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1、 泌尿结石体外冲击波碎石的应用与发展摘要 总结治疗泌尿结石的方法疗效以及最新发展,简述了体外碎石机的发展史、工作原理和临床应用。关键词 体外冲击波；泌尿结石；应用；发展 Development, Clinical Application and Purchase of Extracorporeal ShockWave LithotriptorAbstract: The extracoreal shock ware lithotriptor has so mang charucters such as little injurg, lowerpense and good therapeutic
2、effect in handling ESWLthat it has beew aphid to chvnic ertlnsivelg tw paper simphg summarizes the dlreloping history,the working theory and clinical appvyment of the extracorporenl shock wave vithotriptor. Key Words: Extracorporeal Shock Wave Lithotripsy(ESWL).结石症是常见病之一，常见的是尿石症和胆石症，尿石症发病率最高，尿石症又称尿路
3、结石症(Urolithiasis) ，是肾结石 (Renal Calculi)、输尿管结石(Ureteral Calculi)、膀胱结石 (Vesical Calculi) 和尿道结石 (Urethral Calculi) 的总称。 体外冲击波碎石术（ESWL）是利用体外冲击波聚焦后击碎体内的结石，使之随尿液排除体外。自 80 年代初德国多尼尔公司第一台体外碎石机问世以来，国外体外碎石治疗已达数百万例，已成为治疗尿石症的常规首选方法。我国目前也累积了近十万例治疗经验。该技术结石定位系统准确无误；治疗能量释放恰当合理，既保证碎石效果，又能达到最大程度的人体保护，具有安全可靠、无痛苦、碎石效果卓著
4、和结石碎末排出体外快的优点。 1 体外冲击波碎石机的起源、发展、临床应用 1.1 起源 该机的发明源自一个意外现象的启示。冲击波是在某一介质中 ( 水、空气等 )由于能量的突然释放而产生的高能量压力波。60 年代初，西德道尼尔航空公司的科技人员就发现当飞机高速穿过雨云时，可产生一种冲击波可使飞机内部的器件受损，而飞机的外壳却完好无损，这一现象引起了物理学家的重视，1963 年该公司成立了冲击波研究室。1966 年该研究室的一位工程师偶然接触到正在工作的冲击波靶子，他的身体产生了如同电击一样的感觉，这位博学的工程师立即意识到这是冲击波进入人体后产生的效应。1969 年由西德国防部资助，该公司开始
5、了冲击波与动物组织间的相互关系这一课题的研究。他们发现，当冲击波经过两种介质的界面时，会发生反射和折射，其程度取决于界面上两种介质的声阻抗差。由于绝大部分机体组织和水的声阻抗接近，所以冲击波在水中传播和通过机体过程中没有明显的能量损失，也不会造成伤害，只有肺组织由于空气与组织邻界面上的高声阻抗差，而对冲击波特别敏感。在研究过程中，研究人员发现了一个重要的现象，即在机体内用于测量的金属探针容易被冲击波击碎。这一消息传到慕尼黑大学外科研究所的爱森波格 (Eisenberger) 教授耳中。当时他正在研究尿路结石的治疗问题，这个现象立即引起了它的思考，能否将这种冲击波用来粉碎体内的尿路结石呢？这一设
6、想使他开始了冲击波碎石的研究。爱森波格与道尼尔公司冲击波效应研究室人员通力合作，终于在 1972 年证明了经水传播的冲击波能够粉碎离体肾结石，这一成功是体外冲击波碎石史上的第一个里程碑，它开辟了尿路结石治疗的新纪元。史密特 (Schmidt) 和爱森波格将这一成功誉为“结石治疗上的革年 1 月，ESWL 研究被正式列入西德联邦研究和发展课题，该研究在慕尼黑大学外科研究所由史密特、爱森波格及乔斯 (Chaussy) 教授等人与道尔尼公司研究人员合作进行。该研究小组第一年解决了冲击波的聚焦问题。冲击波由电极放电产生。聚焦问题的解决使碎石系统有了一个基本的骨架。之后又解决了 X 线定位的问题，于 1
7、978 年初研制成功一台带有两套 X 线系统的新型碎石机，实践证明对肾结石采用两套 X 线系统交叉定位比超声定位准确，经一系列试验为 ESWL 用于人体奠定了基础。终于于 1979 年 9 月研制成功带有 X 线定位系统的 Dornier HM-1 碎石机。到 1980 年西德慕尼黑路德维哥、麦西米兰大学泌尿外科乔斯等将该机首次用于临床治疗肾结石病人。经 4000 次冲击波后病人那块顽固的结石被完全击碎了，几小时后尿中排出了结石碎粒，2 天后 X 线检查患者肾区结石影响消失了，在此后 2 年间，在慕尼黑应用 HM-1 碎石机治疗了 220 例病人，证实大多数尿路结石用冲击波治疗是安全有效的。尿
8、路结石者免遭手术之苦的梦想终于成为了现实。1.2 发展 在体外冲击波碎石术诞生之前尿路结石唯一有效的治疗方法是手术取石。1969 年联邦德国道尼尔(Dornier) 开始研制体外冲击波碎石机，1980 年第一台体外冲击波碎石机应用于临床，同年，乔(Chaussy)用该碎石机粉碎肾结石成功，使尿石症的非手术治疗成为可能，成为 80 年代医疗技术的一项重大突破，成为泌尿外科学发展的里程碑。中国从 1982 年开始研制 ESWL，1985 年成功地应用于临床。10 年来，采用 ESWL 成功治疗各种结石症 100 多万例。它的优点在于他的治疗过程基本是非侵入性的，患者易于接受，而且它的治疗成功率相对
9、较高，对人体组织的损伤较少，目前在临床上已得到了广泛的应用。1.3 临床应用 随着人们生活水平的提高和饮食结构的改变，高血压、糖尿病、血脂异常、胆结石、癌症等“富贵病” 成为如今的常见病。其发病原因多是营养过剩，代谢紊乱、活动量减少，成为胆结石发病的主要原因。近年来胆结石的发病率也很高，有人用超声对瑞士和意大利的在校儿童进行胆道结石的流行病学调查。16 岁以下 1500 例儿童的发病率为 0.10%0.40%，其中女孩为 0.27%，越接近青春期 (1112 岁 ) 其发病越明显增加；男孩到 18 岁以后才会出现增加的趋势。欧洲地区成年男性的发病率为 2%，成年女性为 5%。其中绝经期前后的中
10、年妇女得胆结石的机会要比同龄男子高出很多。我国胆结石的发病率也很高。体外冲击波碎石术的发展，使胆石症的非手术治疗成为可能。1983 年布伦德尔 (Brendel) 和恩德斯 (Enders) 经动物实验体外震波对胆囊结石碎石成功，证实无严重副作用，并提出 ESWL 辅以溶石治疗，可以使胆囊结石病人免行胆囊切除手术。1985 年索尔布奇等首先将 ESWL 应用于临床，8 例胆囊结石和 1 例胆总管结石经治疗后都获得了满意的效果。近几年来国内亦有一些医院对此开展了研究和应用，并迅速积累了相当数量的病例和经验。当然，ESWL 不是对每一个胆囊结石病人都能适用，它具有一定的适应症。2 体外冲击波碎石机
11、的分类2.1 根据冲击波源的不同分为： 液电式 (the hydra electronic) 体外冲击波碎石机 压电式体外冲击波碎石机 电磁式 (electromagnetism) 体外冲击波碎石机 微爆炸式碎石机 聚能聚光体外冲击波碎石机 2.2 以定位方式不同分为： x 线定位式体外碎石机：双束 x 线交叉定位系统；旋转 C 臂单束 x 线交叉定位系统。 B 超定位体外冲击波碎石机：单探头定位系统 ( 分为探头相对固定定位系统及 Robot 臂 ( 多关节臂定位系统 ) 定位系统；双探头定位系统 ( 探头相对固定定位系统，固定探头加多关节臂探头双定位系统 )。2.3 以冲击波传播方式分为：
12、小水槽 ( 水浴 ) 式体外冲击波碎石机小水槽 ( 小水盆 ) 式体外冲击波碎石机水囊式 ( 干式 ) 体外冲击波碎石机3 典型的体外冲击波碎石机： Dornier HM3 型体外冲击波碎石机 Dornier GM2 型体外冲击波碎石机 Siemens Lithostar 型体外冲击波碎石机 Sonolith3000 型体外冲击波碎石机 EDAPLT-01 型体外冲击波碎石机 KDE 系列体外冲击波碎石机 湛江海滨医疗器械公司生产了 HB-ESWL 系列电磁式及复式脉冲体式外冲击波碎石机。 上海交大南洋医疗器械公司生产的 JDPN-VB 体外冲击波碎石机。 广东威达医疗器械公司生产的 WD-E
13、SWL91(B 超定位 ) 体外冲击波碎石机。 苏州锡鑫医疗器械有限公司生产的 CS-2000 液电式体外冲击波碎石机及 CS-2012A 型 -3 自聚焦电磁式体外冲击波碎石机。4 新发展体外冲击波碎石术凭借其创伤小、安全、有效、经济、方便的优势得到广大结石患者的青睐,每年有不计其数的结石患者得到治愈,但对一些病例仍有局限,如儿童结石、膀胱结石、前尿道结石及体形较瘦小的肾结石、输尿管中段结石的患者,这主要是由于碎石机是按常人体形设计,焦点至发射杯口的距离较长,通常为 110130 mm 左右,按传统方法根本无法将结石准确定位于焦点处,造成治疗失败,而需改外科治疗。为解决这个难题,曾采用坐位,
14、将 B 超探头升至最高,充盈水囊,经会阴部进行治疗前尿道结石。经过多年的摸索、总结,我们从用扇形 B 超诊断仪对浅表部位的目标作超声检查时。采用间接探测法提高图象质量(即在探头与人体之间插入水囊)的操作中得到启发,将 B 超探头降下,提升水囊,将水囊充盈覆盖在 B 超探头上,即相当于在体表与 B 超探头间加置了水囊,从而增加了结石到 B 超探头之间的距离,使结石调整至焦点变得可行。但在多年的临床治疗中发现,由于我们是通过将水囊直接侧压在 B 超探头上达到增加体表与 B 超探头间的距离,对部分结石至体表距离非常短的患者则必须大量进水,高度充盈水囊才能达到目的,在通过大量进水充盈水囊的同时,发现由
15、于水囊侧壁相对较厚硬,大量充水后水囊变挺,无法与 B 超探头表面充分接触,影响了定位和治疗。另一方面,由于水囊高度充盈,超出正常的伸展系数,极易造成水囊变形、破损。为此,我们对现有的水囊进行了改良,改为将 B 超探头伸进水囊内,保证了 B 超探头与水囊的充分接触,同时为避免身体对水囊的过度挤压,我们除将发射杯降至最低度外,还采用在发射杯两侧治疗床上放置枕头,达到相对抬升治疗床、降低发射杯的目的。通过采用改良后的水囊,以及调整水囊的安装方法,使结石至体表距离较近的患者都能准确定位于焦点,从而实现采用体外冲击波碎石术进行治疗。 5 小结 体外冲击波碎石术在医学领域引起了泌尿外科治疗尿路结石的重大变革,
