У сучасному світі шприци використовують для введення ліків або поживних засобів під шкіру, а також для відсмоктування рідин та промивання порожнин. Історія виникнення шприца бере свій початок у середині XIX століття, але людство використовувало різні способи введення та виведення рідин з організму дуже давно. Наприклад, Гіппократ використовував порожню трубку, до якої він приробив сечовий міхур свині, а в XVII столітті багато вчених використовували для ін'єкцій пташине перо.

Саму конструкцію шприца вигадав ще 1648 року відомий математик і фізик Паскаль. Але громадськість на той час не оцінили ін'єктор Паскаля і забули про цей винахід. Лише до середини ХІХ століття доктор Олександр Вуд, взявши за основу ін'єктор Паскаля, сконструював шприц для ін'єкцій ліки під шкіру пацієнта. А приблизно водночас хірург Шарль Габріель Праваз вигадав схожий шприц, але великого обсягу. Його він використав під час операцій.

Перші у світі шприци виготовляли з каучуку та шкіри, а насічки для дозування робилися на самому поршні. А перші скляні шприци з'явилися 1894 року. Їх почала виготовляти компанія Луєр, використовуючи ідею склодува Фурньє. Компанія випускала шприци об'ємом від двох до ста мілілітрів.

Майже через шістдесят років, 1949 року американець Артур Сміт запатентував перший скляний одноразовий шприц. А за сім років новозеландський фармацевт Колін Мардоком винайшов перший у світі одноразовий пластиковий шприц. Вже до 1970 Мардок мав патент на одноразовий шприц у всіх країнах світу, а промисловий випуск пластикових шприців був налагоджений з 1961 року.

В даний час спроби покращити шприц не зупиняються: вчені намагаються зробити ін'єкції безболісними і вигадати конструкцію, яка б не дозволяла використовувати шприц двічі.

Шприц – загальна назва інструментів, що застосовуються у сфері техніки, кулінарії та медицини. Розглянемо докладніше останній варіант. Медичні шприци необхідні для забору біологічних рідин, введення лікарських розчинів та встановлення крапельниць. У практичній діяльності використовується кілька унікальних різновидів шприців, розроблених для певних цілей (наприклад, шприц Жане). Що потрібно знати про прилад, за яким принципом він працює і які правила слід враховувати під час ін'єкції?

Загальна характеристика

Більшість шприців є порожнистим циліндром, на який нанесена спеціальна шкала. На основу циліндра насаджують голку, а до зворотного боку приєднують поршень. Він регулює інтенсивність введення або забору рідин за рахунок найпростішого механізму. Чим сильніше та інтенсивніше лікар натискає на поршень, тим більше рідини/біологічного матеріалу буде введено або отримано.

Конструкція та специфіка шприців здолала шлях від порожнистої трубки до одноразових стерильних інструментів. Лише одне залишалося незмінним - використання преса та голки (у різних варіаціях, що залежали від часу). Зараз найбільшою популярністю користуються одноразові шприци із пластику з голкою з нержавіючої сталі. Їх продають в аптеках, застосовують у профільних медичних закладах завдяки дешевизні, стерильності, простоті використання. Винахід першого одноразового шприца належить і Коліну Мердоку. На момент відкриття (1956) йому був всього 27 років.

Коротка історична довідка

Цікавим є факт, що внутрішньовенні ін'єкції проводили вже з XVII століття, але винахід шприців датують лише XIX століттям. У 1853 році неймовірна ідея відвідала одразу двох учених – шотландця Олександра Вуда та француза Шарля-Габріеля Праваса. Вчені працювали незалежно один від одного, а світова спільнота називає цей факт дивовижним збігом обставин.

Шприц Праваса складався із трьох елементів. Це скляний циліндр із металевою оправою, канюля для трубчастої голки зі срібла чи золота, градуйований металевий поршень із дуриту, азбесту чи вулканізованого каучуку. Медичний інструмент Вуда також складався з порожнистої голки та циліндра, але використовувався не для хірургічних цілей, а для підшкірних ін'єкцій. Вуд хотів полегшити долю власним пацієнтам, які погано переносили наркоз або не відчували його дії. Він почав вводити опіати в больові точки і чекати на реакцію пацієнта. Речовини швидко поширювалися по кровотоку та блокували біль, що значно підвищувало ефективність терапії.

Винахід одноразових шприців

Втілити ідею про одноразовий шприц у життя зміг новозеландець Колін Мердок. Він одержав професію фармацевта, але вирішив деякий час попрацювати ветеринаром. Мердок зіштовхнувся із проблемою безпечних ін'єкцій для тварин. Багаторазові скляні пристрої приховували безліч небезпек, які новозеландець зміг нейтралізувати в 1956 році. Саме в цей час він запатентував перший одноразовий медичний шприц, який досі застосовується у всьому світі. Винахід Мердока залишається одним із найбільш застосовуваних медичних предметів, партії якого обчислюються мільярдами.

Сучасна наука намагається винайти справді одноразовий шприц, фізично позбавивши конструкцію можливості повторного використання. Затребуваність та важливість завдання обумовлена ​​стрімким поширенням ВІЛ та інших інфекцій, що загрожують людському життю. Деякі вчені значно просунулися у дослідженнях і навіть отримали патенти на існуючі розробки. Але надійного та економічно вигідного вирішення питання все ще немає.

У багатьох країнах світу благодійні організації займаються обміном шприців, їхньою утилізацією, проводять просвітницьку роботу серед населення, щоб знизити поширення інфекцій.

Принцип роботи та конструкція інструменту

Усі шприци діють за єдиним механізмом. Голку поміщають у посудину з рідиною. Потім людина піднімає поршень, за рахунок чого між пристроєм та поверхнею створюється вакуум. Біологічна рідина або спеціальна речовина спрямовується зі своєї судини під дією атмосферного тиску і потрапляє всередину закритого циліндра. Пізніше циліндр витягується, а рідина використовують у потрібних цілях. Розглянемо докладніше конструкцію, специфіку, особливості та послідовність роботи інструменту.

Двокомпонентна конструкція

В основу двокомпонентного пристрою закладено циліндр та поршень. Основний недолік подібної конструкції – герметичність. Щоб досягти її, діаметр поршня повинен перевищувати розмір циліндра, всередині якого він знаходиться і яким буде ковзати під час ін'єкції. У русі поршень буквально здирає мікрочастинки поліпропілену з циліндра, що може вплинути на результат тестування.

Більше того, двокомпонентна конструкція потребує великих зусиль від медичного працівника. прикладає значну силу, щоб проштовхнути поршень, перестає чітко контролювати процес, вводить ліки ривками, завдає пацієнту біль і відчуває дискомфорт у руці.

Трикомпонентна конструкція

Трикомпонентна конструкція, крім поршня та циліндра, передбачає гумовий ущільнювач. Елемент кріплять до поршня, щоб знизити тертя та значно полегшити використання інструменту. Ущільнювач виготовляють не тільки з натуральної гуми, а й каучуку, латексних домішок та іншого. Склад залежить від виробника, вартості матеріалів та специфіки використання.

Голка не є третім компонентом шприца. Це найпоширеніша помилка як серед рядових споживачів, так і медичних співробітників.

Гумові ущільнювачі вплинули не лише на комфорт чи безпеку, а й на точність процедури. Поршень не торкається пластикових частинок циліндра, а значить вони не зможуть потрапити в зразок рідини або лікарську речовину.

Різновиди медичних шприців

Класифікація за обсягом:

1. Малі (0,3; 0,5; 1 мл). Застосовують у неонатології, фтизіатрії та ендокринології. Також за допомогою малих шприців проводять вакцинації, виробляють алергологічні внутрішньошкірні проби.
2. Стандартні (від 2 до 22 мілілітрів). Використовуються у всіх галузях медицини для проведення підшкірних, внутрішньом'язових та внутрішньовенних ін'єкцій.
3. Великі (30, 50, 60, 100 мілілітрів). Великий обсяг необхідний відсмоктування рідини, введення специфічних поживних речовин і промивання порожнин організму (наприклад, шприц Жане для промивання вуха).

Класифікація за типом кріплення голки:

1. Луєр. Найбільш поширений тип кріплення. Форма циліндра передбачає спеціальну виступаючу частину, до якої кріплять голку перед використанням. Луєр застосовується у більшості шприців об'ємом від 1 до 100 мілілітрів.
2. Луєр-Лок. Якщо при луєр-кріпленні голку «надягають» на шприц, то луер-рок передбачає її вкручування. Найчастіше застосовується у пристроях для ін'єкцій та крапельниць, коли необхідно максимально міцне кріплення голки до шприца.
3. Незнімна голка, інтегрована в корпус пристрою. Незнімні голки найчастіше використовують у шприцах малого обсягу – до 1 мл.

Класифікація за положенням наконечника-конуса на циліндрі:

1. Концентричне. Наконечник, в який вводиться або вкручується голка, знаходиться в центрі пристрою. Це максимально зручне становище як медичного співробітника, так пацієнта. Воно необхідне проведення підшкірних/внутрішньом'язових ін'єкцій, обсяг яких вбирається у 10 мл.
2. Ексцентричний. Наконечник трохи зміщений до лівої чи правої сторони циліндра. Зустрічається в шприцах об'ємом близько 20 мл, які використовують для забору венозної крові з області ліктьового згину.

Шприц Жане

Призначений для відсмоктування рідин та промивання внутрішніх порожнин. Також може бути використаний для проведення ентерального харчування (введення сумішей і рідких продуктів через порожнину рота) або екстреної відкачування повітря при скупченні газів всередині організму. Також можливе застосування шприца Жане для внутрішньовенних/внутрішньочеревних вливань. Об'єм пристрою може досягати 250 мілілітрів, що робить його найбільш «великогабаритним» із усіх шприців, що використовуються в медичній практиці.

Інсуліновий шприц

Використовується для інсуліну. Особливість пристрою полягає у відносно короткій голці, яка не завдає болю пацієнту. Цей аспект вкрай важливий, оскільки у більшості випадків людина запроваджує інсулін самостійно. Шкала циліндра розмічена не лише у стандартних мілілітрах, а й одиницях для дозування гормону. Інсулін вводять у малих кількостях, тому для зручності пацієнтів розроблено специфічну форму поршня. Вона дозволяє легко набрати та ввести ліки у необхідному обсязі.

Карпульний шприц

Використовується для запровадження карпульної анестезії під час стоматологічних маніпуляцій. Пристрій виготовлений із нержавіючої сталі або титану, рідше – зі скла. Карпульні шприци використовують багаторазово, проводячи дезінфекцію перед та після кожного клієнта. Пристрій складається з циліндричного корпусу, герметичної пробки та кількох власників. Його тримають трьома пальцями, щоб чітко та максимально точно контролювати введення голки.

Шприц-дротик

Використовується у ветеринарії для введення лікарських засобів тварин. Циліндр приєднують до спеціальної рушниці, направляють на тварину та роблять постріл, який доставляє до тіла голку з медикаментом. За аналогічним принципом працює і шприц-пістолет. До нього приєднують потрібний шприц, який точно фіксується в конструкції, і роблять постріл. Виробники стверджують, що маніпуляції проводяться настільки швидко і точно, що пацієнт не відчуває болю.

Шприц, що саморуйнується

Саморуйнуючий або самоблокуючий пристрій - сучасний різновид одноразового шприца. Їхня конструкція не передбачає повторного використання, що може знизити ризик інфікування. Шприци були розроблені для масштабних та регулярних програм імунізації населення, але все ще не набули повсюдного поширення.

Як правильно використовувати шприц

Головний аспект у процесі використання медичних інструментів – стерильність. Вони контактують із кров'ю, отже можуть стати причиною стрімкого зараження всього організму. Як цього уникнути? Перш ніж використовувати голку та одноразовий шприц, переконайтеся в цілісності їх упаковки. Деякі фірми наносять на тару спеціальні індикатори, що показують міру стерильності інструменту. Багаторазові шприци в медичній практиці використовують набагато рідше, але процес їхньої стерилізації також важливий і необхідний. Пристрій ретельно кип'ятять, обробляють спеціальними засобами і дотримуються правил зберігання медичного обладнання.

Безпосередньо перед ін'єкцією циліндр шприца поміщають у ємність із лікарським препаратом. Медичний співробітник відтягує поршень пристрою на себе, після чого втягує необхідну кількість ліків у циліндр. Важливо, щоб у набраному препараті не було бульбашок повітря.

Для цього пристрій направляють голкою вгору, злегка натискають на поршень і виганяють з нього залишки повітря з невеликою частиною ліків.

Місце ін'єкції протирають, після чого вводять голку в кровоносну судину, під шкіру або всередину м'яза, залежно від терапевтичних цілей. Потім медсестра тисне на поршень, переміщає медикамент з циліндра прямо в організм пацієнта, акуратно видаляє голку і ще раз обробляє ранку, що сформувалася.

.

Науковий ступінь:лікарка вищої категорії, кандидат медичних наук.

Звичайний медичний шприц, доступний у наш час буквально кожній людині, є одним із найбільш значущих і вагомих винаходів, що дозволив під абсолютно новим кутом підходити до лікування багатьох захворювань. Більше того, разом зі шприцем почала активно розвиватися фармакологія, і вчені почали створювати препарати, ефективно застосовувати які можна тільки внутрішньовенно або внутрішньом'язово.

Слід зазначити, що щодо примітивні прототипи сучасних шприців існували майже завжди. Історики та археологи знаходили різні свідчення активного використання подібних конструкцій ще у X – XII столітті на всій території Європи. Звичайно, у ті часи шприци були вкрай примітивні і робилися з бичачого сечового міхура та спеціальних порожнистих металевих наконечників. Як свідчать дослідження, на вені робили тонкий розріз гострим ножем, а потім в отвір, що вийшов, швидко вставляли механізм з лікарським препаратом. Очевидно, що й різноманітність медикаментів у ті часи була дуже мізерною, а тому такі технології залишалися прерогативою багатих та впливових людей.

Винаходи перших медичних шприців

А ось у своєму сучасному вигляді медичний шприц з'явився, а точніше був офіційно запатентований у 1853 році. І що особливо цікаво, винайшли його практично одночасно два незалежні фахівці, які ніколи не спілкувалися один з одним і навіть жили в різних країнах. Один із них – француз Шарль Габріель Праваз був ветеринарним лікарем, а другий – шотландець Олександр Вуд лікував людей. Цікаво й те, що кожному з цих винахідників шприц знадобився з власних причин.

Праваз працював із різними тваринами, а оскільки всі вони досить неспокійно переносили лікування, то йому потрібно, щоб медикаменти надходили безпосередньо в кров, адже таким чином вони починали діяти набагато швидше, а отже, контролювати тварину було простіше, а виконувати всі процедури в рази швидше .

Що стосується Олександра Вуда, то він винайшов шприц для того, щоб позбавити деяких своїх пацієнтів сильного болю. У той час загальний наркоз складався із суміші закису азоту з хлороформом та ефіром. Дане з'єднання було дуже шкідливим для багатьох людей, сильно послаблювало їх після операції, а багато хто навіть помирав від його впливу ще до початку операції. У зв'язку з цим медичні дослідники займалися розробкою альтернативи, якою став морфій. Він був набагато безпечнішим, проте через травний тракт цей препарат засвоювався дуже погано, і Вуд вирішив, що безпосереднє упорскування в кров виправить ситуацію.

Структура перших шприців у винахідників дещо відрізнялася, проте незабаром вони дійшли єдиного рішення. В основі перших шприців був непрозорий каучуковий циліндр, а також металевий поршень та голка. Так як з боку не можна було визначити, скільки рідини знаходиться в шприці, мірні насічки робилися на самому поршні. Даний винахід дуже швидко став користуватися величезною популярністю, і вивів медицину на принципово новий рівень, адже тепер у багатьох випадках вдавалося обходитися без хірургічного втручання, а багато лікарських препаратів почали діяти набагато ефективніше.

У такому форматі цей винахід проіснував досить довго, і наступні серйозні зміни з технологією внутрішньотканинного введення лікарських препаратів відбулися в 1894 році, коли відомий французький склодув Фурньє зробив шприци зі скляними циліндрами.

Перший одноразовий шприц, та його еволюція

А ось у 1950 році американський винахідник Артур Сміт вирішив рухатися в іншому напрямку та запатентував одноразові шприци, що складаються зі скляного циліндра, пластикового поршня та тонкої довгої голки з нержавіючої сталі. Даний винахід також швидко набув великої популярності, так як у лікарів відпала необхідність багато разів кип'ятити і всіляко дезінфікувати шприци, а завдяки підприємливому власнику патенту, новинка дуже швидко стала дуже дешевою і загальнодоступною. А лише через 6 років лікар з Нової Зеландії спростив технологію виробництва і запатентував власні одноразові, повністю пластикові шприци.

Інші різновиди медичних шприців

Протягом наступних двох десятків років технології виробництва одноразових та багаторазових медичних шприців дещо змінювалися, доки не дійшли єдиного формату, в якому перебувають і досі. Пізніше на їх основі стали створювати різні спеціалізовані прототипи, призначені для певних цілей. До них можна віднести, наприклад, інсуліновий шприц з дуже короткою голкою, яка не викликає больових відчуттів. Зроблений він був для того, щоб люди, які страждають на цукровий діабет, не боялися робити уколи самі собі. Ще однією цікавою варіацією став великий шприц Жане, призначений для відкачування рідин, та промивання внутрішніх порожнин організму.

Варто також зазначити, що для запобігання багаторазовому використанню одноразових шприців як основного способу зараження СНІДом серед наркоманів багато розробників займаються створенням шприців, які фізично неможливо використовувати повторно. Однак поки що не існує достатньо економічного та ефективного вирішення цього питання.

Незважаючи на те, що внутрішньовенні ін'єкції проводилися починаючи з середини XVII століття, шприц був винайдений лише в 1853 році. Цікаво, що сконструювали машинку для ін'єкцій (шприц) відразу дві людини, які працювали незалежно одна від одної: шотландець Олександр Вуд (Wood) та француз Шарль Габріель Праваз (Charles-Gabriel Pravaz). А назву їхнього дітища "spritze", що означає "впорскувати, бризкати", вигадали німці. та для ін'єкцій у судини.

Досліди доктора Вуда щодо застосування шприца були зумовлені його бажанням позбавити своїх пацієнтів болю. Визнаний на початку XIX століття загальний наркоз із хлороформу або закису азоту з ефіром хворі переносили погано, багато хто навіть помирав від передозування, нещодавно відкритий знеболюючий засіб морфій при оральному прийомі майже не всмоктувався. І тут Вуда осяяло: що якщо спробувати вносити анестезуючі ліки прямо під шкіру?

Розробка нового методу зайняла кілька років, особливо довелося повозитися над створенням приладу для уколів. Вуд узяв за основу ін'єктор Паскаля, доповнив його та покращив.

Тріумфом шотландського лікаря став вихід його статті "Новий метод лікування невралгій шляхом прямого введення опіатів у больові точки" у науковому журналі "Единбурзький вісник медицини та хірургії".

Більш сучасний шприц було запропоновано Aneli у 1857 році.

Повністю виготовлені зі скла шприци з'явилися в 1894, їх сконструював французький склодув Фурньє (Fournier).

Ця ідея була відразу комерціалізована французькою компанією Луер/Luer (це саме компанія, а не винахідник, як помилково зазначено в багатьох джерелах рунета) - у 1894-1897 роках були введені в практику цілісні скляні шприци багаторазового використання, досить простого пристрою.

Скляні шприци випускалися різного розміру – від 2 мл до 100 мл. Шприц мав циліндр із поділами, порожнистий поршень, що закінчується конусом. Ця конструкція добре переносила дезінфекцію кип'ятінням у розібраному вигляді. Випускали шприци фірми Луер із термічно та хімічно стійкого скла, їх можна було стерилізувати у повітряному стерилізаторі (шприци витримували температуру 200 градусів).

Конічне з'єднання, запропоноване фірмою Луер, незабаром стало міжнародним стандаром і найпоширенішим типом кріплення голки до циліндра шприца.

У 1906 році був сконструйований багаторазовий шприц типу «Рекорд» зі скляним циліндром, металевим поршнем та металевою голкою.

Скляний циліндр із поділками з двох сторін був завальцьований у металеві кільця. У нижнє колечко на різьбленні ввертався сталевий конус для фіксації голки, у верхнє входив металевий поршень з гумовими кільцями ущільнювачів.

Стерильні шприци упаковувалися зазвичай у щільний коричневий папір – крафтпакет». До шприца належали багаторазові голки. Від тривалого вживання та багаторазової термообробки вони тупилися, тому справді у 70-80-ті укол був процедурою болючішою, ніж у наші дні.

А голки перед стерилізацією промивали і прочищали спеціальним зволіканням, вона називалася "мандрен".

В аптеках продавали спеціальні контейнери для зберігання простерилізованого шприца. У такому контейнері була спеціальна підставка для зберігання шприца в розібраному вигляді і пенал для двох ін'єкційних голок.

У Радянському союзі хлопці, яким вдавалося видобути багаторазові шприци, використовували їх в одній найважливішій якості як бризгалку. Ця найкраща далекобійна зброя застосовувалася під час ігор у дворах та на перервах.

У 1949-1950 Артур Сміт (Arthur E. Smith) отримав патенти США на одноразові шприци зі скла.

А в 1956 році Колін Мурдок (Colin Murdoch), фармацевт з Нової Зеландії, винайшов і запатентував пластиковий одноразовий шприц.

Сьогодні шприци використовуються для внутрішньом'язових, внутрішньовенних, підшкірних та інших видів ін'єкцій, а також для промивання порожнин, відсмоктування рідини та введення поживних засобів. Незважаючи на те, що історія створення шприца бере свій початок у середині XIX століття, людство вже давно застосовувало найрізноманітніші способи для введення та виведення рідин з організму. Так ще 2,5 тисячі років тому відомий нам Гіппократ використовував порожню трубку, до якої було прироблено сечовий міхур свині. У XVII столітті багатьма вченими та докторами проводилися спроби проведення внутрішньовенних та підшкірних ін'єкцій, а також переливань з використанням пташиного пера. Взагалі конструкцію з преса, тобто циліндра, поршня та голки, винайшов французький фізик та математик Паскаль у 1648 році. Вона так і називається – ін'єктор Паскаля. Але, на жаль, громадськість на той час не оцінила цю розробку, і винахід було забуто. Лише в середині XIX століття професор Олександр Вуд, взявши за основу ін'єктор, сконструював шприц для введення ліків під шкіру. У той же час, хірург Шарль Габріель Праваз створив аналогічний прилад більшого обсягу для використання під час операцій.

Перші в історії шприци виготовлялися зі шкіри та каучуку, а насічки для дозування робилися на металевому поршні. Скляні багаторазові шприци виробництва компанії Луєр з'явилися 1894 року. В основі їхньої конструкції була використана ідея склодува Фурньє. Шприци випускалися об'ємом від 2 до 100 мл, мали конічну сполуку голки з циліндром шприца і виготовлялися з хімічно та термічно стійкого скла, що дозволяло з успіхом стерилізувати їх різними методами.

Історія створення одноразових шприців розпочалася з розробки американця Артура Сміта, який у 1949 році запатентував перший скляний одноразовий шприц. А лише через сім років новозеландським фармацевтом Коліном Мардоком було винайдено пластиковий одноразовий шприц. У наступні роки він активно займався доопрацюванням та патентуванням свого винаходу, і до 70-х років ХХ століття Мардок мав патент на одноразовий пластиковий шприц у всіх країнах світу. А промисловий випуск їх налагоджено з 1961 року.

В даний час розробки ведуться за двома напрямками: по-перше, це створення шприців, які в принципі не можна використовувати двічі, але поки що чітких результатів немає, і, по-друге – зменшення болісності уколів. Так, наприклад, створені зазубрені голки з меншою площею контакту зі шкірою, пристрої, що втикають голки з великою швидкістю, також розроблено метод заморожування голок перед ін'єкцією.