Soms passen zelfs de meest zorgvuldige chirurgen tijdens de operatie het traject van de naald aan terwijl ze verder gaan. Soms kan het weefsel onder een orgaan worden weggestopt of anderszins zeer moeilijk toegankelijk zijn. Dergelijk sonderen met een harde naald kan operaties vertragen en de kans op letsel of infectie vergroten.
Charles Baur, een ingenieur bij EPFL's Instant-Lab, in samenwerking met et Lennart Rubbert1, een onderzoeker aan de Universiteit van Straatsburg, heeft een nieuw soort flexibele naald (ARC) die dit probleem aanpakt. Het traject van deze innovatieve chirurgische naald kan on-the-fly worden gecorrigeerd dankzij een flexibele tip die met een eenvoudige knop wordt bediend.
Met een knop op het handvat van de naald kunnen chirurgen de baan van de naald corrigeren, waardoor ze sneller ziek weefsel kunnen bereiken en, indien nodig, nabijgelegen weefsel kunnen verkennen zonder de hand uit te trekken.
Baur zei, “Tegenwoordig is de perceptie in ziekenhuizen dat hoe stijver een naald is, hoe nauwkeuriger deze kan leveren. Dat komt omdat een stijve naald het voor chirurgen gemakkelijker maakt om het instrument precies zo te verplaatsen als ze willen. Dit soort stijfheid is te vinden in de naald die door Baur en zijn Franse collega is ontwikkeld, dankzij de financiering van het technologieoverdrachtsbureau SATT Connectus, maar in combinatie met een tip die chirurgen naar behoefte kunnen buigen. Het hele systeem is mechanisch.”
“Onze naald heeft twee buisjes, de ene in de andere. Wanneer een chirurg de knop verschuift, vertaalt de binnenbuis en laat één, twee of drie kleine segmenten los die bewegen in de richting die wordt aangegeven door de schuine kant van de naald en dus door de richting van de hand van de chirurg. Voorlopig zijn alleen de eerste centimeters van de punt flexibel, maar het systeem zou kunnen worden aangepast om dat te verlengen. We kunnen ook enkele niet-aangrenzende tipsegmenten flexibel maken terwijl de andere stijf blijven. Dat zou een oneindig aantal mogelijke trajecten mogelijk maken.”
Baur werkte samen met Rubbert samen met FEMTOprint, een 3D-printbedrijf voor glazen apparaten, om hun naald te fabriceren, terwijl Juan Verde2, een chirurg aan de IHU van Straatsburg, hen hielp het ontwerp af te ronden. De wetenschappers waren in staat om gespecialiseerde naalden te maken met afmetingen van 0.9-4.5 mm voor een verscheidenheid aan chirurgische toepassingen vanwege de zeer nauwkeurige procedure.
Wetenschappers hebben twee verschillende soorten materialen getest: roestvrij staal en glas.
Bauro zei, “De roestvrijstalen versie is het meest geavanceerd omdat “glastechnologie in opkomst is en nog moet worden ontwikkeld. Desalniettemin zijn naalden bedoeld voor weke delen chirurgie, wat betekent dat ze geen schokken hoeven te weerstaan.”
"We hebben weerstandstests uitgevoerd in siliconen waaruit bleek dat het soort glas dat we hebben gekozen tal van voordelen biedt: het is biocompatibel, moeilijk te vervormen, kan worden gebruikt met MRI-machines en veroorzaakt geen reflecties die de beelden van het te bedienen gebied zouden kunnen verstoren. Aan."
“De flexibele naalden zijn bijna klaar voor preklinische proeven en de ingenieurs zoeken actief naar bedrijven om mee samen te werken. Het is mogelijk om extra functies toe te voegen om specifieke chirurgische ingrepen te garanderen, zoals elektrostimulatie, medicatietoediening op aanvraag of biopsieën, om er maar een paar te noemen.”
