Больно не будет: эволюция медицинского шприца — Naked Science
22 минуты
Ростех

Больно не будет: эволюция медицинского шприца

3.9

В конце апреля ежегодно отмечается Всемирная неделя иммунизации. Ее проводит Всемирная организация здравоохранения, чтобы напомнить нам о важности вакцинации. Этот метод защиты здоровья зарекомендовал себя как один из самых эффективных. А главный инструмент для вакцинации сегодня – шприц. Эксперты Ростеха рассказывают, как появилось это изобретение, какие изменения претерпело за свою историю и почему современные уколы – это совсем не больно.

Больно не будет: эволюция медицинского шприца / ©1tulatv.ru

Незаменимый инструмент

В своем развитии медицина стремится стать не только более эффективной, но и обеспечить пациентам максимальный комфорт. Ведь приверженность лечению в значительной степени зависит от степени эмоционального стресса, который доставляет та или иная процедура. Чем больнее – тем выше риск, что человек «забросит» терапию на полпути или вовсе будет игнорировать необходимость показаться врачу. 

Именно поэтому создание новых схем терапии в фармакологии всегда шло бок о бок с совершенствованием систем доставки лекарственных веществ. В результате сегодня многие болезненные процедуры или совсем ушли в прошлое, или, благодаря новым технологиям, стали существенно комфортнее.

Так, еще пару десятилетий назад люди панически боялись стоматологов. Страх перед лечением заставлял пациентов откладывать поход к врачу на сколько хватало сил и терпеть боль. Сегодня картина противоположная. Люди знают: всего один укол, и ничего не почувствуешь. Поэтому лечат зубы при первых признаках заболевания, массово записываясь на диагностику и профилактику.

Аналогичная ситуация с вакцинацией. «Я прививки не боюсь: Если надо — уколюсь!», – не случайно подбадривал себя герой знаменитого стихотворения. До появления одноразовых шприцев процедура была гораздо менее приятной.

Сегодня же, за счет применения многокомпонентных (содержат в своем составе более одного вида антигена для защиты от нескольких инфекций) и поливалентных (защищают от разных штаммов одной инфекции) вакцин, упакованных в предварительно заполненные шприцы, вакцинация превратилась в почти мгновенную и безболезненную процедуру. При этом делать ее нужно реже, а спектр инфекций, от которых защищает всего один укол, становится все шире.

В наше время сложно себе представить любую сферу медицины без шприцев. По некоторым данным, во всем мире ежегодно выполняется более 16 миллиардов инъекций, для которых нужно соответствующее количество шприцев. Но так было не всегда. Двести лет назад врачи не могли сделать и одного укола, потому что подчас это стоило больному жизни.

Первые прототипы: дротик и клизма

Первые настоящие шприцы для инъекций были изобретены в середине XIX века. До этого существовало множество похожих устройств. Пытаться понять, какое из них было первым – все равно что искать изобретателя колеса. Видимо, древнейшим прототипом медицинского инструмента для спасения жизней стоит считать орудие убийства: дротики, обмазанные ядом, которые использовали наши далекие предки.

Вполне себе «инъекции», только цели не лечебные. Кстати, этот экзотический вид шприца сохранился и активно используется по сегодняшний день. Правда, применяются инъекционные дротики исключительно в ветеринарии – с их помощью больным животным вкалывают анестетики и лекарственные препараты.

Современный инъектор, стреляющий дротиками / ©trinixy.ru

Первое упоминание подобия шприца для инъекций (больше напоминавшего современную клизму) связано с именем выдающегося древнегреческого врача Гиппократа. Он использовал полую трубку, на конец которой был надет мочевой пузырь свиньи. Простейшие конструкции, напоминающие поршневые шприцы, применял римский врач Гален для нанесения кремов и мазей.

В средневековой Европе главным методом лечения многих болезней стало кровопускание. И врачи того времени не испытывали особой нужды в шприцах: они умели попадать в нужную вену бритвами и специальными ножами. Впрочем, опыт Гиппократа не был забыт, и некоторые лекари все же брали его на вооружение. Но ни о каком развитии инъекционных методов в условиях глубокой антисанитарии и отсутствия познаний в анатомии, естественно, речи не шло.

«Первая прививка в 1796 году в исполнении Эдварда Дженнера была совсем не похожа на то, что мы привыкли видеть в современных прививочных кабинетах. Английский врач просто втер содержимое гнойничков женщины, заразившейся коровьей оспой, в царапину на теле пациента. Долгое время так поступали и его последователи.

“Эдвард Дженнер делает прививку от оспы”, Гастон Мелинг / ©www.meisterdrucke.ru

К слову сказать, метод накожного скарификационного нанесения вакцин (скарификатором делают поверхностные надрезы кожи) сохраняется до сих пор, его, например, используют для вакцинации от чумы и бруцеллеза», – рассказывает начальник отдела вакцин, бактериофагов и пробиотиков «Микрогена» (находится под управлением «Нацимбио» Госкорпорации Ростех) Елена Отрашевская.

Ну, а дальше была сделана цепочка важных открытий, подаривших нам привычные шприцы. В 1628 году английский анатом и физик Уильям Гарвей разобрался, как работает система кровообращения. В 1650-е годы французский физик Блез Паскаль обнаружил, что с помощью давления жидкости можно «увеличить силу» и «поднимать любые тяжести». Он придумал гидравлический пресс и инъектор Паскаля – по сути механизм первого шприца с поршнем.

В 1656 году англичанин Кристофер Рен провел опыты, во время которых вливал внутривенно собакам вино, опий, молоко. Инъекции были примитивными: Рен делал разрез нужной вены через кожу, вставлял в нее вместо иглы птичье перо и вводил растворы с помощью мочевых пузырей, как когда-то Гиппократ. Любопытно, что Рен был далек от медицины – основными сферами деятельности для него являлись астрономия, физика и архитектура.

Позднее эти опыты пытались повторять на людях. Результат был предсказуем, учитывая все те же проблемы с антисептикой, и весьма сомнительный состав первых «лекарств». Еще примерно 200 лет идея вводить в организм препараты с помощью игл без риска для жизни казалась несбыточной.

Поршень для инъекций

Пальма первенства в изобретении привычного для нас шприца принадлежит двум врачам: шотландцу Александру Вуду и французу Шарлю-Габриэлю Правацу. Они создали устройства для инъекций независимо друг от друга, хотя и пришли к похожим конструктивным решениям. Это произошло в середине XIX века.

Александр Вуд предложил поршневой шприц, схожий с аппаратом Паскаля. Он применял свое устройство для подкожных введений морфина и пытался выполнять таким образом местную анестезию. Вуд довольно успешно лечил уколами невралгию тройничного нерва. Он уверял, что нашел безопасный способ применять морфий: якобы препарат вызывает зависимость только при пероральном (через рот) приеме, а в инъекционных формах безопасен. Но вскоре у некоторых пациентов также возникла зависимость. Несмотря на эту ошибку, результаты экспериментов превзошли ожидания: морфий, введенный по методу Вуда обезболивал куда более эффективно, чем пероральный.

Медицинские шприцы XIX века / ©ru.telegram.one

Первые шприцы предназначались для подкожных инъекций. Позже Вуд и Правац доработали их, и стали возможны внутримышечные, внутривенные инъекции. С тех пор техника и оборудование для инъекций менялись лишь незначительно. До середины XX века технологии создания шприцев оттачивались, но по-прежнему представляли собой конструкции из стекла и металла. Их можно было кипятить или стерилизовать другими способами и использовать много раз.

Первые одноразовые стеклянные шприцы массово стали производиться компанией Becton, Dickinson and Company в 1954 году. А в 1956 году фармацевт из Новой Зеландии Колин Мердок изобрел одноразовый пластиковый шприц. Одноразовый шприц стал самым настоящим прорывом – он помог решить вопрос с риском заражения инфекциями, передающимися через кровь.

Как укус комара

Иглы для первых поршневых шприцев постепенно совершенствовались, но были толще и тупее современных и все больше тупились с каждой новой стерилизацией. Инъекции, сделанные с их помощью, были болезненными. Многоразовые стеклянные шприцы могло «заклинивать». Первые уплотнители поршней из кожи и асбеста быстро изнашивались, и это тоже сказывалось на болезненности укола.

В сравнении с прежними инъекциями современная прививка – укус комара. В одноразовых шприцах иглы тонкие и полые, легко входят в кожу. Сегодняшний широкий спектр моделей шприцев под самые разные задачи наверняка поразил бы Вуда и Праваца. Выпускается несколько разновидностей. Это миниатюрный инсулиновый шприц с короткой тонкой иглой, который сильно облегчил жизнь людей с сахарным диабетом.

Инсулиновый шприц / ©diabetos.ru

Вместо делений с миллилитрами на нем нанесены инсулиновые единицы ЕД. Сегодня диабетики пользуются еще более современным решением – инсулиновой шприц-ручкой. Еще одна находка — туберкулиновый шприц, похожий на инсулиновый, но всегда объемом 1 мл, на нем нанесены деления по 0,01 мл для точной дозировки. Такими шприцами делают пробу Манту.

Туберкулиновый шприц / ©medplast.by

А вот шприц Жане огромен — его объем 100–200 мл. Чаще всего его используют, чтобы промывать полости тела, вводить в них лекарственные препараты, кормить через зонд пациентов, которые не могут есть самостоятельно. Многоразовые же карпульные шприцы для местной анестезии, как правило, можно встретить в кабинетах стоматологов. У них есть специальные «колечки», в которые врач вставляет пальцы для удобства. В такой шприц заряжают одноразовые картриджи (карпулы).

Шприц Жане / ©samogon.market

Есть и безопасные саморазрушающиеся шприцы. Иногда их называют шприцами третьего поколения – после многоразовых стеклянных и одноразовых пластиковых. Этот шприц не разбирается, сразу после инъекции срабатывает механизм, который втягивает иглу внутрь корпуса. Такой шприц не получится использовать два раза.

Карпульный шприц / ©svvdent.ru
Саморазрушающийся шприц / ©www.youtube.com

Предварительно заполненный шприц

Первые прототипы предварительно заполненных шприцев появились еще во времена Второй мировой войны, когда возникла потребность быстро вводить раненым лекарства на поле боя. Для этих задач были созданы, в частности, Syrette – металлические герметичные тюбики с иглой. Нужно было лишь воткнуть иглу в тело и выдавить содержимое. Выпускались также стеклянные картриджи с иглами, которые вставлялись в держатели из нержавеющей стали.

Шприцы с вакциной перед упаковкой / ©Пресс-служба «Нацимбио»

Потом появлялись более совершенные модели, но до 1980-х годов предварительно заполненные шприцы считались специфическим изделием и не находили широкого применения. Со временем врачи все больше осознавали их преимущества, и сегодня такие устройства используют в разных сферах медицины. Например, они оказались очень удобны для вакцинации.

Предварительно заполненный шприц, как следует из его названия, уже заряжен лекарством или вакциной в нужной дозе и запечатан в герметичную упаковку. Конструкции таких устройств бывают разными, а использовать их можно только один раз. У этого изобретения есть ряд неоспоримых преимуществ.

Шприцы с вакциной перед упаковкой / ©Пресс-служба «Нацимбио»

Во-первых, предварительно заполненный шприц существенно экономит медработнику время: не нужно собирать шприц, открывать стеклянную ампулу, разводить препарат, набирать его. Во-вторых, такая система доставки препарата обеспечивает 100% точность, ведь в шприце с самого начала находится необходимая доза вакцины.

Контроль качества готовой лекарственной формы в предварительно заполненных шприцах / ©Пресс-служба «Нацимбио»

Вот уже несколько лет холдинг «Нацимбио» Госкорпорации Ростех, являющийся основным поставщиком препаратов для Национального календаря профилактических прививок, поставляет все противогриппозные вакцины для детей только в преднаполненных шприцах. Несмотря на очевидное удобство шприц-доз, многодозовые флаконы продолжают использовать во многих странах – они дешевле и требуют меньше пространства для хранения.

Шприцы с вакциной перед упаковкой / ©Пресс-служба «Нацимбио»

«Какая бы первичная система ни применялась, сегодня стрессовость ситуации от введения вакцины не сопоставима с прошлым веком. Вакцинацию от некоторых инфекций, например, от гриппа можно делать «на ходу», по дороге на работу или во время посещения торгового центра. Сегодня это практически безболезненная и совершенно не страшная процедура, которая для многих является обычной рутиной», – резюмирует Елена Отрашевская.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Ростех — российская государственная корпорация, созданная в конце 2007 года для содействия в разработке, производстве и экспорте высокотехнологичной промышленной продукции гражданского и военного назначения. В её составе более 700 организаций, из которых сформировано 14 холдинговых компаний. 11 из них — в оборонно-промышленном комплексе, 3 — в гражданских отраслях промышленности, а также более 80 организаций прямого управления.
Вчера, 09:47
4 минуты
Сергей Васильев

Потеряв в схватке с крупным хищником почти всю заднюю часть тела и глаз, трилобиту удалось выжить и даже частично восстановиться.

Вчера, 14:11
5 минут
Илья Ведмеденко

По информации СМИ, модуль «Наука» столкнулся с техническими проблемами. Они могут существенно осложнить стыковку с Международной космической станцией.

Вчера, 10:50
5 минут
Сергей Васильев

Уникальный пример межвидовой конкуренции человекообразных, окончившейся гибелью более крупного животного, наблюдали в национальном парке на западе Африки.

Позавчера, 10:05
22 минуты
Александр Березин

Существующие континенты движутся к слиянию в один — это лишь вопрос времени, считают большинство исследователей. Группа ученых решила выяснить, что будет с обитаемостью Земли после того, как это слияние завершится. Как оказалось, температура на планете существенно вырастет при любом исходе. Но в случае формирования одного из двух возможных суперконтинентов на суше станет намного холоднее. Если возникнет второй суперконтинент, доля обитаемой твердой поверхности, напротив, возрастет. Почему так получается и что из этого следует?

Позавчера, 10:45
4 минуты
Сергей Васильев

До сих пор было неизвестно, могут ли плоды передавать сигналы материнскому растению, но опыты, поставленные на томатах, показали, что это действительно происходит.

18 июля
5 минут
Илья Ведмеденко

Представлены первые фотографии перспективного российского боевого самолета, премьера которого состоится на грядущем авиасалоне МАКС. Ранее мы уже могли видеть новую машину, однако ее скрывал защитный чехол.

13 июля
5 минут
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
7 минут
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

11 июля
28 минут
Александр Березин

Еще год назад почти все были уверены, что эпидемия быстро закончится. Ведь научные исследования говорили: иммунитет переболевших очень сильный, а повторные заболевания крайне редки. Российские власти все еще верят в это: глава Роспотребнадзора Анна Попова утверждает, будто повторно болеет только 1%. От этого в России до сих пор ждут достижения «группового иммунитета» осенью — и, разумеется, снятия ковидных ограничений. К сожалению, это пустые надежды. Данные из других стран вообще не показывают реальной возможности достичь группового иммунитета за счет переболевших. Разбираемся в деталях.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: