In diesem Jahr steht der Kuka Innovation Award unter dem Motto ‚Medical Robotics Challenge‘. Aus den insgesamt mehr als 40 eingereichten Ideen wählte eine internationale Fachjury die fünf Finalisten, die nun bis zur Medizinmesse Medica im November Zeit haben, ihre Konzepte in die Realität umzusetzen. Kuka stellt dafür seinen sensitiven Leichtbauroboter LBR Med zur Verfügung, der zur Integration in ein Medizinprodukt zertifiziert ist. Außerdem werden die Teams von Kuka-Experten während des gesamten Wettbewerbs unterstützt.

Auf der Medica in Düsseldorf werden dann die fünf Konzepte dem Fachpublikum präsentiert und der Preisträger des mit 20.000 Euro dotieren Kuka Innovation Award gekürt.

Die fünf Final-Teams des Kuka Innovation Award 2020

Team CONEEBot – Technische Universität Hamburg, Deutschland: Nadeln werden genutzt, um minimal-invasive Behandlungen wie Biopsien durchzuführen. Schon lange untersuchen Forscher und Entwickler bildgestützte Verfahren und Robotik, um bei der präzisen Positionierung der Nadel zu unterstützen. Dabei ging es bisher meist darum, die Nadel mithilfe des Roboters zum Ziel auszurichten, damit der Arzt diese anschließend ins Ziel zu bewegen. Diese Aufgabe wird durch Weichgewebsverformungen und eine Biegung der Nadel beim Einführen erschwert. Ziel des Teams CONEEBOT das Entwickeln einer smarten Nadel, die ihre Umgebung erkennt, um in Verbindung mit dem Roboter den Arzt bei der korrekten Positionierung der Nadel zu helfen.

Team HIFUSK - Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa, Italien: Die nicht-invasive Therapiemethode ‚fokussierte Ultraschall Chirurgie‘, kurz: FUS, hat das Potential, die Krebsbehandlung radikal zu ändern. Die Therapie kann ambulant durchgeführt werden und kommt ohne Schnitte aus. Nachteil dieser Methode ist, dass sie Unflexibel und nur mit medizinischer Bildgebung durchgeführt werden kann. Mittels dem LBR Med ist es möglich, mehr Flexibilität und Kontrolle in der Therapie zu erreichen.

Team RAOCT – Duke University, Durham, USA: Untersuchungen am Auge können oft nur von Augenärzten durchgeführt werden. Eine vielversprechende Technologie ist dabei die optische Kohärenztomographie (OCT). Obwohl diese Scan-Methode für viele Augenkrankheiten wie der Glaukomerkrankung oder der diabetischen Retinopathie als Standardtechnologie gilt, braucht es zur Bedienung hochqualifizierte Fachkräfte. Mithilfe des Roboters soll der Tomograph automatisiert, besser ausgerichtet und die Bedienung vereinfacht werden.

Team SpheriObot – Shanghai Jiaotong University Affiliated Sixth People's Hospital, Shanghai Jiaotong University, Shanghai Electric Group, China: Die Anzahl von Patienten mit Hüftbeschwerden ist groß, auch bei jüngeren Menschen. Die traditionelle Behandlungsmethode bei einer Hüftdysplasie, einer unzureichenden Ausbildung der Hüftgelenkspfanne, ist die sogenannte periazetabuläre Umstellungsosteotomie (PAO). Bei diesem Verfahren wird die Hüftpfanne durch mehrere Schnitte ausgeschnitten und umpositioniert. Das kann zur Verletzung von Nerven oder Blutbahnen führen. Das Team aus China entwickelt ein Robotersystem, das mittels einer speziellen Säge die Hüftpfanne gezielt mit weniger Schnitten neu positionieren kann. Dies kann die Genauigkeit der Operationsmethode erhöhen und so das Risiko eines chirurgischen Traumas senken.

Team SAHARRA – Slovak University of Technology, Bratislava, Slowakei: Bei der Haarentfernung durch Laserstrahlen dringt hochkonzentriertes Licht bis in die Haarfollikel vor. Dort wird das Laserlicht dann von den Pigmenten der Haarwurzel absorbiert und erzeugt Hitze. Diese schädigt den Haarfollikel und hemmt damit zukünftiges Haarwachstum. Das Team SAHARRA entwickelt eine Roboterapplikation, mit der die Präzision und Schnelligkeit der Behandlung verbessert werden soll. Dafür wird ein Navigationssystem in Verbindung mit einem LBR Med genau bestimmen, welche Bereiche noch zu behandeln sind. So lassen sich unnötige Doppelbehandlungen vermeiden.

Der Kuka Innovation Award wird zum siebten Mal verliehen. Ziel ist es, Innovationen im Bereich der roboterbasierten Automatisierung zu beschleunigen und den Technologietransfer von der Forschung in die Industrie zu stärken. Der Award richtet sich an Entwickler, Absolventen und Forscherteams von Unternehmen oder Universitäten.