Die MICA ist ein vielseitig einsetzbares Instrument für die robotergestützte minimalinvasive Chirurgie. Als Mikro-Manipulator mit drei Freiheitsgraden wird sie an einen MIRO-Arm angekoppelt und erweitert die kinematische Kette dadurch um drei Gelenke. Im Jahr 2010 wurde MICA erstmals des Öffentlichkeit präsentiert.
Technische Daten
Systembeschreibung
Die DLR MICA ist die zweite Generation der vielseitig einsetzbaren Instrumente für die minimalinvasive Chirurgie, welche am Institut für Robotik und Mechatronik entwickelt wurden. Für minimalinvasive Eingriffe im Rahmen des MiroSurge-Szenarios werden diese Instrumente an den MIRO-Arm angekoppelt. Somit erweitert die MICA den Telemanipulator um die Gelenke 8, 9 und 10. Eine MICA besteht aus einer Antriebseinheit und dem aufgabenspezifischen Werkzeug mit Werkzeuginterface, Schaft und Endeffektor.
Gesamtansicht einer DLR MICA mit aufgabenspezifischem Werkzeug (links) und universell einsetzbarer Antriebseinheit (rechts).
Quelle: DLR (CC-BY 3.0).
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Umlenkeinheit des Werkzeuges mit Maßstab: Hier wird die Translationsbewegung der drei Freiheitsgrade der Antriebseinheit in Drahtseilbewegungen umgesetzt, um die Handgelenksfreiheitsgrade und den Endeffektorfreiheitsgrad des Werkzeugs zu bewegen.
Der auf Dehnmessstreifen (DMS) basierende Kraftmomentensensor kann zwischen Endeffektor (z.B. einem Greifer) und Handgelenk in das Werkzeug integriert werden. Er kann Kräfte und Momente in sechs Freiheitsgraden messen.
DLR MICA Werkzeuge mit verschiedenen Handgelenkskinematiken: Krümmendes Gelenk (Müglitz-Kinematik) zum Hindurchführen von Kabeln oder Glasfasern (oben) und Pitch-Yaw Gelenk mit zwei orthogonalen, nicht schneidenden Achsen (unten).
Spitzen zweier MICA Werkzeuge mit krümmendem Handgelenk (oben) und Pitch-Yaw-Handgelenk (unten).
Spitze eines MICA Werkzeuges mit einem Kardan-Handgelenk und einer Schere als Endeffektor.
Spitze eines MICA Werkzeuges mit einem Kardan-Handgelenk und einem Nadelhalter als Endeffektor.