Neue Technologien halten immer mehr Einzug in Operationssäle, Krankenhäuser oder Reha-Zentren. Sie können Engpässe ausgleichen, eine schonendere Behandlung oder bessere Vorsorge ermöglichen. Der KUKA Innovation Award 2025 steht daher unter dem Motto „Medical Robotics Challenge 2.0“.
«Robotik wird in den kommenden Jahren im Gesundheitswesen zunehmend zum Einsatz kommen und eröffnet unzählige neue Möglichkeiten zum Wohle der Patientinnen und Patienten. Das zeigen auch die Ideen rund um die Medical Robotics Challenge 2.0, die uns aus aller Welt erreicht haben. Fünf Teams haben die Jury mit ihren Robotik-Konzepten zur Verbesserung von Vorsorge, medizinischer Behandlung oder chirurgischen Eingriffen besonders überzeugt.»
Axel Weber, Vice President Business Unit Medical Robotics bei KUKA.
Das sind unsere fünf Teams
Team guidooSpine - Deutschland
Das BEC Robotics Team entwickelt ein bild- und tracking-gestütztes Roboter-Assistenzsystem zur effizienten Planung und präzisen Durchführung von Wirbelsäuleneingriffen mit geraden chirurgischen Instrumenten und Implantaten. Die größte Herausforderung ist die unmittelbare Nähe zum Rückenmark, wodurch ein erhebliches Verletzungsrisiko für das Nervenmark besteht. Die Herausforderungen des Eingriffs können durch eine mögliche Verschiebung des Zielwirbels während des Eingriffs verschärft werden, beispielsweise durch die Atmung des Patienten, die Bewegung des Patienten oder die während des Eingriffs ausgeübte Kraft. Das robotergestützte Assistenzsystem bietet eine hohe Präzision unter Belastung. Dies ermöglicht bessere Gesundheitsergebnisse und verringert gleichzeitig die Wahrscheinlichkeit, Nerven oder Arterien zu verletzen. Zu den Anwendungen gehören die Tumorentfernung in der Nähe des Rückenmarks oder das Einsetzen von Pedikelschrauben für die Wirbelsäulenfusion, d. h. von Schrauben zur Stabilisierung der Wirbelsäule.
Team SERA - Kanada
Roboter, die heute schon in der orthopädischen Chirurgie eingesetzt werden, verfügen nur über begrenzte Chirurgie-übergreifende Funktionen, obwohl viele Verfahren ähnliche Aufgaben zur Beurteilung und Reparatur beschädigter Gelenke haben. Die Idee des kanadischen Teams Sera von der University of Waterloo zielt darauf ab, einen robusten kollaborativen Multi-Tasking-Roboterassistenten für die orthopädische Chirurgie zu entwickeln. Die Grundlage dieses Ansatzes: Typische Arbeitsabläufe in Module einteilen, bei denen verschiedene Arten von Aufgaben und Werkzeugen an die Bedürfnisse eines chirurgischen Eingriffs angepasst werden können.
Team AUROVAS - Italien
In der Medizinbranche mangelt es an Personal. Deswegen gibt es keine Ultraschall-Screening-Kampagne zur Erkennung gefährlicher und asymptomatischer Gefäßerkrankungen. Das Konzept des italienischen Teams AUROVAS von der University of Ferrara umfasst daher ein autonomes Robotersystem, das standardisierte Ultraschallverfahren durchführt und relevante Gefäßindikatoren ermittelt. Das vom Roboter erzeugte Ultraschallbild wird dann mit Hilfe Künstlicher Intelligenz verarbeitet, um Gefäßstrukturen zu segmentieren und die endgültigen Indikatoren zu liefern. Das System umfasst drei Anwendungsfälle: die Erkennung von abdominalen Aortenaneurysmen, die Schätzung des zentralen Venendrucks aus dem Jugular-Ultraschall und die Durchführung des Kompressions-Ultraschalls zur Erkennung tiefer Venenthrombosen.
Team ULTRATOPIA - Belgien und Schweiz
Die Platzierung von Pedikelschrauben (PSP) ist eine chirurgische Technik, die hauptsächlich bei Wirbelsäulenoperationen eingesetzt wird. Die Schrauben stabilisieren und stützen die Wirbelsäule. Sie werden häufig bei Wirbelsäulenfrakturen, Skoliose und degenerativen Bandscheibenerkrankungen eingesetzt. Team ULTRATOPIA von der belgischen KU Leuven sowie dem Schweizer Balgrist University Hospital der Universität Zürich stellt einen fortschrittlichen Ansatz vor, bei dem kollaborative Multi-Roboter-Systeme eingesetzt werden. Sie verbessern die Genauigkeit der PSP-Platzierung durch nichtradiative Bildgebung. Die Systeme umfassen einen Roboterarm, der mit Ultraschall ausgestattet ist, der den zweiten Roboterbohrarm während des Eingriffs überwacht und führt. Dieser Ansatz zielt darauf ab, die Präzision der PSP zu verbessern, Registrierungsfehler zu reduzieren und physiologische Bewegungen zu berücksichtigen, um letztendlich die chirurgischen Ergebnisse zu verbessern.
Team HERMIS - Deutschland
Der herkömmliche MRT-Scanner bietet einen ausgezeichneten Weichteilkontrast, 3D-Visualisierung und physiologische Überwachungsmöglichkeiten. Die hohen Kosten für die Integration solcher Bildgebungsgeräte in Krankenhäuser beschränken allerdings ihre breite Anwendung an kleineren Kliniken und in ressourcenbeschränkten Ländern. Das Aufkommen der Niederfeld-MRT-Technologie hat jedoch kostengünstige Diagnoselösungen ermöglicht, die den Zugang zu Magnetresonanztomographen (MRT) weltweit erweitern. Diese tragbaren Niederfeld-MRT-Scanner sind aufgrund ihres eingeschränkten Bewegungsbereichs, des begrenzten Arbeitsraums und der Feldstärke in der Regel für die Bildgebung einer bestimmten Körperregion konzipiert. EndoSurge, ein Spin-Off des Max-Planck-Institute for Intelligent Systems hat sich zum Ziel gesetzt, diese Probleme mit dem Design und der Entwicklung von HERMIS (Human Endovascular Robotic Magnetic Imaging System) zu lösen, dem weltweit ersten robotergesteuerten, tragbaren MRT-Scanner für vielseitige Diagnostik.
KUKA Innovation Award 2025: So geht es weiter
KUKA stellt den Finalisten für die Wettbewerbsdauer einen kollaborativen Roboter zur Verfügung, der mit einem NDI-Tracking-System erweitert werden kann. Der sensitive LBR Med ist speziell an medizinische Anforderungen angepasst und ist dank seiner Fähigkeit zur Mensch-Roboter-Kollaboration besonders geeignet für vielseitige Assistenzsysteme in der Medizintechnik. Die Finalteams präsentieren ihre Konzepte 2025 auf einer großen Messe einem internationalen Fachpublikum aus Messebesuchern, den Medien und Investoren. Dort kürt die Jury dann den Sieger des mit 20.000 Euro dotierten Innovationspreises.