手术显微镜的发展

外科显微镜的首次全面综述详细介绍了发展中的外科显微镜的技术历史和前景

清晰地了解解剖结构对于手术的成功至关重要，尤其是在显微外科手术中，狭窄的解剖腔或靠近易损器官和组织的显微外科手术可能对患者的健康构成重大风险。手术显微镜已经发展成为改善手术可视化的强大工具。

得克萨斯大学达拉斯分校生物工程与放射学教授费宝伟和生物工程博士候选人马玲对外科手术显微镜进行了全面的综述，它涉及了随着扩大的放大倍率，更长的工作距离而发展的外科手术显微镜的发展。 ，更好的照明和更稳定的支撑结构。 Ma和Fei解释了如何将手术显微镜修改为稍微不同的光学配置，并为不同的手术应用配备特定的成像模式和平台。

1921年，斯德哥尔摩大学的一位年轻的耳鼻喉科医生外科医生Carl OlofNylén使用了第一个报道的手术室手术显微镜。 Nylén在手术中对患有慢性耳部感染的患者进行了手术，使用了单眼Brinell-Leitz显微镜。这是从单镜头放大镜迈出的一步。一年后，贡纳尔·霍尔姆格伦（Gunnar Holmgren）对工具进行了更新，他开发了一种用于深度感知的双目显微镜以及用于放大的辅助光源。霍姆格伦（Holmgren）几乎不会认识到当今的手术显微镜，它们具有可调节的放大倍率，明亮且无阴影的照明，可变的工作距离以允许操作手术器械以及整个手术视野的稳定，通畅的视野。

尽管直到1957年才将外科显微镜引入神经外科手术室，当时南加州大学的Theodor Kurze从一名5岁患者的颅神经中切除了良性肿瘤，但神经外科现已成为外科显微镜的主要市场。

手术显微镜已经走了很长一段路。除了高精度的光学器件和灵活的机械设计外，现在还包括多种可视化功能，例如3D显示以及集成的成像方式。增强现实显示器将现实生活结构与结构的MRI或OCT图像叠加在一起，可以改善手术视野以及多模态图像的可视性。如此先进的功能正在改变手术室的临床实践，使外科医生能够更好地观察并更好地执行具有挑战性的手术，并获得更大的成功。

高光谱成像（HSI）和激光斑点对比成像（LSCI）方式特别有前途，因为它们可以在手术过程中随时随需使用，并提供丰富的实时诊断数据，如非接触式和无标签成像方式。 Ma和Fei指出，HSI和LSCI都给系统增加了很少的复杂性，并为医生采用了最小的努力。

手术显微镜的可视化功能和集成技术不断扩展。借助先进的通信技术和发达的增强现实辅助平台，大型团体将能够远程参与外科手术，并通过耳机，智能手机或大型会议室屏幕共享清晰的外科视野。

机器人可视化平台使外科医生可以自由移动，并允许整个团队观察详细的结构。诸如内窥镜显微检查工具之类的集成技术可以使外科医生能够“添加书签”。定位手术区域，并以不同角度可视化相同的结构。这样的系统通过多种尖端技术丰富了手术显微镜的概念，并且在时间，功能和人体工程学上也提供了明显的优势。

外科显微镜最早用于耳鼻喉科，为从显微淋巴重建到神经修复的各种显微外科手术做出了贡献。可以预见的是，手术显微镜在临床上的使用会越来越多，并且将在更大范围的手术中得到应用。

阅读开放获取评论文章：马玲和费保伟，＆＃34;手术显微镜的全面回顾：技术发展和医学应用，＆＃34; J.生物医学。选择。 26（1）010901（2021），doi 10.1117 / 1.JBO.26.1.010902。