Шприц – это не страшно. Научно-популярный журнал для юношества «Страна знаний» №8, 2020

– На прививку! Первый класс!
– Вы слыхали? Это нас!.. –
Почему я встал у стенки?
У меня... дрожат коленки...

Сергей Михалков, «Прививка»

И такое бывает? ДА! Но сначала – откуда взялся этот страшный шприц, это чудо медицины? Инструмент пыток и детских страхов, да и взрослых страхов тоже. Правда, взрослые боятся по-взрослому: хоть и страшно, но укол сделать надо, например, как на рис. 1. Ну, подумаешь, укол, укололи и пошёл…

Большому дяде – большой шприц
Рис. 1. Вот это инструмент… ни одна мышца не дрогнет ни у доктора, ни у пациента. Большому дяде – большой шприц

А вот у детей страх просто панический и неукротимый, плохо управляемый. Для них шприц – это ужас ужасный и кошмар кошмарный.

И всё-таки, откуда же он взялся?

Ну, а откуда всё берется? Его кто-то придумал, изобрёл и пустил в жизнь.

Медея
Рис. 2. Медея
(картина Энтони Фредерика Огастоса Сэндиса)
Ясон с золотым руном
Рис. 3. Ясон с золотым руном

А как было до шприца? – вот так и было, жили без этого чуда техники.

В древнегреческой мифологии рассказывается о волшебнице, царевне Колхиды Медее, которая, желая омолодить своего возлюбленного Ясона, влила в его вены целебный отвар. Её-то и считают изобретательницей внутривенных инъекций. Влюбившись в Ясона, она помогла ему завладеть золотым руном, убила собственных брата и отца и бежала с аргонавтами из Эеты в Грецию.

Так Медею стали считать основоположницей медицины, само слово «медицина» берёт начало от её имени.

А древнегреческий врач Гиппократ, 2400 лет назад в качестве шприца применил полую трубку, к концу которой был прикреплён мочевой пузырь свиньи – и эта конструкция скорее всего напоминала не шприц, а клизму.

Историки и археологи находили различные свидетельства активного использования примитивных прототипов современных шприцов. Как свидетельствуют исследования, на вене делали тонкий разрез острым ножом, а затем в получившееся отверстие быстро вставляли механизм с лекарственным препаратом. Очевидно, что и разнообразие медикаментов в те времена было весьма скудным, а потому такие технологии оставались прерогативой богатых и влиятельных людей.

         Французский философ, математик и физик Блез Паскаль (рис. 4), зучая особенности поведения жидкости под давлением, изобрёл шприц – конструкцию из пресса и иглы. И произошло это в 1648 году. К сожалению, его шприц заинтересовал окружающих гораздо меньше остальных приборов.

Кстати, в его честь названа единица измерения давления – Па (паскаль).

 А вот если бы ещё в XVII веке человечество заметило такое изобретение, как шприц, то много болезней можно было бы лечить более эффективно.

Тем временем, в 1656 году в Лондоне на кафедре биологии современник Паскаля – любознательный учёный сэр Кристофер Рен (рис. 5) мучил животных, пытаясь сделать им уколы. Не будучи медиком, а математиком и архитектором, доктор Рен проявлял большой интерес к естествознанию, в том числе внутривенному введению растворов животным. Для чего разрезал шкуру животных лезвием и с помощью птичьего пера вводил внутрь растворы разных веществ. Так родилась инфузионная терапия, а Кристофер Рен считается её основателем.

Блез Паскаль
Рис. 4. Блез Паскаль
(1623-1662)
Кристофер Рен
Рис. 5. Сэр Кристофер Рен
(1632-1723)

Примерно в это же время немецкий ботаник, алхимик и врач Иоган Сигизмунд Эльсгольц начал работу с людьми при помощи приспособления, которое отдалённо напоминало иглу Рена. И вот в 1664 году Эльсгольц сделал попытку внутривенной инъекции и переливания крови от человека к человеку инъекционным приспособлением, наподобие ствола птичьего пера.

Рис. 6
Рис. 6. Так оригинально изобразил художник
доктора Эльсгольца в опытах по проведению
внутривенных инъекций
(гравюра 1667 г.)
Стилет
Рис. 7. Стилет

На рис. 6 приведена иллюстрация, датированная 1667 г., с изображением опытов доктора Эльсгольца по проведению внутривенных инъекций.

Также истории известен предшественник шприца – «Стилет», автором которого является А. Neuner (рис. 7).

Иллюстрация этой конструкции была найдена в журнале «Journal der Chirurgie by the Chief Physician of Darmstadt» в 1827 году.

И, как видим на рис. 7, конструкция шприца типа «Стилет» (в переводе с итальянского – острый стержень) была металлической и состояла из цилиндра и не прилегающего к его стенкам поршня со штоком, выходным отверстием служила суженная трубка.

Сквозь всю эту технику проходила простая игла с захватом, с помощью которого она вынималась из инъектора после прокалывания кожи (как свидетельствует публикация W. Hoffmann-Axthelm 1981 г.).

Уже в знакомом для нас виде медицинский шприц был официально запатентован в 1853 году. Изобретателями этой модели шприца были француз Шарль Габриэль Праваз, ветеринарный врач-хирург, и шотландец Александр Вуд, лечивший людей (рис. 8). Примечательно и то, что каждому из этих изобретателей шприц понадобился по своим собственным причинам.

Праваз работал с различными животными, а поскольку все они достаточно неспокойно переносили лечение, то ему нужно было, чтобы медикаменты поступали непосредственно в кровь, начиная действовать гораздо быстрее, а значит, контролировать животное было проще, и выполнять все процедуры в разы быстрее.

Что касается Александра Вуда, то он изобрёл шприц для того, чтобы избавить некоторых своих пациентов от сильной боли. В те времена общий наркоз состоял из такой гремучей смеси: закись азота + хлороформ + эфир. Данное соединение, кроме вреда ещё и сильно ослабляло больных после операции, а многие из них даже умирали от его воздействия ещё до начала операции. Поэтому медицинские исследователи занимались разработкой альтернативы, которой стал на тот момент морфий. Говорят, изобретение позволило доктору вводить морфин жене, у которой обнаружили рак. Таким образом, супруга Вуда стала первым пациентом, который получил наркотик через инъекции и в результате подсел на иглу. Изобретение Вуда способствовало неизбирательному применению морфина в качестве средства против всех видов болей. Он был намного безопасней, но через пищеварительный тракт этот препарат усваивался очень плохо, и Вуд решил, что непосредственное поступление морфия в кровь исправит ситуацию.

Первые шприцы состояли из непрозрачного каучукового цилиндра, металлического поршня и иглы. Поскольку нельзя было определить, сколько жидкости находится в шприце, мерные насечки делали на самом поршне. Данное изобретение практически стало хитом и очень быстро приобрело огромную популярность, что и вывело медицину на принципиально новый уровень, ведь теперь во многих случаях удавалось обходиться без хирургического вмешательства, а многие лекарственные препараты начали действовать гораздо эффективнее. Как наиболее мощное болеутоляющее морфий широко использовался для облегчения мучений раненых в Гражданской войне в Соединённых Штатах, но многие участники боёв вернулись домой законченными морфинистами. По оценкам, таких несчастных было более полутора миллионов человек. Франко-прусская война 1870 г. создала идентичную ситуацию в Европе. Так называемая «Болезнь солдата» стремительно завоёвывала мир, в результате чего медицина столкнулась с проблемой детоксикации миллионов наркоманов.

Шарль Габриель Праваз
Шарль Габриель Праваз
(1791-1853)
Александр Вуд
Александр Вуд
(1817-1884)
Рис.8. Изобретатели прототипа современного шприца

В таком формате данное изобретение модели шприца просуществовало достаточно долго, и следующие серьёзные изменения технологий внутритканевого введения лекарственных препаратов произошли в 1894 году, когда известный французский стеклодув Фурнье сделал шприцы со стеклянными цилиндрами.

Поршень ещё оставался каучуковым, но он позволял под давлением впрыскивать лекарство под кожу. Отсюда и произошло слово «шприц», что в переводе с немецкого означает «брызгать». Но ничто не появляется на пустом месте, всё, существующее сегодня, предопределяется вчерашними событиями, и изобретение шприца в том числе.

В том же 1894 году немецкий исследователь Luer (Луэр) усовершенствовал шприц, разработанный Правазом. Его конструкция состояла целиком из стекла или хрусталя, а деления шкалы объёма были нанесены на цилиндр. Преимуществом этого шприца была простота, лёгкость стерилизации и малый вес. Стеклянные шприцы были различной вместимости – от 1 до 50 и 100 см3. Однако, у этих шприцев был серьёзный недостаток: они имели короткий срок службы из-за хрупкости.

При этом вместе со шприцем начала активно развиваться фармакология, и учёные принялись создавать препараты, эффективно применять которые можно только внутривенно или же внутримышечно.

В 1906 году в России был сконструирован многоразовый разборный шприц типа «Рекорд» со стеклянным цилиндром, металлическим поршнем и металлической иглой (рис. 9).

Многоразовый шприц типа «Рекорд»
Рис. 9. Многоразовый шприц
типа «Рекорд»

В 1950 году американец А. Смит изобрёл и запатентовал одноразовые шприцы, имевшие стеклянный цилиндр, поршень из пластика и иглу из нержавеющей стали, в 1956 г. новозеландский фармацевт Колин Мёрдок создал одноразовый полностью пластиковый шприц. Внедрение этих шприцев значительно облегчило работу медицинского персонала. Очень скоро шприцы стали дёшевы и общедоступны. В наше время существует, например, самый маленький шприц – инсулиновый (объёмом 1–2 мл) и самый большой шприц Жане (объём 150 мл) для удаления жидкости из организма пациента или для промывания полостей. Усовершенствование шприца продолжается.

Во второй половине XX в. – начале XXI в. были изобретены шприцы безопасности, так называемые разрушающиеся шприцы. Они имеют особое приспособление в цилиндре, которое после инъекции поднимает иглу в цилиндр, что исключает повторное использование шприца.

Сегодня, безусловно, каждому ясно, что обычный для нас медицинский шприц – это одно из величайших изобретений человечества.

Так что уколов бояться не нужно. Без них современная медицина не обходится. Как поётся в известной бодрой детской песне на музыку А. Лазарева:

«Я уколов не боюсь:
Если надо – уколюсь!
Это только трус боится
На укол идти к врачу.
Лично я при виде шприца
Улыбаюсь и шучу».

Л.А. Карамзина, доктор биологических наук, Институт общественного здоровья им. А.Н. Марзеева НАМН Украины