1、人類探索自身體內奧秘的興趣絲毫不亞于探索周圍環境奧秘的興趣，內窺鏡就是人類窺視自身體內器官的重要工具。古希臘名醫，有著醫藥之父之稱的希波克拉底（Hippocrates,約公元前460-前370）曾描述過一種直腸診視器，該診視器與我們今天所用的器械十分相似。類似的診視器還發現于龐培遺跡（Pompeii ，意大利古都，公元79 年火山爆發，全城淹沒），這些診視器曾被用于窺視陰道與子宮頸，檢查直腸，并用于檢視耳、鼻內。當時進行這些檢查時利用的是自然光線。內窺鏡的真正發展還是起于近代，一般可將其發展階段分為:硬管式窺鏡、半可屈式內窺鏡、纖維內窺鏡、超聲與電子內窺鏡等階段。一、硬管式內窺鏡硬管式內窺鏡的

2、發展經歷了兩個階段:即開放式硬管內窺鏡階段與含有光學系統的硬管內窺鏡階段。1 .開放式硬管內窺鏡1806 年德國法蘭克福的Bozzini 制造了一種以蠟燭為光源的用于觀察膀胱與直腸內部的器械，由一花瓶狀光源、 蠟燭和一系列鏡片組成，他將其稱為"LICHTLEITER" ， 雖然 “ LICHTLEITER' ， 從沒用于人體，Bozzini仍被譽為第一個內窺鏡的發明人。但當時的人們并不理解這種檢查方法，Bozzini 也因他的“好奇心 ”受到維也納醫學院的處罰。第一次將"LICHTLEITER” 運用于人體的是法國外科醫生Desormeaux， 因此他被許

3、多人譽為 “內窺鏡之父”，他的 “ LICHTLEITER" 是以燒煤油和松節油的燈為光源，燈的上方帶有煙囪，并用透鏡將光線聚集以增加亮度，可想而知灼傷是進行這種檢查時的主要并發癥。雖然這種內窺鏡可以到達胃，但光線太暗，所以 “LICHTLEITER主要用于檢查泌尿系方面的疾病。1868年，Desormeaux和Segelar第一次在一篇文章中使用“內窺鏡 ”一詞。也是在 1868 年， Bevan 用食管鏡取出食管異物。次年Pantaleoni 借助子宮鏡在一老婦人子宮內發現一息肉并用化學試劑進行燒灼。受演藝者吞劍的啟發，Kussmaul 于 1870 年將一直的金屬管放入一演藝者

4、的胃內來觀察胃腔，這樣第一臺食管胃鏡就問世了。1867 年，來自Breslau 的牙醫 Bruck 以電流使鉑絲環過熱發光并以之作為光源來觀察患者的口腔，他可以稱得上是使用內光源的第一人，Bruck 后來又發展了一種水冷裝置以避免過熱的鉑絲灼傷組織。2 .含有光學系統的硬管內窺鏡1879 年柏林泌尿外科醫生Nitze 制成了第一個含光學系統的內窺鏡（即膀胱鏡）， 其前端含一個棱鏡，該內窺鏡借用的是Bruck 的照明方式，同 "LICHTLEITER" 一樣， 該內窺鏡僅被用于泌尿系統。Nitze 在膀胱內循環冰水以避免熱灼傷，由于該內窺鏡能獲得較清晰的圖像，Nitze 還利

5、用它拍攝照片。后來Nitze 在他的膀胱鏡中引入了操作管道，通過該管道可以插入輸尿管探針進行操作。1880 年著名科學家愛迪生發明了白熾燈，三年后格拉斯哥的Newman 用小型白熾燈替換了原膀胱鏡中照明所用的電熱絲，1887 年 Dittell 將燈泡置于膀胱鏡的最前端，這種照明系統成為那一時期內窺鏡所采用的標準方式。Boisseau du Rocher于1889年介紹了一種目鏡可與外殼分開的內窺鏡，通過外殼還可使用不同的透鏡系統。內窺鏡在泌尿生殖系統的成功應用，促使人們將其應用于人體的其他部位。1881 年 Mikulicz 和 Leiter 采用Nitze 的硬管光學系統成功地制成了第一個

6、適用于臨床的胃鏡，Mikulicz 在維也納Billroth 外科門診部用該胃鏡對許多病人進行了檢查并獲得診斷結果。1895 年 Rosenhein 研制的硬式胃窺鏡由3 根管子呈同心圓狀設置，中心管為光學結構，第二層管腔內裝上鉑絲圈制的燈泡和水冷結構，外層壁上刻有刻度反映進鏡深度。 1911 年 Elsner 對 Rosenhein 式胃窺鏡作了改進，在前端加上橡皮頭做引導之用，但透鏡臟污后便無法觀察成為主要缺陷，盡管如此，Elsner 式胃鏡 1932 年以前仍處于主導地位。1898 年 Killian 制成并成功使用了第一個支氣管鏡。1901 年德國德累斯頓外科醫生Kelling 為了觀

7、察氣腹對狗腹腔內器官的影響，他用Nitze發明的膀胱鏡直接通過腹壁插入腹腔進行觀察，并稱其為“koelioskopie"即體腔鏡檢查，這就是現代腹腔鏡的前身，但第一次在人身上使用這種方法的卻是瑞典內科醫生Jacobaeus ,1911年Jacobaeu游他發表的文章中描述了對人體腹膜腔、胸腔及心包腔的檢查，他還第一次提到“腹胸腔鏡” 這個詞。二、半可屈式內窺鏡隨著光學系統的引入，硬管式內窺鏡雖然得以不斷地完善與發展，但由于內臟器官多存在解剖上的生理彎曲，用硬管式內窺鏡難以充分檢查，半可屈式內窺鏡應運而生。早在 1881 年 Mikulicz 就曾發展出前端三分之一處可成30 度角的內

8、窺鏡，Kelling 也曾設計了一種近端為硬質部分而遠端為軟質部分的用于動物試驗的胃窺鏡。而真正意義上的第一個半可屈式胃窺鏡是由Schindler從 1928 年起與優秀的器械制作師Wolf 合作開始研制的，并最終在1932 年獲得成功，定名為 Wolf-Schindler式胃鏡，該胃鏡直徑為12mm,長為77cm,光學系統由48個透鏡組成，其特點是前端可屈性，即在胃內有一定范圍的彎曲，使術者能清晰地觀察胃粘膜圖像，該胃鏡前端有一光滑金屬球，插入較方便，燈泡光亮度較強，有空氣通道用以注氣，近端為硬管部，有接目鏡調焦。Wolf-Schindler式胃鏡的創制，開辟了胃鏡檢查術的新紀元。這之后，武

9、井勝、Benedict及Schindler本人等對該式胃鏡進行了改造，使之功能更為齊全，更為實用。三、纖維內窺鏡20 世紀 50 年代以前，內窺鏡照明采用的是內光源，照明效果較差，圖像色彩扭曲，并有致組織灼傷的危險。早在1899 年 Smith 就曾描述應用玻璃棒將外光源導入觀察腔，Thompson 也有類似的描述，他采用的是石英棒。1930 年德國 Lamm 提出可以用細的玻璃纖維束在一起傳導光源，并設想用玻璃纖維束制作柔軟胃鏡，曾與Schindler 合作試制，因纖維間光絕緣沒解決而未獲成功。荷蘭Heel 及美國 Brien 在纖維上加一被覆層，解決了纖維間的光絕緣問題。1954 年英國

10、Hopkings 及 Kapany 研究了纖維的精密排列，有效地解決了纖維束的圖像傳遞，為纖維光學的實用奠定了基礎。內窺鏡發展史上的歷史性突破終于水到渠成，1957 年 Hirschowitz 和他的研究組制成了世界上第一個用于檢查胃、 十二指腸的光導纖維內鏡原型并在美國胃鏡學會上展示了自行研制的光導纖維內鏡。后來 Hirschowitz發表了一系列有關胃、十二指腸纖維內窺鏡檢查、纖維食管鏡發展、纖維鏡照相術、上部胃腸道出血的纖維內窺鏡檢查術等文章，為纖維內窺鏡的發展拉開了帷幕。1960 年 10 月美國膀胱鏡制造者公司(ACMI) 向 Hirschowitz 提供了第一個商業纖維內窺鏡，緊接

11、著日本Olympas 廠在光導纖維胃鏡基礎上，加裝了活檢裝置及照相機，有效地顯示了胃照相術。1966 年 Olympas廠首創前端彎角機構，1967 年 Machida 廠采用外部冷光源，使光亮度大增，可發現小病灶，視野進一步擴大，可以觀察到十二指腸。隨著附屬裝置的不斷改進，如手術器械、攝影系統的發展，使纖維內鏡不但可用于診斷，且可用于手術治療。如:上消化道止血、在食管賁門腫瘤狹窄處放置內支架或通過激光治療、胃及空腸造口以便行營養支持、逆行膽道顯影、十二指腸乳頭切開取石、在膽管系統惡性狹窄處放置內支架、結腸息肉摘除等。1987 年法國里昂醫生Mouret 在一位婦女身上完成了世界上第一例電視腹

12、腔鏡膽囊切除術，從而在世界范圍掀起了一場腹腔鏡外科的革命。另外在美容整形外科，目前已開展了內窺鏡除皺術。四、超聲與電子內窺鏡為了克服超聲波本身對骨性及氣體界面不易通過的特性，彌補體表探測時出現盲區及內鏡檢查的某些局限性，進一步提高深部臟器如胰腺、總膽管下部及肝門部病變的診斷率，內鏡、超聲探測儀聯合裝置-超聲內鏡 (Endoscopic Ulrtasonography ,EUS) 開始登上歷史舞臺。1977 年日本學者久永光道等人開創了在前端裝有超聲探頭的內鏡，經食管探測心臟，1980 年在漢堡召開的第四屆歐洲胃、十二指腸內窺鏡大會上，西德Strohm 等報告了應用超聲內鏡檢查18 例病人并獲得

13、胰腺及小胰癌超聲圖像的論文，他們采用的是將日本Aloka 廠的超聲探頭緊密結合在Olympus 廠的 GF-B3 型側視內鏡的頭端所構成的超聲內鏡，這是一種放射狀扇型超聲內鏡的原型，而來自美國的Dimago 等介紹了一種線型超聲內鏡的原型。隨后Jsuyoshi 等人及 Olympus ,Aloka , 町田、東芝等廠家對超聲內鏡又進行了一系列的改進，從此超聲內鏡主要應用于以下三個方面:(1)診斷消化管粘膜下異常，如診斷粘膜下腫瘤及其浸潤的深度等;(2)食管、 胃、 結直腸、 胰腺及膽管癌的術前TNM 分期診斷,(3)診斷胰腺內分泌腫瘤及膽管結石。1983 年美國 Welch Allyn 公司研

14、制并應用微型圖像傳感器(charge coupled device, CCD) 代替了內鏡的光導纖維導像術，宣告了電子內鏡的誕生-內鏡發展史上另一次歷史性的突破。電子內窺鏡主要由內鏡(endoscopy)、電視信息系統中心(video information system center) 和電視監視器(televisio monitor) 三個主要部分組成，另外還配備一些輔助裝置，如錄像機、照相機、吸引器以及用來輸入各種信息的鍵盤和診斷治療所用的各種處置器具等。它的成像主要依賴于鏡身前端裝備的CCD,CCD 就象一臺微型攝像機將圖像經過圖像處理器處理后，顯示在電視監視器的屏幕上。比普通光導纖維

15、內鏡的圖像清晰，色澤逼真，分辨率更高，而且可供多人同時觀看。世界上生產電子內鏡比較著名的公司有美國的雅倫（Welch Allyn） 和日本的奧林巴斯（Olympas）等。由于電子內鏡的問世，給百余年來內鏡的診斷和治療開創了歷史新篇章，在臨床、教學和科研中發揮出它巨大的優勢。五、展望目前內窺鏡已發展成一完整的體系，按其發展及成像構造分類，可大體分為3 大類 :硬管式內鏡、光學纖維（軟管式）內鏡、超聲與電子內鏡。按其功能分類:有分別用于消化道、呼吸系統、腹膜腔（即腹腔鏡）、膽道、泌尿系、婦科、血管、關節腔的內窺鏡。近年隨CCD 技術的進步，電子內鏡也不斷改進，出現了高分辨電子內鏡、放大電子內鏡、紅

16、外線電子內鏡等。目前超聲內鏡探頭頻率為7.5-12MHZ,可根據不同目標轉換使用，鏡身也已輕量化，并出現一種可通過活檢管插入腔內進行局部掃描的微型超聲探頭（直徑為2mm）。纖維內鏡技術也在不斷發展，現已能制成極細的內鏡，如膽道子母鏡、細徑胰腺鏡（直彳仝3.1 mm）、極細徑胰管鏡（直彳仝0.45-0.8mm）。經口推進式及探條式小腸鏡也有發展，并已出現經口電子小腸鏡。輕量化的纖維內鏡攝像接頭已廣泛應用，為內鏡治療的進一步開展創造了條件。另外，內鏡輔助設備（如膽道、食管內支架及治療出血的硬化劑和粘附劑等）也在不斷改進。據大地2001 年第 14 期報道，為了提高普通的內窺鏡探頭的靈敏度，美國麻省

17、理工學院與哈佛大學的研究人員把一種表面布滿小點的乳膠泡沫涂在普通的內窺鏡探頭上，當這種特殊的探頭進入人體后，碰到人體內的腫塊或其他器官組織時乳膠泡沫就會變形，從而使其表面上小點的位置發生改變，這時與探頭相連的微型攝像機會把乳膠泡沫上小點位置的變化情況記錄下來，并通過電腦在顯示屏上準確地反映出人體內血管的搏動和一些不易發現的腫塊的情況，使內窺鏡手術的質量得到很大的提高。另外國外已開展有關“智能內鏡”和自我推進內鏡方面的試驗，將來的目標必將會發展成為遙控診斷儀器（即只需吞咽后檢查）。另外值得一提的是CT 仿真內鏡的出現，CT 仿真內鏡（Virtual Endoscopy, VE） 是先進的計算機科學與現代醫學影像學結合的一種無創性虛擬現實的檢查手段。CTVE 利用特殊的計算機軟件將螺旋CT