EXTRAKORPORÁLNÍ A INTRAKORPORÁLNÍ LITOTRYPSE
Vladan Bernard
Biofyzikální ústav LF MU
rev. 2021
C:\Users\Bernard\Desktop\platina\přednášky\moje\muni-masarykova_univerzita-logo-01-1024x559.jpg

C:\Users\Bernard\Desktop\platina\přednášky\moje\muni-masarykova_univerzita-logo-01-1024x559.jpg
•Urolitiáza – tvorba konkrementů v močových cestách
•
•
•
•
Soubor:Urolitiáza.jpg
Léčba:
• extrakorporální litotrypse ráz.vlnou (ESWL)
• mechanické odstranění (nefroskop, uteroskop) limitováno průměrem tubusu
• otevřená operatíva
• intrakorporální (endoskopická) litotrypse (cystolitiáza, ureterolitiáza)

Rázová vlna
•Narozdíl od zvukové vlny, která má charakter sinusoidy s periodickým střídáním pozitivní
a negativní vlny o určité vlnové délce, má rázová vlna neharmonickou a nelineární tlakovou
charakteristiku. Je aperiodická a její významnou vlastností je prudký nárůst tlaku ve velmi krátkém
čase. V procesu rozmělnění konkrementů jsou takovéto rázové vlny (r.v.) aplikovány v sériích až
tisíců po sobě jdoucích.
C:\Users\Bernard\Desktop\platina\přednášky\moje\muni-masarykova_univerzita-logo-01-1024x559.jpg

•časový průběh rázové vlny
•
Rázová vlna
Rázová vlna není ultrazvuk!!!
Tlak okolo 100 MPa, podtlaková fáze 5-10 MPa
C:\Users\Bernard\Desktop\platina\přednášky\moje\muni-masarykova_univerzita-logo-01-1024x559.jpg

•Rázovou vlnu lze vytvořit několika způsoby. Pro klinické použití je třeba, aby generátor umožnil
opakované generování a fokusaci.
ESWL - Rázová vlna
Používané systémy generování rázové vlny:
• elektrohydraulický generátor
• laser
• piezoelektrický generátor
• elektromagnetický generátor
C:\Users\Bernard\Desktop\platina\přednášky\moje\muni-masarykova_univerzita-logo-01-1024x559.jpg

C:\Users\Bernard\Desktop\platina\přednášky\moje\muni-masarykova_univerzita-logo-01-1024x559.jpg
Rázová vlna – ESWL elektrohydraulický generátor


jedna z možností přenosu rázové vlny – vodní lázeň
https://resident360.nejm.org/clinical-pearls/shock-wave-lithotripsy
C:\Users\Bernard\Desktop\platina\přednášky\moje\muni-masarykova_univerzita-logo-01-1024x559.jpg

Rázová vlna – ESWL piezoelektrický generátor
http://www.richard-wolf.com/uploads/pics/sw-wandler.jpg
http://www.richard-wolf.com/uploads/pics/Piezotechnik_01.jpg
deformace piezoel. elementu
C:\Users\Bernard\Desktop\platina\přednášky\moje\muni-masarykova_univerzita-logo-01-1024x559.jpg

Rázová vlna – ESWL elektromagnetický generátor
Elektromagnetické buzení rázové vlny


Principle of ESWL HK.ESWL-Vm FrontView.jpg
WIKKON - Čína
• rázová vlna generována pohybem membrány v proměnném elektromagnetickém poli cívky
C:\Users\Bernard\Desktop\platina\přednášky\moje\muni-masarykova_univerzita-logo-01-1024x559.jpg

dvojí možnost geometrie elektromagnetického pole
C:\Users\Bernard\Desktop\platina\přednášky\moje\muni-masarykova_univerzita-logo-01-1024x559.jpg


pozice generátoru vs. pacient a kontrola umístění za pomoci UZ
C:\Users\Bernard\Desktop\platina\přednášky\moje\muni-masarykova_univerzita-logo-01-1024x559.jpg


rekapitulace
C:\Users\Bernard\Desktop\platina\přednášky\moje\muni-masarykova_univerzita-logo-01-1024x559.jpg


ESWL - Rázová vlna - fokusace
ESWL fi Wolf
RTG
Zdroj r.v.
C:\Users\Bernard\Desktop\platina\přednášky\moje\muni-masarykova_univerzita-logo-01-1024x559.jpg

ESWL - Rázová vlna - kontraindikace
ANd9GcQMYA1b81v0E9cP8fzk-QWpVh08-eDABy5jsUt1FWcoSAH4j2_0


Extrakorporální litotrypse - začátky
sv3053052
C:\Users\Bernard\Desktop\platina\přednášky\moje\muni-masarykova_univerzita-logo-01-1024x559.jpg

ESWL
Extrakorporální litotrypse - současnost
www.uni-duesseldorf.de/.../Urologie/ Klinik/lithotry.htm.

Extrakorporální litotrypse - použití
http://www.medata.cz/_img/products/medispec/ed1000/ed1000_1.jpg
fi Medicpec
C:\Users\Bernard\Desktop\platina\přednášky\moje\muni-masarykova_univerzita-logo-01-1024x559.jpg

ESWL – současné přístroje
20121014164835_548
Hide-medical
461823118_416
Wikkon
RTG
UZ

Intrakorporální litotrypse
•proces nitrotělní fragmentace konkrementů
•možná kombinace s endoskopickým odstraněním rozmělněných konkrementů
•
•Dělení:
•mechanická frakmentace
•– ultrasonografická / pneumatická / elektrokinetická
•
•rázová vlna
•– elektrohydraulická
•
•laserový paprsek
•
•
C:\Users\Bernard\Desktop\platina\přednášky\moje\muni-masarykova_univerzita-logo-01-1024x559.jpg

Ultrasonografická intrakorporální litotrypse
•Fragmentace konkrementu vysokofrekvenčními vibracemi konce rigidní sondy
•Generování vibrací pomocí piezoelektrického generátoru (cca 20 kHz)
•Nevýhodou rigidní sonda a možnost výrazného ohřevu konce sondy při déle trvající dezintegraci
•
•
•
•
LUS-2%20pink%20250
Olympus LUS-2 Ultrasonic Lithotriptor

Pneumatická a elektrokinetická litotrypse
•Pneumatická:
•obdoba pneumatické sbíječky
•fragmentace - náraz projektilu hnaného stlačeným vzduchem na kovovou sondu, která je v přímém
kontaktu s konkrementem
•frekvence řádově Hz
obr16 swiss-lithoclast-ultra
http://www.medwow.com, přístroj Swiss LithoClast®

•Elektrokinetická:
•obdoba pneumatické sbíječky
•fragmentace - pohyb kovové sondy, která je v přímém kontaktu s konkrementem, kinetický impuls
přenášený tuhou tyčí je generovaný elektromagnetickým polem
•
Pneumatická a elektrokinetická litotrypse
Technologie-ekl VGM_2111_0
http://www.walz-el.de/en

•Nevýhody:
•rigidní charakter sondy
•u většiny přístrojů nemožnost odsávat drť konkrementů - nutnost dalšího mechanického odstranění
úlomků konkrementů (existence i přístrojů s odsáváním)
•balistická podstata účinku vedoucí v některých případech k relokaci konkrementu
•
Pneumatická a elektrokinetická litotrypse
lithoclast-2-52719_4b
pdf.directindustry.com

Elektrohydraulická litotrypse
•Princip:
•r.v. šířící se ve vodním prostředí. R.v. je generována elektrickým výbojem na konci sondy
•sonda v blízkosti konkrementu bez nutnosti přímého dotyku
•existence kavitačních jevů
•
•Výhody a nevýhody:
•flexibilní sondy
•nižší účinnost u tvrdých konkrementů
•velké riziko poranění okolních struktur
•
C:\Users\Bernard\Desktop\platina\přednášky\moje\muni-masarykova_univerzita-logo-01-1024x559.jpg

VGM_2096_0 Technologie-ehl_1
Elektrohydraulická litotrypse
http://www.walz-el.de/en
VGM_2075_0
sondy
generování r.v. výbojem na konci sondy
C:\Users\Bernard\Desktop\platina\přednášky\moje\muni-masarykova_univerzita-logo-01-1024x559.jpg

Laserová litotrypse
•Princip:
•fotoakustický a fotomechanický
•- energie laser. paprsku je absorbována konkrementem za vzniku plynné plazmy na jeho povrchu,
která expanduje a tvoří r.v. fragmentující konkrement
-nevýhodou jsou větší úlomky konkrementu
-představiteli jsou např. Nd:YAG laser (Yttrium Aluminium Granát dopovaný Neodymem) 1064 nm, Q
switched Alexandrite laser 755nm
-pulzní režim o trvání mikro či nano sekundy
-výhodou jsou flexibilní vlákna různých průměrů
-možnost poranění okolních tkání a personálu při neopatrné manipulaci
-
•
C:\Users\Bernard\Desktop\platina\přednášky\moje\muni-masarykova_univerzita-logo-01-1024x559.jpg

Laserová litotrypse
•Princip:
•fototermický a fotochemický
•- energie laser. paprsku je absorbována konkrementem, což vede ke zvýšení jeho teploty – následně
dochází k jeho vaporizaci, tání a a chemické změněn konkrementu
-představiteli jsou např. Ho:YAG laser, erbium:YAG laser 2790 nm
-pulzní režim o délce pulsů nad 100 mikrosekund
-výhodou jsou flexibilní vlákna různých průměrů
-možnost poranění okolních tkání a personálu při neopatrné manipulaci
•
C:\Users\Bernard\Desktop\platina\přednášky\moje\muni-masarykova_univerzita-logo-01-1024x559.jpg

•article.wn.com
infographic_PB-1118580
Laserová litotrypse
0 Lumenis-VersaPulse-PowerSuite-100-watt
Lumenis VersaPulse PowerSuite
http://www.surgical.lumenis.com/img/infographic_PB-1116850_A_URO-Stones.gif

M. Babjuk, Urologické listy 2, 2004



•Pro „vstup“ pracovní části litotryptorů jsou nutné endoskopické přístroje (přednáška endoskopie)
•Zde limity v podobě průměru pracovního kanálu, rigidity litotryptoru
•Možnost odsávání malých úlomků pracovním kanálem endoskopů

•
River_stone
C:\Users\Bernard\Desktop\platina\přednášky\moje\muni-masarykova_univerzita-logo-01-1024x559.jpg