协作机器人在医疗行业的多元化应用

手术室智能辅助解决方案

髋膝关节置换、上下肢康复治疗、远程超声波检查、脊柱手术定位、肿瘤活体穿刺、冷激光截骨、植发、生物药品检测的自动化应用等。

LBR Med 是全球首款通过认证可集成到医疗产品中的机器人组件。冗余的双通道传感器配置及完善的安全监控功能使得集成的医疗器械更具安全性；内部集成的零点校正传感器可以保证±0.15mm的重复定位精度；大量的硬件和软件接口使其能够灵活的集成到各种医疗应用场景中；各轴所配置的高精度力矩传感器让触觉手动引导机器人、工具重力补偿和碰撞识别等功能成为可能。

首先，在安全方面，库卡的LBR Med这款人机共融的协作机器人被广泛应用于医疗和其他高敏感领域，成功解决当机器人从事与操作者和被操作者进行亲密接触的高风险工作时的安全问题。此外， 库卡LBR Med具有广泛的用途、与医疗产品整合所需的安全技术以及老龄化社会中医疗、康复和护理工作等重要社会意义。

其次，在技术领域，库卡轻型机器人 LBR Med 未来将在医疗行业承担越来越多的辅助工作。凭借其灵敏度和安全技术，机器人能够可靠地协助专业医生。LBR Med 是全球首款通过 IECEE – CB 体系认证的机器人。由于这种认证流程是国际通用的，所以明显降低了以 LBR Med 为基础的医疗产品在批准手续上的复杂性。

第三，在应用领域，LBR Med解决了场景单一化的问题。库卡医疗定位为“战略技术供应商”，面向医疗器械制造商提供交付技术产品，因此库卡面向的医疗场景就更广阔，不单单是手术科室，亦可以是医院后勤部门等等。相比于以产品打医院的医疗机器人厂商，这样的方式将具备更多的用武之地和闪转腾挪的空间。库卡医疗分别在辅助放疗、手术导航、康复理疗、患者定位提供机器人解决方案。

随 LBR Med 一起提供 CB 认证证书

组件依照 MDD 标准开发

CE 标签适用于 EMC（IEC 60601-1-2:2014）和 RoHS-II(2011/65/EU）

新型基座设计，提高卫生程度

从下面布线和安装

内置电动介质法兰

smartPAD 仅用于必要的维护

制动器仅是一项安全功能

医疗级控制柜

仅用于医疗客户的受控版本的软件

1 解决方案功能模块

针对骨科脊柱、髋膝关节置换以及肿瘤活体穿刺手术中高精度定位的需求，机器人可以辅助医生进行手术器械点、轴、面的精准控制；远程超声波检查可以利用机器人反馈当前超声头与病人接触的作用力，结合力反馈摇杆，实现医生远程操控B超设备的功能；冷激光截骨应用中可以用机器人编程实现医生较难完美实现的复杂轨迹；上下肢康复应用中机器人可以记录护工首次示教的运动轨迹，继而循环运行康复动作，免除护工的重复劳动；植发应用中机器人可以根据头部图像数据自规划路径，精确的进行毛囊的提取和种植。

2 解决方案应用流程和要点

LBR Med是一块人机协作的机器人。它工作精准、独立且灵活。它能够精准地反复执行相同的活动,没有中断、劳累或时间限制。由于其灵活性可以适配多种解决方案，是医疗界的“万金油”，因此总结下来，其应用体现为安全的协作能力。

安全操作方面：

库卡的协作机器人应用都被预先定义且充分验证了其安全范围内的限制数值。如若超出数值范围，则平行安全控制器会介入并停止机器人系统的运行，即所谓的“黄色”技术。当然，库卡也提供能够使用“灰色”技术的相关方案，如通过采用较低的限制数值及个别编程功能，从而允许“软开关”或对系统进行个别定义的反应应用。这两种变体为实现安全应用提供了很大的灵活性。

协作层面：

机器人可直接对人类或患者进行操作。这对安全技术而言是“最高级别”的挑战，且只有少数人敢于挑战这一高难度技术。而库卡现在已经能够成功应对该技术领域的挑战。机器人的优势则是更多地体现在高精度、高速度及承载能力等，并在基础上来执行重复的重量级任务。因此，机器人就像口袋计算机那样，以协助人类为目的，让人类的工作变得更加轻松快捷。

3 解决方案普适性

库卡机器人技术如今已经在各个领域得到应用，例如：

-专业康复应用

-微创手术

-术中放射治疗

-改善的乳腺癌诊断

-骨外科手术和非接触式骨骼治疗

-矫形外科

-血管造影和混合手术系统

-美容外科等

以下将列举3个例子：

康复学：丹麦奥尔堡的 Life   Science Robotics (LSR)   公司将LBR Med集成于操作简单的康复机器人 ROBERT   ®，人口统计学研究显示，20 年后 60 岁以上的人口数量将大大超过目前。这意味着，一方面护理费用增加，另一方面护理人员的数量减少。”LBR   Med可以填补这个缺口。护理机器人现在已经在波兰和芬兰得到应用。

改善乳腺癌诊断：为了对癌症患者作出可靠的诊断，需要进行活检，即在一个事先识别到的部位有目的地提取细胞组织物。对于发生多处恶性转移的患者来说，活检过程是困难且棘手的。这项由 德国联邦教育及研究部推动的项目的目标是，在对寡聚核苷酸转移患者进行成功诊断后，采用分子层面上的微创手术治疗肿瘤。在这个过程中，医生和机器人可以携手合作：首先由三维   X 射线系统定位穿刺位置，然后由机器人谨慎地携活检穿刺针接近这个位置。而医生则用手操控机器人，并且和机器人共同完成穿刺。这种新疗法将简化和加快对于每一个转移病例都会重复的治疗过程。它减轻了手术团队的工作的同时，也减轻了患者的痛苦。

毛发移植：Restoration   Robotics 开发了一款智能解决方案ARTAS iX™，将微创脱毛和后续植入结合到一个创新应用中。应用的基础是灵敏的 7 轴机器人 KUKA   LBR Med，这款机器人凭借其精度以及医疗器械组件认证成为该应用的优选。在植发过程中，主要从头后部提取单个毛囊并植入头皮上指定的脱发部位。由于仅几毫米长的移植物将被提取并植入上千次，因此保持高重复精度和稳定的质量至关重要。LBR   Med 凭借其独特的性能可以出色的完任务。

1、国内某公司A：该公司为专注于手术机器人的研发制造及外科手术一体化智能管理平台建设。2022年1月25日，旗下自主研发制造的『全膝关节置换手术导航定位系统（机器人）』获得国家药品监督管理局（NMPA）上市批准，成为国内首款获NMPA认证的国产膝关节手术机器人。

2、国内某公司B：该公司是一家专注于手术机器人及相关产品研发、生产和销售的高新技术企业，致力于打造技术领先的手术机器人平台，为医院提供高精度、智能化的手术解决方案。公司主要产品髋关节置换手术机器人于2021年2月被纳入创新医疗器械特别审查程序，于2022年 4 月成为首个获得第三类医疗器械注册证的国产髋关节置换手术机器人，并于2023年1月获得第三类医疗器械注册证。是目前在医院落地最多骨科手术机器人产品。

1、全球首款通过医疗器械电气通用安全标准认证的七轴机器人

2、LBR Med 赢得国际大奖 IERA Award（机器人与自动化的发明与创业奖）

3、库卡荣获医疗机器人领域的“2020 年度全球最佳公司奖”

4、LBR Med机器人通过了IEC 60601－1 管理标准

库卡(KUKA)机器人有限公司于1898年建立于德国巴伐利亚州的奥格斯堡，是世界领先的工业机器人制造商之一。库卡机器人公司在全球拥有20 多个子公司，大部分是销售和服务中心，其中包括：美国, 墨西哥, 巴西, 日本, 韩国,中国台湾, 印度和绝大多数欧洲国家。公司的名字，KUKA（库卡），是Keller und Knappich Augsburg的四个首字母组合, 它同时是库卡公司所有产品的注册商标。

在工业机器人发展史上，德国的库卡可谓是鼻祖级的存在。库卡最初主要专注于室内及城市照明。但与此不久公司就涉足至其它领域（焊接工具及设备，大型容器），1966年公司成为欧洲市政车辆的市场领导者。1973年公司研发了其名为 FAMULUS第一台工业机器人。当时库卡公司属Quandt集团旗下，而Quandt家族则于1980年退出。公司成为一个上市公司。1995年库卡机器人技术脱离库卡焊接及机器人有限公司独立成立有限公司，与库卡焊接设备有限公司（即后来的库卡系统有限公司），同属属于库卡股分公司（前身IWKA集团）。现今库卡专注于向工业生产过程提供先进的自动化解决方案。

库卡在医疗机器人行业领域拥有超过20年的手术机器人研发和成功应用，致力于为医疗行业提供可靠的、先进的技术和服务，是全球众多医疗机器人产品的重要合作伙伴。

打赏