高介电常数电外科电极涂层
阅读说明：本技术 高介电常数电外科电极涂层 (High dielectric constant electrosurgical electrode coatings ) 是由 迈克尔·J·小科尔茨 于 2020-03-27 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种用于电外科器械的电极的涂层,所述涂层增加所述电极的电容。所述涂层包含高介电常数材料,诸如钛酸钡、锆钛酸铅、钛酸铜钙或共轭聚合物。所述涂层可具有0.0016英寸的厚度,并且可与多个绝缘层中的一者一起并入。(The present invention provides a coating for an electrode of an electrosurgical instrument that increases the capacitance of the electrode. The coating comprises a high dielectric constant material such as barium titanate, lead zirconate titanate, calcium copper titanate, or a conjugated polymer. The coating may have a thickness of 0.0016 inches, and may be incorporated with one of the plurality of insulating layers.)
相关专利申请的交叉引用
本申请要求2019年3月29日提交的美国临时申请第62/825,839号的优先权。
背景技术
1.
技术领域
本发明涉及电外科器械，并且更具体地涉及一种用于具有高介电常数的电外科电极的涂层。
2.相关技术描述
诸如血管密封器的电外科器械已成为用于外科手术的常用工具。这些装置通过将电磁能量递送到一个或多个电极来操作，该一个或多个电极直接且电容性地耦合到待治疗的组织，以用于通过电容耦合来执行待治疗的组织的切割和/或凝结。虽然所有电极经由直接(电阻)和电容耦合来导电，但大多数电极主要依赖于电阻耦合，其固有地生成电阻热。因此，在本领域中需要一种可增加电极的电容耦合以减少所生成的电阻热的量的方法。
发明内容
本发明包括对电外科器械的电极的电容的改进。所述器械具有电极，并且将涂层施加到电极。所述涂层包含高介电常数材料。所述涂层可具有0.0016英寸的厚度。所述涂层可包含钛酸钡。所述涂层可包含锆钛酸铅。所述涂层可包含共轭聚合物。所述涂层可包含钛酸铜铅钙。
本发明还包括一种增强电外科器械的电容的方法。所述方法包括用高介电常数材料涂覆电外科器械的电极的步骤。所述涂层可具有0.0016英寸的厚度。所述涂层可包含钛酸钡。所述涂层可包含锆钛酸铅。所述涂层可包含共轭聚合物。所述涂层可包含钛酸铜铅钙。
附图说明
通过结合附图阅读以下详细描述，将更全面地理解和领会本发明，其中：
图1是结合根据本发明的单极电外科系统使用的本发明的示意图；
图2是结合根据本发明的双极电外科系统使用的本发明的示意图；
图3是根据本发明的涂覆有高介电常数材料的电极的示意图；
图4是根据本发明的涂覆有高介电常数材料和可选绝缘层的电极的示意图。
具体实施方式
参考附图，其中相同的附图标记始终表示相同的部件，在图1中可见用于改进电外科装置的电极12与待治疗组织14之间的电容性耦合的系统10。更具体地，高介电常数涂层16定位在电极12与组织14之间，诸如通过在使用之前将涂层16施加到电极12。涂层16可以以单极性布置施加到电极，如图1中所见，其中使用返回电极18。涂层16也可与双极布置的电极16组合使用，如图2中所见，其中器械的钳口20携带由涂层16覆盖并且包封待治疗的组织14的电极12。涂层16可施加到通过电容耦合部分或全部起作用的任何电外科电极12，包括旨在用于切割、凝结或密封组织的电外科电极。涂层16增加电极12的电容，并且提供有益效果，诸如增加电容耦合电流，同时减少通过电极的直流电流，从而产生较低的电阻加热和较低的电极表面温度。
涂层16包括高介电常数材料(HPM)，诸如陶瓷或聚合物，并且可直接施加到将与组织14接触的电极12的表面。特定的共轭聚合物可包含氰基-聚亚苯基亚乙烯、聚乙炔、聚苯胺、聚芴、聚芴亚乙烯、聚芴亚乙炔、聚亚苯基亚乙炔、聚亚苯基硫醚、聚亚苯基亚乙烯、聚吡啶、聚吡咯和聚噻吩。HPM的相对(至自由空间)介电常数优选为至少1000。例如，用于涂层16的HPM可以是在1000至10,000之间的相对介电常数的钛酸钡。或者，用于涂层16的HPM可以是下表1中列出的材料中的一种或多种：
表1
如图3中所见，涂层16包括在基质24内的多个悬浮颗粒22。基质24可包含在室温下硫化或在高温下加速的硅酮热固性分散体。基质24也可以是模制的热塑性塑料，特别是含氟聚合物，诸如聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯四氟乙烯(ETFE)、乙烯三氯氟乙烯(ECTFE)或聚偏二氟乙烯(PVDF)。悬浮颗粒22按体积计占涂层16的20％至70％。
HPM材料增加电极16的电容。例如，电容面积为0.0455平方英寸的电极12和相对介电常数为5000且厚度为0.0016英寸的HPM的涂层16具有812微微法拉(pico-Farads)的电极电容。具有非HPM，诸如聚四氟乙烯(PTFE)的等效电极将具有仅0.3微微法拉的电极电容。
如图4中所见，涂层16也可与定位在电极12与涂层16之间和/或涂层16与待治疗的组织14之间的一个或多个绝缘层26组合使用。
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