Beitrag zur Minimierung der Insertionskräfte von Cochlea-Implantat-Elektrodenträgern: Untersuchung gerader, lateral liegender Elektrodenträger sowie deren Funktionalisierung mittels nachgiebiger Aktuatoren

Sensorineurale Hörstörungen können mit einem Cochlea-Implantat behandelt werden. Dazu wird ein Elektrodenträger (ET) vom Chirurgen in die Cochlea inseriert, um dort die geschädigten Haarzellen zu ersetzen. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem ET und dessen Insertionsprozess in die Cochlea. Dazu werden digitale und anschließend physikalische, planare Modelle der humanen Cochlea erstellt. Es werden Einflussfaktoren auf den Insertionsprozess systematisiert. Mit dem Ziel einer Reduktion der Insertionskräfte werden drei ausgewählte Einflussfaktoren mit eigens hergestellten Labormustern untersucht: Die Geometrie der Cochleamodelle, die Insertionsgeschwindigkeit des ETs und eine Alginat-Beschichtung des ETs. Abschließend wird ein fluidisch-aktuierter, nachgiebiger Mechanismus zur Funktionalisierung des ETs betrachtet. Die Skalierbarkeit dieses Mechanismus wird analytisch und numerisch gezeigt. Die Synthese des fluidmechanischen Aktuators liefert dessen geometrische Maße, um unter Druckbeaufschlagung mit definiertem Druck einer vorgegebenen Form zu entsprechen

Medical Robotics

The first generation of surgical robots are already being installed in a number of operating rooms around the world. Robotics is being introduced to medicine because it allows for unprecedented control and precision of surgical instruments in minimally invasive procedures. So far, robots have been used to position an endoscope, perform gallbladder surgery and correct gastroesophogeal reflux and heartburn. The ultimate goal of the robotic surgery field is to design a robot that can be used to perform closed-chest, beating-heart surgery. The use of robotics in surgery will expand over the next decades without any doubt. Minimally Invasive Surgery (MIS) is a revolutionary approach in surgery. In MIS, the operation is performed with instruments and viewing equipment inserted into the body through small incisions created by the surgeon, in contrast to open surgery with large incisions. This minimizes surgical trauma and damage to healthy tissue, resulting in shorter patient recovery time. The aim of this book is to provide an overview of the state-of-art, to present new ideas, original results and practical experiences in this expanding area. Nevertheless, many chapters in the book concern advanced research on this growing area. The book provides critical analysis of clinical trials, assessment of the benefits and risks of the application of these technologies. This book is certainly a small sample of the research activity on Medical Robotics going on around the globe as you read it, but it surely covers a good deal of what has been done in the field recently, and as such it works as a valuable source for researchers interested in the involved subjects, whether they are currently “medical roboticists” or not