때로는 수술 중에 가장 주의 깊은 외과의사라도 바늘의 궤적을 조정하는 경우가 있습니다. 때로는 조직이 장기 아래에 숨겨져 있거나 접근하기가 매우 어려울 수 있습니다. 단단한 바늘을 사용한 이러한 탐침은 수술을 지연시키고 부상이나 감염 가능성을 높일 수 있습니다.
엔지니어인 Charles Baur는 EPFL의 Instant-Lab은 스트라스부르 대학의 연구원인 Lennart Rubbert1과 협력하여 새로운 종류의 유연한 바늘 (ARC)는 이 문제를 해결합니다. 이 혁신적인 수술용 바늘의 궤적은 간단한 버튼으로 제어되는 유연한 팁 덕분에 즉석에서 교정될 수 있습니다.
바늘 손잡이에 있는 버튼을 사용하면 외과의사가 바늘의 궤적을 수정하여 병든 조직에 더 빠르게 도달할 수 있고, 필요한 경우 손을 빼지 않고도 근처 조직을 탐색할 수 있습니다.
바우어가 말했다. “오늘날 병원에서는 바늘이 단단할수록 정확도가 더 높다는 인식이 있습니다. 그 이유는 뻣뻣한 바늘을 사용하면 외과 의사가 원하는 대로 기구를 정확하게 움직일 수 있기 때문입니다. 이러한 종류의 강성은 기술 이전 사무소 SATT Connectus의 자금 지원 덕분에 Baur와 그의 프랑스 동료가 개발한 바늘에서 찾을 수 있지만 외과의사가 필요에 따라 구부릴 수 있는 팁과 결합되어 있습니다. 전체 시스템은 기계적이다.”
“우리 바늘에는 두 개의 튜브가 있는데, 하나는 다른 하나 안에 있습니다. 외과 의사가 버튼을 밀면 내부 튜브가 바늘의 경사 방향, 즉 의사의 손 방향에 따라 움직이는 1개, 2개 또는 3개의 작은 세그먼트를 번역하고 해제합니다. 현재로서는 팁의 처음 몇 센티미터만 유연하지만 시스템을 수정하여 이를 확장할 수 있습니다. 또한 일부 비연속 팁 세그먼트를 유연하게 만들고 다른 팁 세그먼트는 뻣뻣하게 유지할 수도 있습니다. 그러면 무한한 수의 가능한 궤적이 허용됩니다.”
Baur는 Rubbert와 함께 유리 장치용 3D 프린팅 회사인 FEMTOprint와 협력하여 바늘을 제작했으며, Strasbourg IHU의 외과 의사인 Juan Verde2는 디자인을 마무리하는 데 도움을 주었습니다. 과학자들은 고정밀 절차 덕분에 다양한 수술 응용 분야에 적용할 수 있는 0.9~4.5mm 크기의 특수 바늘을 만들 수 있었습니다.
과학자들은 스테인레스 스틸과 유리라는 두 가지 유형의 재료를 테스트했습니다.
Baur 말했다, “유리 기술이 떠오르고 있고 여전히 개발이 필요하기 때문에 스테인레스 스틸 버전이 가장 진보되었습니다. 그럼에도 불구하고 바늘은 연조직 수술용이므로 충격을 견딜 필요가 없습니다.”
“우리는 실리콘에 대한 저항 테스트를 수행한 결과 우리가 선택한 유리 종류가 수많은 이점을 제공한다는 것을 보여주었습니다. 유리는 생체 적합성이 있고 변형이 어렵고 MRI 기계와 함께 사용할 수 있으며 수술 부위의 이미지를 방해할 수 있는 반사를 생성하지 않습니다. 에."
“유연한 바늘은 전임상 시험 준비가 거의 완료되었으며 엔지니어들은 적극적으로 협력할 회사를 찾고 있습니다. 몇 가지 예를 들면 전기자극, 필요에 따른 약물 투여, 생검 등 특정 수술 절차를 보장하기 위해 추가 기능을 추가하는 것이 가능합니다.”
