제트 인젝터

Jet injector
제트 인젝터가 대량 백신 접종에 사용 중, 1976년 돼지독감 발생, 미국

제트 인젝터는 제트 주사라고 알려진 약물 전달 방법에 사용되는 의료용 주사기 장치의 일종으로, 피부의 가장 바깥쪽 층(스트라툼 각질층)에 좁은 고압의 액체가 침투하여 표피나 진피의 대상 기저 조직("피질" 주사기)으로 약물을 전달하는 것으로, c라고도 한다.피하주사("피하주사") 또는 근육("근육"주사")을 투여한다.

제트기류는 일반적으로 밀폐된 액체로 채워진 챔버의 피스톤 압력에 의해 생성된다. 조사 장치는 압전 효과와 기타 새로운 기술을 사용하여 챔버 내의 액체를 가압할 수 있지만 피스톤은 보통 압축 금속 스프링의 방출에 의해 밀린다. 현재 판매되고 있는 역사적 장치의 스프링은 운전자의 근력, 유압 오일, 내장 배터리 구동 모터, 압축 공기 또는 가스 및 기타 수단에 의해 압축될 수 있다. 기체 동력 및 유압 동력 장치에는 시스템의 핸드헬드 부분의 크기와 무게를 줄이고 연속적인 백신 접종을 수행하는 더 빠르고 덜 타이트닝 방법을 허용하기 위해 별도의 가스 실린더, 전기 공기 펌프, 풋 페달 펌프 또는 기타 구성품으로부터 압축 가스 또는 유압 오일을 운반하는 호스가 포함될 수 있다.

제트 주사기는 대량 예방접종, 당뇨병 환자가 인슐린을 주사하는 바늘 주사기의 대안으로 사용되었다. 그러나 세계보건기구(WHO)는 질병 전염의 위험 때문에 더 이상 제트주사 접종을 권고하지 않고 있다.[1] 그리스나 다른 액체를 주입하기 위해 다른 산업에서 유사한 장치를 사용한다.

"하이포스프레이"라는 용어는 공상과학 소설에서 더 잘 알려져 있지만, 하이포스프레이라고 알려진 실제 제트 분사기에서 유래했으며, 여러 과학 논문에서 인용되었다.[2][3][4]

종류들

1980년 Med-E-Jet 예방접종 총

제트기 분사기(jet gun injector, Air gun, 또는 공압식 주입기로도 알려져 있는 제트기 분사기는 액체 약물의 고압 분사기를 사용하여 피부를 뚫고 들어가 주사기 없이 피부 밑에 약물을 전달하는 의료기기다. 제트 인젝터는 단일 용량 또는 다중 용량 제트 인젝터일 수 있다.

수년간 제트 인젝터는 후속 피사체에 오염 물질을 운반할 위험을 극복하도록 재설계되었다. 위험을 막기 위해 연구원들은 재사용 가능한 노즐 위에 일회용 보호 캡을 씌웠다. 보호 캡은 재사용 가능한 노즐과 환자의 피부 사이에서 보호막 역할을 하도록 설계되었다. 각 주입 후에는 캡을 폐기하고 멸균된 캡으로 교체해야 한다. 이러한 장치는 프로텍터 캡 니들 프리 인젝터 또는 PCNFI로 알려져 있었다.[5] 켈리와 [6]동료들의 안전 테스트(2008)는 PCNFI 장치가 오염을 방지하는 데 실패한 것을 발견했다. 연구진은 B형 간염 환자에게 주사를 투여한 결과 B형 간염이 보호캡을 뚫고 분사기 내부부품을 오염시킨 사실을 밝혀내 내부 유체통로와 환자 접촉부위를 안전하게 재사용할 수 없다는 사실을 밝혀냈다.

연구진은 약물 저장장치, 플런저, 노즐을 일회용 카트리지에 결합해 새로운 제트 분사 설계를 개발했다. 카트리지는 제트 인젝터 끝에 위치하며, 작동되면 로드가 플런저를 앞으로 민다. 이 장치는 일회용 카트리지 제트 분사기(DCJI)로 알려져 있다.[5]

국제표준기구는 교차 오염의 위험과 관련이 있고 오히려 새로운 장치를 "니들 프리 인젝터"[7]라고 부르는 "제트 인젝터"라는 명칭의 사용을 중단할 것을 권고했다.

Needle이 없는 최신 인젝터

당뇨병 환자들은 미국에서 적어도 20년 동안 제트기 주입기를 사용해 왔다. 이 장치들은 모두 스프링으로 장착되었다. 최고조에 달했을 때 제트 인젝터는 인젝터 시장의 7%에 불과했다. 현재 미국에서 구할 수 있는 모델은 인제 23호뿐이다. 영국에서는 최근 인수제트가 시장에 진출했다. 2015년 6월 현재 영국과 몇몇 선별된 국가에서 인수제트를 이용할 수 있다.[citation needed]

네덜란드 20대 대학의 연구원들은 제트 분사용 미세 유체 장치와 레이저 기반 가열 시스템으로 구성된 제트 분사 시스템에 특허를 얻었다. 연속파 레이저 빔(연속파 레이저라고도 함)은 투여할 액체를 가열하여 표피를 가로질러 방울 형태로 발사된 다음 아래 조직으로 속도를 줄인다.[8]

걱정

제트 인젝터는 피부의 장벽을 깨뜨리기 때문에 한 사용자로부터 다음 사용자로 혈액 및 생물학적 물질이 전달될 위험이 있다. 교차 오염의 위험성에 대한 연구는 제트 분사 기술의 발명 직후에 일어났다.

제트 인젝터에는 다음과 같은 세 가지 고유한 문제가 있다.

스플래시백

스플래시백은 제트 스트림이 외부 피부를 고속으로 관통하여 제트 스트림이 뒤로 리코칭되어 노즐을 오염시키는 것을 말한다.[9]

스플래시백의 사례는 여러 연구자들에 의해 발표되었다. Samir Mitragrotri는 고속 마이크로시네마토그래피를 사용하여 다용도 노즐 제트 분사기를 방출한 후 스플래시백을 시각적으로 캡처했다.[10] 호프만과 동료(2001)도 제트 분사기의 노즐과 내부 유체 경로가 오염되는 것을 관찰했다.[11]

유체 흡착기

유체 흡입은 제트 인젝터의 노즐에 남아 있는 혈액이 인젝터 오리피스로 다시 빨려들어 다음 발사 선량을 오염시킬 때 발생한다.[9]

CDC는 세계에서 가장 널리 사용되는 제트 분사기인 페드오제트가 총으로 다시 액체를 빨아들인 것을 인정했다. 브루스 위니거 박사는 "주사 후 Ped-O-Jet 노즐에 남아 있는 액체가 다음 주입을 위해 코킹 및 리필될 때 (알코올 표본 채취 또는 아세톤 표본 채취의 범위를 넘어) 장치로 빨려 들어가는 것을 [CDC] 관찰했다"고 말했다.[12]

역류유량

역류 유량은 제트 스트림이 피부를 관통하여 구멍을 만든 후에 발생하며, 제트 스트림의 압력이 조직 유체와 혈액과 혼합한 후 스프레이를 구멍 밖으로 다시 반사시켜 들어오는 제트 스트림에 대항하여 노즐 오리피스로 되돌아오게 하는 경우에 발생한다.[9]

이 문제는 수많은 연구자들에 의해 보고되었다.[13][14][11][15][16]

B형 간염은 1나노리터[17] 이하로 전염될 수 있으므로 주사기를 만드는 사람들은 응용 프로그램 사이에 교차 오염이 없도록 해야 한다. 세계보건기구(WHO)는 질병 전염의 위험 때문에 더 이상 제트기 주사기에 예방접종을 권고하지 않는다.[1]

수많은 연구에서 제트기 주사로 인한 질병의 교차 감염이 발견되었다. 1985년에 발표된 마우스를 이용한 실험에서는 제트 인젝터가 바이러스 감염 젖산탈수소효소 상승 바이러스(LDV)를 한 생쥐에서 다른 생쥐로 자주 전송한다는 것을 보여주었다.[18] 또 다른 연구는 종아리에 이 장치를 사용한 다음 주입기에 남아 있는 혈액을 검사했다. 그들이 실험한 모든 주사기는 B형 간염과 같은 바이러스를 옮길 수 있을 만큼 충분한 양의 혈액을 가지고 있었다.[17]

1984년부터 1985년까지 로스앤젤레스의 한 체중 감소 클리닉에서 Med-E-Jet 인젝터로 인간 초리오닉 고나도트로핀(hCG)을 투여했다. CDC 조사 결과 제트기 주사를 맞은 239명 중 57명이 B형 간염 양성반응을 보였다.[19]

제트기 주입기도 환경균을 사용자들에게 접종하는 것으로 나타났다. 1988년 한 소아과 병원은 제트 분사기를 사용하여 국소 마취제를 환자의 발가락에 전달하였다. 이 환자들 중 8명은 미코박테리움 첼로나에 의해 감염되었다. 주입기는 사용 사이에 물과 소독약이 담긴 용기에 보관되었지만, 유기체는 용기에서 자랐다.[20] 이런 종류의 박테리아는 때때로 수돗물에서 발견되기도 하며, 이전에는 제트기 주입기로 인한 감염과 관련이 있었다.[21]

역사

하이포스프레이#실제 타임라인을 참조하십시오.
1959년 미군기지에서 발진티푸스 예방접종에 사용된 하이포스프레이 제트 분사기
1973년 기니비사우의 캄파다에서 제트 분사기 사용
  • 19세기: 프랑스의 노동자들은 고출력 그리스 총으로[22] 제트기 주사를 맞았다.
  • 1866년 12월 18일: Jules-Auguste Béclard는 Jean Sales-Girons 박사의 발명품을 선보였고, Apparil은 파리의 l'Academie Impériale de Médecine에 ''quappreature를 뿌렸다. 이것은 바늘을 사용하지 않고도 피부에 침투할 수 있을 만큼 충분한 압력으로 물이나 약을 투여한 것으로 문서화된 최초의 제트 분사기 입니다.[23]
  • 1920년대: 디젤 엔진은 대량으로 제조되기 시작했다. 따라서 작업장 사고에서 연료 인젝터에 의한 우발적인 분사 위험이 발생한다.
  • 1935: 아놀드 K. 기계공학자인 수터마이스터는 한 노동자가 고압 제트기류에서 손을 다치는 것을 목격하고 그 개념을 의약 투여에 사용하는 이론을 세웠다. 수터마이스터는 존 로버츠 박사와 함께 제트 분사기 프로토타입 제작에 협력한다.[24]
  • 1937년:[25] 디젤 엔진의 연료 인젝터에 의한 우발적인 제트 분사 발행
  • 1936: 엔지니어 마샬 록하트는 수터마이스터의 발명품을 알게 된 후 제트 분사기에 대한 아이디어를 특허 출원했다.[26]
  • 1947: 하이포스프레이로 알려진 록하트의 제트 분사기는 로버트 힌슨 박사와 제임스 휴즈 박사의 임상 평가를 위해 도입되었다.[27]
  • 1951:육군역학위원회(육군역학위원회)는 육군의료대학원대학교에 '대규모 면역프로그램에서 신속한 반자동운전을 위해 특별히 고안된 제트주사 장비'[28] 개발을 요청했다. 이 장치는 다용도 노즐 제트 분사기(MUNJI)로 알려지게 되었다.
  • 1954–1967: Robert Hingson 박사는 그의 자선단체인 Brother's Brother Foundation과 함께 수많은 건강 탐험에 참여했다. Hingson은 그가 다양한 다용도 노즐 제트 분사기를 사용하여 전 세계 200만 명 이상의 사람들에게 예방접종을 했다고 말했다.[29]
  • 1955: 워렌과 동료(1955)는 미군 내 1,685명의 군인을 대상으로 임상시험을 성공적으로 치른 프레스-O-제트로 알려진 다량 제트 분사기 시제품의 도입에 대해 보고했다.[28]
  • 1959: 아브람 베넨슨 월터 리드 육군 연구소의 면역학 부서 중령은 페드오제트로 널리 알려지게 된 것의 발전에 대해 보고했다. 그 발명품은 베넨슨 박사와 아론 이스마흐의 협력이었다. Ismach는 미국 육군 의료 장비 및 연구 개발 연구소에서 일하는 민간 과학자였다.[30]
  • 1961: 육군성은 다용도 노즐 제트 분사기를 예방접종 표준으로 만들었다.[31]
  • 1961: CDC는 소아마비를 퇴치하기 위해 Babies and Breadwiners라고 불리는 미국 전역에서 대규모 백신 프로그램을 시행했다. 이러한 예방접종 이벤트는 다용도 노즐 제트 분사기를 사용했다.[32]
  • 1964: Aaron Ismach는 Ped-O-Jet 인젝터를 위해 피부 내 노즐을 발명했는데, 이 노즐은 얕은 천연두 예방접종을 할 수 있었다.[33]
  • 1964년: 아론 이스마흐는 제8회 연례 육군장관상 시상식에서 피부 내 노즐을 발명한 공로로 예외적인 시민 봉사상을 받았다.[34]
  • 1966: 엔지니어인 오스카 뱅커는 CO2를 에너지원으로 사용하는 휴대용 다용도 노즐 제트 분사기의 발명에 특허를 얻었다. 이것은 Med-E-Jet으로 알려질 것이다.[35]
  • 1966년 9월: Star Trek 시리즈는 "하이포스프레이"라는 이름으로 자체 제트 분사 장치를 사용하기 시작했다.
  • 1967년: 천연두 예방접종을 받고 있는 니카라과인들은 총과 같은 제트 분사기(Ped-O-Jet과 Med-E-Jet)라는 별명을 "평화의 권총"이라는 뜻의 "라 피스톨라 데 라 파즈"라고 불렀다. '평화총'이라는 이름이 붙었다.[36]
  • 1976년 미국 국제개발원(USAID)은 아프리카와 아시아에서 이즈마흐의 제트 분사기 총이 이 질병을 근절하기 위해 사용되었던 천연두와의 전쟁을 상세히 기술한 '고난과의 전쟁'이라는 책을 출간했다. 미국 정부는 북미에서 재발 방지를 위해 연간 1억5000만 달러를 지출했다.
  • 1986: B형 간염은 Med-E-Jet 주사기로 인해 LA의 한 병원에서 57명의 환자들 사이에서 발생한다.[19]
  • 1997: 제트 분사기의 최대 사용자인 미국 국방부는 감염에 대한 우려로 대량 백신 접종에 사용을 중단하겠다고 발표했다.[37][38]
  • 2003년 미국 보훈처는 참전용사가 군용 제트기 주사로 C형 간염에 걸린 사실을 처음으로 인정해 장애에 대한 서비스 연계를 부여했다.[39]
  • 2010년 4월: 한태희와 잭 제이에 의해 경피 약물 전달을 위한 레이저 기반의 재사용 가능한 마이크로젯 인젝터가 만들어졌다. 요[40]
  • 2013년 2월 13일: PharmaJet Stratis Needle-Free Injector는 WHO PQS 인증을 받았다.[41]
  • 2013년: 현재까지 제트기 주입에 대한 가장 포괄적인 검토와 이력은 교과서 백신의 6판에 게재되어 있다.[42]
  • 2014년 8월 14일: 미국 식품의약국(FDA)은 18세에서 64세까지 특정 독감백신(bioCSL Inc.에 의한 AFLURIA) 1종을 공급하기 위해 파마젯 스트래티스 0.5ml의 니들 프리 제트 분사기를 사용하는 것을 승인했다.[43]

참조

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외부 링크