手术显微镜的发展历史|现状|趋势

　　手术显微镜属于体视显微镜的一种，主要用于手术监视、采集手术视频及图像、示教等。当手术显微镜主物镜对物体成像后，分光棱镜将光束分导入双目镜筒。双目镜筒按体视角放置，所以在双眼观察下就形成了立体图像。

手术显微镜的发展历史

　　随着医学的不断发展，其对组织器官损伤修复及重建的要求不断提高。手术显微镜对于成功完成高难度手术起到了至关重要的作用。

　　20世纪20年代，瑞典耳鼻喉医生率先将显微镜用于外科手术。1960年，Jacobson与Suarez在显微镜下缝合直径1.6~3.2mm的小血管，获得较高的通畅率，这一突破扩大了手术显微镜的应用范围，标志着外科手术进入精细操作时代。

　　目前，手术显微镜已经在神经外科、整形外科、眼科等临床科室得到广泛应用。开展显微镜手术的范围和比例，已是衡量上述科室技术水平的主要标准之一。

手术显微镜的发展现状

　　随着显微外科的发展，手术显微镜也随之不断取得新的进展。

　　1、人性化：

　　由于引进了计算机技术，操作者可通过大屏幕的液晶人机对话窗口对显微镜进行控制，不仅可进行整机状态一键式调节，还可通过无线足控或口控开关控制显微镜。

　　目前，Zxin型的手术显微镜实现了声控操作。声控系统可储存多至4名手术医生的声音，可代替手控及多按钮足控，使操作更加方便。计算机技术的使用还使手术显微镜的体积大为缩小。由于各部件具有可调节性与灵活性，即便对于困难体位的手术或是术中的突发情况，也能为外科医生提供舒适的工作条件，保证手术质量。

　　2、自动化：

　　新一代手术显微镜在计算机控制下，可实时进行系统自动平衡、高速自动对焦、自动光圈等功能。在调整放大倍率时，可自动调整光照直径以及照明强度，避免组织灼伤。

　　3、多种数据处理方式：

　　应用3D图形适配器和头戴式显示器图形注入技术，能将术前CT/MR图像以及实时的血管造影图像输入手术显微镜或手术机器人内，使影像学资料与目镜中的图像结合起来，有利于术中决策。集成的数字可视化界面能够进行摄像、编辑、增加注释以及存档等视频应用。数据能够直接传输至内部硬件驱动并同时存储至DVD或CD中，还可以保存至医院信息系统的患者病历文件中。

　　4、先进的光学设计以及高亮度光源：

　　先进的光学设计保证了显微镜的高清晰度、立体感强和大景深的特点。大物距使得手术显微镜能够灵活地调整角度以对内在的结构进行观察。因为工作距离可以在150~405mm范围内任意变化，所以现代手术显微镜的通用性显著提高。高功率氙灯光源保证了高清晰度的手术视野，同时配有转换方便的双光源系统，对于狭窄腔道手术(如脑室镜手术)可使用双角度照明系统。照明系统还设有自检功能，可以随时对各个部分进行自动检测并报警，还可设置系统的零状态。

　　5、与多种诊疗手段紧密结合：

　　①手术显微镜与神经导航系统结合，运用CT、MRI、DSA、功能MRI、脑磁图(MEG)、正电子断层扫描(PET)等多影像定位技术，以及术中实时超声、MRI定位校正系统，可纠正术中靶灶移位，使手术医生能够准确到达病变部位，避开脑功能区，使手术更精确、手术创伤更小，实现了准确性、安全性、微创性的高度统一。

　　②手术显微镜与神经内镜结合。神经内镜在暴露深部术野方面具有优势，特别是成角内镜的应用可弥补手术显微镜的观察死角，尤其有利于显示动脉瘤颈背面的重要穿通血管以及重要神经血管后面的肿瘤等，而手术显微镜可弥补神经内镜易损伤镜旁组织、二维视野下操作难等缺点。

　　③手术显微镜与荧光造影、血管造影术结合。

手术显微镜的发展趋势

　　从显微镜1921年用于显微外科开始，近1个世纪以来，针对手术显微镜的体积、操作灵活性以及成像能力的改进便一直没有停止过。无疑，光电技术和机械技术的进步将持续为手术显微镜的改进提供充足的技术支持。

　　1、体积方面

　　在未来，头戴式投影显示器将有望逐步替代手术显微镜笨重的镜座。

　　2、操作方面

　　目前，大景深光学设计以及自动对焦技术解决了显微镜移动与清晰成像之间的矛盾，但手术显微镜的移动仍需医生亲自操作完成。未来手术显微镜若能与手术器械跟踪技术结合，将可实现手术显微镜伴随手术器械自动移动，并对工作面自动对焦，实现真正意义上的智能化;手术机器人的技术稳定性也将逐步提高，研发具有触觉反馈及力反馈的操作系统将使手术机器人的操作更加拟人化。

　　3、成像方面

　　近年来，3D技术在手术显微镜中的应用方兴未艾。3D显示器在观察术野方面具有3个优势：①可提供更好的立体视觉和图像，为解剖层次辨认以及距离判断提供便利。②可提高操作效率，尤其是对于缝合、打结等操作。③3D显示有利于初学者学习相关手术知识，使他们更好地理解术中的决策，加快学习曲线。

　　手术显微镜今后还将与新的高精尖技术结合，显著提高显微外科手术的效果及效率。电子技术将在包括诸如血流动力学、肌肉与神经功能的检测，感觉与运动神经束的分辨，鉴别清创中、移植后失活与存活组织等方面发挥更大作用。在未来，手术显微镜将引ling显微外科技术逐步应用到外科的所有分支以及手术领域。手术显微镜将不再作为孤立的手术器械出现在手术室中，而是利用自身不断进步的显微成像能力与众多先进的辅助设备与技术一起更有效地为患者服务，这必将大大改变整个外科学的面貌。