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超声波体外碎石原理
超声波体外碎石，也就是通常所说的体外冲击波碎石，其原理主要是利用超声波的能量将结石击碎。
具体来说，患者平卧或俯卧于碎石机上，通过彩超或X线进行定位，将超声波聚焦在结石上，然后通过超声波的碎石能量将结石击碎。
这个过程中，冲击波的压力效应、空化效应、裂解效应、疲劳效应等都起到了关键作用。
另外，碎石机通过一个带有水的水囊与皮肤接触，冲击波通过水的传导，通过皮肤进入人体。
在碎石之前，会利用B超把结石定位好，使冲击波对准输尿管结石或肾结石。
体外冲击波碎石是治疗泌尿系结石经常采用的一种治疗方法，除此之外，还包括自行排石、药物辅助排石、手术碎石取石等等。
具体如何选择，要根据患者的身体状况、结石的具体情况以及泌尿系统解剖结构是否存在异常等综合考虑。
冲击波碎石的急性和长期的生物学效应（下篇）06 影响SWL损伤严重程度的因素动物研究表明，SWL造成的的肾损伤取决于冲击波的冲击数量、碎石机的功率设置和SW应用频率。
其中冲击波的冲击数量是重要因素，每当治疗时都应采取措施尽量减少冲击波的冲击数量。
建议将一些SWL损伤后的长期效应与多次碎石后的重复性损伤联系起来。
SW 频率的影响并不很明确。
早期的SWL的操作中就是以极快的频率治疗，以缩短治疗时间。
此后组织效应的评估认为90次SW/min或更高的频率碎石比传统的60-120次SW/min具有更高的组织伤害。
提高SW 频率，空化效应和累积剪切力均会增强，从而加重组织的损伤。
目前关于SWL不良反应的文献，主要是来源于频率为60-120次SW/min 治疗的患者。
最近的研究表明，将SW速率减慢到30次SW/min，具有显着的组织保护作用，并且低频SW治疗可能是是未来SWL的重要策略。
已经确定了一些可能使患者组织损伤风险增加的SWL因素。
由于SW损伤主要是血管创伤，因此凝血障碍患者，可能经历更大的出血风险。
出血素质的患者可以显着降低严重损伤的门槛，并且有报道称一例患者只接受了250次SW后，出现了不可控制的肾脏出血。
应考虑将出血性疾病作为SWL的禁忌症，包括目前应用抗凝剂治疗或服用阿司匹林的患者。
年龄已被证明是SWL后血肿发生和新发高血压的一个因素。
肾脏的大小也会影响损伤程度。
同样剂量下的SWL，幼猪的肾脏表现出比成年猪具有更广泛的损伤病变。
虽然碎石术被认为是儿童结石很好的一种治疗方法，但有证据表明，SWL治疗可能延缓儿童肾脏的生长。
虽然已经证明在肾盂肾炎的猪模型中，SW对组织损伤是显着加重的，但是SWL治疗一些肾脏疾病，是否可以加重损害，对此依然知之甚少。
07 减少SWL损伤的治疗方案与新策略冲击波发射方式是影响SWL损伤的重要因素。
设备的应用类型以及冲击波应用参数影响着结石粉碎的效率以及组织损伤的严重性。
体外冲击波碎石机制及技术的进展体外冲击波碎石（extracorporeal shock-wave lithotripsy,ESWL）自上个世纪80年代进入临床，全球累计应用患者数以亿计，目前已经成为肾和输尿管结石有效治疗主要手段之一。
一，碎石机制进展冲击波包括短时高而窄的正波压，达到峰值（峰压30~100MPa）后紧接着有一个宽而低的负压阶段。
结石粉碎主要依靠击中结石的有效能量。
目前，关于结石粉碎的机制存在很多争论。
1，张力和剪刀力2，碎裂和剥落：该理论认为，结石远侧界面表现为一个声学弱界面，当冲击波在结石内前行传播到达远侧界面时，会被反射回来，由压力波转化为张力波。
张力的强度取决于结石不同层面的声阻抗和表面形状。
尿路结石多为脆性物质，能承受很高的挤压力而经不起张力波的拉伸力，其抗张强度约为抗压强度的1/10.当张力波的强度超过结石的抗张强度时，结石即被拉碎。
通过高速摄影拍摄的半透明结石模型中的压力波图像发现，最大的张力发生在结石远界面的出波位置，该部分1/3的结石发生碎裂，进而出现大块圆帽状碎块剥脱。
3，准静态挤压：1998年，国际著名冲击波学者德国斯图加特大学的Eisenmenger教授提出一种新的碎石理论“准静态挤压（quasistaticsqueezing）”理论，并且通过实验验证了这一理论。
即当冲击波的横向直径≥结石直径并且冲击波峰值压力≤35MPa时，冲击波会包围在结石表面，并且结石外周与结石长轴方向之间产生压力梯度，造成一个环状面压缩或“挤压”，导致受挤压而沿长轴碎裂。
并且有数据表明，冲击波正性压力（P）仅仅需要10~30MPa的低压水平，就已足够大于结石粉碎的临界压力值。
在这种大焦斑、低压力冲击波的作用下，结石内不管是平行还是垂直于冲击波前进方向均会产生小裂缝并逐步沿结石长轴融合、增大成一个碎裂平面，导致结石沿长轴一分为二碎裂。
这不同于以往窄焦斑、高压力冲击波使结石表面产生“弹坑斑”将结石击碎的原理。
体外冲击波碎石的原理
体外冲击波碎石是一种以冲击波能量破碎结石的治疗方法，常用于治疗尿路结石等疾病。
其原理可概括为以下几点：
1. 震波传导：体外冲击波通过应用器将机械能转化为冲击波能量，然后将能量传导到体内。
器械上的负压冲击波产生器产生高压气体冲击波并将其传输到特定的处理点。
2. 穿透力：冲击波碎石治疗器械产生的冲击波具有较高的能量和穿透力。
冲击波能够穿透皮肤、腹壁、肠道等组织，将其转化为结石内部的机械能。
3. 能量传递：冲击波能量传递到结石上时，会产生高度的动能和压力，从而产生局部瞬时性压力梯度。
这种压力梯度会导致结石发生内部裂纹和断裂。
4. 破碎效果：冲击波能够将结石内的较大颗粒直接破碎，或者引起结石内部的微小裂缝，并通过连续多次冲击使其完全破碎。
5. 清除排出：经过碎石处理后，结石碎片会变得较小，容易通过尿路系统自然排出。
总的来说，体外冲击波碎石的原理是通过将机械能转化为冲击波能量，利用冲击波的穿透力和能量传递，将结石破碎为较小的碎片，最终达到排石的效果。
体外冲击波治疗体外冲击波（Extracorporeal Shockwave Therapy，简称ESWT）是一种非侵入性的治疗方法，常用于治疗肌肉骨骼系统疾病和软组织损伤。
它利用高能量冲击波在体外产生的机械作用和化学效应，促进组织的修复和再生，从而达到治疗效果。
ESWT起源于20世纪80年代，最初被应用于肾结石碎石术中。
后来，人们发现冲击波还具有其他治疗作用，于是将其用于肌肉骨骼系统疾病的治疗。
至今，ESWT已被广泛应用于治疗肌肉骨骼系统疾病，如跟腱炎、滑膜炎、肌肉肌腱损伤等。
体外冲击波治疗的机制有以下几个方面：首先，冲击波会产生机械作用，通过刺激细胞内胞浆和细胞外基质之间的相互作用，促进细胞内信号传导，从而引发一系列生物学反应。
其次，冲击波还能促进血管新生，增加局部血液循环，提高组织的氧合和营养供应，促进组织修复和再生。
此外，冲击波还可以抑制病理信号通路的活化，减轻炎症反应，缓解疼痛。
对于体外冲击波治疗的操作，通常由专业医生进行。
治疗前，医生会对患者进行详细询问和身体检查，以了解病情和制定个性化治疗方案。
治疗时，医生会将特制的设备放置于患者的患处，并通过调节设备的参数，产生合适的冲击波，对患处进行治疗。
治疗的时间和次数通常根据患者的情况而定，一般为15-30分钟，每周1-2次，连续3-6周。
体外冲击波治疗的优势在于其非侵入性、广泛适用性和疗效稳定性。
相比于手术疗法，ESWT无需切开患处，减少了手术风险和恢复时间。
同时，ESWT对多种肌肉骨骼系统疾病均有效，如跟腱炎、髌骨软化症、肌肉拉伤等。
此外，ESWT具有较高的疗效稳定性，很少出现治疗失败和复发的情况。
尽管体外冲击波治疗的疗效已经被广泛证实，但仍存在一些禁忌症。
例如，孕妇、出血倾向性疾病患者、感染性疾病患者以及心脏和肺部疾病患者等不适合接受体外冲击波治疗。
此外，ESWT在治疗过程中可能会引发一些不良反应，如疼痛、淤血等，但这些不良反应多数为暂时性和可控制的。
体外冲击波碎石的原理是通过将液电、压电、超声和电磁波等能量汇聚到一个焦点上，打击结石，从而实现不开刀治疗肾结石和其它结石的目的。
具体来说，冲击波碎石机主要是通过高压电、大电流、瞬间直流电等产生高能冲击波，再利用特殊的反射体将冲击波聚焦在结石上发挥作用。
由于冲击波在机体正常组织和结石中传播时阻抗不同，在遇到结石时能够产生一定的压力，对结石进行破坏，而在其离开结石的时候，因为阻抗不同又会反转至结石产生拉力。
通过这种反复的轰击，使解释表面逐渐剥脱破碎，将机体不能自行排出的大结石破碎为能够自行排出的小碎块或粉末而排出体外达到治疗效果。
体外冲击波碎石几乎用于治疗全部的肾结石和其他一些类型的结石，也包括非常复杂的鹿角形肾结石。
然而，随着体外冲击波碎石技术的不断应用，也发现了它的一些不足之处，比如它会引起一系列的并发症，像常见的有肾被膜下的血肿、肾破裂、肾萎缩、输尿管石街的形成等。
以上内容仅供参考，如需获取更具体的信息，建议查阅相关文献或咨询专业医生。
体外冲击波碎石原理体外冲击波碎石（ESWL）是一种非侵入性的治疗方法，它通过使用声波来粉碎结石，以便人体可以更容易地排出。
ESWL广泛用于治疗尿路结石，包括肾结石、输尿管结石和膀胱结石。
下面将详细介绍ESWL的原理及其应用。
ESWL基本原理是利用高能短脉冲型声波产生的机械、液压和热效应来分解结石。
声波发生器产生的脉冲波导致压电换能器产生高能脉冲声波，然后通过患者身体传递到结石部位。
声波能量的传递使得芯片上的压电晶体振动，从而在水中产生了许多有机械能的气泡。
这些气泡会在声波作用下迅速扩大和收缩，形成激波，并在该过程中释放出能量。
声波传输到结石处时，它会引起液体中的腔体扩大和收缩。
这种腔体变化会在结石表面产生不稳定的气泡群，导致结石表面受到巨大的高频、低幅度的作用力。
这种作用力会导致结石的劈裂和破碎。
由于结石的脆性，当其受到这种高能声波的冲击时，结石会被粉碎成更小的颗粒。
ESWL还具有液压和热效应。
液压效应指的是声波的液压作用力能够增强液体内的溶解气体的溶解度，从而提高结石表面气泡的数量，使其更易于破碎。
热效应是指在声波的作用下，由于液体中的相对运动和高能迅速释放，会产生一定的热量。
这种热效应对局部组织也有一定的影响，可以促进血液循环和代谢的改善。
在实际操作中，ESWL需要在X射线、超声或其他成像设备下进行。
这些设备可以帮助医生准确定位结石并调整声波的位置。
然后，患者会被要求躺在治疗床上，其背部会与压电换能器的小盆区域及结石对准。
随后，医生会通过调整治疗头的位置和声波的强度来处理结石。
ESWL具有许多优点。
首先，它是一种非侵入性的治疗方法，不需要手术或切口。
其次，ESWL对患者的创伤较小，康复期较短，并且可以在局部麻醉或全身麻醉下进行。
此外，ESWL适用于多种结石的治疗，无论结石大小、数量或位置如何。
然而，ESWL也存在一些限制。
首先，ESWL并非所有结石的首选治疗方法。
特别是对于较大或位于特定位置的结石，ESWL可能无法有效分解破碎。
体外冲击波碎石原理 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998体外冲击波碎石原理体外冲击波碎石是利用冲击波在组织和结石两种声阻抗不同的传播介质的界面产生压应力（结石前界面）和拉应力（结石后界面），使结石从表面逐渐剥脱破碎，将不能自行排出的大结石破碎成能够自行排出的碎块，然后随尿液通过泌尿系的管腔系统排出体外的一种治疗泌尿系结石的方法。
冲击波的发生是通过高压电、大电流、瞬间直流放电来实现的。
瞬间放电时放电通道急剧膨胀在水介质中形成的压力脉搏冲称为冲击波，利用特殊的反射体将冲击波聚焦，可使焦点处的能量增大200～300倍，将结石置于该处便可达到击碎结石的目的。
目前所用体外冲击波碎石机都附有X线或超声定位装置，通过移动病人可达到定位的目的。
冲击波的传播特性接近于声波，各种不同介质由于其密度不同，声阻抗有很大差异。
水的声阻抗比空气大的多，所以水中的冲击波在水与空气的界面上几乎完全反射。
人体组织含水量较多，声阻抗接近于水，所以水中冲击波传入人体时几乎没有反射，能量损耗少，这就是为什么体外冲击波碎石时人体需完全浸泡于水中或利用水囊作为传播介质的道理，这样既可以减少能量损耗，也避免了冲击波在通过人体与空气界面时对人体的损伤。
由于结石的声阻抗为水的5～10倍，所以冲击波在组织与结石界面也会有反射，同时由于声阻抗不同产生应力使结石裂碎。
体外震波碎石机的主要类型，按体外冲击波发生器不同分为三种类型：①液电冲击波；②电磁冲击波，应用电磁脉冲发生器的工作原理碎石；③压电冲击波，是利用反压电效应的原理碎石。
ESWL治疗泌尿系统结石可免去麻醉，定位方便，损伤小，见效快，减少了患者的恐惧和疼痛。
一、原理：单脉冲击波碎石原理：冲击波是一种在空气中或水中的一小空间内能量突然释放而产生的高能量压力波。
碎石机内部是在一个半椭球反射体内水下快速高压火花放电产生冲击波，经反射体聚焦并通过水进行传播。
体外冲击波的物理机制
体外冲击波是一种通过物理学机制介质（空气或气体）传导的机械性脉冲压强波。
其设备将气动产生的脉冲声波转换成精确的弹道式冲击波，通过治疗探头的定位和移动，可以对疼痛发生较广泛的人体组织产生良好的治疗效果。
体外冲击波主要通过以下3种物理学效应来产生：
- 电液压效应：利用在水中放置的两根电极，通过高压电迅速释放使电极附近的水迅速气化，压力和温度急剧升高，引起电极周围的水随着这种突发冲击波向外推动产生能量。
- 电磁效应：让高能量脉冲式电流经过盘状线圈时产生电磁场，通过逆感应作用在绝缘膜处产生排斥性磁场，电磁能量遇到绝缘膜后折射到水囊中产生平面冲击波，再由凹透声镜将冲击波聚焦并导入需要治疗的局部区域。
- 压电效应：利用压电陶瓷体的压电效应转变为机械效应所产生的逆压电效应。
