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早期软性输尿管镜的发展2025

有文献记载的首例输尿管镜手术是1912年休．汉普顿·杨(Hugh

一名患

HamptonYoung)实施的。杨医生在无意中将小儿膀胱镜插入了

有后尿道瓣膜的小儿患者极度扩张的输尿管中。不过，软性内窥镜的发展

实际上早在几十年前的19世纪40年代就开始了，当时丹尼尔·科拉

＂

东(DanielColladon)提出了内反射和“光导的概念，这一概念基

一一

千折射原理。光从种材料进入另种材料时改变方向的能力，是当代光

纤技术的基础。光纤成像的原理依赖千全内反射，当光在密度差异很大的

材料之间传播时，光会被折射回密度大得多的材料中。就输尿管镜而言，

这涉及光在柔性玻璃内的“弯曲”。

Lightbending

在接下来的几十年里，光传输领域的后续发现催生了光纤领域。柯蒂斯

rtis)及其同事将光纤技术应用千医疗仪器，从而实现了图像传导，

(Cu

并记录了这些进展。柯蒂斯和赫希owitz首先制造了用千胃肠病学的光

纤内窥镜。他们首次排列了相千光纤束，同时防止相邻光纤的图像混合。

他们的工作激发了其他人对软性内窥镜在不同领域应用潜力的兴趣。要了

解软性输尿管镜是如何设计出来的，首先必须了解光纤成像的原理。来自

感兴趣物体的光在被低折射率包层包围的玻璃纤维中传播。通过全内反射

现象，这种光在输尿管镜的长度上传输时几乎没有衰减。光纤束包裹若低

折射率材料，从而防止光泄漏。标准的光纤束包含几十万根单独的光纤，

每根光纤的直径约为10微米。给定相干束中的每根光纤本质上接收关千

特定图像的一个像素信息。然后该信息被传输到光纤束的另一端，以便能

够观察该图像。由千光纤在每个束的末端具有相同的取向，因此梢确的图

像被传输到目镜。简单的目镜随后将放大的图像呈现给眼睛。通过光纤束

获得的图像不是单个图像，而是束内每根光纤的复合矩阵，使其具有经典

的＂蜂窝“外观。光纤仅在两端相互固定，因此内窥镜的大部分长度能

够弯曲，具有显著的可操作性，并且能够穿过弯曲的输尿管和以前难以到

达的肾盏。正是这种灵活性具有革命性，是对硬性输尿管镜的重大进步，

从而能够进入整个泌尿系统。

光纤成像

马歇尔(Marshall)首次报告了软性输尿管镜检查的操作，他们首先在开

放性输尿管造口术中使用9

F内窥镜，随后他的同事在经尿道手术中使用。

1968年，高木(Takagi)和阿西(Asi)报告了他们在开发进入泌尿系

统上尿路的软性光纤通道方面的工作。他们报告了使用8F光纤内窥镜成

功可视化肾集合系统（包括肾盂和肾乳头）的尝试，并在尸体和患者中评

估了其性能。高木团队是第一个用他们新开发的肾盂输尿管镜拍摄肾乳头

静态照片来展示研究结果的。随后，高康(Takayasu)在1970年

首次

展示了用输尿管镜可视化肾盂的视频证据。

这个团队在软性输尿管镜的早期开发中做了大量工作，制定了解决各种限

制的策略。他们也认识到将输尿管镜从膀胱插入输尿管存在困难，最初通

过使用膀胱镜鞘来解决这个问题，后来开发了软性聚四氮乙烯导入鞘。这

种困难主要是由千难以成功操纵内窥镜尖端。将软性输尿管镜穿过导管可

以提供轴向刚度，并沿内窥镜长度传递扭矩。这种技术能够将尖端向选定

的方向移动。这段经验让人认识到，成功的内窥镜需要一个可弯曲的尖端。

在另一项突破中，高康等人意识到缺乏冲洗是个问题，他们首次尝试使用

1

2F鞘作为扩张输尿管腔和更好可视化的手段。持续的创新使他们的团队

率先引入了用千冲洗和工作器械的通道。

杆透镜成像

输尿管镜最初使用依次串联排列的光学透镜进行成像，这导致外部直径较