提到冲击波，人们常联想到地震或核爆等震撼场景。从科学角度看，它是流体动力学中的一种机械波。当物体超音速运动或爆炸时会剧烈压缩周围介质,导致压强、温度等参数突变形成冲击波,也称作激波。这种现象广泛存在于自然界和人类活动中，从天文学中的超新星爆发到工程学中的高速飞行器设计，都能找到冲击波的身影。

冲击波发生示意图

在现代医学的广阔领域中，冲击波治疗作为一种无创疗法，正凭借其独特优势，为无数患者带来全新的治疗希望。从20世纪80年代开始，冲击波在医学领域的应用便取得了突破性进展，特别是在泌尿系统结石的治疗中，90%以上的肾结石可通过冲击波治愈。而随着时间的推移，冲击波治疗的应用范围不断扩大，如今已成为骨科、康复科、疼痛科、心血管内科等多个医学领域的重要治疗手段。

冲击波应用于各科室

医学冲击波治疗仪

一、医学冲击波的基本原理是什么呢？
冲击波属流体动力学概念，也是量子物理学研究对象。本质上，它是物体高速运动或爆炸时，递质受急剧强烈压缩并超音速传播的机械波，正相压力短时间从环境压力攀升至最大压力便形成冲击波，能让介质物理性质突变。医学冲击波利用高能量冲击波治疗疾病，原理涉及物理、生物、临床医学交叉。它是经介质传导的机械性脉冲波，靠物理能量传递引发生物学反应，具备机械破坏与生物修复双重功效。其在医学应用的原理关键有：

**1. 力学效应：**冲击波在介质传播致物理量剧变，作用人体组织时，组织界面压力差会使组织变形、振动，刺激细胞和组织。

**2. 空化效应：**冲击波使组织内微小气泡振动、膨胀、破裂，产生局部高温、高压和微射流。微射流破坏细胞膜，促进细胞代谢修复，还能助力药物吸收扩散。

**3. 压电效应：**人体含压电特性的胶原蛋白、弹性纤维受冲击波作用，产生电荷和电场，影响细胞代谢功能，促进细胞增殖分化。

**4. 细胞效应：**冲击波直接作用细胞，引发细胞生物学反应，如促进增殖分化、增强代谢功能、调节信号传导通路，影响基因表达与蛋白质合成，利于组织修复再生。

医学冲击波借独特物理特性和多方面生物学效应，为临床治疗提供高效独特手段。

空化效应示意图

二、冲击波的种类有哪些呢？

医用冲击波根据不同的分类方式有多种种类，以下是常见的分类及具体类型：

（一）按产生原理分类

· 液电式冲击波

• 利用电极在水中放电产生高压电火花，使水迅速气化形成等离子体，等离子体急剧膨胀产生冲击波。这种冲击波能量较高，焦点处的能量可精确控制，在体外冲击波碎石等领域应用较早且广泛。但设备体积较大，电极需要定期更换。

· 电磁式冲击波

• 通过高压电在磁场中产生洛伦兹力，使金属膜片高速运动，进而推动与之接触的介质产生冲击波。其优点是冲击波能量稳定、重复性好，且设备相对紧凑，易于操作和维护。在医学上常用于骨科疾病的治疗，如治疗骨折不愈合、骨关节炎等。

· 压电式冲击波

• 由多个压电晶体排列成阵列，当给压电晶体施加电压时，晶体发生形变产生冲击波。这种冲击波具有聚焦性好、能量分布均匀的特点，能够精确作用于治疗部位，对周围组织损伤较小。常用于眼科、口腔科等领域，如用于治疗眼部的视网膜疾病、口腔的牙槽骨修复等。

（二）按治疗用途分类

· ****体外冲击波碎石（ESWL）

• 专门用于治疗泌尿系统结石等疾病。利用冲击波在不同介质（如尿液、组织和结石）的界面上产生的应力效应，使结石破碎成小块，然后通过尿液排出体外。这是医用冲击波最早也是最成熟的应用领域，具有创伤小、恢复快等优点，避免了传统手术取石的较大创伤。

· 冲击波骨肌治疗

• 用于治疗各种骨骼肌肉系统疾病，如肩周炎、网球肘、跟腱炎、足底筋膜炎等。冲击波可以刺激局部组织的血液循环，促进细胞的新陈代谢，加速组织修复和再生，同时还能起到缓解疼痛、松解粘连的作用。与传统的药物治疗和物理治疗相比，冲击波骨肌治疗具有疗效显著、副作用小等优点。

· 冲击波心血管治疗

• 主要用于治疗冠心病等心血管疾病。通过冲击波作用于冠状动脉，改善血管内皮功能，促进侧支循环的形成，增加心肌的血液供应，从而缓解心绞痛症状，提高患者的生活质量。这种治疗方法为心血管疾病的治疗提供了一种新的非药物、非介入治疗手段。

· 冲击波软组织治疗

• 可用于治疗软组织损伤、瘢痕组织修复等。冲击波能够破坏瘢痕组织的胶原纤维，促进瘢痕组织的重塑和软化，同时还能刺激成纤维细胞的活性，增加胶原蛋白的合成，有助于软组织的修复和再生。对于一些慢性软组织损伤和手术后瘢痕粘连等问题，冲击波软组织治疗具有较好的疗效。

三、医学冲击波在哪种疾病中应用广泛和有什么作用？
医学冲击波在骨科、泌尿外科等领域的多种疾病中应用广泛，以下是一些常见的疾病及作用：

（一）骨科疾病

· 骨不连：冲击波可以刺激骨细胞的活性，促进骨折端的血管生成和骨痂形成，加速骨折愈合，提高骨不连的治愈率。

· 股骨头坏死：通过改善股骨头局部的血液循环，促进坏死骨组织的吸收和新骨的生成，缓解疼痛，延缓疾病进展，在股骨头坏死的早期治疗中具有重要作用。

· 慢性软组织损伤：如肩周炎、网球肘、跟腱炎等。冲击波能引起局部组织细胞的微小损伤，进而启动修复机制，促进组织的自我修复和再生，减轻炎症反应，缓解疼痛，改善关节活动度。

冲击波治疗软组织损伤疾病

（二）泌尿外科疾病

· 泌尿系统结石：体外冲击波碎石术是治疗泌尿系统结石的常用方法之一。冲击波聚焦于结石，通过产生的机械应力作用将结石粉碎成小块，使其能够随尿液自行排出体外，避免了传统手术的创伤，具有创伤小、恢复快等优点。

（三）其他领域

· 口腔科：在种植体周围炎的治疗中，冲击波可以清除种植体表面的细菌和生物膜，促进骨组织再生，提高种植体的稳定性。此外，还可用于治疗下颌骨骨折、颌面软组织损伤等疾病。

· 康复医学：对于一些肌肉骨骼系统的慢性疼痛和功能障碍，如脊髓损伤后肢体痉挛、脑瘫患儿的肌肉挛缩等，冲击波治疗可以改善肌肉张力，缓解疼痛，提高肢体的运动功能，有助于患者的康复。

· 肿瘤：高能量冲击波可引起肿瘤细胞膜破裂，改变细胞内外渗透压，引起肿瘤细胞死亡。目前香港地区已利用聚焦超声波产生冲击波技术治疗肝癌，冲击波今后也很可能成为肿瘤治疗的又一有效手段。

四、冲击波如何操作？
1.治疗前准备

（1）评估患者病史及身体状况，确保冲击波治疗适用。

（2）通过触诊等方式寻找患者的压痛点或疼痛区域，确定治疗靶点。

（3）清洁患处皮肤，涂抹耦合剂。

2.设备设置与参数调整

（1）根据治疗需求选择具有相应功能的冲击波治疗仪。

（2）根据患者的具体情况，调整冲击波的输出能量、频率和冲击次数等参数。

3.治疗操作

（1）将冲击波治疗头准确地放在患处。

（2）启动冲击波治疗仪，按照预设的参数进行治疗。

（3）密切观察患者反应，如疼痛、红肿等，及时调整治疗参数或停止治疗，以确保患者的安全。

4.治疗后处理

（1）结束后，清洁治疗部位皮肤。

（2）告知患者治疗后可能出现的不适反应，如轻微疼痛、红肿等，这些反应通常会在短时间内自行缓解。

（3）定期对患者进行随访，评估治疗效果。

需要注意的是，冲击波治疗应由经过专业培训和具备资质的医务人员进行操作，以确保治疗的安全和有效。

五、医学冲击波的安全性
1.适应证：泌尿系结石，肱骨内、外上髁炎，足底筋膜炎等各种肌肉骨骼疾病、稳定性心绞痛、肢体痉挛等。医生需要根据患者的具体情况和疾病类型，选择合适的治疗方案。

2.剂量控制：冲击波治疗的剂量选择需遵循专家共识，不同疾病或同一疾病不同时期应用的剂量都可能不尽相同。过高的剂量可能导致组织损伤和不良反应，而过低的剂量则可能无法达到预期的治疗效果。

3.个体差异：不同患者对冲击波治疗的反应可能存在差异。医生需要密切关注患者的治疗反应和病情变化，及时调整治疗方案。

4.禁忌证：出血性疾病，治疗区域存在血栓，严重认知障碍和精神疾病，不稳定型心绞痛、心脏移植等既往病史、手术史，安装心脏起搏器，感觉功能障碍，妊娠女性，伤病急性期等。医生需要密切关注患者的治疗反应和病情变化，及时调整治疗方案。

六、医学冲击波治疗有哪些优点？
医学冲击波治疗无需切开皮肤或注射药物，避免了手术风险和药物副作用，是一种无创治疗并且疗效显著；治疗后可以恢复迅速，进行正常生活和工作；相比于手术治疗和药物治疗，冲击波治疗的费用低廉，减轻了患者的经济负担。

七、医学冲击波的未来展望
随着医学技术的持续进步，冲击波治疗将不断创新，拓展至更多疾病领域；同时，个性化治疗方案的制定与实施将更加受重视。跨学科合作将进一步推动冲击波技术的发展，使其拥有更加广阔的应用前景。

医学冲击波治疗，作为一种新兴的无创疗法，在疼痛管理、骨组织再生和软组织康复等领域展现出巨大潜力。深入了解其原理、应用范围、疗效及安全性，有助于我们更好地掌握这一先进技术。展望未来，随着技术的不断革新与完善，医学冲击波将为更多患者带来希望和福祉。

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作者：孙琳满、李艺婷、吴天宇

单位：厦门弘爱康复医院物理治疗二科、福建省漳州市平和县坂仔镇人民政府、联勤保障部队三亚康复疗养中心康复科

审核：谷现恩，清华大学垂杨柳医院，医学冲击波技术与康复专业委员会副主任委员

来源: 康复科普