Hydraulic actuators made from high elasticity material for mechanical engineering and for the medicine  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
48386
Type K
Principal investigator Huba, Antal
Title in Hungarian Nagyrugalmasságú anyagokból készült szenzorok és pneumatikus/hidraulikus működtetésű aktuátorok
Title in English Hydraulic actuators made from high elasticity material for mechanical engineering and for the medicine
Panel Engineering, Metallurgy, Architecture and Transport Sciences
Department or equivalent Department of Mechatronics, Optics and Information Engineering (Budapest University of Technology and Economics)
Participants Bursics, Attila
Halmai, Attila
Harsányi, László
Lukovich, Péter
Molnár, László
Nagy, József
Valenta, László
Wagner, Ödön
Starting date 2005-01-01
Closing date 2009-02-28
Funding (in million HUF) 11.977
FTE (full time equivalent) 4.58
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
A nagyrugalmasságú szerkezetekben alkalmazható szilikon gumi típusok mechanikai, dinamikai, villamos, optikai tulajdonságainak rendszerező, és élettartam vizsgálatait végeztük el. Kimutattuk, hogy mely anyagtípusoknál helyettesíthetők a nagy tisztaságú, drága orvosi szilikonok olcsóbb ipari típusokkal. Megmutattuk, hogy a prototípus gyártás területén szokásos két technológiával előállított szilikon gumi fontos mechanikai tulajdonságai között nincs meghatározó különbség. Az új, pneumatikus aktuátoros, digitális vezérlésű, testüreg-szonda ipari és orvosi alkalmazásra alkalmas. A gyógyászat területén nagy a mesterséges sphincter (bélelzáró) bionikai prototípusa, amely alapvetően eltér az ismert megoldástól. Az alakoptimalizálás fázisában van a minimál-invazív sebészethez nélkülözhetetlen védőcső és aktuátor. Igazoltuk a nagytisztaságú optikai szilikon kettőstörő tulajdonságát, és elsőként alkalmaztuk az effektust erőmérőben. A vezető szilikon gumi szenzor nagyrugalmasságú anyagokból készült, és iparban alkalmazott szerkezetekhez való integrálhatóságát vizsgáltuk eredményesen. Modellkísérleteink szerint a szenzor versenylovak minimál-invazív mozgásanalízisére is alkalmas. Kidolgoztuk a mágnesek szilikonnal való bevonását bélfalakon átvezető nyílások létrehozására varratkészítés nélkül, a módszer jelenleg állatkísérleti fázisban van. Elkészült a kézsebészeti az ín-pótlás céljára kifejlesztett szilikon eszköz. Készült újszerű nyelőcső stent is. Műtéti segédeszközöket készítettünk és fejlesztünk folyamatosan, a legújabb sebészeti technikához (NOTES).
Results in English
Mechanical, dynamical, electric and optic properties and the durability of diverse silicone rubber types applicable in high elastic systems have been investigated and compared. We showed which types of expensive medical rubbers can be substituted by industrial types. We showed that no significant differences of the mechanical properties exist between products manufactured with the two typical prototype technologies. The new type pneumatic controlled intestinal robot is usable in the medicine and in the industry as well. The prototype of the new bionic based artificial sphincter is important for the medicine. The “overtube” with special actuator is necessary for the minimal invasive surgery. We verified the existence of the double diffraction of the pure optical silicone rubber and used this effect in force transducer. The integration of conductive silicone rubber on high elasticity industrial structures was showed. Our model experiments show that this sensor can be used successfully for the movement analysis of race horses. We developed the technology of silicone rubber covering of permanent magnets used in minimal intensive surgery for the creation of gastro-entero anastomosis. A new type of artificial tendon for the acute hand surgery and a special oesophag (gullet) stent were developed. New high flexible instruments and helps were created for the use in the newest minimal intensive surgery named NOTES.
Full text http://real.mtak.hu/1791/
Decision
Yes





 

List of publications

  
2. L. Zentner – V. Böhm – K. Zimmermann – A. Huba:: Ein Beitrag zu nichtkonventionellen fluidisch angetriebenen monolithischen, 50. Internat. Wissensch. Koll. Ilmenau, 2005. PP375, 2005
3. L. Valenta – A. Huba:: Silicone Rubber Strain Guge with High Elasticity, 6. Intern. Worksh. on Research and Ed. in Mechatronics, Annecy., 2005
4. L. Molnár – A. Huba – E. Solti – A. Bojtos:: Measuring Technique of Tendon’s Mechanical Behaviour, Gépészet 2006. BME-NTICL. ISBN 963 593 465 3. PP340-346., 2006
6. A. Huba – J. Keskeny –I. Muka:: Design and Control of High Elastic Tube Robot with Worm-Like Locomotion, 17th Internat. DAAAM Symposium, 2006 Vienna, ISSN 1726-9679 PP463, 2006
7. L. Molnár – A. Czmerk – A. Huba:: Mechanical Behaviour of Silicone Rubber in Time and Frequency Domain, Gépészet 2006. BME-NTICL. ISBN 963-593-465-3., 2006
8. L. Molnár – M. Brandt:: Research into Bending Stiffness of Oesophageal Stent Using Numerical Simulation, Gépészet 2006. BME-NTICL. Isbn 963-593-465-3., 2006
9. L. Valenta – T. Zahola – A. Huba – J. Halas:: High Elasticity Strain Gauge on Silicone Basis, Gépészet 2006. BME-NTICL. Isbn 963-593-465-3., 2006
10. K. Tari – P. Lukovich – G. Váradi – A. Jónás – K. Gerlach – P. Kupcsulik:: NOTES o fan endoscopic assistant about N.O.T.E.S., 11th ESGENA Conference, 2007. Paris, 2007
11. A. Zsika-Klein – P. Lukovich – P. Winternitz – K. Tari – P. Kupcsulik:: The Role of Endoscopic Ultrasound in Transgastric Interventions With Flexible, Gut 39 (Suppl I) A191, 2007
13.B. Kecskédi – P. Lukovich – A. Zsika-Klein – K. Tari – A. Jónás – G. Váradi – B.: New Minimal Invasive Method for Creation of Gastro-Entero Anastomosis., Gut 39 (Suppl I) A352, 2007
14. A. Huba:: Silicongummi als Konstruktionsmaterial. Ausgewählte technische Eigenschaften und, Polytec-PT/NuSil Kundenseminar „Silicone” 2007. Waldbronn/Karlsruhe, 2007
15. A. Bojtos – A. Huba:: Hyperelastic Silicone Rubber Sensors, Technical Rewiev, Cluj-Napoca, 38/2007. PP67-71., 2007
16. I. Muka – A. Huba:: Hydraulic Operated High Elastic Closure System, Technical Rewiev, Cluj-Napoca, 38/2007. PP279-282., 2007
18. A. Huba – J. Keskeny:: Design of a Flexible Tube Robot, Facta Universitatis. Mechanical Egineering., Univ. Nis. Vol 4. No1. PP45-51., 2007
19. Halász G. (szerkesztő):: Modellezés a biomechanikában., Műegyetemi Kiadó, 2007. 10. fejezet, PP395-444, 2007
21. J. Keskeny – A. Huba:: Influences of Manufacturing Technology on the Mechanical Properties of Silicone, Materials Science, Testing and Informatics,Trans Tech Publications, Zürich, 2007. Vol 537-538. PP663-670, 2007
23. A. Bursics:: Anorectal physiological changes after rubber band ligation and closed haemorrhoidectomy, Colorectal Dis, Vol 6. PP 58-61., 2005
24. K. Braun – R. Erb – M. Fink:: Spektrum Bionik. Vorbild Natur in Leben und Technik, Wissen Media Verlag, Gütersloh/München, 2008., 2008
25. K. Zimmermann – I. Zeidis – C. Behn:: Mechanics of Terrestrial Locomotion, Springer Verlag, 2009
26. I. Muka – A. Huba:: Design of Biomechanical Actuator, 53rd Intern. Wissensch. Koll., Ilmenau, 2008., 2008
27. V. Bőhm:: Bionisch inspirierte monolithische Gelenkelemente mit fluidmechanischem Antrieb, Dissertation, TU Ilmenau, 2005., 2005
28. A. Huba:: Silicongummi als Konstruktion-und Sensormaterial?, Polytec-PT/NuSil Kundenseminar „Silicone” 2008. Waldbronn/Karlsruhe, 2008
29. A. Bursics - Z. Csapó - K. Morvay:: Complication and Failure After DG-HAL Procedure, Colorectal Dis Vol 5. P108, 2005
31. B. Kádár – P. Lukovich - Sadat Akhavi Mehdi – A. Jónás – P. Bata – K. Tari: Transgastric Gastro-Jejunal Anastomosis by Flexible Endoscope on a Porcine’s, Z Gastroenterol 2006. Vol 44., 2006
35. A. Huba – A. Bojtos – N. Szakály:: Modelling of Tendon Load on the Lower Leg of Racehorse, 3rd Hungarian Conf. on Biomechanics, 2008. ISBN 978 963 06 4307 8. PP101-107., 2008
36. I. Muka – A. Huba:: Developing of an Artificial Sphincter Using Silicone Elastomer Material, 3rd Hungarian Conf. on Biomechanics, 2008. ISBN 978 963 06 4307 8. PP223-228., 2008
37. I. Muka – P. Elek – P. Lukovich:: Semiflexible Endoscope and Overtube for Minimal Invasive Surgery, 3rd Hungarian Conf. on Biomechanics, 2008. ISBN 978 963 06 4307 8. PP229-236., 2008
39. A. Bojtos – A. Huba:: Strain Sensor Development Based on the Optical Birefringence Effect, Gépészet 2008, ISBN 978-963-420-947-8. L-05., 2008
40. I. Muka – A. Huba:: Design and Optimisation of Artificial Sphincter with FEM Method, Gépészet 2008, ISBN 978-963-420-947-8. N-08., 2008
30. P. Lukovich - Mehdi Sadat Akhavi –A. Jónás – B. Kádár – P. Bata – K. Tari –P.: New Minimal Invasiv Aproaches to Produce Gastro-Jejunostomy by Flexible, Z Gastroenterol, 2006. Vol 44, 2006
1. A. Huba – L. Molnár – A. Czmerk – T. Fischl:: Dynamic Analysis of Silicone Elastomeres, Materials Science Forum, Vols 473-474 (2005). PP245, 2005
22. L. Valenta – A. Huba – I. Muka:: High Elastic Strain Gauge Made from Silicone Rubber, Materials Science, Testing and Informatics,Trans Tech Publications, Zürich, 2007. Vol 537-538. PP709-716, 2007
32. A. Jónás – P. Lukovich – B. Kádár - Sadat Mehdi, P. Bata – K. Tari - P. Kupcsulik:: Our First Experiences with Endoscopic Gastroentric Anastomosis Using Magnets, Z Gastroenterol 2006. Vol 44., 2006
34. I. Muka – A. Huba:: The comparison of Solid Silicone Rubber Types Manufactured by Diverse Technologies, Trans Tech Publications, Zürich Vol 589 (2008). PP123-129., 2008
20. L. Valenta - A. Bojtos:: Mechanical and Electrical Testing of Electrically Conductive Silicone Rubber, Trans Tech Publications, Zürich Vol 589 (2008). PP179-184, 2008
17. P. Lukovich – G. Váradi – A. Zsika-Klein – A. Huba – P. Kupcsulik – K. Tari:: Testing New Semiflexible Instrument on Biosynthetic Model Developed for Transgastric Surgery, Gut 39 (Suppl I) A 353, 2007
12. A. Jónás – P. Lukovich – P. Bata – G. Váradi – B. Kecskédi – P. Kupcsulik:: Oesophagel Diverticulum: New Indication of Using Magnets in the Minimal Invasive, Gut 39 (Suppl I) A227, 2007
38. A. Bojtos – A. Huba:: Transparent Silicone Rubber Used for Optical Force Transducer, 53rd Internat. Wissenschaftl. Koll., Ilmenau, 2008. ISBM 978-3-938843-37-6. PP 103, 2008
5. J. Keskeny – A. Huba – I. Muka:: High Elastic Bionic Based Robot and Gripper, ICM 2006. IEEE 3rd Internat. Conf. on Mechatronics, 2006
33. A. Bojtos – L.Valenta:: Examine of Mechanical Load of Silicone Rubber by Optical Methods, Trans Tech Publications, Zürich Vol 589 (2008). PP191-196., 2008



Back »