RoboterRöntgen

Absolutkalibrierung eines robotischen C-Bogen-Röntgen-Systems

Projektbeschreibung

Medizinische Bildgebung wird in vielen Gebieten der Medizin genutzt. In der Chirurgie und der interventionellen Radiologie sind vor allem C-Bogen-Systeme zur Generierung von Röntgenbildern üblich. Diese Systeme sind flexibler und bieten dem Arzt einen besseren Zugang zum Patienten als Röntgensysteme, welche zur Diagnose verwendet werden. In der Regel bestehen C-Arm-System aus einer Halterung mit wenigen Freiheitsgraden und dem C-Bogen selbst. Um die Flexibilität noch weiter zu steigern, kann der C-Bogen auch an einem gewöhnlichen Industrieroboter, welcher über mehr Freiheitsgrade als eine typische Halterung verfügt, befestigt werden. Eine solche Ausführung existiert beim Industriepartner Siemens Healthcare und wird dort Artis Zeego genannt.

Bei der Nutzung von Robotern in der Industrie ist die Genauigkeit der Systeme ein wichtiger Aspekt. Dasselbe gilt auch für das medizinische Umfeld. Da nominelle Werte oft nicht zur gewünschten Genauigkeit führen ist eine ausgiebige Kalibrierung nötig.

In diesem Projekt wird eine Kalibrierung einer robotergestützten C-Bogen-Apparatur am Beispiel des oben erwähnten Systems durchgeführt. Die modellbasierte Kalibrierung soll bezüglich Faktoren wie Genauigkeit und Kalibrieraufwand mit der aktuell im Produkt bestehenden Kalibrierung verglichen werden. Falls eine Verbesserung der Genauigkeit durch die von fortiss entworfene Kalibrierung möglich ist, so können beim Industriepartner aktuelle Features des Systems zur Unterstützung des Arztes während des Eingriffs verbessert werden und ein Weg für neue Features bereitet werden.

Forschungsbeitrag

Im Rahmen von RoboterRöntgen untersucht fortiss schwerpunktmäßig die Analyse des Systems, die Erstellung von Kalibriermodellen und deren Optimierung. Dabei steht die Verbesserung eines schon bestehenden High-End Gerätes im Fokus. Mehrere modelbasierte Kalibrieransätze sollen entwickelt werden, welche möglichst nur auf die bereits im System vorhandenen Sensoren zugreifen und keine weitere Hardware benötigen. Um den Kalibrieraufwand zu minimieren sollen optimale Posen und Trajektorien gefunden werden, welche im typischen Arbeitsumfeld abgefahren werden können.

Projekt Partner

Siemens Healthcare http://www.healthcare.siemens.de/

Förderung

RoboterRöntgen ist eine Dienstleistung des fortiss für Siemens Healthcare.

Ansprechpartner

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