体外衝撃波は.音響的.光学的.機械的特性を持ち.3次元的に伝播することができる機械波である。 伝達媒体は水とゼラチンが最適で.皮膚.脂肪.筋肉などの組織の音響インピーダンスは水に近いので.衝撃波による皮膚.脂肪.筋肉.結合組織へのダメージは少ない。 衝撃波を発生させて膨大なエネルギーを運び.水カプセルを通過させ.二次集束によってエネルギーの流れを目的の病巣に集中させることで病巣に治療効果をもたらします。 多くの整形外科疾患にとって.体外衝撃波治療は安全で効果的.かつ非侵襲的で理想的な治療法です。
I. 体外衝撃波の発生方法について
体外衝撃波は.主に次の3つの物理的作用によって発生します。
(1）電気水力効果：水中に置かれた2つの電極の使用は.電極近くの水がすぐに気化するように高電圧電気の急速なリリースを通じて.圧力と温度が急激に上昇し.この突然の衝撃波と電極の周りの水がエネルギーを生成するために外に押し出される原因となります。
(2）電磁波効果：高エネルギーのパルス電流がコイルを通過する際に電磁場を発生させ.逆誘導により絶縁膜に反発する磁場を発生させる。 電磁波エネルギーは絶縁膜にぶつかり.水嚢に屈折して平面衝撃波を発生し.凹面透過型音響ミラーにより治療したい局部に集束・誘導される。
(3）圧電効果：逆圧電効果によって生成された機械的効果に圧電セラミックボディ圧電効果の使用。
II.体外衝撃波の作用機序
材料界面の異なる音響インピーダンスの伝導過程で衝撃波.反射や屈折の形成は.界面でのストレス効果.および材料内部のエネルギー減衰の形成.エネルギーの大きな吸収のインピーダンス.少ないエネルギーの小さな吸収のインピーダンス.別の効果の形成を生成します。 体外衝撃波治療とは.人間の体内組織や細胞に衝撃波を与え.一連の生物学的効果をもたらし.治療目的を達成するものです。 作用機序は以下の通りです。
1.機械的な圧力効果
衝撃波が人体に侵入する際.脂肪.腱.靭帯などの軟組織や骨格組織など.接触するメディアが異なるため.異なる組織の界面で.細胞に異なる引張圧縮応力として表される.異なる機械的応力効果を生み出すことができるのです。 引張応力は組織間の弛緩や微小循環の促進.圧縮応力は細胞の弾性変形や細胞の酸素摂取量の増加をもたらし.治療効果を発揮する。
2.圧電効果
衝撃波は機械的な力として骨に加わった後.まず骨組織の応力を増加させ.分極電位を発生させ.圧電効果を起こす。 この骨組織への圧電効果は.衝撃波のエネルギーと関係がある。 多くの動物実験で.高エネルギーの衝撃波は動物の骨折の原因になり.低エネルギーの衝撃波は骨の生成を促進することが分かっています。
3.キャビテーション効果
人間の組織には.急速な膨張.破裂.高速液体マイクロジェットの出現.衝撃効果の作用の下で衝撃波の小さな気泡が多数含まれています。 キャビテーション効果により.閉塞した微小血管を解除し.関節の軟部組織の癒着を緩めることができます。
4.抗痛み効果
(1) 体外衝撃波の人体組織への作用が強いため.神経終末細胞を直接抑制することができ.痛みを和らげることができます。
(2) 体外衝撃波は.傷害受容器が痛みを受容する周波数を変化させ.痛みを和らげることができる。
(3) 体外衝撃波は.傷害受容体の周囲のケミカルメディエーターの組成を変化させることで.痛みの情報伝達を抑制する。
(4）体外衝撃波は局所的なうっ血を起こし.炎症の軽減を促進することができる。
III.体外衝撃波の臨床応用
体外衝撃波は.新たな非侵襲的・非侵襲的治療法として.骨欠損.骨不連続.骨折治癒遅延.五十肩.上腕骨外上顆炎（テニスエルボー）.かかと痛.足底筋膜炎.その他多くの骨・関節障害の治療に広く用いられています。
そして.その効果は目を見張るものがあります。 米国FDAは.体外衝撃波を踵の痛みの日常的な治療法として採用しています。
1.変形性関節症における体外衝撃波の使用について
腱障害：五十肩.上腕骨内側・外側上顆炎（テニス肘・ゴルフ肘）.腱鞘炎.滑液包炎.膝蓋腱炎.アキレス腱腱炎.足底筋膜炎.石灰性腱膜炎など。
骨・骨軟骨障害：非結合・骨折治癒遅延.骨折後偽関節.踵骨.大腿骨骨端軟骨症.Osgood Schlatter病（脛骨結節骨軟骨症）.Kohler病（舟状骨無菌性壊死）等。
2.体外衝撃波の禁忌事項
体外衝撃波治療が適さない患者：妊婦.凝固異常のある患者.末梢神経障害のある患者.思春期の骨端軟骨の患者.ペースメーカーを使用している患者.不安定狭心症または鬱血性心不全の患者。
3.体外衝撃波の副作用
体外衝撃波はエネルギーが高いため.治療中にピンポイントのような痛みを感じることがあります。 そのため.治療前に患者さんに説明することが重要です。 また.治療当日は激しい運動をしないように注意し.痛みが増した場合はすぐに来院してください。
外部衝撃波のエネルギーは一般に低.中.高に分類され.0.08mJ/cm2以下は低エネルギー.0.28mJ/cm2前後は中エネルギー.0.6mJ/cm2以上は高エネルギーとされています。 通常.低・中エネルギーの場合は大きな副作用はありませんが.高エネルギーの場合のみ.治療中の出血や神経損傷など.軽度の副作用があります。