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Aktuelle Projekte zur Medizintechnik

Medizintechnik

Minimal-invasive Evakuation von intrazerebralen Blutungen (ICB)

Bild zum Projekt Minimal-invasive Evakuation von intrazerebralen Blutungen (ICB)

Leitung:

Dr.-Ing. Jessica Burgner-Kahrs

Laufzeit:

09/2014-08/2016

Förderung durch:

National Institutes of Health (NIH) R21

Kurzbeschreibung:

In Kooperation mit der Vanderbilt University, Nashville, USA wird im Rahmen dieses NIH R21 Projektes ein Robotersystem für die minimal-invasive Behandlung intrazerebraler Blutungen (ICB) entwickelt. Ziel ist es durch einen kleinen chirurgischen Zugang am Schädel mittels eines tubulären Manipulators zunächst zum Hämatom vorzudringen und dieses dann von innen heraus durch gezielte Bewegungen vorgebogener Absaugkanülen zu entfernen. Im Teilprojekt der Nachwuchsgruppe CROSS werden hierzu effektive Bewegungsplanungsmethoden entwickelt mit denen beliebige Hämatomgeometrien abgesaugt werden können. Die besondere Herausforderung stellt dabei die Echtzeitfähigkeit dar, um während des Eingriffes die Bewegungen des Manipulators bei Änderungen der Hämatomgeometrie zu adaptieren.

 

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Bending actuator for endoscopic applications

Bild zum Projekt Bending actuator for endoscopic applications

Leitung:

Prof. Dr.-Ing. Tobias Ortmaier

Bearbeitung:

Dipl.-Ing. Dennis Kundrat

Förderung durch:

German Research Foundation (DFG)

Kurzbeschreibung:

The main objective of this project is aimed at the disadvantages of existing endoscopic systems which consider handling and risk of injury to the patient. The development of a new actuator, the modeling of kinematics and dynamics as well as the implementation of suitable control algorithms should compensate the aforementioned criteria. The work will be carried out in close cooperation with the Institute of Drive Systems and Power Electronics (IAL).

 

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Emmy Noether-Nachwuchsgruppe CROSS

Bild zum Projekt Emmy Noether-Nachwuchsgruppe CROSS

Leitung:

Dr.-Ing. Jessica Burgner-Kahrs

Bearbeitung:

M.Sc. Carolin Fellmann, M.Sc. Ernar Amanov

Laufzeit:

10/2013-09/2018

Förderung durch:

DFG Emmy Noether-Programm

Kurzbeschreibung:

Die Emmy Noether-Nachwuchsgruppe CROSS erforscht Kontinuumsroboter für chirurgische Anwendungen. CROSS widmet sich im Speziellen einer Unterkategorie der Kontinuumsroboter: tubuläre kontinuierliche Roboter. Diese Roboterarme bestehen aus mehreren ineinanderliegenden, vorgebogenen, flexiblen Röhrchen.

 

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Entwicklung von biokompatiblen Magnesiumlegierungen und Untersuchung von deren Degradationsverhalten

Bild zum Projekt Entwicklung von biokompatiblen Magnesiumlegierungen und Untersuchung von deren Degradationsverhalten

Bearbeitung:

IW

Laufzeit:

bis 2014

Förderung durch:

DFG - SFB 599

Kurzbeschreibung:

Inhalt des Forschungsprojektes ist die Legierungsentwicklung für degradable Implantate auf Magnesiumbasis. Diese Implantatwerkstoffe sollen sowohl für den Hart- (hohe Festigkeit) als auch für den Weichgewebeeinsatz (hohe Duktilität) geeignet sein. Der dem Bauteil und seinem Implantationsort angepasste Degradationsverlauf wird über verschiedene Beschichtungen und die Variation der Werkstoffzusammensetzung eingestellt. Die Legierungen werden in In-vitro- und Ex-vivo-Testsystemen auf Biokompatibilität in unterschiedlichen Gewebearten geprüft und in In-vivo-Systeme überführt. Als Applikation werden Stents für die Nasennebenhöhle hergestellt.

 

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Sonifikationsbasierte motorische Rehabilitation

Bild zum Projekt Sonifikationsbasierte motorische Rehabilitation

Bearbeitung:

IMS, Institut für Sportwissenschaften, Hochschule für Musik, Theater u. Medien Hannover, Fa. KIND, Fa. videantis

Laufzeit:

ab 2011

Förderung durch:

EFRE, EU & Land Niedersachsen

Kurzbeschreibung:

Im Rahmen dieses Verbund-Forschungsvorhabens werden am IMS mögliche Hardware-Plattformen für eine Sonifikation (Klangliche Darstellung) von Bewegungsdaten untersucht, die später in der medizinischen Rehabilitation z.B. nach einem Schlaganfall eingesetzt werden. Durch das Gerät soll in Zukunft eine Verkürzung der Rehabilitationsdauer zum Wiedererlernen von Bewegungsmustern erzielt werden. Besonders wichtig für eine mobile Hardware-Plattform sind dabei das Gewicht, die Akkulaufzeit und ausreichende Rechenleistung. Das IMS untersucht hierfür Hardware-Plattformen für die echtzeitfähige und mobile Erfassung, Verarbeitung und Sonifikation (Vertonung) komplexer Bewegungsdaten.

 

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Roboterassistierte Laserosteotomie

Bild zum Projekt Roboterassistierte Laserosteotomie

Bearbeitung:

imes

Laufzeit:

ab 2011

Förderung durch:

KUKA Laboratories GmbH

Kurzbeschreibung:

Die Laserosteotomie ist für eine Vielzahl klinisch relevanter Indikationen von Interesse. Die beim Materialabtrag entlang definierter Geometrien auftretenden Problemstellungen zeichnen sich dabei im Wesentlichen auf den Gebieten der Bahnplanung, der hochgenauen Strahlführung, der Mensch-Maschinen-Schnittstelle und der Schnitttiefenbestimmung ab. Am Institut für Mechatronische Systeme wird daher in Kooperation mit der KUKA Laboratories GmbH ein System für die roboterassistierte Laserosteotomie (RaLo) bestehend aus einem Leichtbauroboter (KUKA LBR), einem Kamerasystem, einem optischen Kohärenztomograph (OCT) und einem Er:YAG-Laser zur Demonstration einer Beispielanwendung aufgebaut.

 

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Entwicklung chirurgischer Instrumente für die Laparoskopie

Bild zum Projekt Entwicklung chirurgischer Instrumente für die Laparoskopie

Bearbeitung:

imes

Laufzeit:

ab 2010

Förderung durch:

Richard Wolf GmbH

Kurzbeschreibung:

In der minimalinvasiven Chirurgie (MIC) werden chirurgische Instrumente durch kleinste Schnitte in die Bauchhöhle des Patienten eingeführt. Um bei dieser Operationsmethode komplizierte Manipulationen zu erleichtern und die Sicherheit zu erhöhen sind neuartige chirurgische Instrumente hilfreich. Diese verfügen über mehrere Freiheitsgrade innerhalb der Bauchhöhle des Patienten und können durch eine intuitive Steuerung komfortabel gehandhabt werden. Ziel des Projektes ist es, entsprechende Instrumente mit mindestens zwei Freiheitsgraden innerhalb der Bauchhöhle zu entwickeln.

 

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Entwicklung der Ziehparameter und Herstellung resorbierbarer Nahtmaterialien auf Magnesiumbasis

Bild zum Projekt Entwicklung der Ziehparameter und Herstellung resorbierbarer Nahtmaterialien auf Magnesiumbasis

Bearbeitung:

IW, AGH Krakau

Laufzeit:

2009 - 2011

Förderung durch:

DFG

Kurzbeschreibung:

Ziel der Arbeiten ist die Erforschung der Zusammenhänge beim Prozess des Ziehens von Magnesiumdrähten. Insbesondere werden Magnesiumlegierungen mit einer verbesserten Biokompatibilität Gegenstand der Untersuchungen sein, da ein potenzielles Einsatzgebiet von Magnesiumdrähten der Einsatz als bioresorbierbares (abbaubares) Nahtmaterial für medizinische Zwecke ist. Der Umfang der Untersuchungen umfasst die Prozesskette von der gießtechnischen Herstellung der Legierungen über Strangpressprozesse zur Herstellung von Drahtvormaterialien bis hin zur Untersuchung des Einflusses unterschiedlicher Ziehparameter.

 

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Innenohrmikrowandler zur Anregung der Perilymphe bei Schwerhörigkeit

Bild zum Projekt Innenohrmikrowandler zur Anregung der Perilymphe bei Schwerhörigkeit

Bearbeitung:

IMPT, MHH

Laufzeit:

2008 - 2012

Förderung durch:

DFG

Kurzbeschreibung:

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Mikrosystems, welches als implantierbares Hörgerät der Verbesserung des Hörvermögens dient. Hierfür wird ein elektromagnetischer Mikrowandler mittels eines Stößels über die Rundfenstermembran die Perilymphe der Cochlea anregen. Das Einsatzgebiet zielt auf mittlere Innenohrschwerhörigkeit, Schallleitungsschwerhörigkeit und kombinierte Schwerhörigkeit ab. Rahmenbedingungen für dieses Projekt sind im hohen Maße die Bioverträglichkeit und die einfache Handhabung bei der Operation sowie zuverlässiger Betrieb. Die Bearbeitung des Projektes erfolgt in Zusammenarbeit mit der Medizinischen Hochschule Hannover.

 

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Stabilisierende Magnesiumgeflechte zur Unterstützung von kardiovaskulärem Gewebeersatz im Hochdrucksystem

Bild zum Projekt Stabilisierende Magnesiumgeflechte zur Unterstützung von kardiovaskulärem Gewebeersatz im Hochdrucksystem

Bearbeitung:

IW, IKM, MHH-LEBAO

Laufzeit:

2007 - 2014

Förderung durch:

DFG - SFB599

Kurzbeschreibung:

In der kardiovaskulären Chirurgie sind rekonstruierende Operationstechniken für Herzklappen- und Gefäßersatz sowie für die Wiederherstellung von geschädigtem Herzmuskel die Therapie der Wahl. Die Verwendung von dezellularisiertem Gewebe, das durch Einwachsen von empfängereigenen Zellen wiederbesiedelt wird und damit Wachstumspotential aufweist, ohne jedoch immunogen wirksam zu sein, wird im kardiovaskulären Niederdruckbereich erfolgreich eingesetzt. Ziel des vorliegenden Projektes ist die Entwicklung von durch Magnesiumgeflechte stabilisiertem Gewebeersatz für den Hochdruckbereich der linken Herzkammer und Aorta.

 

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