SASHA-OR

SASHA-OR entwickelt einen intelligenten Assistenzroboter für den chirurgischen Operationssaal. Konkretes Ziel ist die Realisierung eines autonom-kollaborierenden chirurgischen Assistenzsystems welches steril am Operationstisch eingesetzt wird. Das System zeichnet sich durch eine bislang unerreichte Fähigkeit zum flexiblen Instrumenten- und Objektmanagement und der kognitiven Roboter-Roboter bzw. Roboter-Mensch Interaktion aus. Als lernendes System kann es universell in unterschiedlichsten Einsatzszenarien verwendet werden. SASHA-OR entwickelt ein entscheidendes Schlüsselmodul zur Realisierung der sog. kognitiven- und kollaborativen Interventionsumgebung. Diese soll künftig die konventionellen Operationssäle ablösen. Durch Einbindung von taktiler Sensorik und Methoden der Computer-Vision und eingebettet in eine kognitive Umgebung realisiert das Projekt eine Anwendung der Embodied-AI für den medizinisch-operativen Bereich.

ASSIST

ASSIST beinhaltet die Entwicklung eines chirurgisch kontrollierten, autonomen Manipulators für die Assistenz bei chirurgischen Operationen, der das Aufspannen und Präsentieren von Gewebe und Organen übernimmt. Das Projekt verbindet im höchsten Maße innovative Ansätze der maschinellen Intelligenz und Navigation mit chirurgischen Prinzipien und besetzt eine Nische im Grenzgebiet zwischen wissenschaftlicher Innovation und ethisch-rechtlich vertretbarer Autonomie.

FAIRPLAN

Ziel des Projektes FAIRPLAN ist es, Schicht- und OP-Pläne im Krankenhaus KI-basiert zu generieren, die Personalplanung durch eine multidimensionale Betrachtung fairer und effizienter zu gestalten, Mitarbeiterwünsche in der Planung flexibel zu berücksichtigen und Ressourcen effizienter auszulasten.

2025

• Geiger, A., Wagner, L., Rueckert, D., Wilhelm, D., and Jell, A. “A deep learning-based approach to enhance accuracy and feasibility of long-term high-resolution manometry examinations”. In: Communications Medicine 5.1 (Dec. 2, 2025), p. 513. https://doi.org/10.1038/s43856-025-01255-1 
   
• Geiger, A., Wagner, L., Rueckert, D., Wilhelm, D., and Jell, A. “On the notion of missingness for path attribution explainability methods in medical settings: Guiding the selection of medically meaningful baselines”. In: arXiv preprint (2025), https://doi.org/10.48550/arXiv.2508.14482
   
• Stabenow, S., Wagner, L., Knoll, A., Bengler, K., and Wilhelm, D. “Action recognition in medical environments for robotic assistance”. In: International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery (2025), https://doi.org/10.1007/s11548-025-03551-6
   
• Jurosch, F., Zeller, J., Wagner, L., Özsoy, E., Jell, A., Kolb, S., and Wilhelm, D. “Video-based multi-target multi-camera tracking for postoperative phase recognition”. In: International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery (2025), https://doi.org/10.1007/s11548-025-03344-x

2024

• Scheppach, C., Wagner, L., Spinner, C., Jell, A., and Wilhelm, D. “Innovating Instrument Handover Techniques for Robotic Scrub Nurses”. In: Current Directions in Biomedical Engineering 10.2 (2024), pp. 5–9. https://doi.org/10.1515/cdbme-2024-1052
   
• Wagner, L., Jourdan, S., Mayer, L., Müller, C., Bernhard, L., Kolb, S., Harb, F., Jell, A., Berlet, M., Feussner, H., et al. “Robotic scrub nurse to anticipate surgical instruments based on real-time laparoscopic video analysis”. In: Communications Medicine 4.1 (Aug. 2, 2024), p. 156. https://doi.org/10.1038/s43856-024-00581-0
   
• Jurosch, F., Wagner, L., Jell, A., Islertas, E., Wilhelm, D., Berlet, Max. "Extra-abdominal trocar and instrument detection for enhanced surgical workflow understanding". In: International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery (2024), https://doi.org/10.1007/s11548-024-03220-0
   
• Wagner, L., Schneider, D. N., Mayer, L., Jell, A., Müller, C., Lenz, A., Knoll, A., and Wilhelm, D. "Towards multimodal graph neural networks for surgical instrument anticipation". In: International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery (2024), https://doi.org/10.1007/s11548-024-03226-8
   
• Berlet, M., Jell, A., Wagner, L., Bernhard, L., Fuchtmann, J., Wegener, L., Feussner, H., Friess, H., and Wilhelm, D. “Model-based individual life-spanning documentation in visceral surgery: a proof of concept”. In: International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery (2024), https://doi.org/10.1007/s11548-024-03214-y
   
• Fuchtmann, J., Riedel, T., Berlet, M., Jell, A., Wegener, L., Wagner, L., Graf, S., Wilhelm, D., and Ostler-Mildner, D. “Audio-based event detection in the operating room”. In: International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery (2024), https://doi.org/10.1007/s11548-024-03211-1

2023

• Wagner, L., Kolb, S., Leuchtenberger, P., Bernhard, L., Jell, A., and Wilhelm, D. “Deep learning assisted intraoperative instrument cleaning station for robotic scrub nurse systems”. In: at-Automatisierungstechnik 71.7 (2023), pp. 572–579. https://doi.org/10.1515/auto-2023-0062
   
• Wagner, L., Kolb, S., Looschen, C., Bernhard, L., Fuchtmann, J., Berlet, M., Fottner, J., Knoll, A., and Wilhelm, D. “Versatile end effector for laparoscopic robotic scrub nurse”. In: International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery 18.9 (2023), pp. 1589–1600. https://doi.org/10.1007/s11548-023-02892-4

2022

• Wagner, L., Bernhard, L., Fuchtmann, J., Asim Karaoglu, M., Ladikos, A., Feußner, H., and Wilhelm, D. “Integrating 3D cameras into sterile surgical environments: A comparison of different protective materials regarding scan accuracy: Development of a sterile camera enclosure for the detection of laparoscopic instruments”. In: Current Directions in Biomedical Engineering 8.1 (2022), pp. 25–29. https://doi.org/10.1515/cdbme-2022-0007

2025

• Masterarbeit: A Non-Invasive Approach to Visualize Esophageal Motility
• Masterarbeit: Development of a User Interface for Telemedical Robotic Applications
• Bachelorarbeit: Analyse des OP-Planungspozesses in der Viszeralchirurgie

2024

• Masterarbeit: Development of a Robotic End Effector for Decompression of Tension Pneumothorax
• Masterarbeit: Visualization and Explainability of Deep Learning Based Swallow Event Detection and Classification Results
• Masterarbeit: Postoperative Video-based Patient Tracking Using Deep Learning
• Semesterarbeit: Entwicklung eines sterilen Endeffektors für das Manipulieren laparoskopischer Instrumente

2023

• Masterarbeit: Spatio-Temporal Graph Neural Networks for Multimodal Surgical Workflow Understanding
• Masterarbeit: Extra-abdominal trocar and instrument detection for enhanced surgical workflow recognition
• Semesterarbeit: Hygienekonzept für einen robotischen OP-Assistenzroboter

2022

• Masterarbeit: Entwicklung eines universellen sterilen Endeffektors für die Manipulation von chirurgischen Instrumenten
• Masterarbeit: Entwicklung einer intelligenten Übergabestrategie für das robotische Anreichen chirurgischer Instrumente
• Masterarbeit: Machine learning for prediction of laparoscopic instrument changes integrating surgical knowledge
• Bachelorarbeit: Entwicklung einer smarten intraoperativen Reinigungsstation für laparoskopische Instrumente