Il concetto progettuale principale dell'ago epidurale di Tuohy risiede nella sua punta curva Huber- - una superficie inclinata a forma di arco-che si apre lateralmente, con un angolo di deviazione di circa 15 gradi - 30 gradi dall'asse dell'ago, e l'apertura si trova sul lato opposto della sporgenza curva. Per l'ago Tuohy convenzionale da 18G × 90 mm, questa punta curva ha tre funzioni principali:

1. Fornisce una separazione netta piuttosto che un'azione di taglio tra il legamento giallo e la dura madre sottostante;
2. Controlla il percorso del catetere epidurale nel senso di apertura laterale (con la smussatura rivolta verso l'alto per guidare il catetere verso il lato cefalico);
3. Fornisce un feedback tattile chiaro e stratificato affinché il chirurgo possa determinare il LOR.

Quando la dimensione viene ridotta a 2,5 (≈ 22G) e la lunghezza viene compressa a 22 mm, i principi di progettazione di cui sopra devono essere riequilibrati su scala micrometrica. Il diametro esterno della siringa da 22G è di circa 0,71 mm, mentre il diametro interno è di soli 0,41 mm circa. La lunghezza dell'arco e l'area di apertura del foro laterale curvo sono proporzionalmente ridotte, ma è necessario mantenere comunque aperture laterali sufficienti per consentire il ritiro agevole del microcatetere senza piegarsi. Il preciso processo di rettifica CNC deve controllare la curvatura dell'arco entro tolleranze rigorose (entro ± 0,01 mm); troppo piccolo perderebbe l'effetto guida del catetere, mentre troppo grande indebolirebbe la resistenza della punta e sarebbe soggetto a deformazione durante il passaggio attraverso il denso legamento sacrale.

Le sfide ingegneristiche poste dall'ago corto (22 mm) risiedono principalmente nel fatto che la rigidità del tubo dell'ago diminuisce significativamente al diminuire delle proporzioni. Per un tubo in acciaio inossidabile a pareti sottili- da 22 G entro un intervallo di 22 mm, la sua resistenza alla flessione è accettabile. Tuttavia, se si monta un'aletta fissa (mozzo alato), a causa del braccio di leva estremamente corto, il punto di applicazione del dito è vicino alla punta dell'ago. Per compensare la coppia di controllo, è necessario allargare i flap delle ali o adottare una base in plastica-che tenga il dito con un'altezza inferiore. Alcuni produttori hanno progettato mini ali staccabili o basi a basso profilo-che spingono le dita-per queste specifiche per facilitare l'avanzamento stabile-con una sola mano.

In termini di materiale, le siringhe utilizzano tipicamente acciaio inossidabile austenitico medicale ASTM AISI 304 o 316L. Attraverso molteplici processi tra cui trafilatura, dimensionamento e ricottura, raggiungono uno spessore di parete uniforme. Le estremità dei tubi vengono prima rettificate nei fori laterali curvi utilizzando una mola diamantata secondo la geometria Huber, quindi gli spigoli vivi vengono rimossi mediante incisione elettrochimica o sbavatura meccanica. La parete interna è lucidata con un albero flessibile per garantire una rugosità Ra < 0,2 μm, evitando che i microcateteri graffino la camera dell'ago durante il passaggio.

Il trattamento superficiale è il passaggio chiave-a valore aggiunto per gli aghi Tuohy corti e sottili: l'elettrolucidatura-rimuove i picchi e gli avvallamenti microscopici sulla parete esterna, rendendo la superficie dell'ago simile a una superficie piatta a specchio. Ciò riduce significativamente la resistenza all'attrito durante il passaggio attraverso la pelle, la fascia e i legamenti sacrococcigei. Ciò è particolarmente importante per un corpo dell'ago lungo solo 22 mm. - Qualsiasi attrito aggiuntivo maschererebbe la "sensazione di sfondamento" che l'operatore dovrebbe provare. Successivamente viene sottoposto ad un'accurata pulizia con onde ultrasoniche a 40kHz per rimuovere trucioli metallici e residui di soluzione lucidante. Successivamente viene sterilizzato con raggi EO o - e confezionato autonomamente in blister.

In conclusione, l'ago Tuohy da 2,5号 22mm non è semplicemente una "versione ridotta" dell'ago epidurale standard. Si tratta invece di un design miniaturizzato completo che riconfigura la proporzione del foro laterale curvo, la corrispondenza della rigidità e la levigatezza della superficie per la ricostruzione di un micro-canale. La precisione della sua produzione determina direttamente il tasso di successo dell'inserimento clinico del micro-catetere e la minimizzazione del danno tissutale.