Masterarbeit: Modellierung flexibler robotischer Systeme für die Schlaganfallbehandlung

Ort: Mannheim Datum: 18.12.2024

Masterarbeit: Modellierung flexibler robotischer Systeme für die Schlaganfallbehandlung

Die Fraunhofer-Gesellschaft (www.fraunhofer.de) betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist eine der führenden Organisationen für anwendungsorientierte Forschung. Rund 32 000 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 3,4 Milliarden Euro.

Ausschreibung für die Fachrichtungen wie z. B.: Luft- und Raumfahrttechnik, Maschinenbau, Mathematik, Mechatronik, Physik, Regelungstechnik, technische Informatik oder vergleichbare.

Schlaganfälle und andere Herzkreislauferkrankungen werden meist durch die endovaskuläre Therapie behandelt. Dabei werden dünne, flexible Katheter durch das Blutgefäßsystem zur Behandlungsstelle navigiert und dort beispielsweise ein Gerinnsel entfernt oder ein Stent gesetzt. Die Ärzt:innen überwachen dabei Position und Bewegung der Katheter über das Fluoroskopiebild (live-Röntgenbild). Eine Erfassung des mechanischen Zustands der Instrumente während des Eingriffs in einem digitalen Zwilling kann dabei helfen, solche Eingriffe schneller und sicherer zu machen, indem dieser Warnungen ausgibt, bevor Gefäße verletzt werden oder ideale Navigationsmanöver empfiehlt. Perspektivisch können die Eingriffe so auch komplett automatisiert werden. Der mechanische Zustand und insbesondere die Kontaktkräfte zwischen Katheter und Gefäßwand können dabei aus der Verformung des Katheters, die auf dem Fluoroskopiebild sichtbar ist, ermittelt werden.

Ihre Aufgaben

Im Rahmen dieser Arbeit soll eine Methodik entwickelt werden, mit der die Genauigkeit des digitalen Zwillings durch Einbindung zusätzlicher Informationen noch erhöht wird.

Die Arbeit umfasst:

• Ausgiebige Literaturrecherche und Konzeptentwicklung

• Implementierung des entwickelten Verfahrens

• Aufbau und Durchführung geeigneter Test- und Validierungsversuche in Prüfstand oder Simulation

• Dokumentation der Arbeitsergebnisse in Abschlussarbeit und Präsentation,

• Interdisziplinäres, studentisch geprägtes Arbeitsumfeld mit enger Betreuung

• Top ausgestattete Labore und moderner Forschungs-OP mit Angiographiesystem

• Tischkickerturniere in der Mittagspause

Ihr Profil

• Aktives Studium

• Abgeschlossenes Bachelorstudium in einem MINT-Fach oder abgeschlossener Schwerpunkt im Fachgebiet

• Sichere Grundkenntnisse in Mechanik, Mathematik und Regelungstechnik

• Gute Programmierkenntnisse, idealerweise in Python

• Selbstständige, gründliche und systematische Arbeitsweise

• Spaß an angewandter Forschung und interdisziplinärer Arbeit

• Verhandlungssichere Deutsch- oder Englischkenntnisse, Grundkenntnisse in Deutsch

Kontakt

Frau Lisa Bauer Recruiting

lisa.bauer@ipa.fraunhofer.de

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

www.ipa.fraunhofer.de