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超声波碎石原理
2020年07月01日
超声波碎石是现在比较流行的一种治疗方法,这种治疗方式是针对于一些慢性结石的患者,而且在治疗的时候是不会给患者的身体带来特别大的危害,也不会留下来任何的后遗症,就连恢复时间都会变得更加短暂一些,正是如此才会使得现在医学上面治疗结石都是会首先选用这种方式。
原理
超声波传递进结石,在结石的表面产生反射波,结石表面会受压而破裂;当超声波完全穿过结石时,在界面被再次反射,这一反射产生张力波,当张力波的强度大于结石的扩张强度时,结石破裂。超声探杆为中空探杆,口径很粗,灌洗液和结石屑可通过中空的探杆吸出,因此视野清晰,不易残留结石屑,但要求输尿管镜很粗。超声碎石所用的频率为23kHz~27kHz,探杆尖端的振幅为30μm~100μm。
优缺点
优点是安全性大,结石碎片可由吸引器吸出,视野清晰。
缺点是要求很粗的肾镜,而且只能在硬性肾镜下使用。碎石力较小,对一水草酸钙结石效果差。
超声波碎石是利用电能转变成声波,声波在超声转换器内产生机械振动能,通过超声电极传递到超声探杆上,使其顶端发生纵向振动,当与坚硬的结石接触时产生碎石效应,但对柔软的组织并不造成损伤。
经过现代医学的发展,超声波在医学上也有广泛的用途。比如B超就是通过超声波及其回声来超声影像的。
超声波的频率超出人能听到的范围,所以人听不到。
其原理是以压电效应制成的换能器将电能转换成机械能(振动),然后通过一金属探头将能量直接传给结石,导致结石发生高频共振继而破碎。和EHL不同,超声碎石时要求探头和结石直接接触。由于是通过振动效应(频率20~30kHz,振幅15~20μm)发挥作用,对正常有弹性的组织损伤极小,因而USL相当安全。
但高频振动能产生大量的热量,可对周围组织造成热损伤,所以工作时需用大量循环水冷却探头。早期超声探头全是中空性,粗细达F8,以至于需移走窥镜才能用于输尿管镜操作。现在使用的中空探头粗细为F4.5,可在普通输尿管镜直视下操作。中空探头不仅用作水循环通道,还可用来抽吸结石碎片。
这种探头较细(F2.5),能用于较细的输尿管镜,应用范围相对较广。实心探头碎石是靠其末端的横向振动,有别于中空探头的纵向振动,因而对结石的推动效应明显减轻。统计表明,两种探头碎石效率无明显区别,但实心探头不易散热,热损伤较重,且不易处理结石碎片。USL的缺点是探头不能弯曲,只能用于带旁视镜的硬镜,限制了它的应用范围。
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