lambda.6 Telemanipulator von Force Dimension mit angebrachtem Kugel-Prototypen.

Design für einen Chirurgieroboter

Patrick Salz hat in seiner Masterarbeit an der HGK Basel eine Handsteuerung für einen chirurgischen Roboter entwickelt.


In seinem Campus-Beitrag erklärt er, was die Arbeit zwischen Design und Medizinaltechnik so spannend macht.

Meine technische Ausbildung hat mit der Lehre als Konstrukteur ihren Lauf begonnen: stundenlanges Sitzen vor dem Zeichnungsbrett. Später wurde das Zeichnungsbrett durch ein CAD-Programm ausgetauscht, das Sitzen blieb. Nach der Lehre absolvierte ich ein Bachelorstudium in Biomedical Engineering an der FHNW für Life Science in Muttenz. Technik mit Medizin zu vereinen klang in meinen Ohren spannend – war es auch! Man merkt, ich bin kein klassischer Industriedesigner. Direkt in den Master einzusteigen war eine gewagte Sache, hat sich jedoch allemal gelohnt.

Meine Masterarbeit war Teil des Grossprojektes ‹MIRACLE› (Minimal Invasive Robot Assisted Computerguided LaserosteotomE), das am Department of Biomedical Engineering (DBE) der Universität Basel durchgeführt wird. Das Projektes bringt drei vielversprechenden Technologien zusammen: Roboterunterstütze Chirurgie, Laserosteotomie und minimalinvasive Chirurgie. Die robotische Chirurgie setzt häufig Teleoperationssysteme ein: der Chirurg bedient den Roboter von einer örtlich getrennten Konsole aus. Sogenannte Telemanipulatoren nehmen die vom Chirurgen ausgeführten Bewegungen auf und senden die Signale an den Roboter weiter. Im Falle des MIRACLE-Projektes wird unter anderem ein lambda.6-Telemanipulator von Force Dimension, eine Firma aus Nyon, benutzt.

In meiner Masterarbeit habe ich ein ergonomisches Handmodul für den lambda.6 -Telemanipulator entwickelt. Das Modul soll das intuitive Steuern eines robotischen Endoskops ermöglichen. Ich konzentrierte mich auf die Gestaltung des Griffes und startete mit Grundgeometrien wie Kugel, Zylinder, Dreieck oder Kegel. Daraus habe ich ein modulares System entwickelt, das sich rasch auswechseln lässt. Die Prototypen habe ich mit dem 3-D-Drucker hergestellt und in Bezug auf Komfort, Irritation und Kraftaufwand evaluiert. So entstand eine Auswahl an möglichen Griffdesigns. Diese Auswahl wird jetzt von Assistenzärzten des Universitätsspitals Basel getestet. Quantitativ werden die Handgriffe auf die Erreichbarkeit des Arbeitsraumes und die Genauigkeit der Positionierung getestet. Qualitativ werden die ergonomische Gestaltung und intuitive Handhabung bewertet. Die Testergebnisse lasse ich dann ins endgültige Design einfliessen.

Die Arbeit an der Schnittstelle von Design und Technik war sehr spannend. Design in den Kontext der Entwicklung und Forschung im ‹MIRACLE›-Projekt einzubetten war für mich sehr lehrreich. Vielfach war es aber auch kein einfaches Unterfangen, da unterschiedliche Konzeptionen und Methodiken bestehen. Im regen Austausch mit meiner Betreuerin auf Seiten des ‹MIRACLE›-Projektes, Esther Zoller, entstand ein spannender Prozess. Gerne würde ich weiterhin in der Forschung tätig sein und Design bereits früh in die Entwicklungen integrieren.

* Patrick Salz absolviert das Masterstudio an der Hochschule für Gestaltung und Kunst in Basel, Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW.
 

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Kommentare

AKoch 05.02.2018 08:54
Hmm, meine ich 2007 schon bei Hansen Medical gesehen zu haben https://www.medgadget.com/2009/09/sensei_x_robotic_catheter_system_for_electrophysiology_procedures.html
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