https://en.wikipedia.org/wiki/Veress_needle

เมื่อเราพูดถึงเข็มเวเรสเรามักจะมุ่งเน้นไปที่โครงสร้างทางกลและเทคนิคทางคลินิก แต่มักจะมองข้ามคำถามพื้นฐาน: ควรเลือกวัสดุสำหรับการผลิตเข็มอย่างไร จากข้อมูลดังกล่าว เหล็กกล้าไร้สนิมทางการแพทย์ได้กลายเป็นกระแสหลักเนื่องจากมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพและมีคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อได้ง่าย แต่นี่ยังห่างไกลจากจุดสิ้นสุดของเรื่องราว

ปัจจุบัน ปลายเข็ม Veress ส่วนใหญ่ทำจากสเตนเลสออสเทนนิติก 304 หรือ 316L ข้อดีของวัสดุนี้ชัดเจน: ต้นทุนที่ควบคุมได้ การประมวลผลที่สมบูรณ์ และความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิสูง-และการฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำแรงดันสูง- 134 องศาโดยไม่เสียรูป อย่างไรก็ตาม สแตนเลสก็มีข้อจำกัดโดยธรรมชาติเช่นกัน ประการแรก มีความขัดแย้งระหว่างความแข็งและความเหนียว - เพื่อรักษาความคมของปลายเข็ม จำเป็นต้องมีความแข็งที่สูงกว่า แต่จะเพิ่มความเปราะบางและมีความเสี่ยงที่จะแตกหักเมื่อพบกับปลอกเรกตัสที่แข็งตัว ประการที่สอง มีปัญหาเรื่องน้ำหนัก โครงสร้างเหล็กทั้งเส้นของ Veress ให้ความรู้สึกหนักมือ และการถือเป็นเวลานานอาจทำให้มือของแพทย์เกิดความเมื่อยล้าได้

ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุจึงเริ่มสำรวจวิธีแก้ปัญหาทางเลือก โลหะผสมไทเทเนียมเข้ามาแถวหน้า โลหะผสมไททาเนียมมีความหนาแน่นเพียง 60% ของเหล็กกล้าไร้สนิม แต่ก็สามารถให้ความแข็งแรงสูงเท่าเดิมหรือสูงกว่าได้ ซึ่งช่วยให้เข็มมีเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในใหญ่ขึ้นในขณะที่ยังคงรักษาเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเท่าเดิม จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการสูบลม ที่สำคัญกว่านั้น โลหะผสมไทเทเนียมมีความต้านทานการกัดกร่อนที่แข็งแกร่งมากและไม่เป็น-แม่เหล็ก ทำให้เหมาะสำหรับการดำเนินการแทรกแซงตามคำแนะนำของ MRI อย่างไรก็ตาม ต้นทุนที่สูงและความยุ่งยากในการประมวลผลได้จำกัด-การโปรโมตในวงกว้าง

อีกวิธีหนึ่งคือการใช้วัสดุคอมโพสิตโพลีเมอร์ ผลิตภัณฑ์ทดลองบางชนิดพยายามใช้โพลีอีเทอร์อีเทอร์คีโตนเพื่อสร้างส่วนหลักของเข็ม โดยมีใบมีดเซรามิกหรือสแตนเลสขนาดเล็กมากเท่านั้นฝังอยู่ที่ปลาย วัสดุ PEEK มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีเยี่ยมและความโปร่งใสของรังสี ในเวลาเดียวกัน โมดูลัสยืดหยุ่นของมันอยู่ใกล้กับเนื้อเยื่อของมนุษย์มากขึ้น และ "ผลกระทบ" ระหว่างการเจาะจะสมจริงมากขึ้น ซึ่งช่วยให้แพทย์รับรู้การเปลี่ยนแปลงของชั้นเนื้อเยื่อ อย่างไรก็ตาม ความท้าทายอยู่ที่ว่าความต้านทานการสึกหรอของ PEEK นั้นไม่ดีเท่ากับโลหะ และหลังจากใช้งานหลายครั้ง อาจมีครีบปรากฏขึ้น

เป็นที่น่าสังเกตว่าเทคโนโลยีการปรับสภาพพื้นผิวกำลังกลายเป็นวิธีการสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพของเหล็กกล้าไร้สนิมแบบดั้งเดิม เทคโนโลยีการสะสมไอทางกายภาพจะสะสมชั้นของฟิล์มที่มีลักษณะคล้ายเพชร-ไว้บนพื้นผิวเข็ม ซึ่งสามารถเพิ่มความแข็งของพื้นผิวให้อยู่ในระดับที่ใกล้เคียงกับเพชรธรรมชาติ ในขณะเดียวกันก็ลดค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีลงอย่างมาก ความต้านทานต่อการเจาะทะลุของเข็มที่ได้รับการรักษาสามารถลดลงได้มากกว่า 30% และคะแนนความเจ็บปวดหลังการผ่าตัด-ของผู้ป่วยในบริเวณที่มีการเจาะลดลงอย่างมาก นอกจากนี้ การวิจัยเกี่ยวกับสารเคลือบต้านเชื้อแบคทีเรียยังมีความก้าวหน้าอีกด้วย ซิลเวอร์ไอออนหรือสารเคลือบไคโตซานสามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียในผิวหนังชั้นนอกที่อาจเข้าสู่ช่องท้องในขณะที่เจาะได้

สำหรับแผนกจัดซื้อของโรงพยาบาล การเลือกวัสดุเกี่ยวข้องกับการแลก-ระหว่างต้นทุนและประสิทธิภาพ เข็มสแตนเลสมาตรฐานนั้นเพียงพอสำหรับการผ่าตัดมาตรฐานถึง 90% แต่สำหรับผู้ป่วยโรคอ้วน ผู้ที่มีพังผืดรุนแรงจากการผ่าตัดครั้งก่อน หรือเด็กและกลุ่มพิเศษอื่นๆ ค่าความปลอดภัยระดับพรีเมียมที่มาจากวัสดุประสิทธิภาพสูง-ก็คุ้มค่า ในอนาคต เมื่อเทคโนโลยีการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุเติบโตเต็มที่ เราอาจเห็นเข็ม "วัสดุไล่ระดับ" - ที่มีปลายแข็งมาก ก้านที่ยืดหยุ่น และพื้นผิวต้านเชื้อแบคทีเรีย ซึ่งรวมข้อดีทั้งหมดนี้ไว้ในที่เดียว