strzykawka podskórna, znana również jako igła podskórna, jest urządzeniem używanym przez personel medyczny do przenoszenia płynów do lub z organizmu. Składa się z wydrążonej igły, która jest przymocowana do rurki i tłoka. Po odciągnięciu uchwytu tłoka płyny są wciągane do rurki. Płyn jest wypychany przez igłę, gdy uchwyt jest wciśnięty w dół. Strzykawka została wprowadzona w połowie XIX wieku i stale się poprawiała wraz z rozwojem nowych materiałów i konstrukcji. Dziś stało się tak ważnym narzędziem medycznym, że jest niemal symbolem synonimem lekarza praktykującego.

Historia

od pojawienia się leków farmaceutycznych poszukiwano metod ich podawania. Różne ważne zmiany musiały wystąpić przed zastrzyki przez strzykawkę podskórną może być pomyślane. Na początku XIX wieku lekarze nie byli świadomi, że leki mogą być wprowadzane do organizmu przez skórę. Jeden z wczesnych eksperymentów, który wykazał ten pomysł, został jednak przeprowadzony przez Francois Magendie w 1809 roku. W swojej opublikowanej pracy nakreślił metodę wprowadzania strychniny do psa za pomocą powlekanego drewnianego kolca. W 1825 roku A. J. Lesieur opisał inną metodę podawania leków przez skórę, nakładając je bezpośrednio na pęcherze na skórze. Rozszerzając wyniki tych eksperymentów, G. V. Lafargue opracował procedurę wprowadzania morfiny pod skórę za pomocą lancet. Igła kroplująca została wynaleziona przez F. Rynda w 1844 roku w tym samym celu. Swoją metodę opublikował jednak dopiero w 1861 roku, osiem lat po opisaniu pierwszej strzykawki podskórnej.

pierwszą prawdziwą strzykawkę podskórną stworzył Alexander Wood w 1853 roku. Zmodyfikował zwykłą strzykawkę, która w tym czasie była używana do leczenia znamion, dodając igłę. Następnie używał tego nowego urządzenia do wprowadzania morfiny do skóry pacjentów cierpiących na zaburzenia snu. Kilka lat później dodał stopniowaną skalę na lufie i drobniejszą igłę. Modyfikacje te były wystarczające, aby przyciągnąć uwagę reszty środowiska medycznego, co spowodowało jego szersze zastosowanie.

przez lata strzykawki podskórne przeszły znaczące zmiany, które uczyniły je bardziej wydajnymi, użytecznymi i bezpieczniejszymi. Jednym z takich ulepszeń było wbudowanie szklanego tłoka w cylinder. Ta innowacja zapobiegała wyciekom i zmniejszała ryzyko infekcji, dzięki czemu urządzenie było bardziej niezawodne. Technologia masowej produkcji strzykawek podskórnych została opracowana pod koniec XIX wieku. Wraz z rozwojem tworzyw sztucznych zostały one włączone do projektu, zmniejszając koszty i zwiększając bezpieczeństwo.

Tło

sposób działania igły podskórnej jest prosty. Płyn, taki jak lek lub krew, jest pobierany przez wydrążoną igłę do głównej rurki, gdy uchwyt tłoka jest odciągnięty. Dopóki końcówka igły pozostaje w płynie, podczas gdy uchwyt tłoka jest pociągnięty, powietrze nie dostanie się do środka. Użytkownik może dokładnie określić, ile materiału znajduje się w rurze, czytając znaki pomiarowe z boku rury. Płyn jest dozowany przez igłę, gdy uchwyt tłoka jest wciśnięty z powrotem w dół.

termin strzykawka podskórna pochodzi od greckich słów hypo, co oznacza pod, i derma, co oznacza skórę. Terminy te są odpowiednie, ponieważ dokładnie opisują działanie urządzenia. Igła służy do przebijania górnej warstwy skóry, a materiał w tubie wstrzykuje się w warstwę poniżej. W tej warstwie podskórnej większość wstrzykniętych materiałów będzie łatwo przyjmowana do krwiobiegu, a następnie krąży po całym ciele.

strzykawka jest jedną z trzech podstawowych metod wprowadzania leku do organizmu. Pozostałe są transepidermalne (przez skórę) i ustnej. Używanie igły podskórnej jako metody podawania leku ma pewne znaczące zalety w stosunku do przyjmowania doustnego. Po pierwsze, leki są chronione przed układem trawiennym. Zapobiega to ich chemicznym zmianom lub rozkładowi, zanim będą skuteczne. Po drugie, ponieważ aktywne związki są szybko wchłaniane do krwiobiegu, zaczynają działać szybciej. Wreszcie, jest to trudniejsze dla organizmu do odrzucenia leków, które są podawane przez strzykawkę. Transepidermal drug administration jest stosunkowo nową technologią, a jej skutki nie są na ogół tak natychmiastowe, jak bezpośrednie wstrzyknięcie.

projekt

dostępnych jest wiele wzorów strzykawek podskórnych. Jednak wszystkie z nich mają te same ogólne cechy, w tym lufę, tłok, igłę i nasadkę. Lufa jest częścią igły podskórnej, która zawiera materiał, który jest wstrzykiwany lub wycofywany. W rurce znajduje się ruchomy tłok. Szerokość lufy jest zmienna. Niektórzy producenci produkują krótkie, szerokie rury, a inni robią długie, cienkie. Dokładna konstrukcja będzie zależeć do pewnego stopnia od tego, w jaki sposób urządzenie będzie używane. Koniec lufy, do której przymocowana jest igła, jest zwężony. Dzięki temu przez igłę dozowana jest tylko pożądana ilość materiału. U podstawy lufy z dala od nasady igły wylatują dwa ramiona. Kawałki te pozwalają użytkownikowi igły nacisnąć tłok kciukiem, trzymając rurkę w miejscu dwoma palcami. Drugi koniec lufy jest stożkowy.

tłok, który jest odpowiedzialny za tworzenie próżni do pobierania materiałów, a następnie ich rozładowania, jest wykonany z długiego, prostego kawałka z uchwytem na jednym końcu i gumową głowicą tłoka na drugim. Gumowa Głowica przylega ściśle do ścian lufy, dzięki czemu jest szczelna. Oprócz zapewnienia dokładnej ilości materiału jest wciągana, działanie wycieraczki głowicy tłoka utrzymuje materiały poza wewnętrznymi ściankami rury.

igła jest częścią urządzenia, które faktycznie przebija warstwy skóry. W zależności od głębokości iniekcji lub ekstrakcji płynu otwór igły może być cieńszy lub szerszy, a jego długość jest różna. Może być również trwale przymocowany do korpusu strzykawki lub wymienny. W przypadku tego drugiego typu systemu dostępne byłyby różne igły do różnych zastosowań. Aby zapobiec przypadkowemu ukłuciu igłą, na wierzchu igły, gdy nie jest ona używana, umieszcza się nasadkę ochronną.

surowce

ponieważ strzykawki podskórne mają bezpośredni kontakt z wnętrzem ciała, przepisy rządowe wymagają, aby były wykonane z biokompatybilnych materiałów, które są farmakologicznie obojętne. Dodatkowo muszą być sterylizowalne i nietoksyczne. Do skonstruowania szerokiej gamy dostępnych igieł podskórnych stosuje się wiele różnych rodzajów materiałów. Igły są zwykle wykonane ze stali nierdzewnej poddawanej obróbce cieplnej lub stali węglowej. Aby zapobiec korozji, wiele z nich jest niklowanych. W zależności od stylu zastosowanego urządzenia główny korpus rury może być wykonany z tworzywa sztucznego, szkła lub obu. Tworzywa sztuczne są również używane do wykonania uchwytu tłoka i elastycznej gumy syntetycznej do głowicy tłoka.

proces produkcyjny

istnieje wielu producentów igieł podskórnych i chociaż każdy z nich stosuje nieco inny proces produkcji, podstawowe kroki pozostają takie same, w tym tworzenie igieł, formowanie elementów z tworzyw sztucznych, montaż elementów, pakowanie, etykietowanie i wysyłka.

wykonanie igły

• 1 igła jest wykonana ze stali, którą najpierw podgrzewa się do stopienia, a następnie
  

  schemat strzykawki podskórnej. Cofnięcie tłoka wytwarza podciśnienie do pobierania materiałów,które można następnie rozładować naciskając tłok. Jego gumowa głowica zapewnia szczelne uszczelnienie ścian lufy.

  przeciągane przez matrycę zaprojektowaną w celu spełnienia wymagań wielkości igły. Gdy porusza się wzdłuż linii produkcyjnej, Stal jest dalej formowana i zwijana w ciągły, wydrążony drut. Drut jest odpowiednio cięty, aby utworzyć igłę. Niektóre igły są znacznie bardziej złożone i są produkowane bezpośrednio z odlewu ciśnieniowego. Inne metalowe elementy na igle są również produkowane w ten sposób.

wykonanie lufy i tłoka

• 2 istnieją różne sposoby kształtowania rurki strzykawki, w zależności od potrzebnego projektu i użytych surowców. Jedną z metod produkcji jest wytłaczanie. Plastik lub szkło jest dostarczane w postaci granulatu lub proszku i jest podawane do dużego zbiornika. Proces wytłaczania obejmuje dużą spiralną śrubę, która przepycha materiał przez ogrzewaną komorę i sprawia, że jest to gruba, płynąca masa. Następnie jest wymuszany przez matrycę, tworząc ciągłą rurę, która jest chłodzona i cięta.
• 3 w przypadku elementów o bardziej złożonych kształtach, takich jak końce, tłok lub zaślepki zabezpieczające, stosuje się formowanie wtryskowe. W tym procesie tworzywo sztuczne jest podgrzewane, przekształcając je w ciecz. Następnie wstrzykuje się go siłą do formy, która jest odwrotnością pożądanego kształtu. Po wystygnięciu krzepnie i utrzymuje swój kształt po otwarciu matrycy. Chociaż głowica tłoka jest gumowa, może być również wytwarzana przez formowanie wtryskowe. Później głowica tłoka jest przymocowana do uchwytu tłoka.

montaż i pakowanie

• 4 gdy wszystkie elementy są dostępne, może nastąpić montaż końcowy. Gdy rury przesuwają się w dół przenośnika, tłok jest wkładany i przytrzymywany na miejscu. Końce, które zakrywają rurkę, są przymocowane. Oznaczenia podziałki mogą być również drukowane na głównym korpusie rury w tym momencie procesu produkcyjnego. Maszyny, które drukują te oznaczenia, są specjalnie skalibrowane, aby zapewnić dokładne drukowanie pomiarów. W zależności od projektu, igła może być również przymocowana w tym czasie wraz z nasadką zabezpieczającą.
• 5 Po umieszczeniu wszystkich składników i zakończeniu drukowania, strzykawki podskórne umieszcza się w odpowiednim opakowaniu. Ponieważ sterylność urządzenia jest niezbędna, podejmowane są kroki w celu zapewnienia, że są one wolne od czynników chorobotwórczych. Są zazwyczaj pakowane pojedynczo w hermetyczne tworzywo sztuczne. Grupy strzykawek są pakowane w pudełka, układane na paletach i wysyłane do dystrybutorów.

Kontrola jakości

jakość komponentów tych urządzeń jest sprawdzana na każdym etapie produkcji. Ponieważ tysiące części są wykonywane codziennie, pełna kontrola jest niemożliwa. W związku z tym inspektorzy linii losowo sprawdzają komponenty w ustalonych odstępach czasu, aby upewnić się, że spełniają wymagania dotyczące rozmiaru, kształtu i konsystencji. Te losowe próbki dobrze wskazują na jakość wytwarzanej strzykawki podskórnej. Kontrola wzrokowa jest podstawową metodą badania. Jednak wykonywane są również bardziej rygorystyczne pomiary. Sprzęt pomiarowy służy do sprawdzania długości, szerokości i grubości elementów. Zazwyczaj stosuje się urządzenia takie jak suwmiarka noninowa, mikrometr lub mikroskop. Każda z nich różni się dokładnością i zastosowaniem. Oprócz konkretnych testów, inspektorzy liniowi stacjonują w różnych punktach procesu produkcyjnego i wizualnie sprawdzają komponenty podczas ich produkcji. Sprawdzają rzeczy, takie jak zdeformowane igły lub rurki, elementy, które pasują do siebie nieprawidłowo lub niewłaściwe opakowanie.

produkcja strzykawek podskórnych jest ściśle kontrolowana przez rząd Stanów Zjednoczonych, w szczególności przez Food and Drug Administration (FDA). Opracowali listę specyfikacji, do których każdy producent musi się stosować. Przeprowadzają kontrole każdej z tych firm, aby upewnić się, że przestrzegają dobrych praktyk produkcyjnych, odpowiednio rozpatrują skargi i prowadzą odpowiednią dokumentację związaną z projektowaniem i produkcją. Dodatkowo poszczególni producenci mają własne wymagania produktowe.

przyszłość

odkąd Alexander Wood wprowadził pierwsze urządzenie, technologia strzykawek podskórnych znacznie się poprawiła. Przyszłe badania skupią się na projektowaniu lepszych urządzeń, które będą bezpieczniejsze, trwalsze, bardziej niezawodne i tańsze w produkcji. Ponadto, ulepszenia w produkcji urządzeń będą również kontynuowane. Jednym z przykładów jest trend w kierunku wykorzystania materiałów, takich jak metale i Tworzywa sztuczne, które zostały poddane minimalnej obróbce od ich normalnego stanu. Powinno to zminimalizować ilość odpadów, zwiększyć szybkość produkcji i obniżyć koszty.