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Getriebe für ein Greifwerkzeug zum Einsatz in einem Single Port Medizinroboter

Seifert, Leo (2015):
Getriebe für ein Greifwerkzeug zum Einsatz in einem Single Port Medizinroboter.
TU Darmstadt, Institut EMK / FG M+EMS, [Bachelor Thesis]

Abstract

In dieser Arbeit wird ein Greifwerkzeug für den Einsatz in einem Single Port Medizinroboter im Rahmen des Forschungsprojekts FLEXMIN entwickelt. Mit dem Greifer kann sowohl Gewebe gefasst wie auch eine chirurgische Nadel geführt werden. Der Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung des Getriebes, welches pro Branche ein Maximalmoment von mindestens 20 mNm erzeugen soll. Als Antrieb dient die translatorische Auslenkung x einer Schubstange von 0 - 5 mm. Im Rahmen der Recherche zum Stand der Technik von Getrieben in Greifwerkzeugen werden die kinematischen Zusammenhänge zwischen Öffnungswinkel und Drehmoment der beweglichen Branchen für die gefundenen Funktionsprinzipien hergeleitet und verglichen. Auf dieser Basis wird ein Kurvengetriebe ausgewählt.Durch die Auslegung der Langloch-Führung als Polynom f(x) können zwei Funktionsbereiche unterschieden werden. Zum einen steht für kleine Öffnungswinkel ein hohes Moment zur Verfügung. Zum anderen lassen sich aber auch große Öffnungswinkel bei einem geringeren Moment erreichen. Das Moment erreicht einen Maximalwert von Mmax = 82,53 mNm im geschlossenen Zustand des Greifers. Der Verlauf des Öffnungswinkels in Abhängigkeit von der Auslenkung x der Schubstange wird so gestaltet, dass eine Nadel trotz Störungen sicher gehalten werden kann. Die Entwicklung und Konstruktion des Greifinstrumentes und des Getriebes werden in dieser Arbeit abgeschlossen.

Item Type: Bachelor Thesis
Erschienen: 2015
Creators: Seifert, Leo
Title: Getriebe für ein Greifwerkzeug zum Einsatz in einem Single Port Medizinroboter
Language: German
Abstract:

In dieser Arbeit wird ein Greifwerkzeug für den Einsatz in einem Single Port Medizinroboter im Rahmen des Forschungsprojekts FLEXMIN entwickelt. Mit dem Greifer kann sowohl Gewebe gefasst wie auch eine chirurgische Nadel geführt werden. Der Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung des Getriebes, welches pro Branche ein Maximalmoment von mindestens 20 mNm erzeugen soll. Als Antrieb dient die translatorische Auslenkung x einer Schubstange von 0 - 5 mm. Im Rahmen der Recherche zum Stand der Technik von Getrieben in Greifwerkzeugen werden die kinematischen Zusammenhänge zwischen Öffnungswinkel und Drehmoment der beweglichen Branchen für die gefundenen Funktionsprinzipien hergeleitet und verglichen. Auf dieser Basis wird ein Kurvengetriebe ausgewählt.Durch die Auslegung der Langloch-Führung als Polynom f(x) können zwei Funktionsbereiche unterschieden werden. Zum einen steht für kleine Öffnungswinkel ein hohes Moment zur Verfügung. Zum anderen lassen sich aber auch große Öffnungswinkel bei einem geringeren Moment erreichen. Das Moment erreicht einen Maximalwert von Mmax = 82,53 mNm im geschlossenen Zustand des Greifers. Der Verlauf des Öffnungswinkels in Abhängigkeit von der Auslenkung x der Schubstange wird so gestaltet, dass eine Nadel trotz Störungen sicher gehalten werden kann. Die Entwicklung und Konstruktion des Greifinstrumentes und des Getriebes werden in dieser Arbeit abgeschlossen.

Uncontrolled Keywords: Mikro- und Feinwerktechnik Elektromechanische Konstruktionen 4Einklemmkraft Telemanipulation Master-Slave-System Greifertypen Greiferkinematik minimalinvasive Chirurgie Chirurgische Instrumente
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 > Microtechnology and Electromechanical Systems
Date Deposited: 22 Jun 2015 08:33
Additional Information:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv Institut EMK. Anfrage über Sekretariate

Bibliotheks-Siegel: 17/24 EMKB 1880

Art der Arbeit: Bachelorarbeit

Beginn Datum: 14-10-2014

Ende Datum: 13-03-2015

Identification Number: 17/24 EMKB1880
Referees: Schlaak, Prof. Helmut F.
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