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从外向内看穿你——内镜发展那些事儿

内窥镜「endoscopy一词起源于希腊语,英文字母「endo」指内部之意。正所谓来历久远深耕转,谈起内镜就要聊聊医药之父希波克拉底了。 Hippocrates (约公元前460 -前370)曾描述过一种直肠诊视器,该诊视器与我们今天所用的器械十分相似。其利用的是自然光源,因此希波克拉底被视为内镜鼻祖者。

一、发展四步曲

内镜在近200多年的发展过程中结构发生了4次大的改进,从最初的硬管式内窥镜(1806-1932)半曲式内窥镜(1932-1957)纤维内窥镜(1957以后),又到如今的电子内窥镜(1983年以后)。影像质量也发生了一次次质的飞跃。医用内窥镜在临床上的应用越来越普及,它正在向着小型化、多功能、高像质发展。每一次的改进正应了这句「只看后浪催前浪,当悟新人胜旧人」。

硬管式内窥镜(1806-1932):

1804年德国法兰克福Philip Bozzini首先大胆提出了内镜的设想,并于1806年制造了一种以蜡烛为光源的器具,由一花瓶状光源、蜡烛和一系列镜片组成,用于观察动物的膀胱与直肠内部结构被称为明光器(Lichtleiter 或Light Conductor),被誉为「第一个内窥镜发明人」;法国外科医生Desormeaux首次将明光器(Lichtleiter)用于人体主要进行泌尿系统疾病,被誉为「内窥镜之父」;1879年柏林泌尿外科医生Nitze制成了第一个含光学系统的内窥镜(即膀胱镜),并以循环冰水避免损伤,并可获得较清晰图像并逐渐引入操作管道。1881年Mikulicz和Leiter采用Nitze的硬管光学系统成功地制成了第一个适用于临床的胃镜,1898年Killian制成并成功使用了第一个支气管镜

※明光器

※Nitze

半可屈式内窥镜(1932-1957):

由Schindler从1928年起与器械制作师Wolf合作开始研制的,并最终在1932年获得成功,定名为Wolf-Schindler式胃镜的诞生意味着半可屈式内窥镜的发展。其特点是前端可屈性,即在胃内有一定范围的弯曲,使术者能清晰地观察胃粘膜图像,该胃镜前端有一光滑金属球,插入较方便,灯泡光亮度较强,有空气通道用以注气,近端为硬管部,有接目镜调焦。


纤维内窥镜(1957以后):

1954年,基于之前纤维传导光源及纤维间加盖覆层可以解决纤维间光绝缘的理论基础,英国Hopkings及Kapany研究了纤维的精密排列,有效地解决了纤维束的图像传递,为纤维光学的实用奠定了基础。

1957年,Hirschowitz和他的研究组制成了世界上第一个用于检查胃、十二指肠的光导纤维内镜原型。

1960年,美国膀胱镜制造者公司(ACMI)向Hirschowitz提供了第一个商业纤维内窥镜。

1967年,Machida厂采用外部冷光源,使光亮度大增,可发现小病灶,视野进一步扩大。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,还可用于手术治疗。

※第一个商业纤维内窥镜

※纤维内镜

电子内窥镜(1983年以后):

1983年,美国Welch Allyn公司研制并应用高性能微型图像传感器 (charge coupled device, CCD)代替了内镜的光导纤维导像术,宣告了电子内镜的诞生,被认为是内镜发展史上另一次历史性的突破。

2000年以后,超声探头及三维探头的发展,新型电子内窥镜如胶囊胃镜、超声内镜等电子内镜的问世,给百余年来内镜的诊断和治疗开创了历史新篇章,其不得不提的优点如:

操作简单、灵活、方便

病人不适感降到了最低程度,便于患者的密切配合

图像清晰,色泽逼真,大大提高了诊断能力

便于教学及临床病例讨论,并为教学、科研提供可靠的资料,远程学术交流

电子内镜功能在临床应用中的开发:其像素潜力开发潜力巨大

还可利用电视信息中心调整红、蓝、绿,调整不同颜色去观察不同的组织结构,从而达到各种组织结构的最佳分辨能力

※CCD图案

二、不得不了解的巨匠

Karl Storz。Storz公司创始人。现代内镜外科的发展是与一位充满创造热情的巨匠Karl Storz不可分割的。

l956年,他发明了体外电子闪光装置;

l960年,发明了冷光源;

l966年,与Hop kins合作制造出Hopkins杆状透镜系统;

1970年,发明泌尿系统的超声碎石机。

近年来,Storz公司生产的腹腔镜设备和器械,以其精湛的制作工艺和良好的性能,赢得了广大外科医师的信任和好评。美国胃肠内镜外科医师学会授予Karl Storz“内镜检查技术先驱”奖。

三、内镜分类有哪些?

医用内窥镜系统大体由三大系统组成:窥镜系统图像显示系统照明系统

一唱雄鸡天下白,天若有情天亦老,内窥镜技术是微创外科领域内最具有代表性的技术,尤其其在肿瘤的早诊早治中发挥越来越大的价值和作用,这对改善患者生存和预后具有重大意义,医学的每一次进步,都夺天地之造化,改生死之定数。

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题目来源:临床执业医师资格考试往届真题

本期主播:白肉血肠

参考文献

1、电子喉镜临床应用—鼻咽喉部肿瘤窄带成像内镜图谱 倪晓光编著  王贵齐审阅.

2、消化道肿瘤内镜诊断学 王贵齐 金震东 周纯武 吕宁.

3、内窥镜发展史.吕平 刘芳 吕坤章 戚昭恩.中华医史杂.2002年1月第32卷第 1期. 

4、消 化 系 内 镜 发 展 简 史.周殿元.现代消化病及内镜杂志.1998年第3卷第3期.

5、医用内窥镜光学系统的应用及发展趋势.李景艳 刘德森 刘刚徐秋霜.医疗装备2005第7期.

6、消化系统疾病查房释疑(第2版)-消化内镜技术进展章节.主编 欧阳欣,副主编 张正 唐承薇.

7、Endoscopyand laparoscopy: a historical aspect of medical terminology.Stavros A.Antoniou,George A. Antoniou. Surg Endosc (2012) 26:3650–3654.

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12、EdmonsonJM (1991). "History of the instruments for gastrointestinalendoscopy". Gastrointestinalendoscopy. 37(2Suppl):S27–S56. doi:10.1016/S0016-5107(91)70910-3.PMID 2044933.

*本文图片由作者提供

作者:Q晴

编辑:波棱🍉西瓜

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