Шприц

<час />

Шприц для подкожных инъекций, также известный как игла для подкожных инъекций, представляет собой устройство, используемое медицинскими работниками для переноса жидкостей в тело или из организма. Он состоит из полой иглы, которая прикреплена к трубке и поршню. Когда ручка плунжера отводится назад, жидкости втягиваются в трубку. Жидкость вытесняется через иглу, когда ручка опускается. Шприц был представлен в середине 1800-х годов и постоянно совершенствовался с развитием новых материалов и конструкций. Сегодня он стал настолько важным медицинским инструментом, что стал почти синонимом практикующего врача.

История

С момента появления фармацевтических препаратов ведется поиск методов их применения. Прежде чем можно было задумать инъекции с помощью шприца для подкожных инъекций, необходимо было произвести различные важные изменения. Врачи начала девятнадцатого века не знали, что лекарства могут попадать в организм через кожу. Однако один из первых экспериментов, продемонстрировавших эту идею, был проведен Франсуа Мажанди в 1809 году. В своей опубликованной работе он изложил метод введения стрихнина собаке с помощью деревянного шипа с покрытием. В 1825 г. А. Ж. Лезье описал еще один метод введения лекарств через кожу - нанесение их непосредственно на волдыри на коже. Развивая результаты этих экспериментов, Г. В. Лафарг разработал процедуру введения морфина под кожу с помощью ланцета. Игла для капельницы была изобретена Ф. Риндом в 1844 году для той же цели. Однако он не опубликовал свой метод до 1861 года, через восемь лет после описания первого шприца для подкожных инъекций.

Первый настоящий шприц для подкожных инъекций был создан Александром Вудом в 1853 году. Он модифицировал обычный шприц, который в то время использовался для лечения родинок, добавив иглу. Затем он использовал это новое устройство для введения морфина в кожу пациентов, страдающих нарушениями сна. Несколько лет спустя он добавил градуированную шкалу на стволе и более тонкую иглу. Этих модификаций было достаточно, чтобы привлечь внимание остальной части медицинского сообщества, что привело к его более широкому использованию.

С годами шприцы для подкожных инъекций претерпели значительные изменения, которые сделали их более эффективными, полезными и безопасными. Одним из таких улучшений было включение стеклянного поршня в цилиндр. Это нововведение предотвратило утечки и снизило вероятность заражения, сделав устройство более надежным. Технология массового производства шприцев для подкожных инъекций была разработана в конце девятнадцатого века. По мере развития пластмасс они включались в конструкцию, снижая стоимость и повышая безопасность.

Фон

Принцип действия иглы для подкожных инъекций прост. Жидкость, такая как лекарство или кровь, всасывается через полую иглу в основную трубку, когда ручка поршня отводится назад. Пока кончик иглы остается в жидкости при вытянутой рукоятке поршня, воздух не поступает. Пользователь может точно определить, сколько материала находится в трубке, считывая измерительные метки на боковой стороне трубки. Жидкость выходит через иглу, когда ручка поршня опускается вниз.

Термин шприц для подкожных инъекций происходит от греческих слов hypo, значение под, и дерма, имеется в виду кожа. Эти термины уместны, потому что они точно описывают, как работает устройство. Игла используется для прокалывания верхнего слоя кожи, а материал трубки вводится в нижний слой. В этом подкожном слое большая часть вводимых материалов легко попадает в кровоток и затем циркулирует по всему телу.

Шприц - это один из трех основных методов введения лекарства в организм. Остальные - трансэпидермальные (через кожу) и оральные. Использование иглы для подкожных инъекций в качестве метода введения лекарства имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с пероральным приемом. Во-первых, препараты защищены от пищеварительной системы. Это предотвращает их химическое изменение или разрушение до того, как они станут эффективными. Во-вторых, поскольку активные соединения быстро всасываются в кровоток, они начинают работать быстрее. Наконец, организму сложнее отказаться от лекарств, которые вводятся шприцем. Трансэпидермальное введение лекарств - относительно новая технология, и ее эффекты, как правило, не так очевидны, как прямая инъекция.

Дизайн

Доступно множество конструкций шприцев для подкожных инъекций. Однако все они имеют одинаковые общие характеристики, включая цилиндр, поршень, иглу и колпачок. Цилиндр - это часть иглы для подкожных инъекций, которая содержит материал, который вводится или выводится. Внутри этой трубки находится подвижный поршень. Ширина ствола варьируется. Некоторые производители делают короткие широкие трубки, а другие - длинные и тонкие. Точный дизайн будет в некоторой степени зависеть от того, как устройство будет использоваться. Конец ствола, к которому прикреплена игла, сужается. Это гарантирует, что через иглу будет выдаваться только желаемое количество материала. У основания ствола в стороне от насадки иглы разворачиваются два рычага. Эти детали позволяют пользователю иглы нажимать на поршень большим пальцем, удерживая трубку на месте двумя пальцами. Другой конец ствола заострен.

Плунжер, который отвечает за создание вакуума для всасывания материалов, а затем их выгрузки, состоит из длинной прямой детали с ручкой на одном конце и резиновой головкой поршня на другом. Резиновая головка плотно прилегает к стенкам ствола, создавая герметичное уплотнение. Помимо обеспечения втягивания точного количества материала, ракельное действие головки плунжера удерживает материалы от внутренних стенок трубы.

Игла - это часть устройства, которая проникает сквозь слои кожи. В зависимости от того, насколько глубока будет инъекция или извлечение жидкости, отверстие иглы может быть тоньше или шире, а его длина может варьироваться. Он также может быть постоянно прикреплен к корпусу шприца или сменным. Для систем последнего типа будет доступно множество игл для различных применений. Во избежание случайных травм иглой, когда игла не используется, на нее надевают защитный колпачок.

Сырье

Поскольку шприцы для подкожных инъекций вступают в прямой контакт с внутренней частью тела, правительственные постановления требуют, чтобы они были изготовлены из биосовместимых материалов, которые являются фармакологически инертными. Кроме того, они должны быть стерилизуемыми и нетоксичными. Для изготовления самых разнообразных доступных игл для подкожных инъекций используется множество различных типов материалов. Иглы обычно изготавливаются из термообрабатываемой нержавеющей или углеродистой стали. Чтобы предотвратить коррозию, многие из них имеют никелирование. В зависимости от стиля используемого устройства основной корпус трубки может быть изготовлен из пластика, стекла или того и другого. Пластмасса также используется для изготовления ручки поршня и гибкого синтетического каучука для головки поршня.

Производственный
процесс

Существует много производителей игл для подкожных инъекций, и, хотя каждый из них использует несколько иной процесс производства, основные этапы остаются неизменными, включая формирование иглы, формование пластиковых компонентов, сборку деталей, упаковку, маркировку и доставку.

Изготовление иглы

• 1 Игла изготавливается из стали, которую сначала нагревают до расплавления, а затем Схема шприца для подкожных инъекций. Втягивание плунжера создает вакуум для всасывания материалов, которые затем можно удалить, нажав на плунжер. Его резиновая головка плотно прилегает к стенкам ствола. протягивается через матрицу, предназначенную для соответствия требованиям к размеру иглы. По мере продвижения по производственной линии сталь формуют и скатывают в непрерывную полую проволоку. Проволока обрезается соответствующим образом, чтобы сформировать иглу. Некоторые иглы значительно сложнее и изготавливаются непосредственно из литья под давлением. Таким же образом изготавливаются и другие металлические детали иглы.

Изготовление ствола и поршня

• 2 Существуют разные формы изготовления трубки шприца, в зависимости от необходимой конструкции и используемого сырья. Один из методов производства - экструзионное формование. Пластик или стекло поставляется в виде гранул или порошка и загружается в большой бункер. В процессе экструзии используется большой спиральный шнек, который проталкивает материал через нагретую камеру и превращает его в густую текучую массу. Затем он пропускается через матрицу, образуя непрерывную трубу, которая охлаждается и разрезается.
• 3 Для деталей более сложной формы, таких как концы, поршень или предохранительные колпачки, используется литье под давлением. В этом процессе пластик нагревается, превращая его в жидкость. Затем он принудительно впрыскивается в форму, имеющую обратную форму желаемой. После охлаждения он затвердевает и сохраняет форму после открытия матрицы. Хотя головка поршня изготовлена ​​из резины, ее также можно изготовить методом литья под давлением. Позже головка плунжера прикрепляется к рукоятке плунжера.

Сборка и упаковка

• 4 Когда все компоненты доступны, можно приступать к окончательной сборке. Когда трубки спускаются по конвейеру, поршень вставляется и удерживается на месте. Концы, закрывающие трубку, прикрепляются. Маркировка градуировки также может быть напечатана на корпусе основной трубки на этом этапе производственного процесса. Машины, которые печатают эти маркировки, специально откалиброваны, чтобы гарантировать точную печать измерений. В зависимости от конструкции в это время также можно прикрепить иглу вместе с предохранительным колпачком.
• 5 После установки всех компонентов и завершения печати шприцы для подкожных инъекций помещаются в соответствующую упаковку. Поскольку стерильность устройства является обязательной, принимаются меры, чтобы гарантировать, что в нем нет болезнетворных агентов. Обычно они индивидуально упакованы в герметичный пластик. Группы шприцев упаковываются в коробки, штабелируются на поддонах и отправляются дистрибьюторам.

Контроль качества

Качество компонентов этих устройств проверяется на каждом этапе производства. Поскольку ежедневно производятся тысячи деталей, полная проверка невозможна. Следовательно, линейные инспекторы выборочно проверяют компоненты через фиксированные интервалы времени, чтобы убедиться, что они соответствуют требованиям по размеру, форме и консистенции. Эти случайные образцы дают хорошее представление о качестве изготовленного шприца для подкожных инъекций. Визуальный осмотр - это основной метод испытаний. Однако проводятся и более точные измерения. Измерительное оборудование используется для проверки длины, ширины и толщины деталей. Обычно используются такие устройства, как штангенциркуль, микрометр или микроскоп. Каждый из них отличается точностью и применением. В дополнение к конкретным испытаниям, линейные инспекторы размещаются на различных этапах производственного процесса и визуально проверяют компоненты по мере их изготовления. Они проверяют наличие таких вещей, как деформированные иглы или трубки, неправильное соединение частей или несоответствующая упаковка.

Производство шприцев для подкожных инъекций строго контролируется правительством США, в частности Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA). Они составили список спецификаций, которым должен соответствовать каждый производитель. Они проводят инспекции каждой из этих компаний, чтобы убедиться, что они соблюдают надлежащую производственную практику, надлежащим образом обрабатывают жалобы и ведут соответствующие записи, связанные с проектированием и производством. Кроме того, у отдельных производителей есть свои требования к продукции.

Будущее

С тех пор, как Александр Вуд представил первое устройство, технология шприцев для подкожных инъекций значительно улучшилась. Дальнейшие исследования будут сосредоточены на разработке более совершенных устройств, которые будут более безопасными, долговечными, надежными и менее дорогими в производстве. Также продолжатся улучшения в производстве устройств. Одним из примеров этого является тенденция к использованию таких материалов, как металлы и пластмассы, которые подверглись минимальной обработке по сравнению с их нормальным состоянием. Это должно минимизировать отходы, увеличить скорость производства и снизить затраты.