体外冲击波临床应用最新资料

《体外冲击波临床应用最新资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《体外冲击波临床应用最新资料（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、8/22/2014 1 Company LOGO Shockmaster500 气动弹道式冲击波临床应用气动弹道式冲击波临床应用 回回 顾顾 20世纪世纪60年代，西德道尼尔航空年代，西德道尼尔航空 公司科研人员发现飞机高速穿过公司科研人员发现飞机高速穿过 云雨时产生冲击波，使飞机内部云雨时产生冲击波，使飞机内部 器件受损而外壳完好。器件受损而外壳完好。 1966年，研究室工程师偶然接触年，研究室工程师偶然接触 工作中的冲击波靶子，身体产生工作中的冲击波靶子，身体产生 电击感，意识到冲击波对人体产电击感，意识到冲击波对人体产 生生物效应。生生物效应。 1969年，西德国防部开始“冲击年，西德国

2、防部开始“冲击 波与动物组织间相互关系”。波与动物组织间相互关系”。 Eisenberger开始冲击波碎石研开始冲击波碎石研 究。究。 8/22/2014 2 发发 展展 1、1980年，年，Chaussy应用冲击波治疗泌尿系统结石；应用冲击波治疗泌尿系统结石； 2、1986年，年，Haupt发现冲击波诱导成骨细胞活化，促进成骨。发现冲击波诱导成骨细胞活化，促进成骨。 3、1988年，年，Graff等动物实验无意发现冲击波的成骨作用，此后开等动物实验无意发现冲击波的成骨作用，此后开 始研究其对骨折愈合的影响。始研究其对骨折愈合的影响。 4、1997年，“欧洲骨肌系统冲击波疗法联合会”年，“欧洲

3、骨肌系统冲击波疗法联合会” （ESMST）在）在 维也纳成立。维也纳成立。 5、 1999年，“国际骨肌系统冲击波治疗联合会”（年，“国际骨肌系统冲击波治疗联合会”（ISMST）在伦）在伦 敦成立。敦成立。 6、20002002年，美国年，美国FDA核准冲击波治疗跟痛症和网球肘等；核准冲击波治疗跟痛症和网球肘等； 7、2000年，中国年，中国FDA批准冲击波治疗骨和肌组织疾病。批准冲击波治疗骨和肌组织疾病。 一、概一、概 述述 （一）冲击波（一）冲击波（SW）定义）定义 能量的突然释放而产生的高能量压力能量的突然释放而产生的高能量压力 波，具有压力瞬间增高和高速传导的特波，具有压力瞬间增高和高

4、速传导的特 性。性。 8/22/2014 3 1、特殊形式的声波，能在空气、水等介质中传播、特殊形式的声波，能在空气、水等介质中传播 2、兼具声学、光学和力学特性的机械波。在极短、兼具声学、光学和力学特性的机械波。在极短 时间内（约时间内（约10ms）达到高峰压）达到高峰压 500bar(1bar=105pa)，且周期短（，且周期短（10ms），频），频 谱广。谱广。 3、不同介质的声阻抗不同，其在材料内部衰减、不同介质的声阻抗不同，其在材料内部衰减 程度也不一样。在不同介质界面之间，形成反射程度也不一样。在不同介质界面之间，形成反射 和折射。和折射。 （二）冲击波特性（二）冲击波特性 4、冲

5、击波在穿越人体组织时，直达深部组织。、冲击波在穿越人体组织时，直达深部组织。 5、冲击波作用于人体后，通过力、冲击波作用于人体后，通过力-化学信号转化学信号转 导产生生物学效应，促进生长激素释放，引起导产生生物学效应，促进生长激素释放，引起 微血管新生及组织再生与修复。微血管新生及组织再生与修复。 8/22/2014 4 (三三)冲击波的波形冲击波的波形 由压力相（正向）与由压力相（正向）与 张力相（负向）组成。张力相（负向）组成。 压力相：前沿迅速升压力相：前沿迅速升 压并随后逐渐衰减的正压并随后逐渐衰减的正 压波；压波； 张力相：持续较长时张力相：持续较长时 间的负压波。间的负压波。 上升

6、时间 时间 上升时间 压力 P + 压力 = 相等 接触时间 = 不同 8/22/2014 5 压力 P + 时间 上升时间 压力 = 不同 接触时间= 相同 二、体外冲击波（二、体外冲击波（ESW）波源）波源 1、液电式波源、液电式波源 水中放置的两根电极，在水中放置的两根电极，在 高电压作用下瞬间放电，使高电压作用下瞬间放电，使 电极附近的水迅速汽化，温电极附近的水迅速汽化，温 度和压力急剧升高，释放球度和压力急剧升高，释放球 形高能冲击波，经聚焦后作形高能冲击波，经聚焦后作 用于人体的骨肌组织。用于人体的骨肌组织。 属“点波源”，是最可靠属“点波源”，是最可靠 的冲击波发生方法。的冲击波

7、发生方法。 8/22/2014 6 电子液压原理 1、液电式波源、液电式波源 2、电磁式波源、电磁式波源 高电压通过储存在电容器内高电压通过储存在电容器内 的脉冲电路，使脉冲电场通过的脉冲电路，使脉冲电场通过 铜线圈产生脉冲磁场；铜线圈产生脉冲磁场； 处于磁场中的弹性铜膜产生处于磁场中的弹性铜膜产生 机械振动，进而推动膜外的流机械振动，进而推动膜外的流 体产生冲击波；体产生冲击波； 经声透镜或反射体聚焦后，经声透镜或反射体聚焦后， 形成聚焦冲击波，导入需要治形成聚焦冲击波，导入需要治 疗的部位。疗的部位。 属“面式冲击波”。属“面式冲击波”。 8/22/2014 7 电磁原理 2、电磁式波源、

8、电磁式波源 3、压电式波源、压电式波源 将数百计的压电晶体，排列将数百计的压电晶体，排列 在一个凹形面上；在一个凹形面上； 外界电场通过压电晶体时，使外界电场通过压电晶体时，使 晶体体积发生改变，引发出压力晶体体积发生改变，引发出压力 波。当晶体复原时，同样产生张波。当晶体复原时，同样产生张 力波。力波。 全部压电晶体共同振动，一起全部压电晶体共同振动，一起 发出冲击波，经椭球体的收集，发出冲击波，经椭球体的收集， 全部能量聚焦于治疗部位。全部能量聚焦于治疗部位。 8/22/2014 8 压电式原理 3、压电式波源、压电式波源 4、气动弹道式、气动弹道式 利用压缩气体产生利用压缩气体产生 能量

9、驱动手柄内的子能量驱动手柄内的子 弹体，使子弹体以脉弹体，使子弹体以脉 冲方式冲击治疗部位冲方式冲击治疗部位 。 8/22/2014 9 4、气动弹道式、气动弹道式 4、气动弹道式、气动弹道式 8/22/2014 10 4、气动弹道式、气动弹道式 四种波源区别四种波源区别 8/22/2014 11 临床观察发现：临床观察发现： 前前3种均通过反射体将能量聚焦于治疗部位，种均通过反射体将能量聚焦于治疗部位， 而气动弹道式则不需聚焦能量。而气动弹道式则不需聚焦能量。 液电式冲击波对骨病的治疗效果最好。液电式冲击波对骨病的治疗效果最好。 气动弹道式冲击波，对肌肉组织效果好，且治气动弹道式冲击波，对肌

10、肉组织效果好，且治 疗易于操作、安全，更适合治疗软组织损伤性疾疗易于操作、安全，更适合治疗软组织损伤性疾 病。病。 三、体外冲击波能量三、体外冲击波能量 （一）定义（一）定义 1、冲击波能量（、冲击波能量（E）：对每个压力场特定位置）：对每个压力场特定位置 内的压力内的压力时间函数进行积分，再经体积积分后时间函数进行积分，再经体积积分后 算出。算出。 2、能流密度（、能流密度（EFD）：垂直于冲击波传播方向）：垂直于冲击波传播方向 的单位面积内通过的冲击波能量。的单位面积内通过的冲击波能量。 冲击波的生物学效应与冲击波的生物学效应与EFD的阈值有关。其单的阈值有关。其单 位为毫焦位为毫焦/平方

11、毫米（平方毫米（mJ/mm2）表示。）表示。 EFD与治愈率和副作用发生率有关。与治愈率和副作用发生率有关。 8/22/2014 12 （二）体外冲击波能量等级（二）体外冲击波能量等级 国外国外（mJ/mm2） 国内国内（mJ/mm2） 低能量冲击波低能量冲击波 0.08 0.060.11 中能量冲击波中能量冲击波 0.28 0.120.24 高能量冲击波高能量冲击波 0.60 0.250.39 临床上，用中低能量冲击波产生的生物临床上，用中低能量冲击波产生的生物 学效应治疗疾病。学效应治疗疾病。 四、体外冲击波作用的生物机制四、体外冲击波作用的生物机制 1、空化效应、空化效应 空化效应：通常

12、情况下，人体组织内含有小气空化效应：通常情况下，人体组织内含有小气 泡，当冲击波作用组织时，气泡内气体以极快速度泡，当冲击波作用组织时，气泡内气体以极快速度 膨胀。膨胀。 气泡在崩溃时产生气泡在崩溃时产生高速微喷射高速微喷射现象，微喷射速现象，微喷射速 率达率达400800m/s，这比气泡崩溃更具破坏性。，这比气泡崩溃更具破坏性。 ESW与气泡相互作用产生气泡崩溃和微喷射现与气泡相互作用产生气泡崩溃和微喷射现 象。象。 空化效应是空化效应是ESW引起组织损伤的主要原因。空引起组织损伤的主要原因。空 化效应可使生物组织产生自由基而使其受损。化效应可使生物组织产生自由基而使其受损。 空化效应是冲击

13、波独有的特性，它有利于疏通空化效应是冲击波独有的特性，它有利于疏通 闭塞的微细血管，松解关节组织的粘连。闭塞的微细血管，松解关节组织的粘连。 8/22/2014 13 2、应力效应、应力效应 冲击波作为一种细胞外物理信号，在组织细胞冲击波作为一种细胞外物理信号，在组织细胞 表面产生拉应力、压应力和剪切应力。而应力在表面产生拉应力、压应力和剪切应力。而应力在 骨的生长、吸收和重建中起重要调节作用。骨的生长、吸收和重建中起重要调节作用。 大量研究表明，骨处于生理范围内的高应力时大量研究表明，骨处于生理范围内的高应力时 ，骨改建以骨形成为主；而低应力时，则导致骨，骨改建以骨形成为主；而低应力时，则导

14、致骨 质疏松。质疏松。 骨组织在交变应力作用下将出现轻微的损伤，骨组织在交变应力作用下将出现轻微的损伤， 表现为显微裂纹。表现为显微裂纹。Frost（1988）认为，交变应）认为，交变应 力产生的显微裂纹是诱导骨改建的主要原因。力产生的显微裂纹是诱导骨改建的主要原因。 3、压电效应、压电效应 骨生物电主要表现为机械应力作用下骨生物电主要表现为机械应力作用下 产生的压电效应和流动电位。产生的压电效应和流动电位。 压电效应：骨基质中的胶原和蛋白多压电效应：骨基质中的胶原和蛋白多 糖等非对称性物质在压力作用下发生形变糖等非对称性物质在压力作用下发生形变 ，其表面静止的正负电荷被极化，从而在，其表面静

15、止的正负电荷被极化，从而在 物质两端形成电位差，表现为压电效应。物质两端形成电位差，表现为压电效应。 流动电位：在应力等因素作用下，流流动电位：在应力等因素作用下，流 体发生流动就会产生流动电位。体发生流动就会产生流动电位。 8/22/2014 14 ESW作为一种机械力作用于骨组织后，作为一种机械力作用于骨组织后， 首先增加骨组织应力，产生极化电位，引首先增加骨组织应力，产生极化电位，引 起压电效应，这种压电效应对骨组织的影起压电效应，这种压电效应对骨组织的影 响与响与ESW的能量大小有关。的能量大小有关。 许多研究发现，高能量的许多研究发现，高能量的ESW可以引起可以引起 骨骼骨折，低能量

16、的骨骼骨折，低能量的ESW可以刺激骨的生可以刺激骨的生 成成 。 4、损伤效应、损伤效应 ESW在治疗剂量下对细胞的影响一在治疗剂量下对细胞的影响一 般是可逆的。但随着冲击次数和剂量般是可逆的。但随着冲击次数和剂量 增加，有约增加，有约595%的细胞完全变为碎的细胞完全变为碎 片，即杀细胞效应。片，即杀细胞效应。 ESW作用于组织时产生的自由基对作用于组织时产生的自由基对 细胞也有非特异性杀伤作用。细胞也有非特异性杀伤作用。 8/22/2014 15 5、镇痛效应、镇痛效应 冲击波对轴突进行强刺激可以产生镇痛冲击波对轴突进行强刺激可以产生镇痛 作用。神经系统的这种反应方式被称为“作用。神经系统的这种反应方式被称为“ 门控”，是通过激发无髓鞘门控”，是通过激发无髓鞘C纤维和纤维和A-纤纤 维启动镇痛作用。维启动镇痛作用。 6、代