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医用内窥镜的发展历程

2018-10-10 16:21:01
    医用内窥镜是一种常见的医疗器械,通过它操作者可以直接观察到内脏器官的组织形态,在诊断有需要的时候还可以钳取部分组织出来进行活检,是医疗诊断的可靠工具。内窥镜的发明与发展经历了漫长的过程,大致上可划分为三个阶段:硬性内窥镜阶段、光导纤维内窥镜阶段、电子内窥镜阶段。硬性内窥镜最早是由德国法兰克福的医生PhilippBozzini于1806年发明,当时将其叫作光导器,适用范围也比较窄,用于膀胱和尿道的检查。它以金属管为外壳,内部装有棱镜、透镜、反光镜等组件,采用烛光进行照明。但是,这种硬性内窥镜照明亮度低、影像不清晰、观察盲点多、诊断效果差。对于患者来说,由于硬性内窥镜插入体腔困难,往往带来很大痛苦。

    1878年爱迪生发明了灯泡,使内窥镜有了很大发展。1895年,Rosenhein发明的硬式内镜由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。1911年,Elsner对Rosenhein式胃窥镜作了改进,在前端加上橡皮头做引导之用,但透镜脏污后便无法观察成为主要缺陷。
    虽然才起步发展的内窥镜充满了各种缺陷和不便,但医学产品的发明诞生往往是伴随科学技术的发展。1954年,英国物理学家Hopkins和Kapany发明了光导纤维技术,推动了内窥镜的革新与发展。
    1957年5月,Hirschowitz在美国胃镜学会上向外界展示了他发明的第一台纤维光学胃十二指肠镜。这是以光导纤维作为导光和传像的元件,采用外部强冷光源照明,导光性良好,还可进行摄像、摄影。由于光导纤维是挠性元件,并在镜头部加了弯曲机构,可以控制其弯曲方向,便于插入人体,无疑减少了患者的痛苦,成为真正的软性医疗器械产品。
    1970年,电荷耦合元件(CCD)的诞生,不仅能感应光线,还可将影像转变成数字信号,进一步延生了内窥镜的发明。1983年,美国WelchAllyn公司发明出世界上首台电子内窥镜,并应用于临床。电子内窥镜主要由内镜及光源、视频处理中心、视频显示系统、图像及病人数据记录系统及附属设备组成,最大的特点是采用CCD元件将观察到的物像由光信号转换成电信号,再传输到视频中心进行处理,达到最终显示的目的。
    电子内窥镜的功能比光导纤维内窥镜更丰富,这无疑是内窥镜的一大进步。随着科技的发展,各种先进的技术都在向医学渗透,至今内窥镜的开发与应用热潮仍未衰减,超声内镜、激光内镜、三维内镜、胶囊内镜等等,这些顺应时代的发明产品为人类医学提供了强大的服务。而且,随着技术的进步,很多医用可窥镜不仅仅只用于医学诊断,已逐渐纳入治疗体系,除了内镜下取异物、内镜止血等“小手术”,在食管支架置入、胃肠道息肉及早期肿瘤切除等方面,内窥镜也能一展身手。
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