Towards a Procedure Optimised Steerable Microcatheter for Deep Seated Neurosurgery

要約

近年、低侵襲手術（MIS）において、ステアラブルニードルが大きな注目を集めている。その中でも、柔軟なプログラマブルベベルチップ針（PBN）のコンセプトは、2.5mmのPBNプロトタイプで、化学治療薬の対流促進送達（CED）の実現可能性を評価するためのウシモデルでの生体内デモンストレーションに成功した。しかし、深部の組織構造を含む他の診断・治療法では、さらなる小型化が必要です。PBNは複雑な断面形状を持つため、外径をさらに小さくすると、押し出し成形などの標準的な製造方法では対応できなくなります。本論文では、熱延伸技術を用いたPBNの新しい製造方法を実証するための最初の試みを紹介します。2.5mmのPBNと、ここで紹介する新しい1.3mmの熱延伸（TD）PBNプロトタイプについて、実験的特性試験を実施しました。その結果、熱延伸は複雑な針構造を小型化する上で大きな利点があることがわかりました。しかし、この最初の試みでは、材料の選択によりステアリングの挙動に影響があり、この限界は今後の研究で解決される予定です。

要約(オリジナル)

In recent years, the steerable needles have attracted significant interest in Minimally Invasive Surgery (MIS). Amongst these, the flexible Programmable-bevel tip needle (PBN) concept has successfully achieved an in-vivo demonstration to evaluate the feasibility of Convection Enhanced Delivery (CED) of chemotherapeutics within the ovine model, with a 2.5 mm PBN prototype. However, further size reduction is necessary for other diagnostic and therapeutic procedures involving deep-seated tissue structures. Since PBNs have a complex cross-section geometry, standard production methods, such as extrusion, fails as the outer diameter is reduced further. This paper presents our first attempt to demonstrate a new manufacturing method for the PBN that employs thermal drawing technology. Experimental characterisation tests were performed for the 2.5 mm PBN and a new 1.3 mm Thermally Drawn (TD) PBN prototype described here. The results show that thermal drawing presents a significant advantage in miniaturising complex needle structures. However, the steering behaviour is affected due to the choice of material in this first attempt, a limitation which will be addressed in future work.

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