Ibland under operationen justerar även de mest noggranna kirurgerna nålens bana allt eftersom. Ibland kan vävnaden vara undangömd under ett organ eller på annat sätt vara mycket svåråtkomlig. Sådan sondering med en hård nål kan fördröja operationer och öka risken för skada eller infektion.
Charles Baur, ingenjör vid EPFL's Instant-Lab, i samarbete med et Lennart Rubbert1, en forskare vid Strasbourg University, har utvecklat en ny typ av flexibel nål (ARC) som löser detta problem. Banan för denna innovativa kirurgiska nål kan korrigeras i farten tack vare en flexibel spets som styrs med en enkel knapp.
En knapp på nålens handtag gör att kirurger kan korrigera nålens bana, vilket gör att de kan nå sjuk vävnad snabbare och vid behov utforska närliggande vävnad utan att dra ut handen.
Baur sa, ”I dag är uppfattningen på sjukhus att ju styvare en nål är, desto större precision kan den leverera. Det beror på att en styv nål gör det lättare för kirurger att flytta instrumentet precis som de vill. Denna typ av styvhet kan hittas i nålen som utvecklats av Baur och hans franska kollega, tack vare finansieringen av tekniköverföringskontoret SATT Connectus, men i kombination med en spets som kirurger kan kröka efter behov. Hela systemet är mekaniskt.”
"Vår nål har två rör, den ena inuti den andra. När en kirurg skjuter på knappen översätts och släpper innerslangen ett, två eller tre små segment som rör sig i den riktning som indikeras av nålens avfasning och därför av orienteringen av kirurgens hand. För närvarande är endast de första centimeterna av spetsen flexibla, men systemet kan modifieras för att utöka det. Vi skulle också kunna göra vissa icke-sammanhängande spetssegment flexibla samtidigt som de andra hålls styva. Det skulle tillåta ett oändligt antal möjliga banor.”
Baur, tillsammans med Rubbert, arbetade med FEMTOprint, ett 3D-utskriftsföretag för glasenheter, för att tillverka deras nål, medan Juan Verde2, en kirurg vid IHU i Strasbourg, hjälpte dem att slutföra designen. Forskarna kunde skapa specialiserade nålar med storlekar på 0.9-4.5 mm för att täcka en mängd olika kirurgiska tillämpningar på grund av högprecisionsproceduren.
Forskare testade två olika typer av material: rostfritt stål och glas.
Baur sade, "Versionen av rostfritt stål är den mest avancerade eftersom "glasteknik håller på att växa fram och fortfarande kräver utveckling. Ändå är nålar avsedda för mjukdelskirurgi, vilket innebär att de inte behöver tåla stötar.”
"Vi utförde motståndstester i silikon som visade att den typ av glas vi valde erbjuder många fördelar: det är biokompatibelt, svårt att deformera, kan användas med MRI-maskiner och skapar inte reflektioner som kan störa bilder av området som opereras på."
”De flexibla nålarna är nästan redo för prekliniska prövningar, och ingenjörerna söker aktivt företag att samarbeta med. Det är möjligt att lägga till ytterligare funktioner för att säkerställa specifika kirurgiska ingrepp som elektrostimulering, medicinadministrering på begäran eller biopsier, för att nämna några.”
