Onderzoek Regan Watts

Abstract

De moderne cel- en ontwikkelingsbiologie maakt steeds meer gebruik van 3D celcultuurmodellen zoals organoïden. Het onvermogen om deze stalen op cellulair niveau te karakteriseren met een hoge doorvoer belemmert echter hun integratie in een industriële omgeving. Om dit knelpunt aan te pakken hebben we een module ontwikkeld voor de beeldvorming van organoïden in flow, gebaseerd op een transparante agarose chip die efficiënte en consistente 3D opnames mogelijk maakt met theoretisch ongelimiteerde doorvoer. De chip is gegoten uit een speciaal ontworpen 3D-geprinte mal en is gekoppeld aan een mechanisch gestuurde spuitpomp om snel en nauwkeurig stalen te kunnen positioneren in het beeldveld. Bij het testen van de opstelling op een commerciële light sheet microscoop met glioblastoma sferoïden, hebben we vastgesteld dat de beeldkwaliteit consistent is bij een verwerkingscapaciteit van 40 volledig gescande stalen per uur. Door het ontwerp biedt de chip een goedkope, toegankelijke en efficiënte oplossing voor de beeldvorming van organoïden op vrijwel elke microscoop, waardoor het een aantrekkelijke module vormt voor microscoopverkopers en -gebruikers (in het bijzonder CRO's en kernfaciliteiten). Om ons intellectueel eigendom te beschermen, hebben we een prioriteitsaanvraag voorbereid voor de methode en het chipdesign. Binnen dit POC CREATE project willen we het marktpotentieel verkennen en uitbreiden door ons te richten op drie belangrijke technische aspecten: (i) het testen van de compatibiliteit met verschillende commerciële microscopiesystemen en organoïde-toepassingen; (ii) het automatiseren van staalpositionering en -selectie; (iii) het verbeteren van de beeldkwaliteit en -snelheid door adaptieve bewegingscorrectie. Op deze manier willen we een robuust en intuïtief screeningsplatform bieden voor biomedisch en farmaceutisch onderzoek en ontwikkeling op basis van fysiologisch relevante modelsystemen. Terwijl we ons product perfectioneren, zullen we onderzoeken of service, licentie of directe verkoop het geprefereerde valorisatietraject is.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Vos Winnok
• Co-promotor: Sijbers Jan
• Co-promotor: Watts Regan

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor celbiologie en histologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het living lab project "REmedi voor medische verpakkingen" heeft als ambitie om door middel van eerste experimenten inzichten en ervaringen te verwerven rond succesvolle implementatie van kwalitatieve herbruikbare verpakkingen in de gezondheidszorg. Door de Green Deals "Anders Verpakt" en "Duurzame Zorg" te combineren, willen we ook in kritische sectoren zoals de zorgsector op zoek gaan naar veilige en kwalitatieve herbruikbare alternatieven voor single-use verpakkingen die door hun technologische opportuniteiten een meerwaarde creëren in de volledige waardeketen. In het living lab project vertrekken we vanuit een SCAN van een complexe case van een single-use verpakking voor klinische testen, die herdacht wordt in een DESIGN van een herbruikbare verpakking. Tijdens de CHANGE wordt de implementatie getest, daarna volgt de REPEAT in een nieuwe herbruikbare verpakking voor een nieuw product voor oncologie. Via deze cases zullen we via een holistische benadering met het volledige partnerschap (onderzoek, producenten, leveranciers, ontwerpers, sociale economie…) in cocreatie zoeken naar duurzame, gewenste oplossingen voor de herbruikbare verpakking, de circulaire waardeketen, en de kwaliteitsborging in het systeem.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Du Bois Els
• Co-promotor: Watts Regan

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De natuur biedt een bijna onuitputtelijke bron van inspiratie voor innovatieve ontwerpen die kunnen helpen om veel van de huidige sociale, economische en milieu-uitdagingen in de wereld aan te pakken. In overeenstemming hiermee is het potentieel van bioinspiratie (met inbegrip van biomimetica en biomimicry) algemeen erkend in de academische wereld en de industrie. De belangrijkste hinderpaal om bio-inspiratie toe te passen zijn de verschillen in taal, tools, activiteiten en denken van de betrokken disciplines, waardoor de verdere ontwikkeling naar succesvolle producten vaak wordt belemmerd. Nature4Nature brengt door een unieke gezamenlijke inspanning van biologen, ingenieurs, ontwerpers en fabrikanten een leeromgeving aan jonge doctorale onderzoekers (DCs) om de inspiratie-, integratie- en implementatieaspecten van biogeïnspireerd ontwerp volledig te bevatten en zo de conceptuele, methodologische en praktische uitdagingen aan te pakken. Het zal de DCs (a) een mentaliteit en knowhow verschaffen om biodiversiteit in te zetten bij het ontwerpen; (b) de theoretische achtergrond en praktische vaardigheden verschaffen om biologische modelsystemen om te zetten in technische ontwerpen en toepassingen; en (c) een houding en competentie verschaffen om biogeïnspireerde ideeën op een expliciet duurzame manier te implementeren. Nature4Nature richt haar onderzoeksactiviteiten op één modelsysteem: hoe vaste deeltjes efficiënt van vloeistoffen te scheiden. Biologische filtratiesystemen zijn in de loop van de levende geschiedenis van de aarde herhaaldelijk geëvolueerd. Nature4Nature zal de DCs leren optimaal gebruik te maken van dit rijke erfgoed, door het te gebruiken als inspiratiebron voor het ontwerpen en vervaardigen van doeltreffende, verstoppingsbestendige filtersystemen die kunnen bijdragen tot het behoud en herstel van de aquatische habitats in de wereld. Door een nieuwe generatie onderzoekers aan te moedigen die actief zijn op het raakvlak tussen wetenschappelijke disciplines, sectoren en maatschappelijke actoren, wil Nature4Nature innovatie ondersteunen en helpen de belemmeringen voor de toepassing van bio-inspiratie in het ontwerpproces te overwinnen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Du Bois Els
• Co-promotor: Aerts Peter
• Co-promotor: Broeckhoven Chris
• Co-promotor: Van Damme Raoul
• Co-promotor: Van Wassenbergh Sam
• Co-promotor: Watts Regan
• Mandaathouder: Hageneder Lukas
• Mandaathouder: Krsteska Katerina

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Femtoseconde pulsatie laser microbewerking maakt het mogelijk om verscheidene materialen zoals keramieken (bv. glas), harde metalen (bv. Hastelloy) en polymeren te bewerken met een resolutie tot op microschaal. Dit opent innovatieve en nieuwe onderzoeksmogelijkheden zoals het optimaliseren van de katalytische eigenschappen van oppervlakken, het verbeteren van de stromingsverdeling, warmtetransport en massatransport in chemische reactoren, het verhogen van de detectielimiet van fotoelektrochemische sensoren, het faciliteren van continue stromingschemie, het ontwikkelen van EPR en TEM meetcellen en het machinaal leren voor hybride 3D printen. Momenteel bezit de Universiteit van Antwerpen niet de nodige onderzoeksinfrastructuur om dergelijke materialen en oppervlakken met zulke microschaalprecisie te bewerken. Toegang tot femtoseconde pulsatie laser microbewerking zou dan ook een grote impact hebben op het onderzoek van zowel de dertien betrokken professoren en tien onderzoeksgroepen als de industrie en is essentieel om onderzoek uit te voeren op het hoogste internationaal niveau.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Breugelmans Tom
• Co-promotor: Bogaerts Annemie
• Co-promotor: Cool Pegie
• Co-promotor: De Wael Karolien
• Co-promotor: Maes Bert
• Co-promotor: Meynen Vera
• Co-promotor: Perreault Patrice
• Co-promotor: Van Doorslaer Sabine
• Co-promotor: Vanlanduit Steve
• Co-promotor: Verbeeck Johan
• Co-promotor: Verbruggen Sammy
• Co-promotor: Verwulgen Stijn
• Co-promotor: Watts Regan

Onderzoeksgroep(en)

• Toegepaste Elektrochemie & Katalyse (ELCAT)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

reCURE heeft als algemeen doel om de toeleveranciers van niet-invasieve medische textielproducten, handvaten te bieden om een succesvolle transitie van wegwerp naar herbruikbare alternatieven te realiseren in de complexe waardeketen van de zorgsector. De acties in het project focussen dan ook op het ondersteunen van de industriële waardeketen om hun innovatieve herbruikbare textielproducten voor de zorgsector daadwerkelijk te herontwerpen en te introduceren, rekening houdend met de strenge eisen in verband met veiligheid, hygiëne, steriliteit en nauwkeurigheid én de aanvaarding door medisch personeel en patiënten. Kennis met betrekking tot het integreren van functionele textieleigenschappen en intelligentie (UGent) en productacceptatie (UAntwerpen), zal gevalideerd worden in relevante voorbeeldcases. De resultaten zullen uitgewerkt worden in een roadmap waarmee de beoogde doelgroep over de nodige kennis zal beschikken om hun producten zodanig te ontwikkelen dat het herbruikbare karakter ervan aanvaard wordt door de zorgsector. Op die manier wordt ingespeeld op het wenselijk en aanvaardbaar maken van "herbruikbaarheid". Daarnaast ligt de focus ook op de mogelijkheid om de herbruikbare producten verder te optimaliseren naar functionaliteit toe en intelligentie in te brengen, hetgeen voor wegwerpproducten die vooral inzetten op prijs, meestal niet haalbaar is. Dit project kent 2 doelgroepen: de industriële toeleveranciers in de waardeketen (materiaal en textielproducenten, herverwerkers (reinigen, onderhoud, reparatie, sterilisatie…), machinebouwers, en recyclers) en de gebruikers uit de zorgsector.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Du Bois Els
• Co-promotor: De Win Gunter
• Co-promotor: Watts Regan

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project richt zich op het probleem dat er geen 'one size fits all' FFP2/FFP3 mondmasker bestaat. Dit doen we door een maatsysteem te ontwikkelen voor (jong)volwassenen op basis van anthropometrische databanken en 3D scannen van hoofdvormen van zorgpersoneel. Ontwerp, prototypes en testing zal worden gedaan aan de Antwerp Design Factory. Als validatie zullen zowel kwalitatieve als kwantitatieve metingen worden gedaan met eindgebruikers, gericht op comfort en functionaliteit.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Watts Regan
• Co-promotor: Verlinden Jouke Casper
• Co-promotor: Verwulgen Stijn

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit onderzoeksprogramma evalueert het potentieel van 3D-print platforms voor het maken van microfluïdische apparaten voor point-of-care (POCT) toepassingen doormiddel van rapid prototyping. Deze aanpak zal gevalideerd worden door twee case studies uit te voeren met onderzoekspartners van het UZA en met het Laboratorium van Experimentele Hematologie (LEH) aan de Universiteit Antwerpen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Watts Regan
• Mandaathouder: Vanhooydonck Andres

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Tijdens een van de eerste golven van de covid-19 uitbraak kwam het zorgsysteem en in het bijzonder de intensive care unit zwaar onder druk. Hierdoor waren er onder meer capaciteitsproblemen in de zorgverstrekking vb door tekort aan personeel maar ook in de energievoorziening van active respiratoire beschermingsmiddelen (paprs). Onze medewerkers Sam Smedts en Jochen Vleugels konden dit oplossen door slimme inzet van CAD/CAM en enkele elektrische componenten. Dit kleine maar belangrijke project "heeft er toe bijgedragen dat geen enkele medewerker in de icu met covid besmet is geraakt tijdens deze periode", dixit UZA, onze opdrachtgever in dit toegeleverd, oplossingsgericht onderzoeksproject.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Verwulgen Stijn
• Co-promotor: Verlinden Jouke Casper
• Co-promotor: Watts Regan

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project startte begin maart toen er ernstige tekorten dreigde in beschermende mondmaskers, naar aanleiding van de COVID-pandemie. Het doel was om voldoende FFP2 en FFP3 maskers te voorzien voor zorgverstrekkers. Het team aan de Antwerp Design Factory startte onmidellijk een parallel R&D traject waarbij modelontwikkeling, materiaalvoorziening, productie en validatie simultaan werden uitgevoerd om snel te prototypen, valideren en bij te sturen. De standaard regelgeving (EN 149) werd vertaald in een protocol voor nood-validatie in samenspraak met FAGG en FOD economie. Na één maand waren er twee modellen: voor industriële productie (gebogen naden) en voor personalisatie en noodproductie (rechte naden). De modellen werden extern gevalideerd door IFA en Mensura. De uiteindelijke lijn produceert 5000 FFP2 maskers in een 38 uren shift met 8 operatoren. Ze is semi geautomatiseerd en extreem compact, met mogelijkheid om sommige stappen te delokaliseren. De maskers zijn voorzien aan UZA en ZNA om zorgverstrekkers te beschermen en aan Provincie Antwerpen om mee het contact tracing programma te helpen opzetten. Daarnaast is er een donatie aan het Rode Kruis Libanon.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Verwulgen Stijn
• Co-promotor: Verlinden Jouke Casper
• Co-promotor: Watts Regan

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In partnerschap met het Modemuseum te Antwerpen (MoMu) betreft dit innovatieve project de ontwikkeling van een open source datalogsysteem die d.m.v. soft- & hardware het klimaat in de museumdepots van MoMu zal monitoren (i.c. licht, luchtvochtigheid en temperatuur (lux, %RV, °C)) en zal alsook een visuele controle uitvoeren van onze insectenvallen. Hierbij wordt gebruik gemaakt van het LORA protocol om dataloggers langdurig op batteren te kunnen Omdat museumobjecten bij het MoMu in toenemende mate buitenhuis bewaard worden, moeten deze dataloggers vanuit een externe locatie benaderd kunnen worden. Met financiele ondersteunding van de Vlaamse overheid (Departement Cultuur, Jeugd en Media) wordt er ingezet op open hard- & software componenten, om zo zelf een datalogsysteem kunnen bouwen die kwaliteitsvolle data op maat van het museum aanlevert. Bovendien maakt deze open methodologie de datalogger 'modulair' en implementatie van een gelijkaardige setup voor een ander museum mogelijk en relatief goedkoop. MoMu realiseerde reeds enkele prototypes die de haalbaarheid van dit idee aantonen. In samenwerking met de UAntwerpen (Product Ontwikkeling: Antwerp Design Factory) willen we deze prototypes doorontwikkelen tot een echt functionerend product (Minimal Viable Product - MVP) dat effectief zal ingezet worden om de klimaatcontrole van MoMu's extern depot te verzorgen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Verlinden Jouke Casper
• Co-promotor: Watts Regan

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het doel van dit onderzoek is om een gebruiksvriendelijke methode op te stellen voor productontwikkelaars om beter om te gaan met Virtual, Augmented Reality en/of Mixed reality (MR, het mengen van de echte en de virtuele wereld). Met andere woorden zullen we een methode definiëren en valideren om MR in te zetten in het productontwikkelingsproces. Het project is ontstaan uit de vaststelling dat het productontwikkelingsproces verbeterd kan worden door het gebruik van deze technologieën. Organische vormen (oppervlakken met niettriviale kromming) kunnen bijvoorbeeld direct in MR worden verwerkt en vervolgens worden afgestemd op flexibele productietechnieken zoals 3D printen, zodat de noodzaak van complexe en omslachtige schermmanipulaties bij digitaal tekenen wordt omzeild. De methode wordt opgesteld door de nieuwste ontwikkelingen rond VR te implementeren in verschillende stadia van het ontwerpproces: ideeëngeneratie, systeemontwerp, conceptontwerp, prototyping en productie. Voorziene verbeteringen zijn: verhoogde efficiëntie, betere communicatie, verbeterde perceptie (esthetiek), snellere verificatie, minder iteraties en snellere besluitvorming. Het resultaat word een methodologie die productontwikkelaars in staat stelt om beter te ontwerpen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Verwulgen Stijn
• Co-promotor: Verlinden Jouke Casper
• Co-promotor: Watts Regan
• Mandaathouder: Van Goethem Sander

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

We verwachten dat de professional van de toekomst gebruik zal maken van interactieve augmented reality (AR). Essentieel is de bruikbaarheid van dergelijke AR-systemen is, zeker in het geval van complexe taken. Dit voorstel richt zich op het uitdiepen van deze ondersteuning, namelijk het weergeven van informatie tijdens calamiteiten zoals bij de brandweer; in dergelijke gevallen moet het situationeel bewustzijn en samenwerkingsmogelijkheden in kaart worden gebracht, naast onderzoek naar de mogelijkheden om de natuurlijke perceptie uit te breiden met extra sensoren, ondersteuning ruimtelijk redeneren / in kaart brengen en door afstemming op afstand van een coördinator. De huidige wetenschappelijke stand der techniek biedt echter slechts beperkte richtlijnen en case-studies, maar geen inzichten in optimale augmentatie (ondersteuning door middel van AR). In dit voorstel richten wij ons op de mens, en de ondersteuning. De STRIMPRO zal ons in staat stellen om een ​​uitgebreid onderzoek en een baanbrekend experiment te starten, gepubliceerd in een juiste academische omgeving, terwijl professionals en hun toeleveringsketen betrokken worden bij de follow-up financiering.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Watts Regan
• Co-promotor: Verlinden Jouke Casper

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project beoogt een point-of-care-test te ontwikkelen om de concentratie van vrij bilirubine bij pasgeborenen te meten. UA-PO en ams, een externe partner, vertalen een laboratoriumprotocol om vrij bilirubine te meten, ontwikkeld door UA-UZA, in een geschikt systeem voor een point-of-care toepassing. Het systeem wordt vergeleken met het laboratoriumprotocol in het UZA-laboratorium.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Watts Regan
• Co-promotor: Mulder Antonius

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Zogenaamde augmented reality beeldschermen die op het hoofd van de gebruiker gemonteerd worden hebben, doordat ze idealiter transparant zijn, de mogelijkheid om virtuele beelden of informatie te projecteren bovenop het beeld van de werkelijke wereld. Deze technologie is bruikbaar in een brede waaier van toepassingen, zoals slimme veiligheidsuitrusting (bvb. helmen voor brandweerlieden), onderwijs en wetenschappelijk onderzoek, assemblage, militaire of medische toepassingen, of veiligheids- en navigatie doeleinden. Het smartGLAZ project focust op de integratie van een dergelijk beeldscherm in een veiligheidshelm om situatie-afhankelijke veiligheids- en navigatie-informatie te tonen. Het onmiddellijke doelpubliek zijn gebruikers van elektrische fietsen, maar de voorgestelde technologie kan ook toegepast worden in andere types helmen, zoals die van brandweerlieden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Watts Regan

Onderzoeksgroep(en)

• Productontwikkeling

Project type(s)

• Onderzoeksproject