精心设计的以病例为导向的治疗方案以及彻底的患者选择将在世界各地的碎石术中心中越来越受欢迎，并提高SWL的成功率（Neisius等人 ，2015 ）。将SWL交还给训练有素，经验丰富的泌尿科医生对于管理结石患者的增加至关重要。

　　尽管SWL在大多数国家都是一种常规治疗，并且已经成功进行了数百万次治疗，但仍在寻求改进以提高破碎效率并减少组织损伤和疼痛（Lingeman等人 ，2009 ;钟等人 . 1999b ;Rassweiler et al. 2013 ， 2014 ）。SWL 的改善应集中在碎石器设计和治疗方案上。关于尿石粉碎机制以及剂量，强度，能量和焦点区域等治疗参数的误解仍然很常见。如今，大多数体外碎石机都具有优雅的多功能设计，改进的成像系统并且相对易于操作;然而，使用较新系统获得的临床结果通常并不比使用先前型号获得的临床结果更好（Rassweiler和Alken 1990 ;威尔逊和普雷明格 1990 ;林格曼 1996 ， 2007 ;斯科拉里科斯等人. 2006 ;科尔曼 2007 ;普雷明格等人. 2012 ;Rassweiler et al. 2010 ， 2014 ）。

　　此外，在一些重要议题上仍然没有达成共识。值得注意的是，在第一台SWL诞生超过35年后，HM3碎石机有时仍被称为黄金标准，因为它的无结石率和最低的再处理率。泌尿科医生在SWL早期进行治疗的丰富经验无疑有助于出色的临床结果。 由于冲击波源是碎石机最重要的元素，因此许多研究都集中在设计冲击波发生器上，以发射压力曲线，从而减少组织损伤，同时增强结石粉碎。一些公司从一种冲击波产生机制切换到另一种冲击波产生机制，或者修改了其设计以涵盖更广泛的临床病例。Dornier MedTech GmbH是SWL的先驱，开发了著名的电液碎石机，如HM3，HM4和MFL 5000，在1990年代转向电磁冲击波生成（Sheir等人 ，2003b ）。

　　在设计冲击波源时可以考虑的一个现象是峰正压（p）和峰负压（p）位置的变化+−).正压波和负压波的聚焦不相等。这是冲击波场非线年代，Coleman及其同事（1993）在电液冲击波源的第二个焦点（更接近F1）前几毫米的区域发现了最大的空化。由于在负压具有最大振幅的点产生强烈的空化，因此将结石而不是组织放置在该点似乎是合理的。在电液碎石机中，当使用高压设置时，p+倾向于从反射器向F2移动超过10 mm，而p−向反射器移动高达20 mm（Qin et al2010;索科洛夫等人.2002;朱等.2002;周和钟2006）。Sokolov等人（2002）建议不要将宝石放置在F2处，而是靠近F1的20毫米处。使用HM3碎石机，他们通过将石头对准梁轴，更接近F1，观察到粉碎增加。通过双被动空化检测（DPCD），可以在最大峰负压点记录气泡坍塌辐射压力的增加。

　　在一项类似的研究中，Fonseca（2005）报告说，DirexTripter Compact在F2和F1近端20毫米之间的任何点破碎石头方面同样有效。不幸的是，电液冲击波发生器产生的峰负压的相反位移不允许将宝石放置在焦点（p）和最大空化的位置。+ 通过将标准化良好的肾结石幻影暴露在实验性电液冲击波源内的冲击波中，可以证明，当所有石块幻影将它们定位在几何焦点F2以下10毫米处时，即更接近F1（Loske 2010 ），所有石刻幻影的破碎效率都会提高。

　　在研究的另一部分中，矩形（30×30×14.3毫米）HMT肾结石模型（瑞士克罗伊茨林根高医疗技术）使用相同的碎石器暴露于冲击波中，以比较在不同能量设置和石头位置下产生的陨石坑的形状和大小。使用20 kV的放电电压，分别在F2− 10 mm和F2− 20 mm处观察到最大的陨石坑，用于脱气和非脱气水。非脱气水中的冲击波产生了最大的陨石坑，证实了气蚀是主要的侵蚀机制。 Duryea等人（2013）研究了基于空化的组织学结石侵蚀如何与碎石器冲击波同步以增强结石粉碎。脉冲重复频率为100 Hz的组织超声脉冲与碎石器冲击波联合使用（p= 34 MPa，p +−= −8 MPa）以1 Hz的电击率在体外粉碎肾结石幻影。用五种不同的治疗方案对结石进行超声处理（a）冲击波，连续的冲击波之间交错的组织障碍爆发，（b）冲击波随后组织旅行爆发，（c）组织旅行爆发后是冲击波，（d）仅冲击波，以及（e）仅组织旅行爆发。冲击波后的组织障碍导致最大程度的结石碎裂。残余组织剥离气泡核诱导的屏蔽显然降低了在一个冲击波和下一个冲击波之间发射组织剥离破裂时的碎片效率。

　　作者的结论是，他们未来的工作将是设计脉冲序列，以积极减轻屏蔽效应。 Duryea等人（ 2014 ）提出了一种使用低振幅声脉冲从冲击波路径中消除气泡的方法。先前的冲击波产生的微气泡沿着冲击波路径持续存在，并可能衰减后续冲击波的负相位。声脉冲旨在刺激不需要的气泡的聚集和聚结，由压电换能器产生，并与冲击波传播轴正交发射，朝向研究电液冲击波碎石机的焦点区域发射。

　　在有或没有气泡去除脉冲的情况下，以不同的冲击波速率进行体外结石碎片试验。结果表明，去除气泡提高了1和2 Hz冲击波速率下的碎裂效率。在0.5 Hz的冲击波速率下，使用气泡去除系统无法提高石头破碎效率，因为残留的微气泡有足够的时间溶解。Lautz等人（ 2013 ）提出了一种不同的解决方案来去除沿着冲击波路径的气泡。在碎石机的耦合垫出脱气水，以去除空化核并提高体外结石碎裂效率。进一步开发气泡去除系统可以提高SWL的效率。

　　如今，体外碎石器应该是一个多功能的腔内实验室，既有高质量的最先进的超声和透视成像系统，又有一个可以从四面八方访问的放射透明治疗台，能够治疗儿童和肥胖患者。预计改进的体外冲击波碎石器仍将用于治疗小结石多年（Rassweiler等人 ，2013 ）。

　　有希望的创新，以提高石材粉碎和患者舒适度，同时以最低的再治疗率减少组织创伤，是开发贯穿整个治疗的自动石材跟踪（命中控制），反馈系统以确定石块断裂的状态和石块粉碎的瞬间应被视为已完成，具有无限耦合位置的可移动冲击波头， 高效的实时冲击波耦合监控，可靠的无创石材分析。

　　成像技术和计算机模拟以及计算机辅助患者定位和冲击波导航的进步必将有助于改善体外碎石器。双脉冲技术，应用来自可变角度的冲击波，改进的串联冲击波剖面（ Sect.4.7 ）（Canseco等人 ，2011 ），用于电磁碎石机的新型透镜（Sect.5.3.1）（Neisius等人 ，2014 ），以及高度通用的多通道放电冲击波发生器（Sect . 5.5.4 ）（Lukes等人 ，2012a ）还可以提高SWL的效率。

　　此外，辅助措施，如体外超声诱导的肾结石从不利部位（如下花萼）到肾盂的重新定位，以及帮助更好地清除结石碎片将有助于改善治疗结果（Shah等人， 2010b ， 2012 ）。Harper等人（ 2013 ）研究了猪肾脏体内超声推进的可行性。结石通过输尿管镜植入肾椎骨水泥系统。经皮超声推进器用于将结石从花萼重新定位到肾盂，输尿管腔连接处或近端输尿管。作者报告说，这种新技术是安全且有前途的，可作为管理肾结石的辅助手段。

　　一年后，Connors等人（ 2014 ）报告了聚焦超声对肾结石排出产生的组织损伤阈值以及与SWL组织损伤的比较。 目前正在研究使用短正弦波超声突发的体外碎石术，称为爆破波碎石术（BWL）。最初的体外实验显示，BWL可能是未来SWL的替代品（Thoma2014;Maxwell et al.2015）。突发的产生速率（200 Hz）比冲击波高得多。

　　根据体外数据，BWL的一个优点可能是即使在最坚硬的宝石中也能更快地产生较小的碎片。由于时间平均强度较低（约 15 W/cm），组织加热降至最低 2).需要更多的研究来充分探索BWL的可能性。