История развития шприца кратко

Обновлено: 02.07.2024

Прапрадедом всем нам известного шприца стал насос. Изобрел его древнегреческий механик, отец пневматики, Ктесибий. Позже усовершенствовал первый любитель автоматизации всего и вся, так же грек Герон. Однако насос и шприц - очень дальние родственники.

У Древних египтян тоже есть свой древний предок шприца – полая тростниковая трубка. Через нее обмазывали тело маслами, а при случае использовали в качестве музыкального инструмента.

Собственно в медицинских целях использовать приспособление, отдаленно напоминающее шприц, стал выдающийся древнеримский медик Гален. Самый искусный офтальмолог мусульманского мира Аммар ибн Али аль Мосули использовал стеклянные трубки с поршнем для лечения катаракты.

На этом темные века в истории шприца заканчиваются. Человечество об этом приборе забыло на несколько веков. Интерес проснулся в ХVII веке причем у всех сразу.

Лучшее изобретение по праву принадлежит французу Блезу Паскалю. Он изобрел уже конструкцию не только из трубки с поршнем. В комплект включалась и игла. Это был настоящий прорыв, который, почему-то, не вызвал никакого интереса.

А вот опыты англичанина Кристофера Рена очень даже вызвали. Рен вообще-то ни разу не медик, а архитектор и, судя по всему, живодер редкостный. Шприцем у него выступало гусиное перо по которому он доставлял с органы животных разные вещества. Бедные животные не выживали.

Подобная неудача ждала и еще одного экспериментатора, то ли врача, то ли алхимика немца Сигизмунд Эльсгольц. Этот с собаками даже не заморачивался. Таким же гусиным пером он делал инъекции сразу людям. Отчего они также умирали. Деятельность этих двух псевдоврачей отпугнула людей от идеи инъекций на целых двести лет.

Настоящий прорыв произошел в ХIХ веке. В 1953 году одновременно стазу два врача изобрели шприц. Врач из Шотландии Александр Вуд и французский хирург Шарль Правас. Это были уже привычные нам шприцы с полой иглой. Шарль Правас был хирургом и шприц ему был нужен для хирургических нужд. Впервые он применил свой шприц для внутривенного введения антикоагулянтов при лечении аневризмы. Шприц Праваса применялся в медицине до середины XX века.

Александр Вуд изобрел свой шприц для подкожных инъекций морфия. Как врач он искал способ избавления больных от боли. В XIX веке в качестве обезболивающего использовали хлороформ. Переносился он плохо, от передозировки можно было и умереть. В это время открыли обезболивающие свойства морфия. Однако при оральном применении он действовал слабо. Так возникла идея вводить его под кожу. Вуд, кстати, в своей работе взял за основу незаслуженно забытый инъектор Паскаля.

Далее уже изобретатели шли по пути уменьшения болезненности уколов. Японцы придумали зазубренную иглу. Она контактирует с тканями только зубчиками и это менее больно. Англичане создали робота. Он делает инъекции с такой скоростью, что больной не успевает почувствовать боль.

Тогда для медицинских манипуляций использовались бычьи или свиные пузыри, в которые вставлялась трубочка из дерева или тростника. Для того чтобы шприц приобрёл, наконец, привычный нам вид, понадобились столетия.

Приспособление для закачки или отсасывания жидкостей, описанное ещё древними греками, оказалось весьма ценным изобретением. К концу XV века оно стало таким же символом врачебной профессии, как сегодня стетоскоп, и долгие годы, вплоть до середины XIX в., активно использовалось при лечении множества болезней. Однако такую упрощённую версию шприца теперь мы называем клизмой.

Создать и забыть

Честь изобретения насоса, а вместе с ним и прообраза шприца, по-видимому, принадлежит великому греческому учёному и механику Герону Александрийскому, жившему в Египте в I веке нашей эры. В своём труде Pneumatica он рассказал о множестве устройств, работающих от сжатого воздуха, воды или пара.

Первое более-менее достоверное описание непосредственно шприца как медицинского инструмента относится к ХХ в., когда египетский хирург иракского происхождения Аммар ибн Али аль Мосули использовал полую стеклянную трубку и эффект всасывания от движения находящегося внутри неё поршня для удаления катаракты глаза.

К сожалению, столь полезное изобретение не вызвало особого интереса у медиков прошлого, и о нём довольно прочно забыли вплоть до середины XVII в.

Первый блин комом

После публикации в 1628 г. английским врачом Уильямом Гарвеем труда об открытой им системе кровообращения многие исследователи заинтересовались вопросами переливания крови, а также тем, насколько эффективна может быть доставка обезболивающих препаратов непосредственно в место, поражённое болью.

Среди прочих начал активно экспериментировать с инъекциями и переливанием крови (в том числе от животных человеку) немецкий ботаник, алхимик и врач Иоганн Сигизмунд Эльшольц. Ничего не зная о группах крови и их несовместимости, он даже рекомендовал гемотрансфузию как средство для решения самых неожиданных проблем, возникающих у родственников или супругов. Так, по его мнению, в результате процедуры переливания кровь меланхоличного мужа могла освежиться кровью его энергичной жены, и таким образом супружеская жизнь стала бы более гармоничной. Цвет чёрной мочи, который впоследствии наблюдался у некоторых пациентов, затем интерпретировался как очищающий выброс вредных веществ. Разумеется, эти ранние эксперименты были в целом неэффективными и во многих случаях кончались фатально. Но самое для нас интересное, что в книге Эльшольца Clysmatica Nova, изданной в Берлине в 1667 г., мы находим легко узнаваемое сегодня изображение шприца. Только вот был он тогда без иголки.

Неудачи с переливанием крови и инъекциями заставили забыть об использовании шприца для этих целей на долгие 200 лет. Всё это время нашему герою приходилось трудиться на ниве медицины в качестве примитивного ирригатора или прибора для отсасывания из организма разнообразных жидкостей.

Мудрёно и больно

Цель создания простого и удобного шприца для инъекций была определённо достигнута лишь в первой половине XIX в. Сначала всё шло не очень гладко.

В 1841 г. американец Зофар Джейн запатентовал шприц с острым наконечником. Введение в ткани препаратов осложнялось необходимостью произвести предварительный разрез кожи с помощью ланцета.

Спустя три года ирландский врач Фрэнсис Ринд из Дублина описал подкожное введение лекарства с использованием сложного стилета оригинальной формы. С помощью этого устройства он пытался облегчить страдания больного с невралгией тройничного нерва, заставляя раствор проникать в ткань под действием силы тяжести. Ринд надеялся, что если ему удастся ввести успокоительное средство в организм пациента, то боль будет снята гораздо быстрее, чем если бы тот принимал лекарство перорально. В конечном итоге ему так и не удалось найти обезболивающего, однако усилия доктора были не напрасны, ведь в процессе поисков он изобрёл полую иглу. Справедливости ради нужно сказать, что на современный шприц для подкожных инъекций эта конструкция не походила абсолютно, но действие было схожим.

Уколоться и забыться

Чем ввинтить лекарство

Параллельно с Вудом разрабатывал свою конструкцию шприца французский хирург Шарль-Габриэль Правас. Удача улыбнулась ему в том же 1853 г. В созданном им шприце дозирование лекарств осуществлялось путём медленного поворота оси поршня. Первоначально цилиндр шприца был изготовлен из металла, но затем постепенно модернизировался, и к 1866 г. его уже делали из стекла, что позволяло врачам видеть, сколько лекарства остаётся внутри.

Использование шприцев Праваса при различных операциях вскоре принесло им огромную популярность (впервые Правас применил свой шприц для внутривенного введения антикоагулянтов при лечении аневризмы). Универсальный шприц Праваса, близкий к современному, применялся в медицинской практике почти до середины XX века.

Нельзя войти дважды

Публикация трудов Луи Пастера о болезнетворных микроорганизмах привела к пониманию необходимости более тщательной стерилизации медицинских инструментов, в том числе и шприцев. Так на смену уплотнителю поршня, выполненному из кожи, приходят менее чувствительные к термической обработке поршни из асбеста, резины, никелированного металла.

Одноразовые стеклянные и пластиковые шприцы появились на рынке практически одновременно в середине пятидесятых годов ХХ в. Сегодня инженеры всего мира бьются над задачей создания надёжного и дешёвого шприца, который невозможно было бы использовать повторно.

Изобретатель / Страна: Александр Вуд (Wood) / Шотландия
Шарль Габриель Праваз (Charles-Gabriel Pravaz) / Франция
Время изобретения: 1853 г.

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).

«Впрыскивание в подкожную клетчатку придумано в 1853 г. А. Вудом в Эдинбурге и применяется в Германии с 1860 г. Для этого употреблялся 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?

Более современный шприц был предложен Aneli в 1857 году.

Полностью сделанные из стекла шприцы появились лишь в 1894 году, 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 выдерживали температуру 200 градусов).

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

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

В Советском союзе детям, 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.

Изобретение должно было упростить и убыстрить вакцинацию животных — лекарство должно было запаиваться в шприц заранее. Идея пришла Мердоку в самолете в 1956 году, в тот момент изобретателю было 27 лет.

В том же году Мердок запатентовал в Новой Зеландии изобретённый им одноразовый шприц. Позже ему пришла в голову идея, что шприц можно использовать и во врачебной практике, сведя тем самым к минимуму риск передачи инфекции от одного пациента к другому.

В настоящее время многие изобретатели работают над реализацией идеи действительно одноразовых шприцов — то есть таких, которые было бы просто физически невозможно использовать дважды. Эта задача обусловлена борьбой с распространением ВИЧ и других инфекций. Некоторые изобретатели уже достигли определенных успехов и даже получили на них патенты, однако действительно надежное и экономичное решение этой задачи отсутствует.

Еще одно направление инноваций — снижение болезненности уколов. Японцы, например, недавно изобрели специальную зазубренную иглу, напоминающую жало москита или рабочий край пилы. Она будет контактировать с тканями только поверхностными зубчиками, а не всей своей поверхностью, как обычная. Предполагается, что с такой иголкой инъекции станут менее болезненными. Американцы пошли другим путем и доказали, что если предварительно подержать иглу в морозилке, пациент даже не почувствует укола. Англичане создали робота, делающего внутривенные инъекции, и сверхбыструю иголку, которая втыкается в кожу со скоростью 90 км/час.

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.

Незаменимый инструмент

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

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.

Читайте также: