Auf den Namen Arthur haben dänische Entwickler ihren Arthritis-Scan-Roboter getauft. Das System kann an Patienten selbstständig Ultraschall-Scans der Hände durchführen. Umgesetzt haben diese Idee die Experten von Ropca ApS. Das Unternehmen haben Thiusius Rajeeth Savarimuthu und Søren Andreas Just als Spin-off der University of Southern Denmark (SDU) in Odense gegründet.
Anfangs lief der Evaluierungsprozess mit lokalen Robotikunternehmen. Doch bei Ropca setzte sich schnell die Erkenntnis durch, dass für das Projekt ein medizinisch zertifizierter Roboter erforderlich ist. Diesen fanden sie im Roboter LBR Med, den die Augsburger Kuka Deutschland GmbH anbietet. Das System ist nach nach medizintechnischen Standards zertifiziert. So konnten sich die Entwickler auf die Regularien rund um ihre Applikation konzentrieren. Dadurch sank der bürokratische Aufwand drastisch, und der Markteintritt ließ sich beschleunigen.
Für Thiusius Rajeeth Savarimuthu, Professor für medizinische Robotik an der SDU, lagen die Vorteile auf der Hand. Der Cobot LBR Med ist so sensitiv, dass er eine sanfte Landung direkt auf der Haut des Patienten ermöglicht. Einsatzbereit ist der nach dem international anerkannten „IECEE-CB-Scheme“-Verfahren zertifizierte Roboter sofort nach dem Auspacken.
(Bild Kuka/Ropca)
Medizinroboter ist als Cobot sensitiv und auf Singularitäten vorbereitet
Der Roboterarm LBR Med verfügt über sieben Freiheitsgrade, was ihm im Vergleich zu herkömmlichen Industrierobotern einen zusätzlichen Freiheitsgrad verleiht. Dieser ermöglicht es ihm, Singularitäten und Kollisionen zu vermeiden oder um etwas herumzugreifen.
Dies reduziert unnötige Übergangsbewegungen bei der engen Interaktion mit Patienten. Dass Roboter und Mensch ihren gemeinsamen Arbeitsbereich teilen, ermöglicht der sensitive Sieben-Achs-Leichtbauroboter mit seiner Fähigkeit zur Mensch-Roboter-Kollaboration. Alles in allem kommt Savarimuthu zu dem Schluss, dass für ihn „Kuka die beste Wahl ist, um Medizinprodukte herzustellen.“
Medizinischer Roboter Arthur auf dem Weg in den Scan-Markt
Das Svendborg-Krankenhaus führte eine Testphase mit Arthur durch, um herauszufinden, wie Patienten auf den Scan durch einen Ultraschallroboter reagieren. Schnell zeigte sich, dass vor allem die hohe Benutzerfreundlichkeit des integrierten LBR Med ausschlaggebend ist: Alle wollten das Ultraschallsystem ausprobieren und fühlten sich sehr wohl damit.
Die Testphase ergab, dass Patienten die Interaktion mit dem Cobot-basierten System als sehr intuitiv wahrgenommen haben. Klare Vorteile, wie kürzere Wartezeiten, eine KI-gestützte, höchst zuverlässige Diagnose und der damit einhergehende schnellere Beginn einer angemessenen Behandlung, überzeugten sowohl Ärzte als auch Patienten.
Bill Frederiksen, leitender Arzt in der Rheumatologie und Notfallmedizin am Svendborg-Krankenhaus, sieht großes Potenzial darin, den Cobot Arthur in Kliniken einzusetzen. So ließen sich Arbeitsabläufe optimieren.
Ultraschall beim Roboter beschleunigt die medizinische Behandlung
Das sei wichtig, weil die Zahl der Ultraschallpatienten steige, während die Zahl der auf die Behandlung spezialisierten Ärzte gleich bleibe oder sogar abnehme. Fachärzte würden daher in Zukunft Hilfe benötigen, wenn sie einen reibungslosen Arbeitsablauf aufrechterhalten möchten. Diese Hilfe bekommen sie zum Beispiel, wenn Patienten den Ultraschall bereits vor ihrem Termin mit dem Facharzt durchlaufen haben – beim Roboter.
Das robotergestützte Scan-System Arthur liefert hochauflösende Bilder aller Gelenke der Hand. Dieser immer wiederkehrende Ablauf beim Ultraschall lässt sich sehr gut mit dem integrierten LBR Med automatisieren. Künstliche Intelligenz unterstützt bei der Diagnose und sorgt für eine gleichbleibende Qualität der von Arthur aufgenommenen Ultraschallbilder.
(Bild:Kuka/Ropca)
Mit automatisierten Untersuchungen lassen sich auch Veränderungen im Gesundheitszustand von Patienten engmaschiger überwachen. Wenn jeder potenzielle Patient initial und noch vor Beginn der Behandlung mit einem Scan startet, ist schneller zu erkennen, wer akut Hilfe benötigt. Die frühe Erfassung von Daten gewährleistet somit eine bessere Priorisierung und eine raschere Behandlung.
Arthur ist such in der Lage, die Scans schneller durchzuführen als ein Arzt, was den Prozess beschleunigt. Oder, wie Frederiksen es ausdrückt: „Arthur wird nie müde und kann rund um die Uhr scannen.“
Weg vom Röntgen, hin zu roboterbasierten Ultraschall-Scans
Der Patient Flemming Poulsen erinnert sich noch gut an den früheren Prozess, bevor Arthur in den rheumatologischen Alltag der Klinik integriert wurde. Vor der Entwicklung des Robotersystems für rheumatoide Arthritis wurden Röntgenaufnahmen und gewöhnliche Scans durchgeführt, auf deren Basis die Diagnose lange auf sich warten ließ. Für Poulsen bedeutet der Einsatz der roboterbasierten Lösung, dass Diagnosen viel schneller gestellt werden können, wodurch wiederum die Therapie früher starten kann. Für ihn persönlich brachte der Einsatz von Arthur zu Beginn der Behandlung einen Vorteil: „Je schneller man behandelt wird, desto weniger körperliche Schäden gibt es und desto länger kann man arbeiten.“
Wie Patienten den Kontakt mit dem Robotersystem Arthur erleben
Laut Poulsen ist der Scan-Prozess des Robotersystems einfach zu bedienen. Außerdem fühle es sich sehr vertrauenswürdig an, wenn der integrierte Cobot LBR Med sich seiner Hand zum Scannen nähert. „Es tut niemandem weh“, sagt er mit einem Lächeln.
Betritt ein Patient den Raum, fordert der Arthritis-Roboter diesen als Erstes auf, seine Krankenkassenkarte zu scannen, Gel auf die zu scannende Hand aufzutragen und den weiteren Anweisungen des Systems zu folgen. Als Nächstes legt der Patient die Hand auf den Scanner. Was als Nächstes zu tun ist, teilt Arthur mit. Ist der Ultraschall abgeschlossen, werden die Bilder direkt an den zuständigen Arzt weitergeleitet.
Für Poulsen gab es keinen Grund, sich bei dem Prozess unwohl zu fühlen: Er beschreibt die Berührung durch das System als stets sanft und angenehm. Möglich macht das der integrierte LBR Med mit seinen feinfühligen und präzisen Bewegungen.
Was Ropca mit seinen Robotern im medizinischen Bereich plant
Wenn es um die Zukunft von Ropca geht, hält sich Savarimuthu, der Mitbegründer des jungen Unternehmens, noch etwas bedeckt. Über ein paar Zukunftspläne lässt sich aber schon reden: Zum einen möchte Ropca sein Angebot ausweiten und medizinische Geräte bauen, die auch bei der Diagnose für andere Gelenke eingesetzt werden können. Zum anderen plant das Unternehmen, weltweit zu expandieren.
Savarimuthu baut darauf, auch weiterhin Lösungen für die Medizin entwickeln zu können, und zeigt sich stolz mit Blick auf das bisher Erreichte: „Ich denke, es ist sehr inspirierend, Lösungen zu schaffen, die den Menschen helfen.“ Deshalb sei er auch besonders stolz auf Arthur, der bereits im Praxiseinsatz ist. „Für mich ist das an sich schon eine große Belohnung.“
In jedem Fall wird der Fokus der Partnerschaft zwischen Ropca und Kuka auch in der Zukunft darauf liegen, Applikationen und Lösungen zu entwickeln, die die medizinische Branche bereichern.
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