體外沖擊波碎石機(jī)概述及日常維護(hù)

楊斐 陸一濱 杭州市中醫(yī)院設(shè)備科 (杭州 310007）

體外沖擊波碎石機(jī)概述及日常維護(hù)

楊斐 陸一濱 杭州市中醫(yī)院設(shè)備科 (杭州 310007）

由于體外沖擊波碎石機(jī)治療尿路結(jié)石時(shí)創(chuàng)傷小、費(fèi)用低、治療效果顯著，所以廣泛應(yīng)用于臨床。在了解體外沖擊波碎石機(jī)的原理及構(gòu)造的基礎(chǔ)上，結(jié)合碎石機(jī)使用過程和平時(shí)維護(hù)保養(yǎng)中遇到的問題，歸納總結(jié)出一些日常維護(hù)中的注意事項(xiàng)，進(jìn)而利于碎石機(jī)以后的正常使用和其治療效果，以及患者的人身安全。

體外沖擊波碎石機(jī) 原理 結(jié)構(gòu) 日常維護(hù)

0.引言

體外沖擊波碎石機(jī)是利用碎石機(jī)產(chǎn)生的沖擊波在體外聚焦擊碎體內(nèi)的結(jié)石，使之隨尿液排出體外，以治療尿路結(jié)石的裝置。通過體外沖擊波碎石機(jī)來治療尿路結(jié)石，其優(yōu)點(diǎn)是創(chuàng)傷小、費(fèi)用低而治療效果顯著，因此被廣泛應(yīng)用于臨床。

我院泌尿科目前所用的為DiREX型體外沖擊波碎石機(jī)（圖1），通過X光定位，方便迅速地尋找結(jié)石、準(zhǔn)確地進(jìn)行結(jié)石的定位并監(jiān)測(cè)碎石的過程。

圖1. 我院DiREX型體外沖擊波碎石機(jī)

1.體外沖擊波碎石機(jī)碎石機(jī)理

體外沖擊波碎石機(jī)的碎石過程大致如下： （1）當(dāng)經(jīng)過聚焦的具有高能量的沖擊波碰到結(jié)石

后，由于人體組織和結(jié)石的聲阻抗差別很大，在結(jié)石的前表面產(chǎn)生強(qiáng)烈的反射，形成高壓區(qū)，通過壓力波的應(yīng)力作用，引起結(jié)石的該側(cè)開裂和破碎。結(jié)石的該側(cè)表面呈年輪狀環(huán)繞剝落，加快沖擊波的頻率可以提高碎石效果。（2）進(jìn)入結(jié)石的部分沖擊波到達(dá)結(jié)石的對(duì)側(cè)界面后，同樣產(chǎn)生反射，并發(fā)生相位逆轉(zhuǎn)，入射的壓力波變成張力波，通過張力作用使結(jié)石的該側(cè)發(fā)生球帽狀碎裂。（3）在結(jié)石表面的旁側(cè)形成的偏射和折射，也會(huì)產(chǎn)生扭力和剪力，促使結(jié)石的進(jìn)一步破碎。（4）通過上述的一次又一次的沖擊波作用，逐步將結(jié)石粉碎。

為了使治療效果明顯，碎石機(jī)波源需要通過介質(zhì)與人體耦合，通常使用水囊和超聲耦合劑。碎石機(jī)裝置通過高變比的充電變壓器將市電升高至高壓，并且對(duì)電容充電，電壓在8～20KV可調(diào)。同時(shí)觸發(fā)脈沖通過觸發(fā)變壓器的升壓產(chǎn)生高壓脈沖，在放電管觸發(fā)放電，電極產(chǎn)生沖擊波，再由橢球面聚焦將沖擊波能量匯聚至碎石焦點(diǎn)。

2.體外沖擊波碎石機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

體外沖擊波碎石機(jī)主要由體外沖擊波發(fā)生源、沖擊波的觸發(fā)系統(tǒng)、沖擊波與人體的耦合、結(jié)石定位系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制操作系統(tǒng)和治療床組成。

（1）沖擊波發(fā)生源

沖擊波發(fā)生源是體外沖擊波碎石術(shù)的核心技術(shù)，它決定著粉碎結(jié)石的效果、治療工作的效率及對(duì)患者身體的影響。目前所應(yīng)用的體外沖擊波碎石機(jī)根據(jù)其工作原理不同采用了以下幾種類型的沖擊波發(fā)生源：液電沖擊波源、壓電沖擊波源、電磁沖擊波源、激光沖擊波源和微爆炸沖擊波源。

我院DiREX型碎石機(jī)屬于液電沖擊波發(fā)生源。它產(chǎn)生沖擊波的原理為電極在水中發(fā)生高壓火花放電。利用充電的高壓電容向放電電極送出所需的放電能量，當(dāng)電極在傳播介質(zhì)水中放電時(shí)，由于液電效應(yīng)立即引起周圍水介質(zhì)爆炸性地蒸發(fā)，從而形成迅速膨脹的等離子體而在周圍的液體中產(chǎn)生沖擊波。

（2）沖擊波的觸發(fā)系統(tǒng)

沖擊波的觸發(fā)產(chǎn)生必須保證對(duì)患者各器官功能無損害，確?；颊甙踩?；同時(shí)又要使沖擊波進(jìn)行有效沖擊，命中率高。沖擊波的觸發(fā)方式有五種：心電R波觸發(fā)、呼吸觸發(fā)、呼吸與心電R波同步觸發(fā)、自動(dòng)連續(xù)觸發(fā)和手動(dòng)觸發(fā)。

我院DiREX型碎石機(jī)采用手動(dòng)觸發(fā)，能量分低中高三擋，每檔5個(gè)級(jí)別，根據(jù)患者耐受力和結(jié)石大小，進(jìn)行選擇。

（3）沖擊波與人體的耦合

沖擊波必須經(jīng)由某種聲阻抗和人體組織聲阻抗相近的介質(zhì)耦合無障礙地進(jìn)入人體，以避免沖擊波在進(jìn)入人體的界面處產(chǎn)生反射導(dǎo)致應(yīng)力而傷害人體。理想的耦合介質(zhì)為水。沖擊波和人體間的耦合方式有下列三種，水槽式、水盆式和水囊式。

我院DiREX型碎石機(jī)采用的是水囊式，用去氣蒸餾水作為傳導(dǎo)介質(zhì)。

（4）結(jié)石定位系統(tǒng)

其用于使結(jié)石和沖擊波聚焦焦點(diǎn)重合，要求結(jié)石圖像清晰，能方便迅速地尋找結(jié)石、準(zhǔn)確地進(jìn)行結(jié)石的定位并監(jiān)測(cè)碎石的過程。目前沖擊波碎石機(jī)的定位方式有3種：X線定位、B超定位和X 線/B超雙定位。

我院DiREX型碎石機(jī)采用的是X 線定位，其特點(diǎn)是快速、方便、圖像清晰，但缺點(diǎn)是有X線輻射性損傷，所以治療過程中要盡量減少曝光時(shí)間。

（5）計(jì)算機(jī)控制操作系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)控制結(jié)石定位、X光曝光時(shí)間和劑量、控制X 線圖像的數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)，以及打印病例報(bào)告等。

3.體外沖擊波碎石機(jī)的日常維護(hù)

在體外沖擊波碎石機(jī)的原理及構(gòu)造的基礎(chǔ)上，結(jié)合碎石機(jī)使用過程和平時(shí)維護(hù)保養(yǎng)中遇到的問題，歸納總結(jié)出一些日常維護(hù)中的注意事項(xiàng)，有利于碎石機(jī)以后的正常使用和其治療效果，以及患者的人身安全。

（1）保持碎石機(jī)機(jī)房良好的溫濕度環(huán)境

體外沖擊波碎石機(jī)屬于比較精密的醫(yī)療儀器，它對(duì)所處的環(huán)境有著較高的要求。由于碎石機(jī)的X線定位系統(tǒng)使用數(shù)萬伏的電壓，沖擊波源也使用上萬伏的電壓，因此機(jī)器工作環(huán)境的溫濕度不能過大，最好能夠配上空調(diào)。整個(gè)機(jī)器(包括病人支架或床)都要可靠接地。為了保證機(jī)器的性能，避免供電引起的損壞，需要給碎石機(jī)配上高功率的穩(wěn)壓器。

我院碎石機(jī)就曾因?yàn)楦鼡Q機(jī)房，室內(nèi)雖然溫度在正常范圍，但濕度過高，導(dǎo)致碎石機(jī)高壓發(fā)生器部件絕緣板上發(fā)生“高壓爬電”，導(dǎo)致相關(guān)芯片燒壞，機(jī)器無法正常工作。維修后，給機(jī)房配備除濕機(jī)，保證機(jī)器所處環(huán)境濕度正常。圖2為曾經(jīng)發(fā)生“高壓爬電”的部件。

（2）定期確定焦點(diǎn)位置的準(zhǔn)確

為了保證定位結(jié)石的準(zhǔn)確性，建議定期由工程師對(duì)碎石機(jī)的焦點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確定位。一般做法為通過改變機(jī)器四腳的高低來確定。

（3）蒸餾水的更換

每次病人治療前，都應(yīng)該在水囊內(nèi)裝滿蒸餾水，以保證水囊與病人的充分接觸，保證治療效果并避免病人皮膚受傷。每天做完治療，應(yīng)及時(shí)排掉廢水，防止腐蝕電極，影響之后的治療。

（4）電極的校正與更換

一般病人治療，碎石沖擊波次數(shù)在2000到3000次左右。隨著所做病人的增加，次數(shù)驟增，電極間的間隙會(huì)變大。這就需要治療人員或者工程師用專用的工具對(duì)電極進(jìn)行校準(zhǔn)，保證接下來的正常使用。當(dāng)電極無法校準(zhǔn)到規(guī)定的間隙時(shí)，則需要更換新的電極。

（5）定期確認(rèn)碎石能量是否合格

沖擊波高壓發(fā)生器的使用壽命為100萬次，在之后能量因高壓部件的耗損會(huì)使沖擊波能量下降。我們可以通過碎石機(jī)沖擊波來測(cè)試沖擊波的能量。

正常情況下，新的沖擊波高壓發(fā)生器在中能5檔下?lián)羲橐活w模擬結(jié)石（從網(wǎng)框內(nèi)被擊碎成粉末后全部掉落出來）需要150～250次左右；在高能5檔下需要110～210次左右。改數(shù)值為經(jīng)驗(yàn)值，與測(cè)試條件和材料有關(guān)，只能大致判斷能量高低，不能作為判斷沖擊波能量的量化標(biāo)準(zhǔn)。

圖2. 發(fā)生“高壓爬電”的部件

4.總結(jié)

通過體外沖擊波碎石機(jī)來治療尿路結(jié)石，其優(yōu)點(diǎn)是創(chuàng)傷小、費(fèi)用低而治療效果顯著，因此被廣泛應(yīng)用于臨床。在了解體外沖擊波碎石機(jī)的原理及構(gòu)造的基礎(chǔ)上，結(jié)合碎石機(jī)使用過程和平時(shí)維護(hù)保養(yǎng)中遇到的問題，歸納總結(jié)出一些日常維護(hù)中的注意事項(xiàng)，進(jìn)而利于碎石機(jī)以后的正常使用和其治療效果，以及患者的人身安全。

[1] 張臣舜，尿石癥體外沖擊波碎石機(jī)的原理和維修，醫(yī)療裝備，l998第2期

[2] 孫西釗，體外沖擊波碎石的原理與設(shè)備，世界醫(yī)療器械，2000年3月

[3] 鄒軍以，吳鐵錚，簡(jiǎn)述體外沖擊波碎石技術(shù)，醫(yī)療裝備，2003第5期

[4] 孫西釗，《醫(yī)用沖擊波》中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社，2009年10月

[5] YY 0001-1990 體外沖擊波碎石機(jī)通用技術(shù)條件

The Summary and Daily Maintenance of Extracorporeal Shock Wave Lithotripsy

YANG Fei LU Yi-bin Department of Medical Engineering, Hangzhou Hospital of Traditional Chinese Medicine (Hangzhou 310007)

The ESWL is widely used in clinical due to the fewer traumas, low cost and significant treatment of urinary lithiasis treated by it. We summarize some matters needing attention of the daily maintenance that combining with the process of the use and the usual problems encountered in maintenance, which based on understanding the principle and structure of extracorporeal shock wave lithotripsy. So it is benefit for the normal use of the ESWL and its? therapeutic effect, as well as the patients' personal safety.

EWSL, principle, structure, daily maintenance

1006-6586(2016)04-0065-04

TH779

A

2016-01-06