Funktionalisierung von Kunststoffspritzen zur Reibungsminderung

Ziel deiner Arbeit ist die Optimierung von Schichtsystemen zur Reibungsminderung in medizinischen Spritzen.

Innenbeschichtung einer Spritze im Plasmareaktor | Bild: IKV

Eindrückversuch | Bild: IKV

Zur Herstellung von Spritzengehäusen war lange Zeit Glas das Material der Wahl. Probleme wie Glasbruch und Qualitätsschwankungen führen allerdings dazu, dass Glas zunehmend durch Kunststoffe ersetzt wird.

Bei Kunststoffspritzen kommt es im Zusammenspiel mit dem Elastomerkolben häufig zum sog. Stick-Slip-Effekt, was sich in einem ruckartigen Entleeren der Spritze äußert. Bei Patienten kann dies schmerzhaft sein und ein genaues Dosieren wird so erschwert.

Um diesen Effekt zu vermeiden, werden häufig Additive oder Schmierstoffe eingesetzt. Diese können u.U. jedoch mit den Reagenzien oder Medikamenten in der Spritze interagieren und sind dadurch teilweise ungeeignet.

Ein alternativer Ansatz ist die Ausrüstung der Spritze mit einer plasmapolymerisierten Schicht (bspw. SiOx). So kann eine Reibungsminderung erzielt werden, die den Stick-Slip-Effekt vermeidet. Gleichzeitig kommt es zu keiner unzulässigen Kontamination des Spritzeninhalts.

Ziel deiner Arbeit wird es sein, entsprechende Schichtsysteme zu entwickeln und zu optimieren. Schwerpunkte liegen dabei auf der Schichterzeugung mit einem am IKV vorhandenen Plasmareaktor, sowie auf der Charakterisierung hinsichtlich Reibung, Abrieb und chemischer Beständigkeit der erzeugten Schichten.

Mit der Arbeit kann sofort begonnen werden. Alle notwendigen Anlagen und Prüfmethoden sind bereits vorhanden. Wenn du Interesse hast, dann melde dich einfach bei mir. Deine Aufgaben und den zeitlichen Rahmen legen wir gemeinsam fest.

Ansprechpartner
Jonas Franke, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-28361
E-Mail: jonas.franke@ikv.rwth-aachen.de