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Lehrstuhl für Theoretische Elektrotechnik


Prof. Dr. rer. nat. Markus Clemens

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Bundesamt für Strahlenschutz (BfS)

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Entwicklung einer Hochfrequenz-Expositionsanlage für „in vivo“-Experimente mit heranwachsenden Labornagern (Kooperation mit der Jacobs University Bremen gGmbH im Rahmen eines Forschungsauftrags des Bundesamtes für Strahlenschutz)

Mitarbeiter:

Hansen, Volkert, Prof. Dr.-Ing.; Zhou, Yi, Dr.-Ing.; Fawaz, A., Dipl.-Ing.; Streckert, Joachim, Dr.-Ing.; Spathmann, Oliver, M.Sc. (EE)


Kooperationspartner:

Lerchl, Alexander, Prof. Dr. rer. nat. (Jacobs University Bremen)


Projektbeschreibung:

Das unter dem vollständigen Titel "Konzipierung, Rechnersimulation und Aufbau einer Expositionsanlage für Experimente zu altersabhängigen Wirkungen hochfrequenter elektromagnetischer Felder des Mobilfunks auf Entwicklungs- und Differenzierungsprozesse des Zentralnervensystems in juvenilen Labornagern (StSch-8848)" stattfindende Projekt ist motiviert durch anstehende Untersuchungen zur eventuellen Auswirkung elektromagnetischer Felder des GSM900-Mobilfunks auf Gehirn-Funktionen von Wistar-Ratten während des Wachstums vom 14. Lebenstag bis ins Erwachsenenalter. Dazu wurde eine Anlage zur Exposition bzw. Scheinexposition (d.h. ohne Hochfrequenzfeld) von gleichzeitig bis zu 48 Tieren entwickelt. Mit Hilfe rechnergestützter Feldsimulationen wurden speziell dimensionierte Wellenleitungen mit Anschluss an auswechselbare Plexiglasröhren unterschiedlicher Größe zur Fixierung der Ratten entworfen und aufgebaut. Die Zielsetzung der Konstruktion lag in einer bevorzugten Exposition des Gehirns bei für alle Ratten eines Wachstumsstadiums möglichst einheitlichen räumlichen Verteilungen des elektromagnetischen Feldes und der Spezifischen Absorptions-rate. Zur Realisierung einer simultanen "multi level"-Exposition verschiedener Gruppen von jeweils 12 Tieren mit SAR-Werten zwischen 0 W/kg und 10 W/kg (gemittelt über das Gehirn), für die die erforderlichen Immissionsfeldstärken mit hoch aufgelösten anatomischen 3D-Computermodellen von Ratten numerisch berechnet wurden, erfolgte die HF-Zuführung für die 48 Wellenleitungen über ein Speisenetzwerk mit fest dimensionierten Teilungsfaktoren. Damit ergab sich der Vorteil, dass die SAR-Kalibrierung im Verlauf des Wachstums der Tiere vom juvenilen zum adulten Stadium allein über die Einstellung der Eingangsleistung des Speisenetzwerks erfolgen konnte.

Nach eingehenden Tests wurde die Anlage an der Jacobs University Bremen installiert und während der ca. 18-monatigen Dauer der Expositionsphase regelmäßig überprüft und den Erfordernissen der veränderlichen Größe der Tiere angepasst.

Numerische Berechnung der Spezifischen Absorptionsrate einer Ratte in einer Fixierungsröhre

Laufzeit:

2009 – 2011

 

Drittmittelgeber:

Jacobs University Bremen gGmbH

 

Schlagworte:

GSM-Mobilfunk, biologische Effekte, "in vivo", elektromagnetische Verträglichkeit

 

Veröffentlichungen:

  • Zwischenbericht 01/2011

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