Igla za biopsijo kostnega mozga je prestala stoletje evolucije. Njena velikost in oblika sta se nenehno spreminjali z napredkom v znanosti o materialih in tehnikah izdelave - od zgodnje zajetne ročne obročne žage (Trephine) do sodobne natančne igle Jamshidi-tipa Trephine in nato do sistema za biopsijo kosti na električni/zračni-pogon. Zasnova njegove velikosti je bila vedno osredotočena na"dovolj debel za ekstrakcijo tkiva + dovolj dolg, da doseže votlino kostnega mozga + minimalna travma"trikotno ravnotežje.

1. Klasična Jamshidi Trephine Needle - še vedno merilo velikosti do danes

V šestdesetih letih prejšnjega stoletja sta Jamshidi idr. izboljšal tradicionalno iglo Trephine, ki je postavila temelje za sodoben standard velikosti igel za biopsijo kostnega mozga: votla igla iz nerjavečega jekla z ravno glavo in stranskim okencem (Notch), opremljena s tesno prilegajočim jedrom igle iz nerjavečega jekla (Obturator) na konici, z rahlo dvignjenim koncem jedra igle, ki štrli iz čelne ploskve cevi igle, da tvori rezalno vodilo. Standardna velikost Jamshidi:

• Zunanji premer:Glavni velikosti sta 11G (3,0 mm) in 13G (2,4 mm). Nekateri proizvajalci ponujajo tudi 8G (4,2 mm) za nekonvencionalno biopsijo kostnega tumorja na hematološkem oddelku.
• Dolžina:Običajno na voljo v treh velikostih: 3 palci (7,5 cm), 4 palci (10 cm) in 6 palcev (15 cm), kar ustreza ameriškemu standardnemu sistemu palcev.
• Način delovanja:Po lokalni anesteziji zabodite iglo skozi pokostnico → odstranite jedro igle → vstavite jedro igle nazaj in ga obrnite v smeri urinega kazalca, da vstopite v kostno skorjo → dosežete vnaprej določeno globino in izvlecite jedro igle, da potrdite, da ni blokade krvi → nadaljujte z vrtenjem, da zarežete v jedro tkiva, ki vsebuje kostne trabekule → rahlo zavrtite v nasprotni smeri urinega kazalca in izvlecite → uporabite potisno palico, da izvlečete vzorec.

Ključ do zasnove te vrste igle je v dejstvu, da je dolžina stranske odprtine natančno enaka najmanjši ohranjeni dolžini pričakovanega tkivnega jedra (približno 12 mm). Notranji premer cevi igle je nekoliko večji od širine okna za vzorčenje, kar omogoča, da se trak tkiva popolnoma vstavi, ne da bi bil stisnjen ali deformiran. Debelina stene iz nerjavečega jekla od 0,35 do 0,45 mm zagotavlja zadostno torzijsko togost.

II. Izboljšanje igle za ročno biopsijo - Vključitev reže za vzorčenje, ki jo je mogoče zakleniti, in lestvice globine

Naslednji proizvajalci so Jamshidi dodali:

Na površini brizge so lasersko-vgravirane oznake (na vsakih 5 mm ena oznaka), ki olajšajo določanje globine vboda igle v kost.

Snemljiv obroč-za omejevanje globine (barvno-kodiran zamašek) preprečuje pretirano vstavljanje.

Nekateri modeli imajo notranje utore z mikro nazobčani, ki povečajo stopnjo oprijema na več kot 95 %.

"Ena igla za dvojno uporabo"zasnova: Ko se jedro igle ohrani, se lahko poveže z injekcijsko napravo za aspiracijo tekočine kostnega mozga. Ko je jedro igle izvlečeno, ga je mogoče priviti, da izvlečete tkivo - specifikacije velikosti so enake kot zgoraj (11G/13G × 100/150 mm).

III. Električni/pnevmatski sistem za biopsijo kosti - Podobne velikosti, vendar optimizirani rezalni robovi

Sistem Powered Trephine za biopsijo kosti na električni-pogon deluje z visoko-hitrostjo in nizko-hitrostjo vrtenja (običajno manj kot ali enako 800 vrtljajem na minuto) za pogon biopsijske sonde za enkratno uporabo. Zunanji premer sonde ostaja pri 11G do 13G (2,4 do 3,0 mm), dolžina pa je večinoma 100 mm ali 150 mm enojnega profila (sondo je mogoče zamenjati). Njegove prednosti so v zmanjšanju utrujenosti operaterjevega zapestja, zmanjšanju pacientove bolečine in izboljšanju stopnje popolnosti vzorčenja trde kosti (starejši/fibrotični). Nekateri sistemi so opremljeni z notranjim in zunanjim mehanizmom za rezanje dvojne-cevi (podoben principu avtomatske biopsijske pištole, vendar z nizko{14}}hitrostno toplotno zaščito pred poškodbami), z zunanjim premerom, ki je lahko nekoliko ožji na 14G, vendar še vedno širši od aspiracijske igle.

Upoštevati je treba, da sveder z električnim sistemom proizvaja toploto - specifikacija zahteva neprekinjeno vrtenje za manj kot nekaj sekund, čemur sledi občasno hlajenje, da se prepreči toplotna razgradnja kostnega tkiva, ki bi lahko vplivala na interpretacijo patološke HE in posebnega obarvanja.

IV. Specializirana pediatrična kompaktna serija

Pediatrična igla tipa Trephine/Jamshidi-, razvita na podlagi značilnosti otroških kosti:

Zunanji premer je zmanjšan na skrajne meje 13G (2,4 mm), 14G (2,1 mm) in 15G (1,8 mm) (težko je pridobiti tkivo jedra na tako fini ravni).

Na voljo v treh dolžinah: 40 mm, 50 mm in 65 mm.

Ročaj je sorazmerno skrčen za enoročno-delovanje, jedro igle pa se tesneje prilega, kar preprečuje hitro izgubo tekočine otrokovega kostnega mozga.

V. Prihodnji trendi orientacije miniaturizacije in vizualizacije

V zadnjih letih so študije poskušale dodatno izboljšati biopsijsko iglo na 14G-16G z uporabo slikovnega (ultrazvočnega/CT) vodenja v povezavi z vakuumsko-podprtimi napravami. Vendar pa je splošno priznano, da standardna diagnostična merila za hematološke malignome še vedno temeljijo na trefinu, ki je večji ali enak 11G-13G. Velikosti ni mogoče neskončno zmanjševati – patološki oddelek zahteva vsaj 3-5 popolnih prerezov kostnih trabekul in zadosten volumen hematopoetskih celic, zelo tanke igle pa tem zahtevam ne morejo zadostiti. Prihodnje izboljšave bodo v glavnem v prevlekah (hidrofilno/zmanjšanje abrazije), geometriji rezila (diamantno rezilo z dvojnim vrhom) in integriranem zaznavanju globine, namesto da bi spremenili merilo jedra in paradigmo dolžine.

Če se ozremo nazaj v zgodovino, se je igla za biopsijo kostnega mozga razvila iz prvotnega ročnega svedra velikega-premera s krožno žago (z zunanjim premerom do 6-8 mm, kar je povzročilo veliko travmo) do sodobnega standarda Jamshidijevega 11G-13G × 70-150 mm. To je proces racionalizacije velikosti in funkcionalne specializacije – biti dovolj debel za ekstrakcijo tkiv, dovolj dolg, da doseže ciljno območje, in dovolj oster, da zmanjša travmo. Ta filozofija velikosti je do danes ostala nespremenjena.