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皮下注射針（ギリシャ語のὑπο-（hypo-＝下）とδέρμα（derma＝皮膚）に由来）は、先端が鋭利な非常に細い中空の管です。薬物投与の分野で最も重要な静脈内投与器具の1つとして、皮膚を貫通する医療器具のカテゴリーである鋭利器具の1つです。[ 1 ]これは通常、プランジャー付きの手動式器具である注射器とともに使用され、体内に物質（生理食塩水、さまざまな薬物を含む溶液、または液体医薬品など）を注入したり、体から体液（血液など）を採取したりします。太い皮下注射は、大量出血やショックの治療に特に役立ちます。これは1844年にフランシス・リンドによって発明されました。
皮下注射針は、液体を迅速に投与する場合、または注射する物質が吸収されない（インスリンなど）か肝臓に害を及ぼすなどの理由で経口摂取できない場合に使用されます。また、嘔吐のために経口投与できない特定の薬剤を投与する際にも有用です。注射経路には多くの種類がありますが、筋肉内注射（筋肉内）と静脈内注射（静脈内）が最も一般的です。皮下注射器は、最後に使用してから何年も液体や血液を保持できるため、毎回新しい注射器を使用するよう細心の注意を払う必要があります。
皮下注射針は、無菌状態が求められる研究環境においても重要な役割を果たします。皮下注射針は、無菌基質への接種時の汚染を大幅に低減します。皮下注射針が汚染を低減する理由は2つあります。1つ目は、その表面が非常に滑らかであるため、空気中の病原体が針の表面の凹凸の間に挟まり、その後培地（例えば寒天）に汚染物質として移るのを防ぐことです。2つ目は、針の表面が非常に鋭利であるため、膜を穿刺した後に残る穴の直径が大幅に小さくなり、その結果、この穴よりも大きな微生物が基質を汚染するのを防ぐことです。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
古代ギリシャ人やローマ人は、蛇に噛まれた傷や毒を塗った武器の観察から、注射が薬の投与方法であることを知っていました。[ 6 ]旧約聖書やホメロスの作品にも「塗油」や「塗布」に関する記述がありますが、注射が正当な医療手段として本格的に研究されたのは17世紀になってからです。[ 7 ]
クリストファー・レンは、粗雑な皮下注射針を用いた最初の確実な実験を行い、1656年に犬に静脈注射を行った。[ 7 ]これらの実験は、動物の膀胱（注射器として）とガチョウの羽根ペン（針として）を用いて、アヘンなどの薬物を犬に静脈注射することから成っていた。レンらの主な関心は、従来経口投与されていた薬が静脈注射でも効果があるかどうかを知ることであった。1660年代には、キールのヨハン・ダニエル・マヨールとベルリンのヨハン・ジギスムント・エルショルツが、人間に注射する実験を初めて行った。[ 6 ] [ 8 ]
19世紀には、アヘン剤やストリキニーネなど、少量で効果のある薬が開発されました。これにより、薬の直接的かつ制御された投与に対する関心が再び高まりました。「皮下注射薬の優先権の問題については、いくつかの論争があります。」[ 9 ]アイルランドの医師フランシス・リンドは、1844年にアイルランドのダブリンにあるミース病院で、初めて注射を成功させた人物として一般的に認められています。[ 10 ] [ 11 ]
アレクサンダー・ウッドの主な功績は、1851年に開発したオールガラス製の注射器で、ガラスを通して見える液面レベルに基づいて投与量を推定できるようになった。[ 12 ]ウッドは皮下注射針と注射器を主に局所的な皮下注射（局所麻酔）に用いていたため、正確な投与量にはあまり関心がなかった。[ 8 ]
ウッドがエジンバラで研究を行っていたのと同時期に、リヨンのシャルル・プラヴァズも、自作の注射器を用いて羊への皮下注射の実験を行っていた。プラヴァズが設計した皮下注射針は、長さ3cm、直径5mm で、すべて銀製だった。
ロンドンの外科医チャールズ・ハンターは、1858年に皮下注射を表す「皮下注射」という用語を造語したとされている。この名前は、ギリシャ語の「hypo」（下）と「 derma」（皮膚）の2つの単語に由来する。さらに、ハンターは、注射部位が痛む部位に近いかどうかに関わらず患者の痛みが軽減されることに気づき、注射の全身作用を認めたとされている。[ 7 ] [ 8 ]ハンターとウッドは、現代の皮下注射針の起源だけでなく、投与後の薬の効果についての意見の相違から、長期間にわたる論争を繰り広げた。[ 13 ]
フランシス・リンドは、 1844年6月3日にアイルランドでマーガレット・コックスに皮下注射器として最初の「中空針」を使用しました。ウッドは、注射を医療技術として普及させ、受け入れさせただけでなく、皮下注射針を広く使用し受け入れさせた功績を大いに称えられています。皮下注射針の基本技術は19世紀以来ほとんど変わっていませんが、年月が経ち、医学と化学の知識が向上するにつれて、安全性と有効性を高めるために小さな改良が加えられ、非常に特定の用途に合わせて針が設計および調整されてきました。皮下注射針は、外傷や透析の状況での大量投与または交換に依然として不可欠です。針の使用に関する仕様の傾向は、特に糖尿病患者へのインスリン投与のために1920年代に始まりました。[ 14 ]
第二次世界大戦の勃発は、戦場でモルヒネやペニシリンを投与するための部分的に使い捨て可能な注射器の初期開発を促した。 1950年代には、いくつかの理由から、完全に使い捨て可能な皮下注射針の開発が促進された。朝鮮戦争は血液不足を引き起こし、それに対応して、血液採取用の使い捨て滅菌済み注射器が開発された。この時期に広く行われたポリオの予防接種により、完全に使い捨て可能な注射器システムの開発が必要となった。[ 14 ]
1950年代には、使用済み注射針による交差汚染が認識されるようになった。これにより、1956年にニュージーランドの薬剤師コリン・マードックが初の完全使い捨てプラスチック注射器を開発した。[ 15 ]この時期は、注射針の仕様から一般的な滅菌と安全性へと関心が移った時期でもある。[ 14 ]
1980年代にはHIVの流行が拡大し、使用済み注射針による交差汚染の安全性に対する懸念が再び高まりました。特に医療従事者の安全を確保するために、使い捨て注射針に新たな安全対策が考案されました。これらの対策は、格納式注射針などの注射針自体だけでなく、使用済み注射針の取り扱い、特に今日すべての医療機関で見られる硬質表面の廃棄容器の使用にも適用されました。[ 14 ]
2008年までに、オールプラスチック製の針が生産され、限定的に使用されるようになった。あるバージョンは、ハブで1.2 mmから先端で0.72 mmまでテーパー状になったVectra（プラスチック）芳香族液晶ポリマーで作られており（22ゲージの金属針に相当）、内径/外径比は70%であった。[ 16 ]
皮下注射針は通常、ステンレス鋼またはニオブの管[ 17 ]から、管引き抜きと呼ばれる工程を経て作られます。この工程では、管が徐々に小さくなる金型に通されて針が作られます。針の先端は面取りされ、鋭く尖った先端が作られ、針が皮膚に容易に刺さるようになっています。[ 18 ]
皮下注射針の直径を測定する主なシステムはバーミンガムゲージ（スタブス鉄線ゲージとも呼ばれる）であり、フレンチゲージは主にカテーテルに使用されます。どのゲージでも、さまざまな長さの針が利用可能です。一般的な医療用針は、7ゲージ（最大）から34ゲージ（最小）まであります。21ゲージの針は検査目的で採血するのに最もよく使用され、16ゲージまたは17ゲージの針は献血に最もよく使用されます。これは、内腔の断面積が大きいため流体せん断が小さくなり、赤血球への損傷が軽減されるとともに、より短時間でより多くの血液を採取できるためです。[ 19 ]
再利用可能な針は一部の科学用途では依然として有用ですが、医療では使い捨ての針の方がはるかに一般的です。使い捨ての針は、プラスチックまたはアルミニウムのハブに埋め込まれており、圧入またはねじ込み式の継手によってシリンジのバレルに取り付けられます。これらは、商標のLuer-Lokにちなんで「ルアーロック」接続と呼ばれることもあります。製薬機器メーカーによって製造されるオスとメスのルアーロックとハブは、使い捨て皮下注射針の最も重要な部品の2つです。[ 20 ]
皮下注射針は通常、医療従事者（歯科医、採血技師、医師、薬剤師、看護師、救急救命士）によって使用されますが、患者自身が使用することもあります。これは、1日に数回のインスリン注射が必要となる場合がある1型糖尿病患者に最もよく見られます。 [ 21 ]また、喘息やその他の重度のアレルギーを持つ患者にも見られます。このような患者は、脱感作注射を受ける必要がある場合や、重度のアレルギー反応が発生した場合の応急処置に使用する注射薬を携帯する必要がある場合があります。後者の場合、このような患者は、エピネフリン（例：エピペン）[ 22 ] 、ジフェンヒドラミン（例：ベナドリル）、またはデキサメタゾンを充填した注射器を携帯することがよくあります。これらの薬剤のいずれかを迅速に注射すると、重度のアレルギー反応を止めることができます。
多発性硬化症患者は注射によって自己治療を行うこともあります。様々なインターフェロン製剤を含むいくつかの多発性硬化症治療薬は、皮下注射または筋肉内注射による自己投与用に設計されています。[ 23 ]
ヘロインなどの娯楽用薬物の中には、注射によって自己投与されるものもある。
皮下注射針はエロティックなピアスにも使用される。[ 24 ]
世界人口の約3.5～10%が注射針恐怖症（トリパノフォビア）であると推定されており[ 25 ]、5～17歳の子供に多く見られます。局所麻酔薬は、注射を行う部位の感覚を鈍らせて痛みや不快感を軽減するために使用できます[ 26 ] 。子供の場合、注射針に関連する苦痛や痛みを軽減するために、さまざまなテクニックが効果的です[ 27 ] 。テクニックには、気を紛らわせる、催眠、認知行動療法、呼吸法などがあります[ 27 ] 。