В современном мире шприцы используют для введения лекарств или питательных средств под кожу, а так же для отсасывания жидкостей и промывания полостей. История возникновения шприца берет свое начало в середине XIX века, но человечество использовало различные способы введения и выведения жидкостей из организма очень давно. Например, Гиппократ использовал полую трубку, к которой он приделал мочевой пузырь свиньи, а в XVII веке многие ученые использовали для инъекций птичье перо.

Саму конструкцию шприца придумал еще в 1648 году известный математик и физик Паскаль. Но общественность того времени не оценили инъектор Паскаля и забыли про это изобретение. Только к середине XIX века доктор Александр Вуд, взяв за основу инъектор Паскаля, сконструировал шприц для инъекций лекарство под кожу пациента. А примерно в тоже время хирург Шарль Габриель Праваз придумал похожий шприц, но большого объема. Его он использовал во время операций.

Первые в мире шприцы изготавливали из каучука и кожи, а насечки для дозировки делались на самом поршне. А первые стеклянные шприцы появились в 1894 году. Их начала изготавливать компания Луер, используя идею стеклодува Фурнье. Компания выпускала шприцы объемом от двух до ста миллилитров.

Почти через шестьдесят лет, в 1949 году американец Артур Смит запатентовал первый стеклянный одноразовый шприц. А через семь лет новозеландский фармацевт Колин Мардоком изобрел первый в мире одноразовый пластиковый шприц. Уже к 1970 году Мардок имел патент на одноразовый шприц во всех странах мира, а промышленный выпуск пластиковых шприцов был налажен с 1961 года.

В настоящее время попытки улучшить шприц не останавливаются: ученые пытаются сделать инъекции безболезненными и придумать конструкцию, которая бы не позволяла использовать шприц дважды.

Шприц – общее название инструментов, которые применяются в сфере техники, кулинарии и медицины. Рассмотрим детальнее последний вариант. Медицинские шприцы необходимы для забора биологических жидкостей, введения лекарственных растворов и установки капельниц. В практической деятельности используется несколько уникальных разновидностей шприцев, которые были разработаны для определенных целей (например, шприц Жане). Что нужно знать о приборе, по какому принципу он работает и какие правила следует учитывать во время проведения инъекции?

Общая характеристика

Большинство шприцев представляют собой полый цилиндр, на который нанесена специальная шкала. На основание цилиндра насаживают иглу, а к обратной стороне подсоединяют поршень. Он регулирует интенсивность введения или забора жидкостей за счет простейшего механизма. Чем сильнее и интенсивнее врач надавливает на поршень, тем больше жидкости/биологического материала будет введено или получено.

Конструкция и специфика шприцев преодолела путь от полой трубки до одноразовых стерильных инструментов. Лишь одно оставалось неизменным – использование пресса и иглы (в различных вариациях, которые зависели от времени). Сейчас наибольшей популярностью пользуются одноразовые шприцы из пластика с иглой из нержавеющей стали. Их продают в аптеках, применяют в профильных медицинских учреждениях благодаря дешевизне, стерильности, простоте использования. Изобретение первого одноразового шприца принадлежит и Колину Мердоку. На момент открытия (1956 год) ему был всего 27 лет.

Краткая историческая справка

Любопытен факт, что внутривенные инъекции проводили уже с XVII века, но изобретение шприцев датируют только XIX веком. В 1853 году невероятная идея посетила сразу двух ученых – шотландца Александра Вуда и француза Шарля-Габриэля Праваса. Ученые работали независимо друг от друга, а мировое сообщество называет этот факт удивительным стечением обстоятельств.

Шприц Праваса состоял из трех элементов. Это стеклянный цилиндр с металлической оправой, канюля для трубчатой иглы из серебра или золота, градуированный металлический поршень из дурита, асбеста или вулканизированного каучука. Медицинский инструмент Вуда также состоял из полой иглы и цилиндра, но использовался не для хирургических целей, а для подкожных инъекций. Вуд хотел облегчить участь собственным пациентам, которые плохо переносили наркоз или вовсе не ощущали его действия. Он начал вводить опиаты в болевые точки и ждать реакции пациента. Вещества быстро распространялись по кровотоку и блокировали боль, что значительно повышало эффективность терапии.

Изобретение одноразовых шприцев

Воплотить идею об одноразовом шприце в жизнь смог новозеландец Колин Мердок. Он получил профессию фармацевта, но решил некоторое время поработать ветеринаром. Мердок столкнулся с проблемой безопасных инъекций для животных. Многоразовые стеклянные устройства таили в себе множество опасностей, которые новозеландец смог нейтрализовать в 1956 году. Именно в это время он запатентовал первый одноразовый медицинский шприц, который до сих пор применяется во всем мире. Изобретение Мердока остается одним из наиболее используемых медицинских предметов, партии которого исчисляются миллиардами.

Современная наука пытается изобрести действительно одноразовый шприц, физически лишив конструкцию возможности повторного использования. Востребованность и важность задачи обусловлена стремительным распространением ВИЧ и других инфекций, ставящих под угрозу человеческую жизнь. Некоторые ученые значительно продвинулись в исследованиях и даже получили патенты на имеющиеся разработки. Но надежного и экономически выгодного решения вопроса все еще нет.

Во многих странах мира благотворительные организации занимаются обменом шприцев, их утилизацией, проводят просветительскую работу среди населения, чтобы снизить распространение инфекций.

Принцип работы и конструкция инструмента

Все шприцы действуют по единому механизму. Иглу помещают в сосуд с жидкостью. Затем человек поднимает поршень, за счет чего между устройством и поверхностью создается вакуум. Биологическая жидкость или специальное вещество устремляется из своего сосуда под действием атмосферного давления и попадает внутрь закрытого цилиндра. Позже цилиндр извлекается, а жидкость используют в нужных целях. Рассмотрим детальнее конструкцию, специфику, особенности и последовательность работы инструмента.

Двухкомпонентная конструкция

В основу двухкомпонентного устройства заложены цилиндр и поршень. Основной недостаток подобной конструкции – герметичность. Чтобы добиться ее, диаметр поршня должен превышать размер цилиндра, внутри которого он находится и по которому будет скользить во время инъекции. В движении поршень буквально сдирает микрочастицы полипропилена с цилиндра, что может повлиять на результат тестирования.

Более того, двухкомпонентная конструкция требует больших усилий от медицинского сотрудника. прикладывает значительную силу, чтобы протолкнуть поршень, перестает четко контролировать процесс, вводит лекарство рывками, причиняет пациенту боль и чувствует дискомфорт в используемой руке.

Трехкомпонентная конструкция

Трехкомпонентная конструкция, помимо поршня и цилиндра, предусматривает резиновый уплотнитель. Элемент крепят к поршню, чтобы снизить трение и значительно облегчить использование инструмента. Уплотнитель изготавливают не только из натуральной резины, но и каучука, латексных примесей и прочего. Состав зависит от производителя, стоимости материалов и специфики использования.

Игла не является третьим компонентом шприца. Это распространенное заблуждение как среди рядовых потребителей, так и медицинских сотрудников.

Резиновые уплотнители повлияли не только на комфорт или безопасность, но и на точность процедуры. Поршень не затрагивает пластиковые частички цилиндра, а значит они не смогут попасть в образец жидкости или лекарственное вещество.

Разновидности медицинских шприцев

Классификация по объему:

1. Малые (0,3; 0,5; 1 миллилитр). Применяют в неонатологии, фтизиатрии и эндокринологии. Также при помощи малых шприцев проводят вакцинации, делают аллергологические внутрикожные пробы.
2. Стандартные (от 2 до 22 миллилитров). Используются во всех отраслях медицины для проведения подкожных, внутримышечных и внутривенных инъекций.
3. Большие (30, 50, 60, 100 миллилитров). Большой объем необходим для отсасывания жидкости, введения специфических питательных веществ и промывания полостей организма (например, шприц Жане для промывания уха).

Классификация по типу крепления иглы:

1. Луер. Наиболее распространенный тип крепления. Форма цилиндра предусматривает специальную выступающую часть, к которой крепят иглу перед использованием. Луер применяется в большинстве шприцев объемом от 1 до 100 миллилитров.
2. Луер-лок. Если при луер-креплении иглу «надевают» на шприц, то луер-рок предусматривает ее вкручивание. Чаще всего применяется в устройствах для инъекций и капельниц, когда необходимо максимально прочное крепление иглы к шприцу.
3. Несъемная игла, которая интегрирована в корпус устройства. Несъемные иглы чаще всего используются в шприцах малого объема – до 1 миллилитра.

Классификация по положению наконечника-конуса на цилиндре:

1. Концентрическое. Наконечник, в который вводится или вкручивается игла, находится по центру устройства. Это максимально удобное положение как для медицинского сотрудника, так и для пациента. Оно необходимо для проведения подкожных/внутримышечных инъекций, объем которых не превышает 10 миллилитров.
2. Эксцентрическое. Наконечник немного смещен к левой или правой стороне цилиндра. Встречается в шприцах объемом около 20 миллилитров, которые используют для забора венозной крови из области локтевого сгиба.

Шприц Жане

Предназначен для отсасывания жидкостей и промывания внутренних полостей. Также может быть использован для проведения энтерального питания (введение смесей и жидких продуктов через ротовую полость) или экстренной откачки воздуха при скоплении газов внутри организма. Также возможно применение шприца Жане для внутривенных/внутрибрюшинных вливаний. Объем устройства может достигать 250 миллилитров, что делает его самым «крупногабаритным» из всех шприцев, используемых в медицинской практике.

Инсулиновый шприц

Используется для введения инсулина. Особенность устройства заключается в относительно короткой игле, которая не причиняет боли пациенту. Этот аспект крайне важен, поскольку в большинстве случаев человек вводит инсулин самостоятельно. Шкала цилиндра размечена не только в стандартных миллилитрах, но и единицах для дозировки гормона. Инсулин вводят в малых количествах, поэтому для удобства пациентов разработана специфическая форма поршня. Она позволяет легко набрать и ввести лекарство в необходимом объеме.

Карпульный шприц

Используется для введения карпульной анестезии во время стоматологических манипуляций. Устройство изготовлено из нержавеющей стали или титана, реже – из стекла. Карпульные шприцы используют многоразово, проводя дезинфекцию перед и после каждого клиента. Устройство состоит из цилиндрического корпуса, герметичной пробки и нескольких держателей. Его держат тремя пальцами, чтобы четко и максимально точно контролировать введение иглы.

Шприц-дротик

Используется в ветеринарии для введения лекарственных средств животным. Цилиндр подсоединяют к специальному ружью, направляют на животное и делают выстрел, который доставляет к телу иглу с медикаментом. По аналогичному принципу работает и шприц-пистолет. К нему подсоединяют подходящий шприц, который точно фиксируется в конструкции, и делают выстрел. Производители утверждают, что манипуляции проводятся настолько быстро и точно, что пациент вовсе не чувствует боли.

Саморазрушающийся шприц

Саморазрушающееся или самоблокирующееся устройство – современная разновидность одноразового шприца. Их конструкция не предусматривает повторного использования, что может снизить риск инфицирования. Шприцы были разработаны для масштабных и регулярных программ иммунизации населения, но все еще не получили повсеместного распространения.

Как правильно использовать шприц

Главный аспект в процессе использования медицинских инструментов – стерильность. Они контактируют с кровью, а значит могут стать причиной стремительного заражения всего организма. Как этого избежать? Прежде чем использовать иглу и одноразовый шприц, убедитесь в целостности их упаковки. Некоторые фирмы наносят на тару специальные индикаторы, которые показывают степень стерильности инструмента. Многоразовые шприцы в медицинской практике используют гораздо реже, но процесс их стерилизации также важен и необходим. Устройство тщательно кипятят в , обрабатывают специальными средствами и следуют правилам хранения медицинского оборудования.

Непосредственно перед инъекцией цилиндр шприца помещают в емкость с лекарственным препаратом. Медицинский сотрудник оттягивает поршень устройства на себя, после чего втягивает необходимое количество лекарства в цилиндр. Важно, чтобы в набранном препарате не было пузырьков воздуха.

Для этого устройство направляют иглой вверх, слегка надавливают на поршень и «выгоняют» из него остатки воздуха с небольшой частью лекарства.

Место инъекции протирают , после чего вводят иглу в кровеносный сосуд, под кожу или внутрь мышцы, в зависимости от терапевтических целей. Затем медсестра жмет на поршень, перемещает медикамент из цилиндра прямо в организм пациента, аккуратно удаляет иглу и еще раз обрабатывает сформировавшуюся ранку.

.

Научная степень: врач высшей категории, кандидат медицинских наук.

Обычный медицинский шприц, доступный в наше время буквально каждому человеку, является одним из самых значимых и весомых изобретений, позволивший под совершенно новым углом подходить к вопросу лечения многих заболеваний. Более того, вместе со шприцом начала активно развиваться фармакология, и ученые принялись создавать препараты, эффективно применять которые можно только внутривенно или же внутримышечно.

Стоит отметить, что относительно примитивные прототипы современных шприцов существовали практически всегда. Историки и археологи находили различные свидетельства активного использования подобных конструкций еще в X - XII веке на всей территории Европы. Конечно, в те времена шприцы были крайне примитивны и делались из бычьего мочевого пузыря и специальных полых металлических наконечников. Как свидетельствуют исследования, на вене делали тонкий разрез острым ножом, а затем в получившееся отверстие быстро вставляли механизм с лекарственным препаратом. Очевидно, что и разнообразие медикаментов в те времена было весьма скудным, а потому, такие технологии оставались прерогативой богатых и влиятельных людей.

Изобретения первых медицинских шприцов

А вот в своем современном виде медицинский шприц появился, а точнее был официально запатентован в 1853 году. И что особенно интересно, изобрели его практически одновременно два независимых специалиста, никогда не общавшиеся друг с другом и даже жившие в разных странах. Один из них – француз Шарль Габриэль Праваз являлся ветеринарным врачом, а второй – шотландец Александр Вуд лечил людей. Занимательно и то, что каждому из этих изобретателей шприц понадобился по своим собственным причинам.

Праваз работал с различными животными, а поскольку все они достаточно неспокойно переносили лечение, то ему нужно, чтобы медикаменты поступали непосредственно в кровь, ведь таким образом они начинали действовать гораздо быстрее, а значит, контролировать животное было проще, а выполнять все процедуры в разы быстрее.

Что касается Александра Вуда, то он изобрел шприц для того чтобы избавить некоторых своих пациентов от сильной боли. В то время общий наркоз состоял из смеси закиси азота с хлороформом и эфиром. Данное соединение было очень вредно для многих людей, сильно ослабляло их после операции, а многие даже умирали от его воздействия еще до начала операции. В связи с этим медицинские исследователи занимались разработкой альтернативы, которой стал морфий. Он был намного безопасней, однако через пищеварительный тракт этот препарат усваивался очень плохо, и Вуд решил, что непосредственный впрыск в кровь исправит ситуацию.

Структура первых шприцов у изобретателей несколько отличалась, однако вскоре они пришли к единому решению. В основе первых шприцов был непрозрачный каучуковый цилиндр, а также металлический поршень и игла. Так как со стороны нельзя было определить, сколько жидкости находится в шприце, то мерные насечки делались на самом поршне. Данное изобретение очень быстро стало пользоваться огромной популярностью, и вывело медицину на принципиально новый уровень, ведь теперь во многих случаях удавалось обходиться без хирургического вмешательства, а многие лекарственные препараты начали действовать гораздо эффективнее.

В таком формате данное изобретение просуществовало достаточно долго, и следующие серьезные изменения с технологией внутритканевого введения лекарственных препаратов произошли в 1894 году, когда известный французский стеклодув Фурнье сделал шприцы со стеклянными цилиндрами.

Первый одноразовый шприц, и его эволюция

А вот в 1950 году американский изобретатель Артур Смит решил двигаться в другом направлении и запатентовал одноразовые шприцы, состоящие из стеклянного цилиндра, пластикового поршня и тонкой длинной иглы из нержавеющей стали. Данное изобретение также быстро приобрело большую популярность, так как у врачей отпала необходимость по многу раз кипятить и всячески дезинфицировать шприцы, а благодаря предприимчивому обладателю патента, новинка очень быстро стала весьма дешевой и общедоступной. А спустя всего 6 лет врач из Новой Зеландии упростил технологию производства и запатентовал собственные одноразовые, полностью пластиковые шприцы.

Другие разновидности медицинских шприцов

В течение последующих двух десятков лет технологии производства одноразовых и многоразовых медицинских шприцов несколько изменялись, пока не пришли к единому формату, в котором находятся и по сей день. Позже на их основе стали создавать различные специализированные прототипы, предназначенные для каких-то определенных целей. К ним можно отнести, например, инсулиновый шприц с очень короткой иглой, не вызывающей болевых ощущений. Сделан он был для того, чтобы люди, страдающие сахарным диабетом, не боялись делать уколы сами себе. Еще одной интересной вариацией стал большой шприц Жанэ, предназначенный для откачивания жидкостей, и промывания внутренних полостей организма.

Стоит также отметить, что для предотвращения многократного использования одноразовых шприцов, как основного способа заражения СПИДом среди наркоманов, многие разработчики занимаются созданием шприцов, которые физически невозможно использовать повторно. Однако пока что не существует достаточно экономичного и эффективного решения данного вопроса.

Несмотря на то что внутривенные инъекции проводились начиная с середины XVII века, шприц был изобретён лишь в 1853 году. Любопытно, что сконструировали машинку для инъекций (шприц) сразу два человека, работавших независимо друг от друга: шотландец Александр Вуд (Wood) и француз Шарль Габриель Праваз (Charles-Gabriel Pravaz). А название их детища "spritze", что означает "впрыскивать, брызгать", придумали немцы.«Впрыскивание в подкожную клетчатку придумано в 1853 г. А. Вудом в Эдинбурге и применяется в Германии с 1860 г. Для этого употребляется тот же шприц, что и для инъекций в сосуды.

Опыты доктора Вуда по применению шприца были обусловлены его желанием избавить своих пациентов от боли. Признанный в начале XIX века общий наркоз из хлороформа или закиси азота с эфиром больные переносили плохо, многие даже умирали от передозировки, недавно открытое обезболивающее средство морфий при оральном приеме почти не всасывалось. И тут Вуда осенило: что если попробовать вносить анестезирующее лекарство прямо под кожу?

Разработка нового метода заняла несколько лет, особенно пришлось повозиться над созданием прибора для уколов. Вуд взял за основу инъектор Паскаля, дополнил его и улучшил.

Триумфом шотландского доктора стал выход его статьи "Новый метод лечения невралгий путем прямого введения опиатов в болевые точки" в научном журнале "Эдинбургский вестник медицины и хирургии".

Более современный шприц был предложен Aneli в 1857 году.

Полностью сделанные из стекла шприцы появились в 1894, их сконструировал французский стеклодув Фурнье (Fournier).

Эта идея была тут же коммерциализирована французской компанией Луер / Luer (это именно компания, а не изобретатель, как ошибочно указано во многих источниках рунета) - в 1894-1897 годах были введены в практику цельные стеклянные шприцы многоразового использования, достаточно простого устройства.

Стеклянные шприцы выпускались разного размера - от 2 мл до 100 мл. Шприц имел цилиндр с делениями, пустотелый поршень, заканчивающийся конусом. Данная конструкция хорошо переносила дезинфекцию кипячением в разобранном виде. Выпускали шприцы фирмы Луер из термически и химически стойкого стекла, их можно было стерилизовать в воздушном стерилизаторе (шприцы выдерживаюли температуру 200 градусов).

Коническое соединение, предложенное фирмой Луер, вскоре стало международным стандаром и самым распостраненным типом крепления иглы к цилиндру шприца.

В 1906 году был сконструирован многоразовый шприц типа «Рекорд» со стеклянным цилиндром, металлическим поршнем и металлической иглой.

Стеклянный цилиндр с делениями с двух сторон был завальцован в металлические колечки. В нижнее колечко на резьбе ввертывался стальной конус для фиксации иголки, в верхнее – входил металлический поршень с резиновыми уплотнительными кольцами.

Стерильные шприцы упаковывались обычно в плотную коричневую бумагу – крафтпакет». К шприцу полагались многоразовые иглы. От длительного употребления и многократной термообработки они тупились, поэтому действительно в 70-80-е укол был процедурой более болезненной, чем в наши дни.

А иголки перед стерилизацией промывали и прочищали специальной проволочкой, она называлась "мандрен".

В аптеках продавались специальные контейнеры для хранения простерилизованного шприца. В таком контейнере находилась специальная подставка для хранения шприца в разобраном виде и пенал для двух инъекционных игл.

В Советском союзе ребята, которым удавалось добыть многоразовые шприцы, использовали их в одном – самом важном качестве – как брызгалку. Это лучшее дальнобойное оружие применялось во время игр во дворах и на переменах.

В 1949-1950 Артур Смит (Arthur E. Smith) получил патенты США на одноразовые шприцы из стекла.

А в 1956 Колин Мурдок (Colin Murdoch), фармацевт из Новой Зеландии, изобрёл и запатентовал пластиковый одноразовый шприц.

Сегодня шприцы используются для внутримышечных, внутривенных, подкожных и иных видов инъекций, а также для промывания полостей, отсасывания жидкости и введения питательных средств. Несмотря на то, что история создания шприца берет свое начало в середине XIX века, человечество уже давно применяло самые разнообразные способы для введения и выведения жидкостей из организма. Так еще 2,5 тысячи лет назад известный нам Гиппократ использовал полую трубку, к которой был приделан мочевой пузырь свиньи. В XVII веке многими учеными и докторами проводились попытки проведения внутривенных и подкожных инъекций, а также переливаний с использованием птичьего пера. Вообще конструкцию из пресса, то есть цилиндра, поршня и иглы, изобрел французский физик и математик Паскаль в 1648 году. Она так и называется – инъектор Паскаля. Но, к сожалению, общественность того времени не оценила эту разработку, и изобретение было забыто. Лишь в середине XIX века доктор Александр Вуд, взяв за основу инъектор, сконструировал шприц для введения лекарств под кожу. В то же время хирург Шарль Габриель Праваз создал аналогичный прибор большего объема для использования во время операций.

Первые в истории шприцы изготавливались из кожи и каучука, а насечки для дозировки делались на металлическом поршне. Стеклянные многоразовые шприцы производства компании Луер появились в 1894 году. В основе их конструкции была использована идея стеклодува Фурнье. Шприцы выпускались объемом от 2 до 100 мл, имели коническое соединение иглы с цилиндром шприца и производились из химически и термически стойкого стекла, что позволяло с успехом стерилизовать их разными методами.

История создания одноразовых шприцов началась с разработки американца Артура Смита, который в 1949 году запатентовал первый стеклянный одноразовый шприц. А всего через семь лет новозеландским фармацевтом Колином Мардоком был изобретен пластиковый одноразовый шприц. В последующие годы он активно занимался доработкой и патентованием своего изобретения, и к 70-м годам ХХ века Мардок имел патент на одноразовый пластиковый шприц во всех странах мира. А промышленный выпуск их налажен с 1961 года.

В настоящее время разработки ведутся по двум направлениям: во-первых, это создание шприцев, которые в принципе нельзя использовать дважды, но пока четких результатов нет, и, во-вторых – уменьшение болезненности уколов. Так, например, созданы зазубренные иглы с меньшей площадью контакта с кожей, устройства, втыкающие иглы с большой скоростью, также разработан метод заморозки игл перед инъекцией.