Injekční stříkačka – jednoduchý vynález, k němuž však vedla dlouhá cesta

Jde v podstatě o jednoduchou medicínskou pomůcku, bez níž si nedokážeme současnou medicínu představit. Řeč je o injekční stříkačce, která prošla dlouhým vývojem a dnes patří k pravděpodobně nejpoužívanějším zdravotnickým pomůckám.

Když se řekne injekční stříkačka, představíme si plunžrový píst těsně zalícovaný do (většinou umělohmotné nebo skleněné) nádobky tvořící komoru, jejíž ústí je upraveno do normalizovaného konusu, na který může být nasazena injekční jehla nebo připojena spojovací hadička. Jejím účelem je nasátí určité tekutiny (sérum, lék aj.) do komory a její následná injikace (vstříknutí) na požadované místo. Ve spojení s injekční jehlou hovoříme o aplikaci intravenózní (do žíly) či intramuskulární (do svalu). Odkud se však injekční stříkačka vzala a k čemu sloužila?

Na počátku byly klystýry

Již pravěcí lidé znali účinky látek zavedených do těla otráveným šípem. Píst ve válci jako základní princip stříkačky využívaly římské vodní pumpy. Již římský encyklopedista Aulus Cornelius Celsus v 1. stol. n. l. doporučoval použití stříkačky k odstranění cizích těles z ucha. Totéž použití pak nacházíme v 10. století u Albucassise (Abú al-Zahráwí, 936–1013) z Cordóby. Klystýrové stříkačky s připojeným zvířecím měchem nacházíme na konci 15. století u Marca Gatinarii z Pavie a v roce 1497 i u Hieronyma Brunschwiga. Stříkačky s pístem používali zpravidla ranhojiči k výplachům močových cest a k čištění ran. V 18. století nahrazuje pístová stříkačka měchýř i u klystýrů, oblíbeným materiálem se stává mosaz. Ušní výplachové stříkačky, nadlouho zapomenuté, byly znovu vynalezeny až počátkem 19. století.

Zdokonalující se znalost krevního oběhu vedla v 17. století k prvním experimentům s nitrožilním podáním látek. Němec Georg von Wahrendorf údajně v roce 1642 injikoval alkohol a jiné tekutiny do cév psů pomocí duté ptačí kůstky, pozoroval jejich chování a ověřoval tak správnost Harveyovy nauky o pohybu krve. Další, kdo prováděl pokusy s intravenózní aplikací, byl britský architekt a astronom Christopher Wren (1632–1723, navrhl mj. katedrálu sv. Pavla v Londýně a byl zakladatelem Londýnské královské společnosti). V roce 1657 s pomocí nástroje složeného z pružného měchýře a dutého ptačího brku vstřikoval psům do žíly opium, alkohol a crocus metallorum (červeně zbarvené soli těžkých kovů, známé jako emetikum), účinky (ospalost, opilost a smrt) pak prokázaly účinnost této metody.

První intravenózní aplikaci vody do žíly ve snaze rozředit pacientovi s horečkou krev provedl o jedenáct let později kielský chirurg J. D. Major. K aplikaci použil zvířecí měchýř a tenkou stříbrnou kanylu. Dříve než k tomuto zákroku přistoupil, prováděl chirurg obdobné pokusy na psech jako Ch. Wren. Německý lékař Johann Sigismund Elsholtz takto vstřikoval vojákům léčiva proti horečce. „Clysmatica nova“ (nové umění klystýru), jak injekce nazval, se však mezi lékaři prosazovala dlouho a těžko. Existovalo jen málo léčiv vhodných pro injekční použití, nesterilní roztoky a nástroje si rovněž vybíraly svou daň. Podávání léčiv touto cestou tak zůstalo na dlouhou dobu pouze na poli experimentální fyziologie.

Aplikace injekce byla velmi bolestivá

Až do roku 1881 bylo třeba při nitrožilním podání stáhnout, vypreparovat a naříznout žílu pacienta. Tento pro pacienta velmi bolestivý a stresující zákrok byl eliminován prvním podáním solného roztoku stříkačkou a jehlou bez odhalení žíly. Zhruba od roku 1906 se injekční a infuzní technika stala běžnou součástí léčby. Materiál i vzhled stříkaček se měnil v souvislosti s účelem podání i zdokonalující se technikou aplikace.

Předchůdcem dnešní stříkačky s dutou jehlou byla kanyla spojená s trokarem. Ostrý trokar nabodl kůži a po jeho vytažení byla pákou na straně nástroje vlita do kanyly injekční látka. Tento mechanismus použil irský lékař Francis Rynd v roce 1845 k lokální anestezii v okolí nervů při neuralgii. Pomocí trokaru a kanyly injikoval v roce 1853 veterinář Charles-Gabriel Pravaz ovcím chlorid železitý ke srážení krve. Ke kanyle připojil stříbrnou stříkačku s koženým pístem a otáčením šroubu odměřoval uvolňování látky. Přestože konstrukce stříkačky nebyla zcela originální (podobné se již používaly k fyziologickým pokusům) a přestože trokar a šroubový závit nahradila dutá jehla a píst, zůstala injekční stříkačka s jeho jménem spjata.

Skutečným otcem podkožních injekcí však zůstává skotský lékař Alexander Wood. V roce 1853 použil (a posléze upravil) Fergusonovu stříkačku k subkutánní aplikaci morfinu. První skleněná stříkačka s pístem měla na povrchu kalibraci a dutou jehlu. Smyslem injekce zůstávala lokální anestezie: ve svých článcích zmiňuje Wood možné vzdálené účinky injikované látky, ale až v roce 1865 aplikoval Charles Hunter morfin – Pravazovou injekcí – s cílem systémového působení. V roce 1881 použil Albert Landerer stříkačku s jehlou k nitrožilní infuzi solného roztoku bez odhalení žíly. Zejména s objevem salvarsanu pro léčbu syfilis se nitrožilní injekce a infuze staly běžnou součástí léčby. Lékař si zprvu připravoval injekční léčiva a tutéž nádobu s roztokem používal pro řadu injekcí. Obavy o sterilitu však vedly v roce 1886 (Stanislav Lomousin) k zavedení zatavených skleněných ampulek.

Během první světové války sestrojil americký chirurg H. S. Cook první karpulovou stříkačku. Inspiroval se nábojnicí, takže do stříkačky se vsouvaly gumou uzavřené ampulky, z nichž se stiskem rukojeti spojené s bodcem uvolnilo anestetikum. V následujících desetiletích se v Evropě objevila celá řada modifikací injekční stříkačky. U stříkačky H. W. Luera z roku 1869 je stupnice na tyči místo na válci samém. Ze šroubovacího mechanismu Woodovy konstrukce zůstal jen zajišťovací kotouček na tyči pístu a jehla se nasazovala na ústí stříkačky bez závitu. Vídeňský výrobce Leiter nahradil kovové součásti (zejména píst a zakončení) vulkanitem, tvrzenou gumou, a zasloužil se tak o nebývalé rozšíření jinak cenově těžko dostupného nástroje. Luerovy a Leiterovy modely se staly běžnou verzí injekční stříkačky až do začátku 20. století. Postupné zavádění asepse vedlo k požadavku na snadné čištění a sterilizaci nástrojů včetně stříkaček. Značku „Record“ zavedla na trh berlínská firma Dewitt a Herz zřejmě roku 1906. Šlo o jednoduchou konstrukci z kovu a skla, s kovovým pístem, rukojetí a ústím, z níž zavedení sterilizace udělalo nejrozšířenější typ injekční stříkačky po celém světě včetně Čech.

Ve 40. letech se objevily požadavky na nahrazení kovu a skla stříkačkou celoskleněnou. V roce 1949 byl udělen první patent na plastovou stříkačku. Ty se dostaly do běžné výroby v 60. letech. V Čechách nahrazovaly plastové stříkačky na jedno použití „rekordky“ až do poloviny 80. let.

Od kovu a skla k mikrojehlám

Jednou z firem, které mají s výrobou nejen injekčních stříkaček dlouholeté zkušenosti, je i americká firma Becton, Dickinson and Company (BD) založená Maxwellem W. Bectonem a Fairleighem S. Dickinsonem ve státě New Jersey. Tato firma začala v roce 1897 dovážet celoskleněné injekční stříkačky z Francie a prodávat je v USA je za cenu $2,50. O dva roky později získala práva na patent celoskleněné injekční stříkačky vyvinuté H. W. Luerem a v roce 1906 společnost postavila ve východním Rutherfordu první výrobní závod v USA na výrobu injekčních jehel, stříkaček a teploměrů.

Od roku 1924 přicházela s různými inovacemi, které měly za cíl jediné – lepší a bezpečnější aplikaci léků. Už v roce 1924 začala firma s výrobou prvních injekčních stříkaček určených speciálně k aplikaci inzulinu. Novější stříkačky, které firma vyráběla, byly z tvrzeného skla podobného Pyrexu (varné sklo odolné proti náhlým změnám teplot), díky čemuž odolávaly erozi způsobené sterilizací a léky. O rok později představila firma uzávěr „BD Yale Luer-Lock“ navržený a patentovaný F. S. Dickinsonem. Šlo o jednoduchý a bezpečný způsob nasazení jehly na stříkačku, který minimalizoval nebezpečí sklouznutí jehly během použití a snižoval riziko poškození hrotu stříkačky. Dodnes zůstávají tyto luer lock konektory v modernější podobě standardem pro injekční stříkačky v mnoha zdravotnických zařízeních v USA.

V roce 1932 představila firma BD Busher – automatický injektor, který umožňoval vložit jehlu do správné hloubky a úhlu. Více než dvě třetiny všech injekcí v Americe byly totiž v této době určeny diabetikům. Automatický injektor Busher umožňoval jednoduchou a méně bolestivou aplikaci inzulinu, čímž také pomohl mnoha lidem překonat strach z jehly.

Během druhé světové války začala firma BD vyrábět mj. speciální stříkačky cartridgového typu Syrette obsahující morfin. Byla to tuba zakončená jehlou, která obsahovala morfium. Tyto injekce byly distribuovány vojákům na frontu, aby si v případě zranění mohli sami aplikovat morfium, dokud se jim nedostalo lékařské pomoci.

V roce 1947 představila firma BD první uzavřený vakuový systém pro odběr krve BD Vacutainer®, který výrazně zlepšil kvalitu a bezpečnost odběru krve, a o tři roky později vyvinula injekční stříkačku Dynafit, první stříkačku s průhledným válcem z nebroušeného skla, která slibovala delší životnost a nižší náklady na používání z důvodů nižšího tření, eroze a rizika rozbití.

V současné době je firma BD jednou z největších světových firem v oboru s ročním obratem přes čtyři miliardy USD. Díky širokému spektru patentovaných výrobků patří společnost BD k vedoucím producentům zdravotnických prostředků pro aplikaci léčiv, odběry krve, diagnostické testy, průtokovou cytometrii, infuzní terapii, chirurgii, aplikaci anestezie, oftalmologii, léčbu akutních stavů, imunizaci, likvidaci nebezpečného zdravotnického materiálu a řízení léčby. Společnost BD kromě toho také aktivně vyvíjí nové technologie, které mají zlepšit podávání léků a diagnostiku chorob. Mezi tyto technologie patří např. „mikrojehly“, které zahrnují ultratenké jehly o průměru lidského vlasu. Ty mají kromě minimalizace bolesti potenciál i zvýšit terapeutickou účinnost nejen očkovacích látek.

Mimo to dbá společnost i na bezpečí zdravotnického personálu. BD je nositelem pokroku při vývoji a zavádění bezpečných produktů, vyráběných s ohledem na ochranu zdraví zdravotnického personálu, a praktikuje aktivní tržní politiku směřující k ochraně proti pracovním úrazům způsobeným ostrými předměty. Za posledních dvanáct let vynaložila společnost BD více než 500 miliónů USD na výzkum a vývoj. Výsledkem je 75 nových patentů v oblasti bezpečných odběrových pomůcek.

Magda Hettnerová, redakce Florence

Literatura:

1. Výrobek a jeho historie. [online] B. Braun Medical s. r. o., 2013. [cit. 2014-05-02]. Dostupné z: http://www.zelenahvezda.cz/clanky-a-studie/odborne-clanky/injekcni-a-infizni-technika/injekcni-strikacka-provereny-genialni-vynalez

2. Injekční stříkačka: prověřený geniální vynález. [online] B. Braun Medical s. r. o., 2013. [cit. 2014-05-12]. Dostupné z: http://www.zelenahvezda.cz/clanky-a-studie/odborne-clanky/injekcni-a-infizni-technika/injekcni-strikacka-provereny-genialni-vynalez/3

3. Injekční stříkačka. Wikipedie. [online]. Wikimedia. 20. 3. 2013 v 01:53. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Injek%C4%8Dn%C3%AD_st%C5%99%C3%ADka%C4%8Dka

4. Krýsl Š. K historii injekční stříkačky. Národní lékařská knihovna. [online] 2010. [cit. 2014-05-12]. Dostupné z: http://www.nlk.cz/publikace-nlk/lekarska-knihovna/2010/lk2010-1-2/k-historii-injekcni-strikacky

5. Krevní transfuze v dějinách medicíny. [online] Zdraví – život o. s. [cit. 2014-05-12]. Dostupné z: http://www.zdravi-zivot.eu/index.php?/krevni-transfuze-v-djinach-mediciny

6. Katalog BD Diagnostics Preanalytical systems. [online]. [cit. 5. 8. 2014]. Dostupné z: http://www.bd.com

7. Syringe & Needle History. Becton, Dickinson and Company. 2004

 

• tisk
• předplatit si