背景和目的：输尿管支架管是辅助输尿管维持尿液引流的常用工具，置管后，需采用膀胱镜手术进行拔除，该手术可导致尿道损伤、感染及出血等并发症，如何简化拔管操作具有重要研究意义。前期设计制作了第一代可自释放纳米铁丝线的支架管及第二代可自释放纳米铁网线的支架管，两者的丝线或网线螺旋形缠绕在支架管管体末端，表面由生物可降解材料聚乙烯醇包被，并固定在管壁上。作用原理是：随着包被材料在尿液中溶解，末端螺旋缠绕的丝线或网线散开及释放，进入膀胱或尿道，需拔管时，经尿道置入前端带磁性吸附嵌顿或捕获装置的导尿管，通过磁性吸附嵌顿或捕获的方式拔除。这种方法理论上可行，具有良好研发前景。此研究的目的是根据人体泌尿系统解剖结构，设计并制作一套透明泌尿系统仿真模型，利用该模型进行模拟拔除实验，与传统膀胱镜拔管进行对照，对新型拔管方法进行初步验证。方法：查阅相关文献，确定模型制作参数；利用3ds Max、UG NX、MasterCAM软件及数控车床等设计制作透明泌尿系统仿真模型，并对模型制作材料的透明性能和力学性能进行检测；利用模型设计对照实验，分3组，组1进行第一代支架管的磁吸附嵌顿拔除，组2进行第二代支架管的磁吸附捕获拔除，组3进行普通支架管的膀胱镜拔除，观察新型支架管丝线及网线在膀胱内悬浮状态，记录各组拔管成功及失败次数、拔管所需时间，测量拔除过程中的阻力。结果：成功设计及制作了透明泌尿系统仿真模型，制作材料的性能达到了预期设计的要求；模拟拔除实验中，未出现丝线及网线断裂情况，第一代支架管拔除成功率为98%，第二代支架管拔除成功率为100%，两者拔管所需时间都比膀胱镜拔管短，其中第二代支架管拔除所需时间最短，拔管效率最高；从模型内拔管与从人体内拔管时阻力值相等。结论：透明仿真模型能满足模拟实验需求，制作材料的透明度好，拔管阻力与从人体拔管的阻力值相等，达到了预期设计目标；输尿管支架管末端丝线及网线在液体中悬浮状态好，无缠绕和打结现象，抗拉强度大，能满足拔管需要；带磁吸附嵌顿装置的导尿管及带磁吸附捕获装置的导尿管置入尿道或膀胱内，能顺利吸附纳米铁线，且能成功嵌顿或捕获，拔管成功率高，新型拔管方法可靠；第一代及第二代支架管及其拔管方法提高了拔管效率，简化了拔管操作，避免了膀胱镜拔管，相比，第二代支架管拔除方法更简单；透明模拟模型是有效的实验平台，该模型还有望用于解剖教学、泌尿外科操作技能训练。