Шведские ученые изучили механизм фрагментации камней при ударно-волновой литотрипсии


Автори:
Шведские ученые изучили  механизм фрагментации камней  при ударно-волновой литотрипсии
03.04.2019

Новости мировой медицины. Мочекаменная болезнь

Разрушение камней при ударно-волновой литотрипсии происходит за счет возникновения эффекта Хопкинсона («расщепление» камня), компрессии конкрементов волной давления извне и кавитационного воздействия. Эти механизмы объясняют как грубую, так и тонкую фрагментацию камней, сообщается в исследовании швейцарской компании.

Дистанционная ударно-волновая литотрипсия (ДУВЛ) – ​единственный неинвазивный метод удаления почечных камней, который применяется с 1980 г. В его основе лежит простой принцип: короткие акустические волны проходят сквозь тело и фокусируются на камне.

Шведские ученые изучили  механизм фрагментации камней  при ударно-волновой литотрипсииСегодня выпускается множество аппаратов для ДУВЛ, в которых применяются различные системы генерации ударных волн с разными параметрами акустических полей. Но механизмы фрагментации камней все еще обсуждаются. Сообщается о нескольких механизмах разрушения, таких как силы разрыва и сдвига, расщепление, квазистатическое, динамическое сжатие и кавитация. Прочность камней снижается при многократном воздействии ударных волн.

Детальное знание процесса фрагментации необходимо для повышения безопасности и эффективности процедуры.

Обычно механизмы разрушения изучают в лабораторных условиях на искусственных моделях камней. Оценивая «поведение» камней разных форм и размеров, исследователи сравнивают эффективность различных параметров ударной волны. Для имитации условий нахождения камня в почке применяются небольшие корзины или латексные мешочки, в которых камни могут плавать и перемещаться на несколько миллиметров.

Однако в большинстве экспериментов оценивается воздействие одной ударной волны на модель камня. Тогда как в реальности для разрушения конкремента требуется несколько акустических ударов.

Специалисты использовали в своем исследовании бифилярную подвеску, которая позволила наблюдать горизонтальные перемещения модельных камней, их возврат в исходное положение и изменения, происходящие при многократном воздействии одинаковых акустических ударов. Для изучения параметров ударных волн в созданной модели почки применялись Шлирен-метод и фотоупругий модулятор света.

Измерения, проведенные на камнях в водной среде, позволили установить, что акустические волны воздействуют на камень с силой до 370 Н, ускорение камня при ударе достигает 100 тыс-200 тыс м/с2, полученный импульс составляет 3,7×10-4 кг м/с. Авторы подчеркнули, что эти параметры достаточны для разрушения большинства почечных конкрементов у людей.

Визуализация с помощью Шлирен-метода и фотоупругого модулятора позволила детально проследить нарастание напряжения внутри акрилового образца камня, а также формирование вокруг него зрелых и коллапсирующих, излучающих вторичные ударные волны, кавитационных пузырьков.

Источник: Urolithiasis. 2018 Dec 6. doi: 10.1007/s00240-018-1102-6. 
[Epub ahead of print]
 

Тематичний номер «Урологія. Нефрологія. Андрологія» №3  (14), листопад-грудень 2018 р.

Матеріали по темі

15.11.2020 Пандемія COVID-19, яка восени продовжила набирати оберти, суттєво порушує роботу системи охорони здоров’я та ставить під загрозу її здатність відповідати на щоденні виклики. У медичних закладах, розташованих у регіонах поширення COVID-19, хірургічним відділенням пропонують звести до мінімуму чи тимчасово відкласти планові оперативні втручання. Ступінь скорочення обсягу роботи хірургічних відділень залежить від стану систем охорони […]

Авторы: завідувач кафедри урології ДЗ «Дніпропетровська медична академія МОЗ України», доктор медичних наук, професор В.П. Стусь 31.07.2020 У клінічній практиці лікаря-уролога дивертикули сечового міхура не є великою рідкістю. Здебільшого ця патологія не потребує оперативного лікування. Необхідність у ньому виникає за наявності в пацієнта дивертикула великих розмірів, так званого гігантського дивертикула, який більш часто може супроводжуватись утворенням каменів, пухлини в його порожнині, а також спричиняти появу залишкової сечі, […]

Авторы:керівник відділу запальних захворювань ДУ «Інститут урології НАМН України», завідувач кафедри урології Національного медичного університету ім. О.О. Богомольця, доктор медичних наук, професор С.П. Пасєчніков 31.07.2020   Доброякісна гіперплазія передміхурової залози (ДГПЗ) є надзвичайно поширеним захворюванням у чоловіків похилого віку. Даний термін описує проліферативні процеси клітинних елементів передміхурової залози. Гістологічно цей процес характеризується проліферацією стромальних і епітеліальних елементів простати та її збільшенням у періуретральній і перехідній зонах. […]

31.07.2020   Статья в формате PDF Группа быстрого реагирования Европейской ассоциации урологии представила клинические рекомендации по ведению пациентов урологического профиля, адаптированные к условиям пандемии COVID-19.  Ключевые слова: пандемия, COVID-19, Европейская ассоциация урологии, симптомы нижних мочевых путей, мочекаменная болезнь, урологические инфекции, детская урология,  нарушения сексуального и репродуктивного здоровья. Введение Доказательной медицине до сих пор не приходилось сталкиваться с таким испытанием, как пандемия COVID-19. […]