KUKA-Industrieroboter

Herzlich willkommen im Funktionsbereich Biomechanik. Auf dieser Seite möchten wir Ihnen erklären, wie es ein Industrieroboter vor die chirurgische Klinik geschafft hat.

Song: Culture Code - Make Me Move (feat. Karra) [NCS Release]       Music provided by NoCopyrightSounds
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Kunstwerk vor dem Eingang der chirurgischen Klinik

(Foto: privat)

Zum 100-jährigen Jubiläum der Chirurgie an der Waldeyerstraße, wurde im Sommer 2023 einer der nunmehr etwas in die Jahre gekommenen KUKA-Roboter des Biomechaniklabors in einem aufwendigen Prozess abgebaut und vor der chirurgischen Klinik wieder installiert. Hier symbolisiert er nun die Verbindung zwischen dem historischen und denkmalgeschützten Gebäude der Chirurgie und der Hochleistungsmedizin, die auch mithilfe zahlreicher technischer Systeme im Inneren der Klinik stattfindet. An seinem neuen Platz erstrahlt der "alte Robbi" nun in einem frischen Blauton und wird vor allem in den Abendstunden durch zahlreiche Strahler elegant in Szene gesetzt.

Nachdem der Roboter über 20 Jahre in zahlreichen Forschungsprojekten in unserem Labor eingestzt wurde, wurde er bereits 2019 in den Ruhestand verabschiedet und durch ein neueres Modell ersetzt. Unten stehend finden Sie eine Übersicht der zahlreichen Habilitationen und Promotionen, in denen der Roboter eingesetzt wurde.

  • Habiliationen und Promotionen

    Habilitationen

    Autor Titel Jahr
    Priv.-Doz. Dr. med. habil. Philipp A. Michel Sehnen-, Band- und Meniskusverletzungen der unteren Extremität - histologische und biomechanische Untersuchungen 2022
    Priv.-Doz. Dr. med. univ. Christoph Kittl Die mediale und anteromediale Instabilität des Kniegelenks: Anatomie Biomechanik und Rekonstruktion 2022
    Priv.-Doz. Dr. med. habil. Josef Stolberg-Stolberg Biomechanische, Inflammatorische und Klinische Veränderungen des Hyalinen Knorpels in der Osteoarthrose 2022
    Priv.-Doz. Dr. med. habil. Julia Evers Klinische und biomechanische Aspekte der operativen Versorgung von trimalleolären Sprunggelenksfrakturen und posttraumatischer Folgen 2022
    Priv.-Doz. Dr.med. univ. Elmar Herbst Die anterolaterale Rotationsinstabilität am Kniegelenk Von der Anatomie zur Therapie 2021
    Priv.-Doz. Dr. med. habil. Steffen Roßlenbroich Minimal-invasive Akromioklavikular-Gelenks-Rekonstruktion (MINAR) 2021
    Priv.-Doz. Dr. med. habil. Maximilian Kückelhaus Innovative Transplantationsverfahren in der Plastischen Chirurgie 2020
    Priv.-Doz. Dr. med. Christoph Johannes Domnick Biomechanische Untersuchungen zu Verletzungsmustern und Rekonstruktionstechniken von vorderen und hinteren Kreuzbandrupturen, sowie in Kombination mit begleitenden peripheren Bandinstabilitäten 2018
    Priv.-Doz. Dr. med. Johannes Simon Lenschow Biomechanische Untersuchungen zur Fixation von Bändern und Bandplastiken am Kniegelenk 2017
    Priv.-Doz. Dr. med. René Hartensuer Entwicklung, Evaluation und Anwendung einer 3D Bewegungsanalyse in Kombination mit einem robotergestützten Wirbelsäulenprüfstand und deren Bedeutung für klinische Fragestellungen 2016
    Priv.-Doz. Dr. med. Clemens Andreas Kösters Biomechanische und klinische Untersuchungen innovativer operativer Behandlungsmethoden nach Bandverletzungen des Kniegelenkes 2016
    Priv.-Doz. Dr. med. Mirco Herbort Biochemische Untersuchungen zu Rekonstruktionstechniken von vorderen Kreuzbandrupturen und assozierten Meniskus- und Knorpelverletzungen 2014
    Priv.-Doz. Dr. André Weimann Biomechanische Untersuchungen zur Rekonstruktion des hinteren Kreuzbandes 2014
    Priv.-Doz. Dr. med. Dirk Wähnert Biomechanische Untersuchungen zur Versorgung osteoporotischer Femurfrakturen 2014
    Priv.-Doz. Dr. med. Thomas Vordemvenne Die traumatische Instabilität der thorakolumbalen Wirbelsäule im robotergestützten Versuchsaufbau 2012

    Promotionen

    Autor Titel Jahr
    Muhmann, Raphael Die Rolle des medialen Kapsel-Band-Apparates für die anteromediale Rotationsinstabilität am Kniegelenk 2022
    Wermers, Jens Der Einfluss von Konkavität, Knochendefekt und Knorpelläsionen am Glenoid auf die Stabilität des Schultergelenks 2022
    Zoll, Alexander Biomechanische Untersuchungen zur stabilisierenden Wirkung der ischiocruralen Muskulatur bei medialer Kollateralbandinstabilität 2020
    Becker, Deborah Katrin Biomechanische Untersuchung der aktiven und passiven Stabilisatoren der medialen Kniegelenksecke 2020
    Brylka, Heike Wiederherstellung der Gelenkkinematik nach Ruptur des Vorderen Kreuzbandes durch dynamische intraligamentäre Stabiblisierung (Ligamys)- eine Roboter-gestützte biomechainische Studie 2019
    Riesenbeck, Oliver Biomechanische Evaluierung zweier stand-alone Cage-Modelle nach Insertion in lumbale, dreisegmentale Humanwirbelsäulenpräparate 2019
    Vogel, Nils Biomechanische Grundlagenstudie zur Kinematik der posterolateralen Strukturen des Kniegelenks 2018
    Müller, Viktoria Constanze Experimentelle, biomechanische Untersuchung verschiedener tibialer Fixationstechniken zur einzeitigen Revisionsrekonstruktion des vorderen Kreuzbandes bei konfluierenden Bohrkanälen 2017
    Treder, Maximilian Einfluss des tibialen Tunnelmanagements auf die Primärstabilität einer einzeitigen VKB-Revisionsrekonstruktion 2016
    Bittrich, Thomas Retropatellare Druckmessung mithilfe eines UFS-Roboter-Systems unter physiologischer Muskelkraftsimulation 2016
    Glasbrenner, Johannes Entwicklung eines Kniesimulators zur experimentellen Testung des 3D-Patellatrackings bei dynamischer Knieflexion 2014
    Schatka, Imke Biomechanische Untersuchungen zur Rekonstruktion der posteromedialen Strukturen des Kniegelenks mit einem Kraft-Moment-Sensor gesteuerten Robotersystem 2014
    Domnick, Christoph Biomechanische Untersuchungen der Einzelbündel-VKB-Rekonstruktion in medialer Portaltechnik : Kniegelenkkinematik nach femoraler Tunnelpositionierung mit konventionellem Zielgerät und neuem medialen Portal Zielgerät 2014
    Wilde, Christoph Biomechanik des Kniegelenks bei Einzelbündelrekonstruktion des vorderen Kreuzbandes 2014
    Gehweiler. Dominic Biomechanischer In-vitro-Vergleich verschiedener Stabilisierungsverfahren von Wirbel-Frakturen im humanen osteoporotischen Modell 2012
    Schulze, Martin Entwicklung und Evaluierung eines Roboter gestützten Prüfaufbaus zur Untersuchung der Biomechanik mono- und multisegmentaler lumbaler Wirbelsäulen 2012
    Schumacher, Tobias Anterolaterale Rotationsinstabilität des Kniegelenks- Rolle der posterolateralen Strukturen 2011
    Budweg, Ingo Monosegmentale Evaluation der Stabilität der dorsalen ligamentären Strukturen an der thorakolumbalen Kalbswirbelsäule 2010
    Diermann, Nadine Rotationsinstabilität des Knies nach Rekonstruktion des vorderen Kreuzbandes - tibiale Innenrotation unter Simulation eines Pivot-Shift-Tests 2010
    Lenschow, Simon Biomechanische Untersuchung zur femoralen Tunnelposition bei Rekonstruktion des hinteren Kreuzbandes 2008
    Tretow, Henning Biomechanische Untersuchungen des vorderen Kreuzbandes : Vergleich der Primärstabilität von Rekonstruktionen in Einzelbündel- und Doppelbündel-Technik mit einem oder zwei tibialen Bohrkanälen mit Hilfe eines Roboter-UFS-Systems 2008
    Weimann, Andre Biomechanische Untersuchungen an der Ansatzsehne des M. Tibialis posterior 2006

Einsatz des Roboters im Biomechaniklabor

(Foto: privat)

Unser KUKA – Industrieroboter wird zur Testung von humanen Gelenken (Knie, Schulter, Fuß und Wirbelsäule) verwendet. Der Roboter steuert eine passive Bewegung des Gelenkes. Dies geschieht durch die Vorgabe von Kräften und/oder Verschiebungen. Um eine vollständige Bewegung des Gelenkes zu ermöglichen, verfügt der Roboter über 6 Achsen und kann eine Belastung von bis zu 125 kg aufbringen. Dabei wird der Roboter über die Software simVITRO gesteuert. Die Kombination aus dem Industrie-Roboter und der speziell entwickelten Steuerungssoftware ermöglicht es, auftretende Kräfte und Verschiebungen exakt zu messen, um so neue Operationsmethoden und Frakturversorgungen zu untersuchen und weiter zu entwickeln.

  • Weitere Informationen

    Biomechanik live: Einblick in die robotergestütze Knieforschung

    Aus dem Biomechanikteam stellen PD Dr. med. Christoph Kittl und Prof. Dr. rer. medic. Jens Wermers die Einsatzmöglichkeiten eines Roboters in der biomechanischen Knieforschung vor.

    Im Biomechanik-Labor arbeiten Expert*innen aus der Medizin und dem Ingenieurwesen Hand in Hand. Als ein Labor das zum Uniklinikum und der Universität gehört, können wir nicht nur wegweisende Forschung betreiben, sondern auch junge Studierende in unsere Arbeit mit einbeziehen. Frische Ideen und Leidenschaft in allen Bereichen treiben unsere Forschung voran und lassen unsere ermittelten Ergebnisse direkt in den Klinikalltag einfließen.

    Robotergestütze Forschungsbereiche

    Der KUKA-Roboter wird in unserem Labor von den verschiedenen Forschungsteams eingesetzt. Weiterführende Informationen zu den speziellen Forschungsfeldern erhalten Sie auf den Vorstellungsseiten der einzelnen Teams:

    Knie-Team

    Fuß und Sprunggelenk-Team

    Schulter-Team

    Becken- und Wirbelsäulen-Team