Покрытия термического напыления

Самые ранние документированные свидетельства термического прижигания – использования локализованного тепла для прижигания разреза и ограничения кровопотери – датируются 3000 г. до н.э. во время операций, проводимых египтянами. Удивительно, но очень мало что изменилось до тех пор, пока в 19 веке не были проведены первые электрохирургические операции, когда хирурги экспериментировали с электрическим током для прижигания разреза нагретой проволокой. Настоящая электрохирургия и предшественник сегодняшних монополярных и биполярных электрохирургических систем началась с доктора Уильяма Бови и его изобретения электрохирургического аппарата в 1926 году (Бови), способного подавать переменный ток высокой частоты (РЧ) и различных напряжений для хирургической резки. и/или для остановки кровотечения.

Сегодня более 80% всех хирургических процедур связаны с электрохирургией. Хирурги всех специальностей, вооруженные множеством ручных и роботизированных электрохирургических устройств, часто в сочетании с минимально инвазивными хирургическими методами, могут свести к минимуму кровопотерю, продолжительность процедуры, время пребывания пациента под анестезией и время восстановления. Хотя большая часть заслуг принадлежит опытным хирургам и производителям инновационных электрохирургических устройств, есть еще один важный игрок: покрытия, наносимые термическим напылением, обеспечивающие критически важные свойства поверхности этих устройств.

Как монополярные, так и биполярные устройства используют электрический ток от генераторного блока для подачи строго контролируемого электрического тока и генерации локального тепла, которое при применении хирургического инструмента разрезает, коагулирует, аблирует или рассекает ткань. Они различаются по пути течения. Монополярное устройство (активный электрод) направляет ток через ткань, который затем выходит из пациента через пластину/подушечку заземляющего электрода, помещенную на пациента. Биполярное устройство может быть таким же простым, как щипцы или ножницы, при этом ток течет от отрицательно заряженного электрода, лезвия ножниц или кончика щипцов через ткань, удерживаемую между лезвиями или кончиками щипцов, к положительно заряженному электроду на другом положительно заряженном лезвии или кончике щипца. кончик челюсти. В отличие от монополярного устройства, через пациента не протекает ток. Поток тока гораздо более локализован, что делает биполярные устройства идеальными для большего количества операций, выполняемых на небольших участках, требующих большей точности, таких как лапароскопия. Кроме того, биполярные устройства идеально подходят для пациентов с имплантированными устройствами, где ток от монополярного устройства может пройти через устройство и вызвать короткое замыкание или пропуски зажигания.

Биполярные электрохирургические устройства сегодня выпускаются самых разных размеров и конструкций, многие из которых имеют все более сложную и чрезвычайно точную геометрию для узкоспециализированных и деликатных хирургических операций. Почти все они изготовлены из металла, в основном из нержавеющей стали, и все предназначены для проведения электрического тока. Точное применениеЭлектроизоляционное (диэлектрическое) покрытие металлической поверхности подложки устройства никогда не было более важным. Без этой изоляции может возникнуть электрическая дуга, которая приведет к короткому замыканию и выходу устройства из строя или, что еще хуже, к травмам хирурга и пациента. Кроме того, многие устройства требуют второго термобарьерного покрытия для защиты хирурга и пациента от повышения температуры поверхностей устройства, не предназначенных для герметизации тканей.

Практически с момента создания первых биполярных электрохирургических устройств компания TST Engineered Coating Solutions, подразделение компании Fisher Barton в Сан-Прейри, штат Висконсин, была в авангарде разработки и применения современных диэлектрических покрытий, а также термоизоляционных покрытий, покрытий для экстремального износа. устойчивостью и покрытиями с антимикробными свойствами. Биполярные электрохирургические устройства получили преимущества благодаря специальным покрытиям и свойствам поверхности, которые они обеспечивают. Устройства этого типа, работающие с покрытием, разработанным TST, сейчас исчисляются миллионами.

Огромные различия в размерах, форме, геометрии, материале и конечном применении инструмента не позволяют использовать универсальный подход при разработке решения для покрытий. В TST процесс начинается со специальной группы исследований и разработок, в которую входят инженеры по материалам, работающие в тесном контакте с клиентами, чтобы полностью понять прибор и желаемые свойства поверхности, а также среду, в которой прибор будет функционировать. При этом учитываются различные свойства покрытия, в том числе диэлектрическая прочность, содержание пористости, адгезия, окисление, твердость и микроструктура – ​​все это металлургически исследуется и тестируется в процессе разработки, чтобы обеспечить оптимальную конструкцию покрытия.