TU Darmstadt / ULB / TUbiblio

Entwicklung und Aufbau eines Antriebs für Mikroelektroden

Schönbach, Tobias :
Entwicklung und Aufbau eines Antriebs für Mikroelektroden.
Technische Universität Darmstadt
[Diplom- oder Magisterarbeit], (2011)

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
Titel: Entwicklung und Aufbau eines Antriebs für Mikroelektroden
Sprache: Deutsch
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
Fachbereich(e)/-gebiet(e): Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen > Mess- und Sensortechnik
Hinterlegungsdatum: 07 Nov 2011 08:11
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)

ID-Nummer: 17/24 EMKD 1769
Gutachter / Prüfer: Rafflenbeul, Dipl.-Ing. Lutz ; Werthschützky, Prof. Dr.- Roland
Verwandte URLs:
Export:

Optionen (nur für Redakteure)

Eintrag anzeigen Eintrag anzeigen