Haptisches Sensor-Aktor-System

Für die Entwicklung eines derartigen Systems sind wesentliche technologische Voraus-
setzungen schon erfüllt. Mit der Ultraschallelastographie können Gewebekonsistenzen
ortsaufgelöst detektiert und damit lokale Verhärtungen erfaßt werden, was mit der
konventionellen Ultraschalltechnik nicht möglich ist.
Auf der anderen Seite existieren bereits elektro- und magnetorheologische Materialien,
deren Konsistenz durch elektrische bzw. magnetische Felder reversibel gesteuert
werden kann.
Versteifung einer elektrorheologischen Flüssigkeit zwischen zwei Elekrodenplatten im elektrischen Feld (Spannung angelegt) Umkehr der Versteifung einer elektrorheologischen Flüssigkeit zwei Elekrodenplatten (kein elektrisches Feld; Spannung aus)
Reversible Versteifung einer elektrorheologischen Flüssigkeit im elektrischen Feld

Auf dieser Grundlage soll ein neuartiges System entwickelt werden, das aus einem
Sensor-und einem Aktor-Teilsystem besteht.
Das Sensor-Teilsystem wird die Festigkeitsverteilung ausgedehnter Objekte mit Hilfe 
der Elastographie in Echtzeit erfassen. Dabei können beispielsweise zweidimensionale
Schnittbilder  von  Organen  zu  einem  dreidimensionalen Datensatz zusammengesetzt
werden.
Die Daten von ausgewählten zweidimensionalen Projektionen werden anschließend zum
Aktor-Teilsystem übertragen und dort mit Hilfe der erwähnten elektrisch oder magnetisch
steuerbaren Materialien wieder in mechanische Informationen umgewandelt.
Am Aktor-Teilsystem, das aus zahlreichen kleinen Zellen besteht, kann die Festigkeits-
verteilung des Objekts vom Benutzer ertastet werden.

Haptisches Sensor-Aktor-System