logo
banner_spezialist_collage.jpg
Home
Dienstag, 22 Mai 2012
 
 
Roboter – die dritte Hand am OP-Tisch ? | Drucken |  E-Mail

Image Bewegungssimulationen an der  Experimentellen Orthopädie Innsbruck

Seit Ende August hat die Experimentelle Orthopädie der Medizinischen Universität Innsbruck einen neuen ‚Mitarbeiter‘ namens ‚BioRob‘. Im Rahmen eines Forschungsprojekts wird überprüft, wie so genannte Service-Roboter auch medizinisch angewendet werden können.

Verbesserung der Roboter-Funktionen

Aufgrund der direkten physikalischen Interaktion mit dem Menschen sind besondere Sicherheitsvorkehrungen seitens der Hard- und Softwareseite notwendig. Daran und an der Verbesserung der Antriebs- und Regelungstechnik arbeitet das Team um Leiter Prof. Dr. Michael Nogler. In der Zukunft soll die neue Roboter-Generation dann beispielsweise konkrete Assistenzdienste bei Operationen übernehmen.

Ein Team der Experimentellen Orthopädie an der Medizinischen Universität Innsbruck arbeitet derzeit an der Verbesserung von Funktionen von Service-Robotern. „Das ist eine neue Generation von Robotern. Service-Roboter stehen in direkter Interaktion mit Menschen. Im Gegensatz dazu arbeiten beispielsweise die klassischen Industrie-Roboter aus Sicherheitsgründen selbstständig nur in einer vom Menschen abgeschotteten Umgebung“, erklärt Dr. Sebastian Klug, Biologe mit Schwerpunkt Robotik und Mitarbeiter an der Experimentellen Orthopädie.

Kein Programmieren, einfach nur berühren

Die direkte Interaktion zwischen Mensch und Service-Roboter besteht bei den geplanten Anwendungen einerseits darin, dass der/die Arzt/Ärztin dem Roboter die gewünschte Bewegung oder Halteposition selbst "zeigen" kann. „Man muss den Roboter angreifen und ihn einfach in die neue Position schieben, ohne dass man ihn erst umständlich über die Tastatur programmiert.“
Damit orientiert man sich bei BioRob an biologischen Vorbildern. Dieser so genannte ‚bionische‘ Ansatz ermöglicht viele neue Regelungsansätze zur Vereinfachung der Zusammenarbeit mit dem Menschen. „Je präziser ein Roboter dann arbeiten soll, desto genauer muss die Bewegungsdynamik berücksichtigt und nachgeahmt werden“, erklärt Klug. Parameter dafür sind beispielsweise die während einer Bewegung erzeugten Zentrifugalkräfte oder die Veränderungen in der Lastverteilung.

Vorteile für Operateur/in und Patient/in

Eine weitere Zusammenarbeit zwischen Roboter und Mensch soll im medizinischen Bereich stattfinden: Nach Abschluss der Experimentierphasen sollen die Roboter sprichwörtlich als dritte Hand am medizinischen Arbeitsplatz fungieren. „Wir können uns verschiedene medizinische Anwendungen vorstellen“, erklärt Abteilungsleiter Prof. Dr. Michael Nogler. So soll die Verwendung der Service-Roboter Qualitätsverbesserungen sowohl bei der Präzision wie auch bei passiven Aufgaben wie dem Aufhalten einer Wunde bringen. „Hält der Roboter das Gewebe während der OP zurück, bleibt der Öffnungsgrad konstant und ist keinen Belastungsschwankungen unterworfen. Dies verringert die Gewebebelastung und fördert das konzentrierte Arbeiten des/der Operateurs/-in“, führt Prof. Nogler aus.

"Hands-on"-Anwendungen

Ein weiterer möglicher medizinischer Anwendungsbereich sind die so genannten "Hands-on"-Anwendungen. Hierbei ist das OP-Instrument (Fräse oder Säge) am Roboter befestigt, und der/die Arzt/Ärztin kann dieses Instrument im vorgegebenen Arbeitsbereich frei bewegen. Erst wenn er/sie an den Rand des erlaubten Arbeitsbereichs kommt, greift der Roboter ein: Er erzeugt ein virtuelle Barriere, indem er die Bewegung über den Rand nicht zulässt.

„Der Zeitpunkt wann solche Roboter eingesetzt werden können, lässt sich derzeit noch schwer abschätzen und hängt vom Erfolg der Experimente ab“, erklären Projektleiter Nogler und Biologe Klug.

Für Rückfragen:
Universitätsklinik für Orthopädie. Abteilung für Experimentelle Orthopädie
Univ. Prof. Mag. Dr. Michael Nogler, MSc
Diese E-Mail Adresse ist gegen Spam Bots geschützt, Sie müssen Javascript aktivieren, damit Sie es sehen können
Dr. Sebastian Klug
Diese E-Mail Adresse ist gegen Spam Bots geschützt, Sie müssen Javascript aktivieren, damit Sie es sehen können
T.: 0512 9003 71691
http://www.i-med.ac.at/orthopaedie/experimentelle_orthopaedie/

Letzte Aktualisierung ( Mittwoch, 13 Oktober 2010 )
 
< zurück
Advertisement   Partnerlinks
Veranstaltungen
11. - 13. Oktober Advanced Good Clinical Practice for Experts in Clinical Research

22. - 26. November Publication Workshop

 
     
Top!
Top!