|
近20年来，随着工业革命3.0时代的发展，碎石机也己进入了其 4.0时代。智能化与自动化的4.0版碎石机己不是能不能碎石的问题，而是因为高碎石的效率己对腔镜碎石产生了挑战！在欧洲，在美国，从事结石微创治疗的泌尿外科医生仅是少数，一个关健因素是，从事体外碎石的泌尿外科医生，一个能顶五个腔镜碎石的医生，在美国，一年碎石的病人大约35多万人次，而一年微创治疗不到10万。 今天，科学家们已更好的了解冲击波的机理，更加合理设计冲击波源，更好的影像系统，自动化程度高。换句话说，冲击波碎石机的心脏更好，能量更足，历史上从未有过这么清晰的影像，操作碎石机的医生也是具有丰富泌尿外科微创经验的医生。 今天，能为结石患者精心设计治疗以及选择治疗方案的碎石中心，深受患者的青睐，由此，在世界范围内如此去做事的体外碎石中心，变得越来越受病者的欢迎，而不是腔镜碎石中心，如此也形成了好的分层医疗，体外碎石中心已成为结石患者首诊之处，腔镜碎石中心仅仅是接待体外碎石中心转诊过来的病例。 需要再次强调的是今天SWL的成功率的提高，不仅仅是碎石机制造技术的进步，更重要的是那些科班、并受过良好训练的，经验丰富的泌尿科医师对碎石机的操作，可谓是高手操刀！这肯定有助于达到出色的SWL临床效果。 科学家的研究集中在碎石机的设计和治疗方案上以及粉碎结石的机制以及SW剂量，强度，能量和焦点区域等。如今，大多数体外碎石机具有优雅的多功能设计，改进的成像系统，并且相对易于操作；但是，使用更新的系统所获得的临床结果，仍然不是很让泌尿外科医生满意，因为作为泌尿外科医生来说，碎石机不仅仅是好，还需要更好，需要不断进步。此外，还有在一些重要SWL话题上没有达成共识。值得注意的是，超过40年后, 由于冲击波源代表着碎石机的核心，是研究碎石机最重要元素，许多研究都集中在设计冲击波发生器上，观注增强结石粉碎的同时，减少组织损伤。 现今，冲击波源设计中可能考虑的现象是峰正压（p +）和峰负压（p-）的位置发生偏移。专注于正负压力波不相等。这是冲击波场的性质，是非线性的结果。在1990年代，Coleman及其同事（1993）发现液电冲击波源产生最大的空化效应是在第二个焦点之前的几毫米区域，因为强烈的空化效应是产生在负压幅度的因素，合理地将结石而不是组织放置在该位置可能更有效。液电碎石机使用高压设置时，p +倾向于从反射器偏离F2 10毫米以上，而p−从反射器偏离F2最多20 mm。Sokolov等建议不要将结石放置在F2处，而应偏离20毫米左右，这个偏离是靠近场。通过双重被动气蚀检测（DPCD），可以记录最大峰值负点处气泡破裂的辐射压力。在类似的研究中，丰塞卡（Fonseca，2005年）报告说， DirexTripter碎石机在F2近端20 mm左右的任何点都可以有效碎石。然而，液电冲击波发生器产生的压力正峰和负峰的相反变化，并不能允许将结石既能放置在焦点（p +）处，又能放置最大空化处。 通过将标准化的肾结石体模暴露于液电冲击波源的冲击波，实验可以证明空化作用主要是侵蚀机制。2013年，Duryea研究了在100Hz的脉冲重复频率下使用超声脉冲与碎石机冲击波（p + = 34 MPa，p− = -8 MPa）组合使用，以1 Hz的频率在体外粉碎肾结石。结石用超声波处理五种不同的治疗方案（a）在连续的冲击波之间，交错的使用冲击波 冲击波引起的结石变性导致最大程度的碎石。然而，在两次冲击波之间，残余气泡核可引起对冲击波的屏蔽，明显降低了第二次冲击波碎石的有效率者。 研究者认为未来的工作则是设计脉冲序列冲击波，以积极缓解残余气泡核的屏蔽效果。 一种使用低振幅消除冲击波路径中气泡的方法是声脉冲方法，这是由Duryea等人2014提出的。前面的冲击波产生的微气泡，会沿着冲击波路径持续存在，并且可能会削弱随后冲击波的负相位。声脉冲旨在刺激压电换能器产生垂直于冲击波传播轴发射，而不产生气泡的聚集于焦点区域。体外研究显示，在不同的冲击波频率下进行脉冲去除气泡碎石的测试。结果显示，在冲击波SW频率为1和2 Hz时，去除气泡后，碎石效果得到改善。然而，在使用SW 0.5 Hz的冲击波速率去除气泡，不提高碎石效率，这是因为残留的微气泡有足够的时间自溶解。 如今，体外碎石具有多功能的工作站，具有高质量的最新超声波和X荧光成像系统，以及可以治疗儿童和肥胖患者。有前途的创新是增强结石粉碎效率和患者舒适度，同时减少组织创伤，拥有最低的复治率。 在整个治疗过程中，SWL自动追踪技术的发展，很好的反馈信息系统，以确定结石的破裂状态和粉碎结石的时间。高效实时冲击波耦合监控，可靠的术前无创结石的成分分析。影像技术和计算机仿真的进步，以及计算机辅助结石的定位和冲击波导航有助于改善体外碎石机碎石的效率。2011年Canseco等人用新型透镜电磁碎石机，以及具有多通道放电的冲击波发生器。 Harper等2013年研究了超声推移猪肾脏结石的可行性。在输尿管镜下将结石植入肾盂系统。使用经皮超声推进将结石从肾盏重新推移到肾盂，输尿管肾盂连接处或输尿管近端。 Burst Wave Lithotripsy（BWL）[ 爆裂波碎石术（BWL）]是一种新型技术，可以安全有效地碎石。 华盛顿大学研究爆裂波碎石术（BWL）作为一种可能更有效且损害性更小的体外碎石的方法。BWL使用以相对较高的频率传递的低振幅超声波来循环地对结石施加压力，直到它们断裂。在BWL期间，小块结石碎片从较大的结石表面脱落，而不是像SWL中常见的那样分成一系列大的碎片。 通过适当选择频率，可以将结石破碎成为足够小的碎片。BWL使用短而广泛聚焦的超声波而不是冲击波来破碎结石。 与SWL类似，爆裂波碎石术（BWL）可以经体外应用压力脉冲聚焦目标。BWL压力幅度明显低于SWL。使用170 kHz换能器的初步研究表明，BWL将人造和天然结石（草酸钙一水合物，尿酸，鸟粪石，胱氨酸）分解成比SWL更均匀的小碎片，比临床SWL更快。在较高频率下的平行研究表明片段大小由超声频率控制。相对于SWL，BWL的治疗一个显着优点可以控制结石碎片大小。研究表明以三种不同频率BWL碎石，较高的频率产生更密集的裂缝，导致更小的碎片。400-500 kHz之间的爆裂会产生最大为1 mm的碎片，这可能是临床上最理想的。 由于超声引起的加热被最小化，因此BWL不会发生热损伤。结石在焦点内或焦点附近，则这些结石的大小将减小。研究者观察到BWL在人造和真实结石中产生裂缝，从而导致整体结石破碎。 碎石可以通过调节超声频率来控制结石碎片的大小。 这些特征表明BWL可能为SWL提供潜在可行的非侵入性替代方案。 对于用170kHz（a），285kHz（b）和800kHz（c）处理的结石产生的裂缝（顶部）和碎片（底部）的照片，其具有施加到结石上的类似峰值压力幅度。 超声频率的增加导致结石表面骨折更紧密并且碎片尺寸减小。 每张照片都是从结石左侧发生爆炸事件。 顶行和底行的比例尺都是1厘米。 |
|
|
