler Strukturen N2 - Traglast- und Einspielanalysen sind vereinfachte doch exakte Verfahren der Plastizität, die neben ausreichender Verformbarkeit keine einschränkenden Voraussetzungen beinhalten. Die Vereinfachungen betreffen die Beschaffung der Daten und Modelle für Details der Lastgeschichte und des Stoffverhaltens. Anders als die klassische Behandlung nichtlinearer Probleme der Strukturmechanik führt die Methode auf Optimierungsprobleme. Diese sind bei realistischen FEM-Modellen sehr groß. Das hat die industrielle Anwendung der Traglast- und Einspielanalysen stark verzögert. Diese Situation wird durch das Brite-EuRam Projekt LISA grundlegend geändert. Die Autoren möchten der Europäischen Kommission an dieser Stelle für die Förderung ausdrücklich danken. In LISA entsteht auf der Basis des industriellen FEM-Programms PERMAS ein Verfahren zur direkten Berechnung der Tragfähigkeit duktiler Strukturen. Damit kann der Betriebsbereich von Komponenten und Bauwerken auf den plastischen Bereich erweitert werden, ohne den Aufwand gegenüber elastischen Analysen wesentlich zu erhöhen. Die beachtlichen Rechenzeitgewinne erlauben Parameterstudien und die Berechnung von Interaktionsdiagrammen, die einen schnellen Überblick über mögliche Betriebsbereiche vermitteln. Es zeigt sich, daß abhängig von der Komponente und ihren Belastungen teilweise entscheidende Sicherheitsgewinne zur Erweiterung der Betriebsbereiche erzielt werden können. Das Vorgehen erfordert vom Anwender oft ein gewisses Umdenken. Es werden keine Spannungen berechnet, um damit Sicherheit und Lebensdauer zu interpretieren. Statt dessen berechnet man direkt die gesuchte Sicherheit. Der Post-Prozessor wird nur noch zur Modell- und Rechenkontrolle benötigt. Das Vorgehen ist änhlich der Stabilitätsanalyse (Knicken, Beulen). Durch namhafte industrielle Projektpartner werden Validierung und die Anwendbarkeit auf eine breite Palette technischer Probleme garantiert. Die ebenfalls in LISA geplante Zuverlässigkeitsanalyse ist erst auf der Basis direkter Verfahren effektiv möglich. Ohne Traglast- und Einspielanalyse ist plastische Strukturoptimierung auch heute kaum durchführbar. KW - Finite-Elemente-Methode KW - Traglastanalyse KW - Einspielanalyse KW - limit analysis KW - shakedown analysis Y1 - 1998 ER - TY - CHAP A1 - Platen, Johannes A1 - Poghossian, Arshak A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Microstructured Nanostructures – nanostructuring by means of conventional photolithography and layer-expansion technique N2 - A new and simple method for nanostructuring using conventional photolithography and layer expansion or pattern-size reduction technique is presented, which can further be applied for the fabrication of different nanostructures and nano-devices. The method is based on the conversion of a photolithographically patterned metal layer to a metal-oxide mask with improved pattern-size resolution using thermal oxidation. With this technique, the pattern size can be scaled down to several nanometer dimensions. The proposed method is experimentally demonstrated by preparing nanostructures with different configurations and layouts, like circles, rectangles, trapezoids, “fluidic-channel”-, “cantilever”- and meander-type structures. KW - Biosensor KW - Nanostructuring KW - layer expansion KW - pattern-size reduction KW - self-aligned patterning Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:hbz:a96-opus-1477 ER - TY - JOUR A1 - Kloock, Joachim P. A1 - Poghossian, Arshak A1 - Schumacher, K. A1 - Rosenkranz, C. A1 - Schultze, J. W. A1 - Müller-Veggian, Mattea A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Funktionsprüfung und Charakterisierung von ionensensitiven Feldeffekttransistoren (ISFETs) auf Waferebene mittels Mikrotropfenzelle für den zukünftigen Einsatz in der Sensorproduktion JF - Sensoren und Messsysteme 2006 : Vorträge der 13. ITG/GMA-Fachtagung vom 13. bis 14. März 2006 in Freiburg/Breisgau / Veranst.: Informationstechnische Gesellschaft im VDE (ITG) ; VDE/VDI-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik (GMA). Wiss. Tagungsleitung: L. M. Reindl Y1 - 2006 SN - 3-8007-2939-3 N1 - Fachtagung Sensoren und Messsysteme <13, 2006, Freiburg, Breisgau> SP - 257 EP - 260 PB - VDE-Verl. CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Wagner, Torsten A1 - Poghossian, Arshak A1 - Miyamoto, K.I. A1 - Werner, C.F. A1 - Krause, S. A1 - Yoshinobu, T. T1 - Light-addressable potentiometric sensors for (bio-)chemical sensing and imaging T2 - Encyclopedia of Interfacial Chemistry: Surface Science and Electrochemistry. Vol. 7 Y1 - 2018 SN - 9780128097397 SP - 295 EP - 308 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Poghossian, Arshak A1 - Yoshinobu, Tatsuo A1 - Simonis, A. A1 - Ecken, H. A1 - Lüth, Hans A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Penicillin detection by means of field-effect based sensors: EnFET, capacitive EIS sensor or LAPS? JF - Sensors and Actuators B. 78 (2001), H. 1-3 Y1 - 2001 SN - 0925-4005 SP - 237 EP - 242 ER - TY - CHAP A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Abouzar, Maryam H. A1 - Han, Y. A1 - Ingebrandt, S. A1 - Offenhäusser, A. A1 - Poghossian, Arshak T1 - Markierungsfreie DNA-Detektion mit Silizium-Feldeffektsensoren – Messeffekte oder Artefakte? T2 - Sensoren und Mess-Systeme 2006 : Vorträge der 13. ITG/GMA-Fachtagung vom 13. bis 14.3.2006 in Freiburg/Breisgau Y1 - 2006 SN - 3-8007-2939-3 SP - 443 EP - 446 PB - VDE Verl. CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Poghossian, Arshak A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Chemical and biological field-effect sensors for liquids – a status report JF - Handbook of biosensors and biochips / ed. Robert S. Marks ... Bd. 1 Y1 - 2007 SN - 978-0-470-01905-4 SP - 395 EP - 412 PB - Wiley CY - Chichester ER - TY - JOUR A1 - Staat, Manfred A1 - Heitzer, M. T1 - FEM-computation of load carrying capacity of highly loaded passive components by direct methods. Heitzer, M. ; Staat, M. JF - Nuclear Engineering and Design. 193 (1999), H. 3 Y1 - 1999 SN - 0029-5493 SP - 349 EP - 358 ER - TY - CHAP A1 - Staat, Manfred A1 - Heitzer, Michael A1 - Reinders, H. A1 - Schubert, F. T1 - Einspielen und Ratchetting bei Zug- und Torsionsbelastung: Analyse und Experimente T1 - Shakedown and ratchetting under tension-torsion loadings: analysis and experiments N2 - Traglast- und Einspielanalysen sind vereinfachte doch exakte Verfahren der klassischen Plastizitätstheorie, die neben ausreichender Verformbarkeit keine einschränkenden Voraussetzungen beinhalten. Die Vereinfachungen betreffen die Beschaffung der Daten und Modelle für Details der Lastgeschichte und des Stoffverhaltens. Eine FEM-basierte Traglast- und Einspielanalyse für ideal plastisches Material wurde auf ein kinematisch verfestigendes Materialgesetz erweitert und in das Finite Element Programm PERMAS implementiert. In einem einfachen Zug-Torsionsexperiment wurde eine Hohlprobe mit konstanter Torsion und zyklischer Zugbelastung beansprucht, um die neue Implementierung zu verifizieren. Es konnte gezeigt werden, dass die Einspielanalyse gut mit den experimentellen Ergebnissen übereinstimmt. Bei Verfestigung lassen sich wesentlich größere Sicherheiten nachweisen. Dieses Potential bedarf weiterer experimenteller Absicherung. Parallel dazu ist die Eisnpieltheorie auf fortschrittliche Verfestigungsansätze zu erweitern. KW - Zug-Druck-Beanspruchung KW - Einspielen KW - Ratcheting KW - Torsion KW - Zug-Druck-Belastung KW - Torsionsbelastung KW - shakedown KW - ratchetting KW - tension–torsion loading Y1 - 2001 ER - TY - JOUR A1 - Poghossian, Arshak A1 - Weil, M. A1 - Cherstvy, A. G. A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Electrical monitoring of polyelectrolyte multilayer formation by means of capacitive field-effect devices JF - Analytical and bioanalytical chemistry N2 - The semiconductor field-effect platform represents a powerful tool for detecting the adsorption and binding of charged macromolecules with direct electrical readout. In this work, a capacitive electrolyte–insulator–semiconductor (EIS) field-effect sensor consisting of an Al-p-Si-SiO2 structure has been applied for real-time in situ electrical monitoring of the layer-by-layer formation of polyelectrolyte (PE) multilayers (PEM). The PEMs were deposited directly onto the SiO2 surface without any precursor layer or drying procedures. Anionic poly(sodium 4-styrene sulfonate) and cationic weak polyelectrolyte poly(allylamine hydrochloride) have been chosen as a model system. The effect of the ionic strength of the solution, polyelectrolyte concentration, number and polarity of the PE layers on the characteristics of the PEM-modified EIS sensors have been studied by means of capacitance–voltage and constant-capacitance methods. In addition, the thickness, surface morphology, roughness and wettabilityof the PE mono- and multilayers have been characterised by ellipsometry, atomic force microscopy and water contact-angle methods, respectively. To explain potential oscillations on the gate surface and signal behaviour of the capacitive field-effect EIS sensor modified with a PEM, a simplified electrostatic model that takes into account the reduced electrostatic screening of PE charges by mobile ions within the PEM has been proposed and discussed. Y1 - 2013 U6 - https://doi.org/10.1007/s00216-013-6951-9 SN - 1432-1130 ; 1618-2642 VL - 405 IS - 20 SP - 6425 EP - 6436 PB - Springer CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Poghossian, Arshak T1 - Recent advances in biologically sensitive field-effect transistors (BioFETs) JF - Analyst. 127 (2002) Y1 - 2002 SN - 0003-2654 SP - 1137 EP - 1151 ER - TY - JOUR A1 - Staat, Manfred T1 - Versagenswahrscheinlichkeit der Primärkreisdruckumschließung eines HTR-Moduls zur Prozeßwärmegewinnung unter Störfallbedingungen JF - Jahrestagung Kerntechnik '91 / Kerntechnische Gesellschaft e.V. ; Deutsches Atomforum e.V Y1 - 1991 SP - 123 EP - 126 PB - INFORUM CY - Bonn ER - TY - CHAP A1 - Wu, Chunsheng A1 - Bronder, Thomas A1 - Poghossian, Arshak A1 - Schöning, Michael Josef T1 - DNA-hybridization detection using light-addressable potentiometric sensor modified with gold layer T2 - Sensoren und Messsysteme 2014 ; Beiträge der 17. GMA/ITG-Fachtagung vom 3. bis 4. Juni 2014 in Nürnberg. (ITG-Fachbericht ; 250) Y1 - 2014 SN - 978-3-8007-3622-5 SP - 1 EP - 4 PB - VDE-Verl. CY - Düsseldorf ER -