KUKA Medical Robotics: 프로젝트 및 연구

KUKA는 의학 업계에 로봇 기반의 기술을 제공하고 대학 및 전문 기관과의 파트너 관계를 통해 의학 로봇 산업의 기술 발전에도 활발하게 기여하고 있습니다. 

KUKA 는 당사의 부품으로 제작된 의학 로봇이 계속해서 로봇 산업의 최첨단을 달릴 수 있도록 학계와 업계 간 긴밀한 기술 협약을 지원하고 있습니다. 당사는 다양한 대학 및 전문 기관과의 파트너 관계를 통해 의학 분야에 관한 혁신적인 로봇 기반 솔루션을 개발하고 있습니다.

의학 로봇은 인간의 작업과 환자의 회복을 도울 수 있는 곳이라면 어디서든 활용됩니다. 이러한 로봇은 그 섬세하고 정밀한 특성으로 인해 정형외과, 수술 및 방사선 분야에서 보조 역할로 활발하게 사용되고 있습니다.

의학 로봇 산업: 진행 중인 연구 프로젝트

협력과 프로젝트는 혁신을 위한 필수 요소입니다. 따라서 KUKA는 의학 로봇 분야의 다양한 프로젝트에 적극적으로 참여하며, 당사의 파트너 업체와 함께 미래의 성장산업인 해당 분야의 실용적인 핵심 기술을 개발하고 있습니다. KUKA는 다음과 같은 연구 협력사업에 참여하고 있습니다.

HaiLeg: 복잡한 무릎 모형을 위한 정밀 레그프레스

독일 쾰른체육대학교의 연구 프로젝트인 HaiLeg(High articulated intelligent Leg)에서 KUKA 로봇은 정형외과 진단을 위한 정밀 레그프레스로 사용되고 있습니다. 환자는 압력 감지형 발판에 발을 대고 밉니다. 이를 통해 취합된 동작 데이터는 실시간으로 컴퓨터로 전달되어 처리됩니다. 이러한 과정으로 계산된 토크와 근력 수치를 통해 체역학적 무릎 모델이 만들어집니다.

생체역학적 무릎 모형과 동시에 KUKA 로봇이 정밀 레그프레스로 기능

M²INT: 분자 수준의 내시경 종양 치료

암 환자의 정확한 진단을 위해 생체 조직 검사, 즉 사전에 식별된 부위에서의 선별적 조직 채취가 이루어집니다. 하지만 이러한 과정은 종양이 여러 부위로 전이된 환자의 경우 어렵고 번거롭습니다. 독일 교육연구부(Federal Ministry of Education and Research, BMBF)가 지원하는 이 프로젝트의 목표는 희발성 전이가 이루어진 환자의 성공적인 진단 후 내시경을 이용하여 종양을 분자 수준에서 처치하는 것입니다.

이를 위해 의사는 로봇 조수와 협업합니다. 로봇은 3D X-ray 시스템을 이용하여 천자 부위를 식별한 후 생체 조직 검사용 바늘을 정밀하게 해당 부위로 가져갑니다. 이 과정에서는 의사가 로봇을 직접 조작합니다. 천자는 의사와 로봇이 함께 수행합니다. 이러한 새로운 프로세스는 전이 부위마다 반복해야 하는 과정을 보다 쉽고 신속하게 진행할 수 있도록 합니다. 또한 이를 통해 수술 팀의 노고가 줄어들고 환자의 고통도 경감됩니다.

정밀한 KUKA 경량 구조 로봇은 모바일 플랫폼을 통해 간편하고 신속하게 수술 환경에 통합할 수 있습니다.

STIMULATE: 인간-로봇 협업으로 암세포 퇴치

Solution Centre for Image Guided Local Therapies(STIMULATE)에서는 KUKA 로봇의 도움을 받아 미래 시대의 수술을 선도적으로 시연하고 있습니다. 이러한 수술에 사용되는 하이브리드 수술실은 접촉 감지형 플로어, 전환이 자유로운 침상, 대형 이미징 로봇과 작동 패널이 장착된 경량 구조 로봇으로 구성됩니다.

예를 들어 설정 기능을 통해 로봇 보조 라디오 주파수 절제를 시술할 수 있습니다. 이 시술은 고열을 이용해 종양 등의 조직을 제거하는 시술입니다. 이를 위해 먼저 Artis zeego를 이용해 환자의 체적을 도출합니다. 이후 정밀한 KUKA 경량 구조 로봇이 의사와 함께 해당 부위에 기기를 조준합니다. 이때 로봇은 기기가 올바른 방향의 정렬을 유지하도록 합니다. 동작은 앞서 식별한 최종 위치에 도달하면 종료됩니다. 이 과정에서는 종양의 정확하고 안전한 절제를 위해 인간과 로봇의 상호작용이 핵심적입니다.

수술 전문의와 로봇이 암세포 제거를 위해 협업

MURAB: 로봇 시스템의 보조를 통한 향상된 유방암 진단

KUKA는 파트너 업체들과 함께 유럽의 연구 프로젝트인 MURAB에 참여하여 유방암 및 근육병 분야의 진단 개선을 위해 노력하고 있습니다. 유방암 검사 후 발병이 의심되는 경우, 의심되는 조직의 생체 표본을 채취하여 추가 검사를 실시합니다. 여기에서는 해당 부위를 정확히 조준하여 채취하는 것이 중요합니다. 이 프로젝트에서는 MRI 이미징과 초음파의 조합으로 정확한 대상 부위로의 유도를 실현하고자 합니다. KUKA 로봇은 초음파 탐침기를 유도하며 생체 조직 채취용 바늘을 병변에 조준하여 의사가 바늘을 정확하게 삽입할 수 있도록 합니다. 이의 목표는 과정에서 환자의 고통을 최소화하고 안전성을 최대한 높이는 것입니다. 

KUKA 경량 구조 로봇의 유연한 암을 통해 보다 향상된 유방암 진단이 가능합니다.

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