Kollaborative Robotik als Wegweiser im Gesundheitswesen

Auch wenn Roboter in der Medizin immer präsenter werden – Neuland sind sie dort nicht mehr. Seit über 30 Jahren unterstützen sie die Patientenversorgung in Gesundheitseinrichtungen weltweit. Das wohl bekannteste System aus der „Pionierzeit“ ist der OP-Roboter Da Vinci. Doch all dieser „Tradition“ zum Trotz: Das Zeitalter der Medizinrobotik hat gerade erst begonnen. Vor allem sensitive und kollaborierende Roboter werden für die Zukunft der Robotik in der Medizin prägend sein.

Hilfreiche Unterstützer im medizinischen Einsatz

Roboter eignen sich aus guten Gründen für den Einsatz in der Medizin, wobei sich drei größere Anwendungsfelder unterscheiden lassen. Roboter können zum Beispiel dann zum Einsatz kommen, wenn es gilt, große Lasten zu tragen. Weitere Einsatzmöglichkeiten sind Prozesse, die eine hohe Präzision erfordern, beispielsweise um ein Instrument exakt zu positionieren. Dazu gehören auch Abläufe, die lange dauern und eine anhaltend hohe Präzision erfordern, etwa Operationen. Roboter können hier als entlastende und hochpräzise Assistenten für Ärzte fungieren. Ein drittes Szenario stellen sich stetig wiederholende Vorgänge dar, bei denen ein Roboter über lange Zeit dasselbe tut. Ein Beispiel dafür ist die Frührehabilitation von bettlägerigen Patienten, bei der eine vorgegebene Mobilisierung erreicht werden soll.

Für KUKA nahm das Thema Robotik in der Medizin seinen Anfang mit großen Industrierobotern, die an medizinische Bedürfnisse angepasst wurden. Die Vorteile liegen dabei auf der Hand: Die Patienten profitieren von einer erhöhten Sicherheit und Präzision der Behandlung. Kliniken steigern die Qualität durch beliebig reproduzierbare Ergebnisse und können zudem ihre Produktivität steigern. „Die großen Roboter nehmen im medizinischen Bereich auch weiterhin einen wichtigen Stellenwert ein, allerdings gewinnt die kollaborativ-sensitive Robotik zunehmend an Bedeutung – also Anwendungen, bei denen kleinere, feinfühlige Roboter den Ärzten und Therapeuten sozusagen Hand in Hand bei der Behandlung assistieren“, sagt Axel Weber, Vice President von KUKA Medical Robotics. „Durch diese Art der sensitiv-kollaborativen Robotik werden in Zukunft noch viele weitere Vorteile im medizinischen Umfeld möglich, wobei sich alle Seiten ideal ergänzen und ihre jeweiligen Stärken einbringen können. Der Arzt oder Therapeut plant, steuert und überwacht, der Roboter übernimmt die anstrengenden, ermüdenden oder besondere Präzision und vor allem Feinfühligkeit erfordernden Tätigkeiten.“

Vielfältige Anwendungen werden möglich

Wie vielfältig die Anwendungsmöglichkeiten dieser feinfühligen Roboter als Teil von Medizinprodukten künftig sein werden, ist bereits absehbar. In der Rehabilitation etwa wird schon heute ein sensitives Robotersystem eingesetzt, um bei bettlägerigen Patienten zu Trainingszwecken die Beine zu bewegen. In der Schönheitschirurgie sorgt Artas iX, ein Produkt von Restoration Robotics, mit Hilfe eines sensitiven Roboters und eines speziellen Instruments dafür, dass Haare vom Kopf des Menschen entnommen und an einer kahlen Stelle wieder implantiert werden. Ein weiteres Beispiel ist MURAB, ein von der EU gefördertes Forschungsprojekt, das in der Brustkrebsdiagnostik unter anderem mithilfe eines robotergesteuerten Ultraschall-Scanners Präzision und Effektivität der Biopsie erhöhen und dabei helfen soll, teure MRT-Aufnahmen gezielter zu nutzen. Und auf dem Weg zur Marktreife ist CARLO® – Akronym für Cold Ablation, Robot-guided Laser Osteotome –, ein Medizinprodukt des Schweizer Start-ups AOT AG, das nicht weniger als die Ergebnisse der Knochenchirurgie radikal verbessern soll, indem mechanische Schneideinstrumente durch berührungslose „kalte“ Laser-Photoablation und Robotik ersetzt werden.

„Der sensitive Roboter wird dabei nach einer präoperativen Planung durch den Arzt von einem Navigationssystem geleitet und führt den Eingriff selbstständig durch. Neben der hohen Präzision ermöglicht CARLO® frei definierte, gebogene und funktionelle Schnittkonfigurationen, die mit konventionellen Instrumenten nicht möglich wären“, erläutert Axel Weber Funktion und Vorteile des Systems. Damit ist dieses planbare Verfahren präziser und weniger invasiv und bietet dem Patienten in der Regel eine kürzere Operations- und Heilungszeit.