新冠疫苗群體接種不可或缺的一個要素:注射器

注射疫苗
注射疫苗

全民接種疫苗,必須有合適的疫苗、運輸和儲存設施、接種網點和人員……還有一個要素不可或缺 — 皮下注射器。

皮下注射器堪稱最偉大的醫療器械發明之一,而跟許多造福人類的偉大發明一樣,它問世後經過一個多世紀的應用,今天的人們對它已經習以為常。

但是,皮下注射器是怎麼問世的?又是如何成為跟聽診器並列的醫學符號?

注射針管看上去很簡單,但從19世紀中葉誕生到今天大家所熟悉的樣子,中間有一個漫長的演變過程,大約持續了一個世紀。

被視為皮下注射器之父的是一位名叫亞歷桑德·伍德(Alexander Wood)的蘇格蘭內科醫師。他設計的皮下注射器是一個玻璃針管,內有可以推拉的活塞,一端是細孔針。

還有兩人,愛爾蘭外科醫生弗朗西斯·瑞恩德(Francis Rynd )和法國內科醫師查爾斯·普拉瓦茲(Charles Pravaz),不能忽略,因為他們也為現代注射器的誕生貢獻巨大。

英國人埃德華·琴納(Edward Jenner)發明了世界上第一支疫苗。1796年,他為一個8歲的女孩接種了天花疫苗。當時沒有注射器,是用刀劃開皮膚,把疫苗放在傷口,進入人體。

那次接種成功了,但這種方法效率低,不容易推廣。

過了世紀,到1840年代,醫學界開始認識到大規模接種疫苗的重要性,而達到這個目標需要更高效的接種方式。

愛爾蘭外科醫生1844年發明了有細孔的針,然後用這種針和萬有引力原理,製成類似現在的穿刺套管,又叫套管針。

又過了10年,現代意義上的細孔針皮下注射器誕生了。

English physician Edward Jenner's first smallpox vaccination, performed on James Phipps in 1796
18世紀,英國醫生琴納(Edward Jenner, 中)發明了基於牛痘的天花疫苗。圖為1796年他給一個名叫詹姆斯·菲普斯( James Phipps) 的孩子接種

1853年,蘇格蘭內科醫師伍德給一個細玻璃管裝上推拉活塞,這樣給病人上藥時,可以通過透明的玻璃管清楚看到注入的劑量。

這個注射針管第一次使用,患者是一位80旬老嫗,三叉神經痛。當時有一種止痛藥,是用雪梨酒和嗎啡調製而成的液體。

伍德用自己發明的注射器給患者注射了20滴這種止痛劑,針扎在肩膀上疼得最厲害的地方。患者很快沉沉睡去,然後蘇醒過來。

根據史料記載,伍德給患者打這一針的那年,法國外科醫生查爾斯·普拉瓦茲也發明了類似的注射器。雖然兩者的發明都在同一年,但相互沒有關係,純屬巧合。

伍德的注射器是玻璃針管,有活塞,而普拉瓦茲發明的注射器針管是銀的,通過轉動一端的螺旋把藥劑推進細孔針注入人體。

伍德的皮下注射法迅速風靡英國,推銷廣告上稱之為「伍德醫生的麻醉藥注射針筒」。

又過了幾年,倫敦城裏有一個叫查爾斯·亨特(Charles Hunter)的外科醫生用希臘文"下面"(hypo)和"皮膚"(derma)組成了一個新詞,hypodermic,意思是皮膚下面。這樣,伍德醫生的麻醉藥注射針筒就變成皮下注射器。

關於伍德和普拉瓦茲到底誰發明了皮下注射器,歷來有爭議。

愛丁堡皇家內科醫生學會(RCPE)認為伍德當之無愧,理由有兩條:首先,他用這個針筒向病人體內注射了藥物,而普拉瓦茲只是在綿羊身上測試了自己的發明;其次,普拉瓦茲還沒來得及發表論文宣告自己的發明就去世了,而伍德的論文發表了。

RCPE檔案遺產管理負責人黛西·卡寧漢姆(Daisy Cunynghame)指出,現代皮下注射器跟伍德的發明差別很小,最大的不同是材質,一次性塑料取代了玻璃,而設計基本沒變。

伍德的針筒使得按規定劑量精凖給藥成為可能。

魯爾接口

伍德設計的注射器問世後不斷被改進,主要包括針筒和針頭接口設計。

1898年,剛成立不到一年的美國貝克頓和狄金森醫療器材進口公司(Becton Dickinson and Co.,簡稱BD)開始從法國進口魯爾(H. Wulfing Luer)設計的玻璃注射器,還花40美元買下了魯爾專利的50%,1906年在美國建廠,開始生產皮下注射器和溫度計。

魯爾設計的關鍵是注射器的針筒和針頭接口使用簡便,不易污染。

20世紀中期出現了一次性注射器,最初仍沿用玻璃針筒。1954年,美國啟動一項百萬兒童小兒麻痺症疫苗接種項目,許多工廠開始批量生產一次性注射器。

1955年,美國醫療器械廠商羅爾(Roehr Products)推出公司研發的專利產品 — 一次性塑料注射器 —Monoject,單價5美分。但當時大部分醫生認為還是不如消毒反覆使用玻璃針筒划算。

現在仍在使用的一次性塑料注射器是新西蘭藥劑師科林·默多克(Colin Albert Murdoch)1956年發明並持有專利。

無論是玻璃還是塑料,可反覆使用還是一次性使用,皮下注射器的基本組件和原理在過去近170年裏幾乎沒有重大變化。

在給藥方式不斷推陳出新的21世紀,這樣一個貌似簡單的工具仍穩坐頭號交椅,在抗疫防疫領域不可或缺,被稱為人類最偉大的發明之一似不誇張。