具有不粘涂层的电外科器械及其制造方法与流程

文档序号:11088077阅读:323来源:国知局
具有不粘涂层的电外科器械及其制造方法与制造工艺

本申请要求于2015年10月29日提交的申请号为14/926,553的美国专利申请和2016年10月24日提交的申请号为15/332,797的美国专利申请的权益和优先权,上述专利申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及用于密封组织的电外科器械和方法。更特别地,本公开涉及电外科工具,所述电外科工具包括相对的具有密封板的夹爪构件,所述密封板具有改进的不粘涂层,本公开还涉及用于制造所述电外科工具的方法。



背景技术:

电外科钳利用机械夹持动作以及电能量在被夹持的组织上实现止血。(用于开胸、腹腔镜或内窥镜等的)钳包括向被夹持的组织施加电外科能量的电外科密封板。通过控制经由密封板向组织施加的电外科能量的强度、频率和时长,医生能够对组织进行凝固、烧灼和/或密封。

在电外科手术期间,组织密封板用于向组织施加电外科能量。因为密封板导电,所以必须对密封板与电外科钳的其他导电部件之间的电绝缘予以关注并且限制和/或减少已知的与组织密封有关的不理想效果例如闪络(flashover)、热传播和杂散电流散逸等。通常,组织密封表面设置在相对的夹爪构件的面向内的表面上,以使得组织密封表面用于密封被夹持在夹爪构件之间的组织。夹爪构件的制造经常需要使用双射成型工艺(two-shot molding process),其中包括安置于密封板的底面和夹爪构件的钢结构支撑基座之间以在夹爪构件和组织密封表面之间提供电绝缘的绝缘材料(例如塑料)的预射包覆成型。

过去,已经对电外科器械或类似装置的改进方面进行了很多尝试,其中的一个方向是在应用期间以高效的方式并且降低软组织对器械表面的粘性地提供改进的向患者组织的电能量传输。通常,这样的尝试已经设想到不粘的表面涂层例如用于增强工具表面润滑性的聚合物材料譬如聚四氟乙烯(PTFE,通常以商标名销售)。然而,这些材料可能会干涉止血的效能和效率,并且因微孔性、分层和/或磨损造成的变形而倾向于从器械的基底释放,由此暴露器械的在涂层下面的部分,从而导致直接的组织接触和相关的粘附问题。相应地,涂层中的这些孔或孔隙会在向患者的组织进行电能量的容性传输时引起不均匀的变化,并且可能会形成局部的过量加热,导致组织损坏、不合需要的组织对电极的不规则粘性以及不粘涂层的进一步劣化。



技术实现要素:

在本公开的一方面,提供了一种电外科器械。所述电外科器械包括:把手,所述把手具有从其延伸的轴;末端执行器,所述末端执行器设置在所述轴的远端处;至少一个电极,所述电极可操作地联接至所述末端执行器并且适用于联接至电外科能量源;氮化钛涂层,所述氮化钛涂层覆盖所述电极的至少一部分;氮化铬涂层,所述氮化铬涂层覆盖所述电极的至少一部分;以及六甲基二硅氧烷等离子体涂层,所述六甲基二硅氧烷等离子体涂层覆盖所述氮化铬涂层的至少一部分。所述氮化铬涂层可以布置在所述氮化钛涂层的一部分上或者布置在全部的所述氮化钛涂层上。所述末端执行器可以包括一对相对的夹爪构件。所述夹爪构件中的至少一个夹爪构件可以包括支撑基座和电夹爪引线,并且所述电极联接至所述电夹爪引线和所述支撑基座。所述电极可以包括不锈钢层,并且六甲基二硅氧烷等离子体涂层可以布置在所述不锈钢层的至少一部分上。

电绝缘层可以结合至密封板的底面。所述电绝缘层可以由聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚乙烯和/或它们的任意组合形成。在一些方面,氮化钛涂层布置在所述密封板的不锈钢层的顶面上,氮化铬涂层布置在氮化钛涂层上,并且六甲基二硅氧烷等离子体涂层布置在氮化铬涂层上。所述氮化铬涂层可以布置在所述氮化钛涂层的一部分上或者布置在全部的所述氮化钛涂层上。末端执行器可以另外包括布置在支撑基座周围的绝缘壳体。六甲基二硅氧烷等离子体涂层也可以布置在密封板和绝缘壳体上。

在本公开的另一方面,提供了一种用于与电外科器械一起使用的、用以密封组织的末端执行器。所述末端执行器可以包括一对相对的夹爪构件。所述夹爪构件中的至少一个夹爪构件包括:支撑基座;电夹爪引线;联接至所述电夹爪引线和所述支撑基座的密封板,所述密封板具有:不锈钢层;氮化钛涂层,所述氮化钛涂层布置在所述不锈钢层的至少一部分上;氮化铬涂层,所述氮化铬涂层布置在所述氮化钛涂层的至少一部分上;以及六甲基二硅氧烷等离子体涂层,所述六甲基二硅氧烷等离子体涂层布置在所述支撑基座、所述密封板、或者所述氮化铬涂层中的至少一个上。所述氮化铬涂层可以布置在所述氮化钛涂层的一部分上或者布置在全部的所述氮化钛涂层上。

所述末端执行器还可以包括布置在所述不锈钢层的底面的至少一部分上的电绝缘层。所述电绝缘层可以由聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚乙烯和/或它们的任意组合形成。在一些方面,氮化钛涂层布置在所述密封板的不锈钢层的顶面上,氮化铬涂层布置在所述氮化钛涂层的至少一部分上,并且六甲基二硅氧烷等离子体涂层布置在所述氮化铬涂层上。末端执行器可以另外包括布置在支撑基座周围的绝缘壳体。六甲基二硅氧烷等离子体涂层也可以布置在密封板和绝缘壳体上。

六甲基二硅氧烷等离子体涂层可以布置在支撑基座和氮化铬涂层中的每一个上。附加地或可选地,末端执行器可以包括布置在支撑基座周围的绝缘壳体并且六甲基二硅氧烷等离子体涂层可以布置在密封板和绝缘壳体上。

在本公开的另一方面,提供了一种用于与电外科器械一起使用的末端执行器组件的制造方法。所述方法包括:形成密封板,通过将密封板附接至支撑基座而组装夹爪构件,以及将六甲基二硅氧烷等离子体涂层施加至已组装的夹爪构件的至少一部分。

形成密封板包括从不锈钢板冲压出至少一块密封板。组装夹爪构件可以进一步包括将电绝缘层结合至密封板的底面和/或将绝缘材料围绕支撑基座包覆成型,以将密封板固定至支撑基座。所述方法还可以包括将电引线联接至密封板,所述电引线构造成用以将密封板连接至能量源。附加地或可选地,所述方法还可以包括:将氮化钛涂层施加至已组装的夹爪构件的至少一部分;将氮化铬涂层施加至已组装的夹爪构件和/或氮化钛涂层的至少一部分;以及在氮化铬涂层的至少一部分上施加六甲基二硅氧烷等离子体涂层。附加地或可选地,所述方法还可以包括:形成第二密封板;通过将第二密封板附接至第二支撑基座而组装第二夹爪构件;将六甲基二硅氧烷等离子体涂层施加至已组装的第二夹爪构件的至少一部分;以及通过将夹爪构件联接至第二夹爪构件而组装末端执行器组件。

在本公开的另一方面,提供了一种用于电外科器械的制造方法。所述方法包括:将氮化钛涂层施加至导电表面的至少一部分;将氮化铬涂层施加至氮化钛涂层的至少一部分;将具有涂层的导电表面组装至治疗构件;以及在治疗构件的至少一部分上施加六甲基二硅氧烷等离子体涂层。所述氮化铬涂层可以布置在所述氮化钛涂层的一部分上或者布置在全部的所述氮化钛涂层上。将具有涂层的导电表面组装至治疗构件的步骤可以包括:提供支撑基座以支撑导电表面;以及将电绝缘层结合至导电表面的底面。

所述方法还可以包括将绝缘材料围绕支撑基座包覆成型,以将导电表面固定至支撑基座。附加地或可选地,所述方法还可以包括通过从不锈钢板冲压出导电表面而形成导电表面。附加地或可选地,所述方法还可以包括将电引线联接至导电表面,所述电引线构造成用以将导电表面连接至能量源。

附图说明

结合附图,根据以下的详细说明,本公开的上述和其他的方面、特征和优点将变得更加显而易见,在附图中:

图1是根据本公开的一方面的内窥镜用双极钳的透视图;

图2是根据本公开的一方面的开胸用双极钳的透视图;

图3A和3B是根据本公开的一方面的相对的夹爪构件的分解图;

图4A是根据本公开的一方面的密封板的正面剖视图;

图4B是根据本公开的一方面的夹爪构件的正面剖视图;

图5是示出了根据本公开的一方面的用于与电外科器械一起使用的末端执行器组件的制造方法的流程图;

图6是示出了根据本公开的一方面的电外科器械的制造方法的流程图;

图7A和7B是根据本公开的一方面的相对的夹爪构件的分解图;

图8A是根据本公开的一方面的密封板的正面剖视图;

图8B是根据本公开的一方面的夹爪构件的正面剖视图;

图9是示出了根据本公开的一方面的用于与电外科器械一起使用的末端执行器组件的制造方法的流程图;以及

图10是示出了根据本公开的一方面的电外科器械的制造方法的流程图。

具体实施方式

以下参照附图描述本公开的特定方面,然而,应理解所公开的各个方面仅仅是本公开的示例并且能够以各种形式实施。公知的功能或结构并未详细描述,以避免因不必要的细节使本公开模糊不清。因此,本文中公开的具体结构和功能细节不应被解读为限制性的,而仅仅是作为用于权利要求的基础以及作为用于教导本领域技术人员在实践中以不同方式用任意合适的详细结构来实施本发明的代表性基础。

相同的附图标记可以在附图的描述中始终表示类似或相同的元件。正如在附图中所示以及在以下的说明内容中所述的那样,通常在提及外科器械上的相对位置时,术语“近侧”是指装置的更接近于使用者的一端,并且术语“远侧”是指装置的更加远离使用者的一端。术语“临床医生”是指执行医疗程序(其中涉及使用本文中描述的各个方面)的任何医疗从业人员(即大夫、外科医生、护士等)。

正如以下参照附图更加详细描述的那样,本公开涉及电外科器械,在所述电外科器械的至少一部分上布置有六甲基二硅氧烷(“HMDSO”)等离子体涂层。HMDSO等离子体涂层可以源于等离子体中的HMDSO原料。例如并且非限制性地,如果纯氩是用于等离子体的介质且HMDSO是原料,则HMDSO等离子体涂层是结构接近于[(CH3)2-Si-O]n的聚合物。随着空气含量的增加,可能会导致从有机的聚二甲基硅氧烷类涂层到无机的石英类沉积物的渐变。为了简洁起见,所述涂层在本文中被描述为HMDSO等离子体涂层。正如下文中更加详细描述的那样,所述涂层可以通过引入其他的气体或原料而进一步改性。

在一方面,本公开涉及脉管密封器械的相对的夹爪构件,其具有密封板,所述密封板具有沉积在氮化铬(“CrN”)涂层上的HMDSO等离子体涂层。在密封板的外表面、夹爪构件、末端执行器和/或外科器械的任何其他部分上布置不粘的HMDSO等离子体涂层具有很多优点。例如,HMDSO等离子体涂层与CrN涂层结合使用可操作用以减少密封板的通常因电弧放电(arcing)而产生的蚀损斑。两种涂层提供了器械的长期耐用性所需的、防止密封板和夹爪构件整体电劣化和/或机械劣化的耐久性。特别地,附加的HMDSO等离子体涂层降低了组织对夹爪或者对末端执行器组件和/或外科器械周围的绝缘材料的粘性。

采用HMDSO等离子体涂层与CrN涂层相结合的另一个优点是HMDSO等离子体涂层可以施加得很薄,从而不会对组织密封性质产生任何实质影响。具体地,HMDSO等离子体涂层不需要具有任何绝缘效果。在一个示例中,使用等离子体中的HMDSO作为原料所得到的涂层是具有功能性表面的有机硅氧化物基体,在某些情况下进行甲基化的表面处理(surfaced with-CH3)。

现转至图1,整体标注为10的器械用于在各种外科手术程序中使用,并且包括壳体20、把手组件30、旋转组件80、触发组件70和末端执行器组件130,它们互相协同操作以抓持、密封和分离管状的脉管和维管组织。钳10包括轴12,所述轴12从壳体20的远端延伸。轴12具有远端16和近端14,该远端16的尺寸构造成机械地接合末端执行器组件130,该近端14机械地接合壳体20。

末端执行器组件130包括相对的夹爪构件110和120,所述相对的夹爪构件110和120协同操作以有效地抓持组织用于进行密封。夹爪构件110和120两者相对于彼此围绕一枢转销(未示出)进行枢转。可选地,夹爪构件110能够是相对于固定的夹爪构件120可移动的,反之亦可。夹爪构件110和120可以是弯曲的,以便于操纵组织和提供更好的用于对目标组织进行操作的“视野(line-of-sight)”。

在共同拥有的申请号为10/369,894且发明名称为“VESSEL SEALER AND DIVIDER AND METHOD MANUFACTURING SAME”的美国专利申请以及共同拥有的申请号为10/460,926且发明名称为“VESSEL SEALER AND DIVIDER FOR USE WITH SMALL TROCARS AND CANNULAS”的美国专利申请中图示和描述了钳的示例,上述专利文献中的每一篇都通过全文引用而并入本文。

参照图2,示出了用于各种外科程序的开胸钳200。钳200包括一对相对的轴212a和212b,它们分别具有附接至其远端216a和216b的末端执行器组件230。末端执行器组件230包括一对相对的夹爪构件210和220,它们围绕枢转销265可枢转地连接并且能够相对于彼此移动以抓持组织。每一个轴212a和212b分别包括设置在其近端214a和214b的把手215和217,并且每一个轴212a和212b分别限定了贯穿其中以用于接收使用者的手指的指孔215a和217a。指孔215a和217a有助于轴212a和212b相对于彼此移动以使夹爪构件210和220在张开位置和夹持位置或闭合位置之间枢转,在张开位置中,夹爪构件210和220设置成相对于彼此间隔开,在夹持位置或闭合位置中,夹爪构件210和220协同操作以在其间抓持组织。

图3A和图3B是根据本公开的一方面的相对的夹爪构件310和320的透视图,所述夹爪构件310和320可以用于内窥镜钳10(图1)和开胸钳200(图2)。类似于夹爪构件110和120(图1)以及夹爪构件210和220(图2),每一个夹爪构件310和320分别包括:密封板312和322(在本文中也称作导电板、传导板和/或电极);电夹爪引线325a和325b;以及分别从凸缘313和323向远侧延伸的支撑基座319和329。

每一个密封板312和322分别包括底面328a和328b,所述底面328a和328b可以包括相应的与之结合或者以其他方式设置于其上的电绝缘层330a和330b。电绝缘层330a和330b相应地可操作用以使密封板312和322分别与支撑基座319和329电绝缘。此外,电绝缘层330a和330b相应地可操作用以至少在密封板的底面328a和328b上防止或者推迟密封板312和322的腐蚀的开始。在一个实施例中,电绝缘层330a和330b可以由聚酰亚胺形成。然而,在另一些实施例中,可以使用任意合适的电绝缘材料例如聚碳酸酯、聚乙烯等。

另外,每一个夹爪构件310和320分别包括外表面311a和311b,所述外表面311a和311b可以包括相应的布置于其上或以其他方式沉积于其上的氮化铬(“CrN”)涂层400a和/或六甲基二硅氧烷(“HMDSO”)等离子体涂层400b。CrN涂层400a和/或HMDSO等离子体涂层400b可以布置在夹爪构件310和320中的任意一个的选定部分上,或者可以布置在整个的外表面311a和311b上。在一个实施例中,CrN涂层400a和HMDSO等离子体涂层400b分别布置在密封板312和322的外表面317a和/或317b上。HMDSO等离子体涂层400b与CrN涂层400a结合使用可操作用以减少密封板312和322的通常因电弧放电(arcing)而产生的蚀损斑。两种涂层提供了器械的长期耐用性所需的、防止密封板312和322以及夹爪构件310和320整体电劣化和/或机械劣化的耐久性。特别地,附加的HMDSO等离子体涂层400b降低了组织对夹爪构件310和320或周围的绝缘材料的粘性。

支撑基座319和329构造成在其上支撑导电的密封板312和322。密封板312和322可以通过任意合适的方法(包括但不限于卡接、包覆成型、冲压、超声焊接等)分别附接到支撑基座319和329上。支撑基座319和329以及密封板312和322分别通过包覆成型工艺至少部分地由绝缘壳体316和326封装,以将密封板312和322分别固定至支撑基座319和329。密封板312和322通过任意合适的方法(例如超声焊接、卷边、锡焊等)分别联接至电夹爪引线325a和325b。电夹爪引线325a向密封板312提供第一电势,电夹爪引线325b向相对的密封板322提供第二电势。

夹爪构件320(和/或夹爪构件310)还可以包括设置在密封板312的顶面317a(面向内的表面)上的一系列止挡构件390,以便于在组织的密封和切割期间抓持和操纵组织以及限定相对的夹爪构件310和320之间的间隙。这一系列止挡构件390在制造期间被施加到密封板312上。一部分或者全部的止挡构件390可以涂覆有CrN涂层400a和/或HMDSO等离子体涂层400b,或者可选地可以设置在CrN涂层400a和/或HMDSO等离子体涂层400b上面。此外,密封板312和322可以分别包括纵向取向的限定为穿过其中的刀具槽315a和315b以用于供刀片(未示出)往复移动。分别设置在密封板312和322的底面328a和328b上的电绝缘层330a和330b相应地允许在往复移动通过刀具槽315a、315b期间可以接触到密封板(和/或绝缘层)的底面的各种刀片构造例如T形刀片或I形刀片。也就是说,电绝缘层330a和330b分别可操作用以保护刀片以及密封板312和322的底面328a和328b以免损坏或磨损。此外,在采用导电的刀片(例如用于电动组织切割)的情况下,电绝缘层330a、330b有助于使密封板312、322与导电的刀片电绝缘。

现转至图4A,示出且将描述密封板312的正面剖视图。密封板312具有不锈钢层317、电绝缘层330a、CrN涂层400a和HMDSO等离子体涂层400b。密封板312可以通过以下步骤形成:将电绝缘层330a结合至不锈钢层317的底面328b,用CrN涂层400a至少涂覆不锈钢层317的上表面317a,以及用HMDSO等离子体涂层400b涂覆CrN涂层400a和/或不锈钢层317的至少一部分。将电绝缘层330a结合到不锈钢层317可以通过任意合适的方法实现,这些方法包括但不限于:在电绝缘层330a和不锈钢层317之间施加粘合剂,使用热处理将电绝缘层330a结合到不锈钢层317,和/或上述方法的任意组合。电绝缘层330a的厚度范围可以是从约0.001英寸到约0.005英寸。包括不锈钢层317、电绝缘层330a、CrN涂层400a和HMDSO等离子体涂层400b的密封板312的厚度范围可以是从约0.005英寸到约0.010英寸。

密封板312可以通过将电绝缘板结合至不锈钢板并且用CrN涂层和/或HMDSO等离子体涂层中的至少一种涂覆不锈钢板而形成。一旦两种材料结合在一起,并且不锈钢板已经涂覆有CrN涂层和/或HMDSO等离子体涂层中的一种或两种,即可通过冲压、机加工、或者用以形成密封板的任意其他合适的方法来形成密封板312。

现转至图4B,示出且将描述夹爪构件310的正面剖视图。夹爪构件310包括密封板312,所述密封板312具有不锈钢层317并且可选地具有电绝缘层330a。密封板312通过任意合适的方法附接至支撑基座319。另外,在将密封板312固定至支撑基座319的情况下,组合在一起的密封板312和支撑基座319通过任意合适的方法固定至绝缘壳体316。CrN涂层400a布置在已组装的密封板312的外表面311a、支撑基座319和绝缘壳体316上。另外,HMDSO等离子体涂层400b布置在CrN涂层400a上。如上所述,在实施例中,仅涂覆夹爪构件310的部分外表面311a或者在夹爪构件310的外表面311a的不同部分上包括多层较厚的CrN涂层400a和/或HMDSO等离子体涂层400b可以是有效的。

附加地或可选地,在实施例中,密封板312能够以如上参照图4A所述的方式涂覆,且夹爪构件310的外表面311a也能够涂覆有CrN涂层400a和/或HMDSO等离子体涂层400b。

现转至图5,用于制造涂覆有HMDSO等离子体涂层的末端执行器组件的方法被图示为方法500并将予以描述。方法500开始于步骤501,在其中将CrN涂层和/或HMDSO等离子体涂层施加至密封板。

可以使用包括联接至动力源、可电离介质源以及前体源或预电离源的等离子体装置的系统或方法来施加HMDSO等离子体涂层,所述系统或方法类似于2011年11月9日提交的公开号为US2013/0116682的美国专利申请所描述的系统或方法,通过全文引用将该专利文献的内容并入本文。动力源可以包括用于向等离子体装置输送动力或者与之匹配阻抗的任意合适的部件。更特别地,动力源可以是任意合适的射频发生器或者能够生成电力以引发并维持可电离介质生成等离子体流的其他合适的动力源。

利用电能生成等离子体,使用适当的发电机、电极和天线以直流电(DC)或交流电(AC)的形式、以连续模式或脉冲模式、以从约0.1赫兹(Hz)到约100千兆赫兹(GHz)的频率(其中包括射频频带(“RF”,从约0.1MHz到约100MHz)和微波频带(“MW”,从约0.1GHz到约100GHz))输送所述电能。AC电能能够以从约0.1Mhz到约2450MHz的频率供给,在一些实施例中能够以从约1MHz到约160MHz的频率供给。等离子体也可以通过使用连续或脉冲式的直流电(DC)电能或者通过使用连续或脉冲式的RF电能或者通过其组合而引发。激发频率、工件、以及用于向电路输送电能的电流的选择能够影响等离子体的很多性质和必要条件。由于操作电压、频率和电流水平以及相位的选择会影响电子温度和电子密度,因此等离子体化学生成反应的性能、气体或液体原料输送系统的性能以及激励电路的设计是相互关联的。此外,电激励和等离子体装置硬件的选择也决定了给定的等离子体系统如何对在原等离子体气体或液体介质(host plasma gas or liquid media)中引入新的成分进行动态响应。相应的电驱动装置的动态调节(例如通过动态匹配网络进行)或者对电压、电流或激发频率的调节可以被用于维持从电路到等离子体的受控的动力传输。

继续参照图5,密封板可以由不锈钢形成,其从已经涂覆有本文中所描述的任意涂层的大不锈钢板冲压而成。方法500还能够可选地包括步骤503,在其中将绝缘层结合至或者以其他方式附接至密封板的底面。在某些方面,绝缘层可以被结合至整个不锈钢板,并且在将绝缘层结合至不锈钢板之后,从不锈钢板冲压出密封板。

在步骤505中,组装夹爪构件。具体地,在步骤505中,将具有涂层的密封板附接至支撑基座和/或绝缘壳体。在步骤505中,夹爪构件可以通过任意合适的方法(包括嵌件成型)进行组装。在步骤507中,将HMDSO等离子体涂层施加至已组装的夹爪构件的至少一部分。步骤507可以通过等离子体涂覆来执行。HMDSO等离子体涂层可以通过在等离子体和沉积物中加入氧或氟而得到增强。重复如上所述的步骤501-507中的任意或全部步骤以组装相对的(第二)夹爪构件。在步骤509中,组装已组装的第一夹爪构件和已组装的第二夹爪构件以形成具有涂层的末端执行器组件。即,已组装的第一夹爪构件被可枢转地联接至已组装的第二夹爪构件以形成已组装的具有涂层的末端执行器组件。

现转至图6,用于制造涂覆有HMDSO等离子体涂层的终端器械的方法被图示为方法600并且将予以描述。方法600开始于步骤601,在其中将CrN涂层施加至导电表面的至少一部分。导电表面可以是能够由不锈钢形成的密封板。不锈钢可以从已经涂覆有本文中所描述的任意涂层的大不锈钢板冲压而成。方法600还能够可选地包括这样的步骤,在其中将绝缘层结合至或者以其他方式附接至导电表面的底面。在某些方面,绝缘层可以被结合至整个不锈钢板,并且在将绝缘层结合至不锈钢板之后,从不锈钢板冲压出导电表面。

在步骤603中,组装治疗构件。治疗构件可以是本文中如前所述的夹爪构件。具体地,在步骤603中,将具有涂层的导电表面附接至支撑基座和/或绝缘壳体。在步骤603中,治疗构件可以通过任意合适的方法(包括嵌件成型)进行组装。在步骤605中,将HMDSO等离子体涂层施加至导电表面和/或已组装的治疗构件的至少一部分。步骤605可以通过等离子体涂覆导电表面和/或已组装的治疗构件来执行。HMDSO等离子体涂层可以通过在等离子体和沉积物中加入氧或氟而得到增强。可以重复如上所述的步骤601-605中的任意或全部步骤以组装相对的(第二)治疗构件。

正如下文参照附图更加详细描述的那样,本公开的另一方面涉及在其至少一部分上布置有HMDSO等离子体涂层的电外科器械,与之相组合地,该电外科器械的一部分涂覆有CrN涂层并且该电外科器械的一部分涂覆有氮化钛涂层(“TiN”)。如上所述,HMDSO等离子体涂层可以源于等离子体中的HMDSO原料。例如,并且非限制性地,如果纯氩是用于等离子体的介质且HMDSO是原料,则HMDSO等离子体涂层是结构接近于[(CH3)2-Si-O]n的聚合物。随着空气含量的增加,可能会导致从有机的聚二甲基硅氧烷类涂层到无机的石英类沉积物的渐变。为了简洁起见,所述涂层在本文中被描述为HMDSO等离子体涂层。正如下文中更加详细描述的那样,所述涂层可以通过引入其他的气体或原料而进一步改性。

在一方面,本公开涉及脉管密封器械的相对的夹爪构件,其具有密封板,所述密封板具有沉积在氮化铬(“CrN”)涂层的至少一部分上的HMDSO等离子体涂层,并且CrN涂层沉积在TiN涂层的至少一部分上。在密封板的外表面、夹爪构件、末端执行器和/或外科器械的任何其他部分上布置不粘的HMDSO等离子体涂层具有很多优点。例如,HMDSO等离子体涂层与CrN涂层和TiN涂层结合使用可操作用以减少密封板的通常因电外科的电弧放电(arcing)而产生的蚀损斑。多层的涂层提供了器械的长期耐用性所需的、防止密封板和夹爪构件整体电劣化和/或机械劣化的耐久性。特别地,附加的HMDSO等离子体涂层与TiN涂层和CrN涂层的组合降低了组织对夹爪或者对末端执行器组件和/或外科器械周围的绝缘材料的粘性。

现转至图8A-8B,将描述包括多层涂层的电外科器械的一些方面,所述的多层涂层包括HMDSO等离子体涂层、CrN涂层或TiN涂层中的任何涂层。每一个夹爪构件310和320分别包括外表面311a和311b,所述外表面311a和311b可以包括相应的布置于其上或者以其他方式沉积于其上的TiN涂层400c、CrN涂层400a和/或HMDSO等离子体涂层400b。TiN涂层400c、CrN涂层400a和/或HMDSO等离子体涂层400b可以布置在夹爪构件310和320中的任意一者或两者的选定部分上,或者可以布置在整个的外表面311a和311b上。在一个实施例中,TiN涂层400c、CrN涂层400a和HMDSO等离子体涂层400b分别布置在密封板312和322的外表面317a和/或317b上。如上所述,HMDSO等离子体涂层400b与CrN涂层400a和TiN涂层400c结合使用可操作用以减少密封板312和322的通常会因电弧放电(arcing)而产生的蚀损斑。三种涂层提供了器械的长期耐用性所需的、防止密封板312和322以及夹爪构件310和320整体电劣化和/或机械劣化的耐久性。特别地,在CrN涂层400a和TiN涂层400c上附加的HMDSO等离子体涂层400b降低了组织对夹爪构件310和320或者周围的绝缘材料的粘性。

支撑基座319和329构造成在其上支撑导电的密封板312和322。密封板312和322可以通过任意合适的方法(包括但不限于卡接、包覆成型、冲压、超声焊接等)分别附接到支撑基座319和329上。支撑基座319和329以及密封板312和322分别通过包覆成型工艺至少部分地由绝缘壳体316和326封装,以将密封板312和322分别固定至支撑基座319和329。密封板312和322通过任意合适的方法(例如超声焊接、卷边、锡焊等)分别联接至电夹爪引线325a和325b。电夹爪引线325a向密封板312提供第一电势,电夹爪引线325b向相对的密封板322提供第二电势。

夹爪构件320(和/或夹爪构件310)还可以包括设置在密封板312的面向内的表面317a上的一系列止挡构件390,以便于在组织的密封和切割期间抓持和操纵组织以及限定相对的夹爪构件310和320之间的间隙。这一系列止挡构件390在制造期间被施加到密封板312上。一部分或者全部的止挡构件390可以涂覆有TiN涂层400c、CrN涂层400a和/或HMDSO等离子体涂层400b,或者可选地可以设置在TiN涂层400c、CrN涂层400a和/或HMDSO等离子体涂层400b上面。此外,密封板312和322可以分别包括纵向取向的限定为穿过其中的刀具槽315a和315b以用于供刀片(未示出)往复移动。分别设置在密封板312和322的底面328a和328b上的电绝缘层330a和330b允许在往复移动通过刀具槽315a、315b期间可以接触到密封板(和/或绝缘层)的底面的各种刀片构造例如T形刀片或I形刀片。也就是说,电绝缘层330a和330b分别可操作用以保护刀片以及密封板312和322的底面328a和328b以免损坏或磨损。此外,在采用导电的刀片(例如用于电动组织切割)的情况下,电绝缘层330a、330b有助于使密封板312、322与导电的刀片电绝缘。

现转至图7A,示出且将描述密封板312的正面剖视图。密封板312具有不锈钢层317、电绝缘层330a、TiN涂层400c、CrN涂层400a和HMDSO等离子体涂层400b。密封板312可以通过以下步骤形成:将电绝缘层330a结合至不锈钢层317的底面328b,用TiN涂层400c至少涂覆不锈钢层317的上表面317a,用CrN涂层400a涂覆TiN涂层400c和/或不锈钢层317的至少一部分,以及用HMDSO等离子体涂层400b涂覆CrN涂层400a和/或不锈钢层317的至少一部分。将电绝缘层330a结合到不锈钢层317的步骤可以通过任意合适的方法实现,这些方法包括但不限于:在电绝缘层330a和不锈钢层317之间施加粘合剂,使用热处理将电绝缘层330a结合到不锈钢层317,和/或上述方法的任意组合。电绝缘层330a的厚度范围可以是从约0.001英寸到约0.005英寸。包括不锈钢层317、电绝缘层330a、TiN涂层400c、CrN涂层400a和HMDSO等离子体涂层400b的密封板312的厚度范围可以是从约0.005英寸到约0.010英寸。

密封板312可以通过将电绝缘材料板结合至不锈钢板并且用TiN涂层、CrN涂层和/或HMDSO等离子体涂层中的至少一种涂覆不锈钢板而形成。一旦这些材料结合在一起,并且不锈钢板已经涂覆有TiN涂层、CrN涂层和/或HMDSO等离子体涂层中的一种、两种或者所有的三种,即可通过冲压、机加工、或者用以形成密封板的任意其他合适的方法来形成密封板312。

现转至图8B,示出且将描述夹爪构件310的正面剖视图。夹爪构件310包括密封板312,所述密封板312具有不锈钢层317并且可选地具有电绝缘层330a。密封板312通过任意合适的方法附接至支撑基座319。另外,在将密封板312固定至支撑基座319的情况下,组合在一起的密封板312和支撑基座319通过任意合适的方法固定至绝缘壳体316。TiN涂层400c和/或CrN涂层400a布置在已组装的密封板312的外表面311a、支撑基座319和绝缘壳体316上。在一方面,TiN涂层400c布置在不锈钢层317上,且CrN涂层400a布置在已组装的密封板312(包括TiN涂层400c)的外表面311a、支撑基座319和绝缘壳体316上。在另一方面,TiN涂层400c布置在已组装的密封板312的外表面311a、支撑基座319和绝缘壳体316上,且CrN涂层400a布置在一部分或全部的TiN涂层400c上。另外,HMDSO等离子体涂层400b布置在CrN涂层400a上。如上所述,在实施例中,仅涂覆夹爪构件310的部分外表面311a或者在夹爪构件310的外表面311a的不同部分上包括多层较厚的TiN涂层400c、CrN涂层400a和/或HMDSO等离子体涂层400b可以是有效的。

附加地或可选地,在实施例中,密封板312能够以如上参照图8A所述的方式涂覆,且夹爪构件310的外表面311a也能够涂覆有TiN涂层400c、CrN涂层400a和/或HMDSO等离子体涂层400b。

现转至图9,用于制造涂覆有HMDSO等离子体涂层的末端执行器组件的方法被图示为方法900并且将予以描述。方法900开始于步骤901,在其中将TiN涂层施加至密封板(例如不锈钢层)。在用TiN涂层涂覆密封板(步骤901)之后,在步骤903中,将CrN涂层和/或HMDSO等离子体涂层施加至密封板的TiN涂层上。步骤903可以包括用CrN涂层涂覆整个的TiN涂层,或者仅用CrN涂层涂覆TiN涂层的一部分。附加地,步骤903可以包括在密封板的仍未涂覆TiN涂层的部分上沉积CrN涂层。

方法900还能够可选地包括步骤905,在其中将绝缘层结合至或者以其他方式附接至密封板的底面。在某些方面,绝缘层可以被结合至整个不锈钢板,并且在将绝缘层结合至不锈钢板之后,从不锈钢板冲压出密封板。

在步骤907中,组装夹爪构件。具体地,在步骤907中,将具有涂层的密封板附接至支撑基座和/或绝缘壳体。在步骤907中,夹爪构件可以通过任意合适的方法(包括嵌件成型)进行组装。在步骤909中,将HMDSO等离子体涂层施加至已组装的夹爪构件的至少一部分。步骤909可以根据前述的方法通过等离子体涂覆来执行。HMDSO等离子体涂层可以通过在等离子体和沉积物中加入氧或氟而得到增强。重复如上所述的步骤901-909中的任意或全部步骤以组装相对的(第二)夹爪构件。在步骤911中,组装已组装的第一夹爪构件和已组装的第二夹爪构件以形成具有涂层的末端执行器组件。也就是说,已组装的第一夹爪构件被可枢转地联接至已组装的第二夹爪构件以形成已组装的具有涂层的末端执行器组件。

现转至图10,用于制造涂覆有HMDSO等离子体涂层的终端器械的方法被图示为方法1000并且将予以描述。方法1000开始于步骤1001,在其中将TiN涂层施加至导电表面的至少一部分。导电表面可以是能够由不锈钢形成的密封板。不锈钢可以从已经涂覆有本文中所描述的任意涂层的大不锈钢板冲压而成。方法1000还能够可选地包括这样的步骤,在其中将绝缘层结合至或者以其他方式附接至导电表面的底面。在某些方面,绝缘层可以被结合至整个不锈钢板,并且在将绝缘层结合至不锈钢板之后,从不锈钢板冲压出导电表面。

在步骤1003中,在TiN涂层上施加CrN涂层。如上所述,步骤1003可以包括在导电表面的仍未涂覆TiN涂层的部分上施加CrN涂层。可选地,步骤1003可以包括在整个的TiN涂层上施加CrN涂层。

在步骤1005中,组装治疗构件。治疗构件可以是本文中如前所述的夹爪构件。具体地,在步骤1005中,将具有涂层的导电表面附接至支撑基座和/或绝缘壳体。在步骤1005中,治疗构件可以通过任意合适的方法(包括嵌件成型)进行组装。在步骤1007中,将HMDSO等离子体涂层施加至导电表面和/或已组装的治疗构件的至少一部分。步骤1007可以通过等离子体涂覆导电表面和/或已组装的治疗构件来执行。HMDSO等离子体涂层可以通过在等离子体和沉积物中加入氧或氟而得到增强。可以重复如上所述的步骤1001-1007中的任意或全部步骤以组装相对的(第二)治疗构件。

尽管上述的各个方面涉及CrN涂层、TiN涂层和HMDSO等离子体涂层,但是应当意识到任意的氮化物物理气相沉积涂层均可用以取代CrN涂层和/或TiN涂层。例如,能够用以取代CrN涂层和/或TiN涂层的其他涂层可以包括TiAlCN、TiZrN、CrAlN、CrAlCN、AlCrN、多层设计、纳米级多层涂层、纳米级复合涂层、类金刚石涂层、或者其任意组合。另外,尽管图8A、图8B、图9和图10被描述为包括在TiN涂层上的CrN涂层,但是应当意识到TiN涂层可以替换为CrN涂层或任何其他的涂层。

应当理解,上述的说明内容仅仅是本公开的示例性描述。本领域技术人员能够设想各种可选方案和变型且无需背离本公开。因此,本公开应理解为涵盖所有这样的可选方案、变型和修改。参照附图描述的实施例仅给出用以阐释本公开的某些示例。其他的与前文所述和/或所附的权利要求所述的内容并无实质性不同的元件、步骤、方法和技术也应认为是落在本公开的范围内。

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