Nold, Pradeep (1999)
Entwicklung eines Drucksensors für eine Sonde zur Defäkotonometrie.
Technische Universität Darmstadt
Studienarbeit, Bibliographie
Kurzbeschreibung (Abstract)
Zusammenfassung:
Am Institut für Elektromechanische Konstruktionen entsteht derzeit eine Sonde zur Defäkotonometrie. Die Sonde soll den Druck im Enddarm während der Austreibung (Defäkation) messen, um Aussagen über den Verlauf der Peristaltik machen und Störstellen bestimmen zu können. Hierzu wurde in einer Vorgängerarbeit bereits ein Konzept zur technischen Realisierung der Sonde erstellt, das einen Aufbau der Sonde aus starren und flexiblen Abschnitten vorsah.
Im Rahmen der vorliegenden Studienarbeit lag der Schwerpunkt in der Entwicklung eines Sensors, der mit dem bestehenden Konzept harmoniert unter Berücksichtigung des Medizin-Produkt-Gesetzes. Dazu wurden zunächst verschiedene Wirkprinzipien zur Druck- und Kraftmessung untersucht und bewertet. Ausgewählt wurde das piezoresistive Meßprinzip, für das eine geeignete Druckankopplung und Passivierung ermittelt werden mußte. Hierzu wurden zwei Prinzipien zur Druckankopplung (Öl und Silikonkautschuk) miteinander verglichen. Es wurde sich für einen Aufbau des Sensors mit Silikonkautschuk (Silastc( MDX-4210 der Firma Dow Corning) entschieden und ein Gehäuse zur Aufnahme des Druckaufnehmers einschließlich Druckankopplung konstruiert. Dieses zylindrische Gehäuse (Ø 8mm; Länge 10mm) bildet in der Sonde zur Defäkotonometrie den starren Abschnitt (Sondensegment). Zur Führung und zum Schutz der Signal- und Versorgungsleitungen der Sensoren wurde ein medizinischer Kunststoffschlauch ausgewählt, der aufgrund seiner mechanischen Eigenschaften gleichzeitig auch die flexiblen Abschnitte der Sonde bildet.
Zur Vermessung der piezoresistiven Druckaufnehmer mußte eine Druckkammer aus Aluminium konstruiert werden, in welcher die Arbeitsbereiche (Temperatur und Druck) simuliert werden konnten.
Als Weiterführung eines Projektseminars wurde eine druckempfindliche Zahnspange realisiert. Die dabei verwendeten Materialien und der prinzipielle Aufbau der Sensoren entsprechen dem der Sonde zur Defäkotonometrie. Daher waren die hierbei gewonnen Erkenntnisse auch auf die Sonde übertragbar.
* Meßbereich relativ: 0 - 100kPa
* Arbeitstemperaturbereich: 17 - 42°C
* Sondensegmentmatertial: PMMA
| Typ des Eintrags: | Studienarbeit |
|---|---|
| Erschienen: | 1999 |
| Autor(en): | Nold, Pradeep |
| Art des Eintrags: | Bibliographie |
| Titel: | Entwicklung eines Drucksensors für eine Sonde zur Defäkotonometrie |
| Sprache: | Deutsch |
| Referenten: | Hohlfeld, Dipl.-Ing. Olaf ; Werthschützky, Prof. Dr.- Roland |
| Publikationsjahr: | 12 Februar 1999 |
| Zugehörige Links: | |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | Zusammenfassung: Am Institut für Elektromechanische Konstruktionen entsteht derzeit eine Sonde zur Defäkotonometrie. Die Sonde soll den Druck im Enddarm während der Austreibung (Defäkation) messen, um Aussagen über den Verlauf der Peristaltik machen und Störstellen bestimmen zu können. Hierzu wurde in einer Vorgängerarbeit bereits ein Konzept zur technischen Realisierung der Sonde erstellt, das einen Aufbau der Sonde aus starren und flexiblen Abschnitten vorsah. Im Rahmen der vorliegenden Studienarbeit lag der Schwerpunkt in der Entwicklung eines Sensors, der mit dem bestehenden Konzept harmoniert unter Berücksichtigung des Medizin-Produkt-Gesetzes. Dazu wurden zunächst verschiedene Wirkprinzipien zur Druck- und Kraftmessung untersucht und bewertet. Ausgewählt wurde das piezoresistive Meßprinzip, für das eine geeignete Druckankopplung und Passivierung ermittelt werden mußte. Hierzu wurden zwei Prinzipien zur Druckankopplung (Öl und Silikonkautschuk) miteinander verglichen. Es wurde sich für einen Aufbau des Sensors mit Silikonkautschuk (Silastc( MDX-4210 der Firma Dow Corning) entschieden und ein Gehäuse zur Aufnahme des Druckaufnehmers einschließlich Druckankopplung konstruiert. Dieses zylindrische Gehäuse (Ø 8mm; Länge 10mm) bildet in der Sonde zur Defäkotonometrie den starren Abschnitt (Sondensegment). Zur Führung und zum Schutz der Signal- und Versorgungsleitungen der Sensoren wurde ein medizinischer Kunststoffschlauch ausgewählt, der aufgrund seiner mechanischen Eigenschaften gleichzeitig auch die flexiblen Abschnitte der Sonde bildet. Zur Vermessung der piezoresistiven Druckaufnehmer mußte eine Druckkammer aus Aluminium konstruiert werden, in welcher die Arbeitsbereiche (Temperatur und Druck) simuliert werden konnten. Als Weiterführung eines Projektseminars wurde eine druckempfindliche Zahnspange realisiert. Die dabei verwendeten Materialien und der prinzipielle Aufbau der Sensoren entsprechen dem der Sonde zur Defäkotonometrie. Daher waren die hierbei gewonnen Erkenntnisse auch auf die Sonde übertragbar. * Meßbereich relativ: 0 - 100kPa * Arbeitstemperaturbereich: 17 - 42°C * Sondensegmentmatertial: PMMA |
| Freie Schlagworte: | Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Defäkotonometrie, Druckankopplung, Drucksensoren Piezoresistiv, Gehäusung Drucksensor, Peristaltische Welle |
| ID-Nummer: | 17/24 EMKS 1427 |
| Zusätzliche Informationen: | EMK-spezifische Daten: Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate, Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKS 1427 Art der Arbeit: Studienarbeit Beginn Datum: 04-05-1998 Ende Datum: 12-02-1999 Querverweis: Projektseminar 18.122.4.1 W98, 18.122.4.2 W98, 17/24 EMKS 1393 Studiengang: Elektrotechnik (ET) Vertiefungsrichtung: Mikro- und Feinwerktechnik (MFT) Abschluss: Diplom (EMK) |
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen (aufgelöst 18.12.2018) 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Mess- und Sensortechnik |
| Hinterlegungsdatum: | 31 Aug 2011 10:03 |
| Letzte Änderung: | 05 Mär 2013 09:53 |
| PPN: | |
| Referenten: | Hohlfeld, Dipl.-Ing. Olaf ; Werthschützky, Prof. Dr.- Roland |
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