MÁY TÁN SỎI ĐỊNH VỊ BẰNG X-QUANG
Model: HB-ESWL-VG

Mô tả các bộ phận chính của máy tán sỏi ngoài cơ thể

1. Hệ định vị sỏi:

Một trong những yếu tố quyết định thành công của việc phá sỏi là xác định chính xác vị trí, kích thước và thành phần của viên sỏi. Có như vậy mới đảm bảo bắn trúng đích và chọn liều lượng vừa đủ. Có hai phương pháp để định vị viên sỏi, đó là dùng hệ thống X–quang và dùng siêu âm. Dùng phương pháp nào là hợp l‎ý hơn, điều đó phụ thuộc vào thành phần và vị trí của sỏi. Phạm vi ứng dụng của một hệ phá sỏi phụ thuộc vào hệ thống định vị của nó.

a. Hệ X-quang:

Đặc điểm của hệ X-quang là chỉ định vị được những viên sỏi có khả năng cản quang, tức là sỏi có chứa thành phần canxi hoặc tương tự. Loại sỏi mềm (Cholesterin) thường hay có trong mật không định vị bằng phương pháp này được. Hệ thống định vị X-quang thường được dùng trong định vị sỏi tiết niệu vì toàn bộ niệu quản hầu như quan sát được bằng X-quang và sỏi mềm lại ít xuất hiện ở niệu quản.

Ngoài nhiệm vụ định vị sỏi, hệ thống X-quang còn phải có khả năng theo dõi quá trình điều trị, hoặc là phương tiện để quan sát các can thiệp qua da hoặc qua niệu quản, ghi hồ sơ tài liệu ... Do vậy, hệ thống X-quang phải vừa chiếu vừa chụp được.

Để định vị sỏi bằng X-quang, cần phải có hai hình chiếu với góc chiếu khác nhau. Trường hợp lý tưởng là mỗi hình chiều này nên được xác định bởi một hệ X-quang độc lập, mỗi hệ chiếu một mặt cắt riêng. Nếu không có hai hệ X-quang riêng biệt người ta dùng một hệ X-quang gắn trên một tay đòn hình chữ C hoặc chữ U, bằng cách quay hệ tay đòn theo những góc thích hợp, người ta có thể lấy được các hình chiếu cần thiết.

Để đảm bảo việc bắn sỏi chính xác thì giao điểm đường chiếu của hai hệ X-quang phải trùng với điểm hội tụ của đầu phát sóng xung kích, gọi là Isocenter. Có như vậy thì sau khi định vị sỏi xong, ta có thể bắn sỏi ngay mà không cần phải dịch chuyển bệnh nhân về vị trí điểm hội tụ, và độ đảm bảo bắn trúng sẽ cao hơn. Nếu phải dịch chuyển bàn bệnh nhân, viên sỏi có thể sẽ bị lệch ra khỏi vị trí đã xác nhận.

b. Hệ thống siêu âm:

Hệ định vị bằng siêu âm có ưu điểm là xác nhận được các loại sỏi, nhưng lại bị hạn chế ở định vị vị trí sỏi. Ở niệu quản giữa và dưới cũng như ở ống mật thường có khí không truyền sóng âm, ở niệu quản dưới xương chậu phản âm hoàn toàn, vì vậy không dùng siêu âm để định vị sỏi ở những vị trí này được. Tuy vậy, định vị siêu âm vẫn được một số hãng dùng để định vị sỏi tiết niệu vì giá thành giảm. Ưu thế của phương pháp định vị sỏi bằng siêu âm được phát huy ở đường tiêu hóa vì sỏi túi mật, tụy và sỏi tuyến nước bọt không bị ruột che phủ. Có thể có khó khăn lúc định vị sỏi ngoài túi mật vì khí trong ruột. Tóm lại, khi dùng định vị sỏi bằng siêu âm chỉ có thể ứng dụng để phá sỏi bể thận, sỏi niệu quản trên và sỏi mật.

Về mặt hình học có hai cách định vị: Định vị trong inline và Định vị ngoài (offline)

Đầu dò siêu âm hoặc đầu đèn X quang phát tia từ trong nguồn phát sóng:

2. Hệ thống phát sóng xung kích:

Việc tạo sóng xung kích từ bên ngoài cơ thể được thực hiện theo 3 cách :
– Phóng điện giữa hai điện cực (spark gap) trong môi trường nước.
– Gốm áp điện (piezoelectric ceramics)
– Điều khiển điện tử màng kim loại (electromagnetic)

a. Hệ thống phóng điện thuỷ lực:
Trong môi trường nước được đặt hai điện cực. Khi có điện áp giữa hai điện cực sẽ xuất hiện sự phóng điện giữa hai điện cực này. Hiệu ứng nhiệt làm nước bị nén đột ngột tạo ra sóng xung kích truyền đi theo tất cả các hướng và nhờ gương phản xạ dạng Elipsoid nên sóng phát đi từ hệ cực đặt ở Focus F1 sẽ hội tụ vào Focus F2 là nơi ta sẽ định vị viên sỏi vào đó.

Ưu điểm:
– Phương pháp tạo sóng xung kích bằng phóng điện thuỷ lực là phương pháp đầu tiên được nghiên cứu và đưa vào ứng dụng lâm sàng. Kết cấu của đầu phát sóng xung kích rất đơn giản, dễ sửa chữa. Hãng Dornier (Đức) là hãng sản xuất phần lớn các máy phá sỏi dựa trên phương pháp tạo sóng xung kích bằng phóng điện. Đa số các hãng khác cũng sử dụng phương pháp này.
– Sóng xung kích tạo ra bằng phương pháp này có áp suất cao và dạng xung hầu như giống hoàn toàn xung điện đã gây ra nó.

Nhược điểm:
- Áp lực của sóng xung kích không tối ưu được : Chỉ khi điện áp vượt quá giá trị ngưỡng cho trước thì mới xuất hiện hiện tượng phóng điện, áp lực tương ứng sẽ khoảng 500 – 600bar.
-  Cháy mòn điện cực : Mỗi một bệnh nhân phải đổi điện cực ít nhất một lần, làm giảm hiệu quả kinh tế. Ngoài ra do cháy mòn điện cực nên đường đi của tia phóng điện mỗi lần một khác, cường độ cũng bị thay đổi. Trên cùng một máy áp lực được tạo ra do cùng một chế độ vẫn có thể khác nhau . Do vậy việc điều trị với áp lực không đổi khó thực hiện được. Điểm hội tụ cũng có thể bị sai lệch do cháy mòn điện cực.

b. Hệ gốm áp điện: (piezoelectric ceramics)
Việc tạo ra sóng xung kích bằng gốm áp điện dựa vào hiệu ứng áp điện. Khi ta đặt một xung điện lên gốm áp điện thì chiều dày gốm sẽ dao động theo nhịp xung điện. Dao động này được truyền trong môi trường nước tạo nên sóng xung kích. Nếu ta đặt nhiều bản gốm trên một mặt hình cầu thì các dao động của từng bản sẽ được hội tụ tạo ở tâm mặt cầu một áp suất rất lớn. Đó là nơi viên sỏi cần được định vị vào.

Ưu điểm:
- Phương pháp này thừa hưởng những nghiên cứu có truyền thống về gốm áp điện, do vậy kỹ thuật tạo các bản gốm áp điện đã hoàn hảo dễ thực hiện.
- Cấu hình của đầu phát sóng xung kích đơn giản dễ bảo hành sửa chữa.
- Áp lực đỉnh cao, trên 1000bar.
- Khi phát sóng xung kích tiếng ồn nhẹ.

Nhược điểm:
- Năng lượng sóng xung kích thấp vì điểm hội tụ nhỏ và thời gian phát xung ngắn. Do vậy đây không phải là đập vỡ toàn bộ viên sỏi mà chỉ là quá trình ghè vỡ từng mảnh. Những loại sỏi mảng tập trung không thể điều trị một lúc mà phải tiến hành thành nhiều đợt. Vì vùng hội tụ nhỏ nên đòi hỏi độ chính xác cao, có thể không trúng đích khi gặp sỏi nhỏ. Hệ số thành công của các hệ áp điện thấp hơn so với các phương pháp khác.
- Sự giảm công suất trong một ngày (dao động tới 10%). Hệ thống các bản gốm trên 2000 bản có thể sẽ không hoạt động đồng đều. Chỉ sau thời gian một năm có đến 1/3 số bản gốm không hoạt động được nữa dẫn đến sự giảm công suất.

c. Hệ điện từ: (Electromagnetic)
Một màng kim loại được dao động theo lực hút của từ trường sinh ra từ một nam châm điện (cuộn dây lõi xelenoit). Nếu ta cho dòng điện xung nhanh mạnh chạy qua cuộn dây của nam châm điện thì có thể tạo ra lực hút nhanh mạnh, màng kim loại sẽ dao động rất mạnh gây ra sóng xung kích lan truyền theo mặt phẳng rộng. Sóng xung kích này được hội tụ nhờ một thấu kính âm với điểm hội tụ đặt vào vị trí viên sỏi. Như vậy phương pháp này vừa sử dụng dòng điện vừa sử dụng từ trường cho nên được gọi là phương pháp điện từ. Phương pháp điện từ lần đầu tiên do hãng Siemens phát minh và ứng dụng. Các hệ phá sỏi của Siemens gồm Lithostar, Lithostar Ultra và Lithostar Plus đều sử dụng phương pháp này để tạo sóng xung kích, các hãng khác cũng chuyển dần sang phương pháp này như hệ Compact của hãng Dornier và hệ Storz Modulith của hãng Karl Storz.

Ưu điểm:
Phương pháp tạo sóng xung kích khắc phục được tất cả những nhược điểm của hai phương pháp trên :
- Không phải thay đổi điện cực.
- Không có sự ngừng hoạt động của từng chi tiết riêng rẽ như ở phương pháp áp điện.
- Áp lực không bị mất ổn định.
- Không bị giảm công suất.
- Năng lượng sóng xung kích lớn.
- Vùng áp lực lớn.
- Điều trị theo áp lực tối ưu.
- Điều trị không cần gây mê.

Nhược điểm:
- Sườn trước của xung tương đối lớn.
- Cấu trúc của đầu phát sóng phức tạp.

d. Khả năng dịch chuyển của hệ tạo sóng xung kích:
- Trong phá sỏi thận có định vị bằng X-quang thì đầu tạo sóng xung kích đặt ở dưới bàn bệnh nhân và bệnh nhân nằm ngửa là hợp lý nhất.
- Khi phá sỏi thận và sỏi mật có định vị bằng siêu âm thì tốt nhất nên có đầu phát sóng xung kích chuyển động tự do theo tất cả các hướng.

MTI