Das Leibniz‑Institut für Polymerforschung Dresden e. V. (IPF) erarbeitet materialwissenschaftliche Innovationen für die Gebiete Ressourcensicherung, Gesundheit und Information. In fünf wissenschaftlichen Instituten, Verwaltung und Technischen Diensten beschäftigt das IPF ca. 500 Personen. Neue Themen und Methoden werden zunehmend in flexiblen Forschungsstrukturen wie unabhängigen Nachwuchsgruppen erkundet. Das IPF ist als familienfreundlicher Arbeitgeber gemäß Audit berufundfamilie® zertifiziert.

Wissenschaftler:in (Nr: 033‑2024)

Für die Mitarbeit im Projekt „EndoSMART ‑ skalierbare Aktorplattform für Lightweight Robotics und Endoskopie“ ist ab dem 01.05.2024 eine Stelle als Wissenschaftler:in mit 40 Wochenstunden zu besetzen

Das Ziel des Vorhabens ist die Erforschung einer skalierbaren Aktorplattform für minimal invasive chirurgische Instrumente und Endoskope auf Basis von Formgedächtnislegierungen (engl. Shape Memory Alloy ‑ SMA). Diese Aktorplattform würde zu tiefgreifenden Verbesserungen der Funktionalität und auch der Kostenstruktur führen. Dadurch das aktuell Aktorprinzipien in Chirurgie und Endoskopie entweder auf der Muskelkraft des Anwenders oder auf traditionelle elektromechanischen Antrieben basieren und damit nicht einfach in cybermedizinische Systeme integrierbar sind besitzt eine skalierbaren Aktorplattform das Potential die minimalinvasive Chirurgie zu revolutionieren. Durch vielversprechende Vorarbeiten konnte das Feld der sinnvoll nutzbaren alternativen Antriebe bereits eingegrenzt und gezeigt werden, dass sich SMA‑Aktoren prinzipiell als Grundlage eignen. Im aktuellen Vorhaben sollen die offenen Forschungsfragen zur thermischen Stabilität, Dauerbelastbarkeit, der Bedienkonzepte, zur Steuerung über inhärentes SMA‑Sensing und zur prinzipiellen Fertigbarkeit untersucht und damit die Voraussetzungen für ein universelles Instrumentenkonzept gelegt werden. Das Vorhaben ist in die Initiativen des Else Kröner Fresenius Zentrums für Digitale Gesundheit und des Zukunftsclusters „Secure Medical Electronics and Communications“ eingebettet und soll so zu einem Cluster innovativer Medizintechnik in der Region beitragen. Konkret sind im Projekt komplexe multifunktionale Bauelemente für Prototypen minimalinvasiver chirurgischer Instrumente auf Basis polymerer Werkstoffe, welche mit SMA kombiniert werden, zu entwickeln. Sie sollten daher über Kreativität sowie Kenntnisse in Konstruktion und Finite Elemente Simulation vorweisen. Die Entwicklung der Prototypen sowie der übergeordneten skalierbaren Aktorplattform wird gemeinsam in einem Team bestehend aus Elektrotechnik‑Ingenieuren, Medizinern, Werkstoffwissenschaftlern und Industriedesignern durchgeführt. Für die Umsetzung ihrer Entwicklungen ist im IPF eine exzellent ausgestattete Werkstatt mit entsprechendem Fachpersonal vorhanden. Weiterhin besteht eine enge Zusammenarbeit mit feinwerktechnischen Unternehmen.

Das Forschungsthema bietet die Möglichkeit zur Promotion.

• Entwicklung von Prototyp‑Bauteilen für minimalinvasive chirurgischer Instrumente. Dies beinhaltet die CAD‑basierte Konstruktion und die FE‑basierte strukturmechanische Auslegung dieser Bauteile
• Koordinierung und Begleitung der Fertigungsprozesse dieser Bauteile
• Entwicklung und Konstruktion von Prüfständen, welche in vorhandenen Prüfmaschinen integriert werden, zur Bestimmung von z.B. Auslenkkräfte, Steifigkeit, Festigkeit und Lebensdauer an den entwickelten Prototypen
• Begleitung, Dokumentation und Auswertung der Prototypentests
• Publikation der Ergebnisse in relevanten Fachzeitschriften
• Bei Interesse Anwendung KI‑gestützter Methoden zur Bauteilentwicklung

• Diplom Master (oder höher) in Maschinenbau, Medizintechnik, Werkstofftechnik, Industriedesign, Natur‑ oder Ingenieurwissenschaften
• Kenntnisse in technischer Mechanik und Konstruktionslehre
• Erfahrung mit gängiger CAD Software (z.B. Solidworks, Inventor)
• Erfahrung mit Finite‑Elemente Software (vorzugsweise Ansys)

Sie sollten verfügen über:

• Ausgeprägte Fähigkeit zur Teamarbeit
• Kreativität beim Konstruieren

Wir bieten Ihnen eine vielseitige und interessante Herausforderung in einem internationalen Arbeitsumfeld und eine angemessene Bezahlung. Das Entgelt und die Sozialleistungen (u.a. eine betriebliche Altersversorgung, Jobticket, eine flexible familienfreundliche Arbeitszeit und arbeitsplatzbezogene Weiterbildung) richten sich entsprechend der Qualifikation nach dem Tarifvertrag für den Öffentlichen Dienst der Länder (EG 13 TV‑L).

Eintritt ab
01.05.2024

fristung
30.11.2026