冲击波碎石原理与应用

冲击波碎石技术因其安全有效，不必住院，无须麻醉，且性价比高，而成为国际上治疗泌尿系结石的主要方法。本书分上、下两篇，上篇详细介绍了冲击波碎石基础理论与研究，结合有关冲击波的发生原理，系统阐述了医用冲击波物理特性、冲击波碎石的物理机制、冲击波的生物学效应，同时还介绍了当今国外冲击波碎石的科技研发动态；下篇则分类介绍了泌尿系结石冲击波碎石的应用原则和操作技术，包括“普通”泌尿系结石、特殊患者结石、畸形肾结石、急诊结石和特定成分结石的冲击波碎石技术，还结合循证医学，重点阐述了冲击波碎石应用的标准与规范；书末还附有2个附录作为学术拓展的内容。本书内容全面系统，理论与实践并重，适合泌尿科临床医师及相关医技人员参考阅读。

孙西钊，南京大学教授，博士研究生导师，国务院特殊津贴专家；连续 4 版八年制《外科学》教材的编委；主编、主译医学专著 4 部；获 3 项国家药监局大型医疗产品注册证。主要创新转化及社会贡献如下：
● 研发首台冲击波复式脉冲碎石波源；发明结石智能分析系统（国际原创），目前已有 700 多台在全国各大医院使用。
● 建立了国内*家标准化结石理化分析中心（现任中心的技术与学术顾问），在全国范围普及了结石成分分析技术。
● 运用科学方法证实了“三鹿奶粉”引发婴幼儿结石的因果关系，采用药物溶石成功治愈了结石患儿，成为救治 29.4 万例发病儿童有效、无创、经济的方法。

张东方，主任医师，现任中山大学附属第八医院尿石病诊疗中心主任，深圳冲击波碎石研究所副所长。从事冲击波碎石临床和基础实验研究 20 余年，创立了尿石病因诊断（代谢评估）中心和深圳冲击波碎石研究所（研发冲击波碎石机及相关装置；开展冲击波碎石技术培训）；参编《医用冲击波》《尿石病临床诊断治疗学》《泌尿外科手册》《吴阶平泌尿外科学》等学术著作。

上篇　基础理论与研究
第 1 章　冲击波碎石技术的发展简史 
*节　冲击波碎石术的初构想与早期研究 
第二节　冲击波发生装置和结石定位装置的初期研制 
一、水下放电产生聚焦冲击波的原理 
二、首台冲击波碎石实验机 
三、超声定位的水槽式冲击波碎石实验机 
四、X 线定位的水槽式冲击波碎石实验机 
第三节　冲击波碎石的体外和体内生物学早期实验 
一、冲击波生物学效应的早期研究 
二、冲击波碎石的体内实验 
第四节　冲击波碎石的首期临床应用 
第五节　冲击波碎石技术的发展与普及 
一、冲击波碎石机的随后研制与发展 
二、当今泌尿系冲击波碎石术的临床应用 
第六节　冲击波碎石在国内的发展概况 
一、国产冲击波碎石机的初期研制 
二、国内冲击波碎石技术的推广 
三、进口冲击波碎石机在国内的应用 
第 2 章　冲击波碎石的科学基础 
*节　声波与冲击波 
一、传播的方式 
二、声波的速度 
三、声波的频率 
四、反射和透射 
五、声波的能量 
六、非线性声学 
七、声爆与共振 
八、辐射压力 
第二节　碎石冲击波的物理特性 
一、冲击波的发生 
二、冲击波的形成与传播 
三、焦点、焦斑和焦区 
四、压力场与压力单位 
五、冲击波的压力波形 
六、冲击波的压力分布 
第三节　冲击波碎石的关键技术 
一、冲击波特性的运用 
二、聚波技术的应用 
三、传播介质的选用 
四、破坏方式的选用 
第四节　尿结石和肾组织的物理特性 
一、固体的弹性特征 
二、结石和肾组织的声学特性 
三、结石的机械特性及其参数 
四、结石的脆性 
第 3 章　冲击波碎石机的核心构造和工作原理 
*节　冲击波源 
一、液电式波源 
二、压电式波源 
三、电磁式波源 
四、其他衍化冲击波源 
第二节　定位系统 
一、X 线定位系统 
二、超声定位系统 
三、双定位系统 
四、超声自动定位 
第 4 章　冲击波碎石的物理机制与理论模型 
*节　冲击波碎石的物理机制 
一、应力效应 
二、空化效应 
三、挤压效应 
四、疲劳效应 
五、剪切效应 
第二节　冲击波 - 结石的相互作用及其理论模型 
一、动力学疲劳理论模型 
二、空化效应与冲击波的相互作用 
第 5 章　冲击波的生物学效应 
*节　肾脏的生物学效应 
一、肾结构损伤 
二、肾功能损害 
第二节　肾外脏器的生物学效应 
一、输尿管 
二、消化系脏器 
三、心血管 
四、肺 
五、运动系统 
六、生殖器 
第三节　其他生物学效应 
一、疼痛 
二、肿瘤 
三、细胞 
四、神经在 SW 介导的肾血管反应中的作用 
五、尿葡氨聚糖 
第四节　引发冲击波生物学效应的理化机制 
一、空化效应 
二、应力效应 
三、自由基 
第五节　影响 SW 生物学效应的因素 
一、临床危险因素 
二、物理因素 
第 6 章　冲击波物理实验 
*节　冲击波测试 
一、压敏水听器 
二、冲击波参数 
第二节　模型石实验 
一、模型石的制作要求 
二、模型石的制作方法 
三、模型石的物理测试 
四、模型石的实验步骤 
五、实验结果的判定方法 
第三节　人造组织实验模型 
一、人造组织模型的意义 
二、人造组织模型的研究步骤 
三、人造组织模型的要求 
四、人造组织模型的建立 
五、人造组织模型的应用效果 
六、人造组织模型的改进和发展趋势 
第四节　冲击波实验机 
一、实验机的基本工作原理 
二、实验机的基本构造和使用方法 
第 7 章　冲击波生物学实验模型 
*节　细胞悬液模型 
一、肾小管上皮细胞模型 
二、红细胞模型 
三、肿瘤细胞模型 
四、模型评价和注意事项 
第二节　离体器官模型 
一、实验方法 
二、模型评价 
第三节　活体动物模型 
一、肾直接损伤模型 
二、肾外科埋石模型 
三、肿瘤植入模型 
四、动物骨模型 
第 8 章　冲击波碎石的人体临床验证 
*节　临床验证基本方法 
一、碎石效能评估法 
二、不良反应观察法 
第二节　临床实验设计方案 
一、病例选择 
二、观察指标 
第三节　临床验证病例报告表 
一、患者入选标准 
二、患者一般资料 
三、病史简介 
四、体格检查（只记录阳性体征） 
五、实验室检查（只记录异常值） 
六、特殊检查 
七、确定诊断 
八、治疗过程 
九、实验结果 
十、中止实验 
十一、治疗过程简评 
......

 全书分上、下两篇，上篇详细介绍了临床医生比较陌生的冲击波碎石基础理论与研究。结合有关冲击波的发生原理，系统阐述了医用冲击波物理特性、冲击波碎石的物理机制、冲击波的生物学效应，同时还介绍了当今国外冲击波碎石的科技研发动态，帮助临床医生深入了解冲击波碎石原理，进一步提高冲击波碎石的效能 , 从而预防冲击波生物学效应引起的潜在性组织损伤。下篇的临床应用部分，分类介绍了泌尿系结石冲击波碎石的应用原则和操作技术，包括“普通”泌尿系结石、特殊患者结石、畸形肾结石、急诊结石和特定成分结石的冲击波碎石技术，全面展示了近 10 年冲击波碎石的临床研究进展，同时还参考欧洲与美国泌尿外科结石治疗指南，结合循证医学，重点阐述了冲击波碎石应用的标准与规范，帮助专科医生掌握冲击波设备的操作方法，建立正确的临床决策理念。