光学显微镜的发展历程 光学显微镜（简称显微镜），顾名思义是一种通过光学放大成像，显示物体微观结构的一种光学仪器，它由一个或多个透镜通过组合构成。显微镜成像是一种光的艺术，在配合各种不同的光源时，可形成各自不同类型的影像，演变形成了各种类型的显微镜。 1.单目生物显微镜（光学显微镜发展的初期阶段1.0） 显微镜发展初期，光学技术不发达，当时制成的显微镜为单光路直筒设计，只能使用一只目镜进行观察，因此常被称作单目显微镜。单目显微镜受当时的电子、机械、信息等技术的局限，通常具有以下几种特点：①采用反光镜反射自然光提供照明；②粗、细准焦螺旋采用分离式手轮；③载物台为单层结构，且不可移动。 早期影像技术还未起步，使得显微镜下的微观世界只能即时观察，若想把看到的微观世界呈现出来，与他人进行沟通交流，就需通过笔、纸把观察到的影像，以临摹的方式画出来，因此生物绘画就成了当时生物学工作者的一项必备技能。生物绘画要求观察者左眼进行观察，右眼辅助绘画，难度较高，绘画结果精度较低，且容易受到人为主观因素的影响而失真。 综上所述，在当时使用显微镜观察被认为是一项十分复杂的科学实验操作过程，操作人员需进行训练才能熟练使用显微镜，并获得较理想的结果。尽管如此，显微镜的出现，大幅拓宽了人类的观察范围，也使得微生物学、医学等学科取得了前所未有的进步。 2.双目生物显微镜（显微镜发展的第二阶段2.0）
由于使用单目生物显微镜时需将一只眼对准目镜，长时间观察极易疲劳。电灯的出现使得显微镜的照明得到大幅度改善，特别是光源的亮度充足且亮度还可不断提高，从而促使人们能够利用分光棱镜将物镜传上来的光信号一分为二，便于使用者通过两只眼睛进行观察，这样便大幅减轻眼睛负担，提高使用的舒适度，因此这种显微镜也被称作双目生物显微镜（图1-2）。双目生物显微镜除了具备双目观察筒外，得益于当时光学、电子技术、机械技术的发展，使得显微镜整体上有了较大的改进。 显微镜发展至这一阶段，是光学技术的快速发展时期，尤其是可控的电灯取代自然光使得显微镜的使用不再受自然环境以及地理位置的影响。另外由于电灯的多样化，以及各种滤光镜的运用，光学技术的进步，促使荧光显微镜、金相显微镜、偏光显微镜，倒置显微镜等多种类型显微镜得以面世。 3.三目生物显微镜（显微镜发展的第三阶段3.0） 光学成像效果取得重大进展之后，人们将显微镜改善的重点放在了显微图像的获取技术上。人们在双目光路信号进行再次分光，形成三目观察筒，然后将摄像采集器安装于三目观察筒上以获得显微图像。此后显微影像逐渐成为人们记录原始信息的重要手段。相比之前提及的显微绘画，这种获取显微画面的方式更精准、更高效，更先进。 4.数码液晶显微镜（显微镜发展的第四阶段4.0） 数码显微镜凭其能够实时显示及图像处理等优点，获得了广泛的应用，显微观察不再拘泥于传统双目观察筒。上一代显微镜要获得显
一内窥镜医疗应用史 内窥镜，经人体的天然孔道，或者是经手术做的小切口进入人体内，是一种常用的医疗器械。图像质量的好坏直接标志着内窥镜技术的发展水平。 世界上第一个内窥镜是1853年法国医生德索米奥创制的。内窥镜是一种常用的医疗器械。由头端、弯曲部、插入部、操作部、导光部组成。使用时先将内窥镜导光部接到配套的冷光源上，然后将插入部导入预检查的器官，控制操作部可直接窥视有关部位的病变。 最早的内窥镜被应用于直肠检查。医生在病人的肛门内插入一根硬管，借助于蜡烛的光亮，观察直肠的病变。这种方法所能获得的诊断资料有限，病人不但很痛苦，而且由于器械很硬，造成穿孔的危险很大。尽管有这些缺点，内窥镜检查一直在继续应用与发展，并逐渐设计出很多不同用途与不同类型的器械。 1855年，西班牙人卡赫萨发明了喉镜。德国人海曼·冯·海莫兹于1861年发明了眼底镜。 1878年，爱迪生发明了灯泡，特别是出现微型灯泡后，使内窥镜有了很大发展，临时安排的手术内窥也可达到非常精确的程度。 1878年德国泌尿科专家姆·尼兹创造了膀胱镜，用它可以检
查膀胱内的某些病变。 1897年，德国人哥·基利安设想支气管镜。 1862年，德国人斯莫尔创造了食道镜。 1903年，美国人凯利创制了直肠镜，但是到1930年后才开始普遍使用。 1913年，瑞典人雅各布斯改革了胸膜镜检查法。 1922年，美国人欣德勒创立了胃镜检查法。 1928年，德国人卡尔克创立了腹镜检查法。 1936年，美国人斯卡夫进行了脑室镜检试验，直到1962年，才由德国人古奥和弗累斯梯尔创立了脑室镜检法。从此形成一整套镜检法系列。 1963年，日本开始生产纤维内窥镜， 1964年研制成功纤维内窥镜的活检装置，这种取活检的特别活检钳能够有合适的病理取材而且危险小。 1965年，纤维结肠镜制成，扩大了对于下消化道疾病的检查范围。 1967年开始研究放大纤维内窥镜以观察微细病变。光纤内窥镜还可以用来做体内化验，如测量体内温度、压力、移位、光谱吸收以及其他数据。 1973年，激光技术应用于内窥镜的治疗上，并逐渐成为经内窥镜治疗有消化道出血的手段之一。 1981年，内窥镜超声波技术研制成功，这种把先进的超声波
光学显微镜的发展历史 一、光学显微镜的发展历史 早在公元前一世纪，人们就已发现通过球形透明物体去观察微小物体时，可以使其放大成像。后来逐渐对球形玻璃表面能使物体放大成像的规律有了认识。 1590年，荷兰和意大利的眼镜制造者已经造出类似显微镜的放大仪器。1610年前后，意大利的伽利略和德国的开普勒在研究望远镜的同时，改变物镜和目镜之间的距离，得出合理的显微镜光路结构，当时的光学工匠遂纷纷从事显微镜的制造、推广和改进。 17世纪中叶，英国的胡克和荷兰的列文胡克，都对显微镜的发展作出了卓越的贡献。1665年前后，胡克在显微镜中加入粗动和微动调焦机构、照明系统和承载标本片的工作台。这些部件经过不断改进，成为现代显微镜的基本组成部分。 1673～1677年期间，列文胡克制成单组元放大镜式的高倍显微镜，其中九台保存至今。胡克和列文胡克利用自制的显微镜，在动、植物机体微观结构的研究方面取得了杰出成就。 19世纪，高质量消色差浸液物镜的出现，使显微镜观察微细结构的能力大为提高。1827年阿米奇第一个采用了浸液物镜。19世纪70年代，德国人阿贝奠定了显微镜成像的古
典理论基础。这些都促进了显微镜制造和显微观察技术的迅速发展，并为19世纪后半叶包括科赫、巴斯德等在内的生物学家和医学家发现细菌和微生物提供了有力的工具。 在显微镜本身结构发展的同时，显微观察技术也在不断创新：1850年出现了偏光显微术；1893年出现了干涉显微术；1935年荷兰物理学家泽尔尼克创造了相衬显微术，他为此在1953年获得了诺贝尔物理学奖。 古典的光学显微镜只是光学元件和精密机械元件的组合，它以人眼作为接收器来观察放大的像。后来在显微镜中加入了摄影装置，以感光胶片作为可以记录和存储的接收器。现代又普遍采用光电元件、电视摄像管和电荷耦合器等作为显微镜的接收器，配以微型电子计算机后构成完整的图像信息采集和处理系统。 2014年8月26日
显微镜的发明 显微镜是人类各个时期最伟大的发明物之一。在它发明出来之前，人类关于周围世界的观念局限在用肉眼，或者靠手持透镜帮助肉眼所看到的东西。 显微镜把一个全新的世界展现在人类的视野里。人们第一次看到了数以百计的“ 新的” 微小动物和植物，以及从人体到植物纤维等各种东西的内部构造。显微镜还有助于科学家发现新物种，有助于医生治疗疾病。上图：这是17 世纪英国科学家罗伯特·胡克的显微镜。它有一根内装透镜的简易皮管，安放在一个可调整的架子上。灌满水的玻璃球用来把光聚焦到物体上。 最早的显微镜是16 世纪末期在荷兰制造出来的。发明者可能是一个叫做札恰里亚斯·詹森的荷兰眼镜商，或者另一位荷兰科学家汉斯·利珀希，他们用两片透镜制作了简易的显微镜，但并没有用这些仪器做过任何重要的观察。 后来有两个人开始在科学上使用显微镜。第一个是意大利科学家伽利略。他通过显微镜观察到一种昆虫后，第一次对它的复眼进行了描述。第二个是荷兰亚麻织品商人安东尼·凡·列文虎克（1632 年-1723 年），他自己学会了磨制透镜。他第一次描述了许多肉眼所看不见的微小植物和动物。 1931 年，恩斯特·鲁斯卡通过研制电子显微镜，使生物学发生了一场革命。这使得科学家能观察到像百万分之一毫米那样小的物体。1986 年他被授予诺贝尔奖。 显微镜的发展史
显微镜的演绎史 1611 年 Kepler( 克卜勒 ) ：提议复合式显微镜的制作方式。 1655 年 Hooke( 虎克 ) ：「细胞」名词的由来便由虎克利用复合式显微镜观察软木塞上某区域中的微小气孔而得来的。 1674 年 Leeuwenhoek( 李文赫克 ) ：发现原生动物学的报导问世，并于九年后成为首位发现「细菌」存在的人。 1833 年 Brown( 布朗 ) ：在显微镜下观察紫罗兰，随后发表他对细胞核的详细论述。 R. 虎克在 17 世纪中期 制做的复式显微 19 世纪中期的显微镜 20 世纪初期的显微镜 带自动照相机 的光学显微镜 装有场发射枪的 扫描电子显微镜 超高压透射电子显微镜
国内内窥镜微创医疗器械行业分析 1、内窥镜微创医疗器械行业发展概况 1.1 内窥镜微创医疗器械的发展历程及应用特点 医学内镜迄今已有200多年历史，受科学技术水平影响，20世纪50年代以前发展缓慢，20世纪50年代以后由于导光纤维等相关科技的高速发展，医学内镜才迅速发展起来。1985年英国泌尿外科医生Payne和Wickham首次提出“微创操作”，并在此基础上提出“微创外科”的概念，1987年法国Mouret开展的首例腹腔镜胆囊切除术成功后，进一步促进了微创概念的形成和微创技术的快速发展，微创手术在全球范围内开始推广和普及，推动了微创医疗器械的发展，内窥镜微创医疗器械在其中最具有代表性。 内窥镜微创医疗器械是临床医学与近年来迅速发展的生物工程、光学、精密制造、图像处理、医用材料、光机电信息等高科技学科的有机结合体。在内窥镜微创医疗器械的操作过程中，医务人员利用医用内窥镜经人体自然腔道或细小手术切口进入人体，借助冷光源的高亮度照射，通过成像系统对体内器官进行临床诊断，并利用微创手术器械进行微创治疗。以现代内窥镜系统为核心的微创技术已推广到耳鼻喉科、腹部外科、泌尿外科、肛肠科、骨外科、胸腔心血管外科、神经外科、妇科等多个科室，从简单的腹腔镜下息肉摘除到心脏搭桥均有涉及，几乎所有传统的耳鼻喉、外科及妇科手术都可以借助内窥镜来完成。 与传统手术相比，采用内窥镜微创医疗器械的微创手术具有以下优点：①内窥镜微创手术创口面积小，失血少，避免体内组织过多暴露，减少手术感染的可能性；②患者痛苦小，有些手术可在药物镇痛下进行，患者可以在清醒的状态下完成手术治疗；③借助摄像系统，术野的暴露更为充分，更有利于医生做出准确的判断和操作；④内窥镜微创手术较为精细，手术部位以外的组织和器官不会受到不必要的操作干扰；⑤患者术后恢复快，用药量减少，缩短了住院时间；⑥患者能够承受多次微创手术，而传统手术下，对于结石等易复发病症，若重复手术则会对身体造成极大损伤；⑦切开、止血主要依赖于电切和电凝等手术器械来完成，手术部位的异物明显少于传统手术。正因为如此，内窥镜微创诊疗备受医患双方的青睐，众多传统体表切开手术已被内窥镜微创手术逐步替代。 1.2 内窥镜微创医疗器械产品构成 内窥镜微创医疗器械主要由医用内窥镜、微创手术器械和配套设备构成，其中医用内窥镜主要包括硬管内窥镜、纤维内窥镜和电子内窥镜；微创手术器械可分为耳鼻喉科微创手术器械、外科微创手术器械和妇科微创手术器械等；配套设备主要包括摄像机、监视器、冷光源等。
光学显微镜的发展历史、现状与趋势 杨拓拓 (苏州大学现代光学技术研究所，江苏苏州215000) 1基本原理 显微镜成像原理及视角放大率 显微镜由物镜和目镜组成。物体AB 在物镜前焦面稍前处，经物镜成放大、倒立的实像A'B'，它位于目镜前焦面或稍后处，经目镜成放大的虚像，该像位于无穷远或明视距离处。 图1-1显微镜系统光路图 牛顿放大率公式： f f x x ''= 'x 是像点到像方焦点的距离，x 是物点到物方焦点的距离。 根据牛顿放大率公式可得物镜的垂轴放大率为 '1'1'11--f f x ?== β 目镜的视觉放大率为： '22250 f =Γ 组合系统的放大率为 '1f
'2'121250f f ? -=Γ=Γβ 显微镜系统的像方焦距 ?-=/'2'1'f f f '250 f = Γ 显微镜系统成倒像轴向放大率 '2'1'2'1/f f x x =β 若物点A 沿光轴移动很小的距离，则通过显微镜系统的像点'2A 将移动很大的距离，且移动 方向相同。 显微系统的角放大率 '2'1'2'1/x x f f =γ 即入射于物镜为大孔径光束，而由目镜射出为小孔径光束。 显微镜的孔径光阑 单组低倍显微物镜，镜框是孔径光阑。 复杂物镜一般以最后一组透镜的镜框作为孔径光阑。 对于测量显微镜，孔阑在物镜的象方焦面上，构成物方远心光路。 显微镜的视场光阑和视场 在显微物镜的象平面上设置了视场光阑来限制视场。由于显微物镜的视场很小，而且要求象面上有均匀的照度，故不设渐晕光阑。 显微镜是小视场大孔径成像，为获得大孔径并保证轴上点成像质量，显微镜线视场不超过物镜的1/20,线视场要求： 1'120202β?=≤f y
电子支气管镜可行性分析 一、支气管镜发展简史 支气管镜检查是呼吸系统疾病临床诊断和治疗的重要手段，并已在临床广泛应用。支气管镜自1897 年发明至今已有110 余年历史，先后经历了传统硬质支气管镜阶段，纤维支气管镜阶段，和现代电子支气管镜、纤维支气管镜、电视硬支气管镜、超声支气管镜共用的三个历史阶段。传统硬质支气管镜系由食道镜改良而成，其由于操作难度大，麻醉要求高，可视范围有限，现已淘汰。纤维支气管镜是由日本医生迟田茂发明，他以玻璃束为光传导源，在中心型肺癌的诊断中起到了划时代的意义，但因其管腔狭小，操作器械单一，清晰度欠佳使其对疾病早期诊断受限很大。现代电子支气管镜时代，1983 年美国Welch Allyn 公司研制成功了电子摄像式内镜，改镜前段装有高敏感度微型摄像机，将所记录下的图像以电讯好的方式传至电视处理系统，然后转化为可视图像。后不久日本pentax 公司继推出了电子支气管镜，随着电子支气管镜技术的日益成熟，使其对原位癌及癌前病变的早期诊断敏感性显着增高。近两年来Olympus 公司基于电子支气管镜生产的超声支气管镜相继问世，对于观察病变部位大小、肿瘤侵及部位、血管结构鉴别及引导支气管壁针吸活检术有重要意义。 二、我国电子支气管镜现状及展望 我国自1954 年开始开展支气管镜技术，改革开放后随着对外交流的增加我国的气管镜应用技术快速发展，1992年的一项全国性调查表明：在有600张床位的医院中100% 开展了气管镜检查和治疗技术，300 张床位的医院中%的开展了纤维支气管镜检查。2002 年上海进行的一项调查发现，2001 年二级以上医院开展的支气管镜诊疗项目累计已达14 项之多，如气道支架植入、微波、电刀、氩等离子体凝固、激光、冷冻、球囊扩张，腔内超声等技术。近年来，电子支气管镜在国内基本得到普及，三级医院100%，二级 甲等医院达50%以上，另外荧光、窄谱、超细、超声等支气管镜技术也得到了迅猛发展。 电子支气管镜和其众多的辅助技术构成了介入肺脏病学的主体，介入肺脏病学是是一个新的领域，他着重将先进的气管镜技术应用到从气管、支气管狭窄至恶性肿瘤所引起的胸腔积液等一系列胸肺疾病的诊治。随着技术的更新，其诊治范围将不断扩大和发展。 三、电子支气管镜的适应证及禁忌证 （一）适应证
ICU床旁纤维支气管镜标准操作流程（SOP） 一，床旁纤维支气管镜的使用前准备 1.器械及药品准备：消毒后的纤维支气管镜一台（查看消毒日期，调节清晰度）、长短清洁毛刷各一个、一次性换药碗一个、治疗盘一个、2%利多卡因一支、盐酸利多卡因或丁卡因胶浆一支、10ml空针两个、纤维支气管镜用电池一节、无菌纱布、注水用压力延长管一根、一次性呼吸机螺旋接头一个、一次性痰液收集器一个、口罩帽子及无菌手套、500ml生理盐水一瓶、500ml酒精一瓶、无菌拆线剪一把、治疗车一个 2.检查纤维支气管镜工作是否正常、配件是否完整。 3.人员配备：标配两人
一次性呼吸机螺旋接头 二，电子纤维支气管镜清洗消毒规程(化学法)有自动消毒机 （一）测漏器测漏后初清洗 ⑴在流动清水下彻底冲洗纤支镜，用纱布反复擦洗镜身，同时将操作部清洗干净； ⑵取下活检入口阀门，吸引器按钮，用清洁毛刷彻底刷洗活检孔道和导光软管的吸引管道，刷洗时必须两头见刷头，并洗净刷头上的污物； ⑶安装管道插塞和吸引器，用吸引器反复冲洗活检孔道。 （二）酶洗 ⑴多酶洗液的配置和浸泡时间按照产品说明书； ⑵将初清洗后的纤支镜置于酶洗槽中，用吸引器将含酶洗液吸入活检孔道，操作部用多酶洗液擦拭浸泡； ⑶擦干后的附件、各类按钮和阀门用多酶洗液浸泡，附件还需在超声清洗器内清洗5分钟； ⑷多酶洗液应当每清洗一条纤支镜后更换。 （三）次清洗 ⑴多酶洗液浸泡后的纤支镜，用水枪彻底冲洗活检孔道，以去除管道内的多酶洗液及松脱的污物，同时冲洗纤支镜的外表面； ⑵用气枪向各管道冲气，排出管道中的水分，以免稀释消毒剂； （四）浸泡消毒（采用2%的碱性戊二醛浸泡消毒）
课程名称：光学主讲教师：王丹专业班级： 14光电 学号 201430320311 姓名谢宇成绩： 光学发展简史 摘要：光学是一门古老的科学，从远古时期就已经开始有人研究光的学问；光学也是一门实用的科学，我们日常生活中的许多设备，技术都离不开光学的应用。回顾光学的发展史，更有利于学习和把握光学这门有趣的科学。 关键词:光学科学学习发展史 光学的发展，大体上可以分为五个时期——萌芽时期，几何光学时期，波动光学时期，量子光学时期和现代光学时期。 在萌芽时期，主要进行简单光学元件的制造和基础光学原理的研究。在此时期，先秦典籍已经记载了影的定义和生成，光的直线传播性和针孔成像等光学原理[1]；这之后，西方的欧几里得研究了光的反射，叙述了光的反射角等于入射角。在11世纪，阿拉伯学者伊本·海赛木首次提出视觉是由物体发生的光辐射线引起的[2]。14世纪，波特研究了成像暗箱,即小孔成像原理。从15世纪末到16世纪初，凹面镜、凸面镜、眼镜、透镜以及暗箱和幻灯等光学元件相继出现，对光学的研究即将到达一个峰点——几何光学。 紧接着的几何光学时期，是光学真正成为一门科学的时期。从公元1590年到十七世纪初，詹森和李普希同时独立发明了显微镜。在1608年，荷兰的李普塞发明了第一架望远镜。光学仪器的相继问世，给光学的研究插上了助推器。17世纪初，开普勒创设大气折射理论，提出天体望远镜原理。从15世纪中叶到17世纪，斯涅耳和笛卡尔、费马等经过一系列研究总结出的光的反射定律和折射定律，基本奠定了几何光学的基础。此后，在十七世纪中后叶，牛顿发现太阳光折射光谱和“牛顿环”，创立了光的“微粒说”[3]。但从17世纪开始，光的直线传播原理已经不能解释一些实验现象：意大利人格里马首先观察到了光的衍射现象，接着，胡克和波意耳独立地研究了薄膜所产生的彩色条纹干涉。自此，光学
光学显微镜的原理及构造显微镜是人类认识物质微观世界的重要工具，是现代科学研究工作不可缺少的仪器之一。显微镜自1666年问世以来已有300多年的历史了，其间随着科学技术不断发展，显微镜的品种不断增加，结构和性能逐步得到完善和提高。 根据不同的使用用途，光学显微镜可分为普通光学显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、荧光显微镜、倒置显微镜、体视显微镜、偏光显微镜等10多种。目前，世界上许多国家都可以生产光学显微镜，牌名、种类繁杂，其中德国、日本等国制造的显微镜品质、数量占优势，但价格昂贵。 对于现代的光学显微镜，包括各种简单的常规检验用显微镜、万能研究以及万能照相显微镜等，首先要认识其构造及各部件的功能，同时要掌握正确的调试、使用和保养方法，才能在实际应用中面对各种要求时以不同的显微镜检方法，充分发挥显微镜应有的功能，提高常规检验工作效率. 光学显微镜的原理和构造 随着科学技术的发展，显微镜检方法由最传统的明视野、暗视野发展出了相差法、偏光方法；荧光方法也由透射光激发进展为落射光激发，使荧光效率大为提高；微分干涉相衬方法基于偏光方法，而巧妙地利用了微分干涉棱镜，使之能应用于医学与生物学的样品，又能应用于金相样品的分析与检验。 下面以德国ZEISS公司生产的Axioplan万能研究用显微镜，简单介绍万能显微镜的基本组成部件。 1. 显微镜主机体（stand） 显微镜的主机体设计成金字塔形，而底座的截面呈T字形，使显微镜的整体相当稳固。显微镜的光学部件和机构调节部件、光源的灯室、显微照相装置、电源变压稳压器等，都可安装在主机体上或主机体内。 2. 显微镜的底座（base） 底座和主机体通常组成一个稳固的整体。底座内通常装有透射光照明光路系统（聚光、集光和反光）部件，光源的滤光片组，粗/微调焦机构，光源的视场光阑也安装在底座上。 3. 透射光光源（tranilluminator） 透射光光源由灯室（lamp housing）、灯座（lamp socket）、卤素灯（halogen lamp）、集光与聚光系统（lamp collector and lamp condenser）及其调整装置组成。 4. 透射光光源与反射光光源的转换开关（toggle switch） 这是新一代AXIO系列显微镜特有的装置，透射光和反射光可通用。当具有透/反两用的配置时，利用这一转换开关能方便而又迅速的使透射光 和反射光互相转换。在纯透射光的配置中，这一开关就改为电源开关。
人类探索自身体内奥秘的兴趣丝毫不亚于探索周围环境奥秘的兴趣，内窥镜就是人类窥视自身体内器官的重要工具。古希腊名医，有着医药之父之称的希波克拉底(Hippocrates，约公元前460-前370)曾描述过一种直肠诊视器，该诊视器与我们今天所用的器械十分相似。类似的诊视器还发现于庞培遗迹(Pompeii，意大利古都，公元79年火山爆发，全城淹没)，这些诊视器曾被用于窥视阴道与子宫颈，检查直肠，并用于检视耳、鼻内。当时进行这些检查时利用的是自然光线。 内窥镜的真正发展还是起于近代，一般可将其发展阶段分为:硬管式窥镜、半可屈式内窥镜、纤维内窥镜、超声与电子内窥镜等阶段。 一、硬管式内窥镜 硬管式内窥镜的发展经历了两个阶段:即开放式硬管内窥镜阶段与含有光学系统的硬管内窥镜阶段。 1.开放式硬管内窥镜 1806年德国法兰克福的Bozzini制造了一种以蜡烛为光源的用于观察膀胱与直肠内部的器械，由一花瓶状光源、蜡烛和一系列镜片组成，他将其称为"LICHTLEITER"，虽然“LICHTLEITER'，从没用于人体，Bozzini 仍被誉为第一个内窥镜的发明人。但当时的人们并不理解这种检查方法，Bozzini也因他的“好奇心”受到维也纳医学院的处罚。第一次将"LICHTLEITER”运用于人体的是法国外科医生Desormeaux，因此他被许多人誉为“内窥镜之父”，他的“LICHTLEITER"是以烧煤油和松节油的灯为光源，灯的上方带有烟囱，并用透镜将光线聚集以增加亮度，可想而知灼伤是进行这种检查时的主要并发症。虽然这种内窥镜可以到达胃，但光线太暗，所以“LICHTLEITER”主要用于检查泌尿系方面的疾病。1868年，Desormeaux和Segelar第一次在一篇文章中使用“内窥镜”一词。 也是在1868年，Bevan用食管镜取出食管异物。次年Pantaleoni借助子宫镜在一老妇人子宫内发现一息肉并用化学试剂进行烧灼。受演艺者吞剑的启发，Kussmaul于1870年将一直的金属管放入一演艺者的胃内来观察胃腔，这样第一台食管胃镜就问世了。1867年，来自Breslau的牙医Bruck以电流使铂丝环过热发光并以之作为光源来观察患者的口腔，他可以称得上是使用内光源的第一人，Bruck后来又发展了一种水冷装置以避免过热的铂丝灼伤组织。 2.含有光学系统的硬管内窥镜 1879年柏林泌尿外科医生Nitze制成了第一个含光学系统的内窥镜(即膀胱镜)，其前端含一个棱镜，该内窥镜借用的是Bruck的照明方式，同"LICHTLEITER"一样，该内窥镜仅被用于泌尿系统。Nitze在膀胱内循环冰水以避免热灼伤，由于该内窥镜能获得较清晰的图像，Nitze还利用它拍摄照片。后来Nitze在他的膀胱镜中引入了操作管道，通过该管道可以插入输尿管探针进行操作。 1880年著名科学家爱迪生发明了白炽灯，三年后格拉斯哥的Newman用小型白炽灯替换了原膀胱镜中照明所用的电热丝，1887年Dittell将灯泡置于膀胱镜的最前端，这种照明系统成为那一时期内窥镜所采用的标准方式。Boisseau du Rocher于1889年介绍了一种目镜可与外壳分开的内窥镜，通过外壳还可使用不同的透镜系统。 内窥镜在泌尿生殖系统的成功应用，促使人们将其应用于人体的其他部位。1881年Mikulicz和Leiter采用Nitze的硬管光学系统成功地制成了第一个适用于临床的胃镜，Mikulicz在维也纳Billroth外科门诊部用该胃镜对许多病人进行了检查并获得诊断结果。1895年Rosenhein研制的硬式胃窥镜由3根管子呈同心圆状设置，中心管为光学结构，第二层管腔内装上铂丝圈制的灯泡和水冷结构，外层壁上刻有刻度反映进镜深度。1911年Elsner对Rosenhein式胃窥镜作了改进，在前端加上橡皮头做引导之用，但透镜脏污后便无法观察成为主要缺陷，尽管如此，Elsner式胃镜1932年以前仍处于主导地位。1898年Killian制成并成功使用了第一个支气管镜。1901年德国德累斯顿外科医生Kelling为了观察气腹对狗腹腔内器官的影响，他用Nitze发明的膀胱镜直接通过腹壁插入腹腔进行观察，并称其为“koelioskopie"，即体腔镜检查，这就是现代腹腔镜的前身，但第一次在人身上使用这种方法的却是瑞典内科医生Jacobaeus ,1911年Jacobaeus在他发表的文章中描述了对人体腹膜腔、胸腔及心包腔的检查，他还第一次提到“腹胸腔镜”这个词。 二、半可屈式内窥镜 随着光学系统的引入，硬管式内窥镜虽然得以不断地完善与发展，但由于内脏器官多存在解剖上的生理弯
杨拓拓 (苏州大学现代光学技术研究所，江苏苏州215000) 1基本原理 显微镜成像原理及视角放大率 显微镜由物镜和目镜组成。物体AB 在物镜前焦面稍前处，经物镜成放大、倒立的实像A'B'，它位于目镜前焦面或稍后处，经目镜成放大的虚像，该像位于无穷远或明视距离处。 图1-1显微镜系统光路图 牛顿放大率公式： f f x x ''= 'x 是像点到像方焦点的距离，x 是物点到物方焦点的距离。 根据牛顿放大率公式可得物镜的垂轴放大率为 '1'1'11--f f x ?== β 目镜的视觉放大率为： '22250 f =Γ 组合系统的放大率为 '2'121250f f ? -=Γ=Γβ 显微镜系统的像方焦距 ?-=/'2'1'f f f '250 f = Γ 显微镜系统成倒像轴向放大率 ' 1 f
'2'1'2'1/f f x x =β 若物点A 沿光轴移动很小的距离，则通过显微镜系统的像点'2A 将移动很大的距离，且移动 方向相同。 显微系统的角放大率 '2'1'2'1/x x f f =γ 即入射于物镜为大孔径光束，而由目镜射出为小孔径光束。 显微镜的孔径光阑 单组低倍显微物镜，镜框是孔径光阑。 复杂物镜一般以最后一组透镜的镜框作为孔径光阑。 对于测量显微镜，孔阑在物镜的象方焦面上，构成物方远心光路。 显微镜的视场光阑和视场 在显微物镜的象平面上设置了视场光阑来限制视场。由于显微物镜的视场很小，而且要求象面上有均匀的照度，故不设渐晕光阑。 显微镜是小视场大孔径成像，为获得大孔径并保证轴上点成像质量，显微镜线视场不超过物镜的1/20,线视场要求： 1 '120202β?=≤f y 显微镜的分辨率和有效放大率 光学仪器分辨率 瑞利判据：两个相邻的“点”光源所成的像是两个衍射斑，若两个等光强的非相干点像之间的间隔等于艾里圆的半径，即一个像斑的中心恰好落在另一个像斑的第一暗环处，则这两个点就是可分辨的点。当物面在无穷远时，以两点对光学系统的张角可表示两分辨点的距离，其值为：
显微镜,顾名思义就是显示微观世界、观察物体做观结构的仪器。1590年,人类发明第一台显微镜至今,显微镜主要可分为:光学显微、电子显微、原子力显微镜。 电子显微诞生于20世纪30年代,原子力显微镜诞生于20世纪80年代,它们有一共同特性:不是通过光学成像而是通过检测电子東或原子间相互作用力间接成像,即是通过电子成像、原子力成像,由于眼時不能直接观察,所以需要由相关的感应器经过计算机换算合成我们可以观察的图像照片,只能观察静态物体,不可实时观察,显微图像照片都是黑白图像,分辦率都很高,最高分辦率可达到0.2纳米,属于研究级别的显微镜,操作复杂,价格昂贵。(注光学显微镜的分辦率最高只能达到0.2微米,而人眼的分率一般为0.2毫米)这里重点解读历史久远,应用广泛,适合我们普通教学的光学显微镜。光学显微镜最主要的特点是通过光学成像它是由多个透镜组通过光学设计组合构成。光学显微镜成像是一种光的艺术,在配合各种不同的光源时,可形成各种不同类型的影像,演变形成了各种类型的显微锐。我们根据显微的技术进步
及不同的观察方式为节点,把光学显微的发展历程划分成四个阶段。 单目显微镜（显微镜发展的1.0阶段） 1590年，诞生了人类第一台显微镜。 由于处于显微镜萌芽阶段,光学技术不发达,因此当时开发的显微镜为单光路直筒设计,只能使用一只目镜进行观寮,因此称作单目显微镜。单目显微镜受当时的电子、机械、光学等技术的局限,通常具有以下几种特点:2)采用反光镜反射自然光提供照明2)粗、细准焦螺旋采用分离式3)载物台为单层结构,且不可移动; 早期影像技术还未起步,使得显微镜下的微观世界只能即时观察,若想把看到的微观世界呈现出来,与他人进行沟通交流,就需通过笔、纸把观察到的影像,以临的方式绘画出来,因此生物绘画就成了当时生物学工作者的一项必备技能。生物绘画要求观察者左眼进行观察,右眼辅助绘画,难度较高,绘画结果精度较任,且容易受到人为主观因素的影响而失真。综上所述,在那个时期使用显微镜的观察操作被认为是一项十分复杂的科学实验,操作人员需进行专业训练才能熟练使用
纤维支气管镜检查 【概述】 随着纤维光导学的发展，为硬质不可曲的内窥镜成为可曲性内窥镜提供了基础。由于纤维光学的透光系统具有许多特殊优点，可在弯曲的条件下导光，医学上利用这一特点将其制成软质的可弯曲内窥镜，进入硬质内窥镜所不能达到的地方或角度。１９６４年由池田（Ikeda）设计并由Ｏlympus工厂制造一种能进入肺叶各亚段的支气管内纤维窥镜。它具有镜体软，可视范围大，病人痛苦小，安全性大的优点。并能直接进入所要检查的部位，采取病理组织和细胞涂片检查。当时被正式命名为可曲式纤维支气管镜(Flexible bronchofibroscope)。后来又在纤支镜上安装带有摄像、录像和微电脑控制的电子装置，称之为电子纤维支气管镜，进一步完善纤支镜检查的各种功能。通过屏幕显示和对有意义的病变做摄影和录像为进一步研究与资料保存提供了条件。我国于７０年代初期开始引进纤支镜检查技术，现已普遍应用于临床。 【适应症】 60年代中期纤支镜问世以来由于其管径小（6mm以下）、可曲度大、清晰度高、操作方便，其适应症越来越广泛。主要有：（1）原因不明的咯血或咳痰带血，需要明确出血部位和咯血原因，在大咯血时一般不宜进行检查，痰中带血时易获最性结果；（2）任何肺部肿块阴影，因X线、胸片和肺CT影象技术难以对良、恶性病变作出鉴
别，需要活检病理组织学检查时；（3）原因不明的持续刺激性咳嗽、局部喘鸣，怀疑气管、支气管病变而需进一步明确病因者；（4）反复出现同一部位阻塞性肺炎或肺不张，抗生素治疗无效，临床怀疑肺癌者；（5）痰中找到癌细胞而胸部X线、CT、及磁共振检查无异常发现，所谓的隐性肺癌，喉返神经麻痹、膈肌麻痹、上腔静脉综合征等原因待查者；（6）原因不明的胸腔积液或通过实验室检查对良、恶性胸水难以确定，怀疑肺内肿瘤胸膜转移者；（7）肺或支气管感染性疾病的病因学诊断。如通过气管吸引，保护性标本刷或支气管肺泡灌洗（BAL）获取标本进行培养，或用于肺化脓症病人、支气管扩张、机械辅助通气患者伴有大量分泌物不能充分引流者；（8）弥漫性间质性肺疾病通过纤支镜进行支气管肺泡灌洗和经支气管肺活检（TBLB）检查以明确诊断及鉴别诊断；（9）做选择性支气管碘油造影能有针对性地很好地显示支气管畸形，扩张程度和范围；（10）做引导性经鼻气管插管，其准确性强，成功率高。 【禁忌症】 由于纤支镜应用的普及，技术的熟练以及配合机械通气（高频射流通气）的应用使纤支镜检查禁忌症范围已日趋缩小。主要的禁忌症有：（1）一般状态极度衰弱，如严重贫血及肝肾功能不全，不能承受检查者；（2）严重高血压、心脏病、心功能不全、心绞痛，纤支镜检查可能促使心脏病的发作甚至心跳骤停者；（3）新近期有支气管哮喘发作，宜待哮喘完全缓解；（4）活动性大咯血，由于纤支镜检查时麻醉不充分引起咳嗽导致咯血加剧，咯血停止一周后再行
耳鼻喉内窥镜技术发展历程概论 【摘要】内窥镜是临床上常用的辅助诊断手段，近年来随着我国医疗技术的飞速发展，我国耳鼻喉内窥镜技术也得到了飞速的发展。本文将以耳鼻喉内窥镜临床应用的范围、价值为起点，分析耳鼻喉内窥镜在世界范围的技术发展过程、趋势，总结我国耳鼻喉内窥镜技术的发展历程以及现状，从而预测我国耳鼻喉内窥镜技术的发展方向，使得耳鼻喉内窥镜技术能够在耳鼻喉等领域得到更加广泛的作用。 【关键词】耳鼻喉内窥镜技术；发展状况；应用效果 内窥镜技术是临床上使用较多的一种诊断和治疗手段，并且在胃肠、骨科、妇产科等疾病中广泛使用，建立在内窥镜技术的衍生物也比较多，常见的有：泌尿镜、支气管镜和胸腔镜等。而内窥镜技术在耳鼻喉疾病中早有使用，但是在很长的一段时间内这种技术更多的只在狭小的范围内使用。近年来，随着医疗技术飞速发展，内窥镜技术又得到了新的发展。鼻喉内窥镜技术（nasal endscopic surgery，NES）作为“微侵袭（创）鼻喉外科”领域的重要分支已经得到了广泛关注，并且很多学者将其视为最有前途的发展技术[1]。本文将以耳鼻喉内窥镜临床应用的范围、价值为起点，分析耳鼻喉内窥镜在世界范围的技术发展过程、趋势，回顾、总结耳鼻喉内窥镜技术在我国的发展历程、现状，从而有效预测耳鼻喉内窥镜技术在我国的发展方向。现综述如下。 1 耳鼻喉内窥镜的基本原理和临床应用 耳鼻内窥镜系统组成部分较多，也相对比较复杂，常见的组成部分有：监视系统、控制及图像处理系统、操作部分、插入部分等几部分，采用耳鼻内窥镜进行相关诊断或者手术时，为了保证清晰的手术视野，医护人员可以通过监视系统显示屏进行观察或者手术操作，也可以直接通过观察口进行观察或者手术操作（电子内窥镜除外），这主要取决于每一个医护人员的习惯。但是如果需要实现拍录、吸引或者其他辅助功能，则必须要通过控制及图像处理系统进行操作。耳鼻喉内窥镜可以很方便的通过狭窄的鼻腔和鼻道等结构，使得医护人员能够直接对患者病灶部位进行检查，提高了鼻喉疾病诊断的准确性，同时减轻了检查过程对病人带来的痛苦。同时，通过配套的手术器械还能对鼻窦炎鼻息肉等疾病进行精细的治疗，使手术能够达到传统手术无法到达的效果。使用耳鼻喉内窥镜进行手术的方法已经开始采用了微创原理，能够保证医护人员在直视及电视监视下进行精确的手术操作，从而使得手术更加精准、有效，在保证疗效的同时，减小了对病人的带来的附带伤害。 从耳鼻喉内窥镜技术的适用范围来说，根据患者手术部位不同可将其运用于以下范围，即：鼻内窥镜下鼻腔手术、鼻内窥镜下鼻-鼻窦手术、鼻内窥镜下鼻毗邻结构相关手术等。而从疾病类型来说，这种技术能运用于鼻甲肥大、鼻甲泡、鼻甲结构不良等疾病中。并且，随着鼻喉内窥镜技术的不断成熟，这种技术在急性咽炎、慢性咽炎、萎缩性咽炎、肥厚性咽炎、慢性扁桃体炎、腺体肥大、声带
显微镜的发展史 没有显微镜，就不可能发现细胞。从发明显微镜至今的400年来，显微镜在许多方面得到了改进。 1590年，荷兰的眼镜制造商汉斯.甲森和他的儿子扎卡里尔斯制成了第一台复合显微镜.构造很简单,就是两端各带一块透镜的圆筒。 1660年．罗伯特胡克对复合显微镜进行了改良。它的右侧有一个带油灯的支架，用来为显微镜下的标本照明。 1683年，列文胡克只用了一块透镜，但他能把标本放大266倍。列文胡克是第一个看到许多单细胞生物（包括细菌）的人。 1866年，德国科学家恩斯特阿贝和卡尔.蔡斯制作了一台现代的复合光学显微镜。马蹄铁形的底座增加了显微镜的稳固性。底部的镜子能汇聚并反射光线使光线透过上方的标本。现代的复合光学显微镜已经能把标本放大到1000倍。 1933年，德国物理学家恩斯特.卢斯卡创造了第一台电子显微镜（Transmission Electron Microscope，TEM）。这种显微镜是通过发射电子穿过极薄的标本切片来成像的。它只能检查死标本，但对于观察细胞的内部结构很有用。TEM能把标本放大50万倍。 1965年第一台商用扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，SEM）问世了。他把电子束发射到标本的表面（而不是穿过标本），然后形成标本外观的精细三维图象。SEM能把标本放大15万倍。 1981年，第一台隧道扫描显微镜（Scanning Tunneling Microscope，
SEM）产生了，它是通过检测从标本表面溢出的电子来成像的。科学家们可以用它观测到细胞外层上的单个分子。SEM能把标本放大100万倍。
电子支气管镜（进口）参数 一、图像处理系统 1.1.照明灯需为LED灯，灯泡寿命≥2000小时； 1.2.高清信号输出至少可选择HD-SDI和DVI输出方式； 1.3.具备标清信号输出功能，可选择：VBS复合信号；Y/C 和RGB；可同时输出； 1.4.具有自动调节白平衡调节功能； 1.5.具备自动增益控制（AGC）功能：当内镜先端距离需要观察的物体较远，光照不足时，图像可以被电子增强； 1.6.图像处理过程中自动降噪 1.7.测光可选自动测光、峰值测光、平均测光三种模式； 1.8.具备构造强调和轮廓强调功能； 1.9.使用键盘上的快捷键可以改变图像尺寸； 1.10.具备冻结功能：可以使用内镜或键盘上的快捷键键冻结内镜图像； 1.11.具备预冻结功能：在进行冻结操作和显示前，可以从设定的时间内抓取的图像中选择最清晰的图像； 1.1 2.具备窄带光观察功能； 1.13.具备USB接口，可连接U盘储存高画质图片； 1.14.内镜图像上可以显示以下数据信息：患者ID号·患者姓名·性别·年龄·出生日期·记录日期（时间、计时器）·诊断； 1.15.具备记忆设定功能：以下设定在关机后仍可被记忆。
色调·测光模式·图像强调模式·色彩强调模式·对比度·AGC·色彩模式·白平衡·亮度调节方法·亮度·送气； 1.16.重量：≤12kg； 1.17.放电击保护级别：I级； 1.18.兼容性：可兼容同品牌电支气管镜、纤维支气管镜、超声小探头、超声支气管镜等； 二、电子支气管镜 2.1.视野范围（FOV）≥120°； 2.2.视野方向0°前视； 2.3.景深≤3-100mm； 2.4.先端部：外径≤6.0mm； 2.5.插入管：外径≤6.0mm； 2.6.弯曲部：弯曲角度上≥180°，下≥130°； 2.7.钳子管道：内径≥2.6mm； 2.8.手柄遥控按钮个数≥3个（送水送气按钮不算在内）； 2.9.手柄与镜身部位为链条传动； 2.10.全防水设计，清洗内镜无需安装防水帽； 2.11.可兼容高频电烧； 三、监视器 3.1.原装进口液晶显示器≥21寸； 3.2.高清LCD面板； 3.3.可以转接输入信号到其它显示器，实现信号复制；
第一章内镜外科发展史 近十余年来，随着内镜手术技术的发展，外科学领域发生了巨大的变化。微小创伤和美观成为当代外科疾病治疗的发展方向。内镜外科技术已经渗透到外科学领域几乎所有盼分支学科。然而，任何科学技术的发展都是无数学者长期锲而不舍地努力的结果。守镜外科的发展同样经历了漫长的过程，从原始的古代内镜发展到能进行各种手术操作、具有电子摄像装置的现代内镜手术系统。 第一节内镜发展的早期阶段 一、古代原始的内镜 最早用于窥视深部器官的器械是肛门镜。希波克拉底在有关瘘管的论述中提到了最原始的内镜，肛门镜的应用。要想清楚地看到深部器官，必须要有导光系统。德国的Philipp Bozzini最早发明了将烛光导引至深部器官的设备。他将蜡烛放在一个小室中，一端是目镜，另一端连接不同尺寸的镜管。在这套设备中还安装有反光镜，可以用于观察诸如口腔、声带和肛门等管腔。蜡烛燃烧时会产热，同时会产生黑烟。在光源室的上方还要有通气孔。尽管 Bozzini的发明有很大的局限性，但是他毕竟是第一个照亮和观察深部器官的人。Pierre Segalas发明了一系列类似的实验仪器用于观察膀胱。1853年，Desormeaux介绍了检查生殖泌尿系统的内镜系统。其光源是酒精和松节油的混合物。光束由反射镜反射后进人镜管。他是第一个用带有反射镜的透镜来增加光照强度的学者。l860年牙科医师Julius Bruck将炽热的白金丝放在水封套中，从而实现了远距离照明系统，这也是第一只用电流来照明的内镜。这个装置可以被看作爱迪生所发明的白炽灯泡的前驱。其后Kussmul利用反射的日光取出食管异物。Bevan用反射的烛光取出食管异物，并对食管狭窄进行了描述。 二、具有放大作用的内镜 毫无疑问，用照明不良和仅具有钥匙孔样视野的内镜来观察深部器官具有极大的局限性。Max Nitze认识到要想方便、相对安全，并且疼痛较轻的导入内镜，检查者需要把眼放在内镜的目镜上，同时这支内镜需要远距离光源；目标区需要适当放大。当他在清洁显微镜时，用手拿着镜头向窗外看去。这时发现对面的教堂非常清晰地展现在他的视野中。Nitze 立刻找到了仪器制造者和光学专家，制造了第一只膀胱镜。 这种早期的内镜是将白金丝放在玻璃套中，并用水进行冷却。灯丝用电池烧热、点亮用于照明。当然，这种内镜十分笨重、使用不便。爱迪生发明了灯丝灯泡后，这种状况得到了改观。Nitze把爱迪生式的灯泡做得很小，足以放进膀胱镜的头端。Johann von Mikulicz 后来设计了直管胃镜。这支胃镜长650mm，直径13mm，其远端呈角，并有一个灯泡用于照明，中间有一个通道用于注入空气。毫无疑问，接受这种胃镜检查的病人是非常不舒服的。 三、上消化道内镜 由于硬性内窥镜使用起来十分不舒服，病人非常痛苦，限制了其实际应用。 Kellin9于1898年发明了一种新型的胃镜。这种胃镜下三分之一可以弯曲45。，物镜窗可以旋转360。。微型灯泡和棱镜做在一起，顶端可以在一个平面向两侧弯曲l35°Albright根据尸体胃的形态作了大量的模型，终于在19世纪末完成了这件光学和机械学的杰作。Schindler被称之为胃镜之父之一。1936年他介绍了由光学物理学家Wolf设计的可部分弯曲的胃镜。这种胃镜在工作端有一橡胶头，便于插入胃内。其可曲部分的直径为l2mm，用电灯泡进行照明。整个系统由48个透镜组成，并可提供侧面的视野。尽管这种胃镜已经十分精确，技术上已