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Kuka Millimetergenaue Patientenpositionierung

Redakteur: Anne Richter

Buck Engineering & Consulting in Reutlingen verwendet Kuka-Roboter für die exakte Positionierung von Patienten im Medaustron-Partikeltherapiezentrum in Wien, einem der modernsten Zentren für Ionentherapie und Forschung Europas.

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Durch die Deckenmontage des roboterbasierten Patientenpositioniersystems von BEC kann der Platz im Behandlungsraum bei Medaustron optimal genutzt werden.
Durch die Deckenmontage des roboterbasierten Patientenpositioniersystems von BEC kann der Platz im Behandlungsraum bei Medaustron optimal genutzt werden.
(Bild: Thomas Kästenbauer)

In der partikelbasierten Strahlentherapie trifft ein hochenergetischer Teilchenstrahl den Tumor und zerstört ihn. Da der Strahl nur sehr eingeschränkt bewegt werden kann, muss der Patient zum Strahl ausgerichtet werden, sodass in dieser Therapie zunehmend roboterbasierte Lösungen zur Patientenpositionierung zum Einsatz kommen. Genauigkeit im Millimeterbereich ist dabei oberstes Gebot.

Modulares Patientenpositionierungssystem

Buck hat dafür das modulare Patientenpositionierungssystem Exacure entwickelt. Dank des Einsatzes von Kuka-Robotern wird die exakte Ausrichtung des Patienten zum Strahl möglich. Die Partikeltherapie ist besonders bei Tumoren im Gehirn oder Rückenmarkskanal relevant, da hier die chirurgische Zugänglichkeit erschwert und mit großen Risiken behaftet ist.

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Für seine Roboterliege integriert BEC robotische Komponenten. Hierbei handelt es sich um eine deckenmontierte Kinematik von Kuka, bei der die Röntgen-Bildgebung der Firma Medphoton direkt an der Patientenliege montiert ist und an dieser linear entlangfahren kann. Damit fährt die Bildgebung mit dem Patienten mit und die geometrische Genauigkeit wird dadurch weiter erhöht. Gleichzeitig verfolgt eine Kamera spezielle Muster auf der Unterseite der Patientenliege, wodurch die Position der Liege trotz Elastizitäten im Submillimeterbereich eingestellt werden kann. So kann die geometrische Fehlerkette zwischen Tumor, Bildgebung und Behandlungsstrahl deutlich verkleinert werden, was die Präzision der Therapie erhöht.

Behandlungsraum optimal ausgenutzt

Die Anforderungen an moderne Positioniersysteme gehen weit über die reine Makrobewegung von Patienten vor der Strahlenquelle hinaus. Bedienkomfort, Behandlungsvolumina, Systemgeschwindigkeit und die Kompatibilität zu anderen Systemen rücken zunehmend in den Vordergrund. Durch die Deckenmontage des Patientenpositioniersystems ist es BEC gelungen, den Platz im Behandlungsraum optimal zu nutzen und die Behandlungsvolumina signifikant zu steigern. Ein neu entwickelter Behandlungstisch ermöglicht zudem die Positionierung von Patienten bis zu einem Gewicht von 300 Kilogramm – und das dank der Kuka-Robotertechnologie mit einer Positions-Wiederholgenauigkeit von ± 0,06 Millimetern. <<

Dieser Artikel ist erschienen im Themenkanal Medizintechnik der Fachzeitschrift Schweizer Maschinenmarkt.

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