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Durch jahrelangen engen Kontakt mit Behandlungszentren für den Bereich Onkologie und Integratoren für Radiotherapie sah LEONI eine starke Nachfrage innerhalb der Medizinbranche für eine Lösung zur Patientenpositionierung. Diese umfassenden Erfahrungswerte werden mit höchst zuverlässigen und erprobten Industrieprodukten und -lösungen vereint. LEONI sorgt mithilfe von Bewegungssteuerung und Sicherheitstechnik von B&R bei der Strahlentherapie für einen Paradigmenwechsel in der Robotertechnik: mit dem Leoni-Orion-System.

Als weltweiter Lösungsanbieter für zuverlässige Industrierobotik mit Anwendungsbereichen in der Medizin umfasst das vielfältige Produkt- und Leistungsportfolio von LEONI neben Kabeln und Kabelsystemen auch Softwareentwicklung, Programmierung, Systeme für maschinelles Sehen, Automatisierung und Schulungen. Die neueste Innovation – ein hochentwickeltes System für die Patientenpositionierung in der Strahlentherapie – wurde im ORION-Kompetenzzentrum des Unternehmens im französischen Chartres entwickelt.

Das Leoni-Orion-System war eines der Highlights auf dem ASTRO Radiation Oncology Event im texanischen San Antonio. Das auf Robotertechnik basierende Positioniersystem erfüllt die tatsächlichen Anforderungen der Medizinbranche. Der besondere klinische Nutzen ist der intuitive Betrieb mit einer intelligenten Unterstützung des Medizinpersonals.

Der Werkzeugwechsler des Roboters ermöglicht ein Ergreifen des Behandlungstisches oder der Liege an einer beliebigen Position. Das 3D-Kamerasystem überwacht die Patientenposition und passt sie relativ zur Bestrahlung in Echtzeit an. Das Leoni Orion System bietet eine dynamische Positionierungssteuerung mit 6 Freiheitsgraden und einer Genauigkeit von unter einem Millimeter. Diese Funktionsmerkmale, zusammen mit der Haptiktechnologie von LEONI, ermöglichen dem Therapeuten eine manuelle Führung des Patienten in die erforderliche Position – ein Novum für die Strahlentherapie.

Zu 100% offene Robotersteuerung

Lösungen mit integrierter Robotertechnik ermöglichen die optimale Synchronisation zwischen Robotern und Maschinen. "Die offene Gestaltung der B&R-Steuerung war für uns ideal, da unsere Anforderung für die Robotersteuerung 100%ige Offenheit war", so Samuel Pinault, Leiter des Bereichs für innovative Robotertechnik bei LEONI. "Aufgrund der großen Auswahl sicherer Funktionen zur Bewegungssteuerung in Verbindung mit der vollständigen Offenheit, sind SafeMOTION und openSAFETY die idealen Technologien für sichere Robotersysteme."

Als nächsten Schritt wird LEONI den Sicherheits-Laserscanner über openSAFETY direkt in das Steuernetzwerk einbinden. Neben der verbesserten Leistung und den reduzierten Kosten für die Verkabelung können dadurch die Sicherheitsparameter des Scanners automatisch von der Robotersteuerung konfiguriert werden – was innovative neue Wege zur Steigerung der Produktivität eröffnet.

Das Leoni-Orion-System bietet eine dynamische Positionierungssteuerung mit 6 Freiheitsgraden und einer Genauigkeit von unter einem Millimeter.

Sichere Zusammenarbeit mit dem Roboter

Das Leoni-Orion-System arbeitet Hand in Hand mit dem Therapiepersonal zusammen, das direkt in Kontakt mit dem beweglichen Roboterarmen steht. Diese Arme verlängern die Behandlungsliege. In einer derartigen Einsatzumgebung liegt es auf der Hand, weshalb das Leoni-Orion-System die strengen Sicherheitsauflagen erfüllen muss, die für den kollaborativen Einsatz von Robotern in der Medizin gelten.

Die Obergrenzen für die Patientenpositionierung von 10 Zentimetern und 6 Grad pro Sekunde werden durch die SafeMOTION-Software von B&R sichergestellt. Die mechanische Geschwindigkeit des Roboters ist auf das Doppelte der maximalen sicheren Geschwindigkeit begrenzt, damit eine effiziente Wartung möglich ist. Die Softwarefunktionen von SafeMOTION schränken die Winkelbewegungen des Roboters ohne mechanische Klemmen ein.

"POWERLINK und openSAFETY haben es uns in Verbindung mit den Funktionen für die Robotersicherheit von B&R ermöglicht, das fortschrittlichste System für die Patientenpositionierung in der Strahlentherapie zu entwickeln, das derzeit auf dem Markt erhältlich ist." Samuel Pinault, Bereichsleiter innovative Robotertechnik, LEONI

Die Zukunft des Gesundheitswesen

Mit der Strahlentherapie werden bei der Behandlung von Krebs immer bessere Ergebnisse erzielt, wodurch der Bedarf für das Verfahren steigt – und zugleich die Wartezeiten für Patienten. Eine Beschleunigung der Behandlungszeiten ohne Einbußen bei der Genauigkeit stellt extrem hohe Anforderungen an das System für die Patientenpositionierung.

Mit einer vollständig integrierten Lösung, die auf Bewegungssteuerung von B&R sowie openSAFETY-Kommunikation setzt, legt das Leoni-Orion-System die Messlatte für eine neue Generation flexibler, intuitiver und kollaborativer Robotertechnik für die Medizinbranche fest – mit noch nie dagewesener Geschwindigkeit, Präzision und Sicherheit.

Das Hand in Hand mit dem Therapiepersonal arbeitende Leoni-Orion-System nutzt die SafeMOTION-Funktionen von B&R, um die strengen Sicherheitsauflagen zu erfüllen, die für den kollaborativen Einsatz von Robotern in der Medizin gelten.

Das System basiert auf einem Roboter mit 6 Bewegungsachsen und erreicht eine Positionierungsgenauigkeit von 0,5 Millimetern. Diese stellt einen neuen Standard für in der Strahlentherapie eingesetzte Roboter dar. Der ORION-Roboter vereint sichere Robotertechnik und ein ausgeklügeltes System für die dynamische Volumenmodellierung in sich und erfordert deshalb den Austausch großer Datenmengen zwischen allen Hardware- und Softwarekomponenten in Echtzeit. Aus diesem Grund hat sich LEONI dafür entschieden, POWERLINK und openSAFETY-Technologie als Basis für die offene und sichere Robotersteuerung zu nutzen.

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