In-vitro μελέτη για τη βελτιστοποίηση της αποτελεσματικότητας συσκευών λιθοτριψίας σε τεχνητούς λίθους διαφορετικών πυκνοτήτων που προσομοιάζουν τους λίθους του ουροποιητικού συστήματος

Abstract

There are conflicting data in the literature regarding the correlation between the Holmium LASER effectiveness in urolith fragmentation and pulse duration. Also, it has not been clarified whether the use of Moses technology is accompanied by a greater effectiveness of lithotripsy with different energy and pulse parameters, while there is insufficient data on the role of fiber diameter in Holmium LASER effectiveness. The objectives of this thesis were: 1) To investigate if in lithotripsy with Holmium LASER, there is a difference in effectiveness between long and short pulse duration. 2) To evaluate the stone fragmentation rate using Moses technology with different energy and pulse parameters. 3) To investigate if in lithotripsy with Holmium LASER, there is a difference in the rate of stone fragmentation between fibers of different diameters. An experimental study was carried out with fragmentation of artificial stones of different hardness, at various LASER energy and pulse parameters, with or without Moses technology, and with fibers of different diameters. It was found that, regardless of stone type and pulse duration, using a higher power Holmium LASER with higher energy increases the rate of fragmentation. Greater fragmentation rates were obtained for hard stones using a long pulse, and for soft stones with a short pulse. For Moses technology, on hard and soft stones, fragmentation was most effective when using high power (60 W), high energy (2 J) and Moses technology from a distance. Moses technology was observed to be superior to conventional pulse parameters in soft stones. With the same power, energy and frequency settings, it was observed that the highest fragmentation rate was with the 365 μm diameter fiber, followed by the 550 μm diameter fiber and the lowest fragmentation rate was with the 220 μm diameter fiber.

Στη βιβλιογραφία υπάρχουν αντικρουόμενα δεδομένα όσον αφορά τη συσχέτιση της αποτελεσματικότητας του Holmium LASER στον κατακερματισμό των ουρόλιθων και της διάρκειας του παλμού. Επίσης, δεν έχει διευκρινιστεί αν η χρήση της τεχνολογίας Moses συνοδεύεται από μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα της λιθοτριψίας με διαφορετικές παραμέτρους ενέργειας και παλμού, ενώ δεν υπάρχουν επαρκή δεδομένα για τον ρόλο της διαμέτρου της ίνας στην αποτελεσματικότητα του Holmium LASER. Οι στόχοι της παρούσας διατριβής ήταν : 1) Να διερευνηθεί αν στη λιθοτριψία με Holmium LASER, υπάρχει διαφορά στην αποτελεσματικότητα μεταξύ μεγάλης και μικρής διάρκειας παλμού. 2) Να αξιολογηθεί ο ρυθμός κατακερματισμού λίθων με τη χρήση της τεχνολογίας Moses με διαφορετικές παραμέτρους ενέργειας και παλμού. 3) Να διερευνηθεί αν στη λιθοτριψία με Ηolmium LASER, υπάρχει διαφορά στον ρυθμό κατακερματισμού λίθων μεταξύ ινών διαφορετικών διαμέτρων. Πραγματοποιήθηκε πειραματική μελέτη με κατακερματισμό τεχνητών λίθων με διαφορετική σκληρότητα, σε ποικίλες παραμέτρους ενέργειας και παλμού LASER, με ή χωρίς την τεχνολογία Moses, και με ίνες διαφορετικών διαμέτρων. Διαπιστώθηκε ότι, ανεξάρτητα από τον τύπο του λίθου και τη διάρκεια του παλμού, η χρήση υψηλότερης ισχύος Holmium LASER με υψηλότερη ενέργεια αυξάνει τον ρυθμό κατακερματισμού. Προέκυψαν μεγαλύτεροι ρυθμοί κατακερματισμού για τους σκληρούς λίθους με χρήση παλμού μεγάλης διάρκειας, και για τους μαλακούς λίθους με παλμό μικρής διάρκειας. Σε ό, τι αφορά την τεχνολογία Moses, σε σκληρούς και μαλακούς λίθους, ο κατακερματισμός ήταν πιο αποτελεσματικός όταν χρησιμοποιήθηκε υψηλή ισχύς (60 W), υψηλή ενέργεια (2 J) και τεχνολογία Moses με απόσταση. Η τεχνολογία Moses παρατηρήθηκε ότι είναι ανώτερη σε σχέση με τις συμβατικές παραμέτρους παλμού στους μαλακούς λίθους. Με τις ίδιες ρυθμίσεις ισχύος, ενέργειας και συχνότητας, παρατηρήθηκε ότι μεγαλύτερο ρυθμό κατακερματισμού είχαμε με την ίνα διαμέτρου 365 μm, ακολουθούσε η ίνα διαμέτρου 550 μm και τον μικρότερο ρυθμό κατακερματισμού είχαμε με την ίνα διαμέτρου 220 μm.