Czasami podczas operacji nawet najostrożniejsi chirurdzy dostosowują trajektorię igły w miarę jej przebiegu. Czasami tkanka może być schowana pod organem lub w inny sposób być bardzo trudno dostępna. Takie sondowanie twardą igłą może opóźnić operacje i zwiększyć ryzyko urazu lub infekcji.
Charles Baur, inżynier w EPFLInstant-Lab, współpracując z et Lennart Rubbert1, badaczem z Uniwersytetu w Strasburgu, opracował nowy rodzaj elastyczna igła (ARC), który rozwiązuje ten problem. Trajektorię tej innowacyjnej igły chirurgicznej można korygować w locie dzięki elastycznej końcówce sterowanej za pomocą prostego przycisku.
Przycisk na uchwycie igły umożliwia chirurgom skorygowanie trajektorii igły, umożliwiając im szybsze dotarcie do chorej tkanki i, w razie potrzeby, zbadanie pobliskiej tkanki bez wyciągania ręki.
Baur powiedział: „Dzisiaj w szpitalach panuje przekonanie, że im sztywniejsza jest igła, tym większą może zapewnić precyzję. Dzieje się tak, ponieważ sztywna igła ułatwia chirurgom przesuwanie instrumentu dokładnie tak, jak chcą. Ten rodzaj sztywności można znaleźć w igle opracowanej przez Baura i jego francuskiego kolegi, dzięki finansowaniu biura transferu technologii SATT Connectus, ale w połączeniu z końcówką, którą chirurdzy mogą wyginać w razie potrzeby. Cały system jest mechaniczny.”
„Nasza igła ma dwie rurki, jedna w drugiej. Kiedy chirurg przesuwa przycisk, dętka przesuwa się i uwalnia jeden, dwa lub trzy małe segmenty, które poruszają się w kierunku wskazanym przez skos igły, a tym samym przez orientację ręki chirurga. Na razie tylko kilka pierwszych centymetrów końcówki jest elastycznych, ale system można by zmodyfikować, aby to rozszerzyć. Moglibyśmy również uelastycznić niektóre niesąsiadujące segmenty końcówki, jednocześnie zachowując sztywność innych. To pozwoliłoby na nieskończoną liczbę możliwych trajektorii”.
Baur, wraz z Rubbert, współpracował z FEMTOprint, firmą drukującą 3D dla urządzeń szklanych, aby wyprodukować igłę, podczas gdy Juan Verde2, chirurg z IHU w Strasburgu, pomógł im sfinalizować projekt. Dzięki wysoce precyzyjnej procedurze naukowcom udało się stworzyć specjalistyczne igły o rozmiarach 0.9-4.5 mm do różnych zastosowań chirurgicznych.
Naukowcy przetestowali dwa różne rodzaje materiałów: stal nierdzewną i szkło.
Baur powiedziany, „Wersja ze stali nierdzewnej jest najbardziej zaawansowana, ponieważ „technologia szkła pojawia się i nadal wymaga rozwoju. Niemniej jednak igły są przeznaczone do chirurgii tkanek miękkich, co oznacza, że nie będą musiały wytrzymać wstrząsów”.
„Przeprowadziliśmy testy odporności na silikonie, które wykazały, że wybrany przez nas rodzaj szkła ma wiele zalet: jest biokompatybilny, trudny do odkształcenia, może być używany z aparatami do rezonansu magnetycznego i nie tworzy odbić, które mogłyby zakłócać obrazy operowanego obszaru na."
„Elastyczne igły są prawie gotowe do badań przedklinicznych, a inżynierowie aktywnie poszukują firm do współpracy. Możliwe jest dodanie dodatkowych funkcji, aby zapewnić określone procedury chirurgiczne, takie jak elektrostymulacja, podawanie leków na żądanie lub biopsje, żeby wymienić tylko kilka”.
