中國科學技術(shù)館之靈活的“體內(nèi)醫(yī)生”

◎文圖 中國科學技術(shù)館 常雪

你是否聽說過這樣一類“醫(yī)生”，他們擁有非常纖細的身軀，可以進入人體內(nèi)部，靈活地游走于人體內(nèi)的各個管道以及部分臟器；他們的眼睛是高清晰攝像機，能夠幫助人們看到肉眼不可見的體內(nèi)病變；有的甚至手持微小的手術(shù)刀，可以切除人體內(nèi)的腫瘤。那么，真的有這樣的醫(yī)生嗎？是的，他們的名字叫做“內(nèi)窺鏡”。

內(nèi)窺鏡是一根配有燈光的管子，可以經(jīng)過口腔、鼻腔等人體天然管道以及一些微小創(chuàng)口進入體內(nèi)，窺視人體內(nèi)部情況。在中國科技館三層“科技與生活”A廳的“健康之路”展區(qū)就有這樣一件展項—三維迷宮，你可以親自動手操作內(nèi)窺鏡，通過大屏幕所顯示的腸道影像，親身體驗內(nèi)窺鏡傳像技術(shù)和內(nèi)窺鏡手術(shù)。

早在1853年，法國醫(yī)生德索米奧發(fā)明了世界上第一個內(nèi)窺鏡，當時的內(nèi)窺鏡是由硬質(zhì)管做成的，醫(yī)生在病人的肛門內(nèi)插入一根硬管，借助蠟燭的光來觀察直腸的病變。1855年，西班牙人卡赫薩發(fā)明了喉鏡；1861年，德國人海曼·馮·海莫茲發(fā)明了眼底鏡。繼1878年愛迪生發(fā)明了電燈之后，微小燈泡以及冷光源的發(fā)明使得內(nèi)窺鏡可以帶著光源進入人體內(nèi)。到了20世紀50年代，內(nèi)窺鏡改用軟質(zhì)管制作，因而能在人體內(nèi)的拐角處輕易彎曲。隨后，膀胱鏡、支氣管鏡、胃鏡等各種內(nèi)窺鏡相繼問世。

從功能上講，內(nèi)窺鏡通常分為單功能鏡和多功能鏡。單功能鏡是指沒有工作通道，僅利用光學系統(tǒng)的觀察鏡實現(xiàn)體內(nèi)探測；多功能鏡除了具有觀察鏡的功能外，還具有照明、手術(shù)、沖洗及吸引等功能。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，內(nèi)窺鏡經(jīng)過徹底的改革，采用光學纖維并安置了各類傳感器，不但可以傳輸影像數(shù)據(jù)，還能夠測量體內(nèi)溫度、壓力、移位等其他數(shù)據(jù)。普通內(nèi)窺鏡的直徑通常在3～10毫米之間，不但便于其進入人體管道內(nèi)的各個角落，還解決了外科手術(shù)開口大、出血多的問題。2007年，中國醫(yī)生對一名55歲的患者應(yīng)用腹腔鏡技術(shù)，僅僅通過5個0.1厘米的戳孔，就成功地一次性切除了直腸癌和胃癌兩處原發(fā)性惡性腫瘤，這是世界上首次通過微創(chuàng)手術(shù)同時切除兩處惡性腫瘤，既減少了患者的痛苦，又大大縮短了治療時間。

如今，內(nèi)窺鏡正朝著體積更微小的方向發(fā)展。2001年，以色列的科學家完成了全世界第一枚膠囊內(nèi)窺鏡M2A的研制，病人像吃藥一樣吞下膠囊內(nèi)窺鏡，醫(yī)生便可以通過6～8小時之內(nèi)所記錄的圖像了解病人整個消化道的情況，人們稱之為“可以吞下的攝像機”。韓國研制的“膠囊式機器人”更是能在體外遙控下完成藥物釋放、圖像采集、組織活檢和治療等多種任務(wù)，被稱為“最聰明的膠囊”。如今，內(nèi)窺鏡正以其高度精密化、微小化和智能化幫助人類減少外科手術(shù)帶來的痛苦。