皮下注射器は、皮下注射針とも呼ばれ、医療専門家が液体を体内にまたは体外に移送するために使用される装置である。 これは、チューブとプランジャーに取り付けられた中空の針で構成されています。 プランジャーハンドルが引き戻されると、流体がチューブに引き込まれます。 液体は針を通してハンドルが押されるとき強制される。 注射器は1800年代半ばに導入され、新しい材料とデザインの開発によって着実に改善されました。 今日では、それはほぼ練習医師と同義のシンボルであるような重要な医療ツールとなっています。

歴史

医薬品の出現以来、それらの薬物を投与する方法が求められてきた。 皮下注射器を介した注射が考案される前に、様々な重要な開発が必要であった。 初期の十九世紀の医師は、薬物が皮膚を介して体内に導入することができることを認識していませんでした。 しかし、このアイデアを実証した1つの初期の実験は、1809年にFrancois Magendieによって行われました。 彼の出版された仕事では、彼はコーティングされた木製のトゲを使用して犬にストリキニーネを導入する方法を概説しました。 1825年、A.J.Lesieurは、皮膚を介して薬物を投与し、皮膚の水疱に直接適用する別の方法を説明した。 これらの実験からの結果を拡大して、G.V.Lafargueは尖頭アーチを使用して皮の下でモルヒネを導入するためのプロシージャを開発しました。 ドリップ針は、同じ目的のために1844年にF.Ryndによって発明されました。 しかし、彼は最初の皮下注射器が記載されてから8年後の1861年まで彼の方法を発表しませんでした。

最初の真の皮下注射器は、1853年にAlexander Woodによって作成されました。 彼は針を加えて、その時に母斑を治療するために使用された通常の注射器を修正した。 彼はその後、睡眠障害に苦しんでいる患者の皮膚にモルヒネを導入するために、この新しいデバイスを使用しました。 数年後、彼はバレルと細かい針に目盛りを追加しました。 これらの変更は、医療界の他の人々の注目を集めるのに十分であり、その結果、より広範な使用がもたらされた。

長年にわたり、皮下注射器は、より効率的で、より有用で、より安全になった重要な変化を遂げてきました。 そのような改善の1つは、シリンダー内にガラスピストンを組み込むことでした。 この技術革新により、漏れが防止され、感染の可能性が低減され、デバイスの信頼性が向上しました。 皮下注射器の大量生産のための技術は、19世紀後半に開発されました。 プラスチックの開発に伴い、設計に組み込まれ、コストを削減し、安全性をさらに向上させました。

背景

皮下注射針の働き方は簡単です。 薬剤または血液などの流体は、プランジャハンドルが引き戻されるときに、中空針を通して主管に引き込まれる。 プランジャーハンドルが引っ張られている間、針の先端が液体に残る限り、空気は入りません。 ユーザーは管の側面の測定の印を読むことによってどの位材料が管にあるか丁度定めることができる。 液体は針を通してプランジャーハンドルが押し戻されるとき分配される。

用語皮下注射器は、下を意味するギリシャ語のhypo、皮膚を意味するdermaから来ています。 これらの用語は、デバイスがどのように機能するかを正確に記述するため、適切です。 針は、皮膚の最上層を貫通するために使用され、チューブ内の材料は、下の層に注入されます。 この皮下層では、ほとんどの注入された材料は血流に容易に受け入れられ、次にボディ中循環されます。

注射器は、体内に薬物を導入するための三つの主要な方法の一つです。 他のものは、経表皮（皮膚を介して）および経口である。 薬物投与の方法として皮下注射針を使用することは、経口摂取よりもいくつかの重要な利点を有する。 まず、薬物は消化器系から保護されています。 これはそれらが有効である場合もある前にそれらが化学的に変わるか、または破壊されることを防ぎます。 第二に、活性化合物はすぐに血流に吸収されるので、それらはより速く働き始める。 最後に、体が注射器によって投与される薬物を拒絶することはより困難である。 経皮的薬物投与は比較的新しい技術であり、その効果は一般的に直接注射ほど直接的ではない。

デザイン

利用可能な多くの皮下注射器のデザインがあります。 しかし、それらのすべては、バレル、プランジャー、針、およびキャップを含む同じ一般的な機能を持っています。 バレルは注入されるか、または撤回される材料を含んでいる皮下注射針の部分です。 移動可能なプランジャーはこの管の内で含まれている。 バレルの幅は可変です。 いくつかの製造業者は短くて広い管を作り、他の製造業者は長くて薄いものを作る。 正確な設計は、デバイスがどのように使用されるかにある程度依存します。 針が取り付けられているバレルの端部は先細りになっている。 これにより、所望の量の材料のみが針を通して分配されることが保証される。 針の付属品から離れたバレルの基盤で、二つの腕は燃え上がる。 これらの部分は針のユーザーが親指が付いているプランジャーで2本の指によって管を握っている間押すことを可能にする。 バレルのもう一方の端は先細りになっています。

材料を引き出して排出するための真空を作り出す責任があるプランジャーは、一方の端にハンドルを持ち、他方の端にゴム製のプランジャーヘッドを持つ長くてまっすぐな部分で作られています。 ゴム製頭部は気密のシールを作るバレルの壁に対してきちんと合う。 材料の正確な量の保障に加えて引かれます、プランジャー頭部のスクイージの行為は管の内部の壁を離れて材料を保ちます。

針は、実際に皮膚の層を貫通するデバイスの一部です。 注射または流体抽出がどの程度深くなるかに応じて、針オリフィスはより薄くても広くてもよく、その長さは変化する。 それはまたスポイトのボディに永久に添付するか、または交換可能である場合もあります。 後者のタイプのシステムでは、様々な用途に使用するために様々な針が利用可能であろう。 偶然の針の棒の傷害を防ぐためには、保護キャップは使用中のとき針の上に置かれます。

原材料

皮下注射器は身体の内部に直接接触するため、政府の規制では、薬理学的に不活性な生体適合性材料から製造する必要があります。 さらに、それらはsterilizableおよび無毒でなければなりません。 多くの異なったタイプの材料が利用できる皮下注射針の多種多様を組み立てるのに使用されています。 針は熱treatableステンレス鋼か炭素鋼の一般になされます。 腐食を防ぐために、多くはニッケルメッキされています。 使用される装置の様式によって管の主体はプラスチック、ガラス、または両方から成っていることができます。 またプラスチックがプランジャー頭部のためのプランジャーハンドルそして適用範囲が広い合成ゴムを作るのに使用されています。

製造プロセス

皮下注射針の多くのメーカーがあり、それぞれが生産のためにわずかに異なるプロセスを使用していますが、基本的な手順は、針の形成、プラスチック部品の成形、ピースアセンブリ、包装、ラベリング、および出荷を含む同じままです。

針を作る

• 1針は鋼から製造され、最初に溶融するまで加熱され、次に
  

  皮下注射器の図。 プランジャーの引き込みはプランジャーで押すことによって排出することができる材料を引き出すために真空を作成する。 そのゴム製頭部はバレルの壁に対して気密のシールを作る。

  針のサイズ要件を満たすように設計されたダイを介して描画されます。 それが生産ラインに沿って動くと同時に、鋼鉄は連続的な、空ワイヤーに更に形作られ、転がされます。 ワイヤは、針を形成するために適切に切断される。 いくつかの針はかなり複雑であり、ダイカストから直接製造される。 針上の他の金属成分もこのようにして製造される。

バレルとプランジャーを作る

• 2必要な設計と使用される原材料に応じて、シリンジチューブを作ることができる様々な方法があります。 製造の一つの方法は、押出成形である。 プラスチックかガラスは微粒か粉として供給され、大きいホッパーに与えられる。 放出プロセスは熱くする部屋を通して材料を強制し、それに厚く、流れる固まりをする大きい螺線形ねじを含みます。 それはダイスを通してそれから強制され、冷却され、切られる連続的な管を作り出します。
• 3端部、プランジャ、または安全キャップのようなより複雑な形状を有する部分については、射出成形が使用される。 このプロセスでは、プラスチックは加熱され、液体に変換される。 それは望ましい形の逆である型にそれから強制的に注入されます。 冷却後、金型を開いた後に凝固し、その形状を維持する。 プランジャのヘッドはゴムですが、射出成形で製造することもできます。 その後、プランジャの頭部がプランジャハンドルに取り付けられる。

アセンブリとパッケージング

• 4すべてのコンポーネントピースが利用可能な場合、最終アセンブリが発生する可能性があります。 管がコンベヤーの下で移動すると同時に、プランジャーは所定の位置に挿入され、握られる。 管を覆う端は添付される。 卒業の印はまた製造工程のこの時点で主要な管ボディで印刷されるかもしれません。 これらの印を印刷する機械は保障するために特に印刷する測定を正確に目盛りが付いている。 設計によって、針はまた安全キャップと共にこの時点で、付けることができる。
• 5すべての成分が所定の位置にあり、印刷が完了した後、皮下注射器を適切な包装に入れる。 装置の無菌性が不可欠であるので、それらが病気を引き起こす薬剤から自由であることを保障するためにステップは取られます。 それらは気密のプラスチックで普通それぞれ包まれる。 注射器のグループは箱に梱包され、パレットに積み重ねられ、販売代理店に出荷されます。

品質管理

これらのデバイスのコンポーネントの品質は、製造の各段階でチェックされます。 何千もの部品が毎日作られているので、完全な検査は不可能です。 その結果、ライン検査官は、一定の時間間隔で部品をランダムにチェックして、サイズ、形状、一貫性の仕様を満たしていることを確認します。 これらのランダムなサンプルは、生成された皮下注射器の品質の良好な指標を与える。 目視検査は第一次テスト方法です。 ただし、より厳密な測定も実行されます。 測定装置が構成の部分の長さ、幅および厚さを点検するのに使用されています。 典型的には、ノギス、マイクロメータ、または顕微鏡などの装置が使用される。 これらのそれぞれは、精度と用途が異なります。 特定のテストに加えて、ライン検査官は工程のさまざまなポイントで配置され、作られると同時に視覚で部品を点検する。 彼らは、変形した針やチューブ、誤って一緒に収まる部分、または不適切な包装などのものをチェックします。

皮下注射器の生産は、米国政府、特に食品医薬品局（FDA）によって厳密に管理されています。 彼らは、すべての製造業者が遵守しなければならない仕様のリストをまとめました。 彼らは、彼らが適切な製造慣行に従っていることを確認するために、これらの企業のそれぞれの検査を行い、苦情を適切に処理し、設計と生産に関す さらに、個々の製造業者には独自の製品要件があります。

未来

Alexander Woodが最初のデバイスを導入して以来、皮下注射器技術は大幅に改善されました。 将来の研究では、より安全で、より耐久性があり、より信頼性が高く、生産コストが低くなる、より良いデバイスの設計に焦点を当てます。 また、デバイス製造の改善も継続されます。 その一例として、金属やプラスチックなど、通常の状態から最小限の加工を受けた材料を利用する傾向があります。 これは無駄を最小にし、生産の速度を高め、コストを削減するべきである。