体外冲击波治疗肾结石原理

问题：肾结石是一种常见病。去除结石的方法需要根据结石的部位、数目、大小、肾功能、是否合并解剖异常、是否合并感染、以及身体状态等情况来制定。一般来说，5mm以下的肾结石，以保守治疗或观察为主。5mm~2cm的肾结石，首选体外碎石，经尿道随尿液排出体外而达到治疗目的。其中体外冲击波碎石的原理就是将大结石碎成小结石再通过尿液排出。那么，体外冲击波是如何将肾里面的结石打碎的呢？

阐述：这是临床治疗中常用的冲击波碎石法，是通过物理原理来实现的。

分析：体外冲击波碎石机治疗肾结石的基本原理

体外碎石是将体外冲击波凝聚于肾结石后将其击碎成泥砂状,经尿道随尿液排出体外。基本原理是：当冲击波在传播中碰到密度相差较大的介质时,如从软组织到结石时,因阻力忽然增大,在结石的向波面产生巨大压力;当冲击波从结石背波面跑出时,因阻

力忽然降低而产生巨大拉力。肾结石就是经过这样反复多次的拉力和压力后碎成细粒，再进一步排出体外。

具体分析

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。冲击波的传递在水中最为理想，这是由于不同介质的阻抗不同，其耗损也不同，在水中冲击波能量耗损最少，而在空气中能量耗损极大。因此治疗时病人仰卧于水中，因为体液与水的特性阻抗相近，冲击波经水传人人体时能量耗损较少，冲击波迅速进入人体而到达结石击碎结石，而对组织不造成明显损伤。冲击波粉碎结石是利用冲击波在两种声阻抗不同的传播媒质（组织与结石）的界面发生反射，它在结石的前缘产生压应力，在其后缘产生拉应力，两种媒质的声阻抗的差别越大，应力就越大，物质（结石）结构越容易破坏。在结石面对冲击波源的界面上的压力使结石破裂，而空化作用产生水的射流使裂口内面的结石剥落，一连串的冲击波使结石由表及里的逐层破碎，直到完全粉碎成为细小的颗粒排出体外。

参考资料：《体外冲击波碎石机的结构组成及其作用机理》黄翠萍．

结论：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。