冲击波治疗骨科和运动创伤
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冲击波治疗骨科和运动创伤
治疗肌腱组织疾病
ESW刺激下述因子表达，诱导产生新生血 管内皮细胞，促进组织内新生血管形成，促进 组织修复：
转化生长因子-β (TGF-β) 成纤维细胞生长因子（FGF） 血小板衍生生长因子（PDGF）
冲击波治疗骨科和运动创伤
气泡崩溃和微喷射引起组织局部微毛细 血管破裂，血液和细胞介质（如胶原酶1） 漏出，产生自由基，刺激新生血管生成， 松解关节组织的粘连
冲击波治疗骨科和运动创伤
冲击波的生物效应
2.应力效应
冲击波在组织细胞表面产生拉应力、压 应力和剪切应力。 骨组织在交变应力作用 下将出现轻微的损伤，Frost（1988）认为， 交变应力产生的显微裂纹是诱导骨改建的 主要原因
发展史
❖ 20世纪60年代，西德道尼尔航空公司科研人员 发现飞机高速穿过云雨时产生冲击波，使飞机内 部器件受损而外壳完好
❖ 1969年，西德国防部开始“冲击波与动物组织间 相互关系”研究
❖ Eisenberger开始冲击波碎石研究
冲击波治疗骨科和运动创伤
发展史
1980年，Chaussy应用冲击波治疗泌尿系统结石 1986年，Haupt发现冲击波诱导成骨细胞活化，促进成骨 1988年，Graff发现冲击波的成骨作用，开始研究其对骨折愈合的影响 1997年“欧洲骨肌系统冲击波疗法联合会” （ESMST）在维也纳成立 1999年“国际骨肌系统冲击波治疗联合会”（ISMST）在伦敦成立 2000~2002年，美国FDA核准冲击波治疗跟痛症和网球肘等 2000年，中国批准冲击波治疗骨和肌组织疾病
Time
不同种类冲 击波作用形 式
冲击波治疗骨科和运动创伤
聚焦式冲击波和发散式冲击波
冲击波治疗骨科和运动创伤
广州龙之杰 LGT-2500系列 气压弹道式 体外冲击波治疗仪
冲击波治疗骨科和运动创伤
广州龙之杰 LGT-2500系列 气压弹道式体外冲击波治疗仪
➢ 国内首台自主研发弹道式冲击波治疗仪； ➢ 7英寸彩色液晶中英文触摸屏设计； ➢ 人体工程学设计冲击波手柄； ➢ 单、双输出可选，并提出多种专业探头； ➢ 进口动力源，确保瞬间冲击输出质量； ➢ 超静音空气压缩机，内置式配件容纳柜； ➢ 冲击压力、频率、单次冲击次数可调。
高达 40 MPa <1 µsec
1-2 次治疗
发散 在表面
组织越深压力越低
高达11.9 MPa 1000 µsec 4-10 次治疗
冲击波治疗骨科和运动创伤
ESWT 和 RWT的比较
治疗 渗透深度
压力与时间 关系
ESWT 0-140 mm
Time
Pressure Pressure
RWT 0-35 mm
冲击波治疗骨科和运动创伤
不同介质声阻抗
水
脂肪
肌肉
空气
相邻介质声阻抗差异越大，冲击波作用的能量越大。
冲击波治疗骨科和运动创伤
冲击波作用于人体后，通过力---化 学信号转导产生生物学效应，促进 细胞因子释放，引起微血管新生及 组织再生与修复反应
冲击波治疗骨科和运动创伤
冲击波的生物效应
1.空化效应
空化效应：冲击波作用组织时，组织内 气体以极快速度膨胀、崩溃， 气泡在崩溃 时产生高速微喷射现象，微喷射速率达 400~800m/s
空化效应促进血管增生，改善局部循环， 诱导新骨形成
冲击波治疗骨科和运动创伤
治疗骨不连、骨坏死
促进成骨活性因子表达
诱导因子-1（HIF-1）：信号转导的关键成分之一，也 是血管再生和重建的重要物质
血管内皮生长因子（VEGF）：促进骨形成和塑形 骨形态发生蛋白（BMP）：加强诱导成骨作用，促进 骨痂形成，加速骨折愈合 转化生长因子-β (TGF-β)：调节ALP、Ⅱ型胶原及其他 组织特殊蛋白质的表达，促进成骨 核结合因子-а1 （CBF- а1 ）：是成骨细胞分化及其功 能调控的核心因子
冲击波治疗骨科和运动创伤
医用冲击波的发展
20世纪60 年代末 ESWT
▪肾结石 ▪胆结石 ▪胰腺 ▪唾液腺
▪肩部钙化性肌腱炎 ▪跟骨骨刺 ▪肱骨上髁炎
▪ESWT的所有适应症（除碎石） ▪跟腱痛 ▪胫骨内侧压力综合征 ▪髌骨肌腱炎 ▪康复科、骨科、皮肤科……
20世纪70 年代末
ESWT
之后的二 十几年 ESWT
▪其它肌腱炎 ▪关节病
1999年 发散式冲击波
疗源自文库问世 RSWT
冲击波治疗骨科和运动创伤
冲击波的特性
特殊形式的声波，能在空气、水等介质中传播
在极短时间内（约10ms）达到高峰压 500bar(1bar=105pa)，且周期短（10ms），频 谱广
不同介质的声阻抗不同，在材料内部衰减程度不 一样。在不同介质界面之间，形成反射和折射
冲击波治疗骨科和运动创伤
冲击波碎石
one beam
focus one point
冲击波治疗骨科和运动创伤
冲击波治疗骨不连 大能量冲击波治疗骨不连
冲击波治疗骨科和运动创伤
发散式冲击波
冲击波治疗骨科和运动创伤
体外冲击波的作用机制
镇痛效应
1. “闸门”学说，是通过激发无髓鞘C纤维和A-δ 纤维启动镇痛作用
2.提高痛域 3.松解粘连 4.释放P物质 5.抑制环氧化酶（COX-Ⅱ）活性
冲击波治疗骨科和运动创伤
体外冲击波的作用机制
代谢激活效应
ESW可以促进局部血液循环，加速 组织新陈代谢，促进损伤组织愈合。
冲击波治疗骨科和运动创伤
冲击波治疗骨肌疾病的原理
治疗骨不连、骨坏死
体外冲击波使骨病部位硬化骨与正常骨 之间产生能量梯度差及扭拉力，造成微骨 折，诱导成骨作用，启动骨愈合。
冲击波治疗骨科和运动创伤
冲击波的生物效应
3.压电效应
骨基质中的胶原和蛋白多糖等非对称 性物质在压力作用下发生形变，其表面静 止的正负电荷被极化，从而在物质两端形 成电位差，促进骨形成
冲击波治疗骨科和运动创伤
体外冲击波的区别
冲击波 最大能量 机械作用 压力 脉冲时间 冲击次数
聚焦 在焦点处
最大压力集中在治疗区域
体外冲击波
冲击波治疗骨科和运动创伤
什么是冲击波
冲击波（SW）是 能量的突然释放 而产生的高能量压力波，具有压力 瞬间增高和高速传导的特性
冲击波治疗骨科和运动创伤
Shock waves in the nature 自然界的冲击波 ▪ Man made Shock waves 人造冲击波
冲击波治疗骨科和运动创伤
治疗肌腱组织疾病
ESW刺激下述因子表达，诱导产生新生血 管内皮细胞，促进组织内新生血管形成，促进 组织修复：
转化生长因子-β (TGF-β) 成纤维细胞生长因子（FGF） 血小板衍生生长因子（PDGF）
冲击波治疗骨科和运动创伤
气泡崩溃和微喷射引起组织局部微毛细 血管破裂，血液和细胞介质（如胶原酶1） 漏出，产生自由基，刺激新生血管生成， 松解关节组织的粘连
冲击波治疗骨科和运动创伤
冲击波的生物效应
2.应力效应
冲击波在组织细胞表面产生拉应力、压 应力和剪切应力。 骨组织在交变应力作用 下将出现轻微的损伤，Frost（1988）认为， 交变应力产生的显微裂纹是诱导骨改建的 主要原因
发展史
❖ 20世纪60年代，西德道尼尔航空公司科研人员 发现飞机高速穿过云雨时产生冲击波，使飞机内 部器件受损而外壳完好
❖ 1969年，西德国防部开始“冲击波与动物组织间 相互关系”研究
❖ Eisenberger开始冲击波碎石研究
冲击波治疗骨科和运动创伤
发展史
1980年，Chaussy应用冲击波治疗泌尿系统结石 1986年，Haupt发现冲击波诱导成骨细胞活化，促进成骨 1988年，Graff发现冲击波的成骨作用，开始研究其对骨折愈合的影响 1997年“欧洲骨肌系统冲击波疗法联合会” （ESMST）在维也纳成立 1999年“国际骨肌系统冲击波治疗联合会”（ISMST）在伦敦成立 2000~2002年，美国FDA核准冲击波治疗跟痛症和网球肘等 2000年，中国批准冲击波治疗骨和肌组织疾病
Time
不同种类冲 击波作用形 式
冲击波治疗骨科和运动创伤
聚焦式冲击波和发散式冲击波
冲击波治疗骨科和运动创伤
广州龙之杰 LGT-2500系列 气压弹道式 体外冲击波治疗仪
冲击波治疗骨科和运动创伤
广州龙之杰 LGT-2500系列 气压弹道式体外冲击波治疗仪
➢ 国内首台自主研发弹道式冲击波治疗仪； ➢ 7英寸彩色液晶中英文触摸屏设计； ➢ 人体工程学设计冲击波手柄； ➢ 单、双输出可选，并提出多种专业探头； ➢ 进口动力源，确保瞬间冲击输出质量； ➢ 超静音空气压缩机，内置式配件容纳柜； ➢ 冲击压力、频率、单次冲击次数可调。
高达 40 MPa <1 µsec
1-2 次治疗
发散 在表面
组织越深压力越低
高达11.9 MPa 1000 µsec 4-10 次治疗
冲击波治疗骨科和运动创伤
ESWT 和 RWT的比较
治疗 渗透深度
压力与时间 关系
ESWT 0-140 mm
Time
Pressure Pressure
RWT 0-35 mm
冲击波治疗骨科和运动创伤
不同介质声阻抗
水
脂肪
肌肉
空气
相邻介质声阻抗差异越大，冲击波作用的能量越大。
冲击波治疗骨科和运动创伤
冲击波作用于人体后，通过力---化 学信号转导产生生物学效应，促进 细胞因子释放，引起微血管新生及 组织再生与修复反应
冲击波治疗骨科和运动创伤
冲击波的生物效应
1.空化效应
空化效应：冲击波作用组织时，组织内 气体以极快速度膨胀、崩溃， 气泡在崩溃 时产生高速微喷射现象，微喷射速率达 400~800m/s
空化效应促进血管增生，改善局部循环， 诱导新骨形成
冲击波治疗骨科和运动创伤
治疗骨不连、骨坏死
促进成骨活性因子表达
诱导因子-1（HIF-1）：信号转导的关键成分之一，也 是血管再生和重建的重要物质
血管内皮生长因子（VEGF）：促进骨形成和塑形 骨形态发生蛋白（BMP）：加强诱导成骨作用，促进 骨痂形成，加速骨折愈合 转化生长因子-β (TGF-β)：调节ALP、Ⅱ型胶原及其他 组织特殊蛋白质的表达，促进成骨 核结合因子-а1 （CBF- а1 ）：是成骨细胞分化及其功 能调控的核心因子
冲击波治疗骨科和运动创伤
医用冲击波的发展
20世纪60 年代末 ESWT
▪肾结石 ▪胆结石 ▪胰腺 ▪唾液腺
▪肩部钙化性肌腱炎 ▪跟骨骨刺 ▪肱骨上髁炎
▪ESWT的所有适应症（除碎石） ▪跟腱痛 ▪胫骨内侧压力综合征 ▪髌骨肌腱炎 ▪康复科、骨科、皮肤科……
20世纪70 年代末
ESWT
之后的二 十几年 ESWT
▪其它肌腱炎 ▪关节病
1999年 发散式冲击波
疗源自文库问世 RSWT
冲击波治疗骨科和运动创伤
冲击波的特性
特殊形式的声波，能在空气、水等介质中传播
在极短时间内（约10ms）达到高峰压 500bar(1bar=105pa)，且周期短（10ms），频 谱广
不同介质的声阻抗不同，在材料内部衰减程度不 一样。在不同介质界面之间，形成反射和折射
冲击波治疗骨科和运动创伤
冲击波碎石
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冲击波治疗骨科和运动创伤
冲击波治疗骨不连 大能量冲击波治疗骨不连
冲击波治疗骨科和运动创伤
发散式冲击波
冲击波治疗骨科和运动创伤
体外冲击波的作用机制
镇痛效应
1. “闸门”学说，是通过激发无髓鞘C纤维和A-δ 纤维启动镇痛作用
2.提高痛域 3.松解粘连 4.释放P物质 5.抑制环氧化酶（COX-Ⅱ）活性
冲击波治疗骨科和运动创伤
体外冲击波的作用机制
代谢激活效应
ESW可以促进局部血液循环，加速 组织新陈代谢，促进损伤组织愈合。
冲击波治疗骨科和运动创伤
冲击波治疗骨肌疾病的原理
治疗骨不连、骨坏死
体外冲击波使骨病部位硬化骨与正常骨 之间产生能量梯度差及扭拉力，造成微骨 折，诱导成骨作用，启动骨愈合。
冲击波治疗骨科和运动创伤
冲击波的生物效应
3.压电效应
骨基质中的胶原和蛋白多糖等非对称 性物质在压力作用下发生形变，其表面静 止的正负电荷被极化，从而在物质两端形 成电位差，促进骨形成
冲击波治疗骨科和运动创伤
体外冲击波的区别
冲击波 最大能量 机械作用 压力 脉冲时间 冲击次数
聚焦 在焦点处
最大压力集中在治疗区域
体外冲击波
冲击波治疗骨科和运动创伤
什么是冲击波
冲击波（SW）是 能量的突然释放 而产生的高能量压力波，具有压力 瞬间增高和高速传导的特性
冲击波治疗骨科和运动创伤
Shock waves in the nature 自然界的冲击波 ▪ Man made Shock waves 人造冲击波
冲击波治疗骨科和运动创伤