图格医疗汪彦刚：8毫米镜体里的手术机器人视觉进阶

文章来源：MedRobot

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2026年9月16日，第四届全球手术机器人大会现场，图格医疗创始人、健适医疗视觉图像技术首席技术官汪彦刚把分享的重点放在了手术机器人的“眼睛”上。

汪彦刚毕业于中国科学院自动化研究所，自2005年起持续从事视频图像处理研究，博士论文的题目是《视频画质增强算法及其硬件实现》。2018年，他创立图格医疗，将长期积累的视觉技术带入医用内窥镜领域。2026年，健适医疗完成对图格医疗的控股权收购，汪彦刚出任健适集团视觉图像技术首席技术官。

近二十年的研究与产业经历，也形成了他观察手术机器人的独特角度。

“谈到手术机器人，大家首先想到的是‘手’。但下一个分水岭，很可能出现在‘眼’。”

在汪彦刚看来，国内手术机器人企业已经在机械结构、主从控制和器械等方面取得较快进展，视觉系统仍有不少细节值得深入打磨。镜体尺寸、立体感、色彩、低照度表现、图像延迟，以及术中信息的识别和测量，都会直接进入医生的操作体验。

今年，图格医疗8毫米3D、4K、荧光三合一电子内窥镜先后获得国内批准及欧盟CE认证。这款产品也成为汪彦刚此次分享中的一个重点。

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8毫米，影响的不只是镜体尺寸

在多孔腔镜手术机器人中，器械通常通过较细的通道进入人体。如果内窥镜需要更大的入口，整机团队就要单独考虑镜头置孔、观察区域和机械臂布局。

镜体外径缩小至8毫米后，在采用相应器械通道的平台上，镜头拥有了更灵活的置孔和视野切换条件。几毫米的变化会进入切口布局、套管选择、机械臂配置和手术流程，最终影响机器人整套系统的设计。

以肾输尿管全长切除为例，手术需要兼顾相距较远的肾脏区域和盆腔区域。镜头能否选择更合适的入口，会影响不同区域的观察角度，也关系到镜头与操作器械之间的分工。更细的镜体为整机团队调整视野和端口安排提供了更多空间。

当然，8毫米镜体需要与套管内径、安装接口、器械尺寸及机械臂运动范围配合使用。尺寸优势能否转化为术中的空间优势，取决于镜体、器械、套管和机械臂之间的协同设计。

图格医疗此前推出的10毫米3D、4K、荧光三合一电子内窥镜，于2023年2月获批上市。据汪彦刚介绍，该产品目前已在国内及海外数百家医院应用。在这一技术基础上，图格进一步推进镜体小型化，8毫米产品于2026年5月获得国内批准，8月取得欧盟CE认证，目前正配合相关机器人厂商推进应用。

“器械已经做到5毫米左右，腔镜也可以继续向更小尺寸发展。”汪彦刚说。8毫米是图格现阶段完成产品化的一步，6毫米、5毫米乃至面向不同专科的微型镜体，也为视觉系统留下了新的研发空间。

2026全球手术机器人大会现场：图格展台

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三种成像能力装进8毫米镜体

将镜体外径缩小两毫米，内部可供光学、照明和电气结构使用的空间进一步收紧。8毫米镜体还要同时容纳双目成像、照明、电气连接、散热和密封结构，并保持3D、4K和荧光三种成像能力。

双目3D成像需要控制左右眼图像之间的几何关系，镜体缩小后，光学设计和精密装调面临更高要求。4K画面也不能只看像素数量，进入镜头的有效光信息、低照度下的细节、图像解析度、噪声控制和色彩呈现，共同决定医生最终看到的画面。

汪彦刚在演讲中反复提到，图像质量不等同于分辨率。

有些4K系统的实际观感并不一定优于全高清系统，原因就在于成像是一条完整链路。光学前端负责获取信息，传感器完成光电转换，图像处理负责还原和增强，显示系统最终把画面呈现在医生面前。任何一个环节处理不到位，都会影响最终效果。

“医生最终需要的不是一个参数很高的图像，而是有用的信息。”汪彦刚说，“组织边界在哪里，表面以下有什么，当前操作是否安全，这些才是术中真正关心的问题。”

荧光成像又增加了另一层复杂性。白光与荧光画面需要保持对应关系，模式切换、图像对齐和显示方式也要适应医生的操作习惯。镜体内部的发热、密封和高密度封装，则影响产品长期运行的稳定性以及规定处理后的性能。

围绕这些问题，图格在8毫米产品中采用微型化双目光学和照明设计，并结合低照度图像增强、精密装调、散热结构及高密度封装。图像处理部分采用现场可编程门阵列，也就是FPGA并行处理平台，使采集、传输、处理和显示能够保持同步，并尽量降低端到端延迟。

汪彦刚对低延迟格外重视。他的博士研究便涉及视频画质增强算法的硬件实现。在他看来，手术场景中的图像处理既要保证画面效果，也要快速、稳定地嵌入设备运行过程，不能打断医生原有的操作节奏。

2026全球手术机器人大会现场：图格展台

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镜体之后，还有一条完整的视觉链路

机器人整机企业引入视觉系统时，需要处理的问题远不止镜体安装。

图像数据怎样进入医生控制台，主控系统如何切换白光与荧光模式，镜头旋转后画面方向怎样同步调整，设备重新连接后如何恢复标定和显示状态，都需要视觉系统与机器人平台共同定义。

如果医生控制台、床旁显示器和录像系统采用不同的输出路径，图像格式、双目同步和延迟也要在整机研发阶段统一考虑。对手术机器人而言，视觉系统已经深入系统控制和人机交互，需要与机械臂、器械及软件共同完成整机验证。

图格目前提供的合作方式包括标准化核心部件供应、色彩与对比度等图像效果优化，以及面向机器人平台的系统接口定制。整机企业可以保留自身的操作逻辑和控制方式，图格则围绕镜体、光学成像、底层处理、算法和显示进行适配。

围绕长期积累的内窥镜技术，图格已经在图像处理、色彩管理、智能互联、手术导航和硬件计算等方向形成相应技术平台。对机器人企业而言，这些能力最终需要落实为清晰稳定的画面、可测量的延迟和明确的接口，并服务于后续的换镜、升级和维护。

“我们希望提供覆盖镜体、主机、算法和显示的全链路解决方案。”汪彦刚说。

这种合作方式也反映出手术机器人供应链的一项变化。视觉企业开始将镜体和底层成像能力开放给整机厂商，并参与接口定义和系统集成。整机企业可以把更多研发资源投入主从控制、机械臂、器械和术式，视觉链路则由专业团队持续迭代。

2026全球手术机器人大会现场：图格展台

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视觉系统还要看得更准、更快

在汪彦刚的构想中，手术机器人视觉系统仍有较大的提升空间。

当前3D和荧光已经逐渐进入机器人产品配置，后续的重点会落在几何测量、多光谱融合和实时智能处理上。画面提供立体感只是其中一环，系统还可以进一步计算距离、面积、边界和空间关系，为术中判断提供更明确的信息。

实时人工智能也需要进入硬件和成像链路。手术场景留给算法的处理时间很短，如果识别结果在数秒后才出现，很难自然融入手术流程。汪彦刚认为，未来竞争的重点会落在模型如何以足够低的延迟运行于设备端，并稳定地服务具体临床任务。

他在演讲中提到了一个更具体的目标：让算法在约20毫秒的时间内完成处理，部署在手术台旁的设备中，成为视觉系统的一部分。

这一目标仍面临数据、算法和硬件等多方面挑战。行业目前缺少大规模、跨中心、经过规范标注的手术视频数据；不同专科对色彩、组织边界和图像增强的需求也有明显差异。普外科、胸外科、骨科和神经外科的观察对象不同，很难用一套固定的画面风格覆盖所有场景。

因此，汪彦刚更强调以具体应用需求牵引技术开发。视觉系统需要回到每个专科、每种术式和每个操作环节，理解医生希望看见什么信息，再决定光学、图像处理和算法如何配合。

大会演讲接近尾声时，他再次提到图格长期坚持的方向：

让机器人看得更清、测得更准、看得更快。

8毫米产品已经把3D、4K和荧光成像装进更细的镜体，也让图格更深入地进入手术机器人视觉供应链。接下来，镜体、图像处理和实时算法还会继续向整机系统内部延伸。

“我们希望让每一台手术机器人都有一双会思考的眼睛。”汪彦刚说。