新冠疫苗群体接种不可或缺的一个要素:注射器的来历

注射疫苗

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全民接种疫苗,必须有合适的疫苗、运输和储存设施、接种网点和人员……还有一个要素不可或缺 — 皮下注射器。

皮下注射器堪称最伟大的医疗器械发明之一,而跟许多造福人类的伟大发明一样,它问世后经过一个多世纪的应用,今天的人们对它已经习以为常。

但是,皮下注射器是怎么问世的?又是如何成为跟听诊器并列的医学符号?

注射针管看上去很简单,但从19世纪中叶诞生到今天大家所熟悉的样子,中间有一个漫长的演变过程,大约持续了一个世纪。

被视为皮下注射器之父的是一位名叫亚历桑德·伍德(Alexander Wood)的苏格兰内科医师。他设计的皮下注射器是一个玻璃针管,内有可以推拉的活塞,一端是细孔针。

还有两人,爱尔兰外科医生弗朗西斯·瑞恩德(Francis Rynd )和法国内科医师查尔斯·普拉瓦兹(Charles Pravaz),不能忽略,因为他们也为现代注射器的诞生贡献巨大。

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弗朗西斯·瑞德(Francis Rynd)1844年发明了中空针头,注射器用钢材制成,把手用象牙制作。

英国人埃德华·琴纳(Edward Jenner)发明了世界上第一支疫苗。1796年,他为一个8岁的女孩接种了天花疫苗。当时没有注射器,是用刀划开皮肤,把疫苗放在伤口,进入人体。

那次接种成功了,但这种方法效率低,不容易推广。

过了世纪,到1840年代,医学界开始认识到大规模接种疫苗的重要性,而达到这个目标需要更高效的接种方式。

爱尔兰外科医生1844年发明了有细孔的针,然后用这种针和万有引力原理,制成类似现在的穿刺套管,又叫套管针。

又过了10年,现代意义上的细孔针皮下注射器诞生了。

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18世纪,英国医生琴纳(Edward Jenner, 中)发明了基于牛痘的天花疫苗。图为1796年他给一个名叫詹姆斯·菲普斯( James Phipps) 的孩子接种

1853年,苏格兰内科医师伍德给一个细玻璃管装上推拉活塞,这样给病人上药时,可以通过透明的玻璃管清楚看到注入的剂量。

这个注射针管第一次使用,患者是一位80旬老妪,三叉神经痛。当时有一种止痛药,是用雪梨酒和吗啡调制而成的液体。

伍德用自己发明的注射器给患者注射了20滴这种止痛剂,针扎在肩膀上疼得最厉害的地方。患者很快沉沉睡去,然后苏醒过来。

根据史料记载,伍德给患者打这一针的那年,法国外科医生查尔斯·普拉瓦兹也发明了类似的注射器。虽然两者的发明都在同一年,但相互没有关系,纯属巧合。

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伍德发明的皮下注射器

伍德的注射器是玻璃针管,有活塞,而普拉瓦兹发明的注射器针管是银的,通过转动一端的螺旋把药剂推进细孔针注入人体。

伍德的皮下注射法迅速风靡英国,推销广告上称之为“伍德医生的麻醉药注射针筒”。

又过了几年,伦敦城里有一个叫查尔斯·亨特(Charles Hunter)的外科医生用希腊文"下面"(hypo)和"皮肤"(derma)组成了一个新词,hypodermic,意思是皮肤下面。这样,伍德医生的麻醉药注射针筒就变成皮下注射器。

关于伍德和普拉瓦兹到底谁发明了皮下注射器,历来有争议。

爱丁堡皇家内科医生学会(RCPE)认为伍德当之无愧,理由有两条:首先,他用这个针筒向病人体内注射了药物,而普拉瓦兹只是在绵羊身上测试了自己的发明;其次,普拉瓦兹还没来得及发表论文宣告自己的发明就去世了,而伍德的论文发表了。

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普拉瓦兹设计的注射器跟伍德设计的最大不同是用银制螺旋杆旋转推进药剂

RCPE档案遗产管理负责人黛西·卡宁汉姆(Daisy Cunynghame)指出,现代皮下注射器跟伍德的发明差别很小,最大的不同是材质,一次性塑料取代了玻璃,而设计基本没变。

伍德的针筒使得按规定剂量精准给药成为可能。

鲁尔接口

伍德设计的注射器问世后不断被改进,主要包括针筒和针头接口设计。

1898年,刚成立不到一年的美国贝克顿和狄金森医疗器材进口公司(Becton Dickinson and Co.,简称BD)开始从法国进口鲁尔(H. Wulfing Luer)设计的玻璃注射器,还花40美元买下了鲁尔专利的50%,1906年在美国建厂,开始生产皮下注射器和温度计。

鲁尔设计的关键是注射器的针筒和针头接口使用简便,不易污染。

20世纪中期出现了一次性注射器,最初仍沿用玻璃针筒。1954年,美国启动一项百万儿童小儿麻痹症疫苗接种项目,许多工厂开始批量生产一次性注射器。

1955年,美国医疗器械厂商罗尔(Roehr Products)推出公司研发的专利产品 — 一次性塑料注射器 —Monoject,单价5美分。但当时大部分医生认为还是不如消毒反复使用玻璃针筒划算。

现在仍在使用的一次性塑料注射器是新西兰药剂师科林·默多克(Colin Albert Murdoch)1956年发明并持有专利。

无论是玻璃还是塑料,可反复使用还是一次性使用,皮下注射器的基本组件和原理在过去近170年里几乎没有重大变化。

在给药方式不断推陈出新的21世纪,这样一个貌似简单的工具仍稳坐头号交椅,在抗疫防疫领域不可或缺,被称为人类最伟大的发明之一似不夸张。