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Kuka Aktiengesellschaft

Zugspitzstr. 140, 86165 Augsburg
Deutschland
Telefon +49 821 797-0
Fax +49 821 797-5252
medicalrobotics@kuka.com

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Unsere Produkte

Produktkategorie: Medizinische Robotik, Sonstige chirurgische Instrumente und Produkte, Sonstige OP-Technik

LBR Med

Alle Roboterfähigkeiten, die speziell in der Medizintechnik gefragt sind, bündelt der LBR Med. KUKA liefert mit dem LBR Med eine robotische Komponente zur Integration in ein Medizinprodukt. Diese Einbindung gelingt erstaunlich einfach, denn KUKA stellt für den LBR Med einen CB-Report nach IEC 60601-1 und IEC 62304 zur Verfügung. Der LBR Med wurde 2018 mit dem renommierten IERA Award ausgezeichnet. Der Leichtbauroboter überzeugte die internationale Jury durch seine innovative Technik und die große Marktbedeutung für die Medizinbranche.

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Produktkategorie: Medizinische Robotik, Sonstige chirurgische Instrumente und Produkte, Sonstige OP-Technik

LBR Med - Einsatzmöglichkeiten

Als präziser und zuverlässiger Assistent im medizinischen Umfeld unterstützt der KUKA Leichtbauroboter LBR Med Ärzte und Therapeuten. Gleichzeitig ist er der erste vollwertige Roboter, der als Komponente zur Integration in ein Medizintechnikprodukt nach dem CB-Scheme-Verfahren zertifiziert wurde. Somit genießt der LBR Med ein Alleinstellungsmerkmal in der Medizinrobotik. Auf der Medica 2018 stellt KUKA die vielseitigen Anwendungsbereiche des sensitiven Roboters an fünf Beispiel-Applikationen vor. Zu diesem Zweck wurde eine Demo-Zelle entworfen, in der diese mit nur einem einzigen LBR Med dargestellt werden können. Der Bediener kann auf einem Bildschirm auswählen, welche Demo gezeigt werden soll. Ein Werkzeugwechsel Stand stellt die verschiedenen medizinischen Geräte für die einzelnen Demos bereit.

Ultraschall Demo:
Hierbei wird ein am Flansch des LBR Med angebrachter Ultraschall-Transducer über den zu untersuchenden Körper geführt. Die für die Untersuchung erforderliche Bahn wird dabei vom Bediener manuell vorgegeben, indem er den Roboter mit dem Ultraschallkopf entlang der zu untersuchenden Stellen bewegt. Der Roboter zeichnet die Bahn intern auf und kann anschließend den erlernten Pfad selbstständig und mit konstantem Druck wiederholen.

Trokar-Applikation:
Bei der Trokar-Applikation wird veranschaulicht, wie der Roboter einen bestimmten, vom Bediener manuell festgelegten Eintrittspunkt bei minimalinvasiven Operationen fixieren kann. Der Roboter speichert den Eintrittspunkt ab und gibt dem Bediener die Möglichkeit, den Roboter manuell um diesen Punkt herum zu bewegen, ohne dass Kräfte auf den Eintrittspunkt, dem sogenannten Trokar, ausgeübt werden. Dies hilft bei einer Operation, Verletzungen des Patienten zu minimieren.

Wirbelsäulen-Applikation:
Mit der Wirbelsäulen-Applikation wird demonstriert, dass der Roboter wie ein intelligenter, präzise positionierbarer Halte-Arm eingesetzt werden kann. Mit einem beliebigen medizinischen Gerät, bspw. einer Führungshilfe für einen Bohrer oder Katheter, lässt er sich dabei steuern, bewegen und fixieren. Außerdem kann der Bediener den Roboter manuell an der Wirbelsäule entlangführen. Jeder gewünschte Punkt lässt sich dabei fixieren und speichern. Der Roboter könnte außerdem mit einem Therapieplanungssystem verbunden und von diesem kommandiert werden. Vor dem Eingriff werden dabei die Zielpositionen mit Hilfe des vorliegenden Bildmaterials bspw. aus MRT- oder Röntgenuntersuchungen gewonnen.

Ellenbogen-Applikation:
Der Roboter ist mit seinen sieben seriell angeordneten Achsen kinematisch überbestimmt.
Bei der Ellenbogen-Applikation wird die dadurch mögliche Nullraumbewegung demonstriert.  Hierbei hält der Roboter seinen Tool-Center-Point konstant auf der Bahn oder an einer festen Position im Raum, während der Ellbogen des Roboters bewegt werden kann. Dabei wird auch die Sensitivität des Roboters demonstriert, denn der Anwender kann den Ellbogen des Roboters von Hand manipulieren, während der Roboter selbst unbeirrt seine Aufgabe ausführt.

2D-Path-Applikation:
Um Darzustellen, dass der LBR Med auch reine Roboteraufgaben ausführen kann, wird eine 2D-Path-Applikation vorgestellt. Dabei fährt er rigide vorgegebene Bewegungen präzise nach. Eine auf dem Tisch der Demoanwendung aufgedruckte Bahn wird dabei kontinuierlich und im Wechsel durchfahren - einmal mit und einmal ohne Punkt-Überschleifen. Dem Betrachter wird damit klar, dass auch hier ein Therapieplanungssystem komplexe Therapiepfade errechnen und zur Ausführung an den Roboter schicken kann.

Bei einem Wechsel der Demo ist ggf. ein Tool-Wechsel erforderlich. Dazu fährt der Roboter zum Tool-Wechsel-Stand, an dem der Anwender kann das aktuelle Tool vom Flansch lösen und gegen das neue austauschen. Dabei kommt ein raffinierter, stromloser Mechanismus zum Einsatz, der das Tool magnetisch sehr fest am Flansch hält und durch manuelles Verschieben eines Hebels sehr einfach löst. Das Verschieben des Hebels bewirkt, dass der magnetische Fluss entweder durch eine Metallplatte im Tool fließt, wodurch das Tool am Flansch fixiert wird, oder der magnetische Fluss innerhalb des Flansches kurzgeschlossen und das Tool gelöst wird. Diese Technik hat Kunden bereits beeindruckt, weil sich hiermit über die Feldstärke des integrierten Dauer-Magneten auch eine gewollte Abreiß- oder Abscherkraft einstellen lässt, womit sich die MRK-Fragestellungen der Risikoanalyse in der einen oder anderen Anwendung leichter lösen lassen.

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Produktkategorie: Medizinische Robotik, Einrichtung und Ausstattung von Operationssälen

Manntragende Systeme

Accuray: Robotergeführte Strahlentherapie
Aus der seit 2000 bestehenden Partnerschaft von KUKA mit Accuray entstand das erste kommerziell verfügbare robotergeführte Radiochirurgiesystem. Das CyberKnife-System wird seitdem von führenden Strahlentherapiezentren weltweit zur hochpräzisen Tumorbehandlungen eingesetzt. Ein hochenergetischer gebündelter Röntgenstrahl kommt anstatt eines Skalpells 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 – unabhängig davon, an welcher Stelle im Körper sich der Tumor befindet – und das umliegende gesunde Gewebe so zu schonen.

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Produktkategorie: Medizinische Robotik

KUKA Innovation Award 2020 – Team CoNeeBot (Technische Universität Hamburg, Deutschland)

Smarte Nadel mit kollaborativer Robotersteuerung

Nadeln sind wichtige Instrumente um minimal-invasive Behandlungen wie beispielsweise Biopsien durchzuführen. Bisher wurden Robotik und bildgestützte Verfahren primär dazu verwendet um die Nadel auf das Ziel auszurichten, wärend das Vorschieben der Nadel dem Arzt überlassen wurde. Allerdings wird diese Aufgabe durch Verformung des Weichgewebes und Biegung der Nadel erschwert. Das Ziel des Team CoNeeBot ist es ein kollaboratives Robotersystem zu entwickeln, welches den Arzt bei der kompletten Nadelplatzierung unterstützt. Eine smarte Nadel wird genutzt um das Gewebe vor der Nadel abzubilden und mit KI Methoden Informationen aus der Nadel zu gewinnen, zum Beispiel über elastische Eigenschaften des Gewebes oder die Distanz zu bestimmten Strukturen. Der kollaborative Roboters macht diese Information dem Arzt in Form eines haptisches Feedbacks verfügbar. Dadurch wird der Arzt in die Lage versetzt das Gewebe vor der Nadel zu fühlen und hat - virtuell - seinen Finger direkt an der Nadelspitze. Das CoNeeBot System wird die Sicherheit und die Genauigkeit von Nadelplatzierungen verbessern und eine einfache Integration in den klinisches Arbeitsablauf ermöglichen.

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Produktkategorie: Medizinische Robotik

KUKA Innovation Award 2020 – Team HIFUSK (Scuola Superiore Sant’Anna, Italien)

Robotergestützte fokussierte Ultraschall-Chirurgie

HIFUSK kann bislang unerfüllte medizinische Bedürfnisse bei der Behandlung von pathologischen Geweben, wie z.B. Krebsgewebe, abdecken. HIFUSK ist die Verbindung von zwei Technologien: Robotik und fokussierter Ultraschall. Diese Kombination ermöglicht eine chirurgische Behandlung, die dank der Robotik präzise ist und dank des fokussierten Ultraschalls nichtinvasiv (keine Schnitte, keine Anästhesie, keine ionisierende Energie). In Kürze wird ein fokussierter Ultraschallwandler zusammen mit einer konfokalen Ultraschallsonde auf dem KUKA Roboter montiert und in Kontakt mit der Haut des Patienten gebracht. Der fokussierte Ultraschallwandler liefert die Energie, um Gewebe tief im Körper zu behandeln, ohne das umliegende Gewebe zu schädigen, während die Ultraschallsonde als Auge fungiert, um die Therapie zu leiten und die Wirkung zu überwachen. Robotersteuerung und Algorithmen des maschinellen Lernens gewährleisten auch bei Zielbewegungen während der Therapie Sicherheit. Wir haben unsere Plattform in einem Trockenlabor/ex-vivo-Szenario validiert und die Zulassung für in-vivo-Tests von HIFU-Roboter-Behandlungen bekommen.

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Produktkategorie: Medizinische Robotik

KUKA Innovation Award 2020 – Team RAOCT (Duke University, USA)

Robotergestützte optische Kohärenztomographie (OCT)

Die optische Kohärenztomographie (OCT) hat die Augenuntersuchung revolutioniert, indem sie eine quantitative Abbildung der wichtigsten Augenstrukturen, insbesondere der Netzhaut und der Hornhaut, ermöglicht. Obwohl diese Bildgebungstechnik als Standard für die Behandlung von häufigen Augenkrankheiten wie Glaukom oder diabetischer Retinopathie gilt, erfordern klinische OCT-Systeme eine umfassende Ausbildung und Fachkenntnis für die Bedienung, was ihren Einsatz auf Augenfachkliniken beschränkt. In unserer Demo zeigen wir ein kontaktloses robotergestütztes OCT-System, das den Prozess der OCT-Bildgebung stark vereinfacht und sogar selbstständig Bildgebungssitzungen durchführen kann. Unser System verfügt über Gesichtsverfolgungskameras, die den Roboter zum Auge des Probanden führen, sowie über hochauflösende Pupillenverfolgungskameras, die zur optischen Bewegungskompensation in den Imager integriert sind. Im autonomen Modus gibt unser System Sprachanweisungen aus, um die Versuchspersonen ohne Eingreifen des Bedieners durch den Bildgebungsprozess zu führen. Dieser Ansatz verspricht, die Praxis der Augenuntersuchung grundlegend zu verändern.

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Produktkategorie: Medizinische Robotik

KUKA Innovation Award 2020 – Team SAHARRA (Slovak University of Technology, Slowakische Republik)

Robotergestützte halbautomatische Haarentfernung

Bei der Haarentfernung durch Laserstrahlen dringt hochkonzentriertes Licht bis in die Haarfollikel vor. Dort wird das Laserlicht dann von den Pigmenten der Haarwurzel absorbiert und erzeugt Hitze. Diese schädigt den Haarfollikel und hemmt damit zukünftiges Haarwachstum. Das Team SAHARRA entwickelt eine Roboterapplikation, mit der die Präzision und Schnelligkeit der Behandlung verbessert werden soll. Dafür wird ein Navigationssystem in Verbindung mit einem LBR Med genau bestimmen, welche Bereiche noch zu behandeln sind. So lassen sich unnötige Doppelbehandlungen vermeiden.

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Produktkategorie: Medizinische Robotik

KUKA Innovation Award 2020 – Team SpheriObot (Shanghai Jiaotong University Affiliated Sixth People's Hospital, Shanghai Jiaotong University, Shanghai Electric Group, China)

Kollaborativer Roboter für sphärische Osteotomie

Die Anzahl von Patienten mit Hüftbeschwerden ist groß, auch bei jüngeren Menschen. Die traditionelle Behandlungsmethode bei einer Hüftdysplasie – einer unzureichenden Ausbildung der Hüftgelenkspfanne – ist die sogenannten periazetabuläre Umstellungsosteotomie (PAO). Hinter diesem sperrigen Begriff verbirgt sich ein Verfahren, bei dem die Hüftpfanne durch mehrere Schnitte ausgeschnitten und umpositioniert wird. Das kann zur Verletzung von Nerven oder Blutbahnen führen. Das Team aus China entwickelt ein Robotersystem, das mit Hilfe einer speziellen Säge die Hüftpfanne gezielt mit weniger Schnitten neu positionieren kann. Dies kann die Genauigkeit der Operationsmethode erhöhen und so das Risiko eines chirurgischen Traumas senken.

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Über uns

Firmenporträt

KUKA ist ein international tätiger Automatisierungskonzern mit einem Umsatz von rund 3,2 Mrd. EUR und rund 14.000 Mitarbeitern. Als einer der weltweit führenden Anbieter von intelligenten Automatisierungslösungen bietet KUKA den Kunden alles aus einer Hand: Vom Roboter über die Zelle bis hin zur vollautomatisierten Anlage und deren Vernetzung in Märkten wie Automotive, Electronics, General Industry, Consumer Goods, E-Commerce/Retail und Healthcare. Der Hauptsitz des Unternehmens ist Augsburg.

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Unternehmensdaten

Umsatz

> 500 Mio US $

Anzahl der Beschäftigten

> 5000

Gründungsjahr

1898

Geschäftsfelder
  • Elektromedizin / Medizintechnik
  • Physiotherapie / Orthopädietechnik