Ganzheitliche Automatisierung mechatronischer Systeme in der Medizin am Beispiel Strahlentherapie

Ziel dieser Arbeit war es, technologische und methodische Optimierungsansätze zu entwickeln und zu untersuchen, mittels derer effiziente, sichere und qualitativ hochwertige mechatronische Behandlungssysteme realisiert werden können. Das entwickelte hochflexible und universell einsetzbare Strahlentherapiegerät eröffnet dabei ein unerreicht breites Applikationsspektrum und lässt sich aufgrund vielfältiger neuartiger Assistenzfunktionen sehr gut in die klinikspezifischen Workflows integrieren. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass durch die integrierte Entwicklung von Behandlungssystemen unter Einbezug der mechatronischen Positioniergeräte sowie bedarfsgerechter automatisierungstechnischer Assistenzsysteme erhebliche Effizienz- und Qualitätssteigerungen in der Medizin erzielt werden können. Short summary The goal of this doctoral thesis was to develop and analyze technological and methodical optimization approaches, which could be used to create efficient, safe and high quality mechatronic treatment systems. The newly developed highly flexible and universally applicable radiation therapy device concept opens up a previously unavailable wide application range and offers additional workflow functions. It has been demonstrated that an integrated development of treatment systems, which incorporates the development of the mechatronic handling devices as well as sensor-based assistance systems, can achieve significant increases in both efficiency and quality.