[发明专利]用于电外科工具的受控光学性能釉瓷组合物

说明书

用于电外科金属切削刀片的釉瓷涂层，其中打到该釉瓷涂层的入射光被漫反射或吸收，且根据ASTM D523‑14镜面光泽度标准测试方法测定，该釉瓷涂层的60°光泽度小于100光泽单位。该涂层减少光源(如邻近的等离子体介导放电手术室灯光或由电外科设备提供的光)产生的眩光。该涂层还减少了对标记(或标记物/器)、传感器或设计用于测定由附近组织发射出的光或穿过附近组织的光(例如通过透照作用)的其他器械的干扰。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年11月14日提交的美国临时申请系列号62/421,895、名称为“用于电外科工具的釉质组合物”的优先权，其公开通过引用全文纳入本文。

发明领域

本发明涉及用于涂覆电外科切削刀片的釉瓷(vitreous enamel)组合物，并涉及带涂层刀片以及它们的制备方法和应用。

背景技术

某些电外科切削设备采用等离子能来剖解组织及凝结血管并对周围组织产生最小的附带损伤。设计用于电外科应用的切削刀片常常在该切削刀片的部分上采用绝缘层来防止能量分散到该刀片的主体表面上。此外，该绝缘层通常划定了非绝缘切削刃(即暴露电极)。该切削刃在导入某种模式射频(RF)波形时产生基本上均匀且聚焦的电场，而该电场与组织中细胞接触时形成等离子介导的放电。

虽有改进，依然存在对用于电外科切削刀片的更佳釉瓷涂层的需求。本文描述此类釉瓷涂层并对其主张权利。

发明内容

釉瓷涂层可由熔融于金属基材顶部的玻璃料形成，并可任选地经热加工以改变所得釉瓷的物理性能、结晶度或其他特性。在一些实施方式中，涂层通过浆料递送到金属基材上，该浆液通过合并玻璃料粉末、粘合剂和溶剂形成。首先可在烧耗(burn-out)过程中烧除粘合剂和溶剂，然后在升高的温度下烧制涂层以在金属基材上形成釉瓷绝缘层。对于玻璃料和浆料处理，最终的釉瓷涂层来自熔融体且在冷却后将具有特征性的光滑玻璃样表面，该表面提供了对入射光的强镜面反射。镜面反射可由如下引起：邻近的等离子体、电外科设备上的照明光源、或通常存在于手术室或外科医生穿戴的上方强照明光源。这些镜面反射会形成不利的眩光源，且在精密或能见度差的手术过程中可能会影响手术效果。

可购自美敦力公司(Medtronic)的电外科刀片采用了半透明黑色釉瓷涂层，其涂层厚度通常约为100μm。通常，半透明的程度为可透过该涂层看到下方金属基材(包括研磨或抛光痕迹)。在使用中，穿过釉瓷涂层的入射光可打到经抛光的金属基材并发生镜面反射而返穿过该涂层。根据邻近个体的视角，自下方基材的第二表面镜面反射可形成另一不利眩光源。

穿过半透明釉瓷的光还会使下方金属基材升温。虽然一定升温是等离子体放电过程中不可避免的部分，且虽然切削刃处的温度可高达800℃，但还是需要避免过热以延长刀片寿命并减少釉瓷或其他绝缘涂层的劣化。

一些电外科刀片包含位于刀片基材上的有机涂层(例如聚四氟乙烯(PTFE)、聚氨酯或硅树脂)。例如，可购自Megadyne公司的电外科刀片通常采用泛绿色的不透明PTFE涂层，并在所有刀片上采用相同的绿色调。该绿色涂层构成商标注册号2021699的主题。有机涂层可在使用中烧耗，这会产生降解或焚烧气味、烟或挥发性产物，这些对于手术室中的外科医生、其他操作者或其他人员是不利的。

如前所述的眩光和升温问题可通过操纵或控制入射光来缓解或克服。由此，本发明在一个方面中提供了一种制品，其包括：

(a)包含金属电极的电外科切削刀片，和

(b)在该金属电极至少一部分上的可见釉瓷涂层，

其中，打到所述釉瓷涂层的入射光被漫反射或吸收，且根据ASTM D523-14镜面光泽度标准测试方法测定，所述釉瓷涂层的60°光泽度小于100光泽单位。