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冲击波知识

空气压力波≠冲击波

对于冲击波碎石和治疗所用的技术设备,国内普遍称为“体外冲击波碎石机”和“体外冲击波治疗机”。

众所周知,这两个名称分别译自英文 “extracorporeal shock wave lithotripter”和“extracorporeal shock wave therapeutic equipment ”。按照译名的字面意思,冲击波处于体外,碎石过程也是在体外进行的。

而事实是,结石、病灶以及碎石和治疗过程都在人体之内,所谓“体外”(extracorporeal)仅指波源所在位置,即冲击波是在人体之外引发的。

而事实是,结石、病灶以及碎石和治疗过程都在人体之内,所谓“体外”(extracorporeal)仅指波源所在位置,即冲击波是在人体之外引发的。严格说来,电磁型和压电型波源产生的波形,在体外引发时还不是冲击波,直至到达焦点时,才由于非线性、失真度的积累而成为冲击波。正是鉴于这一情况,关于医用冲击波的国际标准 IEC60601-2-3:1997 中采用了“体外引发碎石术”(extracorporeally induced lithotripsy)的提法,但其缺点是遗漏了作为引发对象和碎石能源的“冲击波”(shock wave)。为了保持概念、术语的科学准确,在正式的学术著作、技术资料、标准-规范、法律法规中,涉及全称时,均宜采用“体外引发冲击波碎石” 和“体外引发冲击波治疗” 的提法。

将碎石用冲击波适当降低压力幅度(能量密度)转用于治疗肌骨疾患之后,市场上出现了一种号称“弹道波”( ballistic wave )“径向压力波”,亦称为“空气压力波”(radial pressure wave, RPW)的产品。
制造商在上市批准公告中称:“该产品由控制单元和手柄组成,治疗头安装于手柄的远端,用螺帽固定;压缩空气产生的压力脉冲驱动手柄内的子弹击打治疗头的内表面,从而在治疗头内产生“冲击波”,该冲击波传播到治疗头的外表面,再传递给与之直接接触的目标;冲击波由接触点沿径向进人人体组织,最大能量位于皮肤表面上的耦合点处,瞄准的是紧靠皮肤的治疗区,不具有聚焦特性”

制造商在上市批准公告中称:“该产品由控制单元和手柄组成,治疗头安装于手柄的远端,用螺帽固定;压缩空气产生的压力脉冲驱动手柄内的子弹击打治疗头的内表面,从而在治疗头内产生“冲击波”,该冲击波传播到治疗头的外表面,再传递给与之直接接触的目标;冲击波由接触点沿径向进人人体组织,最大能量位于皮肤表面上的耦合点处,瞄准的是紧靠皮肤的治疗区,不具有聚焦特性”

然而,迄今的研究和实践表明:第一,只有在打雷、爆炸、飞行器超高速飞行等压力扰动的传播速度超过所在介质内的声速时才会产生冲击波,但该产品手柄内子弹的运行速度不超过 15m/s,远低于空气中声速,更远低于金属制“治疗头” 中数千m/s 的声速,根本不具备产生冲击波的条件;

第二,人工产生的非聚焦压力波(声波)很难成为冲击波。事实上,该类产品与利用木槌敲打患处的“理疗槌”甚至拳头并无本质差异,所不同的只是将拳头、木槌改成了气锤,从而敲击力度更大。在公开发表的众多著述中,研究者们几乎无一例外地将该类设备敲击的效果与低能量密度冲击波治疗(LED-SWT)相比较,但效果相近或相同并不等于方法、原理相同,不等于“径向压力波”也是冲击波。

2011年,国际医学冲击波治疗学会(International Society of Medical Shockwave Treatment, ISMST) 曾在“术语和定义共识声明”中将医用冲击波划分为“聚焦和非聚焦体外引发冲击波”与“径向体外引发冲击波”二者并列。
鉴于上述研究结果,2017年的ISMST“术语和定义共识声明”中已经变更为“聚焦和非聚焦体外引发冲击波”与“径向压力波”二者并列,意即“径向压力波”不属于冲击波。

医用沖击波对慢性疼痛的治疗

慢性软组织损伤性疼痛的非药物治疔具有古老的历史。数千年前,祖先利用针灸、推拿等方法治疗慢性疼痛。近年来,慢性疼痛的非药物疗法在国内外成为一种主流的疼痛治疗方法,其安全性远高于药物治疗。ESW治疗对肌肉骨关节疾病引起的疼痛有明显的治疗效果,是近年来骨科和临床运动医学界的热门课题,越来越多的医疗机构应用体外冲击波治疗各种骨关节疼痛性疾病,尤其对治疗肌肉骨关节慢性损伤性疾病,如肩周炎、肱骨外上踝炎(网球肘)、骨质增生、跟痛症、骨刺、骨膜炎和肌筋膜炎等引起的疼痛具有肯定的临床疗效,对四肢骨关节慢性疼痛性疾病的治疗效果尤为显著。有报道显示一些患者在第一次治疗后,症状即有缓解,并且对压痛点明显的病例疗效更好。对病程长的慢性疼痛患者,冲击波也显示了治疗的有效性,优于常规物理治疗,许多医疗机构将冲击波治疗骨关节疼痛性疾病作为一种常规治疗。预示 ESW 在疼痛性疾病治疗方面具有极为广泛的临床应用前景。

治疗跟痛症
20世纪90年代初,医疗机构开始应用ESW 治疗跟痛症并取得确切疗效。Ogden 对302例患者的治疗显示,76% 的患者首次治疗即取得明显疗效,再次治疗有效率达 90.5%。采用低强度冲击波( 0.08 mJ/mm2),每次冲击1000次,有效率可达74%,无副作用。跟痛症是临床上较为常见的一种困扰众多中老年人的慢性顽固性疾病。主要表现为足跟部疼痛,合并有主动或被动活动受限,其中大多数伴有跟骨骨刺。因ESW 治疗能减轻疼痛并裂解钙化的沉积物而被应用于跟痛症,并取得良好疗效,跟痛症成为第一种被美国 FDA批准采用冲击波治疗的骨科疾病( Ogden et al., 2001a )。

在国内,朱宏骞等通过较高强度体外冲击波治疗跟痛症患者84例,3个月后有显著疗效者达84%(朱宏骞等,2007)。廖冬发报道了相似的结果,采用电磁式冲击波治疗仪治疗 60例跟痛症患者,3个月随访有效率为70%,治疗后未发现明显并发症。


治疗肱骨外上髁炎及肩周炎


肱骨外上髁炎又称网球肘,常见症状为疼痛、活动受限和肌肉萎缩等。治疗以止痛、松解粘连为主。常规的非手术治疗方法有非甾体抗炎药、超声波治疗、局部激素注射、物理治疗和激光治疗等,但均无持续性和肯定的疗效。近年来 ESW被应用于治疗网球肘并取得良好效果,有关ESW 治疗网球肘的临床应用,国内外学者进行了大量的研究。张盘德等采用电磁式体外冲击波治疗机治疗网球肘45例,具有显著的即刻镇痛效果,多次治疗后的镇痛作用有累积效应(张盘德等,2013);安华等用冲击波治疗网球肘、跟痛症和肩袖损伤患者共116例,结果网球肘治疗显效者占72.4%,效果不明显者占 9.2%,跟痛症治疗显效者占 32.1%,效果不明显者占 17.9%,肩袖损伤治疗显效者占25.0%,有效者占 42.0%,效果不明显者占 33.0%(安华等,2004);一般认为冲击波对网球肘的疗效更明显 (Pettrone et al., 2005 ).
治疗其他部位软组织慢性损伤性疼痛
除上述疾病外,还有体外冲击波用于治疗膝关节疼痛、颈腰部软组织慢性损伤性疼痛以及跖筋膜炎等的相关报道。马才英等应用低强度ESW治疗肢体软组织损伤共 249 例,与局部封闭、按摩及药物治疗相比,冲击波治疗组远期缓解疼痛效果明显占优;杨杰华等对 28例创伤性膝关节功能障碍患者给予 ESW治疗3周后,ESW 组膝关节活动度平均增加 73.8°,疼痛减轻47.96%,总有效率高达100%,并且无任何不良反应(杨杰华等,2007)。采用ESW治疗慢性腰肌劳损36例,有效率为80.5%;采用径向压力波治疗慢性跖筋膜炎,治疗组患者的显效率显著高于对照组,并且均未见明显并发症,因此认为 ESW治疗跖筋膜炎有效且较为安全。ESW治疗对髋关节置换后疼痛患者均起到很好的止痛效果,提示 ESW是治疗因松动、感染、软组织炎症、异位骨化引起的腕关节置换后疼痛的有效方法。

由此可见,ESW 治疗对多种软组织慢性疼痛效果显著。此外,ESW 对创伤后慢性溃疡糖尿病足也具有明显疗效,可减少渗出,有利于肉芽组织形成,促进溃疡愈合。对于骨关节和软组织疼痛性疾病,ESW是一种安全的治疗方法,一般不会出现严重的副作用及并发症。治疗后可出现局部皮肤变红或有瘀斑,通常在几天后消除;间或有局部出现麻木或麻刺感;直接作用于大血管或重要神经可以引起这些组织的损伤。偶有治疗损伤导致肌腱膜撕裂、疼痛不缓解或疼痛加重现象。

以下人群不宜应用ESW:

正在服用抗凝血功能药物的患者;

有出血倾向的患者;

14岁以下儿童;

孕妇。
ESW 治疗具有高效快速的特点,能明显缩短疗程,提高疗效,近期效果理想,解决了传统疗法的种种弊端,值得临床推广应用,但由于尚缺系统的随访资料,其远期效果有待进一步观察。

服务热线:0516-87890887 

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