Kinematik und Arbeitsraum eines Polymer-Schlauchaktors mit sechs Freiheitsgraden für flexible Endoskope

verfasst von

J. H. Borchard, S. Tauscher, F. Wehrheim, T. Ortmaier

Abstract

Um den Bedienkomfort flexibler Endoskope bei komplexen medizinischen Eingriffen zu erhöhen und neue Anwendungsgebiete zu erschließen soll die Beweglichkeit des distalen Endes gesteigert werden. Der vorgestellte Polymer-Schlauchaktor stellt hierzu sechs Freiheitsgrade zur Verfügung und lässt sich bauraumoptimiert in die Endoskopwand integrieren. Ziel des Beitrags ist eine Arbeitsraumanalyse des Schlauchaktors und ein qualitativer Vergleich mit der distalen Abwinklung verbreiteter Endoskope mit zwei Freiheitsgraden. Grundlage für die Arbeitsraumanalyse ist ein geometrisches Modell des Schlauchaktors, anhand dessen die direkte und die inverse Kinematik berechnet werden. Die Ergebnisse zeigen eine signifikante Aufweitung des Arbeitsraumes im Vergleich zu dem klassischen Endoskop, sowie die Möglichkeit Objekte aus verschiedenen Richtungen zu betrachten. Unter Annahme der Realisierbarkeit gleicher Biegeradien ist der Elastomer-Schlauchaktor aus kinematischer Sicht klassischen Systemen überlegen.

Organisationseinheit(en)

Institut für Mechatronische Systeme

Externe Organisation(en)

Richard Wolf GmbH

Typ

Aufsatz in Konferenzband

Seiten

171-175

Anzahl der Seiten

5

Publikationsdatum

2011

Publikationsstatus

Veröffentlicht

Peer-reviewed

Ja

ASJC Scopus Sachgebiete

Allgemeine Computerwissenschaft

Elektronische Version(en)

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