KR20210137537A - 고 유전율 전기 수술 전극 코팅 - Google Patents
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Abstract
전극의 커패시턴스를 증가시키는 전기 수술 기구의 전극에 대한 코팅이 제안된다. 코팅은 티탄산바륨(barium titanate), 티탄산 지르콘산 연(lead zirconate titanate), 칼슘 구리 티타네이트(calcium copper titanate), 또는 공액 중합체와 같은 고 유전율 재료를 포함한다. 코팅은 0.0016 인치의 두께를 가질 수 있으며, 하나 이상의 절연 층과 함께 포함될 수 있다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2019년 3월 29일에 출원된 미국 가출원 번호 62/825,839에 대한 우선권을 주장한다.
발명의 분야
본 발명은 전기 수술 기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 고 유전율을 갖는 전기 수술 전극을 위한 코팅에 관한 것이다.
혈관 밀봉기와 같은 전기 수술 기구는 수술 절차에 일반적으로 사용되는 도구가 되었다. 이러한 장치는 용량성 결합을 통해 치료될 조직의 절단 및/또는 응고를 수행할 목적으로 치료될 조직에 직접 및 용량성으로 결합되는 하나 이상의 전극에 전자기 에너지를 전달함으로써 작동한다. 모든 전극은 직접 (저항성) 및 용량성 결합을 통해 전기를 전도하지만, 대부분의 전극은 본질적으로 저항성 열을 생성하는 저항성 결합에 주로 의존한다. 따라서, 발생되는 저항 열의 양을 감소시키기 위해 전극의 커패시턴스 결합을 증가시킬 수 있는 접근 방식이 당업계에 필요하다.
본 발명은 전기 수술 기구의 전극의 커패시턴스의 개선을 포함한다. 기구는 전극을 가지며, 전극에 코팅이 도포된다. 코팅은 고 유전율 재료를 포함한다. 코팅은 0.0016 인치의 두께를 가질 수 있다. 코팅은 티탄산바륨(barium titanate)을 포함할 수 있다. 코팅은 티탄산 지르콘산 연(lead zirconate titanate)을 포함할 수 있다. 코팅은 공액 중합체를 포함할 수 있다. 코팅은 납 칼슘 구리 티타네이트(lead calcium copper titanate)를 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 전기 수술 기구의 커패시턴스를 향상시키는 방법을 포함한다. 본 방법은 전기 수술 기구의 전극을 고 유전율 재료로 코팅하는 단계를 포함한다. 코팅은 0.0016 인치의 두께를 가질 수 있다. 코팅은 티탄산바륨을 포함할 수 있다. 코팅은 티탄산 지르콘산 연을 포함할 수 있다. 코팅은 공액 중합체를 포함할 수 있다. 코팅은 납 칼슘 구리 티타네이트를 포함할 수 있다.
본 발명은 첨부 도면과 함께 다음의 상세한 설명을 읽음으로써 더 완전히 이해되고 이해될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 모노폴라 전기 수술 시스템과 관련하여 사용되는 본 발명의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 바이폴라 전기 수술 시스템과 관련하여 사용되는 본 발명의 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 고 유전율 재료로 코팅된 전극의 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 고 유전율 재료 및 선택적 절연 층으로 코팅된 전극의 개략도이다.
도 1은 본 발명에 따른 모노폴라 전기 수술 시스템과 관련하여 사용되는 본 발명의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 바이폴라 전기 수술 시스템과 관련하여 사용되는 본 발명의 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 고 유전율 재료로 코팅된 전극의 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 고 유전율 재료 및 선택적 절연 층으로 코팅된 전극의 개략도이다.
동일한 번호가 전체에 걸쳐 동일한 부분을 지칭하는 도면들을 참조할 때, 도 1에는 전기 수술 장치의 전극(12)과 치료될 조직(14) 사이의 용량성 결합을 개선하기 위한 시스템(10)이 도시되어 있다. 보다 구체적으로, 예를 들어 사용 전에 전극(12)에 코팅(16)을 도포함으로써, 고 유전율 코팅(16)이 전극(12)과 조직(14) 사이에 위치된다. 코팅(16)은 리턴 전극(18)이 사용되는 도 1에 도시된 바와 같이 모노폴라 배열로 전극에 도포될 수 있다. 코팅(16)은 또한 도 2에 도시된 바와 같이 바이폴라 배열의 전극(16)과 조합하여 사용될 수 있고, 여기서 기구의 조오(20)는, 코팅(16)에 의해 덮이고 치료될 조직(14)을 둘러싸는 전극(12)을 보유한다. 코팅(16)은 조직을 절단, 응고 또는 밀봉하는데 사용되도록 의도되는 것들을 포함하는 용량성 결합을 통해 부분적으로 또는 전체적으로 기능하는 임의의 전기 수술 전극(12)에 도포될 수 있다. 코팅(16)은 전극(12)의 커패시턴스를 증가시키고, 전극을 통한 직류를 감소시키면서 용량성 결합된 전류를 증가시키는 것과 같은 유리한 효과를 제공하여, 더 낮은 저항 가열 및 더 낮은 전극 표면 온도를 발생시킨다.
코팅(16)은 세라믹 또는 중합체와 같은 고 유전율 재료(HPM)를 포함하고, 조직(14)과 접촉하게 될 전극(12)의 표면에 직접 도포될 수 있다. 특정 공액 중합체는 시아노-폴리페닐렌 비닐렌, 폴리아세틸렌, 폴리아닐린, 폴리플루오렌, 폴리플루오렌 비닐렌, 폴리플루오레닐렌 에티닐렌, 폴리페닐렌 에히닐렌, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리페닐렌 비닐렌, 폴리피리딘, 폴리피롤, 및 폴리티오펜을 포함할 수 있다. HPM의 (자유 공간에 대한) 비유전율은 바람직하게는 적어도 1000이다. 예를 들어, 코팅(16)에 사용되는 HPM은 1000 내지 10,000의 비유전율을 갖는 티탄산바륨일 수 있다. 대안적으로, 코팅(16)에 사용되는 HPM은 아래 표 1에 나열된 재료들 중 하나 이상일 수 있다:
도 3에 도시된 바와 같이, 코팅(16)은 매트릭스(24) 내에 복수의 부유 입자(22)를 포함한다. 매트릭스(24)는 실온에서 가황되거나 또는 상승된 온도에서 가속된 실리콘 열경화성 분산액을 포함할 수 있다. 매트릭스(24)는 또한 열가소성, 구체적으로 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(ETFE), 에틸렌 클로로트리플루오로에틸렌(ECTFE) 또는 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)와 같은 플루오로중합체로 성형될 수 있다. 부유 입자(22)는 부피 기준으로 코팅(16)의 20 내지 70 %를 포함한다.
HPM 재료는 전극(16)의 커패시턴스를 증가시킨다. 예를 들어, 0.0455 제곱 인치의 용량성 영역을 갖는 전극(12) 및 5000의 비유전율 및 0.0016 인치의 두께를 갖는 HPM의 코팅(16)은 812 피코 패럿의 전극 커패시턴스를 갖는다. 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)과 같이 비-HPM을 갖는 등가 전극은 전극 커패시턴스가 0.3 피코 패럿에 불과할 것이다.
코팅(16)은 또한 도 4에 도시된 바와 같이 전극(12)과 코팅(16) 사이에 및/또는 코팅(16)과 치료될 조직(14) 사이에 위치된 하나 이상의 절연 층(26)과 조합하여 사용될 수도 있다.
Claims (12)
- 전기 수술 기구로서,
전극;
상기 전극에 도포된 코팅 - 상기 코팅은 고 유전율 재료를 포함함 -
을 포함하는, 전기 수술 기구. - 제1항에 있어서,
상기 코팅은 0.0016 인치의 두께를 갖는 것인, 전기 수술 기구. - 제1항에 있어서,
상기 코팅은 티탄산바륨(barium titanate)을 포함하는 것인, 전기 수술 기구. - 제1항에 있어서,
상기 코팅은 티탄산 지르콘산 연(lead zirconate titanate)을 포함하는 것인, 전기 수술 기구. - 제1항에 있어서,
상기 코팅은 공액 중합체를 포함하는 것인, 전기 수술 기구. - 제1항에 있어서,
상기 코팅은 납 칼슘 구리 티타네이트(lead calcium copper titanate)를 포함하는 것인, 전기 수술 기구. - 전기 수술 기구의 커패시턴스를 향상시키는 방법으로서,
상기 전기 수술 기구의 전극을 고 유전율 재료로 코팅하는 단계를 포함하는, 방법. - 제7항에 있어서,
상기 코팅은 0.0016 인치의 두께를 갖는 것인, 방법. - 제7항에 있어서,
상기 코팅은 티탄산바륨을 포함하는 것인, 방법. - 제7항에 있어서,
상기 코팅은 티탄산 지르콘산 연을 포함하는 것인, 방법. - 제7항에 있어서,
상기 코팅은 공액 중합체를 포함하는 것인, 방법. - 제7항에 있어서,
상기 코팅은 납 칼슘 구리 티타네이트를 포함하는 것인, 방법.
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