Miniaturisierte Endeffektoren mit integrierter Sensorik und Haptik für ein Single Port-System für die minimal invasive Chirurgie

• Applicants: Professor Dr.-Ing. Alois Knoll; Professor Dr.-Ing. Heinz Wörn
• Subject Area: Automation, Mechatronics, Control Systems, Intelligent Technical Systems, Robotics ; Medical Physics, Biomedical Technology
• Term: from 2011 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 136437427

Im Rahmen dieses Teilprojektes sollen miniaturisierte Endeffektoren (z.B. Schere, Zange, Koagulator) mit integrierten Sensoren entwickelt werden. Auf Basis dieser Aktorik und Sensorik wird eine intuitive Benutzerschnittstelle entworfen.Ein Ziel des Teilprojekts ist es, einen modularen Endeffektor-Satz zu entwickeln. Dabei soll eine geeignete Sensorik für die direkte 6D-Lageerfassung konzipiert und entwickelt werden, welche dann bestmöglich in die Endeffektoren integriert wird. Zudem soll eine miniaturisierte Kraftsensorik und eine taktile Sensorik in die Endeffektoren integriert werden.Auf Basis der entwickelten Sensorik werden die entsprechenden Positionsdaten, taktile und kinästhetische Informationen für eine realistische Darstellung am haptischen Interface aufbereitet, für welches ein taktiles Display entworfen und integriert werden soll. Es wird ein haptisches Modell entwickelt, welches die erfassten Signale in ein für den Interventionalisten realitätsnahes menschliches Empfinden umsetzt. Am Beispiel der Palpation soll dies demonstriert und evaluiert werden. Durch das haptische Feedback wird die Performanz des Interventionalisten erhöht und damit die Qualität der Operation gesteigert. In vitro Tests wer-den durchgeführt, um das System zu evaluieren.

• DFG Programme: Research Units
• Subproject of: FOR 1321: Single-Port Technology for Gastroenterological and Surgical Endoscopic Interventions