输尿管软镜取石与碎石装置

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Hubosky, S.G., Calio, B.P. (2022). Complications of Ureteroscopy. In: Hubosky, S.G., Grasso III, M., Traxer, O., Bagley, D.H. (eds) Advanced Ureteroscopy. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-82351-1_10

一、输尿管软镜取石装置

• Kymora B. Scotland，， 

• Bree'ava Limbrick & 

• Demetrius H. Bagley

      内镜治疗和尿石症管理的发展得益于结石取石装置的发展。没有工作通道或工作道的输尿管镜只能作为诊断仪器。增加一个可以接受仪器的通道，如内窥镜碎石器，激光光纤，电极以及结石或组织检索设备，提供了治疗选择。通道和工作仪器的尺寸必须兼容。内窥镜和工作仪器的结合形成了一种有用的诊断和治疗设备。目前可用的许多设备已经从膀胱镜下使用的设备缩小了尺寸。由于它们必须通过3.6 F的一般标准通道，因此它们必须为3 F或更低，以便为灌溉留出空间。有些设计小至1.3 F.此外，还有许多专为输尿管镜使用的尺寸和目的而设计。绝大多数输尿镜取石装置由金属组成的内部可移动组件和外部软性塑料护套组成，其中包含可膨胀组件。长期以来，金属一直是内部组件的标准，是不锈钢。它坚固，灵活，相对便宜，但它会扭结。镍钛诺是镍和钛的合金，具有形状记忆力和超强弹性。它可以变形，甚至重复，并恢复到原来的形状。这样它就不会扭结，但它比不锈钢贵。这些特性极大地扩展了内窥镜工作器械的设计和应用。构成内部金属部件的导线在横截面上通常是圆形的。其他横截面设计包括扁平或矩形、三角形、D 形和凹形。这些赋予与功能和大小相关的特定属性。

仪器的护套包含移动的核心组件并压缩膨胀部分。它需要径向和压缩的强度;灵活性;与金属部件和内窥镜的工作通道摩擦小。两种主要的护套材料是聚四氟乙烯（PTFE）或特氟龙和聚酰亚胺。PTFE非常光滑和柔韧，但不那么坚固，因此类似的中心部件需要更大的直径。聚酰亚胺更强，因此可以更小。它具有较高的摩擦系数，可能需要涂层才能平稳运行。它也相对更贵。一些设备，即所谓的非缩回仪器，具有双层或同轴护套，其内部缩回以打开所含的金属部件。抓取器或篮筐本身在打开或关闭期间不会移动，并且需要补偿性运动才能进行初始定位。在一些特定的仪器中，已经使用了缠绕的金属丝护套。它的柔韧性较差，但比塑料材料强得多。

网篮

网篮技术已经发展到可以提高肾脏和输尿管结石取回方法的有效性。当代网篮设计范围从简单到复杂的钢丝成分，允许不同的抓取策略。通过许多可用的选项，泌尿科医生可以根据泌尿系统中结石的具体大小，数量和位置来定制他们的篮子选择。

历史发展

取石篮最初设计用于通过膀胱镜到达并盲目地接触输尿管内的结石。早期的设备包括1926年首次描述的理事会提取器，以及约翰逊取石器。这些都是安装在轴上的多线配置，该轴入输尿管中。据称，网篮既可以扩张输尿管，也可以取石。X 线引导有助于定位、定位篮筐和提取输尿管结石。由于装置的尺寸较大，因此通常需要在放置前扩张输尿管。此外，由于当时没有可用于结石碎裂的装置，因此通常不可能切除较大的肾脏和输尿管结石，并且存在输尿管损伤或必须转换为开放性输尿管结石术。这些问题随着1958年Dormia网篮的引入而持续存在[83]。这是第一个由四根导线组成的提取器装置，其螺旋结构包含在柔性空心杆中，用于插入。尖端可以是短的，也可以是较长的丝状，以保持其在石头上方的位置。内部的取石装置部分被推进到鞘之外，以允许网篮打开，既可以扩张输尿管，也可以与石头啮合。它可以在石头上方或附近打开，并旋转以进行啮合。1973年，Pfister和Schwartz描述了一个网篮，网篮里有六根螺旋线，由3.6 F特氟龙护套中含有的钴镍铬合金组成。这两种装置最好与放射学引导一起使用，但仍然无法准确确定结石大小与输尿管之间的不成比例。其中一个主要的灾难性并发症是输尿管撕脱。尽管公认的并发症刺激了设计更安全网篮的尝试，但带有圆线的Dormia螺旋模型形成了一个结构基础，今天仍然普遍使用。

1976年，描述了一种经皮肾结石疗法。Segura不锈钢网篮（波士顿科学公司，马萨诸塞州）是第一个扁平钢丝设计，于20世纪80年代开发，专门用于以经皮方式接合肾盂和花萼结石。它由四根扁平的电线构成，可以扩展以抓住一块石头。与螺旋模型相比，它在导线之间提供了更大的畅通区域（图3.18）。这些篮子也用于尿路上皮肿瘤的活检，提供比镊子或其他带圆线的装置更好的样本。网篮有一个尖端，由于有创伤的风险，因此防止在肾萼中安全使用。由于它由不锈钢组成，因此会扭结，从而捕获结石，尽管通过更改为具有D形横截面的导线，这种情况已经减轻。

图 3.18

(a） 不锈钢扁线篮。（b） 特写视图显示篮状钢丝的扁平带状形状，非常适合腔内肿瘤活检

正是输尿管镜的出现，其能够可视化尿路内的输尿管或肾结石，这需要并促进了当代取石装置的发展。这些内窥镜还需要更小的设备来适应工作通道。柔性输尿管镜的引入和应用需要更小、更长、更灵活的检索设备，并具有其他特定功能。将镍钛诺引入医疗器械库存是最重要的技术进步之一。如上所述，镍钛诺是镍和钛的合金，具有柔韧性和形状记忆的特性，已被带入医疗器械中。达阿。哈妮描述了一个四线网篮，它没有尖端。形成导线的两个环通过打结在尖端连接，这种设计只能用镍钛诺（图3.19）。该网篮最初以3 F形式提供，具有镍钛诺线的特性。除了无尖端外，它还具有柔韧性，无扭结，耐用且能够释放宝石的能力。类似的概念已经将这个篮子扩展到1.3 F。

图 3.19

(a） 无倾倒镍钛诺网篮设计。（b） 特写视图显示“镍钛诺结”，允许“无倾倒”设计

许多研究已经证明了这种设计的见多网 篮在整个泌尿道中的体外研究的功能优越性。这些研究反驳了许多早期关于取石装置基本设计特征的信念。网篮的柔软线在操纵甚至受影响的输尿管结石方面非常有效，并且已经证明扩张力不是一个基本特征。在直接视觉下，丝状尖端不是必需的，实际上甚至对篮子的放置有害。四线篮的光滑柔韧形式非常适合花萼而不会穿孔粘膜。

镍钛诺的四线网篮子的最大好处之一是能够脱离结石。篮子通常可以远离输尿管镜，通过将导线从表面折叠起来，从石头上取下导线。使用不锈钢篮子是不可能的，因为如果电线角度尖锐，它们往往会扭结。在Dormia网篮的螺旋设计中，电线以一定角度穿过宝石也是不可能的[91]。这种接合和脱离结石的技术通过尺寸篮（美国 CR Bard）得到增强，该技术具有在同一平面上将篮筐的导线偏转为相反方向的机制，以有效地扩大一侧导线之间的空间 [92]（图 3.20）。

图 3.20

(a） 铰接式无倾头镍钛诺网篮。Dimension Basket（BD，Franklin Lakes，NJ）。（b） 网篮手柄上的刻度盘（黑色箭头）允许铰接网篮开口。（c和d）网篮的电线可以向左或向右铰接，以便为取石或释放提供夸张的开口

许多网篮都设计有多根电线。有些在远端部分有多根导线，每侧更近端有一根线，类似于连接到手腕和远端手臂的手指。这些网篮可以捕获较小的碎片，但是当抓住多个碎片时，存在重整大石头的风险。与其他更简单的设计相比，它们还被证明取回宝石的速度更慢。

前向抓取装置

通常，要移除的目标位于内窥镜的正前方。实例包括肾盏中的结石碎片、异物如位于近端的输尿管支架，或支架、网篮或激光光纤的碎片。这些可能很难与更标准的篮子接合并调用其他特定的检索设备。由不锈钢制成的标准螺旋或扁平钢丝篮可能很难甚至肾盏内抓取。电线之间最宽的开口明显位于尖端的近端。它们也更硬，倾向于穿孔粘膜。镍钛诺网篮已经最大限度地减少了这些问题，因为电线足够灵活，可以弯曲到粘膜上，但它们可能很难准确定位。通过偏转，网篮移动形成网篮的导线的开口和曲率，以获得更好的定位。其他设备是专门为向前抓取而设计的。

最简单和最早的前向抓取装置是线管齐下的抓取器。这些设计有多个手指或爪子形成活动尖端。当它们退出鞘时，它们被压缩，并且当它们从尖端推进时，它们被更广泛地分离（图3.21）。类似但更大的型号已用于气囊和工业应用。同样，为了适应输尿管镜，需要一个更小的设计。虽然已经使用了多个不同数量的线钳，但三管齐下的设计是最常见的。发现用双管齐下抓取器难以牢牢抓住物体，并且四管齐下的设计笨拙，输尿管粘膜经常穿孔。尺寸范围从1.9到3F，适用于输尿管镜应用。

图 3.21

(a） 接近关闭位置的三叉抓取器。（b） 三管齐下抓取器完全打开。注意抓取器线的钩形末端，可增强抓握能力，但会卡住尿路表面粘膜

还使用了钳子进行向前抓握。由于所涉及的机制，很难将这些小型化到3F以下。它们最常通过硬性输尿管镜使用。最近增加的是前向抓取NGage（印第安纳州库克泌尿科）和达科他州（波士顿科学，马萨诸塞州）的结石取石装置。这些具有相对复杂的弯曲导线外观设计，在最远端的开口最大（图3.22）。他们有点像篮筐，但具有向前抓取的能力。对两种装置的直接体外比较显示出相似的耐久性，但在抓握和释放特性方面存在一些差异。这些差异尚未在临床上得到证实。

图 3.22

镍钛诺混合网篮/抓取器具有向前抓取能力，是肾盏结石的理想选择。Dakota（波士顿科学公司，马萨诸塞州马尔堡）和NGage（库克医疗，印第安纳州布卢明顿）

检索部署设备

LithoVue Empower（波士顿科学公司，马萨诸塞州马尔堡）是一种新型的取石装置，它允许外科医生在没有助手帮助的情况下主动打开和关闭网篮或抓手（图3.23）。这允许灵活的输尿管镜操作和结石去除的近乎自主的过程。它是输尿管镜碎石术后手动去除大量碎片的理想选择。该装置已经过评估，并与输尿管镜检查进行了比较，既有经验丰富的助手，也有天真的，没有经验的助手，他们的任务是打开和关闭抓取器。Empower具有类似于与有经验的助手合作的性能特征，并且比与没有经验的助手合作的表现更好也就不足为奇了。当需要手动提取大量由此产生的碎片时，特别是对于没有经验丰富的助手时，它可能被证明有利于使用输尿管镜激光碎石术治疗相对较大的结石负担。

图 3.23

(a） LithoVue Empower 检索部署设备（波士顿科学公司，马萨诸塞州马尔堡）（白色箭头）。（b） Empower（白色箭头）将输尿管软镜耦合到网篮或抓取器的手柄上。外科医生的食指控制网篮/抓取器的打开和关闭，而拇指可以根据需要同时偏转输尿管镜

Antiretropulsion Devices

早期硬质输尿管镜检查结石的风险之一是靶结石的近端运动。如果没有有效的可弯曲输尿管镜或内窥镜石屑，结石进入肾内收集系统的外侧或下部导致手术失败。考虑一种装置来防止在尝试治疗期间结石的逆行运动是有吸引力的。在没有柔性内窥镜或其他治疗方案的情况下，这些仍然有价值。在输尿管内放置球囊导管，使球囊在结石近端充气理论上可能是有效的。然而，气球的柔韧性和弹性允许令人惊讶的大石头迁移到气球之外。唯一可用适当尺寸的气球是Fogarty embolecty设计，当时价格昂贵得令人望而却步。将石篮定位在目标结石的近端可以有效防止较大碎片的迁移。然而，这两种装置都占据了输尿管腔内的宝贵空间。石锥是第一个专门设计用于防止输尿管镜操作和碎石术期间输尿管结石和碎片近端迁移的装置[96]。该装置具有导丝的外观，但由护套内的导线组成。镍钛诺的中央导线在鞘内移动并纵以导致输尿管内形成盘绕段。它可以被拉入护套的较硬部分以移除线圈。线圈（直径 7 或 10 mm）充当屏障，防止结石或碎片的近端迁移。该装置也可以用一个线圈取出，以将输尿管内远端的碎片扫入膀胱。

NTrap是一种复杂的镍钛诺编织网篮，可以放置在输尿管结石上方，以捕捉移动碎片并防止逆行迁移。它还充当篮子来收集碎片并通过输尿管取回它们。它已成功阻止了石块碎片的逆行运动。另一种反翻预防装置，它通过输尿管放置并定位在输尿管结石的近端。它由沿轴的远端部分安装的塑料薄膜带组成。它可以通过输尿管放置在石头之外，因为薄膜在放置过程中会塌陷。装置的内导线被抽入护套部分，导致薄膜的分组以形成质量结构，这与手风琴的褶皱没有什么不同。它还可以用作扫描装置，以在取出小碎片时将其移除。这3种装置均已被证明可有效防止内镜下碎石术期间结石近端迁移，并提高无结石率。在节省时间，支架需求和术后症状方面，结果各不相同。一项研究显示，在某些情况下使用设备可节省净成本。用于阻塞输尿管和防止结石迁移的另一种方法是将半固体凝胶注射到结石近端的输尿管中。使用水溶性材料，其持续时间足以进行碎石术。据报道，利多卡因凝胶和特异性热敏凝胶均已成功使用[100]。这两种都随着出血而变色，并且变得更加难以使用。

网篮技巧

在输尿管内使用网篮子时，有几个步骤需要考虑。首先是决定通过网篮来移除哪块结石。要避免的结石包括那些太大而无法在输尿管内轻易移动的结石，在输尿管内受影响的结石，或者那些必须通过输尿管内或输尿管太窄的结石。在这些情况下，结石在尝试移除之前必须碎裂。相比之下，要移除的理想结石是小到足以通过输尿管但可能太大而无法自发通过的结石。因此，许多决定涉及3-4毫米的结石。另一个重要的选择是使用哪个取石篮。一般来说，应避免使用不锈钢网篮用于输尿管或肾内集合系统。同样，应避免在远端输尿管上方使用螺旋篮。不应从膀胱水平在输尿管中盲目使用网篮。该过程应始终通过直视下的输尿管镜进行。因此，只能考虑3F或更低的篮子。窄轴直径的篮筐，例如1.9F或更小的篮筐，由于许多原因都是有利的。鉴于更纤薄的轮廓，它们在输尿管镜工作通道中占用的空间更少。这不仅可以提供更好的刺激和可视化，还可以在需要时同时放置200 μ激光光纤来治疗被困的结石。最后，它们限制了输尿管软镜的偏转，并可能在难以到达部位中提供优势，例如在非常依赖的下极位置的盏中。较细的网篮的缺点是（1）相对更昂贵，（2）与较宽的网篮相比可能更不耐用。因此，应有选择地使用它们。一般来说，几乎任何情况下的首选网篮都是3F或更低的四线镍钛诺篮子。它在几乎每个应用中都是有用和安全的。网篮的电线通过用手柄抽出中央电线部分（由一只手操作）压缩到护套中。篮子的尖端通过输尿管镜的通道前进，直到它进入视野。然后将内窥镜和装置定位为看到结石，以便最大的线开口将与石头相邻。然后通过打开和关闭或用输尿管镜的尖端偏转来操纵它，以鼓励导线绕过结石。然后，网篮被关闭，因为它被推进以保持石头在电线内的位置。如果它只是迅速关闭，那么电线可能会从石头上移开并释放它。为了从患者身上提取结石，从尿路中取出整个单位的结石、篮子和输尿管镜。必须通过输尿管镜对这种运动进行视觉监测，以确保结石和篮子在管腔内移动，而不是用它拉扯粘膜。这是安全取回宝石的重要步骤。相同类型的镍钛诺篮是肾内收集系统（包括肾盏）内使用的首选。无创设计和软性线不会损坏粘膜，取石篮的形状适合肾盏。同样，最宽的部分应放置在石头附近，网篮关闭以保持结石在线的范围内。如果结石不是直接位于内窥镜通道的正前方或在输尿管软镜的偏转范围内，则可以将取石篮压在肾盏壁上以将其引导至结石。具有偏转机构（尺寸）的类似网篮可以以类似的模式进行这些操作，或者具有篮子本身主动偏转以定位到宝石上的附加功能。

从抓取装置中释放结石可能是必要或可取的。当目标是在肾脏内重新定位结石或发现结石太大而无法从输尿管中取出时，进行释放。在任何一种情况下，镍钛诺篮具有有利于释放的性质。在输尿管内，篮子完全打开，轴和鞘进入管腔以从石头上取下电线。在盏内，取石篮也被完全打开，轴向前推进以将线从结石上松下来。这通常在技术上很简单，但如果结石太大，相对于网篮开口的最大尺寸，这可能非常困难。例如，不要尝试用 10 mm 的网篮子在肾脏内重新定位 9-10 mm 的结石。它可能已参与，但很难发布。最好使用直径较大的网篮，例如16毫米的网篮，它可以广泛打开以脱离结石。

有些结石的位置正好在输尿管镜前方，不能被网篮接住，因此需要如上所述的其他装置。使用可以很容易地释放结石的装置也是有利的。三管齐下抓取器是在整个上尿路通过输尿管软镜用作取回装置的绝佳选择。它不像网篮那样牢固地容纳结石或其他物体，但这是它的主要优势。它极不可能被困住。一些泌尿科医生已经注意到使用这种抓取器很困难。当它被打开时，线向前移动，必须仔细定位以避免移动结石。当三根导线围绕结石放置时，设备就关闭了。在这里，当电线退出鞘时，存在失去位置的风险。操作员必须通过推进鞘来补偿，以保持结石上的电线。如果电线卡在粘膜中，则很难在不引起出血的情况下将其移除。另一类前锋开局检索设备包括NGage和达科他篮筐。这些是周向啮合的，但在末端打开，而不是像传统的网篮那样在侧面打开。它们由光滑的柔性镍钛诺线构成，不会损害肾内粘膜（图3.22）。它们比铁丝叉抓手更牢固地握住石头，但可能不会轻易释放它们。达科他州拥有所谓的OpenSure手柄，它允许增加专门用于其他卡住的宝石的开口。

卡住的网篮

在取石期间，装有结石的网篮可能会卡在输尿管中。治疗的第一选择是尝试将结石从网篮子中释放出来。通过简单的镍钛诺线设计，网篮的轴/护套被推进，试图通过结石并展开线。如果这失败了，网篮和结石就会被困住，需要额外的动作。下一步是尝试将结石近端移动到输尿管更扩张的部分。然后，应释放结石并进一步碎裂。应该完全避免的一个步骤是用力拉篮筐。输尿管撕脱是一种灾难性的并发症，发生在膀胱水平的盲篮中。在视觉输尿管镜下取回结石时，不应发生这种情况，因为释放含结石篮还有许多其他选择。可以使用最佳仪器尝试原位进一步碎片化。如果通道内的网篮的外部尺寸小于2F，则小直径的激光光纤可以与网篮一起穿过通道。应小心地将其放置在结石上并激活以除去石头的体积以释放篮子。钬激光可以很容易地切割篮子的电线。使用镍钛诺篮子，这通常会释放篮子以进行移除。如果切割导线是专门进行的，则应将其切入较远端的部分，以在远端留下较少的导线。镍钛诺具有足够的柔韧性，不应接触粘膜。不锈钢可以形成鱼钩配置，可能会被困在输尿管壁中。

另一种选择是取下输尿管镜，将网篮和结石留在原位。必须取下网篮的手柄，以便取出内窥镜，留下鞘和网篮。在某些检索设备上，可以使用螺钉或螺母机构释放手柄。如果不可用，可以通过用剪刀切割手柄上方的护套和内部金属丝机构来释放手柄。然后非常小心地从患者身上取出输尿管镜，将网篮留在原位。输尿管镜被置换到输尿管中，并在视觉下推进以激光打靶或切割网篮。当无法看到或推进输尿管镜时，可能需要将另一根导线放入输尿管中以支持柔性器械的通过。当结石卡在输尿管中远端时，刚性/半刚性输尿管镜可以提供更好的控制。

另一种释放选择是扩张输尿管的阻塞节段。该区域可能是输尿管的短带或较长的窄段。任何一种都可以在一定程度上扩张，以允许石头在网篮内通过。必须有导丝，以允许任何扩张器通过，无论是刻度锥还是球囊导管。如果已经有一根安全线，输尿管镜可以拉到网篮轴上，将网篮和结石留在原位。然后，扩张器可以越过安全线，只能到达石头的水平。气球的锥形部分可以在石头附近充气，但圆柱形部分绝对不应该。同样，刻度扩张器应仅传递到石头上，而不要试图超越它。在被困结石的位置扩张有迫使其进入和穿过输尿管壁的风险。一般来说，锥形扩张器可用于输尿管中远端，球囊导管可从输尿管中近端开始。

如果没有安全线，则按照上述步骤取下输尿管镜。然后将双腔导管放置在网篮的轴上，将第二根导线引入输尿管中以进行扩张器放置。如果这些步骤失败，则顺行方法可能是最好的。应采取一切措施避免输尿管撕裂，并尽可能避免开放手术。

结论

有各种各样的输尿管镜检索设备，包括网篮，抓取器和混合设计。镍钛诺以其独特的性质的引入使复杂的设计成为可能。这些已经使早期的设计和技术规则过时了。篮筐不需要很大的开启力就能发挥作用，释放能力与参与能力一样重要。石头和网篮卡住会发生，最好通过明智地应用网篮来防止。我们可以期待在石头检索设备领域有更多的发展。

二、体内碎石装置

• Scott G. Hubosky & 

• Thomas J. Hardacker 

   输尿管镜检查已经从曾经的诊断程序发展成为治疗程序用于输尿管镜检查的体内石粒体，用于各种上尿路病变。为了可靠地治疗输尿管和肾结石，体内碎石剂必须与半刚性或输尿管软镜一起使用。存在各种形式的体内石片，但并非所有形式都广泛适用于输尿管镜检查，因为工作通道尺寸通常很小，并且需要限制柔性器械偏转的减少。到目前为止，激光是当今最常用的体内结石，其中钬：钇铝柘榴石（Ho：YAG）是最受欢迎的，以其可靠的安全性和实用的多功能性而闻名。其他可用的体内碎石包括电液碎石术 （EHL）、超声碎石机和气动/弹道碎石器。

激光碎石

钬激光

最常用的激光器今天的激光石石剥离术是钬：钇铝柘榴石（Ho：YAG）激光。这是一种固态脉冲激光器，其中钬离子集中在YAG晶体上。当从激光腔中闪光灯产生的白光激发时，钬原子发射波长为2140nm的光子。该激光能量可以通过柔性二氧化硅激光光纤传输到石头目标，直径范围为200至365微米，该光纤适合通过柔性或半刚性输尿管镜的标准工作通道。由于其发射波长，钬被水显著吸收，并且在0.4mm处具有较浅的组织穿透深度，尽管一项离体研究表明切口深度更长，随着能量和频率设置的增加而变化[101]。尽管如此，钬仍然被认为是泌尿外科中最安全、用途最广泛的激光器之一，自20世纪90年代初临床引入以来，钬经受住了时间的考验[102，103]。在石粒体性能方面，与EHL、脉冲染料激光器和气动碎石器相比，钬对所有类型的尿路结石均有效，与密度无关，并且对于给定的结石组合物产生最小的结晶碎片[104]。尽管从成本角度来看，钬是不利的，但通常被认为值得投资，因为高功率系统具有足够的多功能性，不仅可以支持上下尿路碎石术病例，还可以支持输尿管狭窄的激光切口、上尿路上皮癌的消融术[105]以及良性前列腺增生的消融/摘除术。

钬激光的烧蚀效应是由于光热机制，该机制通过直接吸收石头的辐射来化学分解结石。宝石碎裂取决于输送到目标宝石的总功率，而总功率又由施加的能量（以焦耳为单位）和频率（Hz）决定。最新的钬激光平台是多腔激光系统，可提供高达120瓦的功率。通常，在选择钬激光设置（激光剂量测定）时，有三个变量可以操纵：脉冲能量（焦耳），激光每秒或频率产生的脉冲数（Hz）以及脉冲宽度（μs）。脉冲能量的增加将增加烧蚀能力（用更少的时间烧蚀的结石体积更大），但也会导致产生相对较大的碎片[109]，导致激光光纤尖端降解和靶石回流[110]。保持相对较低的脉冲能量，例如0.2焦耳，将产生最小的产生的碎片[109]，但也会减少烧蚀体积，这就是为什么在这种情况下经常使用高频（除尘设置）。更高的频率设置将增加给定脉冲能量的碎片率，但可能导致反流，特别是在较高的脉冲能量下。增加脉宽已被证明可以减少反流[111]，这在扩张的输尿管或收集系统中治疗结石时很有用。碎片率也可能随激光光纤尺寸而变化，但当使用脉冲能量>1.0焦耳时，似乎主要适用于较大直径的光纤[112]。

摩西平台

使用钬激光进行脉冲调制是目前正在探索的过程，它从根本上改变了能量传递到微积分的方式。采用“Moses 技术”的 120 瓦钬激光发生器（Lumenis Ltd.，Yokneam，Israel）通过将激光能量分成两个不同的脉冲来提高碎石过程中的效率。初始脉冲将纤维和结石之间的流体分离，而第二个脉冲将能量直接传递到目标结石。总体而言，这导致从纤维到石头的能量传递更有效。体内和体外研究表明，Moses 技术可减少反冲并增加结石消融，尤其是在较软的结石中 [113, 114]。最近一项涉及 72 名肾结石负荷在 1.4 至 1.7 cm 之间的连续患者的前瞻性双盲研究表明，与传统钬激光模式相比，使用 Moses 模式可显着缩短整体手术时间和碎裂/粉碎时间，节省分别大约 10 分钟和 7 分钟 [115]。有趣的是，在两组之间，激光时间和激光能量基本相等。结论是，与传统模式相比，Moses 模式节省了时间，因为石头反冲力更小，在激光碎裂期间调整激光光纤所需的停顿更少。一个重要的研究限制是摩西模式与具有短脉冲宽度而不是长脉冲宽度的传统模式进行了比较，这可能会改变结果。

铥光纤激光Thulium Fiber Laser

   虽然铥：YAG在良性前列腺手术中已被使用了几十年，但铥光纤激光（TFL）能量是一种新兴的碎石术方式，波长为1940 nm，而钬激光器为2140 nm。与传统钬能量相比，这种方式具有若干优点，包括较低的安培数要求、频率设置超过600 Hz、石材回流减少以及50-150μm之间的激光光纤可改善灌溉和偏转[116]。与钬相比，TFL在较低的脉冲宽度下具有更高的烧蚀能量，部分原因是其在水中的吸收峰较高，据推测，钬与改善的碎裂相关[117]。与钬相比，TFL产生的汽化气泡更小，导致反流减少，能量更有效地输送到石头。Blackmon及其同事在体外证明，与标准钬相比，尿酸和草酸钙一水合物结石的破碎率提高2-4倍[118]。在结石手术期间TFL的初步临床分析中，Enikeev及其同事证明，该方式在PCNL期间既安全又有效，伴有有限的回向性[119]。此外，铥激光器的效率也与石头密度无关。总体而言，与传统激光能量源相比，TFL具有理论上具有增加偏转，增加碎片和减少回流的优势。

液电碎石术

自20世纪50年代以来，电液碎石术（EHL）已被用于治疗泌尿生殖道结石，最初用于治疗膀胱结石[120]。EHL采用两个电极，激活时产生火花，导致灌溉流体转变为气态，从而产生360度等离子体冲击波。由此产生的冲击波坍塌会产生空化气泡，导致高压微射流和二次冲击波诱发结石碎裂。EHL最初用于治疗上尿路结石，然后才有内镜下可视化。即使在开发出小口径输尿管镜后，也注意到严重的附带损害，特别是在输尿管内。因此，EHL被用于下极肾结石，这些结石是继发于工作通道中激光纤维减少偏转后无法接近的。EHL探头的尺寸从1.9到3.3法国不等，即使在与较小口径的激光光纤相比，在这些情况下也能改善挠度并增加访问。重要的是，EHL是治疗输尿管结石的禁忌证，因为输尿管穿孔的发生率很高，范围为8.5-17.6%。由于工作区域较大，EHL可以安全地在肾脏的范围内使用，尽管穿孔率仍然高于其他方式。在输尿管镜检查期间，EHL已与钬激光能量联合治疗大于4 cm的肾结石，并取得了合理的结果[124]，但这不是一线建议。尽管EHL可能引起尿路上皮表面损伤，继发于其作用机制，但对于难以用标准激光光纤或激光不可用时进入的肾结石，EHL仍然具有选择性效用。此外，与钬激光相比，EHL对于去除支架卷曲的结垢非常有效，并且支架破裂的风险较小。同样，输尿管应避免使用 EHL。

气动/弹道碎石术

    弹道碎石术依赖于射弹与结石的物理接触并机械地将其碎片化，类似于手提钻。大多数弹道碎石机使用压缩空气来推进射弹。虽然在PCNL期间更常用，但气动/弹道碎石器可以在半刚性URS期间使用。有轻便便携的型号，并使用可拆卸的高压CO2滤芯[125]。优点还包括相对较低的成本，但主要挑战包括靶石的回流和产生相对较大的碎片，特别是与Ho：YAG激光器产生的碎片相比[104]。柔性输尿管镜检查存在柔性气动/弹道探头，但即使有少量偏转，其冲击动量也会显着降低[126]，基本上使它们不如其他可用的方法。

结论

许多体内碎石可用于输尿管镜检查。Ho：YAG激光是使用最广泛和最通用的激光，因为它可用于治疗许多其他泌尿系统疾病。铥光纤激光器相对较新，但初步研究表明，由于回流较少，它可能会提供额外的好处，并且其较小的光纤直径提供更好的偏转和可视化。成本是激光碎石术的主要缺点。EHL在肾脏中的作用有限，特别是当激光光纤限制挠度或不可用时。在半刚性URS期间，气动/弹道碎石术是一种经济实惠的替代方案，但缺点包括相对较大的碎片和反流。