injektioruisku, joka tunnetaan myös nimellä injektioneula, on laite, jota lääketieteen ammattilaiset käyttävät nesteiden siirtämiseen kehoon tai ulos kehosta. Se koostuu ontosta neulasta, joka on kiinnitetty putkeen ja mäntään. Kun männän kahvaa vedetään taaksepäin, putkeen vedetään nesteitä. Neste pakotetaan ulos neulan läpi, kun kahva painetaan alas. Ruisku otettiin käyttöön 1800-luvun puolivälissä ja se on jatkuvasti parantunut uusien materiaalien ja mallien kehityksen myötä. Nykyään siitä on tullut niin tärkeä lääketieteellinen väline, että se on lähes vertauskuva, joka on synonyymi lääkäriharjoittelijalle.

historia

lääkeaineiden tulon jälkeen on etsitty menetelmiä niiden antamiseksi. Useita tärkeitä kehitysvaiheita, joita tarvitaan ennen injektioita injektioruiskun kautta, voidaan suunnitella. 1800-luvun alussa lääkärit eivät olleet tietoisia siitä, että lääkkeitä voitaisiin tuoda elimistöön ihon kautta. Yhden varhaisen kokeen, joka osoitti tämän ajatuksen, suoritti kuitenkin Francois Magendie vuonna 1809. Julkaistussa teoksessaan hän hahmotteli menetelmän, jolla strykniiniä voidaan lisätä koiraan käyttämällä pinnoitettua puubarbia. Vuonna 1825 A. J. Lesieur kuvaili toisen menetelmän lääkkeiden annostelemiseksi ihon läpi, levittämällä niitä suoraan ihon rakkuloihin. G. V. Lafargue laajensi näiden kokeiden tuloksia ja kehitti menetelmän, jolla morfiini otettiin käyttöön ihon alle Lancetin avulla. Tippaneulan keksi F. Rynd vuonna 1844 samaa tarkoitusta varten. Hän kuitenkin julkaisi menetelmänsä vasta vuonna 1861, kahdeksan vuotta sen jälkeen kun ensimmäinen injektioruisku oli kuvattu.

ensimmäisen varsinaisen injektioruiskun loi Alexander Wood vuonna 1853. Hän muokkasi tavallista ruiskua, jota tuohon aikaan käytettiin syntymämerkkien hoitoon, lisäämällä siihen neulan. Tämän jälkeen hän käytti tätä uutta laitetta antaakseen morfiinia unihäiriöistä kärsivien potilaiden iholle. Muutamaa vuotta myöhemmin hän lisäsi piippuun asteikon ja hienomman neulan. Nämä muutokset riittivät herättämään muun lääketieteellisen yhteisön huomion, mikä johti sen laajempaan käyttöön.

vuosien saatossa injektioruiskuissa on tapahtunut merkittäviä muutoksia, jotka ovat tehneet niistä tehokkaampia, hyödyllisempiä ja turvallisempia. Yksi tällainen parannus oli lasimännän sisällyttäminen sylinteriin. Tämä innovaatio ehkäisi vuotoja ja vähensi tartuntamahdollisuuksia, mikä teki laitteesta luotettavamman. Tekniikka injektioruiskujen massatuotantoon kehitettiin 1800-luvun lopulla. Muovien kehittyessä ne otettiin osaksi suunnittelua, mikä vähensi kustannuksia ja paransi turvallisuutta entisestään.

Tausta

injektioneulan vaikutustapa on yksinkertainen. Neste, kuten lääkeaine tai veri, vedetään onton neulan kautta pääputkeen, kun männän kahva vedetään takaisin. Ilmaa ei pääse sisään niin kauan kuin neulan kärki pysyy nesteessä männän kahvaa vedettäessä. Käyttäjä voi määrittää tarkasti, kuinka paljon ainetta putkessa on, lukemalla putken kyljessä olevat mittausjäljet. Neste annostellaan ulos neulan kautta, kun mäntäkahva painetaan takaisin alas.

termi injektioruisku tulee kreikan sanoista hypo, joka tarkoittaa alle, ja derma, joka tarkoittaa ihoa. Nämä termit ovat asianmukaisia, koska ne kuvaavat tarkasti, miten laite toimii. Neulalla lävistetään ihon pintakerros, ja putkessa oleva materiaali ruiskutetaan alla olevaan kerrokseen. Tässä ihonalaisessa kerroksessa useimmat ruiskutetut aineet pääsevät helposti verenkiertoon ja kiertävät sitten koko kehossa.

ruisku on yksi kolmesta ensisijaisesta menetelmästä lääkkeen syöttämiseksi elimistöön. Muut ovat transepidermaalisia (ihon läpi) ja suun kautta. Injektioneulan käytöllä lääkkeen antotapana on joitakin merkittäviä etuja suun kautta ottamiseen verrattuna. Ensinnäkin lääkkeet on suojattu ruoansulatusjärjestelmältä. Tämä estää niitä muuttumasta kemiallisesti tai hajoamasta ennen kuin ne voivat olla tehokkaita. Toiseksi, koska aktiiviset yhdisteet imeytyvät nopeasti verenkiertoon, ne alkavat toimia nopeammin. Lopulta elimistön on vaikeampi torjua ruiskulla annettavia lääkkeitä. Transepidermaalinen lääkeannostelu on suhteellisen uusi tekniikka, ja sen vaikutukset eivät yleensä ole yhtä välittömiä kuin suoralla injektiolla.

suunnittelu

on olemassa monia injektioruiskumalleja. Kaikissa niissä on kuitenkin samat yleiset ominaisuudet, kuten piippu, mäntä, neula ja korkki. Piippu on injektioneulan osa, joka sisältää ruiskutettavan tai poistettavan aineen. Tämän putken sisällä on liikuteltava mäntä. Piipun leveys vaihtelee. Jotkut valmistajat tekevät lyhyitä, leveitä putkia ja toiset pitkiä, ohuita putkia. Tarkka suunnittelu riippuu jossain määrin siitä, miten laitetta käytetään. Piipun pää, johon neula on kiinnitetty, on kapeneva. Näin varmistetaan, että neulan läpi annostellaan vain haluttu määrä materiaalia. Piipun tyvestä poispäin neulan kiinnityksestä lähtee kaksi käsivartta. Näiden palojen avulla neulankäyttäjä voi painaa mäntää peukalolla pitäen putkea paikoillaan kahdella sormella. Piipun toinen pää on kapeneva.

mäntä, joka luo tyhjiön materiaalien vetämiseksi ja tyhjentämiseksi, on valmistettu pitkästä, suorasta kappaleesta, jonka toisessa päässä on kahva ja toisessa kuminen männänpää. Kumipää sopii tiukasti piipun seiniä vasten, mikä tekee ilmatiiviin tiivisteen. Sen lisäksi, että männän pää vetää sisään tarkan määrän materiaalia, se pitää materiaalit pois putken sisäseinistä.

neula on se laitteen osa, joka todellisuudessa lävistää ihon kerrokset. Riippuen siitä, kuinka syvä injektio tai nesteen poisto on, neulan aukko voi olla ohuempi tai leveämpi, ja sen pituus vaihtelee. Se voidaan myös kiinnittää pysyvästi ruiskun runkoon tai vaihtaa toiseen. Jälkimmäistä järjestelmätyyppiä varten olisi saatavilla erilaisia neuloja, joita voisi käyttää eri käyttötarkoituksiin. Neulan kärjessä on suojus, kun se ei ole käytössä.

raaka-aineet

koska injektioruiskut joutuvat suoraan kosketukseen kehon sisäosien kanssa, hallituksen määräykset edellyttävät, että ne on valmistettu biologisesti yhteensopivista materiaaleista, jotka ovat farmakologisesti inerttejä. Lisäksi niiden on oltava steriloitavissa ja myrkyttömiä. Monenlaisten saatavilla olevien injektioneulojen rakentamiseen käytetään monia erilaisia materiaaleja. Neulat on yleensä valmistettu lämpökäsitellystä ruostumattomasta teräksestä tai hiiliteräksestä. Korroosion estämiseksi monet niistä ovat nikkelöityjä. Käytetyn laitteen tyylistä riippuen putken päärunko voi olla muovia, lasia tai molempia. Muoveja käytetään myös männän kahvan valmistamiseen ja joustavaa synteettistä kumia männän päähän.

valmistusprosessi

injektioneulojen valmistajia on monia, ja vaikka jokainen käyttää hieman erilaista tuotantoprosessia, perusvaiheet pysyvät samoina, mukaan lukien neulanmuodostus, muovikomponenttien muovaus, palojen kokoonpano, pakkaaminen, merkinnät ja toimitus.

neulan tekeminen

• 1 neula valmistetaan teräksestä, jota ensin kuumennetaan, kunnes se on sula ja sitten
  

  injektioruiskun Kuva. Männän sisäänvetäminen luo tyhjiön, joka vetää esiin materiaaleja,jotka voidaan purkaa painamalla mäntää. Sen kumipää tekee ilmatiiviin tiivisteen piipun seiniä vasten.

  vedetty neulansuojuksen kokovaatimuksia vastaavan muotin läpi. Kun se liikkuu tuotantolinjaa pitkin, teräs muodostuu edelleen ja valssataan jatkuvaksi, ontoksi langaksi. Lanka leikataan sopivasti neulan muodostamiseksi. Jotkut neulat ovat huomattavasti monimutkaisempia ja ne valmistetaan suoraan painevalusta. Tällä tavalla valmistetaan myös muita neulan metalliosia.

piipun ja männän valmistus

• 2 ruiskuputkea voidaan muotoilla eri tavoin riippuen tarvittavasta rakenteesta ja käytetyistä raaka-aineista. Yksi tuotantomenetelmä on puristusmuovaus. Muovi tai lasi toimitetaan rakeina tai jauheena ja syötetään suureen suppiloon. Suulakepuristuksessa käytetään suurta spiraaliruuvia, joka pakottaa materiaalin kuumennetun kammion läpi ja tekee siitä paksun, virtaavan massan. Sen jälkeen se pakotetaan muotin läpi, jolloin syntyy jatkuva putki, joka jäähdytetään ja leikataan.
• 3 kappaleissa, joilla on monimutkaisempia muotoja, kuten päät, mäntä tai turvakorkit, käytetään ruiskuvalua. Tässä prosessissa muovi kuumennetaan, muuntamalla se nesteeksi. Sitten se ruiskutetaan väkisin muottiin, joka on halutun muodon Käänteinen. Kun se jäähtyy, se jähmettyy ja säilyttää muotonsa suulakkeen avaamisen jälkeen. Vaikka männän pää on kumia, sitä voidaan valmistaa myös ruiskuvalulla. Myöhemmin männän pää kiinnitetään männän kahvaan.

kokoonpano ja pakkaus

• 4 Kun kaikki komponenttikappaleet ovat saatavilla, lopullinen kokoonpano voi tapahtua. Kun putket kulkevat kuljettinta pitkin, mäntä asetetaan paikalleen ja pidetään paikallaan. Päät, jotka korkki putki on kiinnitetty. Valmistusprosessin tässä vaiheessa pääputken runkoon voidaan myös painaa asteikkomerkinnät. Näitä merkintöjä tulostavat koneet on erityisesti kalibroitu, jotta ne tulostavat mittauksia tarkasti. Mallista riippuen neula voidaan myös kiinnittää tähän aikaan yhdessä turvakorkin kanssa.
• 5 Kun kaikki osat ovat paikoillaan ja painatus on valmis, injektioruiskut laitetaan asianmukaiseen pakkaukseen. Koska laitteen steriiliys on välttämätöntä, ryhdytään toimiin sen varmistamiseksi, että ne ovat vapaita tautia aiheuttavista aineista. Ne pakataan tyypillisesti yksittäin ilmatiiviiseen muoviin. Ruiskuryhmät pakataan laatikoihin, pinotaan lavoille ja toimitetaan jakelijoille.

laadunvalvonta

näiden laitteiden komponenttien laatu tarkastetaan jokaisessa valmistusvaiheessa. Koska osia tehdään päivittäin tuhansia, täydellinen tarkastus on mahdotonta. Tämän vuoksi linjatarkastajat tarkastavat satunnaisesti osia tietyin väliajoin varmistaakseen, että ne täyttävät kokoa, muotoa ja johdonmukaisuutta koskevat vaatimukset. Nämä satunnaisnäytteet antavat hyvän kuvan valmistetun injektioruiskun laadusta. Silmämääräinen tarkastus on ensisijainen Testimenetelmä. Myös tarkempia mittauksia tehdään. Mittalaitteita käytetään komponenttikappaleiden pituuden, leveyden ja paksuuden tarkistamiseen. Tyypillisesti käytetään laitteita, kuten vernier-kaliiperia, mikrometriä tai mikroskooppia. Jokainen näistä eroaa tarkkuus ja soveltaminen. Erityistestien lisäksi tuotantoprosessin eri kohtiin sijoitetaan linjatarkastajia, jotka tarkastavat komponentit silmämääräisesti sitä mukaa kuin niitä tehdään. He tarkistavat esimerkiksi epämuodostuneita neuloja tai putkia, väärin yhteen istuvia paloja tai sopimattomia pakkauksia.

injektioruiskun valmistusta valvoo tiukasti Yhdysvaltain hallitus, erityisesti Food and Drug Administration (FDA). Ne ovat laatineet luettelon eritelmistä, joita jokaisen valmistajan on noudatettava. Ne tarkastavat jokaisen näistä yrityksistä varmistaakseen, että ne noudattavat hyviä tuotantotapoja, käsittelevät valitukset asianmukaisesti ja pitävät asianmukaista suunnittelua ja tuotantoa koskevaa kirjanpitoa. Lisäksi yksittäisillä valmistajilla on omat tuotevaatimuksensa.

tulevaisuus

Alexander Woodin esiteltyä ensimmäisen laitteen, injektioruiskutekniikka on parantunut huomattavasti. Tulevassa tutkimuksessa keskitytään suunnittelemaan parempia laitteita, jotka ovat turvallisempia, kestävämpiä, luotettavampia ja halvempia valmistaa. Myös laitevalmistuksen parannukset jatkuvat. Yksi esimerkki tästä on suuntaus käyttää materiaaleja, kuten metalleja ja muoveja, jotka on käsitelty vähintään niiden normaalitilassa. Tämän pitäisi minimoida jätteet, lisätä tuotantonopeutta ja vähentää kustannuksia.