De hypodermale spuit, ook bekend als de hypodermale naald, is een hulpmiddel dat door medische professionals wordt gebruikt om vloeistoffen in of uit het lichaam over te brengen. Het bestaat uit een holle naald, die is bevestigd aan een buis en een zuiger. Wanneer het handvat van de zuiger naar achteren wordt getrokken, worden er vloeistoffen in de buis getrokken. De vloeistof wordt door de naald naar buiten gedrukt wanneer het handvat naar beneden wordt gedrukt. De spuit werd geïntroduceerd in het midden van de jaren 1800 en is gestaag verbeterd met de ontwikkeling van nieuwe materialen en ontwerpen. Vandaag de dag is het zo ‘ n belangrijk medisch hulpmiddel geworden dat het bijna een symbool is dat synoniem is met de praktiserende arts.

geschiedenis

sinds de komst van farmaceutische geneesmiddelen zijn methoden voor het toedienen van deze geneesmiddelen gezocht. Verschillende belangrijke ontwikkelingen moesten plaatsvinden voordat injecties met een injectiespuit konden worden bedacht. Begin negentiende eeuw waren artsen zich er niet van bewust dat drugs via de huid in het lichaam konden worden geïntroduceerd. Een vroeg experiment dat dit idee aantoonde, werd echter uitgevoerd door Francois Magendie in 1809. In zijn gepubliceerde werk schetste hij een methode om strychnine in een hond te introduceren met behulp van een gecoate houten weerhaak. In 1825 beschreef A. J. Lesieur een andere methode voor het toedienen van medicijnen door de huid, door ze direct aan te brengen op blaren op de huid. Voortbouwend op de resultaten van deze experimenten, ontwikkelde G. V. Lafargue een procedure voor het introduceren van morfine onder de huid met behulp van een lancet. Een druppelnaald werd uitgevonden door F. Rynd in 1844 voor hetzelfde doel. Hij publiceerde zijn methode echter pas in 1861, acht jaar nadat de eerste injectiespuit werd beschreven. de eerste echte injectiespuit werd gemaakt door Alexander Wood in 1853. Hij wijzigde een gewone spuit, die op dat moment werd gebruikt voor de behandeling van moedervlekken, door het toevoegen van een naald. Vervolgens gebruikte hij dit nieuwe apparaat om morfine in de huid van patiënten met slaapstoornissen te brengen. Een paar jaar later voegde hij een schaal op het vat en een fijnere naald toe. Deze wijzigingen waren voldoende om de aandacht van de rest van de medische gemeenschap te trekken, resulterend in het meer wijdverspreide gebruik.

in de loop der jaren hebben injectiespuiten belangrijke veranderingen ondergaan waardoor ze efficiënter, nuttiger en veiliger zijn geworden. Een van deze verbeteringen was de inbouw van een glazen zuiger in de cilinder. Deze innovatie voorkwam lekken en verminderde de kans op infecties, waardoor het apparaat betrouwbaarder werd. De technologie voor de massaproductie van injectienaalden werd eind negentiende eeuw ontwikkeld. Naarmate kunststoffen zich ontwikkelden, werden ze in het ontwerp opgenomen, waardoor de kosten werden verlaagd en de veiligheid verder werd verbeterd.

Achtergrond

de manier waarop een injectienaald werkt is eenvoudig. Vloeistof, zoals een geneesmiddel of bloed, wordt opgezogen door een holle naald in de hoofdbuis wanneer de zuiger handvat wordt teruggetrokken. Zolang de punt van de naald in de vloeistof blijft terwijl aan het handvat van de zuiger wordt getrokken, komt er geen lucht binnen. De gebruiker kan precies bepalen hoeveel materiaal er in de buis zit door de meetmarkeringen aan de zijkant van de buis af te lezen. De vloeistof wordt via de naald afgegeven wanneer de zuigergreep weer naar beneden wordt gedrukt.

De term hypodermale spuit komt van de Griekse woorden hypo, wat onder betekent, en derma, wat huid betekent. Deze termen zijn geschikt omdat ze precies beschrijven hoe het apparaat functioneert. De naald wordt gebruikt om de bovenste laag van de huid te doorboren, en het materiaal in de buis wordt geïnjecteerd in de laag hieronder. In deze onderhuidse laag, zullen de meeste ingespoten materialen gemakkelijk in de bloedbaan worden geaccepteerd en dan door het lichaam worden verspreid.

een spuit is een van de drie primaire methoden voor het inbrengen van een geneesmiddel in het lichaam. De andere zijn transepidermaal (door de huid) en oraal. Met behulp van een injectienaald als de methode van toediening van het geneesmiddel heeft een aantal belangrijke voordelen ten opzichte van orale inname. Ten eerste worden de medicijnen beschermd tegen het spijsverteringsstelsel. Dit voorkomt dat ze chemisch worden gewijzigd of afgebroken voordat ze effectief kunnen zijn. Ten tweede, omdat de actieve stoffen snel worden opgenomen in de bloedbaan, beginnen ze sneller te werken. Tot slot is het moeilijker voor het lichaam om geneesmiddelen af te wijzen die via een spuit worden toegediend. Transepidermale toediening van geneesmiddelen is een relatief nieuwe technologie, en de effecten ervan zijn over het algemeen niet zo direct als directe injectie.

ontwerp

Er zijn veel spuitontwerpen beschikbaar. Ze hebben echter allemaal dezelfde algemene kenmerken, waaronder een vat, plunjer, naald en dop. Het vat is het deel van de injectienaald dat het materiaal bevat dat wordt geïnjecteerd of opgezogen. In deze buis bevindt zich een beweegbare zuiger. De breedte van het vat is variabel. Sommige fabrikanten maken korte, brede buizen, en anderen maken lange, dunne buizen. Het exacte ontwerp zal tot op zekere hoogte afhangen van hoe het apparaat zal worden gebruikt. Het uiteinde van het vat waaraan de naald is bevestigd, is taps toelopend. Dit zorgt ervoor dat alleen de gewenste hoeveelheid materiaal via de naald wordt afgegeven. Aan de onderkant van de loop, weg van de naaldbevestiging, twee armen flakkeren uit. Met deze stukken kan de gebruiker van de naald met de duim op de zuiger drukken terwijl hij de buis met twee vingers op zijn plaats houdt. Het andere uiteinde van de loop is taps toelopend.

de zuiger, die verantwoordelijk is voor het creëren van het vacuüm om materialen op te zuigen en vervolgens af te voeren, is gemaakt van een lang, recht stuk met een handvat aan de ene kant en een rubberen zuigerkop aan de andere kant. De rubberen kop past strak tegen de wanden van het vat, waardoor een luchtdichte afdichting. Naast het garanderen van een nauwkeurige hoeveelheid materiaal wordt getrokken in, de zuiger actie van de zuigerkop houdt materialen uit de binnenwanden van de buis.

de naald is het deel van het hulpmiddel dat daadwerkelijk de lagen van de huid doorboort. Afhankelijk van hoe diep de injectie of vloeistofextractie zal zijn, kan de naaldopening dunner of breder zijn, en de lengte varieert. Het kan ook permanent op het lichaam van de spuit worden bevestigd of verwisselbaar zijn. Voor het laatste type systeem zou een verscheidenheid aan naalden beschikbaar zijn om te gebruiken voor verschillende toepassingen. Om prikincidenten te voorkomen, wordt er een beschermdopje over de bovenkant van de naald geplaatst wanneer deze niet in gebruik is.

grondstoffen

omdat injectiespuiten in direct contact komen met de binnenkant van het lichaam, vereisen de overheidsvoorschriften dat ze worden gemaakt van biocompatibele materialen die farmacologisch inert zijn. Bovendien moeten ze steriliseerbaar en niet-toxisch zijn. Veel verschillende soorten materialen worden gebruikt om de grote verscheidenheid van injectienaalden beschikbaar te construeren. De naalden zijn over het algemeen gemaakt van een warmtebehandelbaar roestvrij staal of koolstofstaal. Om corrosie te voorkomen, zijn veel vernikkeld. Afhankelijk van de stijl van het apparaat dat wordt gebruikt, kan het hoofdgedeelte van de buis worden gemaakt van kunststof, glas of beide. Kunststoffen worden ook gebruikt om de zuigerhandgreep en flexibel synthetisch rubber voor de zuigerkop te maken.

het productieproces

Er zijn veel fabrikanten van injectienaalden, en hoewel elk een iets ander productieproces gebruikt voor de productie, blijven de basisstappen hetzelfde, waaronder naaldvorming, plastic onderdelen vormen, stukassemblage, verpakking, etikettering en verzending.

waardoor de naald

• 1 de naald wordt geproduceerd uit staal, dat eerst wordt verhit tot het gesmolten is en vervolgens
  

  Diagram van een injectiespuit. Het terugtrekken van de zuiger creëert het vacuüm om materialen op te zuigen, die vervolgens kunnen worden afgevoerd door op de zuiger te drukken. De rubberen kop maakt een luchtdichte afdichting tegen de wanden van het vat.

  getekend door een matrijs die is ontworpen om aan de maatvereisten van de naald te voldoen. Terwijl het langs de productielijn beweegt, wordt het staal verder gevormd en gerold tot een continue, holle draad. De draad wordt op de juiste wijze gesneden om de naald te vormen. Sommige naalden zijn aanzienlijk complexer en worden direct geproduceerd uit een spuitgieten. Andere metalen componenten op de naald worden ook op deze manier geproduceerd.

waardoor de cilinder en de zuiger

• 2 Er zijn verschillende manieren waarop de spuitbuis kan worden gevormd, afhankelijk van het ontwerp dat nodig is en de gebruikte grondstoffen. Een methode van productie is extrusie molding. Het plastic of glas wordt geleverd als granulaat of poeder en wordt in een grote trechter gevoerd. Het extrusieproces omvat een grote spiraalschroef, die het materiaal door een verwarmde kamer dwingt en het een dikke, vloeiende massa maakt. Het wordt dan gedwongen door een matrijs, het produceren van een continue buis die wordt gekoeld en gesneden.
• 3 voor stukken met complexere vormen, zoals de uiteinden, de zuiger of de veiligheidsdoppen, wordt spuitgieten gebruikt. In dit proces wordt het plastic verwarmd en omgezet in een vloeistof. Het wordt dan met geweld geïnjecteerd in een mal die het omgekeerde is van de gewenste vorm. Nadat het is afgekoeld, stolt het en behoudt het zijn vorm nadat de matrijs is geopend. Hoewel het hoofd van de zuiger van rubber is, kan het ook worden vervaardigd door spuitgieten. Later wordt de kop van de zuiger bevestigd aan het handvat van de zuiger.

assemblage en verpakking

• 4 Wanneer alle onderdelen beschikbaar zijn, kan de eindmontage plaatsvinden. Als de buizen langs een transportband gaan, wordt de zuiger geplaatst en op zijn plaats gehouden. De uiteinden die de dop van de buis zijn aangebracht. Graduatiemarkeringen kunnen ook worden afgedrukt op de belangrijkste buis lichaam op dit punt in het productieproces. De machines die deze markeringen afdrukken zijn speciaal gekalibreerd om ervoor te zorgen dat ze nauwkeurig metingen afdrukken. Afhankelijk van het ontwerp kan de naald op dit moment ook worden bevestigd, samen met de veiligheidsdop.
• 5 Nadat alle bestanddelen zijn aangebracht en de druk is voltooid, worden de injectiespuiten in de juiste verpakking gedaan. Aangezien steriliteit van het apparaat noodzakelijk is, worden maatregelen genomen om ervoor te zorgen dat ze vrij zijn van ziekteverwekkers. Ze zijn meestal individueel verpakt in luchtdichte kunststof. Groepen spuiten worden verpakt in dozen, gestapeld op pallets, en verzonden naar distributeurs.

kwaliteitscontrole

de kwaliteit van de onderdelen van deze apparaten wordt tijdens elke fabricagefase gecontroleerd. Aangezien er dagelijks duizenden onderdelen worden gemaakt, is volledige inspectie onmogelijk. Bijgevolg controleren lijninspecteurs willekeurig onderdelen met vaste tijdsintervallen om ervoor te zorgen dat ze voldoen aan de specificaties voor grootte, vorm en consistentie. Deze willekeurige monsters geven een goede indicatie van de kwaliteit van de geproduceerde injectiespuit. Visuele controle is de primaire testmethode. Echter, meer rigoureuze metingen worden ook uitgevoerd. Meetapparatuur wordt gebruikt om de lengte, breedte en dikte van de onderdelen te controleren. Typisch, worden apparaten zoals een schuifmaat, een micrometer, of een microscoop gebruikt. Elk van deze verschillen in nauwkeurigheid en toepassing. Naast specifieke tests worden lijninspecteurs op verschillende punten van het productieproces gestationeerd en inspecteren ze de componenten zoals ze zijn gemaakt. Ze controleren op dingen zoals vervormde naalden of buizen, stukken die verkeerd in elkaar passen, of ongepaste verpakking.

De productie van injectienaalden wordt strikt gecontroleerd door de regering van de Verenigde Staten, met name de Food and Drug Administration (FDA). Zij hebben een lijst opgesteld met specificaties waaraan elke fabrikant moet voldoen. Zij voeren inspecties van elk van deze bedrijven uit om ervoor te zorgen dat zij goede productiepraktijken volgen, klachten op passende wijze behandelen en adequate gegevens bijhouden met betrekking tot ontwerp en productie. Daarnaast hebben individuele fabrikanten hun eigen productvereisten.

de toekomst

sinds Alexander Wood het eerste hulpmiddel introduceerde, is de hypodermische spuittechnologie sterk verbeterd. Toekomstig onderzoek zal zich richten op het ontwerpen van betere apparaten die veiliger, duurzamer, betrouwbaarder en minder duur zijn om te produceren. Ook verbeteringen in de productie van apparaten zullen ook doorgaan. Een voorbeeld hiervan is de trend naar het gebruik van materialen zoals metalen en kunststoffen die een minimum aan verwerking van hun normale toestand hebben ondergaan. Dit moet afval minimaliseren, de productiesnelheid verhogen en de kosten verlagen.