BR112016011384B1 - Sistema de instrumento cirúrgico - Google Patents

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Abstract

INSTRUMENTO CIRÚRGICO ULTRASSÔNICO COM RECURSO ELETROCIRÚRGICO. Um sistema de instrumento cirúrgico inclui um atuador de extremidade, um gerador, e um controlador. O atuador de extremidade inclui uma lâmina ultrassônica e pelo menos uma superfície de eletrodo. O gerador fornece energia para o atuador de extremidade. O atuador de extremidade aplica energia ultrassônica ao tecido através da lâmina ou de energia de RF ao tecido através da pelo menos uma superfície de eletrodo. O controlador é configurado para selecionar entre uma ou ambas dentre a energia ultrassônica e a energia de RF e, assim, controlar o gerador para fornecer a uma ou ambas selecionadas dentre a energia ultrassônica e a energia de RF no atuador de extremidade, com base em uma condição operacional detectada do atuador de extremidade. O controlador pode selecionar entre a energia ultrassônica e a energia de RF com base em se um braço de aperto está em uma posição aberta em relação à lâmina, com base em qual botão está sendo ativado, e com base em se o tecido é detectado no atuador de extremidade.

Description

ANTECEDENTES
[0001] Uma variedade de instrumentos cirúrgicos inclui um atuador de extremidade com um elemento de lâmina que vibra em frequências ultrassônicas para cortar e/ou selar os tecidos (por exemplo, através da desnaturação de proteínas nas células do tecido). Esses instrumentos incluem elementos piezoelétricos que convertem energia elétrica em vibrações ultrassônicas, que, por sua vez, são comunicadas ao longo de uma guia de ondas acústicas para o elemento de lâmina. A precisão do corte e da coagulação pode ser controlada pela técnica do cirurgião e através do ajuste do nível de energia, do gume da lâmina, da tração do tecido e da pressão da lâmina.
[0002] Exemplos de instrumentos cirúrgicos ultrassônicos incluem as tesouras ultrassônicas HARMONIC ACE®, as tesouras ultrassônicas HARMONIC WAVE®, as tesouras ultrassônicas HARMONIC FOCUS® e as lâminas ultrassônicas HARMONIC SYNERGY®, todas produzidas pela Ethicon Endo-Surgery, Inc. de Cincinnati, Ohio, EUA. Outros exemplos de tais dispositivos e conceitos relacionados são revelados na patente U.S. n° 5.322.055, intitulada "Clamp Coagulator/Cutting System for Ultrasonic Surgical Instruments", concedida em 21 de junho de 1994, cuja descrição foi incorporada à presente invenção para fins de referência; na patente U.S. n° 5.873.873, intitulada "Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus Having Improved Clamp Mechanism", concedida em 23 de fevereiro de 1999, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na patente U.S. n° 5.980.510, intitulada "Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus Having Improved Clamp Arm Pivot Mount", depositada em 10 de outubro de 1997, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na patente U.S. n° 6.325.811, intitulada"Blades with Functional Balance Asymmetries for use with Ultrasonic Surgical Instruments," concedida em 4 de dezembro de 2001, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na patente U.S. n° 6.773.444, intitulada "Blades with Functional Balance Asymmetries for Use with Ultrasonic Surgical Instruments," concedida em 10 de agosto de 2004, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; e na patente U.S. n° 6.783.524, intitulada "Robotic Surgical Tool with Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument", concedida em 31 de agosto 2004, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência.
[0003] Exemplos adicionais de instrumentos cirúrgicos ultrassônicos são apresentados na publicação U.S. n° 2006.0079874, intitulada"Tissue Pad for Use with an Ultrasonic Surgical Instrument", publicada em 13 de abril de 2006, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na publicação U.S. n° 2007/0191713, intitulada "Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating", publicada em 16 de agosto de 2007, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na publicação U.S. n° 2007/0282333, intitulada "Ultrasonic Waveguide and Blade", publicada em 6 de dezembro de 2007, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na publicação U.S. n° 2008/0200940, intitulada "Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating", publicada em 21 de agosto de 2008, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na publicação U.S. n° 2009/0105750, intitulada "Ergonomic Surgical Instruments", publicada em 23 de abril de 2009, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na publicação n° 2010/0069940, intitulada "Ultrasonic Device for Fingertip Control", publicada em 18 de março de 2010, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; e na publicação U.S. n° 2011/0015660, intitulada "Rotating Transducer Mount for Ultrasonic Surgical Instruments", publicada em 20 de janeiro de 2011, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; e na publicação U.S. n° 2012/0029546, intitulada "Ultrasonic Surgical Instrument Blades", publicada em 2 de fevereiro de 2012, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência;
[0004] Alguns dos instrumentos cirúrgicos ultrassônicos podem incluir um transdutor sem fio, como o revelado na publicação U.S. n° 2012/0112687, intitulada "Recharge System for Medical Devices", publicada em 10 de maio de 2012, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; A publicação de patente n° 2012/0116265, intitulada "Surgical Instrument with Charging Devices", publicada em 10 de maio de 2012, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; e/ou pedido de patente U.S. n° 61/410.603, depositado em 5 de novembro de 2010, intitulado "Energy-Based Surgical Instruments", cuja descrição está aqui incorporada a título de referência.
[0005] Adicionalmente, alguns instrumentos cirúrgicos podem incluir uma seção de eixo de articulação. Exemplos destes instrumentos cirúrgicos ultrassônicos são apresentados no Pedido de Patente U.S. n° 13/538.588, depositado em 29 de junho de 2012, intitulado "Surgical Instruments with Articulating Shafts" cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; e publicação de patente U.S. n° 13/657.553, depositado em 22 de outubro de 2012, intitulado "Flexible Harmonic Waveguides/Blades for Surgical Instruments", cuja descrição está aqui incorporada a título de referência.
[0006] Embora vários instrumentos e sistemas cirúrgicos tenham sido desenvolvidos e usados, acredita-se que ninguém antes dos inventores tenha desenvolvido ou usado a invenção descrita nas reivindicações anexas.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0007] Embora o relatório descritivo conclua com reivindicações que especificamente indicam e distintamente reivindicam esta tecnologia, acredita-se que esta tecnologia será melhor compreendida a partir da descrição a seguir de certos exemplos, tomada em conjunto com os desenhos anexos, nos quais números de referência iguais identificam elementos iguais, e em que: A Figura 1 representa uma vista em elevação lateral de um instrumento cirúrgico ultrassônico exemplificador; A Figura 2 representa uma vista em elevação lateral de um outro instrumento cirúrgico ultrassônico exemplificador; A Figura 3 representa uma vista em perspectiva parcial de um atuador de extremidade do instrumento da Figura 2; A Figura 4 representa uma vista em perspectiva parcial de um outro atuador de extremidade exemplificador para uso com o instrumento da Figura 2; A Figura 5 representa uma vista de extremidade de uma outra lâmina ultrassônica exemplificadora para uso com o instrumento da Figura 2; A Figura 6 representa uma vista em perspectiva parcial de um outro atuador de extremidade exemplificador para uso com o instrumento da Figura 2; A Figura 7 representa uma vista esquemática de uma operação com energia exemplificadora do instrumento da Figura 2; A Figura 8 representa uma vista esquemática de uma outra operação com energia exemplificadora do instrumento da Figura 2; A Figura 9 representa uma vista esquemática de uma outra operação com energia exemplificadora do instrumento da Figura 2; A Figura 10 representa uma vista esquemática de uma outra operação com energia exemplificadora do instrumento da Figura 2; A Figura 11 representa uma vista esquemática de uma outra operação com energia exemplificadora do instrumento da Figura 2; e A Figura 12 representa uma vista esquemática de uma outra operação com energia exemplificadora do instrumento da Figura 2.
[0008] Os desenhos não pretendem ser limitadores de modo algum e contempla-se que várias modalidades da tecnologia podem ser executadas em uma variedade de outras maneiras, incluindo aquelas não necessariamente representadas nos desenhos. Os desenhos incorporados em anexo e formando uma parte do relatório descritivo ilustram vários aspectos da presente tecnologia e, em conjunto com a descrição, servem para explicar os princípios da tecnologia; entende-se, entretanto, que esta tecnologia não se limita precisamente às disposições mostradas.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0009] A descrição a seguir de certos exemplos da tecnologia não deve ser usada para limitar o seu escopo. Outros exemplos, elementos, aspectos, modalidades e vantagens da tecnologia se tornarão evidentes aos versados na técnica com a descrição a seguir, que é por meio de ilustrações, um dos melhores modos contemplados para realização da tecnologia. Conforme será compreendido, a tecnologia aqui descrita é capaz de outros aspectos diferentes e óbvios, todos sem desconsiderar a invenção. Consequentemente, os desenhos e as descrições devem ser considerados como de natureza ilustrativa e não restritiva.
[00010] É entendido adicionalmente que qualquer um ou mais dentre os ensinamentos, expressões, modalidades, exemplos etc. aqui descritos podem ser combinados com qualquer um ou mais dentre os outros ensinamentos, expressões, modalidades, exemplos etc. que são descritos na presente invenção. Os ensinamentos, expressões, modalidades, exemplos etc. descritos a seguir não devem ser vistos isoladamente um em relação ao outro. Várias maneiras adequadas, pelas quais os ensinamentos da presente invenção podem ser combinados, se tornarão prontamente evidentes aos versados na técnica tendo em vista dos ensinamentos da presente invenção. Essas modificações e variações são destinadas a serem incluídas no escopo das reivindicações anexas.
[00011] Para maior clareza da descrição, os termos "proximal" e "distal" são aqui definidos em relação a um operador humano ou robótico do instrumento cirúrgico. O termo "proximal" refere-se à posição de um elemento mais próximo ao operador humano ou robótico do instrumento cirúrgico e mais afastado do atuador de extremidade cirúrgico do instrumento cirúrgico. O termo "distal" refere- se à posição de um elemento mais próximo ao atuador de extremidade cirúrgico do instrumento cirúrgico e mais afastado do operador humano ou robótico do instrumento cirúrgico.
I. Instrumento Cirúrgico Ultrassónico Exemplificador
[00012] A Figura 1 ilustra um instrumento cirúrgico ultrassônico exemplificador (10). Ao menos parte do instrumento (10) pode ser construída e operável de acordo com pelo menos alguns dos ensinamentos da patente U.S. n° 5.322.055; patente U.S. n° 5.873.873; patente U.S. n° 5.980.510; patente U.S. n° 6.325.811; patente U.S. n° 6.773.444; patente U.S. n° 6.783.524; A publicação de patente U.S. n° 2006/0079874; A publicação de patente U.S. n° 2007/0191713; A publicação de patente U.S. n° 2007/0282333; A publicação de patente U.S. n° 2008/0200940; A publicação de patente U.S. n° 2009/0105750; A publicação de patente U.S. n° 2010/0069940; A publicação de patente U.S. n° 2011/0015660; A publicação de patente U.S. n° 2012/0112687; A publicação de patente U.S. n° 2012/0116265; pedido de patente U.S. U.S. n° 13/538.588; pedido de patente U.S. U.S. n° 13/657.553; e/ou pedido de patente U.S. U.S. n° 61/410.603. As revelações de cada uma das patentes, publicações e pedidos supracitados estão aqui incorporadas a título de referência. Conforme descrito nelas e conforme será descrito com mais detalhes abaixo, o instrumento (10) é operável para cortar tecidos e selar ou soldar tecidos (por exemplo, um vaso sanguíneo, etc.) de forma substancial simultaneamente. Deve-se entender que o instrumento (10) pode ter várias semelhanças estruturais e funcionais com as tesouras ultrassônicas HARMONIC ACE®, as tesouras ultrassônicas HARMONIC WAVE®, as tesouras ultrassônicas HARMONIC FOCUS® e/ou com as lâminas ultrassônicas HARMONIC SYNERGY®. Ademais, o instrumento (10) pode ter várias semelhanças estruturais e funcionais com os dispositivos ensinados em qualquer uma das outras referências citadas e incorporadas para fins de referência na presente invenção.
[00013] Até o ponto em que houver algum grau de sobreposição entre os ensinamentos das referências citadas na presente invenção, nas tesouras ultrassônicas HARMONIC ACE®, nas tesouras ultrassônicas HARMONIC WAVE®, nas tesouras ultrassônicas HARMONIC FOCUS® e/ou nas lâminas ultrassônicas HARMONIC SYNERGY®, e nos ensinamentos a seguir relacionados ao instrumento (10), não se pretende que qualquer descrição contida na presente invenção seja entendida como reconhecida como técnica anterior. Pelo contrário, o escopo de vários dos ensinamentos da presente invenção é mais amplo que o escopo dos ensinamentos das referências citadas na presente invenção e das tesouras ultrassônicas HARMONIC ACE®, das tesouras ultrassônicas HARMONIC WAVE®, das tesouras ultrassônicas HARMONIC FOCUS® e das lâminas ultrassônicas HARMONIC SYNERGY®.
[00014] O instrumento (10) do presente exemplo compreende um conjunto do cabo (20), um conjunto do eixo (30) e um atuador de extremidade (40). O conjunto do cabo (20) compreende um corpo (22) incluindo uma empunhadura de pistola (24) e um par de botões (26). O conjunto do cabo (20) inclui também um gatilho (28) que é pivotado na direção da empunhadura de pistola (24) e na direção contrária. Deve- se entender, entretanto, que várias outras configurações adequadas podem ser usadas, incluindo, mas não limitado a uma configuração de empunhadura de tesoura. O atuador de extremidade (40) inclui uma lâmina ultrassônica (60) e um braço de aperto pivotante (44). O braço de aperto (44) é acoplado ao gatilho (28), de modo que o braço de aperto (44) é pivotado no sentido da lâmina ultrassônica (60) em resposta ao pivotamento do gatilho (28) no sentido da empunhadura de pistola (24); e de modo que o braço de aperto (44) possa ser pivotado na direção contrária da lâmina ultrassônica (60), em resposta ao pivotamento do gatilho (28) na direção contrária da empunhadura de pistola (24). Várias maneiras adequadas através das quais o braço de aperto (44) pode ser acoplado ao gatilho (28) se tornarão evidentes aos versados na técnica, com base nos ensinamentos da presente invenção. Em algumas versões, um ou mais membros resilientes são usados para inclinar o braço de aperto (44) e/ou o gatilho (28) para a posição aberta mostrada na Figura 1.
[00015] Um conjunto transdutor ultrassônico (12) se estende de maneira proximal do corpo (22) do conjunto do cabo (20). O conjunto transdutor (12) é acoplado a um gerador (16) através de um cabo (14). O conjunto transdutor (12) recebe energia elétrica do gerador (16) e converte tal energia em vibrações ultrassônicas através de princípios piezoelétricos. O gerador (16) pode incluir uma fonte de energia e um módulo de controle que é configurado para fornecer um perfil de energia ao conjunto transdutor (12), que é especialmente adequado para a geração de vibrações ultrassônicas através do conjunto transdutor (12). Somente a título de exemplo, o gerador (16) pode compreender um GEN 300 vendido pela Ethicon Endo-Surgery, Inc. de Cincinnati, Ohio, EUA. Adicional ou alternativamente, o gerador (16) pode ser construído de acordo com pelo menos alguns dos ensinamentos da publicação de patente U.S. n° 2011/0087212, intitulada "Surgical Generator for Ultrasonic and Electrosurgical Devices", publicada em 14 de abril de 2011, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência. Deve-se entender também que pelo menos algumas das funcionalidades do gerador (16) podem ser integradas ao conjunto do cabo (20), e que o conjunto do cabo (20) pode até mesmo incluir uma bateria ou outra fonte de energia embutida, de modo que o cabo (14) seja omitido. Outras formas adequadas que o gerador (16) pode assumir, bem como vários recursos e funcionalidades que o gerador (16) pode fornecer, se tornarão evidentes para os versados na técnica a partir dos ensinamentos da presente invenção.
[00016] O atuador de extremidade (40) do presente exemplo compreende um braço de aperto (44) e lâmina ultrassônica (60). O braço de aperto (44) inclui um bloco de aperto que é preso ao lado inferior do braço de aperto (44), voltado para a lâmina (60). O braço de aperto (44) é operável para seletivamente pivotar em direção à lâmina (60) e na direção contrária dela para seletivamente prender o tecido entre o braço de aperto (44) e a lâmina (60) em resposta ao pivotamento do gatilho (28) em direção à empunhadura de pistola (24). A lâmina (60) do presente exemplo é operável para vibrar em frequências ultrassônicas para cortar efetivamente através do tecido e selá-lo, particularmente, quando o tecido está preso entre o bloco de aperto (44) e a lâmina (60). A lâmina (60) é posicionada na extremidade distal de um sistema de transmissão acústico que inclui o conjunto transdutor (12) para vibrar a lâmina (60). Apenas a título de exemplo, o sistema de transmissão acústico pode ser configurado de acordo com vários ensinamentos de várias referências que são citadas na presente invenção.
[00017] No presente exemplo, a extremidade distal da lâmina (60) está localizada em uma posição que corresponde a um antinó associado a vibrações ultrassônicas ressonantes, comunicadas através da guia de ondas acústicas flexíveis para sintonizar o conjunto acústico em uma frequência ressonante preferencial fo quando o conjunto acústico não está carregado pelo tecido. Quando o conjunto transdutor (12) está energizado, a extremidade distal da lâmina (60) é configurada para se mover longitudinalmente na faixa de, por exemplo, aproximadamente 10 a 500 mícrons de pico a pico e, em alguns casos, na faixa de cerca de 20 a cerca de 200 mícrons em uma frequência vibratória fo predeterminada de, por exemplo, 55,5 kHz. Quando o conjunto transdutor (12) do presente exemplo é ativado, essas oscilações mecânicas são transmitidas através da guia de ondas para alcançar a lâmina (60), fornecendo, assim, a oscilação da lâmina (60) na frequência ultrassônica ressonante. Assim, quando o tecido estiver preso entre a lâmina (60) e o braço de aperto (44), a oscilação ultrassônica da lâmina (60) pode simultaneamente romper o tecido e desnaturar as proteínas em células de tecido adjacentes, o que fornece assim um efeito coagulante com propagação térmica relativamente pequena. Em algumas versões, uma corrente elétrica pode também ser fornecida através da lâmina (60) e do braço de aperto (44) para também cauterizar o tecido. Embora algumas configurações para um conjunto de transmissão acústica e conjunto transdutor (12) tenham sido descritas, outras configurações adequadas para um conjunto de transmissão acústica e conjunto transdutor (12) ainda se tornarão evidentes aos versados na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção. Similarmente, outras configurações adequadas para o atuador de extremidade (40) serão evidentes para o versado na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.
II. Instrumento Cirúrgico Ultrassónico Exemplificador com Energia de RF Integrada
[00018] Em alguns exemplos, quando o instrumento (10) é usado para cortar e vedar o tecido, algumas porções do tecido no sítio cirúrgico podem sangrar após o atuador de extremidade (40) ser puxado no sentido oposto do tecido seccionado/vedado. Pode ser desejável fornecer um ou mais elementos que transmitam energia de radiofrequência (RF) ao tecido (por exemplo, para coagular ou vedar o tecido) no atuador de extremidade (40) para possibilitar que o cirurgião "retoque" essas áreas com tecido sangrando pelo uso de energia de RF para vedar adicionalmente o tecido sangrando de maneira altamente localizada. Deve ser entendido que qualquer dos recursos de "retocar sangramentos" a seguir podem ser prontamente incorporados ao atuador de extremidade (40) do instrumento (10). Por exemplo, tais recursos podem ser integrados diretamente em uma ou ambas as lâminas (60) e o braço de aperto (44). Alternativamente, tais recursos podem ser fornecidos como um cartucho, adaptador ou outro tipo de adaptação que se acopla com o atuador de extremidade (40). Como ainda outra alternativa meramente ilustrativa, tais recursos podem ser fornecidos como instrumentos autônomos separados; ou podem ser incorporados em vários outros tipos de instrumentos cirúrgicos.
[00019] Um exemplo de um instrumento cirúrgico que é operável para vedar o tecido pela aplicação de energia de RF ao tecido é o dispositivo de vedação de tecido ENSEAL® da Ethicon Endo-Surgery, Inc., de Cincinnati, Ohio, EUA. Outros exemplos de tais dispositivos e conceitos relacionados são revelados na patente U.S. n° 6.500.176. intitulada "Electrosurgical Systems and Techniques for Sealing Tissue", concedida em 31 de dezembro de 2002, cuja descrição foi incorporada à presente invenção para fins de referência; patente U.S. n° 7.112.201, intitulada "Electrosurgical Instrument and Method of Use", concedida em 26 de setembro de 2006, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; patente U.S. n° 7.125.409, intitulada "Electrosurgical Working End for Controlled Energy Delivery", concedida em 24 de outubro de 2006, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; patente U.S. n° 7.169.146, intitulada "Electrosurgical Probe and Method of Use", concedida em 30 de janeiro de 2007, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; patente U.S. n° 7.186.253, intitulada "Electrosurgical Jaw Structure for Controlled Energy Delivery", concedida em 6 de março de 2007, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; patente U.S. n° 7.189.233, intitulada "Electrosurgical Instrument", concedida em 13 de março de 2007, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; patente U.S. n° 7.220.951, intitulada "Surgical Sealing Surfaces and Methods of Use", concedida em 22 de maio de 2007, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; patente U.S. n° 7.309.849, intitulada "Polymer Compositions Exhibiting a PTC Property and Methods of Fabrication", concedida em 18 de dezembro de 2007, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; patente U.S. n° 7.311.709, intitulada "Electrosurgical Instrument and Method of Use", concedida em 25 de dezembro de 2007, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; patente U.S. n° 7.354.440, intitulada "Electrosurgical Instrument and Method of Use", concedida em 8 de abril de 2008, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; patente U.S. n° 7.381.209, intitulada "Electrosurgical Instrument", concedida em 3 de junho de 2008, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência. As capacidades de aplicação de energia de RF do instrumento (110) podem ser fornecidas de acordo com pelo menos alguns dos ensinamentos das referências citadas acima.
[00020] Consequentemente, o instrumento (10) pode fornecer um ou mais elementos que transmitem energia de frequência de rádio (RF) para possibilitar que o cirurgião "retoque" as áreas com tecido sangrando. Por exemplo, a Figura 2 mostra um instrumento cirúrgico ultrassônico (110) com capacidade de energia de RF. O instrumento (110) é similar ao instrumento (10) em que o instrumento (110) compreende um conjunto de cabo (120), com conjunto de eixo (130) e um atuador de extremidade (140). O conjunto de cabo (120) é similar ao conjunto de cabo (20) de modo que o conjunto de cabo (120) compreende um corpo (122) incluindo uma empunhadora de pistola (124) e um gatilho (128) que é pivotável em direção e na direção contrária da empunhadeira de pistola (124). Um conjunto transdutor ultrassônico (112) se estende de maneira proximal do corpo (122) do conjunto do cabo (120). O conjunto transdutor (112) é acoplado a um gerador (116) e um controlador (118) através de um cabo (114). O conjunto transdutor (112) recebe energia elétrica do gerador (116) e converte tal energia em vibrações ultrassônicas através de princípios piezoelétricos.
[00021] O atuador de extremidade (140) é similar ao atuador de extremidade (40) em que o atuador de extremidade (140) inclui uma lâmina ultrassônica (160) e um braço de aperto pivotante (144). O braço de aperto (144) é acoplado ao gatilho (128), de modo que o braço de aperto (144) é pivotável no sentido da lâmina ultrassônica (160) em resposta ao pivotamento do gatilho (128) no sentido da empunhadura de pistola (124); e de modo que o braço de aperto (144) é pivotável na direção contrária da lâmina ultrassônica (160), em resposta ao pivotamento do gatilho (128) na direção contrária da empunhadura de pistola (124). A lâmina (160) do presente exemplo é operável para vibrar em frequências ultrassônicas para cortar efetivamente através do tecido e selá-lo, particularmente, quando o tecido está sendo preso entre o braço de aperto (144) e a lâmina (160). No presente exemplo, a lâmina (160) é operável para aplicar a energia ultrassônica em resposta à ativação do botão (126) no conjunto de cabo (120). A lâmina (160) é adicionalmente operável para transmitir energia de RF ao tecido. A Figura 3 mostra uma superfície de eletrodo (150) posicionada em uma ponta distal da lâmina (160). A superfície do eletrodo (150) pode ser formada mascarando-se a ponta distal da lâmina (160) durante o processo de revestimento do atuador de extremidade (140) de modo que a ponta distal da lâmina (160) não recebe um revestimento, como politetrafluoroetileno (PTFE), enquanto que o restante da lâmina (160) recebe o revestimento. Enquanto a Figura 3 mostra a superfície de eletrodo (150) posicionada na ponta dista da lâmina (160), a superfície do eletrodo (150) pode ser colocada nas outras áreas da lâmina (160) e/ou braço de aperto (144). A superfície de eletrodo (150) está em comunicação com o gerador (116), através de um ou mais condutores (não mostrados) que estendem-se ao longo do comprimento do eixo (130). Alternativamente, a superfície do eletrodo (150) pode estar em comunicação com o gerador (116) conduzindo eletricidade através do corpo da guia de ondas (não mostrado) e lâmina (160).
[00022] O gerador (116) é operável para aplicar energia de RF à superfície do eletrodo (150) em uma polaridade ativa, enquanto o paciente pode ser ligado à terra de modo que a corrente de RF flua da superfície do eletrodo (150) ao paciente e dessa forma através do tecido posicionado adjacente à superfície do eletrodo (150). Consequentemente, o instrumento (110) deste exemplo fornece energia de RF monopolar. Para aplicar tal energia de RF monopolar, um recurso de aterramento pode ser necessário, como um bloco de aterramento colocado sob o paciente, um adesivo de aterramento colocado no paciente, etc. No presente exemplo, a energia de RF é transmitida para a superfície do eletrodo (150) em resposta à ativação do botão (125) no conjunto de cabo (120). Em algumas versões, o botão (126) é um botão ultrassônico dedicado, enquanto o botão (125) é um botão de RF dedicado. Em algumas outras versões, o controlador (118) determina se energia ultrassônica ou de RF é aplicada em resposta à ativação do botão (125) e/ou o botão (126). Exemplos de tal automação são descritos com mais detalhes abaixo.
[00023] Um controlador (118) regula a aplicação da energia do gerador (116) para o conjunto do transdutor (112) e/ou superfície do eletrodo (150). A Figura 2 mostra o controlador (118) e o gerador (116) na parte externa do instrumento eletrocirúrgico (10), mas o controlador (118) e/ou o gerador (116) pode ser integral com o instrumento eletrocirúrgico (110) (por exemplo, na peça de mão (120), etc.), conforme descrito em uma ou mais referências aqui citadas ou de outra maneira. O controlador (118) também pode ser integrado ao gerador (116). Também deve-se compreender que as superfícies de eletrodos (150) podem ser fornecidas em uma variedade de locais, configurações e relações alternativos.
[00024] Por exemplo, a Figura 4 mostra um outro atuador de extremidade exemplificador (240) que é similar ao atuador de extremidade (140), exceto que o atuador de extremidade (240) fornece energia de RF bipolar e compreende uma segunda superfície de eletrodo (252) estendendo-se ao longo de uma porção lateral da lâmina (160). A energia de RF é aplicada à primeira superfície do eletrodo (250) em uma polaridade ativa enquanto que a segunda superfície de eletrodo (252) serve como um eletrodo de referência/retorno passivo, de modo que quando as superfícies de eletrodo (250, 252) são ambas pressionadas contra o tecido, a corrente de RF flui entre as superfícies do eletrodo (250, 252) e, assim, através da região do tecido posicionada entre as superfícies do eletrodo (250, 252). Pode ser necessário em alguns exemplos que o cirurgião aplique pressão ao tecido com as superfícies do eletrodo (250, 252) para que o tecido seja adequadamente vedado pelas superfícies de eletrodo bipolares (250, 252). Naturalmente, as superfícies do eletrodo (250, 252) podem ser posicionadas em outros locais no atuador de extremidade (240). Por exemplo, a Figura 5 mostra uma extremidade distal de uma lâmina (460) com um par de superfícies de eletrodos (450, 452) com a polaridade oposta posicionada na ponta da lâmina (460). Consequentemente, a ponta da lâmina (460) é usada para vedar o tecido posicionado entre as superfícies de eletrodo (450, 452). A Figura 6 mostra um outro atuador de extremidade exemplificador (340) que é similar ao atuador de extremidade (240), exceto que o atuador de extremidade (340) compreende uma primeira superfície de eletrodo (350) posicionada em uma porção da lâmina (360) voltada para o braço de aperto (344) e uma segunda superfície de eletrodo (352) posicionada em uma porção do braço de aperto (344) voltada para a lâmina (360). Consequentemente, a RF é aplicada ao atuador de extremidade (340) para, assim, vedar o tecido posicionado entre a lâmina (360) e o braço de aperto (344). Alternativamente, ambas as superfícies do eletrodo bipolar (350, 352) podem ser posicionadas no braço de aperto (344) (por exemplo, na ponta distal, na lateral, etc.). Outras configurações de eletrodo adequadas serão evidentes para o versado na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.
III. Aplicação de Energia Automática Exemplificadora
[00025] Em algumas versões, pode ser desejável automatizar a aplicação de energia ao atuador de extremidade (40, 140, 240, 340). Isto pode simplificar a interface do usuário para o instrumento (110) para evitar confusão entre o botão ultrassônico (126), o botão de RF (125) e, de outra forma, os níveis de energia selecionáveis manualmente. Uma aplicação automática de energia ao atuador de extremidade (40, 140, 240, 340) também pode evitar o uso errôneo do botão de RF (125) em uma tentativa de vedar grandes vasos em vez de apenas utilizar o botão de RF (125) para "retocar" as áreas de tecido com sangramento. Consequentemente, o botão (126) do conjunto de cabo (120) pode ser designado e usado como um botão de "corte" e o botão (125) do conjunto de cabo (120) pode ser designado e usado como um botão de "coagulação". Quando os botões (125, 126) são ativados, o controlador (118) pode automaticamente fornecer energia de RF e/ou ultrassônica ao atuador de extremidade (40, 140, 240, 340) com base nas condições detectadas. Essas condições detectadas podem incluir (mas não se limitam necessariamente a elas) a presença de tecido entre o braço de aperto (144, 244, 344) e lâmina (160, 260, 360, 460), a posição do braço de aperto (144, 244, 344) em relação à lâmina (160, 260, 360, 460) e/ou qual botão (125, 126) está sendo ativado. Os exemplos a seguir são meramente ilustrativos do fornecimento de energia automatizada à lâmina (160, 260, 360, 460) e/ou superfícies de eletrodo (150, 250, 252, 350, 352, 450, 452). Outras configurações de energia automatizada adequadas serão evidentes para o versado na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.
A. Aplicação de Energia de RF Automatizada Exemplificadora com Base na Conclusão da Aplicação da Energia Ultrassónica
[00026] Em algumas versões, o instrumento (110) automaticamente aplica energia de RF como parte da sequência ultrassônica. Por exemplo, o controlador (118) automaticamente inicia um algoritmo de RF próximo à extremidade da sequência ultrassônica (ou seja, o atuador de extremidade (140) aplica energia de RF ao tecido após a lâmina (160) ter aplicado energia ultrassônica suficiente ao tecido). O controlador (118) pode detectar o final da sequência ultrassônica determinando um aumento na quantidade de tecido carregado na lâmina (160, 260, 360, 460) através da frequência em que o conjunto transdutor (112) está vibrando. Alternativamente, o final da sequência ultrassônica pode ser determinado quando o usuário libera o botão ultrassônico (126). O controlador (118) pode adicionalmente detectar se o tecido foi seccionado e caiu na direção contrária do atuador de extremidade (40, 140, 240, 340) iniciando um pulso de RF de baixa tensão para medir a impedância do tecido na porção distal do atuador de extremidade (40, 140, 240, 340). Apesar de o termo "impedância" ser usado aqui, não deve ser considerado como indicando que os inventores apenas contemplam o uso de corrente alternada. Em alguns exemplos, a corrente contínua pode ser usada para medir a resistência no tecido na porção distal do atuador de extremidade (40, 140, 240, 340). Assim, o termo "impedância" deve ser considerado como incluindo implicitamente "resistência". Em outras palavras, o termo "impedância" como usado aqui deve ser considerado como sinônimo do termo "resistência".
[00027] Se o nível de impedância for suficientemente alto no presente exemplo, isto indica que não há nenhum tecido presente no atuador de extremidade (40, 140, 240, 340). Se o nível de impedância for suficientemente baixo, isto indica que há tecido presente no atuador de extremidade (40, 140, 240, 340). O nível de impedância pode ser determinado nas superfícies do eletrodo (150, 250, 252, 350, 352, 450, 452), que produz uma trajetória de menos resistência ao atuador de extremidade (40, 140, 240, 340). Detectar a presença de tecido no atuador de extremidade (40, 140, 240, 340) pode evitar o superaquecimento das superfícies do eletrodo (150, 250, 252, 350, 352, 450, 452) detectando a ausência do tecido sem precisar de uma alteração de frequência ultrassônica. Outros métodos para a determinação do fim da sequência ultrassônica adequados serão evidentes para o versado na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.
[00028] Assim que o final da sequência ultrassônica é detectada, o controlador (118) comunica ao gerador (116) para, assim, fornecer um pulso de RF de energia para o tecido através das superfícies de eletrodo (150, 250, 252, 350, 352, 450, 452). Isto produz um recurso de coagulação altamente localizado que é automaticamente disparado pouco antes do final da sequência ultrassônica com base na presença do tecido. A aplicação de energia de RF é ativada antes que o tecido caia na direção contrária do atuador de extremidade (40, 140, 240, 340). Embora o presente exemplo descreva a aplicação da energia de RF no fim de uma sequência ultrassônica, a energia de RF também pode ser ativada durante outras porções de uma sequência, como no começo e/ou periodicamente em toda a sequência. Isto pode assegurar que a coagulação seja realizada antes que o tecido caia na direção contrária do atuador de extremidade (40, 140, 240, 340). Claro que, em alguns exemplos, as vibrações ultrassônicas da lâmina (160) podem sozinhas fornecer coagulação/vedação suficiente do tecido.
[00029] Em algumas versões, um pulso baixo de energia de RF é periodicamente aplicado ao atuador de extremidade (40, 140, 240, 340) para medir a impedância na porção distal do atuador de extremidade (40, 140, 240, 340). Isto pode detectar a presença de um fluido com ferro, como sangue. Se um sangramento for detectado pela presença de um fluido ferroso com base no nível de impedância no atuador de extremidade (40, 140, 240, 340), o controlador (118) pode para de ativar a energia ultrassônica e, em seguida, aplicar um ciclo de energia de RF ao atuador de extremidade (40, 140, 240, 340). A energia de RF pode ser aplicada ao atuador de extremidade (40, 140, 240, 340) até que haja uma quantidade menor de fluido com ferro ou nenhum fluido com ferro detectada pelo instrumento (110). Isto pode significar que um sangramento foi vedado e que a transação ultrassônica poderia, então, ser reativada. Deve ser entendido que as superfícies do eletrodo (150, 250, 252, 350, 352, 450, 452) podem ser prontamente utilizadas para detectar a impedância do tecido. Por exemplo, o controlador (118) pode aplicar uma tensão às superfícies do eletrodo (150, 250, 252, 350, 352, 450, 452) e, em seguida, medir a impedância fornecida pelo tecido, com base na tensão aplicada. Outras estruturas e técnicas adequadas que podem ser usadas para medir a impedância do tecido serão evidentes para o versado na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.
B. Aplicação de Energia Automatizada Exemplificadora com Base nos Modos de Operação
[00030] Em outras versões, o controlador (118) do instrumento (110) determina o modo apropriado de operação através da monitoração de uma série de condições para fornecer a aplicação de energia automatizada com base nessas condições. Por exemplo, o controlado (118) pode monitorar se o botão de "corte" (125) e/ou o botão de "coagulação" (126) é ativado no conjunto de cabo (120), se o braço de aperto (144, 244, 344) está aberto ou fechado e/ou se o tecido está presente adjacente ou entre a lâmina (160, 260, 360, 460) e o braço de aperto (144, 244, 344). Claro que qualquer dessas condições pode ser omitida, substituída e/ou complementada de maneira que o modo de operação do instrumento (110) possa ser determinado por uma condição simples ou uma combinação de outras condições. Outras condições adequadas serão evidentes para o versado na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.
[00031] Com referência novamente à Figura 2, o conjunto de cabo (120) compreende um sensor (129) posicionado no gatilho (128). O sensor (129) do presente exemplo está em comunicação com o controlador (118) e está configurado para detectar a posição do gatilho (128) em relação à empunhadura (124). A título de exemplo apenas, o sensor (129) pode compreender um acelerômetro, um medidor de esforço, um sensor piezoelétrico, etc. Consequentemente, o sensor (129) comunica-se com o controlador (118) quando o gatilho (128) é ativado para a posição aberta ou fechada. O sensor (129) também pode detectar a força de aperto do gatilho (128) para avaliar se o tecido está presente no atuador de extremidade (40, 140, 240, 340). Consequentemente, o sensor (129) pode detectar a quantidade de força sendo aplicada ao gatilho (128) para determinar se o tecido está sendo comprimido entre o braço de aperto (44, 144, 244, 344) e a lâmina (60, 160, 260, 360, 460). Embora o presente exemplo descreva o sensor (129) posicionado no gatilho (128), outros tipos de sensores (129) podem ser usados e/ou colocados em outros locais no instrumento (110) (por exemplo, atuador de extremidade (40, 140, 240, 340), etc.). Outras configurações de sensores alternativas adequadas serão evidentes para o versado na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção. Apenas a título de exemplo, a presença de tecido no atuador de extremidade (40, 140, 240, 340) pode ser detectada de acordo com pelo menos alguns dos ensinamentos da publicação de patente U.S. n° 2012/0116379, intitulada "Motor Driven Electrosurgical Device With Mechanical and Electrical Feedback", publicada em 10 de maio de 2012, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência. Alternativamente, o controlador (118) pode detectar a presença de tecido no atuador de extremidade (40, 140, 240, 340) iniciando um pulso de RF de baixa tensão para medir o nível de impedância do tecido na porção distal do atuador de extremidade (40, 140, 240, 340), conforme descrito acima. Outras maneiras adequadas nas quais o instrumento (110) pode detectar a presença do tecido no atuador de extremidade (40, 140, 240, 340) se tornarão aparentes para elementos versados na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.
[00032] Com base nas condições detectadas descritas, o instrumento (110) pode, então, fornecer energia automatizada para o atuador de extremidade (40, 140, 240, 340) do instrumento (110). A Tabela 1 apresenta exemplos meramente ilustrativos de tal aplicação de energia automatizada ao atuador de extremidade (40, 140, 240, 340) com base em se o braço de aperto (44, 144, 244, 344) está em uma posição aberta ou fechada em relação à lâmina (60, 160, 260, 360, 460), se o botão de "corte" (126) ou o botão de "coagulação" (125) está ativado e se o tecido é detectado adjacente ao atuador de extremidade (40, 140, 240, 340) ou entre o braço de aperto (44, 144, 244, 344) e a lâmina (60, 160, 260, 360, 460). O algoritmo mostrado na Tabela 1 pode ser executado por meio de uma lógica de controle no controlador (118). Vários hardwares adequados que podem ser usados (por exemplo, microprocessador, ASIC, placa de circuito impresso, etc.) para armazenar e executar tal lógica de controle serão evidentes para os versados na técnica em vista dos ensinamentos no presente documento. A Tabela 1 é mostrada abaixo. Tabela 1
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[00033] No primeiro exemplo mostrado na Tabela 1, o braço de aperto (44, 144, 244, 344) é fechado em relação à lâmina (60, 160, 260, 360, 460), o botão de "coagulação" (125) é ativado e nenhum tecido é detectado entre o braço de aperto (44, 144, 244, 344) e a lâmina (60, 160, 260, 360, 460). Com base nessas condições, a intenção cirúrgica percebida é realizar uma coagulação local ou "retoque". O controlador (118) executa o algoritmo de controle para fazer o gerador (116) fornecer energia de RF nas superfícies de eletrodo (150, 250, 252, 350, 352, 450, 452) do atuador de extremidade (40, 140, 240, 340). Um exemplo dessa aplicação de energia de RF é representado na Figura 7. As superfícies de eletrodo (150, 250, 252, 350, 352, 450, 452) realizam assim uma coagulação local ou "retoque" no tecido posicionado adjacente às (em versões monopolares) ou entre as (em versões bipolares) superfícies do eletrodo (150, 250, 252, 350, 352, 450, 452). Enquanto a Figura 7 mostra uma quantidade contínua de energia de RF sendo aplicada através do instrumento (110), o nível de energia de RF pode ser aumentado/diminuído em toda a sequência ou a energia de RF pode ser pulsada durante a sequência. Outras configurações de energia de RF adequadas serão evidentes para o versado na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.
[00034] No segundo exemplo representado na Tabela 1, o braço de aperto (44, 144, 244, 344) é fechado em relação à lâmina (60, 160, 260, 360, 460), o botão de "coagulação" (125) é ativado e nenhum tecido é detectado entre o braço de aperto (44, 144, 244, 344) e a lâmina (60, 160, 260, 360, 460). Com base nessas condições, a intenção cirúrgica percebida é realizar uma coagulação local ou "retoque". O controlador (118) executa o algoritmo de controle para fazer o gerador (116) fornecer energia de RF nas superfícies de eletrodo (150, 250, 252, 350, 352, 450, 452) do atuador de extremidade (40, 140, 240, 340), como mostrado na Figura 7. As superfícies de eletrodo (150, 250, 252, 350, 352, 450, 452) realizam, assim, uma coagulação local ou "retoque" no tecido posicionado adjacente às (em versões monopolares) ou entre as (em versões bipolares) superfícies do eletrodo (150, 250, 252, 350, 352, 450, 452). Enquanto a Figura 7 mostra uma quantidade contínua de energia de RF sendo aplicada através do instrumento (110), o nível de energia de RF pode ser aumentado/diminuído em toda a sequência ou a energia de RF pode ser pulsada durante a sequência. Outras configurações de energia de RF adequadas serão evidentes para o versado na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.
[00035] O terceiro exemplo na Tabela 1 representa o braço de aperto (44, 144, 244, 344) aberto em relação à lâmina (60, 160, 260, 360, 460), o botão de "coagulação" (125) ativado e tecido presente entre o braço de aperto (44, 144, 244, 344) e a lâmina (60, 160, 260, 360, 460). Com base nessas condições. a intenção cirúrgica percebida é vedar e/ou cortar o tecido com o atuador de extremidade (40, 140, 240, 340). Em algumas versões, para evitar a ativação inadvertida das superfícies de eletrodo (150, 250, 252, 350, 352, 450, 452) e lâmina (60, 160, 260, 360, 460) com o braço de aperto (44, 144, 244, 344) aberto em relação à lâmina (60, 160, 260, 360, 460) sob essas condições, o controlador (118) evita que o gerador (116) forneça a energia no atuador de extremidade (40, 140, 240, 340). O controlador (118) pode solicitar que o usuário mantenha o braço de aperto (44, 144, 244, 344) totalmente fechado para aplicar energia ao atuador de extremidade (40, 140, 240, 340). Além disso ou como alternativa, o controlador (118) pode solicitar que o usuário solte o botão (125) e pressione o botão (126).
[00036] Como em ainda outra alternativa meramente ilustrativa, em resposta às condições observadas acima no terceiro exemplo, o controlador (118) pode executar um algoritmo de controle para fazer o gerador (116) fornecer uma mescla de energia de RF e energia ultrassônica ao atuador de extremidade (40, 140, 240, 340). Os exemplos de tal energia mesclada são mostrados nas Figuras 8 a 11.
[00037] A Figura 8 mostra energia de RF contínua sendo aplicada para uma primeira duração/período de tempo. Após este primeiro período de tempo expirar, o gerador (116) direciona a lâmina (60, 160, 260, 360, 460) para aplicar energia ultrassônica em um nível de energia baixo para uma segunda duração/período de tempo. Após este segundo período de tempo expirar, o gerador (116) direciona a lâmina (60, 160, 260, 360, 460) para aplicar energia ultrassônica em um nível de energia alto para uma terceira duração/período de tempo.
[00038] Alternativamente, o gerador (116) pode alternar entre a energia de RF e a energia ultrassônica. Por exemplo, a Figura 9 mostra energia de RF sendo aplicada para uma primeira duração/período de tempo. Após este primeiro período de tempo expirar, o gerador diminui gradativamente o nível de energia de RF para aplicar energia de RF mais baixa ao atuador de extremidade (40, 140, 240, 340) para uma segunda duração/período de tempo. Após este segundo período de tempo expirar, o gerador (116) direciona a lâmina (60, 160, 260, 360, 460) para aplicar energia ultrassônica em um nível de energia baixo para uma terceira duração/período de tempo. Após este terceiro período de tempo expirar, o gerador (116) aumenta gradativamente o nível de energia para aplicar um nível mais alto de energia ultrassônica na lâmina (60, 160, 260, 360, 460) para uma quarta duração/período de tempo. Após este quarto período de tempo expirar, o gerador (116) aplica um alto nível de energia de RF no atuador de extremidade (40, 140, 240, 340) para uma quinta duração/período de tempo. Após este quinto período de tempo expirar, o gerador (116) direciona a lâmina (60, 160, 260, 360, 460) para aplicar energia ultrassônica em um nível de energia alto para uma sexta duração/período de tempo. Após este sexto período de tempo expirar, o gerador (116) aumenta o nível de energia ultrassônica para direcionar a lâmina (60, 160, 260, 360, 460) para um nível mais alto da energia ultrassônica para uma sétima duração/período de tempo.
[00039] A Figura 10 mostra um outro exemplo de energia de RF e ultrassônica mesclada que pulsa entre a energia de RF e ultrassônica. Na Figura 10, a energia de RF é aplicada para uma primeira duração/período de tempo. Após este primeiro período de tempo expirar, o gerador (116) diminui o nível de energia de RF sendo aplicada para aplicar um nível mais baixo de energia de RF no atuador de extremidade (40, 140, 240, 340) para uma segunda duração/período. Após este segundo período de tempo expirar, o gerador (116) direciona a lâmina (60, 160, 260, 360, 460) para aplicar um nível baixo de energia ultrassônica para uma terceira duração/período de tempo. Após este terceiro período de tempo expirar, o gerador (116) aplica um baixo nível de energia de RF no atuador de extremidade (40, 140, 240, 340) para uma quarta duração/período de tempo. O gerador (116) pode alternar entre a energia ultrassônica e energia de RF qualquer número de vezes adequado. Neste exemplo, o gerador (116) apenas aplica energia ultrassônica ou energia de RF em qualquer momento dado, de modo que a energia ultrassônica e a energia de RF não sejam aplicadas simultaneamente. Em algumas outras versões, entretanto, energia ultrassônica e energia de RF podem ser aplicadas simultaneamente. No presente exemplo, após a sequência de energia alternada estar completa, o gerador (116) direciona a lâmina (60, 160, 260, 360, 460) para aplicar energia ultrassônica em um alto nível de energia para uma duração/período de tempo adicional.
[00040] No algoritmo de controle exemplificador mostrado na Figura 11, um gerador fornece uma quantidade contínua de energia de RF para uma primeira duração/período de tempo. Após este primeiro período de tempo expirar, o gerador (116) direciona a lâmina (60, 160, 260, 360, 460) para aplicar um nível baixo de energia ultrassônica para uma segunda duração/período de tempo. Após este segundo período de tempo expirar, o gerador (116) aplica um nível baixo de energia de RF para uma terceira duração/período de tempo. Após este terceiro período de tempo expirar, o gerador (116) direciona a lâmina (60, 160, 260, 360, 460) para aplicar um nível baixo de energia ultrassônica para uma quarta duração/período de tempo. Após este quarto período de tempo expirar, o gerador (116) aplica um nível alto de energia de RF para uma duração/período de tempo. O gerador (116) pode alternar entre o nível alto de energia de RF, o nível baixo de energia ultrassônica e o nível baixo de energia de RF em qualquer número de vezes adequado. O gerador (116), então, direciona a lâmina (60, 160, 260, 360, 460) para aplicar um nível alto de energia ultrassônica para uma duração/período de tempo adicional.
[00041] Claro, esses são exemplos meramente ilustrativos de configurações de energia de RF e ultrassônica mescladas e outras configurações adequadas serão evidentes para o versado na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção. Por exemplo, o gerador (116) pode simultaneamente aplicar energia de RF e ultrassônica ao instrumento (110); ou o aumento e/ou diminuição de energia pode ser em rampa e não gradual. Em qualquer dos casos, a aplicação mesclada de energia de RF e ultrassônica pode, no final, cortar e vedar o tecido posicionado entre o atuador de extremidade (40, 140, 240, 340).
[00042] No quarto exemplo representado na Tabela 1, o braço de aperto (44, 144, 244, 344) é fechado em relação à lâmina (60, 160, 260, 360, 460), o botão de "coagulação" (125) é ativado e tecido é detectado no atuador de extremidade (40, 140, 240, 340). Com base nessas condições, a intenção cirúrgica percebida é vedar e/ou cortar o tecido com o atuador de extremidade (40, 140, 240, 340). O controlador (118) automaticamente comunica o gerador (116) para fornecer uma mescla de energia de RF e energia ultrassônica ao atuador de extremidade (40, 140, 240, 340). Tal mescla pode ser fornecida de acordo com os exemplos mostrados nas Figuras 8 a 11 e descritos acima. Alternativamente, a mescla de energia de RF e energia ultrassônica pode ser fornecida em qualquer outra maneira adequada.
[00043] No quinto exemplo representado na Tabela 1, o braço de aperto (44, 144, 244, 344) é aberto em relação à lâmina (60, 160, 260, 360, 460), o botão de "corte" (126) é ativado e nenhum tecido é detectado entre o braço de aperto (44, 144, 244, 344) e a lâmina (60, 160, 260, 360, 460). Com base nessas condições. a intenção cirúrgica percebida é lacerar o tecido com a lâmina (60, 160, 260, 360, 460). O controlador (118) executa um algoritmo de controle para fazer o gerador (116) fornecer energia ultrassônica para o atuador de extremidade (40, 140, 240, 340), conforme mostrado na Figura 12. Enquanto a Figura 12 mostra uma quantidade contínua de energia ultrassônica sendo aplicada ao instrumento (110), o nível de energia ultrassônica pode ser aumentado/diminuído em toda a sequência ou a energia ultrassônica pode ser pulsada durante a sequência. Outras configurações de energia ultrassônica adequadas serão evidentes para o versado na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção. Consequentemente, um nível alto ou máximo de energia ultrassônica pode ser aplicada à lâmina (60, 160, 260, 360, 460) do atuador de extremidade (40, 140, 240, 340) para lacerar o tecido. Isto pode propiciar um corte mais rápido de mais tecido avascular.
[00044] No sexto exemplo representado na Tabela 1, o braço de aperto (44, 144, 244, 344) é fechado em relação à lâmina (60, 160, 260, 360, 460), o botão de "corte" (126) é ativado e tecido é detectado entre o braço de aperto (44, 144, 244, 344) e a lâmina (60, 160, 260, 360, 460). Com base nessas condições. a intenção cirúrgica percebida é vedar e cortar o tecido com o atuador de extremidade (40, 140, 240, 340). O controlador (118) executa o algoritmo de controle para fazer o gerador (116) fornecer energia ultrassônica para o atuador de extremidade (40, 140, 240, 340), conforme mostrado na Figura 12. Consequentemente, uma quantidade maior de energia ultrassônica pode ser aplicada à lâmina (60, 160, 260, 360, 460) do atuador de extremidade (40, 140, 240, 340) para vedar e cortar o tecido. Enquanto a Figura 12 mostra uma quantidade contínua de energia ultrassônica sendo aplicada ao instrumento (110), o nível de energia ultrassônica pode ser aumentado/diminuído em toda a sequência ou a energia ultrassônica pode ser pulsada durante a sequência. Outras configurações de energia ultrassônica adequadas serão evidentes para o versado na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.
[00045] No sétimo exemplo representado na Tabela 1, o braço de aperto (44, 144, 244, 344) é aberto em relação à lâmina (60, 160, 260, 360, 460), o botão de "corte" (126) é ativado e nenhum tecido é detectado entre o braço de aperto (44, 144, 244, 344) e a lâmina (60, 160, 260, 360, 460). Com base nessas condições, a intenção cirúrgica percebida é tanto (i) vedar/cortar tecido com uma mordida de tecido grande; (ii) lacerar o tecido com a lâmina (60, 160, 260, 360, 460); ou (iii) perfurar uma osteotomia no tecido com a lâmina (60, 160, 260, 360, 460). O controlador (118) executa o algoritmo de controle para fazer o gerador (116) fornecer energia ultrassônica para o atuador de extremidade (40, 140, 240, 340), conforme mostrado na Figura 12. Consequentemente, uma quantidade maior de energia ultrassônica pode ser aplicada à lâmina (60, 160, 260, 360, 460) do atuador de extremidade (40, 140, 240, 340) para vedar e cortar o tecido. Enquanto a Figura 12 mostra uma quantidade contínua de energia ultrassônica sendo aplicada ao instrumento (110), o nível de energia ultrassônica pode ser aumentado/diminuído em toda a sequência ou a energia ultrassônica pode ser pulsada durante a sequência. Outras configurações de energia ultrassônica adequadas serão evidentes para o versado na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.
[00046] No oitavo exemplo representado na Tabela 1, o braço de aperto (44, 144, 244, 344) é fechado em relação à lâmina (60, 160, 260, 360, 460), o botão de "corte" (126) é ativado e tecido é detectado entre o braço de aperto (44, 144, 244, 344) e a lâmina (60, 160, 260, 360, 460). Com base nessas condições, a intenção cirúrgica percebida é tanto (i) vedar/cortar o tecido ou com uma quantidade muito delgada de tecido ou nenhum tecido posicionado entre a área de braço de aperto (44, 144, 244, 344) e lâmina (60, 160, 260, 360, 460); ou (ii) realizar uma coagulação local ou "retoque" com a lâmina (60, 160, 260, 360, 460). Em algumas versões, isto faz o controlador (118) executar um algoritmo de controle para fazer o gerador (116) fornecer energia ultrassônica para o atuador de extremidade (40, 140, 240, 340). Em algumas dessas versões, o nível de energia ultrassônica é mais baixo sob essas condições do que no cenário mostrado na Figura 12 e descrito acima (sob outras condições). Deve-se compreender que o nível de energia ultrassônica pode ser aumentado/diminuído em toda a sequência ou a energia ultrassônica pode ser pulsada durante a sequência. Outras configurações de energia ultrassônica adequadas serão evidentes para o versado na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.
[00047] Em algumas outras versões, em resposta às respostas observadas acima no terceiro exemplo, o controlador (118) pode executar o algoritmo de controle para fazer o gerador (116) fornecer energia de RF nas superfícies de eletrodo (150, 250, 252, 350, 352, 450, 452) do atuador de extremidade (40, 140, 240, 340). Um exemplo de tal energia de RF é representado na Figura 7. As superfícies de eletrodo (150, 250, 252, 350, 352, 450, 452) realizam, assim, uma coagulação local ou "retoque" no tecido posicionado adjacente às (em versões monopolares) ou entre as (em versões bipolares) superfícies do eletrodo (150, 250, 252, 350, 352, 450, 452). Enquanto a Figura 7 mostra uma quantidade contínua de energia de RF sendo aplicada através do instrumento (110), o nível de energia de RF pode ser aumentado/diminuído em toda a sequência ou a energia de RF pode ser pulsada durante a sequência. Outras configurações de energia de RF adequadas serão evidentes para o versado na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.
IV. Diversos
[00048] Deve-se compreender que qualquer uma das versões dos instrumentos aqui descritos pode incluir várias outras características além ou em vez daquelas descritas acima. Somente a título de exemplo, qualquer dos instrumentos aqui descritos pode também incluir um ou mais dos vários recursos revelados em qualquer das várias referências que estão aqui incorporadas a título de referência. Deve ser também compreendido que os ensinamentos da presente invenção podem ser facilmente aplicados a qualquer um dos instrumentos descritos em qualquer uma das outras referências citadas na presente invenção, de modo que os ensinamentos da presente invenção possam ser facilmente combinados com os ensinamentos de qualquer uma das referências citadas na presente invenção de várias formas. Além disso, os elementos versados na técnica irão reconhecer que vários ensinamentos da presente invenção podem ser prontamente aplicados a instrumentos eletrocirúrgicos, instrumentos de grampeamento e outros tipos de instrumentos cirúrgicos. Outros tipos de instrumentos aos quais os ensinamentos da presente invenção podem ser incorporados se tornarão evidentes para as pessoas versadas na técnica.
[00049] Deve-se compreender que qualquer patente, publicação, ou outro material de descrição tidos como incorporados à presente invenção a título de referência, total ou parcialmente, estão incorporados à presente invenção somente na medida em que o material incorporado não entrar em conflito com as definições, declarações ou outro material revelado apresentados nessa descrição. Desse modo, e na medida em que for necessário, a descrição como explicitamente aqui apresentada substitui qualquer material conflitante incorporado à presente invenção a título de referência. Qualquer material, ou porção do mesmo, tido como aqui incorporado a título de referência, mas que entre em conflito com as definições, declarações, ou outros materiais de descrição existentes aqui apresentados estará aqui incorporado apenas na medida em que não haja conflito entre o material incorporado e o material de descrição existente.
[00050] Versões dos dispositivos descritos acima podem ter aplicação em tratamentos médicos convencionais e procedimentos conduzidos por um profissional médico, bem como aplicação em tratamentos e procedimentos médicos assistidos por robótica. Somente a título de exemplo, vários ensinamentos da presente invenção podem ser prontamente incorporados a um sistema cirúrgico robótico como o sistema DAVINCI™ pelo Intuitive Surgical, Inc., de Sunnyvale, Califórnia, EUA. De modo similar, os elementos versados na técnica reconhecerão que vários ensinamentos da presente invenção podem ser facilmente combinados com vários ensinamentos da patente U.S. n° 6.783.524, intitulada "Robotic Surgical Tool with Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument", publicada em 31 de agosto de 2004, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência.
[00051] As versões descritas acima podem ser projetadas para serem descartadas após um único uso ou podem ser projetadas para serem usadas múltiplas vezes. As versões podem, em qualquer um ou em ambos os casos, ser recondicionadas para reutilização após pelo menos uma utilização. O recondicionamento pode incluir qualquer combinação das etapas de desmontagem do dispositivo, seguida de limpeza ou substituição de peças específicas e a subsequente remontagem. Especificamente, algumas versões do dispositivo podem ser desmontadas em qualquer número de peças particulares ou partes do dispositivo podem ser seletivamente substituídas ou removidas em qualquer combinação. Com a limpeza e/ou substituição de partes particulares, algumas versões do dispositivo podem ser remontadas para uso subsequente em uma instalação de recondicionamento ou por um usuário imediatamente antes de um procedimento cirúrgico. Os versados na técnica compreenderão que o recondicionamento de um dispositivo pode usar uma variedade de técnicas de desmontagem, limpeza/substituição e remontagem. O uso de tais técnicas e o dispositivo recondicionado resultante estão dentro do escopo do presente pedido.
[00052] Apenas a título de exemplo, as versões aqui descritas podem ser esterilizadas antes e/ou depois de um procedimento. Em uma técnica de esterilização, o dispositivo é colocado em um recipiente fechado e vedado, como um saco plástico ou de TYVEK. O recipiente e o dispositivo podem então ser colocados em um campo de radiação, como radiação gama, raios X ou elétrons de alta energia, que pode penetrar no recipiente. A radiação pode exterminar bactérias no dispositivo e no recipiente. O dispositivo esterilizado pode, então, ser guardado em um recipiente estéril para uso posterior. O dispositivo pode também ser esterilizado com o uso de qualquer outra técnica conhecida, incluindo, mas não se limitando a, radiação beta ou gama, óxido de etileno ou vapor d'água.
[00053] Tendo mostrado e descrito várias modalidades da presente invenção, outras adaptações dos métodos e sistemas descritos na presente invenção podem ser realizados por meio de modificações adequadas por uma pessoa versada na técnica sem se afastar do escopo da presente invenção. Várias dessas possíveis modificações foram mencionadas, e outras se tornarão evidentes àqueles versados na técnica. Por exemplo, os exemplos, modalidades, geometria, materiais, dimensões, proporções, etapas e similares discutidos acima são ilustrativos e não são obrigatórios. Consequentemente, o escopo da presente invenção deve ser considerado de acordo com os termos das reivindicações a seguir e entende-se que o mesmo não está limitado aos detalhes da estrutura e operação mostrados e descritos no relatório descritivo e nos desenhos.

Claims (20)

1. Sistema de instrumento cirúrgico, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) um atuador de extremidade operável para cortar e vedar o tecido, em que o atuador de extremidade compreende: (i) uma lâmina ultrassônica, em que o atuador de extremidade é operável para aplicar energia ultrassônica na lâmina para cortar o tecido; e (ii) um braço de aperto, em que o braço de aperto é giratório em relação à lâmina ultrassônica, (iii) um primeiro eletrodo fornecido pela lâmina ultrassônica, e (iv) um segundo eletrodo fornecido pelo braço de aperto, em que o primeiro e o segundo eletrodos são configurados para cooperar para aplicar energia de RF bipolar para vedar o tecido cortado pela lâmina ultrassônica; (b) um gerador configurado para fornecer energia para o atuador de extremidade tendo a lâmina ultrassônica e o primeiro e segundo eletrodos, em que o gerador é configurado para acionar a lâmina ultrassônica a aplicar energia ultrassônica para cortar o tecido, em que o gerador é ainda configurado para fornecer energia de RF suficiente para vedar o tecido nos primeiro e segundo eletrodos para vedar o tecido cortado pela lâmina ultrassônica; e (c) um controlador em comunicação com o gerador, em que o controlador é configurado para controlar o gerador para acionar a lâmina ultrassônica e energizar o primeiro e o segundo eletrodos do atuador de extremidade, em que o controlador é ainda configurado para selecionar entre uma ou ambas dentre a energia ultrassônica e a energia de RF suficiente para seklar o tecido e, dessa forma, controlar o gerador para fornecer a selecionada ou ambas dentre a energia ultrassônica ou energia de RF no atuador de extremidade, com base em pelo menos uma condição operacional detectada do atuador de extremidade.
2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro eletrodo é fornecido em uma porção distal da lâmina ultrassônica.
3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador é configurado para detectar a presença de tecido no atuador de extremidade.
4. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o controlador é configurado para detectar a presença de tecido no atuador de extremidade com base em um nível de impedância medido associado o primeiro e segundo eletrodos.
5. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o controlador está configurado para detectar uma quantidade de força aplicada ao braço de aperto para detectar a presença de tecido no atuador de extremidade.
6. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o controlador está configurado para detectar a posição do braço de aperto em relação à lâmina ultrassônica.
7. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: (a) um primeiro atuador operável para ativar o sistema para seccionar o tecido com o atuador de extremidade; e (b) um segundo atuador operável para ativar o sistema para vedar o tecido com o atuador de extremidade.
8. Sistema, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o controlador é configurado para controlar o gerador para fornecer energia de RF ao atuador de extremidade quando o segundo atuador é ativado e não for detectado tecido no atuador de extremidade.
9. Sistema, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o controlador é configurado para controlar o gerador para fornecer uma combinação de energia de RF e energia ultrassônica ao atuador de extremidade quando o segundo atuador é ativado e o tecido é detectado no atuador de extremidade.
10. Sistema, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o controlador é configurado para controlar o gerador para fornecer energia ultrassônica quando o primeiro atuador estiver ativado.
11. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador é configurado para controlar o gerador para fornecer uma quantidade contínua de energia de RF.
12. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador é configurado para controlar o gerador para fornecer uma quantidade contínua de energia ultrassônica.
13. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador é configurado para controlar o gerador para fornecer pulsos alternados de energia de RF e energia ultrassônica.
14. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador é configurado para controlar o gerador para fornecer automaticamente um aumento ou diminuição na quantidade de energia de RF.
15. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador é configurado para controlar o gerador para fornecer automaticamente um aumento ou diminuição na quantidade de energia ultrassônica.
16. Sistema de instrumento cirúrgico, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) um atuador de extremidade operável para cortar e vedar tecido, o atuador de extremidade compreende: (i) uma lâmina ultrassônica, em que o atuador de extremidade é operável para aplicar energia ultrassônica na lâmina para cortar o tecido, (ii) um braço de aperto pivotável em relação à lâmina, (iii) um primeiro eletrodo fornecido por uma das lâminas ultrassônicas ou pelo braço de aperto, e (iv) um segundo eletrodo fornecido por uma das lâminas ultrassônicas ou pelo braço de aperto, em que o primeiro e o segundo eletrodos são configurados para cooperar para aplicar a energia de RF bipolar para vedar o tecido cortado pela lâmina ultrassônica; (b) um gerador configurado para fornecer energia ao atuador de extremidade tendo a lâmina ultrassônica e o primeiro e o segundo eletrodos; (c) um primeiro atuador; e (d) um segundo atuador; em que o gerador é configurado para fornecer seletivamente energia ultrassônica à lâmina ultrassônica do atuador de extremidade para cortar tecido e energia de RF para o primeiro e segundo eletrodos do atuador de extremidade para vedar tecido com base em pelo menos dois dentre: (i) a posição do braço de aperto em relação à lâmina, (ii) a presença do tecido no atuador de extremidade, ou (iii) a ativação de pelo menos um dentre o primeiro atuador ou segundo atuador.
17. Sistema, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o primeiro eletrodo é fornecido pela lâmina ultrassônica.
18. Sistema, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o segundo eletrodo é fornecido pelo braço de aperto.
19. Sistema de instrumento cirúrgico, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) um atuador de extremidade operável para cortar e vedar o tecido, em que o atuador de extremidade compreende: (i) uma lâmina ultrassônica, em que o atuador de extremidade é operável para aplicar energia ultrassônica na lâmina para cortar o tecido; e (ii) um primeiro eletrodo fornecido pela lâmina ultrassônica, e (iii) um segundo eletrodo fornecido separadamente a partir do primeiro eletrodo, em que o primeiro e o segundo eletrodos são configurados para cooperar para aplicar energia de RF bipolar ao selamento de tecido cortado pela lâmina ultrassônica; (b) um gerador configurado para fornecer energia ao atuador de extremidade tendo a lâmina ultrassônica e o primeiro e o segundo eletrodos, em que o gerador é configurado para fornecer energia de RF suficiente para vedar o tecido para o primeiro e o segundo eletrodos; e (c) um controlador em comunicação com o gerador, em que o controlador é configurado para controlar o gerador para fornecer uma combinação de energia ultrassônica à lâmina ultrassônica do atuador de extremidade e energia de RF suficiente para vedar o tecido para o primeiro e o segundo eletrodos do atuador de extremidade, com base em pelo menos uma condição de operação detectada do atuador de extremidade.
20. Sistema, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o segundo eletrodo é fornecido pelo braço de aperto.
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