Schwingkopf zur Behandlung maligner Zellen Ein Vortrag im
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Schwingkopf zur Behandlung maligner Zellen Inhaltsverzeichnis 1. Themeneinführung 2. Projektbeschreibung 3. Pflichtenheft 4. Gesamtkonstruktion Schwingkopf zur Behandlung maligner Zellen 5. Part-Design 6. 2-D Fertigungszeichnungen 7. Bilder der Fertigteile Ein Vortrag im Rahmen der Vorlesung CAD Prof. Dr.-Ing. habil. A. E. Theuer 8. Piezotechnik 9. Verbesserungsvorschläge 10. Ausblick 14.12.04 1 Gruppe 3 Inhaltsverzeichnis 1. Themeneinführung 2. Projektbeschreibung 3. Pflichtenheft 4. Gesamtkonstruktion 5. Part-Design 6. 2-D Fertigungszeichnungen 7. Bilder der Fertigteile 8. Piezotechnik 9. Verbesserungsvorschläge 10. Ausblick 14.12.04 2 Schwingungsinduzierte Behandlung maligner Erkrankungen Inhaltsverzeichnis 1. Themeneinführung 2. Projektbeschreibung 3. Pflichtenheft 4. Gesamtkonstruktion 5. Part-Design 6. 2-D Fertigungszeichnungen 7. Bilder der Fertigteile 8. Piezotechnik 9. Verbesserungsvorschläge 10. Ausblick 14.12.04 3 Gliederung Inhaltsverzeichnis 1. Themeneinführung 2. Projektbeschreibung 3. Pflichtenheft 4. Gesamtkonstruktion 5. Part-Design 6. 2-D Fertigungszeichnungen 7. Bilder der Fertigteile 8. Piezotechnik 9. Verbesserungsvorschläge 10. Ausblick 14.12.04 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Themeneinführung Projektbeschreibung Pflichtenheft Gesamtkonstruktion Part-Design 2-D Fertigungszeichnungen Bilder der Fertigteile Piezotechnik Verbesserungsvorschläge Ausblick 4 1. Themeneinführung Inhaltsverzeichnis 1. Themeneinführung 2. Projektbeschreibung 3. Pflichtenheft 4. Gesamtkonstruktion Eine in den Anfängen stehende Methode zur Behandlung maligner Zellerkrankungen ist die schwingungsinduzierte Therapie Grundlage bildet die abweichende Eigenfrequenz zwischen gesunden und erkrankten Zellen 5. Part-Design 6. 2-D Fertigungszeichnungen 7. Bilder der Fertigteile 8. Piezotechnik 9. Verbesserungsvorschläge 10. Ausblick 14.12.04 Einsatz eines piezoerregten Schwingkopfs zur Erzeugung einer Resonanzfrequenz Das Schwingungsverhalten und die Resonanzfrequenz wird unter Einsatz der Finite Elemente Methode in Catia simuliert und empirisch verifiziert. 5 2. Projektbeschreibung Inhaltsverzeichnis 1. Themeneinführung 2. Projektbeschreibung 3. Pflichtenheft 4. Gesamtkonstruktion 5. Part-Design 6. 2-D Fertigungszeichnungen 7. Bilder der Fertigteile 8. Piezotechnik 9. Verbesserungsvorschläge Einführung in das 3-D Konstruktionsprogramm Catia Gruppen- und Einzelkonstruktion eines Schwingkopfes auf Basis eines Pflichtenheftes Frequenzanalyse für Schwingungsverhalten Umsetzung in 2-D Fertigungszeichnungen Fertigungslogistik Laseranalyse des realen Schwingungsverhaltens 10. Ausblick 14.12.04 6 3. Pflichtenheft Inhaltsverzeichnis 1. Themeneinführung 2. Projektbeschreibung 3. Pflichtenheft 4. Gesamtkonstruktion 5. Part-Design 6. 2-D Fertigungszeichnungen 7. Bilder der Fertigteile 8. Piezotechnik 9. Verbesserungsvorschläge 10. Ausblick 14.12.04 Keine Ondulationsschwingungen am Kopfrand Leichter Kopf und schweres Gegengewicht Variables Gegengewicht Feste Verbindung zwischen Gegengewicht und Gehäuse Weiche Verbindung zwischen Kopf und Gehäuse Beschleunigungssensor Temperatursensor Suspensionsmulde MPG Anforderungen (§ 20) Möglichst hohe erste Eigenfrequenz 7 4. Gesamtkonstruktion Inhaltsverzeichnis 1. Themeneinführung 2. Projektbeschreibung 3. Pflichtenheft 4. Gesamtkonstruktion Fixierstange mit Kabeldurchbruch 5. Part-Design 6. 2-D Fertigungszeichnungen 7. Bilder der Fertigteile 8. Piezotechnik 9. Verbesserungsvorschläge 10. Ausblick 14.12.04 Kabelführung 8 5. Part Design Inhaltsverzeichnis 1. Themeneinführung 2. Projektbeschreibung 3. Pflichtenheft Gegengewicht • Realisierung der Variabilität durch Auflegen von Scheiben unterschiedlicher Dicke 4. Gesamtkonstruktion 5. Part-Design 6. 2-D Fertigungszeichnungen 7. Bilder der Fertigteile 8. Piezotechnik 9. Verbesserungsvorschläge 10. Ausblick 14.12.04 Spannscheibe mit Mutter • Feste Verbindung zw. Mantel und Gegengewicht • Einstellung des Drehmoments 9 5. Part Design Inhaltsverzeichnis 1. Themeneinführung 2. Projektbeschreibung 3. Pflichtenheft 4. Gesamtkonstruktion 5. Part-Design 6. 2-D Fertigungszeichnungen 7. Bilder der Fertigteile 8. Piezotechnik 9. Verbesserungsvorschläge 10. Ausblick 14.12.04 Kopf mit Mantel • Vermeidung von Kanten wg. Einsatz am Patienten • Suspensionsmulde zu Versuchen mit Gewebeproben Griff / Ständer • Doppelfunktion von Griff und Standfuß • Einschraubung in Mantel des Kopfes 10 6. 2-D Fertigungszeichnung Inhaltsverzeichnis 1. Themeneinführung 2. Projektbeschreibung 3. Pflichtenheft 4. Gesamtkonstruktion 5. Part-Design 6. 2-D Fertigungszeichnungen 7. Bilder der Fertigteile 8. Piezotechnik 9. Verbesserungsvorschläge 10. Ausblick 14.12.04 11 7. Bilder der Fertigteile Inhaltsverzeichnis 1. Themeneinführung 2. Projektbeschreibung 3. Pflichtenheft 4. Gesamtkonstruktion 5. Part-Design 6. 2-D Fertigungszeichnungen 7. Bilder der Fertigteile 8. Piezotechnik 9. Verbesserungsvorschläge 10. Ausblick 14.12.04 12 7. Bilder der Fertigteile Inhaltsverzeichnis 1. Themeneinführung 2. Projektbeschreibung 3. Pflichtenheft 4. Gesamtkonstruktion 5. Part-Design 6. 2-D Fertigungszeichnungen 7. Bilder der Fertigteile 8. Piezotechnik 9. Verbesserungsvorschläge 10. Ausblick 14.12.04 13 Piezo - Technik Inhaltsverzeichnis 1. Themeneinführung 2. Projektbeschreibung 3. Pflichtenheft Funktionsweise: Endeckt durch Gabriel Lippman: Durch anlegen von Spannung dehnt sich der Kristall aus 4. Gesamtkonstruktion 5. Part-Design 6. 2-D Fertigungszeichnungen 7. Bilder der Fertigteile 8. Piezotechnik 9. Verbesserungsvorschläge Piezo Bauarten: Vorteil des Piezorings: - bessere Kühlbarkeit - Beliebige Erhöhung der Amplitude durch Reihenschaltung zu Stapeln 10. Ausblick 14.12.04 14 8. Piezo - Technik Inhaltsverzeichnis 1. Themeneinführung 2. Projektbeschreibung 3. Pflichtenheft 4. Gesamtkonstruktion 5. Part-Design 6. 2-D Fertigungszeichnungen 7. Bilder der Fertigteile 8. Piezotechnik 9. Verbesserungsvorschläge Funktionsweise: Durch Anlegung einer Spannung an den Kristall wird eine Bewegung erzeugt Zusammensetzung: Beispiele für Materialien mit ausgeprägtem piezoelektrischem Effekt sind z. B. Quarz, Turmalin (Blei-Zirkonium-Titanat (PZT)). Anwendungsfälle: - in Druckköpfen von Tintenstrahldruckern - als Oszillatoren, Resonatoren unsere Anwendung 10. Ausblick 14.12.04 15 9. Verbesserungsvorschläge Inhaltsverzeichnis 1. Themeneinführung 2. Projektbeschreibung 3. Pflichtenheft 4. Gesamtkonstruktion Zur besseren Wärmeableitung: o Kopfmaterial aus Kupfer fertigen o Anbringen von Aussparungen in den Hauptkörper Gewichtsreduktion o Kühlung der Piezoelemente durch Einleitung von Kühlmittel 5. Part-Design 6. 2-D Fertigungszeichnungen Schwingkopf vorwärmen (durch Induktion oder Peltierelemente) 7. Bilder der Fertigteile 8. Piezotechnik 9. Verbesserungsvorschläge Ersatz des Dehnungsmeßstreifens durch Piezo 10. Ausblick 14.12.04 16 9. Verbesserungsvorschläge Inhaltsverzeichnis 1. Themeneinführung 2. Projektbeschreibung 3. Pflichtenheft Anbringen der Schwingelemente an eine mit Wasser gefüllte Wanne zur Ganzkörperbehandlung oder durch Benutzung einer mit Wasser umspülten Saugglocke 4. Gesamtkonstruktion 5. Part-Design 6. 2-D Fertigungszeichnungen Erhöhung der Federrate des Kopfes durch Falten am Kopfrand 7. Bilder der Fertigteile 8. Piezotechnik 9. Verbesserungsvorschläge 10. Ausblick 14.12.04 17 10. Ausblick Inhaltsverzeichnis 1. Themeneinführung 2. Projektbeschreibung Chemotherapie: medikamentöse Behandlung mit chemischen Präparaten (Zytostatika) 3. Pflichtenheft 4. Gesamtkonstruktion 5. Part-Design 6. 2-D Fertigungszeichnungen 7. Bilder der Fertigteile 8. Piezotechnik Auftreten von schwerwiegenden Nebenwirkungen bei der Chemotherapie und kaum Erfolg bei einer Metastasenbildung Schwingungsinduktion: Herbeiführen der Apoptose (natürlicher Zelltod) über Beschallung mit Schwingungen 9. Verbesserungsvorschläge 10. Ausblick 14.12.04 18 10. Ausblick Inhaltsverzeichnis 1. Themeneinführung Bekämpfung von sämtlichen Krebsarten und Metastasen 2. Projektbeschreibung 3. Pflichtenheft 4. Gesamtkonstruktion Keinerlei Nebenwirkungen und Auswirkungen auf gesunde Zellen 5. Part-Design 6. 2-D Fertigungszeichnungen 7. Bilder der Fertigteile 8. Piezotechnik 9. Verbesserungsvorschläge 10. Ausblick 14.12.04 19 Inhaltsverzeichnis 1. Themeneinführung 2. Projektbeschreibung 3. Pflichtenheft 4. Gesamtkonstruktion Ende 5. Part-Design 6. 2-D Fertigungszeichnungen Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 7. Bilder der Fertigteile 8. Piezotechnik 9. Verbesserungsvorschläge 10. Ausblick 14.12.04 20
