从无到有,从有到无

2022-06-13 21:06本刊综合
发明与创新·中学生 2022年7期
关键词:雷恩针筒微针

本刊综合

注射器是现代医疗中不可或缺的辅助设备,它能让药物更快、更有效地到达患者的病处,在疾病治療上功不可没。注射器的历史也许比你想象的要悠久得多。

注射器的雏形——灌肠工具

早在汉代,著名医学家张仲景的医学名著《伤寒论》中就有以“灌肠”法治疗热病、泻热通便的记载。其中装猪胆汁的小竹管被看作是最早的注射器雏形。之后,埃及一名外科医生发明了一种用于灌肠的注射器。早期的灌肠工具用动物膀胱做球囊,连接管子以压力注入常见的灌肠液体,之后的灌肠用注射器多为铜或玻璃材质。早期的注射器并未配备针头,只能将药物推进人体自身的孔腔,而不是穿透皮肤。

随着制药技术的不断发展,人们尝试寻找另一种能将药物直接送入体内的方法,比如,用沾满药剂的木钩、手术刀刺穿皮肤等,但这些方法都不尽人意,且伴有伤口感染的风险。

第一个有关活塞注射器的记载是在公元1世纪的罗马时期,凯尔苏斯在他的医药著作中最早提到使用注射器来治疗医学并发症。

针头的演变

1656年,英国建筑师克里斯多佛·雷恩用鹅毛管和动物的膀胱制作了一款静脉血管注射器,为此,雷恩需要割开患者的静脉血管,让创口大到足够放入一根鹅毛管大小的针筒,借助动物膀胱将药剂注入患者体内。雷恩通过动物实验证实了注射治疗的效率更高,开创了静脉输液治疗的先河。遗憾的是,该方法并未广泛应用于临床实践中,人们迫切需要寻求更高效、科学的给药方法。

1844年,爱尔兰的一名外科医生弗朗西斯·莱恩德发明了空心针,并成功将药剂注入患者体内。随后,法国医师查尔斯·普拉瓦兹与苏格兰物理学家亚历山大·伍德合作,以蜜蜂的尾刺为模型,第一次将针头与针筒结合,开发出一种医用的皮下注射器,针头细到足以刺穿皮肤和血管进行静脉或肌肉注射。这一创新设计成为现代注射器的鼻祖。

最初,这种皮下注射器是给神经痛的患者注射吗啡以缓解疼痛。当时注射药物与口服药物的剂量尚在探索中,伍德的妻子在使用静脉注射治疗神经痛的过程中因注射过量而受伤。伍德从中吸取了教训,为针筒加上刻度,以便精准地控制用药剂量,使注射器的细节进一步完善。

然而,注射器被重复使用且不能完全消毒处理也暗藏较大的感染风险,越来越多的血源性传播疾病被证实与不安全注射有关。20世纪40年代,英格兰一家医药公司生产了一款自带可更换针筒和柱塞的全玻璃注射器,人们可以对注射器进行组件的拆分归类,消毒后可重新安装使用。20世纪50年代起,可加热消毒的塑料成型注射器、一次性塑料注射器、一次性针头注射器纷纷面世。

从“有针”到“无针”

1992年,世界上第一支获准用于注射胰岛素的无针注射器上市。2012年,一款无针头注射器上市,这其实是一个高速高压喷射器,通电后喷射器的内部会产生强大的助推力,以几乎接近空气中的声速将药物喷射出来,透过皮肤注入人体。

纳米微针是一种“另类”注射器,由一片布满微针的纳米晶片和吸满药剂的贴片组成,使用时可将其贴于表皮,药物可打开皮肤的障碍层,在不触及真皮的神经、血管的前提下,让大分子药物直接进入体内,极大减少了皮肤屏障的受损程度,实现无痛且无创。

但纳米微针制造成本较高,在临床上暂未普及,目前仅在医美领域应用较多。或许有一天,纳米微针在临床上得以广泛应用,打针将不再成为孩子的“噩梦”,糖尿病人也不必为常年注射导致身体布满针孔而困扰。

(栏目编辑  方郁芝)5A2722BB-EB2B-434E-B16B-876DA80FFFFB

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