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Abgeschlossene Projekte

Detektion und Bewertung von kariösen Schmelzläsionen ohne Kavitation und des Verbundes Zahn-Restauration mit optischer Kohärenztomographie – OCT

Projektleiter: Prof. Rainer Haak (UKL)

Ziel des Projektes ist ein zeitgemäßes Kariesmanagement mit möglichst allen Maßnahmen, um neue kariöse Läsionen (Defekte) zu vermeiden (Prophylaxe).


Kontaktfreie, nichtinvasive Messung der Hautdurchblutung und Oberflächenfeuchtigkeit zur Beurteilung des Patientenzustands mittels hyperspektraler Bildgebung – SPIN

Förderer: BMWi | Projektleiterin: Dr. Claire Chalopin

Das BMWi-geförderte Projekt verfolgt das Ziel der Entwicklung eines multiparametrischen, kontaktlosen Monitoringsystems, das mit Feuchtigkeits- und Hautdurchblutungsmessungen für die Diagnose und patientenindividuelle Verlaufsbeurteilung des Gesamtzustands des Patienten eingesetzt werden kann, in Kooperation mit einem Industriepartner.


Bild-, Ontologie- und Prozessgestützte Assistenz für die minimal-invasive endoskopische Chirurgie – BIOPASS

Förderer: BMBF | Projektleiter: Prof. Thomas Neumuth

Das BMBF-geförderte Projekt BIOPASS befasst sich mit der Entwicklung eines neuartigen Navigationsverfahrens für die endoskop-geführte minimal-invasive Chirurgie. Ziel ist es, endoskopische Informationen mit denen des OP-Ablaufs zu kombinieren und in für Software lernbaren Situationen zu beschreiben.


Ontologie-basierte perioperative Risikominimierung – OntoMedRisk

Förderer: BMBF | Projektleiter: Prof. Thomas Neumuth

OntoMedRisk ist ein BMBF- gefördertes Projekt mit dem Ziel, Ärzten und medizinischem Fachpersonal mithilfe einer agentenbasierten, ontologie-gestützten Softwarelösung eine technische Unterstützung zur prozessübergreifenden Risikoerkennung und Fehlervermeidung zur Verfügung zu stellen.


Sichere und dynamische Vernetzung in Operationssaal und Klinik – OR.NET

Förderer: BMBF | Projektleiter: Prof. Thomas Neumuth

OR.NET ist ein Verbundvorhaben im Rahmen des BMBF Förderprogramms „IKT 2020 – Forschung für Innovation“. Das Ziel der Initiative ist es, grundlegende Konzepte für die sichere dynamische Vernetzung von Komponenten in OP-Saal und Klinik zu erarbeiten, zu evaluieren und in Normierungsaktivitäten zu überführen.


Event-based Networking in the Operating Room – EVENTOR

Förderer: BMWi – ZIM | Projektleiter: Prof. Dr. Thomas Neumuth

Eventor ist ein Projekt in Kooperation mit der SWAN – Scientific Workflow Analysis GmbH. Ziel des Projektes ist eine technische Verknüpfung von Prozesslogik und Integrationstechnologien für den intra- und peri-operativen Bereich.


Standards (STD)

Förderer: EFRE | Projektleiter: Prof. Heinz U. Lemke

Die Projektgruppe Standards beschäftigt sich mit Informations- und Kommunikationsschnittstellen technischer Systeme im Operationssaal, die durch ein standardisiertes Format einen optimalen Datenaustausch zwischen den einzelnen Geräten ermöglichen.


Strukturmechanische Defektklassifikation und Modellierung der Halswirbelsäule (HWS)

Förderer: EFRE, Freistaat Sachsen | Projektleiter: Prof. Jürgen Meixensberger

Im Rahmen des interdisziplinären Forschungsprojekts wird eine Datenbasis mit Materialkennwerten zur Beschreibung der mechanischen Eigenschaften von Halswirbeln generiert, die zur Erstellung einer Defektklassifikation für degenerativ veränderte Halswirbel herangezogen wird.


Patientensimulationsmodelle für die chirurgische Ausbildung und Lehre (PascAL)

Förderer: ESF | Projektleiter: Prof. Jürgen Meixensberger, Prof. Andreas Dietz

PascAL ist ein gemeinsames Forschungsprojekt zwischen der Universität Leipzig und der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur (HTWK) Leipzig. Nachwuchswissenschaftler des ICCAS und der Forschungsgruppe Innovative Surgical Training Technologies (ISTT) der HTWK arbeiten an der Erforschung und Weiterentwicklung intelligenter, chirurgischer Trainingsmodelle.


Sensor Fusion for Automatic Recognition of Surgical Workflows

ESF – Promotion | Christian Meissner


Systematische Bewertungskonzepte für die Mensch-Maschine-Interaktion in der Chirurgie und deren Nutzung mittels Expertensystemen

Stipendium der Heinrich Böll Stiftung | Stipendiat: Andrej Machnow


Evaluation der intraoperativen 3D-Ultraschallbildgebung bei der chirurgischen Tumorresektion

Förderer: DFG | Pojektleiter: Dr. Dirk Lindner

Intraoperativer Ultraschall (iUS) wird gegenwärtig in der Neurochirurgie bei der Resektion von Hirntumoren oder vaskulären Malformationen eingesetzt. Das Verfahren ermöglicht ein Update der aktuellen intraoperativen Situation. Die Forschungsgruppe erarbeitet neue Konzepte und entwickelt Ultraschalltools zur Unterstützung der Tumorresektion mit Fokus auf die 3D-Ultraschallbildgebung.


Thermo-Array-Sensormodul für medizinische Anwendungen

Förderer: BMWi – ZIM | Pojektleiter: Prof. Dr.med. Gero Strauß

Kooperationsprojekt im Rahmen des Förderprogramms „Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand“ (ZIM): Entwicklung eines miniaturisierten Temperatursensors mit dazugehörigem Mess- und Auswertungssystem für chirurgische Eingriffe.


smartOR – Innovative Kommunikations- und Netzwerkarchitekturen für den modular adaptierten Operationssaal der Zukunft

Förderer: BMBF | Projektleiter: Prof. Dr. Thomas Neumuth

Im Mittelpunkt der Forschungs- und Entwicklungsarbeit steht die Konzeption und Implementierung einer innovativen Kommunikations- und Netzwerkarchitektur für den modularen adaptierbaren integrierten OP-Saal der Zukunft. Ziel des Projekts ist der Entwurf und die Implementierung einer autonomen situationsangepassten Workflow-Adaption (aWA).


New Assistance System for Transcatheter Aortic Valve Implantation based on Intraoperative Fluoroscopy Guidance

Förderer: DAAD | Ansprechpartner: Mohamed Karar

Transkatheter-Aortenklappen-Implantation auf minimal invasiver Basis, bei der die alte Herzklappe erhalten bleibt und das Implantat die alte Herzklappe erweitert.


Anforderungsanalyse zur Entwicklung einer OP-Planungssoftware für die Implantation von Gefäßprothesen Anforderungsanalyse zur Stentplanung und intraoperativen Nutzung und darauf aufbauende Entwicklung einer modularen Systemarchitektur zur Unterstützung des therapeutischen Prozesses

Förderer: SMWK | Laufzeit: 01.04.2009 bis 29.02.2012 | Projektleiter: Sandra von Sachsen (Dr. Oliver Burgert)

Im Rahmen der angestrebten Leitstudie werden Grundlagen für die bedarfsorientierte Entwicklung einer physikalisch-basierten OP-Planungssoftware für die endovaskuläre Gefäßchirurgie geschaffen. Weiterhin wird im Rahmen des Projektes eine Machbarkeitsanalyse hinsichtlich der Integration von physikalisch-basierten Simulationsmodellen durchgeführt. Basierend auf den Analyseergebnissen wird eine modulare Systemarchitektur im Sinne eines Therapy Imaging and Model Management Systems (TIMMS) mit zugehöriger Mensch-Maschine-Schnittstelle konzipiert, welche für die kommerzielle Softwareentwicklung mit Unternehmen zur Verfügung gestellt wird.


Konzept-OP für einen automatisierten spezialchirurgischen Arbeitsplatz (spezifische Investition – Geräteinvestition)

Förderer: BMBF | Laufzeit: 01.11.2010 bis 31.12.2011 | Projektleiter: Prof. Dr. Gero Strauß

Das Ziel ist die Errichtung eines Prototyps eines voll integrierten Operationssaals. Im Unterschied zu bisherigen Systemen dieser Art liegt der Schwerpunkt auf der Nutzbarmachung von Daten des Patienten- und Prozessmodells und deren Kombination. Es handel sich nicht um eine einfache Fortführung bisheriger Konzepte zur computerassistierten Chirurgie, sondern um einen neuen Ansatz einer höhergradigen Integration und Automation der chirurgischen Abläufe.


Intraoperativer navigierter 3D-Ultraschall mit Kontrastmittel bei intrakraniellen Tumoren

Förderer: DFG | Laufzeit: 01.03.2010 bis 29.02.2012 | Projektleiter: Dr. Dirk Lindner (Dr. Oliver Burgert)

Ziel des Projektes ist die Schaffung einer technischen Einheit aus Navigationssystem mit 3D Ultraschall- Komponente und einer high end Ultraschallplattform + USKM. Durch die Standardisierung (Objektivierung) der Datenaufnahme, Bewertung und Dokumentation des 3D Kontrastmittel-Ultraschalls (ECI-Mode) unter Entwicklung eines geeigneten Mensch-Maschine-Interface soll eine einfache Nutzbarkeit gewährleistet werden. Weiterhin soll im Rahmen des Projektes neue Segmentierungsalgorithmen für 3D-Ultraschall basierend auf Tumoren, Gefäße, Falx, Ventrikel, Hirnoberfläche entwickelt werden.


ICCAS-Surgical Planing Unit; Surgical Briefing Area

Förderer: SMWK | Laufzeit: 05.10.2009 bis 31.12.2009 | Projektleiter: Prof. Dr. Jürgen Meixensberger

Die Installation der Surgical Planning Unit hat das Ziel, an einem weltweit einmaligen Prototyp erstmalig die vielfältigen Möglichkeiten der prä-operativen Planung an einem Ort zusammen zu führen. Dabei handelt es sich in den meisten Fällen um Planungen von komplexen Eingriffen, wie z.B. in der Schädelbasischirurgie. Heutzutage kommen dafür bis zu 15 unterschiedliche Informationsmodalitäten (wie CT, MRT, PET, Histologie, Laboruntersuchungen) und über 5 unterschiedliche Fachdisziplinen ( Neurochirurgie, HNO, MKG, Pathologie) in Frage.


Visual Analytics for Large and herogeneous Life Science data with emphasis on expression data

Förderer: DFG | Laufzeit: 01.02.2009 bis 31.01.2012 | Projektleiter: Prof. Dr. Dirk Bartz

Das Ziel dieses Projektes ist die Anwendung der Visual Analytics Paradigmen für die Analyse komplexer Mikroarray-Datensätze. Es vereint neuartige visuelle Untersuchungen und Interaktion mit fortgeschrittenen Methoden für statistische Berechnungen, um die relevanten Informationen aus potenziell riesigen Datenmengen durch High-Throughput-Methoden, wie sie Mikroarrays erzeugen, zu extrahieren.


Quantifizierung und Objektivierung von Automationsfolgen auf den chirurgischen Arbeitsablauf

Förderer: BMBF | Laufzeit: 01.12.2007 bis 31.03.2010 | Projektleiter: Dr. Werner Korb

Das Ziel war die Entwicklung und Validierung von Methoden der Auswirkungen der Automation auf die Mensch-Maschine-Gestaltung. Daraus resultierend wurde die Entwicklung eines Leistungsspektrums zur Bewertung von chirurgischen Assistenzsystemen erstellt.


Neurocomrade-intelligentes mechatronisches System für die Neurochirurgie

Förderer: BMBF | Laufzeit: 01.08.2007 bis 31.10.2010 | Projektleiter: Prof. Dr. Dirk Bartz

Das Ziel des vorliegenden Projektes ist die Weiterentwicklung der Mikrochirurgie durch Einsatz eines neuartigen mechatronischen Assistenzsystems, das in Kombination mit einer digitalen Bildgebung in hochauflösender HDTV-Technik die bisherigen ergonomisch ungünstigen Operationsmikroskope ablösen soll. Im Rahmen dieses Projektes soll ein voll funktionsfähiges Labormuster des neuen „Neuro-Comrade“ Systems aufgebaut und in einem Schlüsselexperiment getestet werden. Der Name „Neuro-Comrade“ (Kamerad des Neurochirurgen) bringt die vorgesehene, stark interaktive Arbeitsweise des Systems zum Ausdruck.


Softwareschnittstellen für modulare modellbasierte Assistenzsysteme

Förderer: SMWK | Laufzeit: 01.06.2007 bis 28.02.2011 | Projektleiter: Prof. Dr. Jürgen Meixensberger

Erstellung von Standards mit dem Ziel der Vereinheitlichung von Kommunikations- und Datenstrukturen innerhalb der CAS (Computer-Assisted-Surgery)-Systeme unterschiedlicher Hersteller.


Development of a semi-automatic surgical assistance system for harvesting the internal thoracic artery based on intraoperative imaging and feedback control

Förderer: DFG | Laufzeit: 01.08.2007 bis 31.07.2009 | Projektleiter: Prof. Werner Korb

Entwicklung eines halbautomatischen chirurgischen Assistenzsystem zur Präparation der internen thorakalen Arterien auf der Basis intraoperativer Bildgebung und Rückkopplungssteuerung.


Hybride chirurgische Assistenz durch funktionelle bildmorphologische Daten (Geräteinvestition)

Förderer: SMWK | Laufzeit: 01.06.2006 bis 31.12.2006 | Projektleiter: Prof. Dr. Jürgen Meixensberger

Erweiterung der vorhandenen Demonstratorstruktur um chirurgische Assitenzsystem-Komponenten in den Forschungsbereichen S-DICOM und S-PACS.


Computerassistierte medizintechnolog. Neuentwicklungen für den chirurgischen OP – Aufbau einer integrierten Schnittstelle (Surgical-PACS) zur Effizienzsteigerung neuer CAS-Systeme – Chirurgische Planung und Mechatronik

Förderer: BMBF | Laufzeit: 01.03.2005 bis 28.02.2010 | Projektleiter: Dr. Werner Korb

Ziel des Vorhabens ist die Umsetzung von computerassistierter Planung, Navigation und Robotik in klinischer Routine – und damit die Schaffung eines echten Mehrwerts für Patienten und Gesellschaft. ICCAS 03 umfasste dabei im Wesentlichen die Entwicklung einer prototypischen chirurgischen Arbeitsumgebung, die sich aus den methodischen Analysen von ICCAS 02 ergeben. Diese prototypische chirurgische Arbeitsumgebung umfasst einerseits eine IT-Infrastruktur für den automatisierten Operationssaal, andererseits innovative Testsysteme für die intraoperative Medizinische Bildgebung, Mechatronik und Navigation. Darüber hinaus wurde in der ICCAS 03 die Evaluation der Gesamtsysteme vorgesehen.


Entwicklung von computerassistierter Medizintechnologie für den chirurgischen OP – Entwicklung einer neuartigen Ontologie zur Beschreibung und Analyse chirurgischer Prozeduren – Spezifikation und Evaluation von Prototypen

Förderer: BMBF | Laufzeit: 01.03.2005 bis 28.02.2010 | Projektleiter: Dr. Oliver Burgert

Ziel des Vorhabens ist die Umsetzung von computerassistierter Planung, Navigation und Robotik in klinischer Routine – und damit die Schaffung eines echten Mehrwerts für Patienten und Gesellschaft Ziel des Projektes ICCAS 02 ist die Analyse chirurgischer Workflows, die eine Steigerung der Behandlungsqualität und der Produktivität bei einer gleichzeitigen Senkung der Prozesskosten erschließen soll. Ein Schwerpunkt der Arbeitsgruppe „Wissenschaftliche Methodik“ ist daher die Wissensmodellierung und -management in Bezug auf den chirurgischen Workflow. Hierzu gehört insbesondere die Entwicklung einer Ontologie (Vokabular, Metadaten) in der ausgewählten Domäne des chirurgischen Expertenwissens.


Demonstrator-Umgebung für Analyse und Entwicklungen der Computerassistierten Chirurgie

Förderer: BMBF | Laufzeit: 01.07.2004 bis 31.12.2004 | Projektleiter: Prof. Dr. Jürgen Meixensberger

Aufbau eines Demonstrators zur Evaluation von Soft- und Hardware für die computerassistierte Chirurgie. Die Systeme dienen der Evaluierung neuer Operationstechniken in den Disziplinen Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde, Neurochirurgie und Herzchirurgie.


Ontologie-basierte perioperative Risikominimierung – OntoMedRisk

Förderer: BMBF | Laufzeit: 01.09.214 bis 30.11.2017 | Projektleiterin: Juliane Neumann

Medizinisches Personal arbeitet oft unter großer physischer und psychischer Belastung, wodurch sich die Wahrscheinlichkeit von Fehlern und unerwünschten Ereignissen erhöht. Im Rahmen des OntoMedRisk-Projekts wird daher eine agentenbasierte, ontologie-gestützte Softwarelösung entwickelt, um das Auftreten solcher Ereignisse zu minimieren.


Bild-, Ontologie- und Prozessgestützte Assistenz für die minimal-invasive endoskopische Chirurgie – BIOPASS

Förderer: BMBF | Laufzeit: 01.04.2015 bis 31.11.2018 | Projektleiter: Prof. Dr. Thomas Neumuth

Das Projekt BIOPASS befasst sich mit der Entwicklung eines neuartigen Navigationsverfahrens für die endoskop-geführte minimal-invasive Chirurgie. Ziel ist es, endoskopische Informationen mit denen des OP-Ablaufs zu kombinieren und in für eine Software lernbaren Situationen zu beschreiben.


Kontaktfreie, nichtinvasive Messung der Hautdurchblutung und Oberflächenfeuchtigkeit zur Beurteilung des Patientenzustands mittels hyperspektraler Bildgebung – SPIN(MSPI)

Förderer: BMBF | Laufzeit: 01.04.2016 bis 31.03.2018 | Projektleiter: Prof. Dr. med. dent. Rainer Haak

Das Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines multiparametrischen, kontaktlosen Monitoringsystems, das mit Feuchtigkeits- und Hautdurchblutungsmessungen für die Diagnose und patientenindividuelle Verlaufsbeurteilung des Gesamtzustands des Patienten eingesetzt werden kann.


Detektion und Bewertung von kariösen Schmelzläsionen ohne Kavitation und des Verbundes Zahn-Restauration mit optischer Kohärenztomographie (OCT) – Dental Imaging

Laufzeit: 01.04.2016 bis 31.03.2018 | Projektleiterin: Marianne Maktabi

Oberstes Ziel einer zahnmedizinischen Behandlung ist die Mundgesundheit mit größtmöglicher Schonung der Zahnsubstanz. Dabei ist ein zeitgemäßes Kariesmanagement notwendig, das möglichst alle Maßnahmen beinhaltet, um neue kariöse Läsionen (Defekte) zu vermeiden (Prophylaxe). Genauso wichtig sind die Detektion früher kariöser Läsionen, deren Beurteilung und das Monitoring von Füllungen (Verbund zum Zahn) und indirekten Restaurationen.


Webbasiertes und fachübergreifendes Arztassistenzsystem für computergestützte Tumordiagnose und – behandlungsprozesse – OncoControl

Förderer: BMBF | Laufzeit: 01.08.2014 bis 30.11.2016 | Projektleiter: Prof. Dr. Thomas Neumuth

Ziel des Projektes OncoControl ist die Realisierung eines webbasierten Systems für die Kopf-Hals-Onkologie, mit dem die Exploration, Analyse und Verwaltung von Patientendaten erfolgen kann.


Entwicklung eines neuartigen transportablen Systems für die dynamische Infrarotthermografiebildgebung in der Chirurgie – DIRTH

Förderer: BMBF | Laufzeit: 01.10.2014 bis 3.01.2017 | Projektleiter: Prof. Dr. Thomas Neumuth

Bei der Infrarotthermografie wird elektromagnetische Strahlung, die das menschliche Auge nicht sehen kann, von einem (warmen) Objekt gemessen. Sensoren in der Wärmebildkamera konvertieren die emittierten und reflektierten Strahlungen in grafische Bilder, in denen die Bildintensitäten proportional zu den Körpertemperaturen dargestellt sind.

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