Autonomer Katheterroboter: Betreuung und Erweiterung des Prüfstands zur Katheternavigation – Praktikum

Die Projektgruppe für Automatisierung in der Medizin und Biotechnologie des Fraunhofer IPA forscht an der autonomen Navigation vaskulärer Katheter. Diese Katheter werden unter anderem für die Behandlung von Herzinfarkten, Schlaganfällen oder auch Tumoren verwendet. Es soll gezeigt werden, dass maschinelles Lernen mit Neuronalen Netzen geeignet ist einen Katheter mit Führungsdraht autonom durch das Gefäßsystem zu navigieren.

Klassische Regelungsalgorithmen können nicht verwendet werden, da es unmöglich ist ein analytisches Modell des Katheters im Gefäßbaum mit allen relevanten Parametern zu erstellen und Finite Elemente Simulationen zu langsam und ebenfalls ungenau sind. Zudem besitzt jeder Mensch individuelle Eigenschaften und Anatomien des Gefäßsystems, was eine Anpassungsfähigkeit des Steuerungsalgorithmus voraussetzt. Ein neuronales Netz als Steuerungsalgorithmus hat das Potential diese Probleme zu überwinden und bisherige Versuche waren durchwegs positiv. Aktuell lernt die Steuerung einen Führungsdraht mit Trackingdaten als Input durch ein zweidimensionales Gefäßphantom mit fester Geometrie zu navigieren: https://pamb.ipa.fraunhofer.de/de/unsere_projekte/alice.html

Ausschreibung für die Fachrichtungen

• Automatisierungstechnik
• Elektrotechnik
• Informatik
• Kybernetik
• Maschinenbau
• Mechatronik
• Regelungstechnik
• Wirtschaftsingenieurwesen

• Programmierkenntnisse in Python
• Idealerweise Erfahrung in der Planung & Durchführung mechatronischer Projekte
• Idealerweise Elektronik Kenntnisse
• Idealerweise Konstruktionserfahrung mit SolidWorks
• Problemlösungsorientierte Arbeitsweise
• Selbstständige und zielgerichtete Arbeitsweise