TU Darmstadt / ULB / TUbiblio

Entwicklung eines Drucksensors für eine Sonde zur Defäkotonometrie

Nold, Pradeep (1999):
Entwicklung eines Drucksensors für eine Sonde zur Defäkotonometrie.
Technische Universität Darmstadt, [Seminar paper (Midterm)]

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

Item Type: Seminar paper (Midterm)
Erschienen: 1999
Creators: Nold, Pradeep
Title: Entwicklung eines Drucksensors für eine Sonde zur Defäkotonometrie
Language: German
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

Uncontrolled Keywords: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Defäkotonometrie, Druckankopplung, Drucksensoren Piezoresistiv, Gehäusung Drucksensor, Peristaltische Welle
Divisions: 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design > Measurement and Sensor Technology
Date Deposited: 31 Aug 2011 10:03
Additional Information:

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)

Identification Number: 17/24 EMKS 1427
Referees: Hohlfeld, Dipl.-Ing. Olaf and Werthschützky, Prof. Dr.- Roland
Related URLs:
Export:

Optionen (nur für Redakteure)

View Item View Item