最早是在1969年联邦德国多尼尔[注]公司开始研制体外冲击波碎石机,1980年初第一台体外冲击波碎石机应用于临床。同年,德国采用碎石机粉碎肾结石成功,使尿石症的非手术治疗成为可能。1983年,德国多尼尔公司推出商品化HM-3型碎石机,在欧美开展这一新的技术。中国自1982年开始研制ESWL碎石机,1985年,北京、上海、西安等地相继研制出碎石机,并在全国范围内迅速推广和使用。体外冲击波碎石术的研发不仅提高了尿石症的治疗水平,也促进了医学的发展。
根据不同的冲击波源,体外冲击波碎石机分成:液电式、压电式、电磁式、微爆炸式和聚能聚光式5种,前3种使用较多。定位主要依靠B超或者X线,其基本原理是碎石机的内部存在一对极式放电电极,电极通电后,内部电压可达10~20千伏,电流脉冲放电时,产生电弧急剧膨胀形成高能冲击波。通过电极周围的半椭球壁反射聚焦到一个焦点,使该处的能量急剧增大200~300倍。再进一步采用B超或X线将患者体内结石定位至此焦点,再通过多次放电产生的高能冲击波。冲击波在两种不同阻抗的介质界面上产生压力和应切力使结石破裂,碎裂成2~3毫米的小结石,随尿液排出体外,达到治疗目的。由于冲击波在水中传递最佳、损失能量最小,所以治疗床与患者体表之间传输介质多采用水或者水囊。
体外冲击波碎石(ESWL)主要用于治疗上段输尿管结石。但对于大于10毫米的坚硬且嵌顿的输尿管上段结石,最好采用内腔镜碎石术,或者将结石推回肾盂后再行ESWL。对于直径在20毫米以下或表面积小于300平方毫米的肾结石,可首选ESWL碎石术,3个月内的清石率可达90%。对于体积较大的结石可首选腔内碎石,必要时再用ESWL作为补充。一般ESWL治疗次数不超过3~5次,否则,应选择内腔镜手术碎石。
EWSL术的禁忌证包括怀孕、出血性疾病、泌尿系活动性结核、结石以下尿路梗阻、严重肥胖或骨骼畸形、严重的心脑血管疾病等。
ESWL术是泌尿外科在治疗尿路结石最重要的变革,以其低侵袭性、并发症少、定位准确、治疗安全可靠等优势,成为临床治疗泌尿系结石的重要方法之一。今后碎石机的发展趋势是小型、经济、方便、多功能,而用于多种结石疾病的治疗,如泌尿系结石、胆道结石、胰腺导管结石等,同时还可用于骨和关节软组织疾病的治疗。