消化内镜的发展历史

一、消化内镜的发展 历史

自1805年德国的Bozzini首创烛光+铁管式的简陋内镜装置,到现在光导纤维、超大规模集成电路组成的内镜系统,消化内镜经历了硬式内镜、半软式内镜、纤维内镜(软式内镜)、电子内镜、胶囊内镜、超声内镜的几代变革。

(一)硬式内镜(1805—1932年)

1805年,德国的Bozzini制造了一种以蜡烛为光源和一系列镜片组成的器具,并将此器具用于观察动物的膀胱和直肠内部结构,虽然未用于人体,但仍被誉为内镜的发明人。

1879年,柏林泌尿外科医师Nitze制成了第一个含光学系统的内镜(即膀胱镜),其前端含一个棱镜,该内镜仅被用于泌尿系统。

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,Mikulicz在维也纳Billroth外科门诊部用该胃镜对许多患者进行了检查并获得诊断结果。1895年,Rosenhein研制的硬式胃镜由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映进镜深度。总而言之,早期硬式胃镜应用在弯曲多变的消化腔道中,操作困难,患者痛苦大,视野不清晰,盲区较多,使其使用价值大受限制。

(二)半软式内镜(1932—1957年)

由于硬式内镜难以充分检查,半软式内镜应运而生。真正意义上的第一个半软式内镜被称为Wolf-Schmdler式胃镜,是由Schindler从1928年起与优秀的器械制作师Wolf合作开始研制并最终在1932年获得成功。该胃镜直径为12 mm,长为77 cm,光学系统由48个透镜组成,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黏膜图像,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。Wolf-Schindler式胃镜的创制,开辟了胃镜检查术的新纪元。之后,武井胜、Benedict及Schmdler本人等对该式胃镜进行了改造,使其功能更为齐全,更为实用。

(三)纤维内镜(1957年至今)(https://www.daowen.com)

1954年,英国的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,为纤维光学的实用性奠定了基础。

1957年,由美国人Hirschowitz和他的研究小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,从而开启了纤维光学内镜的大门,这是内镜发展过程中的一次质的飞跃。日本在1963年开始生产纤维胃镜。开始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,后来又在纤维胃镜上加上了活检孔道,增加了纤维胃镜端部的弯曲结构,采用了导光束外接强光源的冷光技术,终于使纤维内镜进入了更为实用的阶段。20世纪60年代后期,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,增强了活检和治疗管道等,同时出现前视式和斜视式内镜,可一次性检查食管、胃、十二指肠等结构。1962年,Overhoet首先研制出纤维结肠镜并将其应用于临床。1968年,Muctme首先通过纤维十二指肠乳头插管成功进行了逆行胰胆管造影。

(四)电子内镜(1983年至今)

1983年,美国WelchAllyn公司研制并宣告了电子内镜的诞生,这是内镜发展史上另一次历史性的突破。

1984年,在日本的一次会议上,富士公司发表声明,研制出日本国内第一套电子内镜。

电子内镜主要由内镜、电视信息系统中心和电视监视器三个主要部分组成。特点为其既非通过棱镜,也非通过光导纤维传导图像,而是通过在内镜顶端被称为微型摄像机的CCD将光能转变为电能,由同轴电缆导出,再经视频处理器处理后将图像重建在监视器上。电子内镜的优点如下:①操作简单、灵活、方便;②患者不适感降到了最低程度,便于患者密切配合;③比纤维内镜的图像清晰,色泽逼真,分辨率更高,它可以观察到胃黏膜的微细结构,也就是说能观察到胃黏膜的最小解剖结构胃小区及胃小沟,大大提高了诊断能力;④可供多人同时观看,可以对检查过程进行录像、照相,在临床、教学和科研中发挥出巨大的优势。电子内镜的问世,给百余年来内镜的诊断和治疗开创了新的历史篇章,是消化内镜发展史上的第三个里程碑(硬式内镜-纤维内镜-电子内镜)。

(五)胶囊内镜(2001年至今)

20世纪90年代,以色列Given公司研制开发出一种新型的内镜-M2 A胶囊内镜。2001年应用于临床,2002年进入中国。

胶囊内镜是通过图像无线传导技术,将腔内的图像储存在随身携带的记录器中,然后导入计算机进行图像处理和分析。由于胶囊内镜的体积小(直径10 mm、长30 mm的圆柱体),进入腔内时患者无痛苦,具有检查方便、无创伤、无导线、无痛苦、无交叉感染、不影响患者的正常工作等优点,从而扩展了消化道检查的新视野,克服了传统的插入式内镜所具有的耐受性差、不适用于年老体弱和病情危重等缺陷,可作为消化道疾病,尤其是小肠疾病诊断的首选方法。但是,胶囊内镜不能用于活检和治疗,因此使用时有一定的局限性。

胶囊内镜的诞生为消化道疾病的诊断带来了革命性的突破,被人们称为消化内镜史上的第四个里程碑。随着科技的不断发展,胶囊内镜将有可能发展成为无线遥控内镜,通过医师的控制进行更多的诊断和治疗,为内镜的发展带来无限的空间。

(六)超声内镜

20世纪80年代诞生了内镜、超声探测仪联合装置超声内镜,分为线阵式和扇形扫描超声内镜。超声内镜主要应用于以下四个方面:①消化道黏膜下异常,如探测黏膜下肿瘤及其浸润的深度等;②消化道、胰腺及胆管癌的术前TNM分期诊断;③诊断胰腺内分泌肿瘤及胆管结石;④进行穿刺内引流等治疗。