Silikonisering / smörjning av nålar – Minska friktionen mellan nål och hud

Smörjning av nålspetsar

Injektionsnålar kan ofta ha en hög friktion som resultat av dess tillverkningsprocess.

För att minska friktionen mellan nål och hud kan en silikon användas för att belägga nålspetsen och på så vis smörja den. Detta kallas för silikonisering.

Med ett mycket tunt lager silikon på nålspetsen minskar friktionen avsevärt, vilket gör att patienten slipper obehag.

Injektionsnålar är utformade för att kunna penetrera hud med så lite kraft som möjligt, men metallens yta ger friktion som försvårar, både vid själva sticket (penetration force) och då nålen ska dras genom huden (drag force).

Denna friktion leder till att mer kraft behöver användas och nålsticket ger större skador i huden där den förs in och även obehag för patienten.

Vilka typer av silikoner används till silikonisering?

Det finns flera olika typer av silikonprodukter som kan användas för silikonisering:

  • En silikonolja, dvs en icke-härdande silikon (PDMS). Kan ha varierande viskositet (längd på silikonpolymererna) och därför ge olika effekter.
  • En silikonolja kan också vara dispergerad i lösningsmedel för att på så sätt få en vanligtvis högviskös silikon att bli hanterbar.
  • Ibland används även härdande silikoner. Dessa har vanligtvis aminogrupper inbyggd i sin struktur som tvärbinder silikonpolymererna till varandra. På så sätt fås ett mer hållbart resultat eftersom silikonen inte lika gärna skavs loss. Det går också att använda en härdande silikonelastomer med lågfriktionsegenskaper.

Förutom att ge så bra friktionsminskning som möjligt kan det också vara viktigt att ”smörjningen” behåller sin vidhäftning mot nålen.

En suturnål till exempel, behöver bibehålla komforten under flera stick genom huden medan andra nålar är gjorda för engångsanvändning.

Även en vanlig blodprovsnål kan behöva flera försök för att pricka rätt.

I en studie gjord av Nusil (Needle Coatings to Relieve Penetration and Drag Forces of Needles, 2012), testades friktionen vid flera nålstick i följd.

Resultaten från studien visade att alla typer av silikonisering ger en förbättring jämfört med en obehandlad nålspets.

Den produkt som klarade av flest stick utan försämring av silikonets effekt var en icke-härdande silikondispersion med mycket hög molekylvikt.

Denna produkt jämfördes med härdande silikoner av olika slag.

Anledningen tros vara att de långa polymerkedjorna trasslar in sig i varandra runt nålspetsen och hålls kvar med hjälp av intermolekylära krafter.

Då silikonen kommer att komma i kontakt med patienten och faktiskt implanteras under en kort stund, är ett annat viktigt krav att silikonen är medicinskt godkänd för detta ändamål.

ISO-10993 för korttidsimplantering är ett lämpligt krav att utgå ifrån.

Produkter att överväga:

Bäst i test: Nusil MED-4162 (dispergerad silikonolja med hög molekylvikt)

Härdande: MED10-6670, Nusil MED-4159, Nusil MED10-4161

Icke-härdande silikonolja: Nusil MED-361

Nusil Lubrication flyer.

Applicering av silikonen

Doppning

Vid silikonisering av nålar används ofta en silikonolja som späds till rätt viskositet för en doppningsprocess.

Då lösningsmedel lätt evaporerar är det viktigt att kontinuerligt mäta viskositeten som doppningsbadet har och vid behov späda så det håller sig inom önskat viskositetsfönster, då detta direkt påverkar silikonbeläggningens tjocklek.

aplicering av silikon

Jetting

Den senaste, och lite mer sofistikerade, metoden för silikonisering av nålar innebär att man istället använder en liten jettingventil baserad på piezo-teknologi för att applicera önskad mängd silikonlösning på nålen.

Nålen förs in i en speciell beläggningskammare, där silikonen doseras ut samtidigt som en luftpuls får silikonen att dimma sig och på det sättet belägga nålen i mycket tunna skikt runt nålen.

Mängden silikonolja kan styras helt beroende på vad som krävs. Eventuellt överskott sugs bort från kammaren i kontrollerad form.

Många fördelar

Silikonen ligger med detta system helt kapslad innan den skickas in till beläggningskammaren. Därmed finns ingen risk för avdunstning av lösningsmedlet vilket innebär att behovet av viskositetskontroll minskar.

En annan intressant fördel är att jettingsystemet även klarar att belägga mycket tunna skikt med mera högvisköst material, vilket ofta medför att man inte behöver späda silikonoljan så mycket och därmed förbrukas betydligt mindre mängd lösningsmedel i sin process.

Exempelvis har Nordson EFD utvecklat ett bra system inom detta område. Kolla in den här videon här nedan.

Kontakta gärna oss om ni har några frågor så hjälper vi er.