DE102008043157A1 - Medizinischer Roboter und Verfahren zum Betreiben eines medizinischen Roboters - Google Patents

Medizinischer Roboter und Verfahren zum Betreiben eines medizinischen Roboters Download PDF

Info

Publication number
DE102008043157A1
DE102008043157A1 DE102008043157A DE102008043157A DE102008043157A1 DE 102008043157 A1 DE102008043157 A1 DE 102008043157A1 DE 102008043157 A DE102008043157 A DE 102008043157A DE 102008043157 A DE102008043157 A DE 102008043157A DE 102008043157 A1 DE102008043157 A1 DE 102008043157A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
person
robot
movement
holding device
axes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102008043157A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102008043157B4 (de
Inventor
Dirk Jacob
Robert Dietrich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KUKA Deutschland GmbH
Original Assignee
KUKA Roboter GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KUKA Roboter GmbH filed Critical KUKA Roboter GmbH
Priority to DE102008043157.5A priority Critical patent/DE102008043157B4/de
Publication of DE102008043157A1 publication Critical patent/DE102008043157A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102008043157B4 publication Critical patent/DE102008043157B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/04Positioning of patients; Tiltable beds or the like
    • A61B6/0407Supports, e.g. tables or beds, for the body or parts of the body
    • A61B6/0421Supports, e.g. tables or beds, for the body or parts of the body with immobilising means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/04Positioning of patients; Tiltable beds or the like
    • A61B6/0487Motor-assisted positioning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0019End effectors other than grippers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30Surgical robots
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/055Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves  involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/50Supports for surgical instruments, e.g. articulated arms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus ; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/001Apparatus for applying movements to the whole body
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50Control means thereof
    • A61H2201/5007Control means thereof computer controlled

Abstract

Die Erfindung betrifft einen medizinischen Roboter (R) und ein Verfahren zum Betreiben eines medizinischen Roboters (R). Der medizinische Roboter (R) weist eine Halterungsvorrichtung (L) zum Fixieren einer Person (P), eine Steuerungsvorrichtung (17) und einen Roboterarm (M) auf. Der Roboterarm (M) weist von der Steuerungsvorrichtung (17) angesteuerte mehrere Achsen (1-6) und eine Befestigungsvorrichtung (F) auf. Die Halterungsvorrichtung (L) ist an der Befestigungsvorrichtung (F) befestigt und die Steuerungsvorrichtung (17) ist eingerichtet, die Achsen (1-6) derart zu bewegen, so dass Beschwerden im Bereich wenigstens eines Gleichgewichtsorgans zumindest gelindert werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen medizinischen Roboter und ein Verfahren zum Betreiben eines medizinischen Roboters.
  • Roboter im Allgemeinen sind Arbeitsmaschinen, die zur automatischen Handhabung und/oder Bearbeitung von Objekten mit Werkzeugen ausgerüstet werden können und in mehreren Bewegungsachsen beispielsweise hinsichtlich Orientierung, Position und Arbeitsablauf programmierbar sind. Roboter weisen üblicherweise programmierbare Steuerungen (Steuerungsvorrichtungen) auf, die während des Betriebs die Bewegungsabläufe des Roboters steuern.
  • Roboter werden außerdem zunehmend in der Medizintechnik z. B. als Träger von Patientenlagerungssystemen eingesetzt. Beispielsweise die DE 10 2005 041 606 A1 offenbart eine Patientenpositioniervorrichtung zum Positionieren eines Patienten in einer Bestrahlungsposition für eine Strahlentherapieanlage. Die Patientenpositioniervorrichtung umfasst ein Patientenhalterungsmodul und einen das Patientenhalterungsmodul bewegenden Positionierarm, dessen Bewegung ein Therapiekontrollzentrum steuert.
  • Im Bereich der Hals-Nasen-Ohren Medizin existieren unterschiedliche den Gleichgewichtssinn betreffende Krankheiten. Ein Beispiel einer solchen Krankheit ist der benigne paroxysmale Lagerungsschwindel (BPLS), bei der betroffene Personen über Drehschwindel klagen, sobald sie die Lage ihrer Köpfe ändern. Ausgelöst wird dieser Lagerungsschwindel durch ein Ablösen von Otolithenpartikel der macula utriculi, die dann in den Bogengängen des betroffenen Ohres eine Reizung der Nervenzellen verursacht, die wiederum den Schwindel verursacht.
  • Die Beschwerden können über eine gezielte Positionierung der betroffnen Personen, wie z. B. von John M. Epley beschrieben, therapiert werden. Durch eine gezielte und geometrische Abfolge von Umlagerungen der betroffenen Person lösen sich die Partikel ab und werden in einen Bereich des Vestibulum des vestibulären Labyrinths geschwemmt, wo sie keine Beschwerden mehr verursachen.
  • Abhängig von den betroffenen Bogengängen wird die betroffene Person zum Teil mittels komplexen Abläufen umgelagert. Insbesondere sind die dem vertikalen und dem hinteren Bogengang zugeordneten Umlagerungen kaum oder gar nicht durchführbar. Außerdem bedarf es zum Teil einer relativ genauen Lagerung der betroffenen Person und der zeitliche Ablauf des Umlagerns ist ebenfalls relativ kritisch.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung anzugeben, die einen verbesserten Erfolg bei insbesondere der Behandlung des oben erwähnten Lagerungsschwindels erlaubt.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch einen medizinischen Roboter, aufweisend eine Halterungsvorrichtung zum Fixieren einer Person, eine Steuerungsvorrichtung und einen Roboterarm, der von der Steuerungsvorrichtung angesteuerte mehrere Achsen und eine Befestigungsvorrichtung aufweist, wobei die Halterungsvorrichtung an der Befestigungsvorrichtung befestigt ist und die Steuerungsvorrichtung derart eingerichtet ist, die Achsen derart zu bewegen, so dass die Halterungsvorrichtung eine vorgegebene Bewegung durchführt, die geeignet ist, Beschwerden im Bereich wenigstens eines Gleichgewichtsorgans zumindest zu lindern.
  • Bei den Beschwerden handelt es sich insbesondere um den benignen paroxysmalen Lagerungsschwindel, so dass nach einer Variante des erfindungsgemäßen Roboters dieser eingerichtet ist, so dass die vorgegebene Bewegung geeignet ist, in einem betroffenen Bogengang der Person abgelagerte Otolithenpartikel zu lösen und die gelösten Otolithenpartikel in einen Bereich des Vestibulum des relevanten vestibulären Labyrinths zu schwemmen, wo sie keine einem benignen paroxysmalen Lagerungsschwindel zugeordnete Beschwerden verursachen.
  • Der erfindungsgemäße Roboter ist insbesondere ein Roboter, der eine Bewegung in mindestens sechs Freiheitsgraden erlaubt. Somit ist es möglich, die Halterungsvorrichtung, die z. B. als Patientenliege ausgeführt ist, im Wesentlichen beliebig im Raum auszurichten. Dadurch ist es möglich, in automatisierter Weise die Halterungsvorrichtung und somit die auf der Halterungsvorrichtung fixierte Person in automatisierter Weise im Raum auszurichten und insbesondere die von der Haltevorrichtung gehaltene Person entsprechend der Programmierung der Steuerungsvorrichtung im Raum zu bewegen.
  • Erfindungsgemäß ist die Steuerungsvorrichtung derart eingerichtet, die Achsen des erfindungsgemäßen Roboters zu bewegen, so dass insbesondere im betroffenen Bogengang der Person abgelagerte Otolithenpartikel gelöst und die gelösten Otolithenpartikel in einen Bereich des Vestibulum des relevanten vestibulären Labyrinths geschwemmt werdenm, wo sie keine einem benignen paroxysmalen Lagerungsschwindel zugeordnete Beschwerden verursachen. Geeignete Bewegungsabläufe sind z. B. von John M. Epley beschrieben worden, wobei jedoch ein manuelles Umrichten der Person vorgesehen ist. Der für eine erfolgreiche Therapie nötige Bewegungsablauf kann jedoch manuell aufgrund seiner Komplexität nicht exakt umgesetzt werden. Da jedoch erfindungsgemäß der Roboter diese Bewegung ausführt, kann dieser den theoretische Bewegungsablauf wenn nicht sogar exakt, so jedoch zumindest verbessert in die Praxis umsetzten. Dadurch erhöht sich der Erfolg einer Therapie der Person.
  • Die Halterungsvorrichtung ist ausgebildet, die Person auch bei einer relativ starken durch den Roboter verursachten Umorientierung sicher zu halten, damit diese nicht von der Halterungsvorrichtung fällt.
  • Die Halterungsvorrichtung ist gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Roboters eingerichtet, den Kopf der Person an einer vorbestimmten Position relativ zur Halterungsvorrichtung zu fixieren. Für die Bewegung der Person wird diese von der Halterungsvorrichtung gehalten. Für einen guten Therapieerfolg sollte die Bewegung relativ zu dem den Lagerungsschwindel auslösenden Gehörgang durchgeführt werden. Da nach dieser Variante des erfindungsgemäßen Roboters die Position des Kopfes relativ zur Halterungsvorrichtung bekannt ist, kann der Roboter die Achsen derart ansteuern, so dass zumindest die Bewegung relativ zum Kopf der Person ausgeführt wird. Dies ist z. B. möglich, indem der Tool Center Point des Roboters in die Position des Kopfes gelegt wird.
  • Die Halterungsvorrichtung kann eingerichtet sein, den Kopf derart zu fixieren, so dass zumindest eines der Vestibularorgane (Gleichgewichtsorgans) der Person sich an der vorbestimmten Position relativ zur Halterungsvorrichtung befindet. Der Tool Center Point des Roboters kann dann derart gewählt sein, so dass dieser mit der Position dieses Gleichgewichtsorgans übereinstimmt.
  • Es ist aber auch möglich, dass die Steuerungsvorrichtung eingerichtet ist, den Tool Center Point an eine erste Position relativ zur Halterungsvorrichtung oder an eine zweite Position relativ zur Halterungsvorrichtung zu legen, wobei die erste und zweite Position relativ zur vorbestimmten Position ausgerichtet sind und mit den zu erwarteten Positionen der Vestibularorgane der Person übereinstimmen, wenn diese mit der Halterungsvorrichtung fixiert ist. Dies ist möglich, da aufgrund der Fixierung des Kopfes relativ zur Halterungsvorrichtung zumindest ungefähr die Positionen der Gleichgewichtsorgane bekannt sind. Dadurch wird es ermöglicht, den Tool Center Point zumindest ungefähr in die Position des betroffenen Gleichgewichtsorgans zu legen.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines medizinischen Roboters, der eine Halterungsvorrichtung zum Fixieren einer Person, eine Steuerungsvorrichtung und einen Roboterarm mit mehreren Achsen und einer Befestigungsvorrichtung aufweist, wobei die Halterungsvorrichtung an der Befestigungsvorrichtung befestigt ist, aufweisend Ansteuern der Achsen mittels der Steuerungsvorrichtung derart, so dass die Halterungsvorrichtung, auf der die Person derart fixiert ist, so dass deren Kopf, insbesondere zumindest eines ihrer Vestibularorgane eine vorbestimmte Position relativ zur Halterungsvorrichtung aufweist, bezüglich der Position eine vorbestimmte Bewegung durchführt, die geeignet ist, in einem betroffenen Bogengang der Person abgelagerte Otolithenpartikel zu lösen und die gelösten Otolithenpartikel in einen Bereich des Vestibulum des relevanten vestibulären Labyrinths zu schwemmen, wo sie keine einem benignen paroxysmalen Lagerungsschwindel zugeordnete Beschwerden verursachen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere mit dem erfindungsgemäßen Roboter durchgeführt werden.
  • Nach einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zusätzlich folgende Verfahrensschritte durchgeführt:
    • – Legen des Tool Center Points an eine erste Position relativ zur Halterungsvorrichtung oder an eine zweite Position relativ zur Halterungsvorrichtung, wobei die erste und zweite Position relativ zur vorbestimmten Position ausgerichtet sind und mit den zu erwarteten Positionen der Vestibularorgane der Person übereinstimmen, wenn diese mit der Halterungsvorrichtung fixiert ist, und
    • – Ansteuern der Achsen mittels der Steuerungsvorrichtung derart, so dass die Halterungsvorrichtung die vorbestimmte Bewegung bezüglich der relevanten ersten oder zweiten Position durchführt.
  • Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist dieses zusätzlich folgende Verfahrensschritte vor dem Durchführen der Bewegung auf:
    • – Ansteuern der Achsen mittels der Steuerungsvorrichtung derart, so dass die Halterungsvorrichtung, auf der die Person fixiert ist, eine insbesondere bezüglich der Position vorbestimmte weitere Bewegung durchführt,
    • – Aufnehmen und Auswerten einer Reaktion der Person aufgrund der durchgeführten weiteren Bewegung und
    • – Ansteuern der Achsen mittels der Steuerungsvorrichtung derart, so dass die Halterungsvorrichtung, auf der die Person fixiert ist, die Bewegung durchführt.
  • Aufgrund der Auswertung der Reaktion der Person auf die weitere Bewegung kann die Bewegung an die zu behandelnde Person angepasst werden.
  • Somit ist es z. B. möglich, eines der Vestibularorgane aufgrund des Auswertens der Reaktion auszuwählen, die dem aus gewählten Vestibularorgan entsprechenden ersten oder zweiten Position auszuwählen, den Tool Center Point des Roboters in die dem ausgewählten Vestibularorgan zugeordneten ersten oder zweiten Position zu legen und die Achsen mittels der Steuerungsvorrichtung derart anzusteuern, so dass die Halterungsvorrichtung die vorbestimmte Bewegung bezüglich der relevanten ersten oder zweiten Position durchführt.
  • Mittels des erfindungsgemäßen Roboters ist es auch möglich, eine verbesserte Diagnose der Person zu erhalten, was z. B. mittels der weiteren Bewegung erreicht wird. Hierfür können vordefinierte Bewegungsabläufe, die in der Steuerungsvorrichtung gespeichert sind, abgefahren werden. Aus der Reaktion der Person auf die vom Roboter durchgeführten weiteren Bewegung, die insbesondere eine Drehbewegung ist, können die Beschwerden der Person für jeden ihrer Bogengänge einzeln diagnostiziert werden. Auf Basis der dieser oder einer anderen, dem Durchführen der Bewegung vorgelagerten Diagnose kann der Bewegungsablauf der Bewegung verbessert bzw. an die individuelle Person angepasst werden.
  • Eine verbesserte Lagerung der Person auf der Halterungsvorrichtung kann auch durch ein der Bewegung des Roboters vorgelagertes bildgebendes Verfahren, wie beispielsweise eine Aufnahme des betroffenen Bereichs der Person durch eine MR oder CT Aufnahme festgelegt werden. Ebenso ist es möglich, während oder nach dem Durchführen der Bewegung unterschiedliche bildgebende Verfahren einzusetzen, um den Erfolg der durchgeführten Bewegung zu überprüfen und gegebenenfalls korrigierend in die Bewegung einzugreifen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist exemplarisch in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
  • 1 einen Roboter mit einer eine Fixiervorrichtung aufweisenden Patientenliege,
  • 2 eine Seitenansicht der Patientenliege,
  • 3 eine Draufsicht der Patientenliege und
  • 4 ein das Betreiben des Roboters veranschaulichendes Flussdiagramm.
  • Die 1 zeigt einen medizinischen Roboter R mit einem Roboterarm M. Der Roboterarm M stellt im Wesentlichen den beweglichen Teil des Roboters R dar und umfasst mehrere Achsen 16, mehrere Hebel 710 und einen Flansch F, an dem im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine in den 2 und 3 näher gezeigte Patientenliege L als Beispiel einer Patientenhalterungsvorrichtung befestigt ist. Die 2 zeigt eine Seitenansicht und die 3 zeigt eine Draufsicht der Patientenliege L.
  • Jede der Achsen 16 wird mit einem Antrieb, beispielsweise einem elektrischen Antrieb 1116 bewegt, die in nicht dargestellter Weise mit einem Steuerrechner 17 des Roboters R elektrisch verbunden sind, so dass der Steuerrechner 17 bzw. ein auf dem Steuerrechner 17 laufendes Rechnerprogramm die elektrischen Antriebe 1116 derart ansteuern kann, dass die Lage des Flansches F des Roboters R und somit die Patientenliege L bzw. deren Tool Center Point TCP im Wesentlichen frei im Raum ausgerichtet werden kann. Die elektrischen Antriebe 1116 des Roboters R umfassen z. B. jeweils einen elektrischen Motor und gegebenenfalls eine die Motoren ansteuernde Leistungselektronik.
  • Die Patientenliege L weist ferner eine Fixiervorrichtung 20 auf und auf der Patientenliege L liegt eine Person P. Die Fixiervorrichtung 20 ist derart ausgeführt, so dass die Person P als Ganzes an der Patientenliege L fixiert werden kann und somit bei einer Bewegung der Patientenliege L nicht von dieser herunterfällt. Die Fixiervorrichtung 20 ist insbesondere derart ausgeführt, so dass der Kopf K der Person P mit der Fixiervorrichtung 20 derart fixiert ist, so dass der Kopf K relativ zur Patientenliege L im Wesentlichen unbeweglich und in einer vorbestimmten Position relativ zur Patientenliege L fixiert ist.
  • Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels stimmt der Tool Center Points TCP mit dieser vorbestimmten Position überein, so dass der Steuerrechner 17 die Antriebe 1116 derart ansteuern kann, so dass die Person P relativ zu Ihrem Kopf K bewegt werden kann.
  • Die Fixiervorrichtung 20 weist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels Schienen 21a, 21b auf, mit denen quer zur Patientenliege L ausgerichtete teleskopartig ausgeführte Verschiebeeinrichtungen 22a, 22b bezüglich der Oberfläche 19 der Patientenliege L höhenverstellbar sind. Die Enden der teleskopartig ausgeführten Verschiebeeinrichtungen 22a, 22b können quer zur Patientenliege L verschoben werden, um den Kopf K der Person P an der vorbestimmten Position relativ zur Patientenliege L zu fixieren.
  • Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird der Roboter R folgendermaßen betrieben, was in einem in der 4 dargestellten Flussdiagramm zusammengefasst ist.
  • Nachdem die Person P mittels der Fixiervorrichtung 20 auf der Patientenliege L derart fixiert wurde, dass sie einerseits aufgrund einer Bewegung der Patientenliege L von dieser nicht mehr herunterfallen kann und andererseits ihr Kopf K in der vorbestimmten Position relativ zur Patientenliege fixiert ist, wird der Roboter R in einem ersten Betriebsmodus betrieben, in dem der Steuerrechner 17 die Antriebe 1116 derart ansteuert, so dass die Patientenliege L und somit die Person P eine vorgegebene Drehbewegung insbesondere bezüglich der Kopfes K der Person P durchführen, Schritt S1 des Flussdiagramms.
  • Eine Reaktion der Person P auf die Drehbewegung wird z. B. von einem in den Figuren nicht näher dargestellten Arzt ausgewertet, um z. B. festzustellen, welches der beiden Ohren 18a, 18b der Person P bzw. welches der Gehörorgane der Person P einen benignen paroxysmalen Lagerungsschwindel verursacht, Schritt S2 des Flussdiagramms.
  • Aufgrund der ausgewerteten Reaktion wird der Tool Center Point TCP des Roboters R in die Position des betroffenen Gehörorgans gelegt, Schritt S3 des Flussdiagramms. Zumindest die ungefähre Position des betroffenen Gehörorgans ist aufgrund der Position des Kopfes K relativ zur Patientenliege L bekannt.
  • Anschließend wird der Roboter R in einem zweiten Betriebsmodus betrieben, in dem der Steuerrechner 17 die Antrieb 1116 derart ansteuert, so dass die Patientenliege L bezüglich des Tool Center Points TOP eine vorgegebene Bewegung durchführt, Schritt S4 des Flussdiagramms. Diese Bewegung wird demnach relativ zum betroffenen Gehörorgan der Person P durchgeführt. Die Bewegung entspricht im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels einer von John M. Epley entwickelten Bewegung zum Therapieren eines benignen paroxysmalen Lagerungsschwindels.
  • Eine verbesserte Lagerung der Person P auf der Patientenliege L kann auch durch ein der Bewegung des Roboters R im zweiten Betriebsmodus vorgelagertes bildgebendes Verfahren, wie beispielsweise einer Aufnahme des betroffenen Bereichs der Person P durch eine MR oder CT Aufnahme, festgelegt werden. Ebenso ist es möglich, während oder nach dem Durchführen der Bewegung des zweiten Betriebsmodus unterschiedliche bildgebende Verfahren einzusetzen, um den Erfolg der durchgeführten Bewegung zu überprüfen und gegebenenfalls korrigierend in die Bewegung einzugreifen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102005041606 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Medizinischer Roboter, aufweisend eine Halterungsvorrichtung (L) zum Fixieren einer Person (P), eine Steuerungsvorrichtung (17) und einen Roboterarm (M), der von der Steuerungsvorrichtung (17) angesteuerte mehrere Achsen (16) und eine Befestigungsvorrichtung (F) aufweist, wobei die Halterungsvorrichtung (L) an der Befestigungsvorrichtung (F) befestigt ist und die Steuerungsvorrichtung (17) derart eingerichtet ist, die Achsen (16) derart zu bewegen, so dass die Halterungsvorrichtung (L) eine vorgegebene Bewegung durchführt, die geeignet ist, Beschwerden im Bereich wenigstens eines Gleichgewichtsorgans zumindest zu lindern.
  2. Roboter nach Anspruch 1, bei dem die vorgegebene Bewegung geeignet ist, in einem betroffenen Bogengang der Person (P) abgelagerte Otolithenpartikel zu lösen und die gelösten Otolithenpartikel in einen Bereich des Vestibulum des relevanten vestibulären Labyrinths zu schwemmen, wo sie keine einem benignen paroxysmalen Lagerungsschwindel zugeordnete Beschwerden verursachen.
  3. Roboter nach Anspruch 1 oder 2, dessen Halterungsvorrichtung (L) eingerichtet ist, den Kopf (K) der Person (P) an einer vorbestimmten Position relativ zur Halterungsvorrichtung (L) zu fixieren.
  4. Roboter nach Anspruch 3, dessen Halterungsvorrichtung (L) eingerichtet ist, den Kopf (K) der Person (P) derart zu fixieren, so dass zumindest eines der Vestibularorgane der Person (P) sich an der vorbestimmten Position relativ zur Halterungsvorrichtung (L) befindet.
  5. Roboter nach Anspruch 3 oder 4, der eingerichtet ist, so dass sein Tool Center Point (TCP), bezüglich dem die Steuerungsvorrichtung (17) die vorgegebene Bewegung steuert, mit der vorbestimmten Position übereinstimmt.
  6. Roboter nach Anspruch 3, dessen Steuerungsvorrichtung (17) eingerichtet ist, den Tool Center Point (TCP) an eine erste Position relativ zur Halterungsvorrichtung (L) oder an eine zweite Position relativ zur Halterungsvorrichtung (L) zu legen, wobei die erste und zweite Position relativ zur vorbestimmten Position ausgerichtet sind und mit den zu erwarteten Positionen der Vestibularorgane der Person (P) übereinstimmen, wenn diese mit der Halterungsvorrichtung (L) fixiert ist.
  7. Verfahren zum Betreiben eines medizinischen Roboters, der eine Halterungsvorrichtung (L) zum Fixieren einer Person (P), eine Steuerungsvorrichtung (17) und einen Roboterarm (M) mit mehreren Achsen (16) und einer Befestigungsvorrichtung (F) aufweist, wobei die Halterungsvorrichtung (L) an der Befestigungsvorrichtung (F) befestigt ist, aufweisend Ansteuern der Achsen (16) mittels der Steuerungsvorrichtung (17) derart, so dass die Halterungsvorrichtung (L), auf der die Person (P) derart fixiert ist, so dass deren Kopf (K), insbesondere zumindest eines ihrer Vestibularorgane eine vorbestimmte Position relativ zur Halterungsvorrichtung (L) aufweist, bezüglich der Position eine vorbestimmte Bewegung durchführt, die geeignet ist, in einem betroffenen Bogengang der Person (P) abgelagerte Otolithenpartikel zu lösen und die gelösten Otolithenpartikel in einen Bereich des Vestibulum des relevanten vestibulären Labyrinths zu schwemmen, wo sie keine einem benignen paroxysmalen Lagerungsschwindel zugeordnete Beschwerden verursachen.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, aufweisend – Legen des Tool Center Points (TOP) an eine erste Position relativ zur Halterungsvorrichtung (L) oder an eine zweite Position relativ zur Halterungsvorrichtung (L), wobei die erste und zweite, Position relativ zur vorbestimmten Position ausgerichtet sind und mit den zu erwartenden Positionen der Vestibularorgane der Person (P) übereinstimmen, wenn diese mit der Halterungsvorrichtung (L) fixiert ist, und – Ansteuern der Achsen (16) mittels der Steuerungsvorrichtung (17) derart, so dass die Halterungsvorrichtung (L) die vorbestimmte Bewegung bezüglich der relevanten ersten oder zweiten Position durchführt.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, zusätzlich aufweisend vor dem Durchführen der Bewegung – Ansteuern der Achsen (16) mittels der Steuerungsvorrichtung (17) derart, so dass die Halterungsvorrichtung (L), auf der die Person (P) fixiert ist, eine insbesondere bezüglich der Position vorbestimmte weitere Bewegung durchführt, – Aufnehmen und Auswerten einer Reaktion der Person (P) aufgrund der durchgeführten weiteren Bewegung und – Ansteuern der Achsen (16) mittels der Steuerungsvorrichtung (17) derart, so dass die Halterungsvorrichtung (L), auf der die Person (P) fixiert ist, die Bewegung durchführt.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 und 9, aufweisend – Auswählen eines der Vestibularorgane aufgrund des Auswertens der Reaktion, – Auswählen der dem ausgewählten Vestibularorgan entsprechenden ersten oder zweiten Position, – Legen des Tool Center Points (TCP) des Roboters (R) in die dem ausgewählten Vestibularorgan zugeordneten ersten oder zweiten Position und – Ansteuern der Achsen (16) mittels der Steuerungsvorrichtung (17) derart, so dass die Halterungsvorrichtung (L) die vorbestimmte Bewegung bezüglich der relevanten ersten oder zweiten Position durchführt.
DE102008043157.5A 2008-10-24 2008-10-24 Medizinisches Robotersystem Active DE102008043157B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008043157.5A DE102008043157B4 (de) 2008-10-24 2008-10-24 Medizinisches Robotersystem

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008043157.5A DE102008043157B4 (de) 2008-10-24 2008-10-24 Medizinisches Robotersystem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102008043157A1 true DE102008043157A1 (de) 2010-05-06
DE102008043157B4 DE102008043157B4 (de) 2017-04-06

Family

ID=42062783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008043157.5A Active DE102008043157B4 (de) 2008-10-24 2008-10-24 Medizinisches Robotersystem

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008043157B4 (de)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6029670A (en) * 1998-08-31 2000-02-29 Anthony; Philip F. Helmet assisted canalith repositioning maneuver
WO2000028793A1 (en) * 1998-11-11 2000-05-18 Fairleigh James F X-ray method and apparatus
DE102004062473A1 (de) * 2004-09-30 2006-04-13 Siemens Ag Medizinische Strahlentherapieanordnung
US20060251334A1 (en) * 2003-05-22 2006-11-09 Toshihiko Oba Balance function diagnostic system and method
DE102005041606A1 (de) 2005-09-01 2007-03-08 Siemens Ag Patientenpositioniervorrichtung
WO2007062240A2 (en) * 2005-11-28 2007-05-31 Epley John M Hemispheroidal-truss spatial manipulator system and apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6029670A (en) * 1998-08-31 2000-02-29 Anthony; Philip F. Helmet assisted canalith repositioning maneuver
WO2000028793A1 (en) * 1998-11-11 2000-05-18 Fairleigh James F X-ray method and apparatus
US20060251334A1 (en) * 2003-05-22 2006-11-09 Toshihiko Oba Balance function diagnostic system and method
DE102004062473A1 (de) * 2004-09-30 2006-04-13 Siemens Ag Medizinische Strahlentherapieanordnung
DE102005041606A1 (de) 2005-09-01 2007-03-08 Siemens Ag Patientenpositioniervorrichtung
WO2007062240A2 (en) * 2005-11-28 2007-05-31 Epley John M Hemispheroidal-truss spatial manipulator system and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008043157B4 (de) 2017-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2415417B1 (de) Medizinischer Arbeitsplatz
EP2259725B1 (de) Roentgenvorrichtung und medizinischer arbeitsplatz
EP2211751B1 (de) Einen roboter aufweisende vorrichtung, medizinischer arbeitsplatz und verfahren zum registrieren eines objekts
DE102005044033B4 (de) Positionierungssystem für perkutane Interventionen
EP1483022B1 (de) Vorrichtung zur durchführung und verifikation einer therapeutischen behandlung sowie zugehöriges computerprogramm
EP2268460B1 (de) Röntgenvorrichtung und medizinischer arbeitsplatz
EP2214872A2 (de) Roboter, medizinischer arbeitsplatz und verfahren zum projizieren eines bildes auf die oberfläche eines objekts
DE102008041260A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines medizinischen Roboters, medizinischer Roboter und medizinischer Arbeitsplatz
EP2179822B1 (de) Halterungsvorrichtung, medizinischer Roboter und Verfahren zum Einstellen des Tool Center Points eines medizinischen Roboters
EP2138280B1 (de) Roboter und Verfahren zum Befestigen eines Werkzeugs an einem Roboter
DE10242542A1 (de) Positioniersystem für die navigierte transkranielle Magnetstimulation
EP3329853A1 (de) Verfahren zur automatischen positionierung eines patienten, medizintechnische einrichtung, computerprogramm und computerlesbares speichermedium
DE102010008240B4 (de) Verfahren zum Betrieb eines mehrachsigen, vorzugsweise sechsachsigen, Roboters
DE202005014582U1 (de) Positionierungssystem für perkutane Interventionen
EP3693137A1 (de) Verfahren zum herstellen eines pfadplanungsmoduls und zum betreiben eines roboters, pfadplanungsmodul und roboter
DE102010043421B4 (de) Medizinischer Arbeitsplatz und Verfahren zum Betreiben eines medizinischen Arbeitsplatzes
DE102006031294A1 (de) Vorrichtung zur Führung und Halterung von medizinischen und/oder chirurgischen Instrumenten, Geräten und dergleichen
DE102008043157A1 (de) Medizinischer Roboter und Verfahren zum Betreiben eines medizinischen Roboters
EP3428754B1 (de) Verfahren zum einrichten eines bewegungsautomaten und einrichtungsanordnung
WO2009095350A1 (de) Roboter und verfahren zum parametrieren eines robotermodells
DE102014214861B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines medizinisch-robotischen Geräts sowie medizinisch-robotisches Gerät
WO2021185683A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur erfassung eines medizinischen status einer person
DE202018104487U1 (de) Biopsiesystem
WO2017216072A1 (de) Patientenpositioniervorrichtung und medizinischer arbeitsplatz
DE102004048067A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Bedienung eines medizinischen Navigationssystems bei der Anwendung bildgestützter Operation- und/oder Therapie- und/oder Diagnosemethoden

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: KUKA LABORATORIES GMBH, 86165 AUGSBURG, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: KUKA LABORATORIES GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: KUKA ROBOTER GMBH, 86165 AUGSBURG, DE

Effective date: 20110304

Owner name: KUKA ROBOTER GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: KUKA ROBOTER GMBH, 86165 AUGSBURG, DE

Effective date: 20110304

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: KUKA ROBOTER GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: KUKA LABORATORIES GMBH, 86165 AUGSBURG, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: EGE LEE & PARTNER PATENTANWAELTE PARTGMBB, DE

Representative=s name: FUNK & BOESS GBR, DE

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: A61B0019000000

Ipc: A61B0034300000

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R082 Change of representative

Representative=s name: EGE LEE & PARTNER PATENTANWAELTE PARTGMBB, DE

Representative=s name: BOESS, DIETER ALEXANDER, DIPL.-ING. (UNIV.), DE

R020 Patent grant now final
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: KUKA DEUTSCHLAND GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: KUKA ROBOTER GMBH, 86165 AUGSBURG, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: BOESS, DIETER ALEXANDER, DIPL.-ING. (UNIV.), DE

Representative=s name: EGE LEE & PARTNER PATENTANWAELTE PARTGMBB, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: BOESS, DIETER ALEXANDER, DIPL.-ING. (UNIV.), DE