يكمن مفهوم التصميم الأساسي لإبرة Tuohy فوق الجافية في نقطة Huber-الطرف المنحني - وهو سطح مائل على شكل قوس- يفتح جانبيًا بزاوية انحراف تبلغ حوالي 15 درجة إلى 30 درجة من محور الإبرة، وتقع الفتحة على الجانب الآخر من النتوء المنحني. بالنسبة لإبرة Tuohy التقليدية مقاس 18 جيجا × 90 مم، فإن هذا الطرف المنحني له ثلاث وظائف رئيسية:

1. إنه يوفر انفصالًا حادًا بدلاً من إجراء قطع بين الرباط الزهري والأم الجافية الأساسية؛
2. يتحكم في مسار القسطرة فوق الجافية من خلال اتجاه الفتح الجانبي (مع توجيه الحافة المائلة للأعلى لتوجيه القسطرة نحو الجانب الرأسي)؛
3. إنه يوفر ردود فعل لمسية واضحة للجراح لتحديد LOR.

عندما يتم تقليل الحجم إلى الحجم 2.5 (≈ 22G) ويتم ضغط الطول إلى 22 مم، فإن مبادئ التصميم المذكورة أعلاه تحتاج إلى إعادة التوازن على مقياس الميكرومتر. يبلغ القطر الخارجي لحقنة 22G حوالي 0.71 ملم، بينما يبلغ القطر الداخلي حوالي 0.41 ملم فقط. يتم تقليل طول القوس ومنطقة الفتح للفتحة الجانبية المنحنية بشكل متناسب، ولكن يجب الاحتفاظ بفتحات جانبية كافية للسماح بسحب القسطرة الدقيقة بسلاسة دون الانحناء. يجب أن تتحكم عملية الطحن CNC الدقيقة في انحناء القوس ضمن تفاوتات صارمة (ضمن ±0.01 مم)؛ فالصغر جدًا قد يفقد التأثير التوجيهي للقسطرة، والكبير جدًا من شأنه أن يضعف قوة الطرف ويكون عرضة للتشوه عند المرور عبر الرباط العجزي الكثيف.

تكمن التحديات الهندسية التي تفرضها الإبرة القصيرة (22 مم) بشكل أساسي في حقيقة أن صلابة أنبوب الإبرة تقل بشكل ملحوظ مع انخفاض نسبة العرض إلى الارتفاع. بالنسبة للأنابيب الفولاذية المقاومة للصدأ ذات الجدران الرفيعة بوزن 22 جرامًا ضمن نطاق 22 مم، تكون مقاومة الانحناء مقبولة. ومع ذلك، إذا تم تجهيز جناح ثابت (محور مجنح)، نظرًا لذراع الرافعة القصير للغاية، تكون نقطة تطبيق الإصبع قريبة من طرف الإبرة. للتعويض عن عزم الدوران المتحكم فيه، يلزم توسيع اللوحات الجناحية أو استخدام قاعدة بلاستيكية بارتفاع أقل بإصبع -. صممت بعض الشركات المصنعة أجنحة صغيرة قابلة للفصل أو قواعد للضغط على الأصابع-منخفضة لهذه المواصفات لتسهيل التقدم الثابت-باستخدام يد واحدة.

من حيث المواد، تستخدم المحاقن عادةً الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي الطبي ASTM AISI 304 أو 316L. من خلال عمليات متعددة بما في ذلك الرسم، التحجيم، والتليين، فإنها تحقق سمك جدار موحد. يتم أولاً طحن أطراف الأنابيب في فتحات جانبية منحنية باستخدام عجلة طحن الماس وفقًا لهندسة Huber، ومن ثم تتم إزالة الحواف الحادة عن طريق النقش الكهروكيميائي أو إزالة الأزيز الميكانيكية. الجدار الداخلي مصقول بعمود مرن لضمان خشونة Ra < 0.2 ميكرومتر، مما يمنع القسطرة الدقيقة من خدش حجرة الإبرة أثناء المرور.

تعتبر المعالجة السطحية هي الخطوة الأساسية- ذات القيمة المضافة لإبر Tuohy القصيرة والرفيعة: يعمل التلميع الكهربائي- على إزالة القمم والوديان المجهرية على الجدار الخارجي، مما يجعل سطح الإبرة قريبًا من سطح المرآة المسطحة. وهذا يقلل بشكل كبير من مقاومة الاحتكاك عند المرور عبر الجلد واللفافة والأربطة العجزية العصعصية. يعد هذا مهمًا بشكل خاص لجسم الإبرة الذي يبلغ طوله 22 مم فقط - وأي احتكاك إضافي من شأنه أن يخفي "الإحساس بالاختراق" الذي يجب أن يشعر به المشغل. وبعد ذلك، يخضع لعملية تنظيف شاملة باستخدام موجات فوق صوتية تبلغ 40 كيلو هرتز لإزالة النشارة المعدنية ومحلول التلميع المتبقي. بعد ذلك، يتم تعقيمه بأشعة EO أو - وتعبئته بشكل مستقل في عبوات نفطة.

في الختام، فإن إبرة Tuohy مقاس 2.5 × 22 مم ليست مجرد "نسخة مخفضة" من إبرة فوق الجافية القياسية. وبدلاً من ذلك، فهو عبارة عن تصميم مصغر شامل يعيد تكوين نسبة الفتحة الجانبية المنحنية، وتطابق الصلابة، ونعومة السطح لإعادة بناء قناة - صغيرة. تحدد دقة التصنيع بشكل مباشر معدل نجاح إدخال القسطرة-السريرية الدقيقة وتقليل تلف الأنسجة.