每当和别人提起我的工作，我都会说“管中窥豹，可见一斑”（上）

出品：科普中国

作者：薛雅迪（中国科学院苏州生物医学工程技术研究所）冉悦（中国科学院苏州生物医学工程技术研究所）

监制：中国科普博览

编者按：为揭开科技工作的神秘面纱，科普中国前沿科技项目推出“我和我的研究”系列文章，邀请科学家亲自执笔，分享科研历程，打造科学世界。让我们跟随站在科技最前沿的探索者们，开启一段段充满热情、挑战与惊喜的旅程。

在微创手术的世界里，医用内窥镜是无可争议的明星。它以其小巧的身躯，轻松穿梭于我们复杂的身体结构中，为医生提供了前所未有的视野，不仅能让手术变得更加精准，还可以极大地减轻患者的痛苦。

你是否曾经好奇，在内窥镜发明之前，医生是如何检查内脏器官的？在狭窄逼仄又没有光线的体内，内窥镜又是如何带领医生看清目标，甚至精准指引手术的？

为此，我们特别策划了医用内窥镜系列，分两篇内容，带你了解医用内窥镜的前世今生，并探索它背后的科学原理和惊人成就。此篇为该系列的上篇。

从望闻问切到临床医学

古代医生们没有先进的诊断设备，面对病患的时候，如何判断病症呢？

以中医为代表，中医试图通过患者的外在表现，窥探人体内部的奥秘，主要可以归结为“望闻问切”四大诊法：望诊，就是用眼睛去观察病人的形体、精神状态、面色、舌头、排出物等；闻诊包括听声音和闻味道，诊断患者的呼吸、声音、咳嗽、肠鸣等声音；问诊就是聆听患者自己对于不适感的描述；切诊是用手指体察脉象变化，辨别脏腑功能。

肿瘤是现代医学界的难题之一，而在先秦时期的《周礼》中，就已有对“疡医”这一职业的记载。所谓“疡医”，指的就是古代专门治疗包括肿瘤在内的各种疡疾的医生。

随着时间的推移，医学技术不断发展，人们开始寻找更加直观、准确的方法来观察患者体内的状况。于是，内窥镜应运而生。它像一把神奇的钥匙，打开了通往人体内部的大门，让医生们能够亲眼看见那些隐藏在皮肤之下的秘密。

各有特点、种类丰富的内窥镜

内窥镜是一种能够深入人体内部，帮助医生观察体内情况的仪器。它最初的发明目的是让医生能够直接观察到病人内部器官的情况，而不必依赖于手术打开患者的身体。这种技术彻底改变了医疗领域，特别是在对内脏器官的疾病诊断中，内窥镜为医生提供了极大的帮助。

日常生活中，很多人可能听说过内窥镜检查。最常见的应用场景包括胃肠镜检查。

比如，很多人因为长期胃痛、胃酸反流或是消化不良去医院检查，医生通常会建议做胃镜，这就是内窥镜的一种。通过这种小型的、柔软的光纤设备，医生可以从口腔将内窥镜慢慢深入到胃部，观察胃黏膜的情况，发现是否有溃疡、炎症或者其他问题。

类似的，肠镜检查则是通过从肛门进入，观察大肠的健康状况，排查如肠癌、息肉等问题。此外，还有用于耳、鼻、喉等其他部位的检查设备。例如，鼻炎患者经常需要进行鼻腔内窥镜检查，来观察鼻腔内部的炎症情况。

总的来说，内窥镜使得医生能够快速、无创或微创地对许多病症进行检查，大大减少了传统手术的风险。

从胃镜到关节镜，每一种内窥镜都有其独特的通道和特点，它们共同构成了现代医学诊断和治疗的重要手段。内窥镜可以通过多种“通道”进入人体。例如，胃镜通过口腔插入食道，直达胃部；肠镜则通过肛门进入大肠；膀胱镜通过尿道抵达膀胱；宫腔镜通过阴道进入子宫腔；而腹腔镜、胸腔镜等则需要通过腹部或胸壁的小切口进入相应的体腔。

这些通道的选择，取决于内窥镜的用途和检查治疗的需要。

腹腔镜下的临床外科手术

（图片来源：Veer图库）

不同的“通道”有其独特的特点。口腔、肛门、尿道等自然孔道的使用，减少了对身体的侵入性，恢复期也相对较短。然而，这些通道通常较为狭窄，对内窥镜的尺寸和形状提出了更高的要求。而腹部或胸壁的小切口虽然侵入性略高，但提供了更大的操作空间，适用于更复杂的手术。

内窥镜的设计必须与这些特点相结合，并进行调整。对于通过自然孔道进入的内窥镜，其尺寸通常较小，形状更加细长，以便于在狭窄的通道中灵活操作。同时，为了减少患者的不适感，这些内窥镜的表面通常会经过特殊处理，使其更加光滑。而对于需要通过小切口进入的内窥镜，其尺寸可以稍大一些，以便提供更好的视野和操作空间。此外，这些内窥镜还需要具备良好的照明和成像系统，以确保医生能够清晰地观察到体内的情况。

从简陋的照明细管，到细胞级显微观察

**内窥镜的历史可以追溯到19世纪，最早的内窥镜实际上只是一个带有光源的细长金属管，用来窥视体内的状况。**这种早期的内窥镜存在许多问题，例如光线不足、画面模糊、病人体验不佳等。医生使用时也很不方便，很多时候只能看到模糊的影像，并且无法深入到更复杂的器官中。它们更像是一种“窥探工具”，而非真正的医疗仪器。

喉镜检查

（图片来源：Veer图库）

随着时间的推移，内窥镜经历了多次迭代。**20世纪中叶，光纤技术的引入带来了革命性的变化。这种新型内窥镜利用光纤传输图像，使得医生能够看到更为清晰、明亮的体内画面。**然而，光纤内窥镜仍然存在一定的局限性，如图像质量受限于光纤的数量和排列方式，且无法进行复杂的手术操作。

**20世纪后期，电子内窥镜的出现彻底改变了这一局面。**这种内窥镜采用了先进的CCD或CMOS传感器，能够捕捉高清晰度的图像，并通过数字信号传输至显示屏上。医生不仅可以清晰地看到体内的情况，还能够进行精确的手术操作。

软镜下的胃肠道检查

（图片来源：Veer图库）

内窥镜技术就像是一场科技与医学的联袂冒险，从最初的简陋窥探装置，到如今的微创仪器，内窥镜技术经历了飞速的“进化之旅”。

如今的内窥镜不再只是早期的“窥探工具”，而是进化为精密的“侦察兵”，能够通过多种方式深入人体内部，揭示肉眼难以察觉的病变。从高清图像到组织细胞级别的显微观察，内窥镜技术让医学诊断和治疗迈入了全新的时代。

下一篇，让我们一起了解内窥镜背后各种先进成像技术！