Erstmaliger Gesamtentwurf und Realisierung der Systemintegration für das Künstliche Akkommodationssystem

Das Künstliche Akkommodationssystem ist ein Linsenimplantat zur Wiederherstellung der Akkommodationsfähigkeit, aufgebaut aus aktiv-optischem Element, Sensorik, Kommunikation und Energieversorgung. Zu den Aufgaben der Systemintegration gehören die Auswahl eines Schaltungsträgers sowie die Entwicklung einer langzeitstabilen Kapselung. Die wesentlichen Herausforderungen hierbei sind der anatomisch begrenzte Bauraum sowie die Aufrechterhaltung der Dichtigkeit

Erstmaliger Gesamtentwurf und Realisierung der Systemintegration für das Künstliche Akkommodationssystem

Das Künstliche Akkommodationssystem ist ein Linsenimplantat zur Wiederherstellung der Akkommodationsfähigkeit, aufgebaut aus aktiv-optischem Element, Sensorik, Kommunikation und Energieversorgung. Zu den Aufgaben der Systemintegration gehören die Auswahl eines Schaltungsträgers sowie die Entwicklung einer langzeitstabilen Kapselung. Die wesentlichen Herausforderungen hierbei sind der anatomisch begrenzte Bauraum sowie die Aufrechterhaltung der Dichtigkeit

Reflection on boon and bane of Water Absorbing Components in Active Implants during Package Testing and Operation

For package testing of active implants internal humidity measurements are performed. Thereby, the water absorbency of the measurement components can affect the measurement result, leading to an erroneously prolonged predicted lifetime. Here, the influence of internal components is discussed using an exemplary setup. It is described how to model and consider the components’ absorbencies for lifetime estimation and how beneficial they are during implant operation

Neues Konzept zur bedarfsgerechten Kommunikation in einem künstlichen Akkommodationssystem

Das Künstliche Akkommodationssystem ist ein hochintegriertes, mechatronisches Linsenimplantat zur Wiederherstellung der dynamischen Brechkraftanpassung im menschlichen Auge. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Konzeption und Umsetzung einer bedarfsgerechten Kommunikation zum drahtlosen Informationsaustausch zwischen beiden Augen (interokulare Kommunikation) sowie zwischen den implantierten Systemen und einem externen Basisgerät (externe Kommunikation)

Neues Konzept für den Antrieb eines implantierbaren mechatronischen Akkommodationssystems

Intraokulare mechatronische Implantate sind ein vielversprechender Ansatz zur Wiederherstellung der Akkommodationsfähigkeit des menschlichen Auges bei Alterssichtigkeit oder im Rahmen einer Kataraktoperation. Die Dissertation beschreibt die systematische Entwicklung von mikromechanischen Antrieben für die Optik eines solchen „Künstlichen Akkommodationssystems“. Es werden zwei verschiedene Antriebslösungen für unterschiedliche Linsensysteme – eine axial-bewegte Triple-Optik und eine lateral-bewegte Alvarez-Optik – erarbeitet. Beide basieren auf piezoelektrischen Aktoren und planaren Mikrogetrieben aus einkristallinem Silizium, für die jeweils neuartige elastische Verformungsmechanismen entwickelt werden. Neben theoretischen Funktionsnachweisen wurden beide Antriebslösungen als Funktionsmuster im Maßstab 1,5:1 bzw. 1,2:1 aufgebaut, erfolgreich getestet und mit positivem Ergebnis messtechnisch charakterisiert. Damit wird erstmals die Realisierbarkeit mikromechanischer Antriebe für mechatronische Akkommodationsimplantate nachgewiesen

Neue Methodik zur Optimierung der Energieeffizienz des Künstlichen Akkommodationssystems

Das Künstliche Akkommodationssystem ist ein neuer Ansatz zur Wiederherstellung der Akkommodationsfähigkeit des menschlichen Auges. Das hochintegrierte, gekapselte Mikrosystem soll autonom die Funktion der natürlichen Linse übernehmen. Das Ziel der Arbeit besteht darin, eine neue Methodik zur Optimierung der Energieeffizienz des Künstlichen Akkommodationssystems zu entwickeln. Dazu werden Konzepte zur Optimierung der Spannungswandlung sowie Konzepte zur Reduktion der Leistungsaufnahme und zur Verlängerung der autonomen Betriebsdauer des Implantats vorgestellt

Modellbasiertes Konzept zur vollautomatisierten Montageendprüfung von asynchron angetriebenen Getriebemotoren im lastlosen Zustand

By the overall system of a fully automated final inspection of gearmotors, a new approach, in terms of the mass quality inspection of individually configured products according to the guidelines of a modular system, is presented. The challenge of the new approach is to map the product variety and to design effective visual and acoustic testing algorithms. Through a comprehensive consideration of the process the potential to increase the efficiency of the final inspection is demonstrated

Modellbasiertes Konzept zur vollautomatisierten Montageendprüfung von asynchron angetriebenen Getriebemotoren im lastlosen Zustand

Durch das Gesamtsystem vollautomatisierte Montageendprüfung von Getriebemotoren wird ein neuer Ansatz in Bezug auf die Massenprüfung von individuell konfigurierten Produkten, die den Richtlinien eines Baukastensystems folgen, vorgestellt. Die Herausforderung des neuen Ansatzes besteht darin, die Variantenvielfalt abzubilden und effiziente visuelle und akustische Prüfalgorithmen zu entwickeln. Durch die ganzheitliche Betrachtung werden Potentiale zur Effizienzsteigerung der Endprüfung aufgezeigt

Neues Konzept zur Bewegungsanalyse und -synthese für Humanoide Roboter basierend auf Vorbildern aus der Biologie

Es werden neue Methoden zur Bewegungsgenerierung und -analyse von humanoiden Robotern vorgestellt und zur Anwendung gebracht. Als Vorbild dienen zum Einen menschliche Reflexe, zum Anderen zentrale neuronale Mustergeneratoren (CPG) für zyklische Bewegungen. Mit Leaky Integrate-and-Fire Neuronen wird ein generisches Reflexmodell erstellt und für konkrete Reflexe realisiert. Die erstellten CPGs dienen sowohl der Bewegungsanalyse als auch der -generierung für einen zweibeinigen Demonstrator