Anmerkungen:
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Beschreibung:
This work presents the design of a highly flexible, single-port platform to perform laparoscopic single-port surgery. The platform comprises two manipulators and a telescope that are combined into one unit to enable interventions through a single access. All the joints of the platform are actuated by flexible transmission mechanisms at the periphery. The presented kinematics of the flexible bending section and manipulator were analyzed in a simulation with a simplified 3D model of the platform. A velocity-based task-space control of the instruments was also implemented. In addition, the realized low-level control of the manipulators is described. The workspace of the manipulator and the applicable forces were evaluated. Furthermore, the results of the accomplished in-vitro as well as in-vivo laparoscopic cholecystectomy are presented. ; Diese Arbeit präsentiert das Design einer hochflexiblen Single-Port Plattform um laparoskopische Single-Port Eingriffe durchzuführen. Die Plattform beinhaltet zwei Manipulatoren und ein Teleskop, die zu einer Einheit verbunden sind um Eingriffe durch einen einzelnen Zugang zu ermöglichen. Alle Gelenke der Plattform werden durch flexible Übertragungsmechanismen in der Peripherie angesteuert. Die vorgestellte Kinematik des flexiblen Biegesegements und des Manipulators wurden in einer Simulation mit einer vereinfachten 3D-Modell der Plattform analysiert. Eine geschwindigkeitsbasierte Arbeitsraumsteuerung der Instrumente wurde auch implementiert. Darüber hinaus wird die realisierte low-level Steuerung der Manipulatoren beschrieben. Der Arbeitsbereich und die aufgebrachten Kräfte des Manipulators wurden evaluiert. Des Weiteren werden die Ergebnisse der durchgeführten in-vitro als auch in-vivo laparoskopische Cholezystektomie vorgestellt.