BR112016011571B1

BR112016011571B1 - Aparelho para operar em tecido e método de fixação de um conjunto de eixo a um conjunto de corpo do referido aparelho

Info

Publication number: BR112016011571B1
Application number: BR112016011571-6A
Authority: BR
Inventors: Foster B. Stulen; Daniel W. Price; Cory G. Kimball; Timothy G. Dietz; Kevin L. Houser; William E. Clem
Original assignee: Ethicon Endo-Surgery, Llc
Priority date: 2013-11-22
Filing date: 2014-11-14
Publication date: 2022-01-11
Also published as: CN105744904B; JP6518665B2; CN105744904A; JP2016537130A; WO2015077138A3; MX2016006639A; WO2015077138A2; US11589887B2; BR112016011571A2; US20190328419A1; US10368892B2; EP3071126A2; US20150148830A1; EP3071126B1

Abstract

recursos para acoplamento de conjunto de eixo de instrumento cirúrgico ao corpo do instrumento. a presente invenção refere-se a um aparelho cirúrgico que compreende um conjunto de corpo, um transdutor ultrassônico, um conjunto de eixo, um motor e um recurso de travamento. o transdutor ultrassônico é operável para converter energia elétrica em vibrações ultrassônicas. o conjunto de eixo compreende uma guia de ondas operável para transmitir vibrações ultrassônicas. o motor é operável para girar o transdutor ultrassônico para, assim, acoplar seletivamente o transdutor ultrassônico com a guia de ondas. o recurso de travamento é configurado para impedir seletivamente a rotação de pelo menos uma porção do conjunto de eixo em relação ao conjunto de corpo. o recurso de travamento e o motor podem ser ativados automaticamente em resposta a um posicionamento do operador em uma porção proximal do conjunto de eixo em uma porção distal do conjunto do corpo. o aparelho cirúrgico pode incluir um recurso configurado para alertar um usuário quando a guia de ondas tiver sido adequadamente presa ao transdutor ultrassônico.

Description

ANTECEDENTES

[0001] Uma variedade de instrumentos cirúrgicos inclui atuador de extremidade com um elemento de lâmina que vibra em frequências ultrassônicas para cortar e/ou selar 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 no tecido e da pressão da lâmina.

[0002] Exemplos de instrumentos cirúrgicos ultrassônicos incluem as tesouras ultrassônicas HARMONIC ACE®, as tesouras ultrassôni- cas 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 descritos na patente US n° 5.322.055, intitulada "Clamp Coagula- tor/Cutting System for Ultrasonic Surgical Instruments", concedida em 21 de junho de 1994, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na patente US 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 US 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 US 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 US 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 US n° 6.783.524, intitulada "Robotic Surgical Tool with Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument", concedida em 31 de agosto de 2004, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência.

[0003] Exemplos adicionais de instrumentos cirúrgicos ultrassôni- cos são descritos na Publicação de patente US n° 2006/0079874, inti-tulada"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 de patente US 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 de patente US 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 de patente US n° 2008/0200940, intitulada "Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating", publicada em quinta-feira, 21 de agosto de 2008, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na Publicação de patente US 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 de patente US 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 de patente US 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 de patente US 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 descrito na Publicação de patente US 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; na Publicação de patente US 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 no Pedido de patente US 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 in cluir uma seção de eixo de articulação. Exemplos desses 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 no Pedido de patente US 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:

[0008] a Figura 1 representa uma vista em elevação lateral de um instrumento cirúrgico exemplificador;

[0009] a Figura 2 representa uma vista em seção transversal de um atuador de extremidade do instrumento da Figura 1 em uma posição fechada;

[00010] a Figura 3 representa uma vista em seção transversal de um atuador de extremidade do instrumento da Figura 1 em uma posição aberta;

[00011] a Figura 4 representa uma vista em seção transversal de um conjunto de cabo do instrumento da Figura 1;

[00012] a Figura 5 representa uma vista em perspectiva de um conjunto de transdutor exemplificador do instrumento da Figura 1;

[00013] a Figura 6 representa uma vista em perspectiva do transdutor da Figura 5 com um compartimento do transdutor removido;

[00014] a Figura 7 representa uma vista em perspectiva de um conjunto de transmissão exemplificador do instrumento da Figura 1;

[00015] a Figura 8 representa um fluxograma que mostra as etapas de fixação de um conjunto de eixo exemplificador a um conjunto de cabo de uma variação exemplificadora do instrumento da Figura 1;

[00016] a Figura 9A representa uma vista em seção transversal parcial do instrumento da Figura 8 com o conjunto do eixo em uma primeira posição longitudinal;

[00017] a Figura 9B representa uma vista em seção transversal parcial do instrumento da Figura 8 com o conjunto de eixo movido para uma segunda posição longitudinal;

[00018] a Figura 9C representa uma vista em seção transversal parcial do instrumento da Figura 8 com um membro de travamento engatando o conjunto de eixo;

[00019] a Figura 9D representa uma vista em seção transversal parcial do instrumento da Figura 8 com um botão do conjunto de eixo movido para uma terceira posição longitudinal;

[00020] a Figura 9E representa uma vista em seção transversal parcial do instrumento da Figura 8 com o membro de travamento da Figura 9C desengatado do conjunto de eixo;

[00021] a Figura 10 representa um fluxograma que mostra as etapas de separação do conjunto de eixo da Figura 8 do conjunto de cabo do instrumento da Figura 8;

[00022] a Figura 11A representa uma vista em seção transversal parcial do instrumento da Figura 8 com o conjunto de eixo na segunda posição longitudinal, o botão na terceira posição longitudinal e com o membro de travamento da Figura 9C desengatado do conjunto de eixo;

[00023] a Figura 11B representa uma vista em seção transversal parcial do instrumento da Figura 8 com o membro de travamento da Figura 9C engatando o conjunto de eixo;

[00024] a Figura 11C representa uma vista em seção transversal parcial do instrumento da Figura 8 com o botão da Figura 9D movido para trás para a segunda posição longitudinal;

[00025] a Figura 11D representa uma vista em seção transversal parcial do instrumento da Figura 8 com o membro de travamento da Figura 9C desengatado do conjunto de eixo;

[00026] a Figura 11E representa uma vista em seção transversal parcial do instrumento da Figura 8 com o conjunto de eixo movido para trás para a primeira posição longitudinal;

[00027] a Figura 12 representa um fluxograma que mostra as etapas de fixação de um conjunto de eixo alternativo exemplificador a um conjunto de cabo de uma outra variação exemplificadora do instrumento da Figura 1;

[00028] a Figura 13A representa uma vista em seção transversal parcial do instrumento da Figura 12 com o conjunto do eixo em uma primeira posição longitudinal;

[00029] a Figura 13B representa uma vista em seção transversal parcial do instrumento da Figura 12 com o conjunto de eixo movido para uma segunda posição longitudinal;

[00030] a Figura 13C representa uma vista em seção transversal parcial do instrumento da Figura 12 com um membro de travamento engatando o conjunto de eixo;

[00031] a Figura 13D representa uma vista em seção transversal parcial do instrumento da Figura 12 com um colar do conjunto do eixo movido para uma terceira posição longitudinal;

[00032] a Figura 13E representa uma vista em seção transversal parcial do instrumento da Figura 12 com o membro de travamento da Figura 13C desengatado do conjunto de eixo;

[00033] a Figura 14 representa um fluxograma que mostra as etapas de separação do conjunto de eixo da Figura 12 do conjunto de cabo do instrumento da Figura 12;

[00034] a Figura 15A representa uma vista em seção transversal parcial do instrumento da Figura 12 com o conjunto de eixo na segundaposição longitudinal, o colar na terceira posição longitudinal, e com o membro de travamento da Figura 13C desengatado do conjunto de eixo;

[00035] a Figura 15B representa uma vista em seção transversal parcial do instrumento da Figura 12 com o membro de travamento da Figura 13C engatando o conjunto de eixo;

[00036] a Figura 15C representa uma vista em seção transversal parcial do instrumento da Figura 12 com o colar da Figura 13D movido para trás para a segunda posição longitudinal;

[00037] a Figura 15D representa uma vista em seção transversal parcial do instrumento da Figura 12 com o membro de travamento da Figura 13C desengatado do conjunto de eixo;

[00038] a Figura 15E representa uma vista em seção transversal parcial do instrumento da Figura 12 com o conjunto de eixo movido para trás para a primeira posição longitudinal;

[00039] a Figura 16 representa uma vista em seção transversal parcial de ainda uma outra variação exemplificadora do instrumento da Figura 1;

[00040] a Figura 17 representa uma vista em seção transversal detalhada do instrumento da Figura 16;

[00041] a Figura 18 representa uma vista de topo do instrumento da Figura 16;

[00042] a Figura 19 representa uma vista de topo do instrumento da Figura 16 com um conjunto de eixo desviado por uma força lateral;

[00043] a Figura 20 representa uma vista de topo do instrumento da Figura 16 com o conjunto de eixo movido em uma direção longitudinal;

[00044] a Figura 21 representa uma vista em elevação lateral de um ferrolho exemplificador configurado para acoplar o transdutor da Figura 5 ao conjunto de transmissão da Figura 7;

[00045] a Figura 22 representa a vista esquemática do instrumento da Figura 1 tendo um recurso de detecção de tensão;

[00046] a Figura 23 representa um gráfico que mostra a tensão gerada pelos elementos piezoelétricos de um transdutor durante a montagem do instrumento da Figura 1;

[00047] a Figura 24 representa um fluxograma que mostra as eta pas de detecção e exibição de acoplamento adequado de um transdutor a uma guia de ondas; e

[00048] a Figura 25 representa um diagrama esquemático de um circuito de ponte exemplificador que pode ser incorporado no interior do instrumento da Figura 20.

[00049] Os desenhos não pretendem ser limitadores de modo algum e contempla-se que várias modalidades da tecnologia possam ser executadas em uma variedade de outras maneiras, incluindo aquelas não necessariamente representadas nos desenhos. Os desenhos incorporados em anexo, e que fazem parte do relatório descritivo, ilustramvários 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 às disposições exatas mostradas.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[00050] A descrição a seguir de certos exemplos da tecnologia não deve ser usada para limitar o seu escopo. Outros exemplos, características, aspectos, modalidades e vantagens da tecnologia se tornarão evidentes aos versados na técnica com a descrição a seguir que é, para fim ilustrativo, um dos melhores modos contemplados para implementar a tecnologia. Conforme será compreendido, a tecnologia aqui descrita é capaz de outros aspectos diferentes e óbvios, todos sem que se afaste da mesma. Consequentemente, os desenhos e as descrições devem ser considerados como de natureza ilustrativa e não restritiva.

[00051] 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, portanto, 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 com base nos ensinamentos da presente invenção. Essas modificações e variações são destinadas a serem incluídas dentro do escopo das reivindicações.

[00052] Para maior clareza da descrição, os termos "proximal" e "distal"são aqui definidos em relação a um operador humano ou robó- tico do instrumento cirúrgico. O termo "proximal" refere-se à posição de um elemento mais próximo ao operador humano ou robótico do instrumentocirúrgico 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 instrumentocirúrgico e mais afastado do operador humano ou robótico do instrumento cirúrgico.

I. Instrumento cirúrgico ultrassónico exemplificador

[00053] 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 US n° 5.322.055; da patente US n° 5.873.873; da patente US n° 5.980.510; da patente US n° 6.325.811; da patente US n° 6.773.444; da patente US n° 6.783.524; da publicação de patente US n° 2006/0079874; da publicação de patente US n° 2007/0191713; da publicação de patente US n° 2007/0282333; da publicação de patente US n° 2008/0200940; da publicação de patente US n° 2009/0105750; da publicação de patente US n° 2010/0069940; da publicação de patente US n° 2011/0015660; da publicação de patente US n° 2012/0112687; da publicação de patente US n° 2012/0116265; do pedido de patente US n° 13/538.588; do pedido de patente US n° 13/657.553; do pedido de patente US n° 61/410.603; e/ou do pedido de patente US n° 14/028.717. As descrições 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.) substancialmente 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®. Ade-mais, o instrumento 10 pode ter várias semelhanças estruturais e funcionais com os dispositivos ensinados em qualquer uma das outras referências citadas e incorporadas a título de referência à presente invenção.

[00054] 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 ultrassô- nicas 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 ultrassôni- cas HARMONIC FOCUS® e das lâminas ultrassônicas HARMONIC SYNERGY®.

[00055] O instrumento 10 do presente exemplo compreende um conjunto de cabo 20, um conjunto de eixo 30 e um atuador de extremidade 40. Como mostrado nas Figuras 2-4, o conjunto de eixo 30 compreende uma bainha externa 32, um tubo interno 34, disposto de modo deslizante no interior da bainha externa 32, e uma guia de ondas 102 disposta no interior do tubo interno 34. Como será discutido em mais detalhes abaixo, a traslação longitudinal do tubo interno 34 causa o acionamento do braço de garra 44 no atuador de extremidade 40. O conjunto de cabo 20 compreende um corpo 22 incluindo uma empu- nhadura de pistola 24 e um par de botões 26. O conjunto de cabo 20 inclui também um gatilho 28 que que pode ser articulado na direção da empunhadura e na direção contrária à empunhadura de pistola 24. Deve-se compreender, entretanto, que várias outras configurações adequadas podem ser usadas, incluindo, mas não limitado a uma configuração de empunhadura de tesoura. Conforme mostrado na Figura 4, o gatilho 28 está acoplado de modo pivotante ao conjunto de cabo 20, através de um pino 23A, de modo que o gatilho 28 gira em torno de um eixo localizado abaixo do conjunto de eixo 30.

[00056] O gatilho 28 é acoplado a um cabeçote 25, através de um elemento de ligação 29, de modo que a rotação do gatilho 28 em torno do pino 23A causa a translação longitudinal do cabeçote 25. Uma primeira extremidade 29A do elemento de ligação 29 é acoplada rotacio- nalmente a uma porção proximal do gatilho 28 através de um pino 23B. Uma segunda extremidade 29B do elemento de ligação 29 é acoplada rotacionalmente a uma porção proximal do cabeçote 25 através de um pino 23C. Um par de projeções de formato oval alongadas 27 se estende para dentro a partir de superfícies internas do corpo 22. Uma superfície interna de cada projeção de formato oval 27 define uma fenda de formato oval alongada 27A. O pino 23C passa completamenteatravés da porção proximal do cabeçote 25 e da segunda extremidade 29B do elemento de ligação 29, de modo que as extremida- des do pino 23C se estendem a partir de lados opostos do cabeçote 25. Essas extremidades do pino 23C estão dispostas de modo deslizante e rotacional no interior das fendas de formato oval 27A. Um pino 23D passa completamente através de uma porção distal do cabeçote 25, de modo que as extremidades do pino 23D se estendem a partir de lados opostos do cabeçote 25. Essas extremidades do pino 23D estão dispostas de modo deslizante e rotacional no interior das fendas de formato oval 27A. Portanto, deve-se compreender que o cabeçote 25 é longitudinalmente transladável através dos pinos 23C, 23D, no interior de fendas de formato oval 27, entre uma posição longitudinal proximal e uma posição longitudinal distal. Além disso, devido à porção proximal do gatilho 28 estar acoplada com o cabeçote 25, através do elemento de ligação 29, deve-se compreender que a rotação do gatilho 28 na direção da empunhadura da pistola 24 causará a translação longitudinal proximal do cabeçote 25 no interior das fendas de formato oval 27A; e que a rotação do gatilho 28 na direção contrária da empu- nhadura da pistola 24 causará a translação longitudinal distal do cabeçote 25 no interior das fendas de formato oval 27A.

[00057] Uma porção distal do cabeçote 25 é acoplada com o tubo interno 34 do conjunto de eixo 30 através de um conjunto de acoplamento (35). Conforme discutido acima, o tubo interno 34 é longitudinalmentetransladável no interior da bainha externa 32. Portanto, deve ser compreendido que o tubo interno 34 é configurado para trasladar longitudinalmente ao mesmo tempo em que o cabeçote 25. Além disso, devido à rotação do gatilho 28 na direção da empunhadura da pistola 24 causar a translação longitudinal proximal do cabeçote 25, deve- se compreender que a rotação do gatilho 28 na direção da empunha- dura da pistola 24 causará a translação longitudinal proximal do tubo interno 34 em relação à bainha externa 32 e ao conjunto de cabo 20. Finalmente, devido á rotação do gatilho 28 na direção contrária da empunhadura da pistola 24 causar a translação longitudinal distal do cabeçote 25, deve-se compreender que a rotação do gatilho 28 na direção contrária à empunhadura da pistola 24 causará a translação longitudinal distal do tubo interno 34 em relação à bainha externa 32 e ao conjunto de cabo 20. Conforme mostrado na Figura 4, uma mola 36 está posicionada no interior de uma extremidade proximal do corpo 22 do conjunto de cabo 20. A mola 36 se apoia contra uma porção de corpo 22 e uma extremidade proximal do cabeçote 25 para, assim, forçar o cabeçote 25 em direção à posição distal. Ao forçar o cabeçote 25 para a posição distal faz-se com que o tubo interno 34 seja forçado distalmente e, ainda, faz-se com que o gatilho 28 seja forçado na dire-ção contrária à empunhadura de pistola 24.

[00058] Conforme mostrado nas Figuras 2 e 3, o atuador de extremidade 40 inclui uma lâmina ultrassônica 100 e um braço de garra pi- votante 44. O braço de garra 44 está acoplado de modo pivotante com uma extremidade distal da bainha externa 32 do conjunto de eixo 30 acima da lâmina ultrassônica 100 através de um pino 45. Conforme se pode observar melhor na Figura 3, uma extremidade distal do tubo interno 34 está acoplada rotacionalmente com uma extremidade proximal do braço de garra 44 abaixo da lâmina ultrassônica 100, através de um pino 33, de modo que a translação longitudinal do tubo interno 34 em relação à bainha externa 32 e ao conjunto de cabo 20 provoca a rotação do braço de garra 44 em torno do pino 45 em direção à e na direção contrária à lâmina ultrassônica 100 para, assim, prender o tecido entre o braço de garra 44 e a lâmina ultrassônica 100 para cortar e/ou selar o tecido. Em particular, a translação longitudinal proximal do tubo interno 34 em relação à bainha externa 32 e ao conjunto de cabo 20 faz com que o braço de garra 44 se mova em direção à lâmina ul- trassônica 100; e a translação longitudinal distal do tubo interno 34 em relação à bainha externa 32 e ao conjunto de cabo 20 faz com que o braço de garra 44 se mova na direção contrária à lâmina ultrassônica 100. Portanto, deve-se compreender que a rotação do gatilho 28 em direção à pistola 24 fará com que o braço de garra 44 se mova em direção à lâmina ultrassônica 100; e que a rotação do gatilho 28 na direção contrária à empunhadura da pistola 24 fará com que o braço de garra 44 se mova na direção contrária à lâmina ultrassônica 100.

[00059] Um conjunto de transdutor ultrassônico 12 se estende pro- ximalmente a partir do corpo 22 do conjunto de cabo 20. Conforme será discutido em mais detalhes abaixo, o conjunto de transdutor 12 recebe energia elétrica do gerador 16 e converte essa 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 de transdutor 12, que é especialmente adequado para a geração de vibrações ul- trassônicas através do conjunto de 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 al-ternativamente, o gerador 16 pode ser construído de acordo com pelo menos alguns dos ensinamentos da Publicação de patente US n° 2011/0087212, intitulada "Surgical Generator for Ultrasonic and Elec- trosurgical Devices", publicada em 14 de abril de 2011, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência. Deve-se compreender também que pelo menos algumas das funcionalidades do gerador 16 podem ser integradas ao conjunto de cabo 20, e que o conjunto de cabo 20 pode até mesmo incluir uma bateria ou outra fonte de energia embutida, de modo que o cabo 14 seja omitido. Outras formas ade-quadas 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.

[00060] Conforme mostrado na Figura 1, o conjunto de transdutor 12 do presente exemplo é um componente tubular que é acoplado ao gerador 16, através de um cabo 14, embora se deva compreender que o conjunto de transdutor 12 pode ser um transdutor sem fio. Na Figura 5, o conjunto de transdutor 12 é mostrado em um compartimento 12C. Concentrando-se na extremidade distal do conjunto de transdutor 12, o conjunto de transdutor 12 inclui um primeiro anel condutivo 12A e um segundo anel condutivo 12B os quais estão dispostos no interior do compartimento 12C do conjunto de transdutor 12. Em uma configuração, o primeiro anel condutivo 12A compreende um membro de anel que está disposto entre o compartimento 12C e um chifre 12D que se estende distalmente a partir do compartimento 12C. Conforme será discutido em mais detalhe abaixo, o chifre 12D compreende um ferrolho rosqueado 12E que se estende distalmente a partir do mesmo, de modo que o chifre 12D é acoplável a um furo rosqueado 104 formado em uma extremidade proximal da guia de ondas 102. O primeiro anel condutivo 12A é formado adjacente a, ou como parte de um flange 12F no interior de uma cavidade de transdutor 12G de modo que primeiro anel condutivo 12A está isolado eletricamente do segundo anel condu- tivo 12B e de outros componentes condutivos do conjunto de transdutor 12. O primeiro anel condutivo 12A está localizado em uma plataformanão condutiva que se estende distalmente a partir do compartimento 12C. O primeiro anel condutivo 12A está acoplado eletricamente ao cabo 14, mostrado na Figura 1, por um ou mais fios elétricos ou entalhes condutivos (não mostrados) no interior do compartimento 12C.

[00061] O segundo anel condutivo 12B do conjunto de transdutor 12 compreende, de modo similar, um membro do anel que está disposto entre o compartimento 12C e o chifre 12D. O segundo anel condutivo 12B está disposto entre o primeiro anel condutivo 12A e corneta 12D. Conforme é mostrado na Figura 5, o primeiro e o segundo anéis con- dutivos 12A, 12B são membros concêntricos que são longitudinalmente deslocados uns dos outros, com o anel condutivo 12A também sendo posicionado a uma maior distância radial do eixo central compartilhado pelos anéis condutivos 12A, 12B. O segundo anel condutivo 12B é, de modo similar, eletricamente isolado do primeiro anel condutivo 12A e de outros componentes condutivos do conjunto de transdutor 12. De modo similar ao primeiro anel condutivo 12A, o segundo anel condutivo 12B se estende a partir da plataforma não condutiva. Um ou mais espaçadores em formato de arruela 12H podem ser dispostos entre o primeiro e o segundo anéis condutivos 12A, 12B ou entre os anéis 12A, 12B e outros elementos do conjunto de transdutor 12. O segundo anel condutivo 12B está acoplado eletricamente ao cabo 14, mostrado na Figura 1, por um ou mais fios elétricos ou entalhes condu- tivos (não mostrados) no interior do compartimento 12C. Um conjunto de transdutor ultrassônico adequado 12 meramente exemplificador é o Modelo n° HP054, vendido pela Ethicon Endo-Surgery, Inc., de Cincinnati, Ohio, EUA.

[00062] Conforme discutido anteriormente, a extremidade distal do conjunto de transdutor 12 se acopla por rosqueamento a um furo ros- queado 104 formado na extremidade proximal da guia de ondas 120 através do ferrolho rosqueado 12E do chifre 12D. A extremidade distal do conjunto de transdutor 12 também faz interface com uma ou mais conexões elétricas (não mostradas), através do primeiro e do segundo anéis condutivos 12A, 12B, para acoplar eletricamente o conjunto de transdutor 12 aos botões 26 visando fornecer a um usuário controles ativados pelos dedos para a ativação do conjunto de transdutor 12 durante o uso do instrumento cirúrgico 10. Ainda outras configurações para o conjunto de transdutor 12 serão evidentes aos versados na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção. Por exemplo, o primeiro e o segundo anéis condutivos 12A, 12B podem ser omitidos da extremidade distal do conjunto distal do transdutor 12 e o acoplamentoelétrico do conjunto de transdutor 12 aos botões 26 pode ser feito usando-se métodos alternativos, como condutores na extremidade proximal do conjunto de transdutor 12, condutores situados ao longo da lateral do compartimento 12C do conjunto de transdutor 12, diretamente a partir do cabo 14 e/ou quaisquer outras estruturas e configurações, conforme será evidente para o versado na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.

[00063] A Figura 6 representa o conjunto de transdutor 12 com o compartimento 12C removido. O flange de montagem 12I próximo da extremidade distal do conjunto de transdutor 12 e a pilha piezoelétrica 12J na extremidade proximal do conjunto de transdutor 12 podem ser vistos com o compartimento 12C removido. Quando o conjunto de transdutor 12 do presente exemplo é ativado por meio de um botão 26, é criado um campo elétrico na pilha piezoelétrica 12J, fazendo com que a pilha piezoelétrica e o chifre 12D oscilem dentro do e em relação ao compartimento 12C. O flange de montagem 12I é usado para acoplar o chifre 12D ao compartimento 12C para, assim, suportar a pilha piezoelétrica 12J no compartimento 12C. O flange de montagem 12I está localizado em um nó associado com vibrações ultrassônicas ressonantes comunicadas a partir da pilha piezoelétrica 12J para o chifre 12D. O conjunto de transdutor 12 é operável para criar energia mecâ-nica, ou vibrações, a uma frequência ultrassônica (como 55,5 kHz). Se o conjunto de transdutor 12 for acoplado à guia de ondas 102 por meio do chifre 120, então essas oscilações mecânicas serão transmitidas através da guia de ondas 102 para a lâmina ultrassônica do atuador de extremidade 40. No presente exemplo, a lâmina ultrassônica 100, que é acoplada à guia de ondas 102, oscila na frequência ultrassônica. Dessa forma, quando o tecido é preso entre a lâmina ultrassônica 100 e o braço de garra 44, a oscilação da lâmina ultrassônica 100 pode cortar e/ou selar o tecido. Uma corrente eléctrica pode também ser fornecida através de um ou ambos dentre a lâmina ultrassônica 100 e o braço de garra 44 para cauterizar o tecido. Por exemplo, energia de RF monopolar ou bipolar pode ser fornecida através de um ou ambos dentre a lâmina ultrassônica 100 e o braço de garra 44. Embora tenham sido descritas algumas configurações do conjunto de transdutor 12, outras configurações adequadas para o conjunto de transdutor 12 ainda serão evidentes para o versado na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.

[00064] A Figura 7 mostra o conjunto de eixo 30 e atuador de extremidade 40. As vibrações ultrassônicas geradas pelo conjunto de transdutor 12 são comunicadas ao longo de uma guia de ondas acústicas 102, que se estende através do conjunto de cabo 30 até atingir a lâmina ultrassônica 100. A guia de ondas 102 é presa dentro do conjunto de eixo 30 por meio de um pino 33, que passa através da guia de ondas 102, e de um conjunto de eixo 30. O pino 33 está localizado em uma posição ao longo do comprimento da guia de ondas 102 que corresponde a um nó associado às vibrações ultrassônicas ressonantes comunicadas através da guia de ondas 102. Como se observa acima, quando a lâmina ultrassônica 100 está em um estado ativado (isto é, vibrando ultrassonicamente), a lâmina ultrassônica 100 tem por finalidade cortar eficazmente através do tecido e sedá-lo, particularmente quando o tecido está sendo segurado entre o braço de garra 44 e a lâmina ultrassônica 100. Deve-se compreender que a guia de ondas 102 pode ser configurada para amplificar vibrações mecânicas transmitidasatravés da guia de ondas 102. Além disso, a guia de ondas 102 pode incluir ainda recursos que funcionam para controlar o ganho de vibrações longitudinais ao longo da guia de ondas 102 e/ou recursos para sintonizar a guia de ondas 102 à frequência ressonante do sistema.

[00065] No presente exemplo, a extremidade distal da lâmina ul- trassônica 100 fica localizada em uma posição que corresponde a um antinó associado às vibrações ultrassônicas ressonantes, comunicadasatravés da guia de ondas 102, para sintonizar o conjunto acústico a uma frequência ressonante fo preferencial quando o conjunto acústiconão está carregado com tecido. Quando o conjunto de transdutor 12 está energizado, a extremidade distal da lâmina ultrassônica 100 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 frequênciavibratória fo predeterminada de, por exemplo, 55,5 kHz. Quando o conjunto de transdutor 12 do presente exemplo é ativado, essas oscilações mecânicas são transmitidas através da guia de ondas para atingir a lâmina ultrassônica 102, causando, assim, a oscilação da lâminaultrassônica 102 na frequência ultrassônica ressonante. Portanto, quando o tecido é fixado entre a lâmina ultrassônica 102 e o braço de garra 54, a oscilação ultrassônica da lâmina ultrassônica 102 pode, simultaneamente, cortar o tecido e desnaturar as proteínas nas células do tecido adjacente, fornecendo, assim, um efeito coagulante com relativamente pouca propagação térmica. Em algumas versões, uma corrente elétrica pode também ser fornecida através da lâmina ultras- sônica 102 e do braço de garra 44 para cauterizar também o tecido. Embora algumas configurações para um conjunto de transmissão acústica e conjunto de transdutor 12 tenham sido descritas, outras configurações adequadas para um conjunto de transmissão acústica e conjunto de transdutor 12 serão evidentes aos versados na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção. De modo similar, outras configurações adequadas para o atuador de extremidade 40 serão evidentes aos versados na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.

[00066] Um operador pode ativar os botões 26 para ativar seletivamente o conjunto de transdutor 12 para ativar a lâmina ultrassônica 100. No presente exemplo, dois botões 26 são fornecidos - um para ativar a lâmina ultrassônica 100 com uma energia baixa e outro para ativar a lâmina ultrassônica 100 com uma energia alta. No entanto, deve-se entender que pode ser fornecido qualquer outro número adequado de botões e/ou níveis de energia selecionáveis. Por exemplo, pode ser fornecido um pedal para ativar seletivamente o conjunto de transdutor 12. Os botões 26 do presente exemplo estão posicionados de modo que um operador pode operar pronta e completamente o instrumento 10 com uma única mão. Por exemplo, o operador pode posicionar seu polegar na empunhadura de pistola 24, posicionar seu dedo médio, anelar e/ou mindinho em torno do gatilho 28 e manipular os botões 26 usando seu dedo indicador. Obviamente, quaisquer outras técnicas adequadas podem ser usadas para segurar e operar o ins-trumento 10; e os botões 26 podem estar localizados em quaisquer outras posições adequadas.

[00067] Os componentes supracitados e funcionalidades do instrumento 10 são meramente ilustrativos. O instrumento 10 pode ser configurado de diversas outras maneiras, conforme será aparente aos versados na técnica, com base nos ensinamentos da presente invenção. Somente a título de exemplo, ao menos parte do instrumento 10 pode ser construída e/ou operável de acordo com ao menos alguns dos ensinamentos de qualquer um dos seguintes, cujas descrições estão todas incorporadas à presente invenção a título de referência: Patente US n° 5.322.055; Patente US n° 5.873.873; Patente US n° 5.980.510; Patente US n° 6.325.811; Patente US n° 6.783.524; Publicação de patente US n° 2006/0079874; Publicação de patente US n° 2007/0191713; Publicação de patente US n° 2007/0282333; Publica- ção de patente US n° 2008/0200940; Publicação de patente US n° 2010/0069940; Publicação de patente US n° 2011/0015660; Publicação de patente US n° 2012/0112687; Publicação de patente US n° 2012/0116265; Pedido de patente US n° 13/538.588; e/ou Pedido de patente US n° 13/657.553. Variações adicionais meramente ilustrativas do instrumento 10 serão descritas em mais detalhes abaixo. Deve-se entender que as variações descritas abaixo podem ser prontamente aplicadas ao instrumento 10 acima descrito e a quaisquer instrumentos referidos em qualquer uma das referências citadas na presente invenção, dentre outras.

II. Aparelho de fixação de conjunto acústico motorizado exemplificador

[00068] Algumas versões do instrumento 10 fornecem o acoplamento seletivo da guia de ondas 102 com o conjunto de transdutor 12 através da rotação manual do conjunto de eixo 30 em relação ao conjunto de transdutor 12, o que pode exigir que o operador mantenha tanto o conjunto de transdutor 12 quanto o conjunto de cabo 20 estacionários durante a rotação do conjunto de eixo 30. Em tais versões do instrumento 10, pode ser necessário que um operador aplique manualmente uma quantidade adequada de torque ao conjunto de eixo 30 para assegurar a conectividade adequada da guia de ondas 102 e do conjunto de transdutor 12. Pode, portanto, ser desejável fornecer um conjunto que automatiza o acoplamento da guia de ondas 102 com o conjunto de transdutor 12. Por exemplo, um recurso pode fixar seletivamente o conjunto de eixo 30 em relação ao conjunto de cabo 20, enquanto um motor gira o conjunto de transdutor 12 para, assim, acoplar por rosqueamento a guia de ondas 102 com o conjunto de transdutor 12. Vários exemplos ilustrativos de um instrumento que inclui tais recursos serão descritos com mais detalhes abaixo, enquanto outros exemplos serão evidentes para os versados na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção. Deve-se compreender que os exemplos abaixo podem ser vistos como variações do instrumento 10, de modo que vários ensinamentos abaixo podem ser facilmente combinados com vários ensinamentos acima, como será evidente para os versados na técnica.

[00069] Deve-se compreender, também, que, nas versões do instrumento 10 que fornecem acoplamento motorizado do conjunto de transdutor 12 com a guia de ondas 102, como nos exemplos descritos abaixo, o motor pode ser configurado para aplicar a quantidade adequada de torque ao conjunto de transdutor 12 para assegurar a conectividade adequada da guia de ondas 102 e do conjunto de transdutor 12 e, em seguida, cessar a rotação para evitar a aplicação de torque excessivo. Por exemplo, o instrumento 10 pode ser configurado para detectar a força eletromotriz de retorno ("EMF de retorno") do motor para determinar o torque e desativar o motor uma vez que o EMF de retorno indique que um valor de torque desejado foi atingido. Além disso ou alternativamente, o instrumento 10 pode usar um codificador ou outro tipo de sensor de posição para parar o motor depois de atingir uma quantidade predeterminada de deslocamento angular associada a um valor de torque desejado. Outras formas adequadas pelas quais um motor pode ser automaticamente parado ao atingir um nível desejado de torque no acoplamento da guia de ondas 102 com o conjunto de transdutor 12 serão evidentes para os versados na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.

A. Primeiro aparelho de fixação de conjunto acústico motorizado exemplificador

[00070] As Figuras 9A-9E e 11A-11E mostram um exemplo de um instrumento 210 tendo um motor 250 que gira mecanicamente o conjunto de transdutor 12 para, assim, acoplar por rosqueamento um guia de ondas 236 com o conjunto de transdutor 12. A Figura 8 mostra um processo exemplificador para a fixação de um conjunto de eixo 230 a um conjunto de cabo 220 e guia de ondas 236 ao conjunto de transdutor 12. A Figura 10 mostra um processo exemplificador para a remoção do conjunto de eixo 230 do conjunto de cabo 220 e da guia de ondas 236 do conjunto de transdutor 12. O instrumento 210 do presente exemplo é configurado para operar de modo substancialmente similar ao instrumento 10, discutido acima, exceto para as diferenças discutidas abaixo. Em particular, o instrumento 210 está configurado para prender o tecido no sítio cirúrgico entre um braço de garra pivotante (não mostrado) e uma lâmina ultrassônica (não mostrada) para, assim, cortar e/ou selar o tecido.

[00071] O instrumento 210 compreende um conjunto de cabo 220 e um conjunto de eixo 230. O conjunto de eixo 230 compreende uma bainha externa 232, um tubo interno 234, disposto de modo deslizante no interior da bainha externa 232, e uma guia de ondas 236 disposta no interior do tubo interno 234. A guia de ondas 236 se estende proxi- malmente a partir de uma extremidade proximal 232A da bainha externa 232. Um furo rosqueado 237 é formado em uma extremidade proximal da guia de ondas 236. O conjunto de eixo 230 compreende adicionalmente uma porção de corpo 238 e um botão giratório 240. A extremidade proximal do botão giratório 240 está acoplada rotacional- mente com uma extremidade distal da porção de corpo 238. Um furo interno 244 passa longitudinalmente através da porção de corpo 238 e do botão 240. Uma primeira reentrância anelar 240A e uma segunda reentrância anelar 240B são formadas em uma superfície interna do furo interno 244 do botão 240. A bainha externa 232, o tubo interno 234 e a guia de ondas 236 estão dispostos de modo deslizante no interior do furo interno 244, de modo que parte de corpo 238 e do botão 240 são longitudinalmente transladáveis entre uma posição longitudinal distal e uma posição longitudinal proximal em relação à bainha ex-terna 232, ao tubo interno 234 e à guia de ondas 236.

[00072] Uma porção proximal da bainha externa 232, do tubo interno 234 e da guia de ondas 236 se estende proximalmente a partir da porção de corpo 238. Um anel de metal 241 e um membro de trava- mento 242 são presos à porção proximal da bainha externa 232 e da guia de ondas 236. O anel de metal 241 é posicionado proximalmente ao membro de travamento 242. O membro de travamento 242 é posicionado em torno da porção proximal da bainha externa 232 e se estende distalmente no interior do furo 244 da porção de corpo 238 e do botão 240. A porção de corpo 238 e o botão 240 são chaveados no interior do membro de travamento 242, de modo que um membro de travamento 242 gira com porção de corpo 238 e o botão 240; e de modo que a porção de corpo 238 e o botão 240 são longitudinalmente deslizáveis em relação ao membro de travamento 242. Uma pluralidade de braços resilientes 243 é definida no interior de uma porção distal do membro de travamento 242. Os braços resilientes 243 são forçados para fora em direção contrária à bainha externa 232. Uma aba 243A se estende a partir de uma extremidade distal de cada braço resiliente 243 da pluralidade de braços resilientes 243. As abas 243A estão configuradas para descansar no interior da primeira reentrância anelar 240A quando a bainha externa 232, o tubo interno 234, e a guia de ondas 236 estão na posição proximal, conforme mostrado nas Figuras 9A-9C. As abas 243A estão configuradas para descansar no interior da segunda reentrância anelar 240B quando a bainha externa 232, o tubo interno 234, e a guia de ondas 236 estão na posição distal, conforme mostrado na Figura 9D. As abas 243A cooperam com as reentrâncias anelares 240A , 240B, semelhantes aos recursos de retenção, para manter seletivamente a posição longitudinal da porção de corpo 238 e do botão 240 em relação ao conjunto de eixo 230.

[00073] O conjunto de cabo 220 compreende um compartimento 222. Uma porção distal do compartimento 222 define um soquete 224, configurado para receber a porção de corpo 238 do conjunto de eixo 230. O ferrolho rosqueado 12E do chifre 12D do conjunto de transdutor 12 se estende através do compartimento 222 para dentro do soquete 224. O conjunto de cabo 220 compreende, ainda, um módulo de controle 267, o motor 250, um solenoide 260 e um ímã 264. O módulo de controle 267 é configurado para controlar as operações do motor 250 e do solenoide 260 com base, pelo menos em parte, nos sinais do ímã 264 e da chave 265. A título de exemplo apenas, o módulo de controle 267 pode incluir um microprocessador, um ASIC, uma placa de circuito impresso, uma ou mais recursos que armazenam uma lógica de controle e/ou quaisquer outros componentes adequados como será evidente para os versados na técnica com base dos ensinamentos da presente invenção. O módulo de controle 267 é ainda acoplado com uma fonte de energia (212), que pode ser fornecida pelo gerador 16 e/ou algum outro tipo de fonte de energia que é integrada no conjunto de cabo 220 ou externa ao conjunto de cabo 220. O motor 250 é configurado para girar o conjunto de transdutor 12 no interior do conjunto de cabo 220. O motor 250 é operável para girar em sentido horário e em sentido anti-horário, conforme acionado pelo módulo de controle 267. O motor 250 pode compreender um motor de cubo, um motor de eixo oco, um motor de panqueca de eixo oco ou qualquer outro tipo de motor adequado para causar a rotação do conjunto de transdutor 12. Métodos e estruturas através dos quais o motor 250 pode causar a rotação do conjunto de transdutor 12 serão evidentes para os versados na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção. Somente a título de exemplo, o motor 250 pode ser acoplado com o conjunto de transdutor 12 para, assim, causar a rotação do conjunto do transdutor 12, de acordo com pelo menos alguns dos ensinamentos da publicação de patente US n° 2012/0116260, intitulada "Surgical Instrument with Motorized Attachment Feature", publicada em 10 de maio de 2012, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; e/ou do pedido de patente US n° 13/484.547, intitulado "Loading Cartridge for Surgical Instrument End Effector", depositado em 5 de maio de 2012, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência. O motor 250 pode entrar em contato com uma porção do conjunto de transdutor 12 em um nó associado com vibrações ultrassônicas ressonantes, comunicadas a partir da pilha piezoelétrica 12J para o chifre 12D.

[00074] O solenoide 260 compreende um membro de travamento 262 verticalmente transladável. Como será discutido em mais detalhes abaixo, o solenoide 260 está configurado para acionar o membro de travamento 262 verticalmente para engatar e/ou desengatar o conjunto de eixo 230 para impedir, assim, a rotação do conjunto de eixo 230 em relação ao conjunto de cabo 220. Além disso, como será discutido em mais detalhes abaixo, o ímã 264 é configurado para detectar a presença do anel de metal 241 do conjunto de eixo 230 para, assim, ativar o solenoide 260.

[00075] As Figuras 8-9E mostram um conjunto exemplificador das etapas para fixação do conjunto de eixo 230 para conjunto de cabo 220 e guia de ondas 236 do conjunto de transdutor 12. A Figura 9A mostra o conjunto de eixo 230 em uma primeira posição longitudinal em relação ao conjunto de cabo 220. Nesta posição, a porção de corpo 238 e o botão 240 estão na posição longitudinal distal em relação ao membro de travamento 242, à bainha externa 232, ao tubo interno 234 e à guia de ondas 236. Todo o conjunto de eixo 230 é desacopla- do do conjunto de cabo 220. A Figura 9B mostra o conjunto de eixo 230 movido para uma segunda posição longitudinal em relação ao conjunto de cabo 220 (Bloco 210A da Figura 8). Em particular, a extremidade proximal do conjunto de eixo 230 é inserida no soquete 224 do compartimento 222. Nesta posição, a porção de corpo 238 e o bo- tão 240 permanecem na posição longitudinal distal em relação ao membro de travamento 242, à bainha externa 232, ao tubo interno 234 e à guia de ondas 236. Também nesta posição, o ímã 264 engata o anel de aço 241 e mantém, assim, o conjunto de eixo 230 no interior do soquete 224. Este engate do anel de aço 241 pelo ímã 264 fornece retroinformação tátil para o usuário, indicando que a conexão foi feita e causa uma mudança em um campo magnético do ímã 264. O módulo de controle 267 detecta a mudança no campo magnético do ímã 264 (Bloco 210B da Figura 8) e ativa o solenoide 260 para acionar o membro de travamento 262 verticalmente para cima a partir de uma primei-raposição vertical para uma segunda posição vertical (Bloco 210C da Figura 8). A Figura 9C mostra o membro de travamento 262 do solenoide 260 na segunda posição vertical. Na segunda posição vertical, o membro de travamento 262 engata o conjunto de eixo 230 e, assim, impede o conjunto de eixo 230 de girar em relação ao conjunto de cabo 220.

[00076] Conforme mostrado na Figura 9D, com o conjunto de eixo 230 preso no interior do soquete 224 pelo ímã 264, o usuário continua a acionar o botão 240 e a porção de corpo 238 longitudinalmente de modo proximal, superando a resistência causada pelas abas 243A dos braços resilientes 243 do membro de travamento 242 no interior da primeira reentrância anelar 240A (Bloco 210D da Figura 8). As abas 243A estão configuradas de modo que a força longitudinal sobre o botão 240 e/ou porção do corpo 238 faz com que os braços resilientes 243 se movam para fora da primeira reentrância anelar 240A para dentro e para o interior do furo interno 244. Com as abas 243A posici-onadas no interior do furo 244, o botão 240 e a porção de corpo 238 podem ser transladados longitudinalmente de modo proximal até as abas 243A dos braços resilientes 243 engatarem a segunda reentrância anelar 240B, conforme mostrado na Figura 9D, de modo que por- ção de corpo 238 e o botão 240 são movidos para a posição longitudinal proximal em relação à bainha externa 232, ao tubo interno 234 e à guia de ondas 236. Durante o tempo que leva para o usuário acionar o botão 240 e a porção de corpo 238 longitudinalmente de modo proximal, o motor 250 gira o conjunto de transdutor 12 de modo que ferrolho rosqueado 12E seja rosqueado no furo rosqueado 237 (Bloco 210E da Figura 8). Deve-se compreender que o motor 250 pode ser configurado para girar o conjunto de transdutor 12 uma quantidade predeterminada de vezes para atingir uma conectividade adequada entre o conjunto de transdutor 12 e a guia de ondas 236.

[00077] Conforme observado acima, o motor 250 pode ser configurado para girar o conjunto de transdutor 12 até que uma quantidade predeterminada de torque seja detectada para atingir uma conectividade adequada entre o conjunto de transdutor 12 e a guia de ondas 236. Por exemplo, o módulo de controle 267 pode ser configurado para parar a rotação do motor 250 após um sensor detectar uma quantidade predeterminada da EMF de retorno do motor 250. Além disso ou alternativamente, o módulo de controle 267 pode cessar a rotação do motor 250 após uma quantidade predeterminada de deslocamento angular do motor 250 ou do conjunto de transdutor 12 ser detectada por um codificador ou outro sensor. Outras maneiras adequadas em que uma quantidade apropriada de torque pode ser detectada, ou de outro modo fornecida, serão evidentes aos versados na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.

[00078] Conforme mostrado na Figura 9E, uma vez que o botão 240 e a porção de corpo 238 foram acionados longitudinalmente de modo proximal, de modo que as abas 243A dos braços resilientes 243 engataram a segunda reentrância anelar 240B, uma face proximal da porção de corpo 238 será substancialmente engatada no interior de uma superfície distal do compartimento 222 do conjunto de cabo 220. Nesta posição substancialmente engatada, uma chave 265 no interior do compartimento 222 do conjunto de cabo 220 é ativada (Bloco 210F da Figura 8). A ativação da chave 265 faz com que o solenoide 260 acione o membro de travamento262 verticalmente para baixo a partir da segunda posição vertical para a primeira posição vertical, de modo que o membro de travamento 262 desengata o conjunto de eixo 230 e, assim, permite que o conjunto de eixo 230 gire (Bloco 210G da Figura 8) em relação ao conjunto de cabo 220. Deve-se compreender que, neste ponto, o conjunto de eixo 230 está completamente acoplado com conjunto de cabo 220; e ainda que a guia de ondas 236 está acusticamente acoplada com o conjunto de transdutor 12, de modo que as vibrações podem ser comunicadas a partir do conjunto de transdutor 12 ao longo da guia de ondas 236. A ativação da chave 265 pode ainda fazer com que o módulo de controle 267 forneça um sinal de que o conjunto de eixo 230 foi acoplado com sucesso com o conjunto de cabo 220, através de um recurso de retorno audível, tangível e/ou visível (Bloco 210H da Figura 8).

[00079] As Figuras 10-11E mostram um conjunto exemplificador das etapas para remover o conjunto de eixo 230 do conjunto de cabo 220 e a guia de ondas 236 do conjunto de transdutor 12. Deve-se compreender que este processo pode ser realizado durante um procedimentocirúrgico (por exemplo, para substituir um tipo de conjunto de eixo 230 com um outro tipo de conjunto de eixo 230) ou após a conclusão de um procedimento cirúrgico (por exemplo, para preparar o conjunto de cabo 220 e/ou o conjunto de eixo 230 para descarte e/ou recuperação, etc.). A Figura 11A mostra o conjunto de eixo 230 na segundaposição longitudinal em relação ao conjunto de cabo 220. Nesta posição, a porção de corpo 238 e o botão 240 estão na posição longitudinal proximal em relação ao membro de travamento 242, à bainha externa 232, ao tubo interno 234 e à guia de ondas 236. Para remover o conjunto de eixo 230 do conjunto de cabo 220, um usuário vai aplicar força longitudinal distal sobre o botão 240 e/ou a porção de corpo 238 (Bloco 210I da Figura 10), superando a resistência fornecida pelas abas 243A dos braços resilientes 243 do membro de travamento 242 no interior da reentrância anelar (240A ), transladando, assim, a porção de corpo 238 e o botão 240 em direção à posição longitudinal distal em relação ao membro de travamento 242, à bainha externa 232, ao tubo interno 234 e à guia de ondas 236, conforme mostrado na Figura 11B. Neste estágio, a guia de ondas 236 do conjunto de eixo 230 permanece conectada ao ferrolho rosqueado 12E do conjunto de transdutor 12. Dessa forma, o conjunto de eixo 230 permanece subs-tancialmenteestacionário em relação ao conjunto de cabo 220 à medida que a porção de corpo 238 e o botão 240 se movem longitudinalmente de modo distal. O movimento longitudinal distal da porção de corpo 238 e do botão 240 fará com que a chave 265 seja desativada (Bloco 210J da Figura 10). A desativação da chave 265 faz com que o solenoide 260 acione o membro de travamento 262 verticalmente para cima, a partir da primeira posição vertical para a segunda posição vertical, como também mostrado na Figura 11B, de modo que membro de travamento 262 engata o conjunto de eixo 230 e, assim, evita que o conjunto de eixo 230 gire (Bloco 210K da Figura 10) em relação ao conjunto de cabo 220. Deve-se compreender que a ativação do solenoide 260 e do motor 250 pode ocorrer enquanto o botão 240 e a porção de corpo 238 ainda estão em transição a partir de uma posição proximal, conforme mostrado na Figura 11A, para uma posição intermediária, conforme mostrado na Figura 11B.

[00080] Com o conjunto de eixo 230 preso no interior do soquete 224 pelo membro de travamento 262, o usuário continua a acionar o botão 240 e a porção de corpo 238 longitudinalmente de modo distal a partir da posição mostrada na Figura 11B para a posição mostrada na Figura 11C. Conforme discutido acima, as abas 243A estão configuradas de modo que a força longitudinal sobre o botão 240 e/ou a porção de corpo 238 fez com que os braços resilientes 243 se movessem para fora da reentrância anelar 240B para dentro e para no interior do furo interno 244 neste estágio. Com as abas 243A posicionadas no interior do furo 244, o botão 240 e a porção de corpo 238 podem continuar a ser transladados longitudinalmente de modo distal até as abas 243A dos braços resilientes 243 engatarem a reentrância anelar 240B, conforme mostrado na Figura 11C, de modo que porção de corpo 238 e o botão 240 são movidos para a posição longitudinal distal em relação à bainha externa 232, ao tubo interno 234 e à guia de ondas 236. Durante o tempo que o usuário leva para acionar o botão 240 e a porção de corpo 238 longitudinalmente de modo distal a partir da posição mostrada na Figura 11B para a posição mostrada na Figura 11C, o motor 250 gira o conjunto de transdutor 12 de modo que o ferrolho rosqueado 12E se desenrosca do furo rosqueado 237 (Bloco 210L da Figura 10), desacoplamento, assim, o conjunto de transdutor 12 da guia de ondas 236. Após o motor 250 ter removido completamente o ferrolho rosqueado 12E do furo rosqueado 237, conforme mostrado na Figura 11C, o solenoide 260 aciona o membro de travamento 262 verticalmente para baixo a partir da segunda posição vertical para a primeiraposição vertical, de modo que o membro de travamento 262 desengata o conjunto de eixo 230, conforme mostrado na Figura 11D (Bloco 210M da Figura 10).

[00081] Deve-se compreender que o motor 250 pode ser configurado para girar o conjunto de transdutor 12 somente até que o conjunto de transdutor 12 e a guia de ondas 236 sejam desconectados. Por exemplo, o módulo de controle 267 pode ser configurado para cessar a rotação do motor 250 e, em seguida, acionar o solenoide 260 para retrair o membro de travamento 262, depois de um sensor detectar uma quantidade predeterminada da EMF de retorno do motor 250 indicando que o conjunto de transdutor 12 foi desconectado da guia de ondas 236. Adicionalmente ou alternativamente, o módulo de controle 267 pode ser configurado para cessar a rotação do motor 250 e, em seguida, acionar o solenoide 260 para retrair o membro de travamento 262, depois de uma quantidade predeterminada de deslocamento angular do motor 250 ou de conjunto de transdutor 12 ser detectado por um codificador ou outro sensor. Por exemplo, se uma rotação completa do motor 250 é necessária para conectar a guia de ondas 236 com o conjunto de transdutor 12, o módulo de controle 267 pode ser configurado para permitir que duas rotações completas do motor 250 des- conectem a guia de ondas 236 do conjunto de transdutor 12 e, em seguida, ainda parem a rotação do motor 250. Outras formas adequadas em que o motor 250 pode ser automaticamente parado e o solenoide 260 pode ser acionado automaticamente serão evidentes para os versados na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.

[00082] Com a porção de corpo 238 e o botão 240 agora na posição longitudinal distal em relação à outra bainha 232, ao tubo interno 234 e à guia de ondas 236, e com o conjunto de eixo 230 agora des- conectado do conjunto de transdutor 12 e do membro de travamento (263), o usuário pode remover o conjunto de eixo 230 do soquete 224 do conjunto de cabo 220 (Bloco 210N da Figura 10). A Figura 11E mostra o conjunto de eixo 230 desengatado do soquete 224 do conjunto de cabo 220 e movido de volta para a primeira posição longitudinal em relação ao conjunto de cabo 220. O conjunto de eixo 230 pode, em seguida, ser descartado, reprocessado, substituído e/ou, de outro modo, tratado.

B. Segundo aparelho de fixação de conjunto acústico motorizado exemplificador

[00083] As Figuras 13A-13E e 15A-15E mostram um instrumento alternativo exemplificador 310 tendo um motor 350, que gira mecanicamente o conjunto de transdutor 12 para, assim, acoplar por rosque- amento uma guia de ondas 336 com o conjunto de transdutor 12. A Figura 12 mostra um processo exemplificador para a fixação de um conjunto de eixo 330 a um conjunto de cabo 320 e da guia de ondas 336 ao conjunto de transdutor 12. A Figura 14 mostra um processo exemplificador para a remoção do conjunto de eixo 330 do conjunto de cabo 320 e da guia de ondas 336 do conjunto de transdutor 12. O instrumento 310 do presente exemplo é configurado para operar de modo substancialmente similar aos instrumentos 10, 210 discutidos acima, exceto para as diferenças discutidas abaixo. Em particular, o instru-mento 310 está configurado para prender o tecido no sítio cirúrgico entre um braço de garra pivotante (não mostrado) e uma lâmina ul- trassônica (não mostrada) para, assim, cortar e/ou selar o tecido.

[00084] O instrumento 310 compreende um conjunto de cabo 320 e um conjunto de eixo 330. O conjunto de eixo 330 compreende uma bainha externa 332, um tubo interno 334, disposto de modo deslizante no interior da bainha externa 332, e uma guia de ondas 336 disposta no interior do tubo interno 334. A guia de ondas 336 se estende proxi- malmente a partir de uma extremidade proximal 332A da bainha externa 332. Um furo rosqueado 337 é formado em uma extremidade proximal da guia de ondas 336. O conjunto de eixo 330 compreende adicionalmente uma porção de corpo 338, um botão giratório 340 e um colar transladável longitudinalmente 339. A extremidade proximal do botão giratório 340 está acoplada rotacionalmente com uma extremidade distal da porção de corpo 338. Um furo interno 344 passa longitudinalmenteatravés da porção de corpo 338 e do botão 340. O colar 339 está posicionado de modo deslizante no interior do furo 344, de modo que o colar 339 é transladável longitudinalmente entre uma posição distal e uma posição proximal em relação à porção de corpo 338 e ao botão 340. Como será compreendido a partir da discussão abaixo, quando o colar 339 está na posição distal em relação à porção de corpo 338 e ao botão 340, uma porção proximal do colar 339 está disposta no interior do furo interno 344 da porção de corpo 338 e do botão 340, enquanto a porção distal do colar 339 permanece exposta. Quando o colar 339 está na posição proximal em relação à porção de corpo 338 e ao botão 340, uma porção substancial do colar 339 está disposta no interior do furo interno 344 da porção de corpo 338 e do botão 340. Uma aba anelar 343 se estende para fora a partir de uma extremidade proximal do colar 339. A aba 343 do colar 339 é configu-rada para se apoiar contra uma superfície interna do furo interno 344 para resistir, assim, à translação longitudinal do colar 339 em relação à porção de corpo 338 e ao botão 340. A bainha externa 332, o tubo interno 334 e a guia de ondas 336 estão presos no interior do colar 339 e no furo interno 344. Uma porção proximal da bainha externa 332, do tubo interno 334 e da guia de ondas 336 se estende proximalmente a partir da porção de corpo 338. Um anel de metal 341 é preso à porção proximal da bainha externa 332 e da guia de ondas 336.

[00085] O conjunto de cabo 320 compreende um compartimento 322. Uma porção distal do compartimento 322 define um soquete 324, configurado para receber a porção de corpo 338 do conjunto de eixo 330. O ferrolho rosqueado 12E do chifre 12D do conjunto de transdutor 12 se estende através do compartimento 322 para dentro do soquete 324. O conjunto de cabo 320 compreende adicionalmente um módulo de controle 367, um motor 350, um solenoide 360 e um ímã 364. O módulo de controle 367 é configurado para controlar as operações do motor 350 e do solenoide 360 com base, pelo menos em parte, nos sinais do ímã 364 e da chave 365. Somente a título de exemplo, o módulo de controle 367 pode incluir um microprocessador, um ASIC, uma placa de circuito impresso, um ou mais recursos que armazenam uma lógica de controle e/ou quaisquer outros componentes adequados, como será evidente para os versados na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção. O módulo de controle 367 é ainda acoplado adicionalmente a uma fonte de energia 312, que pode ser fornecida pelo gerador 16 e/ou algum outro tipo de fonte de energia que está integrada no conjunto de cabo 320 ou externa ao conjunto de cabo 320. O motor 350 é configurado para girar o conjunto de transdutor 12 no interior do conjunto de cabo 320. O motor 350 pode girar em sentido horário e em sentido anti-horário, conforme acionado pelo módulo de controle 367. O motor 350 pode compreender um motor de cubo, um motor de eixo oco, um motor de panqueca de eixo oco ou qualquer outro tipo de motor adequado para causar a rotação do conjunto de transdutor 12. Métodos e estruturas através dos quais o motor 350 pode causar a rotação do conjunto de transdutor 12 serão evidentes para os versados na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção. A título de exemplo apenas, o motor 350 pode ser acoplado com o conjunto de transdutor 12 para, assim, causar a rota-ção do conjunto do transdutor 12, de acordo com pelo menos alguns dos ensinamentos da publicação de patente US n° 2012/0116260, inti-tulada"Surgical Instrument with Motorized Attachment Feature", publicada em 10 de maio de 2012, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; e/ou do pedido de patente US n° 13/484.547, intitulado"Loading Cartridge for Surgical Instrument End Effector", depositado em 5 de maio de 2012, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência. O motor 350 pode entrar em contato com uma porção do conjunto de transdutor 12 em um nó associado com vibrações ultrassônicas ressonantes, comunicadas da pilha piezoelétrica 12J para o chifre 12D.

[00086] O solenoide 360 compreende um membro de travamento 362 transladável. Como será discutido em mais detalhe abaixo, o so- lenoide 360 é configurado para acionar o membro de travamento 362 para engatar e/ou desengatar o conjunto de eixo 330 para impedir, assim, a rotação do conjunto de eixo 330 em relação ao conjunto de cabo 320. Além disso, como será discutido em mais detalhes abaixo, o ímã 364 é configurado para detectar a presença do anel de metal 341 do conjunto de eixo 330 para, assim, ativar o solenoide 360.

[00087] As Figuras 12-13E mostram um conjunto exemplificador das etapas para fixação do conjunto de eixo 330 ao conjunto de cabo 320 e à guia de ondas 336 do conjunto de transdutor 12. A Figura 13A mostra o conjunto de eixo 330 em uma primeira posição longitudinal em relação ao conjunto de cabo 320. Nesta posição, o colar 339 está na posição longitudinal distal em relação à porção de corpo 338 e ao botão 340; e todo o conjunto de eixo 330 está desacoplado do conjunto de cabo 320. A Figura 13B mostra o conjunto de eixo 330 movido para uma segunda posição longitudinal em relação ao conjunto de cabo 320 (Bloco 310A da Figura 12). Em particular, a extremidade proximal do conjunto de eixo 330 é inserida no soquete 324 do compartimento 322. Neste estágio, o colar 339 está na posição longitudinal distal em relação à porção de corpo 338 e ao botão 340. Além disso, nestaposição, o ímã 364 detecta a presença do anel de aço 341. Isto causa uma alteração no campo magnético do ímã 364. O módulo de controle 367 detecta a mudança no campo magnético do ímã 364 (Bloco 310B da Figura 12) e ativa o solenoide 360 para acionar o membro de travamento 362 para cima a partir de uma primeira posição para uma segunda posição (Bloco 310C da Figura 12), conforme mos-trado na Figura 13C. Na segunda posição, o membro de travamento 362 engata o conjunto de eixo 330 e, assim, impede o conjunto de eixo 330 de girar em relação ao conjunto de cabo 320. Uma vez que o membro de travamento 362 tenha engatado o conjunto de eixo 330, o módulo de controle 367, então, ativa o motor 350 para girar o conjunto de transdutor 12 em relação ao conjunto de cabo 320. O motor 350, assim, aciona o ferrolho rosqueado 12E no furo rosqueado 337 (Bloco 310E da Figura 12) para acoplar acusticamente o conjunto de transdutor 12 com a guia de ondas 336, conforme mostrado na Figura 13D.

[00088] Como também mostrado na Figura 13C, o operador começa a transladar o colar 339 proximalmente em relação à porção de corpo 338 e ao botão 340, uma vez que a porção de corpo 338 está assentada no soquete 324 do compartimento 322. Isso pode ser feito superando a resistência causada pela aba 343 contra a superfície interna do furo interno 344 (Bloco 310D da Figura 12). À medida que a aba 343 atinge uma posição proximal, conforme mostrado na Figura 13D, um sensor de proximidade 369 na porção de corpo 338 detecta o posicionamento proximal da aba 343. A chave de proximidade 369 está em comunicação com uma chave 365, localizada no interior do con-junto de cabo 320, de modo que a chave de proximidade 369 aciona a chave 365 em resposta à detecção do posicionamento proximal da aba 343. A chave 365, por sua vez, sinaliza ao módulo de controle 367 para indicar o posicionamento proximal da aba 343, e o módulo de controle 367, por sua vez, ativa o solenoide para retrair o membro de travamento 362 para baixo, da segunda posição para a primeira posição, conforme mostrado na Figura 13E, de modo que o membro de travamento 362 desengata o conjunto de eixo 330 e, assim, permite que o conjunto de eixo 330 gire (Bloco 310G da Figura 12) em relação ao conjunto de cabo 320. Em algumas versões, durante o tempo que o usuário leva para acionar o colar 339 totalmente até uma posição mais proximal (por exemplo, durante a transição do estado mostrado na Figura 13C para o estado mostrado na Figura 13D), o motor 350 gira o conjunto de transdutor 12 a um grau suficiente para acoplar completamente o conjunto de transdutor 12 com a guia de ondas 336.

[00089] Deve-se compreender que o motor 350 pode ser configura- do para girar o conjunto de transdutor 12 uma quantidade predeterminada de vezes para atingir uma conectividade adequada entre o conjunto de transdutor 12 e a guia de ondas 336. Deve-se compreender, ainda, que o motor 350 pode ser configurado para girar o conjunto de transdutor 12 até uma quantidade predeterminada de torque ser detectada para atingir uma conectividade adequada entre o conjunto de transdutor 12 e a guia de ondas 336. Por exemplo, o módulo de controle 367 pode ser configurado para parar a rotação do motor 350 após um sensor detectar uma quantidade predeterminada de EMF de retorno do motor 350. Além disso ou alternativamente, o módulo de controle 367 pode ser configurado para parar a rotação do motor 350 após uma quantidade predeterminada de deslocamento angular do motor 350 ou do conjunto de transdutor 12 ser detectada por um codificador ou outro sensor. Outras maneiras adequadas pelas quais uma quanti-dade apropriada de torque pode ser detectada ou, de outro modo, fornecidaserão evidentes para os versados na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.

[00090] Deve-se compreender, também, que o botão 340, o colar 339 e outros componentes do conjunto de eixo 330 - não incluindo a porção de corpo 338 - giram em conjunto em relação ao conjunto de cabo 320, enquanto a porção de corpo 338 não gira em relação ao conjunto de cabo 320. Deve-se compreender, também, que neste estágio mostrado na Figura 13E, o conjunto de eixo 330 está completamente acoplado com conjunto de cabo 320; e ainda que a guia de ondas 336 está acusticamente acoplada com o conjunto de transdutor 12, de modo que as vibrações podem ser comunicadas a partir do conjunto de transdutor 12 ao longo da guia de ondas 336. A ativação da chave 365 pode ainda fazer com que o módulo de controle 367 forneça um sinal de que o conjunto de eixo 330 foi acoplado com sucesso com o conjunto de cabo 320, através de um recurso de retorno audí- vel, tangível e/ou visível (Bloco 310H da Figura 12).

[00091] As Figuras 14-15E mostram um conjunto exemplificador das etapas para remover o conjunto de eixo 330 do conjunto de cabo 320 e a guia de ondas 336 do conjunto de transdutor 12. Deve-se compreender que este processo pode ser realizado durante um procedimentocirúrgico (por exemplo, para substituir um tipo de conjunto de eixo 330 com um outro tipo de conjunto de eixo 330) ou após a conclusão de um procedimento cirúrgico (por exemplo, para preparar o conjunto de cabo 320 e/ou o conjunto de eixo 330 para descarte e/ou recuperação, etc.). A Figura 15A mostra o conjunto de eixo 330 em uma segunda posição longitudinal em relação ao conjunto de cabo 320. Nesta posição, o colar 339 está na posição longitudinal proximal em relação à porção de corpo 338 e ao botão 340. Para remover o conjunto de eixo 330 do conjunto de cabo 320, um usuário irá aplicar força longitudinal distal sobre o colar 339 (Bloco 310I da Figura 14), superando a resistência causada pela aba 343 contra a superfície interna do furo interno 344. Neste estágio, a guia de ondas 336 do conjunto de eixo 330 permanece conectada ao ferrolho rosqueado 12E do conjunto de transdutor 12. Dessa forma, o conjunto de eixo 330 permanece substancialmente estacionário em relação ao conjunto de cabo 320 à medida que o colar 339 se move longitudinalmente de modo distal. O movimento longitudinal distal do colar 339 em relação à porção de corpo 338 e ao botão 340 dispara a chave de proximidade 369, que ainda desativa a chave 365 (Bloco 310J da Figura 14). A desativação da chave 365, por sua vez, aciona o solenoide para avançar o membro de travamento 362 para cima a partir da primeira posição para a segunda posição, conforme mostrado na Figura 15B, de modo que membro de travamento 362 engata o conjunto de eixo 330 e, assim, evita que o conjunto de eixo 330 gire (Bloco 310K da Figura 14) em relação ao conjunto de cabo 320. Quando o membro de travamen- to 362 é engatado com ao conjunto de eixo 330, o módulo de controle 367 ativa o motor 350 para girar o conjunto de transdutor 12 (Bloco 310L da Figura 14) para, assim, desrosquear o ferrolho rosqueado 12E do furo rosqueado 337. Deve-se compreender que a ativação do solenoide 360 e do motor 350 pode ocorrer enquanto o colar 339 ainda está em transição a partir de uma posição proximal, conforme mostrado na Figura 15A, para uma posição intermediária, conforme mostrado na Figura 15B.

[00092] Com o conjunto de eixo 330 preso no interior do soquete 324 pelo membro de travamento 362, o usuário continua a acionar o colar 339 longitudinalmente de modo distal, da posição mostrada na Figura 15B para a posição mostrada na Figura 15C. Durante o tempo que o usuário leva para acionar o colar 339 longitudinalmente de modo distal, da posição mostrada na Figura 15B para a posição mostrada na Figura 15C, o motor 350 gira o conjunto de transdutor 12 de modo que o ferrolho rosqueado 12E se desenrosca do furo rosqueado 337 (Bloco 310L da Figura 14), desacoplando, assim, o conjunto de transdutor 12 da guia de ondas 336. Após o motor 350 ter removido completamente o ferrolho rosqueado 12E do furo rosqueado 337, conforme mostrado na Figura 15C, o solenoide 360 aciona o membro de travamento 362 para baixo, da segunda posição para a primeira posição, de modo que o membro de travamento 362 desengata o conjunto de eixo 330, conforme mostrado na Figura 15D (Bloco 310M da Figura 14).

[00093] Deve-se compreender que o motor 350 pode ser configurado para girar o conjunto de transdutor 12 somente até que o conjunto de transdutor 12 e a guia de ondas 336 sejam desconectados. Por exemplo, o módulo de controle 367 pode ser configurado para parar a rotação do motor 350 e acionar o solenoide 360 para retrair o membro de travamento 362, depois de um sensor detectar uma quantidade predeterminada de EMF de retorno do motor 350, indicando que o conjunto de transdutor 12 foi desconectado da guia de ondas 336. Adi-cionalmente ou alternativamente, o módulo de controle 367 pode ser configurado para cessar a rotação do motor 350 e, em seguida, acionar o solenoide 360 para retrair o membro de travamento 362, depois de uma quantidade predeterminada de deslocamento angular do motor 350 ou de o conjunto de transdutor 12 ser detectado por um codificador ou outro sensor. Por exemplo, se uma rotação completa do motor 350 for necessária para conectar a guia de ondas 336 com o conjunto de transdutor 12, o módulo de controle 367 pode ser configurado para permitir que duas rotações completas do motor 350 desconectem a guia de ondas 336 do conjunto de transdutor 12. Outras formas adequadas pelas quais o motor 350 pode ser automaticamente parado e o solenoide 360 pode ser acionado automaticamente serão evidentes para os versados na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.

[00094] Com o colar 339 agora na posição longitudinal distal em relação à porção de corpo 338 e ao botão 340, e com o conjunto de eixo 330 agora desconectado do conjunto de transdutor 12, o usuário pode remover o conjunto de eixo 330 do soquete 324 do conjunto de cabo 320 (Bloco 310N da Figura 14). A Figura 15E mostra o conjunto de eixo 330 desengatado do soquete 324 do conjunto de cabo 320 e movido de volta para a primeira posição longitudinal em relação ao conjunto de cabo 320. O conjunto de eixo 330 pode, em seguida, ser descartado, reprocessado, substituído e/ou, de outro modo, tratado.

C. Recursos de detecção de força lateral exemplificadores

[00095] Os conjuntos de eixo 230 descritos acima são desacopla- dos dos seus respectivos conjuntos de cabo 220, 230 em resposta a forças dirigidas longitudinalmente. Em particular, o conjunto de eixo 230 é desacoplado do conjunto de cabo 220 através da tração aplicada longitudinalmente de modo distal sobre a porção do corpo 238 e o botão 240; enquanto o conjunto de eixo 330 é desacoplado do conjunto de cabo 320 através da tração aplicada longitudinalmente de modo distal sobre o colar 339. Em algumas versões dos instrumentos 210, 310, pode ser desejável fornecer recursos que discriminam entre as forças orientadas longitudinalmente em pelo menos uma porção do conjunto de eixo 230, 330 e as forças orientadas lateralmente em pelo menos uma porção do conjunto de eixo 230, 330. Como usados aqui, termos como "forças orientadas lateralmente"não se destinam a serem limitados a forças que são orientadas exatamente perpendicularmente ao eixo longitudinal do conjunto de eixo 230, 330. Em vez disso, termos como "forças orientadas lateralmente" se destinam a incluir forças que têm algum componente lateral ou transversal, incluindo as forças que são orientadas obliquamente em relação ao eixo longitudinal do conjunto de eixo 230, 330. Além disso, pode ser desejável fornecer recursos que impedem a remoção dos conjuntos de eixo 230, 330 dos conjuntos de cabo 230, 320 em resposta a forças orientadas lateralmente, assegurado, assim, que os conjuntos de eixo 230, 330 sejam removidos dos conjuntos de cabo 220, 320 apenas em resposta a forças orientadas longitudinalmente nos conjuntos de eixo 230, 330.

[00096] As Figuras 16-20 mostram um exemplo de um instrumento 410 que é configurado para discriminar entre as forças orientadas longitudinalmente em pelo menos uma porção de um conjunto de eixo 430 e as forças orientadas lateralmente em pelo menos uma porção do conjunto de eixo 430. O instrumento 410 do presente exemplo é configurado para operar de modo substancialmente similar aos instrumentos 210, 310 discutidos acima, exceto para as diferenças discutidas abaixo. Em particular, o instrumento 410 está configurado para prender mecanicamente o conjunto de eixo 430 a um conjunto de cabo 420 através de um motor 450. O conjunto de transdutor 12 do presente exemplo é rotacionalmente suportado por um coxim 438, que está po- sicionado no interior de um compartimento 422 do conjunto de cabo 420. O ferrolho rosqueado do chifre 12D do conjunto de transdutor 12 se estende através de uma porção distal do compartimento 422, de modo que o conjunto de transdutor 12 pode ser conectado com uma guia de ondas 402 através do ferrolho rosqueado 12E. Uma vedação flexível 432 está posicionada sobre o chifre 12D no ponto onde o chifre 12D passa através do compartimento 422. A vedação flexível 432 permite que o chifre 12D transfira as tensões do conjunto de eixo 430 para o conjunto de transdutor 12.

[00097] Conforme se pode observar melhor nas Figuras 17-18, uma camada escorregadia 434 está disposta em torno de uma superfície externa do flange de montagem 12I do conjunto de transdutor 12, no interior do coxim 438. Uma camada de detecção 436 está disposta em torno de uma superfície externa da camada escorregadia 434, também no interior do coxim 438. A camada de detecção 436 é, assim, radialmente interposta entre a camada escorregadia 434 e o coxim 438. Em algumas outras versões, a camada de detecção 436 é radialmente interposta entre a camada escorregadia 434 e o flange de montagem 12I. A camada de detecção 436 pode compreender uma pluralidade de medidores de esforço, um ou mais sensores NANOINK®, disponíveis junto à NanoInk, Inc. de Skokie, Illinois, EUA, um ou mais sensores BEND SENSOR®, disponíveis junto à FlexPoint Sensor Systems, Inc. de Draper, Utah, EUA e/ou qualquer(quaisquer) outro(s) tipo(s) ade- quado(s) de sensor(es). Vários números e tipos de sensores adequados que podem ser usados serão evidentes para os versados na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção. A camada de detecção 436 está em comunicação com um módulo de controle 452, que é operável para processar sinais a partir da camada de detecção 436. Em algumas versões, o módulo de controle 452 é ainda operável para ativar seletivamente o motor 450, com base em sinais da camada de detecção 436 e/ou com base em outras condições. Somente a título de exemplo, o módulo de controle 452 pode incluir um microprocessador, um ASIC, uma placa de circuito impresso, um ou mais recursos que armazenam uma lógica de controle e/ou quaisquer outros componentes adequados como será evidente para os versados na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.

[00098] No presente exemplo, a camada de detecção 436 e o módulo de controle 452 são operáveis em conjunto para detectar tensões não longitudinais no conjunto de eixo 430 e/ou no conjunto de transdutor 12, conforme mostrado na Figura 19. Deve-se notar que a Figura 18 mostra o conjunto de eixo 430 em um estado não tensionado. Deve-se notar também que a Figura 19 representa as tensões induzidas pelas forças orientadas lateralmente como movimento/deflexão lateral exagerado no conjunto de eixo 430 por uma questão de clareza. Na prática, a camada de detecção 436 e o módulo de controle 452 podem detectar tensões induzidas pelas forças orientadas lateralmente sem qualquer movimento/deflexão lateral visível realmente ocorrendo no conjunto de eixo 430. Quando a camada de detecção 436 e o módulo de controle 452 detectam tensões induzidas pelas forças orientadas lateralmente, o módulo de controle 452 pode impedir o conjunto de eixo 430 de ser desacoplado do conjunto de cabo 420. Por exemplo, o módulo de controle 452 pode ser acoplado a um recurso de bloqueio mecânico, que evita seletivamente que o conjunto de eixo 430 seja desacoplado do conjunto de cabo 420 quando a camada de detecção 436 e o módulo de controle 452 detectam tensões induzidas por forças orientadas lateralmente. Como outro exemplo meramente ilustrativo, o módulo de controle 452 pode desativar seletivamente o motor 450 quando a camada de detecção 436 e o módulo de controle 452 detectamtensões induzidas pelas forças orientadas lateralmente. Outras formas adequadas pelas quais o módulo de controle 452 pode impedir efetivamente a remoção do conjunto de eixo 430 a partir do conjunto de cabo 420 quando a camada de detecção 436 e o módulo de controle 452 detectam tensões induzidas por forças orientadas lateralmente serão evidentes aos versados na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.

[00099] Conforme mostrado na Figura 20, o módulo de controle 452 permite bloquear o conjunto de eixo 430 do conjunto de cabo 420 quando a camada de detecção 436 e o módulo de controle 452 não detectem tensões induzidas por forças orientadas lateralmente. Em algumas versões, a camada de detecção 436 e o módulo de controle 452 detectam a presença de forças orientadas longitudinalmente (por exemplo, forças orientadas longitudinalmente que estão substancialmente uniformemente distribuídas em torno da circunferência do flange de montagem 12I). O módulo de controle 452 pode, assim, ativar o motor 450 em resposta à presença de forças orientadas longitudinalmente. Alternativamente, o módulo de controle 452 pode simplesmente abster-se de bloquear a remoção do conjunto de eixo 430 do conjunto de cabo 420 quando a camada de detecção 436 e o módulo de controle 452 detectam a presença de forças orientadas longitudinalmente. Como mais um exemplo meramente ilustrativo, a camada de detecção 436 e o módulo de controle 452 podem ser apenas sensíveis às tensões induzidas pelas forças orientadas lateralmente, de modo que a camada de detecção 436 não detecte as forças orientadas longitudinalmente.

[000100] A Figura 25 mostra um circuito de ponte exemplificador 700 que pode ser incorporado no instrumento 410 para fornecer sensibilidadeàs forças orientadas longitudinalmente em pelo menos uma porção de um conjunto de eixo 430 e às forças orientadas lateralmente em pelo menos uma porção do conjunto de eixo 430. O circuito 700 deste exemplo inclui um par de resistores não variáveis 710, 712, um par de resistores variáveis 720, 722 e um par de saídas 730, 732. O circuito 700 inclui, ainda, uma entrada de potência (740) e uma conexão à terra 750. Os resistores não variáveis 710, 712 têm, cada um, o mesmo valor de resistência nominal (R) no presente exemplo. Somente a título de exemplo, os resistores não variáveis 710, 712 podem ter, cada um, um valor de resistência nominal (R) de aproximadamente 120 ohms. Alternativamente, qualquer outro valor adequado pode ser usado.

[000101] O resistor variável 720 tem um valor de resistência (R+ΔRA), em que R é o mesmo valor nominal (R) observado acima para os resistores não variáveis 710, 712 e +ΔRA é um valor adendo. O resistor variável 722 tem um valor de resistência (R+ΔRB), em que R é o mesmo valor nominal (R) observado acima para os resistores não variáveis 710, 712 e +ΔRB é um valor adendo. Os resistores variáveis 720, 722 são fornecidos pelos medidores de esforço neste exemplo. Por exemplo, tais medidores de esforço podem ser fornecidos na camada de detecção 436 do instrumento 410, em lados laterais diametralmente opostos do eixo longitudinal do conjunto de eixo 430. Esses medidores de esforço podem fornecer variação de resistência com base em tensões orientadas lateralmente no conjunto de eixo 430.

[000102] No presente exemplo, o valor adendo (ΔRA) representa uma alteração de resistência causada pelo esforço no medidor de esforço que fornece o resistor variável 720. Dessa forma, quando o medidor de esforço que fornece o resistor variável 720 não está sob tensão, o valor adendo (ΔRA) é zero. O resistor variável 720 fornece, dessa forma, um valor de resistência nominal (R) de 120 ohms quando o medidor de esforço que fornece o resistor variável 720 não está sob tensão. De modo similar, o valor adendo (ΔRB) representa uma alteração de resistência causada pelo esforço no medidor de esforço que fornece o resistor variável 722. Dessa forma, quando o medidor de es- forço que fornece o resistor variável 722 não está sob tensão, o valor adendo (ΔRB) é zero. O resistor variável 722 fornece, dessa forma, um valor de resistência nominal (R) de 120 ohms quando o medidor de esforço que fornece o resistor variável 722 não está sob tensão. Em vista do acima exposto, deve-se compreender que os valores da resistência (R+ΔRA, R+ΔRB) dos resistores variáveis 720, 722 são, cada um, de 120 ohms, quer quando o conjunto de eixo 430 não está encontrando qualquer tensão ou quando conjunto de eixo 430 está encontrandotensão que só é dirigida longitudinalmente.

[000103] A tensão orientada lateralmente no conjunto de eixo 430 pode fornecer esforços diametralmente opostos sobre os medidores de esforço que fornecem os resistores variáveis 720, 722. Em outras palavras, o valor adendo (ΔRB) pode ser o negativo do valor adendo (ΔRA). Em outras palavras, a tensão orientada lateralmente pode fornecer um valor adendo absoluto (ΔR), onde ΔR = ΔRA e ΔR = -ΔRB. O módulo de controle 452 pode monitorar a tensão de saída (VAB) nas saídas 730, 732, e ativar seletivamente o motor 450, ou permitir seletivamente a ativação do motor 450, com base na tensão de saída (VAB) e/ou com base em outras condições. Esta tensão de saída (VAB) irá variar com base no valor adendo absoluto (ΔR). Em particular, VAB = ΔR*V/R, onde ΔR é o valor adendo absoluto, V é a tensão fornecida entre a entrada de potência (740) e a terra 750, e R é o valor de resistência nominal (por exemplo, 120 ohms). Deve-se compreender pelo exposto acima que a tensão de saída (VAB) será zero quando o valor adendo absoluto (ΔR) for zero. Em outras palavras, a tensão de saída (VAB) será zero quando os medidores de esforço que fornecem os re- sistores variáveis 720, 722 não estiverem recebendo qualquer tensão lateral no conjunto de eixo 430. O módulo de controle 452 pode, assim, apenas fornecer ou permitir a ativação do motor 450 quando a tensão de saída (VAB) for zero. Por outro lado, o módulo de controle 452 pode evitar a ativação do motor 450 quando a tensão de saída (VAB) é um valor diferente de zero, o que indicaria alguma tensão lateral no conjunto de eixo 430.

[000104] Outros modos adequados, através dos quais um circuito de detecção de tensão pode ser construído, serão evidentes para os versados na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção. De modo similar, outros modos adequados, através dos quais um instrumento 410 pode detectar as forças laterais sobre um conjunto de eixo 430, serão evidentes para os versados na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.

III. Ferrolho de auto-orientação exemplificador

[000105] Em algumas versões do conjunto de transdutor 12 pode ser desejável configura-lo para fornecer auto-orientação aprimorada para dentro de um furo rosqueado 104 da guia de ondas 102. A Figura 21 mostra um exemplo de um tal ferrolho de auto-orientação 500. Uma primeira porção 502 do ferrolho 500 compreende a porção de rosque- amento 505. A primeira porção 502 do ferrolho 500 é rosqueada em uma porção distal do chifre 12D do conjunto de transdutor 12. Uma segunda porção 504 estende-se distalmente a partir da extremidade distal do chifre 12D. A segunda porção 504 compreende a porção de rosqueamento 506. A porção de rosqueamento 505 define um diâmetro externo eficaz (D1). A porção de rosqueamento 506 define um diâmetro externo eficaz (D2). O diâmetro (D1) é maior que o diâmetro (D2). A porção de rosqueamento 506 da segunda porção 504 faz a transição gradualmente para a porção de rosqueamento 505 da primeira porção 502 em uma região de transição 507 ao longo de uma trajetória helicoidal em torno de uma parte exterior do ferrolho 500. A trajetória helicoidal desta região de transição 507 pode se estender ao longo de uma trajetória de aproximadamente 360°, de aproximadamente 720°, ou qualquer outra faixa angular adequada. Deve-se com- preender que o aumento da faixa angular para a região de transição 507 irá tornar a transição mais gradual.

[000106] O Diâmetro (D2) é dimensionado de modo que uma quanti-dadeapreciável da distância radial exista entre a extremidade distal do ferrolho 500 e uma porção de rosqueamento interna do furo rosqueado 104. O ferrolho 500 pode, assim, ser mais facilmente alinhado no interior do furo rosqueado 104 da guia de ondas 102. Além disso, a porção de rosqueamento 506 pode reduzir o risco de rosqueamento cruzado à medida que o ferrolho 500 é rosqueado no furo rosqueado 104 da guia de ondas 102. À medida que o ferrolho 500 é avançado para dentro do furo rosqueado 104, a porção de rosqueamento 506 pode, no entanto, engrenar com o rosqueamento interno do furo rosqueado 104. Em algumas modalidades, a porção de rosqueamento 505 não é exposta em relação à extremidade distal do chifre 12D, de modo que a porção de rosqueamento 506 é a única porção de rosqueamento que engrena com o rosqueamento interno do furo rosqueado 104. No presente exemplo, entretanto, alguns comprimentos da porção de rosqueamen- to 505 são expostos em relação à extremidade distal do chifre 12D. Dessa forma, à medida que o ferrolho 500 continua a avançar para dentro do furo rosqueado 104, a porção de rosqueamento 505 que se estende a partir do chifre 12D pode também, eventualmente, se engatarà porção de rosqueamento interna do furo rosqueado 104. A região de transição 507 pode fornecer assistência mecânica para guiar suavemente o rosqueamento interno do furo rosqueado 104 para o engate com a porção de rosqueamento 505. Deve-se compreender que, nas versões em que uma porção de rosqueamento 505 se engata na por-ção de rosqueamento interna do furo rosqueado 104, a porção de ros- queamento 506 não precisa necessariamente se engatar também na porção de rosqueamento interna do furo rosqueado 104. Outras configurações adequadas e relações se tornarão evidentes aos versados na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.

[000107] Embora seja aqui fornecido um ferrolho autoguiado 500 entre outros exemplos em que uma guia de ondas 102 é acoplada com um conjunto de transdutor 12, através de um conjunto motorizado, deve-se compreender que o ferrolho autoguiado 500 pode também ser usado nas versões em que uma guia de ondas 102 é acoplada manualmente com um conjunto de transdutor 12. Em outras palavras, o ferrolho autoguiado 500 pode ser usado em instrumentos, em que uma guia de ondas 102 é manualmente acoplada com um conjunto de transdutor 12, de forma motorizada ou de qualquer outra maneira adequada.

IV. Características de detecção de torque exemplificadoras

[000108] Em algumas versões do instrumento 10, pode ser desejável fornecer um recurso de processamento que sinaliza a um usuário quando uma quantidade adequada de torque foi aplicada para prender a guia de ondas 102 ao conjunto de transdutor 12. As Figuras 22-24 mostram um exemplo de um desses recursos de processamento 600, que está em comunicação com um dispositivo de retroinformação do usuário 602. Neste exemplo, uma chave dinamométrica 610 é usada para prender manualmente a guia de ondas 102 ao conjunto de transdutor 12. A chave dinamométrica 610 é mostrada como sendo posicionada sobre o atuador de extremidade 40, embora deva ser compreendido que uma chave dinamométrica pode, em vez disso, engatar uma porção do conjunto de eixo 30 (por exemplo, deslizando para baixo em direção à extremidade proximal do conjunto de eixo 30, etc.) e/ou algum outro recurso do instrumento 10. A chave dinamométrica 610 do presente exemplo é configurada para emitir cliques audíveis à medida que a chave dinamométrica 610 aplica a quantidade adequada de torque para prender a guia de ondas 102 ao conjunto de transdutor 12. Somente a título de exemplo, a chave dinamométrica 610 pode ser ainda construída e operável de acordo com pelo menos alguns dos ensinamentos da publicação de patente US n° 2007/0191713, intitula-da"Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating", publicada em 16 de agosto de 2007, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência.

[000109] Os recursos da chave dinamométrica 610 que geram os cliques audíveis compreendem recursos de agarramento que geram pulsos de vibração (por exemplo, pulsos de vibração associados a cada som de clique). Esses pulsos de vibração gerados pela chave di- namométrica 610 se deslocam ao longo da guia de ondas 102 para a pilha piezoelétrica 12J do conjunto de transdutor 12. A pilha piezoelétrica 12J gera pulsos de tensão 612A, 612B em resposta aos pulsos de vibração. Dessa forma, cada pulso de tensão 612A, 612B está associado com um respectivo clique da chave dinamométrica 610. Conforme mostrado na Figura 23, estes pulsos de tensão 612A, 612B compreendem pulsos de curta duração de amplitude relativamente alta 612A, 612B. A amplitude de pico-a-pico de cada pulso 612A, 612B do presente exemplo é de aproximadamente 3 volts, tendo uma duração de cerca de 20 milissegundos. Uma duração de aproximadamente 400 milissegundos existe entre um primeiro pulso 612A e um segundo pulso 612B do presente exemplo. Naturalmente, estes valores são meramente ilustrativos. A pilha piezoelétrica 12J pode, em vez disso, gerar pulsos tendo vários outros tipos de parâmetros/características em resposta aos pulsos de vibração gerados pela chave dinamométrica 610.

[000110] Deve-se compreender, também, que a amplitude dos pulsos 612A, 612B pode ser indicativa da quantidade de torque fornecida na interface da guia de ondas 102 e do conjunto de transdutor 12. Dessa forma, pode haver uma variação na amplitude de pulsos 612A, 612B à medida que o operador aciona a chave dinamométrica 610. Por exemplo, se a amplitude do segundo pulso 612B for maior que a amplitude do primeiro pulso 612A, isso pode indicar que a chave di- namométrica 610 atingiu maior torque entre a guia de ondas 102 e o conjunto de transdutor 12 no segundo clique. Se o usuário continua a girar a chave dinamométrica 610 em relação ao conjunto de cabo 20 e ao conjunto de transdutor 12, a chave dinamométrica 610 pode continuar a emitir uma série de cliques, enquanto uma série correspondente de pulsos é gerada pelo conjunto de transdutor 12. A amplitude destes pulsos subsequentes pode demonstrar uma amplitude substancialmente consistente, que pode indicar que a interface da guia de ondas 102 e do conjunto de transdutor 12 atingiu o nível de torque adequadomáximo. Em outras palavras, a consistência da amplitude dos pulsos de tensão gerados pelo conjunto de transdutor 12 em resposta aos cliques da chave dinamométrica 610 pode ser indicativa de que um nível adequado de torque está sendo atingido. Em alguns casos, a amplitude dos pulsos de tensão pode diminuir no interior de uma série. Essa diminuição na amplitude pode ser indicativa de um pino fissurado 33 e/ou algum outro tipo de falha mecânica no interior do sistema de transmissão acústica.

[000111] A Figura 24 mostra um conjunto de etapas exemplificadoras que o recurso de processamento 600 pode seguir para sinalizar a um usuário que a guia de ondas foi ou não foi devidamente submetido a torque. No início do processo, o usuário aperta a guia de ondas 102, com o uso da chave dinamométrica 610, para prender a guia de ondas 102 ao conjunto de transdutor 12 (Bloco 600A). O recurso de processamento 600 monitora a tensão gerada pela pilha piezoelétrica 12J do conjunto de transdutor 12 (Bloco 600B). Se o recurso de processamento 600 detectar o número adequado de pulsos 612A, 612B gerados pela pilha piezoelétrica 12J do conjunto de transdutor 12, em um período de tempo predeterminado (Bloco 600C), o recurso de processamento 600 sinaliza ao usuário através de um dispositivo de retorno do usuário 602 que a guia de ondas 102 foi adequadamente presa ao conjunto de transdutor 12 (Bloco 600D) e permite que o usuário opere o instrumento 10 (Bloco 600E).

[000112] Se o recurso de processamento 600 não detectar o número adequado de pulsos 612A, 612B gerados pela pilha piezoelétrica 12J do conjunto de transdutor 12, em um período de tempo predeterminado (Bloco 600C), o recurso de processamento 600 sinaliza ao usuário que a guia de ondas 102 não foi adequadamente presa ao transdutor 12 (Bloco 600F). Se o recurso de processamento 600 não detectar o número adequado de pulsos 612A, 612B gerados pela pilha piezoelétrica 12J do conjunto de transdutor 12 em um período de tempo predeterminado (Bloco 600C), o recurso de processamento 600 pode ainda impedir que o conjunto de transdutor 12 seja ativado. Neste ponto, o usuário deve continuar a apertar ou afrouxar a guia de ondas 102 (600 G) a partir do conjunto de transdutor 12 e apertar novamente a guia de ondas 12 (600H). Após apertar novamente a guia de ondas 12, o recurso de processamento 600 irá novamente monitorar a tensão gerada pela pilha piezoelétrica 12J do conjunto de transdutor 12 (Bloco 600B). O recurso de processamento 600 pode incluir características de filtragem de ruído configuradas para filtrar as alterações de tensão geradas por vibrações/forças causadas por outros elementos que não sejam as características do clique da chave dinamométrica 610.

[000113] Embora a Figura 22 represente o recurso de processamento 600 e um dispositivo de retorno de usuário 602 como estando separados do conjunto de cabo 20 e do gerador 16, deve-se compreender que o recurso de processamento 600 e/ou o dispositivo de retorno de usuário 602 pode ser integrado no conjunto de cabo 20 e no gerador 16. Além disso, deve-se compreender que o recurso de processamento 600 e o dispositivo de retorno de usuário 602 podem ser integrados em qualquer um dos instrumentos 10, 210, 310, 410 discutidos acima. Independentemente de onde ou como ele é incorporado, o dispositivo de retorno do usuário 602 pode fornecer retorno ao usuário em qualquer forma ou combinação de formas adequada, incluindo, mas não se limitando ao retorno sonoro, visual e/ou tátil. Várias maneiras adequadasatravés das quais o dispositivo de retorno de usuário 602 pode ser implementado se tornarão evidentes aos versados na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção. Além disso, o dispositivo de retorno do usuário 602 pode ser simplesmente omitido, se desejado. Por exemplo, o recurso de processamento 600 pode apenas tornar o gerador 16, o conjunto de transdutor 12 e/ou algum(ns) outro(s) componente(s)/recurso(s) do instrumento pelo menos parcialmente inoperável até que o recurso de processamento 600 detecte o número adequado de pulsos 612A, 612B gerados pela pilha piezoelétrica 12J no período de tempo predeterminado.

[000114] No processo descrito acima em relação à Figura 24, o recurso de processamento 600 monitora um número adequado de pulsos 612A, 612B, gerados pela pilha piezoelétrica 12J do conjunto de transdutor 12 no período de tempo predeterminado (Bloco 600C). Adicionalmente ou alternativamente, para monitorar o número de pulsos 612A, 612B gerados pelo conjunto de transdutor 12 no período de tempo predeterminado, o recurso de processamento 600 pode monitorar a amplitude da tensão de pulsos 612A, 612B gerados pelo conjunto de transdutor 12. Por exemplo, o recurso de processamento 600 pode detectar se dois ou mais pulsos 612A, 612B em uma série têm uma amplitude de tensão que excede um limite predeterminado que está associado com atingir um nível adequado de torque. Uma vez que o recurso de processamento 600 detecta dois ou mais pulsos 612A, 612B em uma série com uma amplitude de tensão que excede o limite predeterminado, o recurso de processamento 600 pode sinalizar ao usuário, através de um dispositivo de retorno de usuário 602, que a guia de ondas 102 foi adequadamente presa ao conjunto de transdutor 12 (Bloco 600D) e permitir que o usuário opere o instrumento 10 (Bloco 600E).

[000115] Além disso ou alternativamente, o recurso de processamento 600 pode monitorar a consistência na amplitude da tensão de dois ou mais pulsos 612A, 612B em uma série. Em algumas dessas versões, o recurso de processamento 600 primeiramente monitora se a amplitude da tensão excede um limite predeterminado; e, uma vez que o recurso de processamento 600 detecta um primeiro pulso 612A tendo uma amplitude de tensão que excede o limite predeterminado, o recurso de processamento 600, em seguida, monitora a consistência na amplitude da tensão com relação aos pulsos subsequentes (612B, etc.). Em versões onde o recurso de processamento 600 monitora a consistência na amplitude da tensão de dois ou mais pulsos 612A, 612B em uma série, o recurso de processamento 600 pode desencadear uma resposta quando o recurso de processamento 600 detecta consistência suficiente na amplitude de tensão de dois ou mais pulsos 612A, 612B em uma série. Tal resposta pode incluir a sinalização ao usuário através de um dispositivo de retorno do usuário 602 de que a guia de ondas 102 foi adequadamente presa ao conjunto de transdutor 12 (Bloco 600D) e permitir que o usuário opere o instrumento 10 (Bloco 600E). Em algumas versões, se o recurso de processamento 600 detectar uma queda na amplitude da tensão de dois ou mais pulsos 612A, 612B em uma série, o recurso de processamento 600 pode alertar o usuário sobre uma condição de falha. Outras formas adequadas nas quais o recurso de processamento 600 pode processar dados em relação à amplitude da tensão de dois ou mais pulsos 612A, 612B em uma série serão evidentes para os versados na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.

V. Outros componentes

[000116] 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 descritos em qualquer uma 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 prontamente combinados com os ensinamentos de qualquer uma das referências citadas na presente invenção de várias formas. Outros tipos de instrumentos aos quais os ensinamentos da presente invenção podem ser incorporados se tornarão evidentes para aos versados na técnica.

[000117] 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 descrito apresentados nesta 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.

[000118] Versões dos dispositivos descritos acima podem ter aplica- ção 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™, obtido junto à 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 US 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.

[000119] 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 remon- tagem. Especificamente, algumas versões do dispositivo podem ser desmontadas em qualquer número de suas peças específicas ou partes do dispositivo podem ser seletivamente substituídas ou removidas em qualquer combinação. Com a limpeza e/ou substituição de peças específicas, 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 pe- dido.

[000120] Somente 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, óxido de etileno ou vapor d'água.

[000121] Tendo mostrado e descrito várias modalidades da presente invenção, outras adaptações dos métodos e sistemas descritos na presente invenção podem ser realizadas 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 aos 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

1. Aparelho (210, 310) para operar em tecido compreendendo: (a) um conjunto de corpo (220, 320); (b) um transdutor ultrassônico (12) operável para converter energia elétrica em vibrações ultrassônicas; (c) um conjunto de eixo (230, 330) que se estende distal- mente a partir do conjunto de corpo, sendo que o conjunto de eixo compreende uma guia de ondas (236, 336) operável para transmitir vibrações ultrassônicas; (d) um motor (250, 350) operável para girar o transdutor ultrassônico para, assim, acoplar seletivamente o transdutor ultrassô- nico à guia de onda; e caracterizado por: (e) um recurso de travamento (262, 260, 362, 360) configurado para impedir seletivamente a rotação de pelo menos uma porção do conjunto de eixo em relação ao conjunto de corpo.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o recurso de bloqueio compreende um solenoide (260, 360) configurado para estender um membro de travamento (262, 362) para evitar, assim, a rotação de pelo menos uma porção do conjunto de eixo em relação ao conjunto de corpo.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de corpo compreende um sensor (264, 265, 364, 365), sendo que o sensor está configurado para detectar o posicionamento longitudinal do conjunto de eixo em relação ao conjunto de corpo.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o sensor compreende um ímã.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o sensor está configurado para ativar o recurso de travamento em resposta ao movimento proximal do conjunto de eixo em relação ao conjunto de corpo.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o sensor está configurado para desativar o recurso de travamento em resposta ao movimento distal do conjunto de eixo em relação ao conjunto de corpo.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de eixo compreende um membro transladável longitudinalmente (242).

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o elemento transladável é móvel entre uma posição longitudinal proximal e uma posição longitudinal distal.

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o motor é configurado para girar o transdutor ul- trassônico à medida que o membro transladável é movido entre a posição longitudinal proximal e a posição longitudinal distal.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o membro transladável compreende uma pluralidade de braços resilientes (243) configurados para engatar uma superfície interna do conjunto de eixo.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o membro transladável compreende pelo menos uma aba (243A) configurada para engatar uma superfície interna do conjunto de eixo.

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o conjunto de eixo inclui uma superfície interna que define um par de reentrâncias anelares (240A. 240B)

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma aba está configurada para engatar o par de reentrâncias anelares.

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o par de reentrâncias anelares é configurado para restringir a translação do elemento transladável.

15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o aparelho compreende adicionalmente um recurso de detecção de tensão (436, 452) configurado para detectar forças orientadas lateralmente no interior do conjunto de eixo.

16. Aparelho, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o recurso de detecção de tensão é configurado para impedir que o conjunto de eixo seja destacado do conjunto de corpo em resposta à detecção de forças não longitudinais no interior do conjunto de eixo.

17. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de eixo está conectado ao transdutor ultrassônico por um ferrolho rosqueado (12E), sendo que o ferrolho ros- queado compreende uma primeira porção rosqueada (502) e uma segundaporção rosqueada (504), sendo que a primeira porção rosqueada define um primeiro diâmetro externo (D1) eficaz, sendo que a segunda porção rosqueada define um segundo diâmetro externo eficaz, sendo que o primeiro diâmetro externo eficaz é maior que o segundo diâmetro externo eficaz.

18. Método de fixação de um conjunto de eixo a um conjunto de corpo de um aparelho como definido em qualquer uma das reivindicações de 7 a 14, caracterizado pelo fato de que o conjunto de corpo inclui um soquete, sendo que o método compreende as etapas de: (a) posicionar o conjunto de eixo no soquete do conjunto de corpo; (b) detectar o conjunto de eixo no interior do soquete; (c) transladar o membro transladável a partir de uma posi- ção longitudinal distal para uma posição longitudinal proximal, (c) acionar o membro de travamento uma primeira vez, sendo que o ato de acionar o membro de travamento uma primeira vez evita a rotação do conjunto de eixo em relação ao conjunto de corpo; (d) acionar o motor, sendo que o ato de acionar o motor prende o transdutor ultrassônico à guia de ondas ultrassônicas; e (e) acionar o membro de travamento uma segunda vez, sendo que o ato de acionar o membro de travamento uma segunda vez permite a rotação do conjunto de eixo em relação ao conjunto de corpo.