消化内镜的历史与发展
内镜一词的英文为“endoscope”,起源于希腊语,系由字母“endo” (内部之意)与动词“skopein”(观察之意)组合而成,原意为窥视人体深部腔道的一种方法。自1805年德国Bozzini首创利用蜡烛光作光源,应用一根细铁管窥视泌尿道以来,医学内镜有了飞速发展,其过程可大致分为4个时期。
(一)硬式内镜
1.早期硬式内镜(1805—1932年)·1805年,德国 Bozzini利用烛光,通过内镜看到了直肠、泌尿道的内腔。
1826年,法国Segales制成了膀胱镜与食管镜。
1853年,法国Desormeaux利用以乙醇(酒精)和松节油混合液体作为燃料的煤油灯为光源,观察尿道、膀胱、直肠、子宫等器官。
1868年,德国Kussmaul在表演吞剑术的启发下,制成第一台直管内镜。
1880年,爱迪生发明了电灯以后,就出现了用电灯或小电珠作为内镜的光源。
1881年,Mikulicz制作了一根长65 cm、直径14 mm的硬管式胃镜,在胃镜中下1/3处做成30°弯曲,尖端装一小灯泡,并有空气通道供注气用。它的这一想法使内镜初步具有实用价值。
2.半可曲式胃镜(1932—1957年)·1923年,Wolf-Schindler研制出半曲式胃镜(semiflexible lens gastroscope),它是由近段的硬性部和远段的软管组成,由26块段棱镜构成。由于镜身大部分可弯曲,从而使胃黏膜可视面积大为增加。
1941年,Taylor在胃镜操作部装上了弯角装置,使末端可“上”“下”两个方向弯曲,大大减少了观察盲区。(https://www.daowen.com)
1948年,Benedict将活检管道安装于内镜,使胃镜的性能进一步完善。
(二)纤维内镜(1957年以后)
1957年,美国Hirschowitz制成了第一台纤维胃、十二指肠镜,从而使内镜开始进入纤维光学内镜发展阶段。
1963年,日本开始生产纤维胃镜,在原胃内照相机上安装了纤维光束,制成了带有纤维内镜的胃内照相机。此外又在纤维胃镜上加了活检管道,增加了纤维胃镜端部的弯曲结构,采用了光导束外接强光源的冷光技术,使纤维胃镜进入了更为广泛使用的阶段。
20世纪60年代后,日本和美国的科学家对初期的纤维胃镜进行了多方面的改进,例如增加视野光亮度,扩大视野角度,增加胃镜远端多方向弯曲的控制能力,增加活检和治疗管道等;同时由侧视式胃镜发展出前视和斜视内镜,使食管、胃、十二指肠可在一次内镜检查中全部被窥见。
1963年,Overhoet首先研制出纤维结肠镜并应用于临床。
1968年,Mccune首先通过纤维内镜向十二指肠乳头插管成功,进行逆行胰胆管造影(ERCP)。
(三)电子内镜(1983年以后)
1983年,美国 Welch Allyn公司首先创造电子内镜并运用于临床。电子内镜的特点为其既非通过棱镜也非通过光导纤维传导图像,而是通过安装在内镜顶端被称为“微型摄像机”的 CCD 将光能转变为电能,再经视频处理后将图像显示在电视监视器上。因此,电子内镜传导图像的机制与传统的内镜完全不同,通过视频处理尚可对图像进行一系列加工处理,并可通过各种方式将图像进行贮存和再生,国外学者将电子内镜看作是消化内镜发展史上的第三个里程碑。
电子内镜系利用CCD将光信号转变为电信号,因此有可能通过电子计算机进行图像处理,即对颜色信息的构造信息进行有选择地增强或减弱,使观察者更容易认清病变而做出诊断。
(四)胶囊内镜(2000年以后)
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,已获美国FDA批准作为医疗器械使用。这一台“相机”外形酷似药品胶囊,故俗称胶囊内镜(capsule endoscopy),胶囊内镜被吞入消化道后,能以每秒2幅的速度自动摄片,通过逆向悬挂于患者腰背部的接收机传送图像,贮存于电脑,再分析检查结果。此类内镜从外形到操作方式与上述三类内镜完全不同:自动记录、自动排出,无需医生操作,患者痛苦小,尤其是能发现目前还是消化道盲区的小肠病变,为内镜检查开辟了一个新思路。目前胶囊内镜还仅能用于检查,随着科学的进步,类似机器人的“内镜”,不但能诊断,还能对肠道病变进行“修复和治疗”。