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Photo von Heinz Wörn

Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Heinz Wörn

Professor im Ruhestand
Tel.: +49 721 608-44006
Fax: +49 721 608-47141
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Zur Person

Professor Wörn studierte Elektrotechnik an der Universität Stuttgart und promovierte dort am Institut für Werkzeugmaschinen mit seiner Arbeit zu dem Thema "Mehrprozessorsteuerungssystem für Werkzeugmaschinen mit standartisierten Schnittstellen". Im Anschluss arbeitete er bei KUKA Schweißanlagen und Roboter GmbH, wo er eine leitende Stellung in Forschung und Entwicklung inne hatte. Professor Wörn ist ein international anerkannter Experte für Roboter und Automation. Seine Erfahrung umfasst Roboteranwendungen, Robotersteuerungen und Sensoren für Roboter, sowie deren Programmmierung und Simulation. Seit 1997 leitet er das Institut für Prozessrechentechnik, Automation und Robotik der Universität Karlsruhe als Professor für "Komplexe Systeme in Automation und Robotik".

Forschungsgebiete

  • Planung, Programmierung, Steuerung, Diagnose und Sensorsysteme für Industrieroboter
  • Autonome, mobile Roboter, Mikroroboter, Serviceroboter, Teleroboter, Autonome Fahrzeuge
  • Planung und Simulation von Anlagen und Fabriken
  • Roboter- und sensorgestützte Chirurgie
  • Mikromontage
  • Modellierung komplexer Systeme in Produktion und Medizin

Knowledge-Based Planning of Port Positions for Minimally Invasive Surgery

AutorO.Weede,J. Wünscher, H. Kenngott, B-P. Müller-Stich and H. Wörn
Jahr2013
Veröffentlicht inProceedings of 2013 6th IEEE Conference on Robotics, Automation and Mechatronis (RAM)
KurzfassungThe success of a minimally invasive intervention strongly depends on the position of the incision in the abdominal wall for inserting the instruments and the endoscopic camera. A new knowledge-based system for planning these ports is presented. First time, the positioning of the surgeon and the camera assistant in respect to the patient is included. Modeling of the patient, the intervention and the optimization criteria are described. The intervention model is inferred from recorded trajectories of the surgical instruments. As an example application rectal resection is chosen. The optimization is performed with the Seed Throwing Optimization meta-heuristic. A new set of criteria for optimal setup configuration is presented, including ergonomic working directions, collision avoidance and reachability of target areas. The combination of these criteria using a t-norm is described. The optimized port positions are projected on the patient’s abdomen with an augmented reality system. The time needed for the planning algorithm was measured and is sufficient. The results show that the computed configuration leads to maximum access in the operation field in the narrow pelvis, maximum separation dexterity for the surgeon and the camera assistant and allows an ergonomic completion of the intervention.
Bibtex@inproceedings{ ipr_1170857466, author = "{O.Weede and J. W{{\"u}}nscher and H. Kenngott and B-P. M{{\"u}}ller-Stich and H. W{{\"o}}rn}", title = "{Knowledge-Based Planning of Port Positions for Minimally Invasive Surgery}", year = "2013", booktitle = "{Proceedings of 2013 6th IEEE Conference on Robotics, Automation and Mechatronis (RAM)}", }
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