Ein System zur Mikro-Telemanipulation am Mittelohr:
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2013
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
1 EINFUEHRUNG 1
2 PROBLEMSTELLUNG 2
2.1 ANATOMIE DES MENSCHLICHEN OHRS 2
2.2 PROBLEMSTELLUNG AUS MEDIZINISCHER SICHT 4
2.3 PROBLEMSTELLUNG AUS TECHNISCHER SICHT 6
3 STAND DER TECHNIK 8
3.1 CHIRURGIE AM MITTELOHR 8
3.1.1 OP-SETUP 8
3.1.2 INSTRUMENTE FUER DIE MIKRO-OHRCHIRURGIE 9
3.1.3 CHIRURGISCHE ZUGAENGE 10
3.1.4 BEISPIELOPERATION: TYMPANOPLASTIK TYP III 11
3.1.5 BEISPIELOPERATION: STAPESPLASTIK 12
3.2 MECHATRONISCHE INSTRUMENTENFIIHRUNGSSYSTEME FUER DIE MIKROCHIRURGIE
14
3.2.1 INSTRUMENTENFIIHRUNGSSYSTEME FUER DIE MIKRO-HNO-CHIRURGIE 16
3.2.2 INSTRUMENTENFIIHRUNGSSYSTEME FUER DIE MIKRO-AUGENCHIRURGIE 18
3.2.3 INSTNUNENTENFUEHIUNGSSYSTEME FUER DIE MIKRO-NEUROCHIRURGIE 22
3.2.4 INSTRUMENTENFIIHRUNGSSYSTEME FUER DIE MIKRO-GEFAESSCHIRURGIE 23
3.3 AUSGEWAEHLTE MINIATURROBOTIKSYSTEME FUER SONSTIGE CHIRURGISCHE
EINGRIFFE 24
3.4 TELEPRAESENTE MIKROMONTAGE IN DER INDUSTRIE 25
3.5 KINEMATIKEN MIT FIKTIVEM DREHPUNKT 25
3.5.1 MECHANISCH DEFINIERTER, FIKTIVER DREHPUNKT 26
3.5.2 SOFTWAREGESTEUERTER, FIKTIVER DREHPUNKT 27
3.6 DEFIZITE AM STAND DER TECHNIK 28
3.7 ZUSAMMENFASSUNG DER UNGELOESTEN PROBLEME 30
4 KONZEPT EINES MIKRO-TELEMANIPULATIONSSYSTEMS 32
4.1 EIGENER ANSATZ 32
4.2 ABGRENZUNG 33
4.3 KONZEPT DER EINBINDUNG IN DIE STANDARD-OPERATIONSUMGEBUNG 33
4.4 STATISCHE SYSTEMBESCHREIBUNG 36
4.4.1 INSTRUMENTE 36
4.4.2 MANIPULATOR UND INSTRUMENTENAUFHAHMEN 38
4.4.3 SCHWENKEINHEIT 39
4.4.4 STEUERKONSOLE 39
4.4.5 TRAININGS- UND EVALUATIONSSYSTEM 39
4.4.6 INSTRUMENTENKAMERA 39
4.5 DYNAMISCHE SYSTEMBESCHREIBUNG 40
4.6 KOMPONENTENBESCHREIBUNG 41
4.6.1 BAURAUMANALYSE 41
4.6.2 MANIPULATOR UND SCHWENKEINHEIT 43
4.6.3 STEUERKONSOLE 53
4.6.4 BILDGEBUNG DURCH MIKROKAMERA 64
4.6.5 TRAININGS- UND EVALUATIONSSYSTEM 65
VI
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INHALTSVERZEICHNIS
4.7 RISIKOANALYSE 70
5 REALISIERUNG DES MIKRO-TELEMANIPULATIONSSYSTEMS 72
5.1 MANIPULATOR MIT SCHWENKEINHEIT 72
5.1.1 TITAN-MANIPULATOR 73
5.1.2 KUNSTSTOFF-MANIPULATOR 77
5.1.3 MODULARE SCHWENKEINHEIT ZUR ISOZENTRISCHEN GROBAUSRICHTUNG 79
5.1.4 GELENKARM 81
5.1.5 VORWAERTSKINEMATIK 81
5.2 STEUERKONSOLE 84
5.2.1 MODULARES GEHAEUSE 86
5.2.2 BEDIENEINHEIT 87
5.2.3 FREIGABEELEKTRONIK 88
5.2.4 STEUERELEKTRONIK 89
5.3 MIKROKAMERA 92
5.4 TRAININGS- UND EVALUATIONSSYSTEM 94
6 EXPERIMENTE 101
6.1 UNTERSUCHUNG DER BANDBREITE DER MANIPULATORBEWEGUNG 102
6.2 PRAEZISION DER TELEMANIPULIERTEN INSTRUMENTENFUEHRUNG 103
6.3 QUALITAET DER INSTRUMENTENFUHRUNG HINSICHTLICH POSITION UND KRAFT 104
6.3.1 LABOR-UND GERAETEAUFBAU 105
6.3.2 BESCHREIBUNG DES MESSVERFAHRENS 106
6.3.3 VERSUCHSAUSWERTUNG 107
6.3.4 EXPERIMENT ZUR MESSUNG DER FUNKTIONEN UND ERGEBNISSE 113
6.3.5 DISKUSSION DER ERGEBNISSE 121
6.4 KLINISCHE EVALUATION 122
6.4.1 ERSTER KLINISCHER EINSATZ 122
6.4.2 ZWEITER KLINISCHER EINSATZ 124
6.4.3 DISKUSSION 126
6.5 BESTIMMUNG DES EINFLUSSES DER SKALIERUNG AUF DIE
KRAFTAPPLIZIERBARKEIT 126
6.6 MAXIMALE POSITIONSABWEICHUNG DURCH DIE SCHWENKEINHEIT 128
7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 131
8 ANHANG 133
9 LITERATUR 134
10 BETREUTE STUDIENARBEITEN 143
VII
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