肾结石是影响约11%美国人口的常见疾病，治疗常依赖输尿管镜激光碎石术。然而，碎石术后的残留结石碎片仍是临床难题，可能引发疼痛、感染、二次手术及额外费用。近日，斯坦福大学研究团队在猪模型中开发了一种兼容输尿管镜的新型磁性取石装置，能够有效吸附并取出碎石，研究成果发表在《Device》杂志上。
传统输尿管镜激光碎石术中，医生通过尿道将内窥镜伸入上尿路，用激光纤维将结石击碎，再尝试取出或等待小碎片自然排出。但术后多达40%的患者仍有残留碎片，其中30%在五年内需要二次手术，而无残留的患者仅有4%。在美国，每年因肾结石造成的急诊就诊超过130万次，相关医疗费用超过40亿美元。
为提高手术效率，研究团队设计了一个可在输尿管镜下使用的“磁化-取出”系统：通过双腔注射器将两种水凝胶前体——铁蛋白酮（ferumoxytol）和壳聚糖（chitosan）——送至碎石表面，现场形成磁性水凝胶，再用磁性导丝进行取石。团队在体外3D打印肾脏模型及猪肾中进行了实验验证。
实验显示，优化配方后，1–2毫米的草酸钙碎石可通过单次水凝胶应用多次取出。3D打印肾模型中，28颗碎石在六次操作中被成功移除，单次注射仅需约100 μL ferumoxytol和200 μL壳聚糖。猪体实验中，术后一周记录显示动物排尿正常，尿液及血液指标均在正常范围内，水凝胶几乎完全清除，磁性粒子成像未检测到残留信号。
研究团队指出，该策略在猪模型中可行，且短期安全性良好。未来研究将聚焦于：优化水凝胶配比、改进导管设计、探索不同磁性几何结构，并在输尿管镜临床模型中进行对照试验。
该方法若能成功转化为临床技术，有望提高手术后结石清除率、降低并发症风险及医疗负担，为肾结石患者带来更高效、安全的治疗选择。
参考文献：Magnetic Retrieval of Kidney Stones via Ureteroscopy in a Porcine Model, Device (2025). DOI: 10.1016/j.device.2025.100971. www.cell.com/device/fulltext/S2666-9986(25)00284-4
编辑：周敏
排版：李丽
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