La seringue en Rhône-Alpes

La Bibliothèque municipale de Lyon programme du 5 novembre 2013 au 1er mars 2014 une série d’événements autour des révolutions industrielles en Rhône-Alpes à travers les domaines des pôles de compétitivité : le textile (Techtera), la chimie (Axelera), la plasturgie (Plastipolis), l’automobile et les transports (Lyon Urban Trucks and Bus), les biotechnologies (Lyonbiopôle), et l’image-cinéma (Imaginove). Expositions et rencontres sont regroupées sous le label Une Fabrique de l’innovation.

Sommaire

A/ La seringue, un objet ancien…utile pour les lavements

B/ La seringue de Pravaz : la première seringue à injection ?

C/ Portraits de quelques seringues innovantes
IMOJET, l’injection sans aiguille (1972)
Le stylo auto-injecteur (1998)
La seringue pré-remplie en plastique prête-à-l’emploi (2009)
La seringue à micro-aiguille (2009)

D/ La région Rhône-Alpes, un des plus gros producteurs français de seringues

A/ La seringue, un objet ancien… utile pour les lavements

La seringue est employée depuis l’antiquité sous la forme d’un clystère… Au départ il s’agit d’une poche en cuir complétée d’un roseau, qui prend ensuite la forme d’une grosse seringue en bois puis en métal. Elle sert à faire des lavements en utilisant les orifices naturels pour lutter contre la constipation ou nettoyer différents orifices : vagin, oreille, etc.
Puis son utilisation se diversifie en particulier pour le nettoyage des plaies. Voilà la définition donnée par l’Encyclopédie de Diderot et d’Alembert au XVIIIe siècle :

Seringue, s. f. (Chirurg.) cylindre creux avec un piston garni à sa tête de filasse, de feutre ou de castor, bien uni & graissé, pour en remplir exactement la capacité, glisser facilement dedans, & pousser quelque liqueur dans une cavité, ou en pomper les matières purulentes. Il y a des seringues qui contiennent une chopine ou seize onces de liquide ; d’autres pour injecter les plaies, les ulcères, les fistules, l’uréthre, la vessie, le vagin, la poitrine ; par conséquent il faut en avoir de différentes grandeurs (…). On en a de plus petites par degrés, à proportion des cavités qu’on veut injecter. La plûpart de ces seringues sont d’étain ; leurs siphons ou canules qui s’adaptent à l’extrémité antérieure du cylindre, sont plus ou moins longs, gros ou menus, droits ou recourbés, suivant le besoin.
Le mot de seringue vient du grec, syrinx, fistula, flûte, ou tout corps cylindrique creux.
On peut aussi se servir d’une seringue avec des siphons particuliers pour sucer les plaies sans se servir de la bouche. Voyez Succion.

Après avoir observé que les blessés se faisaient sucer leurs blessures sur les champs de bataille par des suceurs professionnels (afin de nettoyer les plaies), le chirurgien Dominique Anel (1679-1730), né à Toulouse a en effet décrit dans son premier ouvrage publié en 1707, L’art de sucer les plaies sans se servir de la bouche d’un homme avec un Discours d’un spécifique propre à prévenir certaines maladies vénériennes, jusques à présent inconnu, nouvellement inventé par le Sr. Dominique Anel, une seringue utile pour pomper le contenu des abcès…

En 1712, il miniaturise et adapte cette seringue afin de soigner le neveu de l’archevêque de la ville de Gênes atteint d’une fistule lacrymale. Sa seringue est pourvue d’une sonde en argent et d’une canule très fine afin de pénétrer dans les points lacrymaux obstrués pour effectuer des lavements. Suite à la guérison de son patient, sa méthode pour le traitement des fistules lacrymales et sa seringue deviennent très connues.

 Pour en savoir plus :

un site de référence cyberbiologie.net qui propose un parcours détaillé : La seringue à travers les siècles.

Société d’histoire de la Pharmacie, Histoire du clystère.

B/ La seringue de Pravaz : la première seringue à injection ?

Charles Gabriel Pravaz, né en 1791 à Pont-de-Beauvoisin en Isère, est un orthopédiste aux idées novatrices. Il fonde deux instituts orthopédiques utilisant la gymnastique, la natation et d’autres appareils de mobilisations pour redresser les membres déviés.
Cherchant le moyen d’injecter du perchlorure de fer pour soigner les anévrismes et les varices, « il fit confectionner des instruments appropriés à cette opération délicate, et par lesquels on pouvait mesurer d’une manière précise et goutte à goutte l’agent énergique, qui porté par une injection dans une tumeur anévrismale, devait en coaguler le sang. Le monde savant retentit bientôt de cette découverte, qui n’était encore en quelque sorte qu’indiquée ; on ne tarda pas à la mettre en pratique ; mais déjà Pravaz n’était plus et si les premiers essais furent loin d’être satisfaisants, l’inventeur n’était plus là pour modifier son procédé ou pour apprécier s’il avait été convenablement appliqué ».
Eloge de Monsieur le docteur Charles-Gabriel Pravaz par le Docteur Rougier, Lyon, 1854.

Il perfectionne en effet la seringue inventée par Dominique Anel en ajoutant :

un système d’aiguille creuse, alors qu’on incisait jusqu’alors les vaisseaux pour introduire une petite canule. Un trocart (ensemble constitué d’une tige pointue, un mandrin, et d’une canule) est introduit dans le vaisseau. Quand la canule est en place, le mandrin est retiré ; L’embout de la seringue est alors vissé sur la canule et l’injection peut avoir lieu !

un piston monté sur un pas de vis pour doser exactement le produit à injecter, sachant qu’un tour complet de vis libère deux gouttes.

Comme précisé plus haut, Charles-Gabriel Pravaz n’aura pas le temps de perfectionner cette première version. Mais des améliorations vont très vites être apportées par son fils Jean-Charles Pravaz et les artisans qui la fabriquent. Ainsi le fabricant Lenoir remplace le corps en platine par un corps en verre qui permet de contrôler le liquide injecté, l’artisan coutelier Frédéric Charrière ajoute deux petites « oreilles » sur le piston afin de pouvoir plus facilement compter les tours de vis, tandis qu’en 1878, un ouvrier de son atelier a l’idée de biseauter l’extrémité de la seringue : l’aiguille creuse est ainsi véritablement née, tout comme la seringue à injection hypodermique telle que nous la connaissons !

Cette seringue est progressivement abandonnée après la diffusion des travaux de Lister et Pasteur à la fin du XIXème siècle. Sa conception rend impossible sa parfaite stérilisation : Le cylindre de verre est en effet serré entre deux joints de cuir…

Pour en savoir plus :

D’Anel à Pravaz, une histoire de seringues mal attribuées, Dr Jacques Voinot, Université Lyon 1, Histoire de la médecine, 2010.
Histoire de la seringue

Le petit livre des grandes découvertes médicales, Naomi Craft, Dunod, 2009.
D’autres médecins et scientifiques européens expérimentent au même moment des instruments proches. Ainsi l’écossais Alexander Wood est également considéré comme un des père de l’aiguille creuse qu’il met en pratique à Edimbourg en 1853, utilisant un modèle développé par un chimiste londonien, M. Ferguson. Tandis que le médecin allemand Karl Ferdinand Von Graf développe une seringue pourvue d’un mandrin pointu dans une aiguille creuse dès les années 1820-1830, selon un article récent du docteur Jacques Voinot, Charles-Gabriel Pravaz est-il l’inventeur de la seringue ?,Clystère (www.clystere.com), n°24, 2013.
D’autres scientifiques se sont illustrés dès le XVIIe siècle dans leurs recherches d’injections utilisant la voie parentérale, c’est-à-dire intraveineuse, intradermique, intramusculaire ou sous-cutanée…
Mais c’est la seringue de Pravaz qui passe à la postérité et qui va servir de modèle aux futures générations de seringues à injections : Lépine, Philippe, Les seringues à injection depuis Pravaz, Clystère (www.clystere.com), n°26, 2014.

C/ Portraits de quelques seringues innovantes de la région

La seringue réutilisable qui doit être nettoyée et stérilisée entre chaque injection cède le pas dans les années 1950 à la seringue pré-remplie en polyéthylène (plusieurs milliers de ces seringues sont produites chaque jour à l’Institut Mérieux de Marcy l’Etoile dans les années 1960). Elles seront remplacées par des seringues toujours à usage unique mais en verre, qui allient sécurité et transparence, puis de nouveaux par des modèles en plastique !
Qu’elles soient en plastique, en verre ou en métal, les seringues, qui font l’objet de nombreux brevets, se sont désormais adaptées à leurs utilisations variées :
incassable, à usage unique, pré-remplie sous atmosphère stérile pour garantir un usage sécurisé dans les hôpitaux.
sous forme de stylo auto-injecteur à mémoire de doses, pour les malades chroniques qui doivent prendre un traitement à domicile.
avec une aiguille recouverte de silicone, une micro-aguille pour réduire l’inconfort causé par l’injection…

La vaccination en particulier a été un moteur d’innovations : seringues à deux compartiments pour l’association de plusieurs vaccins dans une même injection, pistolets sans aiguille pour assurer des campagnes massives et rapides de prévention ….
La production des seringues est désormais ultra-sécurisée, leur fabrication se fait sur des chaînes de plus en plus automatisées et sous atmosphère contrôlée.

IMOJET, L’injection sans aiguille (1972)

L’injection d’un liquide par la seule intervention d’une pression (l’hydropuncture ou aquapuncture) a été inventée seulement une dizaine d’année après l’invention de la seringue à aiguille creuse (brevet Galante de 1866). Mais elle ne sera réellement employée que pendant la deuxième guerre mondiale et dans la deuxième moitié du XXème siècle …
En 1974, une épidémie de méningite A se déclenche au Brésil, l’Institut Mérieux est alors un des seuls à disposer d’un vaccin adéquat et va donc produire en quelques mois quatre-vingt-dix millions de doses de vaccins et vacciner l’ensemble de la population dans les mois qui suivent…
Le pistolet IMOJET, appareil à injection sans aiguille a été utilisé par l’Institut Mérieux de 1972 à la fin des années 1980 dans le cadre des grandes campagnes de vaccination menées à travers le monde, comme celle contre la méningite A au Brésil en 1974, Le piston actionné par un pédalier propulse le produit, qui du fait de la pression (système d’air comprimé) et de la vitesse engendrée, pénètre dans les tissus sous-cutanés…
La diffusion des seringues à usage unique et la crainte de contaminations vont finalement condamner cette forme d’injection…

Pour en savoir plus : Sans frontière entre les deux médecines : Charles Mérieux, 1907-2001, témoignages , Docteur Moreau, Musée de sciences Biologiques, 2007.

Le laboratoire Aguettant est une société fondée à Lyon en 1880, spécialisée dans l’injectable. De nouveaux produits innovants sont venus constamment enrichir son catalogue : ampoule-crochet en verre utilisées pour les perfusions de sérums administrés aux malades pendant la première guerre mondiale, poches en PVC Flex-Flac dans les années 1960, ampoules à deux pointes, et enfin seringues pré-remplies.
Laboratoire Aguettant, l’engagement pour la santé depuis 1880, Lyon, Aguettant Santé, 2007.

Le stylo auto-injecteur (1998)

L’apomorphine était principalement utilisée pour provoquer des régurgitations en cas d’intoxications graves. Des chercheurs américains ont découvert une autre application de cette molécule pour la prévention des crises chez les malades de Parkinson. Le laboratoire Aguettant a alors développé une solution appropriée sous la forme d’un « stylo » auto-injecteur prêt-à-l’emploi, breveté en 1998. Ce stylo pré-rempli d’apomorphine doit permettre aux malades de se faire une injection sous-cutanée préventive, quand ils sentent qu’ils sont atteints par une crise de paralysie.
Ce « stylo » a été lauréat du prix Pharmapack 1999. Le salon Pharmapack est le premier salon européen dédié à l’innovation portant sur les conditionnements et les systèmes d’administrations pharmaceutiques.

Un stylo auto-injecteur multi-doses multi-usages bénéficiant d’un nouveau design a été présenté en 2012. Il permet aux patients de choisir facilement la dose de médicaments à injecter et de contrôler les doses déjà prises en toute sécurité.

Seringue pré-remplie en plastique prête-à-l’emploi (2009)

Lauréate du prix Pharmapack, catégorie « sécurité d’usage à l’hôpital » en 2010. Elle a demandé cinq années de recherches et développement.
Cette seringue est conditionnée dans un blister fermé qui est ouvert au moment de son utilisation, et garantit ainsi la stérilité du produit.
Cette seringue réduit donc le risque d’infections nosocomiales, d’erreurs de dosage, de piqûres et de blessures par le personnel hospitalier (puisqu’elle est en plastique et sans aiguille). Vous pouvez visionner sa présentation en vidéo sur le site de BPI France.

Brevet pour une seringue hypodermique préremplie équipée d’un dispositif de bouchage
Un des brevets d’invention a porté sur la fabrication de la seringue en matière synthétique : moulage d’un seul tenant de l’obturateur avec l’embout et le corps tubulaire, afin de garantir une stérilisation facile en vapeur humide (cette technique réduit les coûts de fabrication et évite le relargage de produits issus de la matière plastique du fait d’une stérilisation trop longue). Un orifice créé dans le capuchon permet à la vapeur de stériliser l’ensemble des éléments de la seringue même ceux qui sont protégés. Sur l’embout recouvert par le capuchon peut être fixé une aiguille ou une perfusion.
La fermeture de la seringue est assurée par un capuchon qui peut être facilement dévissé pour utiliser la seringue sans rompre la stérilité du produit.

La seringue à micro-aiguille (2009)

Traditionnellement les injections de vaccin se font par voie intramusculaire ou sous-cutanée. Avec la vaccination par voie intradermique, le vaccin est introduit directement dans le derme, la couche supérieure de la peau, située juste en dessous de l’épiderme à 1.5-2 mm de profondeur. Cette seringue développée par Sanofi Pasteur exploite les propriétés immunitaires de la peau riche en cellules spécialisées, appelées cellules dendritiques, qui vont capter les antigènes contenus dans le vaccin et induire ensuite une réponse mémoire appropriée d’alerte du système de protection de l’organisme, en cas de véritable attaque.
Sa micro-aiguille, 1,5 mm de long seulement, permet un geste médical sûr sans formation préalable : pas de veine à trouver, une simple application perpendiculaire à la peau suffit.
L’aiguille très fine et très petite réconforte ainsi les plus anxieux qui craignent la « piqûre »…

D/La région Rhône-Alpes, un des plus gros producteurs français de seringues

La région innove dans de nombreux produits et conserve également de nombreux sites de production comme à Lyon pour la société Aguettant, ou Pont-de-Chaix dans l’Isère où l’Entreprise BD, née au Etats-Unis en 1897, s’est installée en 1955. Cette usine produit 400 millions de seringues par an, et vient de célébrer la fabrication de sa 12 milliardième seringue !

Avec une production quotidienne de deux millions de seringues, BD propose plus de 200 modèles différents. L’innovation passe par le travail sur :
les composants de la seringue : dureté du verre, tranchant de l’aiguille (expérimentation de différentes techniques de biseautage, dépôt de film en silicone pour réduire l’inconfort de la piqûre…)
le contrôle qualité : en 5 ans, le taux de pièces défectueuses est passé de 300/million à 3/million.
l’adaptation de la seringue aux biotechnologies par la réalisation de petites séries spécialisées qui ciblent les thérapies.

A lire :

• La seringue, un objet originaire de l’Isère, article sur le site de la Région Rhône-Alpes.

Et pour finir, un conseil pratique :

• Piqûres : pour avoir moins mal, il suffit de regarder ailleurs
• Fabrication des aiguilles des seringues
• Fabrication des ampoules pharmaceutiques