＂临床前和临床诊断越来越依赖于可视化的血管结构，以更好地了解疾病。微型化的内窥镜，就像微型摄像机一样，让医生能够看到这些斑块是如何形成的，并探索治疗斑块的新方法。＂ 

研究人员认为，目前的探头制造技术也存在不足，因为内窥镜往往存在球面畸变、分辨率低或聚焦深度浅的问题。更重要的是，虽然在现有的探头中，分辨率和焦深往往是取舍的，但在小型化设备内，它们的物理孔径非常小，不存在合适的折中方案。此外，在OCT成像中，血管内探头被部署在透明的导管护套内，以保护患者在相机旋转过程中免受创伤。

在光学上，电缆罩会导致相机散光，导致相机失去焦点，而目前的制造方法没有办法缓解这一问题。虽然以前的方法集中在拼接现有的光纤镜头上，但这些方法也无法获得与传统OCT成像相同的分辨率。为了克服这些局限性，研究团队着手使用双光子聚合技术，将直径125μm的微光学器件直接3D打印到单纤维化合物上。

创建和测试3D打印内窥镜

为了制造他们的3D打印内窥镜，研究人员将一根450微米长的无芯光纤拼接成20厘米长的单模光纤，在光束到达微光学相机之前就将其扩大。然后，利用Nanoscribe双光子光刻系统，将光束整形微光学直接3D打印到材料的远端。

研究人员的制作方法被发现可以补偿强制性透明导管鞘造成的散光。此外，纤维组件被固定在薄壁扭矩线圈内，这使得该装置可以精确地操纵到成像探头的另一端。

为了评估他们的超薄OCT探针扫描组织样本的性能，研究团队尝试在新鲜取出的人类颈动脉内捕捉图像。虽然被堵塞的血管表现出严重的狭窄，但该团队的超薄探头仍然能够毫不费力地穿过它，然后被拉回。此外，内窥镜相机还能够检测到由死细胞组成的坏死核心，这是识别可能导致心脏病发作的高危斑块的关键特征。

进一步的OCT成像测试是在小鼠的胸主动脉上原位进行的。探头能够捕捉到没有明显旋转变形的成像，在非常小的动脉内成功地进行了3D成像，最微小的小于0．5mm。图片还显示了厚厚的密密麻麻的脂肪细胞，这些脂肪细胞的直径为15－25μm，这表明3D打印探针可以通过原位成像识别微结构特征。

因此，研究人员认为他们的实验足以证明他们的打印OCT设备是对目前使用的内窥镜的改进。根据该团队的说法，他们的3D打印方法的成功可以使其在一系列临床应用中得到采用。

研究团队在论文中表示：＂除了在小动物中使用成像探针的价值外，这种超薄的畸变校正探针还可以安全地进入精致但难以触及的器官，实现高分辨率的横截面成像能力，并可能导致增强患者的安全性和改善健康结果。＂

研究人员的研究结果详见他们题为 ＂Ultrathin monolithic 3D printed optical coherence tomography endoscopy for preclinical and clinical use ＂的论文，该论文发表在《Sciences and Applications》杂志杂志上。该报告由Jiawen Li， Simon Thiele， Bryden C． Quirk， Rodney W． Kirk， Johan W． Verjans， Emma Akers， Christina A． Bursill， Stephen J． Nicholls， Alois M． Herkommer， Harald Giessen and Robert A． McLaughlin．共同撰写。

内窥镜行业背景

我国医用内窥镜企业主要集中于珠三角、长三角地带，产业增长潜力巨大。但国内内窥镜行业由于起步较晚，国产内镜厂商在核心技术与关键器件研发方面与国外厂商相比仍有较大差距，产品集中于中低端，且以单一产品生产为主，缺乏产业链协同优势，研发实力、销售能力、售后服务能力和海外内窥巨头企业还有一定差距，因而无论是软性内窥镜市场还是硬性内窥镜市场，现阶段所占据的市场份额均较小。近年来，在医疗器械整体高速发展的良好外部环境和国家政策的大力支持下，我国医用内窥镜企业越来越重视自主创新，研发投入逐年增加，技术水平不断提升，国产内镜品牌的国际竞争力日益增强。

相对于工业内窥，医用内窥镜技术壁垒的较高，我国医用内窥镜行业发展起步相对较晚，创新体系尚不完善，在技术、标准、品牌、创新研发和生产能力等方面都面临国外企业的巨大挑战。目前，国内公司都在致力于自主创新微型精密化内窥镜，在医用内窥镜精密光学系统和精密机械系统等关键器件与核心技术领域取得突破性进展。为了减少病患者的疼痛感和提高患者使用体验，以及在诊治方面更好的推广医用内窥镜技术，微型化和定制化也将成为未来医用内窥镜重点发展的方向之一。