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医生的职责是观察、发现解剖异常或疾病，并构思方法和手段来纠正或改善已发现的功能缺陷。将体格检查扩展到外部无法观察到的区域，例如体腔内，带来了安全有效的进入问题。为了实现这些目标，几个世纪以来，人体的每个体腔及其凹陷处都经过了检查、探查、刺探和其他检查。开发安全的非手术方法来实现这一目的势在必行。20世纪之前，许多进入这些隐蔽腔体的尝试都因仪器不足和危险而受阻。每一门科学或技术发展的历史都是一系列小发现或创新，这些发现或创新通常发生在与研究领域相距甚远的领域。每一个小改进都会带来渐进式收益，最终朝着理想化的目标迈进。很多时候，看似进步的改变，在进一步的探索中却可能成为阻碍，我们意识到，另一种方法可能更好。因此，这项任务永无止境。
内镜检查（endoscopy）一词源于希腊语前缀endo（“在内”）和动词skopein（“查看或观察”）。本章总结了胃肠内镜多年来至今的主要进展。如同任何总结一样，某些个人的贡献不可避免地没有被提及，对此我深表歉意。
对身体孔道的视觉探索和检查至少可以追溯到古埃及时期，以及后来的希腊罗马时期。在此期间，用于观察阴道和肛门的机械窥器得到了发展，并在有限的范围内使用。由于缺乏足够坚固的金属、无法将其制成可用的器械以及缺乏足够的照明，进一步的进展被推迟。最初的尝试主要针对泌尿生殖道（GU），其腔体与外部的距离较短且相对笔直。
Bozini 被认为是最早尝试使用原始内窥镜观察体腔内部的人（图 1.1）。他于 1805 年发表了他的研究成果。Bozini 设计了一个用蜡烛照亮的锡管，光线通过镜子反射，他称这种装置为lichtleiter （光导体）。他使用这种装置检查尿道、膀胱和阴道，但这是一种不实用的仪器，从未得到广泛接受。虽然人们多次尝试开发更可用的仪器，均针对泌尿道，但没有一种得到广泛应用。最著名的尝试是 1826 年法国的 Segalas 和 1827 年波士顿的 Fisher，他们都使用了直金属管，但缺乏令人满意的光源仍然是一个主要障碍。
图 1.1 Bozzini 的 lichtleiter，1805 年。
（摘自 Edmonson JM：胃肠内窥镜仪器的历史。Gastrointest Endosc 37:S28, 1991.）
下一个重大进展是法国Desormeaux发明的仪器。Desormeaux于1855年发明了一种更好的（尽管仍然不够完善）光源，它使用了以酒精和松节油为燃料的灯（“gazogene”）（图1.2）。他的仪器基于Segalas的仪器。其他人继续努力改进光源和光源传输方式，但这些设备对于更难以接近的胃肠道区域来说并不令人满意。
图 1.2 Desormeaux 的内窥镜，1853 年。
（摘自 Edmonson JM：胃肠内窥镜仪器的历史。Gastrointest Endosc 37:S29, 1991.）
1868 年，Kussmaul 被公认为首位进行胃镜检查的人，他使用一根直的刚性金属管穿过一个灵活的闭塞器，并有一个配合的吞剑者（图 1.3）。作为光源，他使用一面镜子反射 Desormeaux 装置的光线，但发现效果不佳。他还很快发现胃分泌物是一个问题，尽管他使用了之前开发的柔性管在操作前排空胃部。他的努力的价值在于证明了通过仔细操作可以穿过食管和食管胃交界处的曲线和弯道，并且可以看到胃囊。Kussmaul 显然展示了他的“胃镜”几次，但光线太差，无法获得临床有用的图像，他放弃了努力。
图 1.3Kussmaul 的胃镜，1868 年。
（摘自 Edmonson JM：胃肠内窥镜仪器的历史。Gastrointest Endosc 37:S30, 1991.）
受到库斯莫尔努力的鼓舞，其他人将注意力转向开发食管镜，因为食管更容易观察，而且所需的设计比胃镜简单得多。穿孔（当时通常是致命的）和照明问题仍然是主要障碍。在 19 世纪末之前，人们继续使用镜子反射到直金属管中的光进行照明。如前所述，人们开发了几种光源，但强度却不尽如人意。为解决这个问题，人们开发了几项创新，包括燃烧的镁丝，它能产生明亮的光，但会产生不可接受的热量和烟雾。最有前途的装置似乎是由直流电充电的铂丝环发出的明亮光线，由布雷斯劳的布鲁克和巴黎的米利奥于 1882 年同时发明。虽然照明很好，但由于产生大量热量而遇到了重大困难，因此需要水冷系统和笨重的电池作为电源。尽管如此，铂丝装置是一个令人鼓舞的进展，并被用于几种用途相对广泛的仪器中。
仅仅几年后，爱迪生于1879年发明的白炽灯泡就取代了这些仪器。1886年，仪器制造商莱特首次在膀胱镜中使用了白炽灯泡，而这距离爱迪生发明膀胱镜仅仅过去了七年。除了少数短暂的例外，1886年之后，所有仪器都使用了爱迪生的这项发明。冯·米库利茨与莱特合作，研制出了一种胃镜，虽然不成功，但却研制出了一种实用的食管镜，并一直广泛使用，直到他被其他医学兴趣所吸引。
20 世纪初，耳鼻喉科医生杰克逊也使用直硬管和远端电灯泡检查食管和胃，但很少有人能在胃肠道方面与他相提并论。在他的影响下，直到 20 世纪 50 年代，食管镜检查仍被认为是美国许多社区医院耳鼻喉 (ENT) 部门的专属领域。食管镜的设计仍然是直硬管，通常带有橡胶指尖的填塞器，以使插入更安全。后来，随着近端增加 4 倍放大镜和远端白炽灯泡，各种型号都很受欢迎，直到 1961 年光纤的引入。1949 年推出的 Eder-Hufford 硬食管镜（图 1.4）很受欢迎，在我 1960-1962 年培训期间仍在使用。
图 1.4Eder-Hufford 食管镜，这是 1949 年多次尝试开发临床有用仪器的成果。
直到 1900 年以后，人们才努力研制出可用的胃镜。所有使用多种透镜制造柔性器械的尝试都被设计成在引入后可拉直，而且很脆弱、易损坏且笨重。带有更简单光学元件的直管很有用，但穿孔仍然是个问题。1911年，Elsner 推出了一种硬式胃镜，它有一个外管，可以通过外管插入一个带有柔性橡胶头和侧视端口的单独内光学管（图 1.5）。橡胶头以前用于食管镜封堵器，它比看起来更为重要，因为它似乎与后来在其近端添加的柔性金属线圈一起，是降低穿孔率的唯一特征。Elsner 的器械按设计工作并得到广泛应用，尤其是当时在他的祖国德国的 Schindler，他称其为“1932 年之前的所有器械之母”
图 1.5Elsner 胃镜，1911 年。
（摘自 Edmonson JM：胃肠内窥镜仪器的历史。Gastrointest Endosc 37:S35, 1991.）
1922 年，Schindler 推出了自己版本的 Elsner 胃镜，其主要创新在于增加了一个空气通道，用于清除镜中的分泌物。Schindler 使用 Elsner 胃镜检查了数百名患者的胃部，并一丝不苟地记录了每次检查的发现。1923 年，他出版了《胃镜教科书和图集》，其中包含说明和非常准确的绘图。他培训了其他人掌握这项技术，并促成了胃镜检查的广泛接受。操作步骤是首先用鼻胃管排空胃部，然后注射镇静剂。患者左侧卧，助手将其头部严格伸展，以便在食道和胃部形成一条直线路径（“吞剑技术”）。助手的作用至关重要。Schindler 的努力令人印象深刻，使许多人相信专家检查胃部的价值。
显然，直而硬的管子并非胃部检查的理想选择。致命的穿孔持续发生，影响了该操作的接受度。胃表面的可视化充其量是不完整的，始终存在许多盲点。这些问题促使人们研究制造更安全、更“柔性”器械的方法。考虑到我们今天对柔性器械的定义，这里使用“柔性”一词是有问题的。虽然按照我们的标准，这些早期器械并不具备柔性，但它们比之前的直而硬的器械更灵活。半柔性器械，即远端部分被动弯曲 34 度甚至更大，是一个更合适的术语。
1911 年，霍夫曼 (Hoffman) 证明，通过连接几个短焦距棱镜，图像可以通过曲线传输。利用这一原理，人们制作了几种仪器，但这些仪器要么效果不理想，要么没有被广泛接受。辛德勒 (Schindler) 与著名仪器制造商沃尔夫 (Wolf) 合作，制作了一种半柔性仪器，该仪器近端为刚性，远端由盘绕的铜线制成弹性部分，末端先是橡胶手指，后来是小橡胶球。照明采用远端白炽灯泡。利用橡胶球进行充气，使胃壁扩张到超过蔡司 (Zeiss) 制造的棱镜焦距的范围。1932 年，第六个也是最后一个版本获得专利。这种仪器被称为沃尔夫-辛德勒胃镜，大大提高了胃镜检查的安全性和有效性，并在世界各地使用（图 1.6）。
图 1.6辛德勒(下图)正在使用Wolf-Schindler“柔性”胃镜(上图)，他的妻子作为头部支架。
（摘自 Edmonson JM：胃肠内窥镜仪器的历史。Gastrointest Endosc 37:S37，1991 年。）
辛德勒被誉为“胃镜之父”，实至名归。由于他发表了细致的研究成果并充满热情，胃镜检查最终被广泛接受，成为体格检查的宝贵延伸。1932 年至 1957 年的半柔性胃镜时代被称为“辛德勒时代”。辛德勒主要负责将胃镜检查从一种危险且很少使用的检查转变为一种相对安全且对于评估已知或疑似胃病必不可少的检查。他坚持认为所有计划使用该仪器的临床医生都必须接受适当的培训，并且“……任何体内操作都存在危险；因此，没有合理指征就不应进行内镜检查。” 用今天的话来说，如果益处接近于零，风险就会接近于无穷大。
辛德勒于1888年出生于柏林。他在第一次世界大战期间担任军医，积累了丰富的经验。在此期间，他确信胃炎（当时常常被贬低为引起症状的原因）是一种真正的疾病。他对胃炎的兴趣贯穿了他的整个职业生涯，无疑激发了他对胃镜检查的兴趣。1932年的沃尔夫-辛德勒内窥镜以及辛德勒的附图出版物进一步推动了胃镜检查的发展，此后胃镜检查迅速发展成为一门学科。他对胃镜的热情和使用技巧促成了他所谓的“胃镜福音”，他和其他人将其传播到学术界和执业医师群体。由于辛德勒的犹太背景，他被纳粹“保护性拘留”，但在奥特迈耶医生、帕尔默医生以及芝加哥慈善家的帮助下，他于1934年移民到美国。
芝加哥成为了胃肠道内窥镜检查的中心，正是在这里，在辛德勒的家中，人们首次讨论了组建一个新的胃肠道内窥镜检查组织，该组织在几经更名后，现在被称为美国胃肠内窥镜学会。1943 年，抵达美国仅仅 9 年后，辛德勒就离开芝加哥前往罗马琳达大学。1958 年，他接受了巴西贝洛奥里佐内米纳斯吉拉斯大学医学教授的任命。1960 年，由于妻子最终患上不治之症，他回到了美国，并于 1964 年回到了家乡柏林，并于 1968 年在柏林去世，享年 80 岁。1尽管辛德勒在内窥镜检查领域享有盛誉，但他坚持认为，一个人必须首先是一名医生，其次才是一名内窥镜技师。他在普通胃肠病学领域知识渊博，并于 1957 年独自发表了整个领域的概要。
Wolf-Schindler 内窥镜由 Benedict、Borland 和其他许多人引入美国。Schindler 移民芝加哥激发了美国对该内窥镜的兴趣，但随着欧洲战争的爆发，德国的仪器来源消失了。几家与 Schindler 和其他公司合作的美国公司生产了许多流行的胃镜，这些胃镜是 Wolf-Schindler 的重大改进，其中包括 Cameron 公司，该公司于 1940 年生产了第一台仪器。随后于 1946 年推出了 Eder-Hufford 半柔性胃镜，美国膀胱镜制造商公司 (ACMI) 于 1950 年生产了胃镜。Eder-Hufford 食管镜与穿过它的半柔性胃镜的组合是 Eder 公司于 1953 年生产的 Eder-Palmer 经食管镜柔性胃镜。每种胃镜都有其支持者。
随着可视化仪器的出现，很明显必须获取组织来确定所观察到的异常的性质。早期使用盲活检仪器，但需要一种装置，使操作员能够在内窥镜检查时直接获取异常组织的活检标本。Benedict 手术胃镜于 1948 年基于 Kenamore 1940 年的型号制造而成（图 1.7）。Benedict仪器（我在 1960 年接受过培训）是一种广泛使用的流行仪器。在关于活检必要性的争论中，Benedict（最初是一名完全转向内窥镜检查的外科医生）表示，胃镜检查不是常规程序，应该保留用于鉴别诊断中的难题，但“除非胃镜医师有一些现成的活检方法，否则胃镜检查是不完整的。” 很快人们就发现，组织学检查与仅基于可视化的诊断之间的相关性往往存在很大差异，某些诊断若不进行组织检查则无法可靠地做出。诸如冲洗和刷检细胞学等方法的探索仍在继续，并以各种形式延续至今。
图 1.7Benedict 手术胃镜。
到了20世纪50年代，尽管半柔性器械及其活检功能足以满足大多数临床需求，但能够承受严苛临床应用且具有良好可视化的全柔性胃肠道内窥镜的理想仍未实现。事实上，随着柔性纤维镜的出现，这些器械并没有被迅速淘汰。光纤科学的发展及其在内窥镜（内窥镜）中的应用，真正彻底改变了内窥镜的诊断能力，以及后来的治疗能力。它在该领域发展中的重要性怎么强调也不为过。许多技术领域的卓有成效的结合仍在继续。
1930 年 10 月，拉姆 (Lamm) 利用光沿传导路径内反射的原理。尽管他所用的石英纤维具有完全柔性的潜力，但由于光线从这种纤维中逸出，图像质量严重下降。拉姆的努力未能引起辛德勒 (Schindler) 或其他人的兴趣，实验被迫终止。大约 25 年后，1954 年，在密歇根大学进行研究员培训的赫肖维茨 (Hirschowitz) 拜访了伦敦的霍普金斯大学和卡帕尼 (Kapany)，回顾了他们使用玻璃纤维的工作，这完全证实了拉姆及其前辈的工作。赫肖维茨确信，应用这一原理可以开发出一种全新的、更先进的内窥镜。他开始与研究生柯蒂斯 (Curtiss) 合作，柯蒂斯开发出一种用不同光密度的玻璃涂覆玻璃纤维的技术，以防止光线逸出和图像质量下降。这一关键发现使玻璃纤维内反射原理变得可行。
1957 年，Hirschowitz 展示了他的纤维镜，并于 1958 年发表了他的成果（图 1.8）。13观众对他的成果并不感冒，他又花了 3 年时间与 ACMI 合作，生产出一种可销售的显微镜，他称之为Hirschowitz胃十二指肠纤维镜。这是一种非常灵活的侧视仪器，远端有电灯、空气通道和近端可调节的聚焦透镜。其尖端缺少当时“必备的”橡胶手指，这一遗漏引起了批评；后来的型号增加了一个。虽然有些人批评图像质量，但大多数人认为它的尺寸和亮度优于半柔性显微镜。Hirschowitz 在自己和众多患者身上测试了该型号的 ACMI 4990，并于 1960 年底推向市场。1961 年，我在埃默里大学诊所与施罗德一起进行胃肠病学研究。我清楚地记得1962年3月左右我们第一次使用新纤维镜时他的反应（图1.9）。第一次检查结束后，他转向我问道：“有人想买一台二手的Benedict手术镜吗？”我想我们之后就没再用过它了。在我年幼的眼里，Hirschowitz胃十二指肠纤维镜显然更胜一筹，我用它完成了我的训练。
图 1.8Hirschowitz 检查门诊病人的胃。
（摘自 Hirschowitz BI：使用纤维镜对胃和十二指肠帽进行内窥镜检查。柳叶刀1:1074–1078, 1961.）
图 1.9ACMI 纤维镜，1962 年。
我们和其他人都注意到纤维镜存在一些问题。远端光源会变得过热，除非持续移动镜尖，否则可能会对胃黏膜造成热损伤。在长时间的手术中，胃分泌物中的蛋白质会凝结在球泡和邻近的观察口上，完全遮挡镜头。随着使用单个器械进行手术次数的增加，一些玻璃纤维会断裂，在视野中产生小黑点。这是纤维镜在其整个使用过程中一直存在的问题，尤其是在多个受训人员使用一台纤维镜对多名患者进行手术的培训项目中。侧视镜头妨碍了食道的观察，因此必须盲目地将纤维镜穿过咽口。之前使用的半柔性纤维镜也存在这个问题，但在当时并不被认为是缺陷。柔性本身导致了推进的一些困难，因为试图将器械推过幽门进入肠道会导致胃囊弯曲加剧（图1.10）。虽然有时可以看到十二指肠，但这是通过过度充气胃部并通过幽门观察而实现的，而实际上并没有进入幽门。如果操作者设法将尖端插入十二指肠（这种情况偶尔会发生），视野会位于仪器焦距内，只能观察到“红晕”。其他人也有类似的抱怨
图 1.10有时通过过度充气胃可以获得十二指肠的可视化。
许多临床医生认为，不值得花费额外的费用来更换他们多年来一直使用且深受喜爱的老旧器械。即使是 ACMI 官员也不认为纤维镜可以完全取代带有透镜系统的器械。尽管有所保留，但比较和经验研究显示了新型纤维镜的优势。继旗舰产品 ACMI 4990 型之后，ACMI 和其他公司推出了几种纤维镜型号，每种型号都有显著改进，包括侧视 ACMI 5004 型中的可控尖端。可以完整地显示胃囊，包括贲门后屈视图。这些器械的主要缺点是无法在直视下穿过器械并检查食道；此外，无法一致地检查幽门以外的区域。
大多数临床医生已经接受过 Eder-Hufford 食管镜使用的全面培训，在没有前视纤维镜的情况下，继续使用 Eder-Hufford 食管镜。前视镜是强制性要求。LoPresti 改进了纤维镜的尖端，于 1964 年发明了前斜式纤维食管镜。可以在直视下穿过该仪器，临床医生立即发现他们不仅可以检查食道，还可以检查近端胃的大部分。然而，90 厘米的长度无法到达十二指肠。1970 年，LoPresti 与 ACMI 合作生产了更长的Panview Mark“87”胃食管内窥镜。到 1971 年左右，该仪器已加长至 105 厘米，配有可四向控制的尖端，能够偏转 180 度（图 1.11）。
图 1.11LoPresti 前视食管胃镜。
（摘自 1970 年《Gastrointest Endosc》16:79上的广告。）
恰如其名的全景内窥镜如今已成为现实。日本和美国制造商开始快速生产新型号，内窥镜医师几乎还没来得及彻底熟悉，市场上就出现了显著改进（且价格更高）的型号。患者的舒适度大大提高，光纤内窥镜的相对安全性也迅速显现。到 1970 年，大多数胃镜检查都是用光纤内窥镜进行的。一种带有分光器和附加目镜的光纤束的开发以及与内窥镜目镜的连接，使两个人能够看到图像。然而，将内窥镜的光线分开会大大降低操作者和观察者所看到的图像亮度。这种设备的使用范围有限，主要用于教学机构。
进入十二指肠后，Vater壶腹部便清晰可见。由此，人们应该能够将造影剂注入胆管和胰管，从而提高诊断能力。1968年，McCune及其同事首次尝试改造现有内镜，但仅取得部分成功，但这确实表明，通过向导管内注入放射造影剂来实现内镜可视化是可行的。1970年，日本的Machida和Olympus生产出了可用的侧视内镜，该内镜配有可控制的尖端和升降装置，可将注射管移动到壶腹部。
日本内镜医师20开发了内镜逆行胰胆管造影 (ERCP) 技术，成功率高达 80%。Vennes 和 Silvis 在美国展示了 ERCP 的实用性，并教会了许多医生使用它。很明显，如果临床医生可以通过内镜（即非手术）观察胆道和胰管，他们就应该能够以某种方式应用长期建立的外科技术来治疗胆总管结石和胰腺炎，例如括约肌切开术和取石术。1974 年，就在新型 ERCP 镜的诊断效用得到证实 4 年后，日本的 Kawai 等人以及德国的 Classen 和 Demling 独立开发了内镜电外科括约肌切开术，用于提取胆总管中的胆道结石。该过程需要很高的技巧； 1976年，Geenen 报道，四名内镜医师仅进行了62例手术，其中7例失败。1983年，Schuman 报道，数千例患者接受了ERCP，迄今为止，已完成数十万例ERCP。由于放射技术的进步，ERCP现在很少用于纯粹的诊断目的。
向别人描述自己通过任何设备所看到的东西是一回事，而能够向他们展示则是另一回事。Schindler 早期出版物的巨大影响部分归功于他所呈现的出色彩色图画。早期，相机和胶卷都不够先进，无法在相对较弱的光线下实现良好的色彩再现或清晰准确的图像。此类记录对于让不进行内窥镜检查的人员广泛了解内窥镜检查至关重要。第一台具有临床意义的摄影技术诞生于 1948 年，当时柯达改进了胶卷，Segal 和 Watson 制造了一台外部集成相机。尽管这些作者报告称大约 61% 的图像质量良好，但并非所有临床医生都有这种体验。
尽管Lange和Meltzung早在1848年就发明了胃内照相机，但直到1950年，临床上才有了实用的设备。当时，Uji、Sugiura和Fukami与奥林巴斯公司合作，研制出胃内照相机，它带有同步闪光灯，可以拍摄出优质的胃内照片，并且远端部分可控。通过按照规定的旋转和屈曲模式，可以拍摄出一系列包含整个胃表面的照片。该照相机最大的缺点是操作者无法透过仪器观察，必须等待非常窄的胶片（5毫米）显影后才能看到结果。用于演示的照片需要在照相馆额外等待放大。
随着1961年光纤内镜的推出，奥林巴斯于1964年推出了组合式胃镜（GTF-A），但正如舒曼所评论的那样，“它只是一台胃镜”，从未普及。与此同时，随着纤维内镜的快速发展和医生的接受度不断提高，以及能够使用带有外部适配器的先进35毫米相机，胃镜逐渐被淘汰，最终被淘汰。
检查肛门和直肠时遇到的问题相对容易。使用直金属管，这在庞贝古城遗址中有所发现。肛门镜的基本设计在过去一个多世纪中没有改变，只是现在由一次性塑料制成。它仍然是一根带有闭塞器的锥形短管，该闭塞器在通过肛门括约肌插入后被移除。检查直肠和乙状结肠需要更长的管子，但直到 1894 年才出现真正令人满意的装置，当时约翰霍普金斯大学的 Kelly 发明了一种 30 厘米的刚性管，光线从头灯反射到管子上。1903 年，Tuttle 在他的 25 厘米直肠乙状结肠镜中加入了远端光源。在过去的 100 年里，这些仪器一直保持着基本设计。在过去的 15 年左右的时间里，一次性透明塑料管得到了广泛使用。这些导管本质上是Kelly导管和Tuttle导管的塑料版本，带有远端电光源，但可以透过透明塑料进行观察。随着20世纪60年代末光纤技术在乙状结肠镜检查中的应用，乙状结肠检查不仅更加令人满意，而且对患者来说也更加舒适。
Overholt 后来成为使用类似技术的结肠镜检查的主要开发者，他于 1968 年发表了对 250 名患者进行柔性乙状结肠镜检查的结果。虽然早期柔性乙状结肠镜的长度不一，但现在的首选长度是 60 cm。检查乙状结肠上方的结肠显然存在多个弯曲和角度的问题，只有高度灵活的器械和训练有素的操作者才能应对。人们曾尝试使用半柔性器械，但均未成功，Edmonson 对此进行了综述。2在柔性纤维镜问世之前，不可能对结肠长度进行令人满意的检查。尽管包括我在内的一些临床医生尝试过，但使用前视胃镜的尝试在技术上并不令人满意。Turell于1967 年发表了他使用改良胃镜的尝试，但他认为该器械尚不适合常规临床使用。到 1970 年，已有多家制造商生产了专门用于结肠镜检查的仪器，其中包括与美国 Overholt 和日本 Olympus Corp. 合作的 ACMI。
定期完成盲肠检查的主要问题不在于器械，而在于将内窥镜送入结肠近端部分所需的技术。早期开发出至今仍在使用的成功技术的先驱者包括美国的 Overholt、Wolf、Shinya 和 Waye；日本的 Niwa 及其同事；英国的 Salmon 和 Williams；以及德国的 Dehyle。4 这些早期努力中的许多都是在荧光透视的引导下完成的，以绕过更困难的转弯并识别正在观察的实际区域，但随着经验的积累，荧光透视不再是必需的。在结肠镜检查（和 ERCP）中，在专家指导和经验的学习仍然比上消化道内窥镜检查更为必要。到 1971 年，纤维结肠镜检查相对于单造影钡灌肠的诊断优势已得到牢固确立，到1973 年，息肉切除术的有效性和安全性也得到确立。
1984年，在内窥镜纤维镜问世仅20年后，伟伦公司（Welch Allyn, Inc.）就用光敏计算机芯片或电荷耦合器件取代了结肠镜中的相干光纤图像束，图像通过一个小透镜聚焦在光敏计算机芯片或电荷耦合器件上（参见软性内窥镜的工作原理及结构图）。信号被输入到电子处理器，电子处理器生成图像并发送到电视监视器。图像不会占据整个屏幕，留出空间供键盘输入信息。图像的分辨率至少与纤维镜相当。
纤维内窥镜的基本机械结构无需改变。光纤光束保持不变，水、抽吸和活检通道也保持不变；此外，偏转和锁定机制也保持不变。电子内窥镜的基本元件没有改变，尽管现在可以获得放大的图像。自伟伦公司（Welch Allyn）首次推出电子内窥镜以来（伟伦公司已不再生产电子内窥镜），市场一直由奥林巴斯公司和宾得公司主导。这项技术迅速被应用于所有内窥镜——用于胃肠病学和其他领域。
电子仪器的优点包括不仅操作员可以看到图像，而且任何可以访问同一房间或不同房间内连接的监视器的人都可以看到图像。此功能大大增强了向他人传授操作知识以及向其他感兴趣的医生告知个别患者的发现的能力。如果需要，可以使用录像机记录过程，并可以使用外部集成的数字设备立即制作单个帧的高质量图片。个体内窥镜医师发现，使用电子内窥镜时无需调整技术，尽管他们必须习惯于看监视器屏幕而不是用一只眼睛通过光学系统（图1.12）。此功能增加了仪器的有用长度，因为整个内窥镜可以保持在腰部而不是与眼睛齐平。
图 1.12富士能光纤全景镜（上）及其后继产品 Videopanendoscope （下）， 1990 年，展示了两种操作头。
（摘自 1990 年《Gastrointest Endosc》36:240–241上的广告。）
奥林巴斯最近在结肠镜检查仪器方面进行了创新，包括降低部分设备的灵活性，以便于操作复杂的弯道和转弯。此外，现在还可以放大图像，这不仅提高了视野，也方便了操作。电子内窥镜的主要缺点是成本。光纤内窥镜在早期使用时，售价不到 6000 美元，而且不需要处理器或显示器，而最新的电子内窥镜售价超过 20,000 美元，而包括内窥镜、处理计算机、显示器和附件在内的整套设备的初始购买成本可能超过 30,000 美元。最初，许多人质疑这笔额外费用的合理性，因为这笔费用最终会转嫁给患者及其保险公司。
尽管胃肠道内窥镜技术在整合多种互补技术方面取得了显著进展，但其获取的信息仍然局限于肠腔内可见范围。与这些技术同步发展的还有计算机断层扫描和体外超声断层扫描。从概念上讲，将现有超声探头的微型模型集成到胃肠道内窥镜中，从而观察肠道黏膜下方，不仅合乎逻辑，而且极具吸引力。能够无创地探索肠道附近的组织和器官，对诊断和治疗具有激动人心的意义。
1976 年，德国的 Lutz 和 Rosch与西门子公司合作，报告使用 1 厘米超声波 4 MHz 探头，该探头可以通过 Olympus TGF 的活检通道。他们在两名患者身上使用它成功区分了胰腺假性囊肿和肿瘤。1980年，德国的 Classen 团队和梅奥诊所的 DiMagno 及其同事37报告了集成到传统纤维镜尖端的 EUS 设备，一个使用 5 MHz 换能器，另一个使用 10 MHz 换能器。这些探头在 3 cm 的声聚焦深度处具有良好的分辨率。其他人将换能器集成到纤维镜的远端轴中，主要探查肠壁。到1985年，集成到电子内窥镜中的可变频率超声换能器已很容易获得，尽管价格昂贵（初始设置费用超过 100,000 美元）（图 1.13）。很明显，该程序可以准确评估已知或疑似肠道壁内病变，并且其应用范围迅速扩展到食道；肿瘤的诊断和复发问题，尤其是胰腺肿瘤；门静脉高压症；结肠和直肠；以及胆管。1991年，Wiersema 及其同事证明 EUS 可用于对纵隔淋巴结以及上下消化道淋巴结和病变进行细针穿刺细胞学检查。多普勒技术的加入使得研究通过各种通道的血流成为可能，包括胸导管和血管吻合术。使用 EUS 仪器的技术与使用电子内窥镜的技术略有不同，但需要专门的培训才能准确解释获得的超声图像。EUS 不适合自学。学术中心已经建立了 EUS 培训中心，但执业医师的再培训是一个问题。
图 1.13超声波内窥镜系统，IV 型，奥林巴斯公司制造，1986 年。
（摘自Yasuda K、Mukai H、Fujimoto S等：通过内镜超声诊断胰腺癌。Gastrointest Endosc 34:1–8, 1988.）
2000年，Iddan及其同事报道了一种胶囊，该胶囊内含一个微型CMOS摄像头，可吞服，拍摄视频（但速度减慢至每秒2帧），并将7小时内的视频传输到患者日常活动时佩戴的数字存储接收装置。这些帧被下载到计算机，然后以观察者可控制的速率投射到显示器上。可以打印感兴趣区域的图片。以色列的胃肠病学家进行了随机试验，比较了无线胶囊与推进式肠镜检查的疗效，结果显示胶囊的效果更佳。
无线胶囊内镜引起了世界各地胃肠病学家的关注，并已成为小肠成像标准实践的一部分。研究结果几乎一致表明，与推进式肠镜相比，无线胶囊内镜在识别小肠病变方面效果更佳。胶囊内镜避免了推进式肠镜固有的不适感和镇静需求。除了缺乏活检能力外，一个主要缺点是据报道需要4小时的复查时间，但通过培训非医务人员筛选生成的多幅图像，这一缺点有望得到克服。尽管迄今为止，胶囊内镜的主要用途是阐明小肠隐匿性出血的原因，在这方面它似乎优于其他方法，但其在其他疾病（例如结肠疾病）中的应用前景已在大型多中心比较研究中得到探讨。无线胶囊内镜的前景一片光明。无线内镜的原理如何与摄像头和计算机处理器之间直接无线连接的视频内镜相结合，将会令人期待。
小肠可被视为胃肠道内窥镜检查的最后前沿。虽然胶囊内窥镜可以清晰地显示小肠黏膜的图像，但使用胶囊器械进行治疗仍需多年时间。手术辅助小肠镜检查可通过经口或肛门途径或经中段小肠切开术进行。该技术的缺点是侵入性。小肠内窥镜检查在技术上仍然很困难。小肠的众多肠袢阻碍了器械尖端通过简单的推动而前进。这个问题最初是通过使用 Sonde 肠镜解决的，这是一种非常精细、柔软的器械，尖端带有球囊。Sonde 肠镜在蠕动下穿过大部分小肠，然后操作者会缓慢地撤出器械，在向后拉的同时评估黏膜。该技术被认为可以看到 50% 到 70% 的黏膜表面。然而，该手术过程不舒服、耗时，并且不能进行治疗，所有这些都限制了它的使用。
2001年，山本发明了双气囊小肠镜，彻底改变了小肠镜的概念。该技术利用位于小肠镜尖端的一个气囊和位于柔性外套管上的另一个气囊之间的牵引力，将小肠袢卷曲，并为其向前移动提供牵引力。该操作需要通过口腔和肛门手术才能检查整个小肠，即便如此，也只有少数西方患者能够看到整个小肠。尽管如此，双气囊辅助小肠镜检查允许在需要手术辅助的情况下对大部分小肠进行内镜治疗。目前也有单气囊版本。
内镜技术的最新进展是经自然腔道内镜手术 (NOTES)，该技术通过易接近器官的切口将内镜插入腹腔。首例报道发表于 2002 年。该技术已在胃、阴道和结肠等处进行切口，并成功实施输卵管结扎、肝活检、腹膜转移活检、卵巢切除术、胆囊切除术和肾切除术。大多数已发表的文章仅报告了动物实验应用，而最新进展是同时使用 NOTES 和腹腔镜技术。目前正在进行比较研究。该技术的一个难点在于缺乏器械“三角测量”，即从两个或多个方向接近手术部位以产生反向牵引、缝合等操作。尽管 NOTES 是一项令人兴奋的外科发展，但其巨大的潜力仍有待新器械和新专业知识的开发。
内窥镜技术的发展见证了人类的智慧。仪器从最初危险的直管（由蜡烛反射光照明）发展到如今更加灵活安全的仪器（通过一系列棱镜传输图像并由电灯泡照明），再到如今通过光纤束传输图像（照明由外部光源传输），最终发展到如今极其安全的电子仪器（数字图像通过电线传输到视频屏幕并由计算机处理）。最近，我们无需接触患者即可观察肠道内部。现在，我们不仅可以观察、活检组织并在隐蔽的体腔内进行手术，还可以间接观察黏膜下方和邻近器官的情况。这真是一个非凡的故事，而且“它还没有结束”！了解和理解过去，将为未来的努力增添力量。
