den hypodermiske sprøjte, også kendt som den hypodermiske nål, er en enhed, der bruges af medicinske fagfolk til at overføre væsker ind i eller ud af kroppen. Den består af en hul nål, som er fastgjort til et rør og et stempel. Når stempelhåndtaget trækkes tilbage, trækkes væsker ind i røret. Væsken tvinges ud gennem nålen, når håndtaget skubbes ned. Sprøjten blev introduceret i midten af 1800-tallet og er støt forbedret med udviklingen af nye materialer og design. I dag er det blevet et så vigtigt medicinsk værktøj, at det næsten er et symbol synonymt med den praktiserende læge.

historie

siden fremkomsten af farmaceutiske lægemidler er der søgt metoder til administration af disse lægemidler. Forskellige vigtige udviklinger, der var nødvendige for at forekomme, før injektioner gennem en hypodermisk sprøjte kunne udtænkes. Tidlige nittende århundrede læger var ikke klar over, at narkotika kunne indføres i kroppen gennem huden. Et tidligt eksperiment, der demonstrerede denne ide, blev imidlertid udført af Francois Magendie i 1809. I sit udgivne arbejde skitserede han en metode til introduktion af strychnin i en hund ved hjælp af en belagt træbarb. I 1825 beskrev A. J. Lesieur en anden metode til administration af lægemidler gennem huden og påførte dem direkte på blærer på huden. Udvidelse af resultater fra disse eksperimenter udviklede G. V. Lafargue en procedure til indføring af morfin under huden ved hjælp af en lancet. En drypnål blev opfundet af F. Rynd i 1844 til samme formål. Han offentliggjorde imidlertid ikke sin metode før i 1861, otte år efter, at den første hypodermiske sprøjte blev beskrevet.

den første ægte hypodermiske sprøjte blev skabt af Aleksandr træ i 1853. Han ændrede en almindelig sprøjte, som på det tidspunkt blev brugt til behandling af fødselsmærker ved at tilføje en nål. Han brugte derefter denne nye enhed til at indføre morfin i huden hos patienter, der led af søvnforstyrrelser. Et par år senere tilføjede han en gradueret skala på tønden og en finere nål. Disse ændringer var nok til at tiltrække opmærksomheden fra resten af det medicinske samfund, hvilket resulterede i dets mere udbredte anvendelse.

i årenes løb har hypodermiske sprøjter gennemgået væsentlige ændringer, der har gjort dem mere effektive, mere nyttige og sikrere. En sådan forbedring var inkorporeringen af et glasstempel i cylinderen. Denne innovation forhindrede lækager og reducerede chancerne for infektioner, hvilket gjorde enheden mere pålidelig. Teknologien til masseproduktion af hypodermiske sprøjter blev udviklet i slutningen af det nittende århundrede. Efterhånden som plast udviklede sig, blev de indarbejdet i designet, hvilket reducerede omkostningerne og forbedrede sikkerheden yderligere.

baggrund

den måde, hvorpå en hypodermisk nål virker, er enkel. Væske, såsom et lægemiddel eller blod, trækkes gennem en hul nål ind i hovedrøret, når stempelhåndtaget trækkes tilbage. Så længe nålespidsen forbliver i væsken, mens stempelhåndtaget trækkes, kommer der ikke luft ind. Brugeren kan bestemme nøjagtigt, hvor meget materiale der er i røret ved at læse målemærkerne på siden af røret. Væsken udleveres gennem nålen, når stempelhåndtaget skubbes ned igen.

udtrykket hypodermisk sprøjte kommer fra de græske ord hypo, der betyder under Og derma, der betyder hud. Disse udtryk er passende, fordi de beskriver nøjagtigt, hvordan enheden fungerer. Nålen bruges til at gennembore det øverste lag af huden, og materialet i røret injiceres i laget nedenfor. I dette subkutane lag accepteres de fleste injicerede materialer let i blodbanen og cirkuleres derefter gennem kroppen.

en sprøjte er en af tre primære metoder til indføring af et lægemiddel i kroppen. De andre er transepidermale (gennem huden) og orale. Anvendelse af en hypodermisk nål som metode til lægemiddeladministration har nogle væsentlige fordele i forhold til oral indtagelse. For det første er stofferne beskyttet mod fordøjelsessystemet. Dette forhindrer dem i at blive kemisk ændret eller nedbrudt, før de kan være effektive. For det andet, da de aktive forbindelser hurtigt absorberes i blodbanen, begynder de at arbejde hurtigere. Endelig er det vanskeligere for kroppen at afvise lægemidler, der administreres med sprøjte. Transepidermal lægemiddeladministration er en relativt ny teknologi, og dens virkninger er generelt ikke så øjeblikkelige som direkte injektion.

Design

der er mange hypodermiske sprøjtedesign tilgængelige. Men alle har de samme generelle træk, herunder en tønde, stempel, nål og hætte. Tønderen er den del af den hypodermiske nål, der indeholder det materiale, der injiceres eller trækkes tilbage. Et bevægeligt stempel er indeholdt i dette rør. Bredden af tønderen er variabel. Nogle producenter fremstiller korte, brede rør, og andre fremstiller lange, tynde. Det nøjagtige design afhænger i nogen grad af, hvordan enheden skal bruges. Enden af tønden, som nålen er fastgjort til, er tilspidset. Dette sikrer, at kun den ønskede mængde materiale udleveres gennem nålen. Ved bunden af tønden væk fra nålefastgørelsen blusser to arme ud. Disse stykker tillader nålen brugeren at trykke på stemplet med tommelfingeren, mens du holder røret på plads med to fingre. Den anden ende af tønderen er tilspidset.

stemplet, som er ansvarlig for at skabe vakuumet til at udarbejde materialer og derefter aflade dem, er lavet af et langt, lige stykke med et håndtag i den ene ende og et gummistempelhoved på den anden. Gummihovedet passer tæt på tønderets vægge og gør en lufttæt tætning. Ud over at sikre, at der trækkes en nøjagtig mængde materiale ind, holder sugefodens virkning af stempelhovedet materialer væk fra rørets indre vægge.

nålen er den del af enheden, der faktisk gennemsyrer hudens lag. Afhængigt af hvor dybt injektionen eller væskeekstraktionen vil være, kan nålåbningen være tyndere eller bredere, og dens længde varierer. Det kan også fastgøres permanent på sprøjtens krop eller udskiftes. For sidstnævnte type system ville en række nåle være tilgængelige til brug til forskellige applikationer. For at forhindre utilsigtede nålestikskader placeres en beskyttelseshætte over toppen af nålen, når den ikke er i brug.

råmaterialer

da hypodermiske sprøjter kommer i direkte kontakt med det indre af kroppen, kræver statslige regler, at de er fremstillet af biokompatible materialer, der er farmakologisk inerte. Derudover skal de være steriliserbare og ikke-giftige. Mange forskellige typer materialer bruges til at konstruere den brede vifte af hypodermiske nåle til rådighed. Nålene er generelt lavet af et varmebehandlbart rustfrit stål eller kulstofstål. For at forhindre korrosion er mange nikkelbelagte. Afhængigt af den anvendte apparats stil kan rørets hoveddel være lavet af plast, glas eller begge dele. Plast bruges også til at fremstille stempelhåndtaget og fleksibel syntetisk gummi til stempelhovedet.

fremstillingsprocessen

der er mange producenter af hypodermiske nåle, og mens hver enkelt bruger en lidt anden proces til produktion, forbliver de grundlæggende trin de samme, herunder nåledannelse, plastkomponentstøbning, stykkesamling, emballage, mærkning og forsendelse.

gør nålen

• 1 nålen er fremstillet af stål, som først opvarmes, indtil den er smeltet og derefter
  

  Diagram af en hypodermisk sprøjte. Tilbagetrækning af stemplet skaber vakuum til at udarbejde materialer, som derefter kan udledes ved at trykke på stemplet. Dens gummihoved gør en lufttæt tætning mod tønderets vægge.

  trukket gennem en matrice designet til at opfylde størrelseskravene på nålen. Når det bevæger sig langs produktionslinjen, formes stålet yderligere og rulles ind i en kontinuerlig, hul tråd. Ledningen skæres passende for at danne nålen. Nogle nåle er betydeligt mere komplekse og produceres direkte fra en trykstøbning. Andre metalkomponenter på nålen fremstilles også på denne måde.

fremstilling af tønde og stempel

• 2 der er forskellige måder, hvorpå sprøjterøret kan formes, afhængigt af det nødvendige design og de anvendte råmaterialer. En produktionsmetode er ekstruderingsstøbning. Plast eller glas leveres som granulat eller pulver og føres ind i en stor tragt. Ekstruderingsprocessen involverer en stor spiralskrue, som tvinger materialet gennem et opvarmet kammer og gør det til en tyk, flydende masse. Det tvinges derefter gennem en matrice, der producerer et kontinuerligt rør, der afkøles og skæres.
• 3 For stykker, der har mere komplekse former som enderne, stemplet eller sikkerhedshætterne, anvendes sprøjtestøbning. I denne proces opvarmes plasten og omdanner den til en væske. Det injiceres derefter med magt i en form, der er den inverse af den ønskede form. Når det er afkølet, størkner det og opretholder sin form, efter at matricen er åbnet. Selvom stemplets hoved er gummi, kan det også fremstilles ved sprøjtestøbning. Senere er stemplets hoved fastgjort til stempelhåndtaget.

samling og emballering

• 4 Når alle komponentstykkerne er tilgængelige, kan den endelige samling forekomme. Når rørene bevæger sig ned ad en transportør, indsættes stemplet og holdes på plads. Enderne, der dækker røret, er anbragt. Gradueringsmærker kan også udskrives på hovedrørlegemet på dette tidspunkt i fremstillingsprocessen. Maskinerne, der udskriver disse markeringer, er specielt kalibreret for at sikre, at de udskriver målinger nøjagtigt. Afhængigt af designet kan nålen også fastgøres på dette tidspunkt sammen med sikkerhedsdækslet.
• 5 Når alle komponenterne er på plads, og udskrivningen er afsluttet, sættes de subkutane sprøjter i passende emballage. Da enhedens sterilitet er bydende nødvendigt, tages der skridt til at sikre, at de er fri for sygdomsfremkaldende stoffer. De pakkes typisk individuelt i lufttæt plast. Grupper af sprøjter pakkes i kasser, stables på paller og sendes til distributører.

kvalitetskontrol

kvaliteten af komponenterne i disse enheder kontrolleres i hver fremstillingsfase. Da tusindvis af dele fremstilles dagligt, er fuldstændig inspektion umulig. Derfor kontrollerer linjeinspektører tilfældigt komponenter med faste tidsintervaller for at sikre, at de opfylder specifikationer for størrelse, form og konsistens. Disse tilfældige prøver giver en god indikation af kvaliteten af den producerede hypodermiske sprøjte. Visuel inspektion er den primære testmetode. Imidlertid udføres også strengere målinger. Måleudstyr bruges til at kontrollere længden, bredden og tykkelsen af komponentstykkerne. Typisk anvendes enheder som en vernier caliper, en mikrometer eller et mikroskop. Hver af disse adskiller sig i nøjagtighed og anvendelse. Ud over specifikke tests er linjeinspektører stationeret på forskellige punkter i produktionsprocessen og inspicerer komponenterne visuelt, når de er lavet. De tjekker for ting som deformerede nåle eller rør, stykker, der passer forkert sammen eller upassende emballage. produktion af hypodermisk sprøjte kontrolleres strengt af den amerikanske regering, specifikt Food and Drug Administration (FDA). De har udarbejdet en liste over specifikationer, som enhver producent skal overholde. De udfører inspektioner af hvert af disse virksomheder for at sikre, at de følger god fremstillingspraksis, håndterer klager korrekt og fører passende optegnelser relateret til design og produktion. Derudover har de enkelte producenter deres egne produktkrav.

fremtiden

siden Aleksandr træ introducerede den første enhed, er hypodermisk sprøjteteknologi forbedret betydeligt. Fremtidig forskning vil fokusere på at designe bedre enheder, der vil være sikrere, mere holdbare, mere pålidelige og billigere at producere. Forbedringer i enhedsproduktion vil også fortsætte. Et eksempel på dette er tendensen mod at bruge materialer som metaller og plast, der har gennemgået et minimum af forarbejdning fra deres normale tilstand. Dette skal minimere affald, øge produktionshastigheden og reducere omkostningerne.