背景和目的:输尿管软镜是泌尿外科重要的诊疗工具,已广泛用于肾盂、输尿管上尿路病变的检查和治疗。使用过程中需置入软镜鞘作为操作通道。目前使用的管鞘均口径固定,即操作口径和置管口径相同。为了确保输尿管软镜能顺利通过,管鞘口径均偏大,这导致置管时存在很大的横向摩擦力和剪切力,不可避免造成输尿管损伤,引起输尿管出血、撕脱等并发症。为了减少输尿管损伤,理想的管鞘在拥有足够大的操作口径同时,应具备很小的置管口径,这对于固定口径的管鞘而言,无法实现。为此,这项研究的目的是:提出可变口径管鞘的理论,即置管时,管鞘口径小,减少损伤,置管后,管鞘口径增大,实现操作;围绕该理论设计制作两种不同原理的可变口径管鞘,包括“带锁止装置的可扩张和回缩输尿管软镜管鞘”和“夹层水囊可扩张输尿管软镜管鞘”;并通过模拟模型实验和动物实验,对上述管鞘的可行性、实用性和安全性进行验证。方法:1.管鞘的设计及制作:参照人体解剖参数,确定管鞘的设计制作参数;选择材料,利用3ds MAX进行管鞘动画设计;利用CAD软件完成管鞘工业设计;利用3D打印、吹塑、复模等技术完成管鞘的制作。2.模拟模型试验:利用泌尿系统仿真模型行新型软镜鞘置入拔除操作,统计的数据包括:管鞘扩张情况,扩张前后的口径。3.动物实验:选择中华猪分成2组,分别采用新型软镜鞘和传统软镜鞘进行管鞘置入拔除实验,记录两组置管和拔管时间、操作总时间、置管和拔管时的阻力、置入时管鞘口径、置管成功率、输尿管损伤病理。结果:1.完成带锁止装置的可扩张和回缩软镜鞘的设计和制作,管鞘的微型化存在困难。2.完成夹层水囊可扩张软镜鞘的设计和制作,成功实现微型化。3.夹层水囊可扩张软镜鞘模拟模型实验结果示:能有效均匀扩张输尿管,管鞘收缩扩张的口径达到理想要求。4.夹层水囊可扩张软镜鞘动物实验示:操作时间、置入时间、置入阻力均少于传统管鞘,置入时管鞘外径小于传统软镜鞘,成功率高于传统软镜鞘。两种管鞘的拔除时间、拔除阻力、置入后内径无明显差异。结论:可变口径输尿管软镜鞘管具有较好的可行性;夹层水囊可扩张软镜鞘管可实现小口径置管、大口径操作的目的,简化了置管过程,缩短了置管时间;提高了置管成功率;减轻了置管时造成的输尿管组织损伤。具有应用研发的价值。