Auf den Punkt - Dr. Kristina Lachmann

Fokusprojekte in der Forschung, Oberflächendesinfektion in Zeiten von Corona, fast forward ins Jahr 2030 und der Mehrwert des metropolregionalen Verbunds - wir durften mit Dr. Kristina Lachmann, Gruppenleiterin Atmosphärendruck-Plasmaverfahren / Medizintechnik und pharmazeutische Systeme sprechen.

GesundheIT: Frau Dr. Lachmann, was sind Ihre aktuellen Fokusprojekte in der Forschung?

Dr. Lachmann: Derzeit baue ich am Fraunhofer IST das Anwendungsfeld „Medizin- und Pharmatechnologie“ auf. Hier werden technologieübergreifend die Kompetenzen des Fraunhofer IST gebündelt und weiterentwickelt. Mein technologischer Fokus liegt dabei auf der Oberflächentechnik mit Atmosphärendruck-Plasmaverfahren. Diese Verfahren können u.a. für die Reinigung und Desinfektion eingesetzt werden. Andere Fragestellungen sind die Herstellung antimikrobieller Oberflächen oder die Integration von Plasmaverfahren in 3D-Druck-Prozesse. Dies ist beispielsweise für Implantate oder pharmazeutische Systeme interessant. Hier arbeite ich insbesondere im „Leistungszentrum für Medizin- und Pharmatechnologie“ mit den Fraunhofer-Instituten ITEM und IMTE und dem Zentrum für Pharmaverfahrenstechnik PVZ der TU Braunschweig zusammen. Ein besonderes Highlight ist außerdem das „Patientenzimmer der Zukunft“, welches in enger Kooperation mit dem Institut für Konstruktives Entwerfen, Industrie- und Gesundheitsbau (IKE) der TU Braunschweig und dem Städtischen Klinikum Braunschweig realisiert wird.

GesundheIT: In Zeiten von Corona kommt Ihr Plasmasystem zur Desinfektion von Oberflächen zum Einsatz – können Sie darüber mehr berichten?

Dr. Lachmann: Im Rahmen eines Fraunhofer-internen Projekts konnten verschiedene Systeme aufgebaut werden, die in einem mobilen Reinigungsroboter integriert werden können. Wir haben dafür ein Plasmasystem weiterentwickelt, sodass es mobil eingesetzt werden kann. Wichtig dafür war z.B., dass während des Prozesses keine schädlichen Abgase in die Umgebung gelangen und trotzdem eine effiziente und materialschonende Reinigung erfolgt.

GesundheIT: Wo steht die Oberflächenforschung in 2030 und welche Grenzen gibt es heute?

Dr. Lachmann: Oberflächentechnik ist eine Schlüsseltechnologie und insbesondere die optimale Gestaltung der Grenzfläche ist bereits heute für viele Produkte und Anwendungen höchst relevant. Aber auch viele neue Produkte und Anwendungen, angefangen von Batterien bis hin zur Arzneimittelproduktion werden durch Fortschritte in der Schicht- und Oberflächentechnik erst ermöglicht. Beschichtete Oberflächen können Vorteile oder Funktionen bieten, die das Grundmaterial selbst nicht leisten kann, z.B. Verschleißbeständigkeit und leichte Reinigbarkeit. In der Regel erfordern Oberflächen und insbesondere dünne Schichten jedoch vor- und nachgelagerte Prozesse, so dass es immer wichtiger wird Prozessketten und ganze Produktionssystems auszulegen. Grenzen für die Oberflächentechnik gibt es eigentlich keine, aber natürlich viele Herausforderungen und noch nicht gelöste Forschungsfragen. Beispiele sind dünne Schichten für große und geometrischer komplexe Bauteile oder dünne und langzeitstabile antibakterielle Beschichtungen, die keine Metallionen freisetzen.

In Bezug auf Nachhaltigkeit und geschlossene Material- und Stoffkreisläufe wird die Oberflächentechnik zunehmend eine Schlüsselrolle einnehmen. In vielen Produkten und insbesondere bei Kunststoffverpackungen werden Materialverbünde eingesetzt. Die Trennung der einzelnen Komponenten ist i.d.R. eine entscheidende Voraussetzung dafür, dass die Materialien einer Kreislaufwirtschaft zugeführt werden können. Aktuell ist das in vielen Fällen nicht möglich. Hier sind innovative Lösungen gefragt, bei denen die Gestaltung der Grenzfläche auch in Zukunft ein entscheidender Erfolgsfaktor sein wird.

GesundheIT: Welchen Mehrwert wünschen Sie sich aus dem metropolregionalen Verbund und wie können andere von einer Zusammenarbeit mit Ihnen profitieren?

Dr. Lachmann: Durch die Mitarbeit im metropolregionalen Verbund verspreche ich mir einen intensiven Austausch mit Akteuren aus anderen Disziplinen, aus dem spannende neue Projekte und Innovationen entstehen. Gleichzeitig freue ich mich, dass Fraunhofer IST u.a. im Bereich medizinischer und pharmazeutischer Fragestellungen weiter bekannt zu machen. Durch unser breites Spektrum an Technologien der Oberflächentechnik, eine umfangreiche Analytik, unsere Kompetenzen im Bereich Verfahrens-, Prozess- und Fertigungstechnik sowie unserer Expertise in der Digitalisierung, Modellierung und Simulation und unserem Anwenderwissen in unterschiedlichsten Branchen vom Maschinenbau über Optik bis hin zur Pharmaverfahrens- und Umwelttechnik sehen als interessanten Partner für die Mitglieder des Verbunds. In meiner bisherigen Laufbahn waren die Projekte, die in interdisziplinären Konsortien entwickelt und bearbeitet wurden, oftmals die Spannendsten – insbesondere, wenn sie anwendungsbezogen und gesamtgesellschaftlich relevant waren. In diesem Sinne bin ich davon überzeugt, dass der Verbund einen echten Mehrwert für alle bietet.

GesundheIT: Vielen Dank für Ihre Zeit, Frau Dr. Lachmann.