Historia de la jeringa (V): La esterilización

versió catalana | versión española

Caja de esterilización de jeringas (Mediados del s. XX) Metal Colección particular

En entradas anteriores hemos visto como el gran progreso de las jeringas fue la obtención de un vidrio resistente al calor por parte de los fabricantes Luer. Hasta aquel momento ni la jeringa de Pravaz ni ninguno de los intentos anteriores habían podido conseguir un instrumento que pudiera someterse a una esterilización eficaz, por lo que el riesgo de transmisión de infecciones era muy alto. 

Modelos históricos de estufa Poupinel
de esterilización por calor seco (arriba y abajo)

Pero gracias a los nuevos vidrios usados por los Luer las jeringas eran ya esterilizables por fuentes de calor. Se podían someter a la esterilización en el autoclave de Chamberland (usado desde 1884). A principios del s. XX se popularizaron los llamados hornos de Pasteur o estufas Poupinel, ideadas por el cirujano francés Gaston Poupinel (1858-1930) alumno de Pasteur, que era un cofre que cerraba herméticamente y podía ser sometido a altas temperaturas. 


Estas estufas usaban el calor seco con circulación de aire, y su mecanismo de esterilización se basaba en transferir el calor lentamente, reduciendo más el nivel de hidratación, y destruyéndo las proteínas y componentes celulares de bacterias y hongos que literalmente se “quemaban”. El calor seco sin embargo llega de forma irregular a todas las partes de los materiales a esterilizar por lo que deben usarse altas temperaturas (160-230 ºC) y un tiempo de exposición al calor suficiente. 

Esterilizador-hervidor de calor húmedo, dotado de resistencia eléctrica
y mostrando su estante perforado

Pero además existían los hervidores o esterilizadores de calor húmedo, que podían ser portátiles, por lo que eran muy prácticos. A mediados del s. XX estos aparatos estaban dotados de una resistencia que se enchufaba directamente a la corriente y ponía en ebullición el agua de su interior. También tenían un cajoncito de metal perforado por el que podía pasar el vapor a un nivel superior, donde se disponían las cajas metálicas conteniendo las jeringas u otros instrumentos. La esterilización húmeda penetraba mejor, permitiendo una esterilización efectiva y algo más rápida que el calor seco. El hervidor-esterilizador fue un instrumento inseparable de médicos y enfermeras hasta los años 70 del s. XX. 

Jeringas y cajas metálicas de esterilización

Todos estos sistemas fueron abandonados al introducirse masivamente las jeringas de plástico de un solo uso, como veremos en una próxima entrada del blog. 

___________________________________

Història de la xeringa (V): L'esterilització

Caixa d'esterilització de xeringues (Mitjans del s. XX) Metall Col·lecció particular

En entrades anteriors hem vist com el gran progrés de les xeringues va ser obtenir un vidre resistent a la calor, per part dels fabricants Luer. Fins aquell moment ni la xeringa de Pravaz ni cap dels intents anteriors havien pogut aconseguir un instrument que pogués sotmetre's a una esterilització eficaç, per la qual cosa el risc de transmissió d'infeccions era molt elevat.

Models històrics d'estufa Poupinel
d'esterilització per calor sec (a dalt i a baix)

Va ser gràcies als nous vidres usats pels Luer que les xeringues ja eren esterilitzables per fonts de calor. Es podien sotmetre a l'esterilització a l'autoclau de Chamberland (usat des de 1884). A principis del s. XX es van popularitzar els anomenats forns de Pasteur o estufes Poupinel, ideades pel cirurgià francès Gaston Poupinel (1858-1930), alumne de Pasteur. Era un cofre que tancava hermèticament i podia ser sotmès a altes temperatures. 

Aquestes estufes feien servir la calor seca amb circulació d'aire, i el seu mecanisme d'esterilització es basava en transferir la calor lentament, reduint el nivell d'hidratació, i destruint les proteïnes i components cel·lulars de bacteris i fongs que literalment es cremaven. La calor seca, però, arribava de forma irregular a totes les parts dels materials a esterilitzar, per la qual cosa s'havien d'utilitzar altes temperatures (160-230 ºC) i un temps d'exposició a la calor suficient.

Esterilitzador-bullidor de calor humida, dotat de resistència elèctrica
i mostrant el prestatge perforat

A més existien els bullidors o esterilitzadors de calor humida, que podien ser portàtils, amb la qual cosa eren molt pràctics. A mitjans del s. XX aquests aparells estaven dotats d'una resistència que s'endollava directament a la corrent i posava en ebullició l'aigua del seu interior. També tenien un calaixet de metall perforat pel que podia traspassar el vapor a un nivell superior, on es disposaven les caixes metàl·liques contenint les xeringues o altres instruments. L'esterilització humida penetrava millor, permetent així una esterilització efectiva i una mica més ràpida que la calor seca. El bullidor-esterilitzador va ser un instrument inseparable de metges i infermeres fins als anys 70 del s. XX. 

Xeringues i caixes metàl·liques d'esterilització

Tots aquests sistemes van ser abandonats a l’introduir-se massivament les xeringues de plàstic d'un sol ús, segons veurem en una propera entrada del bloc.

Historia de la Jeringa (IV): La jeringa Luer

versió catalana | versión española

Jeringa tipo Luer Metal. Colección particular

En entradas anteriores hemos visto como tras algunos antecedentes la invención de la jeringa y de la aguja hipodérmica llegaron como consecuencia de los trabajos de Pravaz y Wood. Sin embargo el gran paso que permitió la generalización de las jeringas lo dio una mujer, Jeanne Luer. 


Su padre, Amatus Luer, era cuchillero y vidriero. Se instaló en París en 1834 donde, tras trabajar en la Casa Charrière (en la que ya se fabricaban una variante de las jeringas de Pravaz) montó su propio negocio con el nombre de Amatus Luer Maison.  La proximidad con la École de Médécine hizo que pronto se especializara en la venta de instrumental médico de todo tipo. 

   
 

Jeanne Luer

Jeanne Luer se casó en 1867 con Hermann Wülfing. Entre los dos formaron un buen equipo. Wülfing se encargó de la parte comercial y Jeanne al desarrollo de nuevos productos. Así fue como, con la ayuda de Fournier, un soplador de vidrio de su fábrica, inventó el cilindro graduado de dos piezas, ambas de vidrio. El émbolo, de vidrio esmerilado, ajustaba perfectamente y permitió eliminar el metal y otros materiales del instrumento. 

Además inventó la conexión cónica con la aguja, que permitía evitar el atornillamiento del mismo, lo que era más práctico. Su marido Hermann Wulfing realizó multiples patentes en varias naciones, con mucho éxito. Las jeringas de conexión cónica se impusieron y solamente algunas de ellas, destinadas a la odontología, continuaron con la conexión de rosca de tornillo. 

Jeringa tipo Luer JK 5cc. 
National Museum of American History

Jeringa tipo Luer Boston Record 10 cc.
National Museum of American History

Pero el gran reto era poder esterilizar el dispositivo, para evitar las infecciones. Los Luer consiguieron un vidrio que resistía la ebullición, lo que les permitió imponer su modelo a cualquier otro. Ahora las jeringas se podían hervir y se podían usar para inyectar sustancias a diversos sujetos sin peligro de infección. 

En 1897 los norteamericanos Maxwell Becton Dickinson y Fairleigh que estaban viajando por Europa en busca de equipos  médicos para Norteamérica, visitaron a la familia Luer-Wulfing. Le compraron los derechos exclusivos de su jeringa para América del Norte y a través de sus grandes empresas internacionales vendieron sus productos a todo el mundo. 

La jeringa fue un gran éxito. Dickinson, preocupado por los peligros de las agujas que se deslizan fuera de la boquilla, diseñó y patentó una conexión de acero que incluía el tubo cónico en su centro, la aguja se trabó en su lugar de forma segura mediante un giro. Su Luer-lok generaría innumerables adiciones y variantes, incluidas válvulas pequeñas, conectores en T y accesorios de vacío. 

Jeringa tipo Luer usada para inyectar el Salvarsán que constituyó el
fármaco de elección en el tratamiento de la sífilis en la primera mitad del s. XX.
Museo Olavide. Madrid. 

___________________________________

Història de la xeringa (IV): 

La xeringa tipus Luer

Jeringa tipo Luer Metal. Colección particular

En entrades anteriors hem vist com, després d'alguns antecedents, la invenció de la xeringa i de l'agulla hipodèrmica van arribar gràcies als treballs de Pravaz i Wood . Això no obstant, el gran pas que va permetre la generalització de les xeringues el va fer una dona, Jeanne Luer.

El seu pare, Amatus Luer, era ganiveter i vidrier. Es va instal·lar a París el 1834 on, després de treballar a la Casa Charrière (on ja es fabricaven una variant de les xeringues de Pravaz) va muntar el seu propi negoci amb el nom d'Amatus Luer Maison. La proximitat amb l'École de Médécine va fer que aviat s'especialitzés en la venda d'instrumental mèdic de tot tipus.

   
 

Jeanne Luer

Jeanne Luer es va casar el 1867 amb Hermann Wülfing. Entre tots dos van formar un bon equip. Wülfing es va encarregar de la part comercial i Jeanne del desenvolupament de nous productes. Així va ser com, amb l'ajuda de Fournier, un bufador de vidre de la fàbrica, van inventar el cilindre graduat de dues peces, totes dues de vidre. L'èmbol, de vidre esmerilat, s’ajustava perfectament i va permetre eliminar el metall i altres materials de l'instrument.

A més, va inventar la connexió cònica amb l'agulla, que permetia evitar-ne el cargolament, cosa que era més pràctica. El seu marit Hermann Wulfing va realitzar múltiples patents a diverses nacions, amb molt èxit. Les xeringues de connexió cònica es van imposar i només algunes destinades a l'odontologia van continuar amb la connexió de rosca de cargol.

Xeringa tipus Luer JK 5cc. 
National Museum of American History

Xeringa tipus Luer Boston Record 10cc.
National Museum of American History

                                                    

Però el gran repte era poder esterilitzar el dispositiu per evitar infeccions. Els Luer van aconseguir un vidre que resistia l'ebullició, cosa que els va permetre que el seu model s’imposés enfront la resta. Ara les xeringues es podien bullir i es podien fer servir per injectar substàncies a diversos subjectes sense perill d'infecció.

El 1897 els nord-americans Maxwell Becton Dickinson i Fairleigh, que estaven viatjant per Europa a la recerca d'equips mèdics per a Amèrica del Nord, van visitar la família Luer-Wulfing. Li van comprar els drets exclusius de la xeringa per a Amèrica del Nord i a través de les seves grans empreses internacionals van vendre els seus productes a tot el món.

La xeringa va esdevenir un gran èxit. Dickinson, preocupat pels perills de les agulles que llisquen fora del filtre, va dissenyar i patentar una connexió d'acer que incloïa el tub cònic al seu centre, l'agulla travava al seu lloc de manera segura mitjançant un gir. El seu Luer-lok generaria innombrables afegits i variants, incloses vàlvules petites, connectors a T i accessoris de buit.

Xeringa tipus Luer usada per a injectar el Salvarsán que va constituir el fàrmac
d'elecció en el tractament de la sífilis a la primera meitat del s. XX.
Museo Olavide. Madrid. 

Historia de la jeringa (III): La jeringa de Pravaz

versió catalana | versión española

Jeringa de Pravaz Metal. Colección Wellcome Londres

En entradas anteriores nos hemos referido a la etimología de la palabra jeringa y a los diversos intentos precursores de obtener un dispositivo que permitiera inocular sustancias en la hipodermis. 

         
Charles Gabriel Pravaz (1791-1855)       

Sin embargo, dejando de lado estos antecedentes podemos considerar que la primera jeringa propiamente dicha fue descrita en 1851 por el cirujano francés Charles Gabriel Pravaz (1791-1855), de Lyon. Pravaz tomó la aguja hueca de Rynd y lo acopló como pieza separada a un cilindro de plata de 3 cm de largo y 5mm de diámetro, que llevaba unido un trocar de oro o cobre y una especie de émbolo, que mediante el giro, y no con la presión, permitía la administración de sustancias. En este modelo, el disco del pistón era de cuero. La utilizó para inyectar coagulantes químicos en los vasos sanguíneos de animales, para experimentar la esclerosis de aneurismas con percloruro férrico, pero no llegó a realizar experimentación humana. Era la primera vez que se usaba la jeringa separada de la aguja. Pravaz hizo una escasa publicidad de su invento, y sería otro cirujano francés, L. J. Béhier quien daría a conocer la invención de Pravaz en toda Europa, dándole el nombre de "aparato o jeringa de Pravaz". 

            

Jeringa de Pravaz 
(foto tomada del blog de Tomás Cabacas) 

Aunque se acepta a Pravaz como inventor de la jeringa, el auténtico inventor de las inyecciones hipodérmicas fue Alexander Wood, secretario del prestigiosísimo Royal College of Physicians de Edimburgo en 1850. Wood introdujo algunos cambios sobre el modelo de Pravaz, cambiando el punto de corte de la aguja y acoplándole un tubo de vidrio, para administrar opiáceos en las neuralgias. Ya hemos visto que el desarrollo de la jeringa va bastante unido en sus inicios a los intentos de administrar opiáceos por vía parenteral.  Wood administró morfina a su esposa para tratarle una neuralgia, mediante su jeringuilla. El dolor de la Sra. Wood mejoró, aunque se volvió adicta a la aguja y más tarde murió por una sobredosis. Así la primera sustancia que fue inyectada con la jeringa hipodérmica fue la morfina. Wood mencionó la recién inventada jeringa hipodérmica, en su libro “El nuevo método para el tratamiento de las neuralgias, aplicando directamente opiáceos a los puntos dolorosos”.

El uso de la jeringuilla había propiciado el uso indiscriminado de morfina para aliviar cualquier tipo de dolores. Aunque la trágica muerte de la Sra. Wood como consecuencia de su adicción debía haber alertado de los potenciales peligros de los opiáceos, fue un incidente que apenas se tuvo en cuenta. Los médicos de la época sostenían que la vía parenteral ofrecía innegables ventajas. La administración de los opiáceos por vía oral les planteaba problemas con la dosificación, que creían mucho más exacta si se inyectaban. Los resultados eran más rápidos y -según afirmaban entonces- no producía hábito. La morfina se introdujo así como analgésico en cualquier proceso doloroso, ya que en aquel momento se la consideraba “el medicamento más notable descubierto por el hombre”. 

Jeringa de Pravaz. Colección particular. 

Posteriormente se fueron creando agujas mas finas y graduando el cuerpo de la jeringa para conocer con precisión las dosis que se administraba. Charrière perfeccionó la jeringa de Pravaz reemplazando el metal del cuerpo de bombeo por vidrio y el trocar-cánula, que era de incómodo manejo, por una aguja hueca cortada en bisel y que ulteriormente fueron realizadas en materiales inalterables como el oro o el platino. 

Grabado demostrativo de como se cargaba una jeringa de Pravaz.
(Wellcome collection)

Pero era absolutamente necesario poder esterilizar las agujas y jeringas. El nacimiento de la bacteriología había revelado la presencia de múltiples gérmenes microscópicos que podían ser transmitidos con facilidad. Las jeringas debían poder ser desmontadas con facilidad y ser de materiales que pudiesen someterse a procedimientos de esterilización. El cuero del pistón fue pronto substituído por diversos materiales que podían ser sometidos a ebullición. Strauss y Collin lo reemplazaron por médula de saúco. Lhomme usó capas de hojas de amianto y tela fina recosidas para obtener un pistón sólido y estanco. 

También se grabó la graduación, para facilitar el cálculo de la dosis administrada. El grabado se realizó primero sobre el émbolo y más tarde sobre el cuerpo de la jeringa. 

Bibliografía

ANÓNIMO (1966): Un innovador en la ortopedia en el siglo XIX. Charles Gabriel Pravaz. Lyon Revue Medicale, 30 diciembre, 15 (20), 937-944. Lyon.

ANÓNIMO (1988): Pravaz (Carlos Gabriel). Enciclopedia Universal Ilustrada Europeo-Americana, 46, 1301. Madrid, Espasa-Calpe.

Cabacas, T.  Jeringa de Pravaz. http://tomascabacas.com/jeringa-de-pravaz/

Pablo de Jaime Ruiz y J. M. de Jaime Loren. Epónimos científicos: Jeringa de Pravaz. https://blog.uchceu.es/eponimos-cientificos/jeringa-de-pravaz/

Jeringa hipodérmica victoriana de Pravaz, de plata

___________________________________

Història de la xeringa (III): La xeringa hipodèrmica de Pravaz

Jeringa de Pravaz Metal. Colección Wellcome Londres

En entrades anteriors ens hem referit a l'etimologia de la paraula xeringa i als diversos intents precursors d'obtenir un dispositiu que permetés inocular substàncies a la hipodermis.

         
Charles Gabriel Pravaz (1791-1855)       

Però deixant de banda aquests antecedents, podem considerar que la primera xeringa pròpiament dita va ser descrita el 1851 pel cirurgià francès Charles Gabriel Pravaz (1791-1855), de Lió. Pravaz va prendre l'agulla buida de Rynd i la va acoblar com a una peça separada a un cilindre de plata de 3 cm de llarg i 5 mm de diàmetre, que estava unida a un trocar d'or o coure i a una mena d'èmbol. Girant aquest èmbol, i no mitjançant la pressió, permetia administrar  substàncies a les capes més profundes de la pell. En aquest model, el disc del pistó era de cuir. 

Pravaz va utilitzar el seu model de xeringa per injectar coagulants químics als vasos sanguinis d'animals, i per experimentar l'esclerosi d'aneurismes amb perclorat fèrric, tot i que no va arribar a experimentar-la en humans. Era la primera vegada que es feia servir la xeringa separada de l'agulla. Pravaz va fer una escassa publicitat del seu invent, i seria un altre cirurgià francès, L. J. Béhier qui donaria a conèixer la invenció de Pravaz a tota Europa, donant-li el nom d'"aparell o xeringa de Pravaz".

         

Xeringa de Pravaz 
(foto presa del blog de Tomás Cabacas) 

Encara que Pravaz és acceptat com l’inventor de la xeringa, l'autèntic inventor de les injeccions hipodèrmiques va ser Alexander Wood, secretari del prestigiosíssim Royal College of Physicians d'Edimburg, el 1850. Wood va introduir alguns canvis sobre el model de Pravaz, canviant el punt de tall de l'agulla i acoblant-li un tub de vidre, per administrar opiacis a les neuràlgies. Ja hem vist que el desenvolupament de la xeringa en els seus inicis va molt unit als intents d'administrar opiacis per via parenteral. Amb la seva xeringa, Wood va administrar morfina a la seva dona per tractar-li una neuràlgia. El dolor de la Sra. Wood va millorar, encara que es va tornar addicta a l'agulla i més tard va morir per una sobredosi. Així doncs, la primera substància que va ser injectada amb la xeringa hipodèrmica va ser la morfina. Wood va esmentar la recent inventada xeringa hipodèrmica, al seu llibre “El nou mètode per al tractament de les neuràlgies, aplicant directament opiacis als punts dolorosos”.

L'ús de la xeringa havia afavorit l'ús indiscriminat de morfina per alleujar qualsevol dolor. La tràgica mort de la Sra. Wood com a conseqüència de la seva addicció, hauria d'haver alertat dels potencials perills dels opiacis, però en canvi gairebé no es va tenir en compte. Els metges de l'època sostenien que la via parenteral oferia innegables avantatges. L'administració dels opiacis per via oral els plantejava problemes amb la dosificació, ja que creien que era molt més exacta si s'injectava. Els resultats eren més ràpids i -segons afirmaven aleshores- no produïa hàbit. La morfina es va introduir així com a analgèsic en qualsevol procés dolorós, ja que en aquell moment se la considerava “el medicament més notable descobert per l'home”.

Xeringa de Pravaz. Col·lecció particular. 

Progressivament es van anar creant agulles més fines i graduant el cos de la xeringa per conèixer amb precisió les dosis administrades. Charrière va perfeccionar la xeringa de Pravaz reemplaçant el metall del cos de bombeig per vidre i el trocar-cànula, que era de maneig incòmode, per una agulla buida tallada en bisell i que ulteriorment va ser de materials inalterables com l'or o el platí.  

Gravat que demostra com es carregava una xeringa de Pravaz.
(Wellcome collection)

Però era absolutament necessari que les agulles i xeringues es poguèssin esterilitzar. El naixement de la bacteriologia havia revelat la presència de múltiples gèrmens microscòpics que podien ser transmesos amb facilitat. Les xeringues havien de poder desmuntar-se fàcilment i havien d'estar fetes de materials que poguessin sotmetre's a procediments d'esterilització. El cuir del pistó aviat va ser substituït per diversos materials que podien ser sotmesos a ebullició. Strauss i Collin ho van reemplaçar per medul·la de saüc. Lhomme va fer servir capes de fulles d'amiant i tela fina recosides per obtenir un pistó sòlid i totalment tancat.

També es va gravar la graduació, per facilitar el càlcul de la dosi administrada. Primerament el gravat es va realitzar sobre l'èmbol i més tard sobre el cos de la xeringa.

Bibliografia

ANÒNIM (1966): Un innovador a l'ortopèdia al segle XIX . Charles Gabriel Pravaz. Lyon Revue Medicale, 30 desembre, 15 (20), 937-944. Lyon.

ANÒNIM (1988): Pravaz (Carlos Gabriel). Enciclopèdia Universal Il·lustrada Europeu-Americana , 46, 1301. Madrid, Espasa-Calpe.

Cabacas, T.  Xeringa de Pravaz. http://tomascabacas.com/jeringa-de-pravaz/

Pablo de Jaime Ruiz i J. M. de Jaime Loren. Epònims científics: Xeringa de Pravaz https://blog.uchceu.es/eponimos-cientificos/jeringa-de-pravaz/