随着技术的发展，“输尿管镜的设计和功能”进一步得到了改善，与应用旧技术的内镜不一样，现代化的内镜具有独特的特征。
尿石症是一种常见的临床疾病，目前在临床上存在许多种微创手术治疗方法（包括“输尿管镜手术，冲击波碎石术以及经皮肾镜取石术” ）。尿石症的诊疗技术发生了重大的变化（从开放性手术到腔内泌尿外科手术），随着治疗技术的持续不断的发展，外科医生所用的治疗器械也慢慢变得先进，临床治疗效果也逐步得到了改善。肾结石清除的创新性技术有新型激光器，现代化的输尿管镜，应用三维模型、AI和虚拟现实技术开发出的临床应用及培训系统，机器人手术操作系统，能够与真空器械相连接的鞘体以及新型碎石器械。对患者以及临床医师来讲，在腔内泌尿外科治疗领域，肾结石清除的创新性技术正在掀起一场激动人心的内的变革。英国的Dr. Bhaskar K Somani发了一篇综述讲述近来治疗肾结石的新技术。
全球范围内，尿石症的发病率不断升高。造成这样的一种情况的原因既与影像学检查方法（如：CT）更精准有关，也与代谢性综合征的发病率不断增多以及人们慢慢的变多的沿用西方的饮食和生活小习惯有关。腔内泌尿外科的手术数量不断增多，相关病例数量也在不断增多。多数情况下，都能达到较为理想的结石清除率（SFR），这不仅与训练有素的泌尿外科医生能够选用合适的治疗方法有关，也与大量的创新性技术有关。该研究的目的是对“大量在腔内泌尿外科领域内得到临床应用的创新性技术”进行回顾性分析。
根据PubMed/MEDLINE数据库，对“2022年12月以前发表的研究”进行文献回顾分析。检索关键词如下：“腔内泌尿外科，机器人，经皮肾镜取石术（PCNL），创新，革新，技术，输尿管镜手术（URS），尿石症，虚拟现实（VR），三维技术（ED）以及人工智能（AI）”。研究人员还对“符合研究标准的参考文献”进行了筛选。符合研究标准的有“研究主题为PCNL和URS技术革新的研究”，“有关采用机器人手术操作系统治疗结石疾病的研究”以及“应用AI技术，3D技术和VR技术所开展的研究”。
研究人员通过检索关键词的方式，共检索到376篇研究摘要。经过对“摘要/标题的合格性”做评估分析后，研究人员共排除了274项研究，经过阅读全文后，共对102份研究资料做了评估分析。最后，我们共纳入了74项研究。
15年前，钬：钇铝石榴石 (Ho:YAG) 激光器的出现彻底改变了内镜结石治疗领域。根据欧洲泌尿外科协会 (EAU) 治疗指南，到目前为止，该技术仍然是治疗的金标准。主要通过光热效应来粉碎结石，能量被转移至结石裂缝和孔隙中的水分子，因此导致结石破碎。Ho:YAG激光器最初的输出功率为 15瓦～20 瓦 (W)，经过改进后其输出功率得到一定的改善，达到了120 W，该激光器的电光转换效率较低（1%～2%），其余 98%～99% 的能量都转化为热量了，该设备对冷却系统具备极高的依赖性。新型Ho:YAG激光器能够逐步提升激光频率 (Hz)，其脉冲能量（焦耳）设置参数能够允许我们开发出更有效的碎石模式，例如“粉末化碎石和爆米花碎石”。在这些碎石模式下，结石能够被破碎成细小的颗粒，非常容易就能够从尿道中排出。然而，这种增强的结石破碎方式往往会伴随结石移位，这很可能与气泡塌陷以及激光纤维尖端损伤（“烧蚀”效应）有关，从而会导致手术时间进一步延长。此外，在应用高功率设置参数碎石时，内镜视野通常也会受一定的影响（“暴风雪”效应），往往需要通过增加灌流量的方式来改善内镜视野。灌流量增加有几率会使肾内压升高，并且会加大感染性并发症的发生风险。
铥光纤激光器 (TFL) 是一种新型激光操作平台，其物理特性要优于Ho:YAG激光器。与 Ho:YAG激光器（波长为2100 nm）相比，TFL激光器工作时的波长为1940 nm，与水的吸收峰(1950nm)非常接近。这种特性使TFL激光器在进行结石消融操作时的阈值要比Ho:YAG激光器低4倍。与Ho:YAG激光器相似，我们也可以使用TFL激光器来粉碎很多类型的结石。TFL激光器在工作时的参数变化范围广，能够激发0.025 J～6 J的脉冲能量，频率最高可达2000 Hz，因此，能达到较高的峰值功率（～500 W）。与Ho：YAG激光器（最小尺寸为200 μm）相比，TFL激光器设置参数的变化幅度较大，因此，我们也可以通过更细小，柔性更高的激光纤维（50 μm）来输送高激光能量。这种差异的临床意义在于，能够进一步改善内镜的可操作性，灌流效果更好并且结石移位的发生风险低。这不仅与细激光纤维和高激光频率有关，还与所产生的“气泡”小有关。然而，我们应该进一步强调的是，虽然在理论上可以在一定程度上完成较高的激光频率，但当激光频率高于50 Hz时，就会造成“暴风雪”效应，此时，我们就需要通过暂停手术来再次达到手术视野清晰的状态。
Martov 等人于2020年发表了第一个比较分析“Ho:YAG激光器和TFL激光器”的随机试验，研究人员使用这两种激光来治疗输尿管结石，激光设置参数为“激光能量为1 J，激光频率为10 Hz”，两种激光的激光纤维粗细相近。作者报道称，与Ho：YAG激光器相比，采用TFL激光治疗时，结石迁移程度轻（4% VS 69%，p0.05），内镜视野清晰度更高（87% VS 64%，p0.05），手术时间短（24.7 VS 32.4分钟，p0.05），激光作用时间也短（8.4分钟 VS 15.9 分钟，p0.05）。两种激光在输尿管支架置入率，并发症发生率和结石清除率（SFR）方面”相似。Ulvik等人进一步对两种类型激光器治疗输尿管结石和肾结石的情况做了比较，初始治疗时的激光设置参数为“0.4 J，6 Hz”，随着结石崩解逐步的提升激光设置参数，但在输尿管中激光设置参数的上限为“0.4 J/6 Hz”，在肾脏中激光设置参数的上限为“0.8 J/20 Hz”。与此相似，与Ho：YAG激光器相比，采用TFL激光器做相关操作时，手术时间明显缩短（49分钟 VS 57 分钟, p=0.008），无需使用输尿管导引鞘。两种激光术后的输尿管支架置入率相近。两组在激光器的作用时间方面无显著差异，在手术时间方面的差异性主要与“使用TFL激光器做相关操作时内镜视野相对更好”有关。事实上，与Ho：YAG治疗组（5% VS 22%, p =0.014）相比，TFL治疗组发生出血的患者比例明显更低（5% VS 22%, p =0.014），这与水能够吸收的TFL激光能量较高有关。无论将结石清除状态定义为“无残余结石碎片（23% VS 13%, p=0.005）还是残余结石碎片≤3 mm（30% VS 19%, p=0.001）”，“Ho：YAG治疗组和TFL治疗组”的输尿管结石清除率（SFRs）均能达到100%，但在TFL激光器治疗组中，肾结石的结石清除率（SFRs）明显更高。需要指出的是，在这些比较性研究中，研究人员使用的是传统的Ho：YAG激光器，未使用高功率的激光或摩西激光。
新型Ho：YAG激光器能够在不同的脉冲发射阶段（即“短脉冲﹝180–330 μs﹞模式或长脉冲﹝650–1215 μs﹞模式”）进行手术。体外试验表明，在长脉冲模式下，结石移位程度轻，激光纤维的损伤所致程度轻，但尚未得到临床试验证实。在一项随机临床试验（RCT）中，与传统治疗模式相比，摩西技术治疗组的手术时间明显更短（50.9分钟VS 41.1分钟,p=0.03）。术后3个月时，两组的结石清除率（SFRs）较为相近。目前，尚缺少直接对TFL激光器和摩西技术治疗器械作比较的研究。虽然摩西激光的治疗费用高，但其临床治疗效果好，手术时间也短。另外一种治疗模式为虚拟套石篮技术（Virtual BasketTM﹝Quanta System, Samarate, Italy﹞），即双脉冲设置模式：第一个脉冲产生气泡，第二个脉冲则可使气泡膨胀至最大。人们认为通过双脉冲模式能够更有效地将激光能量传输至目标结石部位。在临床研究中，Bozzini等人报道称，当激发的激光能量相近（9.9 VS 10.7 kJ以及13.5 VS 16.1 kJ, p0.05）时，双脉冲模式下输尿管结石（220.4分钟VS 16.1分钟, p0.05）和肾结石（28.7分钟VS 19.8分钟,p0.05）的碎石速度更快。Basulto-Martínez 等人在一项体外研究中得出如下研究结论：当激光设置参数为40 Hz/0.3 J时，通过虚拟套石篮模式能够进一步提升Ho:YAG激光器的结石消融速率，在相同的设置参数条件下能达到TFL激光器的结石消融速率。这表明虚拟套石篮模式属于疗效最好的Ho:YAG激光碎石模式之一。
激光碎石并清除结石的两种方法分别为“套石篮技术和粉末化碎石技术”。当结石被粉碎成2～4 mm大小结石碎片时，可采用套石篮取出结石碎片。当结石被粉碎成＜2 mm大小的颗粒时，结石粉末可随尿液自行排出。为避免在输尿管和肾脏中多次采用套石篮技术做相关操作，许多泌尿外科医生更倾向于采用粉末化碎石技术做相关操作，在治疗中在大多数情况下要使用输尿管导引鞘，并且可能会导致手术创伤加重以及手术时间延长。此外，在粉末化碎石术中需要用更高的激光频率，这样会导致温度上升并且会造成组织损伤。采用套石篮时常常要通过一名助手来控制器械的打开和闭合以便完成抓取和释放结石颗粒的操作。外科医生常常要通过内镜在肾脏收集系统和输尿管中来找寻结石碎片。一种有意思的替代性治疗方法是由1名外科医生采用套石篮技术来进行输尿管软镜手术，已经证实：无论是经验比较丰富的泌尿外科医生还是新手泌尿外科医生，使用单人套石篮技术在结石清除率，并发症发生率以及住院时间方面均比较相近。
随着技术的发展，“输尿管镜的设计和功能”进一步得到了改善，与应用旧技术的内镜不一样，现代化的内镜具有独特的特征。从光纤系统转变为电子系统，使得泌尿外科医生可以更加好观察解剖结构，不再会出现“蜂窝状”视野了。电子内镜传感器对图像闪烁（激光能量产生的冲击波所引发）的灵敏度低，因此能够为咱们提供一个清晰的视野。电子内镜的主要缺点是尖端芯片（chip on tip）系统的成本比较高，需要以一个特定的尺寸来生产传感器，这阻碍了电子内镜向着小型化的方向发展。
近年来，一次性输尿管软镜已得到临床应用，其临床疗效并不逊色于可重复使用输尿管镜。如肌电图数据所示，在人体工程学方面，一次性输尿管软镜似乎更具优势。多项研究均表明，在器械的功能不受影响的情况下，一次性输尿管软镜能够逐步降低外科医生的疲劳程度。一次性输尿管软镜另外一个显著的优势是无污染风险。即使在严格开展灭菌操作的情况下，采用可重复使用输尿管镜治疗时，其感染风险也高达12.1%。目前，有关一次性输尿管软镜成本效益的问题尚未解决，文献中对这一问题也并未达成共识。在购置成本方面，不同国家和公司之间具有很大的差异性，可重复使用治疗器械在维修前所进行及时有效的治疗的病例数量也不同（最新的研究报道称，可重复使用治疗器械在维修前可以有效的进行8～29例手术），其应用环境也不一样（学术性医院，教学医院，社区医院），人们尚未就“可重复使用治疗器械在维修前所可以有效的进行治疗的病例数量”达成一致。尽管如此，一次性内镜治疗器械仍然具有一定的优势，遇到解剖学结构异常（肾下盏肾盂夹角较小30～50°且伴有下盏结石，尿流改道、存在移植肾或肾脏先天性解剖学结构异常）时，可考虑采用一次性内镜治疗器械对患者进行及时有效的治疗。存在尿脓毒症风险以及需要采用内镜技术对上尿路尿路上皮癌进行及时有效的治疗的患者也可以考虑采用一次性输尿管软镜治疗。
