История ингалятора с древности до наших дней

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.