综述：激光碎石术对刷石结晶聚集体结石模型的碎石分布研究：与BegoStone及人体结石的对比

这篇综述聚焦于激光碎石术（Ho:YAG）中结石模型的选择难题，提出新型刷石结晶聚集体模型（含晶体与化学组分）能更精准模拟人体结石（CHPD/COM）的碎片分布（>2?mm占比5.1% vs. COM 16.2%），为优化碎石研究提供关键工具。

　　

背景与挑战

激光碎石术（Ho:YAG）研究中长期缺乏能准确模拟人体结石碎裂行为的实验模型。现有商用模型如BegoStone（15:3/15:5）和粉末状刷石结晶虽被广泛应用，但其碎片分布与真实人体结石（如胱氨酸氢磷酸钙结石CHPD、草酸钙结石COM）存在显著差异，制约了碎石机制研究的可靠性。

创新模型设计

研究团队开发了两种新型模型：刷石结晶粉末模型和聚集体模型。后者通过模拟尿路结石的晶体-化学复合结构（如晶体交联和有机基质），显著提升了仿生性。实验采用标准化激光参数（0.8^?J×10^?Hz，200^?μm光纤）和自动化网格扫描（MATLAB控制），确保碎石条件一致。

关键数据对比

• 碎片粒径分布：聚集体模型产生>1^?mm碎片占比5.1%，接近CHPD（5.5%），远优于BegoStone 15:3（0.5%）和粉末模型（1.1%）。 • 大碎片生成：仅聚集体模型与人体结石（COM/CHPD）能产生>2^?mm碎片，COM组高达16.2%。 • 微细颗粒占比：所有模型70.2–96.9%碎片<0.25^?mm，反映激光碎石共性特征。

临床与研究价值

聚集体模型通过复现人体结石的“碎裂抵抗性”（可能与晶体取向或基质韧性相关），为研究激光-结石相互作用机制（如能量耦合效率、碎片喷射动力学）提供了新工具。未来可扩展至其他结石类型（如尿酸结石）或联合脉冲调制技术研究。

技术细节补充

实验采用Lumenis P120H激光系统，样本预处理包括水合作用以模拟体内环境。碎片分级通过标准筛网实现，确保数据可比性。值得注意的是，BegoStone 15:5在测试中未产生>1^?mm碎片（0%），提示其过度脆性的局限。

结论与展望

该研究证实，基于尿路结石成分设计的聚集体模型在碎片分布上更接近临床样本，填补了现有模型的仿生性缺口。这一突破将助力解决碎石术中的核心问题，如最优能量参数选择或减少残留大碎片风险。