BR112017019031B1 - Instrumento cirúrgico de corte e grampeamento - Google Patents
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Abstract
LIMIARES DE MÚLTIPLOS NÍVEIS PARA MODIFICAR O FUNCIONAMENTO DE INSTRUMENTOS CIRÚRGICOS EQUIPADOS COM MOTOR. Limiares podem ser atribuídos a um ou mais parâmetros em conexão com a operação de um dispositivo cirúrgico. Um limiar fundamental pode desencadear uma ação desejada, incluindo a cessação de operações ou a modificação de operações, se o limiar fundamental for atingido, ou previsto que será atingido. Além disso, um limiar marginal pode desencadear uma ação desejada, incluindo melhorar as operações, como as operações de desaceleração, onde o valor de um parâmetro medido está entre os valores definidos por um limiar marginal e um limiar fundamental. Múltiplos limiares, baseados em múltiplos parâmetros podem ser definidos, possibilitando ainda o uso calibrado, como desacelerar operações com base no fato de ambos os limiares marginal (com base no número de ciclos de esterilização) e fundamental (com base na extensão em que a corrente drenada excede um certo valor) serem excedidos.
Description
[001] A presente invenção refere-se a instrumentos cirúrgicos e, em várias circunstâncias, a instrumentos cirúrgicos de grampeamento e corte, e cartuchos de grampos para os mesmos, que são projetados para grampear e cortar tecidos.
[002] As características e vantagens da presente invenção, e a maneira de alcançá-las, se tornarão mais aparentes e a presente invenção será melhor compreendida por referência à seguinte descrição da presente invenção, obtida em conjunto com os desenhos em anexo, em que:
[003] a Figura 1 é uma vista em perspectiva de um instrument cirúrgico que tem um conjunto de eixo intercambiável operacionalmente acoplado ao mesmo;
[004] a Figura 2 é uma vista de montagem explodida do conjunto de eixo intercambiável e do instrumento cirúrgico da Figura 1;
[005] a Figura 3 é uma outra vista de conjunto explodida mos trando porções do conjunto de eixo intercambiável e do instrumento cirúrgico das Figuras 1 e 2;
[006] a Figura 4 é uma vista de conjunto explodida de uma por ção do instrumento cirúrgico das Figuras 1 e 3;
[007] a Figura 5 é uma vista lateral em seção transversal de uma porção do instrumento cirúrgico da Figura 4 com o gatilho de disparo em uma posição totalmente ativada;
[008] a Figura 6 é uma outra vista em seção transversal de uma porção do instrumento cirúrgico da Figura 5 com o gatilho de disparo em uma posição desativada;
[009] a Figura 7 é uma vista de conjunto explodida de uma forma de um conjunto de eixo intercambiável;
[0010] a Figura 8 é uma outra vista de conjunto explodida mos trando porções do conjunto de eixo intercambiável da Figura 7;
[0011] a Figura 9 é uma outra vista de conjunto explodida mos trando porções do conjunto de eixo intercambiável das Figuras 7 e 8;
[0012] a Figura 10 é uma vista em seção transversal de uma por ção do conjunto de eixo intercambiável das Figuras 7 a 9;
[0013] a Figura 11 é uma vista em perspectiva de uma porção do conjunto de eixo das Figuras 7 a 10 com a chave de tambor omitida para maior clareza;
[0014] a Figura 12 é uma outra vista em perspectiva da porção do conjunto de eixo intercambiável da Figura 11, com a chave de tambor montada sobre a mesma;
[0015] a Figura 13 é uma vista em perspectiva de uma porção do conjunto de eixo intercambiável da Figura 11 operacionalmente acoplado a uma porção do instrumento cirúrgico da Figura 1, ilustrado com o gatilho de fechamento do mesmo em uma posição não acionada;
[0016] a Figura 14 é uma vista elevada lateral direita do conjunto de eixo intercambiável e do instrumento cirúrgico da Figura 13;
[0017] a Figura 15 é uma vista elevada lateral esquerda do conjun to de eixo intercambiável e do instrumento cirúrgico das Figuras 13 e 14;
[0018] a Figura 16 é uma vista em perspectiva de uma porção do conjunto de eixo intercambiável da Figura 11, operacionalmente acoplado a uma porção do instrumento cirúrgico da Figura 1, ilustrado com o gatilho de fechamento do mesmo em uma posição ativada e um gatilho de disparo do mesmo em uma posição não acionada;
[0019] a Figura 17 é uma vista elevada lateral direita do conjunto de eixo intercambiável e do instrumento cirúrgico da Figura 16;
[0020] a Figura 18 é uma vista elevada lateral esquerda do conjun- to de eixo intercambiável e do instrumento cirúrgico das Figuras 16 e 17;
[0021] a Figura 18A é uma vista elevada lateral direita do conjunto de eixo intercambiável da Figura 11, operacionalmente acoplado a uma porção do instrumento cirúrgico da Figura 1, ilustrado com o gatilho de fechamento do mesmo em uma posição ativada e o gatilho de disparo do mesmo em uma posição ativada;
[0022] a Figura 19 é uma representação esquemática de um sis tema para desenergizar um conector elétrico de um punho de instrumento cirúrgico, quando um conjunto de eixo não estiver acoplado ao mesmo;
[0023] a Figura 20 é uma vista explodida de um aspecto de um atuador de extremidade do instrumento cirúrgico da Figura 1;
[0024] as Figuras 21A a 21B são um diagrama de circuitos do ins trumento cirúrgico da Figura 1 abrangendo duas folhas de desenhos;
[0025] a Figura 22 ilustra um exemplo de um conjunto de alimen tação compreendendo um circuito de ciclos de uso configurado para gerar uma contagem de ciclos de uso da reserva de bateria;
[0026] a Figura 23 ilustra um aspecto de um processo para energi- zar sequencialmente um circuito segmentado;
[0027] a Figura 24 ilustra um aspecto de um segmento de alimen tação que compreende uma pluralidade de conversores de energia conectados em série;
[0028] a Figura 25 ilustra um aspecto de um circuito segmentado configurado para maximizar a energia disponível para funções intensas críticas e/ou de alimentação;
[0029] a Figura 26 ilustra um aspecto de um sistema de alimenta ção que compreende uma pluralidade de conversores de energia conectados em série configurados para serem energizados sequencialmente;
[0030] a Figura 27 ilustra um aspecto de um circuito segmentado que compreende uma seção de controle isolada;
[0031] a Figura 28, que é dividida nas Figuras 28A e 28B, é um diagrama de circuito do instrumento cirúrgico da Figura 1;
[0032] a Figura 29 é um diagrama de blocos do instrumento cirúr gico da Figura 1 ilustrando interfaces entre o conjunto de cabo 14 e o conjunto de alimentação e entre o conjunto de cabo 14 e o conjunto de eixo intercambiável;
[0033] a Figura 30 ilustra um aspecto de um processo para uso de limiares para modificar as operações de um instrumento cirúrgico;
[0034] a Figura 31 ilustra um exemplo de gráfico que mostra a modificação das operações de um instrumento cirúrgico que descreve uma função linear;
[0035] a Figura 32 ilustra um exemplo de gráfico que mostra a modificação das operações de um instrumento cirúrgico que descreve uma função não linear;
[0036] a Figura 33 ilustra um exemplo de gráfico que mostra a modificação das operações de um instrumento cirúrgico com base em um parâmetro de entrada de usuário esperado;
[0037] a Figura 34 ilustra um exemplo de gráfico que mostra a modificação da velocidade de um acionamento com base na detecção de um limiar;
[0038] a Figura 35 ilustra um exemplo de gráfico que mostra a modificação em conexão com as operações com base na corrente da bateria com base na detecção de um limiar;
[0039] a Figura 36 ilustra um exemplo de gráfico que mostra a modificação em conexão com as operações com base na tensão da bateria com base na detecção de um limiar;
[0040] a Figura 37 ilustra um exemplo de gráfico que mostra a modificação da velocidade da faca com base na detecção de um limiar de ciclo;
[0041] a Figura 38 ilustra um diagrama lógico de um sistema para avaliar o afiamento de um gume cortante de um instrumento cirúrgico de acordo com vários aspectos;
[0042] a Figura 39 ilustra um diagrama lógico de um sistema para determinar as forças aplicadas contra um gume cortante de um instrumento cirúrgico por um membro de teste de afiamento em vários níveis de afiamento de acordo com vários aspectos;
[0043] a Figura 40 ilustra um fluxograma de um método para determinar se um gume cortante de um instrumento cirúrgico está sufici-entemente afiado para fazer a transeção de tecidos capturados pelo instrumento cirúrgico, de acordo com vários aspectos;
[0044] a Figura 41 ilustra um gráfico das forças aplicadas contra um gume cortante de um instrumento cirúrgico pelo membro de teste de afiamento em vários níveis de afiamento de acordo com várias modalidades; e
[0045] a Figura 42 ilustra um fluxograma delineando um método para determinar se um gume cortante de um instrumento cirúrgico está suficientemente afiado para fazer a transeção de tecidos capturados pelo instrumento cirúrgico, de acordo com várias modalidades;
[0046] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedi dos de patente que foram depositados na mesma data do presente pedido e que estão, cada um, aqui incorporados por referência em suas respectivas totalidades:
[0047] - Pedido de Patente US n° de série , intitulado POWERED SURGICAL INSTRUMENT; n° do documento do procurador END7556USNP/140481;
[0048] - Pedido de Patente US n° de série , intitulado ADAPTIVE TISSUE COMPRESSION TECHNIQUES TO ADJUST CLOSURE RATES FOR MULTIPLE TISSUE TYPES; n° do documento do procurador END7557USNP/140482;
[0049] - Pedido de Patente US n° de série , intitulado OVERLAID MULTI SENSOR RADIO FREQUENCY (RF) ELECTRODE SYSTEM TO MEASURE TISSUE COMPRESSION; n° do documento do procurador END7562USNP/140487;
[0050] - Pedido de Patente US n° de série , intitulado MONITORING SPEED CONTROL AND PRECISION INCREMENTING OF MOTOR FOR POWERED SURGICAL INSTRUMENTS; n° do documento do procurador END7549USNP/140474;
[0051] - Pedido de Patente US n° de série , intitulado TIME DEPENDENT EVALUATION OF SENSOR DATA TO DETERMINE STABILITY, CREEP, AND VISCOELASTIC ELEMENTS OF MEASURES; n° do documento do procurador END7559USNP/140484;
[0052] - Pedido de Patente US n° de série , intitulado INTERACTIVE FEEDBACK SYSTEM FOR POWERED SURGICAL INSTRUMENTS; n° do documento do procurador END7555USNP/140480;
[0053] - Pedido de Patente US n° de série , intitulado CONTROL TECHNIQUES AND SUB-PROCESSOR CONTAINED WITHIN MODULAR SHAFT WITH SELECT CONTROL PROCESSING FROM HANDLE; n° do documento do procurador END7540USNP/140465;
[0054] - Pedido de Patente US n° de série , intitulado SMART SENSORS WITH LOCAL SIGNAL PROCESSING; n° do documento do procurador END7538USNP/140463;
[0055] - Pedido de Patente US n° de série , intitulado SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A LOCKABLE BATTERY HOUSING; n° do documento do procurador END7548USNP/140473;
[0056] - Pedido de Patente US n° de série , intitulado SYSTEM FOR DETECTING THE MIS-INSERTION OF A STAPLE CARTRIDGE INTO A SURGICAL STAPLER; n° do documento do procurador END7546USNP/140471; e
[0057] - Pedido de Patente US n° de série , intitulado SIGNAL AND POWER COMMUNICATION SYSTEM POSITIONED ON A ROTATABLE SHAFT; n° do documento do procurador END7561USNP/140486.
[0058] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedi dos de patente que foram depositados em 27 de fevereiro de 2015 e que estão, todos, aqui incorporados por referência, em sua totalidade:
[0059] - Pedido de Patente US n° de série 14/633.576, intitulado SURGICAL INSTRUMENT SYSTEM COMPRISING AN INSPECTION STATION;
[0060] - Pedido de Patente US n° de série 14/633.546, intitulado SURGICAL APPARATUS CONFIGURED TO ASSESS WHETHER A PERFORMANCE PARAMETER OF THE SURGICAL APPARATUS IS WITHIN AN ACCEPTABLE PERFORMANCE BAND;
[0061] - Pedido de Patente US n° de série 14/633.576, intitulado SURGICAL CHARGING SYSTEM THAT CHARGES AND/OR CONDITIONS ONE OR MORE BATTERIES;
[0062] - Pedido de Patente US n° de série 14/633.566, intitulado CHARGING SYSTEM THAT ENABLES EMERGENCY RESOLUTIONS FOR CHARGING A BATTERY;
[0063] - Pedido de Patente US n° de série 14/633.555, intitulado SYSTEM FOR MONITORING WHETHER A SURGICAL INSTRUMENT NEEDS TO BE SERVICED;
[0064] - Pedido de Patente US n° de série 14/633.542, intitulado REINFORCED BATTERY FOR A SURGICAL INSTRUMENT;
[0065] - Pedido de Patente US n° de série 14/633.548, intitulado POWER ADAPTER FOR A SURGICAL INSTRUMENT;
[0066] - Pedido de Patente US n° de série 14/633.526, intitulado ADAPTABLE SURGICAL INSTRUMENT HANDLE;
[0067] - Pedido de Patente US n° de série 14/633.541, intitulado MODULAR STAPLING ASSEMBLY; e
[0068] - Pedido de Patente US n° de série 14/633.562, intitulado SURGICAL APPARATUS CONFIGURED TO TRACK AN END-OF- LIFE PARAMETER.
[0069] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedi dos de patente que foram depositados em 18 de dezembro de 2014 e que estão, todos, aqui incorporados por referência, em sua totalidade:
[0070] - Pedido de Patente US n° de série 14/574.478, intitulado "SURGICAL INSTRUMENT SYSTEMS COMPRISING AN ARTICULATABLE END EFFECTOR AND MEANS FOR ADJUSTING THE FIRING STROKE OF A FIRING";
[0071] - Pedido de Patente US n° de série 14/574.483, intitulado "SURGICAL INSTRUMENT ASSEMBLY COMPRISING LOCKABLE SYSTEMS";
[0072] - Pedido de Patente US n° de série 14/575.139, intitulado "DRIVE ARRANGEMENTS FOR ARTICULATABLE SURGICAL INS-TRUMENTS";
[0073] - Pedido de Patente US n° de série 14/575.148, intitulado "LOCKING ARRANGEMENTS FOR DETACHABLE SHAFT ASSEMBLIES WITH ARTICULATABLE SURGICAL END EFFECTORS";
[0074] - Pedido de Patente US n° de série 14/575.130, intitulado "SURGICAL INSTRUMENT WITH AN ANVIL THAT IS SELECTIVELY MOVABLE ABOUT A DISCRETE NON-MOVABLE AXIS RELATIVE TO A STAPLE CARTRIDGE";
[0075] - Pedido de Patente US n° de série 14/575.143, intitulado "SURGICAL INSTRUMENTS WITH IMPROVED CLOSURE ARRAN-GEMENTS";
[0076] - Pedido de Patente US n° de série 14/575.117, intitulado "SURGICAL INSTRUMENTS WITH ARTICULATABLE END EFFECTORS AND MOVABLE FIRING BEAM SUPPORT ARRANGEMENTS";
[0077] - Pedido de Patente US n° de série 14/575.154, intitulado "SURGICAL INSTRUMENTS WITH ARTICULATABLE END EFFECTORS AND IMPROVED FIRING BEAM SUPPORT ARRANGEMENTS";
[0078] - Pedido de Patente US n° de série 14/574.493, intitulado "SURGICAL INSTRUMENT ASSEMBLY COMPRISING A FLEXIBLE ARTICULATION SYSTEM"; e
[0079] - Pedido de Patente US n° de série 14/574.500, intitulado "SURGICAL INSTRUMENT ASSEMBLY COMPRISING A LOCKABLE ARTICULATION SYSTEM".
[0080] O requerente do presente pedido é a autora dos seguintes pedidos de patente que foram depositados em 01 de março de 2013 e que estão, todos, aqui incorporados por referência, em sua totalidade:
[0081] - Pedido de Patente US n° de série 13/782.295, intitulado "ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENTS WITH CONDUCTIVE PATHWAYS FOR SIGNAL COMMUNICATION", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0246471;
[0082] - Pedido de Patente US n° de série 13/782.323, intitulado "ROTARY POWERED ARTICULATION JOINTS FOR SURGICAL INSTRUMENTS", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0246472;
[0083] - Pedido de Patente US n° de série 13/782.338, intitulado "THUMBWHEEL SWITCH ARRANGEMENTS FOR SURGICAL INS-TRUMENTS", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0249557;
[0084] - Pedido de Patente US n° de série 13/782.499, intitulado "ELECTROMECHANICAL SURGICAL DEVICE WITH SIGNAL RELAY ARRANGEMENT", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0246474;
[0085] - Pedido de Patente US n° de série 13/782.460, intitulado "MULTIPLE PROCESSOR MOTOR CONTROL FOR MODULAR SURGICAL INSTRUMENTS", agora Publicação de Pedido de Patente US N° 2014/0246478;
[0086] - Pedido de Patente US n° de série 13/782.358, intitulado "JOYSTICK SWITCH ASSEMBLIES FOR SURGICAL INSTRUMENTS", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0246477;
[0087] - Pedido de Patente US n° de série 13/782.481, intitulado "SENSOR STRAIGHTENED END EFFECTOR DURING REMOVAL THROUGH TROCAR", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0246479;
[0088] - Pedido de Patente US n° de série 13/782.518, intitulado "CONTROL METHODS FOR SURGICAL INSTRUMENTS WITH REMOVABLE IMPLEMENT PORTIONS", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0246475;
[0089] - Pedido de Patente US n° de série 13/782.375, intitulado "ROTARY POWERED SURGICAL INSTRUMENTS WITH MULTIPLE DEGREES OF FREEDOM", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0246473; e
[0090] - Pedido de Patente US n° de série 13/782.536, intitulado "SURGICAL INSTRUMENT SOFT STOP", agora Publicação de Pedido de Patente n° 2014/0246476.
[0091] O requerente do presente pedido também detém os seguin tes pedidos de patente que foram depositados em 14 de março de 2013 e que estão, cada um, aqui incorporados por referência em suas respectivas totalidades:
[0092] - Pedido de Patente US n° de série 13/803.097, intitulado "ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A FIRING DRIVE", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263542;
[0093] - Pedido de Patente US n° de série 13/803.193, intitulado "CONTROL ARRANGEMENTS FOR A DRIVE MEMBER OF A SURGICAL INSTRUMENT", agora Publicação de Pedido de Patente n° 2014/0263537;
[0094] -Pedido de Patente US n° de série 13/803.053, intitulado "INTERCHANGEABLE SHAFT ASSEMBLIES FOR USE WITH A SURGICAL INSTRUMENT", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263564;
[0095] - Pedido de Patente US n° de série 13/803.086, intitulado "ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING AN AR-TICULATION LOCK", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263541;
[0096] - Pedido de Patente US n° de série 13/803.210, intitulado "SENSOR ARRANGEMENTS FOR ABSOLUTE POSITIONING SYSTEM FOR SURGICAL INSTRUMENTS", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263538;
[0097] - Pedido de Patente US n° de série 13/803.148, intitulado "MULTI-FUNCTION MOTOR FOR A SURGICAL INSTRUMENT", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263554;
[0098] - Pedido de Patente US n° de série 13/803.066, intitulado "DRIVE SYSTEM LOCKOUT ARRANGEMENTS FOR MODULAR SURGICAL INSTRUMENTS", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263565;
[0099] - Pedido de Patente US n° de série 13/803.117, intitulado "ARTICULATION CONTROL SYSTEM FOR ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENTS", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263553;
[00100] - Pedido de Patente US n° de série 13/803.130, intitulado "DRIVE TRAIN CONTROL ARRANGEMENTS FOR MODULAR SURGICAL INSTRUMENTS", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263543; e
[00101] - Pedido de Patente US n° de série 13/803.159, intitulado "METHOD AND SYSTEM FOR OPERATING A SURGICAL INSTRUMENT", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0277017.
[00102] O requerente do presente pedido também detém o seguinte Pedido de Patente que foi depositado em 7 de março de 2014 e está aqui incorporado, por referência, em sua totalidade:
[00103] - Pedido de Patente US n° de série 14/200.111, intitulado "CONTROL SYSTEMS FOR SURGICAL INSTRUMENTS", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263539.
[00104] O requerente do presente pedido também detém os seguintes pedidos de patente que foram depositados 26 de março de 2014 e que estão, cada um, aqui incorporados, por referência, em suas respectivas totalidades:
[00105] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.106, intitulado "POWER MANAGEMENT CONTROL SYSTEMS FOR SURGICAL INSTRUMENTS";
[00106] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.099, intitulado "STERILIZATION VERIFICATION CIRCUIT";
[00107] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.094, intitulado "VERIFICATION OF NUMBER OF BATTERY EXCHAN- GES/PROCEDURE COUNT";
[00108] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.117, intitulado "POWER MANAGEMENT THROUGH SLEEP OPTIONS OF SEGMENTED CIRCUIT AND WAKE UP CONTROL";
[00109] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.075, intitulado "MODULAR POWERED SURGICAL INSTRUMENT WITH DETACHA- BLE SHAFT ASSEMBLIES";
[00110] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.093, intitulado "FEEDBACK ALGORITHMS FOR MANUAL BAILOUT SYSTEMS FOR SURGICAL INSTRUMENTS";
[00111] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.116, intitulado "SURGICAL INSTRUMENT UTILIZING SENSOR ADAPTATION";
[00112] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.071, intitulado "SURGICAL INSTRUMENT CONTROL CIRCUIT HAVING A SAFETY PROCESSOR";
[00113] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.097, intitulado "SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING INTERACTIVE SYSTEMS";
[00114] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.126, intitulado "INTERFACE SYSTEMS FOR USE WITH SURGICAL INSTRUMENTS";
[00115] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.133, intitulado "MODULAR SURGICAL INSTRUMENT SYSTEM";
[00116] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.081, intitulado "SYSTEMS AND METHODS FOR CONTROLLING A SEGMENTED CIRCUIT";
[00117] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.076, intitulado "POWER MANAGEMENT THROUGH SEGMENTED CIRCUIT AND VARIABLE VOLTAGE PROTECTION";
[00118] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.111, intitulado "SURGICAL STAPLING INSTRUMENT SYSTEM"; e
[00119] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.125, intitulado "SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A ROTATABLE SHAFT".
[00120] O requerente do presente pedido também é autor dos seguintes pedidos de patente que foram depositados em 5 de setembro de 2014 e que estão, cada um, aqui incorporados por referência em suas respectivas totalidades:
[00121] - Pedido de Patente US n° de série 14/479.103, intitulado "CIRCUITRY AND SENSORS FOR POWERED MEDICAL DEVICE";
[00122] - Pedido de Patente US n° de série 14/479.119, intitulado "ADJUNCT WITH INTEGRATED SENSORS TO QUANTIFY TISSUE COMPRESSION";
[00123] - Pedido de Patente US n° de série 14/478.908, intitulado "MONITORING DEVICE DEGRADATION BASED ON COMPONENT EVALUATION";
[00124] - Pedido de Patente US n° de série 14/478.895, intitulado "MULTIPLE SENSORS WITH ONE SENSOR AFFECTING A SECOND SENSOR'S OUTPUT OR INTERPRETATION";
[00125] - Pedido de Patente US n° de série 14/479.110, intitulado "USE OF POLARITY OF HALL MAGNET DETECTION TO DETECT MISLOADED CARTRIDGE";
[00126] - Pedido de Patente US n° de série 14/479.098, intitulado "SMART CARTRIDGE WAKE UP OPERATION AND DATA RETENTION";
[00127] - Pedido de Patente US n° de série 14/479.115, intitulado "MULTIPLE MOTOR CONTROL FOR POWERED MEDICAL DEVICE"; e
[00128] - Pedido de Patente US n° de série 14/479.108, intitulado "LOCAL DISPLAY OF TISSUE PARAMETER STABILIZATION".
[00129] O requerente do presente pedido também é autor dos seguintes pedidos de patente que foram depositados em 9 de abril de 2014 e que estão, cada um, aqui incorporados por referência em suas respectivas totalidades:
[00130] - Pedido de Patente US n° de série 14/248.590, intitulado "MOTOR DRIVEN SURGICAL INSTRUMENTS WITH LOCKABLE DUAL DRIVE SHAFTS", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0305987;
[00131] - Pedido de Patente US n° de série 14/248.581, intitulado "SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A CLOSING DRIVE AND A FIRING DRIVE OPERATED FROM THE SAME ROTATABLE OUTPUT", agora Publicação de Pedido de Patente n° 2014/0305989;
[00132] - Pedido de Patente US n° de série 14/248.595, intitulado "SURGICAL INSTRUMENT SHAFT INCLUDING SWITCHES FOR CONTROLLING THE OPERATION OF THE SURGICAL INSTRUMENT", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0305988;
[00133] - Pedido de Patente US n° de série 14/248.588, intitulado "POWERED LINEAR SURGICAL STAPLER", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0309666;
[00134] - Pedido de Patente US n° de série 14/248.591, intitulado "TRANSMISSION ARRANGEMENT FOR A SURGICAL INSTRUMENT", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0305991;
[00135] - Pedido de Patente US n° de série 14/248.584, intitulado "MODULAR MOTOR DRIVEN SURGICAL INSTRUMENTS WITH ALIGNMENT FEATURES FOR ALIGNING ROTARY DRIVE SHAFTS WITH SURGICAL END EFFECTOR SHAFTS", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0305994;
[00136] - Pedido de Patente US n° de série 14/248.587, intitulado "POWERED SURGICAL STAPLER", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0309665;
[00137] - Pedido de Patente US n° de série 14/248.586, intitulado "DRIVE SYSTEM DECOUPLING ARRANGEMENT FOR A SURGICAL INSTRUMENT", agora Publicação de Pedido de Patente n° 2014/0305990; e
[00138] - Pedido de Patente US n° de série 14/248.607, intitulado "MODULAR MOTOR DRIVEN SURGICAL INSTRUMENTS WITH STATUS INDICATION ARRANGEMENTS", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0305992.
[00139] O requerente do presente pedido também detém os seguintes pedidos de patente que foram depositados em 16 de abril de 2013 e que estão, cada um, aqui incorporados por referência em suas respectivas totalidades:
[00140] - Pedido de Patente Provisório US n° de série 61/812.365,intitulado "SURGICAL INSTRUMENT WITH MULTIPLE FUNCTIONS PERFORMED BY A SINGLE MOTOR";
[00141] - Pedido de Patente Provisório US n° de série 61/812.376, intitulado "LINEAR CUTTER WITH POWER";
[00142] - Pedido de Patente Provisório US n° de série 61/812.382, intitulado "LINEAR CUTTER WITH MOTOR AND PISTOL GRIP";
[00143] - Pedido de Patente Provisório US n° de série 61/812.385, intitulado "SURGICAL INSTRUMENT HANDLE WITH MULTIPLE ACTUATION MOTORS AND MOTOR CONTROL"; e
[00144] - Pedido de Patente Provisório US n° de série 61/812.372, intitulado "SURGICAL INSTRUMENT WITH MULTIPLE FUNCTIONS PERFORMED BY A SINGLE MOTOR".
[00145] A presente invenção fornece um entendimento geral dos princípios de estrutura, função, fabricação e uso dos dispositivos e métodos apresentados na presente invenção. Um ou mais exemplos desses aspectos estão ilustrados nos desenhos em anexo. Os versados na técnica entenderão que os dispositivos e os métodos especificamente aqui descritos e ilustrados nos desenhos em anexo são exemplos não limitadores. As características ilustradas ou descritas em relação a um exemplo podem ser combinadas com as características de outros exemplos. Tais modificações e variações devem estar incluídas no escopo da presente invenção.
[00146] Ao longo de todo este relatório descritivo, os termos "vários aspectos", "alguns aspectos", "um aspecto", ou similares, significam que um recurso, uma estrutura ou característica específicos descritos em conjunto com o aspecto estão incluídos em ao menos uma modalidade. Dessa forma, o aparecimento das expressões "em vários aspectos", "em alguns aspectos", "em um aspecto", ou similares, em lugares ao longo de todo o relatório descritivo não está necessariamente se referindo ao mesmo aspecto. Além disso, os recursos, estruturas ou características específicos podem ser combinados de qualquer maneira adequada em um ou mais aspectos. Portanto, os recursos, estruturas ou características específicos ilustrados ou descritos em conjunto com um aspecto podem ser combinados, no todo ou em parte, com as estruturas dos recursos ou das características de um ou mais outros aspectos, sem limitação. Tais modificações e variações devem estar incluídas no escopo da presente invenção.
[00147] Os termos "proximal" e "distal" são usados na presente invenção com referência a um médico que manipula a porção de cabo do instrumento cirúrgico. O termo "proximal" refere-se à porção mais próxima ao médico, e o termo "distal" refere-se à porção situada na direção oposta ao médico. Também será entendido que, por uma questão de conveniência e clareza, termos espaciais como "vertical", "horizontal", "para cima" e "para baixo" podem ser usados na presente invenção com relação aos desenhos. Entretanto, instrumentos cirúrgicos podem ser usados em muitas orientações e posições, e esses termos não se destinam a ser limitadores e/ou absolutos.
[00148] São fornecidos vários dispositivos e métodos exemplifica- dores para realização de procedimentos cirúrgicos laparoscópicos e minimamente invasivos. Entretanto, o versado na técnica entenderá prontamente que os vários métodos e dispositivos aqui revelados podem ser usados em inúmeros procedimentos e aplicações cirúrgicos inclusive, por exemplo, aqueles em conjunto com procedimentos cirúrgicos abertos. Com o avanço da presente Descrição Detalhada, aqueles de habilidade comum na técnica entenderão adicionalmente que os vários instrumentos aqui revelados podem ser inseridos em um corpo de qualquer maneira, como através de um orifício natural, através de uma incisão ou perfuração formada em tecido, etc. As porções funcionais ou porções do atuador de extremidade dos instrumentos podem ser inseridas diretamente no corpo de um paciente ou podem ser inseridas por meio de um dispositivo de acesso que tenha uma canaleta de trabalho através da qual o atuador de extremidade e o eixo de acionamento de acionamento alongado de um instrumento cirúrgico podem ser avançados.
[00149] As Figuras 1 a 6 representam um instrumento cirúrgico de corte e fixação acionado por motor 10 que pode ou não ser reutilizado. Nos exemplos ilustrados, o instrumento 10 inclui um compartimento 12 que compreende um conjunto de cabo 14 que é configurado para ser pego, manipulado e acionado pelo médico. O compartimento 12 é configurado para fixação operacional a um conjunto de eixo intercambiável 200 que tem um atuador de extremidade cirúrgico 300 operacionalmente acoplado ao mesmo que é configurado para executar uma ou mais tarefas ou procedimentos cirúrgicos. Conforme a presente descrição detalhada prossegue, será compreendido que várias disposições únicas e inovadoras das várias formas de conjuntos de eixo in- tercambiáveis aqui apresentados podem também ser eficazmente empregadas em relação a sistemas cirúrgicos controlados roboticamente. Dessa forma, o termo "compartimento" também pode abranger um compartimento ou porção similar de um sistema robótico que aloja ou sustenta operacionalmente, de outro modo, ao menos um sistema de acionamento configurado para gerar e aplicar ao menos um movimento de controle que possa ser usado para acionar os conjuntos de eixos intercambiáveis descritos na presente invenção e seus respectivos equivalentes. O termo "estrutura" pode referir-se a uma porção de um instrumento cirúrgico de mão. O termo "estrutura" também pode repre sentar uma porção de um instrumento cirúrgico controlado robotica- mente e/ou uma porção do sistema robótico que podem ser usadas para controlar operacionalmente o instrumento cirúrgico. Por exemplo, os conjuntos de eixo intercambiáveis aqui apresentados podem ser empregados com vários sistemas, instrumentos, componentes e métodos robóticos revelados no Pedido de Patente US n° de série 13/118.241, intitulado SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS WITH ROTATABLE STAPLE DEPLOYMENT ARRANGEMENTS, agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2012/0298719. O pedido patente US n° de série 13/118.241, intitulado SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS WITH ROTATABLE STAPLE DEPLOYMENT ARRANGEMENTS, agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2012/0298719, está incorporado em sua totalidade à presente invenção por meio da referência.
[00150] O compartimento 12 ilustrado nas Figuras 1 a 3 é mostrado em conexão com um conjunto de eixo intercambiável 200 que inclui um atuador de extremidade 300 que compreende um dispositivo cirúrgico para corte e fixação que é configurado para sustentar, de modo operável, um cartucho de grampos cirúrgicos 304 em seu interior. O compartimento (12) pode ser configurado para uso em conexão com os conjuntos de eixo intercambiáveis que incluem os atuadores de extremidade que são adaptados para suportar diferentes tamanhos e tipos de cartuchos de grampos, têm diferentes comprimentos, tamanhos, e tipos de eixo, etc. Além disso, o compartimento 12 pode, também, ser empregado eficazmente com uma variedade de outros conjuntos de eixo intercambiáveis inclusive aqueles conjuntos que são configurados para aplicar outros movimentos e formas de energia como, por exemplo, energia de radiofrequência (RF), energia ultrassôni- ca e/ou movimento a disposições de atuadores de extremidade adaptados para uso em várias aplicações e procedimentos cirúrgicos. Além disso, os atuadores de extremidade, os conjuntos de eixos, os punhos, os instrumentos cirúrgicos e/ou os sistemas de instrumentos cirúrgicos podem usar quaisquer um ou mais prendedores adequados para fixar os tecidos. Por exemplo, um cartucho de grampos que compreenda uma pluralidade de grampos armazenada de modo removível em seu interior pode ser inserido e/ou fixado de modo removível ao atuador de extremidades de um conjunto de eixo.
[00151] A Figura 1 ilustra o instrumento cirúrgico 10 com um conjunto de eixo intercambiável 200 acoplado de modo operável ao mesmo. As Figuras 2 e 3 ilustram a fixação do conjunto de eixo intercam- biável 200 ao compartimento 12 ou ao conjunto de cabo 14. Como mostrado na Figura 4, o conjunto de cabo 14 pode compreender um par de segmentos interconectáveis do compartimento do cabo 16 e 18 que podem ser interconectados por parafusos, elementos de encaixe por pressão, adesivo, etc. Na disposição ilustrada, os segmentos do compartimento do cabo 16, 18 cooperam para formar uma porção da empunhadura da pistola 19 que pode ser empunhada e manipulada pelo médico. Como será discutido em mais detalhes abaixo, o conjunto de cabo 14 suporta operacionalmente, em seu interior, uma pluralidade de sistemas de acionamento, que são configurados para gerar e aplicar vários movimentos de controle às porções correspondentes do conjunto de eixo intercambiável que está operacionalmente fixado ao mesmo.
[00152] Agora com referência à Figura 4, o conjunto de cabo 14 pode incluir, também, uma estrutura 20 que sustenta operacionalmente uma pluralidade de sistemas de acionamento. Por exemplo, a estrutura 20 pode suportar operacionalmente um "primeiro" sistema de acionamento ou sistema de acionamento de fechamento, designado, de modo geral, como 30, que pode ser empregado para aplicar movimentos de fechamento e abertura ao conjunto de eixo intercambiável 200 que está fixado ou acoplado operacionalmente à mesma. Em ao menos uma forma, o sistema de acionamento de fechamento 30 pode incluir um atuador sob a forma de um gatilho de fechamento 32, sustentado de forma articulada pela estrutura 20. Mais especificamente, conforme ilustrado na Figura 4, o gatilho de fechamento 32 é acoplado de modo pivotante ao compartimento 14 por um pino 33. Essa disposição possibilita que o gatilho de fechamento 32 seja manipulado por um médico, de modo que, quando o médico empunha a porção da empu- nhadura da pistola 19 do conjunto de cabo 14, o gatilho de fechamento 32 possa ser facilmente girado de uma posição inicial ou "não atuada" para uma posição "atuada" e, mais particularmente, para uma posição completamente comprimida ou completamente atuada. O gatilho de fechamento 32 pode ser deslocado para a posição não acionada por uma mola ou outra disposição de deslocamento (não mostrada). Sob várias formas, o sistema de acionamento de fechamento 30 inclui adicionalmente um sistema articulado de fechamento 34, que é acoplado de forma articulada ao gatilho de fechamento 32. Conforme mostrado na Figura 4, o sistema articulado de fechamento 34 pode incluir um primeiro elo de fechamento 36 e um segundo elo de fechamento 38 que são acoplados de modo pivotante ao gatilho de fechamento 32 por um pino 35. O segundo elo de fechamento 38 pode, também, ser chamado de "elemento de fixação" e incluir um pino de fixação transversal 37.
[00153] Ainda com referência à Figura 4, pode ser observado que o primeiro elo de fechamento 36 pode ter uma parede ou extremidade de travamento 39 sobre o mesmo que é configurada para cooperar com um conjunto de liberação de fechamento 60 que é acoplado de modo pivotante à estrutura 20. Em ao menos uma forma, o conjunto de liberação de fechamento 60 pode compreender um conjunto de botão de liberação 62 que tem uma lingueta de travamento que se proje- ta distalmente 64 formada sobre a mesma. O conjunto de botão de liberação 62 pode ser pivotado em sentido anti-horário por uma mola de liberação (não mostrada). Quando o médico pressiona o gatilho de fechamento 32 de sua posição não atuada em direção à porção da em- punhadura da pistola 19 do conjunto de cabo 14, o primeiro elo de fechamento 36 gira para cima, para um ponto em que a lingueta de tra- vamento 64 cai em um engate de retenção com a parede de travamen- to 39 no primeiro elo de fechamento 36 impedindo, assim, que o gatilho de fechamento 32 retorne para a posição não atuada. Ver Figura 18. Desse modo, o conjunto de liberação de fechamento 60 serve para travar o gatilho de fechamento 32 na posição completamente atuada. Quando o médico deseja destravar o gatilho de fechamento 32 para permitir que o mesmo seja forçado para a posição não atuada, o mesmo simplesmente gira o conjunto do botão de liberação de fechamento 62 de modo que a lingueta de travamento 64 seja movida para fora de engate com a parede de travamento 39 no primeiro elo de fechamento 36. Quando a lingueta de travamento 64 tiver sido movida para fora do engate com o primeiro elo de fechamento 36, o gatilho de fechamento 32 pode girar de volta para a posição não atuada. Outras disposições para travamento e liberação do gatilho de fechamento também podem ser empregadas.
[00154] Além do descrito acima, as Figuras 13 a 15 ilustram o gatilho de fechamento 32 em sua posição não acionada que está associada a uma configuração aberta ou não grampeada do conjunto de eixo 200 na qual o tecido pode ser posicionado entre as garras do conjunto de eixo 200. As Figuras 16 a 18 ilustram o gatilho de fechamento 32 em sua posição ativada que está associada com uma configuração aberta ou grampeada do conjunto de eixo 200 na qual o tecido é grampeado entre as garras do conjunto de eixo 200. Quando as Figuras 14 e 17 são comparadas, o leitor observa que, quando o gatilho de fechamento 32 é deslocado de sua posição não ativada (Figura 14) para sua posição ativada (Figura 17), o botão de liberação de fechamento 62 é articulado entre uma primeira posição (Figura 14) e uma segunda posição (Figura 17). A rotação do botão de liberação de fechamento 62 pode ser designada como uma rotação ascendente; entretanto, ao menos uma porção do botão de liberação de fechamento 62 está sendo girada em direção à placa de circuito 100. Com referência à Figura 4, o botão de liberação de fechamento 62 pode incluir um braço 61 que se estende a partir do mesmo e um elemento magnético 63, como um magneto permanente, por exemplo, montado no braço 61. Quando o botão de liberação de fechamento 62 é girado de sua primeira posição para sua segunda posição, o elemento magnético 63 pode mover-se em direção à placa de circuito 100. A placa de circuito 100 pode incluir ao menos um sensor configurado para detectar o movimento do elemento magnético 63. Em ao menos um aspecto, um sensor de campo magnético 65, por exemplo, pode ser montado na superfície inferior da placa de circuito 100. O sensor de campo magnético 65 pode ser configurado para detectar alterações em um campo magnético que circunda o sensor de campo magnético 65 causadas pelo movimento do elemento magnético 63. O sensor de campo magnético 65 pode estar em comunicação de sinal com um microcontrola- dor 1500 (Figura 19), por exemplo, que pode determinar se o botão de liberação de fechamento 62 está em sua primeira posição, à qual está associada à posição não ativada do gatilho de fechamento 32 e à con-figuração aberta do atuador de extremidade, sua segunda posição, à qual está associada à posição ativada do gatilho de fechamento 32 e à configuração fechada do atuador de extremidade, e/ou qualquer posição entre a primeira posição e a segunda posição.
[00155] Como usado ao longo da presente invenção, um sensor de campo magnético pode ser um sensor de efeito Hall, fluxômetro, fluxo saturado, bombeamento óptico, precessão nuclear, SQUID, efeito Hall, magnetorresistência anisotrópica, magnetorresistência gigante, junções túnel magnéticas, magnetoimpedância gigante, compostos mag- netostritivos/piezoelétricos, magnetodiodo, transistor magnético, fibra óptica, magneto-óptica e sensores magnéticos baseados em sistemas microeletromecânicos, dentre outros.
[00156] Em ao menos uma forma, o conjunto de cabo 14 e a estrutura 20 podem sustentar operacionalmente um outro sistema de acionamento aqui chamado de sistema de acionamento de disparo 80, que é configurado para aplicar movimentos de disparo às porções correspondentes do conjunto de eixo intercambiável fixado ao mesmo. O sistema de acionamento de disparo 80 também pode ser chamado, na presente invenção, de "segundo sistema de acionamento". O sistema de acionamento de disparo 80 pode empregar um motor elétrico 82, situado na porção da empunhadura da pistola 19 do conjunto de cabo 14. Em várias formas, o motor 82 pode ser um motor de acionamento com escovas de corrente contínua, com uma rotação máxima de, aproximadamente, 25.000 RPM, por exemplo. Em outras disposições, o motor pode incluir um motor sem escovas, um motor sem fio, um motor síncrono, um motor de passo ou qualquer outro motor elétrico adequado. O motor 82 pode ser alimentado por uma fonte de alimentação 90 que, em uma forma, pode compreender uma fonte de energia removível 92. Conforme mostrado na Figura 4, por exemplo, a fonte de energia 92 pode compreender uma porção do compartimento proximal 94 que é configurada para fixação a uma porção do compartimento distal 96. A porção do compartimento proximal 94 e a porção do compartimento distal 96 são configuradas para suportar operacionalmente uma pluralidade de baterias 98. As baterias 98 podem compreender, cada uma, por exemplo, uma bateria de íons de lítio "LI" ou outra bateria adequada. A porção de compartimento distal 96 está configurada para fixação operacional removível a um conjunto da placa de circuito de controle 100 que também está operacionalmente acoplada ao motor 82. Várias baterias 98, que podem ser conectadas em série, podem ser usadas como a fonte de alimentação para o instrumento cirúrgico 10. Além disso, a fonte de energia 90 pode ser substituível e/ou recar- regável.
[00157] Como descrito acima em relação a outras várias formas, o motor elétrico 82 pode incluir um eixo giratório (não mostrado), que, de modo operacional, faz interface com um conjunto redutor de engrenagem 84, que está montado em engate de acoplamento com um conjunto, ou cremalheira, de dentes de acionamento 122 em um elemento de acionamento longitudinalmente móvel 120. Em uso, uma polaridade de tensão fornecida pela fonte de alimentação 90 pode operar o motor elétrico 82 no sentido horário, sendo que a polaridade de tensão aplicada ao motor elétrico pela bateria pode ser revertida de modo a operar o motor elétrico 82 no sentido anti-horário. Quando o motor elétrico 82 é girado em uma direção, o elemento de acionamento 120 será axialmente ativado na direção distal "DD". Quando o motor 82 é acionado em uma direção giratória oposta, o elemento de acionamento 120 será axialmente ativado na direção proximal "PD". O conjunto de cabo 14 pode incluir uma chave que pode ser configurada para reverter a polaridade aplicada ao motor elétrico 82 pela fonte de alimentação 90. Assim como com as outras formas descritas na presente invenção, o conjunto de cabo 14 também pode incluir um sensor que é configurado para detectar a posição do elemento de acionamento (120) e/ou a direção em que o elemento de acionamento 120 está sendo movido.
[00158] O acionamento do motor 82 pode ser controlado por um gatilho de disparo 130 suportado de modo pivotante no conjunto de cabo 14. O gatilho de disparo 130 pode ser girado entre uma posição não acionada e uma posição acionada. O gatilho de disparo 130 pode ser forçado para a posição não atuada por uma mola 132 ou outra disposição de deslocamento de modo que quando o médico libera o gatilho de disparo 130, o mesmo possa ser girado ou retornado de outro modo para a posição não atuada pela mola 132 ou disposição de deslocamento. Em ao menos uma forma, o gatilho de disparo 130 pode ser posicionado "distante" do gatilho de fechamento 32, como discutido acima. Em ao menos uma forma, um botão de segurança do gatilho de disparo 134 pode ser montado de maneira articulada ao gatilho de fechamento 32 pelo pino 35. O botão de segurança 134 pode ser posicionado entre o gatilho de disparo 130 e o gatilho de fechamento 32 e ter um braço de pivô 136 que se projeta a partir do mesmo. Ver Figura 4. Quando o gatilho de fechamento 32 está na posição não atuada, o botão de segurança 134 está contido no conjunto de cabo 14, onde o médico não pode acessá-lo prontamente e movê-lo entre uma posição de segurança, que impede a atuação do gatilho de disparo 130, e uma posição de disparo na qual o gatilho de disparo 130 pode ser disparado. Conforme o médico pressiona o gatilho de fechamento 32, o botão de segurança 134 e o gatilho de disparo 130 articulam-se para baixo, em uma posição em que podem ser manipulados pelo médico.
[00159] Conforme discutido acima, o conjunto de cabo 14 pode incluir um gatilho de fechamento 32 e um gatilho de disparo 130. Com referência às Figuras 14 a 18A, o gatilho de disparo 130 pode ser montado de forma pivotante no gatilho de fechamento 32. O gatilho de fechamento 32 pode incluir um braço 31 que se estende a partir do mesmo e o gatilho de disparo 130 pode ser montado de forma pivotan- te ao braço 31 em torno de um pino pivotante 33. Quando o gatilho de fechamento 32 é movido de sua posição não ativada (Figura 14) para sua posição ativada (Figura 17), o gatilho de disparo 130 pode mover- se para baixo, conforme descrito acima. Após o botão de segurança 134 ter sido movido para sua posição de disparo, com referência prin-cipalmente à Figura 18A, o gatilho de disparo 130 pode ser pressionado para operar o motor do sistema de disparo do instrumento cirúrgico. Em várias circunstâncias, o conjunto de cabo 14 pode incluir um sistema de rastreamento, como o sistema 800, por exemplo, configurado para determinar a posição do gatilho de fechamento 32 e/ou a posição do gatilho de disparo 130. Com referência principalmente às Figuras 14, 17 e 18A, o sistema de rastreamento 800 pode incluir um elemento magnético, como um magneto permanente 802, por exemplo, que é montado em um braço 801 que se estende a partir do gatilho de disparo 130. O sistema de rastreamento 800 pode compreender um ou mais sensores, como um primeiro sensor de campo magnético 803 e um segundo sensor de campo magnético 804, por exemplo, que podem ser configurados para rastrear a posição do magneto 802.
[00160] Quando as Figuras 14 e 17 são comparadas, o leitor observa que, quando o gatilho de fechamento 32 é deslocado de sua posição desativada para sua posição ativada, o magneto 802 pode mover- se entre uma primeira posição adjacente ao primeiro sensor de campo magnético 803 e uma segunda posição adjacente ao segundo sensor de campo magnético 804.
[00161] Quando as Figuras 17 e 18A são comparadas, o leitor observa que, quando o gatilho de disparo 130 é movido de uma posição não disparada (Figura 17) para uma posição disparada (Figura 18A), o magneto 802 pode mover-se em relação ao segundo sensor de campo magnético 804. Os sensores 803 e 804 podem rastrear o movimento do magneto 802 e podem estar em comunicação de sinal com um mi- crocontrolador na placa de circuito 100. Com os dados do primeiro sensor 803 e/ou do segundo sensor 804, o microcontrolador pode determinar a posição do magneto 802 ao longo de uma trajetória predefi- nida e, com base naquela posição, o microcontrolador pode determinar se o gatilho de fechamento 32 está em sua posição não ativada, em sua posição ativada, ou em uma posição entre as mesmas. De modo similar, com os dados do primeiro sensor 803 e/ou do segundo sensor 804, o microcontrolador pode determinar a posição do magneto 802 ao longo de uma trajetória predefinida e, com base naquela posição, o microcontrolador pode determinar se o gatilho de disparo 130 está em sua posição não disparada, em sua posição totalmente disparada, ou em uma posição entre as mesmas.
[00162] Como indicado acima, em ao menos uma forma, o elemento de acionamento móvel longitudinalmente 120 tem uma cremalheira de dentes 122 formada no mesmo para o engate por engrenamento com a engrenagem de acionamento correspondente 86 do conjunto do redutor de engrenagem 84. Ao menos uma forma inclui também um conjunto de "ejeção" atuável manualmente 140 que é configurado para possibilitar que o médico retraia manualmente o elemento de acionamento móvel longitudinalmente 120 caso o motor 82 desligue. O conjunto de resgate 140 pode incluir uma alavanca ou um conjunto de punho de resgate 14 que é configurado para ser girado manualmente para engate de catraca com os dentes 124 também fornecidos no elemento de acionamento 120. Dessa forma, o médico pode retrair manualmente o elemento de acionamento 120 usando o conjunto de punho de resgate 14 para engrenar o elemento de acionamento 120 na direção proximal "DP". A Publicação de Pedido de Patente US n° US 2010/0089970, agora patente US n° 8.608.045, revela disposições de resgate e outros componentes, disposições e sistemas que podem também ser empregados com os vários instrumentos aqui revelados. O Pedido de Patente US n° de série 12/249.117, intitulado POWERED SURGICAL CUTTING AND STAPLING APPARATUS WITH MANUALLY RETRACTABLE FIRING SYSTEM, Publicação de Pedido de Patente US n°. 2010/0089970, agora patente US n° 8.608.045, está in-corporado em sua totalidade por meio da referência.
[00163] Agora com relação às Figuras 1 e 7, o conjunto de eixo in- tercambiável 200 inclui um atuador de extremidade cirúrgico 300 que compreende uma canaleta alongada 302 que é configurada para suportar operacionalmente em seu interior um cartucho de grampos 304. O atuador de extremidade 300 pode incluir adicionalmente uma bigorna 306 que é sustentada de modo pivotante em relação à canaleta alongada 302. O conjunto de eixo intercambiável 200 pode adicionalmente incluir uma junta de articulação 270 e uma trava de articulação 350 (Figura 8) que pode ser configurada para prender de modo liberá- vel o atuador de extremidade 300 em uma posição desejada em relação a um eixo geométrico SA-SA do eixo. Os detalhes relativos à construção e operação do atuador de extremidade 300, da junta de articulação 270 e da trava de articulação 350 são apresentados no Pedido de Patente U.S. n° de série 13/803.086, depositado em 14 de março de 2013, intitulado ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING AN ARTICULATION LOCK, agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263541. A descrição completa do Pedido de Patente US n° de série 13/803.086, depositado em 14 de março de 2013, intitulado ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING AN ARTICULATION LOCK, agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263541, está incorporada, por referência, no presente relatório. Conforme mostrado nas Figuras 7 e 8, o conjunto de eixo intercambiável 200 pode incluir adicionalmente um compar-timento ou bocal proximal 201 composto pelas porções de bocal 202 e 203. O conjunto de eixo intercambiável 200 pode incluir adicionalmente um tubo de fechamento 260 que pode ser usado para fechar e/ou abrir a bigorna 306 do atuador de extremidade 300. Com referência principalmente às Figuras 8 e 9, o conjunto de eixo 200 pode incluir uma coluna 210, que pode ser configurada para sustentar fixamente a porção de estrutura de eixo 212, da trava de articulação 350. Ver Figura 8. A coluna 210 pode ser configurada para, um, sustentar de modo deslizante um elemento de disparo 220 nela, e, dois, sustentar de modo deslizante o tubo de fechamento 260, que se estende em torno da coluna 210. A coluna 210 também pode ser configurada para suportar de modo deslizante um acionador de articulação proximal 230. O acio- nador de articulação 230 tem uma extremidade distal 231 que é configurada para engatar, de modo operável, a trava de articulação 350. A trava de articulação 350 realiza interface com uma estrutura de articulação 352 adaptada para engatar, de modo operável, um pino de acionamento (não mostrado) na estrutura de atuador de extremidade (não mostrada). Conforme indicado acima, detalhes adicionais relacionados com a operação da trava de articulação 350 e a estrutura de articulação podem ser encontrados no Pedido de Patente U.S. n° de série 13/803.086, agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263541. Em várias circunstâncias, a coluna 210 pode compreender uma extremidade proximal 211 que é sustentada de maneira giratória em um chassi 240. Em uma disposição, por exemplo, a extremidade proximal 211 da coluna 210 tem uma rosca 214 formada na mesma para fixação rosqueada a um rolamento da coluna 216 configurado para ser sustentado dentro do chassi 240. Ver Figura 7. Essa disposição facilita a fixação giratória da coluna 210 ao chassi 240, de modo que a coluna 210 possa ser girada seletivamente ao redor de um eixo geométrico SA-SA do eixo em relação ao chassi 240.
[00164] Referindo-se principalmente à Figura 7, o conjunto de eixo intercambiável 200 inclui um elemento de transporte de fechamento 250 que é sustentado de maneira deslizante dentro do chassi 240, de modo que possa ser movido axialmente em relação ao mesmo. Conforme mostrado nas Figuras 3 e 7, o elemento de transporte de fechamento 250 inclui um par de ganchos em projeção proximal 252 configurados para serem fixados ao pino de fixação 37 que é fixado à segunda conexão de fechamento 38, conforme será discutido com mais detalhes abaixo. Uma extremidade proximal 261 do tubo de fechamento 260 é acoplada ao elemento de transporte de fechamento 250 para rotação relativa em relação ao mesmo. Por exemplo, um conector em forma de U 263 é inserido em uma fenda anular 262 na extremidade proximal 261 do tubo de fechamento 260 e é retido dentro das fendas verticais 253 no elemento de transporte de fechamento 250. Ver Figura 7. Essa disposição serve para fixar o tubo de fechamento 260 ao elemento de transporte de fechamento 250 para deslo-camento axial com o mesmo, ao mesmo tempo em que se possibilita que o tubo de fechamento 260 gire em relação ao elemento de transporte de fechamento 250 ao redor do eixo geométrico SA-SA do eixo. Uma mola de fechamento 268 é assentada sobre o tubo de fechamento 260 e serve para inclinar o tubo de fechamento 260 na direção proximal "DP", o que pode servir para girar o gatilho de fechamento para a posição não atuada quando o conjunto de eixo é operacionalmente acoplado ao conjunto de cabo 14.
[00165] Em ao menos uma forma, o conjunto de eixo intercambiável 200 pode incluir, também, uma junta articulada 270. Outros conjuntos de eixo intercambiável, entretanto, podem não ser capazes de articulação. Conforme mostrado na Figura 7, por exemplo, a junta articulada 270 inclui um conjunto de luva de fechamento com dupla articulação 271. De acordo com várias formas, o conjunto de luva de fechamento com dupla articulação 271 inclui um conjunto de luva de fechamento do atuador de extremidade 272 que tem os terminais de conexão que se projetam distalmente superior e inferior 273, 274. Um conjunto de luva de fechamento do atuador de extremidade 272 inclui uma abertura em formato de ferradura 275 e uma aba 276 para engatar uma aba de abertura na bigorna 306 nas várias formas descritas no Pedido de Patente U.S. n° de série 13/803.086, depositado em 14 de março de 2013, intitulado ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING AN ARTICULATION LOCK, agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263541, que foi aqui incorporado a título de referência. Conforme descrito em mais detalhes aqui, a abertura de ferradura 275 e a aba 276 engatam uma aba na bigorna quando a bigorna 306 é aberta. Um elo de articulação dupla superior 277 inclui os pinos de articulação distal e proximal que se projetam para cima que engatam, respectivamente, um orifício distal superior no terminal de conexão superior que se projeta de maneira proximal 273 e um orifício proximal superior em um terminal de conexão superior que se projeta de maneira distal 264 no tubo de fechamento 260. Um elo de articulação dupla inferior 278 inclui pinos de articulação distal e proximal que se projetam para cima que engatam, respectivamente, um orifício distal inferior no terminal de conexão inferior que se projeta proximalmente 274 e um orifício proximal inferior no terminal de conexão inferior que se projeta distalmente 265. Ver também a Figura 8.
[00166] Em uso, o tubo de fechamento 260 é transladado distal- mente (direção "DD") para fechar a bigorna 306, por exemplo, em resposta à atuação do gatilho de fechamento 32. A bigorna 306 é fechada trasladando distalmente o tubo de fechamento 260 e, dessa forma, o conjunto de luva de fechamento do eixo 272, fazendo com que atinja uma superfície proximal na bigorna 360, da maneira descrita na referência anteriormente mencionada do Pedido de Patente US n° de série 13/803.086, agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263541. Conforme também foi descrito em detalhes nesta referência, a bigorna 306 é aberta transladando-se de maneira proximal o tubo de fechamento 260 e o conjunto de luva de fechamento do eixo 272, fazendo com que a aba 276 e a abertura de ferradura 275 entrem em contato e empurrem contra a aba da bigorna para levantar a bigor- na 306. Na posição aberta da bigorna, o tubo de fechamento do eixo 260 é movido para sua posição proximal.
[00167] Conforme indicado acima, o instrumento cirúrgico 10 pode adicionalmente incluir uma trava de articulação 350 dos tipos e construção descritos mais detalhadamente no Pedido de Patente U.S. n° de série 13/803.086, agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263541, que pode ser configurada e operada para travar, de modo seletivo, um atuador de extremidade 300 na posição. Essa disposição permite que o atuador de extremidade 300 seja girado ou articulado, em relação ao tubo de fechamento de eixo 260 quando a trava de articulação 350 estiver em seu estado destravado. Em tal estado destravado, o atuador de extremidade 300 pode ser posicionado e forçado contra o tecido mole e/ou osso, por exemplo, que circunda o sítio cirúrgico no paciente, de forma a fazer com que o atuador de extremidade 300 se articule em relação ao tubo de fechamento 260. O atua- dor de extremidade 300 pode também ser articulado em relação ao tubo de fechamento 260 através de um acionador de articulação 230.
[00168] Como foi indicado acima, o conjunto de eixo intercambiável 200 inclui adicionalmente um elemento de disparo 220 que é sustentado para realizar um deslocamento axial na coluna do eixo 210. O elemento de disparo 220 inclui uma porção intermediária de eixo de disparo 222, que é configurada para se conectar a uma porção de corte distal ou barra de corte 280. O elemento de disparo 220 pode também ser chamado na presente invenção de um "segundo eixo" e/ou um "segundo conjunto de eixo". Conforme mostrado nas Figuras 8 e 9, a porção intermediária do eixo de disparo 222 pode incluir uma fenda longitudinal 223 em sua extremidade distal, a qual pode ser configurada para receber uma aba 284 na extremidade proximal 282 da barra de corte distal 280. A fenda longitudinal 223 e a extremidade proximal 282 podem ser dimensionadas e configuradas para possibilitar o mo- vimento relativo entre as mesmas e podem compreender uma junta deslizante 286. A junta deslizante 286 pode permitir que uma porção intermediária de eixo de disparo 222 do acionamento de disparo 220 seja movida para articular o atuador de extremidade 300 sem mover, ou ao menos sem mover substancialmente, a barra de corte 280. Quando o atuador de extremidade 300 tiver sido adequadamente orientado, a porção intermediária do eixo de disparo 222 pode ser avançada distalmente até que uma parede lateral proximal da fenda longitudinal 223 entre em contato com a aba 284 de modo a avançar a barra de corte 280 e disparar o cartucho de grampos posicionado na ca- naleta 302. Como é possível observar nas Figuras 8 e 9, a coluna do eixo 210 tem uma abertura alongada ou janela 213 em seu interior para facilitar a montagem e a inserção da porção intermediária do eixo de disparo 222 na estrutura de eixo 210. Quando a porção intermediária do eixo de disparo 222 tiver sido inserida no mesmo, um segmento superior da estrutura 215 pode ser engatado na estrutura do eixo 212 para encerrar em si a porção intermediária do eixo de disparo 222 e a barra de corte 280. Uma discussão mais detalhada sobre a operação do elemento de disparo 220 pode ser vista na Publicação de Pedido de Patente US n° US 13/803.086, agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263541.
[00169] Além do acima exposto, o conjunto de eixo 200 pode incluir um conjunto de embreagem 400, que pode ser configurado para acoplar de modo seletivo e liberável o acionador de articulação proximal 230 ao elemento de disparo 220. Em uma forma, o conjunto de embreagem 400 compreende um anel ou luva de travamento 402 posicionado em torno do elemento de disparo 220, sendo que a luva de tra- vamento 402 pode ser girada entre uma posição engatada, em que a luva de travamento 402 acopla o acionador de articulação 360 ao elemento de disparo 220, e uma posição desengatada, em que o aciona- dor de articulação 360 não está acoplado de modo operável ao elemento de disparo 200. Quando a luva de travamento 402 está em sua posição engatada, o movimento distal do elemento de disparo 220 pode mover o acionador de articulação 360 em sentido distal e, correspondentemente, o movimento proximal do elemento de disparo 220 pode mover o acionador de articulação 230 de maneira proximal. Quando a luva de travamento 402 está em sua posição desengatada, o movimento do elemento de disparo 220 não é transmitido para o aci- onador de articulação 230 e, como resultado, o elemento de disparo 220 pode mover-se independentemente do acionador de articulação 230. Em várias circunstâncias, o acionador de articulação proximal 230 pode ser mantido em posição pela trava de articulação 350 quando o acionador de articulação 230 não estiver sendo movido nas direções proximal ou distal pelo elemento de disparo 220.
[00170] Com referência principalmente à Figura 9, a luva de trava- mento 402 pode compreender um corpo cilíndrico, ou ao menos substancialmente cilíndrico, incluindo uma abertura longitudinal 403 definida nele, configurada para receber o elemento de disparo 220. A luva de travamento 402 pode compreender protuberâncias de travamento diametralmente opostas voltadas para dentro 404 e um elemento de travamento voltado para fora 406. As protuberâncias de travamento 404 podem ser configuradas para serem seletivamente engatadas ao elemento de disparo 220. Mais particularmente, quando a luva de tra- vamento 402 está em sua posição engatada, as protuberâncias de tra- vamento 404 são posicionadas em um entalhe de acionamento 224 definido no elemento de disparo 220, de modo que uma força de compressão distal e/ou uma força de tração proximal possam ser transmi-tidas do elemento de disparo 220 para a luva de travamento 402. Quando a luva de travamento 402 está em sua posição engatada, o segundo elemento de travamento 406 é recebido no interior de um en- talhe de acionamento 232 definido no acionador de articulação 230, de modo que a força de compressão distal e/ou a força de tração proximal aplicada à luva de travamento 402 possa ser transmitida ao acionador de articulação 230. Com efeito, o elemento de disparo 220, a luva de travamento 402 e o acionador de articulação 230 se moverão em conjunto quando a luva de travamento 402 estiver em sua posição engatada. Por outro lado, quando a luva de travamento 402 estiver em sua posição desengatada, as protuberâncias de travamento 404 podem não estar posicionadas no interior do entalhe de acionamento 224 do elemento de disparo 220 e, como resultado, uma força de compressão distal e/ou uma força de tração proximal podem não ser transmitidas do elemento de disparo 220 para a luva de travamento 402. Correspondentemente, a força de compressão distal e/ou a força de tração proximal podem não ser transmitidas ao acionador de articulação 230. Nessas circunstâncias, o elemento de disparo 220 pode ser deslizado proximalmente e/ou distalmente em relação à luva de travamento 402 e o acionador de articulação proximal 230.
[00171] Conforme mostrado nas Figuras 8 a 12, o conjunto de eixo 200 inclui adicionalmente um cilindro de comutação 500 que é recebido de modo giratório no tubo de fechamento 260. O cilindro de comutação 500 compreende um segmento de eixo oco 502 que tem uma saliência de eixo 504 formada no mesmo, destinada a receber em seu interior um pino de atuação 410 que se projeta para fora. Em várias circunstâncias, o pino de atuação 410 estende-se através de uma fenda 267 para dentro de uma fenda longitudinal 408 fornecida na luva de travamento 402 para facilitar o movimento axial da luva de travamento 402 quando ela está engatada com o acionador de articulação 230. Uma mola de torção giratória 420 está configurada para engatar a saliência 504 no cilindro de comutação 500 e uma porção do compartimento do bocal 203, conforme mostrado na Figura 10, para aplicar uma força de deslocamento ao cilindro de comutação 500. O cilindro de comutação 500 pode compreender adicionalmente aberturas ao menos parcialmente circunferenciais 506 definidas em seu interior, as quais, com referência às Figuras 5 e 6, podem ser configuradas para receber engastes circunferenciais 204, 205 que se estendem a partir das metades do bocal 202, 203, e permitem uma rotação relativa, mas não a translação, entre o cilindro de comutação 500 e o bocal proximal 201. Conforme mostrado naquelas Figuras, os engastes 204 e 205 também se estendem através das aberturas 266 no tubo de fechamento 260 para serem assentados nas reentrâncias 211 presentes na coluna do eixo 210. Entretanto, a rotação do bocal 201 até um ponto no qual os engastes 204, 205 alcançam a extremidade de suas respecti-vas fendas 506 no cilindro de comutação 500 resultará na rotação do cilindro de comutação 500 ao redor do eixo geométrico SA-SA do eixo. A rotação da chave de tambor 500 resultará, por fim, na rotação do pino de atuação 410 e da luva de travamento 402 entre suas posições engatada e desengatada. Dessa forma, em essência, o bocal 201 pode ser empregado para engatar e desengatar operacionalmente o sistema de acionamento de articulação com o sistema de acionamento de disparo nas várias maneiras descritas mais detalhadamente, no Pedido de Patente US n° de série 13/803.086, agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263541.
[00172] Também como ilustrado nas Figuras 8 a 12, o conjunto de eixo 200 pode compreender um conjunto de anel deslizante 600 que pode ser configurado para conduzir energia elétrica ao atuador de extremidade 300 e/ou a partir dele e/ou comunicar sinais ao atuador de extremidade 300 e/ou a partir dele, por exemplo. O conjunto de anel deslizante 600 pode compreender um flange de conector proximal 604 montado a um flange de chassi 242 que se estende a partir do chassi 240 e um flange de conector distal 601 posicionado no interior de uma fenda definida nos compartimentos de eixo 202, 203. O flange de conector proximal 604 pode compreender uma primeira face e o flange de conector distal 601 pode compreender uma segunda face que está posicionada adjacente a e que é móvel em relação à primeira face. O flange de conector distal 601 pode girar em relação ao flange de conector proximal 604 ao redor do eixo geométrico SA-SA do eixo. O flange de conector proximal 604 pode compreender uma pluralidade de condutores concêntricos ou ao menos substancialmente concêntricos 602, definidos na sua primeira face. Um conector 607 pode ser montado sobre o lado proximal do flange de conector 601 e pode ter uma pluralidade de contatos (não mostrados), em que cada contato corresponde e está em contato elétrico com um dos condutores 602. Essa disposição permite a rotação relativa entre o flange de conector proximal 604 e o flange de conector distal 601, enquanto o contato elétrico é mantido entre os mesmos. O flange de conector proximal 604 pode incluir um conector elétrico 606 que pode colocar os condutores 602 em comunicação de sinal com uma placa de circuito de eixo 610 montada no chassi de eixo 240, por exemplo. Em ao menos um caso, um chicote elétrico que compreende uma pluralidade de condutores pode se estender entre o conector elétrico 606 e a placa de circuito do eixo 610. O conector elétrico 606 pode se estender de maneira proximal através de uma abertura do conector 243 definida no flange de montagem do chassi 242. Ver Figura 7. O Pedido de Patente US n° de série 13/800.067, intitulado STAPLE CARTRIDGE TISSUE THICKNESS SENSOR SYSTEM, depositado em 13 de março de 2013, agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263552, está aqui incorporado na íntegra, a título de referência. O Pedido de Patente US n° de série 13/800.025, intitulado STAPLE CARTRIDGE TISSUE THICKNESS SENSOR SYSTEM, depositado em 13 de março de 2013, agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263551, está aqui incorporado na íntegra, a título de referência. Mais detalhes sobre o conjunto de anel deslizante 600 podem ser encontrados no Pedido de Patente US n° de série 13/803.086, agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263541.
[00173] Conforme discutido acima, o conjunto de eixo 200 pode incluir uma porção proximal que é montada de forma fixável ao conjunto de cabo 14, e uma porção distal que é giratória em torno de um eixo longitudinal. A porção giratória distal do eixo pode ser girada em relação à porção proximal ao redor do conjunto do anel de deslizamento 600, conforme discutido acima. O flange de conector distal 601 do conjunto de anel deslizante 600 pode ser posicionado na porção de eixo giratório distal. Além disso, além do exposto acima, o tambor de cha- veamento 500 também pode ser posicionado dentro da porção giratória distal do eixo de acionamento. Quando a porção de eixo giratório distal é girada, o flange de conector distal 601 e a chave de tambor 500 podem ser girados, de modo sincrônico, entre si. Além disso, a chave de tambor 500 pode ser girada entre uma primeira posição e uma segunda posição em relação ao flange de conector distal 601. Quando o tambor de chaveamento 500 está na sua primeira posição, o sistema de acionamento de articulação pode ser desengatado operacionalmente do sistema de acionamento de disparo e, dessa forma, o funcionamento do sistema de acionamento de disparo pode não articular o atuador de extremidade 300 do conjunto de eixo 200. Quando o tambor de chaveamento 500 está na sua segunda posição, o sistema de acionamento de articulação pode ser engatado operacionalmente com o sistema de acionamento de disparo e, dessa forma, o funcionamento do sistema de acionamento de disparo pode articular o atua- dor de extremidade 300 do conjunto de eixo 200. Quando a chave de tambor 500 é movida entre sua primeira posição e sua segunda posição, a chave de tambor 500 é movida em relação ao flange de conec- tor distal 601. Em vários casos, o conjunto de eixo 200 pode compreender ao menos um sensor configurado para detectar a posição do tambor de chaveamento 500. Voltando agora às Figuras 11 e 12, o flange de conector distal 601 pode compreender um sensor de campo magnético 605, por exemplo, e o tambor de chaveamento 500 pode compreender um elemento magnético, como um magneto permanente 505, por exemplo. O sensor de campo magnético 605 pode ser configurado para detectar a posição do magneto permanente 505. Quando o tambor de chaveamento 500 é girado entre sua primeira posição e sua segunda posição, o magneto permanente 505 pode mover-se em relação ao sensor de campo magnético 605. Em várias circunstâncias, o sensor de campo magnético 605 pode detectar alterações em um campo magnético criado quando o magneto permanente 505 é movido. O sensor de campo magnético 605 pode estar em comunicação de sinais com a placa de circuito do eixo 610 e/ou com a placa de circuito do punho 100, por exemplo. Com base no sinal do sensor de campo magnético 605, um microcontrolador na placa de circuito do eixo 610 e/ou na placa de circuito do punho 100 pode determinar se o sistema de acionamento de articulação está engatado ou desengatado do sistema de acionamento de disparo.
[00174] Novamente com referência às Figuras 3 e 7, o chassi 240 inclui ao menos uma e, de preferência, duas porções cônicas de fixação 244 formadas no mesmo e que são adaptadas para serem recebidas nas fendas em forma de rabo de andorinha 702 formadas em uma porção de flange de fixação distal 700 da estrutura 20. Cada fenda de encaixe 702 pode ser afunilada ou, em outras palavras, ter um formato aproximado de V para receber de forma assentada as porções de fixação 244. Conforme também pode ser visto nas Figuras 3 e 7, um pino de fixação de eixo 226 é formado na extremidade proximal do eixo de disparo intermediário 222. Conforme será discutido com mais detalhes abaixo, quando o conjunto de eixo intercambiável 200 é acoplado ao conjunto de cabo 14, o pino de fixação de eixo 226 é recebido em um berço de fixação de eixo de disparo 126, formado na extremidade distal 125 do elemento de acionamento longitudinal 120, conforme mostrado nas Figuras 3 e 6, por exemplo.
[00175] Vários conjuntos de eixo empregam um sistema de travas 710 para acoplar de modo removível o conjunto de eixo 200 ao compartimento 12 e mais especificamente à estrutura 20. Conforme mostrado na Figura 7, por exemplo, em ao menos uma forma, o sistema de fechos 710 inclui um elemento de travamento ou gancho de travamen- to 712 que é acoplado de modo móvel ao chassi 240. No exemplo ilustrado, por exemplo, a forquilha de travamento 712 tem um formato de U com duas pernas espaçadas que se estendem para baixo 714. As pernas 714 têm cada uma um pino de pivô 716 formado nas mesmas, que são adaptados para serem recebidos em orifícios correspondentes 245 formados no chassi 240. Tal disposição facilita a fixação pivotante da forquilha de travamento 712 ao chassi 240. A forquilha de trava- mento 712 pode incluir dois pinos de travamento que se projetam de maneira proximal 714 que são configurados para engatar de forma li- berável os detentores ou sulcos de travamento correspondentes 704 no flange de fixação distal 700 da estrutura 20. Ver Figura 3. Sob várias formas, a forquilha de travamento 712 é deslocada na direção proximal pela mola ou elemento de deslocamento (não mostrado). A atuação da forquilha de travamento 712 pode ser feita por um botão de travamento 722 que é montado de maneira deslizante em um conjunto do atuador da trava 720 que é montado no chassi 240. O botão de tra- vamento 722 pode ser forçado em uma direção proximal em relação à forquilha de travamento 712. Conforme será discutido em mais deta-lhes abaixo, a forquilha de travamento 712 pode ser movida para uma posição destravada por forçar o botão de travamento na direção distal, o que também faz com que a forquilha de travamento 712 gire para fora do engate de retenção com o flange de fixação distal 700 da estrutura 20. Quando a forquilha de travamento 712 está em "engate de retenção" com o flange de fixação distal 700 da estrutura 20, os pinos de travamento 716 são assentados com retenção dentro dos detentores ou sulcos de travamento correspondentes 704 no flange de fixação distal 700.
[00176] Quando se emprega um conjunto de eixo intercambiável que inclui um atuador de extremidade do tipo descrito aqui que é adaptado para cortar e prender o tecido, bem como outros tipos de atuado- res de extremidade, pode ser desejável impedir o descolamento inadvertido do conjunto de eixo intercambiável do compartimento durante a atuação do atuador de extremidade. Por exemplo, em uso, o médico pode atuar o gatilho de fechamento 32 para empunhar e manipular o tecido alvo para uma posição desejada. Quando o tecido alvo está posicionado dentro do atuador de extremidade 300 em uma orientação desejada, o médico pode, então, atuar completamente o gatilho de fechamento 32 para fechar a bigorna 306 e prender o tecido alvo na posição para corte e grampeamento. Neste caso, o primeiro sistema de acionamento 30 foi completamente atuado. Após o tecido alvo ter sido grampeado no atuador de extremidade 300, pode ser desejável impedir o descolamento inadvertido do conjunto de eixo 200 da carcaça 12. Uma forma do sistema de travamento 710 é configurada para impedir este descolamento inadvertido.
[00177] Conforme pode ser visto mais particularmente na Figura 7, a forquilha de travamento 712 inclui ao menos um e, de preferência, dois ganchos de travamento 718 que são adaptados para entrar em contato com as porções de contato do pino de travamento correspondentes 256 que são formadas no elemento de transporte de fechamento 250. Com referência às Figuras 13 a 15, quando o carrinho de fe- chamento 250 está em uma posição não ativada (isto é, o primeiro sistema de acionamento 30 está desativado e a bigorna 306 está aberta), a garra de travamento 712 pode ser girada em uma direção distal para destravar o conjunto de eixo intercambiável 200 do compartimento 12. Quando está nesta posição, os ganchos de travamento 718 não entram em contato com as porções do pino de travamento 256 no elemento de transporte de fechamento 250. Entretanto, quando o elemento de transporte de fechamento 250 é movido para uma posição atuada (isto é, o primeiro sistema de acionamento 30 é atuado e a bigorna 306 está na posição fechada), a forquilha de travamento 712 é impedida de ser girada para uma posição destravada. Vide Figuras 16 a 18. Em outras palavras, se o médico tentasse girar a forquilha de trava- mento 712 para uma posição destravada ou, por exemplo, se a forquilha de travamento 712 estivesse inadvertidamente ressaltada ou colocada em contato de uma forma que pudesse fazer de outro modo com que a mesma girasse distalmente, os ganchos de travamento 718 na forquilha de travamento 712 entrarão em contato com os pinos de tra- vamento 256 no elemento de transporte de fechamento 250 e impedir o movimento da forquilha de travamento 712 para uma posição destravada.
[00178] A fixação do conjunto de eixo intercambiável 200 ao conjunto de cabo 14 será agora descrita com referência à Figura 3. Para começar o processo de acoplamento, o médico pode posicionar o chassi 240 do conjunto de eixo intercambiável 200 acima ou adjacente ao flange de fixação distal 700 da estrutura 20 de modo que as porções de fixação afuniladas 244 formadas no chassi 240 estejam alinhadas com as fendas de encaixe 702 na estrutura 20. O médico pode, então, mover o conjunto de eixo 200 ao longo de um eixo geométrico de instalação IA que é perpendicular ao eixo geométrico SA-SA do eixo para assentar as porções de fixação 244 em "engate operacional" com as correspondentes fendas receptoras em formato de cauda de andorinha 702. Ao fazer isto, o pino de fixação do eixo 226 no eixo de disparo intermediário 222 também será assentado no berço 126 no elemento de acionamento móvel longitudinalmente 120 e as porções do pino 37 no segundo elo de fechamento 38 serão assentadas nos ganchos correspondentes 252 na forquilha de fechamento 250. Como usado na presente invenção, o termo "engate operável" em referência a dois componentes significa que os dois componentes estão engatados entre si de tal modo que, mediante aplicação de um movimento de atuação aos mesmos, os componentes possam realizar a ação, função e/ou procedimento pretendidos.
[00179] Como discutido acima, ao menos cinco sistemas do conjunto de eixo intercambiável 200 podem ser operacionalmente acoplados ao menos a cinco sistemas correspondentes do conjunto de cabo 14. Um primeiro sistema pode compreender um sistema de estrutura que acopla e/ou alinha a estrutura ou a coluna do conjunto de eixo 200 com a estrutura 20 do conjunto de cabo 14. Um outro sistema pode compreender um sistema de acionamento de fechamento 30 que pode conectar operacionalmente o gatilho de fechamento 32 do conjunto de cabo 14 e o tubo de fechamento 260 e a bigorna 306 do conjunto de eixo 200. Conforme descrito acima, a forquilha de fixação do tubo de fechamento 250 do conjunto de eixo 200 pode ser engatada com o pino 37 no segundo elo de fechamento 38. Um outro sistema pode compreender o sistema de acionamento de disparo 80 que pode conectar operacionalmente o gatilho de disparo 130 do conjunto de cabo 14 com o eixo de disparo intermediário 222 do conjunto de eixo 200.
[00180] Como descrito acima, o pino de fixação de eixo 226 pode ser conectado operacionalmente ao berço 126 do elemento de acionamento longitudinal 120. Um outro sistema pode compreender um sistema elétrico que pode sinalizar a um controlador no conjunto de cabo 14, como o microcontrolador, por exemplo, que um conjunto de eixo, como o conjunto de eixo 200, por exemplo, foi engatado operacionalmente com o conjunto de cabo 14 e/ou, dois, conduzir energia e/ou sinais de comunicação entre o conjunto de eixo 200 e o conjunto de cabo 14. Por exemplo, o conjunto de eixo 200 pode incluir um conector elétrico 1410 que é montado operacionalmente à placa de circuito do eixo 610. O conector elétrico 1410 é configurado para engate pareado com um conector elétrico correspondente 1400 na placa de controle do punho 100. Detalhes adicionais dos sistemas de circuito e controle podem ser encontrados no Pedido de Patente U.S. n° de série 13/803.086, cuja totalidade foi anteriormente incorporada, a título de referência, à presente invenção. O quinto sistema pode consistir no sistema de travamento para travar de modo liberável o conjunto de eixo 200 ao conjunto de cabo 14.
[00181] Novamente com referência às Figuras 2 e 3, o conjunto de cabo 14 pode incluir um conector elétrico 1400 compreendendo uma pluralidade de contatos elétricos. Voltando agora à Figura 19, o conector elétrico 1400 pode compreender um primeiro contato 1401a, um segundo contato 1401b, um terceiro contato 1401c, um quarto contato 1401d, um quinto contato 1401e e um sexto contato 1401f, por exemplo. Embora o exemplo ilustrado utilize seis contatos, são concebidos outros exemplos que podem utilizar mais de seis contatos ou menos de seis contatos.
[00182] Como ilustrado na Figura 19, o primeiro contato 1401a pode estar em comunicação elétrica com um transistor 1408, os contatos 1401b a 1401e podem estar em comunicação elétrica com um micro- controlador 1500, e o sexto contato 1401f pode estar em comunicação elétrica com um terra. Em certos casos, um ou mais dos contatos elétricos 1401b a 1401e podem estar em comunicação elétrica com um ou mais canais de saída do microcontrolador 1500 e podem ser ener- gizados ou ter uma diferença de potencial aplicada a eles quando o punho 1042 está em estado energizado. Em algumas circunstâncias, um ou mais dos contatos elétricos 1401b a 1401e podem estar em comunicação elétrica com um ou mais canais de entrada do microcon- trolador 1500 e, quando o conjunto de cabo 14 está em estado energi- zado, o microcontrolador 1500 pode ser configurado para detectar quando é aplicada uma diferença de potencial a esses contatos elétricos. Quando um conjunto de eixo, como o conjunto de eixo 200, por exemplo, é disposto em conjunto no conjunto de cabo 14, os contatos elétricos 1401a a 1401f não podem se comunicar. Quando um conjun-to de eixo não está disposto em conjunto no conjunto de cabo 14, por qualquer meio os contatos elétricos 1401a a 1401f do conector elétrico 1400 podem estar expostos e, em algumas circunstâncias, um ou mais dos contatos 1401a a 1401f podem ser acidentalmente colocados em comunicação elétrica. Essas circunstâncias podem surgir quando um ou mais dos contatos 1401a a 1401f entrarem em contato com um material condutor de eletricidade, por exemplo. Quando isso ocorre, o mi- crocontrolador 1500 pode receber uma entrada errada e/ou o conjunto de eixo 200 pode receber uma saída errada, por exemplo. Para lidar com esse problema, em várias circunstâncias, o conjunto de cabo 14 pode ser desenergizado quando um conjunto de eixo, como o conjunto de eixo 200, por exemplo, não está fixado ao conjunto de cabo 14.
[00183] Em outras circunstâncias, o punho 1042 pode ser energiza- do quando um conjunto de eixo, como o conjunto de eixo 200, por exemplo, não está fixado ao mesmo. Nessas circunstâncias, o micro- controlador 1500 pode ser configurado para ignorar entradas ou diferenças de potenciais aplicadas aos contatos em comunicação elétrica com o microcontrolador 1500, ou seja, contatos 1401b a 1401e, por exemplo, até que um conjunto de eixo seja fixado ao conjunto de cabo 14. Embora o microcontrolador 1500 possa ser alimentado com ener gia para operar outras funcionalidades do conjunto de cabo 14 nessas circunstâncias, o conjunto de cabo 14 pode estar em um estado dese- nergizado. De certo modo, o conector elétrico 1400 pode estar em um estado desenergizado, pois as diferenças de tensão aplicadas aos contatos elétricos 1401b a 1401e não afetam a operação do conjunto de cabo 14. O leitor entenderá que, embora os contatos 1401b a 1401e possam estar em um estado desenergizado, os contatos elétricos 1401a e 1401f, que não estão em comunicação elétrica com o mi- crocontrolador 1500, podem ou não estar em um estado desenergiza- do. Por exemplo, o sexto contato 1401f pode permanecer em comunicação elétrica com um terra, independentemente de o conjunto de cabo 14 estar em estado energizado ou desenergizado.
[00184] Além disso, o transistor 1408, e/ou qualquer outra disposição adequada de transistores, como o transistor 1410, por exemplo, e/ou chaves, podem ser configurados para controlar o fornecimento de energia proveniente de uma fonte de energia 1404, como uma bateria 90, dentro do conjunto de cabo 14, por exemplo, para o primeiro contato elétrico 1401a, independentemente de o conjunto de cabo 14 estar em um estado energizado ou desenergizado, conforme descrito acima. Em várias circunstâncias, o conjunto de eixo 200, por exemplo, pode ser configurado para alterar o estado do transistor 1408 quando o conjunto de eixo 200 está engatado ao conjunto de cabo 14. Em certos casos, além do que é mencionado abaixo, um sensor de campo magnético 1402 pode ser configurado para comutar o estado do transistor 1410, o que, como resultado, pode comutar o estado do transistor 1408 e, por fim, fornecer a energia proveniente da fonte de energia 1404 ao primeiro contato 1401a. Desse modo, tanto os circuitos de energia como os circuitos de sinais para o conector 1400 podem ser desenergizados quando um conjunto de eixo não está instalado no conjunto de cabo 14 e energizados quando um conjunto de eixo está instalado no conjunto de cabo 14.
[00185] Em várias circunstâncias, novamente com referência à Figura 19, o conjunto de cabo 14 pode incluir o sensor de campo magnético 1402, por exemplo, que pode ser configurado para detectar um elemento detectável, como um elemento magnético 1407 (Figura 3), por exemplo, em um conjunto de eixo, como o conjunto de eixo 200, por exemplo, quando o conjunto de eixo estiver acoplado ao conjunto de cabo 14. O sensor de campo magnético 1402 pode ser energizado por uma fonte de alimentação 1406, como uma bateria, por exemplo, que pode, na verdade, amplificar o sinal de detecção do sensor de campo magnético 1402 e comunicar-se com um canal de entrada do microcontrolador 1500 por meio do circuito ilustrado na Figura 19. Quando o microcontrolador 1500 tiver recebido uma entrada indicando que um conjunto de eixo foi ao menos parcialmente acoplado ao conjunto de cabo 14 e que, como resultado, os contatos elétricos 1401a a 1401f não estão mais expostos, o microcontrolador 1500 pode entrar em seu estado normal, ou energizado. Em tal estado operacional, o microcontrolador 1500 avaliará os sinais transmitidos a um ou mais dos contatos 1401b a 1401e a partir do conjunto de eixo e/ou transmitirá sinais para o conjunto de eixo por meio de um ou mais dos contatos 1401b a 1401e em seu uso normal. Em várias circunstâncias, o con-junto de eixo 200 pode precisar ser assentado completamente antes que o sensor de campo magnético 1402 possa detectar o elemento magnético 1407. Embora um sensor de campo magnético 1402 possa ser usado para detectar a presença do conjunto de eixo 200, qualquer sistema adequado de sensores e/ou chaves pode ser usado para detectar se um conjunto de eixo foi disposto em conjunto no conjunto de cabo 14, por exemplo. Desse modo, além do que foi dito acima, tanto os circuitos de energia como os circuitos de sinais para o conector 1400 podem ser desenergizados quando um conjunto de eixo não está instalado no conjunto de cabo 14 e energizados quando um conjunto de eixo está instalado no conjunto de cabo 14.
[00186] Em vários exemplos, como pode ser usado ao longo da presente invenção, qualquer sensor de campo magnético pode ser empregado para detectar se um conjunto de eixo foi montado no conjunto de cabo 14, por exemplo. Por exemplo, as tecnologias usadas para a detecção de campo magnético incluem sensor de efeito Hall, fluxômetro, fluxo saturado, bombeamento óptico, precessão nuclear, SQUID, efeito Hall, magnetorresistência anisotrópica, magnetorresis- tência gigante, junções túnel magnética, magnetoimpedância gigante, compostos magnetostritivos/piezoelétricos, magnetodiodo, transistor magnético, fibra óptica, magneto-óptica e sensores magnéticos baseados em sistemas microeletromecânicos, dentre outros.
[00187] Com referência à Figura 19, o microcontrolador 1500 pode genericamente compreender um microprocessador ("processador") e uma ou mais unidades de memória acopladas, de modo operacional, ao processador. Ao executar o código de instrução armazenado na memória, o processador pode controlar vários componentes do instrumento cirúrgico, como o motor, vários sistemas de acionamento, e/ou uma tela de usuário, por exemplo. O microcontrolador 1500 pode ser implementado com o uso de elementos de hardware integrados e/ou distintos, elementos de software e/ou uma combinação de ambos. Exemplos de elementos de hardware integrados podem incluir processadores, microprocessadores, microcontroladores, circuitos integrados, circuitos integrados de aplicação específica (ASIC, ou "application specific integrated circuits"), dispositivos lógicos programáveis (PLD, ou "programmable logic devices"), processadores de sinal digital (DSP, ou "digital signal processors"), arranjos de portas programáveis em campo (FPGA, ou "field programmable gate arrays"), portas lógicas, registros, dispositivos semicondutores, chips, microcircuitos, chipsets, microcontroladores, sistemas em um chip (SoC, ou "system-on-chip") e/ou sistemas em pacote (SiP, ou "system-in-package"). Exemplos de elementos de hardware distintos podem incluir circuitos e/ou elementos de circuito, como portas lógicas, transistores de efeito de campo, transistores bipolares, resistores, capacitores, indutores e/ou relés. Em determinadas modalidades, o microcontrolador 1500 pode incluir um circuito híbrido que compreende elementos ou componentes de circuitos integrados e distintos em um ou mais substratos, por exemplo.
[00188] Com referência à Figura 19, o microcontrolador 1500 pode ser um LM 4F230H5QR, disponível junto à Texas Instruments, por exemplo. Em certas instâncias, o LM4F230H5QR da Texas Instruments é um núcleo processador ARM Cortex-M4F que compreende uma memória integrada do tipo flash de ciclo único de 256 KB, ou outra memória não volátil, até 40 MHz, um buffer de pré-busca para otimizar o desempenho acima de 40 MHz, uma memória de acesso aleatório serial (SRAM, ou "serial random access memory") de ciclo único de 32 KB, memória só de leitura (ROM, ou "internal read-only memory") interna carregada com o software StellarisWare®, memória só de leitura programável eletricamente apagável (EEPROM, ou "electrically erasable programmable read-only memory") de 2KB, um ou mais módulos de modulação de largura de pulso (PWM, ou "pulse width modulation"), um ou mais análogos de entradas do codificador de quadratura (QEI, ou "quadrature encoder inputs"), um ou mais conversores analógico-digitais (ADC, "Analog-to-Digital Converters") de 12 bits com 12 canais de entrada analógicos, dentre outros recursos que estão prontamente disponíveis. Outros microcontroladores podem ser imediatamente substituídos para uso na presente modalidade. Consequentemente, a presente invenção não deve ser limitada nesse contexto.
[00189] Como discutido acima, o conjunto de cabo 14 e/ou o conjunto de eixo 200 podem incluir sistemas e configurações configurados para impedir, ou ao menos reduzir, a possibilidade de os contatos do conector elétrico de conjunto de cabo 1400 e/ou os contatos do conector elétrico do eixo 1410 entrarem em curto-circuito quando o conjunto de eixo 200 não estiver montado, ou completamente montado, no conjunto de cabo 14. Com referência à Figura 3, o conector elétrico de punho 1400 pode ser ao menos parcialmente rebaixado no interior de uma cavidade 1409 definida na estrutura de punho 20. Os seis contatos 1401a a 1401f do conector elétrico 1400 podem ser completamente rebaixados no interior da cavidade 1409. Essas disposições podem reduzir a possibilidade de um objeto entrar em contato acidental com um ou mais dos contatos 1401a-1401f. De modo similar, o conector elétrico de eixo 1410 pode ser posicionado no interior de uma reentrância, definida no chassi do eixo 240, o que pode reduzir a possibilidade de um objeto entrar em contato acidental com um ou mais contatos 1411a a 1411f do conector elétrico de eixo 1410. Em relação ao exemplo específico mostrado na Figura 3, os contatos de eixo 1411a a 1411f podem compreender contatos macho. Em ao menos um exemplo, cada contato de eixo 1411a a 1411f pode compreender uma projeção flexível que se estende a partir dele e que pode ser configurada para engatar um contato de conjunto de cabo 1401a a 1401f correspondente, por exemplo. Os contatos de eixo 1401a a 1401f podem compreender contatos fêmea. Em ao menos um exemplo, cada contato de eixo 1401a a 1401f pode compreender uma superfície plana, por exemplo, contra a qual os contatos machos de eixo 1401a a 1401f podem tocar ou deslizar e manter uma interface eletricamente condutiva entre os mesmos. Em várias circunstâncias, a direção na qual o conjunto de eixo 200 é montado no conjunto de cabo 14 pode ser paralela, ou ao menos substancialmente paralela, aos contatos de conjunto de cabo 1401a a 1401f, de modo que os contatos de eixo 1411a a 1411f deslizem de encontro aos contatos de conjunto de cabo 1401a a 1401f, quando o conjunto de eixo 200 estiver montado no conjunto de cabo 14. Em vários exemplos alternativos, os contatos de conjunto de cabo 1401a a 1401f podem compreender contatos macho, e os contatos de eixo 1411a a 1411f podem compreender contatos fêmea. Em determinados exemplos alternativos, os contatos de conjunto de cabo 1401a a 1401f e os contatos de eixo 1411a a 1411f podem compreender qualquer disposição adequada de contatos.
[00190] Em várias circunstâncias, o conjunto de cabo 14 pode compreender um anteparo de conector configurado para cobrir ao menos parcialmente o conector elétrico do conjunto de cabo 1400 e/ou um anteparo de conector configurado para cobrir ao menos parcialmente o conector elétrico do eixo 1410. Um anteparo de conector pode evitar, ou ao menos reduzir, a possibilidade de um objeto acidentalmente tocar os contatos de um conector elétrico quando o conjunto de eixo não estiver montado, ou estiver apenas parcialmente montado, no punho. Um anteparo de conector pode ser móvel. Por exemplo, o anteparo de conector pode ser movido entre uma posição de proteção, na qual ele, ao menos parcialmente, protege um conector, e uma posição desprotegida, na qual ele não protege, ou ao menos protege menos, o conector. Em ao menos um exemplo, um anteparo de conector pode ser deslocado conforme o conjunto de eixo estiver sendo montado no punho. Por exemplo, se o punho compreender um anteparo de conector do punho, o conjunto de eixo pode entrar em contato com o anteparo de conector do punho e deslocá-lo conforme o conjunto de eixo está sendo montado no punho. De forma similar, se o conjunto de eixo compreender um anteparo de conector do eixo, o punho pode entrar em contato com o anteparo de conector do eixo e deslocá-lo conforme o conjunto de eixo está sendo montado no punho. Em vários casos, um anteparo de conector pode compreender uma porta, por exemplo. Em ao menos um caso, a porta pode compreender uma superfície chanfrada que, quando colocada em contato com o punho ou o eixo, pode facilitar o deslocamento da porta em uma determinada direção. Em vários casos, o anteparo de conector pode ser transladado e/ou girado, por exemplo. Em certos casos, um anteparo de conector pode compreender ao menos um filme que reveste os contatos de um conector elétrico. Quando o conjunto de eixo é montado no punho, o filme pode se romper. Em ao menos um caso, os contatos macho de um conector podem penetrar no filme antes do engate dos contatos correspondentes posicionados debaixo do filme.
[00191] Conforme descrito acima, o instrumento cirúrgico pode incluir um sistema que pode seletivamente energizar ou ativar os contatos de um conector elétrico, como o conector elétrico 1400, por exemplo. Em vários casos, os contatos podem fazer a transição entre uma condição não ativada e uma condição ativada. Em certos casos, os contatos podem fazer a transição entre uma condição monitorada, uma condição não ativada e uma condição ativada. Por exemplo, o microcontrolador 1500 pode, por exemplo, monitorar os contatos elétricos 1401a a 1401f quando um conjunto de eixo não tiver sido montado no conjunto de cabo 14, para determinar se um ou mais dos contatos elétricos 1401a a 1401f podem ter entrado em curto-circuito. O microcontrolador 1500 pode ser configurado para aplicar um potencial de baixa tensão a cada um dos contatos 1401a a 1401f e avaliar se apenas uma resistência mínima está presente em cada um dos contatos. Esse estado operacional pode compreender uma condição monitorada. Caso a resistência detectada em um contato seja alta ou esteja acima de uma resistência limite, o microcontrolador 1500 pode desativar aquele contato, pode desativar mais de um contato ou, alternativamente, pode desativar todos os contatos. Esse estado operacional pode compreender uma condição desativada. Se um conjunto de eixo estiver montado no conjunto de cabo 14 e for detectado pelo microcon- trolador 1500, conforme discutido acima, o microcontrolador 1500 pode aumentar o potencial de tensão para os contatos elétricos 1401a a 1401f. Esse estado operacional pode compreender uma condição ativada.
[00192] Os vários conjuntos de eixo descritos na presente invenção podem empregar sensores e vários outros componentes que requeiram comunicação elétrica com o controlador no compartimento. Esses conjuntos de eixo são genericamente configurados para que possam girar em relação ao compartimento necessitando de uma conexão que facilite tal comunicação elétrica entre dois ou mais componentes que podem girar entre si. Quando são empregados os atuadores de extremidade dos tipos descritos na presente invenção, as disposições do conector precisam ter natureza relativamente robusta, ao mesmo tempo em que precisam ser um tanto compactas para se ajustarem à porção de conector de conjunto de eixo.
[00193] Com referência à Figura 20, é ilustrada uma forma não limitadora do atuador de extremidade 300. Conforme descrito acima, o atuador de extremidade 300 pode incluir a bigorna 306 e o cartucho de grampos 304. Nesse exemplo não limitador, a bigorna 306 está acoplada a uma canaleta alongada 198. Por exemplo, aberturas 199 podem ser definidas na canaleta alongada 198, as quais podem receber pinos 152 estendendo-se a partir da bigorna 306 e permitir que a bigorna 306 se revolva de uma posição aberta a uma posição fechada em relação à canaleta alongada 198 e o cartucho de grampos 304. Além disso, a Figura 20 mostra uma barra de disparo 172, configurada para trasladar-se longitudinalmente para dentro do atuador de extremidade 300. A barra de disparo 172 pode ser construída em uma seção sólida ou, em vários exemplos, pode incluir um material laminado compreendendo, por exemplo, uma pilha de placas de aço. Uma extremidade da barra de disparo 172 distalmente projetada pode ser fi- xada a uma viga com perfil em E 178 que pode, dentre outras coisas, auxiliar no espaçamento da bigorna 306 a partir de um cartucho de grampos 304 posicionado na canaleta alongada 198, quando a bigorna 306 estiver em posição fechada. A viga com perfil em E 178 também pode incluir um gume cortante afiado 182, que pode ser usado para separar tecido, conforme a viga com perfil em E 178 é avançada dis- talmente pela barra de disparo 172. Em funcionamento, a viga com perfil em E 178 também pode ativar, ou disparar, o cartucho de grampos 304. O cartucho de grampos 304 pode incluir um corpo de cartucho moldado 194 que suporta uma pluralidade de grampos 191, os quais repousam sobre os acionadores de grampo 192 dentro das respectivas aberturas de grampo abertas em sentido ascendente 195. Um deslizador em cunha 190 é acionado distalmente pela viga com perfil em E 178, deslizando sobre uma bandeja do cartucho 196 que mantém unidos os vários componentes do cartucho de grampos substituível 304. O deslizador em cunha 190 desloca para cima, por came, os acionadores de grampo 192, para expelir os grampos 191 em contato de deformação com a bigorna 306, enquanto uma superfície de corte 182 da viga com perfil em E 178 separa o tecido pinçado.
[00194] Além do que foi dito acima, a viga com perfil em E 178 pode incluir pinos superiores 180 que se prendem à bigorna 306 durante o disparo. A viga com perfil em E 178 pode incluir ainda pinos médios 184 e uma base 186, que podem engatar-se a várias porções do corpo do cartucho 194, da bandeja de cartucho 196 e da canaleta alongada 198. Quando um cartucho de grampos 304 está posicionado no interior da canaleta alongada 198, uma fenda 193 definida no corpo do cartucho 194 pode ser alinhada com uma fenda 197 definida na bandeja de cartucho 196 e uma fenda 189 definida na canaleta alongada 198. Em uso, a viga com perfil em E 178 pode deslizar através das fendas alinhadas 193, 197 e 189, sendo que, como indicado na Figura 20, a ba se 186 da viga com perfil em E 178 pode engatar-se a um sulco posicionado ao longo da superfície inferior da canaleta 198 ao longo do comprimento da fenda 189, os pinos médios 184 podem engatar-se às superfícies superiores da bandeja de cartucho 196 ao longo do comprimento da fenda longitudinal 197, e os pinos superiores 180 podem engatar-se à bigorna 306. Nessas circunstâncias, a viga com perfil em E 178 pode espaçar ou limitar o movimento relativo entre a bigorna 306 e o cartucho de grampos 304, enquanto a barra de disparo 172 é movida distalmente de forma a disparar os grampos do cartucho de grampos 304 e/ou fazer uma incisão no tecido capturado entre a bigorna 306 e o cartucho de grampos 304. Depois disso, a barra de disparo 172 e a viga com perfil em E 178 podem ser proximalmente recolhidas, permitindo que a bigorna 306 seja aberta para liberar duas porções de tecido grampeadas e separadas (não mostradas).
[00195] Tendo descrito um instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 4) em termos gerais, a descrição agora se volta para uma descrição detalhada de vários componentes elétricos / eletrônicos do instrumento cirúrgico 10. Agora se faz referência às Figuras 21A a 21B, onde é ilustrada uma modalidade de um circuito segmentado 2000 que compreende uma pluralidade de segmentos de circuito 2002a a 2002g. O circuito segmentado 2000 compreendendo a pluralidade de segmentos de circuito 2002a a 2002g é configurado para controlar um instrumento cirúrgico energizado como, por exemplo, o instrumento cirúrgico 10 ilustrado nas Figuras 1 a 18A, sem limitação. A pluralidade de segmentos de circuito 2002a-2002g é configurada para controlar uma ou mais operações do instrumento cirúrgico energizado 10. Um segmento do processador de segurança 2002a (segmento 1) compreende um processador de segurança 2004. Um segmento de processador primário 2002b (segmento 2) compreende um processador primário 2006. O processador de segurança 2004 e/ou o processador primário 2006 são configurados para interagir com um ou mais segmentos de circuito adicionais 2002c-2002g para controlar a operação do instrumento cirúrgico energizado 10. O processador primário 2006 compreende uma pluralidade de entradas acopladas, por exemplo, a um ou mais segmentos de circuito 2002c-2002 g, uma bateria 2008, e/ou uma pluralidade de chaves 2058a-2070. O circuito segmentado 2000 pode ser implementado por qualquer circuito adequado, como, por exemplo, um conjunto de placa de circuito impresso (PCBA) dentro do instrumento cirúrgico energizado 10. Deve-se compreender que o termo processador, conforme usado aqui, inclui qualquer microprocessador, microcon- trolador, ou outro dispositivo de computação básico que incorpora as funções de uma unidade de processamento central do computador (CPU) em um circuito integrado ou no máximo alguns circuitos integrados. O processador é um dispositivo programável multiuso que aceita dados digitais como entrada, as processa de acordo com instruções armazenadas na sua memória, e fornece resultados como saída. Este é um exemplo de lógica digital sequencial, já que ele tem memória interna. Os processadores operam em números e símbolos representados no sistema binário de numerais.
[00196] Em um aspecto, o processador principal 2006 pode ser qualquer processador de núcleo único ou de múltiplos núcleos, como aqueles conhecidos sob o nome comercial de ARM Cortex pela Texas Instruments. Em um exemplo, o processador de segurança 2004 pode ser uma plataforma de microcontrolador de segurança que compreende duas famílias à base de microcontroladores, como TMS570 e RM4x conhecidas sob o nome comercial de Hercules ARM Cortex R4, também pela Texas Instruments. Entretanto, outros substitutos adequados para microcontroladores e processadores de segurança podem ser empregados, sem limitação. Em um exemplo, o processador de segurança 2004 pode ser configurado especificamente para as aplicações críticas de segurança IEC 61508 e ISO 26262, dentre outras, para fornecer recursos avançados de segurança integrada enquanto proporciona desempenho, conectividade e opções de memória escalonáveis.
[00197] Em determinados casos, o processador principal 2006 pode ser um LM 4F230H5QR, disponível junto à Texas Instruments, por exemplo. Em ao menos um exemplo, o LM4F230H5QR da Texas Instruments é um núcleo processador ARM Cortex-M4F que compreende uma memória integrada do tipo flash de ciclo único de 256 KB, ou outra memória não volátil, até 40 MHz, um buffer de pré-busca para otimizar o desempenho acima de 40 MHz, uma SRAM de ciclo único de 32 KB, ROM interna carregada com o software StellarisWare®, EEPROM de 2KB, um ou mais módulos de PWM, um ou mais análogos de QEI, um ou mais ADCs de 12 bits com 12 canais de entrada analógicos, dentre outros recursos que são prontamente disponíveis para a ficha de dados do produto. Outros processadores podem ser facilmente substituídos e, consequentemente, a presente invenção não deve ser limitada neste contexto.
[00198] Em um aspecto, o circuito segmentado 2000 compreende um segmento de aceleração 2002c (Segmento 3). O segmento de aceleração 2002c compreende um sensor de aceleração 2022. O sensor de aceleração 2022 pode compreender, por exemplo, um acelerôme- tro. O sensor de aceleração 2022 é configurado para detectar o movimento ou a aceleração do instrumento cirúrgico energizado 10. Em alguns exemplos, a entrada do sensor de aceleração 2022 é usada, por exemplo, para fazer transição para e de um modo de suspensão, identificar a orientação do instrumento cirúrgico energizado, e/ou identificar quando o instrumento cirúrgico foi deixado cair. Em alguns exemplos, o segmento de aceleração 2002c é acoplado ao processador de segurança 2004 e/ou ao processador primário 2006.
[00199] Em um aspecto, o circuito segmentado 2000 compreende um segmento de exibição 2002d (Segmento 4). O segmento de exibição 2002d compreende um conector da tela 2024 acoplado ao processador primário 2006. O conector da tela 2024 acopla o processador primário 2006 a uma tela 2028 através de um ou mais circuitos integrados acionadores da tela 2026. Os circuitos integrados acionadores da tela 2026 podem ser integrados com a tela 2028 e/ou podem estar localizados separadamente da tela 2028. A tela 2028 pode compreen-der qualquer tela adequada, como, por exemplo, uma tela de diodos emissores de luz orgânicos (OLED), uma tela de cristal líquido (LCD), e/ou qualquer outra tela adequada. Em alguns exemplos, o segmento de exibição 2002d é acoplado ao processador de segurança 2004.
[00200] Em alguns aspectos, o circuito segmentado 2000 compreende um segmento de eixo 2002e (Segmento 5). O segmento de eixo 2002e compreende um ou mais controles para um eixo 2004 acoplado ao instrumento cirúrgico 10 e/ou um ou mais controles para um atua- dor de extremidade 2006 acoplado ao eixo 2004. O segmento de eixo 2002e compreende um conector do eixo 2030 configurado para acoplar o processador primário 2006 a um PCBA do eixo 2031. O PCBA do eixo 2031 compreende uma primeira chave de articulação 2036, uma segunda chave de articulação 2032, e uma EEPROM de PCBA do eixo 2034. Em alguns exemplos, a EPROM de PCBA do eixo 2034 compreende um ou mais parâmetros, rotinas, e/ou programas específicos para o eixo 2004 e/ou para o PCBA do eixo 2031. O PCBA do eixo 2031 pode ser acoplado ao eixo 2004 e/ou integrante do instrumento cirúrgico 10. Em alguns exemplos, o segmento de eixo 2002e compreende uma segunda EEPROM do eixo 2038. A segunda EEPROM do eixo 2038 compreende uma pluralidade de algoritmos, rotinas, parâmetros, e/ou outros dados que correspondem a um ou mais eixos 2004 e/ou atuadores de extremidade 2006 que podem fazer in-terface com o instrumento cirúrgico energizado 10.
[00201] Em alguns aspectos, o circuito segmentado 2000 compreende um segmento codificador de posição 2002f (Segmento 6). O segmento codificador de posição 2002f compreende um ou mais codificadores de posição magnéticos giratórios 2040a-2040b. Um ou mais codificadores de posição magnéticos giratórios 2040a-2040b são configurados para identificar a posição rotacional de um motor 2048, de um eixo 2004, e/ou de um atuador de extremidade 2006 do instrumento cirúrgico 10. Em alguns exemplos, os codificadores de posição magnéticos giratórios 2040a-2040b podem ser acoplados ao processador de segurança 2004 e/ou ao processador primário 2006.
[00202] Em alguns aspectos, o circuito segmentado 2000 compreende um segmento do motor 2002g (Segmento 7). O segmento do motor 2002g compreende um motor 2048 configurado para controlar um ou mais movimentos do instrumento cirúrgico energizado 10. O motor 2048 é acoplado ao processador primário 2006 por um acionador de ponte H 2042 e um ou mais transístores de efeito de campo de ponte H (FETs) 2044. Os FETs de ponte H 2044 são acoplados ao processador de segurança 2004. Um sensor de corrente do motor 2046 é acoplado em série com o motor 2048 para medir a drenagem de corrente do motor 2048. O sensor de corrente do motor 2046 está em comunicação de sinal com o processador primário 2006 e/ou com o processador de segurança 2004. Em alguns exemplos, o motor 2048 é acoplado a um filtro de interferência eletromagnética (IEM) do motor 2050.
[00203] Em alguns aspectos, o circuito segmentado 2000 compreende um segmento de alimentação 2002h (Segmento 8). Uma bateria 2008 é acoplada ao processador de segurança 2004, ao processador primário 2006, e a um ou mais dos segmentos de circuito adicionais 2002c-2002g. A bateria 2008 é acoplada ao circuito segmentado 2000 por um conector de bateria 2010 e um sensor de corrente 2012. O sensor de corrente 2012 é configurado para medir a drenagem de corrente total do circuito segmentado 2000. Em alguns exemplos, um ou mais conversores de tensão 2014a, 2014b, 2016 são configurados para fornecer valores de tensão predeterminados a um ou mais segmentos de circuito 2002a-2002g. Por exemplo, em alguns exemplos, o circuito segmentado 2000 pode compreender conversores de tensão de 3,3 V 2014a-2014b e/ou conversores de tensão de 5 V 2016. Um conversor de amplificação de tensão 2018 é configurado para fornecer uma elevação da tensão até uma quantidade predeterminada, como, por exemplo, até 13 V. O conversor de amplificação de tensão 2018 é configurado para fornecer tensão e/ou corrente adicional durante operações que exigem muita energia e evita condições de sub-tensão ou de baixo fornecimento de energia.
[00204] Em alguns aspectos, o segmento de segurança 2002a compreende uma chave de alimentação do motor 2020. A chave de alimentação do motor 2020 é acoplada entre o segmento de alimentação 2002 h e o segmento do motor 2002g. O segmento de segurança 2002a é configurado para interromper a alimentação para o segmento do motor 2002g quando uma condição de erro ou falha é detectada pelo processador de segurança 2004 e/ou pelo processador primário 2006, conforme discutido em mais detalhes na presente invenção. Embora os segmentos de circuito 2002a-2002g sejam ilustrados com todos os componentes dos segmentos de circuito 2002a-2002 h locali-zados em proximidade física, o versado na técnica compreenderá que um segmento de circuito 2002a-2002 h pode compreender componentes fisicamente e/ou eletricamente separados dos outros componentes do mesmo segmento de circuito 2002a-2002g. Em alguns exemplos, um ou mais componentes podem ser compartilhados entre dois ou mais segmentos de circuito 2002a-2002g.
[00205] Em alguns aspectos, uma pluralidade de chaves 2056-2070 é acoplada ao processador de segurança 2004 e/ou ao processador primário 2006. A pluralidade de chaves 2056-2070 pode ser configurada para controlar uma ou mais operações do instrumento cirúrgico 10, controlar uma ou mais operações do circuito segmentado 2000, e/ou indicar um estado do instrumento cirúrgico 10. Por exemplo, uma chave da porta de ejeção 2056 é configurada para indicar o estado da porta de ejeção. Uma pluralidade de chaves de articulação, como, por exemplo, uma chave do lado esquerdo de articulação para o lado esquerdo 2058a, uma chave do lado direito de articulação para o lado esquerdo 2060a, uma chave central de articulação para o lado esquerdo 2062a, uma chave do lado esquerdo de articulação para o lado direito 2058b, uma chave do lado direito de articulação para o lado di-reito 2060b, e uma chave central de articulação para o lado direito 2062b são configuradas para controlar a articulação de um eixo 2004 e/ou um atuador de extremidade 2006. Uma chave reversa do lado esquerdo 2064a e uma chave reversa do lado direito 2064b são acopladas ao processador primário 2006. Em alguns exemplos, as chaves do lado esquerdo que compreendem a chave do lado esquerdo de articulação para o lado esquerdo 2058a, a chave do lado direito de arti-culação para o lado esquerdo 2060a, a chave central de articulação para o lado esquerdo 2062a e a chave reversa do lado esquerdo 2064a são acopladas ao processador primário 2006 por um conector de flexão à esquerda 2072a. As chaves do lado direito que compreendem a chave do lado esquerdo de articulação para o lado direito 2058b, a chave do lado direito de articulação para o lado direito 2060b, a chave central de articulação para o lado direito 2062b, e a chave reversa do lado direito 2064b são acopladas ao processador primário 2006 por um conector de flexão à direita 2072b. Em alguns exemplos, uma chave de disparo 2066, uma chave de liberação de grampo 2068, e uma chave engatado ao eixo 2070 são acopladas ao processador primário 2006.
[00206] Em alguns aspectos, a pluralidade de chaves 2056-2070 pode compreender, por exemplo, uma pluralidade de controles de punho montados em um punho do instrumento cirúrgico 10, uma pluralidade de chaves indicadoras, e/ou qualquer combinação dos mesmos. Em vários exemplos, a pluralidade de chaves 2056-2070 permite a um cirurgião manipular o instrumento cirúrgico, fornecer retroinformação ao circuito segmentado 2000 com relação à posição e/ou operação do instrumento cirúrgico, e/ou indicar operação insegura do instrumento cirúrgico 10. Em alguns exemplos, mais ou menos chaves podem ser acopladas ao circuito segmentado 2000, uma ou mais das chaves 2056-2070 podem ser combinadas em uma única chave, e/ou expandidas para múltiplas chaves. Por exemplo, em um exemplo, uma ou mais das chaves de articulação para o lado esquerdo e/ou para o lado direito 2058a-2064b podem ser combinadas em uma única chave mul- tiposição.
[00207] Em um aspecto, o processador de segurança 2004 é configurado para implementar uma função de vigilância, entre outras operações de segurança. O processador de segurança 2004 e o processador primário 2006 do circuito segmentado 2000 estão em comunicação de sinal. Um sinal de funcionamento do microprocessador é fornecido na saída 2096. O segmento de aceleração 2002c compreende um acelerômetro 2022 configurado para monitorar o movimento do instrumento cirúrgico 10. Em vários exemplos, o acelerômetro 2022 pode ser um acelerômetro de eixo geométrico único, duplo ou triplo. O ace- lerômetro 2022 pode ser empregado para medir a aceleração adequada que não é necessariamente a aceleração coordenada (taxa de alteração de velocidade). Em vez disso, o acelerômetro percebe a aceleração associada ao fenômeno de peso experimentado por uma massa de teste em repouso na estrutura de referência do acelerômetro 2022.Por exemplo, o acelerômetro 2022 em repouso sobre a superfície da Terra irá medir uma aceleração g=9,8 m/s2 (gravidade) reta para cima, devido ao seu peso. Outro tipo de aceleração que o acelerômetro 2022 pode medir é a aceleração da força G. Em vários outros exemplos, o acelerômetro 2022 pode compreender um acelerômetro de eixo geométrico único, duplo ou triplo. Adicionalmente, o segmento de aceleração 2002c pode compreender um ou mais sensores de inércia para detectar e medir a aceleração, inclinação, impacto, vibração, rotação, e múltiplos graus-de-liberdade (DoF). Um sensor de inércia adequado pode compreender um acelerômetro (eixo geométrico único, duplo ou triplo), um magnetômetro para medir um campo magnético no espaço como o campo magnético da Terra, e/ou um giroscópio para medir a velocidade angular.
[00208] Em um aspecto, o processador de segurança 2004 é configurado para implementar uma função de vigilância com relação a um ou mais segmentos de circuito 2002c-2002h, como, por exemplo, o segmento do motor 2002g. Neste sentido, o processador de segurança 2004 emprega a função de vigilância para detectar e se recuperar de falhas do processador primário 2006. Durante o funcionamento normal, o processador de segurança 2004 monitora as falhas do hardware ou erros de programa do processador primário 2004 e inicia a ação ou ações corretivas. As ações corretivas podem incluir a colocação do processador primário 2006 em um estado seguro e a restauração do funcionamento normal do sistema. Em um exemplo, o processador de segurança 2004 é acoplado ao menos a um primeiro sensor. O primeiro sensor mede uma primeira propriedade do instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 4). Em alguns exemplos, o processador de segurança 2004 é configurado para comparar a propriedade medida do instrumento cirúrgico 10 a um valor predeterminado. Por exemplo, em um exemplo, um sensor do motor 2040a é acoplado ao processador de segurança 2004. O sensor do motor 2040a fornece informações sobre a velocidade e a posição do motor ao processador de segurança 2004. O processador de segurança 2004 monitora o sensor do motor 2040a e compara o valor a um valor de velocidade e/ou de posição máximo e evita a operação do motor 2048 acima dos valores predeterminados. Em alguns exemplos, os valores predeterminados são calculados com base na velocidade e/ou posição em tempo real do motor 2048, calculados a partir de valores fornecidos por um segundo sensor do motor 2040b em comunicação com o processador primário 2006, e/ou fornecidos ao processador de segurança 2004 a partir, por exemplo, de um módulo de memória acoplado ao processador de segurança 2004.
[00209] Em alguns aspectos, um segundo sensor é acoplado ao processador primário 2006. O segundo sensor é configurado para medir a primeira propriedade física. O processador de segurança 2004 e o processador primário 2006 são configurados para fornecer um sinal indicativo do valor do primeiro sensor e do segundo sensor, respectivamente. Quando o processador de segurança 2004 ou o processador primário 2006 indica um valor fora de um intervalo aceitável, o circuito segmentado 2000 impede o funcionamento de ao menos um dos segmentos de circuito 2002c-2002h, como, por exemplo, o segmento do motor 2002g. Por exemplo, no exemplo ilustrado nas Figuras 21A a 21B, o processador de segurança 2004 é acoplado a um primeiro sensor de posição do motor 2040a e o processador primário 2006 é acoplado a um segundo sensor de posição do motor 2040b. Os sensores de posição do motor 2040a, 2040b podem compreender qualquer sensor de posição do motor adequado, como, por exemplo, uma entrada giratória de ângulo magnético que compreende uma saída senoidal e cossenoidal. Os sensores de posição do motor 2040a, 2040b fornecem os respectivos sinais ao processador de segurança 2004 e ao processador primário 2006 indicativas da posição do motor 2048.
[00210] O processador de segurança 2004 e o processador primário 2006 geram um sinal de ativação quando os valores do primeiro sensor do motor 2040a e do segundo sensor do motor 2040b estão dentro de um intervalo predeterminado. Quando o processador primário 2006 ou o processador de segurança 2004 detectam um valor fora do intervalo predeterminado, o sinal de ativação é interrompido e o funcionamento de ao menos um segmento do circuito 2002c-2002h, como, por exemplo, o segmento do motor 2002 g, é interrompido e/ou impedido. Por exemplo, em alguns exemplos, o sinal de ativação do processador primário 2006 e o sinal de ativação do processador de segurança 2004 são acoplados a uma porta AND. A porta AND é acoplada a uma chave de alimentação do motor 2020. A porta AND mantém a chave de alimentação do motor 2020 em uma posição fechada ou na posição quando o sinal de ativação do processador de segurança 2004 e do processador primário 2006 são altos, indicando um valor dos sensores do motor 2040a, 2040b dentro do intervalo predeterminado. Quando qualquer um dos sensores do motor 2040a, 2040b detecta um valor fora do intervalo predeterminado, o sinal de ativação daquele sensor do motor 2040a, 2040b é baixo e a saída da porta AND é baixa, abrindo a chave de alimentação do motor 2020. Em alguns exemplos, o valor do primeiro sensor 2040a e do segundo sensor 2040b é comparado, por exemplo, pelo processador de segurança 2004 e/ou pelo processador primário 2006. Quando os valores do primeiro sensor e do segundo sensor são diferentes, o processador de segurança 2004 e/ou o processador primário 2006 podem impedir o funcionamento do segmento do motor 2002g.
[00211] Em alguns aspectos, o processador de segurança 2004 recebe um sinal indicativo do valor do segundo sensor 2040b e compara o valor do segundo sensor ao valor do primeiro sensor. Por exemplo, em um aspecto, o processador de segurança 2004 é acoplado direta- mente a um primeiro sensor do motor 2040a. Um segundo sensor do motor 2040b é acoplado a um processador primário 2006, que fornece o valor do segundo sensor do motor 2040b ao processador de segurança 2004, e/ou acoplado diretamente ao processador de segurança 2004. O processador de segurança 2004 compara o valor do primeiro sensor do motor 2040 ao valor do segundo sensor do motor 2040b. Quando o processador de segurança 2004 detecta uma disparidade entre o primeiro sensor do motor 2040a e o segundo sensor do motor 2040b, o processador de segurança 2004 pode interromper o funcionamento do segmento do motor 2002g, por exemplo, cortando a energia enviada ao segmento do motor 2002g.
[00212] Em alguns aspectos, o processador de segurança 2004 e/ou o processador primário 2006 é acoplado a um primeiro sensor 2040a configurado para medir uma primeira propriedade de um instrumento cirúrgico e um segundo sensor 2040b configurado para medir uma segunda propriedade do instrumento cirúrgico. A primeira propriedade e a segunda propriedade compreendem uma relação predeterminada quando o instrumento cirúrgico está operando normalmente. O processador de segurança 2004 monitora a primeira propriedade e a segunda propriedade. Quando um valor da primeira propriedade e/ou da segunda propriedade inconsistente com a relação predeterminada é detectado, ocorre uma falha. Quando ocorre uma falha, o processador de segurança 2004 efetua ao menos uma ação, como, por exem-plo, impedir a operação de ao menos um dos segmentos de circuito, executando uma operação predeterminada e/ou reajustando o processador primário 2006. Por exemplo, o processador de segurança 2004 pode abrir a chave de alimentação do motor 2020 para cortar a alimentação para o segmento do circuito do motor 2002g quando uma falha é detectada.
[00213] Em um aspecto, o processador de segurança 2004 é confi- gurado para executar um algoritmo de controle independente. Em funcionamento, o processador de segurança 2004 monitora o circuito segmentado 2000 e é configurado para controlar e/ou sobrepor os sinais de outros componentes do circuito, como, por exemplo, o processador primário 2006, independentemente. O processador de segurança 2004 pode executar um algoritmo pré-programado e/ou pode ser atualizado ou programado instantaneamente durante o funcionamento com base em uma ou mais ações e/ou posições do instrumento cirúrgico 10. Por exemplo, em um exemplo, o processador de segurança 2004 é reprogramado com novos parâmetros e/ou algoritmos de segurança cada vez que um novo eixo e/ou atuador de extremidade é acoplado ao instrumento cirúrgico 10. Em alguns exemplos, um ou mais valores de segurança armazenados pelo processador de segurança 2004 são duplicados pelo processador primário 2006. A detecção de erro bidirecional é feita para assegurar que os valores e/ou parâmetros armazenados por qualquer um dos processadores 2004, 2006 são corretos.
[00214] Em alguns aspectos, o processador de segurança 2004 e o processador primário 2006 implementam uma verificação de segurança redundante. O processador de segurança 2004 e o processador primário 2006 fornecem sinais periódicos que indicam funcionamento normal. Por exemplo, durante o funcionamento, o processador de segurança 2004 pode indicar ao processador primário 2006 que o processador de segurança 2004 está executando o código e está funcionando normalmente. O processador primário 2006 pode, de modo similar, indicar ao processador de segurança 2004 que o processador primário 2006 está executando o código e funcionando normalmente. Em alguns exemplos, a comunicação entre o processador de segurança 2004 e o processador primário 2006 ocorre em um intervalo prede-terminado. O intervalo predeterminado pode ser constante ou pode ser variável com base no estado do circuito e/ou no funcionamento do instrumento cirúrgico 10.
[00215] A Figura 22 ilustra um exemplo de um conjunto de alimentação 2100 compreendendo um circuito de ciclos de uso 2102 configurado para monitorar uma contagem de ciclos de uso do conjunto de alimentação 2100. O conjunto de alimentação 2100 pode ser acoplado a um instrumento cirúrgico 2110. O circuito de ciclos de uso 2102 compreende um processador 2104 e um indicador de uso 2106. O indicador de uso 2106 é configurado para fornecer um sinal para o processador 2104 para indicar um uso da bateria 2100 e/de ou um instrumento cirúrgico 2110 acoplado ao conjunto de alimentação 2100. Um "uso" pode compreender qualquer ação, condição e/ou parâmetro adequados como, por exemplo, mudar um componente modular de um instrumento cirúrgico 2110, implantar ou disparar um componente descartável acoplado ao instrumento cirúrgico 2110, liberar a energia ele- trocirúrgica do instrumento cirúrgico 2110, recondicionar o instrumento cirúrgico 2110 e/ou o conjunto de alimentação 2100, trocar o conjunto de alimentação 2100 e/ou exceder um limite de segurança do instrumento cirúrgico 2110 e/ou da bateria 2100.
[00216] Em alguns casos, um ciclo de uso, ou uso, é definido por um ou mais parâmetros de conjunto de alimentação 2100. Por exemplo, em um exemplo, um ciclo de uso compreende usar mais de 5% da energia total disponível do conjunto de alimentação 2100 quando o conjunto de alimentação 2100 está com um nível de carga completo. Em outro caso, um ciclo de uso compreende uma drenagem de energia contínua do conjunto de alimentação 2100 que excede um limite de tempo predeterminado. Por exemplo, um ciclo de uso pode corresponder a cinco minutos de drenagem de energia contínua e/ou total do conjunto de alimentação 2100. Em alguns casos, o conjunto de ali-mentação 2100 compreende um circuito de ciclos de uso 2102 tendo uma drenagem de energia contínua para manter um ou mais componentes do circuito de ciclos de uso 2102 como, por exemplo, o indicador de uso 2106 e/ou um contador 2108, em um estado ativo.
[00217] O processador 2104 mantém uma contagem de ciclos de uso; A contagem de ciclos de uso indica o número de usos detectados pelo indicador de uso 2106 para o conjunto de alimentação 2100 e/ou o instrumento cirúrgico 2110. O processador 2104 pode incrementar e/ou reduzir a contagem de ciclos de uso com base na entrada do indicador de uso 2106. A contagem de ciclos de uso é usada para controlar uma ou mais operações do conjunto de alimentação 2100 e/ou do instrumento cirúrgico 2110. Por exemplo, em alguns casos, um conjunto de alimentação 2100 é desativado quando a contagem de ciclos de uso exceder um limite de uso predeterminado. Embora os casos aqui discutidos refiram-se ao aumento da contagem de ciclos de uso acima de um limite de uso predeterminado, os versados na técnica reconhecerão que a contagem de ciclos de uso pode começar em uma quantidade predeterminada e pode ser reduzida pelo processador 2104. Nesse caso, o processador 2104 inicia e/ou impede uma ou mais operações do conjunto de alimentação 2100 quando a contagem de ciclos de uso situa-se abaixo de um limite de uso predeterminado.
[00218] A contagem de ciclos de uso é mantida por um contador 2108. O contador 2108 compreende qualquer circuito adequado como, por exemplo, um módulo de memória, um contador analógico, e/ou qualquer circuito configurado para manter uma contagem de ciclos de uso. Em alguns casos, o contador 2108 é formado integralmente com o processador 2104. Em outros casos, o contador 2108 compreende um componente separado como, por exemplo, um módulo de memória em estado sólido. Em alguns casos, a contagem de ciclos de uso é fornecida para um sistema remoto como, por exemplo, um banco de dados central. A contagem de ciclos de uso é transmitida por um mó- dulo de comunicações 2112 para o sistema remoto. O módulo de co-municações 2112 é configurado para usar qualquer meio de comunicação adequado, como, por exemplo, comunicação com fio e/ou sem fio. Em alguns casos, o módulo de comunicação 2112 é configurado para receber uma ou mais instruções do sistema remoto, como, por exemplo, um sinal de controle, quando a contagem de ciclos de uso exceder o limite de uso predeterminado.
[00219] Em alguns casos, o indicador de uso 2106 é configurado para monitorar o número de componentes modulares usados com o instrumento cirúrgico 2110 acoplado ao conjunto de alimentação 2100. Um componente modular pode compreender, por exemplo, um eixo modular, um atuador de extremidade modular e/ou qualquer outro componente modular. Em alguns casos, o indicador de uso 2106 monitora o uso de um ou mais componentes descartáveis, como, por exemplo, inserção e/ou implantação de um cartucho de grampos no interior de um atuador de extremidade acoplado ao instrumento cirúrgico 2110. O indicador de uso 2106 compreende um ou mais sensores para detectar a troca de um ou mais componentes modulares e/ou descartáveis do instrumento cirúrgico 2110.
[00220] Em alguns casos, o indicador de uso 2106 é configurado para monitorar procedimentos cirúrgicos de paciente único executados enquanto o conjunto de alimentação 2100 está instalado. Por exemplo, o indicador de uso 2106 pode ser configurado para monitorar disparos do instrumento cirúrgico 2110 enquanto o conjunto de alimentação 2100 está acoplado ao instrumento cirúrgico 2110. Um disparo pode corresponder à implantação de um cartucho de grampos, à aplicação de energia eletrocirúrgica, e/ou a qualquer outro evento cirúrgico adequado. O indicador de uso 2106 pode compreender um ou mais circuitos para medir o número de disparos enquanto o conjunto de alimentação 2100 está instalado. O indicador de uso 2106 transmite um sinal para o processador 2104, quando um procedimento de um único paciente é executado e o processador 2104 aumenta a contagem de ciclos de uso.
[00221] Em alguns casos, o indicador de uso 2106 compreende um circuito configurado para monitorar um ou mais parâmetros da fonte de energia 2114, como, por exemplo, uma drenagem de corrente da fonte de energia 2114. Um ou mais parâmetros da fonte de energia 2114 correspondem a uma ou mais operações que podem ser executadas pelo instrumento cirúrgico 2110, como, por exemplo, uma operação de corte e vedação. O indicador de uso 2106 fornece um ou mais parâmetros ao processador 2104, o que aumenta a contagem de ciclos de uso quando um ou mais parâmetros indicam que um procedimento foi executado.
[00222] Em alguns casos, o indicador de uso 2106 compreende um circuito de temporização configurado para aumentar uma contagem de ciclos de uso após um período de tempo predeterminado. O período de tempo predeterminado corresponde a um tempo de procedimento de um único paciente, que é o tempo necessário para que um operador execute um procedimento como, por exemplo, um procedimento de corte e cauterização. Quando o conjunto de alimentação 2100 é acoplado ao instrumento cirúrgico 2110, o processador 2104 verifica o indicador de uso 2106 para determinar quando o tempo de procedimento de um único paciente expirou. Decorrido o período de tempo predeterminado, o processador 2104 aumenta a contagem de ciclos de uso. Após aumentar a contagem de ciclos de uso, o processador 2104 reinicializa o circuito de temporização do indicador de uso 2106.
[00223] Em alguns casos, o indicador de uso 2106 compreende uma constante de tempo que se aproxima do tempo de procedimento de um único paciente. Em um exemplo, o circuito de ciclo de uso 2102 compreende um circuito de temporização resistor-capacitor (RC) 2506. O circuito de temporização RC compreende uma constante de tempo definida por um par resistor-capacitor. A constante de tempo é definida pelos valores do resistor e do capacitor. Em um exemplo, o circuito de ciclo de uso 2552 compreende uma bateria recarregável e um relógio. Quando o conjunto de alimentação 2100 é instalado em um instrumento cirúrgico, a bateria recarregável é carregada pela fonte de alimentação. A bateria recarregável compreende energia suficiente para fazer funcionar o relógio ao menos durante o tempo de procedimento de um único paciente. O relógio pode compreender um relógio em tempo real, um processador configurado para implementar uma função de tempo ou qualquer outro circuito de temporização adequado.
[00224] Referindo-se ainda à Figura 22, em alguns casos, o indicador de uso 2106 compreende um sensor configurado para monitorar uma ou mais condições ambientais experimentadas pelo conjunto de alimentação 2100. Por exemplo, o indicador de uso 2106 pode compreender um acelerômetro. O acelerômetro é configurado para monitorar a aceleração do conjunto de alimentação 2100. O conjunto de alimentação 2100 compreende uma tolerância máxima de aceleração. Uma aceleração acima de um limite predeterminado indica, por exemplo, que o conjunto de alimentação 2100 foi descartado. Quando o indicador de uso 2106 detectar aceleração acima da tolerância máxima de aceleração, o processador 2104 aumenta uma contagem de ciclos de uso. Em alguns casos, o indicador de uso 2106 compreende um sensor de umidade. O sensor de umidade é configurado para indicar quando o conjunto de alimentação 2100 foi exposto à umidade. O sensor de umidade pode compreender, por exemplo, um sensor de imersão configurado para indicar quando o conjunto de alimentação 2100 foi completamente imerso em um fluido de limpeza, um sensor de umidade configurado para indicar quando a umidade entra em contato com o conjunto de alimentação 2100 durante o uso e/ou qualquer ou-tro sensor de umidade adequado.
[00225] Em alguns casos, o indicador de uso 2106 compreende um sensor de exposição a produtos químicos. O sensor de exposição a produtos químicos é configurado para indicar quando o conjunto de alimentação 2100 entrou em contato com produtos químicos nocivos e/ou perigosos. Por exemplo, durante um procedimento de esterilização, um produto químico inadequado pode ser usado, levando à degradação do conjunto de alimentação 2100. O processador 2104 aumenta a contagem de ciclos de uso quando o indicador de uso 2106 detecta um produto químico inadequado.
[00226] Em alguns casos, o circuito de ciclos de uso 2102 é configurado para monitorar o número de ciclos de recondicionamento experimentados pelo conjunto de alimentação 2100. Um ciclo de recondici- onamento pode compreender, por exemplo, um ciclo de limpeza, um ciclo de esterilização, um ciclo de carga, manutenção de rotina e/ou preventiva e/ou qualquer outro ciclo de recondicionamento adequado. O indicador de uso 2106 é configurado para detectar um ciclo de re- condicionamento. Por exemplo, o indicador de uso 2106 pode compreender um sensor de umidade para detectar um ciclo de limpeza e/ou esterilização. Em alguns casos, o circuito de ciclos de uso 2102 monitora o número de ciclos de recondicionamento experimentados pelo conjunto de alimentação 2100 e desativa o conjunto de alimentação 2100 após o número de ciclos de recondicionamento exceder um limite predeterminado.
[00227] O circuito de ciclos de uso 2102 pode ser configurado para monitorar o número de trocas de conjunto de alimentação 2100. O circuito de ciclos de uso 2102 aumenta a contagem de ciclos de uso cada vez que o conjunto de alimentação 2100 for trocado. Quando o número máximo de trocas for excedido, o circuito de ciclos de uso 2102 bloqueia o conjunto de alimentação 2100 e/ou o instrumento cirúrgico 2110. Em alguns casos, quando o conjunto de alimentação 2100 é acoplado ao instrumento cirúrgico 2110, o circuito de ciclos de uso 2102 identifica o número de série do conjunto de alimentação 2100 e trava o conjunto de alimentação 2100, de modo que o conjunto de alimentação 2100 possa ser usado somente com o instrumento cirúrgico 2110. Em alguns casos, o circuito de ciclos de uso 2102 aumenta a contagem de ciclos de uso cada vez que o conjunto de alimentação 2100 for removido do instrumento cirúrgico 2110 e/ou a ele acoplado.
[00228] Em alguns casos, a contagem de ciclos de uso corresponde à esterilização do conjunto de alimentação 2100. O indicador de uso 2106 compreende um sensor configurado para detectar um ou mais pa-râmetros de um ciclo de esterilização como, por exemplo, um parâmetro de temperatura, um parâmetro químico, um parâmetro de umidade, e/ou qualquer outro parâmetro adequado. O processador 2104 aumenta a contagem de ciclos de uso quando um parâmetro de esterilização é detectado. O circuito de ciclos de uso 2102 desativa o conjunto de alimentação 2100 após um número de esterilizações predeterminados. Em alguns casos, o circuito de ciclos de uso 2102 é reinicializado durante um ciclo de esterilização, um sensor de tensão detecta um ciclo de recarga e/ou qualquer sensor adequado. O processador 2104 aumenta a contagem de ciclos de uso quando um ciclo de recondicionamento é detectado. O circuito de ciclos de uso 2102 é desativado quando um ciclo de esterilização é detectado. O circuito de ciclos de uso 2102 é reativado e/ou reinicializado quando o conjunto de alimentação 2100 é acoplado ao instrumento cirúrgico 2110. Em alguns casos, o indicador de uso compreende um indicador de energia zero. O indicador de energia zero muda de estado durante um ciclo de esterilização e é verificado pelo processador 2104 quando o conjunto de alimentação 2100 está acoplado ao instrumento cirúrgico 2110. Quando o indicador de energia zero indicar que um ciclo de esterilização ocorreu, o processador 2104 aumenta a contagem de ciclos de uso.
[00229] Um contador 2108 mantém a contagem de ciclos de uso. Em alguns casos, o contador 2108 compreende um módulo de memória não volátil, O processador 2104 aumenta a contagem de ciclos de uso armazenada no módulo de memória não volátil cada vez que um ciclo de uso é detectado. O módulo de memória pode ser acessado pelo processador 2104 e/ou por um circuito de controle, como, por exemplo, o circuito de controle 200. Quando a contagem de ciclos de uso exceder um limite predeterminado, o processador 2104 desativa o conjunto de alimentação 2100. Em alguns casos, a contagem de ciclos de uso é mantida por uma pluralidade de componentes de circuito. Por exemplo, em um exemplo, o contador 2108 compreende um conjunto de resistores (ou fusíveis). Após cada uso do conjunto de alimentação 2100, um resistor (ou fusível) é queimado para uma posição aberta, alterando a resistência do conjunto de resistores. O conjunto de alimentação 2100 e/ou o instrumento cirúrgico 2110 faz a leitura da resistência restante. Quando o último resistor do conjunto de resistores é queimado, o conjunto de resistores tem uma resistência predeterminada, como, por exemplo, uma resistência infinita correspondente a um circuito aberto, o que indica que o conjunto de alimentação 2100 atingiu seu limite de uso. Em alguns casos, a resistência do conjunto de resistores é usada para derivar o número de usos restante.
[00230] Em alguns casos, o circuito de ciclos de uso 2102 impede o uso adicional do conjunto de alimentação 2100 e/ou do instrumento cirúrgico 2110 quando a contagem de ciclos de uso exceder um limite de uso predeterminado. Em um exemplo, a contagem de ciclos de uso associada com o conjunto de alimentação 2100 é fornecida para um operador, por exemplo, mediante uso de um monitor formado integralmente com o instrumento cirúrgico 2110. O instrumento cirúrgico 2110 fornece uma indicação ao operador de que a contagem de ciclos de uso excedeu um limite predeterminado para o conjunto de alimentação 2100 e impede a operação adicional do instrumento cirúrgico 2110.
[00231] Em alguns casos, o circuito de ciclos de uso 2102 é configurado para impedir fisicamente a operação quando o limite de uso predeterminado for atingido. Por exemplo, o conjunto de alimentação 2100 pode compreender uma proteção configurada para posicionamento sobre os contatos do conjunto de alimentação 2100 quando a contagem de ciclos de uso exceder um limite de uso predeterminado. A proteção evita a recarga e o uso do conjunto de alimentação 2100 cobrindo-se as conexões elétricas do conjunto de alimentação 2100.
[00232] Em alguns casos, o circuito de ciclos de uso 2102 está posicionado, ao menos parcialmente, no interior do instrumento cirúrgico 2110 e é configurado para manter uma contagem de ciclos de uso para o instrumento cirúrgico 2110. A Figura 22 ilustra um ou mais componentes do circuito de ciclos de uso 2102 no instrumento cirúrgico 2110 em linhas tracejadas, ilustrando o posicionamento alternativo do circuito de ciclos de uso 2102. Quando um limite de uso predeterminado do instrumento cirúrgico 2110 for excedido, o circuito de ciclos de uso 2102 desativa e/ou evita a operação do instrumento cirúrgico 2110. A contagem de ciclos de uso é aumentada pelo circuito de ciclos de uso 2102 quando o indicador de uso 2106 detecta um evento e/ou necessidade específica, como, por exemplo, disparo do instrumento cirúrgico 2110, um período de tempo predeterminado correspondente a um tempo de procedimento de paciente único, com base em um ou mais parâmetros de motor do instrumento cirúrgico 2110, em resposta a um diagnóstico de sistema indicando que um ou mais limites prede-terminados foram atingidos e/ou qualquer outra necessidade adequada. Conforme discutido acima, em alguns casos, o indicador de uso 2106 compreende um circuito de temporização correspondente a um tempo de procedimento de um único paciente. Em outros casos, o indicador de uso 2106 compreende um ou mais sensores configurados para detectar um evento e/ou condição específica do instrumento cirúrgico 2110.
[00233] Em alguns casos, o circuito de ciclos de uso 2102 é configurado para impedir a operação do instrumento cirúrgico 2110 após o limite de uso predeterminado ser atingido. Em alguns casos, o instrumento cirúrgico 2110 compreende um indicador visível para indicar quando o limite de uso predeterminado foi atingido e/ou excedido. Por exemplo, um sinalizador, como um sinalizador vermelho, pode ser exibido no instrumento cirúrgico 2110, como a partir do punho, para fornecer ao operador uma indicação visual de que o instrumento cirúrgico 2110 excedeu o limite de uso predeterminado. Como um outro exemplo, o circuito de ciclos de uso 2102 pode ser acoplado a uma tela formada integralmente com o instrumento cirúrgico 2110. O circuito de ciclos de uso 2102 exibe uma mensagem indicando que o limite de uso predeterminado foi excedido. O instrumento cirúrgico 2110 pode fornecer uma indicação audível ao operador de que o limite de uso predeterminado foi excedido. Por exemplo, em um exemplo, o instrumento cirúrgico 2110 emite um som audível quando o limite de uso predeterminado for excedido e o conjunto de alimentação 2100 for removido do instrumento cirúrgico 2110. O som audível indica o último uso do instrumento cirúrgico 2110 e indica que o instrumento cirúrgico 2110 deve ser descartado ou recondicionado.
[00234] Em alguns casos, o circuito de ciclos de uso 2102 é configurado para transmitir a contagem de ciclos de uso do instrumento cirúrgico 2110 para um local remoto, como, por exemplo, um banco de dados central. O circuito de ciclos de uso 2102 compreende um módulo de comunicações 2112 configurado para transmitir a contagem de ciclos de uso para um local remoto. O módulo de comunicações 2112 pode usar qualquer sistema de comunicações adequado, como, por exemplo, sistema de comunicação com fio e/ou sem fio. O local remoto pode compreender um banco de dados central configurado para manter as informações de uso. Em alguns casos, quando o conjunto de alimentação 2100 é acoplado ao instrumento cirúrgico 2110, o conjunto de alimentação 2100 registra um número de série do instrumento cirúrgico 2110. O número de série é transmitido para o banco de dados central, por exemplo, quando o conjunto de alimentação 2100 é acoplado a um carregador. Em alguns casos, o banco de dados central mantém uma contagem que corresponde a cada uso do instrumento cirúrgico 2110. Por exemplo, um código de barras associado ao instrumento cirúrgico 2110 pode ser varrido oticamente cada vez que o instrumento cirúrgico 2110 for usado. Quando a contagem de uso exceder um limite de uso predeterminado, o banco de dados central fornece um sinal ao instrumento cirúrgico 2110 indicando que o instrumento cirúrgico 2110 deve ser descartado.
[00235] O instrumento cirúrgico 2110 pode ser configurado para bloquear e/ou impedir a operação do instrumento cirúrgico 2110 quando a contagem de ciclos de uso exceder um limite de uso predeterminado. Em alguns casos, o instrumento cirúrgico 2110 compreende um instrumento descartável e é descartado após a contagem de ciclos de uso exceder o limite de uso predeterminado. Em outros casos, o instrumento cirúrgico 2110 compreende um instrumento cirúrgico reutilizável que pode ser recondicionado após a contagem de ciclos de uso exceder o limite de uso predeterminado. O instrumento cirúrgico 2110 inicia um bloqueio reversível após o limite de uso predeterminado ser atingido. Um técnico recondiciona o instrumento cirúrgico 2110 e libera o bloqueio, por exemplo, com o uso de uma chave técnica especializada configurada para reinicializar o circuito de ciclos de uso 2102.
[00236] Em alguns aspectos, o circuito segmentado 2000 é configu- rado para inicialização sequencial. Uma verificação de erro é feita por cada segmento do circuito 2002a-2002g antes da energização do próximo segmento de circuito 2002a-2002g sequencial. A Figura 23 ilustra um exemplo de um processo para energizar sequencialmente um circuito segmentado 2270, como, por exemplo, o circuito segmentado 2000. Quando uma bateria 2008 é acoplada ao circuito segmentado 2000, o processador de segurança 2004 é energizado 2272. O pro-cessador de segurança 2004 realiza uma autoverificação de erro 2274. Quando um erro é detectado 2276a, o processador de segurança para de energizar o circuito segmentado 2000 e gera um código de erro 2278a. Quando nenhum erro é detectado 2276b, o processador de segurança 2004 inicia a energização 2278b do processador primário 2006. O processador primário 2006 realiza uma autoverificação de erro. Quando nenhum erro é detectado, o processador primário 2006 começa a energização sequencial de cada um dos segmentos de circuito remanescentes 2278b. Cada segmento de circuito é energizado e verificado para erros pelo processador primário 2006. Quando nenhum erro é detectado, o próximo segmento de circuito é energizado 2278b. Quando um erro é detectado, o processador de segurança 2004 e/ou o processador primário para de energizar o segmento da corrente e gera um erro 2278a. A inicialização sequencial continua até todos os segmentos de circuito 2002a-2002g terem sido energizados. Em alguns exemplos, o circuito segmentado 2000 faz transição do modo suspenso após um processo de energização sequencial 11250 similar.
[00237] A Figura 24 ilustra um aspecto de um segmento de alimentação 2302 que compreende uma pluralidade de conversores de energia conectados em série 2314, 2316, 2318. O segmento de alimentação 2302 compreende uma bateria 2308. A bateria 2308 é configurada para fornecer uma tensão-fonte, como, por exemplo, 12 V. Um sensor de corrente 2312 é acoplado à bateria 2308 para monitorar a drenagem de corrente de um circuito segmentado e/ou de um ou mais segmentos de circuito. O sensor de corrente 2312 é acoplado a uma chave FET 2313. A bateria 2308 é acoplada a um ou mais conversores de tensão 2309, 2314, 2316. Um conversor sempre ligado 2309 fornece uma tensão constante a um ou mais componentes do circuito, como, por exemplo, um sensor de movimento 2322. O conversor sempre ligado 2309 compreende, por exemplo, um conversor de 3,3 V. O conversor sempre ligado 2309 pode proporcionar uma tensão constante aos componentes de circuito adicionais, como, por exemplo, um processador de segurança (não mostrado). A bateria 2308 é acoplada a um conversor de amplificação 2318. O conversor de amplificação 2318 é configurado para fornecer uma tensão amplificada acima da tensão fornecida pela bateria 2308. Por exemplo, no exemplo ilustrado, a bateria 2308 fornece uma tensão de 12 V. O conversor de amplificação 2318 é configurado para elevar a tensão para 13 V. O conversor de amplificação 2318 é configurado para manter uma tensão mínima durante o funcionamento de um instrumento cirúrgico, por exemplo, o instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 4). O funcionamento de um motor pode resultar na queda da energia fornecida ao processador primário 2306 abaixo de um limite mínimo e criação de uma condição de sub- tensão ou de reinicialização no processador primário 2306. O conversor de amplificação 2318 garante que energia suficiente está disponível para o processador primário 2306 e/ou para outros componentes do circuito, como o controlador do motor 2343, durante o funcionamento do instrumento cirúrgico 10. Em alguns exemplos, o conversor de amplificação 2318 está acoplado diretamente a um ou mais componentes do circuito, como, por exemplo, uma tela de OLED 2388.
[00238] O conversor de amplificação 2318 é acoplado a um ou mais conversores de redução para fornecer tensões abaixo do nível de ten- são intensificado. Um primeiro conversor de tensão 2316 é acoplado ao conversor de amplificação 2318 e fornece uma primeira tensão reduzida a um ou mais componentes do circuito. No exemplo ilustrado, o primeiro conversor de tensão 2316 fornece uma tensão de 5 V. O primeiro conversor de tensão 2316 é acoplado a um codificador de posição giratório 2340. Uma chave FET 2317 é acoplada entre o primeiro conversor de tensão 2316 e o codificador de posição giratório 2340. A chave FET 2317 é controlada pelo processador 2306. O processador 2306 abre a chave FET 2317 para desativar o codificador de posição 2340, por exemplo, durante operações que exigem muita energia. O primeiro conversor de tensão 2316 é acoplado a um segundo conversor de tensão 2314 configurado para fornecer uma segunda tensão reduzida. A segunda tensão reduzida compreende, por exemplo, 3,3 V. O segundo conversor de tensão 2314 é acoplado a um processador 2306. Em alguns exemplos, o conversor de amplificação 2318, o primeiro conversor de tensão 2316, e o segundo conversor de tensão 2314 são acoplados em uma configuração em série. A configuração em série permite o uso de conversores menores e mais eficientes para gerar níveis de tensão abaixo do nível de tensão amplificado. Os exemplos, entretanto, não se limitam à(s) faixa(s) de tensão particu- lar(es) descrita(s) no contexto deste relatório descritivo.
[00239] A Figura 25 ilustra um aspecto de um circuito segmentado 2400 configurado para maximizar a energia disponível para funções intensas críticas e/ou de alimentação. O circuito segmentado 2400 compreende uma bateria 2408. A bateria 2408 é configurada para fornecer uma tensão-fonte, como, por exemplo, 12 V. A tensão-fonte é fornecida a uma pluralidade de conversores de tensão 2409, 2418. Um conversor de tensão sempre ligado 2409 fornece uma tensão constante a um ou mais componentes do circuito, por exemplo, um sensor de movimento 2422 e um processador de segurança 2404. O conversor de tensão sempre ligado 2409 é acoplado diretamente à bateria 2408. O conversor sempre ligado 2409 fornece uma tensão, por exemplo, de 3,3 V. Os exemplos, entretanto, não se limitam à(s) faixa(s) de tensão particular(es) descrita(s) no contexto deste relatório descritivo.
[00240] O circuito segmentado 2400 compreende um conversor de amplificação 2418. O conversor de amplificação 2418 fornece uma tensão amplificada maior que a tensão-fonte fornecida pela bateria 2408, como, por exemplo, 13 V. Um conversor de amplificação 2418 fornece uma tensão amplificada diretamente a um ou mais componentes do circuito, por exemplo, uma tela de OLED 2488 e um controlador do motor 2443. Pelo acoplamento da tela de OLED 2488 diretamente ao conversor de amplificação 2418, o circuito segmentado 2400 elimina a necessidade de um conversor de potência dedicado à tela de OLED 2488. O conversor de amplificação 2418 fornece uma tensão amplificada ao controlador do motor 2443 e ao motor 2448 durante uma ou mais operações que exigem muita energia do motor 2448, como, por exemplo, uma operação de corte. O conversor de amplificação 2418 é acoplado a um conversor de redução 2416. O conversor de redução 2416 é configurado para fornecer uma tensão abaixo da tensão amplificada a um ou mais componentes do circuito, como, por exemplo, 5 V. O conversor de redução 2416 é acoplado, por exemplo, a uma chave FET 2451 e a um codificador de posição 2440. A chave FET 2451 é acoplada ao processador primário 2406. O processador primário 2406 abre a chave FET 2451 quando faz a transição do circuito segmentado 2400 para o modo de espera e/ou durante funções que exigem muita energia e que exigem tensão adicional liberada ao motor 2448. A abertura da chave FET 2451 desativa o codificador de posição 2440 e elimina a drenagem de energia do codificador de posição 2440. Os exemplos, entretanto, não se limitam à(s) faixa(s) de tensão parti- cular(es) descrita(s) no contexto deste relatório descritivo.
[00241] O conversor de redução 2416 é acoplado a um conversor linear 2414. O conversor linear 2414 é configurado para fornecer uma tensão, por exemplo, de 3,3 V. O conversor linear 2414 é acoplado ao processador primário 2406. O conversor linear 2414 fornece uma tensão de funcionamento ao processador primário 2406. O conversor linear 2414 pode ser acoplado a um ou mais componentes de circuito adicionais. Os exemplos, entretanto, não se limitam à(s) faixa(s) de tensão particular(es) descrita(s) no contexto deste relatório descritivo.
[00242] O circuito segmentado 2400 compreende uma chave de ejeção 2456. A chave de ejeção 2456 é acoplada a uma porta de ejeção no instrumento cirúrgico 10. A chave de ejeção 2456 e o processador de segurança 2404 são acoplados a uma porta AND 2419. A porta AND 2419 fornece uma entrada para uma chave FET 2413. Quando a chave de ejeção 2456 detecta uma condição de ejeção, a chave de ejeção 2456 fornece um sinal de desligamento de ejeção para a porta AND 2419. Quando o processador de segurança 2404 detecta uma condição insegura, como, por exemplo, causada por um de- semparelhamento do sensor, o processador de segurança 2404 fornece um sinal de desligamento à porta AND 2419. Em alguns exemplos, tanto o sinal de desligamento de ejeção quanto o sinal de desligamento são altos durante o funcionamento normal e são baixos quando uma condição de ejeção ou uma condição insegura é detectada. Quando a saída da porta AND 2419 é baixa, a chave FET 2413 é aberta e o fun-cionamento do mecanismo 2448 é impedido. Em alguns exemplos, o processador de segurança 2404 usa o sinal de desligamento para fazer a transição do motor 2448 para um estado desligado no modo suspenso. Uma terceira entrada para a chave FET 2413 é fornecida pelo sensor de corrente 2412 acoplado à bateria 2408. O sensor de corrente 2412 monitora a corrente consumida pelo circuito 2400 e abre a chave FET 2413 para desligar a alimentação para o motor 2448 quando uma corrente elétrica acima de um limite predeterminado é detectada. A chave FET 2413 e o controlador do motor 2443 são acoplados a um banco de chaves FET 2445 configurado para controlar o funcionamento do motor 2448.
[00243] Um sensor de corrente do motor 2446 é acoplado em série com o motor 2448 para fornecer uma leitura do sensor de corrente do motor para um monitor de corrente 2447. O monitor de corrente 2447 é acoplado ao processador primário 2406. O monitor de corrente 2447 fornece um sinal indicativo da drenagem de corrente do motor 2448. O processador primário 2406 pode usar o sinal da corrente do motor 2447 para controlar o funcionamento do motor, por exemplo, para assegurar que a drenagem de corrente do motor 2448 está dentro de um intervalo aceitável, para comparar a drenagem de corrente do motor 2448 a um ou mais parâmetros do circuito 2400 como, por exemplo, o codificador de posição 2440, e/ou para determinar um ou mais parâmetros de um local de tratamento. Em alguns exemplos, o monitor de corrente 2447 pode ser acoplado ao processador de segurança 2404.
[00244] Em alguns aspectos, a atuação de um ou mais controles de punho, como, por exemplo, um gatilho de disparo, faz com que o processador primário 2406 diminua a alimentação para um ou mais componentes enquanto o controle do punho é atuado. Por exemplo, em um exemplo, um gatilho de disparo controla um curso de disparo de um membro de corte. O membro de corte é acionado pelo motor 2448. A ativação do gatilho de disparo resulta na operação para frente do motor 2448 e avanço do membro de corte. Durante o disparo, o processador primário 2406 fecha a chave FET 2451 para remover a alimentação do codificador de posição 2440. A desativação de um ou mais componentes do circuito permite que mais energia seja liberada ao motor 2448. Quando o gatilho de disparo é liberado, a energia total é restaurada para os componentes desativados, por exemplo, fechan- do a chave FET 2451 e reativando o codificador de posição 2440.
[00245] Em alguns aspectos, o processador de segurança 2404 controla o funcionamento do circuito segmentado 2400. Por exemplo, o processador de segurança 2404 pode iniciar uma energização sequencial do circuito segmentado 2400, transição do circuito segmentado 2400 para o modo suspenso e do modo suspenso, e/ou pode sobrepor um ou mais sinais de controle do processador primário 2406. Por exemplo, no exemplo ilustrado, o processador de segurança 2404 é acoplado ao conversor de redução 2416. O processador de segurança 2404 controla o funcionamento do circuito segmentado 2400 pela ativação ou desativação do conversor de redução 2416 para fornecer energia ao restante do circuito segmentado 2400.
[00246] A Figura 26 ilustra um aspecto de um sistema de alimentação 2500 que compreende uma pluralidade de conversores de energia conectados em série 2514, 2516, 2518 configurados para serem ener- gizados sequencialmente; A pluralidade de conversores de energia conectados em série 2514, 2516, 2518 pode ser ativada sequencialmente, por exemplo, por um processador de segurança durante a energização inicial e/ou transição do modo suspenso. O processador de segurança pode ser alimentado por um conversor de potência independente (não mostrado). Por exemplo, em um exemplo, quando uma tensão da bateria VBATT é acoplada ao sistema de alimentação 2500 e/ou quando um acelerômetro detecta movimento no modo suspenso, o processador de segurança inicia uma inicialização sequencial dos conversores de potência conectados em série 2514, 2516, 2518. O processador de segurança ativa a seção de elevação para 13 V 2518. A seção de elevação 2518 é energizada e realiza uma autoveri- ficação. Em alguns exemplos, a seção de elevação 2518 compreende um circuito integrado 2520 configurado para elevar a tensão-fonte e executar uma autoverificação. Um diodo D impede a energização de uma seção de suprimento de 5 V 2516 até a seção de elevação 2518 ter completado uma autoverificação e fornecido um sinal ao diodo D indicando que a seção de elevação 2518 não identificou erros. Em alguns exemplos, este sinal é fornecido pelo processador de segurança. Os exemplos, entretanto, não se limitam à(s) faixa(s) de tensão parti- cular(es) descrita(s) no contexto deste relatório descritivo.
[00247] A seção de suprimento de 5 V 2516 é energizada sequencialmente após a seção de elevação 2518. A seção de suprimento de 5 V 2516 executa uma autoverificação durante a energização para identificar quaisquer erros na seção de suprimento de 5 V 2516. A seção de suprimento de 5 V 2516 compreende um circuito integrado 2515 configurado para fornecer uma tensão reduzida em relação à tensão amplificada e para executar uma verificação de erro. Quando nenhum erro é detectado, a seção de suprimento de 5 V 2516 completa a energização sequencial e fornece um sinal de ativação à seção de suprimento de 3,3 V 2514. Em alguns exemplos, o processador de segurança fornece um sinal de ativação à seção de suprimento de 3,3 V 2514. A seção de suprimento de 3,3 V compreende um circuito integrado 2513 configurado para fornecer uma tensão reduzida em relação à seção de suprimento de 5 V 2516 e fazer uma autoverificação de erro durante a energização. Quando nenhum erro é detectado durante a autoverificação, a seção de suprimento de 3,3 V 2514 fornece energia ao processador primário. O processador primário é configurado para energizar sequencialmente cada um dos segmentos de circuito remanescentes. Pela energização sequencial do sistema de alimen-tação 2500 e/ou do restante de um circuito segmentado, o sistema de alimentação 2500 reduz riscos de erro, permite a estabilização dos níveis de tensão antes de as cargas serem aplicadas e impede grandes drenagens de corrente de todo o hardware que é ligado simultaneamente de uma forma descontrolada. Os exemplos, entretanto, não se limitam à(s) faixa(s) de tensão particular(es) descrita(s) no contexto deste relatório descritivo.
[00248] Em um aspecto, o sistema de alimentação 2500 compreende um circuito de identificação e mitigação de sobretensão. O circuito de identificação e mitigação de sobretensão é configurado para detectar uma corrente de retorno monopolar no instrumento cirúrgico e interromper a alimentação do segmento de alimentação quando a corrente de retorno monopolar é detectada. O circuito de identificação e mitigação de sobretensão é configurado para identificar flutuação de terra do sistema de alimentação. O circuito de identificação e mitigação de so- bretensão compreende um varistor de óxido metálico. O circuito de identificação e mitigação de sobretensão compreende ao menos um diodo de supressão de tensão temporário.
[00249] A Figura 27 ilustra um aspecto de um circuito segmentado 2600 que compreende uma seção de controle isolada 2602. A seção de controle isolada 2602 isola o hardware de controle do circuito segmentado 2600 de uma seção de alimentação (não mostrada) do circuito segmentado 2600. A seção de controle 2602 compreende, por exemplo, um processador primário 2606, um processador de segurança (não mostrado), e/ou hardware de controle adicional, por exemplo, uma chave FET 2617. A seção de alimentação compreende, por exemplo, um motor, um acionador do motor e/ou uma pluralidade de MOSFETS do motor. A seção de controle isolada 2602 compreende um circuito de carregamento 2603 e uma bateria recarregável 2608 acoplada a um conversor de potência de 5 V 2616. O circuito de car-regamento 2603 e a bateria recarregável 2608 isolam o processador primário 2606 da seção de alimentação. Em alguns exemplos, a bateria recarregável 2608 é acoplada a um processador de segurança e a qualquer hardware de suporte adicional. O isolamento da seção de controle 2602 da seção de alimentação permite que a seção de contro- le 2602, por exemplo, o processador primário 2606, permaneça ativo mesmo quando a alimentação principal é removida, fornece um filtro, através da bateria recarregável 2608, para manter o ruído fora da seção de controle 2602, isola a seção de controle 2602 de grandes oscilações na tensão da bateria para assegurar o funcionamento adequado mesmo durante grandes cargas do motor, e/ou permite que o sistema operacional em tempo real (RTOS) seja usado pelo circuito segmentado 2600. Em alguns exemplos, a bateria recarregável 2608 fornece uma tensão reduzida ao processador primário, como, por exemplo, 3,3 V. Os exemplos, entretanto, não se limitam à(s) faixa(s) de tensão particular(es) descrita(s) no contexto deste relatório descritivo.
[00250] As Figuras 28A e 28B ilustram um outro aspecto de um cir-cuito de controle 3000 configurado para controlar o instrumento cirúrgico energizado 10, ilustrado nas Figuras 1 a 18A. Conforme mostrado nas Figuras 18A, 28B, o conjunto de cabo 14 pode incluir um motor 3014, que pode ser controlado por um acionador do motor 3015 e pode ser empregado pelo sistema de disparo do instrumento cirúrgico 10. Em várias formas, o motor 3014 pode ser um motor de acionamento com escovas de corrente contínua, com uma rotação máxima de, aproximadamente, 25.000 RPM, por exemplo. Em outras disposições, o motor 3014 pode incluir um motor sem escovas, um motor sem fio, um motor síncrono, um motor de passo ou qualquer outro tipo de motor elétrico adequado. Em certos casos, o acionador do motor 3015 pode compreender um transístor de efeito de campo de ponte-H (FET) 3019, conforme ilustrado nas Figuras 28A e 28B, por exemplo. O motor 3014 pode ser alimentado por um conjunto de alimentação 3006, que pode ser montado de modo liberável em relação ao conjunto de cabo 14. O conjunto de alimentação 3006 está configurado para suprir energia de controle ao instrumento cirúrgico 10. O conjunto de alimentação 3006 pode compreender uma bateria que pode incluir várias cé- lulas de bateria conectadas em série, as quais podem ser usadas como a fonte de energia para energizar o instrumento cirúrgico 10. Nessa configuração, o conjunto de alimentação 3006 pode ser chamado de bateria. Em determinadas circunstâncias, as células de bateria do conjunto de alimentação 3006 podem ser substituíveis e/ou recarregáveis. Em ao menos um exemplo, as células de bateria podem ser baterias de íon de lítio que podem ser acopláveis de forma separável ao conjunto de alimentação 3006.
[00251] Exemplos de sistemas de acionamento e de sistemas de fechamento adequados para uso com o instrumento cirúrgico 10 são revelados no Pedido de Patente Provisório US n° de série 61/782.866, intitulado CONTROL SYSTEM OF A SURGICAL INSTRUMENT, e depositado em 14 de março de 2013, cuja descrição está aqui incorporada, por referência, em sua totalidade. Por exemplo, o motor elétrico 3014 pode incluir um eixo giratório (não mostrado) que pode se conectar por interface de modo operável com um conjunto redutor de engrenagem que pode ser montado em engate por engrenamento com um conjunto, ou cremalheira, de dentes de acionamento em um elemento de acionamento móvel longitudinalmente. Em uso, uma polaridade de tensão fornecida pela bateria pode operar o motor elétrico 3014 para acionar o elemento de acionamento longitudinalmente móvel para acionar o atuador de extremidade 300. Por exemplo, o motor 3014 pode ser configurado para acionar o elemento de acionamento móvel longitudinalmente para avançar um mecanismo de disparo para disparar grampos no tecido capturado pelo atuador de extremidade 300 a partir de um cartucho de grampos montado com o atuador de extremidade 300 e/ou para avançar um membro de corte para cortar o tecido capturado pelo atuador de extremidade 300, por exemplo.
[00252] Conforme ilustrado nas Figuras 28A e 28B, e conforme descrito com mais detalhes abaixo, o conjunto de alimentação 3006 pode incluir um controlador de gerenciamento de energia que pode ser configurado para modular a energia de saída do conjunto de alimentação 3006 para liberar uma primeira saída de energia para energizar o motor 3014 para avançar o membro de corte, enquanto o eixo inter- cambiável 200 é acoplado ao conjunto de cabo 14 (Figura 1) e para liberar uma segunda saída de energia para energizar o motor 3014 para avançar o membro de corte, enquanto o conjunto de eixo inter- cambiável 200 é acoplado ao conjunto de cabo 14, por exemplo. Essa modulação pode ter o benefício de evitar transmissão de energia excessiva ao motor 3014 além dos requisitos de um conjunto de eixo in- tercambiável que é acoplado ao conjunto de cabo 14.
[00253] Em determinadas circunstâncias, a interface 3024 pode facilitar a transmissão de um ou mais sinais de comunicação entre o controlador de gerenciamento de energia 3016 e o controlador do conjunto de eixo 3022 por rotear estes sinais de comunicação através de um controlador principal 3017 residente no conjunto de cabo 14 (Figura 1), por exemplo. Em outros casos, a interface 3024 pode facilitar uma linha de comunicação direta entre o controlador de gerenciamento de energia 3016 e o controlador do conjunto de eixo 3022 através do conjunto de cabo 14, enquanto o conjunto de eixo 200 (Figura 1) e o conjunto de alimentação 3006 estão acoplados ao conjunto de cabo 14.
[00254] Em um caso, o microcontrolador principal 3017 pode ser qualquer processador de núcleo único ou de múltiplos núcleos, como aqueles conhecidos sob o nome comercial de ARM Cortex pela Texas Instruments. Em um caso, o instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 4) pode compreender um controlador de gerenciamento de energia 3016 como, por exemplo, uma plataforma de microcontrolador de segurança que compreende duas famílias à base de microcontroladores, como TMS570 e RM4x conhecidas sob o nome comercial de Hercules ARM Cortex R4, também pela Texas Instruments. Entretanto, outros substi- tutos adequados para microcontroladores e processadores de segurança podem ser empregados, sem limitação. Em um caso, o processador de segurança 2004 (Figura 21A) pode ser configurado especificamente para as aplicações críticas de segurança IEC 61508 e ISO 26262, dentre outras, para fornecer recursos avançados de segurança integrados enquanto proporciona desempenho, conectividade e opções de memória escalonáveis.
[00255] Em determinados casos, o microcontrolador 3017 pode ser um LM 4F230H5QR, disponível junto à Texas Instruments, por exemplo. Em ao menos um exemplo, o LM4F230H5QR da Texas Instruments é um núcleo processador ARM Cortex-M4F que compreende uma memória integrada de memória flash de ciclo único de 256 KB, ou outra memória não volátil, até 40 MHz, um buffer de transferência para otimizar o desempenho acima de 40 MHz, uma memória de acesso aleatório seriada de ciclo único de 32 KB (SRAM), memória somente de leitura interna (ROM) carregada com o programa StellarisWare®, memória somente de leitura programável eletricamente apagável (EEPROM) de 2 KB, um ou mais módulos de modulação da largura de pulso (PWM), um ou mais análogos de entrada do codificador de quadratura (QEI), um ou mais conversores analógico em digital (ADC) de 12-bit com 12 canais de entrada analógicos, dentre outros recursos que são prontamente disponíveis para a ficha de dados do produto. A presente invenção não deve ser limitada neste contexto.
[00256] A Figura 29 é um diagrama de blocos do instrumento cirúrgico da Figura 1 ilustrando interfaces entre o conjunto de cabo 14 (Figura 1) e o conjunto de alimentação e entre o conjunto de cabo 14 e o conjunto de eixo intercambiável. Conforme mostrado na Figura 29, o conjunto de alimentação 3006 pode incluir um circuito de gerenciamento de energia 3034 que pode compreender o controlador de gerenciamento de energia 3016, um modulador de energia 3038 e um circuito sensor de corrente 3036. O circuito de gerenciamento de energia 3034 pode ser configurado para modular a energia de saída da bateria 3007 com base nas necessidades de energia do conjunto de eixo 200 (Figura 1) enquanto o conjunto de eixo 200 e o conjunto de alimentação 3006 são acoplados ao conjunto de cabo 14. Por exemplo, o controlador de gerenciamento de energia 3016 pode ser programado para controlar o modulador de energia 3038 da saída de energia do conjunto de alimentação 3006 e o circuito sensor de corrente 3036 pode ser empregado para monitorar a saída de energia do conjunto de alimentação 3006 para fornecer retroinformação ao controlador de gerenciamento de energia 3016 sobre a saída de energia da bateria 3007 para que o controlador de gerenciamento de energia 3016 possa ajustar a saída de energia do conjunto de alimentação 3006 para manter uma saída desejada.
[00257] É digno de nota que o controlador de gerenciamento de energia 3016 e/ou o controlador do conjunto de eixo 3022 possam compreender, cada um, um ou mais processadores e/ou unidades de memória que possam armazenar vários módulos de software. Embora certos módulos e/ou blocos do instrumento cirúrgico 14 (Figura 1) possam ser descritos a título de exemplo, pode ser entendido que um número maior ou menor de módulos e/ou blocos pode ser usado. Adicionalmente, embora vários casos possam ser descritos em termos de módulos e/ou blocos para facilitar a descrição, estes módulos e/ou blocos podem ser implementados por um ou mais componentes de hardware, por exemplo, processadores, processadores de sinal digital (DSPs), dispositivos de lógica programável (PLDs), circuitos integrados específicos da aplicação (ASICs), circuitos, registros e/ou componentes de software, por exemplo, programas, subrotinas, lógicas e/ou combinações de componentes de hardware e software.
[00258] Em determinados casos, o instrumento cirúrgico 10 (Figu- ras 1 a 4) pode compreender um dispositivo de saída 3042 que pode incluir um ou mais dispositivos para fornecer uma retroinformação sensorial a um usuário. Esses dispositivos podem compreender, por exemplo, dispositivos de retroinformação visual (por exemplo, um monitor com tela de LCD, indicadores em LED), dispositivos de retroin- formação auditiva (por exemplo, um alto-falante, uma campainha) ou dispositivos de retroinformação tátil (por exemplo, atuadores hápticos). Em determinadas circunstâncias, o dispositivo de saída 3042 pode compreender uma tela 3043 que pode estar incluída no conjunto de cabo 14 (Figura 1). O controlador do conjunto de eixo 3022 e/ou o controlador de gerenciamento de energia 3016 podem fornecer retroinfor- mação a um usuário do instrumento cirúrgico 10 através do dispositivo de saída 3042. A interface 3024 pode ser configurada para conectar o controlador do conjunto de eixo 3022 e/ou o controlador de gerenciamento de energia 3016 ao dispositivo de saída 3042. O leitor apreciará que o dispositivo de saída 3042 pode, em vez disso, ser integrado com o conjunto de alimentação 3006. Nestas circunstâncias, a comunicação entre o dispositivo de saída 3042 e o controlador do conjunto de eixo 3022 pode ser feita através da interface 3024 enquanto o conjunto de eixo 200 é acoplado ao conjunto de cabo 14.
[00259] Tendo descrito um instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 4) e vários circuitos de controle 2000, 3000 para controlar a operação do mesmo, a descrição agora se volta para várias configurações específicas do instrumento cirúrgico 10 e circuitos de controle 2000 (ou 3000).
[00260] Em vários aspectos, a presente invenção fornece técnicas para armazenamento e uso de dados. Em um aspecto, o armazenamento e o uso de dados são baseados em múltiplos níveis de limiares de ação. Esses limiares incluem limites de limiares fundamentais superiores e inferiores, o limiar fundamental que desliga o motor ou ativa o retorno é a corrente, a pressão, a carga de disparo, o torque é excedi- do e, alternativamente, enquanto executa dentro dos limites, o dispositivo compensa automaticamente o carregamento do motor.
[00261] Em um aspecto, o instrumento 10 (descrito em conexão com as Figuras 1 a 29) pode ser configurado para monitorar os limites de limiar fundamental superiores e inferiores para manter as cargas do grampo de fechamento máximas e mínimas dentro de limites aceitáveis. Se um mínimo não for alcançado, o instrumento 10 não pode iniciar ou se cair abaixo do mínimo é necessária uma ação do usuário. Se a carga do grampo estiver em um nível adequado, mas cair ao mínimo durante o disparo, o instrumento 10 pode ajustar a velocidade do motor ou avisar ao usuário. Se o limite mínimo for violado durante a operação, a unidade pode avisar que o disparo pode não ser completamente como antecipado. O instrumento 10 também pode ser configurado para monitorar, quando a tensão da bateria cai abaixo do limite fundamental inferior, se a energia da bateria restante é apenas capaz de retornar o dispositivo ao estado estacionado na viga com perfil em I. A força de abertura na bigorna pode ser empregada para detectar congestionamentos no atuador de extremidade. Alternativamente, o instrumento 10 pode ser configurado para monitorar quando a corrente do motor sobe ou a velocidade relacionada diminui, então o controle do motor aumenta a largura de pulso ou a modulação de frequência para manter a velocidade constante.
[00262] Em um outro aspecto, o instrumento 10 pode (Figura 1) ser configurado para detectar um limiar fundamental de drenagem de corrente, pressão, carga de disparo e torque de modo que, quando um desses limiares são excedidos, o instrumento 10 desliga o motor ou faz com que o motor retorne a faca para uma posição pré-disparada. Um limiar secundário, que é inferior ao limiar fundamental, pode ser empregado para alterar o programa de controle do motor para acomodar mudanças nas condições, alterando os parâmetros de controle do motor. Um limiar marginal pode ser configurado como uma função degrau ou uma função de rampa com base em uma resposta fornecida a outro contador ou entrada. Por exemplo, no caso de esterilização, não há mudanças entre 0 e 200 ciclos de esterilização, reduzir o motor a 1% por uso de 201 a 400 ciclos de esterilização e evitar o uso acima de 400 ciclos de esterilização. A velocidade do motor também pode ser variada com base no vão de tecido e no consumo de corrente.
[00263] Existem muitos parâmetros que podem influenciar a função ideal de um dispositivo de grampeador reutilizável equipado com motor. A maioria desses parâmetros tem um limiar fundamental máximo e/ou mínimo além do qual o dispositivo não deve ser operado. No entanto, existem também limites marginais que podem influenciar a operação funcional do dispositivo. Esses múltiplos limites, de múltiplos parâmetros, podem fornecer um efeito sobreposto e cumulativo no programa de operações do dispositivo.
[00264] Consequentemente, a presente invenção refere-se a instrumentos cirúrgicos e, em várias circunstâncias, a instrumentos cirúrgicos de grampeamento e corte, e cartuchos de grampos para os mesmos, que são projetados para grampear e cortar tecidos.
[00265] O desempenho eficiente de um dispositivo eletromecânico depende de vários fatores. Um deles é o envelope operacional, isto é, a faixa de parâmetros, condições e eventos em que o dispositivo realiza as funções pretendidas. Por exemplo, para um dispositivo alimentado por um motor acionado por corrente elétrica, pode haver uma região operacional acima de um certo limiar de corrente elétrica onde o dispositivo funciona de forma mais ineficiente do que o desejado. Por outro lado, pode haver um "limite de velocidade" superior, acima do qual há diminuição da eficiência. Esse limiar superior pode ter valor na prevenção de ineficiências substanciais ou mesmo na degradação do dispositivo.
[00266] Pode haver limiares dentro de um envelope operacional, no entanto, que podem formar regiões exploráveis para melhorar a eficiência dentro dos estados operacionais. Em outras palavras, pode haver regiões onde o dispositivo pode se ajustar e desempenhar melhor dentro de um envelope operacional definido (ou sub-envelope). Essa região pode ser uma entre um limiar marginal e um limiar fundamental. Além disso, essas regiões podem incluir "pontos ideais" ou uma faixa ou ponto opcional predeterminado. Essas regiões também podem compreender uma grande faixa dentro da qual o desempenho é julgado adequado.
[00267] Um limiar fundamental pode ser definido, acima do qual ou abaixo do qual uma ação ou ações poderiam ser tomadas (ou refreadas de serem tomadas), como parar o dispositivo. Além disso, um limiar marginal ou limiares marginais podem ser definidos, acima do qual ou abaixo dos quais uma ação ou ações poderiam ser tomadas (ou refreadas de serem tomadas). A título de exemplo não limitador, um limiar marginal pode ser estabelecido para definir onde o consumo de corrente do motor excede 75% do limiar fundamental. A superação do limiar marginal pode resultar, por exemplo, no início do dispositivo para diminuir a velocidade do motor a uma taxa crescente à medida que continua a subir em direção ao limiar fundamental.
[00268] Vários mecanismos podem ser utilizados para realizar o(s) ajuste(s) tomado(s) como resultado de superação de um limiar. Por exemplo, o ajuste pode refletir uma função degrau. Também pode refletir uma função em rampa. Outras funções podem ser utilizadas.
[00269] Em vários aspectos, para melhorar o desempenho por mecanismos adicionais, um limiar de sobreposição pode ser definido. Um limiar de sobreposição pode compreender um ou mais limiares definidos por múltiplos parâmetros. Um limiar de sobreposição pode resultar em uma ou mais de uma entrada para a geração de um outro limite ou limites. Um limiar de sobreposição pode ser predeterminado ou gerado dinamicamente, como no tempo de execução. O limiar de sobreposição pode ter efeito quando o limiar é definido por várias entradas. Por exemplo, conforme o número de ciclos de esterilização excede 300 (o limiar marginal), mas não 500 (o limiar fundamental), o dispositivo opera o motor mais lento. Então, à medida que o consumo de corrente ultrapassa seu limite marginal de 75%, isso multiplica a diminuição operando até mais lentamente.
[00270] A Figura 30 é um diagrama lógico que revela aspectos de um sistema de limiar de múltiplos níveis em que um limiar regula a estrutura 4000. Os parâmetros podem ser identificados 4010, tais parâmetros representando extensões, quantidades, estados, eventos ou mais. Por exemplo, os parâmetros identificados podem incluir uma ou mais correntes, tensão, pressão do tecido, espessura do tecido, taxa de fechamento da garra, taxa de fluência do tecido, carga de disparo, espessura da faca, torque ou uso da bateria. Um limiar fundamental ou limiares fundamentais para esses parâmetros pode ser identificado 4012. Por exemplo, um consumo de corrente predeterminado pode ser identificado. Como um exemplo, um limiar fundamental de consumo de corrente elétrica pode ser definido como 100% de uma magnitude de corrente selecionada. Pode haver um limiar fundamental superior, um limiar fundamental inferior, múltiplos limiares fundamentais inferiores ou superiores, dependendo das circunstâncias, ou uma faixa que define um limiar fundamental. Será apreciado que um limiar "fundamental" pode ser definido e/ou calibrado de forma a permanecer essencialmente um limiar unitário, mas incorporar vários gatilhos de ação. Um limiar marginal ou limiares marginais pode ser identificado 4014. Se o limiar marginal for excedido, um programa de controle do motor pode alterar as operações para acomodar a alteração.
[00271] Um ou mais limiares podem ser monitorados e atuados du rante um único procedimento cirúrgico, em que os limiares são independentes uns dos outros sem interação. Além disso, pode haver uma associação interativa entre os limiares de dois ou mais parâmetros. Por exemplo, um limiar marginal para um parâmetro com base no consumo de corrente pode ser de 75% do limiar fundamental. Além disso, em conexão com um parâmetro com base no número de ciclos de esterilização, um limiar marginal pode ser ajustado em 200 ciclos de es-terilização e um limiar fundamental em 400 ciclos de esterilização. O uso do motor pode prosseguir normalmente de 0 a 199 ciclos, e depois diminuir a 1% de 200 ciclos para 399. No ciclo 400, o uso do motor pode ser evitado. Entretanto, será apreciado que pode haver um efeito interativo. Em outras palavras, devido ao fato de que a velocidade do motor é reduzida em 1% devido ao excesso do limiar do ciclo de esterilização, o limiar do consumo de corrente pode ser ajustado de forma correspondente. Este efeito interativo pode resultar no funcionamento do motor mais lento do que seria se qualquer entrada fosse considerada de forma independente.
[00272] Dessa forma, o valor de um limiar pode ser uma entrada no valor de outro limiar, ou um limiar pode ser completamente independente de outro limiar. Onde dois ou mais limiares são ativados, pode- se considerar que pode haver um limiar de sobreposição. Como resultado, múltiplos limiares, definindo múltiplos limites e fronteiras, podem ter um efeito sobreposto ou cumulativo nas operações do instrumento 10 (Figuras 1 a 4). E, um limiar em um cenário de operação de múltiplos limiares pode ter uma causa e efeito com outro limiar, ou pode não haver nenhuma causa e efeito e os limiares podem existir independentemente uns dos outros.
[00273] Além disso, um limiar pode ser configurado e/ou redefinido dinamicamente dependendo das condições experimentadas durante a cirurgia ou outras condições. Em outras palavras, antes de um deter- minado procedimento cirúrgico, um módulo ou módulos podem ser pré-programados no instrumento 10 (Figuras 1 a 4) ou carregados conforme necessário. Além disso, um limiar pode ser determinado dinamicamente, ou carregado, durante um procedimento cirúrgico.
[00274] Voltando brevemente agora à Figura 1, vários parâmetros podem ser limiares atribuídos. Dessa forma, nos exemplos, os limiares podem ser atribuídos com base no vão de tecido entre a bigorna 306 e o cartucho de grampos 304, ou a bigorna 306 e o segundo elemento de garra 302, de um atuador de extremidade 300, e assim a velocidade do motor varia. Além disso, no exemplo, os limiares com base na corrente podem variar o controle da velocidade do motor. Além disso, em vários exemplos, os limiares fundamentais, marginais e de sobreposição podem ser estabelecidos em conexão com as cargas de grampo de fechamento para auxiliar uma faixa de operação aceitável. Além disso, em vários exemplos, a força de abertura em uma bigorna 306 pode ajudar a detectar uma garra. Além disso, em vários exemplos se um limiar mínimo não for alcançado, o sistema pode ser impedido de iniciar ou se cair abaixo de um mínimo, então uma ação do usuário pode ser necessária.
[00275] Ainda com referência à Figura 1, em vários aspectos, pode ser determinado se a carga do grampo é aceitável e quando a carga do grampo cai abaixo de um limiar mínimo durante o disparo, a velocidade do motor pode ser ajustada e/ou o médico pode ser avisado. Em vários exemplos, quando um limiar mínimo é excedido durante a operação, o instrumento 10 pode fornecer um aviso de que o disparo pode não ser completamente como antecipado. Além disso, em vários exemplos podem ser atribuídos limiares em que, se a carga da bateria cair abaixo de um limiar, a carga da bateria restante pode ser usada para retornar o dispositivo para um estado estacionado em relação à viga com perfil em I.
[00276] No entanto, os limiares podem ser referenciados mesmo durante operações que não excedem um limiar. Dessa forma, por exemplo, o instrumento 10 pode, durante a execução "dentro dos limites", compensar o carregamento do motor. Por exemplo, se a corrente sobe ou a velocidade relacionada diminui, o controle do motor pode aumentar a largura do pulso ou a frequência da modulação para ajudar a manter uma velocidade constante. Em outras palavras, podem ser tomadas medidas para melhorar e/ou otimizar as operações do instrumento 10, mesmo quando executadas "dentro dos limites".
[00277] Além disso, dinamicamente durante um procedimento cirúrgico, um limiar pode ser modificado ou um novo limiar pode ser gerado. Isso pode ocorrer após vários eventos, incluindo o ajuste das operações do instrumento 10.
[00278] Voltando agora à Figura 30, em vários aspectos, um parâmetro ou parâmetros são identificados 4010. Além disso, um último limiar ou limiares para um dado parâmetro (s) são identificados 4012. Além disso, um limiar marginal ou limiares marginais para determina- do(s) parâmetro(s) são identificados 4014. As medições 4010, 4012 e 4014 podem ser realizadas antes do procedimento, durante o procedimento, ou ambos.
[00279] As medições de um parâmetro(s) são obtidas 4016. Pode-se determinar se a medida de um determinado parâmetro excede um limiar superior ou inferior para o parâmetro 4018. Quando a resposta é não, pode-se determinar se a medição de um determinado parâmetro excede um limiar marginal superior ou inferior para o parâmetro 4020. Quando a resposta é não, as operações podem ser continuadas 4026. E, as medições de um dado parâmetro(s) podem ser novamente obtidas.
[00280] Quando, entretanto, a resposta é sim se a medição de um determinado parâmetro excede um limiar superior ou inferior para o parâmetro 4018, o controle pode passar para onde as operações po- dem ser ajustadas 4022. Muitos tipos de ajustes podem ser feitos. Um exemplo é variar a velocidade do motor. Pode ser determinado se é necessário modificar um determinado limiar e/ou gerar um novo limiar 4024. Isso pode ocorrer depois das operações terem sido ajustadas 4022.
[00281] Depois que as operações são ajustadas, pode ser determinado se é necessário modificar um limiar ou gerar um novo limiar. Por exemplo, um limiar marginal inicialmente ajustado em 75% pode ser configurado para um valor diferente. Além disso, um novo limiar no mesmo parâmetro, ou um novo limiar em um novo parâmetro, pode ser gerado se desejado.
[00282] Ao determinar se é necessário modificar um limiar ou gerar um novo limiar, o controle pode passar novamente para a etapa 4016 onde é obtida a medição de um parâmetro(s). Além disso, o controle pode prosseguir para identificar os parâmetros 4010.
[00283] Quando a resposta quanto a se a medição excede um limiar fundamental superior ou inferior é não, entretanto, pode-se determinar quando a medição excede um limiar marginal superior ou inferior. Quando a resposta é sim, as operações podem ser ajustadas 4022 e o controle prossegue como acima. Quando a resposta é não, as operações podem ser continuadas 4026 e o controle prossegue para medir um parâmetro(s).
[00284] Será apreciado que a sequência de etapas pode ser variada e não está limitada àquela especificamente revelada na Figura 30. Como apenas um exemplo, depois de obter a medição de um parâme- tro(s) 4016, pode-se determinar se um limiar marginal é excedido 4020. Além disso, um limiar de sobreposição pode ser expressamente identificado e considerado no curso do fluxo.
[00285] A Figura 31 é uma representação gráfica 4100 dos parâmetros do sistema do instrumento em relação ao tempo, descrevendo como, em um aspecto, os parâmetros do sistema do instrumento podem ser ajustados no caso de um limiar ser alcançado. O tempo (t) é mostrado ao longo de um eixo horizontal (x) 4102 e o Parâmetro do Sistema do instrumento é mostrado ao longo do eixo vertical (y) 4104, limiar marginal 4104 e limiar fundamental 4106. Na representação gráfica 4100 representada na Figura 34, o parâmetro do eixo y 4102 é aquele ao qual um limiar do parâmetro do sistema do instrumento é atribuído e o eixo x 4102 representa o tempo. Em um determinado momento durante a operação do instrumento 10 (Figuras 1 a 4), como evidenciado pela função 4110, uma medição pode indicar que o limiar marginal 4106 é alcançado. Neste ponto, as operações do instrumento 10 (Figuras 1 a 4) podem ser ajustadas. Por exemplo, quando o parâmetro do eixo y 4104 é a corrente elétrica consumida por um motor, uma função pode ser imposta sobre a corrente elétrica subsequente consumida e limitar a corrente de alguma forma. Em um exemplo, a função pode representar uma progressão linear 4112. Em certo momento no curso da operação, um limiar fundamental 4108 pode ser alcançado. Neste ponto, a corrente elétrica pode ser descontinuada 4114. Consequentemente, um mecanismo de ajuste pode ser realizado através de uma função linear. Uma perspectiva adicional para ver o ajuste operacional é que pode haver uma alteração de multiplicador de onda quadrada.
[00286] A Figura 32 é uma representação gráfica 4120 do parâmetro do sistema do instrumento que descreve como, em outro aspecto, um parâmetro do sistema pode ser ajustado no caso de um limiar ser alcançado. O tempo (t) é mostrado ao longo de um eixo horizontal (x) 4122 e o número de operações do instrumento é mostrado ao longo do eixo vertical (y) 4124, limiar marginal 4126 e limiar fundamental 4128. Aqui, o parâmetro 4124 do eixo y é aquele ao qual um limiar é atribuído. Em certo momento durante a operação do instrumento 10 (Figuras 1 a 4), uma medição pode indicar que o limiar marginal 4126 é alcançado durante o curso de operação 4130. Neste ponto, as operações do instrumento 10 podem ser ajustadas. Por exemplo, quando o parâmetro 4124 do eixo y é a corrente elétrica consumida por um motor, um limiar pode ser colocado na corrente subsequente consumida representando uma progressão não linear 4132. Em um certo tempo depois disso, um limiar fundamental 4128 pode ser alcançado. Neste ponto, a corrente pode ser descontinuada 4134. Consequentemente, um mecanismo de ajuste pode ser realizado através de uma função não linear 4132, com um coeficiente angular variável. Uma perspectiva adicional para ver o ajuste operacional é que pode haver uma alteração de multiplicador exponencial; aqui, quanto mais próximo do parâ-metro 4124 do eixo y está o limiar fundamental 4128, a taxa em que a corrente aumenta diminui.
[00287] A Figura 33 é uma representação gráfica 4140 que representa um aspecto em que é detectada uma resposta pelo instrumento 10 (Figuras 1 a 4) para a entrada do médico (Entrada do Usuário) e depois uma modificação é feita. O tempo (t) é mostrado ao longo de um eixo horizontal (x) 4142 e a Entrada do Usuário é representada ao longo do eixo vertical (y) 4144. Em outras palavras, um médico, ao realizar um procedimento, pode acionar uma resposta pelo instrumento 10, como o gatilho de fechamento de depressão 32 (Figura 1) que pode, por exemplo, causar o funcionamento do motor 4146. À medida que a velocidade do motor aumenta, pode ou não haver um limiar al-cançado. Em certo ponto, entretanto, aqui representado pelo ponto de divergência 4148 das curvas 4150 e 4152, pode-se determinar que velocidade do motor atingiu um nível real, ou um nível futuro pode ser previsto, isto é, ou será subótimo ou, de outra forma, indesejável. Neste ponto, em vez de seguir a curva de velocidade atual ou esperada 4150, o instrumento 10 pode empregar uma medição de controle, co mo um algoritmo para adaptar ou modificar, de outra forma, a saída, regulando assim o motor. Em certo ponto, a atuação do motor pode ser descontinuada 4154. Em outras palavras, o instrumento 10 pode ter um parâmetro do eixo y real ou esperado e, determinar que tal medição real ou esperada é excessiva, e empregar um algoritmo para modificar esse parâmetro. Em outras palavras, o comportamento do médico pode compreender um valor para um limiar ou limiares.
[00288] A Figura 34 é uma representação gráfica 4160 dos Parâmetros de Sistema do instrumento que representam um aspecto em que o instrumento 10 (Figuras 1 a 4) detecta se um limiar marginal 4166 ou limiar fundamental 4168 é alcançado e responde de acordo. O tempo (t) é mostrado ao longo do eixo horizontal (x) 4162, e o Parâmetro de Sistema do instrumento são mostrados ao longo eixo vertical (y) 4164. Por exemplo, aqui o parâmetro do eixo vertical (y) 4154 pode ser a velocidade de um acionamento, como um sistema de acionamento de fechamento 30 (Figura 1) ou sistema de acionamento de disparo 80 (Figura 1). O instrumento 10 pode verificar se, durante o curso da operação 4170, uma velocidade de limiar marginal 4166 é atingida. Quando o limiar marginal 4166 é atingido, uma medição de controle como um algoritmo pode ser usada para adaptar ou modificar a velocidade 4172. A velocidade modificada 4172 pode ser dada por uma função linear ou não linear. E, em um limiar fundamental, a energia para o motor pode ser descontinuada 4174.
[00289] Será apreciado que quando a Figura 33 puder representar uma situação onde um valor real ou previsto é avaliado, se um limiar expresso é fornecido ou não, a Figura 34 é uma representação gráfica onde os limiares são fornecidos. Será apreciado, entretanto, que um limiar ou limiares podem ser implicitamente dados à Figura 33 com resultados equivalentes, na medida em que um valor predeterminado ou dinamicamente determinado pode servir como um equivalente funcio- nal de um limiar ou ações de gatilho associadas a um limiar ou limiares. Pode haver dois ou mais valores máximos ou mínimos que podem servir como tais equivalentes funcionais de limiar.
[00290] Voltando a outro exemplo usando limiares, a Figura 35 é uma representação gráfica 4180 da corrente de bateria versus tempo, onde o tempo (t) é mostrado ao longo do eixo horizontal (x) 4182 e a corrente da bateria IBAT é mostrada ao longo do eixo vertical (y) 4184. Em um exemplo, a corrente da bateria IBAT 4184 é monitorada em condições operacionais variáveis. À medição que a velocidade do motor aumenta, a corrente consumida 4186 de uma bateria 90 (Figura 4) aumenta. A corrente consumida pode aumentar de forma não linear, dependendo de vários fatores; entretanto, o instrumento 10 (Figuras 1 a 4) pode tratar a corrente consumida como uma função linear 4188. A função linear pode ser baseada em (1) cálculo da média da corrente geral, (2) ser baseada em uma previsão da corrente futura com base na corrente passada e/ou presente, ambas (1) e (2), ou outra função. A função linear 4188 pode ser estendida teoricamente para a função linear 4190, que é uma extensão extrapolada com o mesmo coeficiente angular que a função linear 4188.
[00291] Uma vez que a função linear 4188 atinge um limiar marginal 4192, o instrumento 10 (Figuras 1 a 4) pode agir para modificar a resposta. Aqui, o limiar marginal é dado como 75% de um limiar fundamental 4194, sendo que o limiar fundamental representa uma parada de motor; entretanto, será apreciado que a seleção do limiar marginal ou limiar fundamental pode ser feita com base em múltiplos fatores. Em outras palavras, o limiar marginal 4192 pode ser alcançado no tempo "a" 4196. Se os ajustes não forem feitos, espera-se que a parada do motor ocorra no tempo "b1" 4198. Entretanto, devido aos ajustes feitos pelo instrumento 10, a parada real do motor não ocorrerá até o tempo "b2" 4200. É possível que uma parada possa não ocorrer, por- que a elevação mais graduada pode ajudar a impedir tal evento. A função 4202, que é implementada através de uma medição de controle, pode ser baseada na redução da velocidade do motor, ou em outro ajuste. Ela pode se manifestar como uma função degrau, em rampa ou outra.
[00292] Empregando-se os limiares aqui pode-se dar ao médico maior tempo para reagir e se adaptar, manter a eficiência desejada do instrumento e prolongar a vida da bateria. Dessa forma, o uso de limiares pode fornecer múltiplos benefícios em conexão com a facilidade de uso do médico e proteção do próprio instrumento.
[00293] Voltando a outro aspecto, a Figura 36 é uma representação gráfica 4210 da tensão da bateria que mostra o tempo (t) ao longo do eixo horizontal (x) 4212 e a tensão da bateria VBAT ao longo do eixo vertical (y) 4214. Em um exemplo, um limiar pode ser ajustado em conexão com a tensão da bateria VBAT 4214. Aqui, um limiar marginal 4216 pode ser ajustado em 8,1 V. Adicionalmente, um limiar fundamental 4218 pode ser definido em 7,0 V. Durante o curso de operação do instrumento 10 (Figuras 1 a 4), a tensão pode diminuir ao longo do tempo. A curva descrita pela medição da diminuição da tensão 4220 não é necessariamente linear. Entretanto, o instrumento 10 pode tratar a diminuição da tensão como uma função linear 4222. A função linear pode ser baseada em (1) cálculo da média da tensão geral, (2) ser baseada em uma previsão da tensão futura com base na tensão passada e/ou presente, ambas (1) e (2), ou outra função. A função linear 4222 pode ser extrapolada teoricamente para a função linear 4224, que tem o mesmo coeficiente angular que a função linear 4222.
[00294] Uma vez que a função linear 4222 atinge um limiar marginal 4216, o instrumento 10 pode agir para modificar a resposta. O limiar marginal 4216 é atingido no tempo "a" 4226. Se não forem feitos ajustes, espera-se que uma condição de bateria esgotada ocorra no tempo "b1" 4228. Entretanto, devido aos ajustes feitos pelo instrumento 10 (Figuras 1 a 4), a condição da bateria esgotada real não ocorrerá até o tempo "b2" 4230. Novamente, é possível que isso não ocorra de forma alguma. A função 4232, que pode ser implementada através de uma medição de controle, pode ser baseada na redução da velocidade do motor ou em outro ajuste. Ela pode se manifestar como uma função degrau, em rampa ou outra.
[00295] A Figura 37 é uma representação gráfica 4240 da velocidade da faca versus o número de ciclos em que os Ciclos são mostrados ao longo do eixo horizontal (x) 4242 e a Velocidade da Faca é mostrada ao longo do eixo vertical (y) 4244. Conforme mostrado no exemplo ilustrado pela Figura 37, podem ser utilizados limiares para ajustar a velocidade de uma faca 280 (Figura 8) com base no número de ciclos. Os ciclos relevantes podem se referir a uma quantidade de disparos realizados pelo instrumento 10 (Figuras 1 a 4), ciclos de esterilização realizados pelo instrumento 10 ou outros eventos medidos. Um objetivo de gerenciar o funcionamento do instrumento por este mecanismo de limiar é maximizar a probabilidade de que uma incisão será eficaz, levando em consideração o ponto cego potencial da borda da faca 280 após múltiplas utilizações. Neste exemplo, o disparo da faca pode ser inicializado com base em uma velocidade esperada. Entretanto, uma vez que um limiar marginal 4246 é alcançado com base no número de ciclos, a velocidade pode ser reduzida da velocidade 4248 a 4252, como de uma maneira escalonada 4250. Assim, uma vez que o limiar marginal 4760 é excedido, a faca 280 disparará a uma velocidade progressivamente mais baixa. Isso ocorrerá para um determinado número de ciclos 4246 até o limiar fundamental 4254 ser atingido. Neste ponto, a velocidade da faca será reduzida 4256 ainda mais ou, naturalmente, o instrumento 10 pode alertar o médico de que pode ser indesejável incisar com a faca e pode bloquear o disparo. Será entendido que a função 4248 mostra o emprego de uma função degrau uma vez que um limiar 4246 é alcançado, e a função 4258 mostra o emprego de uma função em rampa 4260 quando um limiar 4246 é alcançado. Funções adicionais podem ser empregadas.
[00296] Além disso, será apreciado que os limiares dados na Figura 37 foram definidos no eixo x 4711, enquanto as figuras anteriores mostraram limiares no eixo y 4712. Também será apreciado que pode haver um eixo ou eixos adicionais levados em consideração, isto é, um eixo z ou outros eixos, em que a inter-relação de múltiplas variáveis pode ser considerada. Adicionalmente, os limiares de um primeiro parâmetro podem ser considerados juntamente com os limiares de um segundo parâmetro, e um limiar pode incluir uma entrada em outro limiar, e vice-versa.
[00297] Quando um limiar é excedido, o médico pode ser notificado. Isso pode ser baseado em um sistema de retroinformação. Em certos casos, o sistema de retroinformação pode compreender um ou mais sistemas de retroinformação visuais, como telas de exibição, luzes de fundo e/ou LEDs, por exemplo. Em certos casos, o sistema de retroin- formação pode compreender um ou mais sistemas de retroinformação de áudio, como alto-falantes e/ou campainhas, por exemplo. Em certos casos, o sistema de retroinformação pode compreender um ou mais sistemas de retroinformação tátil, por exemplo. Em certos casos, o sistema de retroinformação pode compreender combinações de sistemas de retroinformação visual, de áudio e/ou tátil, por exemplo. Tal retroin- formação pode servir para informar ou alertar ao médico.
[00298] A Figura 38 ilustra um diagrama lógico de um sistema 4311 para avaliar o afiamento de um gume cortante 182 (Figura 20) de um instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 4) de acordo com vários exemplos. A Figura 38 ilustra um sistema de teste de afiamento 4311 para avaliar o afiamento de um gume cortante de um instrumento cirúrgico 10 de acordo com vários exemplos. Em certos casos, o sistema 4311 pode avaliar o afiamento do gume cortante 182 testando a capacidade do gume cortante 182 de ser avançada através de um membro de teste de afiamento 4302. Por exemplo, o sistema 4311 pode ser configurado para observar o período de tempo que o gume cortante 182 leva para fazer a transeção totalmente e/ou passar completamente através de ao menos uma porção predeterminada de um membro de teste de afiamento 4302. Se o período de tempo observado exceder um limite predeterminado, o módulo 4310 pode concluir que o afiamento do gume cortante 182 caiu abaixo de um nível aceitável, por exemplo.
[00299] Em um aspecto, o elemento de teste de afiamento 4302 pode ser utilizado para testar o afiamento do gume cortante 182 (Figura 20). Em certos casos, o membro de teste de afiamento 4302 pode ser fixado a e/ou integrado com o corpo do cartucho 194 (Figura 20) do cartucho de grampos 304 (Figuras 1, 2 e 20), por exemplo. Em certos casos, o membro de teste de afiamento 4302 pode estar disposto na porção proximal do cartucho de grampos 304, por exemplo. Em certos casos, o membro de teste de afiamento 4302 pode estar disposto sobre uma plataforma de cartucho ou corpo de cartucho 194 do cartucho de grampos 304, por exemplo.
[00300] Em certos casos, a célula de carga 4335 pode ser configurada para monitorar a força (Fx) aplicada ao gume cortante 182 (Figura 20) enquanto o gume cortante 182 está engatada ao e/ou em contato com o membro de teste de afiamento 4302, por exemplo. O leitor entenderá que a força (Fx) aplicada pelo membro de teste de afiamen- to 4302 ao gume cortante 182 enquanto o gume cortante 182 está engatado ao e/ou em contato com o membro de teste de afiamento 4302 pode depender, ao menos em parte, do afiamento do gume cortante 182. Em certos casos, uma diminuição no afiamento do gume cortante 182 pode resultar em um aumento na força (Fx) necessária para que o gume cortante 182 corte ou passe através do membro de teste de afi- amento 4302. A célula de carga 4335 do membro de teste de afiamen- to 4302 pode ser empregada para medir a força (Fx) aplicada ao gume cortante 182 enquanto o gume cortante 182 se desloca a uma distância predefinida (D) através do membro de teste de afiamento 4302 que pode ser empregado para determinar o afiamento do gume cortante 182.
[00301] Em certos casos, o módulo 4311 pode incluir um microcon- trolador 4313 ("controlador") que pode incluir um microprocessador 4315 ("processador") e uma ou mais mídias legíveis por computador ou unidades de memória 4317 ("memória"). Em certos casos, a memória 4317 pode armazenar várias instruções de programa que, quando executadas, podem fazer com que o processador 4315 execute uma pluralidade de funções e/ou cálculos aqui descritos. Em certos casos, a memória 4317 pode ser acoplada ao processador 4315, por exemplo. Uma fonte de alimentação 4319 pode ser configurada para fornecer energia ao controlador 4313, por exemplo. Em certos casos, a fonte de energia 4319 pode compreender uma bateria (ou "conjunto de baterias" ou "fonte de energia"), como uma bateria de íons de Li, por exemplo. Em certas instâncias, o conjunto de baterias pode ser confi-gurado para ser montado de modo liberável ao punho 14. Várias células de bateria conectadas em série podem ser usadas como a fonte de alimentação 4319. Em certos casos, a fonte de energia 4319 pode ser substituível e/ou recarregável, por exemplo.
[00302] Em certos casos, o processador 4313 pode ser operacionalmente acoplado ao sistema de retroinformação e/ou ao mecanismo de travamento 4123, por exemplo.
[00303] O módulo 4311 pode compreender um ou mais sensores de posição. Exemplos de sensores de posição e sistema de posicionamento adequados ao uso com a presente invenção são descritos no Pedido de Patente US n° de série 13/803.210, intitulado "SENSOR ARRANGEMENTS FOR ABSOLUTE POSITIONING SYSTEM FOR SURGICAL INSTRUMENTS", e depositado em 14 de março de 2013, agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263538, cuja descrição está aqui incorporada, a título de referência, em sua totalidade. Em certos casos, o módulo 4311 pode incluir um primeiro sensor de posição 4321 e um segundo sensor de posição 4323. Em certos casos, o primeiro sensor de posição 4321 pode ser usado para detectar uma primeira posição do gume cortante 182 (Figura 20) na extremidade proximal de um membro de teste de afiamento 4302, por exemplo; e o segundo sensor de posição 4323 pode ser usado para detectar uma segunda posição do gume cortante 182 na extremidade distal de um membro de teste de afiamento 4302, por exemplo.
[00304] Em certos casos, os sensores de posição 4321 e 4323 podem ser usados para fornecer ao microcontrolador 4313 os primeiro e segundo sinais de posição, respectivamente. Será entendido que os sinais de posição podem ser sinais analógicos ou valores digitais com base na interface entre o microcontrolador 4313 e os sensores de posição 4321 e 4323. Em um exemplo, a interface entre o microcontrola- dor 4313 e os sensores de posição 4321 e 4323 pode ser uma interface de periféricos serial padrão (SPI, ou "serial peripheral interface"), e os sinais de posição podem ser valores digitais representando as primeira e segunda posições do gume cortante 182, conforme descrito acima.
[00305] Adicionalmente ao exposto acima, o processador 4315 pode determinar o período de tempo entre a recepção do primeiro sinal de posição e a recepção do segundo sinal de posição. O período de tempo determinado pode corresponder ao tempo necessário para que o gume cortante 182 (Figura 20) avance através de um membro de teste de afiamento 4302, da primeira posição na extremidade proximal do membro de teste de afiamento 4302, por exemplo, à segunda posição na extremidade distal do membro de teste de afiamento 4302, por exemplo. Em ao menos um exemplo, o controlador 4313 pode incluir um elemento de tempo que pode ser ativado pelo processador 4315 ao receber o primeiro sinal de posição, e desativado ao receber o segundo sinal de posição. O período de tempo entre a ativação e a desativação do elemento de tempo pode corresponder ao tempo necessário para que o gume cortante 182 avance da primeira posição à segunda posição, por exemplo. O elemento de tempo pode compreender um relógio em tempo real, um processador configurado para implementar uma função de tempo ou qualquer outro circuito de temporização adequado.
[00306] Em várias instâncias, o controlador 4313 pode comparar com um valor de limiar predefinido o período de tempo necessário para que o gume cortante 182 (Figura 20) avance da primeira posição à segunda posição, para avaliar se o afiamento do gume cortante 182 caiu abaixo de um nível aceitável, por exemplo. Em certos casos, o controlador 4313 pode concluir que o afiamento do gume cortante 182 caiu abaixo de um nível aceitável, se um período de tempo medido exceder o valor de limiar predefinido em 1%, 5%, 10%, 25%, 50%, 100% e/ou mais de 100%, por exemplo.
[00307] A Figura 39 ilustra um diagrama lógico de um sistema 4340 para determinar as forças aplicadas contra um gume cortante de um instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 4) por um membro de teste de afiamento 4302 em vários níveis de afiamento de acordo com vários aspectos. Com referência à Figura 39, em várias instâncias, um motor elétrico 4331 pode acionar a barra de disparo 172 (Figura 20) para avançar o gume cortante 182 (Figura 20) durante um curso de disparo, e/ou para retrair o gume cortante 182 durante um curso de retorno, por exemplo. Um acionador de motor 4333 pode controlar o motor elétrico 4331; e um microcontrolador como, por exemplo, o microcontrolador 4313 pode estar em comunicação de sinais com o acionador o motor 4333. Conforme o motor elétrico 4331 avança o gume cortante 182, o microcontrolador 4313 pode determinar a corrente drenada pelo motor elétrico 4331, por exemplo. Nessas instâncias, a força necessária para avançar o gume cortante 182 pode corresponder à corrente drenada pelo motor elétrico 4331, por exemplo. Ainda com referência à Figura 39, o microcontrolador 4313 do instrumento cirúrgico 10 pode determinar se a corrente drenada pelo motor elétrico 4331 aumenta durante o avanço do gume cortante 182 e, se assim for, pode calcular o aumento percentual da corrente.
[00308] Em certos casos, a corrente drenada pelo motor elétrico 4331 pode aumentar significativamente enquanto o gume cortante 182 (Figura 20) está em contato com o membro de teste de afiamento 4302, devido à resistência do membro de teste de afiamento 4302 ao gume cortante 182. Por exemplo, a corrente drenada pelo motor elétrico 4331 pode aumentar significativamente conforme o gume cortante 182 engata, passa e/ou corta através do membro de teste de afiamen- to 4302. O leitor entenderá que a resistência do membro de teste de afiamento 4302 ao gume cortante 182 depende, em parte, do afiamen- to do gume cortante 182; e conforme o afiamento do gume cortante 182 diminui devido ao uso repetitivo, aumenta a resistência do membro de teste de afiamento 4302 ao gume cortante 182. Consequentemente, o valor do aumento percentual da corrente drenada pelo motor 4331 enquanto o gume cortante está em contato com o membro de teste de afiamento 4302 pode aumentar, conforme o afiamento do gume cortante 182 diminui devido ao uso repetitivo, por exemplo.
[00309] Em certos casos, o valor determinado do aumento percentual da corrente drenada pelo motor 4331 pode ser o aumento percentual máximo detectado na corrente drenada pelo motor 4331. Em vá- rios casos, o microcontrolador 4313 pode comparar o valor determinado do aumento percentual da corrente drenada pelo motor 4331 com um valor de limiar predefinido do aumento percentual da corrente drenada pelo motor 4331. Se o valor determinado exceder o valor de limiar predefinido, o microcontrolador 4313 pode concluir que o afiamento do gume cortante 182 caiu abaixo de um nível aceitável, por exemplo.
[00310] Em certos casos, conforme ilustrado na Figura 39, o processador 4315 pode estar em comunicação com o sistema de retroin- formação e/ou o mecanismo de travamento, por exemplo. Em certos casos, o processador 4315 pode usar o sistema de retroinformação para alertar um usuário se o valor determinado do aumento percentual da corrente drenada pelo motor 4331 exceder o valor de limiar predefi- nido, por exemplo. Em certos casos, o processador 4315 pode usar o mecanismo de travamento para impedir o avanço do gume cortante 182 (Figura 20) se o valor determinado do aumento percentual da corrente drenada pelo motor 4331 exceder o valor de limiar predefinido, por exemplo. Em certos casos, o sistema 4311 pode incluir um primeiro sensor de posição 4321 e um segundo sensor de posição 4323. O instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 4) pode incluir uma célula de carga 4335.
[00311] Em várias instâncias, o microcontrolador 4313 pode usar um algoritmo para determinar a alteração na corrente drenada pelo motor elétrico 4331. Por exemplo, um sensor de corrente pode detectar a corrente drenada pelo motor elétrico 4331 durante o curso de disparo. O sensor de corrente pode detectar continuamente a corrente drenada pelo motor elétrico e/ou pode detectar de modo intermitente a corrente drenada pelo motor elétrico. Em vários casos, o algoritmo pode comparar a leitura de corrente mais recente com a leitura de corrente imediatamente procedente, por exemplo. Adicional ou alternati-vamente, o algoritmo pode comparar uma leitura de amostra dentro de um período de tempo X com uma leitura de corrente anterior. Por exemplo, o algoritmo pode comparar a leitura de amostra com uma leitura de amostra anterior dentro de um período anterior de tempo X, como o período de tempo imediatamente procedente X, por exemplo. Em outros casos, o algoritmo pode calcular a tendência média de corrente drenada pelo motor. O algoritmo pode calcular a drenagem média de corrente durante um período de tempo X que inclui a leitura de corrente mais recente, por exemplo, e pode comparar aquela drenagem média de corrente com a drenagem média de corrente durante um período de tempo X imediatamente procedente, por exemplo.
[00312] A Figura 40 ilustra um diagrama lógico 4350 de um método para determinar se um gume cortante de um instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 4) está suficientemente afiada para fazer a transeção de tecidos capturados pelo instrumento cirúrgico 10, de acordo com vários aspectos. Com referência à Figura 40, o diagrama lógico 4350 representa um método para avaliação do afiamento do gume cortante 182 (Figura 20) do instrumento cirúrgico 10; e várias respostas são delineadas no caso do afiamento do gume cortante 182 cair a e/ou abaixo de um limiar de alerta, e/ou um limiar de alta gravidade, por exemplo. Em várias instâncias, um microcontrolador como, por exemplo, o microcontrolador 4313 pode ser configurado para implementar o método 4350 representado na Figura 40. Em certos casos, o instrumento cirúrgico 10 pode incluir uma célula de carga 4335, como ilustrado nas Figuras 38 e 39, e o microcontrolador 4313 pode estar em comunicação com a célula de carga 4335. Em certos casos, a célula de carga 4335 pode incluir um sensor de força como, por exemplo, um medidor de esforço, o qual pode ser operacionalmente acoplado à barra de disparo 172, por exemplo. Em certos casos, o microcontrolador 4313 pode usar a célula de carga 4335 para monitorar a força (Fx) aplicada ao gume cortante 182, conforme o gume cortante 182 é avançado durante um curso de disparo.
[00313] Em vários casos, o método 4350 começa com a inicialização 4352 dos disparos do instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 4). Antes, durante e/ou após o disparo do instrumento cirúrgico 10 ser iniciado 4352, um sistema verifica 4354 a falta de fio do bisturi do gume cortante 182 através do monitoramento de uma força (Fx). O leitor entenderá que a força (Fx) é aplicada pelo membro de teste de afiamento 4302 ao gume cortante 182 enquanto o gume cortante 182 está engatado ao e/ou em contato com o membro de teste de afiamento 4302, e, a força (Fx) pode depender, ao menos em parte, do afiamento do gu-me cortante 182. Em certos casos, uma diminuição no afiamento do gume cortante 182 pode resultar em um aumento na força (Fx) necessária para que o gume cortante 182 corte ou passe através do membro de teste de afiamento 4302.
[00314] O sistema detecta a força 4356 (Fx) aplicada pelo membro de teste de afiamento 4302 para o gume cortante 182 (Figura 20). Quando a força (Fx) detectada 4356 fica dentro de uma faixa de limiar de alerta, uma tela não mostrará 4358 nada e o disparo 4360 do instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 4) irá prosseguir. Quando a força (Fx) detectada 4356 estiver fora da faixa de limiar de alerta, o sistema 4354 vai, em seguida, determinar se a força (Fx) está fora de uma faixa de limiar de alta severidade. A exibição mostrará 4364 um alerta para o usuário do instrumento cirúrgico 10 que o gume cortante 182 está ficando danificado. Neste estágio, o usuário está ciente de que o gume cortante 182 está ficando danificado e pode ser substituído. Quando a força (Fx) é detectada 4362 como sendo maior que a faixa de limiar de alta severidade, a tela mostra 4366 um aviso indicando que a força (Fx) aplicada ao gume cortante 182 é maior que o limiar de alta severidade e que o gume cortante 182 está danificado. Se o gume cortante for determinado como danificado, um sistema de bloqueio de disparo pode ser engatado. A tela pode mostrar 4368 uma sequência de exibição opcional para permitir que o usuário do instrumento cirúrgico 10 substitua o sistema de bloqueio de disparo e continue a disparar 4360 este instrumento cirúrgico 10.
[00315] Em certos casos, a célula de carga 4335 (Figuras 38, 39) pode ser configurada para monitorar a força (Fx) aplicada ao gume cortante 182 (Figura 20) enquanto o gume cortante 182 está engatado ao e/ou em contato com o membro de teste de afiamento 4302 (Figuras 38, 39), por exemplo. O leitor entenderá que a força (Fx) aplicada pelo membro de teste de afiamento 4302 ao gume cortante 182 enquanto o gume cortante 182 está engatado ao e/ou em contato com o membro de teste de afiamento 4302 pode depender, ao menos em parte, do afiamento do gume cortante 182. Em certos casos, uma diminuição no afiamento do gume cortante 182 pode resultar em um aumento na força (Fx) necessária para que o gume cortante 182 corte ou passe através do membro de teste de afiamento 4302. Por exemplo, conforme ilustrado graficamente na Figura 41, os gráficos 4336, 4338 e 4342 representam, respectivamente, a força (Fx) aplicada ao gume cortante 182 enquanto o gume cortante 182 se desloca por uma distância (D) predefinida através de três membros de teste de afiamen- to 4302 idênticos, ou ao menos substancialmente idênticos. O gráfico 4336 corresponde a um primeiro afiamento do gume cortante 182; o gráfico 4338 corresponde a um segundo afiamento do gume cortante 182; e o gráfico 4342 corresponde a um terceiro afiamento do gume cortante 182. O primeiro afiamento é maior que o segundo afiamento, e o segundo afiamento é maior que o terceiro afiamento.
[00316] Em certos casos, o microcontrolador 4313 (Figuras 38, 39) pode comparar um valor máximo da força (Fx) monitorada aplicada ao gume cortante 182 (Figura 20) para um ou mais valores de limiar pre- definidos. Em certos casos, conforme ilustrado na Figura 41, os valo- res de limiar predefinidos podem incluir um limiar de alerta (F1) e/ou um limiar de alta gravidade (F2). Em certos casos, conforme ilustrado no gráfico 4336 da Figura 41, a força (Fx) monitorada pode ser menor que o limiar de alerta (F1), por exemplo. Nesses casos, conforme ilustrado na Figura 41, o afiamento do gume cortante 182 está em um bom nível e o microcontrolador 4313 pode não executar qualquer ação para alertar um usuário quanto ao estado do gume cortante 182, ou pode informar o usuário de que o afiamento do gume cortante 182 está dentro de um intervalo aceitável.
[00317] Em certos casos, conforme ilustrado no gráfico 4338 da Figura 41, a força (Fx) monitorada pode ser maior que o limiar de alerta (F1), porém menor que o limiar de alta gravidade (F2), por exemplo. Nessas instâncias, conforme ilustrado na Figura 40, o afiamento do gume cortante 182 (Figura 2) pode estar perdendo o fio mas ainda estar dentro de um nível aceitável. O microcontrolador 4313 pode não executar qualquer ação para alertar um usuário quanto ao estado do gume cortante 182. Alternativamente, o microcontrolador 4313 (Figuras 38, 39) pode informar o usuário de que o afiamento do gume cortante 182 está dentro de um intervalo aceitável. Alternativa ou adicionalmente, o microcontrolador 4313 pode determinar ou estimar o número de ciclos de corte restantes na vida útil do gume cortante 182, e pode alertar o usuário conforme necessário.
[00318] Em certos casos, a memória 4317 (Figuras. 38, 39) pode incluir uma base de dados ou uma tabela que correlaciona o número de ciclos de corte restantes na vida útil do gume cortante 182 (Figura 20) a valores predeterminados da força (Fx) monitorada. O processador 4315 (Figuras. 38, 39) pode acessar a memória 4317 para determinar o número de ciclos de corte restantes na vida útil do gume cortante 182, o que corresponde a um valor medido específico da força (Fx) monitorada, e pode alertar o usuário quanto ao número de ciclos de corte restantes na vida útil do gume cortante 182, por exemplo.
[00319] Em certos casos, conforme ilustrado no gráfico 4342 da Figura 41, a força (Fx) monitorada pode ser maior que o limiar de alta gravidade (F2), por exemplo. Nesses casos, conforme ilustrado na Figura 40, o afiamento do gume cortante 182 pode estar abaixo de um nível aceitável. Em resposta, o microcontrolador 4313 pode usar o sistema de retroinformação para alertar o usuário de que o gume cortante 182 está demasiadamente embotado para um uso seguro, por exemplo. Em certos casos, o microcontrolador 4313 pode usar o mecanismo de travamento para impedir o avanço do gume cortante 182, ao ocorrer a detecção de que a força (Fx) monitorada excede o limiar de alta gravidade (F2), por exemplo. Em certos casos, o microcontrolador 4313 pode usar o sistema de retroinformação para fornecer ao usuário instruções para desativar o mecanismo de travamento, por exemplo.
[00320] Com referência agora à Figura 42, um método 4370 é representado para determinar se um gume cortante como, por exemplo, o gume cortante 182 (Figura 20), está suficientemente afiado para ser usado na transeção de um tecido com uma espessura de tecido específica que está capturado pelo atuador de extremidade 300 (Figura 1), por exemplo. Em certos casos, o microcontrolador 4313 pode ser implementado para executar o método 4370 representado na Figura 42, por exemplo. Conforme descrito acima, o uso repetitivo do gume cortante 182 pode embotar ou reduzir o afiamento do gume cortante 182, o que pode aumentar a força necessária para que o gume cortante 182 transeccione o tecido capturado. Em outras palavras, o nível de afiamento do gume cortante 182 pode ser definido pela força necessária para que o gume cortante 182 transeccione o tecido capturado, por exemplo. O leitor entenderá que a força necessária para que o gume cortante 182 faça a transeção de um tecido capturado também pode depender da espessura do tecido capturado. Em certas instâncias, quanto maior a espessura do tecido capturado, maior será a força necessária para que o gume cortante 182 transeccione o tecido capturado no mesmo nível de afiamento, por exemplo.
[00321] Em certos casos, o gume cortante 182 (Figura 20) pode ser suficientemente afiado para fazer a transeção um tecido capturado compreendendo uma primeira espessura, mas pode não ser suficientemente afiada para fazer a transeção um tecido capturado compreendendo uma segunda espessura maior que a primeira espessura, por exemplo. Em certas instâncias, um nível de afiamento do gume cortante 182, conforme definido pela força necessária para que o gume cortante 182 transeccione um tecido capturado, pode ser adequado para transeccionar o tecido capturado se o tecido capturado compreender uma espessura de tecido que está em um intervalo específico de espessuras de tecido, por exemplo. Em certos casos, a memória 4317 (Figuras 38, 39) pode armazenar um ou mais intervalos predefinidos de espessuras de tecido do tecido capturado pelo atuador de extremidade 300; e forças de limiar predefinido associadas aos intervalos pre- definidos de espessura de tecidos. Em certas instâncias, cada força de limiar predefinido pode representar um nível mínimo de afiamento do gume cortante 182 que é adequado para transeccionar um tecido capturado compreendendo uma espessura de tecido (Tx) abrangida pelo intervalo de espessuras de tecidos que está associado à força de limiar predefinido. Em certos casos, quando a força (Fx) necessária para que o gume cortante 182 transeccione o tecido capturado, compreendendo a espessura de tecido (Tx), exceder a força de limiar predefini- do associada ao intervalo predefinido de espessuras de tecidos que abrange a espessura de tecido (Tx), o gume cortante 182 pode não estar suficientemente afiado para fazer a transeção do tecido capturado, por exemplo.
[00322] O método 4370 mostrado na Figura 42 começa com o pin- çamento 4372 do tecido. Uma vez que o tecido a ser transeccionado é grampeado, a espessura do tecido é detectada 4374. Após a detecção da espessura do tecido 4374, o disparo do instrumento cirúrgico pode ser iniciado 4376 pelo usuário. Uma vez que o instrumento cirúrgico começa a disparar, a força (Fx) aplicada ao gume cortante 182 (Figura 20) é detectada 4378. A força (Fx) e a espessura do tecido (Tx) é então comparada 4380 com faixas de espessura de tecido predeterminadas e faixas de força necessárias para transeção adequada das espessuras de tecido predeterminadas. Por exemplo, se a força (Fx) detectada é maior que uma faixa de força predeterminada necessária para transeção adequada na espessura do tecido (Tx) que foi detectada para o tecido grampeado, uma tela mostrará 4386 um alerta para usuário de que o gume cortante 182 está ficando danificada. Quando a força (Fx) detectada está dentro da faixa de força predeterminada necessária para transeção adequada do tecido com a espessura do tecido (Tx) que foi detectada para o tecido grampeado, a tela não mostrará 4382 nada. Em ambos os casos, o instrumento cirúrgico continua 4384 disparando para fazer a transeção do tecido.
[00323] A presente descrição será agora descrita em conexão com os vários exemplos e combinações de tais exemplos conforme descrito mais adiante neste documento.
[00324] 1. Um exemplo fornece um instrumento cirúrgico de corte e grampeamento compreendendo ao menos um processador e uma memória operacionalmente associada, sendo o instrumento configurado para: identificar um parâmetro; identificar um valor de um limiar fundamental para o parâmetro; e identificar um valor de um limiar marginal para o parâmetro.
[00325] 2. Um outro exemplo fornece o instrumento do exemplo 1,sendo que as operações do instrumento são ajustadas com base em uma determinação de que um valor medido do parâmetro excede o valor do limiar fundamental.
[00326] 3. Um outro exemplo fornece o instrumento dos exemplos 1 ou 2, sendo que as operações do instrumento são ajustadas com base em uma determinação de que um valor medido do parâmetro excede o valor do limiar marginal.
[00327] 4. Um outro exemplo fornece o instrumento dos exemplos 1, 2 ou 3, sendo que uma modificação da taxa de alteração do valor do parâmetro é calculada com base em uma determinação de que uma taxa de alteração predita do valor do parâmetro resultará em um valor que excede o valor do limiar fundamental.
[00328] 5. Um outro exemplo fornece o instrumento do exemplo 4, sendo que as operações do instrumento são ajustadas com base na taxa de alteração modificada calculada do parâmetro.
[00329] 6. Um outro exemplo fornece o instrumento do exemplo 5, sendo que o ajuste é baseado em uma função escalonada.
[00330] 7. Um outro exemplo fornece o instrumento do exemplo 5, sendo que o ajuste é baseado em uma função de rampa.
[00331] 8. Um outro exemplo fornece o instrumento do exemplo 5, sendo que o valor da taxa de alteração calculada compreende um conjunto de valores situados entre o valor do limiar marginal e o valor do limiar fundamental.
[00332] 9. Um outro exemplo fornece o instrumento de qualquer um dos exemplos 1 a 8, sendo que o valor do limiar marginal é de aproxi-madamente 75% do valor do limiar fundamental.
[00333] 10. Um outro exemplo fornece o instrumento de qualquer um dos exemplos 1 a 9, sendo que o parâmetro compreende uma corrente drenada por uma bateria associada ao instrumento.
[00334] 11. Um outro exemplo fornece o instrumento de qualquer um dos exemplos 1 a 10, sendo que o parâmetro compreende uma tensão de uma bateria associada ao instrumento.
[00335] 12. Um outro exemplo fornece o instrumento de qualquer um dos exemplos 1 a 11, sendo que o parâmetro compreende a velocidade de uma faca disparada pelo instrumento.
[00336] 13. Um outro exemplo fornece o instrumento de qualquer um dos exemplos 1 a 12, sendo que o parâmetro compreende inúmeros ciclos de esterilização associados ao instrumento cirúrgico.
[00337] 14. Um outro exemplo fornece o instrumento de qualquer um dos exemplos 1 a 13, sendo que o parâmetro compreende um comportamento medido de um médico durante a operação do instrumento.
[00338] 15. Ainda um outro exemplo, fornece um instrumento cirúrgico de corte e grampeamento compreendendo ao menos um processador e uma memória operacionalmente associada, sendo o instrumento configurado para: identificar um primeiro parâmetro; identificar um segundo parâmetro; e identificar um limiar especificado, o limiar especificado compreendendo um ou mais de: um valor de um limiar fundamental para o primeiro parâmetro; um valor de um limiar marginal para o primeiro parâmetro; um valor de um limiar fundamental para o segundo parâmetro; e um valor de um limiar marginal para o segundo parâmetro.
[00339] 16. Um outro exemplo fornece o instrumento do exemplo 15, que é configurado adicionalmente para ajustar as operações após a determinação de que um limiar especificado foi excedido.
[00340] 17. Um outro exemplo fornece o instrumento do exemplo 15 ou 16, que é configurado adicionalmente para armazenar um limiar de sobreposição, o limiar de sobreposição com base em uma relação matemática entre, por um lado, o valor do primeiro limiar fundamental ou o valor do primeiro limiar marginal e, por outro lado, o valor do segundo limiar fundamental ou o valor do segundo limiar marginal.
[00341] 18. Um outro exemplo fornece o instrumento de qualquer um dos exemplos 15 a 17, sendo que o primeiro parâmetro compreende a velocidade de um motor do instrumento, e o segundo parâmetro compreende um número de ciclos de esterilização do instrumento.
[00342] 19. Um outro exemplo fornece o instrumento de qualquer um dos exemplos 15 a 18, sendo que o primeiro parâmetro compreende uma velocidade de uma faca acionada pelo instrumento, e o segundo parâmetro é um número de ciclos de esterilização do instrumento.
[00343] 20. Um outro exemplo fornece o instrumento de qualquer um dos exemplos 15 a 19, em que um terceiro limiar é identificado com base em uma determinação de que o instrumento excedeu um valor de um limiar especificado.
[00344] De acordo com vários exemplos, os instrumentos cirúrgicos aqui descritos podem compreender um ou mais processadores (por exemplo, microprocessador, microcontrolador) acoplados a vários sensores. Em adição ao(s) processador(es), um armazenamento (tendo lógica operacional) e uma interface de comunicação são acoplados um ao outro.
[00345] Conforme descrito anteriormente, os sensores podem ser configurados para detectar e coletar dados associados com o dispositivo cirúrgico. O processador processa os dados recebidos pelo sensor a partir do(s) sensor(es).
[00346] O processador pode ser configurado para executar a lógica operacional. O processador pode ser qualquer um entre inúmeros pro-cessadores individuais ou processadores de múltiplos núcleos (multicore) conhecidos na técnica. A armazenagem pode compreender meios de armazenamento voláteis e não voláteis configurados para armazenar cópia (de trabalho) temporal e persistente da lógica de operação.
[00347] Em vários aspectos, a lógica de funcionamento pode ser configurada para realizar o processamento inicial, e transmitir os dados para o computador que aloja o aplicativo para determinar e gerar instruções. Para estes exemplos, a lógica de operação pode ser ainda configurada para receber informações e fornecer retroinformação para um computador hospedeiro. Em exemplos alternativos, a lógica de operação pode ser configurada para assumir um papel maior em receber informações e determinar a retroinformação. Em ambos os casos, se determinada por si só ou responsiva a instruções de um computador hospedeiro, a lógica de operação pode ser ainda configurada para controlar e fornecer o feedback ao usuário.
[00348] Em vários aspectos, a lógica de operação pode ser implementada em instruções suportadas pela arquitetura do conjunto de instruções (instruction set architecture- ISA) do processador, ou linguagens de alto nível e compilada no ISA suportado. A lógica de operação pode compreender uma ou mais unidades ou módulos lógicos. A lógica de operação pode ser implementada de uma maneira orientada por objetos. A lógica de operação pode ser configurada para ser executada em um modo de multi-tasking (multi-tarefas) e/ou o multi-thread (multi-cadeias). Em outros exemplos, a lógica de operação pode ser implementada em hardware, como uma matriz de portas.
[00349] Em vários aspectos, a interface de comunicação pode ser configurada para facilitar a comunicação entre um dispositivo periférico e o sistema de computação. A comunicação pode incluir a transmissão dos dados biométricos coletados associados à dados de posição, postura, e/ou de movimento da(s) parte(s) do corpo do usuário para um computador hospedeiro, e a transmissão de dados associados com o feedback tátil do computador hospedeiro para o dispositivo periférico. Em vários exemplos, a interface de comunicação pode ser uma interface de comunicação com fio ou sem fio. Um exemplo de uma interface de comunicação com fios pode incluir, mas não se limita a, um Bar- ramento Serial Universal (Universal Serial Bus - USB). Um exemplo de uma interface de comunicação sem fios pode incluir, mas não se limita a, uma interface de Bluetooth.
[00350] Para vários aspectos, o processador pode ser empacotado em conjunto com a lógica de operação. Em vários exemplos, o processador pode ser embalado em conjunto com a lógica de operação para formar um SiP. Em vários exemplos, o processador pode ser integrado na mesma matriz com a lógica de operação. Em vários exemplos, o processador pode ser empacotado em conjunto com a lógica de operação para formar um sistema em chip (System on Chip - SoC).
[00351] Vários aspectos podem ser descritos aqui, no contexto geral de instruções executáveis por computador, como software, módulos de programa e/ou motores sendo executados por um processador. De modo geral, software, módulos de programa e/ou motores incluem qualquer elemento de software disposto de modo a executar operações específicas ou implementar tipos de dados abstratos específicos. Software, módulos de programa e/ou motores podem incluir rotinas, programas, objetos, componentes, estruturas de dados e similares, que realizam tarefas específicas ou implementam tipos de dados abstratos específicos. Uma implementação dos componentes e técnicas de software, módulos de programa e/ou motores pode ser armazenada em, e/ou transmitida por, alguma forma de meios legíveis por computador. Nesse sentido, meios legíveis por computador podem ser qualquer meio ou meios disponíveis, que podem ser usados para armazenar informações e que sejam acessíveis por um dispositivo de computação. Alguns exemplos podem, também, ser praticados em ambientes de computação distribuída, onde as operações são realizadas por um ou mais dispositivos de processamento remoto, que estão ligados através de uma rede de comunicações. Em um ambiente de computa-ção distribuída, o software, os módulos de programa e/ou os motores podem estar situados em meios de armazenamento em computador tanto locais como remotos, inclusive em dispositivos de armazenamento de memória. Uma memória como uma memória de acesso aleatório (RAM) ou outro dispositivo de armazenamento dinâmico pode ser usada para armazenar informações e instruções a serem executadas pelo processador. A memória também pode ser usada para armazenar variáveis temporárias ou outras informações intermediárias durante a execução de instruções a serem executadas pelo processador.
[00352] Embora alguns aspectos possam ser ilustrados e descritos como compreendendo componentes funcionais, software, motores e/ou módulos executando várias operações, pode ser entendido que esses componentes ou módulos podem ser implementados por um ou mais componentes de hardware, componentes de software e/ou uma combinação dos mesmos. Os componentes funcionais, software, motores e/ou módulos podem ser implementados, por exemplo, por lógica (por exemplo, instruções, dados e/ou código) a ser executada por um dispositivo lógico (por exemplo, processador). Essa lógica pode ser armazenada interna ou externamente em um dispositivo lógico, em um ou mais tipos de meios de armazenamento legíveis por computador. Em outros exemplos, os componentes funcionais, como software, motores e/ou módulos podem ser implementados por elementos de hardware que podem incluir processadores, microprocessadores, circuitos, elementos de circuito (por exemplo, transístores, resistores, ca- pacitores, indutores e assim por diante), circuitos integrados, ASICs, PLDs, DSPs, FPGAs, portas lógicas, registros, dispositivo semicondutor, circuitos integrados, microchips, chipsets e assim por diante.
[00353] Os exemplos de software, motores e/ou módulos podem incluir componentes de software, programas, aplicativos, programas de computador, programas aplicativos, programas de sistema, programas de máquina, software de sistema operacional, middleware, firmware, módulos de software, rotinas, subrotinas, funções, métodos, procedimentos, interfaces de software, interfaces de programa de aplicação (API), conjuntos de instrução, código de computação, código de computador, segmentos de código, segmentos de código de computador, palavras, valores, símbolos ou qualquer combinação dos mesmos. A determinação se um exemplo é implementado mediante o uso de elementos de hardware e/ou elementos de software pode variar de acordo com qualquer número de fatores, como velocidade computacional desejada, níveis de potência, tolerâncias a calor, provisão do ciclo de processamento, taxas de dados de entrada, taxas de dados de saída, recursos de memória, velocidades de barramento de dados e outras restrições de design ou desempenho.
[00354] Um ou mais dos módulos aqui descritos podem compreender uma ou mais aplicações incorporadas implementadas como firmware, software, hardware, ou qualquer combinação dos mesmos. Um ou mais dentre os módulos aqui descritos podem incluir vários módulos executáveis, como software, programas, dados, drivers, APIs e assim por diante. O firmware pode ser armazenado em uma memória do controlador e/ou no controlador, que pode compreender uma memória não volátil (NVM, ou "nonvolatile memory"), como uma ROM mascarada por bits ou uma memória flash. Em várias implementações, o armazenamento do firmware na ROM pode preservar a memória flash. A NVM pode compreender outros tipos de memória incluindo, por exemplo, ROM programável (PROM, ou "programmable ROM"), ROM programável apagável (EPROM, ou "erasable programmable ROM"), EEPROM, ou memória de acesso aleatório (RAM, de "randomaccess memory") apoiada por bateria, como RAM dinâmica (DRAM, de "dynamic RAM"), DRAM com dupla taxa de dados (DDRAM, de "Dou- ble-Data-Rate DRAM"), e/ou DRAM síncrona (SDRAM, de "synchronous DRAM").
[00355] Em alguns casos, vários aspectos podem ser implementados sob a forma de um artigo de manufatura. O artigo de manufatura pode incluir uma mídia de armazenamento legível por computador disposta de modo a armazenar lógica, instruções e/ou dados para realização de várias operações de um ou mais exemplos. Em vários exemplos, por exemplo, o artigo de manufatura pode compreender um disco magnético, um disco ótico, memória flash ou firmware contendo instruções do programa de computador adequado para execução por um processador de uso geral ou processador específico para a aplicação. Os exemplos, entretanto, não se limitam neste contexto.
[00356] As funções dos vários elementos funcionais, blocos lógicos, módulos e os elementos de circuitos descritos em conexão com os exemplos aqui revelados podem ser implementadas no contexto geral de instruções executáveis por computador, como software, módulos de controle, lógica e/ou módulos de lógica executados pela unidade de processamento. Em geral, software, módulos de controle, lógica e/ou módulos de lógica compreendem qualquer elemento de software preparado para realizar operações específicas. Software, módulos de controle, lógica e/ou módulos de lógica podem compreender rotinas, programas, objetos, componentes, estruturas de dados e similares, que realizam tarefas específicas ou implementam tipos de dados abstratos específicos. Uma implementação do software, módulos de controle, lógica e/ou módulos e técnicas de lógica pode ser armazenada em, e/ou transmitida por, alguma forma de meios legíveis por computador. Nesse sentido, meios legíveis por computador podem ser qualquer meio ou meios disponíveis, que podem ser usados para armazenar informações e que sejam acessíveis por um dispositivo de computação. Alguns exemplos podem, também, ser praticados em ambientes de computação distribuída, onde as operações são realizadas por um ou mais dispositivos de processamento remoto, que estão ligados através de uma rede de comunicações. Em um ambiente de computação distribuída, o software, os módulos de controle lógica e/ou módulos de lógica podem estar situados em meios de armazenamento em computador tanto locais como remotos, inclusive em dispositivos de armazenamento de memória.
[00357] Além disso, deve ser apreciado que os aspectos aqui descritos ilustram exemplos de implementações, e que os elementos funcionais, blocos de lógica, módulos e elementos de circuitos podem ser implementados de várias outras maneiras que são consistentes com os exemplos descritos. Ademais, as operações executadas por esses elementos funcionais, blocos de lógica, módulos e os elementos de circuitos podem ser combinadas e/ou separadas por uma dada aplicação e podem ser realizadas por um número maior ou número menor de componentes ou módulos. Como ficará evidente para os versados na técnica, após a leitura da presente invenção, cada um dos exemplos individuais descritos e ilustrados aqui tem componentes e características que podem ser facilmente separados a partir de, ou em combi-nação com, as características de qualquer um dos outros vários aspectos sem que se afaste do escopo da presente invenção. Qualquer método recitado pode ser realizado na ordem dos eventos recitados ou em qualquer outra ordem que seja logicamente possível.
[00358] É importante notar que qualquer referência a "um exemplo" significa que um recurso, estrutura ou característica específica descrita em relação ao exemplo está incluída em ao menos um exemplo. O aparecimento da frase "em um exemplo" ou "em um aspecto" no relatório descritivo não se refere necessariamente ao mesmo exemplo.
[00359] Exceto quando especificamente declarado em contrário, deve ser entendido que os termos como "processamento", "computação", "calcular", "determinação" ou similares, referem-se à ação e/ou aos processos de um sistema de computação ou computador, ou dis- positivo de computação eletrônico semelhante, como um processador de propósito geral, um DSP, ASIC, FPGA ou outro dispositivo lógico programável, lógica distinta de porta ou transistor, componentes de hardware distintos, ou qualquer combinação dos mesmos, projetados para executar as funções aqui descritas que manipule e/ou transforme dados representados como grandezas físicas (por exemplo, eletrônica) em registros e/ou memórias em outros dados representados de modo similar como quantidades físicas no interior das memórias, registros ou outros tais dispositivos de armazenamento, transmissão ou exibição de informações.
[00360] É importante notar que alguns aspectos podem ser descritos usando a expressão "acoplado" e "conectado" junto aos seus derivados. Estes termos não são concebidos como sinônimos entre si. Por exemplo, alguns aspectos podem ser descritos com o uso dos termos "conectado" e/ou acoplado para indicar que dois ou mais elementos estão em contato físico direto ou em contato elétrico um com o outro. O termo "acoplado", entretanto, também pode significar que dois ou mais elementos não estão em contato direto um com o outro, mas ainda assim cooperam ou interagem entre si. Com respeito aos elementos de software, por exemplo, o termo "acoplado" pode se referir a in-terfaces, interfaces de mensagens, API, troca de mensagens e assim por diante.
[00361] Deve-se compreender que qualquer patente, publicação, ou outro material de descrição tidos como incorporados à presente invenção a título de referência, total ou parcialmente, estão incorporados à presente invenção somente na medida em que o material incorporado não entrar em conflito com as definições, declarações ou outro material revelado apresentados nesta descrição. Desse modo, e na medida em que for necessário, a descrição como explicitamente aqui apresentada substitui qualquer material conflitante incorporado à presente in- venção 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.
[00362] A presente invenção se aplica à instrumentação para cirurgias abertas e endoscópicas convencionais, bem como aplicação em cirurgia auxiliada por robótica.
[00363] Os aspectos dos dispositivos aqui revelados podem também ser projetados para serem descartados após um único uso, ou para serem usados múltiplas vezes. Os exemplos podem, em qualquer um ou em ambos os casos, ser recondicionados para reutilização após ao menos um uso. O recondicionamento pode incluir qualquer combinação das etapas de desmontagem do dispositivo, seguida de limpeza ou substituição de peças específicas e a subsequente remontagem. Em particular, os exemplos do dispositivo podem ser desmontados, e qualquer quantidade de peças ou partes específicas do dispositivo pode ser seletivamente substituída ou removida em qualquer combinação. Com a limpeza e/ou substituição de partes específicas, os exemplos do dispositivo podem ser remontados para uso subsequente em uma instalação de recondicionamento, ou por uma equipe cirúrgica 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, limpe- za/substituição e remontagem. O uso de tais técnicas e o dispositivo recondicionado resultante estão dentro do escopo do presente pedido.
[00364] Somente a título de exemplo, os aspectos aqui descritos podem ser processados antes da cirurgia. Primeiro, um instrumento novo ou usado pode ser obtido e, se necessário, limpo. O instrumento pode ser, então, esterilizado. Em uma técnica de esterilização, o instrumento é disposto em um recipiente fechado e vedado, como uma bolsa plástica ou de TYVEK. O recipiente e o instrumento podem, então, ser colocados em um campo de radiação que possa penetrar no recipiente, como radiação gama, raios X ou elétrons de alta energia. A radiação pode exterminar as bactérias no instrumento e no recipiente. O instrumento esterilizado pode, então, ser armazenado em um recipiente estéril. O recipiente vedado pode manter o instrumento estéril até que seja aberto na instalação médica. O dispositivo pode também ser esterilizado com o uso de qualquer outra técnica conhecida, incluindo, mas não se limitando a, radiação beta ou gama, óxido de etileno, pe- róxido de plasma ou vapor d'água.
[00365] Os versados na técnica reconhecerão que os componentes (por exemplo, operações), dispositivos e objetivos descritos na presente invenção, e a discussão que os acompanha, são usados como exemplos tendo em vista a clareza conceitual, e que são contempladas várias modificações de configuração. Consequentemente, como usado na presente invenção, os exemplares específicos apresentados e a discussão que os acompanha pretendem ser representativos de suas classes mais gerais. Em geral, o uso de qualquer exemplar específico pretende ser representativo de sua classe, e a não inclusão de componentes (por exemplo, operações), dispositivos e objetos específicos não deve ser considerada limitadora.
[00366] Com respeito ao uso de substancialmente quaisquer termos plurais e/ou singulares na presente invenção, os versados na técnica podem mudar do plural para o singular e/ou do singular para o plural conforme seja adequado ao contexto e/ou aplicação. As várias permutações singular/plural não estão expressamente apresentadas na presente invenção por motivos de clareza.
[00367] O assunto descrito na presente invenção ilustra por vezes componentes distintos contidos em outros componentes distintos, ou a eles relacionados. É necessário compreender que essas arquiteturas representadas são meramente exemplos, e que, de fato, podem ser implementadas muitas outras arquiteturas que alcancem a mesma funcionalidade. No sentido conceitual, qualquer disposição de componentes para alcançar a mesma funcionalidade está efetivamente "associada" se a funcionalidade desejada for alcançada. Assim, quaisquer dois componentes mencionados na presente invenção que sejam combinados para alcançar uma funcionalidade específica podem ser vistos como "associados" um ao outro se a funcionalidade desejada é alcançada, independentemente das arquiteturas ou dos componentes intermediários. De modo semelhante, quaisquer desses dois componentes assim associados também podem ser vistos como estando "conectados de modo operável" ou "acoplados de modo operável" um ao outro para alcançar a funcionalidade desejada, e quaisquer desses dois componentes capazes de serem associados dessa forma podem ser vistos como sendo "acopláveis de modo operável" um ao outro para alcançar a funcionalidade desejada. Exemplos específicos de componentes operacionalmente acopláveis incluem, mas não se limitam a componentes fisicamente encaixáveis e/ou em interação física, e/ou os que podem interagir por conexão sem fio, e/ou que interajam por lógica, e/ou podem interagir por lógica.
[00368] Alguns aspectos podem ser descritos usando a expressão "acoplado" e "conectado" junto aos seus derivados. Deve-se compreender que esses termos não são concebidos como sinônimos entre si. Por exemplo, alguns aspectos podem ser descritos com o uso do termo "conectado" para indicar que dois ou mais elementos estão em contato físico direto ou em contato elétrico um com o outro. Em outro exemplo, alguns aspectos podem ser descritos com o uso do termo "acoplado" para indicar que dois ou mais elementos estão em contato físico direto ou em contato elétrico. O termo "acoplado", entretanto, também pode significar que dois ou mais elementos não estão em contato direto um com o outro, mas ainda assim cooperam ou interagem entre si.
[00369] Em alguns casos, um ou mais componentes podem ser chamados na presente invenção de "configurado para", "configurável para", "operável/operacional para", "adaptado/adaptável para", "capaz de", "conformável/conformado para", etc. Os versados na técnica reconhecerão que "configurado para" pode, de modo geral, abranger componentes em estado ativo, e/ou componentes em estado inativo, e/ou componentes em estado de espera, exceto quando o contexto determinar em contrário.
[00370] Embora aspectos específicos do presente assunto aqui descrito tenham sido mostrados e descritos, ficará evidente aos versados na técnica que, com base nos ensinamentos na presente invenção, mudanças e modificações podem ser produzidas sem se afastar do assunto aqui descrito e de seus aspectos mais amplos e, portanto, as reivindicações em anexo são para abranger entre o seu escopo todas essas alterações e modificações do mesmo modo que estão dentro do verdadeiro escopo do assunto aqui descrito. Será compreendido pelos versados na técnica que, em geral, os termos usados aqui, e principalmente nas reivindicações em anexo (por exemplo, corpos das reivindicações em anexo) destinam-se geralmente como termos "abertos" (por exemplo, o termo "incluindo" deve ser interpretado como "in-cluindo mas não se limitando a", o termo "tendo" deve ser interpretado como "tendo, pelo menos", o termo "inclui" deve ser interpretado como "inclui, mas não se limita a", etc.). Será ainda entendido pelos versados na técnica que, quando um número específico de uma recitação de reivindicação introduzida é destinado, tal intenção será expressamente recitada na reivindicação e, na ausência de tal recitação, ne-nhuma intenção está presente. Por exemplo, como uma ajuda para a compreensão, as seguintes reivindicações em anexo podem conter o uso das frases introdutórias "pelo menos um" e "um ou mais" para introduzir recitações de reivindicação. Entretanto, o uso de tais frases não deve ser interpretado como implicando que a introdução de uma recitação da reivindicação pelos artigos indefinidos "um, uns" ou "uma, umas" limita qualquer reivindicação específica contendo a recitação da reivindicação introduzida a reivindicações que contêm apenas uma tal recitação, mesmo quando a mesma reivindicação inclui as frases introdutórias "um ou mais" ou "pelo menos um" e artigos indefinidos, como "um, uns" ou "uma, umas" (por exemplo, "um, uns" e/ou "uma, umas" deve tipicamente ser interpretado para significar "pelo menos um" ou "um ou mais"); o mesmo vale para o uso de artigos definidos usados para introduzir as recitações de reivindicação.
[00371] Além disso, mesmo quando um número específico de uma recitação de reivindicação introduzida é expressamente recitado, os versados na técnica reconhecerão que a recitação deve, tipicamente, ser interpretada como significando, pelo menos, o número recitado (por exemplo, a mera recitação de "duas recitações" sem outros modificadores, tipicamente significa pelo menos duas recitações, ou duas ou mais recitações). Além disso, nos casos em que uma convenção análoga a "pelo menos um de A, B, e C, etc" é usada, em geral, essa construção é destinada no sentido de que um versado na técnica compreenderá a convenção (por exemplo, "um sistema que tem pelo menos um de A, B, e C" pode incluir, mas não se limita a sistemas que têm A sozinho, B sozinho, C sozinho, A e B, em conjunto, A e C em conjunto, B e C em conjunto, e/ou A, B, e C em conjunto, etc.). Naqueles casos em que uma convenção análoga a "pelo menos um de A, B, ou C, etc" é usada, em geral, essa construção é destinada no sentido de que um versado na técnica compreenderá a convenção (por exem- plo, "um sistema que tem pelo menos um de A, B, e C" pode incluir, mas não se limita a sistemas que têm A sozinho, B sozinho, C sozinho, A e B, em conjunto, A e C em conjunto, B e C em conjunto, e/ou A, B, e C em conjunto, etc.). Será adicionalmente entendido pelos versados na técnica que tipicamente uma palavra e/ou frase disjuntiva apresentando dois ou mais termos alternativos, quer na descrição, reivindicações ou desenhos, deve ser entendida para contemplar a possibilidade de incluir um dos termos, qualquer um dos termos, ou ambos os termos, exceto quando o contexto determinar em contrário. Por exemplo, a frase "A ou B" será tipicamente entendida como incluindo as possibilidades de "A" ou "B" ou "A e B".
[00372] Com respeito às reivindicações em anexo, os versados na técnica entenderão que as operações referidas nas mesmas podem, de modo geral, ser realizadas em qualquer ordem. Ainda, embora vários fluxos operacionais sejam apresentados em alguma(s) sequência(s), deve- se compreender que as várias operações podem ser realizadas em outras ordens diferentes daquelas ilustradas, ou podem ser feitas concomitantemente. Exemplos de tais ordenações alternativas podem incluir ordenações sobrepostas, intercaladas, interrompidas, reordenadas, incrementais, preparatórias, suplementares, simultâneas, inversas ou outras ordenações variadas, exceto quando o contexto determinar em contrário. Ademais, termos como "responsivo a", "relacionado a" ou outros particí- pios adjetivos não pretendem de modo geral excluir essas variantes, exceto quando o contexto determinar em contrário.
Claims (13)
1. Instrumento cirúrgico de corte e grampeamento, que compreende ao menos um processador e uma memória operacionalmente associada, sendo o instrumento configurado para: identificar (4010) um primeiro parâmetro; identificar (4012) um valor de um limiar fundamental (4106) para o primeiro parâmetro; e identificar (4014) um valor de um limiar marginal (4104) para o primeiro parâmetro, caracterizado pelo fato de que uma taxa de alteração modificada do valor do primeiro parâmetro é calculada com base na determinação de que uma taxa de alteração predita do valor do primeiro parâmetro resultará em um valor que excederá o valor do limiar fundamental.
2. Instrumento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as operações do instrumento são ajustadas (4022) com base em uma determinação (4018, 4020) de que um valor medido do primeiro parâmetro excede o valor do limiar fundamental e/ou do limiar marginal.
3. Instrumento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as operações do instrumento são ajustadas com base na taxa de alteração modificada calculada do primeiro parâmetro.
4. Instrumento, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o ajuste é baseado em uma função escalonada ou uma função de rampa.
5. Instrumento, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o valor da taxa de alteração calculada compreende um conjunto de valores situados entre o valor do limiar marginal (4104) e o valor do limiar fundamental (4106).
6. Instrumento, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações anteriores, caracterizado pelo fato de que o valor do limiar marginal (4192) é de 75% do valor do limiar fundamental (4194).
7. Instrumento, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o primeiro parâmetro compreende um ou mais dentre: corrente drenada por uma bateria (2308) associada ao instrumento; tensão de uma bateria (2308) associada ao instrumento; velocidade de uma faca (280) disparada pelo instrumento; um número de ciclos de esterilização associados ao instrumento cirúrgico; e um comportamento medido de um clínico durante a operação do instrumento.
8. Instrumento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o instrumento cirúrgico é ainda configurado para: identificar um segundo parâmetro; e identificar um limiar especificado, o limiar especificado compreendendo um ou mais dentre: um valor de um limiar fundamental para o segundo parâmetro; e um valor de um limiar marginal para o segundo parâmetro.
9. Instrumento, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que ainda é configurado para ajustar as operações após a determinação de que um limiar especificado foi excedido.
10. Instrumento, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, carac-terizado pelo fato de que ainda é configurado para armazenar um limiar de sobreposição, o limiar de sobreposição com base em uma relação matemática entre, por um lado, o valor do primeiro limiar fundamental ou o valor do primeiro limiar marginal e, por outro lado, o valor do Segundo limiar fundamental ou o valor do segundo limiar marginal.
11. Instrumento de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que o primeiro parâmetro compreende a velocidade de um motor do instrumento, e o segundo parâmetro compreende um número de ciclos de esterilização do instrumento.
12. Instrumento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que o primeiro parâmetro compreende uma velocidade de uma faca acionada pelo instrumento, e o segundo parâmetro é um número de ciclos de esterilização do instrumento.
13. Instrumento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 12, caracterizado pelo fato de que um terceiro limiar é identificado com base em uma determinação de que o instrumento excedeu um valor de um limiar especificado.
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B06U | Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette] | ||
B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 03/03/2016, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS |