Résistance des gants de protection à la piqûre par les aiguilles médicales


  Cliquer sur la photo pour l'agrandir
Étude du mécanisme de piqûre par les aiguilles médicales et développement d’une méthode de mesure de la résistance des gants de protection à la piqûre par les aiguilles médicales.

Les normes de résistance à la perforation des matériaux utilisés dans les équipements de protection personnelle utilisent des sondes à bout arrondi, qui ne décrivent pas de manière appropriée le comportement des matériaux lors d’une piqûre par des aiguilles médicales : dans le cas de ces dernières, le mécanisme de pénétration dans le matériau inclut un phénomène de coupure. Ce sujet préoccupe différents groupes professionnels comme les policiers, les agents des services correctionnels et les cols bleus.

L’effet de différents paramètres reliés aux aiguilles, comme leur diamètre, le nombre de facettes et l’angle du biseau, ainsi que celui de différentes conditions de test, comme la vitesse de déplacement de la sonde, la taille de l’échantillon, l’angle de pénétration de l’aiguille, la température et l’humidité ont été étudiés pour une liste de matériaux modèles représentatifs des matériaux utilisés pour les gants de protection, ce qui a permis de proposer une méthode de test. Celle-ci a été utilisée pour caractériser la résistance à la piqûre par les aiguilles médicales d’une liste de 60 gants identifiés comme potentiellement intéressants pour les groupes professionnels impliqués dans le projet. La comparaison des résultats obtenus avec les aiguilles médicales et avec la sonde de perforation normalisée montre des différences majeures au niveau de la force maximale. Une autre constatation qui démontre l’importance de mettre en place une nouvelle norme relative à la piqûre par les aiguilles médicales est qu’il n’existe pas de corrélation entre les valeurs obtenues avec les aiguilles médicales et la sonde de perforation normalisée. Les effets d’une précontrainte correspondant à la déformation du gant par un mouvement en flexion de la main par exemple ont également été étudiés et se sont révélés très importants dans le cas des matériaux de type élastomère. Par contre, aucun effet significatif du support simulant la main sous le gant n’a été mesuré, ce qui indique une faible contribution de la déformation du matériau au mécanisme de piqûre par les aiguilles.

Des travaux plus fondamentaux ont également été menés et ont montré que le phénomène de piqûre par les aiguilles inclut une contribution importante de la friction comme dans le cas de la coupure: à l’aide d’une technique éliminant cette contribution de la friction, il a été possible de calculer l’énergie de rupture associée à la piqûre par les aiguilles médicales, dont la valeur est contrôlée par l’angle de bord coupant de l’aiguille. Les résultats de ce projet ont déjà fait l’objet de trois articles publiés dans des revues scientifiques internationales, et d’une présentation lors d’une conférence. Par ailleurs, un groupe de travail a été formé dans le cadre du comité F-23 sur les vêtements de protection de l’ASTM, auquel participent les chercheurs de la Chaire, pour élaborer une nouvelle norme proposant une méthode de mesure de la résistance à la piqûre par les aiguilles : cette nouvelle norme, ASTM F2878-10, a été adoptée en décembre 2010. Ces travaux ont été réalisés en collaboration avec des membres de l’équipe de recherche du champ Équipements de protection de l’IRSST.