ESWL Cihazları

ÖZET

Vücut dışından şok dalgaları ile taş kırma, ya da diğer adı ile Extracorporeal Shock Wave Lithotripsy (ESWL)günümüzde böbrek taşlarının tedavisinde en sık ve güvenle kullanılan tedavi yöntemidir. Bu yöntem vücut dışından gönderilen şok dalgalarının taşa çarparak onu kırması esasına dayanır ve açık cerrahinin aksine çevre dokulara zarar vermeden çalışır. Burada taşlar kum taneleri gibi parçalanırlar ve idrarla kolaylıkla atılabilecek hal alırlar. ESWL böbrek taşlarının cerrahiye gerek kalmadan ortadan kaldırılmasına olanak sağlayan, cerrahiye göre daha konforlu, daha risksiz ve daha ucuz bir tedavi yöntemidir. ESWL ilk olarak 1980 yılında Almanya’da
insanlarda kullanılmaya başlamıştır. Bu tarihten günümüze kadar
çok sayıda firma tarafından farklı modellerde ESWL cihazları piyasaya
sürülmüştür. ESWL’ de kullanılan şok dalgaları, elektrohidrolik,
elektromanyetik ve piezoelektrik yöntemlerle üretilmektedir.
Taş kırma işlemi sırasında taş lokalizasyonu ve odaklanması floroskopi
ve/veya ultrason ile sağlanmaktadır. ESWL her ne kadar
akut ve kronik yan etkilere sahip olsa da günümüzde daha az invazif
olduğu kabul edildiğinden üriner sistem taşlarının tedavisinde
ilk tedavi seçeneği olarak başarılı bir şekilde kullanılmaktadır.

ESWL Çalışma Prensibi
ESWL’de temel işlem; vücut dışında üretilen şok dalgalarının,
iletken bir ortam (su) kullanılarak, vücut içinde bir
hedefe yönlendirilmesidir. Çok sayıdaki litotriptörlere rağmen
bu cihazların hepsi aynı akustik fizik kurallarına dayanır.
Pozitif dalgadaki keskin pik ve bunu izleyen negatif
çekilme dalgasından oluşan şok dalgası vücut dışında üretilir
ve taşları parçalamak üzere vücut içerisinden geçirilir.
(17) Ses dalgaları su banyosu veya su ortamından insan
vücuduna kolayca geçirilir, çünkü su ve insan vücudu benzer
dansitelerdedirler. Fakat sudan taşa geçerken meydana
gelen dansite değişimi taş parçalanmasına neden olur.
Bütün litotriptörler 4 ana özelliği paylaşır:
1. Şok dalgası üreten bir enerji kaynağı (elektrohidrolik,
elektromanyetik, piezoelektrik)
2. Fokal bir noktaya şok dalgalarını fokuslayan bir cihaz
(elipsoid reflektör, akustik lens)
3. Ara ortam (küvet, su yastığı, jel)
4. Taş lokalizasyon sistemi (floroskopi, ultrason).
Litotriptörler bu 4 ana özelliği taşımalarına rağmen şok
dalga üreten enerji kaynaklarındaki farklılıklar değişik tip
litotriptörleri meydana getirmiştir. Şok dalgaları, elektrohidrolik,
elektromanyetik ve piezoelektrik yöntemlerle üretilmektedir.
Enerji üretimi için elekrohidrolik makinalar nokta
kaynaklarını kullanırken genişletilmiş kaynaklar piezoelektrik
ve elekromanyetik makinalarda kullanılır. Değişik litotriptörlerin
akustik alanları birbirinden; pik amplitüdü, puls süresi,
dalga büyüklüğü, total akustik enerji bakımından farklıdır.

ELEKTROHİDROLİK JENERATÖR

Şok dalgalarını
bir spark-gap aracılığı ile mikrosaniyede 15.000-25.000 volt
olacak şekilde üretir. Bu yüksek voltaj ateşleme suda hızlı
buharlaşma yaratıp çevresindeki sıvıyı genişleterek şok dalgası
oluşumuna yol açar. Jeneratör, reflekte olan şok dalgalarını
ikinci bir fokal odakta konsantre eden bir elipsoidal
reflektörün içinde lokalizedir. Dornier HM3 taş kırma litotriptorleri
içinde altın standart olmaya devam ederken, elektrotlarının
yarı ömrünün kısa olması şoklar arasında değişken
basınçlara neden olmaktadır.(17) Buna ek olarak, elektrotun
minimal yer değiştirmesi taşın üzerinde hatalı fokus yapılan
şok dalgasına neden olur. Sık elektrot değişimi elektrohidrolik
litotripsi maliyetinde artışa neden olmaktadır.
Elektrohidrolik litotriptörlerde elektrot aralıklarının ayarlanması ve yedek tanktaki suyun değişimi zaman almaktadır.
Elektrotlar su yastığının içinde yerleştiğinden işlem esnasında
birbirleri arasındaki mesafe gözle görülememektedir. Bu
nedenle aralığının yeterince ayarlanamaması başarı oranlarını
düşürebilmektedir. Son zamanlarda elekrohidrolik litotripsi
için yeni piyasaya sürülen elektrotlar daha dayanıklıdır.

Elektromanyetik Jeneratör

Elektromanyetik cihazlarda şok dalgaları
bir elektrik impulsunun silindirik şok tüpünün ortasına
konumlu ince sirkuler metalik membranı hareket etmesiyle
oluşur. Şok dalgası bir akustik lensin içinden geçer ve ilk
fokal noktaya yönlenir. Şok dalgası hareketli su yastığı ve jel
aracılığıyla vücut yüzeyine ulaşır. Alternatif olarak, enerji
silindirik bobininden geçerken oluşan manyetik alan, parabolik
reflektore odaklanabilen şok dalgası oluşturmak üzere
silindirik membranı iter. Bu cihazlar yüksek basınç ile güvenilir
şok dalgası oluştururken ve taşa odaklanırken, aynı
zamanda daha yüksek böbrek dokusu hasarı yapan küçük
fokal bölge ortaya çıkarabilir.

Piezoelektrik Jeneratör

Piezoelektrik
şok dalgaları yüksek frekanslı yüksek voltajlı pulslarla uyarılmış
seramik elementinin genişlemesiyle üretilir. Bu elementler
hafifçe bir elektrik enerjisi pulsu oluşturmak için bir araya
gelirken, birçok elementin simultane genişlemesinin toplamı
kürenin ortasındaki fokal merkeze yönlenmiş bir yüksek
enerjili şok dalgası halinde toplanır. Şok dalgası fokal odak
noktasındaki küçük su havuzuna veya su dolu keseye doğru
yayılır. Piezoelektrik litotriptorlerin sferik fokus mekanizması
cilt yüzeyi üzerinde hastaların minimal bir rahatsızlık duyabilecekleri
fakat diğer enerji kaynaklarıyla kıyaslandığında en
küçük enerjiyle dar bir fokal nokta oluşturan, geniş bir şok
dalgası giriş noktası oluşturur.