消化内镜百年发展回顾            

引言

       清江浦耿素素的三尺剑迷倒无数人。不是她的剑术好，耿家，有祖传的吞剑术：头仰起，使口、喉、胃在同一条直线，然后将剑慢慢吞下。

       耿家人练吞剑术，首先会吞下一只拴了腿的青蛙——吞下去，那拴青蛙的绳头儿却露在外面，不管青蛙在胃里怎么折腾，都要等到一炷香燃尽才可以吐出来。

       这样是为了抑制身体对异物的条件反射。这一步练成了，才可以吞剑。一柄剑插进喉咙，喉管里的软骨要向两边打开，保证剑身沿正确的方向进入食道。食道壁和心脏离得很近，所以这个时候吞剑的人要调动身体使心脏尽量离开原来的位置以保障生命的安全。

       耿素素能同时吞下三柄剑，而且，都是剑把朝下剑尖朝上表演结束时再用一口丹田之气把这三柄剑顶出来。三尺剑，一张琴。表演吞剑必须心凝一处。[1]

…………

       历史上是否有耿素素其人，无从知晓，但吞剑术确有其术。吞剑完全违反了消化系统的每一个正常条件反射规律。一位合格的吞剑表演者必须学会抑制呕吐反射并且控制住，不能恶心作呕，否则后果将不堪设想。

硬式内镜

       虽然早在1805年，德国医学博士菲利普·博齐尼（Philipp Bozzini）首先提出内镜的设想，制造了一种以蜡烛为光源和一系列镜片组成的器具，用于观察动物的膀胱和直肠内部结构，虽未用于人体，但其开启了硬管式内镜发展的时代，他也因此被誉为内窥镜的发明人。紧随其后的1826年，法国泌尿科医生皮埃尔·塞加拉斯（Pierre Segalas）研制成功膀胱镜与食管镜。

       第一台真正的食管胃镜是在1868年，由德国医生阿道夫·库斯莫尔（ Adolph Kussmaul）受到街头吞剑术启发制成的[2] 。库斯莫尔在弗莱堡的博物学家协会展示他的新设备——使用长 47 厘米、直径 13 毫米的刚性装置和外部汽油灯光源（通过镜子反射），他能够看到食道和胃底。然而，由于光源不足和分泌物过多，这种新设备的观点受到限制。

       1879年柏林泌尿外科医生Nitze研制出了第一个含有光学系统的内窥镜，其前端含有一个棱镜，当时该内窥镜仅被用于泌尿系统，即被用作膀胱镜。几年后，第一个适用于临床的胃镜诞生，它是一种硬管式胃窥镜，由3根管子呈同心圆状设置，中心管为光学结构，第二层管腔内装上铂丝圈制的灯泡和水冷结构，外层壁上刻有刻度反应进镜深度。

In 1868, Adolph Kussmaul (top left) was the first to attempt gastroscopy.[3]

Phillip Bozzini of Frankfurt, Germany (right), introduced the first endoscope (Lichtleiter, left).[3]

半曲式胃镜

       在解决内窥镜的光源问题之后，如何提高窥镜的柔软性以减轻患者检查的痛苦和观察范围是另一个亟需解决的问题。1932年，德国技师格奥尔格·沃尔夫（ Georg Wolf）和德国医生鲁道夫·申德勒（Rudolf Sc.hincller）共同研制成功第一个半可屈式胃镜，命名为Wolf-Schindler式胃镜，可观察到胃的大部分区域，解决了胃镜检查的巨大阻碍，开辟了胃镜检查技术的新纪元。受检者可取左侧位，使胃镜达到了较为实用的阶段，在胃镜发展史上有重大意义。

       1950年，东京大学的宇治达郎在奥林巴斯光学工业的杉浦瑞夫、深海正治等人的协助下，发明了可以插入胃中拍照的小照相机，并命名为胃内照相机。虽然无法直接看到胃的内部，但可以拍摄约30张彩色照片[5]。

Dissatisfied with the primitive instruments then available, Schindler devised in 1932, in collaboration with the Berlin manufacturer Georg Wolf, a semiflexible gastroscope employing an ingenious series of lenses and prisms that remained the standard means of examining the interior of the stomach for nearly a generation.[4]

纤维内镜

       1953年，光导纤维技术被发明。纤维内镜的光导纤维，是由数万根有全反射特性的燧石玻璃纤维制成，集导光、导像功能于一体。导光玻璃纤维的运用，最大程度上减少了光传导的损失，提升了视野的亮度和清晰度。光导纤维极其细软，约为发丝的 1/10，由它制成的内镜细而柔软，大大减轻了患者痛苦，减少了观察盲区。另外，通过运用导光束外接光源的“冷处理”技术，观察视野的光亮度也明显增强。总之，玻璃纤维和冷光源的运用是纤维内镜的特点，这一革新使镜身的柔软度、视野区的亮度，和图像的清晰度都得到了空前的提升，因而很快在国内外得到了普遍应用[6]。

       1957年，Hirschowitz带领他的研究团队研制出了世界上第一个用于检查胃和十二指肠的光导纤维内镜。这种胃镜的镜身更加柔软，可在患者胃部回转自如，检查视野范围广，同时也极大地减少了患者的痛苦。1958年，美国胃肠病学家巴兹尔·希尔朔维茨（Basil Hirschowitz）制成第一台纤维内镜，内镜进入纤维光学镜阶段次年，英国的Hopkings和Kapany研究了纤维的精密排列，有效解决了纤维束的图像传递，为纤维光学应用于内镜奠定了基础。

       20世纪60年代初，日本Olympus公司在光导纤维胃镜基础上，加装了活检装置及照相机。随着附属装置的不断改进，如手术器械、摄影系统的发展，使纤维内镜不但可用于诊断，且可用于手术治疗。

Dr. Basil Hirschowitz with his early fiberscope. Note that unlike most current endoscopes, it is a side-viewing instrument.[7]

电子内镜

       1983年美国Welch Allyn公司成功研制并应用微型图像传感器（charge coupled device, CCD）代替了内镜的光导纤维成像术，宣告了电子内镜的诞生。电子内窥镜主要由内镜、电视信息系统和电视监视器三个主要部分组成，微型图像传感器的应用，使图像更加清晰逼真；电视监视器图像的呈现，有助于提高操作者与助手的配合度，减轻操作者以往必须用单眼目镜引起的眼睛疲劳和损伤，同时可供多人共同学习；电视信息系统中心对图像的贮存和记录，也能为教学和科研提供真实可靠的资料。简言之，电子内镜是消化内镜发展成熟的标志，也是内镜与染色技术、放大显微镜、超声探头、共聚焦显微镜等其他先进技术和设备相结合的基础。[6]

       2000年，以色列开发出第一台将图像连续发射至体外的医学照相机，外形酷似药品胶囊，故俗称胶囊内镜。此类内镜从外形到操作方式与上述几类内镜完全不同，可自动记录、随胃肠蠕动排出体外，无需医生操作，患者痛苦小，尤其是可发现目前为消化道盲区的小肠病变，为内镜检查开辟了一个新途径。但因其不能取活检和治疗，因此使用时存在一定的局限性。

总结

       如今，消化内镜诊疗技术进入一个崭新的时代。诊断由表及里，由宏观到微观，治疗实现全方位、立体化、微创化。回顾过去一百多年的峥嵘岁月，消化内镜发展迅速，成绩斐然，这其中凝聚了无数人的智慧！展望消化内镜的未来，任重道远，前途光明。

       未来，消化内镜将以无盲区、精细化、智能化以及微创化的趋势继续发展。

参考文献

[1]《小说月刊》2014年第七期.《吞剑》杨海林

[2]《中华医学百科全书 临床医学 消化病学》2015年 潘国宗主编

[3] 1: Modlin IM, Kidd M, Lye KD. From the lumen to the laparoscope. Arch Surg. 2004.Oct;139(10):1110-26. doi: 10.1001/archsurg.139.10.1110. PMID: 15492154.

[4] Schindler who pioneered gastroscopy,Haubrich, William S.,Gastroenterology, Volume 117, Issue 2, 326

[5]《世界大百科事典 第２版》株式会社平凡社

[6] 王婷婷,朱生樑.浅谈消化内镜的种类与应用[J].世界最新医学信息文摘,2019,(6):114-115,117.

[7] Wilcox, C.M. Fiberoptic Endoscopy: The Singular Transformative Event of Our Time. Dig Dis Sci 59, 2619–2622 (2014).

作者简介

仇睿，南京医科大学第一临床医学院，20级5+3一体化2班

本文为《医学史》课程作业

YIXUELISHI