BR112013030494B1 - sistema de instrumento cirúrgico controlado roboticamente - Google Patents

Abstract

INSTRUMENTO CIRÚRGICO MOTORIZADO CONTROLADO ROBOTICAMENTE. A presente invenção refere-se a um instrumento cirúrgico para corte e fixação que é motorizado e configurado para operação em conjunto com um sistema robótico. O instrumento compreende em uma modalidade um dispositivo acumulador de carga, separado de uma bateria, que fornece energia adicional ao motor sob certas condições. Além disso, o motor pode compreender múltiplos enrolamentos.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] Este pedido de patente não provisório é a continuação-emparte do pedido de patente de e reivindica o benefício do pedido de patente US n° de série 12/235.972, depositado em 23 de setembro de 2008, intitulado "Motorized Surgical Instrument" para David C. Yates, Thomas W. Huitema, Frederick E. Shelton, IV, e Brett E. Swensgard, da publicação de patente US n° US-2010/0076475-A1, cujo conteúdo está aqui incorporado em sua totalidade por referência.

ANTECEDENTES

[0002] Grampeadores cirúrgicos foram usados na técnica anterior para fazer uma incisão longitudinal no tecido e simultaneamente aplicar linhas de grampos em lados opostos da incisão. Tais instrumentos incluem, comumente, um par de membros de garras que cooperam que, se o instrumento for destinado para aplicações endoscópicas ou laparoscópicas, são capazes de passar por uma passagem de cânula. Um dos membros de garra recebe um cartucho de grampos que tem pelo menos duas fileiras de grampos lateralmente espaçadas. O outro membro de garra define uma bigorna tendo bolsos formadores de grampos alinhados às fileiras de grampos dentro do cartucho. Tais instrumentos incluem tipicamente uma pluralidade de corpos triangulares reciprocantes que, quando acionadas distalmente, passam através de aberturas no cartucho de grampos e engatam acionadores que suportam os grampos para realizar o disparo dos grampos em direção à bigorna.

[0003] Um exemplo de um grampeador cirúrgico adequado para aplicações endoscópicas é descrito na publicação de pedido de patente publicado US n° 2004/0232196 A1, intitulada, "Surgical stapling instrument having separate distinct closing and firing systems", cujo conteúdo está aqui incorporado por referência. Em uso, um médico é capaz de fechar os membros de garra do grampeador sobre o tecido para posicioná-lo antes da descarga de grampos. Quando o médico determina que os membros de garra estão prendendo adequadamente o tecido, o médico pode então disparar o grampeador cirúrgico, seccionando e grampeando assim o tecido. As etapas de seccionamento e grampeamento simultâneos evitam complicações que podem surgir durante a execução sequencial dessas ações usando-se ferramentas cirúrgicas diferentes que apenas seccionam ou grampeiam, respectivamente, o tecido.

[0004] Instrumentos cirúrgicos para corte e fixação motorizados, onde um motor alimenta o instrumento de corte, também são conhecidos na técnica anterior, conforme descrito na publicação de pedido de patente publicado US n° 2007/0175962 A1, intitulado "Motor-driven surgical cutting and fastening instrument with tactile position feedback", que é aqui incorporado, por referência. Nessa referência, uma bateria no cabo é usada para alimentar eletricamente o motor.

SUMÁRIO

[0005] Em um aspecto geral, as modalidades da presente invenção são encaminhadas para instrumentos cirúrgicos motorizados. Os instrumentos podem ser instrumentos endoscópicos, como endocortadores lineares ou cortadores circulares, ou instrumentos laparoscópicos. Os instrumentos podem ser compreendidos de grampos e/ou eletrodos de RF para fixar o tecido preso pelo atuador de extremidade.

[0006] Várias modalidades apresentadas na presente invenção referem-se a instrumentos motorizados sem fio. Em uma modalidade, o instrumento compreende um dispositivo acumulador de carga, separado da bateria, que fornece energia adicional ao motor elétrico quando necessário. O dispositivo acumulador de carga pode ser carregado inicialmente pela bateria. Então, o dispositivo acumulador de carga pode ser desconectado até o momento em que sua energia adicional for necessária. Nesse momento, o dispositivo acumulador de carga é conectado em série com a bateria para fornecer energia adicional ao motor.

[0007] Em uma outra modalidade, o motor pode compreender ao menos dois enrolamentos. Em um modo de operação, os enrolamentos são conectados em série e em um outro modo de operação os enrolamentos são conectados em paralelo. Quando os enrolamentos são conectados em série, o motor pode ter uma saída de alta velocidade e baixo torque. Quando os enrolamentos são conectados em paralelo, o motor pode ter uma saída de baixa velocidade e alto torque. Dessa maneira, por exemplo, o motor poderia apresentar ambos os modos de operação, sem que o instrumento precisasse ter vários motores.

[0008] Em ainda outra modalidade, o instrumento utiliza uma bateria substituível (possivelmente recarregável) para alimentar eletricamente o motor. A bateria pode compreender uma pluralidade de células de bateria. Um primeiro conjunto de células de bateria pode ser conectado em série na bateria, e um segundo conjunto de células de bateria pode ser conectado em série na bateria, mas, no interior da bateria, o primeiro conjunto não é conectado em série ao segundo conjunto. Em vez disso, o instrumento pode compreender uma célula de bateria conectada no cabo, por exemplo, que conecta o primeiro conjunto em série com o segundo conjunto quando a bateria é instalada ou colocada no instrumento.

[0009] De acordo com um outro aspecto geral de várias modalidades da presente invenção, é fornecido um sistema de instrumento cirúrgico controlado roboticamente. Em ao menos uma modalidade, o sistema compreende um atuador de extremidade que tem um instrumento de corte móvel. Um motor elétrico comunica-se com o atuador de extremidade para atuar o instrumento de corte. O sistema compreende adicionalmente um circuito de controle do motor para controlar o motor. Em ao menos uma forma, o circuito de controle do motor compreende um sistema robótico que se comunica de modo operacional com o motor elétrico para fornecer energia ao mesmo. O circuito de controle do motor compreende adicionalmente um dispositivo acumulador de carga e um circuito de chaveamento que se comunica com o sistema robótico e o dispositivo acumulador de carga para (i) conectar temporariamente o dispositivo acumulador de carga ao sistema robótico para carregar o dispositivo acumulador de carga, e (ii) conectar seletivamente o dispositivo acumulador de carga em série com o sistema robótico para fornecer energia adicional ao motor.

[00010] De acordo com mais um outro aspecto geral de várias modalidades da presente invenção, é fornecido um sistema de instrumento cirúrgico que inclui um sistema robótico que tem um atuador de extremidade operacionalmente acoplado a uma porção do mesmo. O atuador de extremidade inclui um instrumento de corte móvel. Em ao menos uma forma, o sistema inclui um motor elétrico para atuar o instrumento de corte, em que o motor compreende ao menos dois enrolamentos. Um circuito de controle do motor é conectado ao motor que conecta seletivamente os ao menos dois enrolamentos do motor em série ou em paralelo.

[00011] De acordo com um outro aspecto geral de várias modalidades da presente invenção, é fornecido um sistema de instrumento cirúrgico que compreende um atuador de extremidade que é operacionalmente acoplado a um sistema robótico. O atuador de extremidade inclui um instrumento de corte móvel. O sistema inclui adicionalmente um motor elétrico para atuar o instrumento de corte. Uma bateria removível é fornecida no interior do sistema robótico para alimentar o motor, em que a bateria compreende uma pluralidade de células de bateria. A pluralidade de células de bateria compreende uma primeira pluralidade de células de bateria conectadas em série e uma segunda pluralidade de células de bateria conectadas em série. O sistema inclui adicionalmente um conector de célula de bateria que é separado da bateria. O conector de célula de bateria conecta em série a primeira pluralidade de células de bateria conectadas em série à segunda pluralidade de células de bateria conectadas em série quando a bateria está em comunicação com o instrumento.

[00012] Esses e outros benefícios da presente invenção ficarão aparentes a partir da descrição a seguir.

FIGURAS

[00013] Várias modalidades da presente invenção são aqui descritas a título de exemplo em conjunto com as figuras apresentadas a seguir, nas quais:

[00014] As Figuras 1 e 2 são vistas em perspectivas de um instrumento cirúrgico para corte e fixação de acordo com várias modalidades da presente invenção;

[00015] As Figuras 3 a 5 são vistas explodidas de um atuador de extremidade e uma haste do instrumento de acordo com várias modalidades da presente invenção;

[00016] A Figura 6 é uma vista lateral do atuador de extremidade de acordo com várias modalidades da presente invenção;

[00017] A Figura 7 é uma vista explodida do cabo do instrumento de acordo com várias modalidades da presente invenção;

[00018] As Figuras 8 e 9 são vistas em perspectiva parcial do cabo de acordo com várias modalidades da presente invenção;

[00019] A Figura 10 é uma vista lateral do cabo de acordo com várias modalidades da presente invenção;

[00020] A Figura 11 é um diagrama esquemático de um circuito usado no instrumento de acordo com várias modalidades da presente invenção;

[00021] As Figuras 12 a 14 e a Figura 17 são diagramas esquemáticos de circuitos usados para alimentar o motor do instrumento de acordo com várias modalidades da presente invenção;

[00022] A Figura 15 é um diagrama de blocos ilustrando um circuito de gerenciamento de carga de acordo com várias modalidades da presente invenção;

[00023] A Figura 16 é um diagrama de blocos ilustrando uma base de carregador de acordo com várias modalidades da presente invenção;

[00024] A Figura 18 ilustra uma típica curva de potência de uma bateria;

[00025] As Figuras 19 e 20 são diagramas esquemáticos de circuitos usados no instrumento de acordo com várias modalidades da presente invenção;

[00026] As Figuras 21 e 23 são diagramas de instrumentos de acordo com várias modalidades da presente invenção;

[00027] As Figuras 22 e 24 são diagramas de baterias de acordo com várias modalidades da presente invenção;

[00028] A Figura 25 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de controlador robótico;

[00029] A Figura 26 é uma vista em perspectiva de um manipulador/carro de braço cirúrgico robótico de um sistema robótico que sustenta de modo operacional uma pluralidade de modalidades da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[00030] A Figura 27 é uma vista lateral do manipulador/carro de braço cirúrgico robótico mostrado na Figura 26;

[00031] A Figura 28 é uma vista em perspectiva de uma estrutura de carro exemplificadora com ligações de posicionamento para sustentar de modo operacional manipuladores robóticos que podem ser usados com várias modalidades da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[00032] A Figura 29 é uma vista em perspectiva de uma modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[00033] A Figura 30 é uma vista de conjunto explodida de uma disposição de suporte e adaptador da ferramenta para fixação de várias modalidades da ferramenta cirúrgica a um sistema robótico;

[00034] A Figura 31 é uma vista lateral do adaptador mostrado na Figura 30;

[00035] A Figura 32 é uma vista inferior do adaptador mostrado na Figura 30;

[00036] A Figura 33 é uma vista superior do adaptador das Figuras 30 e 31;

[00037] A Figura 34 é uma vista em perspectiva inferior parcial da modalidade de ferramenta cirúrgica da Figura 29;

[00038] A Figura 35 é uma vista explodida parcial de uma porção de uma modalidade de atuador de extremidade cirúrgico atuável da presente invenção;

[00039] A Figura 36 é uma vista em perspectiva da modalidade de ferramenta cirúrgica da Figura 34 com o alojamento de montagem da ferramenta removido;

[00040] A Figura 37 é uma vista em perspectiva posterior da modalidade de ferramenta cirúrgica da Figura 34 com o alojamento de montagem da ferramenta removido;

[00041] A Figura 38 é uma vista em perspectiva anterior da modalidade de ferramenta cirúrgica da Figura 34 com o alojamento de montagem da ferramenta removido;

[00042] A Figura 39 é uma vista em perspectiva explodida parcial da modalidade de ferramenta cirúrgica da Figura 38;

[00043] A Figura 40 é uma vista lateral em seção transversal parcial da modalidade de ferramenta cirúrgica da Figura 34;

[00044] A Figura 41 é uma vista em seção transversal ampliada de uma porção da ferramenta cirúrgica mostrada na Figura 37;

[00045] A Figura 42 é uma vista em perspectiva explodida de uma porção da porção de montagem de ferramenta da modalidade de ferramenta cirúrgica mostrada na Figura 34;

[00046] A Figura 43 é uma vista em perspectiva explodida ampliada de uma porção da porção de montagem de ferramenta da Figura 42;

[00047] A Figura 44 é uma vista em seção transversal parcial de uma porção do conjunto de haste alongada da ferramenta cirúrgica da Figura 34;

[00048] A Figura 45 é uma vista lateral de meia porção de uma modalidade de rosca de fechamento de uma modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[00049] A Figura 46 é uma vista em perspectiva de outra modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[00050] A Figura 47 é uma vista lateral em seção transversal de uma porção do atuador de extremidade cirúrgico e do conjunto de haste alongada da modalidade de ferramenta cirúrgica da Figura 46 com a bigorna na porção aberta e o conjunto de engrenagem de fechamento em uma posição neutra;

[00051] A Figura 48 é outra vista lateral em seção transversal do atuador de extremidade cirúrgico e do conjunto de haste alongada mostrado na Figura 47 com o conjunto de engrenagem engatado em uma posição de fechamento;

[00052] A Figura 49 é outra vista lateral em seção transversal do atuador de extremidade cirúrgico e do conjunto de haste alongada mostrado na Figura 47 com o conjunto de engrenagem engatado em uma posição de disparo;

[00053] A Figura 50 é uma vista superior de uma porção de uma modalidade da porção de montagem da ferramenta da presente invenção;

[00054] A Figura 51 é uma vista em perspectiva de outra modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[00055] A Figura 52 é uma vista lateral em seção transversal de uma porção do atuador de extremidade cirúrgico e do conjunto de haste alongada da modalidade de ferramenta cirúrgica da Figura 51 com a bigorna na porção aberta;

[00056] A Figura 53 é outra vista lateral em seção transversal de uma porção do atuador de extremidade cirúrgico e do conjunto de haste alongada da modalidade de ferramenta cirúrgica da Figura 51 com a bigorna na posição fechada;

[00057] A Figura 54 é uma vista em perspectiva de uma porca de acionamento de fechamento e da porção de uma modalidade de barra de faca da presente invenção;

[00058] A Figura 55 é uma vista superior de outra modalidade da porção de montagem da ferramenta da presente invenção;

[00059] A Figura 56 é uma vista em perspectiva de outra modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[00060] A Figura 57 é uma vista lateral em seção transversal de uma porção do atuador de extremidade cirúrgico e do conjunto de haste alongada da modalidade de ferramenta cirúrgica da Figura 56 com a bigorna na porção aberta;

[00061] A Figura 58 é outra vista lateral em seção transversal de uma porção do atuador de extremidade cirúrgico e do conjunto de haste alongada da modalidade de ferramenta cirúrgica da Figura 57 com a bigorna na posição fechada;

[00062] A Figura 59 é uma vista em seção transversal de uma modalidade de colar de montagem de uma modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção mostrando a barra de faca e a porção de extremidade distal do eixo de acionamento de fechamento;

[00063] A Figura 60 é uma vista em seção transversal da modalidade de colar de montagem da Figura 59;

[00064] A Figura 61 é uma vista superior de outra modalidade de porção de montagem de ferramenta de outra modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[00065] A Figura 61A é uma vista em perspectiva explodida de uma porção de uma disposição de engrenagem de outra modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[00066] A Figura 61B é uma vista em perspectiva em seção transversal da disposição de engrenagem mostrada na Figura 61A;

[00067] A Figura 62 é uma vista lateral em seção transversal de uma porção de um atuador de extremidade cirúrgico e do conjunto de haste alongada de outra modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção que emprega uma disposição de sensor de pressão com a bigorna na porção aberta;

[00068] A Figura 63 é outra vista lateral em seção transversal de uma porção do atuador de extremidade cirúrgico e do conjunto de haste alongada da modalidade de ferramenta cirúrgica da Figura 62 com a bigorna na posição fechada;

[00069] A Figura 64 é uma vista lateral de uma porção de outra modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção em relação a uma porção de suporte da ferramenta de um sistema robótico com alguns dos componentes da mesma mostrados em seção transversal;

[00070] A Figura 65 é uma vista lateral de uma porção de outra modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção em relação a uma porção de suporte da ferramenta de um sistema robótico com alguns dos componentes da mesma mostrados em seção transversal;

[00071] A Figura 66 é uma vista lateral de uma porção de outra modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção com alguns dos componentes da mesma mostrados em seção transversal;

[00072] A Figura 67 é uma vista lateral de uma porção de outra modalidade de atuador de extremidade cirúrgico de uma porção de uma modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção com alguns componentes da mesma mostrados em seção transversal;

[00073] A Figura 68 é uma vista lateral de uma porção de outra modalidade de atuador de extremidade cirúrgico de uma porção de uma modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção com alguns componentes da mesma mostrados em seção transversal;

[00074] A Figura 69 é uma vista lateral de uma porção de outra modalidade de atuador de extremidade cirúrgico de uma porção de uma modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção com alguns componentes da mesma mostrados em seção transversal;

[00075] A Figura 70 é uma vista em seção transversal ampliada de uma porção do atuador de extremidade da Figura 69;

[00076] A Figura 71 é uma outra vista em seção transversal de uma porção do atuador de extremidade das Figuras 69 e 70;

[00077] A Figura 72 é uma vista lateral em seção transversal de uma porção de um atuador de extremidade cirúrgico e um conjunto de haste alongada de outra modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção com a bigorna na porção aberta;

[00078] A Figura 73 é uma vista lateral em seção transversal ampliada de uma porção do atuador de extremidade cirúrgico e do conjunto de haste alongada da modalidade de ferramenta cirúrgica da Figura 72;

[00079] A Figura 74 é uma outra vista lateral em seção transversal de uma porção do atuador de extremidade cirúrgico e do conjunto de haste alongada das Figuras 72 e 73 com a bigorna na posição fechada;

[00080] A Figura 75 é uma vista lateral em seção transversal ampliada de uma porção do atuador de extremidade cirúrgico e do conjunto de haste alongada da modalidade de ferramenta cirúrgica das Figuras 72 a 74;

[00081] A Figura 76 é uma vista superior de uma modalidade de porção de montagem de ferramenta de uma modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[00082] A Figura 77 é uma vista de conjunto em perspectiva de outra modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[00083] A Figura 78 é uma vista em perspectiva frontal de uma disposição de unidade de carregamento descartável que pode ser empregada com várias modalidades da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[00084] A Figura 79 é uma vista em perspectiva posterior da unidade de carregamento descartável da Figura 78;

[00085] A Figura 80 é uma vista em perspectiva de fundo da unidade de carregamento descartável das Figuras 78 e 79;

[00086] A Figura 81 é uma vista em perspectiva de fundo de outra modalidade de unidade de carregamento descartável que pode ser empregada com várias modalidades da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[00087] A Figura 82 é uma vista em perspectiva explodida de uma porção de montagem de uma unidade de carregamento descartável mostrada nas Figuras 78 a 80;

[00088] A Figura 83 é uma vista em perspectiva de uma porção de uma modalidade de unidade de carregamento descartável e de um conjunto de haste alongada de uma modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção com a unidade de carregamento descartável em uma primeira posição;

[00089] A Figura 84 é uma outra vista em perspectiva de uma porção da unidade de carregamento descartável e do conjunto de haste alongada da Figura 83 com a unidade de carregamento descartável em uma segunda position;

[00090] A Figura 85 é uma vista em seção transversal de uma porção da modalidade de unidade de carregamento descartável e do conjunto de haste alongada mostrada nas Figuras 83 e 84;

[00091] A Figura 86 é uma outra vista em seção transversal da modalidade de unidade de carregamento descartável e do conjunto de haste alongada mostrada nas Figuras 83 a 85;

[00092] A Figura 87 é uma vista em perspectiva explodida parcial de uma porção de outra modalidade de unidade de carregamento descartável e de uma modalidade de conjunto de haste alongada de uma modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[00093] A Figura 88 é uma vista em perspectiva explodida parcial de uma porção de outra modalidade de unidade de carregamento descartável e de uma modalidade de conjunto de haste alongada de uma modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[00094] A Figura 89 é uma outra vista em perspectiva explodida parcial da modalidade de unidade de carregamento descartável e de uma modalidade de conjunto de haste alongada da Figura 88;

[00095] A Figura 90 é uma vista superior de outra modalidade de porção de montagem de ferramenta de uma modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[00096] A Figura 91 é uma vista lateral de outra modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção com alguns dos componentes da mesma mostrados em seção transversal e em relação a um suporte da ferramenta robótica de um sistema robótico;

[00097] A Figura 92 é uma vista de conjunto explodida de uma modalidade de atuador de extremidade cirúrgico que pode ser usada em conjunto com várias modalidades da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[00098] A Figura 93 é uma vista lateral de uma porção de um sistema acionado por cabo para o acionamento de um instrumento de corte empregado em várias modalidades de atuador de extremidade cirúrgico da presente invenção;

[00099] A Figura 94 é uma vista superior do sistema acionado por cabo e do instrumento de corte da Figura 93;

[000100] A Figura 95 é uma vista superior de uma modalidade de transmissão de acionamento por cabo da presente invenção em uma posição de fechamento;

[000101] A Figura 96 é uma outra vista superior da modalidade de transmissão de acionamento por cabo da Figura 95 em uma posição neutra;

[000102] A Figura 97 é uma outra vista superior da modalidade de transmissão de acionamento por cabo das Figuras 95 e 96 em uma posição de disparo;

[000103] A Figura 98 é uma vista em perspectiva da modalidade de transmissão de acionamento por cabo na posição mostrada na Figura 95;

[000104] A Figura 99 é uma vista em perspectiva da modalidade de transmissão de acionamento por cabo na posição mostrada na Figura 96;

[000105] A Figura 100 é uma vista em perspectiva da modalidade de transmissão de acionamento por cabo na posição mostrada na Figura 97;

[000106] A Figura 101 é uma vista em perspectiva de outra modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[000107] A Figura 102 é uma vista lateral de uma porção de outra modalidade de sistema acionado por cabo para o acionamento de um instrumento de corte empregado em várias modalidades de atuador de extremidade cirúrgico da presente invenção;

[000108] A Figura 103 é uma vista superior da modalidade de sistema acionado por cabo da Figura 102;

[000109] A Figura 104 é uma vista superior de uma modalidade de porção de montagem de ferramenta de outra modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[000110] A Figura 105 é uma vista em seção transversal superior de outra modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[000111] A Figura 106 é uma vista em seção transversal de uma porção de uma modalidade de atuador de extremidade cirúrgico de uma modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[000112] A Figura 107 é uma vista de extremidade em seção transversal do atuador de extremidade cirúrgico da Figura 106 tomada ao longo da linha 107-107 na Figura 106;

[000113] A Figura 108 é uma vista em perspectiva do atuador de extremidade cirúrgico das Figuras 106 e 107 com porções do mesmo mostradas em seção transversal;

[000114] A Figura 109 é uma vista lateral de uma porção do atuador de extremidade cirúrgico das Figuras 106 a 108;

[000115] A Figura 110 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de conjunto de suporte deslizante de várias modalidades da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[000116] A Figura 111 é uma vista em seção transversal da modalidade de conjunto de suporte deslizante da Figura 110 e de uma porção da canaleta alongada da Figura 109;

[000117] As Figuras 112 a 117 mostram diagramaticamente o disparo sequencial de grampos em uma modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[000118] A Figura 118 é uma vista em perspectiva parcial de uma porção de uma modalidade de atuador de extremidade cirúrgico da presente invenção;

[000119] A Figura 119 é uma vista em perspectiva parcial em seção transversal de uma porção de uma modalidade de atuador de extremidade cirúrgico de uma modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[000120] A Figura 120 é outra vista em perspectiva parcial em seção transversal da modalidade de atuador de extremidade cirúrgico da Figura 119 com um conjunto de suporte deslizante avançando axialmente através do mesmo;

[000121] A Figura 121 é uma vista em perspectiva de outra modalidade de conjunto de suporte deslizante de outra modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[000122] A Figura 122 é uma vista superior parcial de uma porção da modalidade de atuador de extremidade cirúrgico mostrada nas Figuras 119 e 120 com o conjunto de suporte deslizante avançando axialmente através do mesmo;

[000123] A Figura 123 é uma outra vista superior parcial da modalidade de atuador de extremidade cirúrgico da Figura 122 com a superfície de topo do cartucho de grampos cirúrgicos omitida para maior clareza;

[000124] A Figura 124 é uma vista lateral em seção transversal parcial de uma modalidade de acionador giratório e uma modalidade de propulsor de grampo do atuador de extremidade cirúrgico mostrado nas Figuras 119 e 120;

[000125] A Figura 125 é uma vista em perspectiva de uma modalidade do sistema de recarga automatizado da presente invenção com um atuador de extremidade cirúrgico em engate extrativo com o sistema de extração;

[000126] A Figura 126 é uma outra vista em perspectiva da modalidade do sistema de recarga automatizado mostrada na Figura 125;

[000127] A Figura 127 é uma vista em elevação em seção transversal da modalidade do sistema de recarga automatizado mostrada nas Figuras 125 e 126;

[000128] A Figura 128 é uma outra vista em elevação em seção transversal da modalidade do sistema de recarga automatizado mostrada nas Figuras 125 a 127 com o sistema de extração removendo um cartucho de grampos cirúrgicos gasto do atuador de extremidade cirúrgico;

[000129] A Figura 129 é uma outra vista em elevação em seção transversal da modalidade do sistema de recarga automatizado mostrada nas Figuras 125 a 127 que ilustra a carga de um novo cartucho de grampos cirúrgicos em um atuador de extremidade cirúrgico;

[000130] A Figura 130 é uma vista em perspectiva de outra modalidade do sistema de recarga automatizado da presente invenção com alguns componentes mostrados em seção transversal;

[000131] A Figura 131 é uma vista em perspectiva explodida de uma porção da modalidade do sistema de recarga automatizado da Figura 130;

[000132] A Figura 132 é uma outra vista em perspectiva explodida da porção da modalidade do sistema de recarga automatizado mostrada na Figura 131;

[000133] A Figura 133 é uma vista em elevação em seção transversal da modalidade do sistema de recarga automatizado das Figuras 130 a 132;

[000134] A Figura 134 é uma vista em seção transversal de uma modalidade de tubo de orientação que sustenta uma unidade de carregamento descartável em seu interior;

[000135] A Figura 135 é uma vista em perspectiva de outra modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[000136] A Figura 136 é uma vista em perspectiva parcial de uma modalidade de junta de articulação de uma modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[000137] A Figura 137 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de tubo de fechamento de uma modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[000138] A Figura 138 é uma vista em perspectiva da modalidade de tubo de fechamento da Figura 137 montada sobre a modalidade de junta de articulação da Figura 136;

[000139] A Figura 139 é uma vista superior de uma porção de uma modalidade de porção de montagem de ferramenta de uma modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção;

[000140] A Figura 140 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de conjunto de acionamento de articulação empregada na modalidade de porção de montagem de ferramenta da Figura 139;

[000141] A Figura 141 é uma vista em perspectiva de outra modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção; e

[000142] A Figura 142 é uma vista em perspectiva de uma outra modalidade da ferramenta cirúrgica da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[000143] A requerente do presente pedido também é a autora dos seguintes pedidos de patente que foram depositados na mesma data do presente pedido e que estão, cada um, incorporados a título de referência em suas respectivas totalidades: - pedido de patente US n° de série 13/631346, intitulado "Surgical Instrument With Wireless Communication Between a Control Unit of a Robotic System and Remote Sensor", n° de documento de procurador END5924USCIP2/060339CIP2; - pedido de patente US n° de série 13/118210, intitulado "Robotically-Controlled Disposable Motor Driven Loading Unit", n° de documento de procurador END6213USCIP1/070330CIP1; - pedido de patente US n° de série 13/118194, intitulado "Robotically-Controlled Endoscopic Accessory Channel", n° de documento de procurador END5568USCIP2/100809CIP2; - pedido de patente US n° de série 13/118278, intitulado "Robotically-Controlled Surgical Stapling Devices That Produce Formed Staples Having Different Lengths", n° do documento do procurador END5675USCIP6/050504CIP6; - pedido de patente US n° de série 13/118190, intitulado "Robotically-Controlled Motorized Cutting and Fastening Instrument", n° de documento de procurador END6269USCIP1/070391CIP1; - pedido de patente US n° de série 13/118223, intitulado "Robotically-Controlled Shaft Based Rotary Drive Systems For Surgical Instruments", n° de documento de procurador END6089USCIP1/070059CIP1; - pedido de patente US n° de série 13/118263, intitulado "Robotically-Controlled Surgical Instrument Having Recording Capabilities", n° de documento de procurador END5773USCIP4/050698CIP4; - pedido de patente US n° de série 13/118272, intitulado "Robotically-Controlled Surgical Instrument With Force Feedback Capabilities", n° de documento de procurador END5773USCIP5/050698CIP5; - pedido de patente US n° de série 13/118246, intitulado "Robotically-Driven Surgical Instrument With E-Beam Driver", n° de documento de procurador END0908USCIP2/100810CIP2; e - pedido de patente US n° de série 13/118241, intitulado "Surgical Stapling Instruments With Rotatable Staple Deployment Arrangements", n° de documento de procurador END7002USNP/110262.

[000144] Certas modalidades exemplificadoras serão descritas agora para fornecer uma compreensão geral dos princípios da estrutura, função, fabricação e uso dos dispositivos e métodos da presente invenção apresentados. Um ou mais exemplos destas modalidades estão ilustrados nos desenhos em anexo. Os elementos versados na técnica entenderão que os dispositivos e os métodos especificamente aqui descritos e ilustrados nos desenhos em anexo são modalidades exemplares não-limitadoras, e que o escopo das várias modalidades da presente invenção é definido somente pelas reivindicações. As características ilustradas ou descritas em conjunto com uma modalidade exemplificadora podem ser combinadas com as características de outras modalidades. Tais modificações e variações são concebidas para serem incluídas dentro do escopo da presente invenção.

[000145] Os usos das frases "em várias modalidades", "em algumas modalidades", "em uma modalidade", ou "na modalidade", ou similares, em todo o relatório descritivo não estão necessariamente todos se referindo à mesma modalidade. Ademais, os atributos, estruturas ou características particulares de uma ou mais modalidades podem ser combinados de qualquer maneira adequada em uma ou mais outras modalidades. Tais modificações e variações são concebidas para serem incluídas dentro do escopo da presente invenção.

[000146] As Figuras 1 e 2 representam um instrumento de corte e fixação 10 de acordo com várias modalidades de presente invenção. A modalidade ilustrada é um instrumento endoscópico e, em geral, as modalidades do instrumento 10 aqui descrito são instrumentos cirúrgicos endoscópicos para corte e fixação. Deve ser observado, entretanto, que de acordo com outras modalidades da presente invenção, o instrumento pode ser um instrumento cirúrgico não endoscópico para corte e fixação, como um instrumento laparoscópico.

[000147] O instrumento cirúrgico 10 representado nas Figuras 1 e 2 compreende um cabo 6, uma haste 8, e um atuador de extremidade articulado 12 conectado de forma articulada à haste 8 a um pivô de articulação 14. Um controle de articulação 16 pode ser fornecido adjacente ao cabo 6 para realizar a rotação do atuador de extremidade 12 sobre o pivô de articulação 14. Na modalidade ilustrada, o atuador de extremidade 12 é configurado para atuar como um endocortador para prender, seccionar e grampear o tecido, embora, em outras modalidades, tipos diferentes de atuadores de extremidade possam ser usados, como atuadores de extremidade para outros tipos de dispositivos cirúrgicos, como pinças, cortadores, grampeadores, aplicadores de presilha, dispositivos de acesso, dispositivos de terapia farmacológica/genética, ultrassom, dispositivos de RF ou dispositivos a laser, etc. Mais detalhes sobre dispositivos de RF podem ser encontrados na patente '312.

[000148] O cabo 6 do instrumento 10 pode incluir um gatilho de fechamento 18 e um gatilho de disparo 20 para acionar o atuador de extremidade 12. Será reconhecido que os instrumentos que têm atuadores de extremidade direcionados a diferentes tarefas cirúrgicas podem ter números ou tipos diferentes de gatilhos ou outros controles adequados para operar o atuador de extremidade 12. O atuador de extremidade 12 é mostrado separadamente do cabo 6 por uma haste 8, de preferência, alongada. Em uma modalidade, um médico ou um operador do instrumento 10 pode articular o atuador de extremidade 12 em relação à haste 8 utilizando o controle de articulação 16, conforme descrito em mais detalhes na publicação de pedido de patente publicado US n° 2007/0158385 A1, intitulado "Surgical Instrument Having An Articulating End Effector", de Geoffrey C. Hueil et al., que é aqui incorporado, por referência.

[000149] O atuador de extremidade 12 inclui nesse exemplo, entre outras coisas, uma canaleta de grampos 22 e um membro de preensão transladável de modo articulado, tal como uma bigorna 24, que são mantidos em um espaçamento que assegura o grampeamento ou o seccionamento efetivos do tecido preso no atuador de extremidade 12. O cabo 6 inclui uma pega de pistola 26 na direção do qual o médico puxa de forma articulada um gatilho de fechamento 18 para prender ou fechar a bigorna 24 na direção da canaleta de grampos 22 do atuador de extremidade 12 para prender, dessa forma, o tecido posicionado entre a bigorna 24 e a canaleta 22. O gatilho de disparo 20 está situado mais para fora, em relação ao gatilho de fechamento 18. Uma vez que o gatilho de fechamento 18 esteja travado na posição de fechamento, conforme descrito abaixo com mais detalhes, o gatilho de disparo 20 pode girar levemente em direção à empunhadura de pistola 26, de modo que o mesmo possa ser alcançado pelo operador com o uso de uma só mão. O operador pode, então, puxar o gatilho de disparo 20 de forma articulada em direção à empunhadura de pistola 12 para causar o grampeamento e o seccionamento do tecido preso no atuador de extremidade 12. Em outras modalidades, diferentes tipos de membros de preensão além da bigorna 24 podem ser usados, como, por exemplo, uma garra oposta, etc.

[000150] Será reconhecido que os termos "proximal" e "distal" são usados aqui com referência ao ato de apertar o cabo 6 de um instrumento 10 pelo clínico. Portanto, o atuador de extremidade 12 é distal em relação ao cabo, que é mais proximal 6. Deve-se reconhecer adicionalmente que, por uma questão de conveniência e clareza, termos espaciais como "vertical" e "horizontal" são usados na presente invenção em relação aos desenhos. Entretanto, instrumentos cirúrgicos podem ser usados em muitas orientações e posições, e não se pretende que esses termos sejam limitadores e absolutos.

[000151] O gatilho de fechamento 18 pode ser acionado primeiro. Quando satisfeito com o posicionamento do atuador de extremidade 12, o médico pode retrair o gatilho de fechamento 18 para a posição completamente fechada e travada adjacente à empunhadura de pistola 26. O gatilho de disparo 20 pode então ser atuado. O gatilho de disparo 20 volta para a posição aberta (mostrado nas Figuras 1 e 2) quando o médico remove a pressão, conforme descrito mais completamente abaixo. Um botão de liberação presente no cabo 6 pode, quando pressionado, liberar a trava do gatilho de fechamento 18. O botão de liberação pode ser implementado sob várias formas como, por exemplo, um botão de liberação deslizante 160 mostrado na Figura 7, ou qualquer um dos mecanismos descritos na publicação de pedido de patente publicado US n° 2007/0175955 A1, que é aqui incorporado, por referência.

[000152] A Figura 3 é uma vista explodida do atuador de extremidade 12 de acordo com várias modalidades. Conforme mostrado na modalidade ilustrada, o atuador de extremidade 12 pode incluir, em adição à canaleta 22 e à bigorna 24 previamente mencionadas, um instrumento de corte 32, um suporte deslizante 33, um cartucho de grampos 34 que é assentado de modo removível na canaleta 22, e um haste de parafuso helicoidal 36. O instrumento de corte 32 pode ser, por exemplo, uma faca. A bigorna 24 pode ser aberta e fechada de modo pivotante em um ponto de pivô 25 conectado à extremidade adjacente da canaleta 22. A bigorna 24 também pode incluir, em sua extremidade proximal, uma aba 27 que é inserida em um componente do sistema de fechamento mecânico para abrir e fechar a bigorna 24. Quando o gatilho de fechamento 18 é atuado, isto é, puxado por um usuário do instrumento 10, a bigorna 24 pode girar em torno do ponto de pivô 25 para a posição presa ou fechada. Se a preensão do atuador de extremidade 12 for satisfatória, o operador pode acionar o gatilho de disparo 20 que, como explicado em mais detalhes acima, faz com que a faca 32 e o suporte deslizante 33 corram longitudinalmente ao longo da canaleta 22, cortando desse modo o tecido preso dentro do atuador de extremidade 12. O movimento do suporte deslizante 33 ao longo da canaleta 22 faz com que os grampos do cartucho de grampos 34 sejam inseridos através do tecido seccionado e contra a bigorna fechada 24, que gira os grampos para fixar o tecido seccionado. Em várias modalidades, o suporte deslizante 33 pode ser um componente integral do cartucho 34. A patente US n° 6.978.921, intitulada "Surgical stapling instrument incorporating an E-beam firing mechanism", que é aqui incorporada, por referência, fornece mais detalhes sobre tais instrumentos de corte e fixação de dois cursos. O suporte deslizante 33 pode ser parte do cartucho 34, de modo que quando a faca 32 retrai após a operação de corte, o suporte deslizante 33 não retrai.

[000153] Deve ser observado que embora as modalidades do instrumento 10 aqui descritas empreguem um atuador de extremidade 12 que grampeia o tecido seccionado, em outras modalidades técnicas diferentes para fixar ou selar o tecido seccionado podem ser usadas. Por exemplo, atuadores de extremidade que usam energia RF (radiofrequência) ou adesivos para fixar o tecido seccionado também podem ser usados. A patente US n° 5.709.680, intitulada "Electrosurgical Hemostatic Device" para Yates et al., e a patente US n° 5.688.270, intitulada "Electrosurgical Hemostatic Device with Recessed and/or Offset Electrodes" para Yates et al., os quais estão aqui incorporadas a título de referência, apresentam um instrumento de corte endoscópico que usa energia de RF para vedar o tecido seccionado. A publicação do pedido de patente publicado US n° 2007/0102453 A1 para Jerome R. Morgan, et al. e a publicação de pedido de patente publicado US n° 2007/0102452 A1 para Frederick E. Shelton, IV, et al., que também são aqui incorporadas, a título de referência, apresentam instrumentos de corte endoscópicos que usam adesivos para fixar o tecido seccionado. Desse modo, embora a descrição da presente invenção refira-se a operações de corte/grampeamento e similares, deve ser reconhecido que esta é uma modalidade exemplificadora, e não pretende ser limitadora. Outras técnicas de união de tecidos também podem ser usadas.

[000154] As Figuras 4 e 5 são vistas explodidas e a Figura 6 é uma vista lateral do atuador de extremidade 12 e da haste 8 de acordo com várias modalidades. Conforme mostrado na modalidade ilustrada, a haste 8 pode incluir um tubo de fechamento proximal 40 e um tubo de fechamento distal 42 de ligado maneira pivotante a uniões articuladas 44. O tubo de fechamento distal 42 inclui uma abertura 45 na qual é inserida a aba 27 existente na bigorna 24, de modo a abrir e fechar a bigorna 24, conforme descrito abaixo com mais detalhes. Um tubo dentado proximal 46 pode estar disposto dentro dos tubos de fechamento 40 e 42. Disposto dentro do tubo dentado proximal 46 pode estar um eixo de acionamento principal 48 giratório (ou proximal) que se comunica com um eixo de acionamento 50 secundário (ou distal) por meio de um conjunto de engrenagens chanfradas 52. O eixo de acionamento secundário 50 está conectado a uma engrenagem propulsora 54 que engata uma engrenagem propulsora adjacente 56 da haste de parafuso helicoidal 36. A engrenagem chanfrada vertical 52b pode assentar e girar em uma abertura 57 na extremidade distal do tubo estruturante adjacente 46. Um tubo estruturante distal 58 pode ser usado para fechar o eixo de acionamento secundário 50 e as engrenagens propulsoras 54, 56. Coletivamente, o eixo de acionamento principal 48, o eixo de acionamento secundário 50 e o conjunto de articulação (por exemplo, o conjunto de engrenagens chanfradas 52a-c) são, algumas vezes, chamados na presente invenção de "conjunto de eixo de acionamento principal".

[000155] Um rolamento 38, posicionado em uma extremidade distal da canaleta de grampos 22, recebe o parafuso helicoidal 36, permitindo que o parafuso helicoidal 36 gire livremente com relação à canaleta 22. A haste de parafuso helicoidal 36 pode interligar uma abertura rosqueada (não mostrada) da faca 32 de modo que a rotação da haste 36 faz com que a faca 32 gire em posição distal ou em direção proximal (dependendo da direção da rotação) através da canaleta de grampos 22. Consequentemente, quando o eixo de acionamento principal 48 é feito girar por atuação do gatilho de disparo 20 (conforme será explicado em mais detalhes a seguir), o conjunto de engrenagens chanfradas 52a-c faz o eixo de acionamento secundário 50 girar, que, por sua vez, devido ao engate das engrenagens de acionamento 54, 56, faz a haste de parafuso helicoidal 36 girar, que faz com que o membro de acionamento de faca 32 se desloque longitudinalmente ao longo da canaleta 22 para cortar qualquer tecido preso no atuador de extremidade. A peça deslizante 33 pode ser feita, por exemplo, de plástico, e pode ter uma superfície distal inclinada. Conforme o suporte deslizante 33 atravessa a canaleta 22, a superfície dianteira inclinada pode empurrar para cima ou acionar os grampos no cartucho de grampo através do tecido preso e contra a bigorna 24. A bigorna 24 vira os grampos grampeando, assim, o tecido seccionado. Quando a faca 32 é retraída, a faca 32 e o suporte deslizante 33 podem ficar desengatados saindo, assim, do suporte deslizante 33 na extremidade distal da canaleta 22.

[000156] As Figuras 7 a 10 ilustram uma modalidade exemplificadora de um endocortador acionado por motor. A modalidade ilustrada fornece retroinformação de usuário sobre o posicionamento e a força de carga do instrumento de corte no atuador de extremidade. Além disso, a modalidade pode usar a energia fornecida pelo usuário ao retrair o gatilho de disparo 20 para alimentar o dispositivo (um modo chamado "esforço assistido"). Conforme mostrado na modalidade ilustrada, o cabo 6 inclui peças laterais inferiores externas 59, 60 e peças laterais superiores externas 61, 62 que se unem para formar, de modo geral, a parte externa do cabo 6. Uma bateria 64, como uma bateria de íons de lítio, pode estar disposta dentro da porção de empunhadura de pistola 26 do cabo 6. A bateria 64 alimenta um motor elétrico 65 disposto em uma porção superior da porção de empunhadura de pistola 26 do cabo 6. De acordo com várias modalidades, várias células de bateria conectadas em série podem ser usadas para alimentar o motor 65.

[000157] O motor 65 pode ser um motor de acionamento com escovas que tem uma rotação máxima de aproximadamente 25.000 RPM sem carga. Em outras modalidades, o motor 65 pode incluir um motor sem escovas, um motor sem fio, um motor síncrono, um motor de passo, ou qualquer outro motor elétrico adequado. O motor 65 pode acionar um conjunto de engrenagens chanfradas 66 a 90° que compreende uma primeira engrenagem chanfrada 68 e uma segunda engrenagem chanfrada 70. O conjunto de engrenagens chanfradas 66 pode acionar um conjunto de engrenagens planetárias 72. O conjunto de engrenagens planetárias 72 pode incluir uma engrenagem de pinhão 74 conectada a um eixo de acionamento 76. A engrenagem de pinhão 74 pode acionar uma engrenagem anular de acoplamento 78 que aciona um tambor de engrenagem helicoidal 80 por meio de um eixo de acionamento 82. Um anel 84 pode estar rosqueado sobre o tambor de engrenagem helicoidal 80. Dessa forma, quando o motor 65 gira, o anel 84 é forçado a se mover ao longo do tambor de engrenagem helicoidal 80 por meio do conjunto de engrenagens chanfradas 66, do conjunto de engrenagens planetárias 72 e da engrenagem anular 78.

[000158] O cabo 6 pode também incluir um sensor de funcionamento do motor 110 em comunicação com o gatilho de disparo 20 para detectar quando o gatilho de disparo 20 foi puxado (ou "fechado") na direção da porção de empunhadura de pistola 26 do cabo 6 pelo operador para atuar a operação de corte/grampeamento pelo atuador de extremidade 12. O sensor 110 pode ser um sensor proporcional como, por exemplo, um reostato, ou um resistor variável. Quando o gatilho de disparo 20 é puxado, o sensor 110 detecta o movimento, e envia um sinal elétrico indicativo da tensão (ou potência) a ser fornecida ao motor 65. Quando o sensor 110 é um resistor variável ou similar, a rotação do motor 65 pode ser genericamente proporcional à quantidade de movimento do gatilho de disparo 20. Ou seja, se o operador somente puxa ou fecha apenas um pouco o gatilho de disparo 20, a rotação do motor 65 é relativamente baixa. Quando o gatilho de disparo 20 é totalmente puxado (ou colocado na posição totalmente fechada), a rotação do motor 65 está em seu máximo. Em outras palavras, quanto mais força o usuário aplica ao puxar o gatilho de disparo 20, mais tensão é aplicada ao motor 65, causando velocidades de rotação maiores.

[000159] O cabo 6 pode incluir uma peça intermediária do cabo 104, adjacente à porção superior do gatilho de disparo 20. O cabo 6 também pode compreender uma mola de retorno 112 conectada entre colunas sobre a peça intermediária do cabo 104 e o gatilho de disparo 20. A mola de retorno 112 pode forçar o gatilho de disparo 20 para sua posição totalmente aberta. Desse modo, quando o operador solta o gatilho de disparo 20, a mola de retorno 112 puxa o gatilho de disparo 20 para sua posição aberta, removendo assim o acionamento do sensor 110, e interrompendo a rotação do motor 65. Além disso, devido à mola de retorno 112, sempre que fechar o gatilho de disparo 20, um usuário experimentará uma resistência à operação de fechamento, obtendo assim uma retroinformação quanto à quantidade de rotação exercida pelo motor 65. Adicionalmente, o operador poderia parar a retração do gatilho de disparo 20 para remover a força do sensor 100, e, assim, parar o motor 65. Desse modo, o usuário pode parar o posicionamento do atuador de extremidade 12, o que oferece ao operador um certo controle da operação de corte/fixação.

[000160] A extremidade distal do tambor de engrenagem helicoidal 80 inclui um eixo de acionamento distal 120 que aciona uma engrenagem de anel 122, que corresponde a uma engrenagem de pinhão 124. A engrenagem de pinhão 124 está conectada ao eixo de acionamento principal 48 do conjunto de eixo de acionamento principal. Desse modo, a rotação do motor 65 faz girar o conjunto do eixo de acionamento principal, o que ocasiona o acionamento do atuador de extremidade 12, conforme descrito acima.

[000161] O anel 84 rosqueado sobre o tambor de engrenagem helicoidal 80 pode incluir uma coluna 86 que está disposta dentro de uma fenda 88 de um braço dotado de fendas 90. O braço dotado de fendas 90 tem, em sua extremidade oposta 94, uma abertura 92 que recebe um pino-pivô 96 que fica conectado entre as peças laterais externas 59 e 60 do cabo. O pino-pivô 96 fica, também, disposto através de uma abertura 100 no gatilho de disparo 20 e de uma abertura 102 na peça intermediária 104 do cabo.

[000162] Além disso, o cabo 6 pode incluir um sensor de reversão do motor (ou sensor de fim de curso) 130 e um sensor de parada do motor (ou sensor de início de curso) 142. Em várias modalidades, o sensor de reversão do motor 130 pode ser uma chave de limite situada na extremidade distal do tambor de engrenagem helicoidal 80, de modo que o anel 84 rosqueado sobre o tambor de engrenagem helicoidal 80 entre em contato com, e acione, o sensor de reversão do motor 130, quando o anel 84 atinge a extremidade distal do tambor de engrenagem helicoidal 80. O sensor de reversão do motor 130, quando ativado, envia um sinal para o motor 65 reverter sua direção de rotação, removendo, assim, a faca 32 do atuador de extremidade 12 após a operação de corte. O sensor de parada do motor 142 pode ser, por exemplo, uma chave de limite normalmente fechada. Em várias modalidades, ele pode estar localizado na extremidade adjacente do tambor com engrenagem helicoidal 80 de modo que o anel 84 ative a chave 142 quando o anel 84 atingir a extremidade adjacente do tambor com engrenagem helicoidal 80.

[000163] Em funcionamento, quando um operador do instrumento 10 puxa de volta o gatilho de disparo 20, o sensor 110 detecta o posicionamento do gatilho de disparo 20 e envia um sinal ao motor 65 para induzir a rotação no sentido adiante do motor 65, por exemplo, a uma taxa proporcional à força usada pelo operador para puxar de volta o gatilho de disparo 20. A rotação para diante do motor 65, por sua vez, faz girar a engrenagem anular 78 presente na extremidade distal do conjunto de engrenagens planetárias 72, fazendo assim girar o tambor de engrenagem helicoidal 80, e fazendo com que o anel 84 rosqueado no tambor de engrenagem helicoidal 80 se mova distalmente ao longo do dito tambor de engrenagem helicoidal 80. A rotação do tambor com engrenagem helicoidal 80 também direciona o conjunto do eixo de acionamento principal conforme descrito acima que, por sua vez, leva ao posicionamento da faca 32 no atuador de extremidade 12. Isto é, a faca 32 e o suporte deslizante 33 são levados a cruzar a canaleta 22 longitudinalmente, cortando, assim, o tecido preso no atuador de extremidade 12. Além disso, a operação de grampeamento do atuador de extremidade 12 é ocasionada em modalidades nas quais é usado um atuador de extremidade do tipo grampeador.

[000164] Quando a operação de corte/grampeamento pelo atuador de extremidade 12 estiver completa, o anel 84 sobre o tambor de engrenagem helicoidal 80 terá alcançado a extremidade distal do tambor 80, causando assim o acionamento do sensor de reversão do motor 130, o qual envia um sinal ao motor 65 para fazer com que o motor 65 reverta sua rotação. Por sua vez, isto faz com que a faca 32 se retraia e também faz com que o anel 84 no tambor com engrenagem helicoidal 80 se movimente para trás até a extremidade adjacente do tambor com engrenagem helicoidal 80.

[000165] A peça intermediária do cabo 104 inclui um ressalto na parte posterior 106 que se acopla ao braço fendido 90, conforme é melhor mostrado nas Figuras 8 e 9. A peça intermediária do cabo 104 tem, também, um bloqueio de movimento para diante 107, o qual se engata ao gatilho de disparo 20. O movimento do braço dotado de fendas 90 é controlado, conforme explicado acima, pela rotação do motor 65. Quando o braço dotado de fendas 90 gira em sentido anti-horário à medida que o anel 84 se desloca da extremidade adjacente do tambor de engrenagem helicoidal 80 à extremidade distal, a peça intermediária do cabo 104 estará livre para girar em sentido anti-horário. Dessa forma, conforme o usuário puxa o gatilho de disparo 20, o gatilho de disparo 20 se engata no batente de movimento adiante 107 da peça intermediária do cabo 104, fazendo com que a peça intermediária do cabo 104 gire em sentido anti-horário. Entretanto, devido ao anteparo da parte posterior 106 que engata o braço dotado de fendas 90, a peça intermediária do cabo 104 somente será capaz de girar em sentido anti- horário tão longe quanto o braço dotado de fendas 90 permitir. Desse modo, se o motor 65 parar de girar por alguma razão, o braço dotado de fendas 90 irá parar de girar, e o usuário não será capaz de puxar ainda mais o gatilho de disparo 20 porque a peça intermediária do cabo 104 não estará livre para girar em sentido anti-horário devido ao braço dotado de fendas 90.

[000166] Os componentes de um sistema de fechamento exemplificador para fechar (ou prender) a bigorna 24 do atuador de extremidade 12 pela retração do gatilho de fechamento 18 também são mostrados nas Figuras 7 a 10. Na modalidade ilustrada, o sistema de fechamento inclui uma forquilha 250 conectada ao gatilho de fechamento 18 por um pino 251 que é inserido através das aberturas de alinhamento tanto no gatilho de fechamento 18 como na forquilha 250. Um pino-pivô 252, em torno do qual se articula o gatilho de fechamento 18, é inserido através de outra abertura existente no gatilho de fechamento 18, que está deslocada em relação ao ponto no qual o pino 251 é inserido através do gatilho de fechamento 18. Dessa forma, a retração do gatilho de fechamento 18 faz com que a parte superior do gatilho de fechamento 18, à qual a forquilha 250 é fixada através do pino 251, gire em sentido anti-horário. A extremidade distal da forquilha 250 está conectada, por meio de um pino 254, a um primeiro suporte de fechamento 256. O primeiro suporte de fechamento 256 se conecta a um segundo suporte de fechamento 258. Coletivamente, os suportes de fechamento 256 e 258 definem uma abertura na qual a extremidade proximal do tubo de fechamento proximal 40 (consulte a Figura 4) é apoiado e mantido de modo que o movimento longitudinal dos suportes de fechamento 256 e 258 cause um movimento longitudinal do tubo de fechamento proximal 40. O instrumento 10 inclui, também, uma haste de fechamento 260 disposta dentro do tubo de fechamento proximal 40. A haste de fechamento 260 pode incluir uma janela 261 na qual uma coluna 263 existente sobre uma das peças externas do cabo, como a peça lateral inferior externa 59 na modalidade ilustrada, está disposta para conectar de maneira fixa a haste de fechamento 260 ao cabo 6. Dessa maneira, o tubo de fechamento proximal 40 é capaz de mover-se longitudinalmente em relação à haste de fechamento 260. A haste de fechamento 260 pode, também, incluir um colar distal 267 que se encaixa dentro de uma cavidade 269 no tubo estruturante adjacente 46 e é nele mantido por uma tampa 271 (vide Figura 4).

[000167] Em funcionamento, quando a forquilha 250 gira devido à retração do gatilho de fechamento 18, as braçadeiras de fechamento 256, 258 fazem com que o tubo de fechamento proximal 40 se mova distalmente (isto é, na direção contrária à extremidade do cabo do instrumento 10), fazendo com que o tubo de fechamento distal 42 se mova distalmente, o que faz com que a bigorna 24 gire em torno do ponto de pivô 25 para a posição presa ou fechada. Quando o gatilho de fechamento 18 é destravado da posição travada, o tubo de fechamento proximal 40 é forçado a deslizar proximalmente, o que faz com que o tubo de fechamento distal 42 deslize proximalmente, o que, pelo fato de a aba 27 estar inserida na janela 45 do tubo de fechamento distal 42, faz com que a bigorna 24 gire em torno do ponto de pivô 25 para a posição aberta ou não presa. Desse modo, ao retrair e travar o gatilho de fechamento 18, um operador pode prender os tecidos entre a bigorna 24 e o canal 22, e pode soltar os tecidos em seguida à operação de corte/grampeamento, mediante o destravamento do gatilho de fechamento 20 de sua posição travada.

[000168] Configurações adicionais de instrumentos cirúrgicos motorizados são apresentadas na publicação de pedido publicado US n° 2007/0175962 A1, intitulada "Motor-driven surgical cutting and fastening instrument with tactile position feedback", que está aqui integralmente incorporada, por referência.

[000169] A Figura 11 é um diagrama esquemático do circuito de controle do motor de acordo com várias modalidades da presente invenção. Em várias modalidades, o circuito de controle do motor pode incluir um ou mais circuitos integrados (CIs), como, por exemplo, um processador, memória, microcontrolador, circuitos de tempo, etc. Em outras modalidades, o circuito de controle do motor pode não compreender nenhum CI. Um circuito não-CI de controle do motor pode ser vantajoso porque é, com frequência, difícil, complicado e caro esterilizar um instrumento cirúrgico que inclui CIs.

[000170] Quando um operador puxa inicialmente o gatilho de disparo 20 depois de travar o gatilho de fechamento 18, o sensor 110 é ativado (ou fechado, no caso de o sensor 110 ser uma chave), permitindo que a corrente flua através do mesmo. Se a chave do sensor de reversão do motor 130 normalmente aberta estiver aberta (isto é, o fim de curso do atuador de extremidade não foi alcançado), a corrente fluirá para um relé de polo simples e duplo acionamento 132. Quando a chave do sensor de reversão do motor 130 não está fechada, uma bobina 134 do relé 132 não será energizada e, portanto, o relé 132 estará em seu estado desenergizado.

[000171] Conforme mostrado na Figura 11, o circuito pode incluir, também, um elemento resistivo 144 e uma chave 146 conectados em paralelo, com os elementos em paralelo conectados em série com o relé 132. O elemento resistivo 144 e a chave 146 são também conectados à fonte de energia 64. A chave 146 pode ser controlada por um circuito de controle 148 que é responsivo ao sensor de posição do instrumento de corte 150. De acordo com várias modalidades, o circuito de controle 148 pode abrir a chave 146 quando o instrumento de corte 32 situa-se (i) muito próximo do início de seu curso e (ii) muito próximo do final de seu curso. Por exemplo, o circuito de controle pode abrir a chave quando o instrumento de corte 32 situa-se (i) a 0,025 mm (0,001 polegada) do ponto inicial de seu curso e (ii) a 0,025 mm (0,001 polegada) do final de seu curso, conforme determinado pelo sensor de posição do instrumento de corte 150. Com a chave 146 aberta, a corrente flui através do elemento resistivo 144, e, então, através do relé 132, do relé 138, da chave do sensor de funcionamento do motor 110, para o motor 65. A corrente que flui através do elemento resistivo 144 reduz a intensidade da corrente fornecida ao motor 65, reduzindo, assim, a potência fornecida pelo motor 65. Dessa forma, quando o instrumento de corte 32 está (i) muito próximo do início de seu curso ou (ii) muito próximo do final de seu curso, a potência fornecida pelo motor 65 é reduzida. De modo contrário, à medida que o instrumento de corte 32 se move a uma distância suficientemente afastada de seu ponto inicial ou ponto de fim de curso, o circuito de controle 148 pode fechar a chave 146, curto-circuitando o elemento resistivo 144, aumentando assim a corrente para o motor 65, e aumentando a potência fornecida pelo motor.

[000172] De acordo com várias modalidades, o circuito elétrico inclui adicionalmente chaves de sensores de travamento 136a-d que definem coletivamente um circuito de intertravamento 137 através do qual a corrente proveniente do relé 132, quando desenergizado, passa para iniciar a operação elétrica do motor 65. Cada chave de sensor de travamento 136a-d pode ser configurada para manter um estado de chave aberta (isto é, não condutivo) ou um estado de chave fechada (isto é, condutivo) que é responsivo à presença ou ausência, respectivamente, de uma condição correspondente. Qualquer uma das condições correspondentes, se estiver presente quando o instrumento 10 for disparado, pode resultar em uma operação insatisfatória de corte e grampeamento e/ou em danos ao instrumento 10. As condições às quais as chaves de sensores de travamento 136a-d podem responder incluem, por exemplo, (a) a ausência do cartucho de grampos 34 na canaleta 22, (b) a presença de um cartucho de grampos gasto 34 (por exemplo, anteriormente disparado) na canaleta 22, e (c) uma posição aberta (ou de outro modo insuficientemente fechada) da bigorna 24 em relação à canaleta 22. Outras condições às quais as chaves de sensores de travamento 136a-d podem responder, como desgaste de componentes, pode ser inferida com base em um número acumulado de operações de operações de disparo produzidas pelo instrumento 10. Consequentemente, em várias modalidades, se qualquer uma dessa condições se verificar, as chaves de sensores de travamento 136a-d correspondentes manterão um estado de chave aberta, evitando, assim, a passagem da corrente necessária para iniciar a operação do motor 65. A passagem de corrente pelos sensores de travamento 136a-d é permitida, em várias modalidades, apenas depois que todas as condições forem remediadas. Será compreendido pelo versado na técnica que as condições supracitadas são fornecidas a título de exemplo apenas, e que podem ser usadas chaves de sensores de travamento adicionais para responder a outras condições prejudiciais à operação do instrumento 10. Será compreendido igualmente que para as modalidades nas quais uma ou mais das condições descritas acima podem não existir ou não são uma preocupação, o número de chaves de sensores de travamento pode ser menor que a quantidade mostrada.

[000173] Conforme mostrado na Figura 11, a chave de sensor de travamento 136a pode ser implementada com o uso de uma configuração de chave normalmente aberta de modo que seja mantido um estado de chave fechada quando o cartucho de grampos 34 está em uma posição que corresponde à sua inserção na canaleta 22. Quando o cartucho de grampos 34 não está instalado na canaleta 22, ou está instalado incorretamente (por exemplo, desalinhado), a chave de sensor de travamento 136a mantém um estado de chave aberta. A chave de sensor de travamento 136b pode ser implementada com o uso de uma configuração de chave normalmente aberta de modo que seja mantido um estado de chave fechada apenas quando um cartucho de grampos não gasto 34 (isto é, um cartucho de grampos 34 que tem um suporte deslizante 33 na posição não disparada) está presente na canaleta 22. A presença de um cartucho de grampos gasto 34 na canaleta 22 faz com que a chave de sensor de travamento 136b mantenha um estado de chave aberta. A chave do sensor de travamento 136c pode ser implementada com o uso de uma configuração de chave normalmente aberta de modo que seja mantido um estado de chave fechada quando a bigorna 24 está em uma posição fechada em relação à canaleta 22. A chave de sensor de travamento 136c pode ser controlada de acordo com um recurso de atraso em que um estado de chave fechada é mantido apenas depois que a bigorna 24 estiver na posição fechada por um período de tempo predeterminado.

[000174] A chave do sensor de travamento 136d pode ser implementada com o uso de uma configuração de chave normalmente fechada de modo que seja mantido um estado de chave fechada apenas quando um número acumulado de disparos produzidos pelo instrumento 10 for menor que um número predeterminado. A chave de sensor de travamento 136d pode estar em comunicação com um contador 139 configurado para manter uma contagem representativa do número acumulado de operações de disparo realizadas pelo instrumento 10, comparando a contagem com o número predeterminado, e controlando o estado da chave de sensor de travamento 136d com base na comparação. Embora mostrado separadamente na Figura 11, será compreendido que o contador 139 pode ser Integral com a chave de sensor de travamento 136d de modo a formar um dispositivo comum. De preferência, o contador 139 é implementado como um dispositivo eletrônico que tem uma entrada para incrementar a contagem armazenada com base na transição de um sinal elétrico discreto fornecido ao mesmo. Será compreendido que em vez disso pode ser usado um contador mecânico configurado para manter a contagem com base em uma entrada mecânica (por exemplo, retração do gatilho de disparo 20). Quando i mplementado como um dispositivo eletrônico, qualquer sinal discreto presente no circuito elétrico que muda uma vez para cada operação de disparo pode ser usado como entrada para o contador 139. Conforme mostrado Figura 11, por exemplo pode ser usado elétri eto atuaçã 130. O ntad 139 p ntr o estad fe ntagem ntad amento 136d d seja mantid estado de ntagem fo edete ntad 139. Q fo predete 139 fará amento 136d estad aberta, evitand ente atra predete ntad 139 p ajustad nfo rd modalidades contador 304 pode estar em comunicação com uma tela externa (não mostrada como uma tela de LCD, integral com instrumento 10 p indicar a um usuário a contagem armazenada ou a diferença entre o número predeterminado e a contagem armazenada

[000175] De acordo com várias modalidades, o circuito de intertravamento 137 pode compreender um ou mais indicadores visíveis para o usuário do instrumento 10 p exibir um status de ao menos uma das chaves de sensores de travamento 136a-d Mais detalhes sobre esses indicadores podem ser encontrados na publicação de pedido de patente publicado US n° 2007/0175956, intitulada Electronic ockouts and surgical instrument including same que está aqui integralmente incorporada por referência Essa aplicação inclui também disposições e configurações de montagem exemplificadoras de chaves de sensores de travamento 136a-d

[000176] Na modalidade ilustrada, quando as chaves de sensores de travamento 136a-d mantêm coletivamente um estado de chave fechada, um relé de um único polo e um único rearme 138 é energizado. Quando o relé 138 está energizado, a corrente flui através do relé 138, através da chave do sensor de funcionamento do motor 110 e para o motor 65 através de um relé de dois polos e rearme duplo 140, alimentando, dessa forma, o motor 65, e permitindo que o mesmo gire em sentido adiante. De acordo com várias modalidades, como a saída do relé 138, depois de energizado, mantém o relé 138 em um estado energizado até que o relé 132 seja energizado, o circuito de intertravamento 137 não funcionará para impedir a operação do motor 165 depois de iniciada, mesmo que uma ou mais das chaves de sensores de intertravamento 136a-d mantenham subsequentemente um estado de chave aberta. Em outras modalidades, entretanto, pode ser necessário ou de outro modo desejável conectar o circuito de intertravamento 137 e o relé 138 de modo que uma ou mais das chaves de sensores de travamento 136a-d precisem manter um estado de chave fechada para manter a operação do motor 165 depois de iniciada.

[000177] A rotação do motor em sentido adiante faz com que o anel 84 se mova distalmente e desative a chave de sensor de parada do motor 142 em várias modalidades. Como a chave 142 é normalmente fechada, um solenoide 141 conectado à chave 142 pode ser energizado. O solenoide 141 pode ser um solenoide convencional do tipo "push" (movimento linear afastado do solenoide) que, quando energizado, faz com que um êmbolo (não mostrado) seja estendido axialmente. A extensão do êmbolo pode operar para manter o gatilho de fechamento 18 na posição retraída, evitando, dessa forma, que a bigorna 24 opere durante a operação de disparo (isto é, enquanto a chave 142 não for atuada). Após a desenergização do solenoide 141, o êmbolo é retraído de modo que a liberação manual do gatilho de fechamento 18 seja possível.

[000178] Quando o atuador de extremidade 12 atingir o final de seu curso, o sensor de reversão do motor 130 será ativado, fechando assim a chave 130 e energizando o relé 132. Isto faz com que o relé 132 assuma seu estado energizado (não mostrado na Figura 11), o que faz com que a corrente seja desviada do circuito de intertravamento 137 e da chave do sensor de funcionamento do motor 110, fazendo a corrente, em vez disso, fluir para o relé de dois polos e rearme duplo normalmente fechado 140 e de volta para o motor 65, mas de tal maneira, através do relé 140, que faça com que o motor 65 inverta seu sentido de rotação. Como a chave de sensor de parada do motor 142 é normalmente fechada, a corrente fluirá de volta ao relé 132 para mantê-lo energizado até a abertura da chave 142. Quando a faca 32 está completamente retraída, a chave de sensor de parada do motor 142 é ativada, fazendo com que a chave 142 abra, removendo energia do motor 65, e desenergizando o solenoide 141.

[000179] Em outras modalidades, outras alternativas podem ser usadas para limitar a corrente fornecida para o motor 65 durante certos períodos de tempo no ciclo do curso de corte. Outras modalidades são descritas no pedido de patente US n° de série 12/235.782, que está aqui integralmente incorporado, por referência.

[000180] Em alguns casos, pode ser vantajoso fornecer um aumento momentâneo da corrente para o motor 65 para aumentar o torque de saída. A Figura 19 mostra uma modalidade de um circuito para fornecer um aumento momentâneo de corrente para o motor 65 de acordo com várias modalidades. O circuito é similar àquele mostrado na Figura 11, exceto pelo fato de que o circuito da Figura 19 inclui adicionalmente um dispositivo acumulador de carga 1000 conectado à fonte de energia 64. O dispositivo acumulador de carga 1000 pode ser qualquer dispositivo que possa armazenar carga, como um capacitor. Por exemplo, o dispositivo acumulador de carga 1000 pode compreender um ultracapacitor (às vezes chamado de "supercapacitor"). Quando o motor 65 é ligado pela primeira vez, como quando a chave 110 é fechada devido à retração do gatilho de disparo 20, a chave S1 pode ser fechada de modo que a bateria 64 possa alimentar o motor 65, conforme descrito acima. Além disso, a chave S3 podem também ser fechada por um breve período de tempo apenas ("o período de carga") para carregar o dispositivo acumulador de carga 1000 através do resistor R1. Por exemplo, de acordo com várias modalidades, a chave S3 pode permanecer fechada por uma a dez constantes de tempo RC, onde R é a resistência do resistor R1 e C é a capacitância do dispositivo acumulador de carga 1000.

[000181] A carga no dispositivo acumulador de carga 1000 pode permanecer não utilizada durante condições normais de operação, mas se durante o procedimento o médico precisar de mais torque de saída do motor 65, o dispositivo acumulador de carga 1000 poderia ser colocado em série com a bateria 64. Isso poderia ser feito, por exemplo, abrindo-se a chave S1 e fechando-se a chave S2 (com S3 permanecendo aberta após o período de carga). Com a chave S2 fechada, o dispositivo acumulador de carga 1000 seria conectado em série com a bateria 64, fornecendo assim corrente adicional para o motor 65.

[000182] A condição que exige o dispositivo acumulador de carga 1000 pode ser detectada de várias formas. Por exemplo, pode haver um resistor variável ou mola conectada ao gatilho de disparo 20. Quando o gatilho de disparo é retraído além de um certo ponto ou com uma força acima do limite máximo, o dispositivo acumulador de carga 1000 pode ser conectado em série com a bateria 64. Adicional ou alternativamente, o cabo 6 pode compreender uma chave externa (não mostrada) que o médico poderia ativar para conectar o dispositivo acumulador de carga 1000 em série com a bateria 64.

[000183] O dispositivo acumulador de carga 1000 poderia ser usado com ou sem os atuais dispositivos limitadores descritos acima em conjunto com a Figura 11.

[000184] Algumas vezes durante o uso do instrumento 10, pode ser vantajoso que o motor 65 funcione a uma alta velocidade, mas a uma saída de torque relativamente baixa. Outras vezes, pode ser desejável que o motor 65 tenha uma alta saída de torque a baixas velocidades de rotação. De acordo com várias modalidades, essa funcionalidade pode ser conseguida com um motor 65 que tem múltiplos (por exemplo, dois ou mais) enrolamentos, conforme mostrado na Figura 20. Na modalidade ilustrada, o motor tem dois enrolamentos. Um primeiro enrolamento 1200 pode ter as metades (ou porções) de enrolamento 1201 e 1202. Um segundo enrolamento 1204 pode ter as metades (ou porções) de enrolamento 1206 e 1208. O motor 65 nesse exemplo pode ser um motor de 6 ou 8 vias com um circuito de acionamento de dois polos 1210 (consulte as Figuras 11 e 12, por exemplo). Quando o modo de alta velocidade e baixa saída de torque é desejado, os dois conjuntos de enrolamento podem ser conectados em série. Nesse modo, conforme mostrado na Figura 20, as chaves S1 e S4 estão fechadas, e as chaves S2, S3, S5 e S6 estão abertas. Quando o modo de baixa velocidade e alta saída de torque é desejado, os dois conjuntos de enrolamentos podem ser conectados em paralelo. Nesse modo, as chaves S1 e S4 estão abertas, e as chaves S2, S3, S5 e S6 estão fechadas. A capacidade de transição entre os dois modos cria efetivamente uma transmissão de duas velocidades sem nenhum outro componente móvel. Isso também permite que o mesmo motor gere altas velocidades e altas saídas de torque, embora não ao mesmo tempo. Uma vantagem dessa configuração é que ela evita o uso de múltiplos motores. Além disso, pode ser possível eliminar algumas engrenagens porque o motor 65 pode gerar torque extra quando no modo em paralelo e velocidade extra quando no modo em série. Além disso, poderiam ser empregados enrolamentos adicionais de modo a proporcionar um número maior de modos de operação. Por exemplo, poderia haver enrolamentos para múltiplas combinações de conexões de enrolamentos em série e em paralelo. Também, podem ser usados alguns enrolamentos para detectar as condições do motor, etc.

[000185] De acordo com várias modalidades, o cabo 6 pode compreender uma chave externa de seleção do modo do motor 1220, conforme mostrado na Figura 21. Ao usar a chave 1220, o operador do instrumento 10 poderia selecionar o modo de operação do motor 65 e configurá-lo para o modo de alta velocidade e baixa saída de torque ou o modo de baixa velocidade e alta saída de torque. Poderiam ser usados também outros circuitos de chaveamento para alternar entre os modos de operação do motor 65, como circuitos de chaveamento que mudam automaticamente o modo do motor com base nos sinais enviados pelos sensores.

[000186] Em um instrumento cirúrgico motorizado, como um dos instrumentos endoscópicos motorizados descritos anteriormente, ou em um instrumento de corte circular motorizado, o motor pode ser alimentado por várias das células de bateria conectadas em série. Adicionalmente, pode ser desejável em determinadas circunstâncias alimentar o motor com uma parte do número total de células de bateria. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 12, o motor 65 pode ser alimentado por uma bateria 299 que compreende seis (6) células de bateria 310 conectadas em série. As células de bateria 310 podem ser, por exemplo, células de bateria de lítio de 3 volts, como células de bateria CR 123A, embora em outras modalidades, possam ser usados tipos diferentes de células de bateria (incluindo células de bateria com níveis diferentes de tensão e/ou químicas diferentes). Se seis células de bateria de 3 volts 310 fossem conectadas em série para alimentar o motor 65, a tensão total disponível para alimentar o motor 65 seria de 18 volts. As células de bateria 310 podem compreender células de bateria recarregáveis ou não-recarregáveis.

[000187] Em tal modalidade, sob condições de cargas mais pesadas, a tensão de entrada para o motor 65 pode cair para cerca de nove a dez volts. Sob essa condição de operação, a bateria 299 fornece energia máxima para o motor 65. Consequentemente, conforme mostrado na Figura 12, o circuito pode incluir uma chave 312 que permite alimentar o motor 65 seletivamente utilizando (1) todas as células de bateria 310 ou (2) uma parte das células de bateria 310. Conforme mostrado na Figura 12, mediante a seleção adequada, a chave 312 pode permitir que o motor 65 seja alimentado por todas as seis células de bateria ou apenas quatro das células de bateria. Dessa maneira, a chave 312 poderia ser usada para alimentar o motor 65 com uma tensão de 18 volts (quando as seis células de bateria 310 são utilizadas) ou 12 volts (quando apenas quatro células de bateria são utilizadas). Em várias modalidades, a opção de projeto para o número de células de bateria na parte que é usada para alimentar o motor 65 pode se basear na tensão exigida pelo motor 65 quando operar em modo de saída máxima para as cargas mais pesadas.

[000188] A chave 312 pode ser, por exemplo, uma chave eletromecânica, como uma micro-chave. Em outras modalidades, a chave 312 pode ser implementada com um comutador de estado sólido, como transistor. Uma segunda chave 314, como uma chave de botão de pressão, pode ser usada para controlar se alguma energia é aplicada ao motor 65. Além disso, uma chave de avanço/reversão 316 pode ser usada para controlar se o motor 65 gira em sentido adiante ou em sentido reverso. A chave de avanço/reversão 316 pode ser implementada com uma chave de dois polos e rearme duplo, como o relé 140 mostrado na Figura 11.

[000189] Em funcionamento, o usuário do instrumento 10 poderia selecionar o nível desejado de energia utilizando algum tipo de controle de comutação, como uma chave dependente da posição (não mostrada), como uma chave alternada (liga/desliga), uma chave de alavanca mecânica, ou um came, que controla a posição da chave 312. O usuário poderia, então, ativar a segunda chave 314 para conectar as células de bateria 310 selecionadas para o motor 65. Além disso, o circuito mostrado na Figura 12 poderia ser usado para alimentar o motor de outros tipos de instrumentos cirúrgicos motorizados, como cortadores circulares e/ou instrumentos laparoscópicos. Outros detalhes sobre cortadores circulares podem ser encontrados na publicação de pedido de patente publicado US n° 2006/0047307 A1 e na publicação n° 2007/0262116 A1, as quais estão aqui incorporadas a título de referência.

[000190] Em outras modalidades, conforme mostrado na Figura 13, uma fonte de energia primária 340, como uma célula de bateria, como uma célula de bateria CR2 ou CR123A, pode ser usada para carregar inúmeros dispositivos acumuladores secundários 342. A fonte de energia primária 340 pode compreender uma ou várias células de bateria conectadas em série, que são de preferência substituíveis na modalidade ilustrada. Os dispositivos acumuladores secundários 342 podem compreender, por exemplo, células de bateria recarregáveis e/ou supercapacitores (também conhecidos como "ultracapacitores" ou "capacitores eletroquímicos de duas camadas" (EDLC)). Supercapacitores são capacitores eletroquímicos que têm uma densidade energética extraordinariamente alta quando comparados com capacitores eletrolíticos comuns, tipicamente da ordem de milhares de vezes maior que um capacitor eletrolítico de alta capacidade.

[000191] A fonte de energia primária 340 pode carregar os dispositivos acumuladores secundários 342. Uma vez carregada com carga suficiente, a fonte de energia primária 340 pode ser removida e os dispositivos acumuladores secundários 342 podem ser usados para alimentar o motor 65 durante um procedimento ou operação. Pode ser necessário cerca de quinze a trinta minutos para carregar os dispositivos acumuladores 342 em várias circunstâncias. Os supercapacitores têm a característica de poderem carregar e descarregar com extrema rapidez em comparação com baterias convencionais. Além disso, embora as baterias sejam úteis apenas por um número limitado de ciclos de carga/descarga, os supercapacitores podem, com frequência, ser carregados/descarregados repetidamente, algumas vezes por dezenas de milhões de ciclos. Para modalidades que usam supercapacitores como os dispositivos acumuladores secundários 342, os supercapacitores podem compreender nanotubos de carbono, polímeros condutivos (por exemplo, poliacenos), ou aerogéis de carbono.

[000192] Conforme mostrado na Figura 14, um circuito de gerenciamento de carga 344 poderia ser empregado para determinar quando os dispositivos acumuladores secundários 342 estão suficientemente carregados. O circuito de gerenciamento de carga 344 pode incluir um indicador, como um ou mais LEDs, uma tela de LCD, etc., que é ativado para alertar um usuário do instrumento 10 quando os dispositivos acumuladores secundários 342 estão suficientemente carregados.

[000193] A fonte de energia primária 340, os dispositivos acumuladores secundários 342 e o circuito de gerenciamento de carga 344 podem ser parte de uma bateria na porção de empunhadura de pistola 26 do cabo 6 do instrumento 10, ou em uma outra parte do instrumento 10. A bateria pode ser removível da porção de empunhadura de pistola 26 e, nesse caso, quando o instrumento 10 deve ser usado para cirurgia, a bateria pode ser inserida assepticamente na porção de empunhadura de pistola 26 (ou outra posição no instrumento de acordo com outras modalidades) com a ajuda, por exemplo, de uma enfermeira auxiliando a cirurgia. Após a inserção da bateria, a enfermeira poderia instalar a fonte de energia primária substituível 340 na bateria para carregar os dispositivos acumuladores secundários 342 durante um certo período de tempo, por exemplo trinta minutos, antes do uso do instrumento 10. Quando os dispositivos acumuladores secundários 342 estão carregados, o circuito de gerenciamento de carga 344 pode indicar que a bateria está pronta para uso. Nesse ponto, a fonte de energia primária substituível 340 pode ser removida. Durante a operação, o usuário do instrumento 10 pode, então, ativar o motor 65, mediante ativação da chave 314, através da qual os dispositivos acumuladores secundários 342 alimentam o motor 65. Dessa forma, em vez de contar com várias baterias descartáveis para alimentar o motor 65, o usuário poderia dispor de uma bateria descartável (como a fonte de energia primária 340) em tal modalidade, e os dispositivos acumuladores secundários 342 poderiam ser reutilizáveis. Em modalidades alternativas, entretanto, deve ser observado que os dispositivos acumuladores secundários 342 poderiam ser não-recarregáveis e/ou não- reutilizáveis. Os acumuladores secundários 342 podem ser usados com a chave de seleção de células 312 descrita acima em conjunto com a Figura 12.

[000194] O circuito de gerenciamento de carga 344 pode também incluir indicadores (por exemplo, LEDs ou tela de LCD) que indicam a quantidade de carga restante nos dispositivos acumuladores secundários 342. Desse modo, o cirurgião (ou outro usuário do instrumento 10) pode ver quanto de carga ainda resta durante o curso do procedimento que envolve o uso do instrumento 10.

[000195] O circuito de gerenciamento de carga 344, conforme mostrado na Figura 15, pode compreender um medidor de carga 345 para medir a carga nos acumuladores secundários 342. O circuito de gerenciamento de carga 344 pode compreender também uma memória não volátil 346, como uma memória flash ou ROM, e um ou mais processadores 348. O(s) processador(es) 348 pode(m) ser conectado(s) à memória 346 para controlá-la. Além disso, o(s) processador(es) 348 pode(m) ser conectado(s) ao medidor de carga 345 para ler as indicações e de outro modo controlar o medidor de carga 345. Adicionalmente, o(s) processador(es) 348 pode(m) controlar os LEDs ou outros dispositivos de saída do circuito de gerenciamento de carga 344. O(s) processador(es) 348 pode(m) armazenar parâmetros do instrumento 10 na memória 346. Os parâmetros podem incluir parâmetros de operação do instrumento que são detectados pelos vários sensores que podem ser instalados ou empregados no instrumento 10, como, por exemplo, o número de disparos, os níveis das forças envolvidas, a distância da folga de compressão entre as garras opostas do atuador de extremidade 12, a quantidade de articulação, etc. Adicionalmente, os parâmetros armazenados na memória 346 podem compreender valores de identificação (ID) de vários componentes do instrumento 10 que o circuito de gerenciamento de carga 344 pode ler e armazenar. Os componentes que têm essas identificações (IDs) podem ser componentes substituíveis, como o cartucho de grampos 34. As IDs podem ser, por exemplo, RFIDs (identificação por radiofrequência) que o circuito de gerenciamento de carga 344 lê através de um transponder de RFID 350. O transponder de RFID 350 pode ler RFIDs dos componentes do instrumento, como o cartucho de grampos 34, que incluem etiquetas de RFID. Os valores de identificação (ID) podem ser lidos, armazenados na memória 346, e comparados pelo processador 348 com uma lista de valores de identificação (ID) aceitáveis armazenados na memória 346, ou em outro dispositivo de armazenamento associado ao circuito de gerenciamento de carga, para determinar, por exemplo, se o componente removível/substituível associado com o valor de ID lido é autêntico e/ou adequado. De acordo com várias modalidades, se o processador 348 determinar que os componentes removível/substituível associados com o valor de ID lido não é autêntica, o circuito de gerenciamento de carga 344 poderá impedir o uso da bateria pelo instrumento 10, mediante a abertura de uma chave (não mostrada) que impediria o fornecimento de energia da bateria para o motor 65. De acordo com várias modalidades, os vários parâmetros que o processador 348 pode avaliar para determinar se o componente é autêntica e/ou adequado incluem: código de data; modelo/tipo do componente; fabricante; informações regionais; e códigos de erro anteriores.

[000196] O circuito de gerenciamento de carga 344 pode compreender também uma interface de E/S 352 para a comunicação com um outro dispositivo, conforme descrito abaixo. Desse modo, os parâmetros armazenados na memória 346 podem ser descarregados para um outro dispositivo. A interface de E/S 352 pode ser, por exemplo, uma interface com fio ou sem fio.

[000197] Como mencionado anteriormente, a bateria pode compreender os acumuladores secundários 342, o circuito de gerenciamento de carga 344 e/ou a chave de avanço/reversão 316. De acordo com várias modalidades, conforme mostrado na Figura 16, a bateria 299 poderia ser conectada à uma base de carregador 362, que pode, entre outras coisas, carregar os acumuladores secundários 342 na bateria. A base de carregador 362 poderia ser conectada à bateria 299 conectando-se assepticamente a base de carregador 362 à bateria 299 enquanto a bateria estiver instalada no instrumento 10. Em outras modalidades nas quais a bateria é removível, a base de carregador 362 poderia ser conectada à bateria 299 removendo-se a bateria 299 do instrumento 10 e conectando-a à base de carregador 362. Em tais modalidades, depois que a base de carregador 362 carregar suficientemente os acumuladores secundários 342, a bateria 299 poderá ser instalada assepticamente no instrumento 10.

[000198] Conforme mostrado na Figura 16, a base de carregador 362 pode compreender uma fonte de energia 364 para carregar os acumuladores secundários 342. A fonte de energia 364 da base de carregador 362 pode ser, por exemplo, uma bateria (ou várias baterias conectadas em série), ou um conversor CA/CC que converte energia CA, como a proveniente da rede pública de energia elétrica, em energia CC, ou qualquer outra fonte de energia adequada para carregar os acumuladores secundários 342. A base de carregador 362 pode compreender também dispositivos indicadores, como LEDs, tela de LCD, etc., para mostrar a condição de carga dos acumuladores secundários 342.

[000199] Além disso, conforme mostrado na Figura 16, a base de carregador 362 pode compreender um ou mais processadores 366, uma ou mais unidades de memória 368 e as interfaces de E/S 370, 372. Através da primeira interface de E/S 370, a base de carregador 362 pode se comunicar com a bateria 299 (através da interface de E/S da bateria 352). Desse modo, por exemplo, os dados armazenados na memória 346 da bateria 299 podem ser descarregados para a memória 368 da base de carregador 362. Desse modo, o processador 366 pode avaliar os valores de identificação (ID) dos componentes removíveis/substituíveis, descarregados do circuito de gerenciamento de carga 344, para determinar a autenticidade e adequação dos componentes. Os parâmetros de operação descarregados do circuito de gerenciamento de carga 344 podem também ser armazenados na memória 368, e, então, podem ser descarregados para um outro dispositivo de computação através da segunda interface de E/S 372 para avaliação e análise, como pelo sistema do hospital onde a operação envolvendo o instrumento 10 é realizada, pelo consultório do cirurgião, pelo distribuidor do instrumento, pelo fabricante do instrumento, etc.

[000200] A base de carregador 362 pode compreender também um medidor de carga 374 para medir a carga nos acumuladores secundários 342. O medidor de carga 374 pode estar em comunicação com o(s) processador(es) 366, de modo que o(s) processador(es) 366 podem determinar em tempo real a adequação da bateria 299 para o uso para assegurar um alto desempenho.

[000201] Em uma outra modalidade, conforme mostrado na Figura 17, o circuito da bateria pode compreender um regulador de energia 320 para controlar a energia fornecida pelos economizadores de energia 310 ao motor 65. O regulador de energia 320 pode ser parte da bateria 299, ou pode ser um componente separado. Como mencionado anteriormente, o motor 65 pode ser um motor com escovas. A rotação do motor com escovas é, em geral, proporcional à tensão de entrada aplicada. O regulador de energia 320 pode fornecer ao motor 65 uma tensão de saída altamente regulada de modo que o motor 65 irá operar em uma rotação constante (ou substancialmente constante). De acordo com várias modalidades, o regulador de energia 320 pode compreender um conversor de energia de modo comutado, como um conversor "buck-boost" (redução-elevação), conforme mostrado no exemplo da Figura 17. Tal conversor "buck-boost" 320 pode compreender uma chave liga/desliga 322, como um FET, um retificador 32, um indutor 326 e um capacitor 328. Quando a chave liga/desliga 322 está ligada, a fonte de tensão de entrada (por exemplo, as fontes de energia 310) é conectada diretamente ao indutor 326, que armazena energia nesse estado. Nesse estado, o capacitor 328 fornece energia à carga de saída (por exemplo, o motor 65). Quando a chave liga/desliga 320 está desligada, o indutor 326 é conectado à carga de saída (por exemplo, o motor 65) e ao capacitor 328, de modo que a energia é transferida do indutor 326 para o capacitor 328 e a carga 65. Um circuito de controle 330 pode controlar a chave liga/desliga 322. O circuito de controle 330 pode empregar laços de controle digitais e/ou analógicos. Além disso, em outras modalidades, o circuito de controle 330 pode receber informações de controle de uma controladora mestra (não mostrada) através de uma interface de comunicação, como um barramento de dados digitais serial ou paralelo. O ponto de ajuste da tensão da saída do regulador de energia 320 pode ser definido, por exemplo, em metade da tensão de circuito aberto, ponto em que a potência disponível pela fonte é máxima.

[000202] Em outras modalidades, podem ser empregadas outras topologias de conversão de energia diferentes, incluindo conversores de energia lineares ou em modo comutado. Outras topologias de conversores em modo comutado que podem ser usadas incluem conversores "flyback" (de retrocesso), conversores "forward" (adiante), conversores "buck" (de redução), conversores "boost" (de elevação) e conversores SEPIC. A ponto de ajuste da tensão do regulador de energia 320 poderia ser alterado dependendo da quantidade de células de bateria estão sendo usadas para alimentar o motor 65. Adicionalmente, o regulador de energia 320 poderia ser usado com os dispositivos acumuladores secundários 342 mostrados na Figura 13. Além disso, a chave de avanço/reversão 316 poderia ser incorporada ao regulador de energia 320, embora seja mostrada separadamente na Figura 17.

[000203] As baterias podem, tipicamente, ser modeladas como uma fonte de tensão ideal e uma resistência de fonte. Para um modelo ideal, quando a fonte e a resistência da carga são equivalentes, a potência máxima é transferida para a carga. A Figura 18 mostra uma típica curva de potência de uma bateria. Quando o circuito da bateria está aberto, a tensão na bateria é alta (em seu valor de circuito aberto) e a corrente drenada da bateria é zero. A potência fornecida pela bateria também é zero. À medida que mais corrente é drenada da bateria, a tensão na bateria diminui. A potência fornecida pela bateria é o produto da corrente pela tensão. A potência alcança seu valor máximo em torno de um nível de tensão que é menor que a tensão de circuito aberto. Conforme mostrado na Figura 18, com a maioria das químicas de bateria há uma queda acentuada na tensão/potência sob corrente mais elevada devido à química ou ao coeficiente positivo de temperatura (PTC), ou devido a um dispositivo de proteção da bateria.

[000204] Particularmente para modalidades que usam uma bateria (ou baterias) para alimentar o motor 65 durante um procedimento, o circuito de controle 330 pode monitorar a tensão de saída e controlar o ponto de ajuste do regulador 320 de modo que a bateria opere à "esquerda", ou lado de aumento de potência da curva de potência. Se a bateria atingir o nível de potência de pico, o circuito de controle 330 poderá alterar (por exemplo, diminuir) o ponto de ajuste do regulador de modo que uma quantidade menor de potência total seja exigida da bateria. O resultado seria, então uma diminuição da rotação do motor 65. Dessa maneira, a demanda da bateria raramente, ou nunca, excederia a potência de pico disponível, de modo a evitar uma situação com alta demanda de consumo de potência durante um procedimento.

[000205] Além disso, de acordo com outras modalidades, a potência drenada da bateria pode ser otimizada de tal maneira que as reações químicas no interior das células de bateria teriam tempo para se recuperar, para otimizar, dessa forma, a corrente e a potência disponíveis pela bateria. Em cargas pulsadas, as baterias tipicamente fornecem mais energia no início do pulso do que em próximo do fim do pulso. Isso se deve a vários fatores, incluindo: (1) o PTC pode estar alterando sua resistência durante o pulso; (2) u temperatura da bateria pode estar variando; e (3) a velocidade de reação eletroquímica está sendo alterada devido ao fato de o eletrólito junto ao cátodo estar sendo esgotado e a taxa de difusão de eletrólito novo limitar a velocidade de reação. De acordo com várias modalidades, o circuito de controle 330 pode controlar o conversor 320 de modo que drene uma corrente menor da bateria para permitir que a bateria se recupere antes de ser pulsada novamente.

[000206] Como mencionado anteriormente, de acordo com várias modalidades a bateria 299 pode compreender múltiplas células de bateria 310. A Figura 22 mostra uma modalidade com seis (6) células de bateria 310. As células de bateria 310 podem ser, por exemplo, células de baterias primárias de lítio. De acordo com várias modalidades, a bateria 299 pode ter apenas uma parte das células de bateria conectadas internamente. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 22, a célula 310a está conectada à célula 310b, a célula 310c está conectada à célula 310d, e a célula 310e está conectada à célula 310f. Contudo, a célula 310b não está conectada internamente na bateria à célula 310c, e a célula 310d não está conectada internamente na bateria à célula 310e. O cabo 6 do instrumento 10 em tais modalidades pode compreender um conector de célula de bateria 1300 que conecta as células 310 em série apenas quando a bateria 299 encontra-se fisicamente inserida no instrumento 10. Por exemplo, o conector 1300 pode compreender um terminal de saída positivo 1302, um conector 1304 que conecta em série a célula 310b à célula 310c, um conector 1306 que conecta a célula 310d à célula 310e, e um terminal de saída negativo 1308.

[000207] A Figura 23 mostra uma modalidade do instrumento 10 em que uma bateria removível substituível 299 é instalada no cabo 6 do instrumento 10. Conforme mostrado na Figura 23, o conector de célula de bateria 1300 pode ser integrado ao cabo 6 de modo que, quando a bateria 299 é inserida no cabo 6, o conector de célula de bateria 1300 faz as conexões necessárias das células de bateria.

[000208] Obviamente, em outras modalidades, podem ser usadas baterias com um número diferente de células internas e números diferentes de células conectadas internamente. Por exemplo, a Figura 24 mostra uma modalidade com seis células 310a-f, onde dois conjuntos de três células (células 310a-c e células 310d-f) são conectados um ao outro.

[000209] Os dispositivos aqui descritos podem ser projetados para serem descartados após único uso, ou os mesmos podem ser projetados para uso múltiplas vezes. Em qualquer dos casos, entretanto, o dispositivo pode ser recondicionado para reuso após pelo menos um uso. O recondicionamento pode incluir qualquer combinação das etapas de desmontagem do dispositivo, seguido de limpeza ou substituição de peças particulares, e remontagem subsequente. Em particular, o dispositivo pode ser desmontado, e qualquer número de peças ou partes particulares do dispositivo podem ser seletivamente trocadas ou removidas, em qualquer combinação. Após a limpeza e/ou a troca de peças particulares, o dispositivo pode ser remontado para uso subsequente em uma instalação de recondicionamento ou por uma equipe cirúrgica imediatamente antes de um procedimento cirúrgico. Os versados na técnica apreciarão que o recondicionamento de um dispositivo pode usar uma variedade de técnicas para desmontagem, limpeza/troca, e remontagem. O uso de tais técnicas, e o dispositivo recondicionado resultante estão todos dentro do escopo do presente pedido.

[000210] De preferência, as várias modalidades da invenção aqui descritas, serão processadas antes da cirurgia. Primeiro, um instrumento novo ou usado é obtido e, se necessário, limpo. O instrumento pode ser então esterilizado. Em uma técnica de esterilização, o instrumento é colocado em um recipiente fechado e selado, como uma carcaça plástica termoformada coberta com uma camada de TYVEK. O recipiente e o instrumento são então colocados no campo de uma radiação que pode penetrar no recipiente, como radiação gama, raios x ou elétrons de alta energia. A radiação extermina bactérias no instrumento e no recipiente. O instrumento esterilizado pode então ser armazenado em um recipiente estéril. O recipiente estéril mantém o instrumento estéril até que ele seja aberto na instalação médica.

[000211] É preferencial que o dispositivo seja esterilizado. Isso pode ser feito de várias maneiras conhecidas pelos versados na técnica incluindo por radiação beta ou gama, óxido de etileno, vapor d'água e outro métodos.

[000212] Embora a presente invenção tenha sido ilustrada pela descrição de várias modalidades e embora as modalidades ilustrativas tenham sido descritas em detalhes consideráveis, não é intenção dos requerentes restringir ou de qualquer forma limitar o escopo das reivindicações em anexo a tais detalhes. Vantagens e modificações adicionais podem mostrar-se facilmente disponíveis para os versados na técnica. As várias modalidades da presente invenção representam vastos aprimoramentos sobre os métodos anteriores relativos a grampos, que requerem o uso de diferentes tamanhos de grampos em um único cartucho para fazer com que os grampos tenham alturas finais diferentes.

[000213] Consequentemente, a presente invenção foi discutida em termos de procedimentos e aparelhos endoscópicos. Entretanto, termos como "endoscópico" não devem ser interpretados de modo a limitar a presente invenção a um instrumento de grampeamento e seccionamento cirúrgico para uso apenas em conjunto com um tubo endoscópico (isto é, uma cânula ou trocarte). Ao contrário, acredita-se que a presente invenção possa ser útil em qualquer procedimento onde o acesso seja limitado, incluindo, mas não se limitando a, procedimentos laparoscópicos, bem como procedimentos abertos. Além disso, os aspectos exclusivos e inovadores das várias modalidades de cartucho de grampos da presente invenção podem ter utilidade quando usados em associação com outras formas de aparelhos de grampeamento sem desviar-se do espírito e escopo da presente invenção.

[000214] Ao longo dos anos, uma variedade de sistemas robóticos (ou "telecirúrgico") minimamente invasivos foi desenvolvida para aumentar a destreza cirúrgica bem como permitir que o cirurgião opere um paciente de maneira intuitiva. Muitos desses sistemas são revelados nas seguintes patentes US que estão, cada uma, aqui incorporadas a título de referência em sua respectiva totalidade: Patente US n° 5.792.135, intitulada "Articulated Surgical Instrument For Performing Minimally Invasive Surgery With Enhanced Dexterity and Sensitivity", patente US n° 6.231.565, intitulada "Robotic Arm DLUS For Performing Surgical Tasks", patente US n° 6.783.524, intitulada "Robotic Surgical Tool With Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument", patente US n° 6.364.888, intitulada "Alignment of Master and Slave In a Minimally Invasive Surgical Apparatus", patente US n° 7.524.320, intitulada "Mechanical Actuator Interface System For Robotic Surgical Tools", patente US n° 7.691.098, intitulada "Platform Link Wrist Mechanism", patente US n° 7.806.891, intitulada "Repositioning and Reorientation of Master/Slave Relationship in Minimally Invasive Telesurgery" e patente US n° 7.824.401, intitulada "Surgical Tool With Writed Monopolar Electrosurgical End Effectors". Muitos desses sistemas, entretanto, não tinham, no passado, a capacidade de gerar a magnitude de forças necessárias para cortar e fixar o tecido efetivamente.

[000215] A Figura 25 mostra uma versão de uma controladora mestra 1001 que pode ser usada em conjunto com um carro escravo de braço robótico 1100 do tipo mostrado na Figura 26. A controladora mestra 1001 e o carro escravo de braço robótico 1100, assim como seus respectivos componentes e sistemas de controle são coletivamente chamados, no presente documento, de um sistema robótico 1000. Exemplos de tais sistemas e dispositivos são apresentados na patente US n° 7.524.320 que foi incorporado ao presente documento a título de referência. Dessa forma, vários detalhes de tais dispositivos não serão descritos detalhadamente aqui além do que pode ser necessário para a compreensão de várias modalidades e formas da presente invenção. Conforme é conhecido, a controladora mestra 1001 inclui, em geral, controladoras mestras (genericamente representadas como 1003 na Figura 25) que são seguradas pelo cirurgião e manipuladas no espaço enquanto o cirurgião observa o procedimento através de um visor estéreo 1002. Os controladoras mestres 1001 compreendem, em geral, dispositivos de inserção manual que se movem, de preferência, com múltiplos graus de liberdade e que frequentemente têm um cabo acionável para atuar ferramentas (por exemplo, para fechar serras de apreensão, aplicar um potencial elétrico a um eletrodo ou similares).

[000216] Como pode ser visto na Figura 26, em uma forma, o carro de braço robótico 1100 está configurado para atuar uma pluralidade de ferramentas cirúrgicas, genericamente designadas como 1200. Vários métodos e sistemas de cirurgia robótica que empregam disposições de controladora mestra e de carro de braço robótico são apresentados na patente US n° 6.132.368, intitulada "Multi-Component Telepresence System and Method", a descrição total da mesma está aqui incorporada a título de referência. Sob várias formas, o carro de braço robótico 1100 inclui uma base 1002 a partir da qual, na modalidade ilustrada, três ferramentas cirúrgicas 1200 são sustentadas. Sob várias formas, as ferramentas cirúrgicas 1200 são, cada uma, suportadas por uma série de ligações articuláveis manualmente, em geral, chamadas de juntas de ajuste 1104, e um manipulador robótico 1106. Essas estruturas são aqui ilustradas com coberturas protetoras estendendo-se sobre boa parte da ligação robótica. Essas coberturas protetoras podem ser opcionais e podem ser limitadas em tamanho ou totalmente eliminadas em algumas modalidades para minimizar a inércia que é encontrada pelos mecanismos servo usados para manipular tais dispositivos, para limitar o volume de componentes móveis, de modo a evitar colisões e para limitar o peso total do carro 1100. O carro 1100 terá, em geral, dimensões adequadas para transportar o carro 1100 entre salas de operação. O carro 1100 pode ser configurado para tipicamente se encaixar através de portas de sala de operação padrão e sobre elevadores de hospital padrão. Sob várias formas, o carro 1100 teria, de preferência, um peso e incluiria um sistema de roda (ou outro transporte) que permite que o carro 1100 seja posicionado adjacente a uma tabela de operação por um único atendente.

[000217] Agora, com referência à Figura 27, em pelo menos uma forma, os manipuladores robóticos 1106 podem incluir uma ligação 1108 que restringe o movimento da ferramenta cirúrgica 1200. Em várias modalidades, a ligação 1108 inclui ligações rígidas acopladas unidas por juntas giratórias em uma disposição em paralelogramo, de modo que a ferramenta cirúrgica 1200 gire em torno de um ponto no espaço 1110, conforme descrito mais completamente na patente US n° 5.817.084 concedida, cuja descrição completa está aqui incorporada a título de referência. A disposição em paralelogramo restringe a rotação para girar em torno de um eixo 1112a, às vezes chamado de eixo de arfada. Os enlaces que sustentam a ligação em paralelogramo são montados de maneira articulada nas juntas de instalação 1104 (Figura 26) de modo que a ferramenta cirúrgica 1200 gire adicionalmente em torno de um eixo 1112b, algumas vezes chamado de eixo de guinada. Os eixos de guinada e arfada 1112a, 1112b intersectam no centro remoto 1114, que é alinhado ao longo de uma haste 1208 da ferramenta cirúrgica 1200. A ferramenta cirúrgica 1200 pode ter graus adicionais de liberdade acionada como sustentada pelo manipulador 1106, incluindo o movimento de deslizamento da ferramenta cirúrgica 1200 ao longo do eixo longitudinal "LT-LT" da ferramenta. Conforme a ferramenta cirúrgica 1200 desliza ao longo do eixo LT-LT da ferramenta em relação ao manipulador 1106 (seta 1112c), o centro remoto 1114 permanece fixado à base 1116 do manipulador 1106. Portanto, todo o manipulador é, em geral, movido para reposicionar o centro remoto 1114. A ligação 1108 do manipulador 1106 é acionada por uma série de motores 1120. Esses motores movem ativamente a ligação 1108 em resposta a comandos de um processador de um sistema de controle. Conforme será discutido com mais detalhes abaixo, os motores 1120 também são empregados para manipular a ferramenta cirúrgica 1200.

[000218] Na Figura 28, é ilustrada uma estrutura de junta de configuração alternativa. Nessa modalidade, uma ferramenta cirúrgica 1200 é sustentada por uma estrutura de manipulador alternativa 1106' entre duas ferramentas de manipulação de tecido. Os elementos versados na técnica entenderão que várias modalidades da presente invenção podem incorporar uma ampla variedade de estruturas robóticas alternativas, inclusive aquelas descritas na patente US n° 5.878.193, intitulada "Automated Endoscope System For Optimal Positioning", cuja descrição total da mesma está aqui incorporada a título de referência. Adicionalmente, embora a comunicação de dados entre um componente robótico e o processador do sistema cirúrgico robótico seja primariamente descrita no presente documento com referência à comunicação entre a ferramenta cirúrgica 1200 e a controladora mestra 1001, deve-se compreender que comunicação similar pode ocorrer entre os circuitos de um manipulador, uma junto de ajuste, um endoscópio ou outro dispositivo de captura de imagem ou similares e o processador do sistema cirúrgico robótico para a verificação de compatibilidade de componente, identificação do tipo de componente, comunicação de calibrarão de componente (como deslocamento ou similares), confirmação de acoplamento do componente ao sistema cirúrgico robótico ou similares.

[000219] Uma ferramenta cirúrgica exemplificadora não limitadora 1200 que é bem adaptada para uso com um sistema robótico 1000 que tem um conjunto de acionamento de ferramenta 1010 (Figura 30) que é acoplada de modo operacional a uma controladora mestra 1001 que é operável por entradas de um operador (isto é, um cirurgião) é mostrada na Figura 29. Como pode ser visto naquela Figura, a ferramenta cirúrgica 1200 inclui um atuador de extremidade cirúrgico 2012 que compreende um cortador endoscópico. Em pelo menos uma forma, a ferramenta cirúrgica 1200 inclui, em geral, um conjunto de haste alongada 2008 que tem um tubo de fechamento proximal 2040 e um tubo de fechamento distal 2042 que são acoplados por uma junta de articulação 2011. A ferramenta cirúrgica 1200 é operacionalmente acoplada ao manipulador por uma porção de montagem de ferramenta, em geral designada como 1300. A ferramenta cirúrgica 1200 inclui, ainda, uma interface 1230 que acopla mecânica e eletricamente a porção de montagem de ferramenta 1300 ao manipulador. Uma forma de interface 1230 é ilustrada nas Figuras 27 a 31. Em várias modalidades, a porção de montagem de ferramenta 1300 inclui uma placa de montagem de ferramenta 1302 que sustenta de maneira operacional uma pluralidade de (quatro são mostradas na Figura 34) porções de corpo, elementos ou discos giratórios acionados 1304, que incluem, cada um, um par de pinos 1306 que se estendem de uma superfície do elemento acionado 1304. Um pino 1306 está mais próximo a um eixo de rotação de cada um dos elementos acionados 1304 do que o outro pino 1306 no mesmo elemento acionado 1304, que ajuda a garantir o alinhamento angular positivo do elemento acionado 1304. A interface 1230 inclui uma porção de adaptador 1240 que é configurada para engatar de modo montado a placa de montagem 1302, conforme será adicionalmente discutido abaixo. A porção de adaptador 1240 pode incluir um arranjo de pinos de conexão elétrica 1242 (Figura 32) que podem ser acoplados a uma estrutura de memória por uma placa de circuito dentro da porção de montagem de ferramenta 1300. Embora a interface 1230 seja descrita no presente documento com referência a elementos de acoplamento mecânicos, elétricos e magnéticos, deve-se compreender que uma ampla variedade de modalidades de telemetria pode ser usada, incluindo infravermelho, acoplamento indutivo ou similares.

[000220] Como pode ser visto nas Figuras 30 a 33, a porção de adaptador 1240 inclui, em geral, um lado de ferramenta 1244 e um lado do suporte 1246. Em várias formas, uma pluralidade de corpos giratórios 1250 é montada a uma placa flutuante 1248 que tem uma faixa limitada de movimento em relação à estrutura de adaptador circundante normal para as principais superfícies do adaptador 1240. O movimento axial da placa flutuante 1248 ajuda a desacoplar os corpos giratórios 1250 da porção de montagem de ferramenta 1300 quando as alavancas 1303 ao longo dos lados do alojamento de porção de montagem de ferramenta 1301 são atuadas (consulte Figura 29). Outros mecanismos/disposições podem ser empregados para o acoplamento de modo liberável da porção de montagem de ferramenta 1300 ao adaptador 1240. Em pelo menos uma forma, corpos giratórios 1250 são montados de forma resiliente à placa flutuante 1248 por membros radiais resilientes que se estendem em uma indentação circunferencial ao redor dos corpos giratórios 1250. Os corpos giratórios 1250 podem se mover axialmente em relação à placa 1248 através do desvio dessas estruturas resilientes. Quando dispostos em uma primeira posição axial (em direção ao lado de ferramenta 1244), os corpos giratórios 1250 são livres para girar sem limitação angular. Entretanto, conforme os corpos giratórios 1250 se movem axialmente em direção ao lado de ferramenta 1244, as abas 1252 (que se estendem radialmente a partir dos corpos giratórios 1250) engatam lateralmente detentores nas placas flutuantes, de modo a limitar a rotação angular dos corpos giratórios 1250 em torno de seus eixos. Essa rotação limitada pode ser usada para ajudar a engatar de modo acionado os corpos giratórios 1250 aos pinos de acionamento 1272 de uma porção de suporte da ferramenta correspondente 1270 do sistema robótico 1000, conforme os pinos de acionamento 1272 pressionam os corpos giratórios 1250 para a posição de rotação limitada até que os pinos 1234 sejam alinhados (e deslizem para o interior de) às aberturas 1256’. As aberturas 1256 no lado da ferramenta 1244 e as aberturas 1256’ no lado do suporte 1246 de corpos giratórios 1250 são configuradas para alinhar com precisão os elementos acionados 1304 (Figura 34) da porção de montagem de ferramenta 1300 com os elementos de acionamento 1271 do suporte da ferramenta 1270. Conforme discutido acima em relação aos pinos internos e externos 1306 dos elementos acionados 1304, as aberturas 1256, 1256’ estão a distâncias diferentes do eixo de rotação de seus respectivos corpos giratórios 1250 de modo a garantir que o alinhamento não esteja a 180 graus de sua posição pretendida. Adicionalmente, cada uma das aberturas 1256 é levemente radialmente alongada de modo a receber de maneira encaixada os pinos 1306 na orientação circunferencial. Isso permite que os pinos 1306 deslizem radialmente no interior das aberturas 1256, 1256’ e acomodem algum desalinhamento axial entre a ferramenta 1200 e o suporte da ferramenta 1270, enquanto minimiza qualquer desalinhamento angular e reação adversa entre os elementos de acionamento e acionados. As aberturas 1256 no lado de ferramenta 1244 são deslocados em cerca de 90 graus das aberturas 1256’ (mostrado nas linhas tracejadas) no lado do suporte 1246, conforme pode ser visto de modo mais evidente na Figura 33.

[000221] Várias modalidades podem incluir adicionalmente um arranjo de pinos de conector elétrico 1242 localizados no lado do suporte 1246 do adaptador 1240 e o lado de ferramenta 1244 do adaptador 1240 pode incluir fendas 1258 (Figura 33) para receber um arranjo de pino (não mostrado) da porção de montagem de ferramenta 1300. Além de transmitir sinais elétricos entre a ferramenta cirúrgica 1200 e o suporte da ferramenta 1270, ao menos algumas dessas conexões elétricas podem ser acopladas a um dispositivo de memória de adaptador 1260 (Figura 32) por uma placa de circuito do adaptador 1240.

[000222] Uma disposição de trinco removível 1239 pode ser empregada para fixar de modo liberável o adaptador 1240 ao suporte da ferramenta 1270. Conforme usado aqui, o termo "conjunto de acionamento de ferramenta" quando usado no contexto do sistema robótico 1000, abrange pelo menos várias modalidades do adaptador 1240 e do suporte da ferramenta 1270 e que foi genericamente designado como 1010 na Figura 30. Por exemplo, conforme pode ser visto na Figura 30, o suporte da ferramenta 1270 pode incluir uma primeira disposição de pino de trava 1274 que é dimensionada para ser recebida em fendas de manilha correspondentes 1241 fornecidas no adaptador 1240. Ademais, o suporte da ferramenta 1270 pode ter, ainda, segundos pinos de trinco 1276 que são dimensionados para serem retidos em forquilhas de trinco correspondentes 1243 no adaptador 1240. Consulte a Figura 32. Em pelo menos uma forma, um conjunto de trinco 1245 é sustentada de maneira móvel sobre o adaptador 1240 e é inclinável entre uma primeira posição fechada em que os pinos de trinco 1276 estão retidos em sua respectiva forquilha de trinco 1243 e uma posição não fechada em que os segundos pinos de trinco 1276 podem estar no interior de ou removidos das forquilhas de trinco 1243. Uma mola ou molas (não mostrado) são empregadas para orientar o conjunto de trava na posição travada. Um lábio no lado de ferramenta 1244 do adaptador 1240 pode receber de modo deslizante abas de alojamento de montagem da ferramenta que se estendem lateralmente 1301.

[000223] Com referência agora às Figuras 34 a 41, em pelo menos uma modalidade, a ferramenta cirúrgica 1200 inclui um atuador de extremidade cirúrgico 2012 que compreende nesse exemplo, entre outras coisas, pelo menos um componente 2024 que é móvel de modo seletivo entre a primeira e a segunda posições em relação a pelo menos um outro componente 2022 em resposta a vários movimentos de controle aplicados ao mesmo conforme será discutido em mais detalhes a seguir. Em várias modalidades, o componente 2022 compreende uma canaleta alongada 2022 configurada para sustentar de modo operável um cartucho de grampo cirúrgico 2034 em seu interior e o componente 2024 compreende um membro de preensão translacionável de modo pivotante, como uma bigorna 2024. Várias modalidades do atuador de extremidade cirúrgico 2012 são configuradas para manter a bigorna 2024 e a canaleta alongada um espaçamento que garante o grampeamento e o 2012 rte 2032 é retraíd 2022. A 2027 facilitar a abertu 2024. A eta 2022 e a 2024 p meta possam servir como parte de uma antena que se comunica com cartucho de grampo cirúrgico 2034 poderia ser feito de um material não condutor (como plástico) e o sensor pode ser conectado a ou disposto no cartucho de grampo cirúrgico 2034, conforme também foi descrito acima.

[000224] Como pode ser visto nas Figuras 34 a 41, o atuador de extremidade cirúrgico 2012 é fixado à porção de montagem de ferramenta 1300 por um conjunto de haste alongada 2008 de acordo com várias modalidades. Conforme mostrado na modalidade ilustrada, o conjunto de haste 2008 inclui uma junta de articulação indicada, em geral, como 2011 que permite que o atuador de extremidade cirúrgico 2012 seja seletivamente articulado em torno de um eixo de articulação AA-AA que é substancialmente transversal a um eixo longitudinal LT-LT da ferramenta. Consulte a Figura 35. Em outras modalidades, a junta de articulação é omitida. Em várias modalidades, o conjunto de haste 2008 pode incluir um conjunto de tubo de fechamento 2009 que compreende um tubo de fechamento proximal 2040 e um tubo de fechamento distal 2042 que são ligados de maneira pivotante por uniões articuladas 2044 e sustentados de maneira operável em um conjunto de coluna mostrado genericamente como 2049. Na modalidade ilustrada, o conjunto de coluna 2049 compreende uma porção de coluna distal 2050 que é fixada à canaleta alongada 2022 e é acoplada de maneira pivotante à porção de coluna proximal 2052. O conjunto de tubo de fechamento 2009 é configurado para deslizar axialmente no conjunto de coluna 2049 em resposta a movimentos de atuação aplicadas à mesma. O tubo de fechamento distal 2042 inclui uma abertura 2045 na qual a aba 2027 na bigorna 2024 é inserida para facilitar a abertura da bigorna 2024 conforme o tubo de fechamento distal 2042 é movido axialmente na direção proximal "PD". Os tubos de fechamento 2040, 2042 podem ser feitos de material eletricamente condutor (como metal) de modo que pode servir como parte da antena, conforme descrito acima. Os componentes do conjunto de eixo de acionamento principal (por exemplo, as hastes de acionamento 2048, 2050) podem ser feitos de um material não condutor (como plástico).

[000225] Em uso, pode ser desejável girar o atuador de extremidade cirúrgico 2012 em torno do eixo longitudinal LT-LT da ferramenta. Em pelo menos uma modalidade, a porção de montagem de ferramenta 1300 inclui um conjunto de transmissão rotacional 2069 que é configurada para receber um movimento de saída giratório correspondente a partir do conjunto de acionamento de ferramenta 1010 do sistema robótico 1000 e converter aquele movimento de saída giratório em um movimento de controle giratório para girar o conjunto de haste alongada 2008 (e atuador de extremidade cirúrgico 2012) em torno do eixo longitudinal LT-LT da ferramenta. Em várias modalidades, por exemplo, a extremidade proximal 2060 do tubo de fechamento proximal 2040 é sustentada de modo giratório na placa de montagem de ferramenta 1302 da porção de montagem de ferramenta 1300 por um berço de apoio dianteiro 1309 e uma armação de fechamento 2100 que também está sustentada de modo móvel na placa de montagem de ferramenta 1302. Em pelo menos uma forma, o conjunto de transmissão rotacional 2069 inclui um segmento de engrenagem de tubo 2062 que é formado na (ou fixado a) extremidade proximal 2060 do tubo de fechamento proximal 2040 para o engate operável por um conjunto de engrenagem giratória 2070 que é operacionalmente sustentada na placa de montagem de ferramenta 1302. Como pode ser visto na Figura 37, o conjunto de engrenagem giratória 2070, em pelo menos uma modalidade, compreende uma engrenagem de acionamento giratória 2072 que é acoplada a um primeiro elemento ou disco acionado correspondente dentre os elementos ou discos acionados 1304 no lado de adaptador 1307 da placa de montagem de ferramenta 1302 quando a porção de montagem de ferramenta 1300 é acoplada ao conjunto de acionamento de ferramenta 1010. Consulte a Figura 34. O conjunto de engrenagem giratória 2070 compreende adicionalmente uma engrenagem acionada giratória 2074 que é sustentada de modo giratório na placa de montagem de ferramenta 1302 em engate engrenado com o segmento de engrenagem de tubo 2062 e a engrenagem de acionamento de rotação 2072. A aplicação de um primeiro movimento de saída giratório a partir do conjunto de acionamento de ferramenta 1010 do sistema robótico 1000 ao elemento acionado correspondente 1304 causará, então, a rotação da engrenagem de acionamento de rotação 2072. A rotação da engrenagem de acionamento giratória 2072 resulta, por fim, na rotação do conjunto de haste alongada 2008 (e do atuador de extremidade cirúrgico 2012) em torno do eixo longitudinal LT-LT da ferramenta (representado pela seta "R" na Figura 37). Será constatado que a aplicação de um movimento de saída giratório a partir do conjunto de acionamento de ferramenta 1010 em uma direção resultará na rotação do conjunto de haste alongada 2008 e do atuador de extremidade cirúrgico 2012 em torno do eixo longitudinal LT-LT da ferramenta em uma primeira direção e uma aplicação do movimento de saída giratório em uma direção oposta resultará na rotação do conjunto de haste alongada 2008 e do atuador de extremidade cirúrgico 2012 em uma segunda direção que é oposta à primeira direção.

[000226] Em pelo menos uma modalidade, o fechamento da bigorna 2024 em relação ao cartucho de grampo 2034 é realizado ao mover axialmente o conjunto de tubo de fechamento 2009 na direção distal "DD" no conjunto de coluna 2049. Conforme indicado acima, em várias modalidades, a extremidade proximal 2060 do tubo de fechamento proximal 2040 é sustentada pela armação de fechamento 2100 que compreende uma porção de um transmissão de fechamento, mostrada genericamente como 2099. Em pelo menos uma forma, a armação de fechamento 2100 é configurada para sustentar o tubo de fechamento 2009 na placa de montagem de ferramenta 1320 de modo que o tubo de fechamento proximal 2040 possa girar em relação à armação de fechamento 2100, e, ainda, percorrer axialmente com a armação de fechamento 2100. Em particular, conforme pode ser visto na Figura 41, o suporte deslizante de fechamento 2100 tem uma aba vertical 2101 que se estende em um sulco radial 2063 na porção de extremidade proximal do tubo de fechamento proximal 2040. Além disso, conforme pode ser visto nas Figuras 39 e 42, o suporte deslizante de fechamento 2100 tem uma porção de aba 2102 que se estende através de uma fenda 1305 na placa de montagem de ferramenta 1302. A porção de aba 2102 é configurada para reter a armação de fechamento 2100 em engate deslizante com a placa de montagem de ferramenta 1302. Em várias modalidades, a armação de fechamento 2100 tem uma porção vertical 2104 que tem uma engrenagem de painel de fechamento 2106 formada na mesma. A engrenagem de painel de fechamento 2106 é configurada para acionar o engate com um conjunto de engrenagem de fechamento 2110. Consulte a Figura 39.

[000227] Em várias formas, o conjunto de engrenagem de fechamento 2110 inclui uma engrenagem de roda dentada de fechamento 2112 que é acoplada a um segundo disco ou elemento acionado correspondente dentre os discos ou elementos acionados 1304 no lado do adaptador 1307 da placa de montagem de ferramenta 1302. Consulte a Figura 34. Portanto, a aplicação de um segundo movimento de saída giratório a partir do conjunto de acionamento de ferramenta 1010 do sistema robótico 1000 ao segundo elemento acionado correspondente 1304 causará a rotação da engrenagem de roda dentada de fechamento 2112 quando a porção de montagem de ferramenta 1300 for acoplada ao conjunto de acionamento de ferramenta 1010. O conjunto de engrenagem de fechamento 2110 inclui, ainda, um conjunto de engrenagem de redução de fechamento 2114 que é sustentado em engate engrenado com a engrenagem de roda dentada de fechamento 2112. Como pode ser visto nas Figuras 38 e 39, o conjunto de engrenagem de redução de fechamento 2114 inclui uma engrenagem acionada 2116 que é sustentada de modo giratório em engate engrenado com a roda dentada de fechamento 2112. O conjunto de engrenagem de redução de fechamento 2114 inclui, ainda, uma primeira engrenagem de acionamento de fechamento 2118 que está em engate engrenado com uma segunda engrenagem de acionamento de fechamento 2120 que é sustentada de modo giratório na placa de montagem de ferramenta 1302 em engate engrenado com a engrenagem de painel de fechamento 2106. Portanto, a aplicação de um segundo movimento de saída giratório a partir do conjunto de acionamento de ferramenta 1010 do sistema robótico 1000 ao segundo elemento acionado correspondente 1304 causará a rotação da engrenagem de roda dentada de fechamento 2112 e da transmissão de fechamento 2110 e, finalmente, acionará a armação de fechamento 2100 e o conjunto de tubo de fechamento 2009 axialmente. A direção axial na qual o conjunto de tubo de fechamento 2009 se move depende, finalmente, da direção na qual o segundo elemento acionado 1304 é girado. Por exemplo, em resposta a um movimento de saída giratório recebido do conjunto de acionamento de ferramenta 1010 do sistema robótico 1000, a armação de fechamento 2100 será acionada na direção distal "DD" e, finalmente, acionará o conjunto de tubo de fechamento 1009 na direção distal. Conforme o tubo de fechamento distal 2042 é acionado distalmente, a extremidade do segmento de tubo de fechamento 2042 engatará uma porção da bigorna 2024 e fará com que a bigorna 2024 gire para uma posição fechada. Mediante a aplicação de um movimento de saída de "abertura" do conjunto de acionamento de ferramenta 1010 do sistema robótico 1000, a armação de fechamento 2100 e o conjunto de haste 2008 serão acionadas na direção proximal "PD". Conforme o tubo de fechamento distal 2042 é acionado na direção proximal, a abertura 2045 no mesmo interage com a aba 2027 na bigorna 2024 para facilitar a abertura da mesma. Em várias modalidades, uma mola (não mostrada) pode ser empregada para inclinar a bigorna à posição aberta quando o tubo de fechamento distal 2042 foi movido para sua posição inicial. Em várias modalidades, as várias engrenagens do conjunto de engrenagem de fechamento 2110 são dimensionadas para gerar as forças de fechamento necessárias para fechar satisfatoriamente a bigorna 2024 no tecido a ser cortado e grampeado pelo atuador de extremidade cirúrgico 2012. Por exemplo, as engrenagens da transmissão de fechamento 2110 podem ser dimensionadas para gerar aproximadamente 311,4 a 533,8 N (70 a 120 libras).

[000228] Em várias modalidades, o instrumento de corte 2032 é acionado através do atuador de extremidade cirúrgico 2012 por uma barra de faca 2200. Consulte as Figuras 40 e 42. Em pelo menos uma forma, a barra de faca 2200 pode ser fabricada a partir de, por exemplo, aço inoxidável ou outro material similar e tem um formato em seção transversal substancialmente retangular. Tal configuração de barra de faca é suficientemente rígida para pressionar o instrumento de corte 2032 através do tecido preso no atuador de extremidade cirúrgico 2012, enquanto ainda é flexível o suficiente para permitir que o atuador de extremidade cirúrgico 2012 se articule em relação ao tubo de fechamento proximal 2040 e à porção de coluna proximal 2052 em torno do eixo de articulação AA-AA, conforme será discutido com mais detalhes abaixo. Como pode ser visto nas Figuras 43 e 44, a porção de dorso proximal 2052 tem uma passagem em formato retangular 2054 que se estende através da mesma para fornecer suporte para a barra de faca 2200 conforme é axialmente empurrada através da mesma. A porção de coluna proximal 2052 tem uma extremidade proximal 2056 que é montada de modo giratório a um suporte de montagem de coluna 2057 fixado à placa de montagem de ferramenta 1032. Consulte a Figura 42. Tal disposição permite que a porção de coluna proximal 2052 gire, mas não se mova axialmente, no interior do tubo de fechamento proximal 2040.

[000229] Conforme mostrado na Figura 40, a extremidade distal 2202 da barra de faca 2200 é fixada ao instrumento de corte 2032. A extremidade proximal 2204 da barra de faca 2200 é fixada de modo giratório a uma engrenagem de painel de faca 2206, de modo que a barra de faca 2200 seja livre para girar em relação à engrenagem de painel de faca 2206. Consulte a Figura 39. Como pode ser visto nas Figuras 36 a 41, a engrenagem de cremalheira de faca 2206 é sustentada de maneira deslizante dentro de um alojamento de cremalheira 2210 que é fixado à placa de montagem de ferramenta 1302 de modo que a engrenagem de cremalheira de faca 2206 seja retida em engate engrenado com um conjunto de engrenagem de faca 2220. Mais especificamente e em referência à Figura 39, em ao menos uma modalidade, o conjunto de engrenagem de faca 2220 inclui uma roda dentada de faca 2222 que é acoplada a um terceiro disco ou elemento acionado correspondente dentre os discos ou elementos acionados 1304 no lado do adaptador 1307 da placa de montagem de ferramenta 1302. Consulte a Figura 34. Portanto, a aplicação de outro movimento de saída giratório do sistema robótico 1000 através do conjunto de acionamento de ferramenta 1010 ao terceiro elemento correspondente acionado 1304 causará a rotação da engrenagem de roda dentada de faca 2222. O conjunto de engrenagem de faca 2220 inclui, ainda, inclui um conjunto de redução engrenagem de faca 2224 que inclui uma primeira engrenagem de faca acionada 2226 e uma segunda engrenagem de acionamento de faca 2228. O conjunto de redução engrenagem de faca 2224 é montado de modo giratório na placa de montagem de ferramenta 1302, de modo que a primeira engrenagem acionada de faca 2226 esteja em engate engrenado com a engrenagem de roda dentada de faca 2222. Da mesma forma, a segunda engrenagem de acionamento de faca 2228 está em engate engrenado com uma terceira engrenagem de acionamento de faca 2230 que é sustentada de modo giratório na placa de montagem de ferramenta 1302 em engate engrenado com a engrenagem de painel de faca 2206. Em várias modalidades, as engrenagens do conjunto de engrenagem de faca 2220 são dimensionadas para gerar as forças necessárias para acionar o elemento de corte 2032 através do tecido preso no atuador de extremidade cirúrgico 2012 e atuar os grampos no mesmo. Por exemplo, as engrenagens do conjunto de acionamento de faca 2230 pode ser dimensionado para gerar aproximadamente 177,9 a 444,8 N (40 a 100 libras). Será entendido que a aplicação de um movimento de saída giratório do conjunto de acionamento de ferramenta 1010 em uma direção irá resultar no movimento axial do instrumento de corte 2032 em uma direção distal e a aplicação do movimento de saída giratório em uma direção oposta irá resultar no deslocamento axial do instrumento de corte 2032 em uma direção proximal.

[000230] Em várias modalidades, a ferramenta cirúrgica 1200 emprega um sistema de articulação 2007 que inclui uma junta de articulação 2011 que permite que o atuador de extremidade cirúrgico 2012 seja articulado em torno de um eixo de articulação AA-AA que é substancialmente transversal ao eixo longitudinal LT-LT da ferramenta. Em pelo menos uma modalidade, a ferramenta cirúrgica 1200 inclui primeira e segunda barras de articulação 2250a, 2250b que são sustentadas de modo deslizante nas passagens correspondentes 2053 fornecidas através da porção de coluna proximal 2052. Consulte as Figuras 42 e 44. Em pelo menos uma forma, a primeira e segunda barras de articulação 2250a, 2250b são atuadas por uma transmissão de articulação em geral chamadas de 2249 que está sustentada de modo operativo na placa de montagem de ferramenta 1032. Cada uma das barras de articulação 2250a, 2250b tem uma extremidade proximal 2252 que tem uma haste- guia que se projeta a partir da mesma que se estende lateralmente através de uma fenda correspondente na porção de extremidade proximal da porção de coluna proximal 2052 e para o interior de uma fenda arqueada correspondente em uma rosca de articulação 2260 que compreende uma porção da transmissão de articulação. A Figura 43 ilustra a barra de articulação 2250a. Será compreendido que a barra de articulação 2250b é construída similarmente. Como pode ser visto na Figura 40, por exemplo, a barra de articulação 2250a tem uma haste guia 2254 que se estende lateralmente através uma fenda correspondente 2058 na porção de extremidade proximal 2056 da porção de dorso distal 2050 e em uma fenda arqueada correspondente 2262 na porca de articulação 2260. Ademais, a barra de articulação 2250a tem uma extremidade distal 2251a que é acoplada de maneira pivotante à porção de coluna distal 2050 por, por exemplo, um pino 2253a e a barra de articulação 2250b tem uma extremidade distal 2251b que está acoplada de maneira pivotante à porção de coluna distal 2050 por, por exemplo, um pino 2253b. Em particular, a barra de articulação 2250a é lateralmente deslocada em uma primeira direção lateral a partir do eixo longitudinal LT-LT da ferramenta e a barra de articulação 2250b é lateralmente deslocada em uma segunda direção lateral a partir do eixo longitudinal LT-LT da ferramenta. Portanto, o movimento axial das barras de articulação 2250a e 2250b em direções opostas resultará na articulação da porção de coluna distal 2050, assim como o atuador de extremidade cirúrgico 2012 fixado à mesma em torno do eixo de articulação AA-AA, conforme será discutido com mais detalhes abaixo.

[000231] A articulação do atuador de extremidade cirúrgico 2012 é controlada ao girar a rosca de articulação 2260 em torno do eixo longitudinal LT-LT da ferramenta. A rosca de articulação 2260 é assentada de modo giratório na porção de extremidade proximal 2056 da porção de coluna distal 2050 e é acionada de modo giratório na mesma por um conjunto de engrenagem de articulação 2270. Mais especificamente e em referência à Figura 37, em ao menos uma modalidade, o conjunto de engrenagem de articulação 2270 inclui uma roda dentada de articulação 2272 que é acoplada a um quarto disco ou elemento acionado correspondente dentre os discos ou elementos acionados 1304 no lado do adaptador 1307 da placa de montagem de ferramenta 1302. Consulte a Figura 34. Portanto, a aplicação de outro movimento de entrada giratório a partir do sistema robótico 1000 através do conjunto de acionamento de ferramenta 1010 ao quarto elemento acionado correspondente 1304 causará a rotação da engrenagem de roda de articulação dentada 2272 quando a interface 1230 for acoplada ao suporte da ferramenta 1270. Uma engrenagem de acionamento de articulação 2274 é sustentada de modo giratório na placa de montagem de ferramenta 1302 em engate engrenado com a engrenagem de roda de articulação dentada 2272 e uma porção de engrenagem 2264 da rosca de articulação 2260, conforme mostrado. Como pode ser visto nas Figuras 42 e 43, a porca de articulação 2260 tem uma parte em forma de ombro 2266 formada sobre a mesma que define um sulco anular 2267 para receber postes de retenção 2268 em seu interior. Os postes de retenção 2268 são fixados à placa de montagem de ferramenta 1302 e servem para evitar que a rosca de articulação 2260 se mova axialmente na porção de coluna proximal 2052 enquanto mantém a habilidade de ser girada em relação à mesma. Portanto, a rotação da rosca de articulação 2260 em uma primeira direção resultará no movimento axial da barra de articulação 2250a em uma direção distal "DD" e o movimento axial da barra de articulação 2250b em uma direção proximal "PD" devido à interação das hastes-guia 2254 com as fendas em espiral 2262 na engrenagem de articulação 2260. De modo similar, a rotação da porca de articulação 2260 em uma segunda direção que é oposta à primeira direção irá resultar no movimento axial da barra de articulação 2250a na direção proximal "PD" bem como fará com que a barra de articulação 2250b se mova axialmente na direção distal "DD". Dessa forma, o atuador de extremidade cirúrgico 2012 pode ser seletivamente articulado em torno do eixo geométrico de articulação "AA-AA" em uma primeira direção "FD" através do movimento simultâneo da barra de articulação 2250a na direção distal "DD" e da barra de articulação 2250b na direção proximal "PD". De modo semelhante, o atuador de extremidade cirúrgico 2012 pode ser seletivamente articulado em torno do eixo geométrico de articulação "AA-AA" em uma segunda direção "SD" através do movimento simultâneo da barra de articulação 2250a na direção proximal "PD" e da barra de articulação 2250b na direção distal "DD". Consulte a Figura 35.

[000232] A modalidade de ferramenta descrita acima emprega uma disposição de interface que é particularmente bem adequada para montar a ferramenta médica roboticamente controlável sobre ao menos uma forma de disposição de braço robótico que gera ao menos quatro diferentes movimentos de controle giratório. Os elementos versados na técnica irão observar que tais movimentos de saída giratórios podem ser seletivamente controlados através dos sistemas de controle programáveis empregados pelo sistema/controlador robótico. Por exemplo, a disposição de ferramenta descrita acima pode ser bem adequada para uso com aqueles sistemas robóticos produzidos pela Intuitive Surgical, Inc. de Sunnyvale, Califórnia, EUA, muitos desses podem ser descritos em detalhes em várias patentes aqui incorporadas, a título de referência. Os aspectos exclusivos e inovadores de várias modalidades da presente invenção servem para utilizar os movimentos de saída giratórios supridos pelo sistema robótico para gerar movimentos de controle específicos que têm magnitudes suficientes que permitem que os atuadores de extremidade corte e grampeiem o tecido. Dessa forma, as disposições e princípios exclusivos de várias modalidades da presente invenção podem permitir que uma variedade de diferentes formas dos sistemas de ferramenta apresentados e reivindicados na presente invenção sejam empregados efetivamente em conjunto com outros tipos e formas de sistemas robóticos que suprem movimentos giratórios programados ou outros movimentos de saída. Além disso, conforme se tornará adicionalmente aparente conforme o progresso da presente Descrição Detalhada, várias modalidades de atuador de extremidade da presente invenção que exigem outras formas de movimentos de atuação também podem ser atuadas efetivamente com a utilização de um ou mais dos movimentos de controle gerados pelo sistema robótico.

[000233] As Figuras 46 a 50 ilustram ainda uma outra ferramenta cirúrgica 2300 que pode ser empregada efetivamente em conjunto com o sistema robótico 1000 que tem um conjunto de acionamento de ferramenta que é acoplado de modo operacional a um controlador do sistema robótico que é operável por entradas de um operador e que é configurado para fornecer ao menos um movimento de saída giratório para ao menos uma porção de corpo giratório sustentada no conjunto de acionamento de ferramenta. Em várias formas, a ferramenta cirúrgica 2300 inclui um atuador de extremidade cirúrgico 2312 que inclui uma canaleta alongada 2322 e um membro preensão translacionável de modo pivotante, como uma bigorna 2324, que são mantidos a um espaçamento que garante o grampeamento e o seccionamento efetivos de tecido preso no atuador de extremidade cirúrgico 2312. Conforme mostrado na modalidade ilustrada, o atuador de extremidade cirúrgico 2312 pode incluir, adicionalmente à canaleta alongada 2322 e à bigorna 2324 supracitadas, um instrumento de corte 2332 que tem uma porção de armação 2333 formada nos mesmos, um cartucho de grampo cirúrgico 2334 que está assentado na canaleta alongada 2322 e um eixo de acionamento de atuador de extremidade giratória 2336 que tem uma rosca de parafuso helicoidal formada na mesma. O instrumento de corte 2332 pode ser, por exemplo, uma faca. Conforme será discutido com mais detalhes abaixo, a rotação do eixo de acionamento do atuador de extremidade 2336 fará com que o instrumento de corte 2332 e a porção de armação 2333 percorram axialmente através do cartucho de grampo cirúrgico 2334 para mover entre uma posição inicial e uma posição final. A direção do percurso axial do instrumento de corte 2332 depende da direção na qual o eixo de acionamento do atuador de extremidade 2336 é girada. A bigorna 2324 pode ser aberta e fechada de modo pivotante em um ponto de pivô 2325 conectado à extremidade da canaleta alongada 2322. A bigorna 2324 também pode incluir uma aba 2327 em sua extremidade próxima que faz interface de modo operativo com um componente do sistema de fechamento mecânico (descrito adicionalmente abaixo) para abrir e fechar a bigorna 2324. Quando o eixo de acionamento do atuador de extremidade 2336 é girada, o instrumento de corte 2332 e a armação 2333 percorrerão longitudinalmente através do cartucho de grampo cirúrgico 2334 a partir da posição inicial para a posição final, cortando, assim, o tecido preso no atuador de extremidade cirúrgico 2312. O movimento da armação 2333 através do cartucho de grampo cirúrgico 2334 faz com que os grampos no mesmo sejam acionados através do tecido seccionado e contra a bigorna fechada 2324, que gira os grampos para fixar o tecido seccionado. Em uma forma, a canaleta alongada 2322 e a bigorna 2324 podem ser feitas de um material eletricamente condutor (como metal) de modo que possam servir como parte da antena que comunica com os sensor(es) no atuador de extremidade, conforme descrito acima. O cartucho de grampo cirúrgico 2334 poderia ser feito de um material não condutor (como plástico) e o sensor pode ser conectado a ou disposto no cartucho de grampo cirúrgico 2334, conforme descrito acima.

[000234] Deve-se notar que, embora as modalidades da ferramenta cirúrgica 2300 descritas no presente documento empreguem um atuador de extremidade cirúrgico 2312 que grampeia o tecido seccionado, em outras modalidades técnicas diferentes para fixar ou vedar o tecido seccionado podem ser usadas. Por exemplo, atuadores de extremidade que usam energia RF (radiofrequência) ou adesivos para fixar o tecido seccionado também podem ser usados. A patente US n° 5.709.680, intitulada "Electrosurgical Hemostatic Device" para Yates et al., e a patente US n° 5.688.270, intitulada "Electrosurgical Hemostatic Device With Recessed And/Or Offset Electrodes" para Yates et al., as quais estão aqui incorporadas, a título de referência, apresentam instrumentos de corte que utilizam energia RF para fixar o tecido seccionado. O pedido de patente US n° de série 11/267.811 para Morgan et al. e o pedido de patente US n° de série 11/267.363 para Shelton et al., que são também aqui incorporados, a título de referência, apresentam instrumentos de corte que usam adesivos para fixar o tecido seccionado. Consequentemente, apesar da descrição da presente invenção se referir a operações de corte/grampeamento e similares, deve ser considerado que essa é uma modalidade exemplificadora e não ser entendida como limitante. Outras técnicas de fixação de tecidos também podem ser usadas.

[000235] Na modalidade ilustrada, o atuador de extremidade cirúrgico 2312 é acoplado a um conjunto de haste alongada 2308 que é acoplada a uma porção de montagem de ferramenta 2460 e define um eixo longitudinal LT-LT da ferramenta. Nessa modalidade, o conjunto de haste alongada 2308 não inclui uma junta de articulação. Os elementos versados na técnica irão entender que outras modalidades podem ter uma junta de articulação. Em pelo menos uma modalidade, o conjunto de haste alongada 2308 compreende um tubo externo oco 2340 que é sustentado de modo giratório em uma placa de montagem de ferramenta 2462 de uma porção de montagem de ferramenta 2460, conforme será discutido com mais detalhes abaixo. Em várias modalidades, o conjunto de haste alongada 2308 inclui, ainda, uma haste de coluna distal 2350. A haste de coluna distal 2350 tem uma porção distal da extremidade 2354 que é acoplada a, ou, de outra forma, formada de modo integral a, uma porção base estacionária distal 2360 que é acoplada de modo não móvel ao canal 2322. Consulte as Figuras 47 a 49.

[000236] Conforme mostrado na Figura 47, o eixo de dorso distal 2350 tem uma porção de extremidade proximal 2351 que é recebida de maneira deslizante dentro de uma fenda 2355 em um eixo de dorso proximal 2353 que é sustentado de modo não móvel dentro do tubo externo oco 2340 por ao menos um colar de suporte 2357. Como pode ser adicionalmente visto nas Figuras 47 e 48, a ferramenta cirúrgica 2300 inclui um tubo de fechamento 2370 que é restrito para apenas se mover axialmente em relação à porção base estacionária distal 2360. O tubo de fechamento 2370 tem uma extremidade proximal 2372 que tem uma rosca interna 2374 formada na mesma que está em engate rosqueado com uma disposição de transmissão, mostrada genericamente como 2375, que é sustentada operacionalmente na placa de montagem de ferramenta 2462. Em várias formas, a disposição de transmissão 2375 inclui um conjunto de eixo de acionamento giratório, em geral designada de 2381. Quando girada, o conjunto de eixo de acionamento giratório 2381 fará com que o tubo de fechamento 2370 se mova axialmente, conforme será descrito com mais detalhes abaixo. Em pelo menos uma forma, o conjunto de eixo de acionamento giratório 2381 inclui uma rosca de acionamento de fechamento 2382 de um conjunto de embreagem de fechamento designada, em geral, como 2380. Mais especificamente, a rosca de acionamento de fechamento 2382 tem uma porção de extremidade proximal 2384 que é sustentada de modo giratório em relação ao tubo externo 2340 e está em engate rosqueado com o tubo de fechamento 2370. Para propósitos de montagem, a porção de extremidade proximal 2384 pode ser fixada de modo rosqueado a um anel de retenção 2386. O anel de retenção 2386, em cooperação com uma extremidade 2387 da rosca de acionamento de fechamento 2382, define uma fenda anular 2388 na qual um ombro 2392 de um colar de travamento 2390 se estende. O colar de travamento 2390 é fixado de modo não móvel (por exemplo, soldado, colado etc.) à extremidade do tubo externo 2340. Tal disposição serve para afixar a rosca de acionamento de fechamento 2382 ao tubo externo 2340 enquanto permite que a rosca de acionamento de fechamento 2382 gire em relação ao tubo externo 2340. A rosca de acionamento de fechamento 2382 tem, ainda, uma extremidade distal 2383 que tem uma porção rosqueada 2385 que engata de modo rosqueado a rosca interna 2374 do tubo de fechamento 2370. Dessa forma, a rotação da rosca de acionamento de fechamento 2382 fará com que o tubo de fechamento 2370 se mova axialmente conforme representado pela seta "D" na Figura 48.

[000237] O fechamento da bigorna 2324 e o acionamento do instrumento de corte 2332 são realizados por movimentos de controle que são transmitidos por um encaixe cilíndrico de acionamento oca 2400. Como pode ser visto nas Figuras 47 e 48, a luva de acionamento oca 2400 é recebida de modo giratório e deslizável no eixo de dorso distal 2350. O encaixe cilíndrico de acionamento 2400 tem uma porção de extremidade proximal 2401 que é montada de modo giratório à haste de coluna proximal 2353 que se projeta a partir da porção de montagem de ferramenta 2460 de modo que o encaixe cilíndrico de acionamento 2400 possa girar em relação à mesma. Consulte a Figura 47. Como pode ser visto também nas Figuras 47 a 49, a luva de acionamento 2400 é girada em torno do eixo longitudinal "LT-LT" da ferramenta por um eixo de acionamento 2440. O eixo de acionamento 2440 tem uma engrenagem de acionamento 2444 que é fixada a sua extremidade distal 2442 e está em engate engrenado com uma engrenagem acionada 2450 que é fixada ao encaixe cilíndrico de acionamento 2400.

[000238] O encaixe cilíndrico de acionamento 2400 tem, ainda, uma porção distal da extremidade 2402 que é acoplada a uma porção do conjunto de embreagem de fechamento 2380 da embreagem de fechamento 2410 que tem uma face proximal 2412 e uma face distal 2414. A face proximal 2412 tem uma série de dentes proximais 2416 formadas na mesma que são adaptadas para o engate seletivo com cavidades de dentes proximais correspondentes 2418 formadas na porção de extremidade proximal 2384 da rosca de acionamento de fechamento 2382. Portanto, quando os dentes proximais 2416 estão em engate engrenado com os cavidades de dentes proximais 2418 na rosca de acionamento de fechamento 2382, a rotação do encaixe cilíndrico de acionamento 2400 resultará em rotação da rosca de acionamento de fechamento 2382 e, finalmente, faz com que o tubo de fechamento 2370 se mova axialmente, conforme será discutido com mais detalhes abaixo.

[000239] Conforme pode ser mais particularmente visto nas Figuras 47 e 48, a face distal 2414 da porção de engrenagem de acionamento 2410 tem uma série de dentes distais 2415 formados na mesma que são adaptados para engate seletivo com cavidades de dentes distais correspondentes 2426 formadas em uma porção de placa de face 2424 de um conjunto de eixo de acionamento de faca 2420. Em várias modalidades, o conjunto de eixo de acionamento de faca 2420 compreende um segmento de haste de faca oco 2430 que é recebido de modo giratório em uma porção correspondente da haste de coluna distal 2350 que é fixada a ou se projeta a partir da base estacionária 2360. Quando os dentes distais 2415 da porção de embreagem de fechamento 2410 estão em engate engrenado com as cavidades de dentes distais 2426 na porção de placa de face 2424, a rotação do encaixe cilíndrico de acionamento 2400 resultará na rotação do segmento do eixo de acionamento 2430 em torno do eixo estacionário 2350. Como pode ser visto nas Figuras 47 a 49, uma engrenagem de acionamento de faca 2432 é fixada ao segmento de eixo de acionamento 2430 e está em engate engrenado com uma engrenagem de faca de acionamento 2434 que é fixada ao eixo de acionamento de atuador de extremidade 2336. Dessa forma, a rotação do segmento de eixo de acionamento 2430 irá resultar na rotação do eixo de acionamento de atuador de extremidade 2336 para acionar o instrumento de corte 2332 e o suporte deslizante 2333 em posição distal através do cartucho de grampos cirúrgicos 2334 para cortar e grampear o tecido preso no atuador de extremidade cirúrgico 2312. A peça deslizante 2333 pode ser feita, por exemplo, de plástico, e pode ter uma superfície distal inclinada. Conforme a armação 2333 atravessa a canaleta alongada 2322, a superfície inclinada para frente da armação 2333 pressiona para cima ou "aciona" os grampos no cartucho de grampo cirúrgico 2334 através do tecido preso e contra a bigorna 2324. A bigorna 2324 gira ou "forma" os grampos, grampeando, assim, o tecido seccionado. Como usado aqui, o termo "disparar" se refere à iniciação de ações requeridas para acionar o instrumento de corte e a porção de suporte deslizante em uma direção distal através do cartucho de grampos cirúrgicos para cortar o tecido preso no atuador de extremidade cirúrgico e acionar os grampos através do tecido seccionado.

[000240] Em uso, pode ser desejável girar o atuador de extremidade cirúrgico 2312 em torno do eixo longitudinal LT-LT da ferramenta. Em pelo menos uma modalidade, a disposição de transmissão 2375 inclui um conjunto de transmissão rotacional 2465 que é configurada para receber um movimento de saída giratório correspondente a partir do conjunto de acionamento de ferramenta 1010 do sistema robótico 1000 e converter aquele movimento de saída giratório em um movimento de controle giratório para girar o conjunto de haste alongada 2308 (e atuador de extremidade cirúrgico 2312) em torno do eixo longitudinal LT-LT da ferramenta. Como pode ser visto na Figura 50, uma extremidade proximal 2341 do tubo externo 2340 é sustentada de modo giratório dentro de um disposição de berço 2343 fixada à placa de montagem de ferramenta 2462 da porção de montagem de ferramenta 2460. Uma engrenagem de rotação 2345 é formada em ou fixada à extremidade proximal 2341 do tubo externo 2340 do conjunto de haste alongada 2308 para o engate engrenado a um conjunto de engrenagem de rotação 2470 sustentada de modo operativo na placa de montagem de ferramenta 2462. Em pelo menos uma modalidade, uma engrenagem de acionamento de rotação 2472 é acoplada a um primeiro disco ou elemento correspondente dentre os discos ou elementos acionados 1304 no lado do adaptador da placa de montagem de ferramenta 2462 quando a porção de montagem de ferramenta 2460 está acoplada ao conjunto de acionamento de ferramenta 1010. Consulte as Figuras 34 e 50. O conjunto de acionamento de rotação 2470 compreende adicionalmente uma engrenagem acionada giratória 2474 que é suportada de modo giratório na placa de montagem de ferramenta 2462 em engate engrenado com a engrenagem de rotação 2345 e a engrenagem de acionamento de rotação 2472. A aplicação de um primeiro movimento de saída giratório a partir do sistema robótico 1000 através do conjunto de acionamento de ferramenta 1010 ao elemento acionado correspondente 1304 causará, assim, a rotação da engrenagem de acionamento de rotação 2472 devido a estar operacionalmente acoplada à mesma. A rotação da engrenagem de acionamento de rotação 2472 resulta, por fim, na rotação do conjunto de haste alongada 2308 (e o atuador de extremidade 2312) em torno do eixo longitudinal LT-LT da ferramenta (movimento giratório primário).

[000241] O fechamento da bigorna 2324 em relação ao cartucho de grampo 2034 é atingido ao mover axialmente o tubo de fechamento 2370 na direção distal "DD". O movimento axial do tubo de fechamento 2370 na direção distal "DD" é atingido ao aplicar um movimento de controle giratório à rosca de acionamento de fechamento 2382. Para aplicar o movimento de controle giratório à rosca de acionamento de fechamento 2382, a embreagem de fechamento 2410 tem que, primeiramente, ser colocada em engate engrenado com a porção de extremidade proximal 2384 da rosca de acionamento de fechamento 2382. Em várias modalidades, a disposição de transmissão 2375 inclui, ainda, um conjunto de acionamento de deslocador 2480 que está operacionalmente sustentada na placa de montagem de ferramenta 2462. Mais especificamente e em referência à Figura 50, pode-se notar que uma porção de extremidade proximal 2359 da porção de dorso proximal 2353 se estende através da engrenagem de rotação 2345 e é acoplada de modo giratório a uma cremalheira de engrenagem de deslocador 2481 que é fixada de maneira deslizante à placa de montagem de ferramenta 2462 através de fendas 2482. O conjunto de acionamento de deslocador 2480 compreende adicionalmente uma engrenagem de acionamento de deslocador 2483 que é acoplada a um segundo disco ou elemento correspondente dentre os discos ou elementos acionados 1304 no lado do adaptador da placa de montagem de ferramenta 2462 quando a porção de montagem de ferramenta 2460 está acoplada ao suporte da ferramenta 1270. Consulte as Figuras 34 e 50. O conjunto de acionamento de deslocador 2480 compreende adicionalmente uma engrenagem acionada de deslocador 2478 que é suportada de modo giratório na placa de montagem de ferramenta 2462 em engate engrenado com a engrenagem de acionamento de deslocador 2483 e a engrenagem de painel de deslocador 2482. A aplicação de um segundo movimento de saída giratório a partir do sistema robótico 1000 através do conjunto de acionamento de ferramenta 1010 ao elemento acionado correspondente 1304 causará, portanto, a rotação da engrenagem de acionamento de deslocador 2483 em virtude de ser acoplado ao mesmo. A rotação da engrenagem de acionamento de deslocador 2483 resulta, por fim, no movimento axial do painel de engrenagem de deslocador 2482 e da porção de coluna proximal 2353, assim como do encaixe cilíndrico de acionamento 2400 e da embreagem de fechamento 2410 fixada ao mesmo. A direção do percurso axial da embreagem de fechamento 2410 depende da direção na qual a engrenagem de acionamento de deslocador 2483 é girada pelo sistema robótico 1000. Portanto, a rotação da engrenagem de acionamento de deslocador 2483 em uma primeira direção giratória resultará no movimento axial da embreagem de fechamento 2410 na direção proximal "PD" para trazer os dentes proximais 2416 para engate engrenado com as cavidades de dentes proximais 2418 na rosca de acionamento de fechamento 2382. De modo oposto, a rotação da engrenagem de acionamento de deslocador 2483 em uma segunda direção giratória (oposta à primeira direção giratória) resultará no movimento axial da embreagem de fechamento 2410 na direção distal "DD" para trazer os dentes distais 2415 para engate engrenado com as cavidades de dentes distais correspondentes 2426 formadas na porção de placa de face 2424 do conjunto de eixo de acionamento de faca 2420.

[000242] Uma vez que a embreagem de fechamento 2410 foi colocada em engate engrenado com a rosca de acionamento de fechamento 2382, a rosca de acionamento de fechamento 2382 é girada ao girar a embreagem de fechamento 2410. A rotação da embreagem de fechamento 2410 é controlada através da aplicação de movimentos de saída giratórios a uma porção de transmissão de acionamento giratório 2490 da disposição de transmissão 2375 que é sustentada de modo operacional na placa de montagem de ferramenta 2462 conforme mostrado na Figura 50. Em pelo menos uma modalidade, a transmissão de acionamento giratório 2490 inclui um conjunto de acionamento giratório 2490’ que inclui uma engrenagem 2491 que está acoplada a um terceiro disco ou elemento correspondente dentre os discos ou elementos acionados 1304 no lado do adaptador da placa de montagem de ferramenta 2462 quando a porção de montagem de ferramenta 2460 está acoplada ao suporte da ferramenta 1270. Consulte as Figuras 34 e 50. A transmissão de acionamento giratório 2490 compreende adicionalmente uma primeira engrenagem acionada giratória 2492 que é sustentada de modo giratório na placa de montagem de ferramenta 2462 em engate engrenado com uma segunda engrenagem acionada giratória 2493 e a engrenagem de acionamento giratória 2491. A segunda engrenagem acionada giratória 2493 é acoplada a uma porção de extremidade proximal 2443 do eixo de acionamento 2440.

[000243] A rotação da engrenagem de acionamento giratória 2491 em uma primeira direção giratória resultará na rotação do eixo de acionamento 2440 em uma primeira direção. De modo oposto, a rotação da engrenagem de acionamento giratória 2491 em uma segunda direção giratória (oposta à primeira direção giratória) fará com que o eixo de acionamento 2440 gire em uma segunda direção. Conforme indicado acima, o eixo de acionamento 2440 tem uma engrenagem de acionamento 2444 que é fixada à sua extremidade distal 2442 e está em engate engrenado com uma engrenagem acionada 2450 que é fixada ao encaixe cilíndrico de acionamento 2400. Portanto, a rotação do eixo de acionamento 2440 resulta na rotação do encaixe cilíndrico de acionamento 2400.

[000244] Um método para operar a ferramenta cirúrgica 2300 será agora descrito. Depois que a porção de montagem da ferramenta 2462 é operacionalmente acoplada ao suporte da ferramenta 1270 do sistema robótico 1000 e orientada em posição adjacente ao tecido-alvo a ser cortado e grampeado, se a bigorna 2334 ainda não estiver na posição aberta (Figura 47), o sistema robótico 1000 poderá aplicar o primeiro movimento de saída giratório à engrenagem de acionamento do deslocador 2483, o que resultará no movimento axial da embreagem de fechamento 2410 em engate engrenado com a rosca de acionamento de fechamento 2382 (se a embreagem e a porca ainda não estiverem em engate engrenado uma com a outra). Consulte a Figura 48. Uma vez que o controlador 1001 do sistema robótico 1000 confirmou que a embreagem de fechamento 2410 está em engate engrenado com a rosca de acionamento de fechamento 2382 (por exemplo, através do(s) sensor(es)) no atuador de extremidade cirúrgico 2312 que está em comunicação com o sistema de controle robótico), o controlador robótico 1001 pode, então, aplicar um segundo movimento de saída giratório à engrenagem de acionamento giratória 2492 que, conforme descrito acima, resulta, por fim, na rotação da rosca de acionamento giratória 2382 na primeira direção que resulta no percurso axial do tubo de fechamento 2370 na direção distal "DD". Conforme o tubo de fechamento 2370 se moveu na direção distal, entra em contato com uma porção da bigorna 2323 e faz com que a bigorna 2324 gire para a posição fechada para prender o tecido alvo entre a bigorna 2324 e o cartucho de grampo cirúrgico 2334. Uma vez que o controlador robótico 1001 determina que a bigorna 2334 foi girada para a posição fechada pelo(s) sensor(es) correspondente(s) no atuador de extremidade cirúrgico 2312 em comunicação com o mesmo, o sistema robótico 1000 interrompe a aplicação do segundo movimento de saída giratório para a engrenagem de acionamento giratória 2491. O controlador robótico 1001 também pode fornecer ao cirurgião uma indicação de que a bigorna 2334 foi totalmente fechada. O cirurgião pode, então, iniciar o procedimento de disparo. Em modalidades alternativas, o procedimento de disparo pode ser automaticamente iniciado pelo controlador robótico 1001. O controlador robótico 1001 aplica, então, o movimento de controle giratório primário 2483 à engrenagem de acionamento de deslocador 2483 que resulta no movimento axial da embreagem de fechamento 2410 em engate engrenado com a porção de placa de face 2424 do conjunto de eixo de acionamento de faca 2420. Consulte a Figura 49. Uma vez que o controlador 1001 do sistema robótico 1000 confirmou que a embreagem de fechamento 2410 está em engate engrenado com a porção de placa de face 2424 (através de sensor(es)) no atuador de extremidade 2312 que estão em comunicação com o controlador robótico 1001), o controlador robótico 1001 pode, então, aplicar o segundo movimento de saída giratório à engrenagem de acionamento giratória 2492 que, conforme foi descrito acima, resulta, por fim, no movimento axial do instrumento de corte 2332 e da porção de armação 2333 na direção distal "DD" através do cartucho de grampo cirúrgico 2334. Conforme o instrumento de corte 2332 move distalmente através do cartucho de grampo cirúrgico 2334, o tecido preso no mesmo é seccionado. Conforme a porção de armação 2333 é acionada distalmente, a mesma faz com que os grampos no cartucho de grampo cirúrgico sejam acionados através do tecido seccionado para formar contato com a 2324. Um vez que controlador robótico 1001 determinou que nstrumento de corte 2324 al posição final no cartucho de grampo 2334 de em r(es)) no atuador de extremidade 2312 q estão comunicação com o controlador robótico 1001) , o controlador robótico 1001 nterrompe a aplicação do segundo movimento de saída giratório para a engrenagem de acionamento giratória 2491 Depois disso o controlador bótico 1001 aplica o movimento de saída giratório secundário à engrenagem de acionamento giratória 2491 que por fim, resulta no percurso axial do instrumento de corte 2332 da porção de armação 2333 direção proximal PD" à posição inicial. controlador instrumento de corte 2324 robótico 1001 determinar que o atingiu a 2312 que estão em comunicação atuador de extremidade com o controlador robótico 1001, controlador robótico 1001 nterrompe a aplicação do segundo movimento de saída giratório à engrenagem de acionamento giratória 2491 Po steriormente controlador robótico 1001 aplica o movimento de saída giratório primário à engrenagem de acionamento de deslocador 2483 para fazer com que a embreagem de fechamento 2410 se mova para o engate com a rosca de acionamento giratória 2382. Um vez que embreagem de fechamento 2410 foi movida para o engate engrenado com a porca de acionamento giratório 2382, controlador robótico 1001, então aplica o movimento de saída secundário à engrenagem de acionamento giratório 2491 que por fim resulta na rotação da porca de acionamento giratório 2382 na segunda direção para fazer com que o tubo de fechamento 2370 mova na direção proximal PD". Com pode ser visto nas Figuras 47 a 49, o tub de fechamento 2370 tem uma abertura 2345 em seu interior que engata ba 2327 bigorna 2324 para fazer com que a bigorna 2324 gire para posição aberta Em modalidades alternativas uma mola pode também ser empregada para girar a bigorna 2324 para a posição aberta quando o tubo de fechamento 2370 retorna para a posição inicial (Figura 47).

[000245] As Figuras 51 a 55 ilustram ainda uma outra ferramenta cirúrgica 2500 que pode ser efetivamente empregada em conjunto com o sistema robótico 1000. Em várias formas, a ferramenta cirúrgica 2500 inclui um atuador de extremidade cirúrgico 2512 que inclui uma "primeira porção" na forma de uma canaleta alongada 2522 e uma "segunda porção móvel" na forma de um membro de preensão translacionável de modo pivotante, como uma bigorna 2524, que são mantidos a um espaçamento que garante o grampeamento e o seccionado eficazes do tecido preso no atuador de extremidade cirúrgico 2512. Conforme mostrado na modalidade ilustrada, o atuador de extremidade cirúrgico 2512 pode incluir, além da canaleta alongada 2522 previamente citada, e a bigorna 2524, uma "terceira porção móvel" na forma de um instrumento de corte 2532, uma armação (não mostrada) e um cartucho de grampo cirúrgico 2534 que é assentado de modo removível na canaleta alongada 2522. O instrumento de corte 2532 pode ser, por exemplo, uma faca. A bigorna 2524 pode ser aberta e fechada de modo pivotante em um ponto de pivô 2525 conectado à extremidade próxima da canaleta alongada 2522. A bigorna 2524 também pode incluir uma aba 2527 em sua extremidade próxima que é configurada para fazer interface de modo operativo com um componente do sistema de fechamento mecânico (descrito adicionalmente abaixo) para abrir e fechar a bigorna 2524. Quando acionada, a faca 2532 e a armação percorrem longitudinalmente ao longo da canaleta alongada 2522, cortando, assim, o tecido preso no atuador de extremidade cirúrgico 2512. O movimento da armação ao longo da canaleta alongada 2522 faz com que os grampos do cartucho de grampo cirúrgico 2534 sejam acionados através do tecido seccionado e contra a bigorna fechada 2524, que gira os grampos para fixar o tecido seccionado. Em uma forma, a canaleta alongada 2522 e a bigorna 2524 podem ser feitas de um material eletricamente condutor (como metal) de modo que possam servir como parte da antena que se comunica com o(s) sensor(es) no atuador de extremidade cirúrgico, conforme descrito acima. O cartucho de grampo cirúrgico 2534 poderia ser feito de um material não condutor (como plástico) e o sensor pode ser conectado a ou disposto no cartucho de grampo cirúrgico 2534, conforme descrito acima.

[000246] Deve-se notar que, embora as modalidades da ferramenta cirúrgica 2500 descritas no presente documento empreguem um atuador de extremidade cirúrgico 2512 que grampeia o tecido seccionado, em outras modalidades técnicas diferentes para fixar ou vedar o tecido seccionado podem ser usadas. Por exemplo, atuadores de extremidade que usam energia RF (radiofrequência) ou adesivos para fixar o tecido seccionado também podem ser usados. A patente US n° 5.709.680, intitulada "Electrosurgical Hemostatic Device" para Yates et al., e a patente US n° 5.688.270, intitulada "Electrosurgical Hemostatic Device With Recessed And/Or Offset Electrodes" para Yates et al., as quais estão aqui incorporadas, a título de referência, apresentam instrumentos de corte que utilizam energia RF para fixar o tecido seccionado. O pedido de patente US n° de série 11/267.811 para Morgan et al. e o pedido de patente US n° de série 11/267.363 para Shelton et al., que são também aqui incorporados, a título de referência, apresentam instrumentos de corte que usam adesivos para fixar o tecido seccionado. Consequentemente, apesar da descrição da presente invenção se referir a operações de corte/grampeamento e similares, deve ser considerado que essa é uma modalidade exemplificadora e não ser entendida como limitante. Outras técnicas de fixação de tecidos também podem ser usadas.

[000247] Na modalidade ilustrada, a canaleta alongada 2522 do atuador de extremidade cirúrgico 2512 é acoplada a um conjunto de haste alongada 2508 que é acoplada a uma porção de montagem de ferramenta 2600. Em pelo menos uma modalidade, o conjunto de haste alongada 2508 compreende um tubo de coluna oca 2540 que é acoplado de modo não móvel a uma placa de montagem de ferramenta 2602 da porção de montagem de ferramenta 2600. Como pode ser visto nas Figuras 52 e 53, a extremidade proximal 2523 da canaleta alongada 2522 compreende uma estrutura tubular oca configurada para ser fixada à extremidade distal 2541 do tubo de dorso 2540. Em uma modalidade, por exemplo, a extremidade proximal 2523 da canaleta alongada 2522 é soldada ou colada à extremidade distal do tubo de coluna 2540.

[000248] Como pode ser visto adicionalmente nas Figuras 52 e 53, em ao menos uma modalidade não limitadora, a ferramenta cirúrgica 2500 inclui adicionalmente um membro de atuação axialmente móvel sob a forma de um tubo de fechamento 2550 que é restrito no movimento axial em relação à canaleta alongada 2522 e ao tubo de dorso 1540. O tubo de fechamento 2550 tem uma extremidade proximal 2552 que tem uma rosca interna 2554 formada no mesmo que está em engate rosqueado com uma porção móvel de modo giratório na forma de uma rosca de acionamento de fechamento 2560. Mais especificamente, a rosca de acionamento de fechamento 2560 tem uma porção de extremidade proximal 2562 que é sustentada de modo giratório em relação à canaleta alongada 2522 e o tubo de coluna 2540. Para aletas de montagem, a porção de extremidade proximal 2562 é fixada de forma rosqueável a um anel de retenção 2570. O anel de retenção 2570 é recebido em um sulco 2529 formado entre um ombro 2527 na extremidade proximal 2523 da canaleta alongada 2522 e a extremidade distal 2541 do tubo de coluna 1540. Tal disposição serve para sustentar de modo giratório a rosca de acionamento de fechamento 2560 no interior da canaleta alongada 2522. A rotação da rosca de acionamento de fechamento 2560 fará com que o tubo de fechamento 2550 se mova axialmente conforme representado pela seta "D" na Figura 52.

[000249] Se estendendo através do tubo de coluna 2540 e a rosca de acionamento de fechamento 2560 está um membro de acionamento que, em pelo menos uma modalidade, compreende uma barra de faca 2580 que tem uma porção distal da extremidade 2582 que está acoplada de modo giratório ao instrumento de corte 2532 de modo que a barra de faca 2580 possa girar em relação ao instrumento de corte 2582. Como pode ser visto nas Figuras 52 a 54, a rosca de acionamento de fechamento 2560 tem uma fenda 2564 através da qual a barra de faca 2580 pode se estender de maneira deslizante. Tal disposição permite que a barra de faca 2580 se mova axialmente em relação à rosca de acionamento de fechamento 2560. Entretanto, a rotação da barra de faca 2580 em torno do eixo longitudinal LT-LT da ferramenta também resultará na rotação da rosca de acionamento de fechamento 2560. A direção axial na qual o tubo de fechamento 2550 se move depende, por fim, da direção na qual a barra de faca 2580 e a rosca de acionamento de fechamento 2560 são giradas. Conforme o tubo de fechamento 2550 é adicionado distalmente, a extremidade distal do mesmo entrará em contato com a bigorna 2524 e fará com que a bigorna 2524 gire para uma posição fechada. Mediante a aplicação de uma abertura movimento de saída giratório do sistema robótico 1000, o tubo de fechamento 2550 será acionado na direção proximal "PD" e girará a bigorna 2524 para a posição aberta através do engate da aba 2527 com a abertura 2555 no tubo de fechamento 2550.

[000250] Em uso, pode ser desejável girar o atuador de extremidade cirúrgico 2512 em torno do eixo longitudinal LT-LT da ferramenta. Em pelo menos uma modalidade, a porção de montagem de ferramenta 2600 é configurada para receber um primeiro movimento de saída giratório correspondente do sistema robótico 1000 e converter aquele primeiro movimento de saída giratório e um movimento de controle giratório para girar o conjunto de haste alongada 2508 em torno do eixo longitudinal LT-LT da ferramenta. Como pode ser visto na Figura 55, uma extremidade proximal 2542 do tubo de dorso oco 2540 é sustentada de modo giratório dentro de uma disposição de apoio 2603 fixada a uma placa de montagem de ferramenta 2602 da porção de montagem de ferramenta 2600. Várias modalidades da ferramenta cirúrgica 2500 incluem, ainda, uma disposição de transmissão, em geral mostrada como 2605, que é operacionalmente suportada na placa de montagem de ferramenta 2602. Em várias formas, a disposição de transmissão 2605 inclui uma engrenagem de rotação 2544 que é formada em ou fixada à extremidade proximal 2542 do tubo de coluna 2540 para o engate engrenado com um conjunto de acionamento de rotação 2610 que é operacionalmente sustentada na placa de montagem de ferramenta 2602. Em pelo menos uma modalidade, uma engrenagem de acionamento de rotação 2612 é acoplada a um primeiro corpo, disco ou elemento giratório acionado correspondente dentre os corpos, discos ou elementos giratórios acionados 1304 no lado do adaptador da placa de montagem de ferramenta 2602 quando a porção de montagem de ferramenta 2600 é acoplada ao suporte da ferramenta 1270. Consulte as Figuras 34 e 55. O conjunto de acionamento de rotação 2610 compreende adicionalmente uma engrenagem acionada giratória 2614 que é sustentada de modo giratório na placa de montagem de ferramenta 2602 em engate engrenado com a engrenagem de rotação 2544 e a engrenagem de acionamento de rotação 2612. A aplicação de um primeiro movimento de saída giratório a partir do sistema robótico 1000 através do conjunto de acionamento de ferramenta 1010 ao corpo rotacional acionado correspondente 1304 causará, assim, a rotação da engrenagem de acionamento de rotação 2612 em virtude de estar acoplada de modo operativo ao mesmo. A rotação da engrenagem de acionamento de rotação 2612 resulta, por fim, na rotação do conjunto de haste alongada 2508 (e do atuador de extremidade 2512) em torno do eixo longitudinal LT-LT da ferramenta.

[000251] O fechamento da bigorna 2524 relativo ao cartucho de grampo cirúrgico 2534 é realizado ao mover axialmente o tubo de fechamento 2550 na direção distal "DD". O movimento axial do tubo de fechamento 2550 na direção distal "DD" é realizado ao aplicar um movimento de controle giratório à rosca de acionamento de fechamento 2382. Em várias modalidades, a rosca de acionamento de fechamento 2560 é girada ao aplicar um movimento de saída giratório à barra de faca 2580. A rotação da barra de faca 2580 é controlada através da aplicação de movimentos de saída giratórios a um sistema de fechamento giratório 2620 que é sustentado de modo operacional na placa de montagem de ferramenta 2602 conforme mostrado na Figura 55. Em pelo menos uma modalidade, o sistema de fechamento giratório 2620 inclui uma engrenagem de acionamento de fechamento 2622 que está acoplada a uma segunda porção de corpo, disco ou elemento giratório acionado correspondente dentre as porções de corpo, discos ou elementos giratórios acionados 1304 no lado do adaptador da placa de montagem de ferramenta 2462 quando a porção de montagem de ferramenta 2600 é acoplada ao suporte da ferramenta 1270. Consulte as Figuras 34 e 55. A engrenagem de acionamento de fechamento 2622, em pelo menos uma modalidade, está em engate de acionamento de rede com um trem de engrenagens de fechamento, em geral mostrado como 2623. O trem de acionamento de engrenagem de fechamento 2623 compreende uma primeira engrenagem de fechamento acionada 2624 que está sustentada de modo giratório na placa de montagem de ferramenta 2602. A primeira engrenagem de fechamento acionada 2624 é fixada a uma segunda engrenagem de fechamento acionada 2626 por um eixo de acionamento 2628. A segunda engrenagem de fechamento acionada 2626 está em engate engrenado com uma terceira engrenagem de fechamento acionada 2630 que é sustentada de modo giratório na placa de montagem de ferramenta 2602. A rotação da engrenagem de acionamento de fechamento 2622 em uma segunda direção giratória resultará na rotação da terceira engrenagem de fechamento acionada 2630 em uma segunda direção. De modo oposto, a rotação da engrenagem de acionamento de fechamento 2483 em uma direção giratória secundária (oposta à segunda direção giratória) fará com que a terceira engrenagem de fechamento acionada 2630 gire em uma direção secundária.

[000252] Como pode ser visto na Figura 55, um conjunto de eixo de acionamento 2640 é acoplado a uma extremidade proximal da barra de faca 2580. Em várias modalidades, o conjunto de eixo de acionamento 2640 inclui uma porção proximal 2642 que tem um formato de seção transversal quadrado. A porção proximal 2642 é configurada para engatar de modo deslizante a uma abertura de formato correspondente na terceira engrenagem acionada 2630. Tal disposição resulta na rotação do conjunto de eixo de acionamento 2640 (e barra de faca 2580) quando a terceira engrenagem acionada 2630 é girada. O conjunto de eixo de acionamento 2640 é axialmente avançada nas direções distal e proximal por um conjunto de acionamento de faca 2650. Uma forma do conjunto de acionamento de faca 2650 compreende uma engrenagem de acionamento giratória 2652 que é acoplada a uma terceira porção de corpo, disco ou elemento giratório correspondente dentre as porções de corpo, discos ou elementos giratórios acionados 1304 no lado do adaptador da placa de montagem de ferramenta 2462 quando a porção de montagem de ferramenta 2600 é acoplada ao suporte da ferramenta 1270. Consulte as Figuras 34 e 55. A engrenagem acionada giratória 2652 está em engate de acionamento de rede com um trem de engrenagens, em geral mostrado como 2653. Em pelo menos uma forma, o trem de engrenagens 2653 compreende adicionalmente uma primeiro conjunto de engrenagem acionada giratória 2654 que está sustentada de modo giratório na placa de montagem de ferramenta 2602. A primeiro conjunto de engrenagem acionada giratória 2654 está em engate engrenado com uma terceiro conjunto de engrenagem acionada giratória 2656 que está sustentada de modo giratório na placa de montagem de ferramenta 2602 e que está em engate engrenado com uma quarto conjunto de engrenagem acionada giratória 2658 que está em engate engrenado com uma porção rosqueada 2644 do conjunto de eixo de acionamento 2640. A rotação da engrenagem de acionamento giratória 2652 em uma terceira direção giratória resultará no avanço axial do conjunto de eixo de acionamento 2640 e barra de faca 2580 na direção distal "DD". De modo oposto, a rotação da engrenagem de acionamento giratória 2652 em uma direção giratória terciária (oposta à terceira direção giratória) fará com que o conjunto de eixo de acionamento 2640 e a barra de faca 2580 se movam na direção proximal.

[000253] Um método de operar a ferramenta cirúrgica 2500 será agora descrito. Uma vez que a porção de montagem de ferramenta 2600 foi acoplada de modo operativo ao suporte da ferramenta 1270 do sistema robótico 1000, o sistema robótico 1000 pode orientar o atuador de extremidade cirúrgico 2512 na posição adjacente ao tecido alvo a ser cortado e grampeado. Se a bigorna 2524 ainda não estiver na posição aberta (Figura 52), o sistema robótico 1000 poderá aplicar o segundo movimento de saída giratório à engrenagem de acionamento de fechamento 2622, o que resulta na rotação da barra de faca 2580 em uma segunda direção. A rotação da barra de faca 2580 na segunda direção resultará na rotação da rosca de acionamento de fechamento 2560 em uma segunda direção. Conforme a rosca de acionamento de fechamento 2560 fira na segunda direção, o tubo de fechamento 2550 se move na direção proximal "PD". Conforme o tubo de fechamento 2550 se move na direção proximal "PD", a aba 2527 na bigorna 2524 faz interface com a abertura 2555 no tubo de fechamento 2550 e faz com que a bigorna 2524 gire para a posição aberta. Além disso ou em modalidades alternativas, uma mola (não mostrada) pode ser empregada para girar a bigorna 2354 para a posição aberta quando o tubo de fechamento 2550 retorna para a posição inicial (Figura 52). O atuador de extremidade cirúrgico aberto 2512 pode, então, ser manipulado pelo sistema robótico 1000 para posicionar o tecido alvo entre a bigorna aberta 2524 e o cartucho de grampo cirúrgico 2534. Posteriormente, o cirurgião pode iniciar o processo de fechamento ao ativar o sistema de controle robótico 1000 para aplicar o segundo movimento de saída giratório à engrenagem de acionamento de fechamento 2622 que, conforme foi descrito acima, resulta, por fim, na rotação da rosca de acionamento de fechamento 2382 na segunda direção que resulta no percurso axial do tubo de fechamento 2250 na direção distal "DD". Conforme o tubo de fechamento 2550 se move na direção distal, entra em contato com uma porção da bigorna 2524 e faz com que a bigorna 2524 gire para a posição fechada para prender o tecido alvo entre a bigorna 2524 e o cartucho de grampo 2534. Uma vez que o controlador robótico 1001 determina que a bigorna 2524 foi girada para a posição fechada por sensor(es) correspondente(s) no atuador de extremidade 2512 que está em comunicação com o mesmo, o controlador robótico 1001 descontinua a aplicação do segundo movimento de saída giratório para a engrenagem de acionamento de fechamento 2622. O controlador robótico 1001 também pode fornecer ao cirurgião uma indicação de que a bigorna 2524 foi fechada com sucesso. O cirurgião pode, então, iniciar o procedimento de disparo. Em modalidades alternativas, o procedimento de disparo pode ser automaticamente iniciado pelo controlador robótico 1001.

[000254] Após o controlador robótico 1001 determinar que a bigorna 2524 está na posição fechada, o controlador robótico 1001 aplica, então, o terceiro movimento de saída giratório à engrenagem de acionamento giratória 2652, o que resulta no movimento axial do conjunto de eixo de acionamento 2640 e na barra de faca 2580 na direção distal "DD". Conforme o instrumento de corte 2532 se move distalmente através do cartucho de grampo cirúrgico 2534, o tecido preso no mesmo é seccionado. Conforme a porção de armação (não mostrada) é acionada distalmente, faz com que os grampos no interior do cartucho de grampo cirúrgico 2534 sejam acionados através do tecido seccionado para entrar em contato com a bigorna 2524. Uma vez que o controlador robótico 1001 determinou que o instrumento de corte 2532 alcançou a posição final do cartucho de grampo cirúrgico 2534 por meio de sensor(es) no atuador de extremidade cirúrgico 2512 que está em comunicação com o controlador robótico 1001, o controlador robótico 1001 interrompe a aplicação do segundo movimento de saída giratório para a engrenagem de acionamento giratória 2652. Posteriormente, o controlador robótico 1001 aplica o movimento de controle giratório secundário à engrenagem de acionamento giratória 2652 que resulta, por fim, no percurso axial do instrumento de corte 2532 e da porção de armação na direção proximal "PD" à posição inicial. Depois que o controlador robótico 1001 determina que o instrumento de corte 2524 alcançou a posição inicial por meio de sensor(es) no atuador de extremidade cirúrgico 2512 que está(ão) em comunicação com o controlador robótico 1001, o controlador robótico 1001 interrompe a aplicação do movimento de saída giratório secundário para a engrenagem de acionamento giratório 2652. Posteriormente, o controlador robótico 1001 pode aplicar o movimento de saída giratório secundário à engrenagem de acionamento de fechamento 2622, que resulta na rotação da barra de faca 2580 em uma direção secundária. A rotação da barra de faca 2580 na direção secundária resulta na rotação da rosca de acionamento de fechamento 2560 em uma direção secundária. Conforme a rosca de acionamento de fechamento 2560 gira na direção secundária, o tubo de fechamento 2550 se move na direção proximal "PD" à posição aberta.

[000255] As Figuras 56 a 61B ilustram ainda uma outra ferramenta cirúrgica 2700 que pode ser efetivamente empregada em conjunto com o sistema robótico 1000. Em várias formas, a ferramenta cirúrgica 2700 inclui um atuador de extremidade cirúrgico 2712 que inclui uma "primeira porção" na forma de uma canaleta alongada 2722 e uma "segunda porção móvel" em uma forma que compreende um membro de preensão translacionável de modo pivotante, como uma bigorna 2724, que são mantidas a um espaçamento que garante o grampeamento e o seccionado eficazes do tecido preso no atuador de extremidade cirúrgico 2712. Conforme mostrado na modalidade ilustrada, o atuador de extremidade cirúrgico 2712 pode incluir, adicionalmente ao canal 2722 e a bigorna 2724 mencionados anteriormente, uma "terceira porção móvel" na forma de um instrumento de corte 2732, uma armação (não mostrada) e um cartucho de grampo cirúrgico 2734 que é assentado de maneira removível na canaleta alongada 2722. O instrumento de corte 2732 pode ser, por exemplo, uma faca. A bigorna 2724 pode ser aberta e fechada de modo pivotante em um ponto de pivô 2725 conectado à extremidade proximal da canaleta alongada 2722. A bigorna 2724 também pode incluir uma aba 2727 em sua extremidade proximal que faz interface com um componente do sistema de fechamento mecânico (descrito adicionalmente abaixo) para abrir e fechar a bigorna 2724. Quando acionadas, a faca 2732 e a armação percorrem longitudinalmente ao longo da canaleta alongada 2722, cortando, assim, o tecido preso no atuador de extremidade cirúrgico 2712. O movimento da armação ao longo da canaleta alongada 2722 faz com que os grampos do cartucho de grampo cirúrgico 2734 sejam acionados através do tecido seccionado e contra a bigorna fechada 2724, que gira os grampos para fixar o tecido seccionado. Em uma forma, a canaleta alongada 2722 e a bigorna 2724 podem ser feitas de um material eletricamente condutor (como metal) de modo que possam servir como parte da antena que se comunica com o(s) sensor(es) no atuador de extremidade cirúrgico, conforme descrito acima. O cartucho de grampo cirúrgico 2734 poderia ser feito de um material não condutor (como plástico) e o sensor pode estar conectado a ou disposto no cartucho de grampo cirúrgico 2734, conforme descrito acima.

[000256] Deve-se notar que, embora as modalidades da ferramenta cirúrgica 2500 descritas no presente documento empreguem um atuador de extremidade cirúrgico 2712 que grampeia o tecido seccionado, em outras modalidades técnicas diferentes para fixar ou vedar o tecido seccionado podem ser usadas. Por exemplo, atuadores de extremidade que usam energia RF (radiofrequência) ou adesivos para fixar o tecido seccionado também podem ser usados. A patente US n° 5.709.680, intitulada "Electrosurgical Hemostatic Device" para Yates et al., e a patente US n° 5.688.270, intitulada "Electrosurgical Hemostatic Device With Recessed And/Or Offset Electrodes" para Yates et al., as quais estão aqui incorporadas, a título de referência, apresentam instrumentos de corte que utilizam energia RF para fixar o tecido seccionado. O pedido de patente US n° de série 11/267.811 para Morgan et al. e o pedido de patente US n° de série 11/267.363 para Shelton et al., que são também aqui incorporados, a título de referência, apresentam instrumentos de corte que usam adesivos para fixar o tecido seccionado. Consequentemente, apesar da descrição da presente invenção se referir a operações de corte/grampeamento e similares, deve ser considerado que essa é uma modalidade exemplificadora e não ser entendida como limitante. Outras técnicas de fixação de tecidos também podem ser usadas.

[000257] Na modalidade ilustrada, a canaleta alongada 2722 do atuador de extremidade cirúrgico 2712 é acoplada a um conjunto de haste alongada 2708 que está acoplada a uma porção de montagem de ferramenta 2900. Embora isso não seja mostrado, o conjunto de haste alongada 2708 pode incluir uma junta de articulação para permitir que o atuador de extremidade cirúrgico 2712 seja articulado seletivamente em torno de um eixo que é substancialmente transversal ao eixo LT-LT da ferramenta. Em pelo menos uma modalidade, o conjunto de haste alongada 2708 compreende um tubo de coluna oca 2740 que é acoplado de maneira não móvel a uma placa de montagem de ferramenta 2902 da porção de montagem de ferramenta 2900. Como pode ser visto nas Figuras 57 e 58, a extremidade proximal 2723 da canaleta alongada 2722 compreende uma estrutura tubular oca que é fixada ao tubo de dorso 2740 por meio de um colar de montagem 2790. Uma vista em seção transversal do colar de montagem 2790 é mostrada na Figura 59. Em várias modalidades, o colar de montagem 2790 tem uma extremidade com flange proximal 2791 que é configurada para a fixação à extremidade distal do tubo de coluna 2740. Em pelo menos uma modalidade, por exemplo, a extremidade com flange proximal 2791 do colar de montagem 2790 é soldada a ou colada à extremidade distal do tubo de coluna 2740. Como pode ser visto adicionalmente nas Figuras 57 e 58, o colar de montagem 2790 tem ainda uma porção central de montagem 2792 que é dimensionada para receber a extremidade proximal 2723 da canaleta alongada 2722. A extremidade proximal 2723 da canaleta alongada 2722 é fixada de modo não móvel à porção de cubo de montagem 2792 por, por exemplo, soldagem, adesivo etc.

[000258] Como pode ser visto adicionalmente nas Figuras 57 e 58, a ferramenta cirúrgica 2700 inclui adicionalmente um membro de atuação axialmente móvel sob a forma de um tubo de fechamento 2750 que é restrito a se mover axialmente em relação à canaleta alongada 2722. O tubo de fechamento 2750 tem uma extremidade proximal 2752 que tem uma rosca interna 2754 formada na mesma que está em engate rosqueado com uma porção móvel de modo giratório na forma de uma rosca de acionamento de fechamento 2760. Mais especificamente, a rosca de acionamento de fechamento 2760 tem uma porção de extremidade proximal 2762 que está sustentada de modo giratório em relação à canaleta alongada 2722 e o tubo de coluna 2740. Para aletas de montagem, a porção de extremidade proximal 2762 é fixada de modo rosqueado a um anel de retenção 2770. O anel de retenção 2770 é recebido em um sulco 2729 formado entre um ombro 2727 na extremidade proximal 2723 do canal 2722 e o cubo de montagem 2729 do colar de montagem 2790. Tal disposição serve para sustentar de modo giratório a rosca de acionamento de fechamento 2760 no interior do canal 2722. A rotação da rosca de acionamento de fechamento 2760 fará com que o tubo de fechamento 2750 se mova axialmente conforme representado pela seta "D" na Figura 57.

[000259] Se estendendo através do tubo de coluna 2740, o colar de montagem 2790 e a rosca de acionamento de fechamento 2760 está um membro de acionamento, que, em pelo menos uma modalidade, compreende uma barra de faca 2780 que tem uma porção distal da extremidade 2782 que é acoplada ao instrumento de corte 2732. Como pode ser visto nas Figuras 57 e 58, o colar de montagem 2790 tem uma passagem 2793 para permitir que a barra de faca 2780 passe de maneira deslizante através do colar. Similarmente, a rosca de acionamento de fechamento 2760 tem uma fenda 2764 na mesma através da qual a barra de faca 2780 pode se estender de modo deslizante. Tal disposição permite que a barra de faca 2780 se mova axialmente em relação à rosca de acionamento de fechamento 2760.

[000260] A atuação da bigorna 2724 é controlada por uma haste de fechamento acionada giratória 2800. Como pode ser visto nas Figuras 57 e 58, uma porção de extremidade distal 2802 do eixo de acionamento de fechamento 2800 se estende através de uma passagem 2794 no colar de montagem 2790 e uma engrenagem de fechamento 2804 é fixada ao mesmo. A engrenagem de fechamento 2804 é configurada para o engate de acionamento com a superfície interna 2761 da rosca de acionamento de fechamento 2760. Portanto, a rotação da haste de fechamento 2800 também resultará na rotação da rosca de acionamento de fechamento 2760. A direção axial na qual o tubo de fechamento 2750 se move depende, por fim, da direção na qual a haste de fechamento 2800 e a rosca de acionamento de fechamento 2760 estão giradas. Por exemplo, em resposta a um movimento de fechamento giratório recebido do sistema robótico 1000, o tubo de fechamento 2750 será acionado na direção distal "DD". Conforme o tubo de fechamento 2750 é acionado distalmente, a abertura 2745 engatará a aba 2727 na bigorna 2724 e fará com que a bigorna 2724 gire para uma posição fechada. Mediante a aplicação de um movimento giratório de abertura do sistema robótico 1000, o tubo de fechamento 2750 será acionado na direção proximal "PD" e girará a bigorna 2724 para a posição aberta. Em várias modalidades, uma mola (não mostrada) pode ser empregada para orientar a bigorna 2724 para a posição aberta (Figura 57).

[000261] Em uso, pode ser desejável girar o atuador de extremidade cirúrgico 2712 em torno do eixo longitudinal LT-LT da ferramenta. Em pelo menos uma modalidade, a porção de montagem de ferramenta 2900 é configurada para receber um primeiro movimento de saída giratório correspondente a partir do sistema robótico 1000 para girar o conjunto de haste alongada 2708 em torno do eixo LT-LT da ferramenta. Como pode ser visto na Figura 61, uma extremidade proximal 2742 do tubo de dorso oco 2740 é sustentada de modo giratório dentro de uma disposição de apoio 2903 e um conjunto de mancal 2904 que são fixados à placa de montagem de ferramenta 2902 da porção de montagem de ferramenta 2900. Uma engrenagem de rotação 2744 é formada em ou fixada à extremidade proximal 2742 do tubo de coluna 2740 para o engate engrenado com um conjunto de acionamento de rotação 2910 que é sustentada de modo operativo na placa de montagem de ferramenta 2902. Em pelo menos uma modalidade, uma engrenagem de acionamento de rotação 2912 é acoplada a um primeiro disco ou elemento acionado correspondente dentre os discos ou elementos acionados 1304 no lado do adaptador da placa de montagem de ferramenta 2602 quando a porção de montagem de ferramenta 2600 está acoplada ao suporte da ferramenta 1270. Consulte as Figuras 34 e 61. O conjunto de acionamento de rotação 2910 compreende adicionalmente uma engrenagem acionada giratória 2914 que está sustentada de modo giratório na placa de montagem de ferramenta 2902 em engate engrenado com a engrenagem de rotação 2744 e a engrenagem de acionamento de rotação 2912. A aplicação de um primeiro movimento de controle giratório a partir do sistema robótico 1000 através do suporte da ferramenta 1270 e o adaptador 1240 ao elemento acionado correspondente 1304 causará, assim, a rotação da engrenagem de acionamento de rotação 2912 em virtude de estar operacionalmente acoplado ao mesmo. A rotação da engrenagem de acionamento de rotação 2912 resulta, por fim, na rotação do conjunto de haste alongada 2708 (e o atuador de extremidade 2712) em torno do eixo longitudinal LT-LT da ferramenta (movimento giratório primário).

[000262] O fechamento da bigorna 2724 em relação ao cartucho de grampos 2734 é realizado através do movimento axial do tubo de fechamento 2750 na direção distal "DD". O movimento axial do tubo de fechamento 2750 na direção distal "DD" é realizado através da aplicação de um movimento de controle giratório à rosca de acionamento de fechamento 2760. Em várias modalidades, a rosca de acionamento de fechamento 2760 é girada ao aplicar um movimento de saída giratório ao eixo de acionamento de fechamento 2800. Como pode ser visto na Figura 61, uma porção de extremidade proximal 2806 do eixo de acionamento de fechamento 2800 tem uma engrenagem acionada 2808 que está em engate engrenado com um conjunto de acionamento de fechamento 2920. Em várias modalidades, o sistema de acionamento de fechamento 2920 inclui uma engrenagem de acionamento de fechamento 2922 que está acoplada a um segundo corpo ou elemento giratório acioanado correspondente dentre os corpos ou elemento giratórios acionados 1304 no lado do adaptador da placa de montagem de ferramenta 2462 quando a porção de montagem de ferramenta 2900 está acoplada ao suporte da ferramenta 1270. Consulte as Figuras 34 e 61. A engrenagem de acionamento de fechamento 2922 está sustentada em engate engrenado a um trem de engrenagens de fechamento, em geral mostrado como 2923. Em pelo menos uma forma, o trem de engrenagens de fechamento 2923 compreende uma primeira engrenagem de fechamento acionada 2924 que está sustentada de modo giratório na placa de montagem de ferramenta 2902. A primeira engrenagem de fechamento acionada 2924 é fixada a uma segunda engrenagem de fechamento acionada 2926 por um eixo de acionamento 2928. A segunda engrenagem de fechamento acionada 2926 está em engate engrenado com um conjunto de engrenagem planetária 2930. Em várias modalidades, a montagem de engrenagem planetária 2930 inclui uma engrenagem de fechamento planetária acionada 2932 que está sustentada de modo giratório na montagem de mancal 2904 que está montada na placa de montagem de ferramenta 2902. Como pode ser visto nas Figuras 61 e 61B, a porção de extremidade proximal 2806 do eixo de acionamento de fechamento 2800 é sustentada de modo giratório dentro da porção de extremidade proximal 2742 do tubo de dorso 2740 de modo que a engrenagem acionada 2808 esteja em engate engrenado com os dentes de engrenagem central 2934 formados na engrenagem planetária 2932. Conforme também pode ser visto na Figura 61A, duas engrenagens de suporte adicionais 2936 são fixadas ou sustentadas de modo giratório em relação à porção de extremidade proximal 2742 do tubo de dorso 2740 para fornecer suporte de mancal à mesma. Tal disposição com o conjunto de engrenagem planetária 2930 serve para acomodar a rotação da haste de coluna 2740 através do conjunto de acionamento de rotação 2910 enquanto permite que a engrenagem de fechamento acionada 2808 permaneça em engate engrenado com o sistema de acionamento de fechamento 2920. Ademais, a rotação da engrenagem de acionamento de fechamento 2922 em uma primeira direção resultará, por fim, na rotação do eixo de acionamento de fechamento 2800 e a rosca de acionamento de fechamento 2760 resultará, por fim, no fechamento da bigorna 2724, conforme descrito acima. De modo oposto, a rotação da engrenagem de acionamento de fechamento 2922 em uma segunda direção oposta resultará, por fim, na rotação da rosca de acionamento de fechamento 2760 em uma direção oposta que resulta na abertura da bigorna 2724.

[000263] Como pode ser visto na Figura 61, a extremidade proximal 2784 da barra de faca 2780 tem uma porção de eixo rosqueada 2786 fixada à mesma que está em engate de acionamento com um conjunto de acionamento de faca 2940. Em várias modalidades, a porção de haste rosqueada 2786 está sustentada de modo giratório por um mancal 2906 fixado à placa de montagem de ferramenta 2902. Tal disposição permite que a porção de haste rosqueada 2786 gire e se mova axialmente em relação à placa de montagem de ferramenta 2902. A barra de faca 2780 é avançada axialmente nas direções distal e proximal pelo conjunto de acionamento de faca 2940. Uma forma do conjunto de acionamento de faca 2940 compreende uma engrenagem de acionamento giratória 2942 que está acoplada a um terceiro corpo, disco ou elemento giratório acionado correspondente dentre os corpos, discos ou elementos giratórios acionados 1304 no lado do adaptador da placa de montagem de ferramenta 2902 quando a porção de montagem de ferramenta 2900 é acoplada ao suporte da ferramenta 1270. Consulte as Figuras 34 e 61. A engrenagem de acionamento giratória 2942 está em engate engrenado com um trem de engrenagens de faca, em geral mostrado como 2943. Em várias modalidades, o trem de engrenagens de faca 2943 compreende uma primeiro conjunto de engrenagem acionada giratória 2944 que está sustentada de modo giratório na placa de montagem de ferramenta 2902. A primeiro conjunto de engrenagem acionada giratória 2944 está em engate engrenado com uma terceiro conjunto de engrenagem acionada giratória 2946 que está sustentada de modo giratório na placa de montagem de ferramenta 2902 e que está em engate engrenado com uma quarto conjunto de engrenagem acionada giratória 2948 que está em engate engrenado com a porção rosqueada 2786 da barra de faca 2780. A rotação da engrenagem de acionamento giratória 2942 em uma direção resultará no avanço axial da barra de faca 2780 na direção distal "DD". De modo oposto, a rotação da engrenagem de acionamento giratória 2942 em uma direção oposta fará com que a barra de faca 2780 mova na direção proximal. A ferramenta 2700 pode ser, de outra forma, usada conforme descrito acima.

[000264] As Figuras 62 e 63 ilustram uma modalidade de ferramenta cirúrgica 2700 que é substancialmente idêntica à ferramenta 2700 que foi descrita com detalhes acima. Entretanto, a ferramenta 2700’ inclui um sensor de pressão 2950 que é configurado para fornecer retroinformação ao controlador robótico 1001 em relação à quantidade de pressão de preensão experimentada pela bigorna 2724. Em várias modalidades, por exemplo, o sensor de pressão pode compreender uma chave de contato acionada por mola. Para um sinal contínuo, o sensor usaria um feixe de cantiléver com um aferidor de tensão no mesmo ou um topo de botão de domo com um aferidor de tensão no interior. Uma outra versão pode compreender uma chave de desligamento que entra em contato apenas em uma carga desejada conhecida. Tal disposição incluiria um domo na base em que o domo é um polo elétrico e a base é o outro polo elétrico. Tal disposição permite que o controlador robótico 1001 ajuste a quantidade de pressão de preensão que é aplicada ao tecido no interior do atuador de extremidade cirúrgico 2712 ao ajustar a quantidade de pressão de fechamento aplicada à bigorna 2724. Os elementos versados na técnica irão compreender que tal disposição de sensor de pressão pode ser efetivamente empregada com várias modalidades de ferramenta cirúrgica aqui descritas bem como suas estruturas equivalentes.

[000265] A Figura 64 ilustra uma porção de uma outra ferramenta cirúrgica 3000 que pode ser utilizada de maneira eficaz em conjunto com um sistema robótico 1000. A ferramenta cirúrgica 3003 emprega motor(es) a bordo para alimentar vários componentes de um instrumento de corte de atuador de extremidade cirúrgico. Em ao menos uma modalidade não limitadora, por exemplo, a ferramenta cirúrgica 3000 inclui um atuador de extremidade cirúrgico sob a forma de um endocortador (não mostrado) que tem uma bigorna (não mostrado) a uma disposição de cartucho de grampo cirúrgico (não mostrado) dos

[000266] N fazer interface de modo montável com a porção de adaptador 1240’ que transmissão 3013 a porçã adaptador 1240’ pode ser idêntica à porção de adaptador 1240 descrita detalhes presente 3013 nentes o atuad representada compreenda um endocortador, os elementos versados na técnica irão compreender que os atributos exclusivos e inovadores da modalidade representada podem ser efetivamente empregados em conjunto com outros tipos de atuadores de extremidade cirúrgicos sem que se desvie do espírito e escopo de várias formas da presente invenção.

[000267] Em várias modalidades, a placa de montagem de ferramenta 3012 é configurada para ao menos alojar um primeiro motor de disparo 3011 para suprir movimentos de retração e disparo para a barra de faca 3003 que é acoplada a ou, de outro modo, faz interface de modo operacional com o instrumento de corte 3002. A placa de montagem da ferramenta 3012 tem um conjunto de pinos conectores elétricos 3014 que são configurados para fazer interface com as fendas 1258 (Figura 33) no adaptador 1240’. Tal disposição permite que o controlador 1001 do sistema robótico 1000 forneça sinais de controle ao circuito de controle eletrônico 3020 da ferramenta cirúrgica 3000. Embora a interface seja aqui descrita com referência a elementos de acoplamento mecânico, elétrico e magnético, deve-se compreender que uma ampla variedade de modalidades de telemetria pode ser usada, incluindo infravermelho, acoplamento indutivo ou similares.

[000268] O circuito de controle 3020 é mostrado na forma esquemática na Figura 64. Em uma forma ou modalidade, o circuito de controle 3020 inclui uma fonte de alimentação sob a forma de uma bateria 3022 que é acoplada a uma chave alimentada por solenoide de ligamento-desligamento 3024. O circuito de controle 3020 inclui adicionalmente uma solenoide de disparo de ligamento-desligamento 3026 que é acoplada a uma chave de polo duplo 3028 para controlar a direção rotacional do motor 3011. Portanto, quando o controlador 1001 do sistema robótico 1000 fornece um sinal de controle apropriado, o interruptor 3024 permitirá que a bateria 3022 alimente o interruptor de polo duplo 3028. O controlador 1001 do sistema robótico 1000 também fornecerá um sinal apropriado ao interruptor de polo duplo 3028 para fornecer potência ao motor 3011. Quando se deseja disparar o atuador de extremidade cirúrgico (isto é, acionar o instrumento de corte 3002 distalmente através do tecido preso no atuador de extremidade cirúrgico, a chave de polo duplo 3028 estará em uma primeira posição. Quando for desejado retrair o instrumento de corte 3002 para a posição inicial, o interruptor de polo duplo 3028 será movido para a segunda posição pelo controlador 1001.

[000269] Várias modalidades da ferramenta cirúrgica 3000 também empregam uma caixa de engrenagem 3030 que é dimensionada, em cooperação com um trem de engrenagens de disparo 3031 que, em ao menos uma modalidade não limitadora, compreende uma engrenagem de acionamento de disparo 3032 que está em engate engrenado com uma engrenagem acionada de disparo 3034 para gerar uma quantidade desejada de força de acionamento necessária para acionar o instrumento de corte 3002 através do tecido e para acionar e formar grampos de várias maneiras aqui descritas. Na modalidade mostrada na Figura 61, a engrenagem acionada 3034 é acoplada a um eixo de rosca 3036 que está em engate rosqueado com uma disposição de porca de rosca 3038 que é restrita a se mover axialmente (representada pela seta "D"). A disposição de porca de rosca 3038 é fixada à barra de disparo 3003. Dessa forma, através da rotação do eixo de rosca 3036 em uma primeira direção, o instrumento de corte 3002 é acionado na direção distal "DD" e a rotação do eixo de rosca em uma segunda direção oposta, o instrumento de corte 3002 pode ser retraído na direção proximal "PD".

[000270] A Figura 65 ilustra uma porção de uma outra ferramenta cirúrgica 3000’ que é substancialmente idêntica à ferramenta 3000 descrita acima, exceto pelo fato de que a engrenagem acionada 3034 é fixada a um eixo de acionamento 3040. O eixo de acionamento 3040 é fixado a uma segunda engrenagem de acionador 3042 que está em engate engrenado com uma terceira engrenagem acionada 3044 que está em engate engrenado com uma rosca 3046 acoplada à barra de disparo 3003.

[000271] A Figura 66 ilustra uma outra ferramenta cirúrgica 3200 que pode ser efetivamente usada em conjunto com um sistema robótico 1000. Nessa modalidade, a ferramenta cirúrgica 3200 inclui um atuador de extremidade cirúrgico 3212 que, em uma forma não limitadora, compreende uma porção de componente que é seletivamente móvel entre primeira e segunda posições em relação a ao menos uma outra porção de componente de atuador de extremidade. Conforme será discutido em detalhes adicionais abaixo, a ferramenta cirúrgica 3200 emprega motores a bordo para alimentar vários componentes de uma disposição de transmissão 3305. O atuador de extremidade cirúrgico 3212 inclui uma canaleta alongada 3222 que sustenta de modo operacional um cartucho de grampo cirúrgico 3234. A canaleta alongada 3222 tem uma extremidade proximal 3223 que se estende de maneira deslizante para um conjunto de haste alongada oco 3208 que é acoplado a uma porção de montagem de ferramenta 3300. Além disso, o atuador de extremidade cirúrgico 3212 inclui uma bigorna 3224 que é acoplada de forma à canaleta alongada 3222 por um par de pinos giratórios 3225 que são recebidos dentro de aberturas correspondentes 3229 na canaleta alongada 3222. Umaporção de extremidade distal 3209 do conjunto de eixo 3208 inclui uma abertura 3245 na qual uma aba 3227 na bigorna 3224 é inserida para abrir a bigorna 3224 conforme a canaleta alongada 3222 é movida axialmente na direção proximal "PD" em relação à porção de extremidade distal 3209 do conjunto de eixo 3208. Em várias modalidades, uma mola (não mostrada) pode ser empregada para orientar a bigorna 3224 para a posição aberta.

[000272] Conforme indicado acima, a ferramenta cirúrgica 3200 inclui uma porção de montagem de ferramenta 3300 que inclui uma placa de montagem de ferramenta 3302 que é configurada para sustentar de modo operável a disposição de transmissão 3305 e para fazer interface de maneira montada com a porção de adaptador 1240’, que é acoplada ao sistema robótico 1000 nas várias formas descritas acima. Em pelo menos uma modalidade, a porção de adaptador 1240’ pode ser idêntica à porção de adaptador 1240 descrita em detalhes acima sem os membros de disco alimentados empregados pelo adaptador 1240. Em outras modalidades, a porção de adaptador 1240’ pode ser idêntica à porção de adaptador 1240. Entretanto, em tais modalidades, porque os vários componentes do atuador de extremidade cirúrgico 3212 são todos energizados por motor(es) na porção de montagem de ferramenta 3300, a ferramenta cirúrgica 3200 não empregará ou exigirá quaisquer movimentos mecânicos (isto é, não elétricos) de atuação a partir da porção de suporte da ferramenta 1270 para alimentar os componentes de atuador de extremidade cirúrgico 3200. Ainda outras modificações que são consideradas como estando na essência e escopo das várias formas da presente invenção podem empregar um ou mais dos movimentos mecânicos a partir da porção de suporte da ferramenta 1270 (conforme descrito anteriormente neste documento) para alimentar/atuar um ou mais dentre os componentes do atuador de extremidade cirúrgico enquanto também emprega um ou mais motores na porção de montagem de ferramenta para alimentar um ou mais outros componentes do atuador de extremidade cirúrgico.

[000273] Em várias modalidades, a placa de montagem de ferramenta 3302 é configurada para sustentar um primeiro motor de disparo 3310 para suprir movimentos de retração e disparo para a disposição de transmissão 3305 para acionar uma barra de faca 3335 que é acoplada a um instrumento de corte 3332 do tipo descrito acima. Como pode ser visto na Figura 66, a placa de montagem da ferramenta 3212 tem um conjunto de pinos conectores elétricos 3014 que são configurados para fazer interface com as fendas 1258 (Figura 33) no adaptador 1240’. Tal disposição permite que o controlador 1001 do sistema robótico 1000 forneça sinais de controle aos circuitos de controle eletrônicos 3320, 3340 da ferramenta cirúrgica 3200. Embora a interface seja aqui descrita com referência a elementos de acoplamento mecânico, elétrico e magnético, deve-se compreender que uma ampla variedade de modalidades de telemetria pode ser usada, incluindo infravermelho, acoplamento indutivo ou similares.

[000274] Em uma forma ou modalidade, o primeiro circuito de controle 3320 inclui uma primeira fonte de alimentação sob a forma de uma primeira bateria 3322 que é acoplada a uma primeira chave alimentada por solenoide de ligamento-desligamento 3324. O primeira circuito de controle de disparo 3320 inclui adicionalmente uma primeira solenoide de disparo de ligamento-desligamento 3326 que é acoplada a uma primeira chave de polo duplo 3328 para controlar a direção rotacional do primeiro motor de disparo 3310. Portanto, quando o controlador robótico 1001 fornece um sinal de controle apropriado, o primeiro interruptor 3324 permitirá que a primeira bateria 3322 alimente o primeiro interruptor de polo duplo 3328. O controlador robótico 1001 também fornecerá um sinal apropriado ao primeiro interruptor de polo duplo 3328 para alimentar o primeiro motor de disparo 3310. Quando for desejado disparar o atuador de extremidade cirúrgico (isto é, acionar o instrumento de corte 3232 de modo distal através do tecido preso no atuador de extremidade cirúrgico 3212, o primeiro interruptor 3328 será posicionado em uma primeira posição pelo controlador robótico 1001. Quando for desejado retrair o instrumento de corte 3232 para a posição inicial, o controlador robótico 1001 enviará o sinal de controle apropriado para mover o primeiro interruptor 3328 para a segunda posição.

[000275] Várias modalidades da ferramenta cirúrgica 3200 também empregam uma primeira caixa de engrenagem 3330 que é dimensionada em cooperação com uma engrenagem de acionamento de disparo 3332 acoplada à mesma que faz interface de modo operacional com um trem de engrenagens de disparo 3333. Em ao menos uma modalidade não limitadora, o trem de engrenagens de disparo 333 compreende uma engrenagem acionada de disparo 3334 que está em engate engrenado com a engrenagem de acionamento 3332, para gerar uma quantidade desejada de força de acionamento necessária para acionar o instrumento de corte 3232 através do tecido e para acionar e formar grampos de várias maneiras aqui descritas. Na modalidade mostrada na Figura 66, a engrenagem acionada 3334 é acoplada a um eixo de acionamento 3335 que tem uma segunda engrenagem acionada 3336 acoplada ao mesmo. A segunda engrenagem acionada 3336 é sustentada em engate engrenado com uma terceira engrenagem acionada 3337 que está em engate engrenado com uma quarta engrenagem acionada 3338. A quarta engrenagem acionada 3338 está em engate engrenado com uma porção proximal rosqueada 3339 da barra de faca 3235 que é restrita a se mover axialmente. Dessa forma, através da rotação do eixo de acionamento 3335 em uma primeira direção, o instrumento de corte 3232 é acionado na direção distal "DD" e da rotação do eixo de acionamento 3335 em uma segunda direção oposta, o instrumento de corte 3232 pode ser retraído na direção proximal "PD".

[000276] Conforme indicado acima, a abertura e o fechamento da bigorna 3224 são controlados através do movimento axial da canaleta alongada 3222 em relação ao conjunto de haste alongada 3208. O movimento axial da canaleta alongada 3222 é controlado por um sistema de controle de fechamento 3339. Em várias modalidades, o sistema de controle de fechamento 3339 inclui um eixo de fechamento 3340 que tem uma porção de extremidade rosqueada oca 3341 que engata de modo rosqueável uma haste de fechamento rosqueada 3342. A porção de extremidade rosqueada 3341 é sustentada de modo giratório em um eixo de dorso 3343 que faz interface de modo operacional com a porção de montagem de ferramenta 3300 e se estende através de uma porção do conjunto de eixo 3208 conforme mostrado. O sistema de fechamento 3339 compreende adicionalmente um circuito de controle de fechamento 3350 que inclui uma segunda fonte de alimentação sob a forma de uma segunda bateria 3352 que é acoplada a uma segunda chave alimentada por solenoide de ligamento-desligamento 3354. O circuito de controle de fechamento 3350 inclui adicionalmente uma segunda solenoide de disparo de ligamento-desligamento 3356 que é acoplada a uma segunda chave de polo duplo 3358 para controlar a rotação de um segundo motor de fechamento 3360. Portanto, quando o controlador robótico 1001 fornece um sinal de controle apropriado, o segundo interruptor 3354 permitirá que a segunda bateria 3352 alimente o segundo interruptor de polo duplo 3354. O controlador robótico 1001 também fornecerá um sinal apropriado ao segundo interruptor de polo duplo 3358 para alimentar o segundo motor 3360. Quando se deseja fechar a bigorna 3224, a segunda chave 3348 estará em uma primeira posição. Quando se deseja abrir a bigorna 3224, a segunda chave 3348 será movida para uma segunda posição.

[000277] Várias modalidades da porção de montagem de ferramenta 3300 também empregam uma segunda caixa de engrenagem 3362 que é acoplada a uma engrenagem de acionamento de fechamento 3364. A engrenagem de acionamento de fechamento 3364 está em engate engrenado com um trem de engrenagens de fechamento 3363. Em várias formas não limitadoras, o trem de engrenagens de fechamento 3363 inclui uma engrenagem de fechamento acionada 3365 que é fixada a um eixo de acionamento de fechamento 3366. Uma engrenagem de acionamento de fechamento 3367 também é fixada ao eixo de acionamento de fechamento 3366, a qual está em engate engrenado com um eixo de fechamento engrenagem 3360 fixado ao eixo de fechamento 3340. A Figura 66 mostra o atuador de extremidade 3212 na posição aberta. Conforme indicado acima, quando a haste de fechamento rosqueada 3342 está na posição mostrada na Figura 66, uma mola (não mostrado) orienta a bigorna 3224 para a posição aberta. Quando for desejado fechar a bigorna 3224, o controlador robótico 1001 ativará o segundo motor 3360 para girar a haste de fechamento 3340 para extrair a haste de fechamento rosqueada 3342 e o canal 3222 na direção proximal ‘PD’. Conforme a bigorna 3224 entra em contato com a porção de extremidade distal 3209 do eixo 3208, a bigorna 3224 é girada para a posição fechada.

[000278] Um método para operação da ferramenta cirúrgica 3200 será descrito agora. Uma vez que a porção de montagem de ferramenta 3302 tiver sido acoplada operacionalmente ao suporte da ferramenta 1270 do sistema robótico 1000, o sistema robótico 1000 pode orientar o atuador de extremidade 3212 na posição adjacente ao tecido alvo a ser cortado e grampeado. Se a bigorna 3224 já não estiver pronta na posição aberta, o controlador robótico 1001 pode ativar o segundo motor de fechamento 3360 para acionar a canaleta 3222 na direção distal para a posição mostrada na Figura 66. Uma vez que o controlador robótico 1001 determina que o atuador de extremidade cirúrgico 3212 está na posição aberta por sensor(es) no atuador de extremidade e/ou a porção de montagem de ferramenta 3300, o controlador robótico 1001 pode fornecer ao cirurgião um sinal para informar o cirurgião que a bigorna 3224 pode, então, ser fechada. Uma vez que o tecido alvo está posicionado entre a bigorna aberta 3224 e o cartucho de grampo cirúrgico 3234, o cirurgião pode, então, iniciar o processo de fechamento ao ativar o controlador robótico 1001 para aplicar um sinal de controle de fechamento ao segundo motor de fechamento 3360. O segundo motor de fechamento 3360 aplica um movimento giratório ao eixo de fechamento 3340 para puxar a canaleta 3222 na direção proximal "PD" até que a bigorna 3224 tenha sido articulada para a posição fechada. Uma vez que o controlador robótico 1001 determina que a bigorna 3224 foi movida para a posição fechada por sensor(es) no atuador de extremidade cirúrgico 3212 e/ou na porção de montagem de ferramenta 3300 que está em comunicação com o sistema de controle robótico, o motor 3360 pode ser desativado. Posteriormente, o processo de disparo pode ser iniciado ou manualmente pelo cirurgião que ativa um gatilho, botão etc. no controlador 1001 ou o controlador 1001 pode começar automaticamente o processo de disparo.

[000279] Para iniciar o processo de disparo, o controlador robótico 1001 ativa o motor de disparo 3310 para acionar a barra de disparo 3235 e o instrumento de corte 3232 na direção distal "DD". Uma vez que o controlador robótico 1001 determinou que o instrumento de corte 3232 moveu para uma posição final no cartucho de grampo cirúrgico 3234 por meio de sensores no atuador de extremidade cirúrgico 3212 e/ou a porção de acionamento de motor 3300, o controlador robótico 1001 pode fornecer ao cirurgião um sinal de indicação. Posteriormente, o cirurgião pode ativar manualmente o primeiro motor 3310 para retrair o instrumento de corte 3232 para a posição inicial ou o controlador robótico 1001 pode ativar automaticamente o primeiro motor 3310 para retrair o elemento de corte 3232.

[000280] A modalidade mostrada na Figura 66 não inclui uma junta de articulação. As Figuras 67 e 68 ilustram ferramentas cirúrgicas 3200’ e 3200” que possuem atuadores de extremidade 3212’, 3212”, respectivamente, que podem ser empregados com uma modalidade de haste alongada que tem uma junta de articulação dos diversos tipos apresentados na presente invenção. Por exemplo, conforme pode ser visto na Figura 64, um eixo de fechamento rosqueado 3342 é acoplado à extremidade proximal 3223 da canaleta alongada 3222 por um cabo flexível ou outro membro flexível 3345. A localização de uma junta de articulação (não mostrado) dentro do conjunto de haste alongada 3208 irá coincidir com o membro flexível 3345 para permitir que o membro flexível 3345 acomode tal articulação. Além disso, na modalidade acima descrita, o membro flexível 33345 é fixado de modo giratório à porção de extremidade proximal 3223 da canaleta alongada 3222 para permitir que o membro flexível 3345 gire em relação ao mesmo para impedir que o membro flexível 3229 "enrole" em relação à canaleta 3222. Embora não mostrado, o elemento de corte pode ser acionado de uma das maneiras descritas acima por uma barra de faca que também pode acomodar a articulação do conjunto de haste alongada. A Figura 68 mostra um atuador de extremidade cirúrgico 3212” que é substancialmente idêntico ao atuador de extremidade cirúrgico 3212 descrito acima, exceto pelo fato de que a haste de fechamento rosqueada 3342 é fixada a uma porca de fechamento 3347 que é restrita apenas ao movimento axial dentro do conjunto de haste alongada 3208. O membro flexível 3345 é fixado à porca de fechamento 3347. Tal disposição também impede que a haste de fechamento rosqueada 3342 enrole o membro flexível 3345. Uma barra de faca flexível 3235’ pode ser empregada para facilitar a articulação do atuador de extremidade cirúrgico 3212”.

[000281] As ferramentas cirúrgicas 3200, 3200’ e 3200” descritas acima podem também empregar qualquer uma das modalidades de instrumento de corte aqui descritas. Conforme descrito acima, a bigorna de cada um dos atuadores de extremidade dessas ferramentas é fechada através do puxamento da canaleta alongada em contato com a extremidade distal do conjunto de haste alongada. Portanto, uma vez que o tecido alvo foi localizado entre o cartucho de grampo 3234 e a bigorna 3224, o controlador robótico 1001 pode começar a atrair o canal 3222 para dentro para o interior do conjunto de haste 3208. Em várias modalidades, entretanto, para evitar que o atuador de extremidade 3212, 3212’, 3212” mova o tecido alvo com o atuador de extremidade durante esse processo de fechamento, o controlador 1001 pode mover simultaneamente o suporte da ferramenta e, por fim, a ferramenta de modo a compensar o movimento da canaleta alongada 3222 de modo que, na verdade, o tecido alvo seja preso entre a bigorna e a canaleta alongada sem ser movido de outra forma.

[000282] As Figuras 69 a 71 mostram uma outra modalidade de ferramenta cirúrgica 3201 que é substancialmente idêntica à ferramenta cirúrgica 3200” descrita acima, exceto pelas diferenças discutidas abaixo. Nessa modalidade, a haste de fechamento rosqueada 3342’ tem sulcos com inclinações variáveis. Mais especificamente, conforme pode ser visto na Figura 70, a haste de fechamento 3342’ tem uma seção de sulco distal 3380 e uma seção de sulco proximal 3382. As seções de sulco proximal e distal 3380, 3382 são configuradas para engate com um pino 3390 sustentado dentro da porção de extremidade rosqueada oca 3341’. Como pode ser visto na Figura 70, a seção de sulco distal 3380 tem um passo mais fino que a seção de sulco 3382. Dessa forma, tal disposição de inclinação variável permite que a canaleta alongada 3222 seja puxada no eixo 3208 em uma primeira velocidade ou taxa em virtude do engate entre o pino 3390 e o segmento de sulco proximal 3382. Quando o pino 3390 engata o segmento de sulco distal, a canaleta 3222 será puxada no eixo 3208 em uma segunda velocidade ou taxa. Devido ao fato de que o segmento de sulco proximal 3382 é mais grosso que o segmento de sulco distal 3380, uma primeira velocidade será maior que a segunda velocidade. Tal disposição serve para acelerar o fechamento inicial do atuador de extremidade para manipulação de tecido e, então, após o tecido ter sido adequadamente posicionado em seu interior, gerar uma quantidade de forças de fechamento para prender adequadamente o tecido para corte e vedação. Dessa forma, a bigorna 3234 fecha inicialmente rápido com uma força inferior e, então, aplica uma força de fechamento superior conforme a bigorna fecha mais lentamente.

[000283] Os movimentos de fechamento e abertura de atuador de extremidade cirúrgico são empregados para permitir que o usuário use o atuador de extremidade para pegar e manipular o tecido antes de prender completamente o mesmo no local desejado para corte e vedação. O usuário pode, por exemplo, abrir e fechar o atuador de extremidade cirúrgico diversas vezes durante esse processo para orientar o atuador de extremidade em uma posição apropriada que permite que o tecido seja mantido em um local desejado. Dessa forma, em ao menos algumas modalidades, para produzir o carregamento alto para disparo, a rosca fina pode requerer 5 a 10 rotações completas para gerar a carga necessária. Em alguns casos, por exemplo, essa ação poderia levar 2 a 5 segundos. Se a ação levar um tempo igualmente longo para abrir e fechar o atuador de extremidade cada vez durante o processo de posicionamento/manipulação de tecido, somente o posicionamento do atuador de extremidade pode levar um tempo indesejavelmente longo. Se isso acontecer, é possível que um usuário possa abandonar tal uso do atuador de extremidade para uso de um dispositivo pegador convencional. O uso de pegadores, etc. pode aumentar indesejavelmente os custos associados à conclusão do procedimento cirúrgico.

[000284] As modalidades acima descritas empregam uma bateria ou baterias para alimentar os motores usados para acionar os componentes do atuador de extremidade. A ativação dos motores é controlada pelo sistema robótico 1000. Em modalidades alternativas, a fonte de alimentação pode compreender a corrente alternada "AC" que é fornecida aos motores pelo sistema robótico 1000. Ou seja, a alimentação de CA seria fornecida a partir do sistema que alimenta o sistema robótico 1000 através do suporte e adaptador da ferramenta. Ainda em outras modalidades, um cabo ou fio de alimentação pode ser fixado à porção de montagem de ferramenta 3300 para suprir a potência indispensável a partir de uma fonte separada de corrente alternada ou contínua.

[000285] Em uso, o controlador 1001 pode aplicar um movimento giratório inicial ao eixo de fechamento 3340 (Figura 66) para puxar a canaleta alongada 3222 axialmente para dentro do conjunto de haste alongada 3208 e mover a bigorna de uma primeira posição para uma posição intermediária a uma primeiro taxa que corresponde ao ponto em que a seção de sulco distal 3380 muda para a seção de sulco proximal 3382. A aplicação adicional de movimento giratório ao eixo de fechamento 3340 fará com que a bigorna se mova a partir da posição intermediária para a posição fechada em relação ao cartucho de grampo cirúrgico. Quando na posição fechada, o tecido a ser cortado e grampeado é adequadamente preso entre a bigorna e o cartucho de grampos cirúrgicos.

[000286] As Figuras 72 a 75 ilustram uma outra modalidade de ferramenta cirúrgica 3400 da presente invenção. Essa modalidade inclui um conjunto de haste alongada 3408 que se estende de uma porção de montagem de ferramenta 3500. O conjunto de haste alongada 3408 inclui um segmento de tubo de fechamento proximal giratório 3410 que é assentado de modo giratório em um membro de dorso proximal 3420 que é rigidamente acoplado a uma placa de montagem de ferramenta 3502 da porção de montagem de ferramenta 3500. O membro de dorso proximal 3420 tem uma extremidade 3422 distal que é acoplada a uma porção de canaleta alongada 3522 de um atuador de extremidade cirúrgico 3412. Por exemplo, em ao menos uma modalidade, a canaleta alongada porção 3522 tem uma porção de extremidade distal 3523 que "engata em forma de gancho" a extremidade distal 3422 do membro de dorso 3420. A canaleta alongada 3522 é configurada para sustentar um cartucho de grampo cirúrgico 3534 em seu interior. Essa modalidade pode empregar uma das várias modalidades de instrumento de corte reveladas na presente invenção para seccionar o tecido que é preso no atuador de extremidade cirúrgico 3412 e disparar os grampos no cartucho de grampo 3534 no tecido seccionado.

[000287] O atuador de extremidade cirúrgico 3412 tem um bigorna 3524 que é acoplada de forma articulada à canaleta alongada 3522 por um par de pinos giratórios 3525 que são recebidos em aberturas correspondentes 3529 na canaleta alongada 3522. A bigorna 3524 é movida entre as posições aberta (Figura 72) e fechada (Figuras 73 a 75) por um segmento de tubo de fechamento distal 3430. Umaporção de extremidade distal 3432 do segmento de tubo de fechamento distal 3430 inclui uma abertura 3445 na qual uma aba 3527 na bigorna 3524 é inserida para abrir e fechar a bigorna 3524 à medida que o segmento de tubo de fechamento distal 3430 se move axialmente em relação à mesma. Em várias modalidades, a abertura 3445 é conformada de modo que conforme o segmento de tubo de fechamento 3430 é movido na direção proximal, o segmento de tubo de fechamento 3430 faz com que a bigorna 3524 gire para uma posição aberta. Além disso ou alternativamente, uma mola (não mostrada) pode ser empregada para orientar a bigorna 3524 para a posição aberta.

[000288] Como pode ser visto na Figuras 72 a 75, o segmento de tubo de fechamento distal 3430 inclui um pino 3442 que se estende a partir de sua extremidade distal 3440 para engate rosqueado com um sulco/rosca de passo variável 3414 formado na extremidade distal 3412 do segmento de tubo de fechamento proximal giratório 3410. O sulco/rosca de inclinação variável 3414 tem uma seção distal 3416 e uma seção proximal 3418. A inclinação da seção de sulco/rosca distal 3416 é mais fina que a inclinação da seção de sulco/rosca proximal 3418. Como pode ser visto também nas Figuras 72 a 75, o segmento de tubo de fechamento distal 3430 é restrito ao movimento axial em relação ao membro de dorso 3420 por um pino retentor axial 3450 que é recebido em uma fenda axial 3424 na extremidade distal do membro de dorso 3420.

[000289] Conforme indicado acima, a bigorna 2524 é aberta e fechada ao girar o segmento de tubo de fechamento proximal 3410. A disposição de rosca de inclinação variável permite que o segmento de tubo de fechamento distal 3430 seja acionado na direção distal "DD" em uma primeira velocidade ou taxa em virtude do engate entre o pino 3442 e a seção de sulco/rosca proximal 3418. Quando o pino 3442 engata a seção de sulco/rosca distal 3416, o segmento de tubo de fechamento distal 3430 será acionado na direção distal em uma segunda velocidade ou taxa. Devido ao fato de que a seção de sulco/rosca proximal 3418 é mais grossa que o segmento de sulco/rosca distal 3416, a primeira velocidade será maior que a segunda velocidade.

[000290] Em pelo menos uma modalidade, a porção de montagem de ferramenta 3500 é configurada para receber um primeiro movimento giratório correspondente a partir do controlador robótico 1001 e converter aquele primeiro movimento giratório em um movimento giratório primário para girar o segmento de tubo de fechamento proximal giratório 3410 em torno de um eixo longitudinal LT-LT da ferramenta. Como pode ser visto na Figura 76, uma extremidade proximal 3460 do segmento de tubo de fechamento proximal 3410 é sustentada de modo giratório dentro de uma disposição de apoio 3504 fixada a uma placa de montagem de ferramenta 3502 da porção de montagem de ferramenta 3500. Uma engrenagem de rotação 3462 é formada em ou fixada à extremidade proximal 3460 do segmento de tubo de fechamento 3410 para engate engrenado com um conjunto de acionamento de rotação 3470 que é sustentado de modo operacional na placa de montagem de ferramenta 3502. Em pelo menos uma modalidade, uma engrenagem de acionamento de rotação 3472 é acoplada a um primeiro disco ou elemento acionado correspondente dentre os discos ou elementos acionados 1304 no lado do adaptador da placa de montagem de ferramenta 3502 quando a porção de montagem de ferramenta 3500 é acoplada ao suporte da ferramenta 1270. Consulte as Figuras 34 e 76. O conjunto de acionamento de rotação 3470 compreende adicionalmente uma engrenagem acionada giratória 3474 que é sustentada de modo giratório na placa de montagem de ferramenta 3502 em engate engrenado com a engrenagem de rotação 3462 e a engrenagem de acionamento de rotação 3472. A aplicação de um primeiro movimento de controle giratório a partir do controlador robótico 1001 através do suporte da ferramenta 1270 e do adaptador 1240 ao elemento acionado correspondente 1304 causará, assim, a rotação da engrenagem de acionamento de rotação 3472 em virtude de estar operacionalmente acoplada ao mesmo. A rotação da engrenagem de acionamento giratória 3472 resulta, por fim, na rotação do segmento de tubo de fechamento 3410 para abrir e fechar a bigorna 3524 conforme descrito acima.

[000291] Conforme indicado acima, o atuador de extremidade cirúrgico 3412 emprega um instrumento de corte do tipo e construções descritas acima. A Figura 76 ilustra uma forma de conjunto de acionamento de faca 3480 para avançar axialmente uma barra de faca 3492 que é fixada a tal instrumento de corte. Uma forma do conjunto de acionamento de faca 3480 compreende uma engrenagem de acionamento giratória 3482 que é acoplada a um terceiro disco ou elemento acionado correspondente dentre os discos ou elementos acionados 1304 no lado do adaptador da placa de montagem de ferramenta 3502 quando a porção de acionamento de ferramenta 3500 está acoplada ao suporte da ferramenta 1270. Consulte as Figuras 34 e 76. O conjunto de acionamento de faca 3480 compreende adicionalmente um primeiro conjunto de engrenagem de acionada giratória 3484 que é sustentado de modo giratório sobre a placa de montagem de ferramenta 5200. O primeiro conjunto de engrenagem de acionada giratória 3484 está em engate engrenado com um terceiro conjunto de engrenagem de acionada giratória 3486 que é sustentado de modo giratório sobre a placa de montagem de ferramenta 3502 e que está em engate engrenado com um quarto conjunto de engrenagem de acionada giratória 3488 que está em engate engrenado com uma porção rosqueada 3494 do conjunto de eixo de acionamento 3490 que é acoplado à barra de faca 3492. A rotação da engrenagem de acionamento giratória 3482 em uma segunda direção giratória resultará no avanço axial do conjunto de eixo de acionamento 3490 e da barra de faca 3492 na direção distal "DD". De modo oposto, a rotação da engrenagem de acionamento giratória 3482 em uma direção giratória secundária (oposta à segunda direção giratória) fará com que o conjunto de eixo de acionamento 3490 e a barra de faca 3492 se movam na direção proximal.

[000292] As Figuras 77 a 86 ilustram uma outra modalidade da ferramenta cirúrgica 3600 da presente invenção que pode ser empregada em conjunto com um sistema robótico 1000. Como pode ser visto na Figura 77, a ferramenta 3600 inclui um atuador de extremidade sob a forma de uma unidade de carregamento descartável 3612. Várias formas de unidades de carregamento descartáveis que podem ser empregadas em conjunto com a ferramenta 3600 são apresentadas, por exemplo, na publicação de pedido de patente n° US 2009/0206131 A1, intitulada "End Effector Arrangements For a Surgical Cutting and Stapling Instrument", cujo conteúdo é aqui incorporado a título de referência, em sua totalidade.

[000293] Em ao menos uma forma, a unidade de carregamento descartável 3612 inclui um conjunto de bigorna 3620 que é sustentado para deslocamento pivotante em relação a um carreador 3630 que sustenta de modo operacional um cartucho de grampo 3640 em seu interior. Um conjunto de montagem 3650 é acoplado de forma articulada ao carreador de cartucho 3630 para permitir que o carreador 3630 gire em torno de um eixo de articulação AA-AA em relação a um eixo de ferramenta longitudinal LT-LT. Em referência à Figura 82, o conjunto de montagem 3650 inclui porções de montagem inferior e superior 3652 e 3654. Cada porção de montagem inclui um orifício rosqueado 3656 em cada lado do mesmo dimensionado para receber cavilhas rosqueadas (não mostrado) para prender a extremidade proximal do carreador 3630. Um par de membros de pivô centralmente localizados 3658 se estende entre porções de montagem inferior e superior através de um par de membros de acoplamento 3660 que engatam uma extremidade distal de uma porção de alojamento 3662. Os membros de acoplamento 3660 incluem uma porção proximal de encaixe 3664 configurada para ser inserida em sulcos 3666 formados na extremidade proximal de porção de alojamento 3662 para reter o conjunto de montagem 3650 e a porção de alojamento 3662 em uma posição longitudinalmente fixa em relação à mesma.

[000294] Sob várias formas, a porção de alojamento 3662 de unidade de carregamento descartável 3614 inclui uma metade de alojamento superior 3670 e uma metade de alojamento inferior 3672 contidas dentro de um compartimento externo 3674. A extremidade proximal de metade de alojamento 3670 inclui saliências de engate 3676 para engatar de modo liberável uma haste alongada 3700 e uma ponta de inserção 3678. As saliências 3676 formam um acoplamento do tipo baioneta com a extremidade distal da haste alongada 3700 que será discutida em detalhes adicionais abaixo. As metades de alojamento 3670, 3672 definem uma canaleta 3674 para receber de maneira deslizante o conjunto de acionamento axial 3680. Um segundo enlace de articulação 3690 é dimensionado para ser posicionado de maneira deslizante dentro de uma fenda 3679 formada entre as metades de alojamento 3670, 3672. Um par de placas de sopro 3691 é posicionado em posição adjacente à extremidade distal da porção de alojamento 3662 em posição adjacente à extremidade distal do conjunto de acionamento axial 3680 para impedir a dilatação externa de conjunto de acionamento 3680 durante a articulação do carreador 3630.

[000295] Em várias modalidades, o segundo enlace de articulação 3690 inclui ao menos uma placa metálica alongada. De preferência, duas ou mais placas metálicas são empilhadas para formar o enlace 3690. A extremidade proximal do enlace de articulação 3690 inclui uma porção de gancho 3692 configurada para engatar o primeiro enlace de articulação 3710 que se estende através da haste alongada 3700. A extremidade distal do segundo enlace de articulação 3690 inclui uma laçada 3694 dimensionada para engatar uma projeção formada no conjunto de montagem 3650. A projeção é lateralmente deslocada do pino de pivô 3658 de modo que o movimento linear do segundo enlace de articulação 3690 faça com que o conjunto de montagem 3650 gire em torno dos pinos de pivô 3658 para articular o carreador 3630.

[000296] Sob várias formas, o conjunto de acionamento axial 3680 inclui um feixe de acionamento alongado 3682 que inclui uma cabeça de trabalho distal 3684 e uma seção de engate proximal 3685. O feixe de acionamento 3682 pode ser construído a partir de uma única folha de material ou, de preferência, múltiplas folhas empilhadas. A seção de engate 3685 inclui um par de dedos de engate que são dimensionados e configurados para engatar de modo montável um par de fendas de retenção correspondentes formadas no membro de acionamento 3686. O membro de acionamento 3686 inclui uma portinhola proximal 3687 configurado para receber a extremidade distal 3722 da haste de controle 2720 (consulte a Figura 86) quando a extremidade proximal da unidade de carregamento descartável 3614 é engatada na haste alongada 3700 da ferramenta cirúrgica 3600.

[000297] Em referências às Figuras 77 e 84 a 86, para usar a ferramenta cirúrgica 3600, uma unidade de carregamento descartável 3612 é primeiro presa à extremidade distal da haste alongada 3700. Será entendido que a ferramenta cirúrgica 3600 pode incluir uma unidade de carregamento descartável de articulação ou não articulação. Para prender a unidade de carregamento descartável 3612 à haste alongada 3700, a extremidade distal 3722 da haste de controle 3720 é inserida na ponta de inserção 3678 da unidade de carregamento descartável 3612 e a ponta de inserção 3678 é deslizada longitudinalmente na extremidade distal da haste alongada 3700 na direção indicada pela seta "A" na Figura 84 de modo que a porção de gancho 3692 do segundo enlace de articulação 3690 deslize dentro de uma canaleta 3702 na haste alongada 3700. As saliências 3676 serão alinhadas em uma respectiva canaleta (não mostrado) na haste alongada 3700. Quando a porção de gancho 3692 engata na parede proximal 3704 da canaleta 3702, a unidade artá l 3612 é seta "B Fi 83 e 84 a porçã 3692 arti 3690 engate 3712 haste 3700. D 3612, 3676 bl 3730 eta "C 3710. A otube neta a rotaçã a superfí ialmente Fi 84 ate 3734 3721 haste de otaçã 3732 seta ate 3734 haste ntrol esta artá rito a aste de 3676 d a pla Fi amente 3720. E artá artá bl 3676 tamb 3703 3732 (Fi a pl ntrole 3720 ntrole 3720 d l 3612. 3730 83 e 86 p o métod à haste té nstata l 3612 p e o sistema porçã 3700 bóti 1000 p l 3612

[000298] A Fi 87 ilustra 84) 3730 elemento nte superfí ento artá rito 3612 3700, rtada edimento utra dir ão a haste descartável 3612’ que é fixável em uma disposição do tipo baioneta com a haste alongada 3700’ que é idênti à haste 3700 eto pelas dife utidas Figura 87, a haste alongada 3700’ tem fendas 3705 por ao menos uma porção da mesma e que são configuradas para receber as saliências 3676 em seu interior. Em várias modalidades, a unidade de carregamento descartável 3612’ inclui braços 3677 que se estendem a partir da mesma que, antes da rotação da unidade de carregamento descartável 3612’, podem ser alinhados ou ao menos substancialmente alinhados, com as saliências 3676 que se estendem a partir da porção de alojamento 3662. Em ao menos uma modalidade, os braços 3677 e as saliências 3676 podem ser inseridos nas fendas 3705 na haste alongada 3700’, por exemplo, quando a unidade de carregamento descartável 3612’ é inserida na haste alongada 3700’. Quando a unidade de carregamento descartável 3612’ é girada, os braços 3677 podem ser suficientemente confinados dentro de fendas 3705 de modo que as fendas 3705 possam mantê-los em posição, enquanto que as saliências 3676 podem ser posicionadas de modo que não sejam confinadas dentro de fendas 3705 e possam ser giradas em relação aos braços 3677. Quando girada, a porção de gancho 3692 do enlace de articulação 3690 é engatada no primeiro enlace de articulação 3710 que se estende através da haste alongada 3700’.

[000299] Outros métodos de acoplamento das unidades de carregamento descartáveis à extremidade da haste alongada podem ser empregados. Por exemplo, conforme mostrado nas Figuras 88 e 89, a unidade de carregamento descartável 3612” pode incluir porção de conector 3613 que pode ser configurada para ser engatada na porção de conector 3740 da haste alongada 3700”. Em ao menos uma modalidade, a porção de conector 3613 pode incluir ao menos uma projeção e/ou sulco que pode ser encaixado em ao menos uma projeção e/ou sulco da porção de conector 3740. Em ao menos uma modalidade, as porções de conector podem incluir porções de rabicho cooperantes. Em várias modalidades, as porções de conector podem ser configuradas para intertravarem entre si e impedir ou ao menos inibir o movimento distal e/ou proximal da unidade de carregamento descartável 3612” ao longo do eixo 3741. Em ao menos uma modalidade, a extremidade distal do conjunto de acionamento axial 3680’ pode incluir a abertura 3681 que pode ser configurada para receber a projeção 3721 que se estende a partir da haste de controle 3720’. Em várias modalidades, tal disposição pode permitir que a unidade de carregamento descartável 3612” seja montada na haste alongada 3700 em uma direção que não é colinear com ou paralela ao eixo 3741. Embora não ilustrado, o conjunto de acionamento axial 3680’ e a haste de controle 3720 podem incluir qualquer outra disposição adequada de projeções e aberturas para conectar de modo operacional as mesmas entre si. Também nessa modalidade, o primeiro enlace de articulação 3710 pode ser engatado de modo operacional no segundo enlace de articulação 3690.

[000300] Como pode ser visto nas Figuras 77 e 90, a ferramenta cirúrgica 3600 inclui uma porção de montagem de ferramenta 3750. A porção de montagem de ferramenta 3750 inclui uma placa de montagem de ferramenta 3751 que é configurada para a fixação ao conjunto de acionamento de ferramenta 1010. A porção de montagem de ferramenta sustenta de modo operacional uma disposição de transmissão 3752. Em uso, pode ser desejável girar a unidade de carregamento descartável 3612 em torno do eixo de ferramenta longitudinal definido pela haste alongada 3700. Em pelo menos uma modalidade, a disposição de transmissão 3752 inclui o conjunto de transmissão rotacional 3753 que é configurado para receber um movimento de saída giratório correspondente a partir do conjunto de acionamento de ferramenta 1010 do sistema robótico 1000 e converter aquele movimento de saída giratório em um movimento de controle giratório para girar a haste alongada 3700 (e a unidade de carregamento descartável 3612) em torno do eixo longitudinal LT-LT da ferramenta. Como pode ser visto na Figura 90, uma extremidade proximal 3701 da haste alongada 3700 é sustentada de modo giratório de uma disposição de apoio 3754 que é fixada à placa de montagem de ferramenta 3751 da porção de montagem de ferramenta 3750. Uma engrenagem de rotação 3755 é formada em ou fixada à extremidade proximal 3701 da haste alongada 3700 para engate engrenado com um conjunto de engrenagem de rotação 3756 sustentado de modo operacional na placa de montagem de ferramenta 3751. Em pelo menos uma modalidade, uma engrenagem de acionamento de rotação 3757 acoplada de modo acionado a um primeiro disco ou elemento acionado corresponde dentre os discos ou elementos acionados 1304 no lado do adaptador da placa de montagem de ferramenta 3751 quando a porção de montagem de ferramenta 3750 está acoplada ao conjunto de acionamento de ferramenta 1010. O conjunto de transmissão de rotação 3753 compreende adicionalmente uma engrenagem acionada giratória 3758 que é sustentada de modo giratório na placa de montagem de ferramenta 3751 em engate engrenado com a engrenagem de rotação 3755 e a engrenagem de acionamento de rotação 3757. A aplicação de um primeiro movimento de saída giratório do sistema robótico 1000 através do conjunto de acionamento de ferramenta 1010 ao elemento acionado correspondente 1304 causará, assim, a rotação da engrenagem de acionamento de rotação 3757 em virtude de estar acoplada de modo operacional ao mesmo. A rotação da engrenagem de acionamento de rotação 3757 resulta por fim na rotação da haste alongada 3700 (e da unidade de carregamento descartável 3612) em torno do eixo de ferramenta longitudinal LT-LT (movimento giratório primário).

[000301] Como pode ser visto na Figura 90, um conjunto de eixo de acionamento 3760 é acoplado a uma extremidade proximal da haste de controle 2720. Em várias modalidades, a haste de controle 2720 é axialmente avançada nas direções distal e proximal por uma transmissão de acionamento de faca/fechamento 3762. Uma forma da faca/conjunto de acionamento de fechamento 3762 compreende uma engrenagem de acionamento giratória 3763 que é acoplada a uma segunda porção de de corpo, disco ou elemento giratório acionado correspondente dentre as porções de corpo, discos, ou elementos giratórios acionados 1304 no lado do adaptador da placa de montagem de ferramenta 3751 quando a porção de montagem de ferramenta 3750 é acoplada ao suporte da ferramenta 1270. A engrenagem acionada giratória 3763 está em engate de acionamento engrenado com um trem de engrenagens, geralmente mostrado como 3764. Em ao menos uma forma, o trem de engrenagens 3764 compreende adicionalmente um primeiro conjunto de engrenagem acionada giratória 3765 que é sustentado de modo giratório na placa de montagem de ferramenta 3751. O primeiro conjunto de engrenagem acionada giratória 3765 está em engate engrenado com um segundo conjunto de engrenagem acionada giratória 3766 que é sustentado de modo giratório na placa de montagem de ferramenta 3751 e que está em engate engrenado com um terceiro conjunto de engrenagem acionada giratória 3767 que está em engate engrenado com uma porção rosqueada 3768 do conjunto de eixo de acionamento 3760. A rotação da engrenagem de acionamento giratória 3763 em uma segunda direção giratória resultará no avanço axial do conjunto de eixo de acionamento 3760 e haste de controle 2720 na direção distal "DD". De modo oposto, a rotação da engrenagem de acionamento giratória 3763 em uma direção giratória secundária que é oposta à segunda direção giratória fará com que o conjunto de eixo de acionamento 3760 e a haste de controle 2720 se movam na direção proximal. Quando a haste de controle 2720 se move na direção distal, a mesma aciona o feixe de acionamento 3682 e a cabeça de trabalho 3684 distalmente através do cartucho de grampo cirúrgico 3640. À medida que é acionada distalmente, a cabeça de trabalho 3684 engata de modo operacional a bigorna 3620 para girá-la para uma posição fechada.

[000302] O carreador de cartucho 3630 pode ser seletivamente articulado em torno do eixo de articulação AA-AA através da aplicação de movimentos de controle de articulação axiais aos primeiro e segundo enlaces de articulação 3710 e 3690. Em várias modalidades, a disposição de transmissão 3752 inclui adicionalmente um acionamento de articulação 3770 que é sustentado de modo operacional na placa de montagem de ferramenta 3751. Mais especificamente e com referência à Figura 90, pode-se notar que uma porção de extremidade proximal 3772 de um eixo de acionamento de articulação 3771 configurado para engatar de modo operacional no primeiro enlace de articulação 3710 se estende através da engrenagem de rotação 3755 e é acoplado de modo giratório a uma engrenagem de cremalheira de deslocador 3774 que é fixada de maneira deslizante na placa de montagem de ferramenta 3751 através de fendas 3775. O acionamento de articulação 3770 compreende adicionalmente uma engrenagem de acionamento de deslocador 3776 que está acoplada a um terceiro disco ou elemento acionado correspondente dentre os discos ou elementos acionados 1304 no lado do adaptador da placa de montagem de ferramenta 3751 quando a porção de montagem de ferramenta 3750 está acoplada ao suporte da ferramenta 1270. O conjunto de acionamento de articulação 3770 compreende adicionalmente uma engrenagem acionada de deslocador 3778 que é sustentada de modo giratório na placa de montagem de ferramenta 3751 em engate engrenado com a engrenagem de acionamento de deslocador 3776 e a engrenagem de cremalheira de deslocador 3774. A aplicação de um terceiro movimento de saída giratório do sistema robótico 1000 através do conjunto de acionamento de ferramenta 1010 ao elemento acionado correspondente 1304 causará, portanto, a rotação da engrenagem de acionamento de deslocador 3776 em virtude de estar operacionalmente acoplada à mesma. A rotação da engrenagem de acionamento de deslocador 3776 resulta por fim no movimento axial da cremalheira de engrenagem de deslocador 3774 e do eixo de acionamento de articulação 3771. A direção do percurso axial do eixo de acionamento de articulação 3771 depende da direção na qual a engrenagem de acionamento de deslocador 3776 é girada pelo sistema robótico 1000. Dessa forma, a rotação da engrenagem de acionamento de deslocador 3776 em uma primeira direção giratória irá resultar no movimento axial do eixo de acionamento de articulação 3771 na direção proximal "PD" e fazer com que o carreador de cartucho 3630 gire em uma primeira direção em torno do eixo de articulação AA-AA. Ao contrário, a rotação da engrenagem de acionamento de deslocador 3776 em uma segunda direção giratória (oposta à primeira direção giratória) irá resultar no movimento axial do eixo de acionamento de articulação 3771 na direção distal "DD" para fazer, por meio disso, com que o carreador de cartucho 3630 gire em torno do eixo de articulação AA-AA em uma direção oposta.

[000303] A Figura 91 ilustra ainda outra modalidade de ferramenta cirúrgica 3800 da presente invenção que pode ser empregada com um sistema robótico 1000. Como pode ser visto na Figura 91, a ferramenta cirúrgica 3800 inclui um atuador de extremidade cirúrgico 3812 sob a forma de um endocortador 3814 que emprega vários componentes acionados por cabo. Várias formas de endocortadores acionados por cabo são apresentadas, por exemplo, na patente US n° 7.726.537, intitulada "Surgical Stapler With Universal Articulation and Tissue Pre Clamp" e na publicação de pedido de patente US n° 2008/0308603A1, intitulada "Cable Driven Surgical Stapling and Cutting Instrument With Improved Cable Attachment Arrangements", cujos conteúdos estão aqui incorporados, a título de referência em suas respectivas totalidades. Tais endocortadores 3814 podem ser chamados de "unidade de carregamento descartável", devido ao fato de que são projetados para serem dispostos após um único uso. Entretanto, as várias disposições exclusivas e inovadoras de várias modalidades da presente invenção também podem ser empregadas em conjunto com os atuadores de extremidade acionados por cabo que são reutilizáveis.

[000304] Como pode ser visto na Figura 91, em ao menos uma forma, o endocortador 3814 inclui uma canaleta alongada 3822 que sustenta de modo operacional um cartucho de grampos cirúrgicos 3834 em seu interior. Uma bigorna 3824 é sustentada de forma articulada para movimento em relação ao cartucho de grampo cirúrgico 3834. A bigorna 3824 tem uma superfície de came 3825 que é configurada para interação com um colar de pré-preensão 3840 que é sustentado para movimento axial em relação ao mesmo. O atuador de extremidade 3814 é acoplado a um conjunto de haste alongada 3808 que é fixado a uma porção de montagem de ferramenta 3900. Em várias modalidades, um cabo de fechamento 3850 é empregado para mover o colar de pré-preensão 3840 distalmente sobre e acima da superfície de came 3825 para fechar a bigorna 3824 em relação ao cartucho de grampo cirúrgico 3834 e comprimir o tecido entre si. De preferência, o cabo de fechamento 3850 se fixa ao colar de pré- preensão 3840 em ou próximo ao ponto 3841 e é alimentado através de uma passagem na bigorna 3824 (ou sob uma porção proximal da bigorna 3824) e alimentado de maneira proximal através do eixo 3808. A atuação do cabo de fechamento 3850 na direção proximal "PD" força o colar de pré-preensão 3840 distalmente contra a superfície de came 3825 para fechar a bigorna 3824 em relação ao conjunto de cartucho de grampo 3834. Um mecanismo de retorno, por exemplo, uma mola, sistema de cabo ou similares, pode ser empregado para retornar o colar de pré-preensão 3840 para uma orientação de pré-preensão que reabre a bigorna 3824.

[000305] O conjunto de haste alongada 3808 pode ser cilíndrico em formato e define uma canaleta 3811 que pode ser dimensionada para receber um adaptador de tubo 3870. Consulte a Figura 92. Em várias modalidades, o adaptador de tubo 3870 pode ser recebido de modo deslizante em engate de encaixe por atrito com a canaleta interna da haste alongada 3808. A superfície externa do adaptador de tubo 3870 podem incluir, também, ao menos uma interface mecânica, por exemplo, um corte ou entalhe 3871, orientada para encaixar em uma interface mecânica correspondente, por exemplo, uma protuberância ou obstáculo que se estende radialmente para dentro (não mostrado), disposto na periferia interna da canaleta interna 3811 para travar o adaptador de tubo 3870 na haste alongada 3808. Em várias modalidades, a extremidade distal do adaptador de tubo 3870 pode incluir um par de flanges opostos 3872a e 3872b que definem uma cavidade para receber de maneira articulada um bloco de pivô 3873 em seu interior. Cada flange 3872a e 3872b pode incluir uma abertura 3874a e 3874b que é orientada para receber um pino de pivô 3875 que se estende através de uma abertura no bloco de pivô 3873 para permitir o movimento pivotante do bloco de pivô 3873 em torno de um eixo que é perpendicular ao eixo de ferramenta longitudinal "LT-LT". A canaleta 3822 pode ser formada com dois flanges que se estendem para cima 3823a, 3823b que têm aberturas, que são dimensionadas para receber um pino de pivô 3827. Por sua vez, o pino de pivô 3875 é montado através de aberturas no bloco de pivô 3873 para permitir a rotação do atuador de extremidade cirúrgico 3814 em torno do eixo "Y" conforme necessário durante um determinado procedimento cirúrgico. A rotação do bloco de pivô 3873 em torno do pino 3875 ao longo do eixo "Z" gira o atuador de extremidade cirúrgico 3814 em torno do eixo "Z". Consulte a Figura 92. Outros métodos de fixação da canaleta alongada 3822 ao bloco de pivô 3873 podem ser efetivamente empregados sem que se desvie do caráter e âmbito da presente invenção.

[000306] O cartucho de grampo cirúrgico 3834 pode ser reunido e montado dentro da canaleta alongada 3822 durante o processo de fabricação ou de montagem e vendido como parte do atuador de extremidade cirúrgico 3812 ou o cartucho de grampo cirúrgico 3834 pode ser projetado para montagem seletiva dentro da canaleta alongada 3822 conforme necessário e vendido separadamente, por exemplo, como um conjunto de cartucho de grampo de substituição de uso único, substituível ou descartável. Está incluído no escopo desta descrição que o atuador de extremidade cirúrgico 3812 pode ser girado, operacional ou integralmente fixado, por exemplo, à extremidade distal 3809 do conjunto de haste alongada 3808 de um grampeador cirúrgico descartável. Conforme é conhecido, uma unidade de carregamento descartável usada ou envidada 3814 pode ser removida do conjunto de haste alongada 3808 e substituída por uma unidade descartável não usada. O endocortador 3814 pode também incluir, de preferência, um atuador, de preferência, um membro de preensão dinâmico 3860, um suporte deslizante 3862, bem como propulsores de grampo (não mostrado) e grampos (não mostrado) quando um cartucho não gasto ou não utilizado 3834 é montado na canaleta alongada 3822. Consulte a Figura 92.

[000307] Em várias modalidades, o membro de preensão dinâmico 3860 está associado a, por exemplo, montado e assento ou com ou é conectado a ou integral com e/ou assentado atrás do suporte deslizante 3862. Contempla-se que o membro de preensão dinâmico 3860 pode ter corpos triangulares de came ou superfícies de came fixadas ou integralmente formadas ou empurradas por uma superfície distal anterior das mesma. Em várias modalidades, o membro de preensão dinâmico 3860 pode incluir uma porção superior 3863 que tem uma abertura transversal 3864 com um pino 3865 montável ou montado em seu interior, um suporte central ou extensão ascendente 3866 e flange de fundo substancialmente em formato de T 3867 que cooperam para reter de modo deslizante o membro de preensão dinâmico 3860 ao longo de uma trajetória de corte ideal durante o movimento distal longitudinal do suporte deslizante 3862. A borda de corte anterior 3868, aqui, lâmina de faca 3869, é dimensionada para se assentar dentro da fenda 3835 do conjunto de cartucho de grampo 3834 e separar o tecido uma vez que está grampeado. Como usado aqui, o termo "conjunto de faca" pode incluir o membro de preensão dinâmico supracitado 3860, a faca 3869 e o suporte deslizante 3862 ou outras disposições de acionamento de faca/feixe/suporte deslizante e das disposições de instrumento de corte. Além disso, as várias modalidades da presente invenção podem ser empregadas com as disposições de conjunto de faca/instrumento de corte que podem ser inteiramente sustentadas no cartucho de grampo 3834 ou parcialmente sustentadas no cartucho de grampo 3834 e na canaleta alongada 3822 ou inteiramente sustentadas dentro da canaleta alongada 3822.

[000308] Em várias modalidades, o membro de preensão dinâmico 3860 pode ser acionado nas direções proximal e distal por um conjunto de acionamento por cabo 3870. Em uma forma não limitadora, o conjunto de acionamento por cabo compreende um par de cabos de avanço 3880, 3882 e um cabo de disparo 3884. As Figuras 93 e 94 ilustram os cabos 3880, 3882, 3884 na forma diagramática. Como pode ser visto nessas Figuras, um primeiro cabo de avanço 3880 é sustentado de modo operacional em um primeiro suporte de transição de cabo distal 3885 que pode compreender, por exemplo, uma polia, haste, eixo giratório, etc. que é fixado à extremidade distal da canaleta alongada 3822 e um primeiro suporte de transição de cabo proximal 3886 que pode compreender, por exemplo, uma polia, haste, eixo giratório, etc. que é sustentado de modo operacional pela canaleta alongada 3822. Uma extremidade distal 3881 do primeiro cabo de avanço 3880 é afixado ao conjunto de preensão dinâmico 3860. O segundo cabo de avanço 3882 é sustentado de modo operacional em um segundo suporte de transição de cabo distal 3887 que pode, por exemplo, compreender uma polia, haste, eixo giratório etc. que é montado na extremidade distal da canaleta alongada 3822 e um segundo suporte de transição de cabo proximal 3888 que pode, por exemplo, compreender uma polia, haste, eixo giratório, etc. montado na extremidade proximal da canaleta alongada 3822. A extremidade proximal 3883 do segundo cabo de avanço 3882 pode ser fixada ao conjunto de preensão dinâmico 3860. Também nessas modalidades, um cabo de disparo sem fim 3884 é empregado e assentado em um suporte 3889 que pode compreender uma polia, haste, eixo giratório, etc. montado dentro da haste alongada 3808. Em uma modalidade, o cabo de retração 3884 pode ser formado em uma laçada e acoplado a um conector 3889’ que é fixamente anexado aos primeiro e segundo cabos de avanço 3880, 3882.

[000309] Várias modalidades não limitadoras da presente invenção incluem uma transmissão de acionamento de cabo 3920 que é sustentada de modo operacional em uma placa de montagem de ferramenta 3902 da porção de montagem de ferramenta 3900. A porção de montagem da ferramenta 3900 tem um conjunto de pinos conectores elétricos 3904 que são configurados para fazer interface com as fendas 1258 (Figura 33) no adaptador 1240’. Tal disposição permite que o sistema robótico 1000 forneça sinais de controle a um circuito de controle 3910 da ferramenta 3800. Embora a interface seja aqui descrita com referência a elementos de acoplamento mecânico, elétrico e magnético, deve-se compreender que uma ampla variedade de modalidades de telemetria pode ser usada, incluindo infravermelho, acoplamento indutivo ou similares.

[000310] O circuito de controle 3910 é mostrado na forma esquemática na Figura 91. Em uma forma ou modalidade, o circuito de controle 3910 inclui uma fonte de alimentação sob a forma de uma bateria 3912 que é acoplada a uma chave alimentada por solenoide de ligamento-desligamento 3914. Em outras modalidades, entretanto, a fonte de alimentação pode compreender uma fonte de corrente alternada. O circuito de controle 3910 inclui adicionalmente uma solenoide de desligamento/ligamento 3916 que é acoplada a uma chave de polo duplo 3918 para controlar a direção de rotação do motor. Portanto, quando o sistema robótico 1000 fornece um sinal de controle apropriado, o interruptor 3914 permitirá que a bateria 3912 forneça energia ao interruptor de polo duplo 3918. O sistema robótico 1000 também fornecerá um sinal apropriado ao interruptor de polo duplo 3918 para fornecer potência a um motor do deslocador 3922.

[000311] Voltando-se às Figuras 95 a 100, ao menos uma modalidade da transmissão de acionamento de cabo 3920 compreende uma polia de acionamento 3930 que é montada de modo operacional em um eixo de acionamento 3932 que é fixado ao elemento acionado 1304 do tipo e construção descritos acima que é projetado para fazer interface com um elemento de acionamento correspondente 1250 do adaptador 1240. Consulte as Figuras 33 e 98. Portanto, quando a porção de montagem de ferramenta 3900 está operacionalmente acoplada ao suporte da ferramenta 1270, o sistema robótico 1000 pode aplicar movimento giratório à polia de acionamento 3930 em uma direção desejada. Um primeiro membro ou correia de acionamento 3934 engata de modo acionável a polia de acionamento 3930 e um segundo eixo de acionamento 3936 que é sustentado de modo giratório em uma forquilha de deslocador 3940. A forquilha de deslocador 3940 é acoplada de modo operacional ao motor de deslocador 3922 de modo que a rotação do eixo 3923 do motor de deslocador 3922 em uma primeira direção irá deslocar a forquilha de deslocador em uma primeira direção "FD" e a rotação do motor de deslocador eixo 3923 em uma segunda direção irá deslocar a forquilha de deslocador 3940 em uma segunda direção "SD". Outras modalidades da presente invenção podem empregar uma disposição de solenoide de deslocador para deslocar a forquilha de deslocador nas ditas primeira e segunda direções.

[000312] Como pode ser visto nas Figuras 95 a 98, uma engrenagem de acionamento de fechamento 3950 montada em um segundo eixo de acionamento 3936 e configurada para engrenar seletivamente com um conjunto de acionamento de fechamento, genericamente designado como 3951. Do mesmo modo, uma engrenagem de acionamento de disparo 3960 é também montada no segundo eixo de acionamento 3936 e é configurado para engrenar seletivamente com um conjunto de acionamento de disparo genericamente designado como 3961. A rotação do segundo eixo de acionamento 3936 faz com que a engrenagem de acionamento de fechamento 3950 e a engrenagem de acionamento de disparo 3960 girem. Em uma modalidade não limitadora, o conjunto de acionamento de fechamento 3951 compreende uma engrenagem de fechamento acionada 3952 que é acoplada em uma primeira polia de fechamento 3954 que é sustentada de modo giratório em um terceiro eixo de acionamento 3956. O cabo de fechamento 3850 é recebido de modo acionável na primeira polia de fechamento 3954 de modo que a rotação da engrenagem de fechamento acionada 3952 irá acionar o cabo de fechamento 3850. De modo semelhante, o conjunto de acionamento de disparo 3961 compreende uma engrenagem acionada de disparo 3962 que é acoplada a uma primeira polia de disparo 3964 que é sustentada de modo giratório no terceiro eixo de acionamento 3956. As primeira e segunda polias de acionamento 3954 e 3964 são, independentemente, giratórias no terceiro eixo de acionamento 3956. O cabo de disparo 3884 é recebido de modo acionável na primeira polia de disparo 3964 de modo que a rotação da engrenagem acionada de disparo 3962 irá acionar o cabo de disparo 3884.

[000313] Também em várias modalidades, a transmissão de acionamento de cabo 3920 inclui adicionalmente um conjunto de frenagem 3970. Em ao menos uma modalidade, por exemplo, o conjunto de frenagem 3970 inclui um freio de fechamento 3972 que compreende um braço de mola 3973 que é fixado a uma porção do alojamento de transmissão 3971. O freio de fechamento 3972 tem um pino de engrenagem 3974 que é dimensionado para engatar os dentes da engrenagem de fechamento acionada 3952 conforme será discutido em detalhes adicionais abaixo. O conjunto de frenagem 3970 inclui adicionalmente um freio de disparo 3976 que compreende um braço de mola 3977 que é fixado a uma outra porção do alojamento de transmissão 3971. O freio de disparo 3976 tem um pino de engrenagem 3978 que é dimensionado para engatar os dentes da engrenagem acionada de disparo 3962.

[000314] Pelo menos uma modalidade da ferramenta cirúrgica 3800 pode ser usada da seguinte forma. A porção de montagem de ferramenta 3900 está acoplada de modo operacional à interface 1240 do sistema robótico 1000. O controlador ou unidade de controle do sistema robótico é operado para localizar o tecido a ser cortado e grampeado entre a bigorna aberta 3824 e o cartucho de grampo 3834. Quando na posição inicial, o conjunto de frenagem 3970 travou a engrenagem de fechamento acionada 3952 e a engrenagem acionada de disparo 3962 de modo que não possam girar. Ou seja, conforme mostrado na Figura 96, o pino de engrenagem 3974 está em engate de travamento com a engrenagem de fechamento acionada 3952 e o pino de engrenagem 3978 está em engate de travamento com a engrenagem acionada de disparo 3962. Depois de o atuador de extremidade cirúrgico 3814 ser posicionado adequadamente, o controlador 1001 do sistema robótico 1000 envia um sinal de controle para o motor do deslocador 3922 (ou solenoide do deslocador) para mover o cabeçote do deslocador 3940 na primeira direção. Conforme o cabeçote de deslocador 3940 é movido na primeira direção, a engrenagem de acionamento de fechamento 3950 move o pino de engrenagem 3974 para fora do engate com a engrenagem acionada de fechamento 3952 conforme a mesma se move no engate engrenado com a engrenagem acionada de fechamento 3952. Como pode ser visto na Figura 95, durante essa posição, o pino de engrenagem 3978 permanece em engate de travamento com a engrenagem acionada de disparo 3962 para evitar a atuação do sistema de disparo. Posteriormente, o controlador robótico 1001 fornece um primeiro movimento de atuação giratório à polia de acionamento 3930 através da interface entre o elemento acionado 1304 e os componentes correspondentes do suporte da ferramenta 1240. À medida que a polia de acionamento 3930 é girada na primeira direção, o cabo de fechamento 3850 é girado para acionar o colar de pré-preensão 3840 em engate próximo com a superfície de came 3825 da bigorna 3824 para movê-la para a posição fechada presa assim o tecido-alvo entre a bigorna 3824 e o cartucho de grampo 3834. Consulte a Figura 91. Uma vez que a bigorna 3824 foi movida para a posição fechada, o controlador robótico 1001 para a aplicação do primeiro movimento giratório para a polia de acionamento 3930. Depois disso, o controlador robótico 1001 pode iniciar o processo de disparo enviando outro sinal de controle para o motor de deslocador 3922 (ou solenoide de deslocador) para fazer com que o cabeçote de deslocador se mova na segunda direção "SD" conforme mostrado na Figura 97. À medida que o cabeçote de deslocador 3940 é movido na segunda direção, a engrenagem de acionamento de disparo 3960 move o pino de engrenagem 3978 para fora do engate com a engrenagem acionada de disparo 3962 à medida que a mesma se move em engate engrenado com a engrenagem acionada de disparo 3962. Como pode ser visto na Figura 97, durante essa posição, o pino de engrenagem 3974 permanece em engate de travamento com a engrenagem acionada de fechamento 3952 para evitar a atuação do sistema de fechamento. Posteriormente, o controlador robótico 1001 é ativado para fornecer o primeiro movimento de atuação giratório à polia de acionamento 3930 através da interface entre o elemento acionado 1304 e os componentes correspondentes do suporte da ferramenta 1240. Conforme a polia de acionamento 3930 é girada na primeira direção, o cabo de disparo 3884 é girado para acionar o membro de preensão dinâmico 3860 na direção distal "DD" disparando assim os grampos e cortando o tecido preso no atuador de extremidade 3814. Uma vez que o sistema robótico 1000 determina que o membro de preensão dinâmico 3860 alcançou sua posição mais distal - seja através de sensores ou através de monitoramento da quantidade de entrada giratória aplicada à polia de acionamento 3930, o controlador 1001 pode, então, aplicar um segundo movimento giratório à polia de acionamento 3930 para girar o cabo de fechamento 3850 em uma direção oposta para fazer com que o membro de preensão dinâmico 3860 seja retraído na direção proximal "PD". Uma vez que o membro de preensão dinâmico foi retraído para a posição inicial, a aplicação do segundo movimento giratório à polia de acionamento 3930 é interrompida. Depois disso, o motor do deslocador 3922 (ou solenoide do deslocador) é alimentado para mover o cabeçote do deslocador 3940 para a posição de fechamento (Figura 95). Uma vez que a engrenagem de acionamento de fechamento 3950 está em engate engrenado com a engrenagem de fechamento acionada 3952, o controlador robótico 1001 pode, novamente, aplicar o segundo movimento giratório à polia de acionamento 3930. A rotação da polia de acionamento 3930 na segunda direção faz com que o cabo de fechamento 3850 retraia o colar de pré- preensão 3840 para fora do engate com a superfície de came 3825 da bigorna 3824 para permitir que a bigorna 3824 se mova para uma porção aberta (por uma mola ou outros meios) para liberar o tecido grampeado do atuador de extremidade cirúrgico 3814.

[000315] A Figura 101 ilustra uma ferramenta cirúrgica 4000 que emprega uma barra de disparo acionada de engrenagem 4092 conforme mostrado nas Figuras 102 a 104. Essa modalidade inclui um conjunto de haste alongada 4008 que se estende de uma porção de montagem de ferramenta 4100. A porção de montagem de ferramenta 4100 inclui uma placa de montagem de ferramenta 4102 que sustenta de modo operacional uma disposição de transmissão 4103 sobre a mesma. O conjunto de haste alongada 4008 inclui um tubo de fechamento proximal giratório 4010 que é assentado de maneira giratória em um membro de dorso proximal 4020 que é acoplado rigidamente à placa de montagem de ferramenta 4102. O membro de dorso proximal 4020 tem uma extremidade distal que é acoplada a uma porção de canaleta alongada 4022 de um atuador de extremidade cirúrgico 4012. O atuador cirúrgico 4012 pode ser substancialmente similar ao atuador de extremidade cirúrgico 3412 descrito acima. Além disso, a bigorna 4024 do atuador de extremidade cirúrgico 4012 pode ser aberta e fechada por um tubo de fechamento distal 4030 que faz interface de maneira operacional com o tubo de fechamento proximal 4010. O tubo de fechamento distal 4030 é idêntico ao tubo de fechamento distal 3430 descrito acima. De modo similar, o tubo de fechamento proximal 4010 é idêntico ao segmento de tubo de fechamento proximal 3410 descrito acima.

[000316] A bigorna 4024 é aberta e fechada através da rotação do tubo de fechamento proximal 4010 da maneira descrita acima em relação a tubo de fechamento distal 3410. Em pelo menos uma modalidade, a disposição de transmissão compreende uma transmissão de fechamento, genericamente designada como 4011. Conforme será adicionalmente discutido abaixo, a transmissão de fechamento 4011 é configurada para receber um primeiro movimento giratório correspondente do sistema robótico 1000 e converter aquele primeiro movimento giratório em um movimento giratório primário para girar o tubo de fechamento proximal giratório 4010 em torno do eixo longitudinal LT-LT da ferramenta. Como pode ser visto na Figura 104, uma extremidade proximal 4060 do tubo de fechamento proximal 4010 é sustentada de modo giratório no interior de uma disposição de apoio 4104 que é fixada a uma placa de montagem de ferramenta 4102 da porção de montagem de ferramenta 4100. Uma engrenagem de rotação 4062 é formada sobre ou fixada à extremidade proximal 4060 do segmento de tubo de fechamento 4010 para engate engrenado com um conjunto de acionamento de rotação 4070 que é sustentado de maneira operacional sobre a placa de montagem de ferramenta 4102. Em pelo menos uma modalidade, uma engrenagem de acionamento de rotação 4072 está acoplada a um primeiro disco ou elemento acionado correspondente dentre os discos ou elementos acionados 1304 no lado do adaptador da placa de montagem de ferramenta 4102 quando a porção de montagem de ferramenta 4100 está acoplada ao suporte da ferramenta 1270. Consulte as Figuras 34 e 104. O conjunto de acionamento de rotação 4070 compreende adicionalmente uma engrenagem acionada giratória 4074 que é sustentada de modo giratório na placa de montagem de ferramenta 4102 em engate engrenado com a engrenagem de rotação 4062 e a engrenagem de acionamento de rotação 4072. A aplicação de um primeiro movimento de controle giratório a partir do sistema robótico 1000 através do suporte da ferramenta 1270 e do adaptador 1240 ao elemento acionado correspondente 1304 causará, assim, a rotação da engrenagem de acionamento de rotação 4072 em virtude de estar acoplada de modo operacional ao mesmo. A rotação da engrenagem de acionamento giratória 4072 resulta, por fim, na rotação do segmento de tubo de fechamento 4010 para abrir e fechar a bigorna 4024 conforme descrito acima.

[000317] Conforme indicado acima, o atuador de extremidade 4012 emprega um elemento de corte 3860 conforme mostrado nas Figuras 102 e 103. Em pelo menos uma modalidade não limitadora, a disposição de transmissão 4103 compreende adicionalmente uma transmissão de acionamento de faca que inclui um conjunto de acionamento de faca 4080. A Figura 104 ilustra uma forma do conjunto de acionamento de faca 4080 para avançar axialmente a barra de faca 4092 que é fixada a tal elemento de corte com o uso de cabos conforme descrito acima em relação à ferramenta cirúrgica 3800. Em particular, a barra de faca 4092 substitui o cabo de disparo 3884 empregado em uma modalidade de ferramenta cirúrgica 3800. Uma forma do conjunto de acionamento de faca 4080 compreende uma engrenagem de acionamento giratória 4082 que é acoplada a um segundo disco ou elemento acionado correspondente dentre os discos ou elementos acionados 1304 no lado do adaptador da placa de montagem de ferramenta 4102 quando a porção de montagem de ferramenta 4100 está acoplada ao suporte da ferramenta 1270. Consulte as Figuras 34 e 104. O conjunto de acionamento de faca 4080 compreende adicionalmente um primeiro conjunto de engrenagem de acionada giratória 4084 que é sustentado de modo giratório sobre a placa de montagem de ferramenta 4102. O primeiro conjunto de engrenagem de acionada giratória 4084 está em engate engrenado com um terceiro conjunto de engrenagem de acionada giratória 4086 q é sustentado de modo giratório sobre a placa de montagem de ferramenta 4102 e que está em engate engrenado com um quarto conjunto de engrenagem de acionada giratória 4088 q está em engate engrenado com rçã 4094 d de acionamento 4090 q acoplado à barra de faca 4092. A rotação da engrenagem de acionamento giratória 4082 uma segunda direção giratória resultará no avanço axial do conjunto de eixo de acionamento 4090 e da barra de faca 4092 na direção distal "DD". De modo oposto, a rotação da engrenagem de acionamento giratória 4082 em uma direção giratória secundária (oposta à segunda direção giratória) fará com que o conjunto de eixo de mento 4090 e barra de faca 4092 se movam direção proximal movimento da barra de disparo 4092 na direção proximal PD elemento de corte 3860 na direção distal DD De modo oposto o movimento da barra de disparo 4092 direção distal DD resultará no movimento do elemento de corte 3860 na direção proximal "PD

[000318] As Figuras 105 a 111 ilustram ainda outra ferramenta cirúrgica 5000 que pode ser efetivamente empregada em conjunto com um sistema bótico 1000. Em várias formas a ferramenta cirúrgica 5000 inclui um atuador de extremidade cirúrgico 5012 sob forma de um instrumento de grampeamento cirúrgico que inclui uma canaleta alongada 5020 e um membro de preensão transladáve de forma articulada como uma 5070, que são mantidos em um espaçamento que assegura o grampeamento e o seccionamento preso no atuador de extremidade 5012 eficazes de tecido Figura 107, a canaleta alongada 5020 pode ter um formato substancialmente em na seção transversa e ser fabricada a partir de, por exemplo, titânio, aço inoxidável 203, aço inoxidável 304, aço inoxidável 416, aço inoxidável 17-4, aço inoxidável 17-7, alumínio 6061 ou 7075, aço cromo, cerâmica, etc. Uma caixa de metal canaleta substancialmente em formato de U 5022 pode ser sustentada no fundo da canaleta alongada 5020 conforme mostrado.

[000319] Várias modalidades incluem um membro de atuação sob a forma de um conjunto de suporte deslizante 5030 que é suportado de modo operacional dentro do atuador de extremidade cirúrgico 5012 e móvel axialmente em seu interior entre uma posição inicial e uma posição final em resposta para controlar os movimentos aplicados ao mesmo. Em algumas formas, a caixa de metal canaleta 5022 tem uma fenda centralmente disposta 5024 em seu interior para acomodar de maneira móvel uma porção de base 5032 do conjunto de suporte deslizante 5030. A porção de base 5032 inclui uma porção de pé 5034 que é dimensionada para ser recebida de maneira deslizante em uma fenda 5021 na canaleta alongada 5020. Consulte a Figura 107. Como pode ser visto nas Figuras 107, 110 e 111, a porção de base 5032 do conjunto de suporte deslizante 5030 inclui um orifício rosqueado estendendo-se axialmente 5036 que é configurado para ser inserido de maneira rosqueável em um eixo de acionamento rosqueado 5130, conforme será discutido em mais detalhes a seguir. Além disso, o conjunto de suporte deslizante 5030 inclui uma porção de sustentação vertical 5038 que sustenta uma lâmina de corte de tecido ou instrumento de corte de tecido 5040. A porção de sustentação vertical 5038 termina em uma porção superior 5042 que tem um par de barbatanas de retenção estendendo-se lateralmente 5044 que se projetam da mesma. Conforme mostrado na Figura 107, as barbatanas 5044 são posicionadas para serem recebidas no interior de fendas correspondentes 5072 na bigorna 5070. As barbatanas 5044 e o pé 5034 servem para reter a bigorna 5070 em uma posição fechada espaçada desejada conforme o conjunto de suporte deslizante 5030 é acionado distalmente através do tecido preso no interior do atuador de extremidade cirúrgico 5014. Como pode ser visto também nas Figuras 109 e 111, o conjunto de suporte deslizante 5030 inclui adicionalmente um conjunto de acionamento ativável de modo recíproco ou sequencial 5050 para o acionamento de propulsores de grampo na direção da bigorna fechada 5070.

[000320] Mais especificamente e com referência às Figuras 107 e 108, a canaleta alongada 5020 está configurada para sustentar de maneira operacional um cartucho de grampos cirúrgicos 5080 em seu interior. Em pelo menos uma forma, o cartucho de grampo cirúrgico 5080 compreende uma porção de corpo 5082 que pode ser fabricada a partir de, por exemplo, Vectra, náilon (6/6 ou 6/12) e inclui uma fenda centralmente disposta 5084 para a acomodação da porção de sustentação vertical 5038 do conjunto de suporte deslizante 5030. Consulte a Figura 107. Esses materiais também poderiam ser carregados com vidro, carbono ou carga mineral de 10% a 40%. O cartucho de grampo cirúrgico 5080 inclui adicionalmente uma pluralidade de cavidades 5086 para sustentar de maneira móvel linhas ou fileiras de propulsores de sustentação de grampo 5088 em seu interior. As cavidades 5086 podem ser dispostas em linhas ou fileiras longitudinalmente espaçadas 5090, 5092, 5094, 5096. Por exemplo, as fileiras 5090 podem ser chamadas no presente documento de primeiras fileiras distantes do centro. As fileiras 5092 podem ser chamadas no presente documento de primeiras fileiras próximas ao centro. As fileiras 5094 podem ser chamadas de segundas fileiras próximas ao centro e as fileiras 5096 podem ser chamadas de segundas fileiras distantes do centro. A primeira fileira próxima ao centro 5090 e a primeira fileira distante do centro 5092 estão situadas em um primeiro lado lateral da fenda longitudinal 5084 e a segunda fileira próxima ao centro 5094 e a segunda fileira distante do centro 5096 estão situadas em um segundo lado lateral da fenda longitudinal 5084. Os primeiros propulsores de grampo 5088 na primeira fileira próxima ao centro 5092 estão desalinhados em relação aos primeiros propulsores de grampo 5088 na primeira fileira distante do centro 5090. De modo similar, os segundos propulsores de grampo 5088 na segunda fileira distante do centro 5096 estão desalinhados em relação aos segundos propulsores 5088 na segunda fileira próxima ao centro 5094. Cada propulsor 5088 suporta de maneira operacional um grampo cirúrgico 5098.

[000321] Em várias modalidades, o conjunto de acionamento sequencialmente ativável ou reciprocamente ativável 5050 inclui um par de acionadores distantes do centro 5052 e um par de acionadores próximos ao centro 5054 que são, cada um, fixados a um eixo comum 5056 que é montado de modo giratório no interior da base 5032 do conjunto de suporte deslizante 5030. Os acionadores distantes do centro 5052 são orientados para se engatarem sequencial ou reciprocamente a uma pluralidade correspondente de cavidades de ativação distantes do centro 5026 fornecida na caixa de canaleta 5022. De modo semelhante, os acionadores próximos ao centro 5054 são orientados para se engatarem sequencial ou reciprocamente a uma pluralidade correspondente de cavidades de ativação próximas ao centro 5028 fornecida na caixa de canaleta 5022. As cavidades de ativação próximas ao centro 5028 são dispostas em uma relação desalinhada em relação às cavidades de ativação distantes do centro adjacentes 5026. Consulte a Figura 108. Como pode ser visto também nas Figuras 108 e 110, em pelo menos uma modalidade, o conjunto de suporte deslizante 5030 inclui adicionalmente segmentos de corpo triangular distais 5060 e segmentos de corpo triangular intermediários 5062 situados em cada lado do orifício 5036 para se engatarem aos propulsores 5088 conforme o conjunto de suporte deslizante 5030 é acionado distalmente na direção distal "DD". Conforme indicado acima, o conjunto de suporte deslizante 5030 é recebido de modo rosqueado em uma porção rosqueada 5132 de um eixo de acionamento 5130 que é sustentado de modo giratório no interior do atuador de extremidade 5012. Em várias modalidades, por exemplo, o eixo de acionamento 5130 tem uma extremidade distal 5134 que é sustentada em um mancal distal 5136 montado no atuador de extremidade cirúrgico 5012. Consulte as Figuras 107 e 108.

[000322] Em várias modalidades, o atuador de extremidade cirúrgico 5012 é acoplado a uma porção de montagem de ferramenta 5200 por um conjunto de haste alongada 5108. Em pelo menos uma modalidade, a porção de montagem de ferramenta 5200 sustenta de maneira operacional uma disposição de transmissão genericamente designada como 5204 que está configurada para receber movimentos de saída giratórios do sistema robótico. O conjunto de haste alongada 5108 inclui um tubo de fechamento externo 5110 que é giratório e axialmente móvel em um membro de dorso 5120 que é acoplado rigidamente a uma placa de montagem de ferramenta 5201 da porção de montagem de ferramenta 5200. O membro de dorso 5120 também tem uma extremidade distal 5122 que é acoplada à porção de canaleta alongada 5020 do atuador de extremidade cirúrgico 5012.

[000323] Em uso, pode ser desejável girar o atuador de extremidade cirúrgico 5012 em torno de um eixo de ferramenta longitudinal LT-LT definido pelo conjunto de haste alongada 5008. Em várias modalidades, o tubo de fechamento externo 5110 tem uma extremidade proximal 5112 que é sustentada de modo giratório sobre a placa de montagem de ferramenta 5201 da porção de acionamento de ferramenta 5200 por um apoio de sustentação anterior 5203. A extremidade proximal 5112 do tubo de fechamento externo 5110 está configurado para fazer interface de maneira operacional com uma porção de transmissão de rotação 5206 da disposição de transmissão 5204. Em várias modalidades, a extremidade proximal 5112 do tubo de fechamento externo 5110 também é sustentada em um suporte deslizante de fechamento 5140 que é também sustentado de modo móvel sobre a placa de montagem de ferramenta 5201. Um segmento de engrenagem de tubo de fechamento 5114 é formado na extremidade proximal 5112 do tubo de fechamento externo 5110 para engate engrenado com um conjunto de acionamento de rotação 5150 da transmissão de rotação 5206. Como pode ser visto na Figura 105, o conjunto de acionamento de rotação 5150, em pelo menos uma modalidade, compreende uma engrenagem de acionamento giratória 5152 que é acoplada a um primeiro elemento ou disco acionado correspondente dentre os elementos ou discos acionados 1304 no lado de adaptador 1307 da placa de montagem de ferramenta 5201 quando a porção de acionamento de ferramenta 5200 é acoplada ao suporte da ferramenta 1270. O conjunto de acionamento de rotação 5150 compreende adicionalmente uma engrenagem de acionada giratória 5154 que é sustentada de modo giratório sobre a placa de montagem de ferramenta 5201 em engate engrenado com o segmento de engrenagem de tubo de fechamento 5114 e a engrenagem de acionamento giratória 5152. A aplicação de um primeiro movimento de controle giratório a partir do sistema robótico 1000 através do suporte da ferramenta 1270 e do adaptador 1240 ao elemento acionado correspondente 1304 causará, assim, a rotação da engrenagem de acionamento de rotação 5152. A rotação da engrenagem de acionamento giratória 5152 resulta, por fim, na rotação do conjunto de haste alongada 5108 (e do atuador de extremidade 5012) em torno do eixo longitudinal LT-LT da ferramenta (representado pela seta "R" na Figura 105).

[000324] O fechamento da bigorna 5070 em relação ao cartucho de grampos cirúrgicos 5080 é feito movendo-se axialmente o tubo de fechamento externo 5110 na direção distal "DD". Esse movimento axial do tubo de fechamento externo 5110 pode ser realizado por uma porção de transmissão de fechamento 5144 da disposição da transmissão 5204. Conforme indicado acima em várias modalidades, a extremidade proximal 5112 do tubo de fechamento externo 5110 é sustentada pelo suporte deslizante de fechamento 5140 que permite que a extremidade proximal 5112 gire em relação ao mesmo, e ainda se desloque axialmente com o suporte deslizante de fechamento 5140. Em particular, conforme pode ser visto na Figura 105, o suporte deslizante de fechamento 5140 tem uma aba vertical 5141 que se estende em um sulco radial 5115 na porção de extremidade proximal 5112 do tubo de fechamento externo 5110. Além disso, conforme descrito acima, o suporte deslizante de fechamento 5140 é montado de maneira deslizante na placa de montagem de ferramenta 5201. Em várias modalidades, o suporte deslizante de fechamento 5140 tem uma porção vertical 5142 com uma engrenagem de cremalheira de fechamento 5143 formada sobre a mesma. A engrenagem de cremalheira de fechamento 5143 é configurada para acionar o engate com uma transmissão de fechamento 5144.

[000325] Em várias formas, a transmissão de fechamento 5144 inclui uma engrenagem de roda dentada de fechamento 5145 que é acoplada a um segundo disco ou elemento correspondente dentre os discos ou elementos acionados 1304 no lado do adaptador 1307 da placa de montagem de ferramenta 5201. Portanto, a aplicação de um segundo movimento de controle giratório a partir do sistema robótico 1000 através do suporte da ferramenta 1270 e do adaptador 1240 para o segundo elemento acionado correspondente 1304 causará a rotação da engrenagem de roda dentada de fechamento 5145 quando a interface 1230 está acoplada à porção de montagem de ferramenta 5200. A transmissão de fechamento 5144 inclui adicionalmente um conjunto de engrenagem de fechamento acionado 5146 que é sustentado em engate engrenado com a engrenagem de roda dentada de fechamento 5145 e com a engrenagem de cremalheira de fechamento 5143. Portanto, a aplicação de um segundo movimento de controle giratório a partir do sistema robótico 1000 através do suporte da ferramenta 1270 e do adaptador 1240 ao segundo elemento acionado correspondente 1304 causará a rotação da engrenagem de roda dentada de fechamento 5145 e, por fim, acionará a armação de fechamento 5140 e o tubo de fechamento externo 5110 axialmente. A direção axial na qual o tubo de fechamento 5110 se move depende, por fim, da direção na qual o segundo elemento acionado 1304 é girado. Por exemplo, em resposta a um movimento de fechamento giratório recebido a partir do sistema robótico 1000, a armação de fechamento 5140 será acionada na direção distal "DD" e, por fim, o tubo de fechamento externo 5110 será acionado na direção distal também. O tubo de fechamento externo 5110 tem uma abertura 5117 na extremidade distal 5116 que é configurada para engate com uma aba 5071 na bigorna 5070 das maneiras descritas acima. Conforme o tubo de fechamento externo 5110 é acionado distalmente, a extremidade proximal 5116 do tubo de fechamento 5110 entrará em contato com a bigorna 5070 e girar o mesmo de modo a fechá-lo. Mediante a aplicação de um movimento giratório de "abertura" a partir do sistema robótico 1000, a armação de fechamento 5140 e o tubo de fechamento externo 5110 serão acionados na direção proximal "PD" e girarão a bigorna 5070 para a posição aberta da maneira descrita acima.

[000326] Em pelo menos uma modalidade, o eixo de acionamento 5130 tem uma extremidade proximal 5137 que tem uma engrenagem de eixo proximal 5138 fixada à mesma. A engrenagem de eixo proximal 5138 é sustentada em engate engrenado com uma engrenagem de eixo distal 5162 fixada a uma barra de acionamento giratória 5160 que é sustentada de modo giratório com o membro de dorso 5120. A rotação da barra de acionamento giratória 5160 e, por fim, o eixo de acionamento giratório 5130 é controlada por uma transmissão de faca giratória 5207 que compreende uma porção da disposição de transmissão 5204 sustentada sobre a placa de montagem de ferramenta 5210. Em várias modalidades, a transmissão de faca giratória 5207 compreende um sistema de acionamento de faca giratória 5170 que é sustentado de maneira operacional sobre a placa de montagem de ferramenta 5201. Em várias modalidades, o sistema de acionamento de faca 5170 inclui uma engrenagem de acionamento giratória 5172 que é acoplada a um terceiro disco ou elemento acionado correspondente dentre os discos ou elementos acionados 1304 no lado do adaptador da placa de montagem de ferramenta 5201 quando a porção de acionamento de ferramenta 5200 é acoplada ao suporte da ferramenta 1270. O sistema de acionamento de faca 5170 compreende adicionalmente uma primeira engrenagem de acionada giratória 5174 que é sustentada de modo giratório sobre a placa de montagem de ferramenta 5201 em engate engrenado com uma segunda engrenagem de acionada giratória 5176 e a engrenagem de acionamento giratória 5172. A segunda engrenagem de acionada giratória 5176 é acoplada a uma porção de extremidade proximal 5164 da barra de acionamento giratória 5160.

[000327] A rotação da engrenagem de acionamento giratória 5172 em uma primeira direção giratória resultará na rotação da barra de acionamento giratória 5160 e do eixo de acionamento giratório 5130 em uma primeira direção. De modo oposto, a rotação da engrenagem de acionamento giratória 5172 em uma segunda direção giratória (oposta à primeira direção giratória) fará com que a barra de acionamento giratória 5160 e o eixo de acionamento giratório 5130 girem em uma segunda direção. 2400. Portanto, a rotação do eixo de acionamento 2440 resulta na rotação do encaixe cilíndrico de acionamento 2400.

[000328] Será agora descrito um método para operação da ferramenta cirúrgica 5000. O acionamento da ferramenta 5200 é acoplado de modo operacional à interface 1240 do sistema robótico 1000. O controlador 1001 do sistema robótico 1000 é operado para localizar o tecido a ser cortado e grampeado entre a bigorna aberta 5070 e o cartucho de grampo cirúrgico 5080. Uma vez que o atuador de extremidade cirúrgico 5012 foi posicionado pelo sistema robótico 1000 de modo que o tecido alvo seja posicionado entre a bigorna 5070 e o cartucho de grampo cirúrgico 5080, o controlador 1001 do sistema robótico 1000 pode ser ativado para aplicar o segundo movimento de saída giratório ao segundo elemento acionado 1304 acoplado à engrenagem de roda dentada de fechamento 5145 para acionar a armação de fechamento 5140 e o tubo de fechamento externo 5110 axialmente na direção distal para girar a bigorna 5070 fechada da maneira descrita acima. Uma vez que o controlador robótico 1001 determina que a bigorna 5070 foi fechada por, por exemplo, sensores no atuador de extremidade cirúrgico 5012 e/ou na porção de acionamento de ferramenta 5200, o sistema de controlador robótico 1001 pode fornecer ao cirurgião uma indicação que significa o fechamento da bigorna. Tal indicação pode estar, por exemplo, sob a forma de um luz e/ou som audível, retroinformação tátil no membros de controle, etc. Então, o cirurgião pode iniciar o processo de disparo. Em modalidades alternativas, entretanto, o controlador robótico 1001 pode começar automaticamente o processo de disparo.

[000329] Para começar o processo de disparo, o controlador robótico aplica um terceiro movimento de saída giratório ao terceiro disco ou elemento acionado 1304 acoplado à engrenagem de acionamento giratória 5172. A rotação da engrenagem de acionamento giratória 5172 resulta na rotação da barra de acionamento giratória 5160 e do eixo de acionamento giratório 5130 da maneira descrita acima. O disparo e a formação dos grampos cirúrgicos 5098 podem ser compreendidas de modo mais satisfatório a partir da referência às Figuras 106, 108 e 109. Conforme o conjunto de suporte deslizante 5030 é acionado na direção distal "DD" através do cartucho de grampo cirúrgico 5080, os segmentos de corpo triangular distais 5060 entram em contato, em primeiro lugar, com os propulsores de grampo 5088 e começam a movimentá-los na direção da bigorna fechada 5070. Conforme o conjunto de suporte deslizante 5030 continua a se mover distalmente, os acionadores distantes do centro 5052 cairão na cavidade de ativação correspondente 5026 na caixa de canaleta 5022. A extremidade oposta de cada acionador distante do centro 5052 entrará, então, em contato com o propulsor distante do centro correspondente 5088 que foi movido para os segmentos de corpo triangular distal e intermediário 5060, 5062. O movimento distal adicional do conjunto de suporte deslizante 5030 faz com que os acionadores distantes do centro 5052 girem e acionem os propulsores correspondentes 5088 na direção da bigorna 5070 para fazer com que os grampos 5098 sobre a mesma sejam formados à medida que são inseridos na bigorna 5070. Será entendido que, conforme o conjunto de suporte deslizante 5030 se move distalmente, a lâmina de faca 5040 corta através do tecido que é preso entre a bigorna e o cartucho de grampo. Devido ao fato de que os acionadores próximos ao centro 5054 e os acionadores distantes do centro 5052 são fixados ao mesmo eixo 5056 e os acionadores próximos ao centro 5054 são radialmente deslocados dos acionadores distantes do centro 5052 no eixo 5056, conforme os acionadores distantes do centro 5052 acionam seus propulsores correspondentes 5088 na direção da bigorna 5070, os acionadores próximos ao centro 5054 caem em sua próxima cavidade de ativação correspondente 5028 para fazer com que os mesmos acionem de modo giratório ou recíproco os propulsores próximos ao centro correspondentes 5088 na direção da bigorna fechada 5070 da mesma maneira. Dessa forma, os grampos distantes do centro lateralmente correspondentes 5098 em cada lado da fenda centralmente disposta 5084 são simultaneamente juntamente formados e os grampos próximos ao centro lateralmente correspondentes 5098 em cada lado da fenda 5084 são simultaneamente juntamente formados conforme o conjunto de suporte deslizante 5030 é acionado distalmente. Uma vez que o controlador robótico 1001 determina que o conjunto de armação 5030 alcançou sua posição mais distal - seja através de sensores ou através do monitoramento da quantidade de entrada giratória aplicada ao eixo de acionamento 5130 e/ou à barra de acionamento giratória 5160, o controlador 1001 pode, então, aplicar um terceiro movimento de saída giratório ao eixo de acionamento 5130 para girar o eixo de acionamento 5130 em uma direção oposta para retrair o conjunto de armação 5030 de volta para sua posição inicial. Uma vez que o conjunto de suporte deslizante 5030 foi retraído para a posição inicial (conforme assinalado pelos sensores no atuador de extremidade 5012 e/ou na porção de acionamento de ferramenta 5200), a aplicação do segundo movimento giratório ao eixo de acionamento 5130 é interrompida. Posteriormente, o cirurgião pode ativar manualmente o processo de abertura de bigorna ou pode ser automaticamente iniciado pelo controlador robótico 1001. Para abrir a bigorna 5070, o segundo movimento de saída giratório é aplicado à engrenagem de roda dentada de fechamento 5145 para acionar o suporte deslizante de fechamento 5140 e o tubo de fechamento externo 5110 axialmente na direção proximal. Conforme o tubo de fechamento 5110 se move de maneira proximal, a abertura 5117 na extremidade distal 5116 do tubo de fechamento 5110 entra em contato com a aba 5071 na bigorna 5070 para girar a bigorna 5070 para a porção aberta. Uma mola também pode ser empregada para orientar a bigorna 5070 para a porção aberta quando o tubo de fechamento 5116 retornou para a posição inicial. Novamente, os sensores no atuador de extremidade cirúrgico 5012 e/ou na porção de montagem de ferramenta 5200 podem fornecer ao controlador robótico 1001 um sinal que indica que a bigorna 5070 está aberta agora. Depois disso, o atuador de extremidade cirúrgico 5012 pode ser retirado do sítio cirúrgico.

[000330] As Figuras 112 a 117 mostram diagramaticamente o disparo sequencial de grampos em um conjunto de ferramenta cirúrgica 5000’ que é substancialmente similar ao conjunto de ferramenta cirúrgica 5000 descrito acima. Nessa modalidade, os acionadores próximos ao centro e distantes do centro 5052’, 5054’ têm um formato semelhante a came com uma superfície de came 5053 e uma protuberância de atuador 5055 conforme mostrado nas Figuras 112 a 118. Os acionadores 5052’, 5054’ são assentados sobre o mesmo eixo 5056’ que é sustentado de modo giratório pelo conjunto de suporte deslizante 5030’. Nessa modalidade, o conjunto de suporte deslizante 5030’ tem segmentos de corpo triangular distais 5060’ para o engate dos propulsores 5088. A Figura 112 ilustra uma posição inicial de dois acionadores próximos ao centro ou distantes do centro 5052’, 5054’ conforme o conjunto de suporte deslizante 5030’ é acionado na direção distal "DD". Como pode ser visto nessa figura, o propulsor 5088a avançou no segmento de corpo triangular 5060’ e entrou em contato com o acionador 5052’, 5054’. O curso adicional do conjunto de suporte deslizante 5030’ na direção distal faz com que o acionador 5052’, 5054’ gire na direção "P" (Figura 113) até que a porção de atuador 5055 entre em contato com a parede de extremidade 5029a da cavidade de ativação 5026, 5028, conforme mostrado na Figura 114. O avanço contínuo do conjunto de suporte deslizante 5030’ na direção distal "DD" faz com que o acionador 5052’, 5054’ gire na direção "D" conforme mostrado na Figura 115. À medida que o acionador 5052’, 5054’ gira, o propulsor 5088a se move para cima na superfície de came 5053 até a posição vertical final mostrada na Figura 116. Quando o propulsor 5088a alcança a posição vertical final mostrada nas Figuras 116 e 117, o grampo (não mostrado) sobre o propulsor foi levado à superfície de formação de grampo da bigorna para formar o grampo.

[000331] As Figuras 119 a 124 ilustram um atuador de extremidade cirúrgico 5312 que pode ser empregado, por exemplo, em conjunto com a porção de montagem de ferramenta 1300 e a haste 2008, descrito detalhadamente acima. Em várias formas, o atuador de extremidade cirúrgico 5312 inclui uma canaleta alongada 5322 que é construída conforme descrito acima para suportar um cartucho de grampo cirúrgico 5330 em seu interior. O cartucho de grampo cirúrgico 5330 compreende uma porção de corpo 5332 que inclui uma fenda centralmente disposta 5334 para a acomodação de uma porção de sustentação vertical 5386 de um conjunto de suporte deslizante 5380. Consulte as Figuras 119 a 121. A porção de corpo do cartucho de grampo cirúrgico 5332 inclui adicionalmente uma pluralidade de cavidades 5336 para sustentar de maneira móvel os propulsores de sustentação de grampo 5350 em seu interior. As cavidades 5336 podem ser dispostas em fileiras estendendo- se lateralmente espaçadas 5340, 5342, 5344, 5346. As fileiras 5340, 5342 estão situadas em um lado lateral da fenda longitudinal 5334 e as fileiras 5344, 5346 estão situadas no outro lado da fenda longitudinal 5334. Em pelo menos uma modalidade, os propulsores 5350 estão configurados para sustentar dois grampos cirúrgicos 5352. Em particular, cada propulsor 5350 situado em um lado da fenda alongada 5334 sustenta um grampo 5352 na fileira 5340 e um grampo 5352 na fileira 5342 em uma orientação desalinhada. De modo semelhante, cada propulsor 5350 situado no outro lado da fenda alongada 5334 sustenta um grampo cirúrgico 5352 na fileira 5344 e outro grampo cirúrgico 5352 na fileira 5346 em uma orientação desalinhada. Dessa forma, cada propulsor 5350 sustenta dois grampos cirúrgicos 5352.

[000332] Como pode ser adicionalmente visto nas Figuras 119, 120, o cartucho de grampos cirúrgicos 5330 inclui uma pluralidade de acionadores giratórios 5360. Mais particularmente, os acionadores giratórios 5360 em um lado da fenda alongada 5334 são dispostos em uma linha única 5370 e correspondem aos propulsores 5350 nas linhas 5340, 5342. Além disso, os acionadores giratórios 5360 no outro lado da fenda alongada 5334 são dispostos em uma linha única 5372 e correspondem aos propulsores 5350 nas linhas 5344, 5346. Como pode ser visto na Figura 119, cada acionador giratório 5360 é sustentado de modo giratório no interior do corpo de cartucho de grampos 5332. Mais particularmente, cada acionador giratório 5360 é recebido de modo giratório em m eixo de acionador correspondente 5362. Cada acionador 5360 tem uma porção de rampa arqueada 5364 formada sobre o mesmo que está configurada para engatar uma superfície inferior arqueada 5354 formada em cada propulsor 5350. Consulte a Figura 124. Além disso, cada acionador 5360 tem uma porção de sustentação inferior 5366 estendendo-se do mesmo para sustentar de maneira deslizante o propulsor 5360 sobre a canaleta 5322. Cada acionador 5360 tem uma haste de atuação estendendo-se para baixo 5368 que é configurada para engate com um conjunto de suporte deslizante 5380.

[000333] Como pode ser visto na Figura 121, em pelo menos uma modalidade, o conjunto de suporte deslizante 5380 inclui uma porção de base 5382 que tem uma porção de pé 5384 que é dimensionada para ser recebida de maneira deslizante em uma fenda 5333 na canaleta 5322. Consulte a Figura 119. O conjunto de suporte deslizante 5380 inclui uma porção de sustentação vertical 5386 que sustenta uma lâmina de corte de tecido ou instrumento de corte de tecido 5388. A porção de sustentação vertical 5386 termina em uma porção superior 5390 que tem um par de barbatanas de retenção estendendo-se lateralmente 5392 que se projetam da mesma. As barbatanas 5392 são posicionadas para serem recebidas no interior de fendas correspondentes (não mostrado) na bigorna (não mostrado). Como com as modalidades descritas acima, as barbatanas 5392 e a porção de pé 5384 servem para reter a bigorna (não mostrado) em uma posição fechada espaçada desejada conforme o conjunto de suporte deslizante 5380 é acionado distalmente através do tecido preso no interior do atuador de extremidade cirúrgico 5312. A porção de sustentação vertical 5386 é configurada para fixação a uma barra de faca 2200 (Figura 40). O conjunto de suporte deslizante 5380 tem adicionalmente uma placa de atuador estendendo-se horizontalmente 5394 que é conformada para engate de atuação com cada uma das hastes de atuação 5368 nos propulsores 5360.

[000334] A operação do atuador de extremidade cirúrgico 5312 será explicada agora com referência às Figuras 119 e 120. Conforme o conjunto de suporte deslizante 5380 é acionado na direção distal "DD" através do cartucho de grampo 5330, a placa de atuador 5394 entra em contato sequencialmente com as hastes de atuação 5368 nos propulsores 5360. Conforme o conjunto de suporte deslizante 5380 continua a se mover distalmente, a placa de atuador 5394 entra em contato sequencialmente com as hastes de atuador 5368 dos acionadores 5360 em cada lado da fenda alongada 5334. Tal ação faz com que os acionadores 5360 girem de uma primeira posição não atuada para uma porção atuada na qual os propulsores 5350 são acionados na direção da bigorna fechada. À medida que os propulsores 5350 são acionados na direção da bigorna, os grampos cirúrgicos 5352 são acionados em um contato de formação com o lado inferior da bigorna. Uma vez que o sistema robótico 1000 determina que o conjunto de armação 5080 alcançou sua posição mais distal através dos sensores ou outros meios, o sistema de controle do sistema robótico 1000 pode, então, retrair a barra de faca e o conjunto de armação 5380 de volta para uma posição inicial. Depois disso, o sistema de controle robótico pode, então, ativar o procedimento para voltar a bigorna para a porção aberta para liberar o tecido grampeado.

[000335] As Figuras 125 a 129 mostram uma forma de uma modalidade do sistema de recarga automatizado da presente invenção, genericamente designado como 5500. Em uma forma, o sistema de recarga automatizado 5500 está configurado para substituir um componente de atuador de extremidade cirúrgico "gasto" em uma porção de ferramenta cirúrgica manipulável de um sistema cirúrgico robótico com um "novo" componente de atuador de extremidade cirúrgico. Conforme usado aqui, o termo "componente de atuador de extremidade cirúrgico" pode compreender, por exemplo, um cartucho de grampos cirúrgicos, uma unidade de carregamento descartável ou outros componentes de atuador de extremidade que, quando usados, são gastos e precisam ser substituídos por um novo componente. Ademais, o termo "gasto" significa que o componente de atuador de extremidade foi ativado e já não é mais útil para o propósito ao qual se destina em seu estado atual. Por exemplo, no contexto de um cartucho de grampos cirúrgicos ou unidade de carregamento descartável, o termo "gasto" significa que pelo menos parte dos grampos não formados anteriormente suportados em seu interior foi "disparada" do cartucho. Conforme usado aqui, o termo "novo" componente de atuador de extremidade cirúrgico se refere a um componente de atuador de extremidade que está em condição para o uso pretendido. No contexto de um cartucho de grampos cirúrgicos ou unidade de carregamento descartável, por exemplo, o termo "novo" refere-se a um componente que tem grampos não formados em seu interior e que está, de outro modo, pronto para o uso.

[000336] Em várias modalidades, o sistema de recarga automatizado 5500 inclui uma porção de base 5502 que pode ser estrategicamente localizada dentro de um envelope de trabalho 1109 de um carro de braço robótico 1100 (Figura 26) de um sistema robótico 1000. Conforme usado no presente documento, o termo "porção de ferramenta cirúrgica manipulável" refere-se coletivamente a uma ferramenta cirúrgica dos vários tipos apresentados no presente documento e outras formas de ferramentas cirúrgicas atuadas de modo robótico que são operacionalmente fixadas a, por exemplo, um carro de braço robótico 1100 ou dispositivo similar que é configurado para manipular automaticamente e acionar a ferramenta cirúrgica. O termo "envelope de trabalho" conforme usado aqui se refere à faixa de movimento da porção de ferramenta cirúrgica manipulável do sistema robótico. A Figura 26 mostra, em geral, uma área que pode compreender um envelope de trabalho do carro de braço robótico 1100. Os elementos versados na técnica compreenderão que o formato e o tamanho do envelope de trabalho mostrado são meramente ilustrativos. O tamanho, o formato e o local final de um envelope de trabalho dependerá, por fim, da construção, da faixa de limitações de deslocamento e do local da porção de ferramenta cirúrgica manipulável. Dessa forma, o termo "envelope de trabalho" conforme usado aqui tem por objetivo cobrir uma variedade de diferentes tamanhos e formatos de envelopes de trabalho e não deveria ser limitado ao tamanho e formato específicos do envelope de trabalho exemplificador mostrado na Figura 26.

[000337] Como pode ser visto na Figura 125, a porção de base 5502 inclui uma nova disposição ou seção de sustentação de componente 5510 que está configurada para sustentar de maneira operacional pelo menos um novo componente de atuador de extremidade cirúrgico em uma "orientação de carga". Conforme usado aqui, o termo "orientação de carga" significa que o novo componente de atuador de extremidade é sustentado de tal modo a permitir que a porção de sustentação de componente correspondente da porção de ferramenta cirúrgica manipulável seja colocada em engate de carga com (isto é, assentado de maneira operacional ou fixado de maneira operacional) o novo componente de atuador de extremidade (ou o novo componente de atuador de extremidade seja colocado em engate de carga com a porção de sustentação de componente correspondente da porção de ferramenta cirúrgica manipulável) sem intervenção do ser humano além do que pode ser necessário para atuar o sistema robótico. Conforme será adicionalmente entendido conforme a presente Descrição Detalhada avança, em pelo menos uma modalidade, a enfermeira de preparo carregará a nova seção de sustentação de componente antes da cirurgia com o comprimento e cartuchos de cor adequados (alguns cartuchos de grampo cirúrgico podem sustentar certos tamanhos de grampos do tamanho que pode ser indicado pela cor do corpo de cartucho) necessários para o término do procedimento cirúrgico. No entanto, não é necessária nenhuma intervenção humana direta durante a cirurgia para recarregar o endocortador robótico. Em uma forma, o componente de atuador de extremidade cirúrgico compreende um cartucho de grampo 2034 que é configurado para ser operacionalmente assentado em uma porção de suporte de componente (canaleta alongada) de qualquer uma das várias outras disposições de atuador de extremidade descritas acima. Para fins de explicação, novos cartuchos (não usados) serão chamados de "2034a" e cartuchos gastos serão chamados de "2034b". As Figuras mostras os cartuchos 2034a, 2034b designados para uso com um atuador de extremidade cirúrgico 2012 que inclui um canal 2022 e uma bigorna 2024, cujas construção e operação foram discutidas com detalhes acima. Os cartuchos 2034a, 2034b são idênticos aos cartuchos 2034 descritos acima. Em várias modalidades, os cartuchos 2034a, 2034b são configurados para serem retidos por pressão (isto é, engate de carregamento) no canal 2022 de um atuador de extremidade cirúrgico 2012. Conforme a presente Descrição Detalhada avança, entretanto, os elementos versados na técnica entenderão que os atributos exclusivos e inovadores do sistema de recarga de cartucho automatizado 5500 pode ser empregado efetivamente em conjunto com a remoção e instalação automatizados de outras disposições de cartucho sem que se desvie do caráter e âmbito da presente invenção.

[000338] Na modalidade mostrada, o termo "orientação de carregamento" significa que a porção de ponta distal 2035a de um novo cartucho de grampo cirúrgico 2034a é inserida em uma cavidade de suporte correspondente 5512 na nova seção de suporte de cartucho 5510, de modo que a porção de extremidade proximal 2037a do novo cartucho de grampo cirúrgico 2034a esteja localizada em uma orientação conveniente para permitir que o carro do braço 1100 manipule o atuador de extremidade cirúrgico 2012 para uma posição em que o novo cartucho 2034a possa ser automaticamente carregado no canal 2022 do atuador de extremidade cirúrgico 2012. Em várias modalidades, a base 5502 inclui pelo menos um sensor 5504 que se comunica com o sistema de controle 1003 do controlador robótico 1001 para fornecer ao sistema de controle 1003 o local da base 5502 e/ou o comprimento e cor de recarga de cada cartucho novo ou usado 2034a.

[000339] Como pode ser visto também nas Figuras, a base 5502 inclui, ainda, um receptáculo de coleta 5520 que é configurado para coletar cartuchos gastos 2034b que foram removidos ou desengatados do atuador de extremidade cirúrgico 2012 que é operacionalmente fixado ao sistema robótico 1000. Além disso, em uma forma, o sistema de recarga automatizado 5500 inclui um sistema de extração 5530 para remover automaticamente o componente de atuador de extremidade gasto da porção de sustentação correspondente do atuador de extremidade ou porção de ferramenta cirúrgica manipulável sem intervenção humana específica além daquela que pode ser necessária para ativar o sistema robótico. Em várias modalidades, o sistema de extração 5530 inclui um membro de gancho de extração 5532. Em uma forma, por exemplo, o membro de gancho de extração 5532 é sustentado rigidamente sobre a porção de base 5502. Em uma modalidade, o membro de gancho de extração tem pelo menos um gancho 5534 formado no mesmo que é configurado para engatar de modo enganchado a extremidade distal 2035 de um cartucho gasto 2034b quando estiver sustentado na canaleta alongada 2022 do atuador de extremidade cirúrgico 2012. Em várias formas, o membro de gancho de extração 5532 é convenientemente localizado no interior de uma porção do receptáculo de coleta 5520, de modo que, quando o componente de atuador de extremidade gasto (cartucho 2034b) é colocado em engate extrativo com o membro de gancho de extração 5532, o componente de atuador de extremidade gasto (cartucho 2034b) é deslocado da porção de suporte de componente correspondente (canaleta alongada 2022) e cai no receptáculo de coleta 5020. Portanto, para usar essa modalidade, a porção de ferramenta cirúrgica manipulável manipula o atuador de extremidade fixado ao mesmo para colocar a extremidade distal 2035 do cartucho gasto 2034b no mesmo em engate enganchado com o gancho 5534 e, então, move o atuador de extremidade de tal forma a deslocar o cartucho gasto 2034b da canaleta alongada 2022.

[000340] Em outras disposições, o membro de gancho de extração 5532 compreende uma configuração de roda giratória que tem um par de ganchos diametralmente opostos 5334 que se projetam da mesma. Consulte as Figuras 125 e 128. O membro de gancho de extração 5532 é sustentado de modo giratório no interior do receptáculo de coleta 5520 e é acoplado a um motor de extração 5540 que é controlado pelo controlador 1001 do sistema robótico. Essa forma do sistema de recarga automatizado 5500 pode ser usada da seguinte forma. A Figura 127 ilustra a introdução do atuador de extremidade cirúrgico 2012 que é fixado de maneira operacional à porção de ferramenta cirúrgica manipulável 1200. Como pode ser observado nessa Figura, o carro do braço 1100 do sistema robótico 1000 posiciona o atuador de extremidade cirúrgico 2012 na posição mostrada na qual o gancho extremidade 5534 do membro de extração 5532 engata de modo enganchado a extremidade distal 2035 do cartucho gasto 2034b no atuador de extremidade cirúrgico 2012. A bigorna 2024 do atuador de extremidade cirúrgico 2012 está na posição aberta. Depois que a extremidade distal 2035 do cartucho gasto 2034b é engatada com o gancho extremidade 5532, o motor de extração 5540 é atuado para girar a roda de extração 5532 para desengatar o cartucho gasto 2034b do canal 2022. Para auxiliar no desengate do cartucho gasto 2034b da canaleta 2022 (ou se o membro de extração 5530 for estacionário), o sistema robótico 1000 pode mover o atuador de extremidade cirúrgico 2012 em uma direção para cima (seta "U" na Figura 128). Conforme o cartucho gasto 2034b é deslocado do canal 2022, o cartucho gasto 2034b cai no receptáculo de coleta 5520. Depois que o cartucho gasto 2034b é removido do atuador de extremidade cirúrgico 2012, o sistema robótico 1000 move o atuador de extremidade cirúrgico 2012 para a posição mostrada na Figura 126.

[000341] Em várias modalidades, uma disposição de sensor 5533 é localizada adjacente ao membro de extração 5532 que está em comunicação com o controlador 1001 do sistema robótico 1000. A disposição de sensor 5533 pode compreender um sensor que é configurado para captar a presença do atuador de extremidade cirúrgico 2012 e, mais particularmente, a ponta 2035b do cartucho gasto de grampo cirúrgico 2034b do mesmo conforme a porção de ponta distal 2035b é colocada em engate com o membro de extração 5532. Em algumas modalidades, o engate de sensor 5533 pode compreender, por exemplo, uma disposição de cortina de luz. No entanto, outras formas de sensores de proximidade podem ser empregadas. Em tal disposição, quando o atuador de extremidade cirúrgico 2012 com o cartucho gasto de grampo cirúrgico 2034b é colocado em engate extrativo com o membro de extração 5532, o sensor capta a ponta distal 2035b do cartucho de grampo cirúrgico 2034b (por exemplo, a cortina de luz é rompida). Quando o membro de extração 5532 gira e libera o cartucho de grampo cirúrgico 2034b e o mesmo cai no receptáculo de coleta 5520, a cortina de luz volta a ser contínua. Porque o atuador de extremidade cirúrgico 2012 não foi movido durante esse procedimento, garante-se ao controlador robótico 1001 que o cartucho gasto de grampo cirúrgico 2034b foi removido do mesmo. Outras disposições de sensor também podem ser empregadas com sucesso para fornecer ao controlador robótico 1001 uma indicação de que o cartucho gasto de grampo cirúrgico 2034b foi removido do atuador de extremidade cirúrgico 2012.

[000342] Como pode ser visto na Figura 129, o atuador de extremidade cirúrgico 2012 é posicionado para segurar um novo cartucho de grampos cirúrgicos 2034a entre a canaleta 2022 e a bigorna 2024. Mais especificamente, conforme mostrado nas Figuras 126 e 129, cada cavidade 5512 tem uma placa amortecedora vertical correspondente 5514 associada à mesma. O atuador de extremidade cirúrgico 2012 está localizado de modo que o bloco para pressão 5514 esteja localizado entre o novo cartucho 2034a e a bigorna 2024. Uma vez naquela posição, o sistema robótico 1000 fecha a bigorna 2024 no bloco para pressão 5514 que serve para pressionar o novo cartucho 2034a em engate por pressão com o canal 2022 do atuador de extremidade cirúrgico 2012. Uma vez que o novo cartucho 2034a foi encaixado por pressão em posição na canaleta alongada 2022, o sistema robótico 1000 retira, então, o atuador de extremidade cirúrgico 2012 dos sistemas de recarga de cartucho automatizado 5500 para uso em conexão com a realização de outro procedimento cirúrgico.

[000343] As Figuras 130 a 134 mostram um outro sistema de recarga automatizado 5600 que pode ser usado para remover uma unidade de carregamento descartável gasta 3612 de uma disposição de ferramenta cirúrgica manipulável 3600 (Figuras 77 a 90) que é fixada operacionalmente a um carro de braço 1100 ou outra porção de um sistema robótico 1000 e recarregar uma nova unidade de carregamento descartável 3612 em seu interior. Como pode ser visto nas Figuras 130 e 131, uma forma do sistema de recarga automatizado 5600 inclui um alojamento 5610 que tem um conjunto de sustentação móvel sob a forma de uma placa de topo tipo carrossel giratório 5620 sustentada sobre o mesmo que coopera com o alojamento 5610 para formar uma área encerrada 5612. O sistema de recarga automatizado 5600 está configurado para ser sustentado de maneira operacional no interior do envelope de trabalho da porção de ferramenta cirúrgica manipulável de um sistema robótico conforme descrito acima. Em várias modalidades, a placa tipo carrossel giratório 5620 tem uma pluralidade de orifícios 5622 para sustentar uma pluralidade de tubos de orientação 5660 em seu interior. Como pode ser visto nas Figuras 131 e 132, a placa tipo carrossel giratório 5620 é afixada a um eixo de fuso 5624. O eixo de fuso 5624 é centralmente disposto no interior da área confinada 5612 e tem uma engrenagem de fuso 5626 fixada ao mesmo. A engrenagem de fuso 5626 está em engate engrenado com uma engrenagem de acionamento tipo carrossel 5628 que está acoplada a um motor de acionamento tipo carrossel 5630 que está em comunicação operacional com o controlador robótico 1001 do sistema robótico 1000.

[000344] Várias modalidades do sistema de recarga automatizado 5600 pode incluir também um conjunto de travamento tipo carrossel, genericamente designado como 5640. Em várias formas, o conjunto de travamento tipo carrossel 5640 inclui um disco de came 5642 que é afixado ao eixo de fuso 5624. A engrenagem de fuso 5626 pode ser fixada ao lado inferior do disco de came 5642 e o disco de came 5642 pode ser chaveado ao eixo de fuso 5624. Em disposições alternativas, a engrenagem de fuso 5626 e o disco de came 5642 podem ser afixados independentemente de modo não giratório ao eixo de fuso 5624. Como pode ser visto nas Figuras 131 e 132, uma pluralidade de entalhes 5644 é espaçada em torno do perímetro do disco de came 5642. Um braço de travamento 5648 é montado de maneira articulada dentro do compartimento 5610 e é orientado para engate com o perímetro do disco de came 5642 por uma mola de travamento 5649. Como pode ser visto na Figura 130, o perímetro externo do disco de came 5642 é arredondado para facilitar a rotação do disco de came 5642 em relação ao braço de travamento 5648. As bordas de cada entalhe 5644 também são arredondadas de modo que, quando o disco de came 5642 é girado, o braço de travamento 5648 é desatrelada do engate com os entalhes 5644 pelo perímetro do disco de came 5642.

[000345] Várias formas do sistema de recarga automatizado 5600 estão configuradas para sustentar um conjunto de bandejas portáteis/substituíveis 5650 que está configurado para sustentar uma pluralidade de unidades de carregamento descartáveis 3612 em tubos de orientação individuais 5660. Mais especificamente e com referência às Figuras 131 e 132, o conjunto de bandejas substituíveis 5650 compreende uma bandeja 5652 que tem um fuso localizador centralmente disposto 5654 que se projeta a partir do lado inferior do mesmo. O fuso localizador 5654 é dimensionado para ser recebido no interior de uma extremidade oca 5625 do eixo de fuso 5624. A bandeja 5652 tem uma pluralidade de orifícios 5656 que estão configurados para sustentar um tubo de orientação 5660 em seu interior. Cada tubo de orientação 5660 é orientado em um orifício correspondente 5656 no conjunto de bandejas substituíveis 5650 em uma orientação desejada por uma barbatana de ocalização 5666 no tubo de orientação 5660 q ser nte 5658 5650. 5666 te V 5658. Tal di serve o tub rientação 5660 mite que interi orifíci 5656 quand giratóri é apli Ou seja, apli tub 5660, a batana Fi 5660.

[000346] 5660 V 5666 ndente utid o tubo 5660 130 a 132, porções 5652 detalhes a 5652 quand ser visto uma porçã substituível 5652 p otada 5653 m tub Fi 134, orpo 5662 aberta dotada 5664. A porçã orpo 5662 defi 5668 porçã unidade de carregamento descartáve 3612 em seu interi Pa orientar apropriadamente a unidade de carregamento descartáve 3612 no interior Fi tub 134, orientação 5660, a 5670 for 5668 te seu interior. C 5670 está ser visto facilitar a inserção da unidade de carregamento descartável na cavidade 5668 em uma orientação não giratória desejada ou predeterminada. Além disso, a extremidade 5669 da cavidade 5668 pode incluir uma espuma ou material de amortecimento 5672 que é designado para amortecer a extremidade distal da unidade de carregamento descartável 3612 no interior da cavidade 5668. Ademais, o comprimento da superfície de localização pode cooperar com um membro de suporte deslizante 3689 do conjunto de acionamento axial 3680 da unidade de carregamento descartável 3612 para localizar, ainda, a unidade de carregamento descartável 3612 em uma posição desejada no interior do tubo de orientação 5660.

[000347] Os tubos de orientação 5660 podem ser fabricados de náilon, policarbonato, polietileno, polímero de cristal líquido, alumínio 6061 ou 7075, titânio, aço inoxidável série 300 ou 400, aço revestido ou pintado, aço folheado, etc. e, quando carregados na bandeja substituível 5662 e o fuso localizador 5654 é inserido na extremidade oca 5625 do eixo de fuso 5624, os tubos de orientação 5660 se estendem através de orifícios correspondentes 5662 na placa de topo tipo carrossel 5620. Cada bandeja substituível 5662 é equipada com um sensor de localização 5663 que se comunica com o sistema de controle 1003 do controlador 1001 do sistema robótico 1000. O sensor 5663 serve para identificar o local do sistema de recarga e o número, comprimento, cor e estado "disparado" de cada recarga alojada na bandeja. Ademais, um sensor ou sensores ópticos 5665 que se comunica com o controlador robótico 1001 pode ser empregado para captar o tipo/tamanho/comprimento das unidades de carregamento descartáveis que são carregadas no interior da bandeja 5662.

[000348] Várias modalidades do sistema de recarga automatizado 5600 incluem adicionalmente um conjunto de acionamento 5680 para a aplicação de um movimento giratório ao tubo de orientação 5660 que retém a unidade de carregamento descartável 3612 a ser fixada à haste 3700 da ferramenta cirúrgica 3600 (coletivamente a "porção de ferramenta cirúrgica manipulável") que é operacionalmente acoplada ao sistema robótico. O conjunto de acionamento 5680 inclui um cabeçote de sustentação 5682 que é fixado ao braço de travamento 5648. Dessa forma, o cabeçote de sustentação 5682 gira com o braço de travamento 5648. O cabeçote de sustentação 5682 sustenta de modo giratório uma roda louca de tubo 5684 e uma roda de acionamento de tubo 5686 que é acionada por um motor de tubo 5688 fixado à mesma. O motor de tubo 5688 se comunica com o sistema de controle 1003 e é controlado pelo mesmo. A roda louca de tubo 5684 e a roda de acionamento de tubo 5686 são fabricadas a partir de, por exemplo, borracha natural, sanopreno, isoplástico, etc., de modo que suas superfícies externas criem uma quantidade suficiente de atrito para causar a rotação de um tubo de orientação 5660 em contato com as mesmas mediante ativação do motor de tubo 5688. A roda louca 5684 e a roda de acionamento de tubo 5686 são orientadas uma em relação à outra para criar uma área de apoio 5687 entre si para receber um tubo de orientação 5060 em engate de acionamento.

[000349] Em uso, um ou mais tubos de orientação 5660 carregados no sistema de recarga automatizado 5600 são deixados vazios, enquanto os outros tubos de orientação 5660 podem sustentar de maneira operacional uma nova unidade de carregamento descartável correspondente 3612 em seu interior. Conforme será discutido em mais detalhes a seguir, os tubos de orientação vazios 5660 são empregados para receber uma unidade de carregamento descartável gasta 3612 em seu interior.

[000350] O sistema de recarga automatizado 5600 pode ser empregado da seguinte forma após o sistema 5600 estar situado no interior do envelope de trabalho da porção de ferramenta cirúrgica manipulável de um sistema robótico. Se a porção de ferramenta cirúrgica manipulável tiver uma unidade de carregamento descartável gasta 3612 operacionalmente acoplada à mesma, um dos tubos de orientação 5660 que são sustentados sobre a bandeja substituível 5662 será deixado vazio para receber a unidade de carregamento descartável gasta 3612 em seu interior. No entanto, se a porção de ferramenta cirúrgica manipulável não tiver uma unidade de carregamento descartável 3612 operacionalmente acoplada à mesma, cada um dos tubos de orientação 5660 pode ser dotado de uma nova unidade de carregamento descartável apropriadamente orientada 3612.

[000351] Conforme descrito anteriormente neste documento, a unidade de carregamento descartável 3612 emprega uma disposição de acoplamento "tipo baioneta" giratória para acoplar de maneira operacional a unidade de carregamento descartável 3612 a uma porção correspondente da porção de ferramenta cirúrgica manipulável. Ou seja, para fixar uma unidade de carregamento descartável 3612 à porção correspondente da porção de ferramenta cirúrgica manipulável (3700 - Consulte as Figuras 83 e 84), um movimento de instalação giratório precisa ser aplicado à unidade de carregamento descartável 3612 e/ou à porção correspondente da porção de ferramenta cirúrgica manipulável quando esses componentes forem movidos em engate de carga entre si. Tais movimentos de instalação são coletivamente chamados no presente documento de "movimentos de carga". De modo semelhante, para desacoplar uma unidade de carregamento descartável gasta 3612 da porção correspondente da ferramenta cirúrgica manipulável, um movimento de acoplamento giratório precisa ser aplicado à unidade de carregamento descartável gasta 3612 e/ou à porção correspondente da porção de ferramenta cirúrgica manipulável enquanto move simultaneamente a unidade de carregamento descartável gasta e a porção correspondente da ferramenta cirúrgica manipulável na direção contrária entre si. Tais movimentos de acoplamento são coletivamente chamados no presente documento de "movimentos de extração".

[000352] Para iniciar o processo de carga, o sistema robótico 1000 é ativado para manipular a porção de ferramenta cirúrgica manipulável e/ou o sistema de recarga automatizado 5600 para colocar a porção de ferramenta cirúrgica manipulável em engate de carregamento com a nova unidade de carregamento descartável 3612 que é sustentada no tubo de orientação 5660 que está em engate de acionamento com o conjunto de acionamento 5680. Depois que o controlador robótico 1001 (Figura 25) do sistema de controle robótico 1000 localizar a porção da ferramenta cirúrgica manipulável em engate de carga com a nova unidade de carregamento descartável 3612, o controlador robótico 1001 ativará o conjunto de acionamento 5680 para aplicar um movimento de carga giratório ao tubo de orientação 5660 no qual a nova unidade de carregamento descartável 3612 é suportada e/ou aplicar um outro movimento de carga giratório à porção correspondente da porção da ferramenta cirúrgica manipulável. Mediante a aplicação de tal(is) movimento(s) giratório(s) de carregamento, o controlador robótico 1001 também faz com que a porção correspondente da porção de ferramenta cirúrgica manipulável seja movida em direção à nova unidade de carregamento descartável 3612 em engate de carregamento com a mesma. Quando a unidade de carregamento descartável 3612 encontra-se em engate de carga com a porção correspondente da porção de ferramenta manipulável, os movimentos de carga são descontinuados e a porção de ferramenta cirúrgica manipulável pode ser movida na direção oposta ao sistema de recarga automatizado 5600 levando com a mesma a nova unidade de carregamento descartável 3612 que foi operacionalmente acoplada à mesma.

[000353] Para desacoplar uma unidade de carregamento descartável gasta 3612 a partir de uma porção de ferramenta cirúrgica manipulável correspondente, o controlador robótico 1001 do sistema robótico manipula a porção de ferramenta cirúrgica manipulável de modo a inserir a extremidade distal da unidade de carregamento descartável gasta 3612 no tubo de orientação vazio 5660 que permanece em engate de acionamento com o conjunto de acionamento 5680. Posteriormente, o controlador robótico 1001 ativa o conjunto de acionamento 5680 para aplicar um movimento de extração giratório ao tubo de orientação 5660 no qual a unidade de carregamento descartável gasta 3612 é sustentada e/ou aplica um movimento de extração giratório à porção correspondente da porção de ferramenta cirúrgica manipulável. O controlador robótico 1001 também faz com que a porção de ferramenta cirúrgica manipulável se retire da unidade de carregamento descartável giratória gasta 3612. Depois disso, o(s) movimento(s) de extração giratório(s) são descontinuados.

[000354] Depois que a unidade de carregamento descartável gasta 3612 foi removida da porção de ferramenta cirúrgica manipulável, o controlador robótico 1001 pode ativar o motor de acionamento tipo carrossel 5630 para indexar a placa de topo tipo carrossel 5620 para colocar outro tubo de orientação 5660 que sustenta uma nova unidade de carregamento descartável 3612 no mesmo em engate de acionamento com o conjunto de acionamento 5680. Depois disso, o processo de carga pode ser repetido para fixar a nova unidade de carregamento descartável 3612 em seu interior à porção da porção de ferramenta cirúrgica manipulável. O controlador robótico 1001 pode gravar o número de unidades de carregamento descartáveis que foram usadas a partir de uma bandeja substituível particular 5652. Quando o controlador 1001 determinar que todas as novas unidades de carregamento descartáveis 3612 foram usadas a partir daquela bandeja, o controlador 1001 pode fornecer ao cirurgião um sinal (visual e/ou audível) que indica que a bandeja 5652 que sustenta todas as unidades de carregamento descartáveis gastas 3612 deve ser substituída por uma nova bandeja 5652 contendo novas unidades de carregamento descartáveis 3612.

[000355] As Figuras 135 a 140 mostram uma outra modalidade não limitadora de uma ferramenta cirúrgica 6000 da presente invenção que é bem adaptada para uso com um sistema robótico 1000 que tem um conjunto de acionamento de ferramenta 1010 (Figura 27) que é acoplado de modo operacional a uma controladora mestra 1001 que é operável a partir de entradas de um operador (isto é, um cirurgião). Como pode ser visto na Figura 135, a ferramenta cirúrgica 6000 inclui um atuador de extremidade cirúrgico 6012 que compreende um endocortador. Em pelo menos uma forma, a ferramenta cirúrgica 6000 inclui, em geral, um conjunto de haste alongada 6008 que tem um tubo de fechamento proximal 6040 e um tubo de fechamento distal 6042 que são juntamente acoplados por uma junta de articulação 6100. A ferramenta cirúrgica 6000 é operacionalmente acoplada ao manipulador por uma porção de montagem de ferramenta, genericamente designada como 6200. A ferramenta cirúrgica 6000 inclui adicionalmente uma interface 6030 que pode acoplar mecânica e eletricamente a porção de montagem de ferramenta 6200 ao manipulador das várias maneiras descritas detalhadamente acima.

[000356] Em pelo menos uma modalidade, a ferramenta cirúrgica 6000 inclui um atuador de extremidade cirúrgico 6012 que compreende, entre outras coisas, pelo menos um componente 6024 que é móvel de modo seletivo entre a primeira e a segunda posições em relação a pelo menos um outro componente 6022 em resposta aos vários movimentos de controle aplicados a componente 6024 conforme será discutido em mais detalhes a seguir para executar um procedimento cirúrgico. Em várias modalidades, o componente 6022 compreende uma canaleta alongada 6022 configurada para sustentar de maneira operacional um cartucho de grampo cirúrgico 6034 em seu interior e o componente 6024 compreende um membro de preensão transladável de forma articulada, como uma bigorna 6024. Várias modalidades do atuador de extremidade cirúrgico 6012 são configuradas para manter a bigorna 6024 e a canaleta alongada 6022 em um espaçamento que assegure o grampeamento e o seccionamento eficazes de tecido preso no atuador de extremidade cirúrgico 6012. Exceto onde especificado em contrário, o atuador de extremidade 6012 é similar ao atuador de extremidade cirúrgico 2012 descrito acima e inclui um instrumento de corte (não mostrado) e uma armação (não mostrada). A bigorna 6024 pode incluir uma aba 6027 em sua extremidade proximal que interage com um componente do sistema de fechamento mecânico (descrito adicionalmente abaixo) para facilitar a abertura da bigorna 6024. A canaleta alongada 6022 e a bigorna 6024 podem ser produzidas a partir de um material eletricamente condutor (como metal) de modo que as mesmas possam servir como parte de uma antena que se comunica com sensor(es) no atuador de extremidade, conforme descrito acima. O cartucho de grampo cirúrgico 6034 poderia ser produzido a partir de um material não condutor (como plástico) e o sensor pode ser conectado ou disposto no cartucho de grampo cirúrgico 6034, conforme também será descrito acima.

[000357] Como pode ser visto na Figura 135, o atuador de extremidade cirúrgico 6012 é fixado à porção de montagem de ferramenta 6200 pelo conjunto de haste alongada 6008 de acordo com várias modalidades. Conforme mostrado na modalidade ilustrada, o conjunto de haste alongada 6008 inclui uma junta de articulação genericamente designada como 6100 que permite que o atuador de extremidade cirúrgico 6012 seja articulado seletivamente em torno de um primeiro eixo de articulação de ferramenta AA1 -AA1 que é substancialmente transversal a um eixo de ferramenta longitudinal LT-LT e um segundo eixo de articulação de ferramenta AA2-AA2 que é substancialmente transversal ao eixo de ferramenta longitudinal LT-LT bem como ao primeiro eixo de articulação AA1- AA1. Consulte a Figura 136. Em várias modalidades, o conjunto de haste alongada 6008 inclui um conjunto de tubo de fechamento 6009 que compreende um tubo de fechamento proximal 6040 e um tubo de fechamento distal 6042 que são ligados de maneira articulada por enlaces de pivô 6044 e 6046. O conjunto de tubo de fechamento 6009 está sustentado de modo móvel sobre um conjunto de dorso genericamente designado como 6102.

[000358] Como pode ser visto na Figura 137, o tubo de fechamento proximal 6040 é ligado de forma articulada a uma junta de tubo de fechamento intermediária 6043 por um enlace de pivô superior 6044U e um enlace de pivô inferior 6044L de modo que a junta de tubo de fechamento intermediária 6043 seja pivotante em relação ao tubo de fechamento proximal 6040 em torno de um primeiro eixo geométrico de fechamento CA1-CA1 e um segundo eixo geométrico de fechamento CA2-CA2. Em várias modalidades, o primeiro eixo geométrico de fechamento CA1-CA1 é substancialmente paralelo ao segundo eixo geométrico de fechamento CA2-CA2 e ambos os eixos geométricos de fechamento CA1-CA1, CA2-CA2 são substancialmente transversais ao eixo longitudinal LT-LT da ferramenta. Como pode ser visto, ainda, na Figura 134, a junta de tubo de fechamento intermediária 6043 é ligada de forma articulada ao tubo de fechamento distal 6042 por 6046L um enlace de pivô esquerdo 6046R e um enlace de pivô direito de modo que a junta de tubo de fechamento intermediária 6043 seja pivotante em relação ao tubo de fechamento distal 6042 em torno de um terceiro eixo de fechamento CA3-CA3 e um quarto eixo de fechamento CA4-CA4. Em várias modalidades, o terceiro eixo geométrico de fechamento CA3- CA3 é substancialmente paralelo ao quarto eixo geométrico de fechamento CA4-CA4 e ambos os eixos geométricos de fechamento CA3-CA3, CA4-CA4 são substancialmente transversais ao primeiro e segundo eixos geométricos de fechamento CA1-CA1, CA2-CA2 bem como ao eixo longitudinal LT-LT da ferramenta.

[000359] O conjunto de tubo de fechamento 6009 está configurado para deslizar axialmente sobre o conjunto de dorso 6102 em resposta a movimentos de atuação aplicados ao mesmo. O tubo de fechamento distal 6042 inclui uma abertura 6045 que faz interface com a aba 6027 sobre a bigorna 6024 para facilitar a abertura da bigorna 6024 conforme o tubo de fechamento distal 6042 é movido axialmente na direção proximal "PD". Os tubos de fechamento 6040, 6042 podem ser produzidos a partir de material eletricamente condutor (como metal) de modo que os mesmos possam servir como parte da antena, conforme descrito acima. Os componentes do conjunto de dorso 6102 podem ser produzidos a partir de um material não condutor (como plástico).

[000360] Conforme indicado acima, a ferramenta cirúrgica 6000 inclui uma porção de montagem de ferramenta 6200 que é configurada para a fixação operacional à ferramenta conjunto de montagem 1010 do sistema robótico 1000 das várias formas descritas com detalhes acima. Como pode ser visto na Figura 139, a porção de montagem de ferramenta 6200 compreende uma placa de montagem de ferramenta 6202 que sustenta de maneira operacional uma disposição de transmissão 6204 sobre a mesma. Em várias modalidades, a disposição de transmissão 6204 inclui uma transmissão de articulação 6142 que compreende uma porção de um sistema de articulação 6140 para articular o atuador de extremidade cirúrgico 6012 em torno de um primeiro eixo de articulação de ferramenta TA1-TA1 e um segundo eixo de articulação de ferramenta TA2-TA2. O primeiro eixo geométrico de articulação de ferramenta TA1-TA1 é substancialmente transversal ao segundo eixo geométrico de articulação de ferramenta TA2-TA2 e o primeiro e o segundo eixos geométricos de articulação de ferramenta são substancialmente transversais ao eixo longitudinal LT-LT da ferramenta. Consulte a Figura 136.

[000361] Para facilitar a articulação seletiva do atuador de extremidade cirúrgico 6012 em torno do primeiro e do segundo eixos de articulação de ferramenta TA1-TA1, TA2-TA2, o conjunto de dorso 6102 compreende uma porção de coluna proximal 6110 que é acoplada de forma articulada a uma porção de coluna distal 6120 por pinos de pivô 6122 para deslocamento pivotante seletivo em torno de TA1-TA1. De modo similar, a porção de coluna distal 6120 é fixada de forma articulada à canaleta alongada 6022 do atuador de extremidade cirúrgico 6012 por pinos de pivô 6124 para permitir que o atuador de extremidade cirúrgico 6012 gire seletivamente em torno do segundo eixo de ferramenta TA2-TA2 em relação à porção de coluna distal 6120.

[000362] Em várias modalidades, o sistema de articulação 6140 inclui adicionalmente uma pluralidade de elementos de articulação que faz interface de maneira operacional com o atuador de extremidade cirúrgico 6012 e uma disposição de controle de articulação 6160 que é sustentada de maneira operacional no membro de montagem de ferramenta 6200 conforme será descrito mais detalhadamente abaixo. Em pelo menos uma modalidade, os elementos de articulação compreendem um primeiro par de primeiros cabos de articulação 6144 e 6146. Os primeiros cabos de articulação estão situados em um primeiro lado ou lado direito do eixo geométrico de ferramenta longitudinal. Dessa forma, os primeiros cabos de articulação são chamados na presente invenção de um cabo superior direito 6144 e um cabo inferior direito 6146. O cabo superior direito 6144 e o cabo inferior direito 6146 se estendem através de passagens correspondentes 6147, 6148, respectivamente ao longo do lado direito da porção de coluna proximal 6110. Consulte a Figura 140. O sistema de articulação 6140 inclui adicionalmente um segundo par de segundos cabos de articulação 6150, 6152. Os segundos cabos de articulação estão situados em um segundo lado ou lado esquerdo do eixo geométrico de ferramenta longitudinal. Dessa forma, os segundos cabos de articulação são chamados na presente invenção de um cabo de articulação superior esquerdo 6150 e um cabo de articulação esquerdo 6152. O cabo de articulação superior esquerdo 6150 e o cabo de articulação inferior esquerdo 6152 se estendem através de passagens 6153, 6154, respectivamente na porção de coluna proximal 6110.

[000363] Como pode ser visto na Figura 136, o cabo superior direito 6144 estende-se ao redor de uma junta de pivô superior 6123 e é fixado a um lado superior esquerdo da canaleta alongada 6022 em uma junta de pivô esquerda 6125. O cabo inferior direito 6146 estende-se ao redor uma junta de pivô inferior 6126 e é fixado a um lado inferior esquerdo da canaleta alongada 6022 na junta de pivô esquerda 6125. O cabo superior esquerdo 6150 estende-se ao redor da junta de pivô superior 6123 e é fixado a um lado superior direito da canaleta alongada 6022 em uma junta de pivô direita 6127. O cabo inferior esquerdo 6152 estende-se ao redor da junta de pivô inferior 6126 e é fixado a um lado inferior direito da canaleta alongada 6022 na junta de pivô direita 6127. Dessa forma, para girar o atuador de extremidade cirúrgico 6012 em torno do primeiro eixo de articulação de ferramenta TA1-TA1 para a esquerda (seta "L"), o cabo superior direito 6144 e o cabo inferior direito 6146 precisam ser puxados na direção proximal "PD". Para articular o atuador de extremidade cirúrgico 6012 para a direita (seta "R") em torno do primeiro eixo de articulação de ferramenta TA1-TA1, o cabo superior esquerdo 6150 e o cabo inferior esquerdo 6152 precisam ser puxados na direção proximal "PD". Para articular o atuador de extremidade cirúrgico 6012 em torno do segundo eixo de articulação de ferramenta TA2-TA2, em uma direção para cima (seta "U"), o cabo superior direito 6144 e o cabo superior esquerdo 6150 precisam ser puxados na direção proximal "PD". Para articular o atuador de extremidade cirúrgico 6012 na direção para baixo (seta "DW") em torno do segundo eixo de articulação de ferramenta TA2- TA2, o cabo inferior direito 6146 e o cabo inferior esquerdo 6152 precisam ser puxados na direção proximal "PD".

[000364] As extremidades proximais dos cabos de articulação 6144, 6146, 6150, 6152 são acopladas à disposição de controle de articulação 6160 que compreende um conjunto de junta esférica que é uma parte da transmissão de articulação 6142. Mais especificamente e com referência à Figura 140, o conjunto de junta esférica 6160 inclui um membro com formato esférico 6162 que é formado sobre uma porção proximal do dorso proximal 6110. Encontra-se sustentado de modo móvel sobre o membro com formato esférico 6162 um anel de controle de articulação 6164. Como pode ser visto, ainda, na Figura 140, as extremidades proximais dos cabos de articulação 6144, 6146, 6150, 6152 são acopladas ao anel de controle de articulação 6164 por disposições de junta esférica correspondentes 6166. O anel de controle de articulação 6164 é controlado por um conjunto de acionamento de articulação 6170. Como pode ser visto mais particularmente na Figura 140, as extremidades proximais dos primeiros cabos de articulação 6144, 6146 são fixadas ao anel de controle de articulação 6164 em primeiros pontos espaçados correspondentes 6149, 6151 que estão situados em um plano 6159. De modo semelhante, as extremidades proximais dos segundos cabos de articulação 6150, 6152 são fixadas ao anel de controle de articulação 6164 em segundos pontos espaçados correspondentes 6153, 6155 que também estão situados ao longo do plano 6159. Conforme a presente Descrição Detalhada continua, os elementos versados na técnica entenderão que tal configuração de fixação de cabo sobre o anel de controle de articulação 6164 facilita a faixa desejada de movimentos de articulação conforme o anel de controle de articulação 6164 é manipulado pelo conjunto de acionamento de articulação 6170.

[000365] Em várias formas, o conjunto de acionamento de articulação 6170 compreende um conjunto de articulação horizontal genericamente designado como 6171. Em pelo menos uma forma, o conjunto de articulação horizontal 6171 compreende um cabo de empuxo horizontal 6172 que é fixado a uma disposição de engrenagem horizontal 6180. O conjunto de acionamento de articulação 6170 compreende adicionalmente um conjunto de articulação vertical genericamente designado como 6173. Em pelo menos uma forma, o conjunto de articulação vertical 6173 compreende um cabo de empuxo vertical 6174 que é fixado a uma disposição de engrenagem vertical 6190. Como pode ser visto nas Figuras 139 e 140, o cabo de empuxo horizontal 6172 se estende através de uma placa de sustentação 6167 que é fixada à porção de coluna proximal 6110. A extremidade distal do cabo de empuxo horizontal 6174 é fixada ao anel de controle de articulação 6164 por uma junta esférica/de pivô correspondente 6168. O cabo de empuxo vertical 6174 estende através da placa de sustentação 6167 e a extremidade distal do mesmo é fixada ao anel de controle de articulação 6164 por uma junta esférica/de pivô correspondente 6169.

[000366] A disposição de engrenagem horizontal 6180 inclui uma engrenagem acionada horizontal 6182 que é montada de maneira articulada em um eixo horizontal 6181 que é fixado a uma porção proximal da porção de coluna proximal 6110. A extremidade proximal do cabo de empuxo horizontal 6172 é fixada de forma articulada à engrenagem acionada horizontal 6182 de modo que, conforme a engrenagem acionada horizontal 6172 é girada em torno do eixo de pivô horizontal HA, o cabo de empuxo horizontal 6172 aplique um primeiro movimento pivotante ao anel de controle de articulação 6164. De modo semelhante, a disposição de engrenagem vertical 6190 inclui uma engrenagem acionada vertical 6192 que é sustentada de forma articulada em um eixo vertical 6191 fixado à porção proximal da porção de coluna proximal 6110 para deslocamento pivotante em torno de um eixo de pivô vertical VA. A extremidade proximal do cabo de empuxo vertical 6174 é fixada de maneira articulada à engrenagem acionada vertical 6192 de modo que, conforme a engrenagem acionada vertical 6192 é girada em torno do eixo de pivô vertical VA, o cabo de empuxo vertical 6174 aplique um segundo movimento pivotante ao anel de controle de articulação 6164.

[000367] A engrenagem acionada horizontal 6182 e a engrenagem acionada vertical 6192 são acionadas por um trem de engrenagens de articulação 6300 que faz interface de maneira operacional com um conjunto de deslocador de articulação 6320. Em pelo menos uma forma, a montagem de deslocador de articulação compreende uma engrenagem de acionamento de articulação 6322 que está acoplada a um disco ou elemento acionado correspondente dentre os discos ou elementos acionados 1304 no lado do adaptador 1307 da placa de montagem de ferramenta 6202. Consulte a Figura 34. Portanto, a aplicação de um movimento de entrada giratório a partir do sistema robótico 1000 através do conjunto de acionamento de ferramenta 1010 ao elemento acionado correspondente 1304 causará a rotação da engrenagem de acionamento de articulação 6322 quando a interface 1230 é acoplada ao suporte da ferramenta 1270. Uma engrenagem acionada de articulação 6324 é fixada a um eixo de deslocador estriado 6330 que é sustentado de modo giratório sobre a placa de montagem de ferramenta 6202. A engrenagem acionada de articulação 6324 está em engate engrenado com a engrenagem de acionamento de articulação 6322 conforme mostrado. Dessa forma, a rotação da engrenagem de acionamento de articulação 6322 resultará na rotação do eixo 6330. Em várias formas, um conjunto de deslocador engrenagem acionada 6340 está sustentado de modo móvel sobre a porção estriada 6332 do eixo de deslocador 6330.

[000368] Em várias modalidades, o conjunto de deslocador engrenagem acionada 6340 inclui uma engrenagem de deslocador acionado 6342 que é fixada a uma placa de deslocador 6344. A placa de deslocador 6344 faz interface de maneira operacional com um conjunto de solenoide de deslocador 6350. O conjunto de solenoide de deslocador 6350 é acoplado a pinos correspondentes 6352 por condutores 6352. Consulte a Figura 139. Os pinos 6352 são orientados para se comunicarem eletricamente com as fendas 1258 (Figura 33) no lado da ferramenta 1244 do adaptador 1240. Tal disposição serve para acoplar eletricamente a montagem de solenoide de deslocador 6350 ao controlador robótico 1001. Dessa forma, a ativação do solenoide de deslocador 6350 deslocará o conjunto de deslocador engrenagem acionada 6340 na porção estriada 6332 do eixo de deslocador 6330 conforme representado pela seta "S" nas Figuras 139 e 140. Várias modalidades do trem de engrenagens de articulação 6300 incluem adicionalmente um conjunto de engrenagem horizontal 6360 que inclui uma primeira engrenagem de acionamento horizontal 6362 que é montada sobre um eixo 6361 que é fixado de maneira giratória à placa de montagem de ferramenta 6202. A primeira engrenagem de acionamento horizontal 6362 é sustentada em engate engrenado com uma segunda engrenagem de acionamento horizontal 6364. Como pode ser visto na Figura 140, a engrenagem acionada horizontal 6182 está em engate engrenado com a porção de face distal 6365 da segunda engrenagem acionada horizontal 6364.

[000369] Várias modalidades do trem de engrenagens de articulação 6300 incluem adicionalmente um conjunto de engrenagem vertical 6370 que inclui uma primeira engrenagem de acionamento vertical 6372 que é montada sobre um eixo 6371 que é sustentado de modo giratório sobre a placa de montagem de ferramenta 6202. A primeira engrenagem de acionamento vertical 6372 é sustentada em engate engrenado com uma segunda engrenagem de acionamento vertical 6374 que é sustentada de maneira concêntrica com a segunda engrenagem de acionamento horizontal 6364. A segunda engrenagem de acionamento vertical 6374 é sustentada de modo giratório sobre a porção de coluna proximal 6110 para se mover ao redor da mesma. A segunda engrenagem de acionamento horizontal 6364 é sustentada de modo giratório sobre uma porção da dita segunda engrenagem de acionamento vertical 6374 para deslocamento independente sobre a mesma. Como pode ser visto na Figura 140, a engrenagem acionada vertical 6192 está em engate engrenado com a porção de face distal 6375 da segunda engrenagem acionada vertical 6374.

[000370] Em várias formas, a primeira engrenagem de acionamento horizontal 6362 tem um primeiro diâmetro e a primeira engrenagem de acionamento vertical 6372 tem um segundo diâmetro. Como pode ser visto nas Figuras 139 e 140, o eixo 6361 não é um eixo geométrico comum com o eixo 6371. Ou seja, a primeira engrenagem acionada horizontal 6362 e a primeira engrenagem acionada vertical 6372 não giram em torno de um eixo comum. Dessa forma, quando a engrenagem de deslocador 6342 é posicionada em uma posição de "travamento" central de modo que a engrenagem de deslocador 6342 esteja em engate engrenado tanto com a primeira engrenagem acionada horizontal 6362 quanto com a primeira engrenagem de acionamento vertical 6372 e os componentes do sistema de articulação 6140 são travados na posição. Dessa forma, a engrenagem de deslocador deslocável 6342 e a disposição das primeiras engrenagens de acionamento horizontal e vertical 6362, 6372 bem como o conjunto de deslocador de articulação 6320 coletivamente podem ser chamados de um sistema de travamento de articulação, genericamente designado como 6380.

[000371] Em uso, o controlador robótico 1001 do sistema robótico 1000 pode controlar o sistema de articulação 6140 conforme segue. Para articular o atuador de extremidade 6012 para a esquerda em torno do primeiro eixo de articulação de ferramenta TA1-TA1, o controlador robótico 1001 ativa a montagem de solenoide de deslocador 6350 para colocar a engrenagem de deslocador 6342 em engate engrenado com a primeira engrenagem horizontal de acionamento 6362. Posteriormente, o controlador 1001 faz com que um primeiro movimento de saída giratório seja aplicado à engrenagem de acionamento de articulação 6322 para acionar a engrenagem de deslocador em uma primeira direção para, por fim, acionar a engrenagem horizontal acionada 6182 em outra primeira direção. A engrenagem horizontal acionada 6182 é acionada para girar o anel de articulação 6164 na porção em formato de esfera 6162 para, assim, puxar o cabo superior direito 6144 e o cabo inferior direito 6146 na direção proximal "PD". Para articular o atuador de extremidade 6012 para a direita em torno do primeiro eixo de articulação de ferramenta TA1-TA1, o controlador robótico 1001 ativa a montagem de solenoide de deslocador 6350 para colocar a engrenagem de deslocador 6342 em engate engrenado com a primeira engrenagem horizontal de acionamento 6362. Depois disso, o controlador 1001 faz com que o primeiro movimento de saída giratório em uma direção oposta a ser aplicado à engrenagem de acionamento de articulação 6322 para acionar a engrenagem de deslocador 6342 em uma segunda direção para, por fim, acionar a engrenagem horizontal acionada 6182 em outra segunda direção. Tais ações fazem com que o anel de controle de articulação 6164 se mova de tal maneira a puxar o cabo superior esquerdo 6150 e o cabo inferior esquerdo 6152 na direção proximal "PD". Em várias modalidades, as proporções de engrenagem e as forças de atrito geradas entre as engrenagens do conjunto de engrenagem vertical 6370 servem para evitar a rotação da engrenagem acionada vertical 6192 conforme o conjunto de engrenagem horizontal 6360 é atuado.

[000372] Para articular o atuador de extremidade 6012 na direção superior em torno do segundo eixo de articulação de ferramenta TA2- TA2, o controlador robótico 1001 ativa a montagem de solenoide de deslocador 6350 para colocar a engrenagem de deslocador 6342 em engate engrenado com a primeira engrenagem de acionamento vertical 6372. Posteriormente, o controlador 1001 faz com que o primeiro movimento de saída giratório seja aplicado à engrenagem de acionamento de articulação 6322 para acionar a engrenagem de deslocador 6342 em uma primeira direção para, por fim, acionar a engrenagem acionada vertical 6192 em outra primeira direção. A engrenagem acionada vertical 6192 é acionada para girar o anel de articulação 6164 sobre a porção em formato de esfera 6162 da porção de coluna proximal 6110 para, assim, puxar o cabo superior direito 6144 e o cabo superior esquerdo 6150 na direção proximal "PD". Para articular o atuador de extremidade 6012 na direção para baixo em torno do segundo eixo de articulação de ferramenta TA2-TA2, o controlador robótico 1001 ativa a montagem de solenoide de deslocador 6350 para colocar a engrenagem de deslocador 6342 em engate engrenado com a primeira engrenagem de acionamento vertical 6372. Posteriormente, o controlador 1001 faz com que o primeiro movimento de saída giratório seja aplicado em uma direção oposta à engrenagem de acionamento de articulação 6322 para acionar a engrenagem de deslocador 6342 em uma segunda direção para, por fim, acionar a engrenagem acionada vertical 6192 em outra segunda direção. Tais ações fazem com que o anel de controle de articulação 6164 puxe o cabo inferior direito 6146 e o cabo inferior esquerdo 6152 na direção proximal "PD". Em várias modalidades, as proporções de engrenagem e as forças de atrito geradas entre as engrenagens do conjunto de engrenagem horizontal 6360 servem para evitar a rotação da engrenagem acionada horizontal 6182 conforme o conjunto de engrenagem vertical 6370 é atuado.

[000373] Em várias modalidades, uma variedade de sensores se comunicam com o controlador robótico 1001 para determinar a posição articulada do atuador de extremidade 6012. Tais sensores pode fazer interface com, por exemplo, a junta de articulação 6100 ou estar situados no interior da porção de montagem de ferramenta 6200. Por exemplo, os sensores podem ser empregados para detectar a posição do anel de controle de articulação 6164 sobre a porção com formato esférico 6162 da porção de coluna proximal 6110. Tal retroinformação dos sensores para o controlador 1001 permite que o controlador 1001 ajuste a quantidade de rotação e a direção da saída giratória para a engrenagem de acionamento de articulação 6322. Adicionalmente, conforme indicado acima, quando a engrenagem de acionamento de deslocador 6342 está centralmente posicionada em engate engrenado com a primeira engrenagem de acionamento horizontal 6362 e a primeira engrenagem de acionamento vertical 6372, o atuador de extremidade 6012 é travado na posição articulada. Portanto, após a quantidade desejada de articulação ser obtida, o controlador 1001 pode ativar a montagem de solenoide de deslocador 6350 para colocar a engrenagem de deslocador 6342 em engate engrenado com a primeira engrenagem horizontal de acionamento 6362 e a primeira engrenagem de acionamento vertical 6372. Em modalidade alternativas, o conjunto de solenoide de deslocador 6350 pode ser ativado por mola para a posição travada central.

[000374] Em uso, pode ser desejável girar o atuador de extremidade cirúrgico 6012 em torno do eixo de ferramenta longitudinal LT-LT. Em pelo menos uma modalidade, a disposição de transmissão 6204 na porção de montagem de ferramenta inclui o conjunto de transmissão rotacional 6400 que é configurado para receber um movimento de saída giratório correspondente a partir do conjunto de acionamento de ferramenta 1010 do sistema robótico 1000 e converter aquele movimento de saída giratório em um movimento de controle giratório para girar o conjunto de haste alongada 6008 (e o atuador de extremidade cirúrgico 6012) em torno do eixo longitudinal LT-LT da ferramenta. Em várias modalidades, por exemplo, uma porção de extremidade proximal 6041 do tubo de fechamento proximal 6040 é sustentada de modo giratório sobre a placa de montagem de ferramenta 6202 da porção de montagem de ferramenta 6200 por um apoio de sustentação anterior 6205 e um suporte deslizante de fechamento 6510 que também é sustentado de modo móvel sobre a placa de montagem de ferramenta 6202. Em pelo menos uma forma, o conjunto de transmissão giratório 6400 inclui um segmento de engrenagem de tubo 6402 que é formado (ou fixado) na extremidade proximal 6041 do tubo de fechamento proximal 6040 para engate operável por m conjunto de engrenagem giratória 6410 que é sustentado de maneira operacional sobre a placa de montagem de ferramenta 6202. Como pode ser visto na Figura 139, o conjunto de engrenagem giratória 6410, em pelo menos uma modalidade, compreende uma engrenagem de acionamento giratória 6412 que é acoplada a um segundo elemento ou disco acionado correspondente dentre os elementos ou discos acionados 1304 no lado de adaptador 1307 da placa de montagem de ferramenta 6202 quando a porção de montagem de ferramenta 6200 é acoplada ao conjunto de acionamento de ferramenta 1010. Consulte a Figura 34. O conjunto de engrenagem giratória 6410 compreende adicionalmente uma primeira engrenagem de acionada giratória 6414 que é sustentada de modo giratório sobre a placa de montagem de ferramenta 6202 em engate engrenado com a engrenagem de acionamento giratória 6412. A primeira engrenagem de acionada giratória 6414 é fixada ao um eixo de acionamento 6416 que é sustentado de modo giratório sobre a placa de montagem de ferramenta 6202. Uma segunda engrenagem de acionada giratória 6418 é fixada ao eixo de acionamento 6416 e está em engate engrenado com o segmento de engrenagem de tubo 6402 no tubo de fechamento proximal 6040. A aplicação de um segundo movimento de saída giratório do conjunto de acionamento de ferramenta 1010 do sistema robótico 1000 para o elemento acionado correspondente 1304 causará, assim, a rotação da engrenagem de acionamento de rotação 6412. A rotação da engrenagem de acionamento giratória 6412 resulta, por fim, na rotação do conjunto de haste alongada 6008 (e do atuador de extremidade cirúrgico 6012) em torno do eixo de ferramenta longitudinal LT-LT. Será constatado que a aplicação de um movimento de saída giratório a partir do conjunto de acionamento de ferramenta 1010 em uma direção resultará na rotação do conjunto de haste alongada 6008 e atuador de extremidade cirúrgico 6012 em torno do eixo longitudinal LT-LT da ferramenta em uma primeira direção e uma aplicação do movimento de saída giratório em uma direção oposta resultará na rotação do conjunto de haste alongada 6008 e do atuador de extremidade cirúrgico 6012 em uma segunda direção que é oposta à primeira direção.

[000375] Em pelo menos uma modalidade, o fechamento da bigorna 2024 em relação ao cartucho de grampo 2034 é realizado ao mover axialmente uma porção do conjunto de haste alongada de fechamento 2008 na direção distal "DD" no conjunto de coluna 2049. Conforme indicado acima, em várias modalidades, a porção de extremidade proximal 6041 do tubo de fechamento proximal 6040 é sustentada pelo suporte deslizante de fechamento 6510 que compreende uma porção de uma transmissão de fechamento, genericamente mostrada como 6512. Como pode ser visto na Figura 139, a porção de extremidade proximal 6041 da porção de tubo de fechamento proximal 6040 tem um colar 6048 formado sobre a mesma. O suporte deslizante de fechamento 6510 é acoplado ao colar 6048 por um cabeçote 6514 que engata um sulco anular 6049 no colar 6048. Tal disposição serve para permitir que o colar 6048 gire em torno do eixo de ferramenta longitudinal LT-LT enquanto ainda está acoplado à transmissão de fechamento 6512. Em várias modalidades, o suporte deslizante de fechamento 6510 tem uma porção vertical 6516 que tem uma engrenagem de cremalheira de fechamento 6518 formada sobre a mesma. A engrenagem de cremalheira de fechamento 6518 é configurada para acionar o engate com um conjunto de engrenagem de fechamento 6520. Consulte a Figura 139.

[000376] Em várias formas, o conjunto de engrenagem de fechamento 6520 inclui uma engrenagem de roda dentada de fechamento 6522 que é acoplada a um segundo disco ou elemento acionado correspondente dentre os discos ou elementos acionados 1304 no lado do adaptador 1307 da placa de montagem de ferramenta 6202. Consulte a Figura 34. Portanto, a aplicação de um terceiro movimento de saída giratório a partir do conjunto de acionamento de ferramenta 1010 do sistema robótico 1000 ao segundo elemento acionado correspondente 1304 causará a rotação da engrenagem de roda dentada de fechamento 6522 quando a porção de montagem de ferramenta 6202 for acoplada ao conjunto de acionamento de ferramenta 1010. O conjunto de engrenagem de fechamento 6520 inclui adicionalmente um conjunto de engrenagem de redução de fechamento 6524 que é sustentado em engate engrenado com a engrenagem de roda dentada de fechamento 6522 e a engrenagem de cremalheira de fechamento 2106. Portanto, a aplicação de um terceiro movimento de saída giratório a partir do conjunto de acionamento de ferramenta 1010 do sistema robótico 1000 ao segundo elemento acionado correspondente 1304 causará a rotação da engrenagem de roda dentada de fechamento 6522 e a transmissão de fechamento 6512 e, por fim, acionará a armação de fechamento 6510 e o tub l 6040 porçã l 6110. A direçã o tub l 6040 o te o tub fe a partir bóti 1304 é 1010 d partir sta a sistema bóti 1000, a nto 6510 será distal "DD" e, o tub o tub o tub tub 6024 e fa 1000, a l 6040 6040 6040 é distal "DD distal 6042 l 6110. Q hamento distal 6042 é 6045 interi inte abertu porçã o tub l. E gerar as forças de satisfatoriamente a o tub l 6040. distal 6042 é nto 6042 engata porçã 6024 1010 d abertu o tub nto 6510 e l "PD", o tub PD 6027 rienta o tub l "PD l "PD sistema porçã l 6040 é distal 6042 o tub a abertu 6024 6024 hamento distal 6042 foi nto 6520 fechamento necessárias para fechar bigorna 6024 sobre o tecido ser cortado e grampeado pelo atuador de extremidade cirúrgico 6012. Por exemplo, as engrenagens da transmissão de fechamento 6520 podem ser dimensionadas para gerar aproximadamente 311,4 a 533,8 N (70 a 120 libras) de forças de fechamento.

[000377] Em várias modalidades, o instrumento de corte é acionado através do atuador de extremidade cirúrgico 6012 por uma barra de faca 6530. Consulte a Figura 139. Em pelo menos uma forma, a barra de faca 6530 é fabricada com uma disposição de junta (não mostrado) e/ou é fabricada a partir de um material que pode acomodar a articulação do atuador de extremidade cirúrgico 6102 em torno do primeiro e do segundo eixos de articulação de ferramenta enquanto permanece suficientemente rígida de modo a empurrar o instrumento de corte através do tecido preso no atuador de extremidade cirúrgico 6012. A barra de faca 6530 se estende através uma passagem oca 6532 na porção de coluna proximal 6110.

[000378] Em várias modalidades, uma extremidade proximal 6534 da barra de faca 6530 é afixada de maneira giratória a uma engrenagem de cremalheira de faca 6540 de modo que a barra de faca 6530 seja livre para girar em relação à engrenagem de cremalheira de faca 6540. A extremidade distal da barra de faca 6530 é fixada ao instrumento de corte nas várias maneiras descritas acima. Como pode ser visto na Figura 139, a engrenagem de cremalheira de faca 6540 é sustentada de maneira deslizante no interior de um alojamento de cremalheira 6542 que é fixado à placa de montagem de ferramenta 6202 de modo que a engrenagem de cremalheira de faca 6540 seja retida em engate engrenado com uma porção de transmissão de acionamento de faca 6550 da disposição de transmissão 6204. Em várias modalidades, a porção de transmissão de acionamento de faca 6550 compreende um conjunto de engrenagem de faca 6560. Mais especificamente e com referência à Figura 139, em pelo menos uma modalidade, o conjunto de engrenagem de faca 6560 inclui uma engrenagem dentada de faca 6562 que é acoplada a um quarto elemento ou disco acionado correspondente dentre os elementos ou discos acionados 1 304 no lado de adaptador 1307 da placa de montagem de ferramenta 6202. Consulte a Figura 34. Portanto, a aplicação de outro movimento de saída giratório do sistema robótico 1000 através do conjunto de acionamento de ferramenta 1010 ao quarto elemento correspondente acionado 1304 causará a rotação da engrenagem de roda dentada de faca 6562. O conjunto de engrenagem de faca 6560 inclui adicionalmente um conjunto de redução de engrenagem de faca 6564 que inclui uma primeira engrenagem acionada de faca 6566 e uma segunda engrenagem de acionamento de faca 6568. O conjunto de redução engrenagem de faca 6564 é montado de modo giratório na 6202 de modo que a primeira engrenagem acionada de faca 6566 esteja em engate engrenado com a engrenagem de roda dentada de faca 6562. De modo semelhante, uma segunda engrenagem de acionamento de faca 6568 está em engate engrenado com um terceiro conjunto de engrenagem de acionamento de faca 6570. Conforme mostrado na Figura 139, a segunda engrenagem acionada de faca 6568 está em engate engrenado com uma quarta engrenagem acionada de faca 6572 do terceiro conjunto de engrenagem de acionamento de faca 6570. A quarta engrenagem acionada de faca 6572 está em engate engrenado com um quinto conjunto de engrenagem acionada de faca 6574 que está em engate engrenado com a engrenagem de cremalheira de faca 6540. Em várias modalidades, as engrenagens do conjunto de engrenagem de faca 6560 são dimensionadas para gerar as forças necessárias para acionar o instrumento de corte através do tecido preso no atuador de extremidade cirúrgico 6012 e atuar os grampos em seu interior. Por exemplo, as engrenagens do conjunto de engrenagem de faca 6560 podem ser dimensionadas para gerar aproximadamente 177,9 a 444,8 N (40 a 100 libras) de força de acionamento. Será constatado que a aplicação de um movimento de saída giratório a partir do conjunto de acionamento de ferramenta 1010 em uma direção resultará no movimento axial do instrumento de corte em uma direção distal e a aplicação do movimento de saída giratório em uma direção oposta resultará no percurso axial do instrumento de corte em uma direção proximal.

[000379] Conforme pode ser entendido da descrição supracitada, a ferramenta cirúrgica 6000 representa um vasto aprimoramento em relação às disposições de ferramenta robótica anteriores. A disposição de transmissão única e inovadora empregada pela ferramenta cirúrgica 6000 permite que a ferramenta seja acoplada de modo operacional a uma porção de suporte da ferramenta 1010 de um sistema robótico que tem apenas quatro corpos de saída giratórios, e ainda obtém os movimentos de saída giratórios dos mesmos para: (i) articular o atuador de extremidade em torno de dois eixos geométricos de articulação diferentes que são substancialmente transversais entre si bem como ao eixo geométrico de ferramenta longitudinal; (ii) girar o atuador de extremidade 6012 em torno do eixo de ferramenta longitudinal; (iii) fechar a bigorna 6024 em relação ao cartucho de grampo cirúrgico 6034 em graus diferentes para permitir que o atuador de extremidade 6012 seja usado para manipular o tecido e, então, prendê-lo na posição para corte e grampeamento; e (iv) disparar o instrumento de corte para cortar através do tecido preso no interior do atuador de extremidade 6012. As disposições de deslocador exclusivas e inovadoras de várias modalidades da presente invenção descritas acima permitem que duas ações de articulação diferentes sejam alimentadas de uma única porção de corpo giratório do sistema robótico.

[000380] As várias modalidades da presente invenção foram descritas acima com relação a instrumentos cirúrgicos de corte. Deve-se notar, no entanto, que em outras modalidades, o instrumento cirúrgico revelado na presente invenção não precisa ser um instrumento cirúrgico de tipo de corte, mas pode ser utilizado em qualquer tipo de instrumento cirúrgico incluindo transponders de sensor remotos. Por exemplo, ele poderia ser um instrumento endoscópico sem corte, uma garra, um grampeador, um aplicador de presilhas, um dispositivo de acesso, dispositivo para aplicação de terapia farmacológica/genética, um dispositivo de energia utilizando ultrassom, RF, laser, etc. Adicionalmente, a presente invenção pode ser utilizada em instrumentos laparoscópicos, por exemplo. A presente invenção também tem aplicação em instrumentação endoscópica convencional e cirúrgica aberta assim como cirurgia assistida por robôs.

[000381] A Figura 141 mostra o uso de vários aspectos de certas modalidades da presente invenção em conjunto com uma ferramenta cirúrgica 7000 que tem um atuador de extremidade ultrassonicamente alimentado 7012. O atuador de extremidade 7012 é fixado de maneira operacional a uma porção de montagem de ferramenta 7100 por um conjunto de haste alongada 7008. A porção de montagem de ferramenta 7100 pode ser substancialmente similar às várias porções de montagem de ferramenta descritas anteriormente neste documento. Em uma modalidade, o atuador de extremidade 7012 inclui uma porção de garra ultrassonicamente alimentada 7014 que é alimentada por corrente alternada ou corrente contínua de maneira conhecida. Tais dispositivos ultrassonicamente alimentados são apresentados, por exemplo, na patente US n° 6.783.524, intitulada "Robotic Surgical Tool With Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument", cuja totalidade da descrição está aqui incorporada a título de referência. Na modalidade ilustrada, é mostrado um cabo de alimentação separado 7020. Será compreendido, entretanto, que a potência pode ser fornecida aos mesmos a partir do controlador robótico 1001 através da porção de montagem de ferramenta 7100. O atuador de extremidade cirúrgico 7012 inclui adicionalmente uma porção de garra móvel 7016 que pode ser usada para prender o tecido sobre a porção de garra ultrassônica 7014. A porção de garra móvel 7016 pode ser seletivamente atuada pelo controlador robótico 1001 através da porção de montagem de ferramenta 7100 de qualquer das várias formas descritas no presente documento.

[000382] A Figura 142 ilustra o uso de vários aspectos de certas modalidades da presente invenção em conjunto com uma ferramenta cirúrgica 8000 que tem um atuador de extremidade 8012 que compreende um dispositivo de grampeamento linear. O atuador de extremidade 8012 é fixado de maneira operacional a uma porção de montagem de ferramenta 8100 por um conjunto de haste alongada 3700 do tipo e construção descritos acima. No entanto, o atuador de extremidade 8012 pode ser fixado à porção de montagem de ferramenta 8100 através de uma variedade de outros conjuntos de haste alongada aqui descritos. Em uma modalidade, a porção de montagem de ferramenta 8100 pode ser substancialmente similar à porção de montagem de ferramenta 3750. No entanto, várias outras porções de montagem de ferramenta e suas respectivas disposições de transmissão aqui descritas detalhadamente também pode ser empregadas. Tais porções de cabeça de grampeamento lineares também são apresentadas, por exemplo, na patente US n° 7.673.781, intitulado "Surgical Stapling Device With Staple Driver That Supports Multiple Wire Diameter Staples", cuja totalidade da descrição está aqui incorporada a título de referência.

[000383] Várias modalidades de sensores descritas na publicação de pedido patente US n° 2011/0062212 A1 para Shelton, IV et al., cuja descrição está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade, podem ser empregadas com muitas das modalidades de ferramenta cirúrgica reveladas na presente invenção. Conforme indicado acima, a controladora mestra 1001 inclui, em geral, controladoras mestres (em geral representadas por 1003) que são pegas pelo cirurgião e manipuladas no espaço enquanto o cirurgião vê o procedimento através de um visor estéreo 1002. Consulte a Figura 25. Os controladoras mestres 1001 são dispositivos de inserção manual que, de preferência, se movem com múltiplos graus de liberdade e que frequentemente têm um cabo acionável para atuar as ferramentas cirúrgicas. Algumas das modalidades de ferramenta cirúrgica aqui reveladas empregam um motor ou motores em sua porção de acionamento de ferramenta para abastecer vários movimentos de controle ao atuador de extremidade da ferramenta. Tais modalidades também podem obter movimento(s) de controle adicional(s) da disposição de motor empregada nos componentes de sistema robótico. Outras modalidades aqui reveladas obtêm todos os movimentos de controle de disposições de motor no interior do sistema robótico.

[000384] Tais disposições alimentadas de motor podem empregar várias disposições de sensor que são apresentadas no pedido de patente publicado US citado acima para fornecer ao cirurgião uma variedade de formas de retroinformação sem que se desvie do espírito e escopo da presente invenção. Por exemplo, aquelas disposições de controladora mestra 1003 que empregam um gatilho de disparo acionado manualmente podem empregar sensor(es) de funcionamento de motor para fornecer ao cirurgião retroinformação referente à quantidade de força aplicada ou sendo experimentada pelo membro de corte. Os sensores de motor em funcionamento podem estar configurados para comunicação com a porção de gatilho de disparo para detectar quando a porção de gatilho de disparo foi atuada para iniciar a operação de corte/grampeamento pelo atuador de extremidade. O sensor de motor em funcionamento pode ser um sensor proporcional como, por exemplo, um reostato ou resistor variável. Quando o gatilho de disparo é puxado, o sensor detecta o movimento e envia um sinal elétrico indicativo da tensão (ou potência) a ser abastecida para o motor correspondente. Quando o sensor é um resistor variável ou similares, a rotação do motor pode ser geralmente proporcional à quantidade de movimento de gatilho de disparo. Ou seja, se o operador puxar ou fechar o gatilho de disparo apenas um pouco, a rotação do motor é relativamente baixa. Quando o gatilho de disparo é totalmente puxado (ou na posição totalmente fechada), a rotação do motor está em seu máximo. Em outras palavras, quanto mais força o cirurgião aplica ao puxar o gatilho de disparo, mais tensão é aplicada ao motor causando velocidades de rotação maiores. Outras disposições podem fornecer ao cirurgião um medidor de retroinformação 1005 que pode ser visualizado através da tela 1002 e fornece ao cirurgião uma indicação visual da quantidade de força que é aplicada ao instrumento de corte ou membro de preensão dinâmico. Outras disposições de sensor podem ser empregadas para fornecer à controladora mestra 1001 uma indicação em relação a se um cartucho de grampo foi carregado no atuador de extremidade, se a bigorna foi movida para uma posição fechada anteriormente ao disparo etc.

[000385] Em modalidades alternativas, uma interface controlada por motor pode ser empregada em conexão com o controlador 1001 que limita a tração relativa máximo com base na quantidade de carregamento (por exemplo, força de preensão, força de corte etc.) experimentada pelo atuador de extremidade cirúrgico. Por exemplo, quanto mais difícil for acionar o instrumento de corte através do tecido preso no interior do atuador de extremidade, mais difícil seria puxar/atuar o gatilho de ativação. Em ainda outras modalidades, o gatilho no controlador 1001 está disposto de modo que o local de tração de gatilho seja proporcional ao local/condição do atuador de extremidade. Por exemplo, o gatilho é apenas totalmente puxado quando o atuador de extremidade é totalmente disparado.

[000386] Ainda em outras modalidades, os vários sistemas robóticos e ferramentas revelados na presente invenção podem empregar muitas disposições de sensor/transponder reveladas acima. Tais disposições de sensores podem incluir, mas não se limitam a, sensores de motor operado, sensores de motor reverso, sensores de motor parado, sensores de fim de curso, sensores de início de curso, sensores de travamento de cartucho, transponders de sensor, dispositivos de acúmulo de carga, circuitos de chaveamento, baterias removíveis, etc. Os sensores podem ser empregados em conjunto com qualquer uma das ferramentas cirúrgicas aqui apresentadas que são adaptadas para usar com um sistema robótico. Os sensores podem ser configurados para se comunicar com o controlador de sistema robótico. Em outras modalidades, os componentes do eixo/atuador de extremidade podem servir como antenas para se comunicar entre os sensores e o controlador robótico. Ainda em outras modalidades, as várias disposições de dispositivo de programação remota descritas acima podem também ser empregadas com o controlador robótico.

[000387] Os dispositivos aqui descritos podem ser projetados para serem descartados após único uso, ou os mesmos podem ser projetados para uso múltiplas vezes. Em qualquer dos casos, entretanto, o dispositivo pode ser recondicionado para reuso após pelo menos um uso. O recondicionamento pode incluir qualquer combinação das etapas de desmontagem do dispositivo, seguido de limpeza ou substituição de peças particulares, e remontagem subsequente. Em particular, o dispositivo pode ser desmontado, e qualquer número de peças ou partes particulares do dispositivo podem ser seletivamente trocadas ou removidas, em qualquer combinação. Após a limpeza e/ou a troca de peças particulares, o dispositivo pode ser remontado para uso subsequente em uma instalação de recondicionamento ou por uma equipe cirúrgica imediatamente antes de um procedimento cirúrgico. Os versados na técnica apreciarão que o recondicionamento de um dispositivo pode usar uma variedade de técnicas para desmontagem, limpeza/troca, e remontagem. O uso de tais técnicas, e o dispositivo recondicionado resultante estão todos dentro do escopo do presente pedido.

[000388] Embora a presente invenção tenha sido aqui descrita em conexão com determinadas modalidades apresentadas, podem ser implementadas muitas modificações e variações a essas modalidades. Por exemplo, tipos diferentes de atuadores de extremidade podem ser empregados. Também, onde os materiais são revelados para determinados componentes, outros materiais podem ser usados. A descrição mencionada anteriormente e as reivindicações seguintes são destinadas a abranger todas essas modificações e variações.

[000389] Qualquer patente, publicação ou outro material de descrição, no todo ou em parte, que se diz ser incorporado à presente invenção a título de referência, é incorporado à presente invenção somente até o ponto em que os materiais incorporados não entrem em conflito com definições, declarações ou outro material de descrição existentes apresentados nesta descrição. Desse modo, e até onde for necessário, a descrição como explicitamente aqui determinada substitui qualquer material conflitante incorporado aqui a título de referência. Qualquer material, ou porção do mesmo, que são tidos como incorporados a título de referência na presente invenção, mas que entra em conflito com definições, declarações, ou outros materiais de descrição existentes aqui determinados serão aqui incorporados apenas até o ponto em que nenhum conflito surgirá entre o material incorporado e o material de descrição existente.

Claims (18)

1. Sistema de instrumento cirúrgico controlado roboticamente, caracterizado pelo fato de que compreende: um atuador de extremidade (12) que compreende um instrumento de corte móvel; um motor elétrico (65) em comunicação com o atuador de extremidade (12) para atuar o instrumento de corte (32); um circuito de controle do motor para controlar o motor (65), em que o circuito de controle do motor compreende: um sistema robótico (1000) que se comunica operacionalmente com o motor elétrico (65), o sistema robótico (1000) compreendendo uma fonte de energia (64) para fornecer energia ao motor elétrico (65); um dispositivo acumulador de carga (1000); e um circuito de chaveamento que se comunica com o sistema robótico (1000) e o dispositivo acumulador de carga (1000) para (i) conectar temporariamente o dispositivo acumulador de carga (1000) ao sistema robótico não em série com a fonte de energia (64) para carregar o dispositivo acumulador de carga (1000), e (ii) conectar seletivamente o dispositivo acumulador de carga (1000) em série entre o motor (65) e o sistema robótico (1000) para fornecer energia adicional ao motor (65).

2. Sistema de instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo acumulador de carga (1000) compreende um capacitor.

3. Sistema de instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o dispositivo acumulador de carga (1000) compreende um ultracapacitor.

4. Sistema de instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema robótico (1000) compreende uma pluralidade de fontes de energia.

5. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de fontes de energia compreende células de bateria (310) conectadas em série.

6. Sistema de instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma chave de seleção de fonte de energia (64) conectada ao sistema robótico (1000) para conectar, quando em um primeiro estado, todas as fontes de energia ao motor (65), e, quando em um segundo estado, um subconjunto das fontes de energia ao motor (65).

7. Sistema de instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o atuador de extremidade (12) compreende um atuador de extremidade de corte circular.

8. Sistema de instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o atuador de extremidade (12) compreende um atuador de extremidade de corte linear.

9. Sistema de instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o circuito de controle do motor ainda compreende um circuito de controle de corrente, conectado à fonte de energia (64), para variar a corrente fornecida ao motor (65) pela fonte de energia (64), de modo que o motor (65) tenha ao menos: um primeiro modo operacional de baixa potência para uma primeira porção de um ciclo do curso de corte do instrumento de corte; e um segundo modo operacional de alta potência para uma segunda porção do ciclo do curso de corte do instrumento de corte.

10. Sistema de instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o motor (65) compreende ao menos dois enrolamentos; e o circuito de controle do motor é usado para conectar seletivamente pelo menos dois enrolamentos (1200, 1204) em série ou em paralelo.

11. Sistema de instrumento cirúrgico, caracterizado pelo fato de que compreende: um sistema robótico (1000); um atuador de extremidade (12) acoplado a uma porção do sistema robótico, em que o atuador de extremidade (12) compreende um instrumento de corte (32) móvel; um motor elétrico (65) para atuar o instrumento de corte (32), em que o motor (65) compreende pelo menos dois enrolamentos (1200, 1204); um circuito de controle do motor conectado ao motor (65), o circuito de controle do motor tem uma primeira configuração onde pelo menos dois enrolamentos (1200, 1204) do motor (65) são conectados em série e uma segunda configuração onde pelo menos dois enrolamentos (1200, 1204) do motor (65) são conectados em paralelo.

12. Sistema de instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o sistema robótico (1000) compreende uma fonte de energia (64) conectada ao motor (65).

13. Sistema de instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a fonte de energia (64) compreende uma pluralidade de fontes de energia conectadas em série.

14. Sistema de instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma chave de seleção de fonte de energia conectada às fontes de energia para conectar, quando em um primeiro estado, todas as fontes de energia ao motor (65), e, quando em um segundo estado, um subconjunto das fontes de energia ao motor.

15. Sistema de instrumento cirúrgico, caracterizado pelo fato de que compreende: um atuador de extremidade (12) operacionalmente acoplado a um sistema robótico (1000), em que o atuador de extremidade (12) compreende: um instrumento de corte (32) móvel; um motor elétrico (65) para atuar o instrumento de corte (32); uma bateria removível (299) dentro do sistema robótico (1000) para alimentar o motor (65), em que a bateria (299) compreende uma pluralidade de células de bateria, e em que a pluralidade de células de bateria (310a-f) compreende uma primeira pluralidade de células de bateria (310a-c) conectadas em série e uma segunda pluralidade de células de bateria (310d-f) conectadas em série; um conector de célula de bateria (1300), separado da bateria (299) e em comunicação mecânica com a bateria (299), que conecta a bateria (299) ao sistema de instrumento cirúrgico e conecta em série a primeira pluralidade de células de bateria (310a-c) conectadas em série à segunda pluralidade de células de bateria (310d-f) conectadas em série quando a bateria (299) está conectada com o sistema de instrumento cirúrgico, em que a primeira pluralidade de células de bateria (310a-c) conectadas em série e a segunda pluralidade de células de bateria (310d-f) conectadas em série não estão conectadas em série antes da conexão ao sistema de instrumento cirúrgico, e uma chave conectada eletricamente à bateria (299), em que a chave tem uma primeira posição na qual a primeira pluralidade de células de bateria (310a-c) conectadas em série e a segunda pluralidade de células de bateria (310d-f) conectadas em série são eletricamente acopladas para alimentar o motor elétrico e uma segunda posição na qual menos do que todos da primeira pluralidade decélulas de bateria (310a-c) conectadas em série e da segunda pluralidade de células de bateria (310d-f) conectadas em série são eletricamente acopladas para alimentar o motor elétrico (65).

16. Sistema de instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a bateria (299) compreende uma terceira pluralidade de células de bateria conectadas em série, e em que o conector de célula de bateria (1300) conecta em série a primeira (310a-c), a segunda (310d-f) e a terceira pluralidade de células de bateria conectadas em série quando a bateria (299) está em comunicação com o sistema de instrumento cirúrgico.

17. Sistema de instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a primeira pluralidade de células de bateria (310a-c) conectadas em série compreende três células de bateria primária de lítio conectas em série e a segunda pluralidade de células de bateria (310d-f) conectadas em série compreende três células de bateria primária de lítio conectadas em série.

18. Sistema de instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o sistema de instrumento cirúrgico ainda compreende: um dispositivo acumulador de carga (1000); e um circuito de chaveamento conectado à bateria (299) e ao dispositivo acumulador de carga (1000) para (i) conectar temporariamente o dispositivo acumulador de carga (1000) à bateria (299) não em série com a bateria (299) para carregar o dispositivo acumulador de carga (1000), e (ii) conectar seletivamente o dispositivo acumulador de carga (1000) em série com a bateria (299) para fornecer energia adicional ao motor (65).

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