Kopplungsstation für Zugmittelsysteme
Kurzbeschreibung
Bei der vorgestellten Technologie handelt es sich um eine Kopplungsstation für ein Fernmanipulationssystem. Das System wird mit Seilzügen angetrieben, wodurch eine sichere, reibungsarme und rein mechanische Kraftübertragung ermöglicht wird. Die Kopplungsstation stellt eine mechanische Schnittstelle zwischen einer Antriebs- und einer Stelleinheit dar, wodurch eine Trennbarkeit vom Zugseiltrieb des Antriebselementes zum Zugseilantrieb des Abtriebselementes für eine erhöhte Sicherheit realisiert werden kann. Aufgrund einer möglichen Fertigung aus nicht metallischen Materialien ist die Erfindung auch vorteilhaft bei der Anwendung von MRTs geeignet.
Beschreibung/Hintergrund
Um eine Verbindung von einem entfernt platzierten Antriebselement zu schaffen, werden vor allem in der Medizintechnik Zugmittelsysteme eingesetzt. Sie ermöglichen es selbst auf kleinstem Bauraum Kräfte mit einer hohen Präzision zu übertragen und Systeme mechanisch fernsteuerbar zu machen. Eine Schwierigkeit stellt hierbei jedoch die Unterbrechung der Zugmittelsysteme bspw. mit geeigneten Kupplungsmechaniken dar. Eine Trennbarkeit vom Zugseiltrieb des Antriebselementes zum Zugseilantrieb des Abtriebselementes kann aus unterschiedlichen Gründen erforderlich sein. Die Realisierung einer Verbindung zwischen zwei Zugmitteln bzw. Seilzugantrieben, die rein mechanisch, einfach und sicher ist, stellt jedoch eine technische Herausforderung dar.
Lösung
Erfinder der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg haben eine Kopplungsstation für ein mit Seilzügen betriebenes Fernmanipulationssystem entwickelt, die die zuvor identifizierten Schwierigkeiten überwindet. Die Kopplungsstation weist einen antriebsseitigen Seilzugmechanismus, der über Seilzüge mit der Antriebseinheit verbindbar ist, und einen abriebseitigen Seilzugmechanismus, der über Seilzüge mit der Stelleinheit verbindbar ist, auf. Die Kopplungsstation stellt somit eine mechanische Schnittstelle zwischen der Antriebs- und Stelleinheit dar, wodurch diverse Vorteile realisiert werden können. Die Kopplungsstation lässt sich unabhängig von der Antriebseinheit an einer bestimmten Stelle relativ zur Stelleinheit fixieren, wodurch die Antriebseinheit als eine Art „Kabelfernbedienung“ verwendet werden kann und eine manuelle Bedienung an der Kopplungsstation nicht erfolgen muss. Die Erfindung lässt sich sowohl mit einer manuell betriebenen als auch mit einer motorisch betriebenen Antriebseinheit verwenden. Aufgrund der möglichen Fertigung aus MRT-kompatiblen Materialien ist die Erfindung auch vorteilhaft in der Medizintechnik geeignet. Des Weiteren kann unter Verwendung der Erfindung bspw. die Realisierung komplexerer Seilzugantriebskonzepte oder die Möglichkeit der Trennung von Single-Use Komponenten im Grundsystem erfolgen.