1、第一章 內鏡外科發展史近十余年來， 隨著內鏡手術技術的發展， 外科學領域發生了巨大的變化。 微小創傷和美 觀成為當代外科疾病治療的發展方向。 內鏡外科技術已經滲透到外科學領域幾乎所有盼分支 學科。 然而，任何科學技術的發展都是無數學者長期鍥而不舍地努力的結果。 守鏡外科的發 展同樣經歷了漫長的過程， 從原始的古代內鏡發展到能進行各種手術操作、具有電子攝像裝置的現代內鏡手術系統。第一節 內鏡發展的早期階段一、古代原始的內鏡 最早用于窺視深部器官的器械是肛門鏡。 希波克拉底在有關瘺管的論述中提到了最 原始的內鏡，肛門鏡的應用。要想清楚地看到深 部器官，必須要有導光系統。德國的 Philipp Bo

2、zzini 最早發明了將燭光導引至深部器官的設備。他將蠟燭放在一個小室中，一 端是目鏡， 另一端連接不同尺寸的鏡管。 在這套設備中還安裝有反光鏡， 可以用于觀察諸如 口腔、 聲帶和肛門等管腔。蠟燭燃燒時會產熱，同時會產生黑煙。 在光源室的上方還要有通 氣孔。盡管 Bozzini 的發明有很大的局限性，但是他畢竟是第一個照亮和觀察深部器官的 人。 Pierre Segalas 發明了一系列類似的實驗儀器用于觀察膀胱。1853 年， Desormeaux 介紹了檢查生殖泌尿系統的內鏡系統。 其光源是酒精和松節油的混合物。 光束由反射鏡反射后 進人鏡管。他是第一個用帶有反射鏡的透鏡來增加光照強度的學

3、者。 l860 年牙科醫師 Julius Bruck 將熾熱的白金絲放在水封套中，從而實現了遠距離照明系統，這也是第一只用電流來 照明的內鏡。 這個裝置可以被看作愛迪生所發明的白熾燈泡的前驅。 其后 Kussmul 利用反射 的日光取出食管異物。 Bevan 用反射的燭光取出食管異物，并對食管狹窄進行了描述。二、具有放大作用的內鏡毫無疑問，用照明不良和僅具有鑰匙孔樣視野的內鏡來觀察深部器官具有極大的局限 性。 Max Nitze 認識到要想方便、相對安全，并且疼痛較輕的導入內鏡，檢查者需要把眼放 在內鏡的目鏡上， 同時這支內鏡需要遠距離光源； 目標區需要適當放大。 當他在清潔顯微鏡 時，用手拿

4、著鏡頭向窗外看去。這時發現對面的教堂非常清晰地展現在他的視野中。 Nitze 立刻找到了儀器制造者和光學專家，制造了第一只膀胱鏡。這種早期的內鏡是將白金絲放在玻璃套中，并用水進行冷卻。燈絲用電池燒熱、點亮用 于照明。當然，這種內鏡十分笨重、使用不便。愛迪生發明了燈絲燈泡后，這種狀況得到了 改觀。 Nitze 把愛迪生式的燈泡做得很小，足以放進膀胱鏡的頭端。 Johann von Mikulicz 后來設計了直管胃鏡。 這支胃鏡長650mm直徑13mm其遠端呈角，并有一個燈泡用于照明， 中間有一個通道用于注入空氣。毫無疑問，接受這種胃鏡檢查的病人是非常不舒服的。三、上消化道內鏡由于硬性內窺鏡使用

5、起來十分不舒服，病人非常痛苦，限制了其實際應用。Kellin9于 1898 年發明了一種新型的胃鏡。 這種胃鏡下三分之一可以彎曲45。，物鏡窗可以旋轉 360。微型燈泡和棱鏡做在一起，頂端可以在一個平面向兩側彎曲l35 Albright 根據尸體胃的形態作了大量的模型，終于在 19 世紀末完成了這件光學和機械學的杰作。 Schindler 被稱之 為胃鏡之父之一。1936年他介紹了由光學物理學家 Wolf設計的可部分彎曲的胃鏡。這種胃 鏡在工作端有一橡膠頭，便于插入胃內。其可曲部分的直徑為12mm,用電燈泡進行照明。整個系統由 48 個透鏡組成，并可提供側面的視野。盡管這種胃鏡已經十分精確，技

6、術上已 經非常成熟，但仍有看不到的盲區。1952 年 Fourestier 介紹了一種具有新的光線傳導系統的胃鏡。其光導系統是由直徑1. 5mm的剛性石英絲組成，這種石英絲可以插入一個高度拋光的不銹鋼管道內，然后放入 硬性內鏡中。 在鏡子的近端， 棱鏡與一個 l5W 的燈泡和帶有反射鏡的透鏡系統相連。 這種光 源的亮度甚至可以和現在的胃鏡照明系統的光照強度和色溫相媲美。 但是這種光源系統十分 笨拙、易碎、復雜，且難以維護。然而，由于這種石英柱系統光照強烈，可以得到高質量的 內鏡照片。內鏡醫師都認識到保留有興趣或少見的內鏡照片以進行學術交流的重要性。20 世紀初，Nitze 明了一種在其末端有一

7、個照相裝置的膀胱鏡，拍攝了許多膀胱病理改變的照片。l938年 Henning 和 Keilhack 用 Schindler 胃鏡拍攝了第一張胃的彩色照片。之后芝加哥的 Hollinger和Brubaker用高亮度光源和16mm攝像機拍攝了第一套高質量的氣管樹、喉和食管的電影膠片。（ 朱江帆 ）第二節 20 世紀后半葉以來內鏡系統的發展一、內鏡系統的突破性進步1954 年英國物理學家 Hopkins 發明了一種新型內鏡光學系統：柱狀透鏡系統。 Hopkin 。 系統的主要優點是： 光線傳導顯著增強； 檢查者可以很容易地辨別被檢查器官細微的變化。 視角明顯增寬； 在同樣視野下檢查者可以看到被檢查器

8、官更多的部分。 系統包含了幾項 改進了的光學指標及自然色再現、邊緣圖像質量增強技術、高解析度等。Hopkins內鏡直徑較細； 這樣儀器可以做得更小， 進入體腔更容易、 更安全。 由于圖像明亮、 光傳導增強， 檢查者可以用照相機、攝像機以及后來的電視系統捕捉圖像和視頻。1966 年被稱為內窺鏡之父的 Karl Storz 與 Hopkins 合作生產出第一套 Hopkin 。內鏡，從而開創了硬性內鏡的新 紀元。如果 Hopkins 沒有發明這個系統，腹腔鏡外科的發展是不可能的。現代內鏡外科的發展是與一位充滿創造熱情的巨匠Karl Storz 的名字不可分割的。Karl Storz 一生中對內鏡外

9、科設備的發展做出了許多革命性的貢獻。l956 年他發明了體外電子閃光裝置； l960 年發明了冷光源； l966 年與 Hop kins 合作制造出 Hopkins 桿狀透鏡系 統； 1 970 年發明了泌尿系統的超聲碎石機。Storz 公司生產的腹腔鏡設備和器械， 以其精湛的制作工藝和良好的性能， 贏得了廣大外科醫師的信任和好評。 為此美國胃腸內鏡外科醫師 學會授予他“內鏡檢查技術先驅”獎。Hopkins 和荷蘭物理學家 van Heel 都在自然雜志發表了可彎曲的光學系統的文章， 標志著內鏡技術的另一個重要突破。 l958 年 Hirschowitz 發明了第一只可彎曲的胃鏡，于 是在胃腸

10、病學領域產生了完全新型的診斷和治療手段。 內鏡醫師和制造者們一直在為改善內 鏡的照明系統而進行著不懈的努力。1930年婦產科醫師Lamm發現把幾微米直徑的纖維絲集合成束并彎曲時，光線照樣能夠從中傳導。直到 l950 年這個發現才引起人們的重視。而現 在人們都知道光纖是每一只可彎曲內鏡的標準組成部分。 沒有很好的排列整齊的光纖只能用 于傳導光線；只要在其兩端都排列整齊，就可以用來傳遞圖像。Lamm發表這篇報告不久，Hopkins 就在荷蘭的一次學術會議上展示了第一只可彎曲的胃鏡。1960 年 Karl Storz 發明了遠距離冷光源，即通過纖維光纜將光線送到要檢查的部位。 這項新技術使內鏡檢查技

11、術得以更新，避免了以往白熾燈泡光源過高的熱量對組織的損傷， 增強了照明部位的亮度。 淘汰了置于內鏡末端的易碎而且放熱的白熾燈泡。 同時 Karl Storz 還發明了第一架體外電子閃光儀， 通過這種遠距離電子閃光設備， 內鏡醫師能夠很方便地經 內鏡進行體腔內攝影，獲得前所未有的高質量圖像資料。、電視監視系統在過去的 50 年中，電視技術的發明和廣泛應用使我們的生活發生了巨大的變化，同時 也對內鏡的發展產生重大的影響。 毫無疑問， 從內鏡的小小目鏡觀察病變十分易于疲勞。 不 同檢查者對病變的描述會有很大不同。 用電視監視器顯示內鏡觀察的圖像， 檢查者可以用雙 眼在適宜的距離觀察放大了的圖像，能夠

12、發現細微的解剖異常和病理改變。 l 司時一組醫生 可以同時觀察電視圖像， 有利于共同協作進行復雜的操作。 電視圖像可以錄在錄像帶上留作 資料，事后進行分析、 交流。因此電視監視器已成為內鏡會診、 教學和學術交流的重要工具。1956 年 Soulas 首先報告了電視支氣管鏡檢查的黑白錄像資料。 當時的攝像機還非常笨 拙，操作十分不便。 1960 年澳大利亞墨爾本的一家醫院制造了世界上第一臺內鏡用微型電 視攝像機，這架攝像機寬 45mm長120mm,僅重350g，可以很方便地和內鏡的目鏡連接。 但是因為這種攝像裝置僅能顯示黑白圖像，所以未得到廣泛應用。藕電（CCD）圖象傳感器的引入使內鏡圖像顯示技

13、術發生了重大突破。 1985年有人在膽管探查手術中使用了連接有 CCD 芯片攝像機的膽道鏡。 Berci 于 1986年報告了使用微型攝像機進行電視腹腔鏡檢查的資料。 從此電子圖像系統不斷改進,已成為內鏡操作中不可分割的重要部分。三、軟鏡的發展隨著光纖傳導技術和電子圖像系統的不斷成熟, 軟鏡領域也發生了巨大的變化。 微型芯 片被插入了內鏡的工作端, 器官內的圖像可以清晰地顯示在顯示屏上, 而且圖像質量有了明 顯改善。現已成為直徑較大的軟鏡 （8mm- 12mm的標準配置。計算機數據系統的引入使得這 一系統更有實用價值。隨著內鏡導光系統的不斷完善, 以及內鏡技術與電子顯像技術的結合, 使其應用范

14、圍不 斷拓寬。電子纖維胃鏡、結腸鏡、膽道鏡、十二指腸鏡和纖維膽道子母鏡相繼問世。利用纖 維胃鏡和結腸鏡,不僅可以診斷胃和結、直腸疾病,還可以切除息肉、取出異物、進行食管 靜脈曲張的套扎等治療。 纖維膽道鏡已經成為現代膽道外科必不可少的工具,已被廣泛用于術中肝膽管病變的探查、 結石的取出, 以及術后膽道殘余結石的處理。 利用纖維十二指腸鏡 進行逆行胰膽管造影, 可以在術前獲得清晰的胰膽管樹的圖像, 可以切取活檢診斷乏特壺腹 部的腫瘤,也可以進行 Oddi 括約肌切開,取出膽管內結石,或放置膽道支架,以緩解阻塞 性黃疸。 應用膽道子母鏡可以在括約肌切開后, 將較細的子鏡插入肝內膽管, 進一步明確肝

15、 內膽管疾病的診斷。總之,內鏡技術已成為普通外科領域疾病診斷和治療必不可少的手段。（ 朱江帆 ）第三節 腹腔鏡外科的歷史19 世紀末,德國外科醫生 Kelling 描述了稱之為腹腔鏡檢查的操作。他首先進行了動 物實驗：建立了氣腹,置入了一個穿刺套管, 然后在腹腔插入 Nitze 膀胱鏡。在開展腹腔鏡 檢查的初始階段, 建立氣腹時所用的氣腹針是十分危險的, 很容易損傷腸管。 而且建立氣腹 后不容易維持,注入腹腔的氣體很容易逸出。 1918 年德國的 0tto Goetze 報告了用于診斷 性放射學檢查的氣腹針,并建議在作腹腔鏡檢查時用這種針建立氣腹。1938 年匈牙利的Janos Veress

16、發明了帶有彈簧的穿刺針,用于引流胸腔的膿腫、積液和氣體。Veress 針在穿過筋膜等較硬的組織時, 彈簧會退回, 以利于鋒利的針尖穿透組織。 當遇到較軟的組織時, 由于彈簧芯的作用,針尖變鈍,不會損傷腸管等軟組織。Veress 當時并沒有推薦在腹腔鏡檢查時應用這種穿刺針。但后來 Veress 針得到了廣泛的應用。直到現在用這種針建氣腹仍 然是腹腔鏡操作的標準技術。 1924年瑞士的 Richard Zollikofer 發表文章,推薦使用 C02 建立氣腹,以取代濾過空氣或氮氣。C02 具有易于吸收、不易燃的特點,是最適合現代腹腔 鏡手術用的氣體。1963年Semm設計了氣腹機用于維持氣腹。隨

17、著技術上的不斷改進，現代 全自動氣腹機成為腹腔鏡手術中維持良好視野的必須設備。1937 年美國內科醫生 Ruddock 報告了 500 例腹腔鏡檢查的資料。另一位美國內科醫生Zoeckler 在 1958年報告了 l 000 例腹腔鏡檢查的病例，死亡率003。德國胃腸病醫師Kalk 介紹了雙套管技術， 并用側視鏡進行腹腔鏡檢查。 他采用局麻 +鎮靜劑的方法作肝活檢， 并進行了創面止血。Palmer、Semm等婦產科醫生用腹腔鏡技術在婦產科疾病診斷方面做了 大量工作，于1972年建立了美國婦產科腹腔鏡醫師學會。現在40%50%的婦產科手術都可以用腹腔鏡技術來完成。 Berce 于 1986 年發

18、表了實用腹腔鏡學的專著。剛開始這本 書并沒有引起外科醫生的關注。 直到腹腔鏡膽囊切除術的出現， 才使外科醫生對腹腔鏡技術 產生了興趣。1986 年德國外科醫生 Muhe使用一種專門設計、稱之為 Galloscope的鏡子完成了世界 上首例腹腔鏡膽囊切除術。 這種鏡子類似于帶有照明和放大裝置的直腸鏡。 他在建立氣腹后， 在鏡子引導下切除了膽囊。Muhe發表了他的手術報告后，學術界輿論嘩然，大家對他用腹腔鏡技術切除膽囊的嘗試不屑一顧， 群起而攻之。 然而十年后， 德國外科醫師學會則授予他 一枚獎章，以表彰他開腹腔鏡手術之先河的杰出貢獻。l987 年法國里昂的 PhilliD Mouret完成了腹腔

19、鏡膽囊切除術，但沒有發表。 l989 年巴黎的 Dubois 發表了首例腹腔鏡膽囊切除 的論文。美國的 Reddick 和 Olsen 于 1989 年發表了腹腔鏡激光膽囊切除的報告。英國的 Cuschieri 是診斷性腹腔鏡檢查的積極倡導者。 l988 年他在德國海德堡舉行的第一屆外科內 鏡學術會議上報告了腹腔鏡膽囊切除的動物實驗資料，并于1991 年同 Berci 共同發表了腹腔鏡膽囊切除的專著。 在短時問內有這么多作者同時完成了腹腔鏡手術的初步嘗試，也確實難以判定究竟誰是第一。 一開始外科學界確實很難推廣這一被稱之為外科學歷史上未經核準 的最偉大的手術技術。美國胃腸內鏡外科醫師學會（SAGES）首先注意到這個問題及其在外科學這個新的領域中的潛在發展趨勢。早在1990年SAGES就發布了對外科醫師和醫院管理委員會實施這項手術的指導大綱。 毫無疑問， 微刨外科技術使許多外科疾病的治療發生了革命 性的變化。 由于其具有住院時間短、 術后疼痛輕以及恢復日常生活快等特