Schönbach, Tobias (2011)
Entwicklung und Aufbau eines Antriebs für Mikroelektroden.
Technische Universität Darmstadt
Diplom- oder Magisterarbeit, Bibliographie
Kurzbeschreibung (Abstract)
Zusammenfassung:
Im Rahmen einer Kooperation zwischen dem Deutschen Primatenzentrum (DPZ) in Göttingen und dem Institut für Elektromechanische Konstruktionen (EMK) der TU-Darmstadt, wird an einem mobilen System zur Messung neuronaler Gehirnaktivität geforscht. Gegenstand dieser Forschung war bis jetzt die Aufnahme der Signale und deren Übertragung.
In der vorliegenden Arbeit wird dazu ergänzend ein mobiles System entwickelt, welches die Messelektroden ferngesteuert positioniert. Auf diese Weise können die Messungen völlig autark durchgeführt werden. Das entwickelte System besitzt die Fähigkeit, vier Mikroelektroden unabhängig voneinander orthogonal zur Schädeldecke zu verfahren. Die Elektroden bestehen aus einem Platinkern, welcher von einem 100 bis 200 µm dünnen Glasmantel umgeben ist. Die benötigte Eindringtiefe im Gehirn beträgt 15mm, bei der das Aktorsystem eine Auflösung von 1µm erreicht, sowie eine Wiederhohlgenauigkeit in gleicher Größenordnung. Alle Versuchstiere tragen eine standardisierte Kunststoffkammer auf dem Kopf deren zylindrisches Innenmaß (d = 19mm, h = 25mm) als Bauraum genutzt wird.
Innerhalb der Arbeit werden mehrere Aktorkonzepte verglichen und der BLDC-Getriebemotor vom Typ 0308 der Firma Faulhaber ausgewählt. Dieser treibt über ein Stirnrad-Getriebe eine Gewindestange an, auf der ein Läufer lateral verfährt. Die Elektroden werden zur besseren Handhabbarkeit in einen Adapter eingeklebt. Dieser wird formschlüssig im Läufer gehalten und kann mithilfe eines Magnetgreifers ohne Probleme gehandhabt werden. Die Motoren, welche durch eine ebenfalls entwickelte Platine angesteuert werden, verbrauchen maximal 73mW, sodass sich die Laufzeit des Akkus, der auch das Telemetriesystem versorgt, nicht merklich reduziert.
| Typ des Eintrags: | Diplom- oder Magisterarbeit |
|---|---|
| Erschienen: | 2011 |
| Autor(en): | Schönbach, Tobias |
| Art des Eintrags: | Bibliographie |
| Titel: | Entwicklung und Aufbau eines Antriebs für Mikroelektroden |
| Sprache: | Deutsch |
| Referenten: | Rafflenbeul, Dipl.-Ing. Lutz ; Werthschützky, Prof. Dr.- Roland |
| Publikationsjahr: | 25 Juli 2011 |
| Zugehörige Links: | |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | Zusammenfassung: Im Rahmen einer Kooperation zwischen dem Deutschen Primatenzentrum (DPZ) in Göttingen und dem Institut für Elektromechanische Konstruktionen (EMK) der TU-Darmstadt, wird an einem mobilen System zur Messung neuronaler Gehirnaktivität geforscht. Gegenstand dieser Forschung war bis jetzt die Aufnahme der Signale und deren Übertragung. In der vorliegenden Arbeit wird dazu ergänzend ein mobiles System entwickelt, welches die Messelektroden ferngesteuert positioniert. Auf diese Weise können die Messungen völlig autark durchgeführt werden. Das entwickelte System besitzt die Fähigkeit, vier Mikroelektroden unabhängig voneinander orthogonal zur Schädeldecke zu verfahren. Die Elektroden bestehen aus einem Platinkern, welcher von einem 100 bis 200 µm dünnen Glasmantel umgeben ist. Die benötigte Eindringtiefe im Gehirn beträgt 15mm, bei der das Aktorsystem eine Auflösung von 1µm erreicht, sowie eine Wiederhohlgenauigkeit in gleicher Größenordnung. Alle Versuchstiere tragen eine standardisierte Kunststoffkammer auf dem Kopf deren zylindrisches Innenmaß (d = 19mm, h = 25mm) als Bauraum genutzt wird. Innerhalb der Arbeit werden mehrere Aktorkonzepte verglichen und der BLDC-Getriebemotor vom Typ 0308 der Firma Faulhaber ausgewählt. Dieser treibt über ein Stirnrad-Getriebe eine Gewindestange an, auf der ein Läufer lateral verfährt. Die Elektroden werden zur besseren Handhabbarkeit in einen Adapter eingeklebt. Dieser wird formschlüssig im Läufer gehalten und kann mithilfe eines Magnetgreifers ohne Probleme gehandhabt werden. Die Motoren, welche durch eine ebenfalls entwickelte Platine angesteuert werden, verbrauchen maximal 73mW, sodass sich die Laufzeit des Akkus, der auch das Telemetriesystem versorgt, nicht merklich reduziert. |
| Freie Schlagworte: | Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Mobile Anwendung, Linearantrieb, Präzisionslinearvorschub, Linearführung, Spindelgetriebe, Kleingetriebe, Stirnradgetriebe, Mikroelektrode, Squiggle-Motor, Deutsches Primaten Zentrum |
| ID-Nummer: | 17/24 EMKD 1769 |
| Zusätzliche Informationen: | EMK-spezifische Daten: Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate, Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKS 1769 Art der Arbeit: Diplomarbeit Beginn Datum: 24-01-2011 Ende Datum: 25-07-2011 Querverweis: keiner Studiengang: Elektrotechnik und Informationstechnik (ETiT) Vertiefungsrichtung: Mikro- und Feinwerktechnik (MFT) Abschluss: Diplom (MFT) |
| 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: | 07 Nov 2011 08:11 |
| Letzte Änderung: | 05 Mär 2013 09:55 |
| PPN: | |
| Referenten: | Rafflenbeul, Dipl.-Ing. Lutz ; Werthschützky, Prof. Dr.- Roland |
| Export: | |
| Suche nach Titel in: | TUfind oder in Google |
 |
Frage zum Eintrag |
Optionen (nur für Redakteure)
 |
Redaktionelle Details anzeigen |
Drucken
Impressum