Tips vid val av biokompatibelt smörjmedel

Biokompatibelt smörjmedel kan vara nödvändigt inom många olika typer av medicinska applikationer för att minska friktionen på rörliga delar. Vilka faktorer är viktiga att ta hänsyn till vid val av biokompatibelt smörjmedel till din medicinska applikation? Det ska vi nu gå igenom.

För mer information om vilka typer av biokompatibla smörjmedel som finns tillgängliga för medicinska applikationer, läs vårt tidigare blogginlägg som beskriver dessa.

Titta på typen av applikation

Biokompabiliteten på Nusils smörmedel testas enligt ISO 10993. Inom denna testspecifikation har man delat upp smörjmedlen inom två olika kategorier: för korttidsimplantering (mindre än 30 dagar) och för långtidsimplantering (över 30 dagar). Här ska du alltså se till att välja ett smörjmedel med rätt typ av klassning.

Vilken typ av friktionsreduktion behövs? Hydrofobicitet?

Till exempel:

• Minska insättningskraft i mänsklig vävnad för nålar, kanyler, trokarer och skalpeller.
• Reducera dragkraften mot andra komponenter eller mänsklig vävnad för katetrar, styrtrådar och skalpeller.
• Minimera lossbrytningskraften för ventiler och kranar.
• En hydrofob yta för till exempel insidan på sprutcylindrar.

Vilket material ska smörjas? Glas, plast, metall eller silikon?

Silikon

Ytan på härdade silikonelastomerer (silikongummi) har ofta en hög friktionskoeffeicient och kan kännas klibbiga, vilket försvårar för när dessa delar ska vara rörliga. Silikonelastomerer har också en tendens att klibba fast i varandra om de kommer för nära.
När det gäller smörjmedel för silikon är det viktigt att ta silikonernas kemi i beaktning. Om elastomeren och oljan är för lika kan oljan diffundera in i elastomeren vilket får den att svälla, och givetvis försämrar effekten av smörjningen. De allra flesta silikondetaljer är baserade på dimetyl-silikonpolymerer. Att då välja en fluorosilikon som smörjmedel förhindrar diffusion. Ett annat alternativ är att välja ett med högvisköst smörjmedel, som ett silikonfett, som kommer att ha svårare att migrera in i elastomeren. Förutom traditionella biokompatibla silikonsmörjmedel finns också härdande beläggningar som kan appliceras på silikonen. Dessa binder kemiskt till elastomerens yta och bildar en flexibel och tålig coating som inte förändrar elastomerens mekaniska egenskaper förutom att den sänker friktionskoefficienten. Ett annat icke-traditionellt alternativ är att sillverka silikondetaljen av en själ-smörjande silikon, där smörjmedlet alltså är inbyggt.

Metall

Metallytor på skalpeller, nålar och kanyler har en viss friktion. När dessa kommer i kontakt med eller till och med ska föras in i mänsklig vävnad, kan friktionen orsaka onödig skada och förstås orsaka patienten smärta. För att minska friktionen, har mycket ansträngning lagts på att optimera designen. Titta till exempel på en kanyl så ser du att nålspetsen har en speciell form som ska orsaka minst friktion. Den friktion som fortfarande är kvar kan minskas ännu mer genom att använda silikonsmörjmedel.

För metall är det speciellt viktigt att fundera över hur länge smörjmedlet behöver verka. Är det en engångsprodukt (t.ex. en injektionsspruta) eller flergångsprodukt (t.ex. suturnål som ju ska penetrera huden många gånger).

Ett vanligt val för smörjning av metall är att använda en silikonvätska (silikonolja). För engångsanvändning är lågviskösa vätskor passande, men för flergångsanvändning kan det vara bättre att använda ett högvisköst silikonsmörjmedel, kanske dispergerad i lösningsmedel för att enklare få en tunn och jämn smörjning.

Glas

Silikoner tenderar att ha god vidhäftning till glas tack vare deras liknande kemiska struktur med kiselsyre-kedjor. Att tillsätta värme kan göra att den annars så icke-reaktiva silikonen faktiskt tvärbinder till glaset för ännu bättre vidhäftning.

Ofta, när det gäller glas, så handlar smörjningen om att få en hydrofob yta. Det kan till exempel vara att belägga insidan av en sprutcylinder med silikonolja för att det ska gå enklare att trycka ut medicinen. Detta brukar kallas för silikonisering. En biokompatibel silikonolja eller silikonfett kan användas för smörjning av glas, eventuellt utblandad i lösningsmedel till en dispersion för appliceringens skull.

Plast

Det finns många plaster med användning inom medicinsk industri. Friktionspunkter hos plaster kan kräva smörjmedel. För att få kolvar och proppar av olika slag att glida bättre är silikonfett vanligt att använda då denna typ av smörjmedel tenderar att migrera minst. Om du vill använda en dispersion – se till att plasten tål lösningsmedlet.

Vilken typ av process är möjlig?

Fundera över om det finns möjlighet att applicera värme (för värmehärdande alternativ), om luftfuktigheten är stabil (för fukthärdande alternativ) och om ni kan tänka er att ha lösningsmedel i er process.

Hur ska jag applicera smörjmedlet?

Med torkduk, pensel/borste, sprayning eller doppning? Ska processen vara manuell eller automatiserad?

Hur många cykler ska smörjmedlet ha effekt?

En eller några få – välj en låg viskositet.

Flera – välj en högre viskositet eller härdande system.

Urvalsguide för Nusils biokompatibla silikonsmörjmedel

Har du fler frågor, tveka inte att kontakta oss för guidning!