Entwicklung und Aufbau von Systemen für die roboterassistierte Single-Port-Laparoskopie

Bei der Single-Port-Laparoskopie (SPL) wird das Operationsgebiet im Bauchraum durch einen einzigen, sehr kleinen Zugang erreicht. Das Konzept eines robotischen SPL-Systems sieht laparoskopische Instrumente und Haltearme mit elektromotorisch angetriebenen Gelenken vor, die der Chirurg mittels einer ergonomischen Schnittstelle steuert. Das optimale kinematische Design wird mittels Arbeitsraumuntersuchungen unter Maximierung quantitativer Leistungszahlen gefunden. Letztere berücksichtigen sowohl die ausführbaren Positionen und Orientierungen als auch die Kollisionen der Instrumente. Bei der Entwicklung von Instrumentenköpfen wird die Anzahl der Einzelkomponenten von 16 nach dem Stand der Technik auf fünf reduziert. Dies wir durch den Verzicht von Umlenkrollen zur Führung der Betätigungsseile erreicht. Stattdessen werden Gleitflächen verwendet. Reibungs- und Verschleißuntersuchungen verschiedener Seil- und Führungsmaterialien sowie der Aufbau als Funktionsmuster belegen die technische Umsetzbarkeit dieses Prinzips.