体外碎石各论.ppt

* * 20世纪50年代，前苏联学者开展了体内 液电冲击波膀胱碎石技术。 60年代出于军事目的对体外冲击波进行 研究。 1963年德国Dornier公司的物理学家发现， 当雨点落在超音速飞行的飞机上时，可 产生一种冲击波，并能传播到离原撞击 点很远的地方使之产生裂缝。 一、体外冲击波碎石发展简史 * 1969~1972年，开始研究冲击波在医学上 的应用。实验证实冲击波经过聚焦能够 在水中彻底击碎离体肾结石，而且穿过 生物组织时并无明显能量衰减。 1978年，多尼尔公司研制出第一台试验 性碎石机供动物实验用，并成功治疗了 移植到犬肾中的人体结石。 * – 1979年，第一台水槽式体外冲击波碎石机样机 （HM 1 型机），1980年2月，成功治疗了首例肾结石 患者。 – 1982年5月，开发出HM 2 型机，更换电极时不必将患 者从水移出，操作更方便。 – 1984年，首台商品化的HM 3 型机问世，从此治疗尿 路结石开始了革命性变化。目前已成为首选的标准 方法。 – 1990年后，碎石机由水槽式改为水囊式，机器构造 简单化，病人治疗更方便。 * 我国体外冲击波碎石机的研制和 临床推广应用 – 1982年，开始研制体外冲击波碎石机碎石机。 – 1984年10月，研制出我国第一台实验样机。 – 1985年首次应用于临床治疗肾结石取得成功。 随后全国有十几家生产、科研单位相继研制 出各式各样的体外冲击波碎石机推向市场。 目前全国已有25家单位生产碎石机，已投入 使用的碎石机达1500多台。 * （一）目前碎石机型已达31种，共分三代： – 第一代碎石机，指HM 3 型，水槽式。目前已 不在生产，但该机型碎石效果最佳。 – 对二代碎石机，水囊式（或称干式碎石机）。 碎石效果不如第一代碎石机。 – 第三代碎石机，将发射波源与泌尿手术操作 台合为一体，实现了多功能化。已在欧洲市 场普遍使用。 二、体外冲击波碎石 * （二）碎石机定位系统 X光定位，  B超定位， X光与B超双定位。多以后者为主。电磁 式碎石机是以X光为主，B超定位为辅； 压电式碎石机则以B超为主，X光定位为辅。 * （三）碎石机冲击波源类型 – 液电式 – 压电式 – 电磁式 – 聚焦激光式和微型爆炸式正在研制中。 * （三）碎石机冲击波源类型 – 液电式冲击波：在一个椭圆型反射器内，通 过液体中电极火花放电的方式转化成冲击波。 其特点是脉冲功率高，碎石效果好；缺点是 常需调节电极间距和频繁更换电极。因为第 一焦点火花间隙每增加1mm，将会导致第二 焦点处的宽度增加10mm，使碎石效果降低， 周围组织损伤加重。 * （三）碎石机冲击波源类型 – 压电式冲击波：是由压电晶体产生的 一种超短脉冲波。其特点是焦点紧凑 精细，具有极高的峰值压力，但其能 量级别较液电式机差几个数量级。故 在治疗小结石时有其独特的优越性。 * （三）碎石机冲击波源类型 电磁式冲击波：将电能转换成磁能， 再转换成机械能，通过声透镜或抛物 面反射体将机械波聚焦后形成。其主 要特点是冲击波源可连续使用近百万 次，无须更换电极，损耗成本低。其 冲击波能量介于液电式和压电式机型 之间，比较合乎临床使用要求，似有 取代压电式冲击波源的趋势。 * 各种冲击波源的比较 利用人工模拟结石，在相同的冲击次 数和可比的能量强度下，结石粉碎的 体积量依次为液电电磁压电。 * 三、冲击波碎石原理 冲击波和结石相互作用的机理尚未完 全明了。传统观念认为是冲击波的压 力效应和张力效应的直接作用，但现 行理论认为张力波引起的空化效应才 是结石粉碎的主要内在动力。 * 三、冲击波碎石原理 1.压力效应： 由于人体组织密度和结石密度不同，因而声 阻抗存在差异。当聚焦的冲击波进入人体后 遇到结石时，由于声阻抗的变化，在入射界 面产生反射培压现象，如果这种冲击波的压 力强度超过结石的抗压强度，就会在结石入 射表面出现裂解而破碎。 * 三、冲击波碎石原理 2.张力效应： 当冲击波在结石内继续前行传播到结石 对侧界面时，由于声阻抗的再次变化， 冲击波被反射回来产生张力波，使出 波界面附近处于应力状态，如果这种 应力强度超过结石的抗张强度时，就 导致结石粉碎。? * 三、冲击波碎石原理 3.空化效应： 一定压力的冲击波在水中振动，使溶解 在水中的气体释放出来形成空化气泡， 空化气泡在冲击波运动极短的时间内 膨胀、崩溃，这种现象叫空化效应。 当空化气泡快速膨胀或崩溃后产生的 高速微喷射超过结石破碎强度时，就 会导致结石粉碎。? * 空化效应的作用 体外实验把结石放在没有气体的液体 （柴油）与放在有气体的水中比较，结 果在水中的结石600次内完全粉碎，而在 柴油中的结石颗粒很大，表明水介质