Doktor Roboter

Wie Roboter die Gesundheitsbrache umkrempeln

Nicht nur in der Produktion kommen Roboter zu Einsatz. Die Gesundheitsbranche ist so sehr im Fokus wie noch nie. Sechs Beispiele für Roboter, die im Dienst der Gesundheit stehen.

ABB KUKA F&P Robotics

Präzise, schnell, flexibel, unermüdlich und 24 Stunden am Tag einsatzbereit – dank dieser Attribute eignen sich Roboter ideal für wiederkehrende Tätigkeiten. Mancher von ihnen sind darüber hinaus flexibel genug, um je nach Bedarf zwischen verschiedenen „Jobs“ zu wechseln. In der Gesundheits- und Medizinbranche kommen sowohl große und schere Roboter zum Einsatz, wie auch die mobile Leichtbauvariante.

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© Kenneth Nielsen

Mitarbeiter entlasten

Nach chirurgischen Eingriffen oder einem Schlaganfall kann es aus medizinischer Sicht sinnvoll sein Gelenke und Muskeln des Patienten andauernd zu bewegen. Findet diese Bewegung nicht statt, kann es zu Komplikationen führen. Der einfach bedienbare Reha-Roboter Robert wurde von Life Science Robotics (LSR) aus Aalborg in Dänemark entwickelt. Die Pflegekraft verbindet den Roboterarm zum Beispiel mit dem Bein des Patienten. Ein Druck auf den Startknopf und Robert hebt das Bein ein wenig an. Die Pflegekraft kann nun manuell die therapeutisch sinnvollen Bewegungen durchführen. Der Reha-Roboter speichert diese Bewegung und führt sie im Anschluss selbstständig und beliebig wiederholbar aus. Bei abrupten Bewegungen oder anderweitig unerwarteten Krafteinflüssen stoppt das Gerät aus Sicherheitsgründen sofort.

Im Gegensatz zum menschlichen Kollegen kann der Roboter dieselben Bewegungen immer wieder auszuführen – ohne Unterbrechung, Ermüdung oder Zeitbeschränkung. Robert entlastet die Pflegekraft, die während der Mobilisierung patientennahe Tätigkeiten vornehmen und die Behandlung überwachen oder sich um andere Patienten kümmern kann. Der Reha-Roboter ist heute bereits in Polen und Finnland im Einsatz.

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© Kenneth Nielsen

Mitarbeiter entlasten

Nach chirurgischen Eingriffen oder einem Schlaganfall kann es aus medizinischer Sicht sinnvoll sein Gelenke und Muskeln des Patienten andauernd zu bewegen. Findet diese Bewegung nicht statt, kann es zu Komplikationen führen. Der einfach bedienbare Reha-Roboter Robert wurde von Life Science Robotics (LSR) aus Aalborg in Dänemark entwickelt. Die Pflegekraft verbindet den Roboterarm zum Beispiel mit dem Bein des Patienten. Ein Druck auf den Startknopf und Robert hebt das Bein ein wenig an. Die Pflegekraft kann nun manuell die therapeutisch sinnvollen Bewegungen durchführen. Der Reha-Roboter speichert diese Bewegung und führt sie im Anschluss selbstständig und beliebig wiederholbar aus. Bei abrupten Bewegungen oder anderweitig unerwarteten Krafteinflüssen stoppt das Gerät aus Sicherheitsgründen sofort.

Im Gegensatz zum menschlichen Kollegen kann der Roboter dieselben Bewegungen immer wieder auszuführen – ohne Unterbrechung, Ermüdung oder Zeitbeschränkung. Robert entlastet die Pflegekraft, die während der Mobilisierung patientennahe Tätigkeiten vornehmen und die Behandlung überwachen oder sich um andere Patienten kümmern kann. Der Reha-Roboter ist heute bereits in Polen und Finnland im Einsatz.

© ABB

Abstand halten zu Gefahrstoffen

Ein dänischer Enzymhersteller setzt beispielsweise zwei RobotFiller von Feige ein, um seine Produkte automatisiert in Fässer abzufüllen. Warum? Zum einen können die dabei entstehenden Dämpfe die Mitarbeiter gefährden. Zum anderen stand nicht ausreichend Platz für eine herkömmliche Abfüllanlage zur Verfügung. Der gesamte Abfüllprozess musste dementsprechend automatisiert und auf einen geringen Arbeitsraum beschränkt werden. Zentraler Bestandteil der Abfülleinheit ist ein 4-Achs-Roboter von ABB mit einer Traglast von 180 kg. Der RobotFiller beginnt seine Arbeit von oben, sobald sich die Palette in der Betriebsposition befindet. Zunächst bewegt sich der Roboter entlang der berechneten Koordinaten und berechnet die Positionen der Spundöffnungen an den Fässern. Anschließend ermittelt er die Höhe der Palette und befüllt jeden Behälter über ein Füllventil. Ist die Befüllung abgeschlossen, tauscht der Roboter das Füllventil gegen eine Schraubeinheit aus und bringt abschließend eine metallische Verschlusskappe an.

© ABB

Logistik

Auch für die Pharmaindustrie gewinnen Automatisierungslösungen zunehmend an Bedeutung, wenn es um eine kostengünstige Logistik geht – umso wichtiger vor dem Hintergrund des boomenden Onlinehandels. Schwedens größte Online-Apotheke Apotea liefert beispielsweise jede Woche mehr als 170.000 Pakete an ihre Kunden aus. Mit der Implementierung von drei ABB-Industrierobotern des Typs IRB 4600, die täglich 35.000 Pakete zuverlässig in bestimmte Gitterboxen verteilen, konnte das Unternehmen seine Produktivität um 30 Prozent steigern.

© ABB

Monotone Jobs im Labor

Roboter mit kollaborativen Eigenschaften kommen zunehmend in Laboratorien und medizinischen Einrichtungen zum Einsatz. Sie kommen bei vielen Applikationen ohne Sicherheitszäune aus und arbeiten zuverlässig neben ihren menschlichen Kollegen. YuMi von ABB unterstützt beispielsweise Forscher des Europäischen Instituts für Onkologie (European Institute of Oncology) bei der Vorbereitung eines Immuno-Assays. YuMi wird zur Quantifizierung von Virusantikörpern eingesetzt. Die Assay-Vorbereitung gestaltete sich extrem zeitaufwändig, da das Laborpersonal zuvor mehrere, stets wiederkehrende Arbeitsschritte ausführen musste, darunter das Waschen der Wellplatten. Dabei konnte YuMi den Waschprozess problemlos und zuverlässig übernehmen.

© Thomas Kästenbauer

Präzisionsarbeit am Patienten

Auch in der Strahlentherapie kommen Roboter zum Einsatz. Die Partikeltherapie ist besonders bei Tumoren im Gehirn- oder Rückenmarkskanal relevant, da hier die chirurgische Zugänglichkeit erschwert und mit großen Risiken behaftet ist. Wenn mit einem hochenergetischem Teilchenstrahl beispielsweise Tumore zerstört werden, kommen Roboter von Kuka zum Einsatz. Da der Strahl nur sehr eingeschränkt bewegt werden kann, muss der Patient auf einer Roboterliege zum Strahl ausgerichtet werden. Genauigkeit im Millimeterbereich ist dabei oberstes Gebot. Bei der Roboterliege handelt es sich um eine deckenmontierte Kinematik von KUKA, bei der die Röntgen-Bildgebung direkt an der Patientenliege montiert ist und an dieser linear entlangfahren kann. Damit fährt die Bildgebung mit dem Patienten mit und die geometrische Genauigkeit wird dadurch weiter erhöht. Gleichzeitig verfolgt eine Kamera spezielle Muster auf der Unterseite der Patientenliege, wodurch die Position der Liege trotz Elastizitäten im Submillimeterbereich eingestellt werden kann. So kann die geometrische Fehlerkette zwischen Tumor, Bildgebung und Behandlungsstrahl deutlich verkleinert werden, was die Präzision der Therapie erhöht.

© F&P Robotics

Roboter ohne Social Distancing

Das Schweizer Unternehmen F&P Robotics bietet Assistenzrobotik für Gesundheitseinrichtungen an. Lio ist ein freundlicher, mobiler Roboter mit einem funktionalen Arm, der Menschen aktiv unterstützt. Lio wird an verschiedenen Orten eingesetzt – in Pflege- und Altenpflegeeinrichtungen, Rehabilitationszentren oder zu Hause. Lio ist in der Lage, mit Menschen zu kommunizieren, sie zu unterhalten und Fachleute bei ihren täglich anfallenden Aufgaben zu unterstützen. So wurde der Assitenzroboter beispielsweise um ein Gerät zur UVC-Lichtdesinfektion von Türgriffen erweitert. Modernste Technologien werden so eingesetzt, dass Lio hilfreich ist und von den Menschen akzeptiert wird. Er ist intuitiv zu bedienen und kann an diverse Geräte angeschlossen werden.