| 中國(guó)工程院院士、上海理工大學(xué)教授莊松林： |
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| 光電科技助醫(yī)生煉就“火眼金睛” |
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目前，中國(guó)已成為世界光學(xué)儀器產(chǎn)品的主要生產(chǎn)大國(guó)，無(wú)論是用于機(jī)場(chǎng)安檢的光譜成像技術(shù)，還是醫(yī)用的內(nèi)窺鏡技術(shù)，全球一半以上的中低端光學(xué)產(chǎn)品是由我國(guó)生產(chǎn)的。
在光學(xué)及光電子技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用中，精密光學(xué)儀器與系統(tǒng)是最重要的組成部分。內(nèi)窺鏡就是一種集中了傳統(tǒng)光學(xué)、人體工程學(xué)、精密機(jī)械、現(xiàn)代電子、數(shù)學(xué)、軟件等于一體的精密光學(xué)儀器。它是由冷光源鏡頭、纖維光導(dǎo)線、圖像傳輸系統(tǒng)、屏幕顯示系統(tǒng)等組成，能夠擴(kuò)大手術(shù)的視野。
胃鏡是臨床上應(yīng)用最廣泛的內(nèi)窺鏡。它含有圖像傳感器、光學(xué)鏡頭、光源照明、機(jī)械裝置等，可以經(jīng)口腔進(jìn)入胃內(nèi)或經(jīng)其他天然孔道進(jìn)入體內(nèi)。醫(yī)生利用內(nèi)窺鏡，可看到X射線不能顯示的病變，觀察胃內(nèi)的潰瘍或腫瘤，據(jù)此制定出最佳的治療方案。
眾所周知，胃癌是我國(guó)常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，相較中晚期，早期消化道腫瘤的發(fā)現(xiàn)有著更高的治愈率，但早期篩查發(fā)現(xiàn)率仍然比較低。這是因?yàn)閷?duì)于胃鏡檢查，許多人畏而遠(yuǎn)之。
自2008年開(kāi)始，我們的課題組著手開(kāi)發(fā)帶有定位功能的膠囊胃鏡。這顆膠囊樣式的獨(dú)立內(nèi)窺鏡，其長(zhǎng)度和橫切面直徑分別為27毫米、11.8毫米，重量?jī)H2.7克。麻雀雖小，五臟俱全，內(nèi)部含有300多個(gè)元器件，并分屬攝像、圖像處理、無(wú)限傳輸及磁感應(yīng)等不同的裝置器。
目前,普遍應(yīng)用的無(wú)痛胃鏡是在麻醉狀態(tài)下完成檢查，但并不是每個(gè)人都適合做無(wú)痛胃鏡。比如有嚴(yán)重高血壓、糖尿病、嚴(yán)重心臟病、氣喘、腦血管疾病、心肺功能較差的受檢者，全麻可能會(huì)造成呼吸抑制，帶來(lái)一定的危險(xiǎn)。而膠囊胃鏡克服了傳統(tǒng)插管胃鏡的不適感，具有精確定位和可操控的功能，以及無(wú)麻醉、無(wú)導(dǎo)線、無(wú)感染、檢查便捷和數(shù)據(jù)采集更加精確的優(yōu)點(diǎn)，有望為消化道疾病的早預(yù)防、早發(fā)現(xiàn)和早治療提供一個(gè)便捷的路徑。
醫(yī)用內(nèi)窺鏡技術(shù)發(fā)展到今天，已經(jīng)顯示出它蓬勃的生命力，相信隨著電子技術(shù)及其他科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，該技術(shù)會(huì)有更深遠(yuǎn)的拓展。不但可以獲得組織器官形態(tài)學(xué)的診斷信息，而且能夠?qū)M織器官各種生理機(jī)能進(jìn)行測(cè)定。
《科學(xué)新聞》 (科學(xué)新聞2017年7月刊 聲音)