BESSERER DURCHBLICK FÜR CHIRURGEN
Roboterarm mit Kontron Computer unterstützt endoskopische OPs
(PresseBox) - Mit seinem Roboterarm Soloassist II erleichtert die Regensburger AKTORmed GmbH den Chirurgen in Krankenhäusern die Arbeit mit Endoskopen. Bei minimalinvasiven Eingriff en kann die OP-Kamera nun mithilfe von Spracherkennung gefu?hrt werden. Das ist eine deutliche Verbesserung fu?r den Operateur, allerdings stellt die dahinterliegende Software vergleichbar hohe Anforderungen an die Hardware, sprich: Prozessor, Speicher und Schnittstellen. Zum Einsatz kommt daher ein Kontron Motherboard, also ein vollwertiger Embedded Industrial Computer.
Mehr als sieben Millionen Menschen wurden in Deutschland im Jahr 2017 operiert, registrierte das Statistische Bundesamt (im Oktober 2018). Viele Operationen finden seit den 1980er Jahren minimalinvasiv statt, etwa ein Großteil der rund 200.000 Leistenbruchoperationen bei Männern in Deutschland. Minimalinvasive Eingriffe werden auch als ?Schlu?ssellochchirurgie? betitelt. Denn bei diesen Eingriff en werden u?ber zwei winzige Schnitte die Instrumente und das Endoskop, eine Minikamera mit dem Durchmesser von 5 bis 10 Millimeter, zum Operationsgebiet gefu?hrt. Das Bild wird auf einem externen Monitor wiedergegeben und zeigt dem Chirurgen sein Operationsgebiet an. In der Klinik bedeutet das, dass bei vielen Eingriff en neben dem Chirurgen auch ein zweiter Arzt fu?r die Fu?hrung der Kamera bei Operationen anwesend sein muss. Lediglich bei sehr einfachen Operationen reicht es aus, dass ein Arzt die Kamera selbst justiert.
DAS GROSSE ZITTERN: MANUELLE ENDOSKOPFÜHRUNG
Immer noch wird bei einem Großteil der minimalinvasiven Eingriff e das Endoskop komplett per Hand gefu?hrt. In der Praxis hat das gravierende Nachteile, die sich durch die technologische Entwicklung verstärken: Hochauflösende Kameras produzieren Bilder in 4K- oder sogar 8K-Qualität, sogar 3D-Aufnahmen sind mittlerweile möglich. Fu?r viele darauf beruhende Anwendungen fehlt dem Menschen jedoch die notwendige ruhige Hand, das bis zu 600 Gramm schwere Endoskop minutenlang ruhig, in unbequemen Positionen zu halten. Kleinste Zitterbewegungen werden bei der vergrößerten Wiedergabe auf hochauflösenden Bildschirmen so verstärkt, dass sie ein präzises Arbeiten eher erschweren denn erleichtern. Dazu kommt, dass Bewegungen des gesamten Körpers, etwa um einem Kollegen Zugang zum OP-Tisch zu erleichtern, trotz aller Bemu?hungen ebenfalls die Hand, die das Endoskop hält, in Bewegung versetzen. Zudem erschweren oft Verständigungsprobleme die effektive und präzise Arbeit mit dem Endoskop, wenn zwischen Chirurgen und seinem Kollegen an der Kamera etwa nicht ganz klar ist, wie weit oder in welche Richtung die Kamera bewegt werden soll.
RUHIG IN JEDER OP-LAGE: DER ROBOTERARM
Der von AKTORmed entwickelte Roboterarm, der das Endoskop fu?hrt, brachte dabei schon wesentliche Erleichterung: Er kann mit drei Freiheitsgraden flexibel, manuell gefu?hrt und in der richtigen Position fixiert werden. So konnte zumindest bei einer fixierten Position bereits mit einem absolut ruhigen Bild gearbeitet werden. Der Joystick vereinfachte zudem die Fu?hrung, so dass in manchen Fällen bereits auf einen zweiten, Endoskop-fu?hrenden Arzt ganz verzichtet werden konnte. Beim chronischen Chirurgenmangel in vielen Kliniken ein nicht zu unterschätzender Vorteil. Zu den Kunden von AKTORmed zählen mittlerweile Krankenhäuser in Deutschland, aber auch Kliniken auf der ganzen Welt. AKTORmed ist eine Manufaktur fu?r die Entwicklung und den Vertrieb von Medizingeräten, die im Jahr 2005 in Regensburg gegru?ndet wurde. Mit derzeit 16 Mitarbeitern, vor allem Ingenieure, Elektrotechniker und Mechatroniker, wird der Roboterarm SOLOASSIST gefertigt und vertrieben sowie neue Produkte entwickelt.
ZUVERLÄSSIGE SPRACHSTEUERUNG ERFORDERT HOHE RECHENLEISTUNG
Noch flexibler kann der Roboterarm eingesetzt werden, wenn er direkt auf die Sprachbefehle des Operateurs reagieren kann. Damit kann der operierende Chirurg die Kamera mit wenigen einfachen Befehlen in die benötigte Richtung lenken und hat beide Hände fu?r den Eingriff frei. Im Gegensatz zum Joystick benötigt die Spracherkennung und -Verarbeitung allerdings deutlich mehr Rechen- und Speicherleistung. Die Entwickler von AKTORmed haben sich deshalb entschieden, auf einen Industrie-PC zu setzen, der diese Voraussetzung und zugleich die strengen Kriterien fu?r Geräte im Operationssaal erfu?llt. Neben den reinen technischen Merkmalen gaben bei AKTORmed auch noch weitere Gru?nde den Ausschlag, sich fu?r Kontron zu entscheiden: Da Innovationszyklen in der Medizintechnik lang sind und Beschaff ungsvorhaben mehrere Jahre dauern können, muss fu?r die Komponenten des Soloassist eine Langzeitverfu?gbarkeit von mindesten sieben bis zehn Jahren gegeben sein, wie sie Kontron fu?r seine industriellen Boards anbietet. Alleine durch diese Vorgabe schieden bereits zahlreiche Board-Hersteller im fru?hen Stadium des Auswahlprozesses aus. Weiterhin bestand die Notwendigkeit, auf einen USB-Bus auf dem Board zugreifen zu können; auch dieses Feature war bei vielen Mitbewerbern von Kontron nicht gegeben, so dass der Entscheidungsprozess im Jahr 2015 auf Kontron zulief. Zudem u?berzeugten AKTORmed das Engagement des Kontron Partners Aaronn, der gemeinsam mit Kontron alle Anspru?che in punkto Service und Support erfu?llen kann.
KONTRON INDUSTRIAL COMPUTER MOTHERBOARD ALS HERZSTÜCK
Bei dem eingesetzten Motherboard handelt es sich um das Kontron Mini-ITX Board E38 mit Intel Atom® Prozessor der E3800 Serie, das u?ber ausreichend Speicherplatz und zahlreiche, in der Industrie benötigte, Schnittstellen verfu?gt. Fu?r das Betriebssystem steht ein boot-fähiger Flashspeicher bereit, Anwendungsdaten werden u?ber eine SSD-Storage gespeichert. Bis Mitte 2019, nach drei Jahren im klinischen Einsatz, verzeichnet AKTORmed keinen einzigen Ausfall eines Motherboards. Nicht zuletzt dadurch unterscheidet sich das Board deutlich von dem großen Angebot an Boards fu?r Consumer-Produkte.
Die hohe Ausfallsicherheit garantiert auch die Sicherheit fu?r den Patienten: Der Roboterarm ist gegenu?ber unkontrollierten Bewegungen u?ber Algorithmen abgesichert. Dadurch ist garantiert, dass das Endoskop den Patienten keinesfalls verletzt.
Robert Geiger, Managing Director, AKTORmed: ?Verfu?gbarkeit, Sicherheit und Zuverlässigkeit spielen in der Medizintechnik eine besonders große Rolle; wenn eine Komponente nicht so funktioniert, wie sie soll, kann das fatale Folgen haben. Unsere Entscheidung, mit Kontron auf einen erfahrenen Anbieter von Industriecomputern zu setzen, war deshalb absolut richtig. Der Soloassist läuft mit den Industriecomputern von Kontron absolut zuverlässig und fehlerfrei. Durch die Konfigurations-Services von Kontron und seinem Partner Aaronn, können wir uns ganz auf die Entwicklung unseres Roboterarms konzentrieren. Im internationalen Vertrieb hilft uns die Erfahrung von Kontron auf den Weltmärkten, die es uns erleichtert, schnell die notwendigen, oft komplexen Zulassungsverfahren fu?r medizinische Geräte zu bestehen. Fu?r die Zukunft sehen wir uns mit Kontron ebenfalls gut geru?stet, wenn Themen, wie die Erkennung natu?rlicher Sprache oder Ku?nstliche Intelligenz, fu?r die Steuerung unseres Roboterarms Einzug halten.? Von Vorteil erweist sich fu?r AKTORmed auch die Erfahrung von Kontron mit anspruchsvollen Kunden auf der ganzen Welt. Da Zulassungen fu?r Medizingeräte in der Regel komplex, langwierig und in allen Ländern unterschiedlich sind, kann AKTORmed hier auf viele notwendige Zertifizierungen, wie CE, und Bestätigungen sowie Pru?fungen zur Elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV), elektrischen Sicherheit und zu den funkspezifischen Anforderungen der US-amerikanischen Federal Communications Commission(FCC) bereits zugreifen. Auch hier macht sich die Langzeitverfu?gbarkeit bezahlt, denn wenn sich an der einmal zugelassenen Komponente etwas ändert, wäre bei der nächsten Auslieferung eine aufwändige Re-Zertifizierung notwendig.
KONTRON PARTNER AARONN SORGT FÜR PASSGENAUE AUSLIEFERUNG
Die komplette Software fu?r die Sprachsteuerung des Soloassist II läuft nun unter Windows 7 Embedded reibungslos auf dem Kontron Motherboard. Kontron Partner Aaronn ergänzt das zuverlässige, sichere und langzeitverfu?gbare Kontron Produkt um seine Services: Boards werden von Aaronn einbaufertig bei AKTORmed angeliefert. Vorher werden sie bei Aaronn mit Arbeitsspeicher, einem Lu?fter und dem SSD-Speicher ergänzt, dann wird das Software-Image aufgespielt und es finden Funktionstests statt. Stefan Lobmeier, Product Manager Motherboards & SBC bei Kontron: ?Spezialität von Kontron sind Industriecomputer, die in punkto Zuverlässigkeit, Sicherheit und Verfu?gbarkeit die Anforderungen unserer anspruchsvollen Kunden, insbesondere im Gesundheitswesen, erfu?llen. Gemeinsam mit unserem Partner Aaronn können wir Kunden individuell betreuen und ihre speziellen Anforderungen erfu?llen.?
KONTRON AUCH DER RICHTIGE PARTNER FÜR KI-STEUERUNG
Soloassist II zu u?berzeugen ? Kontron ist im Hintergrund immer mit dabei. Auch bei Weiterentwicklungen des Roboterarms soll Kontron eine Rolle spielen. AKTORmed denkt dabei zum Beispiel schon u?ber Anwendungen der Ku?nstlichen Intelligenz nach: Das Endoskop könnte das zu behandelnde Operationsgebiet, beispielsweise ein Organ, selbstständig finden und sich selbst positionieren. Denkbar ist auch, dass durch Machine Learning bestimmte Operationsverläufe gespeichert werden und der Roboterarm die entsprechende Neupositionierung des Endoskops selbst vornehmen kann.
Mit Motherboards von Kontron ist AKTORMed auch bestens auf die Zukunft vorbereitet und Patienten wie Ärzte profitieren von den Fortschritten in der Embedded Computer Technologie.
Die komplette Success Story können Sie hier herunterladen.
In den zurückliegenden 26 Jahren haben wir uns vom Distributor zu einem erfolgreichen System Integrator entwickelt, der gemeinsam mit den Kunden individuelle Embedded-Lösungen erarbeitet.
Unser Produktspektrum umfasst Embedded PCs unterschiedlichster Bauformen, industrielle Display-Lösungen inklusive verschiedenster Touchtechnologien und 19" Rackmount Server mit redundanten Komponenten zur Sicherstellung der maximalen Ausfalls-, Funktions-, und Betriebssicherheit. Passende Accessoires, wie Memories, SSDs und Starterkits, runden unser Angebot ab.
Wir beraten und unterstützen von der Systemanalyse über die Produktauswahl und der Prototypenentwicklung bis hin zur Serienfertigung. Mit unserem einzigartigen Service erhalten Sie alles aus einer Hand. Wir begleiten Sie lückenlos vom Pre- bis zum After-Sales persönlich, individuell und flexibel.
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In den zurückliegenden 26 Jahren haben wir uns vom Distributor zu einem erfolgreichen System Integrator entwickelt, der gemeinsam mit den Kunden individuelle Embedded-Lösungen erarbeitet.Unser Produktspektrum umfasst Embedded PCs unterschiedlichster Bauformen, industrielle Display-Lösungen inklusive verschiedenster Touchtechnologien und 19" Rackmount Server mit redundanten Komponenten zur Sicherstellung der maximalen Ausfalls-, Funktions-, und Betriebssicherheit. Passende Accessoires, wie Memories, SSDs und Starterkits, runden unser Angebot ab.Wir beraten und unterstützen von der Systemanalyse über die Produktauswahl und der Prototypenentwicklung bis hin zur Serienfertigung. Mit unserem einzigartigen Service erhalten Sie alles aus einer Hand. Wir begleiten Sie lückenlos vom Pre- bis zum After-Sales persönlich, individuell und flexibel.
Datum: 30.04.2020 - 14:30 Uhr
Sprache: Deutsch
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