Шприц
История шприцов
История шприца – это многовековой процесс проб и уточнений после каждой ошибки. Это не только слава открытий, но и подлинная драма. Ведь за ошибки приходилось платить человеческой жизнью. Именно эта драма и двигала эволюцией медицинского инструмента, побуждая изобретателей к совершенству.
Сначала
Очень долго врачи использовали в качестве шприца мочевой пузырь животных или рыб, а в качестве иглы – полые перья птиц, трубку тростника. Сам отец медицины Гиппократ пользовался приспособлением из пустого тростника, прикрепленного к мочевому пузырю свиньи. Не зря на многих европейских языках название шприца "syringe" созвучно древнегреческому слову «syrinx», что означает «тростник».
Фото 1.Гиппократ использовал шприцы из мочевого пузыря животных для проведения клизм (цветная литография 1932 г.)
Простые поршневые шприцы для медицинского использования были описаны древнеримским хирургом Галеном (129-200 н.э.). С их помощью наносили лечебные мази.
Выдающийся арабский офтальмолог 9 века Abu al-Qasim Ammar ibn Ali al-Mawsili создал полую стеклянную иглу, которую с успехом использовал для отсасывания экстракции катаракты. "С изобретением этой иглы меня никто не опередил. Я сделал с ее помощью много операций в Египте" – написал он в своем учебнике "Kitāb al-muntakhab fī ilm al-ayn" ("Книга выбора в офтальмологии"). Но не для инъекций, а для извлечения крови, жидкости или яда копировали его технику до 13 века.
Фото 2. Abu al-Qasim Ammar ibn Ali al-Mawsili и его метод лечения катаракты с помощью иглы.
Средневековая драма
Посмотрите на фото ниже. Этот огромный шприц использовался в 1500-х годах для лечения влюбленных моряков от сифилиса. Им делали инъекцию ртути прямо в уретру. Но ртуть часто убивала людей задолго до осложнений сифилиса. Настоящая средневековая драма!
Фото 3. Ртутный шприц и перевязочные пакеты, 1545 год. Эти предметы были найдены на судне "Мария Роза".
Шприцы эволюционируют
В 1648 году французский ученый Блез Паскаль проводил исследования о поведении жидкости под давлением. В результате изобрел шприц, состоящий из пресса и иглы. Его конструкция считается прототипом современного шприца.
Фото 4. Средневековый медицинский шприц
Шесть лет спустя английский архитектор и математик Кристофер Рен (Christopher Wren) воспользовался концепцией Паскаля. Он старательно мучил собачек, вводя в их вены вино и опиум. В качестве шприца он использовал мочевой пузырь животных, а в качестве иглы по одной версии – гусиные перья, а по другой – бедренную кость соловья. Так любознательный архитектор стал основателем современного внутривенного наркоза.
Фото 5. Кристофер Рен вводил молоко, бульон и опий непосредственно в кровоток животных. Иллюстрация из «Clysmatica nova» (1667) немецкого ботаника Иоганна Сигизмунда Эльсгольца.
Приблизительно в то же время немецкий естествоиспытатель и алхимик Иоганн Сигизмунд Эльсхольц (Johann Sigismund Elsholtz) тоже активно экспериментировал с инъекциями и переливанием крови. Свои опыты он проводил на больных солдатах с использованием шприца для клизмы. Судя по иллюстрации книги Эльсхольца "Clysmatica Nova" (1667, Берлин), его шприц очень похож на современные. Только без иглы.
Фото 6. Первая внутривенная инъекция. Сверху шприц используют для инъекции в вену руки. То же самое делается на основном рисунке для вен ног. Иллюстрация из «Clysmatica nova» (1667) немецкого ботаника Иоганна Сигизмунда Эльсгольца.
Кстати, интересный факт – Эльсхольц рассматривал переливание крови как средство от проблем в браке. "Кровь меланхолического мужа может быть обновлена кровью его веселой жены и таким образом супружеская жизнь станет более гармоничной". Он также проводил такие эксперименты на людях, не имея понятия о совместимости групп крови. Если верить библиографам, некоторым испытуемым даже удалось выжить.
Фото 7. Оросительный шприц семнадцатого столетия.
Есть версия, что нидерландский анатом Ренье де Грааф (Regnier de Graaf, 1641 – 1673) создал шприц, очень напоминающий современный. Его устройство имело металлический корпус, к которому непосредственно прикреплялась игла. С его помощью de Graaf изучал кровеносные сосуды трупов.
Фото 8. Старинный шприц с ручкой из слоновой кости.
Фото 9. Немецкий серебряный шприц 17 века
Фото 10. Оловянный шприц. Европа, XVIII век
Шприц Анеля
А вот французский хирург и офтальмолог Доминик Анель прославился своим успешным хирургическим лечением слезного свища. В 1714 г. он разработал аспирационный заостренный шприц и с успехом применял свое изобретение при операциях в Генуе. Шприц Анеля – это разборный шприц для промывания носослезного протока, имеющий кольцо на конце штока поршня и три канюли – прямую, слегка изогнутую и сильно изогнутую. Его опыт нашел отражение в разработке многих разновидностей шприцев – подкожных, аспирационных, анестезирующих, уретральных – вплоть до конца двадцатого века.
Фото 11. Шприц Анеля, 17 век.
Фото 12. Слезный шприц Анеля, начало 19 в.
Первая полая железная игла
Первую полую иглу для подкожных инъекций сконструировал ирландский врач Фрэнсис Ринд с помощью технологии отжига краев сложной плоской стальной штабы. 3 июня 1844 года в Дублине он произвел первую в мире подкожную обезболивающую инъекцию. Его шприц состоял из двух медицинских инструментов: маленькой трубки (канюли) и режущего устройства, называемого троакаром ("три ребра или грани" – в переводе с фр.). На современный шприц эта конструкция не похожа, но действие походило. Новый метод вскоре стал широко использоваться для обезболивания и был признан "наибольшим благом для медицины с момента открытия хлороформа".
Фото 13. Игла Ринда. Этот инструмент использовался для глубоких инъекций. Он сделан из стали с ручкой из слоновой кости, а затем изготовлен Weiss.(Ил. Музея Науки, Лондон)
И, наконец, настоящий прорыв
В 1853 году шотландец Александр Вуд (Alexander Wood) и француз Шарль Габриэль Праваз (Charles Gabriel Pravaz) сконструировали шприц с достаточно тонкой иглой, чтобы прокалывать кожу. При этом они работали совершенно независимо друг от друга в разных странах. Вуд взял за образец укус пчелы. Его шприц был цельностеклянным, а базовая технология иглы осталась практически неизменной с 19 века. Лишь с течением времени были внесены небольшие усовершенствования для повышения безопасности и эффективности.
Шприц Праваза был полностью серебряным, для контроля введения лекарства управлялся винтом, а игла имела 3 см в длину и 5 мм в диаметре. Праваз мало развил свое изобретение. Конкретно другой французский хирург, Л.Ж. Бейе, сделало изобретение Праваза известным по всей Европе.
Первоначально для производства цилиндра шприцев использовали каучук. С одной стороны в него входил точно подогнанный по размеру поршень из кожи и асбеста, с торчащим наружу металлическим штырем. С другой стороны крепилась полая игла.
Цилиндр был непрозрачным и потому насечки для дозировки делали на металлическом поршне.
.
Фото 14. Оригинальный шприц Александра Вуда позволил врачам оценить дозировку. Музей зала хирургов, RCSED
Фото 15. Шприц для подкожных инъекций, Англия, 1855–1865. (Музей науки, Лондон).
.
Фото 16. Шприц, изобретенный Шарлем-Габриэлем Правазом в 1853 году (Музей истории медицины, Париж, Франция). Первая модель шприца, изобретенная французским врачом Шарлем Габриэлем Правазом, широко использовалась в области анестезии и обезболивания для аппликаций морфия. Позже в начале 20 века от металлической эллиптической опоры отказались.
История знаменитого шприца BD
С 1895 по 1897 год немецкий производитель медицинских инструментов Герман Вюльфинг Луэр подает патенты на полностью стеклянный шприц с градуировкой, состоявший из двух частей с плотно пригнанным цилиндром из матового стекла. Согласно семейной легенде, конструкцию разработала его жена Жанна с помощью стеклодува по имени Фурнье. Мировую же популярность шприца фирмы "Luer" принесло случайное знакомство Германа Вульфинга с американскими бизнесменами Максвеллом Бэктоном и Ферли Дикинсоном, основателями известной во всем мире компании по производству хирургического оборудования Becton Dickinson (BD). Бизнесмены выкупили эксклюзивное право на поставку шприцев Луэру в США. Шприц имел огромный успех.
Дикинсона беспокоила опасность соскальзывания иглы с сопла и он разработал стальной фитинг, включавший коническую трубку в центре. Причем игла надежно фиксировалась на месте поворотом. В 1925 году Дикинсон запатентовал Люер-Лок – знаменитый шприц BD Yale Luer-Lok. Его инструмент породил множество дополнений и вариантов, включая небольшие клапаны, тройники и вакуумные насадки. Луэр-лок и люеровский скользящий элемент универсальны, а оригинальный конус 6° теперь имеет собственные общемировые стандарты ISO, DIN и EN.
Фото 17. Ферли С. Дикинсон. Шприц. Патент в США, 1925 г.
Забытое имя женщины
Вы считаете, что история шприца полностью принадлежит мужчинам? Медсестра Летиция Мамфорд Гор (Letitia Mumford Geer) совершила настоящую революцию в здравоохранении! В 1899 году она запатентовала компактный шприц, которым можно управлять одной рукой! Он был прост, дешев, облегчал работу врачей, и его могли использовать сами пациенты. Современные шприцы вдохновлены ее уникальной идеей. К сожалению, ее имя забыто в значительной степени, когда речь идет об известных именах в эволюции шприцев.
Фото 18. Летиция Мамфорд Гор. Летиция родилась в 1852 году в Нью-Йорке. 11 апреля 1899 г. ее патент был одобрен под номером публикации US622848A.
Первый одноразовый шприц
О Syrette очень мало говорят на просторах Интернета. А зря. Это очень интересная история!
В 1911 году гражданин Соединенных Штатов и житель Нашуа Джеймс Т. Грили подает заявку на патент шприца и указывает, что цель изобретения – асептика, скорость и неспособность к повторному использованию. Это была складная жестяная трубка, чуть-чуть похожая на современный тюбик для супер клея, к которой была прикреплена игла. Шприц содержал определенное количество морфина и предназначался для солдат в качестве основного обезболивающего на поле боя во время Первой мировой войны. При введении лекарства трубка сплющивалась, что исключало ее повторное использование.
Фактически это был первый одноразовый шприц!
В 20-30-х годах прошлого века фармацевтическая компания Сквибб (Squibb) усовершенствовала изобретение Джеймса Т. Грили. Это были знаменитые Syrette, позволявшие медикам вводить контролируемое количество морфия раненым солдатам на передовых позициях Второй мировой. Если лекарство применялось, серетку прикрепляли к воротнику раненого, чтобы предотвратить передозировку пациента, находящегося без сознания.
Фото 19. Британская сиретта с папаверином (опиумное лекарство) от ТМ "Омнопон". 90-е годы.
Шприц одевают в стекло
В 1946 году стекольный завод Chance Brothers (Уэст-Мидлендс, Англия) открыл производство первых стеклянных шприцев со сменным цилиндром и поршнем. Это позволило проводить массовую стерилизацию их компонентов.
Но у стеклянных шприцев есть недостатки – игла от кипячения затупляется и ржавеет, поршень иногда заедает, стыки часто протекают. И следующий этап развития – одноразовые шприцы.
Фото 20. Шприц стеклянный
Первый пластиковый одноразовый шприц
О создании первого пластикового одноразового шприца существует несколько конкурирующих заявлений с 1949 года – шприц для подкожных инъекций австралийского изобретателя Чарльза Ротхаузера; патент США Артура Смита на одноразовые шприцы с цилиндром из прозрачного пластика или стекла и поршнем из натурального или искусственного каучука; литые под давлением шприцы из полипропилена компании Rothauser; шприц Monoject, разработанный в США компанией Roehr Products.
Массовое производство одноразовых шприцев было налажено в 1961 году компанией "Becton, Dickinson and Company" фирмой "Becton Dickinson" (BD).
Одноразовые пластиковые шприцы фармацевта из Новой Зеландии Колина Мердока, изобретенные в 1956 году, пользуются наибольшей популярностью. Ему потребовалось 15 лет, чтобы усовершенствовать и запатентовать свое изобретение во всех странах мира. Только в США ежегодно используется около полумиллиарда его шприцев.
Шприцы совершенствуют
Еще в 2000 году ВОЗ запустила свою программу – глобальную сеть по безопасности инъекций (ГСБИ). Инициатива ВОЗ привела к разработке инструмента "третьего поколения" – безопасных шприцев. Самоблокирующиеся и саморазрушающие шприцы решают проблему несанкционированного повторного использования. Безопасный шприц сводит к нулю риск случайного укола зараженной иглой. Сразу после инъекции в шприцах срабатывает механизм, втягивающий иглу внутрь корпуса. Или при попытке повторного набора инъекционного состава ломаются в руках из-за специфической конструкции поршня.
Фото 20, Шприц безопасеный. Механизм втягивания иглы внутрь.
Фото 21, Шприц безопасеный саморазрушающий.
Также разработаны бесконтактные шприцы. Устройство работает с помощью так называемой силы Лоренца – небольшой мощный магнит приводит в действие поршень, который выбрасывает препарат почти со скоростью звука (314 метров в секунду). Вылетая из носика толщиной из хоботок комара, лекарство пробивает крохотное отверстие и проникает прямо под кожу. При этом пациент практически ничего не ощущает.
Конечно, в истории было много других модификаций шприца: использование резиновых или кожаных шайб на поршне; полые поршни для содержания игл или лекарств; постоянно закреплены иглы, защищены крышками и приспособлены для приготовления инъекций и т. д. Это боковые ветви генеалогического древа современного шприца. Одно только глобальное досье ведомства патентов США выдает около 5621 результатов подачи патентов на усовершенствование конструкций всевозможных шприцев и приспособлений для них за последние 12 лет.
Эволюция шприца продолжается...
Автор статьи Olga Gromasheva
