Методы литотрипсии и аппараты для ее реализации

Министерство образования Российской Федерации Марийский государственный технический университет Кафедра РТиМБС Курсовая работа на тему «Методы литотрипсии и аппараты для ее реализации»

Выполнил: ст. гр. ИМБП-41

Журавлев А.Н.

Проверил: д.м.н.

профессор Митракова Н. Н Йошкар-Ола 2012

Содержание Введение

1. Теоретические сведения

1.1 Понятие литотрипсии

1.2 Возможности лечения мочекаменной болезни

1.3 Показания и противопоказания к литотрипсии

1.4 Осложнения при литотрипсии

2. Общее описание прибора

2.1 Виды литотрипторов и их принцип действия

2.2 Параметры литотрипторов

3. Практическая часть Заключение Список литературы

Введение

Метод дистанционной ударно-волновой литотрипсии (ДУВЛ) был открыт и внедрен в практику в 80-х годах ХХ столетия. Этот метод фактически произвел революцию в лечении мочекаменной болезни, так как он неинвазивный, малотравматичный и высокоэффективный.

Принцип этого метода лечения мочекаменной болезни заключается в использовании ударных волн для разрушения камней. Это позволяет раздробить камень на более мелкие фрагменты, которые могут легче выйти через мочеточник или же раствориться.

В настоящее время существуют различные аппараты для литотрипсии с различными источниками генерации ударных волн (электрогидравлический, электромагнитный и пьезокерамический).

В последнее время повышенным спросом стало пользоваться такое оборудование как ультразвуковой литотриптор. Прибор функционален, компактен и имеет отличные технические характеристики. Принцип функционирования оборудования основа на передаче вибрации высокой частоты через металлический передатчик. Ультразвуковой литотриптор обеспечивает высокую частоту измельчения камней и сочетает в себе максимум преимуществ, включая удобство обращения и эффективность использования. Данный прибор в современной урологии считается незаменимым и наиболее действенным при лечении мочекаменной болезни.

Целью данной работы является разработка комбинированного литотриптора.

Были поставлены следующие задачи:

рассмотреть принцип работы литотриптора;

проанализировать достоинства и недостатки различных видов литотрипторов разработать схему комбинированного литотриптора.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

1.1 Понятие литотрипсии Само слово «литотрипсия» происходит от греческого «lithos» — камень и «tribo» — дробить, и означает дословно «камнедробление». Сегодня специалистами было создано ноу-хау — дистанционная литотрипсия. Это метод лечения мочекаменной болезни (камни в почках).

Первый контактный литотриптор был изобретен инженером Виктором Гольдбергом на основе принципа использования электрогидравлики для лечения мочекаменной болезни. В 1959 году 5 июля контактный литотриптор был успешно испытан. Новое изобретение не осталось без внимания ведущих урологов страны, и аппарат был оценен по достоинству. В 1960 году литотриптеры были запущенны в серийное производство. Но исследования в данной области не прекращаются и до сих пор, что способствует постоянному усовершенствованию оборудования и повышению его технических характеристик и функциональных возможностей.

Метод дистанционной ударно-волновой литотрипсии (ДУВЛ) был открыт и внедрен в практику в 80-х годах ХХ столетия. Новый и безболезненный метод лечения мочекаменной болезни был применен в Мюнхене в 1986 году.

Этот метод фактически произвел революцию в лечении мочекаменной болезни, так как он неинвазивный, малотравматичный и высокоэффективный.

Принцип этого метода лечения мочекаменной болезни заключается в использовании ударных волн для разрушения камней. Это позволяет раздробить камень на более мелкие фрагменты, которые могут легче выйти через мочеточник или же раствориться.

В настоящее время существуют различные аппараты для литотрипсии с различными источниками генерации ударных волн (электрогидравлический, электромагнитный и пьезокерамический).

1.2 Возможности лечения мочекаменной болезни Консервативное лечение (наблюдение). В некоторых случаях возможно самостоятельное отхождение конкрементов из мочеточников без вмешательства. Вероятность самостоятельного отхождения зависит от размера и локализации конкремента:

— высокая вероятность: камни мочеточника менее 4 мм в диаметре в дистальной части мочеточника (ближе к мочевому пузырю),

— низкая вероятность: камни мочеточника более 6 мм в проксимальной части мочеточника (ближе к почке).

При консервативном лечении обычно врач назначает препараты, которые способствуют самостоятельному отхождению камня и уменьшают частоту возникновения болевых приступов. Так же нужно пить больше жидкости (более 2 литров в сутки) и обязательно мочиться в емкость, для того, чтобы зафиксировать возможное отхождение камня.

В следующих случаях консервативное лечение противопоказано: пациенты с единственной почкой, при признаках инфекции мочевых путей (как правило, проявляется повышением температуры тела), при наличии тошноты и рвоты, сильной боль, не поддающейся медикаментозному лечению, при почечной недостаточности.

Консервативное лечение может проводиться в течение 3−4 недель. Если за это время камень самостоятельно не вышел, то требуется применение какого-либо из способов его удаления.

Дистанционная литотрипсия (ДЛТ, ДУВЛТ, «дробление камней»). Дистанционная литотрипсия относится к наименее травматичным методам. Возможно выполнение литотрипсии в амбулаторном режиме, возвращение к обычному образу жизни на следующий день. Принцип метода дистанционной литотрипсии заключается в образовании ударных волн специальным аппаратом (литотриптором) и фокусировке этих волн на конкременте в теле человека, в результате камень фрагментируется на мелкие осколки (размер зависит от состава камня и режима литотрипсии), которые отходят самостоятельно с током мочи. При литотрипсии для образования ударных волн используют различные виды генераторов (электромагнитный, электрогидравлический, пьезоэлектрический), в целом, эффективность различных видов генераторов примерно одинакова. Наведение на конкремент (фокусировка) может осуществляться либо с помощью рентгена (при контрастных камнях), либо с помощью ультразвука. Процедура дистанционной литотрипсии малоболезненная, поэтому, как правило, общего обезболивания (наркоза) не требуется. В случае литотрипсии крупных камней в почке (более 1,5- 2 см) перед процедурой может потребоваться установка мочеточникового стента для предотвращения массивного отхождения фрагментов и образования каменной дорожки.

Эффективность литотрипсии зависит от размеров, состава и локализации камня (50−85%). наиболее эффективно дробление камней в почке и в верхней трети мочеточника. Процедура длится около часа, после процедуры необходимо наблюдение в течении 2 часов. Процесс отхождения фрагментов конкремента может занимать до 3 месяцев.

Возможные осложнения: формирование гематомы в почке, обструкция мочеточника фрагментами («каменная дорожка»), появление кровоизлияний в месте дробления.

Контактная уретеролитотрипсия (КЛТ). Контактная литотрипсия заключается в разрушении (с помощью сжатого воздуха, ультразвука или лазера) и извлечении конкрементов из мочевых путей с помощью специального эндоскопического инструмента (уретероскопа) через мочеиспускательный канал (уретру) без разрезов. В большинстве случаев после процедуры контактной литотрипсии в почку устанавливается внутренний мочеточниковый стент, который необходимо удалить через 3−7 дней. Процедура контактной литотрипсии (дробления камней) проводится под спинальной или общей анестезией. К преимуществам метода контактной литотрипсии относится высокая эффективность (75−100%), возможность избавиться от нескольких камней за одну процедуру, малая травматичность (можно вернуться к обычному образу жизни на следующий день). Недостатки — необходимость проведения анестезии, возможность развития осложнений: повреждения мочеточников, кровотечение, формирование стриктур мочеточников, инфекционные осложнения. Наибольшей эффективностью контактная литотрипсия обладает при дроблении камней в средней и нижней трети мочеточника.

Чрескожная (перкутанная) нефролитотрипсия. Применяется при больших (более 2 см) почечных камнях. Разрушение и удаление камней из почки через небольшой разрез в поясничной области. По направлению к камню создается туннель, через который с помощью специального эндоскопического инструмента (нефроскоп) камень разрушается (ультразвуком, лазером или пневматически) и извлекается наружу. После литотрипсии в полостную систему почки (лоханку) устанавливается наружный дренаж (нефростома), иногда внутренний дренаж (мочеточниковый стент), который удаляется после того, как врач убедится, что все фрагменты конкремента извлечены. В случае если в почке остаются фрагменты требуется повторная процедура для их извлечения, которая обычно короче по времени.

Эффективность лечения 80−99% и зависит от размера и локализации камня. Возможные осложнения: кровотечения, пиелонефрит, повреждение лоханки и мочеточника, повреждение соседних органов. Время лечения занимает около недели, возвращение к обычной активности в течении 2−4 недель.

Лапароскопическая хирургия. Лапароскопическое удаление камней лоханки и мочеточников является современным и малотравматичным методом. Данный подход в целом ряде случаев обеспечивает отличные результаты при минимальном риске осложнений и быстром восстановлении после операции. Преимущества лапароскопии в том, что она позволяет через несколько кожных проколов сделать тот же объем работы, что и при большой «полостной» операции с поясничным разрезом длиной 15−20 см. Подобная тактика особенно хороша в ситуациях, когда необходимо симультанное (одновременное) удаление камня и, например, выполнение пластической операции по поводу сужения лоханочно-мочеточникового сегмента.

Открытая хирургия. С учетом развития современного оборудования и технологий необходимость в открытых операциях возникает редко, не более 5% всех операций по поводу мочекаменной болезни. К операции, как правило, приходится прибегать в особо сложных случаях и недоступности или неэффективности других менее инвазивных методов лечения.

У каждого метода есть как свои достоинства, так и недостатки. Использование того или иного метода определяется прежде всего лечащим врачом в каждом конкретном случае.

1.3 Показания и противопоказания к литотрипсии Совсем недавно у людей, которые страдают от мочекаменной болезни, было лишь два варианта лечения: либо пытаться вывести камни самостоятельно, принимая, к примеру, травяные сборы, либо же мочегонные лекарства, или же решаться на удаление камня хирургическим путем.

На сегодня — лечение мочекаменной болезни происходит безболезненно и быстро, с применением универсального альтернативного метода — литотрипсии.

Дистанционная ударно-волновая литотрипсия выполняется после стандартного обследования в случае выявления у пациента сравнительно небольших камней в почках (примерно 15 мм в диаметре).

Среди основных параметров, которые раньше учитывались в качестве показаний к литотрипсии — это размер камня. В начале 80-х годов основным показанием к литотрипсии являлись камни размером до 1,5 см. Однако, современные аппараты для ДУВЛ позволяют дробить камни размером от 0,5 до 2,5 см. В последнее время считается, что на эффективность дробления камня влияет не столько размер камня, сколько его физико-химические свойства. Отметим также, что метод литотрипсии эффективен как у взрослых, так и у детей.

Среди противопоказаний к проведению литотрипсии относятся невозможность точного наведения камня в зону ударной волны (уратные камни, деформация позвоночника, опроно-двигательного аппарата, ожирение и т. д.). Среди абсолютных противопоказаний к проведению литотрипсии относятся нарушения свертываемости крови, а также состояния, при которых больной принимает антикоагулянты, а также менструация.

Другим противопоказанием к проведению ДУВЛ является патология желудочно-кишечного тракта в период ее обострения, так как попадание ударной волны в область воспаленной стенки кишки может привести не только к усугублению заболевания, но даже к кишечным кровотечениям и кровоизлияниям в стенку кишки.

Также литотрипсия противопоказана при любых гнойных и воспалительных процессах (пневмонии, простатит и т. д.). Среди урологических противопоказаний к проведению литотрипсии можно отметить опухоль почки и кавернозный туберкулез почки.

Кроме того, литотрипсия противопоказана при нарушении сердечной деятельности (мерцательная аритмия, искусственный водитель ритма, наличие сердечно-легочной недостаточности), снижении функции почки более чем на 50%, беременности.

Подготовка к проведению литотрипсии Так как противопоказанием к проведению ДУВЛ являются воспалительные процессы, то перед проведением этой процедуры обычно проводится комплекс антибиотикотерапии, инфузионной терапии, препаратов, улучшающих микроциркуляцию и витаминов. Это позволяет подготовить почку к ударным волнам и уменьшить вероятность осложнений, а также сократить сроки реабилитации.

Анестезия при литотрипсии Многие современные аппараты для литотрипсии позволяют проводить эту процедуру без обезболивания. Но несмотря на это, большинство больных испытывают умеренную боль. Как правило, она связана с прохождением ударных волн через кожу и раздражением нервных окончаний.

Процедура литотрипсии обычно протекает в среднем 1 час, в течение которого больной может получить до 8000 ударных волн. Обычно процедура литотрипсии начинается с ударных волн малой энергии и с длинными промежутками между импульсами. Это позволяет больному привыкнуть к процедуре. Постепенно сила и частота ударных волн постепенно увеличивается. Если на пути ударной волны возле камня имеется кость (например, ребро), процедура становится более болезненной, так как волна вызывает некоторый резонанс в кости.

Для того, чтобы облегчить выведение осколков камней может использоваться мочеточниковый стент, который расширяет просвет мочеточника.

1.4 Осложнения при литотрипсии Несмотря на то, что литотрипсия — это неинвазивыный метод разрушения камней, ему также присущи некоторые осложнения, так как этот метод связан с механическим воздействием на ткань почки.

Осложнения могут быть ввиду особенностей самого больного, либо ввиду неправильной техники проведения процедуры литотрипсии, неправильного подбора показаний к процедуре. Среди осложнений литотрипсии можно отметить:

Гематомы почки — кровоизлияние в ткань почки. Причины их могут быть в том, что у больного имеются факторы, которые способствуют ее образованию (например, нарушения свертываемости крови, прием антикоагулянтов, менструация, пиелонефрит).

Гематурия — это наличие крови в моче. Гематурия возникает практически у всех (100%) больных после ДУВЛ. Однако при правильной технике выполнения литотрипсии она проходит через 1 — 2 акта мочеиспускания.

Обструкция мочевыводящих путей. Это одна из актуальных проблем литотрипсии. Дело в том, что крупный камень, когда он находится на одном месте, обычно не препятствует оттоку мочи, в то время как его фрагменты уже обладают большей подвижностью и всегда имеется риск закупорки (обструкции) мочеточника.

2. Общее описание прибора

2.1 Виды литотрипторов. Принцип их действия Все аппараты для разрушения камней, или литотриптеры, состоят из следующих компонентов:

· Генератор ударных волн

· Система фокусировки

· Механизм сопряжения

· Система локализации Электрогидравлические литотрипторы создают высоковольтный подводный электрический разряд, который фокусируется эллипсоидным рефлектором (рисунок 1). Фокусное давление может меняться за счет изменения вольтажа искрового разряда.

Рис. 1 Элипсоидный рефлектор используется в электрогидравлических литотрипторах в поперечном сечении.

F1, источник ударной волны (межэлектродный зазор); F2, второй фокус на камне.

Электрогидравлический способ обладает самым высоким коэффициентом полезного действия преобразования электрической энергии в ударно-волновую и вследствие этого имеет наибольший ресурс генератора (до 3 млн. импульсов). Пожалуй, это единственный способ, который дает возможность варьировать ударно-волновой импульс (за счет изменения величины зазора между электродами, емкости конденсатора, поперечного размера фокального пятна F2), что удобно, когда речь идет о дроблении средних и крупных камней в почке у взрослых и детей. Недостаток — быстрый износ электродов (1 электрод — 1 камень). Кроме того, из-за продуктов эрозии электродов и появления «загазованности» воды от схлопывающегося после разрядного пузыря требуется достаточно высококачественная система водоподготовки, которую необходимо проводить, по крайней мере, после 2−3 сеансов.

Именно из-за этих недостатков (дороговизна расходного материала, а следовательно, и самого метода) электромагнитный способ вытесняет электрогидравлический, несмотря на то, что он имеет более низкий коэффициент полезного действия по сравнению с электрогидравлическим способом.

Пьезоэлектрические литотрипторы вызывают одновременную активацию массива пьезокерамических кристаллов, расположенных на сфероидальной чаше. Пьезоэлектрический способ также относится к «бесшумным», реализует фокусировку сферическим рефлектором, на поверхности которого размещено достаточно большое количество «пластинок» пьезоэлектрической керамики излучающих ударно-волновой импульс.

Поперечный размер пучка в фокусе при этом достаточно мал (около 2,5−3 мм), что весьма эффективно для дробления небольших камней (5−10 мм).

При этом снижается качество дробления средних (около 10−15 мм) и крупных (более 20 мм) конкрементов (значительна вероятность раскола камня на крупные фрагменты) и из-за этого требуется большее (по сравнению с другими способами) количество повторных сеансов.

Применяется высоковольный электрический ток, который приводит к деформации кристаллов и к образованию вогнутой ударной волны. Она сходится к центру сфероидальной поверхности, на которой расположены кристаллы (рисунок 2).

Рис. 2 Пьезоэлектрический литотриптор в поперечном сечении. F1 первый фокус на камне.

В цельном металлическом зонде образуются продольные вибрации, за счет прохождения высокоэнергетичного тока через пьезокерамическое вещество. В результате этого активированные кристаллы образуют ультразвуковую волну (20−27 кГц), которая воздействует на стальной зонд, образуя высокочастотные синусоидальные вибрации. За счет этих вибраций зонд воздействует на камень как «отбойный молоток», разрушая его в точке воздействия. Зонд охлаждается за счет ирригации жидкости, фрагменты камня удаляются через полость трубки за счет использования всасывающего насоса.

Одним из существенных недостатков метода является то, что через 1,5−2 года требуется замена излучающей головки («пластины» постепенно выходят из строя), стоимость которой весьма значительна.

В электромагнитных литотрипторах (EMSE) ток направляется на электромагнитную спираль, которая индуцирует противоположные магнитные поля между спиралью и прилежащей металлической мембраной. Мембрана откланяется от спирали, что генерирует ударный импульс, который идет через воду и фокусируется двояковогнутой акустической линзой (рисунок 3).

Рис. 3 Электромагнитный ударно-волновой излучатель Электромагнитный способ практически «бесшумный», но поперечный размер пучка в фокусе на используемых зарубежных аппаратах почти не поддается регулировке.

Электромагнитный метод позволяет осуществлять фокусировку либо линзой (излучатель — плоская катушка с мембраной), либо параболическим рефлектором (излучатель — цилиндрическая катушка с мембраной).

При линзовой фокусировке пятно в фокальной плоскости более широкое (0,6−1,2 см), а при параболической — небольшое (около 4−8 мм).

Недостатками электромагнитного способа являются необходимость замены более дорогостоящей мембраны с катушкой (индуктора) через 6−10 мес. эксплуатации и генератора (через 1−1,5 года эксплуатации), а также ограниченные (опять же из-за малых поперечных размеров пучка в фокусе) возможности качественного дробления крупных конкрементов в почке.

Лазерные литотрипторы.

Импульсный лазер на красителе. Энергия лазера с длиной волны 520 нм передается через кварцевое волокно и поглощается камнем. Это техника недостаточно эффективна по отношению к цистиновым камням и камням из моногидрата оксалата кальция, так как они плохо поглощают лазер с такой длиной волны. В месте воздействия образуются плазменные пузырьки, которые, увеличиваясь и схлопываясь, образуют волну акустического давления, ударную волну. Краситель сделан из разлагающегося материала и может нуждаться в замене каждые несколько недель. Краситель необходим для создания определенной длины волны лазерного излучения.

Гольмиевый лазер. Гольмиевый лазер на иттриево-алюминиевом гранате приводит к вапоризации при прямом контакте волокна с камнем. Этот полупроводниковый лазер передает энергию длиной 2100 нм через кварцевое волокно низкой плотности диаметром 200−1000 мкм. В результате образуется ударная волна за счет увеличения и затухания плазменных пузырьков, так как жидкость, находящаяся в фокусе системы, испаряется во время лазерного импульса. Дальнейшая передача энергии происходит через эти полости с паром, что называется эффектом Мозеса. Эта энергия поглощается водными компонентами камня, что приводит к температурной дезинтеграции. Очень высокая температура поверхности камня может приводить к термическим повреждениям мочеточника. Однако это свойство можно использовать для удаления переходно-клеточных опухолей или доброкачественной гиперплазии предстательной железы, что делает лазер пригодным для многоцелевого использования в урологии.

2.2 Параметры литотрипторов Рабочая дистанция Под рабочей дистанцией понимается расстояние от источника излучателя ударно-волновых импульсов (F1) до терапевтического фокуса (F2), т. е. характеристика, показывающая насколько «глубоко» от поверхности тела может «проникнуть» ударно-волновой импульс.

Это очень существенная характеристика для тучных больных, и при дроблении камней верхней трети мочеточника у них как раз предпочтительнее было бы использовать ДЛТ.

К малой рабочей дистанции относится удаленность фокальной зоны на 130−140 мм, к средней — на 145−155 мм, к большой — на 160−170 мм.

Малая рабочая дистанция характерна для китайских аппаратов последней VI модели (MZ-ESWL-VI). Отметим, что фирма Сименс на своих аппаратах «Литостар-Модуларис» использует рабочую дистанцию в 135 мм с приемом вдавливания головки в тело тучных пациентов. Такая же (135 мм) небольшая рабочая дистанция и у аппаратов фирмы Дайрекс (Израиль).

Литотрипторы фирм Дорнье, Эдап используют рабочую дистанцию в 145−150 мм.

Отметим, что среди зарубежных литотрипторов фирмы Шторц в аппарате SL-20 используется рабочая дистанция в 165 мм как для тучных, так и для худых пациентов (однако применение больших рабочих дистанций для худых пациентов нецелесообразно из-за значительных болевых ощущений, поскольку поверхность тела находится в периферийной области терапевтического фокуса и мала площадь пучка на входе в тело). Добавим, что в настоящее время на аппаратах фирмы Шторц начинают применяться рефлекторы с уменьшенной рабочей дистанцией.

С учетом типа телосложения пациента в литотрипторе «Медолит» используют генераторы с тремя различными рабочими дистанциями: 155, 160 и 165 мм.

Критическая, с нашей точки зрения, рабочая дистанция для российских условий составляет около 140 мм, и при таком подходе невыгодно применять литотрипторы с меньшей дистанцией.

Размер рефлектора, формирующего ударно-волновой «пучок»

Диаметр соприкасающегося с пациентом «зрачка» ударно-волновой головки, как и рабочая дистанция, является существенным параметром, поскольку от размеров «зрачка» зависят качество дробления, болевые ощущения и эффективность передачи энергии ударно-волнового импульса.

В целом к узким можно отнести ударно-волновую головку, имеющую в диаметре 130−150 мм, к средним — 150−185 мм, к широким — 190−230 мм и к сверхшироким — 300−400 мм.

Чем шире «зрачок», тем меньше продольные и поперечные размеры терапевтического фокуса и легче достигается высокая плотность энергии в фокусе. Именно из-за узкого ударно-волнового пучка на первом немецком литотрипторе «Дорнье НМ-3» присутствовал выраженный болевой эффект, в связи с чем требовался эпидуральный или эндотрахеальный наркоз.

Большинство фирм используют среднезрачковые ударно-волновые головки, поскольку при этом достигается некий «паритет» между дроблением в почках и мочеточниках.

Показательно, что компания Дорнье перешла от выпуска прибора со «зрачком» с диаметром 154 мм к изделиям со «зрачком» с диаметром 172 мм (для электрогидравлического способа). Затем фирма перешла (при электромагнитном способе) на «зрачок» с размером 220 мм, улучшив при этом фокусировку и снизив болевой эффект. Фирма Сименс от использования миниузкого зрачка (диаметр 106 мм) на «Литостаре» перешла к «зрачку» диаметром 164 мм — в аппарате «Литостар-Модуларис».

Особняком стоят диаметры «зрачка» при использовании пьезоэлектрического метода (около 400 мм — фирма Эдап и около 300 мм — фирма Ричард Вольф). Именно из-за широкого входа импульса в тело на этих аппаратах ДЛТ можно проводить без наркоза.

При таких размерах «зрачка» удобно дробить камни в почках, но очень много потерь при дроблении камней в нижней и средней третях мочеточника.

В литотрипторе «Медолит» с учетом разных «идеологий» дробления используются три ударно-волновые головки со «зрачком» 140, 160 и 200 мм, выбор которых зависит от варианта дробления (почка, мочеточник, чашечка и т. п.).

Характеристики терапевтического фокуса Размеры «фокальной зоны F2». Размеры фокуса (тот объем, где достигается концентрация высокоамплитудного импульсного давления порядка 200−1500 атм и непосредственно проходит разрушение камня) влияют не только на качество дробления, но и на выраженность травматизации тканей, находящихся в зоне его действия.

Узкофокусные литотрипторы идеальны для дробления камней до 10 мм, а их использование для дробления камней в 1,5−2,0 см приводит к крупнодисперсной фрагментации. И наоборот, в больших фокальных объемах, как, например, в аппаратах израильской фирмы Дайрекс или китайских, из-за существования высоких импульсных амплитуд (в том числе отрицательной фазы) существует большая вероятность повреждения тканей на значительном протяжении.

Размер обрабатываемого камня должен приближаться к размеру фокального пятна, тогда и происходит полноценное мелкодисперсное дробление. Поскольку в подавляющем большинстве литотрипторов ширина терапевтического фокуса составляет 6−25 мм, наиболее признанным фактом является то обстоятельство, что оптимальными для дробления являются камни размером 1,5−2,0 см [3, 4].

Наиболее широкими размерами пучка обладают электрогидравлические аппараты (8−18 мм), далее электромагнитные (4−8 мм) и затем пьезоэлектрические (3−5 мм).

Длительность импульса В среднем лучшей эксплуатационной длительностью импульса (на полувысоте амплитуды) в фокусе является время около 0,4−0,5 мкс. Более длительные импульсы (около 1,0−1,5 мкс) неизбежно приведут к повреждению тканей из-за выраженной отрицательной фазы волны, которая тем больше, чем длиннее импульс.

В настоящее время практически во всех аппаратах (за исключением аппаратов «До Ли» и китайского, а также «Литодиагност-МЕ» и «Сонолит») используется длительность импульса от 0,4 до 0,9 мкс.

Коротковолновые импульсы (с минимальной отрицательной фазой) позволяют успешно применять ДЛТ (в НИИ урологии применялась более чем у 1000 детей, среди которых 1,5% составляли пациенты до 1 года). Именно при дроблении камней у детей недопустимо применение литотрипторов с импульсом, имеющим выраженную фазу отрицательного давления, и с длительностью, приближающейся к 1,0 мкс.

3. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ Анализ различных типов литотрипторов, выявление их преимуществ и недостатков.

Генераторы для дистанционных ударно-волновых литотрипторов.

1) Электрогидравлические генераторы — используемые в моделях литотрипторов Stonelith smart (РСК, Турция), Nova Ultima (Direx, Израиль), SDS-5000 (Medison, Корея), Econolith (Medispec, Израиль), Уролит (Россия).

Этому самому распространенному классу генераторов, несмотря на простоту реализации, присущи серьезные проблемы, связанные со стабилизацией электрического разряда в воде, следствием указанного недостатка являются:

* нестабильность импульса давления и размера фокального (разрушающего) пятна;

* энергоемкие технологии очистки воды (используемой как рабочая жидкость);

* частая смена электродов (практически один электрод на сеанс).

Первый указанный недостаток ведет к снижению терапевтических показателей. Второй и третий недостатки ведут к увеличению себестоимости процедуры.

2) Электромагнитные генераторы — используемые в литотрипторах Modulith SLK (Storz medical, Швейцария), Sonolith Practis (Edaptechnomed, Франция), Dornier compact (Dorniermedtech, Германия), Siemens modularis (Siemens medical, Германия).

Этот класс генераторов характеризуется высокой стабильностью амплитуды импульсов давления, но малым КПД преобразования электрической энергии в энергию ударной волны из-за введения промежуточного фокусирующего устройства, следствием чего является большая энергоемкость, громоздкость и сравнительно небольшой ресурс работы генераторов. Это ведет к дороговизне эксплуатации, а кроме того, по современным требованиям медицины, такие генераторы имеют длинный во времени импульс давления с большой отрицательной составляющей, что ведет к резкому ухудшению лечебных показателей.

3) Пьезоэлектрические генераторы — используемые в литотрипторах Piezolith-3000 (Richard Wolf, Германия), LT02X (Edaptechnomed, Франция).

Генераторы, построенные на этом принципе, имеют хорошие показатели, но из-за применения фазированной решетки, собранной из сотен генераторов ударной волны, они чрезвычайно дороги (многие десятки тысяч долларов) и поэтому литотриптеры, ими оснащенные, становятся доступны только очень дорогим клиникам.

Контактные литотрипторы.

Каждый их указанных видов контактных литотрипторов имеет свои достоинства и недостатки. Баллистические и ультразвуковые литотрипторы используют жесткие зонды большого диаметра. Гибкий тонкий зонд электрогидравлического литотриптора делает его очень удобным для врача, однако метод травматичен, вследствие чего используется достаточно редко. Лазерный зонд стал практически единственным гибким инструментом, который может использовать врач. Однако процедура занимает большое количество времени, не является полностью безопасной, высокая цена прибора делает использование лазерного метода невозможным для многих клиник.

Можно сделать вывод, что для ДУВЛ более перспективным является пьезоэлектрический литотриптор. Это обусловлено рядом факторов:

— при данном методе сводится к минимуму эффект кавитации, который является основным фактором повреждения мягких тканей;

— импульс более мощный и мал по длительности;

— метод является более бесшумным по сравнению с другими.

Единственным недостатком является дороговизна данного аппарата.

Самой передовым методом контактной литотрипсии сегодня по праву считается лазерная. Этот способ одновременно использует и методики эндоскопии, и лазерное лечение.

Лазер, в отличии от других методов, расплавляет конкремент, а не дробит его. Это новейшая технология, которая намного более совершенна, чем ударно-волновое воздействие.

Врачи приходят к выводу, что лазерная литотрипсия более действенна при тяжелых случаях почечнокаменной болезни. Часто достаточно всего одной процедуры, чтобы излечить пациента. При лазерном методе практически не остается мелких частичек конкрементов, которые чаще всего остаются в органе и начинают опять увеличиваться. Используют для процедуры гольмиевый лазер. В ходе такой процедуры почти нет нежелательных явлений, присутствующих при любом оперативном вмешательстве. Метод не вызывает кровотечений, передвижений конкремента, а также действует при всех видах химических компонентов конкремента. Этот вид лазера не в состоянии повредить живые клетки. Так как в них он может попасть только на полмиллиметра. А этой глубины недостаточно, чтобы навредить организму. Можно использовать этот метод лечения и при очень маленьких конкрементах, когда иные способы еще не действуют.

Проектирование структурной схемы комбинированного литотриптора.

При помощи УЗ-сканера находится место локализации конкремента и далее выбирается режим проведения литотрипсии. При необходимости проведения ДУВЛ, при помощи панели управления выбирается блок для ДУВЛ. Генератор ударных волн генерирует мощные и кратковременные импульсы. Система фокусировки предназначена для фокусирования ударной волны на конкременте в теле пациента. Данная система является наиболее важной, т. к она позволяет точно навести ударный импульс на конкремент. Системой локализации в данной схеме является УЗ-сканер, который позволяет контролировать ход выполнения процедуры, а также для обнаружения места нахождения конкремента.

Лазерный литотриптор работает следующим образом.

Излучение лазера с длиной волны от 2,6 до 3,0 мкм хорошо поглощается материалом всех камней, которые могут образовываться внутри органов человеческого тела. В этом диапазоне излучают лазеры, в которых активатором являются ионы эрбия, причем длина волны излучения зависит от типа кристаллической матрицы лазерного материала. Импульсы излучения лазера с помощью системы ввода излучения в оптическое волокно, например, фокусирующей линзы, вводятся в оптическое волокно, которое излучение лазера практически без потерь подводит до разрушаемого камня. Для увеличения сечения лазерного пучка используют расширитель. В результате последовательных действий импульсов лазерного излучения происходит разрушение камня. Волокно с расширителем с помощью эндоскопа подводится к месту расположения камня внутри человеческого тела.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

литотрипсия мочекаменный болезнь Совсем недавно у людей, которые страдают от мочекаменной болезни, было лишь два варианта лечения: либо пытаться вывести камни самостоятельно, принимая, к примеру, травяные сборы, либо же мочегонные лекарства, или же решаться на удаление камня хирургическим путем.

На сегодня — лечение мочекаменной болезни происходит безболезненно и быстро, с применением универсального альтернативного метода — литотрипсии.

Существуют два метода: дистанционная ударно-волновая литотрипсия и контактная литотрипсия. Оба метода применяются в настоящее время и имеют свои преимущества и недостатки. Использование того или иного метода определяется прежде всего лечащим врачом в каждом конкретном случае.

1. Бешлиев Д. А. Опасности, ошибки, осложнения дистанционной литотрипсии, их лечение и профилактика: Дис. … д-ра мед. наук. М., 2003. С. 356.

2. http://urolithias.com/contactlitho.htm

3. http://surgery.popmed.ru/surgical_urology/lithotripsy/

4. http://med59.ru/surgery-without-a-scalpel/44-udary-voln-razrushat-kamen-litotripsiya-pri-mochekamennoy-bolezni.html

5. http://www.lvrach.ru/2005/07/4 532 787/