TU Ilmenau Humbold Bau

Projektdaten



Verfahren für selbsteinstellende Präzisionsbewegungen roboterbasierter 4D-Phantome


Hochschule
TU Ilmenau
Fakultät/Einrichtung
Maschinenbau
Förderkategorie
Bund
Zeitraum
2019 - 2022
Drittmittelgeber
Bundesministerium für Bildung und Forschung
Bewilligungssumme, Auftragssumme
299.040,00 €

Abstract:

Zukünftige Strahlentherapiegeräte sollen die Bestrahlungsdosis zielgenau an Ort und Zeit anwenden können. Hierfür werden auch Geräte benötigt, die die Präzision der Bestrahlung in Ort und Zeit prüfen und damit eine Qualitätsabsicherung ermöglichen. Mit roboterbasierten 4D­Phantomen ist das prinzipiell möglich. Jedoch sind die derzeit verfügbaren MR-kompatiblen und strahlungsresistenten Roboter nicht in der Lage, eine hinreichend hohe Präzision der Phantom-körperbewegung zu garantieren. MR-kompatible und strahlenresistente Antriebssysteme, Robotermechanismen und Messsysteme, die für die präzise Bewegungsführung notwendig wären, sind zu kostenintensiv, um ein solches Gerät mit einer hohen Marktdurchdringung zu etablieren. Ziel ist, mit kostengünstigen Maßnahmen und Komponenten eine hinreichend präzise Bewegungsführung der Phantomkörper zu erreichen. Dafür soll zum einen ein Messsystem aus Kamera- und MEMS­Sensorhardware mit Bildverarbeitungsalgorithmen und einer Datenfusion entwickelt werden. Damit sollen hinreichend präzise Positionsdaten geliefert werden. Zum anderen soll ein selbsteinstellendes Korrekturverfahren zur Robotersteuerung entwickelt werden. Nach dem Einlernen der Bewegung soll der Roboter im gesteuerten Betrieb in der Lage sein, die Phantomkörperbewegung mit einer hinreichend niedrigen Bahnabweichung abzufahren. Mit dem Teilvorhaben wird die technologische und methodische Lücke zwischen derzeit machbarer und zukünftig notwendiger Präzisionsbewegung des Phantomkörpers geschlossen.
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