Literaturrecherche
Tabelle 1 zusammengefasst. Die Referenzlisten dieser Artikel und anderer ähnlicher Artikel wurden auch als Quelle für einen kleinen Teil der zusätzlichen Suchergebnisse verwendet. Anschließend wurden die unten beschriebenen Ein- und Ausschlusskriterien angewandt und doppelte Artikel entfernt. Daraus ergaben sich 35 Originalartikel, die jeweils ein Soft-Roboter-Gerät für den Einsatz in minimal-invasiven Anwendungen beschreiben.
Im Web of Science und Scopus wurde eine Stichwortsuche nach Artikeln durchgeführt, die Soft-Roboter-Geräte beschreiben, die für den Einsatz in der Chirurgie oder bei MIC-Verfahren entwickelt wurden. Die in den ausgewählten Datenbanken verwendeten Stichwortsuchen mit den entsprechenden Booleschen Operatoren und der entsprechenden Syntax sind inEinschlusskriterien:
- Der Artikel beschrieb die Konstruktion und/oder Herstellung einer Robotervorrichtung
- Das beschriebene Gerät wurde aus weichen Materialien hergestellt und beruhte auf Prinzipien der Soft-Robotik
- Die Hauptanwendung für das Gerät war Chirurgie, MIC, Endoskopie, Laparoskopie, Bronchoskopie, Koloskopie oder Katheterisierung
- Der Artikel wurde in englischer Sprache verfasst
- Der Artikel war zum Zeitpunkt der Recherche für den Autor zugänglich.
Ausschlusskriterien:
- Das beschriebene Gerät wurde nicht für den Einsatz in MIC-Verfahren konzipiert
- Die Vorrichtung war nicht nachgiebig, oder sie enthielt zu viele starre Teile, die sich leicht zusammendrücken ließen.
Seit etwa 2013 hat das Interesse jedes Jahr zugenommen, was an der Anzahl und der kumulativen Summe der in Abbildung 1 dargestellten Such-Ergebnisse zu erkennen ist. Dies wurde möglicherweise durch das STIFF-FLOP-Projekt [18] zum chirurgischen Manipulator beeinflusst, das 2012 begann.
Datenbank |
Suchbegriffe |
Anzahl der Ergebnisse |
Datum |
Web of Science |
TS = (soft robot) AND TS = (MIS OR minimal invasiv OR (endoscop) |
93 |
10.12.18 |
Scopus |
TITLE-ABS-KEY (soft robot) AND (TITLE-ABS-KEY (mis OR minimal invasiv) OR TITLE-ABS-KEY (endoscop) |
88 |
10.12.18 |
Vergleichsgrundlage
Von den Soft-Roboter-Ge-räten in den schlussendlich verbliebenen Artikeln wurden die Hauptmerkmale festgestellt. Diese Merkmale sind in Tabelle 2 zusammengefasst. Dies geschah, um verschiedene Geräte leichter vergleichen zu können und Unterschiede in den verschiedenen Kategorien hervorzuheben. Im nächsten Abschnitt wird das Ergebnis des Gerätevergleichsprozesses gezeigt.
Merkmal |
Beschreibung |
Anwendung |
Die Anwendung, für die das Gerät entwickelt wurde. Dies schließt sowohl MIC) ein, die einen Einschnitt erfordern, als auch die Endoskopie durch Körperöffnungen, als auch Anwendungen, für die Geräte verwendet werden, die zum Greifen entwickelt wurden. |
Funktionsprinzip |
Grundlegende Struktur des entwickelten Roboters. Beispiele hierfür sind: Kontinuum, seriell und peristaltisch. |
Abmessungen |
Charakteristische Abmessungen des Geräts. |
Werkstoffe |
Bei den verwendeten Materialien liegt der Fokus auf weichen Materialien. |
Herstellungsmethoden |
Hauptherstellungsmethode, unabhängig davon, ob sie einen oder mehrere Prozesse, manuelle oder automatische Montage erfordert. |
Antriebsmethoden |
Alle Antriebs- und Versteifungsmethoden, die dem Gerät zur Verfügung stehen. |
Fortbewegung |
Positionierungsverfahren des Roboters, unabhängig davon, ob er sich manuell, robotergeführt oder selbsttätig fortbewegt. |
Sensoren |
Alle propriozeptiven oder diagnostischen Sensoren im Gerät. |
Ausübung von Kraft |
Ergebnisse der an jedem Gerät durchgeführten Tests. Variiert je nach Robotertyp. |
Biegung, Verdrehung, Dehnung, Ausdehnung |
Bewegungsgrad jedes jeweiligen Freiheitsgrades. Variiert je nach Art des Roboters. |
Variable Steifigkeitsmechanismen |
Beschreiben der Fähigkeit, die Steifigkeit zu kontrollieren. Variiert je nach Robotertyp. |
Instrumentierung/Instrumentierungskanäle |
Beschreibung der eingebetteten Instrumentierung oder Anzahl der für Instrumente verfügbaren Kanäle. |
-wird fortgesetzt-