miniaturadaimagem|Um exemplo de injetor de jato, usado em vacinações Um injetor de jato é um tipo de dispositivo de seringa de injeção médica usado para um método de administração de drogas conhecido como injeção de jato, no qual um fluxo de líquido estreito e de alta pressão penetra na camada mais externa da pele (estrato córneo) para fornecer a medicação ao alvo. Tecidos subjacentes da epiderme ou derme (injeção "cutânea", também conhecida como injeção "intradérmica" clássica), gordura (injeção "subcutânea") ou músculo (injeção "intramuscular").
A corrente de jato geralmente é criada pela pressão de um pistão em uma câmara fechada cheia de líquido. O pistão geralmente é empurrado pela liberação de uma mola de metal comprimida, embora dispositivos de investigação possam usar efeitos piezoelétricos e outras novas tecnologias para pressurizar o líquido na câmara. As molas dos dispositivos atualmente comercializados e históricos podem ser comprimidas pela força muscular do operador, fluido hidráulico, motores a bateria embutidos, ar comprimido ou gás e outros meios. Dispositivos movidos a gás e acionados hidraulicamente podem envolver mangueiras que transportam gás comprimido ou fluido hidráulico de cilindros separados de gás, bombas de ar elétricas, bombas de pedal ou outros componentes para reduzir o tamanho e o peso da parte portátil do sistema e permitir métodos mais rápidos e menos cansativos para realizar vacinações consecutivas.
Injetores a jato foram usados para vacinação em massa e como alternativa às seringas de agulha para diabéticos injetarem insulina. No entanto, a Organização Mundial da Saúde não recomenda mais injetores a jato para vacinação devido aos riscos de transmissão da doença. Dispositivos parecidos são usados em outras indústrias para injetar graxa ou outro fluido.
O termo "hipospray", embora mais conhecido dentro da ficção científica, origina-se de um injetor de jato real conhecido como Hypospray e tem sido citado em vários artigos científicos.
Tipos thumb|Direita|Uma pistola de vacinação Med-E-Jet de 1980
Um injetor a jato, também conhecido como injetor de pistola a jato, pistola de ar ou injetor pneumático, é um instrumento médico que utiliza um jato de medicação líquida a alta pressão para penetrar na pele e administrar o medicamento sob a pele sem agulha. Os injetores a jato podem ser de dose única ou de múltiplas doses.
Ao longo dos anos, os injetores a jato foram redesenhados para superar o risco de transportar contaminação para indivíduos sucessivos. Para tentar impedir o risco, os pesquisadores colocaram uma tampa protetora de uso único sobre o bico reutilizável. A tampa protetora pretendia atuar como um escudo entre o bico reutilizável e a pele do paciente. Após cada injeção, a tampa seria descartada e substituída por uma estéril. Esses dispositivos eram conhecidos como injetores sem agulha com tampa protetora ou PCNFI (do inglês protector cap needle-free injectors). Um teste de segurança realizado por Kelly e colaboradores (2008) descobriu que um dispositivo PCNFI não conseguiu prevenir a contaminação. Após administrar injeções em pacientes com hepatite B, os pesquisadores descobriram que o vírus da hepatite B havia penetrado na tampa protetora e contaminado os componentes internos do injetor a jato, demonstrando que o caminho interno do fluido e as partes que entram em contato com o paciente não podem ser reutilizados com segurança.
Os pesquisadores desenvolveram um novo design de injeção a jato ao combinar o reservatório de fármaco, o êmbolo e o bico em um cartucho descartável de uso único. O cartucho é colocado na ponta do injetor a jato e, quando ativado, uma haste empurra o êmbolo para frente. Este dispositivo é conhecido como injetor a jato de cartucho descartável ou DCJI (do inglês disposable-cartridge jet injector).
A Organização Internacional de Normalização (ISO) recomendou abandonar o uso do nome "injetor a jato", que está associado a um risco de contaminação cruzada, e passar a referir-se aos dispositivos mais recentes como "injetores sem agulha".
Marcas modernas de injetores sem agulha Desde o final da década de 1970, os injetores a jato têm sido cada vez mais utilizados por diabéticos nos Estados Unidos. Todos esses dispositivos funcionam por mola. No seu auge, os injetores a jato representavam 7% do mercado de injetores. Atualmente, o único modelo disponível nos Estados Unidos é o Injex 23. No Reino Unido, o Insujet entrou recentemente no mercado. Em junho de 2015, o Insujet estava disponível no Reino Unido e em alguns países selecionados.
Pesquisadores da Universidade de Twente, na Holanda, patentearam um Sistema de Injeção a Jato que compreende um dispositivo microfluídico para ejeção do jato e um sistema de aquecimento baseado em laser. Um feixe de laser contínuo — também chamado de laser de onda contínua — aquece o líquido a ser administrado, que é lançado em forma de gota através da epiderme e desacelera no tecido subjacente.
Preocupações Como o injetor a jato rompe a barreira da pele, existe o risco de sangue e material biológico serem transferidos de um usuário para o próximo. Pesquisas sobre os riscos de contaminação cruzada surgiram imediatamente após a invenção da tecnologia de injeção a jato.
Existem três problemas inerentes aos injetores a jato:
Splash-back (Respingo de retorno) O splash-back refere-se ao jato que penetra na pele externa a uma velocidade elevada, fazendo com que o fluxo do jato ricocheteie para trás e contamine o bocal.
Casos de splash-back foram publicados por vários pesquisadores. Samir Mitragrotri capturou visualmente o respingo de retorno após disparar um injetor a jato de bocal multiúso utilizando microcinematografia de alta velocidade. Hoffman e colaboradores (2001) também observaram a contaminação do bocal e do caminho interno do fluido do injetor a jato.
Sucção reversa de fluido (Fluid suck-back) A sucção reversa de fluido ocorre quando o sangue deixado no bocal do injetor a jato é sugado de volta para o orifício do injetor, contaminando a próxima dose a ser disparada.
O CDC reconheceu que o injetor a jato mais amplamente utilizado no mundo, o Ped-O-Jet, sugava o fluido de volta para a pistola. "Após as injeções, eles [CDC] observaram o fluido remanescente no bocal do Ped-O-Jet sendo sugado de volta para o dispositivo ao ser engatilhado e reabastecido para a próxima injeção (além do alcance de limpeza com álcool ou acetona)", afirmou o Dr. Bruce Weniger.
Fluxo retrógrado O fluxo retrógrado acontece após o jato penetrar na pele e criar um orifício; se a pressão do jato fizer com que o spray, após misturar-se com os fluidos teciduais e sangue, ricocheteie para fora do orifício contra o jato que entra e retorne para o orifício do bocal.
Este problema foi relatado por inúmeros pesquisadores.
A hepatite B pode ser transmitida por menos de um nanolitro, por isso os fabricantes de injetores devem garantir que não haja contaminação cruzada entre as aplicações. A Organização Mundial da Saúde não recomenda mais os injetores a jato para vacinação devido aos riscos de transmissão de doenças.
Inúmeros estudos encontraram infecções cruzadas de doenças provenientes de injeções a jato. Um experimento utilizando camundongos, publicado em 1985, mostrou que os injetores a jato transmitiam frequentemente a infecção viral do vírus elevador da lactato desidrogenase (LDV) de um camundongo para outro. Outro estudo utilizou o dispositivo em um bezerro e, em seguida, testou o fluido remanescente no injetor em busca de sangue. Todos os injetores testados apresentaram sangue detectável em quantidade suficiente para transmitir um vírus como o da hepatite B.
De 1984 a 1985, uma clínica de perda de peso em Los Angeles administrou gonadotrofina coriônica humana (hCG) com um injetor Med-E-Jet. Uma investigação do CDC descobriu que 57 das 239 pessoas que receberam a injeção a jato testaram positivo para hepatite B.
Também se descobriu que os injetores a jato inoculam bactérias do ambiente nos usuários. Em 1988, uma clínica de podologia utilizou um injetor a jato para administrar anestésico local nos dedos dos pés dos pacientes. Oito desses pacientes desenvolveram infecções causadas por Mycobacterium chelonae. O injetor era armazenado em um recipiente com água e desinfetante entre os usos, mas o organismo cresceu no recipiente. Esta espécie de bactéria é por vezes encontrada em água da torneira e já tinha sido anteriormente associada a infecções por injetores a jato.
História thumb|Injetor a jato Hypospray usado na vacinação contra o tifo em uma base militar dos EUA, 1959 thumb|Um injetor a jato sendo usado em 1973, em Campada, Guiné-Bissau
18 de dezembro de 1866: Jules-Auguste Béclard apresentou a invenção do Dr. Jean Sales-Girons, o Appareil pour l'aquapuncture, à l'Académie Impériale de Médecine em Paris. Este é o injetor a jato mais antigo documentado para administrar água ou medicamentos sob pressão suficiente para penetrar na pele sem o uso de uma agulha. Década de 1920: Os motores a diesel começaram a ser fabricados em grandes quantidades: assim começou o sério risco de injeção a jato acidental pelos seus injetores de combustível em acidentes de oficina. 1935: Arnold K. Sutermeister, um engenheiro mecânico, testemunhou um trabalhador ferir a mão com um fluxo de jato de alta pressão e teorizou o uso do conceito para administrar medicamentos. Sutermeister colaborou com o Dr. John Roberts na criação de um protótipo de injetor a jato. 1937: Primeira injeção a jato acidental publicada causada pelo injetor de combustível de um motor a diesel. 1936: Marshall Lockhart, um engenheiro, registrou uma patente para sua ideia de um injetor a jato após tomar conhecimento da invenção de Sutermeister. 1947: O injetor a jato de Lockhart, conhecido como Hypospray, foi introduzido para avaliação clínica pelos doutores Robert Andrew Hingson e James Hughes. 1951: A Comissão de Imunização do Conselho Epidemiológico das Forças Armadas solicitou à Escola de Pós-Graduação do Serviço Médico do Exército que desenvolvesse um "equipamento de injeção a jato especificamente destinado à operação semiautomática rápida em programas de imunização em larga escala". Este dispositivo tornou-se conhecido como injetor a jato de bocal multiúso (MUNJI - multi-use nozzle jet injector). 1954–1967: O Dr. Robert Hingson participou de inúmeras expedições de saúde com sua instituição de caridade, a Brother's Brother Foundation. Hingson afirmou ter vacinado mais de 2 milhões de pessoas em todo o mundo usando vários injetores a jato de bocal multiúso. 1955: Warren e colaboradores (1955) relataram a introdução de um protótipo de injetor a jato multidose, conhecido como Press-O-Jet, que passou com sucesso por testes clínicos em 1.685 soldados do Exército dos EUA. 1959: Abram Benenson, Tenente-Coronel da Divisão de Imunologia do Instituto de Pesquisa do Exército Walter Reed, relatou o desenvolvimento do que se tornou amplamente conhecido como Ped-O-Jet. A invenção foi uma colaboração do Dr. Benenson e Aaron Ismach. Ismach era um cientista civil que trabalhava para o Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento de Equipamentos Médicos do Exército dos EUA. 1961: O Departamento do Exército tornou os injetores a jato de bocal multiúso o padrão para a administração de imunizações. 1961: O CDC implementou programas de vacinação em massa em todos os Estados Unidos chamados "Babies and Breadwinners" (Bebês e Chefes de Família) para combater a poliomielite. Esses eventos de vacinação utilizaram injetores a jato de bocal multiúso. 1964: Aaron Ismach inventou um bocal intradérmico para o injetor Ped-O-Jet, que permitia a administração das vacinas contra a varíola, que são mais superficiais. 1964: Aaron Ismach recebeu o Prêmio de Serviço Civil Excepcional nas oitavas cerimônias anuais de prêmios do Secretário do Exército por sua invenção do bocal intradérmico.