KUKA Medical Robotics

Im Einsatz von Robotern in der Medizintechnik ist KUKA führend. Unsere Robotersysteme werden durch das Team von KUKA Medical Robotics angepasst und finden in der Medizin vielfältige Einsatzfelder – denn sie überzeugen mit ihrer dauerhaft hohen Genauigkeit, Flexibilität und Zuverlässigkeit.

KUKA Medical Robotics bietet ein umfassendes Portfolio für den Einsatz in der Medizinrobotik und gestaltet mit wegweisenden Technologien und Hightech-Produkten die Zukunft in diesem Bereich mit. Von Röntgenbildgebung über Strahlentherapie bis hin zu Patientenpositionierung profitiert die Medizinbranche dabei von der langjährigen Kompetenz von KUKA im Bereich Industrieroboter und Automatisierung. Das Team von KUKA Medical Robotics setzt auf diesem enormen Reichtum an Erfahrung und Produkten auf und veredelt die Roboterkomponenten für die hohen Anforderungen der Medizinbranche – ob als roboterbasierte Assistenzsysteme bei chirurgischen Eingriffen im Operations-Saal, in der Diagnostik oder als unterstützender Partner bei Maßnahmen zur Rehabilitation.

Mit KUKA Medical Robotics setzen Sie dabei auf den führenden Hersteller von robotischen Komponenten in Europa. Als Technologieschmiede und Impulsgeber entwickelt KUKA praxisnahe Schlüsseltechnologien für die Wachstumsmärkte der Zukunft. Unser Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkt liegt vor allem in den Kernthemen sichere Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK), nachgiebiges sensitives Handeln, intelligente Sensorik, Mobilität sowie intuitive und einfache Bedienung.

Medizinrobotik von KUKA: Einsatzgebiete

Medizinroboter von KUKA decken eine grosse Bandbreite an Aufgaben im Bereich Healthcare ab. Nebst Rehabilitation, Minimal Invasive Chirurgie, Laser-Osteotomie und Forschung kommen unsere Medizinroboter in folgenden Anwendungen und Technologien zum Einsatz:
Eine Sensation im Bereich der roboterbasierten Röntgenbildung: das Angiographie-System Artis zeego.

Siemens Healthcare: Medizinroboter revolutionieren Röntgenbildgebung

Mit dem ARTIS pheno hat Siemens ein neues robotergestütztes Angiographie-System auf den Markt gebracht, das seinen erfolgreichen Vorgänger Artis zeego ablöst. Das robotische Herzstück des Röntgen-Systems bildet dabei ein QUANTEC-Roboter von KUKA mit seiner KR C4 Technologie, der durch das KUKA Medical Robotics-Team in den letzten Jahren optimal an den klinischen Einsatz angepasst und erweitert wurde.

So ermöglicht der Siemens ARTIS pheno eine schnelle und genaue Röntgenuntersuchung von Blutgefäßen durch einen C-Röntgen-Bogen, der sich automatisch um den Patienten herum bewegt. Der fokussierte Körperbereich kann aus nahezu allen Positionen bildlich dargestellt werden, ohne den Patienten umzulagern. Falls eine Untersuchung abgebrochen werden muss, ermöglicht eine Memory-Funktion das Ansetzen an exakt der gleichen Position zu einem späteren Zeitpunkt. Das ermöglicht eine Ergebniskontrolle noch während des Eingriffes.

Künftig wird der ARTIS pheno in OPs auf der ganzen Welt zur minimal-invasiven Chirurgie, interventionellen Radiologie und Kardiologie eingesetzt.

Dank Technologie von KUKA stößt der Siemens ARTIS pheno in eine neue Dimension der Röntgenbildgebung vor (© Siemens Healthcare GmbH)

Accuray: Robotergeführte Strahlentherapie

Seit 2000 arbeitet KUKA mit Accuray zusammen. Aus dieser Partnerschaft entstand  das erste kommerziell verfügbare robotergeführte Radiochirurgiesystem. Das CyberKnife-System wird seitdem von führenden Strahlentherapiezentren weltweit zur hochpräzisen Tumorbehandlungen eingesetzt.

Statt eines Skalpells kommt ein hochenergetischer gebündelter Röntgenstrahl zum Einsatz. Dieser wird von einem Roboterarm um den liegenden Patienten herumgeführt, so dass sich die Dosisleistung im Tumor konzentriert. Ein Bildgebungssystem erfasst stereotaktisch die Tumorposition und meldet Bewegungen an den Roboter, der diese ausgleicht. Damit ist das CyberKnife in der Lage, Tumore genau zu treffen, und das umliegende gesunde Gewebe zu schonen – und zwar unabhängig davon, an welcher Stelle im Körper sich der Tumor befindet.

Bei der Behandlung mit dem CyberKnife liegt der Patient auf dem Behandlungstisch, der ebenfalls robotisch angetrieben wird. Ein digitales Bildgebungssystem erfasst stereotaktisch die Position des Tumors und meldet Bewegungen – etwa durch die Atmung des Patienten – an den Roboter, der diese ausgleicht. Das führt zu einer außergewöhnlich hohen Genauigkeit und Qualität der Therapie. Eine Operation mit stationärem Aufenthalt ist nicht notwendig.

Bei der Behandlung mit dem CyberKnife liegt der Patient frei auf dem robotisch angetriebenen Behandlungstisch

BEC: Patientenpositionierung mit Robotern von KUKA

Roboter und Komponenten von KUKA sorgen für die präzise Positionierung von Patienten in der Strahlentherapie. Systempartner entwickeln gemeinsam mit KUKA individuelle Lösungen zur genauen Positionierung von Patienten. Die Firma Buck Engineering und Consulting (BEC) hat für das Zentrum für Ionentherapie und Forschung MedAustron in Wien eine roboterbasierte Lösung zur Patientenpositionierung entwickelt, deren Basis ein KUKA Roboter ist. 

In der partikelbasierten Strahlentherapie kann der hochenergetische Strahl nur sehr eingeschränkt bewegt werden. Daher müssen die Patienten bewegt werden, was mittels robotischer Patientenliegen umgesetzt wird.

BEC verwendet KUKA Roboter zur exakten Patientenpositionierung in der partikelbasierten Strahlentherapie (© Thomas Kästenbauer)

Steuerungstechnik für Medizinroboter

Medizinroboter von KUKA sind mit fortschrittlichster Steuerungstechnik ausgestattet. Das KUKA Steuerungssystem stellt Ihnen eine flexible, hochperformante und äußerst kompakte Kinematiksteuerung für verschiedenste medizinische Anwendungen zur Verfügung:

  • Die bewährte KUKA Steuerung mit dem SmartPad ermöglicht Ihnen dank der benutzerfreundlichen, roboterunabhängigen Software eine völlig flexible Steuerungsoberfläche. 
  • Mit der multifunktionalen KR C4 stehen Ihnen verschiedene, abgestimmte Software-Optionen für die anwenderspezifische Steuerung von Mechaniken im Medizinbereich zur Verfügung.
  • Das Steuerungssystem KUKA Sunrise verschafft der Medizinrobotik neue Automationslösungen. Modulare, offene Schnittstellen sorgen für höchste Skalierbarkeit und Leistung.  
Robotersteuerungen von KUKA werden in der Medizinrobotik für verschiedenste Anwendungen eingesetzt.

Hand in Hand mit Kollege Roboter: Der LBR Med erobert den OP

Der LBR Med ist unsere neue Roboterinnovation für den Medizinsektor. Er basiert auf dem sensitiven Leichtbauroboter LBR iiwa und überzeugt mit seinem sensorischem Gefühl für Sicherheit, dem schnellen Lernen und der einfachen Bedienung als hilfreicher Assistent im OP.

Der LBR Med ist äußerst feinfühlig: Dank seiner Gelenkmoment-Sensoren tastet er sich sensitiv an den Patienten heran, lässt sich vom Arzt oder Therapeuten sanft beiseiteschieben und weicht selbstständig vor ihm zurück, wenn dieser es wünscht und ihn berührt. Umgekehrt ist er auch in der Lage, dem Arzt bei komplexen Bewegungsabläufen zu assistieren. Dank seiner speziellen Oberflächenbeschichtung erfüllt er die höchsten Hygieneanforderungen, seine biokompatible Abdeckung sorgt für eine absolut sterile Arbeitsfläche.

Damit erfüllt der LBR Med alle Anforderungen für eine sichere Mensch-Roboter-Kollaboration – und seine Aufgaben im klinischen OP-Bereich. Mit dem entsprechenden medizinischem Gerät und spezieller Software ausgestattet, kann der LBR Med beispielsweise bei Endoskopien oder Biopsien assistieren, zum Knochenlasern eingesetzt werden oder Pedikelschrauben anbringen.

Durch das Team von KUKA Medical Robotics werden alle technischen Anpassungen so vorgenommen, dass einem Medizinproduktehersteller die Integration des Roboters in sein Produkt um ein Vielfaches erleichtert wird. Denn: KUKA hat den LBR Med durch einen CB-Testreport nach der IEC 60601-1 zertifizieren lassen – ein absolutes Alleinstellungsmerkmal des kollaborativen Leichtbauroboters.

Der LBR Med ist vielfältig einsetzbar - wie etwa hier als Ultraschall-Roboter

Mit KUKA Robotern wird Schweres leicht gemacht

Die Medizinrobotik bei KUKA begann vor mehr als 15 Jahren mit dem Einsatz unserer Großroboter. Bis heute sind die Maschinen mit Traglasten über 200 Kilogramm eine tragende Säule der Medizinrobotik. Hierbei wird zwischen zwei Systemen unterschieden:

  • Manntragende Systeme sind z. B. Patientenpositionierer für die Partikeltherapie, der Hippo-Therapieroboter für die robotische Reittherapie oder die intelligente Beinstemme für Hochleistungssportler im Forschungsprojekt HaiLeg.
  • Zu den Systemen, die schwere medizinische Ausstattungen bewegen, gehört der Siemens ARTIS pheno: Dieser bewegt ein Röntgen-C-Bogen um den Patienten herum, was die Anfertigung von CT-artigen 3D-Aufnahmen direkt im OP ermöglicht. Beim CyberKnife-System wiederum wird eine schwere Strahlenkanone vom Roboter punktgenau auf den Tumor gerichtet. Mit einer optionalen Patienten-Liege vereint CyberKnife das bewegende mit dem manntragenden System.

Grundlage für diese medizinischen Anwendungen ist der QUANTEC Roboter von KUKA. Durch seine spezielle Mechanik und hohe Steifigkeit ist er prädestiniert für Aufgaben, die ein Höchstmaß an Präzision erfordern. Die robuste Bauweise minimiert außerdem Ihre Instandhaltungskosten und Wartungsaufwände. Verschiedene Einbaulagen und Features ermöglichten es dem KUKA Medical Robotics Team, den QUANTEC für eine Vielzahl von Anwendungen im medizinischen Bereich anzupassen.

Video: KUKA Roboter in der Strahlentherapie

Das exacure-System von BEC nutzt die Technologie des KR QUANTEC für die präzise und flexible Patientenpositionierung im Zentrum für Ionentherapie und Forschung MedAustron.

Das KUKA Medical Robotics Team

Hinter den Aufwänden, die für die Verwendung von KUKA Produkten in der Medizin erforderlich sind, steht ein starkes Team bei KUKA. Die Mitarbeiter verfügen über spezifisches Fachwissen im Bereich der Medizintechnik und den Zulassungsszenarien. Die eigene, dedizierte Forschungs- und Entwicklungsabteilung kann sich dabei unabhängig von industriellen Anforderungen voll auf das Thema Medizin konzentrieren. Dadurch ergeben sich für Sie einzigartige Vorteile:

  • Ansprechpartner sprechen Ihre Sprache
  • Genaue Kenntnis Ihrer Zulassungsthematiken
  • Roboter verfügen über Medizin-spezifische funktionelle Verhaltensweisen (z. B. Trokar-Umrechnung)
  • Volles PLM für robotische Komponenten in der Medizin
  • Qualität Made in Germany
  • Innovatives Design
  • Höchstmaß an Service- und Kundenorientierung
  • kundenspezifische Lösungen für Ihre Anforderungen in der Medizinbranche

 

Insgesamt führt dies zu einer schnellen Umsetzung und Produktisierung Ihrer medizinrobotischen Ideen. Begleitet vom Funktionsmuster bis zum Produkt steht Ihnen KUKA Medical Robotics vertrauensvoll und partnerschaftlich zur Seite.

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