冲击波治疗骨科及运动创伤.ppt

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1、体外冲击波在骨科及运动创伤领域的应用北京大学第三医院康复医学科周谋望概述冲击波（SW）定义能量的突然释放而产生的高能量压力波，具有压力瞬间增高和高速传导的特性20世纪60年代，西德道尼尔航空公司科研人员发现飞机高速穿过云雨时产生冲击波，使飞机内部器件受损而外壳完好1969年，西德国防部开始“冲击波与动物组织间相互关系”Eisenberger开始冲击波碎石研究发展史发展史1980年，Chaussy应用冲击波治疗泌尿系统结石1986年，Haupt发现冲击波诱导成骨细胞活化，促进成骨1988年Graff等动物实验无意发现冲击波的成骨作用，此后开始研究其对骨折愈合的影响1997年“欧洲骨肌系统冲击波疗

2、法联合会”（ESMST）在维也纳成立1999年“国际骨肌系统冲击波治疗联合会”（ISMST）在伦敦成立2000~2002年，美国FDA核准冲击波治疗跟痛症和网球肘等2000年，中国FDA批准冲击波治疗骨和肌组织疾病特殊形式的声波，能在空气、水等介质中传播在极短时间内（约10ms）达到高峰压500bar(1bar=105pa)，且周期短（10ms），频谱广不同介质的声阻抗不同，在材料内部衰减程度不一样。在不同介质界面之间，形成反射和折射冲击波特性不同介质声阻抗水脂肪肌肉空气相邻介质声阻抗差异越大，冲击波作用的能量越大。冲击波在穿越人体组织时，直达深部组织。冲击波作用于人体后，通过力---化学信号

3、转导产生生物学效应，促进生长激素释放，引起微血管新生及组织再生与修复。冲击波的波形由压力相（正向）与张力相（负向）组成。压力相：前沿迅速升压并随后逐渐衰减的正压波；张力相：持续较长时间的负压波。体外冲击波波源1.液电式水中放置的两根电极，在高电压作用下瞬间放电，使电极附近的水迅速汽化，温度和压力急剧升高，释放球形高能冲击波，经聚焦后作用于人体的骨肌组织。属“点波源”，是最可靠的冲击波发生方法。电子液压原理2、电磁式高电压通过安装在电容器内脉冲电路，产生脉冲电场并使之通过铜线圈产生脉冲磁场；处于磁场中的弹性铜膜产生机械振动，进而推动膜外的流体产生冲击波；经声透镜或反射体聚焦后，形成聚焦冲击波，导

4、入需要治疗的部位。属“面式冲击波”。电磁原理体外冲击波波源3、压电式波源将数百计的压电晶体，排列在一个凹形面上；外界电场通过压电晶体时，使晶体体积发生改变，产生压力波；当晶体复原时，产生张力波。全部压电晶体共同振动，一起发出冲击波，经椭球体的收集，使全部能量聚焦于治疗部位。压电式原理体外冲击波波源4、气动弹道式波源利用压缩气体产生能量，驱动手柄内的子弹体，使子弹体以脉冲方式冲击治疗部位。体外冲击波波源四种波源比较临床观察发现：前3种均通过反射体将能量聚焦于治疗部位，而气动弹道式则不需聚焦能量。液电式冲击波对骨病的治疗效果最好。气动弹道式冲击波，对肌肉组织效果好，且治疗易于操作、安全，更适合治疗

5、软组织损伤性疾病。治疗ESWTRWT冲击波聚焦的未聚焦的最大能量在焦点处在表面机械作用最大压力集中在治疗区域组织越深压力越低压力高达40MPa高达11.9MPa脉冲时间<1µsec1000µsec冲击次数1-2次治疗410次治疗ESWT和RWT的比较治疗ESWTRWT渗透深度0-140mm0-35mm压力与时间关系不同种类冲击波作用形式PressureTimePressureTime聚焦冲击波碎石机碎石onebeamfocusonepoint聚焦与非聚焦冲击波治疗骨不连Non–Union/pseudarthroseHighenergyshockwavesinthetreatmentofdel

6、ayedandnonunionoffracturesOsteogenesisisstimulatedandcontributedtounionwithinareasonabletime.气压弹道式冲击波（非聚焦）体外冲击波能量定义1、冲击波能量（E）：对每个压力场特定位置内的压力—时间函数进行积分，再经体积积分后算出。2、能流密度（EFD）：冲击波垂直作用于单位面积内的能量。冲击波的生物学效应与EFD的阈值有关。其单位为毫焦/平方毫米（mJ/mm2）表示。EFD与治愈率和副作用发生率有关。体外冲击波能量等级（mJ/mm2）低能量冲击波0.08中能量冲击波0.28高能量冲击波＞0.60临床上，用

7、中低能量冲击波产生的生物学效应治疗骨肌疾病。体外冲击波的作用机制1、空化效应空化效应：冲击波作用组织时，人体组织内气泡内气体以极快速度膨胀。气泡在崩溃时产生高速微喷射现象，微喷射速率达400~800m/s，这比气泡崩溃更具破坏性。ESW与气泡相互作用产生气泡崩溃和微喷射现象。空化效应引起组织损伤的破坏性作用，局部微毛细血管的破裂，血液和细胞介质如胶原酶1的漏出，刺激新生血管生成并可提高固体物质溶解