Mechatronik und Robotik

Der Schwerpunkt der Arbeitsgruppe ist die Entwicklung von mechatronischen Geräten und Robotik für medizinische Anwendungen. Dies beinhaltet synergistische Systeme, wie mechatronische Transporthilfen und „Smart Instruments“. Dies sind intelligente mechatronische Instrumente, die den Chirurgen synergistisch unterstützen. Integrierte und miniaturisierte Sensoren und Aktuatoren helfen, wichtige Parameter intraoperativ zu erfassen und somit den therapeutischen Prozess gezielt zu optimieren. Eine robotische Unterstützung erhöht die Fähigkeit des Chirurgen bezüglich der chirurgischen Prozesssteuerung und Telemanipulation.

Abgeschlossene Projekte

  • SteriRob - Sensor system for the Identification and Handling of sterile surgical instruments (03/2019 - 08/2022)
  • SICOSI - Smart Impedance Controlled Osteotomy Instrumentation (06/2014 - 05/2016)
  • OR.NET - Sichere dynamische Vernetzung in Operationssaal und Klinik (9/2012 - 8/2015)
  • ICOS - Regelung der chirurgischen Fräskopfführung auf Grundlage richtungsspezifischer elektrischer Impedanzanalyse (8/2010 - 8/2013)
  • INKA - Integrierte Kopfchirurgische Arbeitsstation (3/2010 - 12/2012)
  • SensoPaL - Sensorintegrierte Patientenliege (1/2010 - 12/2012)
  • SpinePilot - Sensorintegriertes Präzisionsinstrument für die minimalinvasive computerunterstützte Wirbelsäulenchirurgie (3/2010 - 12/2012)
  • genALIGN^M - Implementierung und Evaluation eines neuartigen Instrumentariums und Verfahrens für die minimal-invasive Knieendoprothetik (4/2009 - 6/2011)
  • smartCUT - Implementierung eines sensorintegrierten Bearbeitungsinstrumentes für die minimal-invasive Chirurgie (4/2009 - 6/2011)
  • OrthoMIT - Technische Innovationen für die minimal-invasive orthopädische Therapie (2005 - 2011)
  • OrthoMIT Teilprojekt 11 - Miniaturisierte Sensoren, Instrumente und Robotik
  • STS - Entwicklung eines sensorintegrierten, intelligenten Sicherheits-Trepanationssystems (7/2008 - 6/2010)
  • CRANIO - Robotergestützte Kraniotomie mit und ohne individuell vorbereiteter Sofortrekonstruktion (12/2001 - 06/2009)
  • MINARO - Minimal-invasive navigations- und roboterassistierte Revisions-Hüftendoprothetik auf der Basis multimodaler intraoperativer Geometrieerfassung (12/2001 - 12/2006)
  • MINOP II - Combined endo- and microscope manipulator system for image guided operations (10/2001 - 9/2004)
  • Piezo-TEN - Semiautomatic camera holding system for laparoscopic surgery (1996 - 2002)
  • PAROMIS - Parallel robot for voice controlled camera guidance in MIS (7/2000 - 6/2001)
  • CRIGOS - Compact Robot for Image Guided Orthopaedic Surgery (08/1997 - 01/2001)

Methoden und Ausstattung

  • Softwareentwicklungsumgebungen in diversen Programmiersprachen (MATLAB, Simulink, C, C++, etc.)
  • Diverse Libraries für die softwaretechnische Anbindung von verschiedenen Hardwaresystemen (bspw. Optisches Tracking, Robotik, etc.)
  • Platinendesignumgebung (Altium Software)
  • Verschiedene stationäre und mobile Echtzeitsysteme (u.a. dSPACE, QUARC, RTLinux)
  • Optisches Tracking (NDI, Atracsys)
  • Diverse Kraftmesssensorik (1D, 3D, 6D)
  • Haptische Feedbacksysteme (u.a. Force Dimension Omega 6, Phantom 6D Highforce, Phantom Omni)
  • Kollaborative Robotersysteme (u.a. Franka Emika Panda)
  • Labor als Entwicklungs- und Testumgebung für diverse mechatronische Aufbauten
  • Mehrere Rapid Prototyping Plattformen (FDM, PolyJet Modelling, SLM)
  • Zentralwerkstatt für klassische mechanische Fertigung
OBEN