硬管内窥镜的研究及发展方向论文

从时间轴上来看，通过成像系统的原理和软硬程度两个标准的不断进步，内窥镜的发展经历了硬管式内窥镜、半可屈式内窥镜、纤维内窥镜、电子内窥镜四个阶段。通俗上讲，硬管式内窥镜、半可屈式内窥镜定义为硬镜，纤维内窥镜和电子内窥镜由于可以自由弯曲，被称为软镜，临床应用范围也在不断扩大。目前电子内窥镜主要用于诊断和治疗，诊断功能主要是临床医生通过内窥镜获得实时动态的内部图像，并且通过合适的器械取得组织进行体外检测；而治疗功能则需要配备专业的微创手术器具，进行特定的手术治疗。内窥镜主要的应用场景包括耳鼻喉、口腔、消化道、尿道膀胱、肾脏、关节、腹腔等器官或部位。

一、世界胶囊内镜的发展史人类窥探自身体内奥秘的兴趣丝毫不亚于对外部环境的好奇，内窥镜的历史几乎和西方医学史一样长。被尊为医学之父的希波克拉底在古希腊时代就曾描述过一种“直肠诊视器”。自从1806年德国人波兹尼制造了以蜡烛为光源的膀胱直肠镜以来，内窥镜随着人类科技的进步而不断发展：从硬管式内窥镜、纤维内窥镜，到超声和电子内窥镜，医生利用这些设备已经能够越来越方便、越来越清晰地窥视到人体内部的器官。近二十年来，随着当今科学相关技术的不断进步，消化内镜技术发展是日新月异，尤其内镜介入治疗技术更是突飞猛进，已成为消化系疾病诊治中不可缺少的技术，在一定程度上取代了某些消化系疾病传统的外科手术治疗。1981年，以色列国防部的机械工程师伊丹听一位内科医生聊起内窥镜检查的过程，他联想起自己熟悉的智能导弹上的遥控摄像装置，并由此产生了研制无线内窥镜的最初设想。此后，在伊丹的率领下，以色列专家开始大力开展对无线内窥镜的研究工作，并于上世纪90年代获得了该技术领域最早的专利。2001年，以色列的Given Imaging公司采用伊丹的专利技术，生产了名为M2A的世界上第一个胶囊式内窥镜，并率先进入临床使用，这一产品在全世界引起了巨大的反响。胶囊式内镜的诞生开辟了内镜技术医学应用的新领域，且与胃镜和肠镜具有良好的互补性，是消化学科发展史上的一个重要里程碑。在此之后，世界上许多国家的研究人员纷纷开始了对消化道胶囊式微型诊疗系统的研究开发工作，推动着消化道疾病的诊断和治疗朝着无痛、无创的方向发展。各类智能胶囊产品纷纷亮相，而且在功能上各有各的特长。比如，有能在消化道内完成定点给药的“遥控释放胶囊”；还有能在消化道内进行采样的胶囊；美国Diagnostics公司开发的产品“聪明药丸”(Smart pill)则专门用于探测消化道内部的压力、PH值等指标，这些数据对于“胃食管反流症”等胃肠动力性疾病的诊断很重要；韩国科技部组织研制的“胶囊式机器人”更是能在体外遥控下完成药物释放、图像采集、组织活检和治疗等多种功能，不过，这样的全能胶囊还处于样机研究阶段。

内镜又称为内窥镜，在临床上应用广泛，比如应用于呼吸系统的主要是支气管镜，应用于泌尿系统的包括膀胱镜、输尿管镜等，用于妇科内镜包括阴道镜、宫腔镜等。用于消化系统的内镜包括食道镜、胃镜、十二指肠镜、小肠镜、胶囊内镜、结肠镜、超声内镜。此外，外科常用的还有腹腔镜、胆道镜、关节镜等，因此内镜包含的种类非常多。胃镜只是内镜一种，是目前临床上应用最广泛的一种。胃镜主要是用来观察食管、胃，十二指肠球部、降部的黏膜，以确定病变部位及性质，并可以取得活检。

内窥镜的应用领域是一个配备有灯光的管子，它可以经口腔进入胃内或经其他天然孔道进入体内。利用内窥镜可以看到X射线不能显示的病变，因此它对医生非常有用。例如，借助内窥镜医生可以观察胃内的溃疡或肿瘤，据此制定出最佳的治疗方案。借助内窥镜医生可以观察胃内的溃疡或肿留，据此制定出最佳的治疗方案。

通过内窥镜看到的胃，内窥镜可以经人体的天然孔道，或者是经手术做的小切口进入人体内。

最初的内窥镜是用硬质管做成的，发明于100多年前。虽然它们逐渐有所改进，但仍然未能被广泛使用。后来，在20世纪50年代内窥镜用软质管制作，因而能在人体内的拐角处轻易地弯曲。在1965年，哈罗德·霍曾金斯在内窥镜上安装了柱状透镜，使视野更为清楚，今天的内窥镜通常有两个玻璃纤维管，光通过其中之一进入体内，医生通过另一个管或通过一个摄像机来进行观察，有些内窥镜甚至还有微型集成电路传感器，将所观察到的信息反馈给计算机。内窥镜有许多不同的种类，其分类方法各有不同，一般来讲比较通用的有下列三种分类法。在市场销售方面，目前使用最多的类别以临床上能否改变方向分为硬质镜和弹性软镜两种。从应用方面，简单的可以分为两大类，就是工业用内窥镜和医用内窥镜。此光纤内窥镜最大特点是镜头部分可被术者操纵改变方向，扩大应用的范围，但成像效果不如硬质镜效果好。