Tuohy epidural iğnenin temel tasarım konsepti, iğne ekseninden yaklaşık 15 ila 30 derecelik bir sapma açısıyla yanal olarak açılan, yay-şekilli eğimli bir yüzey olan Huber-noktası kavisli ucunda - yatmaktadır ve açıklık, kavisli çıkıntının karşı tarafında yer almaktadır. Geleneksel 18G × 90mm Tuohy iğnesi için bu kavisli ucun üç ana işlevi vardır:

1. Ligamentum flavum ile altta yatan dura mater arasında kesici bir hareket yerine künt bir ayırma sağlar;
2. Epidural kateterin yolunu yan açılma yönü boyunca kontrol eder (kateteri baş tarafına doğru yönlendirmek için eğim yukarı bakacak şekilde);
3. Cerrahın LOR'u belirlemesi için net, katmanlı dokunsal geri bildirim sağlar.

Boyut 2,5'e (≈ 22G) düşürüldüğünde ve uzunluk 22 mm'ye sıkıştırıldığında, yukarıdaki tasarım ilkelerinin mikrometre ölçeğinde yeniden dengelenmesi gerekir. 22G şırınganın dış çapı yaklaşık 0,71 mm'dir, iç çapı ise yalnızca yaklaşık 0,41 mm'dir. Kavisli yan deliğin yay uzunluğu ve açılma alanı orantılı olarak azaltılır, ancak mikro kateterin bükülmeden düzgün bir şekilde geri çekilmesine olanak sağlamak için yeterli yanal açıklıkların yine de muhafaza edilmesi gerekir. Hassas CNC taşlama işlemi arkın eğriliğini sıkı toleranslar dahilinde (±0,01 mm dahilinde) kontrol etmelidir; çok küçük olması kateterin yönlendirme etkisini kaybedecek, çok büyük olması ise ucun gücünü zayıflatacak ve yoğun sakral bağdan geçerken deformasyona yatkın olacaktır.

Kısa iğnenin (22 mm) getirdiği mühendislik zorlukları esas olarak en boy oranı azaldıkça iğne tüpünün sertliğinin önemli ölçüde azalması gerçeğinde yatmaktadır. 22 mm'lik bir açıklık içindeki 22G ince-duvarlı paslanmaz çelik boru için bükülme direnci kabul edilebilir düzeydedir. Ancak sabit kanat (kanatlı göbek) varsa, kaldıraç kolunun son derece kısa olması nedeniyle parmak uygulama noktası iğne ucuna yakındır. Kontrol torkunu telafi etmek için kanat kanatlarının genişletilmesi gerekir veya daha düşük yüksekliğe sahip parmakla-tutulan plastik bir taban benimsenir. Bazı üreticiler, istikrarlı tek elle ilerlemeyi kolaylaştırmak için bu spesifikasyona yönelik çıkarılabilir mini kanatlar veya parmakla-ittirilen alçak profil tabanlar-tasarladılar.

Malzeme açısından şırıngalar tipik olarak ASTM AISI 304 veya 316L tıbbi ostenitik paslanmaz çelik kullanır. Çizim, boyutlandırma ve tavlama dahil olmak üzere birçok işlem sayesinde eşit duvar kalınlığı elde edilir. Boru uçları önce Huber geometrisine göre bir elmas taşlama çarkı kullanılarak kavisli yan deliklere taşlanır ve ardından keskin kenarlar elektrokimyasal aşındırma veya mekanik çapak alma yoluyla giderilir. İç duvar, Ra < 0,2 μm pürüzlülük sağlamak için esnek bir şaftla parlatılır ve mikro kateterlerin geçiş sırasında iğne odasını çizmesi önlenir.

Yüzey işleme, kısa ve ince Tuohy iğneleri için anahtar-katma değer adımıdır: Elektro-parlatma, dış duvardaki mikroskobik tepeleri ve çukurları ortadan kaldırarak iğne yüzeyini düz bir ayna yüzeyine yakın hale getirir. Bu, cilt, fasya ve sakrokoksigeal bağlardan geçerken sürtünme direncini önemli ölçüde azaltır. Bu, yalnızca 22 mm uzunluğundaki bir iğne gövdesi için özellikle önemlidir - herhangi bir ilave sürtünme, operatörün deneyimleyeceği "çığır açma hissini" maskeleyebilir. Daha sonra metal talaşlarını ve cila solüsyonu kalıntılarını gidermek için 40kHz ultrasonik dalgalarla kapsamlı bir temizliğe tabi tutulur. Daha sonra EO veya -ışınları ile sterilize edilir ve bağımsız olarak kabarcıklı ambalajlarda paketlenir.

Sonuç olarak, 2,5 ila 22 mm Tuohy iğnesi standart epidural iğnenin yalnızca "küçültülmüş bir versiyonu" değildir. Bunun yerine, bir mikro-kanalın yeniden inşası için kavisli yan deliğin oranını, sertlik uyumunu ve yüzey düzgünlüğünü yeniden yapılandıran kapsamlı bir minyatür tasarımdır. Üretim doğruluğu, klinik mikro-kateter yerleştirmenin başarı oranını ve doku hasarının en aza indirilmesini doğrudan belirler.