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  Biotechnology / Life Sc...  
ILM – Organisational structure and competences
ILM - Organisationsstruktur und Kompetenzen
  Biotechnology / Life Sc...  
A project that has been running since 2007 is a good example of what development means for the ILM. The ILM, with its excellent reputation and excellent contacts in the field of dentistry, suggested an improved diode laser to a company, whose name remains undisclosed, for use in dental applications.
Am Beispiel eines Projektes, das seit 2007 läuft, lässt sich veranschaulichen, was Entwicklung am ILM bedeutet. Das ILM, das im Dentalbereich einen guten Ruf genießt und gute Kontakte besitzt, schlägt einer Firma, die ungenannt bleiben muss, einen verbesserten Diodenlaser für die Zahnheilkunde vor. Dieses marktgängige Gerät verwendet normalerweise für unterschiedliche Anwendungen denselben Lichtleiter. Die Ulmer schlagen deshalb einen Diodenlaser vor, der aus einem Lichtleiter mit Handstück besteht, das über auswechselbare Spitzen verfügt. Diese sind nicht nur Einwegartikel und sterilisierbar, sie lassen sich für die jeweilige Anwendung optimieren, im vorliegenden Fall zum Schneiden von Weichgewebe (oralchirurgisch) und zum Desinfizieren des Wurzelkanals (endodontisch).
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A project that has been running since 2007 is a good example of what development means for the ILM. The ILM, with its excellent reputation and excellent contacts in the field of dentistry, suggested an improved diode laser to a company, whose name remains undisclosed, for use in dental applications.
Am Beispiel eines Projektes, das seit 2007 läuft, lässt sich veranschaulichen, was Entwicklung am ILM bedeutet. Das ILM, das im Dentalbereich einen guten Ruf genießt und gute Kontakte besitzt, schlägt einer Firma, die ungenannt bleiben muss, einen verbesserten Diodenlaser für die Zahnheilkunde vor. Dieses marktgängige Gerät verwendet normalerweise für unterschiedliche Anwendungen denselben Lichtleiter. Die Ulmer schlagen deshalb einen Diodenlaser vor, der aus einem Lichtleiter mit Handstück besteht, das über auswechselbare Spitzen verfügt. Diese sind nicht nur Einwegartikel und sterilisierbar, sie lassen sich für die jeweilige Anwendung optimieren, im vorliegenden Fall zum Schneiden von Weichgewebe (oralchirurgisch) und zum Desinfizieren des Wurzelkanals (endodontisch).
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Once there was evidence that cuts could be made with twice the speed as the reference system (milestone), the present case left the ILM's responsibility. The final design, which of course the ILM would also be able to provide, was done by the contracting company who presented the prototype at a recent exhibition.
Nach dem Nachweis, dass der Schnitt doppelt so schnell wie das Referenzsystem (Meilenstein) funktioniert, endet im vorliegenden Fallbeispiel der Auftrag des ILM. Das endgültige Design, das auch das ILM liefern könnte, übernimmt die Firma selbst. Das Vor-Produkt stellte der Auftraggeber auf einer großen Messe in einer Art Testlauf vor, das Material für das Poster lieferte das ILM, das auch grundlagenorientierte Erkenntnisse auf wissenschaftlichen Kongressen vorstellt, wie es beim zweiten Teilprojekt der Fall war. Dort hatten Biologen des ILM entdeckt, dass die Bakterien im Wurzelkanal von Wärme, nicht von Licht getötet werden. Diese Erkenntnisse hatten aufwändige Experimente an E.-coli-Bakterien ergeben.
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Once there was evidence that cuts could be made with twice the speed as the reference system (milestone), the present case left the ILM's responsibility. The final design, which of course the ILM would also be able to provide, was done by the contracting company who presented the prototype at a recent exhibition.
Nach dem Nachweis, dass der Schnitt doppelt so schnell wie das Referenzsystem (Meilenstein) funktioniert, endet im vorliegenden Fallbeispiel der Auftrag des ILM. Das endgültige Design, das auch das ILM liefern könnte, übernimmt die Firma selbst. Das Vor-Produkt stellte der Auftraggeber auf einer großen Messe in einer Art Testlauf vor, das Material für das Poster lieferte das ILM, das auch grundlagenorientierte Erkenntnisse auf wissenschaftlichen Kongressen vorstellt, wie es beim zweiten Teilprojekt der Fall war. Dort hatten Biologen des ILM entdeckt, dass die Bakterien im Wurzelkanal von Wärme, nicht von Licht getötet werden. Diese Erkenntnisse hatten aufwändige Experimente an E.-coli-Bakterien ergeben.
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He believes that this is the strength of his employer: a broad range of services offered by a single institute where there are no conflicts of interest; ILM manages projects for some of its clients, coordinates the work tasks, sets deadlines, arranges surgery dates with clinicians or in the ILM’s own Laser Therapy Centre.
„Wir versuchen diese unterschiedlichen Anforderungen unter einen Hut zu bringen, um daraus ein passendes Gerät oder Produkt zu entwickeln“, beschreibt Karl Stock diesen vielstufigen Prozess. Hier liegt seiner Einschätzung nach die Stärke seines Arbeitgebers: Viele Dienstleistungen kommen aus einer Hand und damit aus einem Guss, es gibt keine Interessenkonflikte, für Firmen betreibt das ILM ein großes Stück weit Projektmanagement, koordiniert, setzt Terminfristen, vereinbart OP-Termine mit Klinikern oder im eigenen Lasertherapiezentrum. Und noch eine Stärke zeichnet nach Stocks Worten das ILM aus: Dort sind ungewöhnliche Fragen gut aufgehoben, für die es originelle Lösungen oder Vorschläge gebe.
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In the subsequent design of the device optics, the ILM can benefit enormously from its huge expertise in the light scattering of optical fibres. Initially, the researchers tested a broad range of different geometries to focus the light.
Beim anschließenden Optikdesign kommt dem ILM seine große Expertise bei der Lichtausbreitung in Lichtleitern zugute. Nachdem alle möglichen Geometrien, mit denen das Licht fokussiert werden soll, untersucht wurden und nachdem die Modellierung den Entwicklern eine Kugelform „nahe gelegt“ hat, wird in der mechanischen Werkstatt ein provisorisches Handstück konstruiert. Damit werden erste Schnittversuche an Fleisch aus dem Supermarkt durchgeführt, ehe die Applikationsforschung zum Zuge kommt, die der Kugelform den Todesstoß versetzt, dafür aber herausfindet, dass die Fokussierung durch den Lichtaustritt vorne zustande kommt. Weitere Versuche führen zur Lösung: einer konischen Spitze.
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Tumour cell spheroids. The photo is a view of the cells that shows that the size of these three-dimensional models can be governed by the initial number of cells used. (© Wittig/ILM)
Tumorzellsphäroide. Unser Bild ist eine Aufsicht und zeigt, dass sich die Größe dieser dreidimensionalen Modelle über die Ausgangszahl der eingesetzten Zellen steuern lässt. (© Wittig/ILM)
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Karl Stock takes abstract ideas and turns them into useable technological possibilities. The 44-year-old works in what could best be described as the one-man engineering office at the Ulm-based Institute of Laser Technologies in Medicine and Metrology (ILM).
Karl Stock nimmt Ideen die Blässe des Abstrakten, treibt sie durch das Nadelöhr des technisch Gewollten und Machbaren. Der 44-Jährige ist sozusagen das personifizierte Ingenieurbüro des Ulmer An-Instituts für optische Technologien (Institut für Lasertechnologien in der Medizin und Messtechnik) ILM. Anders als das bei universitären Instituten der Fall ist, endet die Arbeit nicht mit einem „Paper“. Für Entwicklungs-Chef Karl Stock beginnt hier erst die Arbeit, was bis zum Funktionsmuster oder Prototypen reichen kann.
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The ILM's "Application Research" division focuses on the requirements of therapeutic and diagnostic processes, often using physical experimental series. The researchers measure and simulate tissue effects, develop feedback systems or therapy control methods.
In der Applikationsforschung wird das Anforderungsprofil therapeutischer und diagnostischer Verfahren in meist physikalischen Versuchsreihen erarbeitet. Hier werden Gewebewirkungen gemessen und simuliert, Feedback-Systeme entwickelt oder Verfahren zur Therapiekontrolle erarbeitet. Daraus entstehen Entwürfe, Konstrukte und Umsetzungen optischer, lasertechnischer Geräte oder Komponenten und Applikatoren; dort lässt Karl Stock das Optikdesign umsetzen oder Lichtleiter modifizieren. Denn als Entwicklungschef und als Lehrbeauftragter an der Hochschule Ulm für den Masterstudiengang Medizintechnik muss Stock immer mehr delegieren.
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Cells before and after treatment with ROS superoxide dichloroacetate. The photo on the right shows the more intensive staining of mitochondria (red). The cell nuclei are stained blue. (© Wittig/ILM)
Zellen vor und nach der Behandlung mit ROS Superoxid-Dichloracetat. Das rechte Bild zeigt die vermehrte mitochondriale Färbung (rot). Die Zellkerne sind blau. (© Wittig/ILM)
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Cross-section through tumour cells on CAM. The images show how blood vessels (red) grow into the tumour. (© ILM)
Querschnitt durch Tumorzellen auf CAM: Die Bilder zeigen, wie Blutgefäße (rot) in Tumorzellen einwachsen. (© ILM)
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After a while, the then 30-year-old had to decide what he wanted to do next. Did he want to leave or did he want to accept a permanent position at the ILM? He followed the advice of his supervisor from the Aalen University of Applied Sciences, Prof. Herbert Schneckenburger: after passing an entrance exam at the Medical Faculty at Ulm University, he went on to do a doctorate for which he received an outstanding evaluation.
Dann musste sich der damals 30-jährige erneut entscheiden - das ILM verlassen oder eine feste Stelle antreten. Er folgte dem Rat seines Aalener Betreuers Prof. Herbert Schneckenburger und entschied sich für die Promotion. Diese schloss der FH-Absolvent nach einer Eignungsprüfung an der Medizinischen Fakultät der Ulmer Universität mit der bestmöglichen Bewertung ab.
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In collaboration with the client, the ILM decided on the supplier of the materials before the ILM workshop manufactured an ergonomic and geometrically optimised handpiece, which was finally used to prepare histological sections from more specific material.
Neben Ingenieuren, Histologen und dem Feinmechaniker, der ein Handstück mit einem winzig kleinen Saphir kunstvoll konisch anschleift, wird in dieser Entwicklungsphase zahnärztlicher Sachverstand bemüht. Nachdem zusammen mit der Firma der passende Werkstofflieferant gefunden ist, wird ein ergonomisch und geometrisch optimiertes Handstück in der ILM-Werkstatt gefertigt, mit dem weitere histologische Schnitte an mittlerweile spezifischerem Gewebe durchgeführt werden.
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Stock was offered a job at the ILM through pure chance, meaning that he was thus able to remain close to his hometown (Ellwangen). Normally, fine mechanics (now called mechatronics) graduates from the Aalen University of Applied Sciences tend to look for jobs in industry.
Dass Stock am ILM landete und seiner Ellwanger Heimat nahe blieb, verdankte er einem Zufall. Denn Absolventen für Feinwerktechnik (heute Mechatronik) der FH Aalen zieht es eher in die Industrie. Aber Stock fertigte seine Diplomarbeit bei Raimund Hibst am Ulmer ILM an. Da bereits zog ihn die medizinische Lasertechnik an. Damals wurde Karl Stock klar, dass er mehr an Forschung und Entwicklung als an reiner Ingenieurstätigkeit Gefallen fand. Doch zuerst arbeitete er am ILM auf einer Ingenieursstelle mit in Industrieprojekten und öffentlich geförderten Forschungsvorhaben, unterstützte die Entwicklung lasergestützter Therapieverfahren in Zahnheilkunde, Dermatologie, Mittelohrchirurgie und Ophtalmologie.
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In collaboration with the client, the ILM decided on the supplier of the materials before the ILM workshop manufactured an ergonomic and geometrically optimised handpiece, which was finally used to prepare histological sections from more specific material.
Neben Ingenieuren, Histologen und dem Feinmechaniker, der ein Handstück mit einem winzig kleinen Saphir kunstvoll konisch anschleift, wird in dieser Entwicklungsphase zahnärztlicher Sachverstand bemüht. Nachdem zusammen mit der Firma der passende Werkstofflieferant gefunden ist, wird ein ergonomisch und geometrisch optimiertes Handstück in der ILM-Werkstatt gefertigt, mit dem weitere histologische Schnitte an mittlerweile spezifischerem Gewebe durchgeführt werden.
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Email: info@ilm.uni-ulm.de
E-Mail: info@ilm.uni-ulm.de
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Following his outstanding doctoral thesis, Karl Stock had got to where he wanted to get. He left his engineering post and accepted a post as scientist at the ILM in 2001. Seven years later, together with the institute's director, Prof. Raimund Hibst, and Alwin Kienle, Stock is involved in determining the ILM's future.
Nach der grandiosen Promotion war Karl Stock am Ziel seiner Wünsche angelangt, er tauschte die Ingenieursstelle 2001 gegen eine Position als Wissenschaftler am ILM ein, wo er sieben Jahre später an der Seite von Institutsdirektor Prof. Raimund Hibst und Alwin Kienle die Geschicke des Ulmer An-Instituts mitbestimmt.
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Following his outstanding doctoral thesis, Karl Stock had got to where he wanted to get. He left his engineering post and accepted a post as scientist at the ILM in 2001. Seven years later, together with the institute's director, Prof. Raimund Hibst, and Alwin Kienle, Stock is involved in determining the ILM's future.
Nach der grandiosen Promotion war Karl Stock am Ziel seiner Wünsche angelangt, er tauschte die Ingenieursstelle 2001 gegen eine Position als Wissenschaftler am ILM ein, wo er sieben Jahre später an der Seite von Institutsdirektor Prof. Raimund Hibst und Alwin Kienle die Geschicke des Ulmer An-Instituts mitbestimmt.
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It is much easier to carry out such basic science-oriented scientific work as part of publicly funded cooperative projects. Such projects give the ILM better planning options and generate fewer risks than milestone-dependent industry projects.
Solche grundlagenorientierten, wissenschaftlichen Arbeiten lassen sich in öffentlich geförderten Kooperationsprojekten leichter durchführen, ermöglichen dem wissenschaftlichen Partner ILM bessere Planung und weniger Risiko als meilensteinbedingte reine Industrieprojekte. Karl Stock will deshalb noch mehr dieser öffentlich geförderten Entwicklungsprojekte an Land ziehen.
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The ILM's "Application Research" and "Device and Component Development" departments focus on development and bring together all the various areas of expertise in engineering at the ILM. The ILM's mechanics and electronics workshops are also part of these two departments.
In den Gruppen Applikationsforschung und Geräte- und Komponentenentwicklung, die am ILM den Bereich der Entwicklung ausmachen, ist die ingenieurwissenschaftliche Expertise gebündelt. Dort sind auch mechanische und elektronische Werkstatt angesiedelt.
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Chromatically encoded distance measuring, a special 3D measurement technology. Karl Stock has great faith in this technology, in particular with regard to strongly scattering or semi-transparent objects. (© ILM)
Der chromatisch codierten Abstandsmessung, einer speziellen 3D-Messtechnik, traut Karl Stock noch viel zu, gerade bei stark streuenden oder halbtransparenten Objekten. (© ILM)
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The ILM's "Application Research" and "Device and Component Development" departments focus on development and bring together all the various areas of expertise in engineering at the ILM. The ILM's mechanics and electronics workshops are also part of these two departments.
In den Gruppen Applikationsforschung und Geräte- und Komponentenentwicklung, die am ILM den Bereich der Entwicklung ausmachen, ist die ingenieurwissenschaftliche Expertise gebündelt. Dort sind auch mechanische und elektronische Werkstatt angesiedelt.
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Using a specific fibre (centre), cuts can be made more effectively in the soft tissue. (© ILM)
Mit einer speziellen Faser (Mitte) lassen sich Schnitte im Weichgewebe besser ausführen. (© ILM)
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Laser handpiece for use in oral surgery. (© ILM)
Oralchirurgisches Handstück. (© ILM)
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Karl Stock - Head of Development at the ILM (© Pytlik)
ILM-Entwicklungsdirektor Karl Stock (© Pytlik)
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Tissue section with sapphire. (© ILM)
Gewebeschnitt mit Saphir. (© ILM)
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Investment in the future: ILM receives funds for the purchase of equipment
Zukunftsinvestition: ILM erhält Mittel für Geräte
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The ILM in Ulm on the road to success
Das Ulmer ILM schlägt Wachstumskurs ein
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Research Institute: ILM Institut für Lasertechnologien in der Medizin und Meßtechnik an der Universität Ulm
Forschungseinrichtung: ILM Institut für Lasertechnologien in der Medizin und Meßtechnik an der Universität Ulm
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