体外震波对精子的影响

体外震波是由超声频率发生器和限定震荡发生器产生的冲击波。与我们所熟悉的超声波相比较,在正弦性和震荡机械性方面,冲击波是非谐波,具有非线性压力特性。在压力振幅曲线上的陡峭升高导致压力的产生。冲击波的产生有两种基本形式,即超声频率发生器将能量释放于有限的空间里,从而产生一个膨胀的等离子区和一个冲击波。这个冲击波在自然界中常出现,即我们熟悉的暴风雨中闪电和雷鸣。在人为控制的条件下这种冲击波能成功的将结石击碎。压力波最初在水中传导速度比声波快,以后很快减慢至声速。传导的压力以非线性方式衰减,其物理特性早已在水下爆破中广泛研究。用几何上椭圆球面反射原理能将这种冲击波能聚焦于结石上从而予以击碎。

限定震荡发生器经放电作用致表面震动产生脉冲冲击波。包括两种主要形式,即压电陶瓷效应和电磁效应。压电陶瓷经放电引起陶瓷晶片伸展,这种位移震荡会产生一种声脉冲波。将成千个这种晶片排列在球形凹面一侧,其球心即为冲击波焦点。在焦点处会产生很强的压力、张力和空化应力。电磁效应让一张绝缘的金属薄片放电产生电流,致使这一金属膜产生的冲击振荡,发生声脉冲击波,再将其聚焦于结石上。各种不同原理产生的冲击波聚焦后均能击碎结石。对结石的粉碎作用包括崩溃和震裂两种方式。空化应力使冲击波在进入和穿出结石的界面上产生崩溃作用。冲击波能被结石吸收后产生压力、强力和切变力导致对结石的震裂作用,从而冲击波对结石周围的生物组织影响很小。

震波对人体的影响报道较多,但其对生殖系统的影响研究得不多。Ohmori等观察了震波对人精子及鼠睾丸的影响。精液标本放于37℃的水中,施加100、200、500及1000次震波,随着震波次数的增加精子活力及存活率下降,短尾精子的比率则增加。另外,对雄性幼年及成年Wistar大鼠的睾丸施加500或1000次震波,在震波治疗后睾丸立即可见肉眼血肿,光学显微镜下显示生精小管基底膜破裂、生精细胞溢出。5周后被震波作用的睾丸萎缩,生精小管中无生精细胞,仅有支持细胞。结果表明震波对精子及睾丸结构和功能有损害。

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