Tra le aziende che sviluppano e offrono robotica per applicazioni nel settore medicale, KUKA si distingue per il fatto di avere un team interno espressamente specializzato nella robotica medica. La divisione KUKA Medical Robotics unisce infatti un team di esperti che sviluppano soluzioni di robotica specifiche per le esigenze del settore medico, anche avvalendosi della collaborazione con prestigiosi centri di ricerca, università e altri importanti partner.

“I primi utilizzi dei robot KUKA per automazione healthcare risalgono già ai primi anni 2000 – racconta Inga Akulauskaite, marketing & communication manager della division industries di KUKA Roboter Italia -, e oggi i nostri robot con portata utile fino a 500 kg sono divenuti una vera colonna portante di questo segmento della robotica. Il primo ambito di utilizzo è certamente quello dei robot portapazienti, ovvero robot che spostano e posizionano ad esempio i pazienti sottoposti alla terapia a particelle”.

Nel sistema CyberKnife, radioterapia basata su particelle, un fascio di particelle a energia elevata colpisce il tumore e lo distrugge. Poiché il raggio si può muovere solo in modo molto limitato, il paziente deve essere allineato ad esso, con il risultato che in questa forma di terapia dove la precisione millimetrica è la priorità assoluta vengono introdotte sempre più soluzioni robotizzate per il posizionamento del paziente. Qui in particolare le richieste in merito a moderni sistemi di posizionamento vanno ben al di là del mero macro-movimento del paziente di fronte alla fonte di radiazioni.

“Un secondo campo d’impiego – prosegue la responsabile KUKA – è quello della movimentazione di attrezzature mediche pesanti, come Artis Pheno, sistema per angiografia assistita da robot sviluppato in collaborazione con Siemens. La soluzione provvede alla movimentazione di un sistema radiologico ad arco a C attorno al paziente, permettendo la realizzazione di riprese in 3D simili alla TAC direttamente in sala operatoria”.

I sistemi KUKA più recenti vedono quindi protagonista il robot sensibile LBR Med, che si presta ottimamente a svariati sistemi di assistenza nella robotica medicale grazie alla sua capacità distintiva di collaborazione tra uomo e macchina. LBR Med di KUKA è un robot sensibile e leggero a sette assi, che può essere integrato in modo facile e flessibile nei prodotti medicali per diverse attività. I sensori sensibili, le larghe precauzioni di sicurezza, le superfici ottimizzate per igiene e un controllo progettato per la collaborazione diretta con l’uomo fanno sì che il robot sia ideale per l’impiego nell’ingegneria medica.

“Gli utilizzi variano dalla diagnostica al trattamento, e fino a sistemi di assistenza robotizzati per la chirurgia – spiega Inga Akulauskaite -. In queste applicazioni, il medico o il terapeuta pianifica, dirige e supervisiona, mentre il robot medicale si occupa delle attività più pesanti, faticose o che richiedono elevata precisione e soprattutto un’alta sensibilità. LBR Med è inoltre certificato in conformità allo Schema CB, riconosciuto a livello internazionale”.

A seconda del campo di applicazione è quindi possibile utilizzare robot leggeri collaborativi LBR Med, oppure robot con portata compresa tra 50 e 500 kg. Svariate e numerose sono le soluzioni medicali high-tech sviluppate con l’apporto di robot KUKA, e tra queste figurano applicazioni speciali di riabilitazione, chirurgia mini-invasiva, radioterapia intraoperatoria, migliore diagnosi del tumore al seno, chirurgia ossea e trattamento osseo senza contatto, chirurgia ortopedica, sistemi per angiografia e sala operatoria ibrida, chirurgia estetica.

“Guardando in particolare all’uso nel settore riabilitativo – aggiunge la responsabile marketing & communication -, una particolare sfida è rappresentata dal fatto che i robot devono essere molto facili da gestire nonostante l’elevata complessità, in quanto utilizzati da infermieri o terapisti, e non da personale tecnico. Al tal fine è stato creato un team ad hoc composto da medici, terapisti ed esperti di Kuka per apportare necessarie modifiche all’hardware e al software dei robot“.

Un’altra sfida posta dall’uso dei robot in ambito medicale, oltre alla necessaria compatibilità con altri sistemi, è infine la certificazione delle soluzioni. “Diversamente da quanto avviene per i robot industriali, la direttiva macchine non trova infatti applicazione per i prodotti medicali – spiega Akulauskaite -. Per ricevere il certificato del test CB, occorre adattare i robot alle esigenze della medicina. Essi devono superare i test richiesti dalle norme internazionali IEC 60601-1 e IEC 62304. Da una parte sono stati testati gli standard internazionali per i requisiti di sicurezza degli apparecchi medicali elettrici, ma non meno importanti sono i controlli e il processo di approvazione dello sviluppo software medico. Ciò richiede enormi investimenti in termini di know-how specifico, tempo e danaro”.

Investimenti ad ogni modo assai lungimiranti, se si considera che i demografi affermano che tra 20 anni ci saranno molte più persone oltre i 60 anni di quante ce ne siano oggi. Ciò significa, da un lato, l’aumento della spesa sanitaria, dall’altro la riduzione del numero di infermieri, e in questo scenario i robot potranno senz’altro colmare almeno in parte questa lacuna.