复发性肾结石会让人痛苦不堪，甚至使人衰弱，尤其是在无法通过口服药物治疗的情况下。然而，一种微型磁控溶石机器人或许能带来新的希望。肾结石基本上是盐和其他尿液相关矿物质的固体沉积物，对任何人来说都不是一件愉快的事，因为它们通过尿道时会非常痛苦。

一颗特别恐怖的肾结石——想象一下，当你小便时试图把它排出来

然而，对于一些肾脏结石经常复发的人来说，情况甚至更糟。口服药物或许能溶解沉积物，或许无效，但即使有效，也往往需要很长时间才能见效。如果结石确实阻塞了尿道，手术有时是唯一的选择。

如果药物能直接输送到肾结石处，而不是分散到消化系统和血液循环中，那就更好了。这就是软体“机器人条”的用武之地。

该装置由加拿大滑铁卢大学的Veronika Magdanz博士及其同事研发，目前采用1 x 1 x 12毫米的细丝形式，由水凝胶/弹性体混合物制成，其中载有一种名为尿素酶的酶，其一端带有微型磁铁。该装置的设计理念是，可以通过导管插入膀胱。

一旦进入体内，细丝就可以通过超声波成像，并由末端装有旋转磁铁的外部机械臂移动。随着磁铁的旋转，细丝也会随之来回摆动，通过推挤内壁，顺利穿过尿道。

一旦到达肾结石，细丝就会被阻止。然后，它可以通过粘附在皮肤上的外部磁性贴片固定在原位几天。

当细丝停留在尿液中时，它会释放尿素酶到周围的尿液中，从而提高液体的pH值。酸度的降低会导致结石溶解，直到结石能够相对无痛地随尿液排出。细丝最终也能以同样的方式排出。

首席科学家 Veronika Magdanz 博士（左）和团队成员 Afarin Khabbazian，以及用于引导细丝的机械手臂

在充满合成尿液的人体泌尿道 3D 模型中进行的测试中，发现其中一根细丝可以将液体的 pH 值从 6（典型的肾结石环境）提高到 7。这导致尿液中的肾结石在五天内重量平均减少 30%，从而使其更容易排出。

此外，pH值的上升持续了长达三个月。目前，研究人员正在计划对大型动物进行研究。

“我们的目标是提供一种有效替代现有治疗方法的方法，”Magdanz说道。“我们希望加速结石溶解能够更快地缓解疼痛，帮助患者更快地排出结石。”

该研究的论文最近发表在《先进医疗材料》杂志上。

资料来源：滑铁卢大学