Голка для біопсії кісткового мозку пройшла століття еволюції. Його розмір і форма постійно змінювалися з прогресом у матеріалознавстві та виробничих технологіях - від першої громіздкої ручної кільцевої пилки (Trephine) до сучасної точної голки Jamshidi-типу Trephine, а потім до електричної/повітряної-системи для біопсії кісток. Дизайн його розміру завжди був зосереджений навколо"досить товстий, щоб витягнути тканину + достатньо довго, щоб досягти порожнини кісткового мозку + мінімізація травми"трикутний баланс.

1. Класична голка Jamshidi Trephine Needle - досі є еталоном розміру

У 1960-х роках Jamshidi та ін. вдосконалив традиційну голку Trephine, яка заклала основу для сучасного стандарту розміру голок для біопсії кісткового мозку: порожниста голка з нержавіючої сталі з плоскою головкою та боковим віконцем (Notch), оснащена щільно прилягаючим стрижнем з нержавіючої сталі (обтуратором) на кінчику, з трохи піднятим кінцем стрижня голки, що виступає з торця трубки голки, щоб утворити ріжучу напрямну. Стандартний розмір Jamshidi:

• Зовнішній діаметр:Основними розмірами є 11G (3,0 мм) і 13G (2,4 мм). Деякі виробники також пропонують 8G (4,2 мм) для нетрадиційної біопсії кісткової пухлини у відділенні гематології.
• Довжина:Зазвичай доступний у трьох розмірах: 3 дюйми (7,5 см), 4 дюйми (10 см) і 6 дюймів (15 см), що відповідає стандартній дюймовій системі США.
• Метод роботи:Після місцевої анестезії введіть голку через окістя → видаліть стрижень голки → вставте стрижень голки назад і поверніть його за годинниковою стрілкою, щоб увійти в кортекс кістки → досягніть заданої глибини та витягніть стрижень голки, щоб переконатися, що немає закупорки крові → продовжуйте обертати, щоб врізати серцевину тканини, що містить кісткові трабекули → злегка поверніть її проти годинникової стрілки та витягніть → використовуйте штовхач, щоб витягнути зразок.

Ключ до конструкції цього типу голки полягає в тому, що довжина бокового отвору точно дорівнює мінімальній збереженій довжині очікуваного ядра тканини (приблизно 12 мм). Внутрішній діаметр трубки голки трохи більший за ширину вікна для відбору зразків, щоб смужка тканини могла бути повністю вставлена ​​без стиснення чи деформації. Товщина стінки з нержавіючої сталі від 0,35 до 0,45 мм забезпечує достатню жорсткість на кручення.

II. Удосконалення голки для ручної біопсії - з використанням замкнутого отвору для взяття зразків і шкали глибини

Наступні виробники додали до Jamshidi:

Поверхня шприца вигравірована лазером (кожні 5 мм) для полегшення визначення глибини введення голки в кістку.

Знімне кільце-обмежувача глибини (колір-стопор) запобігає надмірному вставленню.

Деякі моделі мають внутрішні канавки з мікрозубцями, які збільшують швидкість захоплення до понад 95%.

«Одна голка подвійного використання»конструкція: коли серцевина голки зберігається, її можна під’єднати до ін’єкційного пристрою для аспірації рідини кісткового мозку. Коли стрижень голки витягнуто, його можна загвинтити, щоб витягти тканину - специфікації розміру такі ж, як і вище (11G/13G × 100/150 мм).

III. Електрична/пневматична система біопсії кісток - Подібні розміри, але оптимізовані ріжучі краї

Система Powered Trephine для електричної-біопсії кістки працює за допомогою високо-і низької-швидкості обертання (зазвичай менше або дорівнює 800 об/хв) для приводу одноразового біопсійного зонда. Зовнішній діаметр зонда залишається від 11G до 13G (від 2,4 до 3,0 мм), а довжина в основному становить 100 мм або 150 мм для одного калібру (зонд можна замінити). Його переваги полягають у зменшенні втоми зап’ястка оператора, мінімізації болю пацієнта та покращенні рівня повноти взяття зразків твердої кістки (літнього віку/фіброзної). Деякі системи оснащено внутрішнім і зовнішнім механізмом для різання подвійних -трубок (подібний до автоматичного біопсійного пістолета, але з низьким{14}}тепловим захистом від пошкодження), із зовнішнім діаметром, який може бути трохи вужчим до 14G, але все ще ширшим, ніж аспіраційна голка.

Слід зазначити, що бормашина з електричною системою генерує тепло - специфікація вимагає безперервного обертання протягом менше кількох секунд із наступним періодичним охолодженням, щоб запобігти термічній деградації кісткової тканини, яка може вплинути на інтерпретацію патологічної HE та спеціального фарбування.

IV. Спеціалізована педіатрична компактна серія

Педіатрична голка типу Trephine/Jamshidi-, розроблена на основі особливостей дитячих кісток:

Зовнішній діаметр зменшено до крайніх меж 13G (2,4 мм), 14G (2,1 мм) і 15G (1,8 мм) (стає важко отримати серцевину на такому тонкому рівні).

Доступний у трьох варіантах довжини: 40 мм, 50 мм і 65 мм.

Ручка пропорційно зменшена для роботи однією-рукою, а серцевина голки прилягає щільніше, запобігаючи швидкій втраті рідини кісткового мозку дитини.

V. Майбутні тенденції орієнтації на мініатюризацію та візуалізацію

Останніми роками дослідники намагалися вдосконалити біопсійну голку до 14G-16G за допомогою візуалізації (УЗД/КТ) у поєднанні з вакуумними-пристроями. Однак загальновизнано, що стандартні діагностичні критерії гематологічних злоякісних новоутворень все ще покладаються на те, що трефін більше або дорівнює 11G-13G. Розміри не можуть бути нескінченно зменшені – відділення патології вимагає щонайменше 3-5 повних поперечних перерізів кісткових трабекул і достатнього об’єму кровотворних клітин, а дуже тонкі голки не можуть задовольнити ці вимоги. Майбутні вдосконалення в основному стосуватимуться покриттів (гідрофільні/зменшення стирання), геометрії леза (алмазне лезо з подвійним піком) і інтегрованого визначення глибини, а не зміни калібру серцевини та парадигми довжини.

Озираючись назад в історію, голка для біопсії кісткового мозку еволюціонувала від оригінального ручного бормашини великого-діаметра з циркулярною пилкою (із зовнішнім діаметром до 6-8 мм, що спричиняє значні травми) до сучасного стандарту Jamshidi 11G-13G × 70-150 мм. Це процес раціоналізації розміру та функціональної спеціалізації – бути достатньо товстим, щоб витягнути тканини, достатньо довгим, щоб досягти цільової області, і достатньо гострим, щоб мінімізувати травму. Ця філософія розміру залишилася незмінною донині.