Когда появились ингаляторы от астмы
Впервые термин «ингалятор» (англ.
inhaler от лат. inhalo — вдыхаю) употребил английский терапевт Джон Мадж (John
Mudge) в 1778 году в своей книге «Радикальный и быстрый способ лечения
простудного кашля». Ингалятором он назвал собственное изобретение —
переделанную особым образом оловянную кружку с отверстием для вдыхания опиума.
Именно от «кружки Маджа» ведется отсчет истории ингаляторов как приборов для
вдыхания лечебных препаратов.
Однако ингаляция как метод лечения
различных заболеваний была известна древним врачам еще два тысячелетия назад. В
древнеегипетском Папирусе Эберса, который датируется 1554 годом до н.э.,
описывается вдыхание паров черной белены для лечения дыхательных путей.
«Терапия вдыхания» практиковалась и в других древних цивилизациях: в Древнем
Китае вдыханием опиума лечили астму, в Древней Греции Гиппократ назначал своим
пациентам вдыхание паров трав и смол, кипящих в уксусе и масле.
Первое устройство для распыления
лекарственного вещества в форме аэрозоля изобрел француз Дж. Сэль-Жирон.
Изобретение было представлено в Медицинской Академии в Париже в 1858 году и
названо ингалятором под давлением (pressurerized inhaler), поскольку именно
давление воздуха позволяло распылять жидкий лекарственный препарат. Для
создания давления в приборе использовался насос по типу велосипедного. При
вытягивании насоса вверх жидкость засасывалась из емкости, а при опускании вниз
— проходила через форсунку и распылялась у рта пациента.
В 1864 году немецкий врач Зигель
изобрел паровой ингалятор, названный «паровым распылителем Зигеля». Он работал
от спиртовой горелки, которая нагревала воду в емкости до состояния кипения. От
емкости шла тонкая трубка, подсоединенная ко второй емкости с лекарством. Поток
пара переводил лекарство в состояние дисперсии. Полученную лекарственную взвесь
пациент вдыхал через стеклянный мундштук, прикрепленный к ингалятору. По сути,
современные паровые ингалторы работают по такому же принципу, только спиртовую
горелку заменило электричество.
Первый электрический небулайзер
был изобретен в начале 1930-х и получил название «Пневмостат». Жидкий
лекарственный препарат переводился в состояние аэрозоля с помощью
электрического компрессора. В то время уже была доказана эффективность
адреналина как средства облегчения приступов астмы, так что с «Пневмостатом»
чаще всего использовался хлорид адреналина. В 1950 году В. Ридер и К. Макай
впервые вылечили пневмонию с помощью вдыхаемого адренокортикостероида, чем
спровоцировали волну клинических исследований в области применения различных
противовоспалительных препаратов в форме ингаляции.
Важной вехой в истории развития
ингаляторов является изобретение карманного дозирующего аэрозольного ингалятора
для экстренной помощи при приступе бронхиальной астмы. Разработка нового
устройства велась в Riker Laboratories в начале 1950-х. В июне 1955 прошло
успешное испытание дозирующего ингалятора (pMDI) в госпитале
Администрации по делам ветеранов в Калифорнии. В марте 1956 г. на рынке
появилось два аппарата: Medihaler-iso c изопреналином и Medihaler-epi с
адреналином.
Сейчас миллионы астматиков по
всему миру не представляют жизни без дозирующего аэрозольного ингалятора.
Лекарственный препарат в нем находится в холодном состоянии и под воздействием
струи фреона, находящегося под давлением, проходит через дозирующие клапаны и
доставляется в легкие в точно отмеренном количестве.
1964 год ознаменовал собой
появление электрических ультразвуковых небулайзеров. Основным элементом
ультразвукового небулайзера является пьезоэлектрический кристалл, который
вибрирует с высокой частотой (1-3 МГц) и преобразует воду с растворенными в ней
лекарственными препаратами в медленно движущийся аэрозоль, состоящий из микрокапель.
Благодаря ультразвуку ингалятор перестал зависеть от сжатого воздуха и пара,
стал более компактным, портативным и
бесшумным.
В начале 2000-х на базе
ультразвуковых ингаляторов была разработана новейшая и самая эффективная
технология распыления лекарственных средств — Vibrating Mesh Technology
(«Технология Вибрирующей Решетки»). В ингаляторах с технологией VMT над
резервуаром с жидким лекарством установлена вибрирующая решетка с 1000-7000
микроотверстий, проходя через которые жидкость превращается в аэрозоль с очень
малым размером частиц. Новая технология характеризуется максимально эффективным
расходом лекарственных препаратов — в дыхательные пути доставляется 98%
лекарства. При этом сокращается время ингаляции и уменьшается размер самого
ингалятора.
Тематический словарь.
Источник
Ингаляционный путь доставки лекарственного вещества при лечении больных с Бронхиальной Астмой является основным. Впервые ингаляционные методы терапии были описаны более 4000 лет назад в Аюверде. Листья белладонны, содержащие атропин, рекомендовались больным бронхо-легочными заболеваниями для курения. В последующем для курения рекомендовалось большое число других лекарственных растений [1].
В 1664 г. Беннет предложил использовать ингаляционную терапию для лечения туберкулеза. В 1810 г. Линнек применил специальные смеси из растительного сырья, серы и бальзамы для лечения заболеваний органов грудной клетки. В 1802 г. в Великобритании был апробирован индийский дурман. Для курения в качестве средства купирования бронхиальной астмы он использовался самостоятельно или в смеси с табаком. Наибольшую популярность получили сигареты, содержащие листья Datura stramonium. Проведенные рандомизированные исследования установили их клиническую эффективность [2].
До начала XIX в. ингаляционная терапия ограничивалась лечением паром и газом. Только в 1820 г. для ингаляций были использованы жидкости, распыляемые с помощью специального устройства, которое можно рассматривать как прототип современного небулайзера. Первый аппарат для распыления жидкостей и применения их для ингаляций был предложен в 1828 г. Шнейдером и Вальцем. В 1860 г. Салес-Гирон предложил портативное устройство для этих целей. Однако практически до конца XIX в. подобные устройства назывались «пульверизаторами для жидкостей» , и лишь в 1872 г. в Оксфордском словаре появилось слово «небулайзер» .
С тех пор было предложено множество вариантов небулайзеров. Большинство из них имели специальный контейнер для лекарственного вещества. Разрабатывались системы одновременной подачи с лекарственным веществом кислорода и других газов, дозирования лекарственных веществ, создания определенного давления, регуляции направления и толщины струи. Столь же широким было и применение этих небулайзеров. Их рекомендовали при ларингите, бронхите, бронхиальной астме, туберкулезе, катаракте, болевом синдроме, бессоннице и т. д. В качестве активных компонентов использовали минеральную воду, серу, йод, хлориды, седативные препараты, антисептические средства, белладонну, креозот, эвкалипт, спирт, хлороформ и многое другое. В 1870 г. был предложен первый способ стерилизации ингалятора.
В 1900 г. для ингаляционного лечения бронхиальной астмы было рекомендовано использовать экстракт надпочечников. В 1911 г. был разработан аналог этого экстракта, включавший глицерин. В 1929 г. впервые ингаляционно был применен адреналин.
В 1930 г. была предложена принципиально новая конструкция небулайзера, сделавшая его, по-настоящему, компактным. В 1946 г. появился электрический небулайзер, в 1960 г. — ультразвуковой. В 1945 г. впервые ингаляционно был использован пенициллин (30% раствор в глицерине) .
С 1951 г. концепция лечения бронхиальной астмы подразумевает необходимость применения ингаляционной терапии. Бурное развитие данного направления наметилось с 1956 г. , когда были разработаны надежные способы дозировки лекарственных средств при ингаляционном использовании. В 1954 г. Мешбург запатентовал устройство для дозировки лекарственных веществ при ингаляции объемом 50 мкл. С 1960 г. в Великобритании официально признано, что применение небулайзеров позволяет снизить смертность среди больных бронхиальной астмой.
Источник
Ингалятором называется устройство, позволяющее доставлять вещества в аэрозольном состоянии в легкие, альвеолы, дыхательные пути. О возможности лечения болезней таким способом было известно еще в древней Индии, где 4000 лет назад сжигали травы и вдыхали дым, обладающий целебными свойствами.
Ингаляции в древности
В те времена чаще всего жгли дурман, который действительно способен расширять бронхи. За 1500 лет до н.э. египтяне делали подобие ингаляций черной беленой, положив ее на раскаленный камень. В IV веке до н.э. появилось первое устройство для вдыхания дыма. Изобрел его Гиппократ, а выглядело приспособление как горшок с соломинкой в крышке, через которую и нужно было дышать дымом. С этой целью использовались травы и смолы, кипящие в смеси масла и уксуса. Данный прообраз ингалятора использовался в Европе в разных вариациях до XIX века.
В 1190 году н.э. мыслитель и врач Маймонид написал трактат, посвященный астме. Он советовал вдыхать дым сжигаемых белладонны, белены, лобелии или дурмана. Долгое время этот способ оставался единственным вариантом ингаляции, но в 1778 году английский врач Дж. Мадж создал новый прибор. На этот раз предшественник современного ингалятора представлял собой оловянную кружку с отверстием, а кашель предлагалось лечить, вдыхая опиум. Именно этот ученый первым назвал свое изобретение «ингалятором».
Появление атомайзеров и портативных ингаляторов
Во Франции в XIX веке активно развивались два направления: парфюмерия и лечение термальными водами. На это время пришелся настоящий бум создания устройств для ингаляции. Так, в 1849 году А.Бэйн изобрел прибор-атомайзер. Это устройство еще не удаляло из воздуха большие частицы. Менее чем через 10 лет появился портативный ингалятор, оснащенный ручной помпой. Для вдыхания использовался пар, полученный из морской воды.
Ученые всегда стремились сделать ингалятор небольших размеров, чтобы его можно было носить с собой. Сначала портативными приспособлениями служили сигареты от астмы и горючие порошки. Такую порошкообразную субстанцию выкладывали на блюдце и поджигали, вдыхая дым трубочкой или просто наклонившись над посудой. Основой для таких сигарет и порошков служили все те же дурман, белладонна, лобелии, но использовались еще чайные листья, эвкалипт, камфара, горчица и ментол.
В 1858 году француз Дж. Сэль-Жирон продемонстрировал в парижской Медицинской академии свое изобретение: первый ингалятор под давлением. Для распыления жидких препаратов прибор оснащался насосом, схожим с велосипедным. Когда помпа вытягивалась вверх, из резервуара засасывалась жидкость, а при опускании она распылялась через форсунку.
В 1859 г. J. Sales-Girons создал первый аэрозоль-генератор (вода под давлением проходила через мелкую сетку) и первый портативный ингалятор для паров смолы и антисептиков.
В 1864 году появился «паровой распылитель Зигеля», названный по имени своего создателя. Устройство работало следующим образом:
- Спиртовая горелка разогревала воду в емкости, доводя ее до кипения;
- Тонкая трубка соединяла емкость с другим резервуаром, где находилось лекарство;
- За счет воздействия парового потока препарат переходил в дисперсное состояние;
- Пациент вдыхал получившуюся смесь через мундштук, который крепился к ингалятору.
Этот же принцип используется и в современных устройствах, но вода греется не горелкой на спирту, а электричеством.
В 1876 г. система ингаляционной доставки была предложена для больных туберкулезом. W. Seegers разработал небулайзер (от лат. nebula – туман или облако), основанный на испарении лекарств при нагревании.
Почему не прижились порошковые ингаляторы?
В 1889 году были разработаны ингаляторы, в которых использовался сухой порошок. Сначала это было шарообразное приспособление для карболового дыма. Внутрь полой резиновой сферы помещали морозник, солодку, карболовую кислоту, при сжатии шара все это превращалось в мелкий порошок и выходило через отверстия в виде сетки. Таким способом пытались лечить грипп и прочие инфекционные болезни.
Позднее ученые сконструировали новый вариант порошкового ингалятора для введения пенициллина G. Препарат подавался дозировано, каждую дозу помещали в картридж и вставляли его в ингалятор. Под действием воздушного потока при вдыхании шарик из металла разрушал этот картридж и порошок попадал в организм. Со временем стало ясно, что порошковое приспособление не дает эффекта, и от его использования отказались.
Электрические и дозированные ингаляторы
Подключить прибор к источнику тока придумали в начале 1930 годов. Устройство назвали Пневмостатом и оснастили электрическим компрессором. К тому моменту медицине было известно, что адреналин способен облегчить приступ астмы, поэтому в качестве лекарства применяли хлорид адреналина.
В 1935 г. в США появился небулайзер, который по конструкции близок к современному. Его использовали для лечения больных с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ).
В 1950 году В.Ридеру и К.Макаю впервые удалось излечить пациента от пневмонии за счет вдыхания адренокортикостероидов. После этого события начались масштабные клинические исследования ингаляции как способа доставки в организм противовоспалительных лекарств.
Одной из лабораторий, работающих над совершенствованием ингаляторов, была Riker Laboratories. В 1955 году здесь тестировали дозирующую модель устройства. Ее создал Джордж Мэйсон, у которого дочь была больна бронхиальной астмой. Основой для создания прибора послужил пульверизатор, который использовался в парфюмерии.
Дозированные ингаляторы существуют и сейчас, но у них есть определенные недостатки. Между нажатием на баллончик и вдохом нужна хорошая координация. Состав не всегда попадает в легкие, к тому же в нем содержится пропеллент, роль которого ранее выполнял фреон. На данный момент его использование запрещено.
От устройства для вдыхания интала до многодозового порошкового ингалятора
В 1971 году в компании Файзонс создали устройство для вдыхания интала – Спинхалер. Через 6 лет ученые из Глаксо создали аналогичное приспособление, но уже для сальбутамола. Его назвали Ротахалер. Оба ингалятора выпускались достаточно долго и были весьма востребованы среди астматиков. Правда, их нужно было каждый раз заряжать, а по эффективности они уступали устройствам с аэрозольным принципом действия. Первое многодозовое порошковое приспособление получило название Турбухалер.
Появление ультразвуковых ингаляторов
Испытания прошли успешно. Очередной прорыв в истории ингалятора произошел в 1964 году – были созданы ультразвуковые приборы. Такое устройство оборудовано пьезоэлектрическим кристаллом, вибрирующим с высокой частотой. За счет этого вода с растворенным в ней лекарством превращается в массу микрокапель – аэрозоль. Ингаляторы стали менее шумными и габаритными.
Совсем недавно, в начале 2000-х годов ученые создали «Технологию вибрирующей решетки» Vibrating Mesh Technology. Над емкостью с лекарственным раствором установили вибрирующую решетку с огромным количеством отверстий. В процессе прохождения через них жидкость переходит в аэрозольное состояние с мельчайшими частичками. Лекарство расходуется очень экономно, 98% раствора попадает в органы дыхания. Одновременно устройства стали еще компактнее, а время проведения процедуры заметно сократилось.
Ингаляторы сегодня
Устройства выглядят значительно привлекательнее своих предшественников. Можно выбрать приборы различного дизайна, цветового оформления, комплектации. Существуют ингаляторы, работающие от пауэрбанка, от сети, от аккумулятора. Есть несколько типов приборов: мембранные, компрессорные и ультразвуковые.
Мембранный ингалятор или мэш-небулайзер оснащаются вибрирующей сеткой, которая дробит лекарственные вещества на мельчайшие частицы. Вибрация обеспечивается за счет УЗ-волн, но они не оказывают воздействия на лекарство.
Компрессорный прибор оснащается нагнетателем, который создает давление для распыления частиц.
Ультразвуковые модели обеспечивают расщепление действующего вещества под влиянием ультразвука, но этот вариант подходит не для всех лекарств.
Сегодня ингаляторы используются в терапевтических целях и для профилактики болезней. Приборы обеспечивают быстрое поступление лекарства в дыхательную систему, позволяют эффективно бороться с заболеваниями и подходят для применения в домашних условиях.
Источник
