腎結石是人們可能經歷的最痛苦的醫療狀況之一。對於那些經常遭受結石困擾的人來說，痛苦甚至更加劇烈。傳統的口服藥物通常需要較長時間才能發揮效果，且不一定有效。而當結石阻塞尿道時，手術可能成為唯一的解決方案。近期，研究人員可能找到了一種新的方法。由加拿大滑鐵盧大學的 Veronika Magdanz 博士領導的一組團隊，開發出一款微型的磁性可操控“機器人”，能夠將溶解結石的治療直接送達問題區域。這一創新的技術可能為腎結石的治療帶來新的曙光。
腎結石的形成過程及其治療困難的原因在於，腎結石是尿液中鹽和其他礦物質的固體沉積物。當結石通過尿道時，會引發劇烈的疼痛。部分人會反覆出現結石，口服藥物有時能溶解結石，但過程緩慢。在緊急情況下，當結石阻礙尿道時，則需要進行手術去除。直接將溶解治療送達結石處，可能是更快且侵入性更小的治療方法，這正是新型柔性“機器人條”的設計初衷。
這種原型設備的尺寸為 1 x 1 x 12 毫米，由水凝膠和彈性體混合製成。它內含一種能夠分解腎結石的酶——尿素酶，並在一端裝有小型磁鐵。該設備將通過導尿管插入膀胱內。一旦進入，其位置可透過超聲波跟蹤。一個配備旋轉磁鐵的外部機器臂可以使這個細長的裝置在尿道內擺動，當它到達腎結石時，裝置停止移動。外部的磁性貼片則固定在皮膚上，保持其位置。在此情況下，細長裝置會將尿素酶釋放到周圍的尿液中，從而提高液體的 pH 值，使其變得不那麼酸性。pH 的變化使結石得以溶解，讓它能更輕鬆地隨尿液排出，並減少疼痛。
研究人員使用 3D 打印的尿道模型，並在實驗室測試中填充合成尿液。該設備將液體的 pH 從腎結石情況下常見的 6 提升至 7。在五天內，尿液中的結石減重約 30%，足以讓它們輕鬆排出。pH 的提升可持續長達三個月。研究團隊目前正在準備在大型動物上進行進一步評估技術的研究。Magdanz 表示：“我們的目標是為現有的治療方法提供有效的替代方案。我們希望加速結石的溶解能更快地緩解疼痛，幫助患者迅速排出結石。”一篇關於此研究的詳細論文最近發表在期刊《Advanced Healthcare Materials》。這一創新技術的成功發展，可能會改變未來腎結石的治療方式，為患者帶來更好的生活質量和健康保障。
