1분 요약 (Executive Summary)
- 삽입력의 두 구간 — 니들이 조직에 들어갈 때 받는 힘은 팁이 표면을 뚫는 천공 구간과, 축이 조직을 지나는 마찰 구간으로 나눠 볼 수 있습니다(참고자료 3).
- 윤활 코팅이 낮추는 몫 — Parylene 윤활 코팅이 직접 낮추는 것은 축이 지나가는 동안의 마찰력입니다. 첫 천공력은 팁의 연삭과 베벨 가공 품질이 정하므로, 무딘 팁을 코팅으로 만회할 수는 없습니다.
- 가는 게이지에서의 의미 — 게이지가 가늘수록 축이 휘기 쉬워, 마찰을 줄여 미는 힘을 낮추는 실익이 큽니다. 휨 자체는 주로 팁 형상과 굵기가 정합니다(참고자료 3 · 5).
- 마찰과 통증의 관계 — 마찰이 줄어도 통증이 함께 준다고 단정할 수는 없습니다. 실리콘 윤활을 닦아 낸 펜 니들은 관통력이 약 1.5배였지만 통증 점수에는 차이가 없었습니다(참고자료 13).
니들이나 캐뉼라의 삽입력을 낮출 때 가장 먼저 떠올리는 방법은 "팁(Tip)을 더 예리하게 연삭하는 것"입니다. 하지만 주사바늘이 조직에 들어갈 때 받는 전체 저항을 재 보면 사정이 다릅니다. 힘의 상당 부분은 팁이 피부를 뚫는 '첫 순간'이 아니라 축(Shaft)이 조직을 지나는 동안의 '마찰력'에서 나옵니다. 폴리도파민 코팅 니들 연구도 삽입력은 주로 바늘과 조직 계면의 마찰이 만든다고 보고, 코팅으로 삽입력을 20–25 % 줄였다고 밝혔습니다(참고자료 6).
Parylene(파릴렌) 윤활 코팅이 겨냥하는 것도 바로 이 '뒤쪽의 마찰'입니다.
니들·캐뉼라 코팅을 검토하는 의료기기 개발 담당자를 위해, 삽입력의 구성과 코팅이 낮추는 몫을 먼저 보고, 게이지별 마찰의 영향, 실리콘 오일과의 차이, 부위별 코팅 조건, 코팅이 대신할 수 없는 것을 차례로 정리합니다.
니들의 삽입력은 어떻게 구성되는가?
니들이 연조직(Soft tissue)에 들어갈 때 받는 힘은 조직 변형(강성), 절삭, 마찰 세 가지로 나뉩니다(참고자료 3). 소의 간 조직에 니들을 밀어 넣으며 하중을 잰 실험도 피막이 눌리는 구간, 표면을 자르고 들어가는 구간, 축이 지나가는 마찰 구간으로 같은 구분을 보여 줍니다.
두 구간으로 나눠 보기
현장에서는 천공과 마찰 두 구간으로 나눠 보는 편이 이해하기 쉽습니다.
- 천공 구간(Puncture) — 팁이 피부와 피막 표면을 찢고 들어가는 순간입니다. 힘 측정 그래프에서는 뾰족한 봉우리(Peak)로 나타나며, 조직의 변형과 절삭이 함께 작용합니다. 이 구간의 힘은 팁의 예리도, 베벨(Bevel, 비스듬히 깎은 경사면) 각도, 연삭 마감 품질이 정합니다.
- 마찰 구간(Friction) — 팁이 들어간 뒤 축 표면이 조직과 계속 마찰하며 들어가는 구간입니다. 그래프에서는 봉우리 뒤에 길게 이어지는 완만한 구간이며, 깊이 들어갈수록 접촉 면적이 넓어져 마찰 저항도 서서히 커집니다.
윤활 코팅은 삽입력의 어느 몫을 낮추는가?
윤활 코팅이 낮추는 것은 '마찰 구간'의 힘입니다. 윤활 코팅은 표면 마찰 계수를 낮추는 수단이므로, 축이 조직을 지나 들어가는 동안의 저항을 줄입니다. 반면 첫 번째 봉우리인 천공 구간의 힘은 팁 자체의 가공 품질에 달려 있습니다. 폴리도파민·PTFE 복합 코팅 니들의 삽입력을 축 마찰과 팁 절삭으로 나눠 모델링한 연구도 같은 틀을 씁니다(참고자료 7). 다만 앞의 두 연구는 Parylene이 아닌 다른 윤활 코팅의 결과여서, 감소 폭을 Parylene에 그대로 옮길 수는 없습니다.
마찰과 통증은 따로 봅니다
마찰이 줄면 통증도 함께 준다고 단정할 수는 없습니다. 제2형 당뇨 환자 30명의 복부에 펜 니들을 찔러 본 시험에서, 실리콘 윤활을 에탄올로 닦아 낸 32G 니들은 새 니들보다 피부 관통력이 약 1.5배, 피부 혈류 증가가 약 1.3배 컸습니다. 그러나 통증 점수에는 차이가 없었습니다(참고자료 13). 통증이 뚜렷하게 늘어난 것은 150 µm 크기의 갈고리가 생길 만큼 팁이 손상된 경우였습니다. 윤활이 먼저 낮추는 것은 삽입력과 조직 손상이고, 통증은 팁 상태와 함께 봐야 합니다.
팁 설계와의 역할 분담
Parylene 코팅은 팁 설계를 대체하지 않습니다. 잘 깎은 팁이 낸 초기 성능을 삽입 내내 유지하는 보조 수단에 가깝습니다. 저마찰 특성의 원리는 윤활성 Parylene 코팅에서 따로 다뤘습니다.
게이지가 가늘수록 왜 마찰 저감이 중요한가?
가는 니들은 같은 힘에도 더 쉽게 휘므로, 밀어야 하는 힘 자체를 줄이는 의미가 큽니다. 니들 굵기를 나타내는 게이지 숫자가 클수록 축이 가늘어지고, 길이 방향으로 밀 때 옆으로 휘는 좌굴(Buckling)이 생기기 쉽습니다. 축이 휘면 시술자는 더 세게 밀게 되고 진입 경로도 흔들립니다.
휨을 정하는 것은 팁 형상과 굵기
휨의 크기를 정하는 것은 주로 팁 형상과 굵기입니다. 돼지 근육에 척추 바늘을 찔러 넣은 시험에서 휨은 바늘 형태(베벨형이 가장 큼), 굵기(가늘수록 큼), 팁 굽힘에 따라 달라졌고(참고자료 5), 연조직 삽입 모델에서도 베벨 팁이 바늘을 더 휘게 했습니다(참고자료 3). 윤활 코팅이 줄이는 것은 미는 힘 가운데 마찰 몫입니다. 밀어야 하는 힘이 줄면 같은 게이지의 축이 받는 압축 하중도 줄지만, 마찰을 줄여 휨이 얼마나 줄었는지 직접 잰 자료는 찾지 못했습니다.
영유아·소아용 초미세 튜빙 규격(ISO 9626)
니들 굵기는 게이지(G)로 표기하며, ISO 9626은 10 G부터 34 G까지 규정합니다. 2016년 개정에서 0.18–0.25 mm 구간이 새로 생겼는데, 영유아·소아 투여를 더 편하게 하려는 초미세 튜빙 요구가 그 계기였습니다(참고자료 2).
Parylene은 상온 화학 기상 증착(CVD)이라 기체 분자가 표면에 바로 닿으므로, 이렇게 가는 축의 바깥면에도 막이 생깁니다(참고자료 4 · 증착 3단계). 다만 내강은 다릅니다. 좁은 통로 안쪽은 입구보다 얇아지고(참고자료 8), 한쪽이 막힌 가는 관에서 길이가 지름의 100배를 넘는 내벽을 ±7.5 % 안으로 맞추려면 관에 반대 방향 온도 기울기를 주는 별도 방법이 필요했으며, 그 대가로 전체 증착 속도가 낮아졌습니다(참고자료 9).
기존 실리콘 오일과 무엇이 다른가?
실리콘 오일 도포와 Parylene 코팅의 차이는 '액상 도포막'이냐 '건식 고정막'이냐입니다. 어느 쪽이 절대 우위라기보다 제품 성격과 공정 목적에 따른 선택입니다.
| 구분 | 실리콘 오일(액상 도포) | Parylene 코팅(건식 고정막) |
|---|---|---|
| 막의 상태 | 액상 도포막 | 건식 고정 고분자 박막 |
| 유지와 이동성 | 세척·재사용 과정에서 닦이거나 닳을 수 있음 | 표면에 고정된 고분자막으로 용매에 닦이지 않음(반복 삽입 뒤 마찰 변화 자료는 없음) |
| 두께 균일성 | 도포량과 흘러내림에 따라 위치별 편차 존재 | 축 바깥면은 고르게, 내강은 안쪽으로 갈수록 얇아짐 |
| 마찰계수 | 이 글에서 비교 수치 없음 | 정마찰계수 N 0.25 · C 0.29 · HT 0.15 (ASTM D1894) |
| 부가 기능 | 윤활 위주 | 윤활 + 방습·절연·화학적 배리어를 함께 제공 |
닦여 나가는 막과 고정된 막
실리콘 오일은 표면에 얹힌 액상 막이어서 닦이거나 닳을 수 있습니다. 앞의 펜 니들 시험은 재사용으로 실리콘이 닳는 상황을 에탄올 솜으로 반복해 닦아 재현했고, 그 니들의 관통력은 새 니들보다 컸습니다(참고자료 13). Parylene 막은 녹는점 아래에서 용매에 녹지 않으므로(참고자료 11) 이렇게 닦여 나가지 않습니다. 다만 Parylene 막의 마찰이 반복 삽입 뒤 어떻게 변하는지 잰 자료는 찾지 못했습니다.
팁·루멘·허브는 코팅 조건이 어떻게 다른가?
한 부품 안에서도 부위마다 성격이 달라 목표 두께와 마스킹을 따로 정해야 합니다.
- 팁(Tip) — 코팅이 너무 두꺼워지면 연삭해 둔 날카로운 모서리가 뭉툭해질 수 있습니다. 천공력을 낮추려고 가공한 팁 형상이 손상되면 안 되므로, 목표 두께의 상한을 관리해야 합니다.
- 루멘(내강) — Parylene은 기체 상태로 증착되므로 마스킹하지 않으면 가는 관 안쪽까지 들어갑니다. 다만 입구 쪽은 덮여도 안쪽으로 갈수록 얇아집니다(참고자료 9). 내강까지 코팅할지, 어디까지 마스킹할지 미리 정해야 합니다.
- 허브와 접합부 — 접착제로 결합되는 허브 부위나 눈금 인쇄면은 보통 코팅하지 않는 영역(마스킹)으로 지정합니다.
(주)와인의 니들·캐뉼라 코팅 운영 기준과 적용 한계는 표 2에 정리했습니다.
| 항목 | 운영 기준 | 적용 한계와 실무 고려 사항 |
|---|---|---|
| 코팅 두께 | 0.5–50 µm 범위 운영 (니들은 주로 범위 아래쪽 적용) | 팁 예리도를 지키도록 베벨 사양에 맞춰 개별 두께 상한 확정 |
| 마스킹 정밀도 | 약 100 µm 수준의 정밀도 관리 | 허브·접착부·표시부 등 제외 영역을 도면에 미리 명시 |
| 루멘(내강) 처리 | 내강 코팅 여부를 사양서에 명시 | 기상 증착 특성상 명시하지 않으면 내강 입구부터 안쪽으로 증착됨(안쪽으로 갈수록 얇아짐) |
| 챔버 용량 | 60L · 300L · 1100L 3종 보유 | 제품 형상과 수량에 맞춘 적재 지그 설계와 배치 방식 사전 협의 |
표 2는 2026년 8월 기준 (주)와인 자사 운영 기준이며, 규격이 정한 값도 계약 보증 사양도 아닙니다.
Parylene 코팅이 대신해 줄 수 없는 것은 무엇인가?
팁 예리도, 생체적합성 입증, 멸균 내성, 재작업의 어려움 네 가지는 코팅이 대신할 수 없습니다. 코팅은 마찰을 줄이는 수단이므로, 네 항목은 코팅과 별개로 기기 설계 단계에서 따로 다뤄야 합니다.
- 팁 예리도 — 연삭이 무뎌 천공력이 높게 나오는 팁을 코팅만으로 만회할 수는 없습니다. 초기 봉우리 하중이 높다면 코팅 전에 팁 가공 상태부터 점검해야 합니다.
- 생체적합성 입증 — ISO 10993-1은 원재료가 아니라 최종 완성 기기 기준으로 생물학적 안전성(Biological safety)을 평가하도록 요구하므로(참고자료 1), 코팅 재료의 시험성적서가 완제품 승인을 대신하지 않습니다(의료기기 코팅 개요).
- 멸균 내성 — EtO 가스, 감마선, 오토클레이브(고압 증기) 중 어느 방식을 쓰느냐에 따라 코팅층이 받는 부담이 다르므로, 적용할 멸균 조건을 함께 검토해야 합니다. 121 °C 증기 멸균을 거친 Parylene C 막은 결정성이 높아져 단단하고 잘 깨지게 바뀌었습니다(참고자료 10).
- 재작업의 어려움 — Parylene은 녹는점 아래에서 용매에 녹지 않습니다. 산소 플라즈마로는 제거되지만 노출면 전체가 깎이므로, 코팅 뒤 부분 수정이나 국부 제거가 어렵습니다(참고자료 11 · 단점 솔직 리뷰).
핵심 요약
- 삽입력의 구성 — 니들 삽입력은 조직 변형·절삭·마찰로 이루어지며, 윤활 코팅이 낮추는 것은 축이 지나가는 마찰 구간의 힘입니다.
- 천공력과 팁 — 팁이 표면을 뚫는 초기 봉우리는 팁 가공 품질이 정합니다. 코팅은 팁 설계를 대신하지 않습니다.
- 가는 게이지 — 게이지가 가늘수록 축이 휘기 쉬워 미는 힘을 줄이는 실익이 커집니다. 휨 자체는 주로 팁 형상과 굵기가 정합니다.
- 실리콘 오일과의 차이 — 실리콘 오일은 닦이거나 닳을 수 있는 액상막이고, Parylene은 용매에 녹지 않는 건식 고정막입니다. 반복 삽입 뒤의 마찰 변화는 제품 조건의 시험으로 확인해야 합니다.
- 부위별 코팅 조건 — 팁은 두께 상한, 루멘은 코팅 여부, 허브는 마스킹 영역을 도면과 사양서에 미리 정합니다.
(주)와인은 고객사 니들·캐뉼라의 게이지, 팁 형상, 루멘 코팅 여부, 적용할 멸균 방식을 함께 보고 맞는 Parylene 종류와 두께, 마스킹 범위를 제안합니다.
이 글의 용어 풀이 (4)
베벨(Bevel) — 니들 팁을 비스듬히 깎아 만든 경사면입니다. 각도와 연삭 품질이 첫 천공력을 좌우합니다.
좌굴 — 가늘고 긴 축을 길이 방향으로 밀 때 옆으로 휘어 버리는 현상입니다. 축이 가늘고 미는 힘이 클수록 쉽게 생깁니다.
게이지(G) — 니들 굵기 표기입니다. 숫자가 클수록 가늘고, ISO 9626은 10 G부터 34 G까지 규정합니다.
루멘(내강) — 니들이나 캐뉼라 안쪽의 빈 통로입니다. 기상 증착은 마스킹하지 않으면 이 안쪽까지 들어가 덮습니다.
개발 중인 니들·캐뉼라의 게이지·팁 형상·루멘 코팅 여부·멸균 방식·마스킹 영역 다섯 항목을 알려 주시면 맞는 Parylene 종류와 두께를 검토해 회신드립니다. 일반 준비 사항은 견적 요청 체크리스트에 정리했습니다. 의료기기 적용 분야 보기 · 상담 문의
참고자료
번호는 성격별로 묶어 매겼습니다(규격 → 학술 문헌 → 자사 데이터). 본문 괄호 안의 번호가 해당 항목을 가리킵니다. 학술 문헌(3–13)은 동물 조직·팬텀·유리 채널·연구용 박막·상용 펜 니들의 결과이며, Parylene 코팅 니들의 삽입력을 잰 문헌은 찾지 못했습니다. (주)와인의 두께 범위(0.5–50 µm)·마스킹 정밀도(약 100 µm)·챔버 용량(60L·300L·1100L)은 자사 운영 기준(참고자료 14)이며, 규격이 정한 값이 아닙니다.
규격
- ISO 10993-1:2025 (6판, 2025-11-18 발행), Biological evaluation of medical devices — Part 1: Requirements and general principles for the evaluation of biological safety within a risk management process, International Organization for Standardization. https://www.iso.org/standard/10993-1 (2026-08-17 확인) — 기기를 신체 접촉의 성격과 지속 기간으로 분류하고, 생물학적 안전성을 위험관리 절차 안에서 평가하도록 규정. 2018년판(5판)을 대체합니다.
- ISO 9626:2016 (2판), Stainless steel needle tubing for the manufacture of medical devices — Requirements and test methods, International Organization for Standardization. https://www.iso.org/standard/60480.html (2026-08-17 확인) — 3.4 mm(10 G)부터 0.18 mm(34 G)까지 니들 튜빙의 치수와 기계적 성질을 규정. 2016년 개정에서 0.18·0.20·0.23·0.25 mm 규격이 추가됐으며, 사유는 영유아·소아 투여의 편안함을 위한 더 가는 튜빙 도입입니다. 1991년판을 대체합니다.
학술 문헌
- Okamura, A. M., Simone, C. & O'Leary, M. D., "Force Modeling for Needle Insertion Into Soft Tissue", IEEE Transactions on Biomedical Engineering 51(10), 1707–1716, 2004. https://doi.org/10.1109/TBME.2004.831542 (2026-10-10 Europe PMC 등록 초록 확인, PMID 15490818, 서지는 Crossref·OpenAlex 대조) — 미국 존스홉킨스대. 소 간 삽입 실험에서 힘을 피막 강성(비선형 스프링)·마찰(수정 Karnopp 모델)·절삭(조직별 상수) 세 성분으로 모델링. 실리콘 고무 팬텀으로 니들 지름과 팁 형상이 삽입력에 미치는 영향도 확인. 초록: 삼각·다이아몬드 팁보다 베벨 팁이 바늘을 더 휘게 하고 조직 밀도 변화에 더 쉽게 영향받으며, 굵은 바늘은 절삭력과 마찰력이 함께 커져 삽입력이 큼. 원문을 확보하지 못해 초록 범위에서만 인용했습니다.
- Ortigoza-Diaz, J., Scholten, K., Larson, C., Cobo, A., Hudson, T., Yoo, J., Baldwin, A., Weltman Hirschberg, A. & Meng, E., "Techniques and Considerations in the Microfabrication of Parylene C Microelectromechanical Systems", Micromachines 9(9), 422, 2018. https://doi.org/10.3390/mi9090422 (2026-10-10 원문 확인, Europe PMC 전문 PMC6187609, CC BY 4.0) — 미국 서던캘리포니아대. 2절 서두: Parylene은 상온에서 고도로 컨포멀한 CVD 공정으로만 증착하며 증착 속도는 대략 2 µm/h. 서론: 얇고 컨포멀하며 핀홀 없는 막으로 증착할 수 있다는 서술. 총설의 일반 서술이며, 핀홀 없는 막이 되는 최소 두께나 가는 니들 축 위의 두께를 잰 연구가 아닙니다.
- Sitzman, B. T. & Uncles, D. R., "The Effects of Needle Type, Gauge, and Tip Bend on Spinal Needle Deflection", Anesthesia & Analgesia 82(2), 297–301, 1996. https://doi.org/10.1213/00000539-199602000-00014 — 초록: 18–29 G Quincke·Sprotte·Whitacre 척추 바늘을 돼지 척추 주위 근육에 수직으로 삽입하고 20·40·60 mm 깊이에서 삽입 축으로부터의 휨을 방사선으로 측정. 휨은 바늘 형태(Whitacre < Sprotte < Quincke), 굵기(굵은 것 < 가는 것), 팁 굽힘(직선 < 5° < 10°)에 따라 달라짐. 곧은 팁 Quincke만 굵기·깊이와 상관. (서지는 2026-10-10 Crossref·OpenAlex 대조) 원문 PDF를 확보하지 못해 출판사가 등록한 초록 범위에서만 인용했습니다.
- Patel, K. I., Gidde, S. T. R., Li, H., Podder, T., Ren, F. & Hutapea, P., "Insertion Force of Polydopamine-Coated Needle on Phantom Tissues", 2019 Design of Medical Devices Conference, ASME, 2019. https://doi.org/10.1115/dmd2019-3271 — 초록: 삽입력은 주로 바늘과 조직 계면의 마찰이 만든다고 보고, 폴리도파민(PDA) 코팅 바늘 시제품에서 팬텀 조직 삽입력이 20–25 % 줄었다는 예비 결과. Parylene이 아닌 폴리도파민 코팅이며, 원문 PDF를 확보하지 못해 초록 범위에서만 인용했습니다.
- Patel, K. & Hutapea, P., "Experimental and analytical study on insertion force of composite-coated needle in soft tissue material", Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part H: Journal of Engineering in Medicine 237(9), 1061–1071, 2023. https://doi.org/10.1177/09544119231191910 (2026-10-10 Europe PMC 등록 초록 확인, PMID 37574843, 권호·쪽은 Crossref 대조) — 미국 템플대. 초록: 폴리도파민·PTFE·활성탄 복합 코팅 바늘의 삽입력을 축의 마찰력(탄성 성분을 포함한 수정 Karnopp 모델)과 팁의 절삭력(조직·속도별 상수)으로 나눠 모델링. 소 신장 35 mm 삽입에서 실험과 모델 차이는 무코팅 6.5 %, 코팅 17.1 %. Parylene이 아닌 복합 코팅이며, 원문 PDF를 확보하지 못해 초록 범위에서만 인용했습니다.
- Broer, D. J. & Luijks, W., "Penetration of p-xylylene vapor into small channels prior to polymerization", Journal of Applied Polymer Science 26(7), 2415–2422, 1981. https://doi.org/10.1002/app.1981.070260727 (2026-10-07 원문 확인) — 유리 측벽 사이 틈 14·28·56 µm, 길이 70 mm 사각 채널의 입구 거리별 두께 측정. 단량체·잔류 가스 압력 0.01 Torr에서 세 틈 모두 분자 흐름 모델과 일치하며 두께가 서서히 감소, 단량체 0.07 Torr에서 28·56 µm 틈 입구 부근의 급격한 두께 감소(그림 2). 결론: 가장 좋은 진입 특성은 낮은 증착 속도에서 얻어짐.
- Bröskamp, S. F., Redka, D., Möhlmann, A., Franz, G. & Jocham, D., "Chemical vapor deposition of poly-p-xylylene in narrow tubes", AIP Advances 7(7), 075005, 2017. https://doi.org/10.1063/1.4994678 (2026-10-10 원문 확인, 오픈 액세스, CC BY 4.0) — 2절: 용적 72 L 반응기(Plasma Parylene Systems), 다이머 승화 130–140 °C, 분해 700 °C, 증착 압력 20–50 mTorr(평균 자유 경로 0.5–2 mm). 승온에 약 45분이 필요해 그동안의 증발을 막으려고 아르곤으로 약 150 mTorr를 유지하다 줄였고, 단량체(약 9 sccm)를 아르곤 10–50 sccm으로 희석해 기상 중합을 억제. 온도 시소: 펠티에 소자 5개를 30 cm에 배치해 ±50 °C 넘는 온도 차를 만들고, 길이 200 mm·안지름 1.5 mm(종횡비 133)의 막힌 관을 끼움. 막힌 관 안의 두께는 지수함수에 가깝게 줄며(종횡비 117·200 자료), 최종 온도 분포 67·64·38·31·25 °C(입구 → 막힌 끝)에서 길이 방향 두께를 ±7.5 %로 맞춤. 그림 11·12: 이 온도 분포는 전체 증착 속도를 낮추는 대신 두께를 고르게 함. 두께는 반사 측정(Filmetrics F20, 빛 지름 30 µm)으로 오차 5 % 미만. 한계 온도: 40 mTorr에서 Parylene N의 증착 속도-온도 직선이 25 °C 위에서 완만해져 70 ± 2 °C에서 0이 됨(표 I의 기존 보고값 25–30 °C·50 mTorr 등을 갱신). Parylene N과 실험용 반응기·유리 모세관 조건의 결과이며, 상용 코팅 설비의 운전값이 아닙니다.
- Hassler, C., von Metzen, R. P., Ruther, P. & Stieglitz, T., "Characterization of parylene C as an encapsulation material for implanted neural prostheses", Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials 93B(1), 266–274, 2010. https://doi.org/10.1002/jbm.b.31584 (2026-10-07 원문 확인) — 서론: 증착한 Parylene C 막은 하부 재료에 거의 붙지 않으며 실란 A-174 같은 밀착 증진제로 개선할 수 있다는 서술. 방법: SCS PDS 2010 장비, 증착 압력 20·60 mTorr, A-174 용액(탈이온수 100 mL·IPA 100 mL·A-174 1 mL) 30분 침지 후 IPA 세척·70 °C 건조, 선택적으로 산소 플라즈마(48 W, 10초)·질소 중 200 °C 열처리·121 °C 증기 멸균, 20 µm 막을 8 mm 폭 띠로 잘라 90° 벗김(질화규소·백금·금) 또는 T-벗김(폴리이미드·Parylene C) 시험. 결과(그림 4·5): 질화규소는 무처리·산소 플라즈마에서 10 mN/cm 미만, A-174에서 약 1000 mN/cm(증기 멸균 후 유지). 백금은 무처리·산소 플라즈마에서 50 mN/cm 미만, A-174에서 약 1000 mN/cm. 금은 대체로 100 mN/cm 미만. 폴리이미드는 모든 조합에서 50 mN/cm 미만(A-174 + 열처리도 약 100 mN/cm). Parylene C 층끼리는 처리 없이도 약 1000 mN/cm로 강했고, 산소 플라즈마는 이를 낮춤. 고찰·결론: 산소 플라즈마는 어느 시편의 밀착도 높이지 못했고, 열처리는 대부분의 기판에서 밀착을 떨어뜨림(폴리이미드만 예외). 모든 기판 재료에 효율적인 표준 공정 조건은 찾지 못했으며, 표면 처리 방법은 사용하는 기판 재료에 따라 골라야 함. 인장 시험(그림 6): 파단 신율은 무처리 7.5–42 %, 증기 멸균·열처리 시편 2.5–10 %, 인장강도는 무처리 40–65 MPa에서 증기 멸균 50–90 MPa·열처리 65–110 MPa로 증가. XRD(그림 7): 증기 멸균 막은 무처리보다 약 4배, 열처리 막은 약 10배 강한 회절 — 결정성 증가로 막이 단단하고 잘 깨지게 바뀐다는 해석. 식염수 침지(그림 9–11): 무처리·산소 플라즈마 처리 시편은 식염수에 닿자마자 박리되어 부식이 진행되었고, A-174 처리 시편도 3개 중 2개에서 정도는 덜하지만 같은 현상이 나타남. A-174 처리 빗살 전극 시편 하나는 38일 뒤 박리와 막 아래 결로가 없었음. 의료용 신경 보철 재료(박막 시편)에 대한 대학 실험 결과입니다.
- Meng, E., Li, P.-Y. & Tai, Y.-C., "Plasma removal of Parylene C", Journal of Micromechanics and Microengineering 18(4), 045004, 2008. https://doi.org/10.1088/0960-1317/18/4/045004 · 원문 PDF는 Caltech 저장소 https://authors.library.caltech.edu/records/9zpve-bf811 (2026-10-07 원문 확인) — 2.1절: 화학적 불활성 때문에 화학적 제거가 어렵고, 녹는점 아래에서는 용매에 녹지 않으며, 150 °C 초과의 클로로나프탈렌이나 벤조산 벤질로는 제거할 수 있지만 일반 리소그래피 공정과 맞지 않는다는 서술. 2.2절: Parylene은 산소 기반 플라즈마로 쉽게 제거되며, 산소 플라즈마는 여러 고분자를 식각함. 2.3절: 자외선 레이저 어블레이션과 수작업 기계적 제거 보고 인용. 표 3: 최고 수직 식각 속도가 플라즈마 식각 0.11 ± 0.01 µm/min(400 W), 반응성 이온 식각 0.49 ± 0.03 µm/min, 깊은 반응성 이온 식각 0.60 µm/min. 플라즈마 식각에서는 측면 식각 속도가 수직과 비슷하거나 더 큼(그림 5). 실리콘 웨이퍼 위 MEMS 구조 패터닝 연구이며 실장 기판 재작업 연구가 아닙니다.
- Kumar, R. (Specialty Coating Systems), "Parylene HT®: A High Temperature Vapor Phase Polymer for Electronics Applications", IMAPS International Conference on High Temperature Electronics (HiTEC), 2010, 108–113. https://doi.org/10.4071/hitec-rkumar-tp13 (2026-10-07 원문 확인) — Low Coefficient of Friction 절: ASTM D1894에 따른 정마찰계수 Parylene N 0.25, C 0.29, HT 0.15. 시험 기재·두께 등 세부 조건은 적혀 있지 않습니다. 재료 공급사 소속 저자의 발표문이며, 반복 사용 후의 마찰 변화는 다루지 않습니다.
- Præstmark, K. A., Jensen, M. L., Madsen, N. B., Kildegaard, J. & Stallknecht, B. M., "Pen needle design influences ease of insertion, pain, and skin trauma in subjects with type 2 diabetes", BMJ Open Diabetes Research & Care 4(1), e000266, 2016. https://doi.org/10.1136/bmjdrc-2016-000266 (2026-10-10 원문 확인, Europe PMC 전문 PMC5174793, CC BY-NC 4.0) — 덴마크 코펜하겐대·Novo Nordisk. 단일 맹검 임상 시험(NCT02531776): 체질량지수 25–35의 제2형 당뇨 환자 30명 복부에 18종 펜 니들을 각 2회 무작위 순서로 삽입하고 피부 관통력, 100 mm 시각 아날로그 척도 통증, 레이저 스펙클로 잰 피부 혈류 증가(조직 손상 지표)를 측정. 재사용을 흉내 내려고 32G 니들(NovoFine 32G tip)의 실리콘을 82 % 에탄올 솜으로 반복해 닦아 제거(NOSILIC)하고, 50·150 µm 갈고리를 낸 니들도 만듦. 표 3: 실리콘을 닦아 낸 니들은 새 니들 대비 관통력 비 1.51(p<0.01), 혈류 증가 비 1.30(p<0.05), 통증 차이 0.137 mm(p=0.96). 50 µm 갈고리는 관통력·혈류만 늘었고, 150 µm 갈고리는 통증도 늘림(차이 12.45 mm, p<0.01). 결론: 실리콘 마모와 작은 갈고리 같은 재사용의 가벼운 영향은 통증으로 이어지지 않을 수 있고, 니들 굵기와 뭉툭한 팁은 관통력·통증·조직 손상과 양의 관계. 상용 실리콘 윤활 펜 니들의 시험이며 Parylene 코팅 니들은 시험하지 않았습니다. 저자 다수가 니들 제조사(Novo Nordisk) 소속입니다.
자사 데이터
- (주)와인 자사 운영 기준 (2026-08) — 두께 0.5–50 µm, 마스킹 경계 약 100 µm, 60L · 300L · 1100L 챔버(표 2). 자사 설비 운영 기준이며 규격이 정한 값이 아닙니다.




