综述：磁驱动微型机器人在尿路结石中的应用：肾结石诊断与管理的新兴前沿领域

《Inflammopharmacology》：Magnetically actuated microrobots in urolithiasis: emerging frontiers in kidney stone diagnosis and management

　　

摘要

泌尿系结石是一种常见的复发性尿路疾病，其治疗方案的选择及疗效受结石大小、成分、位置、解剖结构及患者个体因素影响。尽管体外冲击波碎石术（SWL）、输尿管镜检查（URS）和经皮肾镜取石术（PCNL）为众多患者提供了有效治疗，但残留结石碎片、肾盏进入困难、需重复手术、组织创伤及特定手术风险等仍是重要的临床挑战。这些局限性促使研究人员探索微型化、无线控制系统的研究，以期进入尿路的狭窄区域并执行局部诊断或治疗任务。本文综述了磁驱动微机器人及相关磁性微设备在肾脏结石导航、检测、碎石、溶解及碎片清除方面的应用。重点关注旋转驱动、振荡驱动和梯度驱动机制；磁性材料及其生物相容性涂层；与超声、磁共振成像及其他传感技术的整合；以及磁-声混合或药物递送平台。本文不将所有微机器人研究等同视之，而是区分了直接针对泌尿系结石的证据与其他生物医学应用迁移而来的证据。目前可获得的研究证据仍以临床前阶段为主。相关演示包括尿路模型、微流控模型、离体实验及部分动物研究，而本文所查阅的文献中尚未建立磁驱动微机器人用于肾脏结石诊断或治疗的人体临床试验。因此，这些系统当前的主要价值在于技术可行性，而非已证实的临床优势。主要障碍包括实时定位、磁强度随深度衰减、安全部署与回收、梗阻或尿路上皮损伤、材料命运、制造可重复性、监管分类及成本效益。因此，未来的临床主张应被视为前瞻性，并以严格验证为条件。