SoKoRoMed
Soft- und Kontinuumsrobotik für medizinische Anwendungen
Soft- und Kontinuumsrobotik für medizinische Anwendungen: Verfahren zur Herstellung patienten- und anwendungsspezifischer weicher Endeffektoren. Referenzanwendung ist ein aktuiertes Herzmodell als Trainingssystem für die kathetergestützte Aortenklappenimplantation (TAVI); erste 3D-gedruckte Herz- und Gefäßmodelle und ein Ultraschall-Prüfstand für Materialien wurden entwickelt und getestet.
Das Projekt „Soft- und Kontinuumsrobotik für medizinische Anwendungen (SoKoRoMed)“ will definierte Verfahren für die Herstellung patienten- und anwendungsspezifischer weicher Endeffektoren etablieren. Sie sollen entworfen und zusammen mit konventioneller Medizin- und Robotertechnik in einem klinischen Gesamtdemonstrator für bestimmte Eingriffe eingesetzt werden. Standards für die System- und Funktionsbeschreibung weicher Roboter sollen den Weg in die Klinik erleichtern; dazu entstehen Strategien und Verfahren, um vorhandene und neue Soft-Robotik-Technologien im klinischen Umfeld zu nutzen.
Ein zentraler Referenzfall ist ein aktuiertes Herzmodell als Trainingssystem für die kathetergestützte Aortenklappenimplantation (TAVI), einen minimalinvasiven Eingriff, der hohe Präzision und Anpassungsfähigkeit verlangt. Mit klinischen Partnern wurden die Anforderungen festgelegt (z. B. Ultraschalltauglichkeit und anatomische Vorgaben) und erste 3D-gedruckte Herz- und Gefäßmodelle entwickelt und getestet. Ein eigener Ultraschall-Prüfstand bewertet Materialien darauf, ob sie sich realistisch abbilden und ausreichend bewegen lassen.
Derzeit stehen neue Materialien und Testumgebungen im Mittelpunkt: Silikone, Hydrogele und spezielle Zusätze, die die mechanischen Eigenschaften und das Ultraschallverhalten menschlichen Gewebes nachbilden. Weitere Prüfstände simulieren die Funktion von Herzmuskel und Herzklappen. Künftig soll ein standardisierter Ablauf für die patienten- und anwendungsspezifische Herstellung der Werkzeuge entstehen.