史上第一台胃镜是怎么做产品测试的?找一个吞剑者

作者: Dr.why Big Boss

来源: 果壳网

发布日期: 2018-06-01

本文讲述了内窥镜的发展历程,从Philipp Bozzini发明第一台内窥镜开始,经过多位医生的创新与改进,最终发展到现代柔性内窥镜的形成。内窥镜的历史充满了探索与挑战,涉及多个领域的医学知识和技术进步。

内窥镜的故事,要从200多年前讲起了。1773年5月,在德国美因茨,一个漂亮的小男孩儿降生了,他叫Philipp Bozzini。Bozzini的父亲生于意大利的一个贵族家庭,像那个时代的典型贵族一样,老Bozzini先生在年轻时当然是又富又二了。于是在一次致命决斗(打架斗殴)之后,老Bozzini从意大利逃亡到了德国。

欧洲的贵族血统当然是很管用的,Philipp Bozzini长成一名俊俏的美男子,有着欧洲贵族典型的完美鼻梁和欧式双眼皮。

这位少年在18岁的时候进入医学院学习,师从德国著名的解剖学家、医生、人类学家、古生物学家以及发明家Samuel Thomas von Sömmerring。Bozzini结束学业之后来到法兰克福成为一名医生。但是Bozzini又不仅仅是一名医生,他喜欢思考,并且在数学、哲学和化学领域都有充足的知识。

这样一个对医学充满热情的理想主义青年,站在19世纪初期,遥看当时的医学,首先看到的是黑暗。1861年,在离德国不远的维也纳总医院,匈牙利籍医生赛麦尔维斯出版了一本重要的著作《产褥热的死因极其预防》。人们经由这本书才知道,让产妇致命的产褥热是因为外科医生没有洗手而导致的感染。

事实上,在19世纪以前,整个医学领域对感染都没有清晰的认知,当时的外科医学还处于边缘,外科医生会用未经任何消毒的器械,以及沾满微生物的手在病人身上切下去一刀。

总之,如果在那个时代,一位急性腹痛的病人找到Bozzini看病,Bozzini大概会很为难。虽然根据解剖学的知识,医生可以定位疼痛的组织,或许他们会开一些无关痛痒的药,但是如果药不奏效,情况就很尴尬了:除非医生可以看到病人的腹腔内部组织究竟发生了什么,否则他们永远不知道到底发生了什么。

既然人类已经开始把视野伸向了人类肉眼远不可及的太空,那么我们能不能用一种方法去窥探我们身体的内部?Bozzini就想做这件事情。经过几年的研究和准备之后,Bozzini做出了人类历史上第一个内窥镜,它长得像花瓶一样的黑色物体是用铅铸成的,同时外面还加了皮套。在“花瓶”里面放着一支蜡烛。这支蜡烛就充当内窥镜的光源,而光源问题是内窥镜发展中一个非常重要的问题。

Bozzini的设备里用两套反射镜分别承担光线进入和反射回路。最后,Bozzini认为,不同的器官需要不同的内窥镜头去探查,所以他做出了一系列的内窥镜探头。1806年,Bozzini在德国哈雷向妇产科学院的教授们展示了这款设备如何做阴道的探查,现场反响很热烈。随后,Bozzini又在法兰克福和萨尔茨堡展示了设备,反响同样强烈,但是毁誉参半。

有人认为这款设备极具创新性,而有人却认为它有些哗众取宠,无用甚至是有害的。

按照Bozzini的性格,他应该会继续改进这款设备。但是造化弄人。1809年,年仅35岁的Bozzini就被伤寒带走了生命,半年后他的妻子也撒手人寰,他们的三个孩子被朋友收留。这段创造佳话就此画上了句号,但是内窥镜的发展之路才刚刚开始。

翻看内窥镜的发展史,你会感觉前辈们真的很拼,几乎可以说是玩命!1826年,法国医生Ségalas发明了一款用来探查膀胱和尿道的内窥镜。这款设备比Bozzini的内窥镜视野更亮,操作更方便,但同时也有一个致命的弱点:就是蜡烛在外面!

接着想辙!1853年,法国外科医生德索尔莫公布了他发明的泌尿生殖内窥镜。德索尔莫站在之前两位前辈的肩膀上,对内窥镜做了两个重要的改进。首先,把蜡烛变成了煤油灯,这样能够让进入的光线更亮。第二个改进是,德索尔莫在光学组件中加入了一个聚光原件,能够让煤油灯的光线更聚焦,这样得到的观察视野会更加明亮。

1873年,来自维也纳的皮肤科医生约瑟夫·格林菲尔德就干了这件事情。他的设备分离的光源再通过医生带的反射镜反射进入窥镜。格林菲尔德还为尿道镜和膀胱镜设计了几种内窥镜,他被称为现代尿道镜的创始人之一。

到这里你可能会问,为什么内镜早期的发育大都集中在泌尿生殖领域呢?因为这些组织的腔体比较短,而且没有弯曲的角度。想想如果是要做食管或者胃部的探查,就必须要克服由口腔的水平轴和咽和食管的垂直轴所形成的角度问题。

首先尝试进行食管镜检查的是德国医生阿道夫·库斯莫尔。这位医生认为用当时的窥镜去做食管检查可行,1868年,库斯莫尔找来吞剑者帮忙进行胃镜检查演示,演示中库斯莫尔成功地将硬质管的胃镜伸到了实验者的胃部。

吞剑演示在现场激起了不少反响,毕竟很刺激嘛。但是由于这次试验结果并没有发表,而且受光源,以及胃部复杂环境的限制,这种检查方式基本上以失败告终。

历史的巧合与必然在某一刻相会,新的征程就开始了。1879年,柏林泌尿外科医生尼采和维也纳领先的设备制造商Josef Leiter合作推出了一款膀胱镜。这款膀胱镜因为远优于同时代其他产品,所以广受追捧。Nitze-Leiter膀胱镜最大的改进就在于光源。

虽然Nitze-Leiter膀胱镜很成功,但是这款设备还是没有显示出能够向胃肠镜发展潜质。随后,与Nitze医生分道扬镳的设备制造商Leiter和一位名叫Johann von Mikulicz的外科医生在Nitze-Leiter膀胱镜基础上改进了一款胃肠镜,这款设备在末端三分之一处有一个30度的弯角,便于适合人体组织的角度。

这个时候胃肠镜应该要出山了吧?没错,改变游戏的人是德国医生鲁道夫·辛德勒。1928年至1932年,辛德勒与柏林设备制造商Georg Wolf合作开发了第一台半柔性胃镜,这款胃镜成为后续二十多年胃镜领域的标准产品。

辛德勒不仅在研发和改造胃镜方面做出了很高的成就,他本人也是历史上最活跃的胃镜推广者之一,他出版的《胃镜检查教科书和图谱》首次报告了超过四百例无并发症的胃镜检查,为胃镜的推广应用做出了杰出的贡献。

虽然辛德勒的胃镜取得了巨大的成功,但这款产品仍然有两个知名的弱点:首先白炽灯是一种热光源,这对于人体检查是非常不友好的;其次,这种半柔性内镜虽然比刚性内镜体验好一些,但是真心来讲,还是好的有限。直到1952年,一道历史性的冷光出现在内窥镜发展历程中。

下一个接棒者是来自南非的Hirschowitz医生。Hirschowitz在1957年做出了第一台柔性纤维胃镜。1959年,英国的Hopkins发明了柱状透镜,时隔6年之后,卡尔·史托斯在展览上看到了柱状透镜深受启发。

凭着对技术工艺的准确直觉和发明家的大胆设想,他与Hopkins合作研发了HOPKINS柱状透镜技术,利用柔性纤维将外部冷光源通过光线导入到病人体内。穿越了两百多年,我们终于抵达了现代内镜的大门。我们当然要带领大家勇敢地踏进折扇大门,欣赏内镜给现代医学带来的神奇巨变,畅想这项技术在未来的无限可能。

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