Больно не будет: эволюция медицинского шприца

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.

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.

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.

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.

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.

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).

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.

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.

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.

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.

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.

«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.

Ростех

60 статей

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.

Показать больше