Leistungscharakteristika von ATM-Netzen für ... - Torsten E. Neck

ARTEMIS — DIE WEITERFÜHRUNG VON MONSUN FÜR DIE MEDIZINISCHE ANWENDUNG 63
Die Fortenwicklung geschieht einerseits im Sektor der Roboter und Effektoren, wo die
bislang bei MONSUN eher handhabungs- und fertigungstechnisch ausgelegten Roboter
durch Systeme für den medizinischen Einsatz ersetzt bzw. ergänzt werden, andererseits
werden auch im Systemkonzept Veränderungen vorgeschlagen.
Dies hat seine Notwendigkeit unter anderem auch darin, daß bei der Festlegung der
MONSUN-Prinzipien die Assoziation zwischen MEH und AEH dominierend war. Für den
Einsatz mit allen schon in MONSUN eingeführten Objekten hat sich dieses Konzept zum Teil
als zu starr erwiesen und muß entsprechend angepaßt werden.
4.3.2 ROBOX — Beispiel einer für den Medizineinsatz entwickelten
Telemanipulator-Komponente
Als Beispiel für einen an den medizinischen Einsatz angepaßten Effektor sei hier „EFS-
ROBOX“ stellvertretend genannt.
Hierbei handelt es sich um ein Endoskopführungssystem (EFS), das es ermöglicht, über
MONSUN-Protokolle ein in einem Träger montiertes 3D-Video-Endoskop zu positionieren.
Im Sprachgebrauch der MONSUN-Objekte ist ROBOX damit eine TEH.
In diesem System ist das Endoskop entlang einer in Grundstellung orthogonal zur
Berührebene des Eintrittspunktes in den Bauchraum des Patienten liegenden Achse ein- und
ausfahrbar. Die Lage der Berührebene selbst und damit der Normal-Achse kann jedoch über
zwei sich orthogonal schneidende Führungssphären, die als Halbkreise konzentrisch zur
Bauchdecke des Patienten angeordnet sind, im Rahmen der durch den Trokar gegebenen
Freiheit verändert werden. Mit dieser Regelgeometrie läßt sich das optische Ende des
Endoskops in einem kegelförmigen Bereich bzw. Kugelsektor des Operationsraumes
positionieren.
Abbildung 4.6: Freiheitsgrade für die Steuerung von ROBOX
ROBOX sieht dafür eine Regelung ohne Kraft-/Momentenreflexion in vier Freiheitsgraden
vor: neben dem translatorischen Freiheitsgrad zum Ein- und Ausfahren des Endoskopes und
den zwei sphärischen Koordinaten zur Neigung der Endoskop-Hauptachse ist noch eine
Rotation um die Hauptachse möglich.
Zur Steuerung wurde ein in 3Abbildung 4.7 symbolisch dargestelltes MEH-Modul entwickelt,
bei dem die Positionierung nicht mittels eines Masterarmes vorgenommen wird, sondern
vorzugsweise durch natürlichsprachliche Kommandos („vor“, „zurück“, „links“, „rechts“,
„halt“), durch die Koordinatenvorgaben mit einer speziellen mehrdimensionalen Maus, die
neben den ebenen Bewegungen auf der Arbeitsfläche über Infrarotsensoren auch Bewegungen
in einer dritten Dimension erfassen kann, durch Steuerung mittels eines Fußpedales
Diplomarbeit Torsten Neck