Oppervlaktespanning van kunstmatig bloed voor het beoordelen van medische gezichtsmaskers

Oppervlaktespanning van kunstmatig bloed voor het beoordelen van medische gezichtsmaskers
Medische gezichtsmaskers zijn bedoeld om vloeibare penetratie van spetters of spatten van bloed, lichaamsvloeistoffen en andere potentieel besmettelijke materialen te weerstaan. Vele factoren beïnvloeden de bevochtiging en penetratie eigenschappen van lichaamsvloeistoffen. Denk aan oppervlaktespanning, viscositeit, polariteit van de vloeistof, evenals de structuur, eigenschappen van het materiaal waar het masker van gemaakt is (hydrofiel of hydrofobisch) en het ontwerp van het masker.

Bloedafstotende oppervlakken (Blood repellent surfaces) kunnen uit verschillende materialen gemaakt zijn. Echter om hun prestaties goed te kunnen evalueren, is een vloeistof nodig die op bloed lijkt en/of die eigenschappen heeft. De oppervlaktespanning voor bloed en andere lichaam vloeistoffen (exclusief speeksel) varieert van 42 tot 60 mN/m. Om de bevochtigingskenmerken van bloed en lichaam vloeistoffen te simuleren, wordt de oppervlaktespanning van het synthetische bloed aangepast naar het laagste oppervlaktespanningsbereik. Vandaar dat de oppervlaktespanning van synthetische bloed 42 mN/m is met een nauwkeurigheid van +/- 2 mN/m.

Het hoofdbestanddeel van synthetische bloed is water met een verdikkingsmiddel en een rode kleurstof om de visuele detectie/inspectie van penetratie te beoordelen. 

Door het variëren van de druppelsnelheid en valhoogte wordt het synthetische bloed op het masker of masker materiaal bespoten om zo de weerstand tegen vloeistof penetratie te beoordelen.

Normen moeten worden gevolgd bij de evaluatie van beschermende materialen.

De ASTM F1670-norm beschrijft de standaardtestmethode hoe beschermende materialen (kleding en mondkapjes) een bepaalde penetratie weerstand kunnen bieden van synthetisch bloed. De methode die in de norm wordt beschreven, is gebaseerd op onderzoeken van bloed overdraagbare ziekteverwekkers zoals Hepatitis B en C, en HIV. Deze onderzoeken vonden vooral plaats in de vorige eeuw (ca.1980) toen de besmettingen met HIV het hoogst was. Een zeer belangrijke eis binnen de vloeistofpenetratietests (ASTM F1670) is dat de oppervlaktespanning van het synthetische bloed wordt gemeten volgens de ASTM D1331-norm.

De ASTM D1331-norm beschrijft de oppervlaktespanningsmeting die met een zogenaamde “Force Tensiometer” (balans-tensiometer) en de du Noüy-Ring methode moet worden uitgevoerd. De ASTM D1331 benadrukt vooral het belang van reinheid tijdens het uitvoeren van de Surface Tension (oppervlaktespanning) metingen. Ten minste twee metingen moeten worden uitgevoerd om de herhaalbaarheid van de meting te garanderen. De video’s hieronder toont de Du Noüy ring oppervlakte spanning meting in de praktijk. 

Voor meer informatie: Technex in Wormerveer

Bron: Biolin Scientific
Susanna Laurén
Susanna is an Application Scientist at Biolin Scientific. In her PhD thesis, she developed fabrication methods for a new type of inorganic-organic polymers. Microfabricated polymer chips were utilized as tool for biomolecule separation in analytical chemistry.