超声波粉碎结石的原理是利用高频机械振动产生的空化效应和机械效应，将结石结构破坏成细小颗粒，最终通过人体自然排泄排出体外。这种技术属于非侵入性治疗手段，广泛应用于肾结石、胆结石等疾病的临床处理。
超声波碎石的核心机制在于换能器产生的高频声波通常为20kHz-1MHz，通过耦合介质传递至结石部位。声波在结石表面形成交替的正负压力，负压周期时液体中产生微小气泡并迅速膨胀，正压周期时气泡剧烈坍塌，释放局部高压可达1000atm和高温约5000K，这种空化效应直接冲击结石表面。同时，超声波在结石内部传播时，不同组分如草酸钙、磷酸钙因声阻抗差异产生剪切应力，导致晶体结构断裂。现代碎石设备通常采用聚焦式超声波，通过抛物面反射器将能量集中到直径1-3mm的焦点区域，在避免周围组织损伤的前提下实现精准碎石。部分机型还配备实时超声或X光定位系统，确保结石处于声场有效作用范围。
操作过程中需严格控制声强参数，典型治疗剂量为0.5-4W/cm²，曝光时间不超过60分钟。肥胖患者可能因脂肪层衰减导致能量传递效率下降，需调整探头角度。凝血功能障碍者存在术后出血风险，应提前评估。治疗后建议大量饮水促进残渣排出，并定期复查确认无残留结石。少数情况下可能出现肾绞痛或尿路梗阻，需及时进行医学干预。该技术对硬度较高的胱氨酸结石效果有限，此类情况可能需要联合激光碎石等其他治疗方式。
