Brevet FR2471402A1 — publié le 19810619

L'invention concerne des revêtements conducteurs et, plus précisément, un revêtement conducteur anti- adhérent destiné à servir avec un instrument de coupe électrochirurgical. Des dispositifs électrochirurgicaux ou scalpels conçus pour utiliser l'énergie électrique à haute fréquen- ce en chirurgie hémostatique sont décrits dans la demande de brevet français n0 79 28 227 déposée le 15 Novembre 1979 par la Demanderesse (invention Herczog et al.). D'au- tres instruments chirurgicaux hémostatique de ce genre étaient connus antérieurement, voir par exemple le brevet des E.U.A. redélivré n0 29088 décrivant un scalpel chirur- gical chauffé. Il existe d'autres variantes dans le domai- ne de la chirurgie hémostatique, y compris des systèmes utilisant une décharge électrique pour couper et pour cau- tériser, ainsi que des systèmes apparentés comme ceux qui sont décrits dans les brevets des E.U.A. n0 4 161 950, 4 033 351 et 3 913 583. Bien que le concept impliqué dans la présente invention puisse être adapté à de nombreux dispositifs électrochirurgicaux parmi ceux qui sont mentionnés ci-dessus, son utilité est illustrée au mieux dans les instruments de coupe décrits dans la demande de brevet no 79 28 227 précitée (que l'on appellera ci-après lame Herczog ou lame IIF). Dans un mode de réalisation, des courants sont ame- nés à des électrodes séparées déposées au voisinage du tranchant d'un scapel ou d'une lame en verre ou en vitro- céramique. L'humidité provenant des surfaces tissulaires incisées ferme un circuit d'une électrode à l'autre et les courants à haute fréquence engendrés.par la source passent à travers le tissu, engendrent de la chaleur et causent une hémostase au voisinage des électrodes. Dans un système de ce genre, il est possible que la lame colle à l'incision, ce qui fait que la lame est en apparence émoussée. L'inconvénient est atténué lors- qu'on utilise des revêtements anti-adhérents, mais étant donné la nature des matières anti-adhérentes, elles ont souvent tendance à être fragiles et s'usent facilement. Ainsi, les propriétés d'anti-adhérence se dégradent pen- dant l'usage normal, en partie à cause de la coupe elle- même et en-partie à cause de l'essuyage fréquent qui est nécessaire pour enlever les débris chirurgicaux qui adhè- rent à la lame. Lorsque l'adhérence est prononcée, la lame ne convient plus à l'utilisation et doit être jetée. En outre, lorsqu'on utilise la conception EHerczog, la nature non conductrice des pellicules anti-adhérentes tend à in- terférer avec la conductivité des électrodes. Il existe de nombreux brevets antérieurs décri- vant des revêtements anti-adhérents. Ils proposent princi- palement d'appliquer des polymères de fluorocarbures à des lames de rasoir pour leur permettre de mieux glisser et rendre plus confortable l'utilisation de ces instruments à raser. De telles dispositions sont décrites dans les brevets des E.U.A. no 4 012 551 et 3 754 329. Par ailleurs, dans la demande de brevet français no déposée ce même jour par la Demanderesse (invention: Mr. Allen) pour "Revêtement conducteur antiadhérent pour outils de coupe électriques et son procédé de fabrication", on dé- crit des revêtements conducteurs anti-adhérents appliqués à des dispositifs électrochirurgicaux à haute fréquence. Lia demande de brevet français citée en dernier indique que la nature isolante des mdières antiadhérentes interfère normalement avec la conductivité des électrodes mais que si l'on applique la matière à des électrodes tex- turées et si on l'essuie ensuite, la surface de l'électrode est libre de conduire le courant et l'instrument présente des caractéristiques antiadhérentes. Cela est dû au fait que la matière anti-adhérente s'insère dans des interstices microscopiques de la surface de l'électrode, constituant ainsi un moyen d'adhérence mécanique de l'une à l'autre et que l'étape d'essuyage enlève, aux points saillants du profil des surfaces de l'électrode des quantités suffisan- tes de la matière anti-adhérente isolante pour permettre la conduction. La demande de brevet citée en dernier lieu indique des formulations spécifiques de matières organiques fluorocarbures comme le polytétrafluoroéthylène. L'invention décrit de nouvelles matières anti- adhérentes utiles. Bien que les revêtements anti-adhérents décrits ciaprès bouchent au moins partiellement des irré- gularités ou interstices microscopiques de la matière con- ductrice, comme dans la demande de brevet français préci- tée (Allen), il semble que les matières choisies pour leurs propriétés anti-adhérentes réalisent un effet de surface ou une liaison chimique avec l'instrument. Ljorsqu'on appli- que des matières anti-adhérentes liées chimiquement, il n'est pas nécessaire de les essuyer ensuite pour assurer la conductivité voulue des électrodes. On peut définir brièvement l'invention comme ayant pour objet un revêtement anti-adhérent conducteur de l'électricité destiné à être mis en contact électrique avec des matières extérieures conductrices de l'électri- cité et comprenant une masse de matière conductrice dépo- sée de manière adhérente sur un substrat et une couche moléculaire superposée de matière anti-adhérente liée chi- miquement par dessus. La matière conductrice est ainsi rendue anti-adhérente mais reste conductrice. Des électrodes anti-adhérentes et conductrices sont nécessaires au fonctionnement approprié d'un instru- ment hémostatique du type à haute fréquence. "Anti-adhérent" veut dire ici généralement que l'on peut facilement enle- ver de l'instrument les débris chirurgicaux collés en l'es- suyant avec de la gaze chirurgicale sèche ou humide. Le tableau ci-après cite diverses matières que l'on a étudiées. TABIMEAU -' Type de Source Code Désignation chimique liaison Union A-1100 aminopropyltriéthoxy- chimique Carbide silane Dow Z-6040 glycidoxypropyltri- Corning méthoxysilane (a) " Z-6030 méthacrylatopropyl- triméthoxysilane (a) " DC-200 silicone liquide (b) mécanique " DO-1107 " " l " " D0-803 résine (c) " " DC0-804 " " " D0-805 " " " D02-2300 lubrifiant (d) chimique " FS-1265 fluorosilicone mécanique (a) agent de couplage --2O (b) silicone liquide 0-200: (Me2Si0)x 1)C-1 SiOH)g (c) résine série DC-800: (RSiO), R pouvat être un groupe phényle, méthyle, diméthyle, phénylméthyle ou triméthyle (d) lubrifiant DC-2-2300: est apparu supérieur par son applica- tion et sa fonction. Pour préparer un scalpel présentant une-électrode conductrice, on peut y parvenir par les procédés décrits dans la demande de brevet français (Allen) citée en dernier lieu, mais sans revêtement anti-adhérent. L'télectrode con- ductrice peut être formée d'une p&te à l'argent, par exem- ple celle dite "Engelhardt A3392", appliquée par sérigra- phie et cuite à 500-600oC environ. La pâte est un mélange d'argent, de véhicules organiques et de fritte de verre 2471 402 servant de liant. A la cuisson, les corps organiques se volatilisent tandis que l'argent et le verre se frittent et forment un revêtement conducteur adhérent le long du tranchant du scalpel. Ensuite, on prépare une solution à 0,25% de 0,5 g de lubrifiant DO-2-2300 (50% de solides dans l'alcools en ajoutant 100 g d'eau du robinet. On plon- ge le scalpel dans la solution lubrifiante; on rince à l'eau distillée, puis on cult à 100-11:0 pendant 5 à 10 minutes. Le DC-2-2500 est une silicone cationique hydro- soluble qui, lorsqu'on l'applique comme indiqué ci-dessus, rend hydrophobe la surface du scalpel et la protège en la lubrifiant. Le revêtement de DC-2-2300 cuit est lié à la lame de façon permanente et n'émigre pas, assurant de fa- çon durable la protection et des caractéristiques non hui- leuses. Bien qu'on ne connaisse pas parfaitement le méca- nisme de l'adhérence, il semble que le D0-2-2300 soit une silicone cationique ayant de l'affinité pour les frittes de verre anionique utilisées comme liant des électrodes conductrices. Par suite, la silicone recherche préféren- tiellement la fritte de verre et se dépose sur celle-'- à travers des piqdres microscopiques de l'%lectrode. Il se forme ainsi une mince pellitîle de silicone qui revêt la fritte de verre t s'y intègre. C'est ce que l'on peut appeler aile liaison chimique. Ce type de liaison apparaît supérieur à une liaison mécanique car dans les conditions opératoires normales, on ne peut l'enlever que chimique- ment ou par fort chauffage. Les liaisons de type mécanique sont plus faciles à éliminer, spécialement par abrasion. Il apparaît que certaines des matières pouvant se lier chimiquement que l'on a essayées ci-dessus sont des agents de couplage. Autrement dit, la matière anti- adhérente se lie moléculairement préférentiellement à la lame par une extrémité de sa molécule d'organosilicone tandis que l'autre extrémité reste libre. Il semble que les matières liées chimiquement se rattachent à la fritte de verre par une couche monomoléculaire, permettant ainsi 2 4 7 110 G la conduction à travers elle- tout. en présentant les ca- ractéristiques anti-adhérentes désirées., 47! 402 REVENDICATIONS 1. Revêtement anti-adhérent conducteur de l'é- lectricité à appliquer sur un substrat pour assurer un contact électrique avec des matières extérieures, carac- térisé en ce qu'il comprend une couche de matière conduc- trice déposée de façon adhérente sur le substrat et une couche de matière organique anti-adhérente superposée à la couche conductrice et liée chimiquement à celle-ci. 2. Revêtement selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la couche superposée est un agent de cou- plage ayant une affinité ionique pour la couche de matière conductrice et présentant des caractéristiques hydrophobes. 3. Revêtement selon la revendication 1, carac- térisé eni ela couche superposée forme une pellicule monomoléculaire au moune partie de la surface de la matière conductrice, adapt rer en contact avec des matières extérieures. 4. Revêtement selon la revendication 1 a térisé en ce que la matière conductrice de l'électricité comprend un liant formé de fritte de verre ayant de l'af- finité pour la matière anti-adhérente. 5. Revêtement selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la matière anti-adhérente est formée d'une couche monomoléculaire d'un agent de couplage organique présentant à une extrémité une affinité moléculaire pour la couche de matière conductrice et une extrémité molécu- laire libre espacée de la précédente et qui présente des propriétés anti-adhérentes. 6. Revêtement selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la matière anti-adhérente est une organo- silicone. 7. Revêtement selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la couche de matière conductrice comprend une masse frittée de particules d'argent et de liant formé de fritte de verre liée de façon adhérente au substrat, et la matière anti-adhérente comprend un agent de couplage organosilicone cationique ayant une affinité anionique pour le liant fritte de verre. 8. Lame de coupe électrochirurgicale destinée à conduire des courants hémostatiques et cautérisants en- gendrés par une source électrique:et arrivant à une par- tie de la lame qui est destinée à entrer en contact avec des tissus, cette lame comportant une électrode anti- adhérente conductrice de l'électricité déposée près du tranchant, caractérisée en ce qu'elle comprend un premier revêtement de matière conductrice de l'électricité dépo- sée de façon adhérente sur la lame et présentant une sur- face de travail découverte; un revêtement superposé de matière antiadhérente-déposé de façon adhérente et lié chimiquement au premier revêtement de sorte que la surface de travail du premier revêtement soit suffisamment conduc- trice, à travers le premier revêtement lié chimiquement, pour amener les courants aux tissus et que le deuxième revêtement communique à la lame des caractéristiques d'anti- adhérence.