用于微创手术的智能磁锚定和导航内窥镜系统
传统的腹腔镜由于限制了外科医生的视野及可能与其他器械发生碰撞，因此并不适合用于单孔微创手术。腹腔镜本身也会占据相当部分的开孔空间，导致需要更大的或额外的开孔。此外，由于胸腔的结构是由肋骨强化的且不能通过充入气体以充分扩大胸腔，因而实施基于单孔的胸腔内视镜影像辅助手术本身就具有相当大的挑战性。目前，一个潜在的解决方案是利用基于磁力连接替代实体连接的腔镜。
考虑到这些问题，本项目开发了智能磁锚定和导航的内窥镜系统。该系统包括腔外机器人手臂子系统和腔内永磁内窥镜子系统。腔外机器人手臂子系统控制外部磁铁作用于病人的胸腔上部。对应的，腔内磁内窥镜子系统贴附于胸腔内表面，通过磁场与腔外子系统组成一对磁控内窥镜系统，为外科医生提供多个视角。由于基于磁场的设备很难被手动精确控制，基于人工智能辅助手术器械识别的方法被集成进了机器人控制系统中，这将允许系统自动识别外科手术器械，外科医生亦将按照直觉进行手术操作，无需担心内窥镜的视角控制问题。
该基于磁力锚定和导航的内窥镜在病人体内有多个自由度，因此可以提供给外科医生更佳的视角。该磁内窥镜可以被送入病人体内而无需额外的创伤口，这一特点将为实施单孔手术提供绝佳的条件。与此同时，该磁内窥镜由于直接贴附于胸腔内表面，较传统内窥镜远离了其他手术器械，有效降低了与其他器械发生碰撞的几率。在需要的情况下，多个磁内窥镜也可同时部署以提供手术所需的多个视野。与其他在文献里出现的磁锚定内窥镜有所不同，该系统提供了手术器械的自动识别与追踪功能，因此克服了手动控制的磁内窥镜的诸如不够精确及长时间操作所带来的疲劳等问题。该系统在2021年日内瓦国际发明展上获得了铜奖，在2019年EMedic全球比赛中获得了金奖。该设计目前获批了一项美国专利（US 2019/0159668 A1）及一项中国专利（CN 108778092A）。