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Wird Ultraschallroboter ARTHUR die Medizin verändern?
Der dänische Medizingeräteentwickler ROPCA ApS hat in Zusammenarbeit mit KUKA das roboterbasierte Medizinprodukt ARTHUR in den Einsatz in Kliniken gebracht. Es basiert auf dem Leichtbauroboter LBR Med und unterstützt die frühzeitige Diagnose von rheumatoider Arthritis. So kann eine Behandlung schneller begonnen werden – ein wichtiger Faktor für den Therapieerfolg.
Der Cobot LBR Med – eine perfekte Basis
ROPCA ApS wurde von Thiusius Rajeeth Savarimuthu und Søren Andreas Just als Spin-off der University of Southern Denmark (SDU) in Odense gegründet. Mit Stolz präsentieren sie nun ARTHUR, ihren Arthritis-Scan-Roboter. Das System kann selbstständig Ultraschall-Scans der Hände von Patienten durchführen.
ROPCA begann den Evaluierungsprozess zunächst mit lokalen Robotikunternehmen, erkannte aber schnell, dass sie einen medizinisch zertifizierten Roboter benötigten. Der LBR Med von KUKA bietet genau das, wonach sie suchten. Aufgrund seiner Zertifizierung nach medizintechnischen Standards konnten sich die Entwickler auf die Regularien rund um ihre Applikation konzentrieren. Dadurch wurde der bürokratische Aufwand drastisch reduziert und der Markteintritt beschleunigt.
Die Patienten profitieren von der Bildgebung mit dem Ultraschallroboter ARTHUR: Sie bekommen ihre Diagnose dadurch deutlich schneller.
Es inspiriert mich sehr, Lösungen zu entwickeln, die Menschen helfen. Und deshalb bin ich besonders stolz auf ARTHUR, weil er bereits im Einsatz ist. Während wir hier sprechen, scannt er einen Patienten. Das ist an sich schon Belohnung genug.
Die Vorteile des LBR Med als robotische Komponente
Für Thiusius Rajeeth Savarimuthu, Professor für medizinische Robotik an der SDU, lagen die Vorteile bei der Nutzung des LBR Med auf der Hand. Der Cobot LBR Med kann durch seine Sensitivität eine sanfte Landung direkt auf der Haut des Patienten durchführen. Einsatzbereit ist der nach dem international anerkannten „IECEE-CB-Scheme“-Verfahren zertifizierte Roboter sofort nach dem Auspacken.
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 "KUKA die beste Wahl ist, um Medizinprodukte herzustellen."
Dank seines 7-achsigen Roboterarms ist der LBR Med prädestiniert für die Integration in medizinische Geräte wie den Arthritis-Roboter ARTHUR.
Der medizinische Roboter ARTHUR auf dem Weg in den Markt
Das Svendborg-Krankenhaus führte eine Testphase mit ARTHUR durch, um herauszufinden, wie Patienten auf den Scan durch einen Ultraschallroboter reagieren würden. Schnell wurde klar, dass vor allem die hohe Benutzerfreundlichkeit des integrierten LBR Med ausschlaggebend ist: Jeder wollte das Ultraschallsystem ausprobieren und jeder fühlte sich sehr wohl damit. Die Testphase ergab, dass die Interaktion zwischen dem Cobot-basierten System und dem Patienten als sehr intuitiv wahrgenommen wurde. 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.
Kurze Wartezeiten
Ein robotergestütztes Ultraschallgerät verkürzt die Wartezeiten für Patienten vor der Therapie.
Verlässliche Ergebnisse
Die KI-basierte Ultraschallbildgebung ermöglicht einen zuverlässigen Befund.
Frühzeitige Hilfe
Die umfassende Untersuchung der rheumatischen Gelenke führt zu einem schnellen Beginn der richtigen Behandlung.
Schnellere Diagnose mit KI-Unterstützung
Bill Frederiksen, leitender Arzt in der Rheumatologie und Notfallmedizin am Svendborg-Krankenhaus, sieht großes Potenzial in der Implementierung von ARTHUR in Kliniken und die daraus resultierenden optimierten Arbeitsabläufe. Vor allem, weil die Zahl der Ultraschallpatienten steigt, während die Zahl der auf die Behandlung spezialisierten Ärzte gleichbleibt oder sogar abnimmt. Fachärzte werden in Zukunft Hilfe benötigen, wenn sie einen reibungslosen Arbeitsablauf aufrechterhalten möchten. Diese Hilfe bekommen sie zum Beispiel, indem Patienten den Ultraschall bereits vor ihrem Termin mit dem Facharzt machen.
Nach der robotergestützten Ultraschalluntersuchung erhält der Arzt hochauflösende Bilder der geschädigten Gelenke.
Das robotergestützte Scan-System liefert hochauflösende Bilder aller Gelenke der Hand. Dieser repetitive Ultraschall-Workflow lässt sich ideal mit dem integrierten LBR Med automatisieren. Künstliche Intelligenz unterstützt bei der Diagnose und sorgt für eine stabile Qualität der von ARTHUR aufgenommenen Ultraschallbilder.
Darüber hinaus erlaubt es die Automatisierung dieser Untersuchung, dass die Veränderung des Gesundheitsszustands von Patienten engmaschiger überwacht werden kann. Wenn jeder potenzielle Patient initial und noch vor Beginn der Behandlung mit einem Scan beginnt, können diejenigen erkannt werden, die akut Hilfe benötigen. Die frühe Erfassung von Daten gewährleistet somit eine bessere Priorisierung und eine raschere Behandlung.
Außerdem ist ARTHUR 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.“
Der Arthritis-Roboter ARTHUR ist immer bereit für den nächsten Patienten und die nächste Diagnose.
Weg vom Röntgen, hin zu roboterbasierten Ultraschall-Scans
Der Patient Flemming Poulsens erinnert sich noch gut an den früheren Prozess, bevor der Siegeszug von ARTHUR in den rheumatologischen Alltag in seiner Klinik begonnen hatte. 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 hätte der Einsatz von ARTHUR zu Beginn seiner Behandlung einen großen Unterschied gemacht: „Je schneller man behandelt wird, desto weniger körperliche Schäden gibt es und desto länger kann man arbeiten.“
Nach dem Ultraschall mit ARTHUR kann Flemming Poulsen die Ergebnisse mit seinem Rheumatologen besprechen.
Je schneller man behandelt wird, desto weniger körperliche Schäden gibt es.
Die „ARTHUR-Erfahrung“
Laut Poulsen ist der Scan-Prozess des Robotersystems einfach zu bedienen. Außerdem fühlt 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 man den Raum, wird man von dem Arthritis-Roboter aufgefordert, als Erstes seine Krankenkassenkarte zu scannen, Gel auf die zu scannende Hand aufzutragen und den Anweisungen des Systems zu folgen.
Bevor der Ultraschallroboter seine Arbeit aufnimmt, scannt der Patient seine Krankenkassenkarte.
Als Nächstes legt man die Hand auf den Scanner und ARTHUR gibt weitere Anweisungen, was als Nächstes zu tun ist. Ist der Ultraschall abgeschlossen, werden die Bilder direkt an den zuständigen Arzt weitergeleitet. Für Poulsen gibt 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.
Flemming Poulsen sieht große Vorteile darin, wenn die robotergestützte Ultraschalluntersuchung zur Erkennung von rheumatoider Arthritis eingesetzt wird.
Die weiteren Schritte für ROPCA
Wenn es um die Zukunft von ROPCA geht, hält sich der Mitbegründer des jungen Unternehmens noch etwas bedeckt, dennoch verrät Savarimuthu ein paar Zukunftspläne: 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 in der Welt der Medizin schaffen 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 bin ich auch besonders stolz auf ARTHUR, der bereits im Praxiseinsatz ist. Während wir hier sprechen, scannt er Patienten. 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.
