凡能通过自然孔道，如口腔、鼻腔、气管、肛门、尿道、阴道等插入的窥镜称为内镜，如食管镜、十二指肠镜、支气管镜、直肠镜、结肠镜、阴道镜、膀胱镜、输尿管镜等。

内镜及其外科技术的发展经历了一段较长时期的曲折过程，直到1957年的第一台显微十二指肠镜、1983年的电子内镜和随后出现的超声内镜才使消化内镜技术有了飞跃的发展。目前很多内镜技术已经成熟，取代了传统的开放式手术。例如，在普通外科领域的消化道息肉摘除术，胃肠道原位癌的大块黏膜切除术等；肝胆胰外科中的胆总管结石、狭窄、急性胰腺炎、化脓性胆管炎的十二指肠乳头括约肌切开和取石，胆管引流术和内支架术等；泌尿外科内镜技术发展也很快，在用特殊器械，经过两个途径(经尿道和经皮穿刺)在三个腔道内(泌尿系腔道、泌尿和男性生殖系统血管腔内、腹腔和腹膜后腔内)进行诊断和治疗的许多技术已经成熟，如膀胱结石经膀胱镜的碎石取石术，膀胱肿瘤的分期和激光治疗，输尿管结石和输尿管狭窄的经输尿管镜的取石、气囊扩张术，前列腺肿大的微波、激光、超声气化，钬激光，记忆合金的内支架置入术等。

1．内镜操作前的准备

(1)胃肠道的准备：选择小型猪为手术对象进行手术前要对其进行胃肠道的准备——空腹和通便。对于空腹，一般是术前12小时禁食，同时正常饮水(除特殊手术需要进行禁水外)。在禁食期间，可以静脉补充电解质、糖类和蛋白质以维持其基本能量代谢需求，注意静脉补给的液体用量不宜过大，以免造成液体的潴留。通过静脉补给营养可以避免因禁食处理造成的抵抗力下降。

(2)麻醉：在进行内镜操作之前，还需要对动物进行充分的麻醉，这样做不仅符合动物实验伦理的要求，而且有助于手术的顺利进行。此外，还需要对小型猪进行气管插管。

2．胃镜

(1)小型猪与内镜操作相关的消化道解剖：选择小型猪作为模型动物进行内镜相关的操作培训时，应选择体重20～34kg的小型猪。这个体重区间的小型猪一方面可以保证实验结果具有较好一致性，另一方面在器官大小和解剖结构方面与人类相似，使外科实验的结果更可靠。经过多年的实践总结发现，在实施内镜操作时，小型猪虽然是最佳的动物选择，但是也不可避免地存在一些不足之处。下面是内镜操作中所涉及的胃肠道解剖与人类的比较。

1)小型猪的食管平均要比人的食管长10cm。

2)小型猪的胃部存在一个J样的弧形结构，该结构的肌紧张度要大于人胃壁的紧张度。这个特点使进行十二指肠内插管的操作变得更加困难。

3)小型猪的胃有一个向腔内膨出的肌性的袋子样结构，这就是与幽门相邻的幽门圆枕。这一结构可用于进行各种各样精确的内镜切割操作培训。

4)小型猪的胆道开口与胰腺的开口是相互独立的(人的胆道与胰腺多是合成一个管道共同开口于十二指肠大乳头)，其胆道开口位于距离幽门远端约1～2cm的位置，开口位置位于幽门圆枕的后方；胰腺导管的开口位置位于距离胆道开口约7～12cm的位置，开口在内镜下很难被发现，但是在直视下行开放外科手术时却很容易被识别。

5)小型猪的胆道括约肌对于研究人类的Oddi括约肌意义很大。Oddi括约肌发生功能紊乱时会引起疼痛或者胆管扩张，这种紊乱在人类则表现为伴有或者不伴有肝功能损伤的胃上方或者右上腹的疼痛。检测这种功能紊乱最可靠的方法是运用Oddi括约肌压力计(sphincter manometry)进行该部位压力的测量。我们对人类括约肌大部分认识的提高就是通过这一装置实现的。通过该装置可以测定十二直肠内压(十二指肠相对大气的压力)、管腔内压(胆管或胰管相对十二指肠的压力)、肝胰壶腹括约肌基础压、肝胰壶腹括约肌时相收缩幅度、肝胰壶腹括约肌时相收缩频率、肝胰壶腹括约肌时相性收缩间期、肝胰壶腹括约肌时相性收缩传播方式，此外还可以进行一些作用于该部位的药物药理的监测。尽管小型猪的胰腺和胰腺导管在解剖上与人的胰腺和胰腺导管有很大的不同，但其功能却与人的功能有极大的相似，故人们常选择小型猪来进行该部位的研究。

6)小型猪的结肠解剖也与人类有很大的不同。小型猪的结肠是呈盘旋样结构，这一点与人的结肠差别很大，以致选择小型猪为模型动物就不能很好地演示人的结肠镜操作过程。但是现在我们可以首先通过开放外科手术操作将该结构打开，进而模拟人类的结肠构型以进行结肠镜的操作模拟。在进行结肠镜操作前需要进行结肠的肠道准备，人类内镜操作时常用的磷酸钠盐口服溶液，同样可以应用到小型猪的结肠准备中，并且可以通过在猪的饲料中添加以达到饲喂目的，猪对该药的耐受性较好。

(2)胃镜的操作

1)体位选择：小型猪取左侧卧位于手术台上，口角放治疗盘或者弯盘，为防止反流的胃液污染手术台，头稍后仰，使咽和食管纵轴成一条直线。上述体位插镜困难时，可采取小型猪平卧位，头偏向左侧，同时头稍后仰，使咽腔充分打开，以便于插镜。待胃镜入食管后，体位转为左侧卧位。

2)操作程序：单入插镜时，左手控制操作部(左拇指置于大角度钮上，左食指置于吸引按钮上，左中指置于送气／送水按钮上，虎口支撑内镜)，右手进镜、退镜、旋转镜身。

当镜身穿过咽喉后，即应在直视下操作，依次自食管、贲门、胃体、胃窦直至幽门，进入球部至十二指肠降部观察，注意盲区(胃底、贲门口胃侧、十二指肠降段)，在行进过程中，进入食管后应边注气边注意观察，注气要适量尤其在胃窦部位，在胃体大弯处要充分注气，以充分撑开胃黏膜进行观察，若出现充气过多，必要时需将多余气体吸出。退出胃镜时，要吸出注入的气体，保证退出贲门时吸出胃内的气体。

对小型猪实行胃镜操作时，需要将内镜插入到外套管中。在外套管的壁上设计有螺旋线圈以防止打结，并且在其尾端固定有一个咬块，这样就可以将其安全地固定于小型猪的口中。这个外套管通常是45～54F(直径15～18mm)，其使用目的是便于在进行治疗性操作步骤时满足对猪的多次放置内镜的需要，这一咬块可以防止猪的牙齿对镜头的损伤(牙齿很容易撕咬掉镜头端的塑料外被膜)，在它的末端有一个软质的活瓣，这个活瓣可以使内镜的进出变得容易并且可以防止空气的流出。

向胃肠道里面充气是内镜操作中常规的并且重要的一个环节。但充气时应该注意充气量，避免造成肠腔过度充气(>8mmHg)。在进行内镜手术时，我们向肠腔中充入气体是为了达到显露视野以便于手术操作的目的，但是这一处理会引起迷走神经的兴奋，进而可能会引起心脏的抑制。因此，在充气的过程中应当缓慢且谨慎，密切观察小型猪的生命体征，并对出现的状况进行相应的处理。

将内镜成功地插入胃肠道中是小型猪内镜操作中尤其困难的一个环节。小型猪咽喉的解剖与人不同，所以当我们要把内镜操作装置放入食管时，应特别注意观察操作的方法以防止将其放入到咽喉的憩室。若不慎进入了憩室，当局部的压力比较大时，就很容易造成穿孔。肠的运动也是内镜行进过程中的一个问题，尤其是当我们进行小肠部位的操作时。如果需要进行该部位的操作，可以静脉注射胰高血糖素，以降低肠管的蠕动。通常是给予0.255～0.5mg剂量的胰高血糖素进行缓慢注射。

如果内镜已成功进入了食管的近段，那么进入胃就相对来说比较容易了。需要注意的是，在胃和食管的远端交接部位有一个固有的成角的结构，这一部位需要小心地通过。当内镜进入胃中后我们可以发现，在胃腔里常有不定量的胆汁色泽的液体和一些残存的食物，这些东西可以通过胃镜吸引出来。内镜的镜头在移近幽门之前可以沿着胃大弯行进一段距离。由于胃的J样结构，致使幽门部的进入变得十分困难。内镜一旦穿过了幽门，在距离幽门圆枕1～2cm的地方，就可以看到开放的胆管口。在内镜前部的侧面安装一个镜头就可以来定位查看开放的胆道，这个装置还必须要有一个升降功能，从而可以将内镜成功地送入胆道。胰管的开口也在附近，其开口在内镜下观察不是很清楚，但是凭经验可以实现准确定位。根据上述胃肠道内镜的观察方法，我们也可以进行其他动物的肠道的观察。当需要评估一些猪的胃肠黏膜的紧张度时，可以通过空气或者碱盐泻药的灌注来实现。

(3)经内镜逆行胆胰管造影：小型猪在内镜实验中能突出体现其特殊用途的一个重要方面是进行经内镜逆行胆胰管造影(endoscopic retrograde cholangio-pancreatography，ERCP)。即使它存在着前面提到的那些解剖上的区别，但是在进行ERCP的操作中小型猪仍然是其他模型动物所不能替代的。在胆道系统的手术中，小型猪是胆道括约肌切开术(biliary sphincterotomy)和胆道内支架植入术(biliary stenting)最主要的模型动物。非人灵长类和猫的胆管和胰管开口汇合于一处，它们共同开口于肠壁，这一特点是与人的胆道和胰腺导管的解剖相似的，但是对于大部分用于操作的器械来说，猫的体型实在是太小了。而那些非人灵长类的动物如狒狒等，虽然它们的体型近似于人，但是它们的价格太贵，同时资源有限很难获得。在该操作中，犬也存在着不太实用的问题，因为相同体重的犬胰胆管部位的结构和尺寸会因犬的品种不同而有很大的区别，使实验过程和结果的重复性差。

小型猪在生理方面具有天生耐受完全性的胆道堵塞的能力，这是它们不同于人类的一方面，这一特点使得小型猪特别适合于胆道系统方面的手术操作。利用其对完全性胆道堵塞可耐受的特点，可以帮助度过某些旨在缓解胆道堵塞的实验(如胆道支架的效果验证)过程中的某些对人来说危险的时期，以获得可靠、有价值的实验结果。关于胆道狭窄的模型，我们可以通过腹腔镜将小型猪的胆管进行结扎，经过几个星期后就会出现胆管结扎部位远端的扩张和近端的狭窄。这个结扎胆管的模型中，内镜不能通过胃肠道的胆道开口进入胆管来进行观察，这种情况下只能经过肝脏进入胆管进行观察。胆道狭窄的模型以前也有过其他的探索，例如，在内镜下经过胆管，在胃肠道开口的乳头部位将灼烧探针(加热器探针或双极探针)放入胆管中，之后即可以造成胆道中段胆管壁的灼伤。这种可反复进行灼伤操作的方法可以在几周内制造出胆管狭窄的模型。利用该模型可以进一步研究新型的胆道支架或者设备来扩张胆道的狭窄部位，以便用于临床进行胆道狭窄的治疗。胆道部位模型的研究还有将结石植入胆管中，用来演示胆道括约肌切开术和结石的生理清除过程，这些过程都是人类疾病中经常出现的病理过程，这些模型的建立有助于临床上疾病机制的研究和疾病的治疗。

(4)内镜止血(胃肠道出血)：内镜的一个重要的应用是在人类胃肠道出血时通过内镜进行内镜下病灶的止血和治疗。而该操作的临床实现则需要通过动物模型的大量实践，研究和改进内镜的使用技术和治疗设备，并且对医生进行操作培训而逐步实现的。临床上两个常见的胃肠道出血原因分别是门静脉高压伴随的胃底食管静脉曲张破裂引起的出血和消化性溃疡引起的出血。在研究前者的出血模型时，犬有着独特的优势。犬天生具有产生门脉高压倾向的特点，经观察发现随着时间的推延，犬容易出现门脉高压，这一特点有利于我们研究的需要。而小型猪则常常用于模拟后者引起的出血，当然小型猪也可以用来研究前者。胃出血模型的建立：首先小心地沿胃壁分离暴露约2cm胃短动脉，之后在血管的后壁部位行胃造口术，造一小口，以将该动脉锚定在该处，最后将一个充气的塑料套管置于动脉的基底部以控制血流。这一模型可以用来模拟胃溃疡造成的动脉出血。应用这一模型我们可以对那些旨在应用于临床而研发的内镜下缝合装置的治疗效果进行评估，可以通过该模型监测缝合情况和相应溃疡止血效果，以进行装置的改进或治疗的研究。目前继门静脉射频消融技术出现之后，也建立了与之相关的延缓门静脉血栓形成的模型，即通过射频消融来延缓门静脉血栓形成。该模型使血栓形成的时间得到了少于一周的延缓，但是这一时间的延长使模型动物的慢性肝病和门静脉高压形成的潜能突显了出来，可以用来开发新的模型。

3．结肠镜  经直肠进入，进行结肠镜检查时，需要的注意事项与前述经口进入时的注意事项相同，以避免造成结肠的破裂。不同种属动物的结肠，除位于左上腹的结肠袢外，肉眼观察外形结构大致相同。目前研发了许多进行结肠镜检查的技术设备，这些装置本身就起到自我推进和自动化的作用。同样地，这些装备的研发大部分是以小型猪为模型动物进行实验研究的。

4．喉镜和支气管镜  小型猪可以用来开展喉镜和支气管镜的操作训练。在操作中，小型猪的会厌和咽部由于内镜的摩擦碰撞很容易出现痉挛和水肿。小型猪喉室的腹侧壁比较脆弱，很容易破裂继而形成黏膜下气肿。因此，手术中需要连续不间断地对其咽部进行局麻药的喷洒，同时应当使用合适尺寸的装置以减少对这些部位的创伤。在喉镜和支气管镜的操作过程中，有时会不可避免地刺激到迷走神经，而且小型猪对迷走神经的刺激非常敏感，因此在进行呼吸道的操作中小型猪会常常出现心动过缓。此外，在手术操作的全程中都应该对小型猪进行阿托品处理以防止分泌物过多，引起窒息。同时我们还可以对其应用异丙肾上腺素来预防支气管痉挛。

5．离体组织模拟操作  尽管在内镜操作培训中对小型猪进行了麻醉，但是动物福利伦理问题还是被一些人提了出来。现在已经有越来越多的人开始使用猪的离体组织来进行内镜的操作训练。离体组织模型的理念由德国学者Martin Neumann于2000年提出，最初是作为腹腔镜操作的模型来进行使用的，但是人们很快就发现它有着更广大的用途，实践证明，离体模型可以广泛应用到内镜的操作训练中。具体过程是：首先从已经杀死的肉用猪(也包括所有的猪，如小型猪)中获得消化道(包括食管、胃、肝、胆道和结肠)和带有肺的呼吸道，之后进行样本的清洗，清洗干净后进行冷冻，当需要使用的时候，将标本解冻，在塑料模具的指引下对其进行一些缝合，模拟成人的相应部位的形态结构。通过该方法可以模拟各种各样的病理情况，如移植一小段的脾动脉到胃壁，将其动脉末端的内壁连接到一个可以泵出红色染料的可以模拟血液的装置上面，就可以来模拟出血性溃疡。将内镜放入胃内，开启泵，内镜操作者的视野里看到的是类似于溃疡处动脉的出血，此时可以进行各种操作来止血比如注射治疗、用加热装置或双极探头烧灼治疗或者用止血夹夹闭治疗。此外，还可以人为地制造出息肉、食管静脉曲张、胰腺和胆道的病变来进行相应的操作训练。这个模型是非常好的操作训练工具，同时又是使用了简单易得的资源(在家猪屠宰场拥有大量的资源)。这些体外组织模型的影响正在不断扩大，也可以用于一些新开发的内镜装置的检验工作。