医用内窥镜介绍

医用内窥镜介绍（一）

内窥镜起源于100年前，主要经历了4个发展阶段，每个阶段都以当时所用器械的主要特征为标志。

硬式内镜阶段（1806～1932）：硬式内镜由德国人Philipp Bozzini首创，由一花瓶状光源、蜡烛和一系列镜片组成，主要用于膀胱和尿道检查。1895年Rosenhein研制的硬式内镜由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，尽管如此，Elsner式胃镜1932年以前仍处于统帅地位。

半屈式内镜阶段（1932～1957）：Schindler从1928年与优秀的器械制作师Georg Wolf 合作研制胃镜，最终在1932年获得成功，定名为Wolf-Schinder式胃镜。之后，许多人对其进行了改造，使之功能更为齐全，更为实用。

光导纤维内镜阶段（1957年至今）：1954年，英国的Hopkins和Kapany发明了光导纤维技术。1957年，Hirschowitz及助手在美国胃镜学会上展示了自行研制的光导纤维内镜。60年代初，日本Olympas厂在光导纤维胃镜基础上，加装了活检装置及照相机，有效地显示了胃照相术。1966年Olympas厂首创前端弯角机构，1967年Machida厂采用外部冷光源，使光量度大增，可发现小病灶，视野进一步扩大，可以观察到十二指肠。近10年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。

电视内镜时代（1983年以后）：1983年Welch Allyn公司研制成功了电子摄像式内镜。该镜前端装有高敏感度微型摄像机，将所记录下的图像以电讯号方式传至电视信息处理系统，然后把信号转变成为电视显像机上可看到的图像。不久日本Olympas厂即推出相应型号胃镜，并占据大部分市场。

影像质量评价

内窥镜在200年里结构发生了4次大的改进，从最初的硬管式内镜、半曲式内镜到纤维内镜，又到如今的电子内镜。随着科技的进步，影像质量也发生了一次次质的飞跃。最初Bozzine研制的第一台硬管内镜以烛光为光源，后来改为灯泡作光源，而当今从内镜获得的是彩色相片或彩色电视图像。这图像不再是组织器官的普通影像，而是如同在显微镜下观察到的微观像，微小病变清晰可辨，可见其影像质量已达到了较高的水平。

医用内窥镜分类

按其发展及成像构造分类：可大体分为3大类：硬管式内镜、光学纤维（软管式）内镜和电子内镜。

按其功能分类：

1、用于消化道的内镜：硬管式食道镜；纤维食道镜；电子食道镜；超声电子食道镜、纤维胃镜、电子胃镜、超声电子胃镜、纤维十二指肠镜、电子十二指肠镜、纤维小肠镜、电子小肠镜、纤维结肠镜、电子结肠镜、纤维乙状结肠镜和直肠镜。

2、用于呼吸系统的内镜：硬管式喉镜、纤维喉镜、电子喉镜、纤维支气管镜、电子支气管镜、胸腔镜和纵隔镜。

3、用于腹膜腔的内镜：有硬管式、光学纤维式、电子手术式腹腔镜。

4、用于胆道的内镜：硬管式胆道镜、纤维胆道镜、电子胆道镜、和子母式胆道镜。

5、用于泌尿系的内镜：（1）膀胱镜：可分为检查用膀胱镜、输尿管插管用膀胱镜、手术用膀胱镜、示教用膀胱镜、摄影用膀胱镜、小儿膀胱镜和女性膀胱镜。（2）输尿管镜。（3）肾镜。

6、用于妇科的内镜：阴道镜和宫腔镜。

7、用于血管的内镜：血管内腔镜。

8、用于关节的内镜：关节腔镜。

医用光学内窥镜

自20世纪50年代后期纤维光学应用于临床医学以来，由于光学系统的不断完善和改进，到目前纤维内窥镜已达到图像清晰，观察视野大，内镜镜身细径化，操作方便，品种规格全的程度。（左图为：光学纤维胃镜）

基本结构：

以目前使用比较普遍的光学纤维胃镜为例，它由①内镜先端部、②弯曲部、③导像管、④操作部、⑤导光管和⑥导光管接头组成。

成像原理：

纤维内镜成像原理是将冷光源的光，传入导光束，在导光束的头端（内镜的先端部）装有凹透镜，导光束传入的光通过凹透镜，照射于脏器内腔的粘膜面上，这些照射到脏器内腔粘膜面上的光即被反射，这些反射光即成像光线。这些反射光再反射如观察系统，按照先后顺序经过直角屋脊棱镜、成像物镜、玻璃纤维导像束、目镜等一系列的光学反应，便能在目镜上观察到被检查脏器内腔粘膜的图像。

医用电子内窥镜

电子内窥镜是继第一代硬式胃镜和第二代光导纤维内镜之后的第三代内窥镜。电子内窥镜主要由内镜（endoscopy）、电视信息系统中心（video information system center）和电视监

视器（televisio monitor）三个主要部分组成。它的成像主要依赖于镜身前端装备的微型图像传感器（charge coupled device, CCD），CCD就象一台微型摄像机将图像经过图像处理器处理后，显示在电视监视器的屏幕上。比普通光导纤维内镜的图像清晰，色泽逼真，分辨率更高，而且可供多人同时观看。（左图为：电子内窥镜）

电子内镜的第一代产品自1983年应用于临床以来，到目前已生产出第三代电子内镜应用于临床。世界上生产电子内镜比较著名的公司由美国的雅伦（WelchAllyn）和日本的奥林巴斯（Olympas）等。由于电子内镜的问世，给百余年来内镜的诊断和治疗开创了历史新篇章，相信电子内镜将会在临床、教学和科研中发挥出它巨大的作用。

基本结构：

电子内镜的构成除了内镜、电视信息系统中心和电视监视器三个主要部分外，还配备一些辅助装置，如录像机、照相机、吸引器以及用来输入各种信息的键盘和诊断治疗所用的各种处置器具等。

电子内窥镜的成像原理：

电子内窥镜的成像原理是利用电视信息中心装备的光源所发出的光，经内镜内的导光纤维将光导入受检体腔内，CCD图像传感器接受到体腔内粘膜面反射来的光，将此光转换成电信号，再通过导线将信号输送到电视信息中心，再经过电视信息中心将这些电信号经过贮存和处理，最后传输到电视监视器中在屏幕上显示出受检脏器的彩色粘膜图像。目前世界上使用的CCD图像传感器有两种，其具体的形成彩色图像的方式略有不同。

电子内窥镜在临床应用上的优点：

1、操作简单、灵活、方便

由于电子技术的应用，在诊断和治疗疾病时，操作者和助手以及其他工作人员，都能在监视器的直视下进行各种操作，使各方面的操作者都能配合默契且安全。因此操作起来灵活、方便，易于掌握。

2、病人不适感降到了最低程度

由于内镜镜身的细径化，在镜身插入体腔时，使患者的不适感降到了最低程度。

3、大大提高了诊断能力