BR112017019042B1 - Instrumento cirúrgico - Google Patents
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Abstract
SENSORES INTELIGENTES COM PROCESSAMENTO DE SINAL LOCAL. A presente invenção refere-se a um dispositivo incluindo sensores inteligentes com um processador de sinal local. O dispositivo inclui um atuador de extremidade incluindo pelo menos um sensor e um componente de processamento de sinal correspondente ao pelo menos um sensor; e um cabo configurado para receber informações processadas a partir do componente de processamento de sinal. As informações processadas são geradas pelo componente de processamento de sinal no atuador de extremidade sobre dados recebidos a partir do pelo menos um sensor no atuador de extremidade.
Description
[001] A presente invenção se refere 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 evidentes e a presente invenção será melhor compreendida por referência à descrição a seguir da invenção, tomada em conjunto com os desenhos em anexo, em que:
[003] a Figura 1 é uma vista em perspectiva de um instrumento cirúrgico que tem um conjunto de eixo de acionamento intercambiável operacionalmente acoplado ao mesmo;
[004] a Figura 2 é uma vista explodida em conjunto do conjunto de eixo de acionamento intercambiável e do instrumento cirúrgico da Figura 1;
[005] a Figura 3 é uma outra vista explodida em conjunto mostrando porções do conjunto de eixo de acionamento intercambiável e do instrumento cirúrgico das Figuras 1 e 2;
[006] a Figura 4 é uma vista explodida em conjunto de uma porção do instrumento cirúrgico das Figuras 1 a 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 atuada;
[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 não atuada;
[009] a Figura 7 é uma vista de conjunto explodida de uma forma de um conjunto de eixo de acionamento intercambiável;
[0010] a Figura 8 é uma outra vista de conjunto explodida mostrando porções do conjunto de eixo de acionamento intercambiável da Figura 7;
[0011] a Figura 9 é uma outra vista de conjunto explodida mostrando porções do conjunto de eixo de acionamento intercambiável das Figuras 7 e 8;
[0012] a Figura 10 é uma vista em seção transversal de uma porção do conjunto de eixo de acionamento intercambiável das Figuras 7 a 9;
[0013] a Figura 11 é uma vista em perspectiva de uma porção do conjunto de eixo de acionamento das Figuras 7 a 10 com o cilindro de comutação omitido para maior clareza;
[0014] a Figura 12 é uma outra vista em perspectiva da porção do conjunto de eixo de acionamento intercambiável da Figura 11, com o cilindro de comutação montado sobre a mesma;
[0015] a Figura 13 é uma vista em perspectiva de uma porção do conjunto de eixo de acionamento 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 atuada;
[0016] a Figura 14 é uma vista em elevação lateral direita do conjunto de eixo de acionamento intercambiável e do instrumento cirúrgico da Figura 13;
[0017] a Figura 15 é uma vista em elevação lateral esquerda do conjunto de eixo de acionamento 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 de acionamento 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 atuada e um gatilho de disparo do mesmo em uma posição não atuada;
[0019] a Figura 17 é uma vista em elevação lateral direita do conjunto de eixo de acionamento intercambiável e do instrumento cirúrgico da Figura 16;
[0020] a Figura 18 é uma vista em elevação lateral esquerda do conjunto de eixo de acionamento intercambiável e do instrumento cirúrgico das Figuras 16 e 17;
[0021] a Figura 18A é uma vista em elevação lateral direita do conjunto de eixo de acionamento 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 atuada e o gatilho de disparo do mesmo em uma posição atuada;
[0022] a Figura 19 é uma representação esquemática de um sistema para desenergizar um conector elétrico de um cabo do instrumento cirúrgico, quando um conjunto de eixo de acionamento 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 instrumento cirúrgico da Figura 1 abrangendo duas folhas de desenhos;
[0025] a Figura 22 ilustra um exemplo de um conjunto de alimentação 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 energizar sequencialmente um circuito segmentado;
[0027] a Figura 24 ilustra um aspecto de um segmento de alimentação 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 críticas ou de alto consumo de energia;
[0029] a Figura 26 ilustra um aspecto de um sistema de alimentação 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 cirúrgico 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 de acionamento intercambiável;
[0033] a Figura 30 mostra um exemplo de dispositivo médico que pode incluir um ou mais aspectos da presente invenção;
[0034] a Figura 31 mostra um exemplo de atuador de extremidade de um dispositivo médico que pode incluir um ou mais aspectos da presente invenção;
[0035] a Figura 32 também mostra um exemplo de atuador de extremidade do dispositivo médico que pode incluir um ou mais aspectos da presente invenção;
[0036] a Figura 33 é um diagrama de um componente sensor inteligente de acordo com um aspecto da presente invenção;
[0037] a Figura 34 é um diagrama lógico ilustrando um aspecto de um processo para calibrar um primeiro sensor em resposta a uma entrada proveniente de um segundo sensor;
[0038] a Figura 35 é um diagrama lógico ilustrando um aspecto de um processo para ajustar uma medição de um primeiro sensor em resposta a uma pluralidade de sensores secundários;
[0039] a Figura 36 ilustra um aspecto de um circuito configurado para converter sinais provenientes de um primeiro sensor e de uma pluralidade de sensores secundários em sinais digitais que podem ser recebidos por um processador;
[0040] a Figura 37 é um diagrama lógico ilustrando um aspecto de um processo para selecionar a saída mais confiável dentre uma pluralidade de sensores redundantes;
[0041] a Figura 38 ilustra uma vista em seção transversal lateral de um aspecto de um atuador de extremidade compreendendo um magneto e um sensor de campo magnético em comunicação com o processador;
[0042] as Figuras 39 a 41 ilustram um aspecto de um atuador de extremidade que compreende um magneto, sendo que a Figura 39 ilustra uma vista em recorte e em perspectiva da bigorna e do magneto, a Figura 40 ilustra uma vista em recorte lateral da bigorna e do magneto, e a Figura 41 ilustra uma vista superior em recorte da bigorna e do magneto;
[0043] a Figura 42 ilustra um aspecto de um atuador de extremidade que é operável para usar superfícies condutivas no ponto de contato distal para criar uma conexão elétrica;
[0044] a Figura 43 ilustra um aspecto de uma vista explodida de um cartucho de grampos que compreende um cabo flexível conectado a um sensor de campo magnético e ao processador;
[0045] a Figura 44 ilustra o atuador de extremidade mostrado na Figura 43 com um cabo flexível e sem o conjunto de eixo de acionamento;
[0046] as Figuras 45 e 46 ilustram uma porção da canaleta alongada de um atuador de extremidade sem a bigorna ou o cartucho de grampos, para ilustrar como o cabo flexível mostrado na Figura 44 pode ser assentado no interior da canaleta alongada;
[0047] a Figura 47 ilustra um cabo flexível, mostrado nas Figuras 44 a 46, sozinho;
[0048] a Figura 48 ilustra uma vista próxima da canaleta alongada mostrada nas Figuras 45 e 46, com um cartucho de grampos acoplado à mesma;
[0049] as Figuras 49 e 50 ilustram um aspecto de um plugue sensor distal, onde a Figura 49 ilustra uma vista em recorte do plugue sensor distal e a Figura 50 ilustra adicionalmente o sensor de campo magnético e o processador operacionalmente acoplados à placa flexível, de modo que sejam capazes de se comunicar;
[0050] a Figura 51 ilustra um aspecto de um atuador de extremidade com um cabo flexível operável para fornecer energia a sensores e circuitos eletrônicos na ponta distal da porção de bigorna;
[0051] as Figuras 52 a 54 ilustram a operação da junta articulada e do cabo flexível do atuador de extremidade, em que a Figura 52 ilustra uma vista superior do atuador de extremidade com o atuador de extremidade girado a -45 graus em relação ao conjunto de eixo de acionamento, a Figura 53 ilustra uma vista superior do atuador de extremidade, e a Figura 54 ilustra uma vista superior do atuador de extremidade com o atuador de extremidade girado a +45 graus em relação ao conjunto de eixo de acionamento;
[0052] a Figura 55 ilustra uma vista em seção transversal da ponta distal de um aspecto de uma bigorna com sensores e circuitos eletrônicos; e
[0053] a Figura 56 ilustra uma vista em recorte da ponta distal da bigorna.
[0054] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente que foram depositados na mesma data do presente pedido e que estão, cada um, aqui incorporados por referência em suas respectivas totalidades:
[0055] - Pedido de Patente US n° de série , intitulado ADAPTABLE SURGICAL INSTRUMENT HANDLE; n° do documento do procurador END7556USNP/140481;
[0056] - Pedido de Patente U.S. N° de série , intitulado MULTIPLE LEVEL THRESHOLDS TO MODIFY OPERATION OF POWERED SURGICAL INSTRUMENTS; n° do documento do procurador END7552USNP/140477;
[0057] - Pedido de Patente U.S. n° de série , intitulado ADAPTIVE TISSUE COMPRESSION TECHNIQUES TO ADJUST CLOSURE RATES FOR MULTIPLE TISSUE TYPES; n° do documento do procurador END7557USNP/140482;
[0058] - Pedido de Patente U.S. n° de série , intitulado OVERLAID MULTI SENSOR RADIO FREQUENCY (RF) ELECTRODE SYSTEM TO MEASURE TISSUE COMPRESSION; n° do documento do procurador END7562USNP/140487;
[0059] - Pedido de Patente U.S. n° de série , intitulado MONITORING SPEED CONTROL AND PRECISION INCREMENTING OF MOTOR FOR POWERED SURGICAL INSTRUMENTS; n° do documento do procurador END7549USNP/140474;
[0060] - Pedido de Patente U.S. 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;
[0061] - Pedido de Patente US n° de série intitulado INTERACTIVE FEEDBACK SYSTEM FOR POWERED SURGICAL INSTRUMENTS; n° do documento do procurador END7555USNP/140480;
[0062] - Pedido de Patente U.S. 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;
[0063] - Pedido de Patente n° de série U.S. , intitulado SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A LOCKABLE BATTERY HOUSING; n° do documento do procurador END7548USNP/140473;
[0064] - Pedido de Patente U.S. 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
[0065] - Pedido de Patente U.S. n° de série - , intitulado SIGNAL AND POWER COMMUNICATION SYSTEM POSITIONED ON A ROTATABLE SHAFT; n° do documento do procurador END7561USNP/140486.
[0066] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente que foram depositados em 27 de fevereiro de 2015 e que estão, todos, aqui incorporados por referência, em sua totalidade:
[0067] - Pedido de Patente US n° de série 14/633.576, intitulado SURGICAL INSTRUMENT SYSTEM COMPRISING AN INSPECTION STATION;
[0068] - 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;
[0069] - Pedido de Patente US n° de série 14/633.576, intitulado SURGICAL CHARGING SYSTEM THAT CHARGES AND/OR CONDITIONS ONE OR MORE BATTERIES;
[0070] - Pedido de Patente US n° de série 14/633.566, intitulado CHARGING SYSTEM THAT ENABLES EMERGENCY RESOLUTIONS FOR CHARGING A BATTERY;
[0071] - Pedido de Patente US n° de série 14/633.555, intitulado SYSTEM FOR MONITORING WHETHER A SURGICAL INSTRUMENT NEEDS TO BE SERVICED;
[0072] - Pedido de Patente US n° de série 14/633.542, intitulado REINFORCED BATTERY FOR A SURGICAL INSTRUMENT;
[0073] - Pedido de Patente US n° de série 14/633.548, intitulado POWER ADAPTER FOR A SURGICAL INSTRUMENT;
[0074] - Pedido de Patente US n° de série 14/633.526, intitulado ADAPTABLE SURGICAL INSTRUMENT HANDLE;
[0075] - Pedido de Patente US n° de série 14/633.541, intitulado MODULAR STAPLING ASSEMBLY; e
[0076] - Pedido de Patente US n° de série 14/633.562, intitulado SURGICAL APPARATUS CONFIGURED TO TRACK AN END-OF-LIFE PARAMETER.
[0077] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente que foram depositados em 18 de dezembro de 2014 e que estão, todos, aqui incorporados por referência, em sua totalidade:
[0078] - 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";
[0079] - Pedido de Patente US n° de série 14/574.483, intitulado "SURGICAL INSTRUMENT ASSEMBLY COMPRISING LOCKABLE SYSTEMS";
[0080] - Pedido de Patente US n° de série 14/575.139, intitulado "DRIVE ARRANGEMENTS FOR ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENTS";
[0081] - Pedido de Patente US n° de série 14/575.148, intitulado "LOCKING ARRANGEMENTS FOR DETACHABLE SHAFT ASSEMBLIES WITH ARTICULATABLE SURGICAL END EFFECTORS";
[0082] - 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";
[0083] - Pedido de Patente US n° de série 14/575.143, intitulado "SURGICAL INSTRUMENTS WITH IMPROVED CLOSURE ARRANGEMENTS";
[0084] - Pedido de Patente US n° de série 14/575.117, intitulado "SURGICAL INSTRUMENTS WITH ARTICULATABLE END EFFECTORS AND MOVABLE FIRING BEAM SUPPORT ARRANGEMENTS";
[0085] - Pedido de Patente US n° de série 14/575.154, intitulado "SURGICAL INSTRUMENTS WITH ARTICULATABLE END EFFECTORS AND IMPROVED FIRING BEAM SUPPORT ARRANGEMENTS";
[0086] - Pedido de Patente US n° de série 14/574.493, intitulado "SURGICAL INSTRUMENT ASSEMBLY COMPRISING A FLEXIBLE ARTICULATION SYSTEM"; e
[0087] - Pedido de Patente US n° de série 14/574.500, intitulado "SURGICAL INSTRUMENT ASSEMBLY COMPRISING A LOCKABLE ARTICULATION SYSTEM".
[0088] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente que foram depositados em 1 de março de 2013 e que estão, todos, aqui incorporados por referência, em sua totalidade:
[0089] - 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;
[0090] - 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;
[0091] - Pedido de Patente US n° de série 13/782.338, intitulado "THUMBWHEEL SWITCH ARRANGEMENTS FOR SURGICAL INSTRUMENTS", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0249557;
[0092] - 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;
[0093] - 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;
[0094] - 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;
[0095] - 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;
[0096] - 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;
[0097] - 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
[0098] - Pedido de Patente US n° de série 13/782.536, intitulado "SURGICAL INSTRUMENT SOFT STOP", agora Publicação de Pedido de Patente n° 2014/0246476.
[0099] O requerente do presente pedido também detém os seguintes 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:
[00100] - 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;
[00101] - 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;
[00102] - 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;
[00103] - Pedido de Patente US n° de série 13/803.086, intitulado "ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING AN ARTICULATION LOCK", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263541;
[00104] - 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;
[00105] - 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;
[00106] - 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;
[00107] - 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;
[00108] - 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
[00109] - 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.
[00110] 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:
[00111] - 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.
[00112] 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:
[00113] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.106, intitulado "POWER MANAGEMENT CONTROL SYSTEMS FOR SURGICAL INSTRUMENTS";
[00114] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.099, intitulado "STERILIZATION VERIFICATION CIRCUIT";
[00115] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.094, intitulado "VERIFICATION OF NUMBER OF BATTERY EXCHANGES/PROCEDURE COUNT";
[00116] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.117, intitulado "POWER MANAGEMENT THROUGH SLEEP OPTIONS OF SEGMENTED CIRCUIT AND WAKE UP CONTROL";
[00117] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.075, intitulado "MODULAR POWERED SURGICAL INSTRUMENT WITH DETACHABLE SHAFT ASSEMBLIES";
[00118] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.093, intitulado "FEEDBACK ALGORITHMS FOR MANUAL BAILOUT SYSTEMS FOR SURGICAL INSTRUMENTS";
[00119] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.116, intitulado "SURGICAL INSTRUMENT UTILIZING SENSOR ADAPTATION";
[00120] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.071, intitulado "SURGICAL INSTRUMENT CONTROL CIRCUIT HAVING A SAFETY PROCESSOR";
[00121] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.097, intitulado "SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING INTERACTIVE SYSTEMS";
[00122] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.126, intitulado "INTERFACE SYSTEMS FOR USE WITH SURGICAL INSTRUMENTS";
[00123] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.133, intitulado "MODULAR SURGICAL INSTRUMENT SYSTEM";
[00124] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.081, intitulado "SYSTEMS AND METHODS FOR CONTROLLING A SEGMENTED CIRCUIT";
[00125] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.076, intitulado "POWER MANAGEMENT THROUGH SEGMENTED CIRCUIT AND VARIABLE VOLTAGE PROTECTION";
[00126] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.111, intitulado "SURGICAL STAPLING INSTRUMENT SYSTEM"; e
[00127] - Pedido de Patente US n° de série 14/226.125, intitulado "SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A ROTATABLE SHAFT".
[00128] O requerente do presente pedido também detém os 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:
[00129] - Pedido de Patente US n° de série 14/479.103, intitulado "CIRCUITRY AND SENSORS FOR POWERED MEDICAL DEVICE";
[00130] - Pedido de Patente US n° de série 14/479.119, intitulado "ADJUNCT WITH INTEGRATED SENSORS TO QUANTIFY TISSUE COMPRESSION";
[00131] - Pedido de Patente US n° de série 14/478.908, intitulado "MONITORING DEVICE DEGRADATION BASED ON COMPONENT EVALUATION";
[00132] - Pedido de Patente US n° de série 14/478.895, intitulado "MULTIPLE SENSORS WITH ONE SENSOR AFFECTING A SECOND SENSOR'S OUTPUT OR INTERPRETATION";
[00133] - Pedido de Patente US n° de série 14/479.110, intitulado "USE OF POLARITY OF HALL MAGNET DETECTION TO DETECT MISLOADED CARTRIDGE";
[00134] - Pedido de Patente US n° de série 14/479.098, intitulado "SMART CARTRIDGE WAKE UP OPERATION AND DATA RETENTION";
[00135] - Pedido de Patente US n° de série 14/479.115, intitulado "MULTIPLE MOTOR CONTROL FOR POWERED MEDICAL DEVICE"; e
[00136] - Pedido de Patente US n° de série 14/479.108, intitulado "LOCAL DISPLAY OF TISSUE PARAMETER STABILIZATION".
[00137] O requerente do presente pedido também detém os seguintes pedidos de patente que foram depositados em quarta-feira, 9 de abril de 2014 e que estão, cada um, aqui incorporados por referência em suas respectivas totalidades:
[00138] - 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;
[00139] - 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;
[00140] - 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;
[00141] - 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;
[00142] - 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;
[00143] - 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;
[00144] - Pedido de Patente US n° de série 14/248.587, intitulado "POWERED SURGICAL STAPLER", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0309665;
[00145] - 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
[00146] - 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.
[00147] O requerente do presente pedido detém também os seguintes pedidos de patente que foram depositados em 16 de abril de 2013 e que estão, cada um, aqui incorporados a título de referência em suas respectivas totalidades:
[00148] - Pedido de Patente Provisório US n° de série 61/812.365, intitulado "SURGICAL INSTRUMENT WITH MULTIPLE FUNCTIONS PERFORMED BY A SINGLE MOTOR";
[00149] - Pedido de Patente Provisório US n° de série 61/812.376, intitulado "LINEAR CUTTER WITH POWER";
[00150] - Pedido de Patente Provisório US n° de série 61/812.382, intitulado "LINEAR CUTTER WITH MOTOR AND PISTOL GRIP";
[00151] - Pedido de Patente Provisório US n° de série 61/812.385, intitulado "SURGICAL INSTRUMENT HANDLE WITH MULTIPLE ACTUATION MOTORS AND MOTOR CONTROL"; e
[00152] - Pedido de Patente Provisório US n° de série 61/812.372, intitulado "SURGICAL INSTRUMENT WITH MULTIPLE FUNCTIONS PERFORMED BY A SINGLE MOTOR".
[00153] A presente revelação 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 são ilustrados nos desenhos em anexo. Os versados na técnica entenderão que os dispositivos e 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 outras modalidades. Tais modificações e variações devem estar incluídas no escopo da presente revelação.
[00154] A referência ao longo de todo o relatório descritivo a "vários aspectos", "alguns aspectos", ou "um aspecto", ou similares, significa que um recurso, estrutura ou característica específica descrita em relação com o aspecto está incluído em ao menos um aspecto. 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 de recursos ou características de um ou mais aspectos, sem limitação. Tais modificações e variações devem estar incluídas no escopo da presente revelação.
[00155] 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 são usados em muitas orientações e posições, e esses termos não se destinam a ser limitadores e/ou absolutos.
[00156] São fornecidos vários dispositivos e métodos exemplificadores 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 numerosos procedimentos e aplicações cirúrgicos incluindo, por exemplo, aqueles em conjunto com procedimentos cirúrgicos abertos. Com o avançar da presente Descrição Detalhada, os versados 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 alongado de um instrumento cirúrgico podem ser avançados.
[00157] As Figuras 1 a 6 representam um instrumento cirúrgico para corte e fixação acionado por motor 10 que pode ou não ser reutilizado. Na modalidade ilustrada, o instrumento 10 inclui um compartimento 12 que compreende um conjunto de cabo 14 que é configurado para ser pego, manipulado e atuado pelo médico. O compartimento 12 é configurado para fixação operacional a um conjunto de eixo de acionamento 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 as várias disposições exclusivas e inovadoras das várias formas de conjuntos de eixo de acionamento intercambiáveis 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 que, de outro modo, sustenta operacionalmente 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 de acionamento intercambiáveis descritos na presente invenção e seus respectivos equivalentes. O termo "estrutura" pode se referir a uma porção de um instrumento cirúrgico de mão. O termo "estrutura" também pode representar uma porção de um instrumento cirúrgico controlado roboticamente e/ou uma porção do sistema robótico que pode ser usada para controlar operacionalmente o instrumento cirúrgico. Por exemplo, os conjuntos de eixo de acionamento 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 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, está incorporado em sua totalidade à presente invenção por meio da referência.
[00158] O compartimento 12 ilustrado nas Figuras 1 a 3 é mostrado em conexão com um conjunto de eixo de acionamento intercambiável 200 que inclui um atuador de extremidade 300 que compreende um dispositivo cirúrgico para corte e fixação que é configurado para suportar operacionalmente um cartucho de grampos cirúrgicos 304 em seu interior. O compartimento 12 pode ser configurado para uso em conexão com os conjuntos de eixo de acionamento 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 de acionamento, etc. Além disso, o compartimento 12 pode, também, ser empregado eficazmente com uma variedade de outros conjuntos de eixo de acionamento intercambiáveis, incluindo aqueles conjuntos que são configurados para aplicar outros movimentos e formas de energia como, por exemplo, energia de radiofrequência (RF), energia ultrassônica e/ou movimento a disposições de atuadores de extremidade adaptados para uso com várias aplicações e procedimentos cirúrgicos. Além disso, os atuadores de extremidade, conjuntos de eixos de acionamento, cabos, instrumentos cirúrgicos e/ou sistemas de instrumentos cirúrgicos podem usar qualquer prendedor ou prendedores adequados para prender tecidos. Por exemplo, um cartucho de prendedores que compreenda uma pluralidade de prendedores armazenada de modo removível em seu interior pode ser inserido e/ou fixado de modo removível ao atuador de extremidade de um conjunto de eixo de acionamento.
[00159] A Figura 1 ilustra o instrumento cirúrgico 10 com um conjunto de eixo de acionamento intercambiável 200 acoplado de modo operável ao mesmo. As Figuras 2 e 3 ilustram a fixação do conjunto de eixo de acionamento intercambiável 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 16 e 18 do compartimento de cabo que podem ser interconectados por parafusos, elementos de encaixe por pressão, adesivo, etc. Na disposição ilustrada, os segmentos 16 e 18 do compartimento de cabo cooperam para formar uma porção de empunhadura da pistola 19 que pode ser empunhada e manipulada pelo médico. Como será discutido em mais detalhes abaixo, o conjunto de cabo 14 sustenta 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 de acionamento intercambiável que está operacionalmente fixado ao mesmo.
[00160] Agora com referência à Figura 4, o conjunto de cabo 14 pode incluir, adicionalmente, 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 de acionamento 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, que é suportado de modo pivotante 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 segurar a porção de empunhadura 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 forçado para a posição não atuada por uma mola ou outra disposição de deslocamento (não mostrada). Em várias formas, o sistema de acionamento de fechamento 30 inclui adicionalmente um conjunto articulado de fechamento 34, que é acoplado de modo pivotante ao gatilho de fechamento 32. Conforme mostrado na Figura 4, o conjunto articulado de fechamento 34 pode incluir uma primeira conexão de fechamento 36 e uma segunda conexão de fechamento 38 que são acopladas de modo pivotante ao gatilho de fechamento 32 por um pino 35. A segunda conexão de fechamento 38 pode, também, ser chamada de "elemento de fixação" e incluir um pino de fixação transversal 37.
[00161] Ainda com referência à Figura 4, pode-se observar que a primeira conexão de fechamento 36 pode ter uma parede ou extremidade de travamento 39 sobre a mesma 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 projeta distalmente 64 formada sobre o mesmo. 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 de empunhadura da pistola 19 de conjunto de cabo 14, a primeira conexão de fechamento 36 gira para cima, até um ponto em que a lingueta de travamento 64 cai em um engate de retenção com a parede de travamento 39 na primeira conexão de fechamento 36 impedindo, assim, que o gatilho de fechamento 32 retorne para a posição não atuada. Vide 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 médico 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 na primeira conexão de fechamento 36. Quando a lingueta de travamento 64 tiver sido movida para fora de engate com a primeira conexão de fechamento 36, o gatilho de fechamento 32 pode girar de volta para a posição não atuada. Outras disposições de travamento e liberação do gatilho de fechamento também podem ser empregadas.
[00162] Além do descrito acima, as Figuras 13 a 15 ilustram o gatilho de fechamento 32 em sua posição não atuada que está associada a uma configuração aberta ou desapertada do conjunto de eixo de acionamento 200 na qual o tecido pode ser posicionado entre as garras do conjunto de eixo de acionamento 200. As Figuras 16 a 18 ilustram o gatilho de fechamento 32 em sua posição atuada que está associada com uma configuração aberta ou apertada do conjunto de eixo de acionamento 200 na qual o tecido é preso 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 atuada (Figura 14) para sua posição atuada (Figura 17), o botão de liberação de fechamento 62 é pivotado 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 microcontrolador 1500 (Figura 19), por exemplo, que pode determinar se o botão de liberação de fechamento 62 está em sua primeira posição, que está associada à posição não atuada do gatilho de fechamento 32 e à configuração aberta do atuador de extremidade, sua segunda posição, que está associada à posição atuada 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.
[00163] Como usado ao longo da presente revelação, um sensor de campo magnético pode ser um sensor de efeito Hall, bobina exploradora, fluxgate, precessão nuclear de bombeamento óptico, SQUID, efeito Hall, magnetorresistência anisotrópica, magnetorresistência gigante, junções túnel magnéticas, magnetoimpedância gigante, compósitos magnetorrestritivos/piezoelétricos, magnetodiodo, transistor magnético, fibra óptica, magneto-óptico e sensores magnéticos baseados em sistemas microeletromecânicos, dentre outros.
[00164] 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 a porções correspondentes do conjunto de eixo de acionamento 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 de 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 energia 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 de compartimento proximal 94 que é configurada para fixação a uma porção de compartimento distal 96. A porção de compartimento proximal 94 e a porção de compartimento distal 96 são configuradas para suportar operacionalmente uma pluralidade de baterias 98 em seu interior. As baterias 98 podem compreender, cada uma, por exemplo, uma bateria de íons de lítio ("LI") ou outra bateria adequada. A porção do compartimento distal 96 é configurada para fixação operacional removível a um conjunto de placa de circuito de controle 100 que também é operacionalmente acoplado ao motor 82. Várias baterias 98 podem ser conectadas em série e podem ser usadas como a fonte de energia para o instrumento cirúrgico 10. Além disso, a fonte de energia 90 pode ser substituível e/ou recarregável.
[00165] Como descrito acima em relação a outras várias formas, o motor elétrico 82 pode incluir um eixo de acionamento giratório (não mostrado), que, de modo operacional, faz interface com um conjunto redutor de engrenagem 84, que está montado em engate engrenado 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 em um 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 em um sentido anti- horário. Quando o motor elétrico 82 é girado em uma direção, o elemento de acionamento 120 será axialmente acionado na direção distal "DD". Quando o motor 82 é acionado em uma direção giratória oposta, o elemento de acionamento 120 será axialmente acionado 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 energia 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.
[00166] A atuação do motor 82 pode ser controlada por um gatilho de disparo 130 que é suportado de modo pivotante no conjunto de cabo 14. O gatilho de disparo 130 pode ser girado entre uma posição não atuada e uma posição atuada. 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 "afastado do centro" 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 modo pivotante 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 giratório 136 que se projeta a partir do mesmo. Vide 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, numa posição em que podem ser manipulados pelo médico.
[00167] 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 modo pivotante ao braço 31 em torno de um pino-pivô 33. Quando o gatilho de fechamento 32 é movido de sua posição não atuada (Figura 14) para sua posição atuada (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 principalmente à Figura 18A, o gatilho de disparo 130 pode ser pressionado para operar o motor do sistema de disparo do instrumento cirúrgico. Em vários casos, 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.
[00168] Quando as Figuras 14 e 17 são comparadas, o leitor observa que, quando o gatilho de fechamento 32 é deslocado de sua posição não atuada para sua posição atuada, o magneto 802 pode se mover entre uma primeira posição adjacente ao primeiro sensor de campo magnético 803 e uma segunda posição adjacente ao segundo sensor de campo magnético 804.
[00169] 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 microcontrolador 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 predefinida e, com base naquela posição, o microcontrolador pode determinar se o gatilho de fechamento 32 está em sua posição não atuada, em sua posição atuada, 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.
[00170] Como indicado acima, em ao menos uma forma, o elemento de acionamento longitudinalmente móvel 120 tem uma cremalheira de dentes 122 formada no mesmo para o engate engrenado com uma 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 longitudinalmente móvel 120 caso o motor 82 desligue. O conjunto de ejeção 140 pode incluir uma alavanca ou um conjunto de cabo de ejeção 14 que é configurado para ser girado manualmente em 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 cabo de ejeção 14 para ajustar o elemento de acionamento 120 na direção proximal "DP". A Publicação de Pedido de Patente US n° 2010/0089970, agora patente US n° 8.608.045, revela disposições de ejeção 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 aqui incorporado em sua totalidade por meio da referência.
[00171] Agora com relação às Figuras 1 e 7, o conjunto de eixo de acionamento intercambiável 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 suportada de modo pivotante em relação à canaleta alongada 302. O conjunto do eixo de acionamento intercambiável 200 pode ainda incluir uma junta de articulação 270 e uma trava de articulação 350 (Figura 8) que pode ser configurada para prender de modo liberável o atuador de extremidade 300 em uma posição desejada em relação a um eixo geométrico AS-AS do eixo de acionamento. Os detalhes relativos à construção e à 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 de acionamento intercambiável 200 pode incluir adicionalmente um compartimento ou um bocal proximal 201 composto pelas porções de bocal 202 e 203. O conjunto de eixo de acionamento 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 de acionamento 200 pode incluir uma coluna 210, que pode ser configurada para sustentar de maneira fixa uma porção de estrutura de eixo de acionamento 212 da trava de articulação 350. Vide Figura 8. A coluna 210 pode ser configurada para, um, sustentar de modo deslizante um elemento de disparo 220 em seu interior, 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 sustentar de modo deslizante um acionador de articulação proximal 230. O acionador de articulação 230 tem uma extremidade distal 231 que é configurada para engatar operacionalmente a trava de articulação 350. A trava de articulação 350 faz interface com uma estrutura de articulação 352 que é adaptada para engatar operacionalmente um pino de acionamento (não mostrado) na estrutura de atuador de extremidade (não mostrada). Conforme indicado acima, detalhes adicionais relacionados à operação da trava de articulação 350 e à 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. Vide 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 de acionamento em relação ao chassi 240.
[00172] Com referência principalmente à Figura 7, o conjunto de eixo de acionamento intercambiável 200 inclui um carrinho 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 carrinho 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 carrinho 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 carrinho de fechamento 250. Vide Figura 7. Essa disposição serve para fixar o tubo de fechamento 260 ao carrinho de fechamento 250 para deslocamento axial com o mesmo, ao mesmo tempo em que possibilita que o tubo de fechamento 260 gire em relação ao carrinho de fechamento 250 ao redor do eixo geométrico SA-SA do eixo de acionamento. Uma mola de fechamento 268 é apoiada sobre o tubo de fechamento 260 e serve para forçar 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 de acionamento for operacionalmente acoplado ao conjunto de cabo 14.
[00173] Em ao menos uma forma, o conjunto de eixo de acionamento intercambiável 200 pode incluir, também, uma junta articulada 270. Outros conjuntos de eixo de acionamento 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 de 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 dotado de terminais de conexão superior e inferior que se projetam distalmente 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 incorporada a título de referência. Conforme descrito em mais detalhes aqui, a abertura em formato de ferradura 275 e a aba 276 engatam uma aba na bigorna quando a bigorna 306 está aberta. Uma conexão superior de dupla articulação 277 inclui os pinos-pivô distal e proximal que se projetam para cima e 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. Uma conexão inferior de dupla articulação 278 inclui os pinos-pivô distal e proximal que se projetam para cima e que engatam, respectivamente, um orifício distal inferior no terminal de conexão inferior que se projeta de modo proximal 274 e um orifício proximal inferior no terminal de conexão inferior que se projeta de modo distal 265. Consulte também a Figura 8.
[00174] Em uso, o tubo de fechamento 260 é transladado distalmente (direção "DD") para fechar a bigorna 306, por exemplo, em resposta à atuação do gatilho de fechamento 32. A bigorna 306 é fechada através da translação distal do tubo de fechamento 260 e, dessa forma, do conjunto de luva de fechamento do eixo de acionamento 272, fazendo com que ela 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 naquela referência, a bigorna 306 é aberta através de translação proximal do tubo de fechamento 260 e do conjunto de luva de fechamento do eixo de acionamento 272, fazendo com que a aba 276 e a abertura em formato de ferradura 275 entrem em contato e sejam forçadas contra a aba da bigorna para levantar a bigorna 306. Na posição aberta da bigorna, o tubo de fechamento do eixo de acionamento 260 é movido para sua posição proximal.
[00175] 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 de acionamento 260 quando a trava de articulação 350 está 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 atuador de extremidade 300 pode também ser articulado em relação ao tubo de fechamento 260 através de um acionador de articulação 230.
[00176] Como também foi indicado acima, o conjunto de eixo de acionamento intercambiável 200 inclui adicionalmente um elemento de disparo 220 que é suportado para realizar um deslocamento axial na coluna central do eixo de acionamento 210. O elemento de disparo 220 inclui uma porção intermediária de haste 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 de acionamento" e/ou de um "segundo conjunto de eixo de acionamento". Conforme mostrado nas Figuras 8 e 9, a porção intermediária da haste 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 permitir o movimento relativo entre as mesmas e podem compreender uma junta deslizante 286. A junta deslizante 286 pode permitir que uma porção intermediária da haste 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 da haste 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 canaleta 302. Como é possível observar nas Figuras 8 e 9, a coluna do eixo de acionamento 210 tem uma abertura alongada ou janela 213 em seu interior para facilitar a montagem e a inserção da porção intermediária da haste de disparo 222 na estrutura de eixo de acionamento 210. Quando a porção intermediária da haste de disparo 222 tiver sido inserida no mesmo, um segmento superior da estrutura 215 pode ser engatado na estrutura do eixo de acionamento 212 para envolver a porção intermediária da haste de disparo 222 e a barra de corte 280. Uma discussão mais detalhada sobre a operação do elemento de disparo 220 pode ser encontrada na Publicação de Pedido de Patente US n° de série 13/803.086, agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263541.
[00177] Além do acima exposto, o conjunto de eixo de acionamento 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 colar ou luva de travamento 402 posicionado em torno do elemento de disparo 220, sendo que a luva de travamento 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 acionador de articulação 360 não está operacionalmente acoplado 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 acionador 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 230 pode ser mantido na 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.
[00178] Com referência principalmente à Figura 9, a luva de travamento 402 pode compreender um corpo cilíndrico, ou ao menos substancialmente cilíndrico, incluindo uma abertura longitudinal 403 nele definida, 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 travamento 402 está em sua posição engatada, as protuberâncias de travamento 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 transmitidas 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 entalhe 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 irão se mover 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 para o acionador de articulação 230. Nessas circunstâncias, o elemento de disparo 220 pode ser deslizado de modo proximal e/ou distal em relação à luva de travamento 402 e o acionador de articulação proximal 230.
[00179] Conforme mostrado nas Figuras 8 a 12, o conjunto de eixo de acionamento 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 de acionamento oco 502 que tem uma saliência de eixo de acionamento 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 de acionamento 210. Entretanto, a rotação do bocal 201 até um ponto no qual os engastes 204, 205 alcançam a extremidade de suas respectivas fendas 506 no cilindro de comutação 500 resultará na rotação do cilindro de comutação 500 ao redor do eixo geométrico SA-SA do eixo de acionamento. A rotação do cilindro de comutação 500 causará, por fim, a rotação do pino de atuação 410 e da luva de travamento 402 entre suas posições engatada e desengatada. Dessa forma, essencialmente, o bocal 201 pode ser empregado para engatar e desengatar de modo operável o sistema de acionamento de articulação com o sistema de acionamento de disparo nas várias maneiras descritas mais detalhadamente na Publicação de Pedido de Patente US n° de série 13/803.086, agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263541.
[00180] Também como ilustrado nas Figuras 8 a 12, o conjunto de eixo de acionamento 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 transmitir sinais ao atuador de extremidade 300 e/ou a partir dele, por exemplo. O conjunto de anel deslizante 600 pode compreender um flange conector proximal 604 montado a um flange de chassi 242 que se estende a partir do chassi 240 e um flange conector distal 601 posicionado no interior de uma fenda definida nos compartimentos do eixo de acionamento 202, 203. O flange conector proximal 604 pode compreender uma primeira face e o flange conector distal 601 pode compreender uma segunda face que está em posição adjacente, e que é móvel em relação à, primeira face. O flange conector distal 601 pode girar em relação ao flange conector proximal 604 ao redor do eixo geométrico SA-SA do eixo de acionamento. O flange 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), sendo que cada contato corresponde e está em contato elétrico com um dos condutores 602. Essa disposição permite a rotação relativa entre o flange conector proximal 604 e o flange conector distal 601, enquanto o contato elétrico é mantido entre os mesmos. O flange conector proximal 604 pode incluir um conector elétrico 606 que pode colocar os condutores 602 em comunicação de sinal com uma placa de circuito do eixo de acionamento 610 montada no chassi do eixo de acionamento 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 de acionamento 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. Vide Figura 7. 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 do Pedido de Patente US n° 2014/0263552, está aqui incorporada, a título de referência. 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, a título de referência. Detalhes adicionais em relação ao conjunto do anel deslizante 600 podem ser encontrados na Publicação de Pedido de Patente US n° 13/803.086, agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263541.
[00181] Conforme discutido acima, o conjunto de eixo de acionamento 200 pode incluir uma porção proximal que é montada de maneira fixa ao conjunto de cabo 14, e uma porção distal que é giratória em torno de um eixo geométrico longitudinal. A porção giratória distal do eixo de acionamento pode ser girada em relação à porção proximal ao redor do conjunto de anel deslizante 600, conforme discutido acima. O flange conector distal 601 do conjunto de anel deslizante 600 pode ser posicionado na porção giratória distal do eixo de acionamento. Além disso, adicionalmente ao exposto acima, o cilindro de comutação 500 também pode ser posicionado no interior da porção giratória distal do eixo de acionamento. Quando a porção de eixo de acionamento giratório distal é girada, o flange conector distal 601 e o cilindro de comutação 500 podem ser sincronamente girados, um em relação ao outro. Além disso, o cilindro de comutação 500 pode ser girado entre uma primeira posição e uma segunda posição em relação ao flange conector distal 601. Quando o cilindro de comutação 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, a operação do sistema de acionamento de disparo pode não articular o atuador de extremidade 300 do conjunto de eixo de acionamento 200. Quando o cilindro de comutação 500 está em sua segunda posição, o sistema de acionamento de articulação pode ser engatado operacionalmente com o sistema de acionamento de disparo e, dessa forma, a operação do sistema de acionamento de disparo pode articular o atuador de extremidade 300 do conjunto de eixo de acionamento 200. Quando o cilindro de comutação 500 é movido entre sua primeira posição e sua segunda posição, o cilindro de comutação 500 é movido em relação ao flange conector distal 601. Em vários casos, o conjunto de eixo de acionamento 200 pode compreender ao menos um sensor configurado para detectar a posição do cilindro de comutação 500. Voltando agora às Figuras 11 e 12, o flange conector distal 601 pode compreender um sensor de campo magnético 605, por exemplo, e o cilindro de comutação 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 cilindro de comutação 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 vários casos, 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 sinal com a placa de circuito do eixo de acionamento 610 e/ou com a placa de circuito do cabo 100, por exemplo. Com base no sinal do sensor de campo magnético 605, um microcontrolador na placa de circuito do eixo de acionamento 610 e/ou a placa de circuito do cabo 100 pode determinar se o sistema de acionamento de articulação está engatado ou desengatado do sistema de acionamento de disparo.
[00182] 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 em seu interior. Conforme também pode ser visto nas Figuras 3 e 7, um pino de fixação de eixo de acionamento 226 é formado na extremidade proximal da haste de disparo intermediário 222. Conforme será discutido com mais detalhes abaixo, quando o conjunto de eixo de acionamento intercambiável 200 é acoplado ao conjunto de cabo 14, o pino de fixação de eixo de acionamento 226 é recebido em um berço de fixação de haste de disparo 126, formado na extremidade distal 125 do elemento de acionamento longitudinal 120, conforme mostrado nas Figuras 3 e 6, por exemplo.
[00183] Vários conjuntos de eixo de acionamento empregam um sistema de trava 710 para acoplar de modo removível o conjunto de eixo de acionamento 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 travamento 712 que é acoplado de modo móvel ao chassi 240. Na modalidade ilustrada, por exemplo, a garra de travamento 712 tem um formato de U com duas pernas espaçadas que se estendem para baixo 714. As pernas 714 têm, cada uma, uma patilha de articulação 716 formada nas mesmas, que são adaptadas para serem recebidas em orifícios correspondentes 245 formados no chassi 240. Tal disposição facilita a fixação pivotante da garra de travamento 712 ao chassi 240. A garra de travamento 712 pode incluir dois pinos de travamento que se projetam de maneira proximal 714 e que são configurados para engatar de forma liberável os detentores ou sulcos de travamento correspondentes 704 no flange de fixação distal 700 da estrutura 20. Vide Figura 3. Sob várias formas, a garra de travamento 712 é forçada na direção proximal pela mola ou elemento de deslocamento (não mostrado). A atuação da garra de travamento 712 pode ser realizada 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 travamento 722 pode ser forçado em uma direção proximal em relação à garra de travamento 712. Conforme será discutido em mais detalhes abaixo, a garra 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 garra de travamento 712 gire para fora do engate de retenção com o flange de fixação distal 700 da estrutura 20. Quando a garra 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 por retenção dentro dos detentores ou sulcos de travamento correspondentes 704 no flange de fixação distal 700.
[00184] Quando se emprega um conjunto de eixo de acionamento 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 atuadores de extremidade, pode ser desejável impedir o desprendimento inadvertido do conjunto de eixo de acionamento 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 preso no atuador de extremidade 300, pode ser desejável impedir o desprendimento inadvertido do conjunto de eixo de acionamento 200 do compartimento 12. Uma forma do sistema de trava 710 é configurada para impedir este desprendimento inadvertido.
[00185] Conforme pode ser visto mais particularmente na Figura 7, a garra 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 do pino de travamento correspondentes 256 que são formadas no carrinho de fechamento 250. Com referência às Figuras 13 a 15, quando o carrinho de fechamento 250 está em uma posição não atuada (isto é, o primeiro sistema de acionamento 30 está não atuado e a bigorna 306 está aberta), a garra de travamento 712 pode ser girada em uma direção distal para destravar o conjunto de eixo de acionamento 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 carrinho de fechamento 250. Entretanto, quando o carrinho 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 garra 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 garra de travamento 712 para uma posição destravada ou, por exemplo, se a garra de travamento 712 recebesse um impacto inadvertido ou fosse colocada em contato de forma que pudesse de outro modo fazer com que a mesma girasse distalmente, os ganchos de travamento 718 na garra de travamento 712 iriam entrar em contato com os pinos de travamento 256 no carrinho de fechamento 250 e impedir o movimento da garra de travamento 712 para uma posição destravada.
[00186] A fixação do conjunto de eixo de acionamento 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 de acionamento 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 sejam alinhadas com as fendas de encaixe 702 na estrutura 20. O médico pode, então, mover o conjunto de eixo de acionamento 200 ao longo de um eixo geométrico de instalação IA que é perpendicular ao eixo geométrico SA-SA do eixo de acionamento 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 de acionamento 226 no eixo de acionamento de disparo intermediário 222 também será assentado no berço 126 no elemento de acionamento longitudinalmente móvel 120 e as porções de pino 37 na segunda conexão fechamento 38 serão assentadas nos ganchos correspondentes 252 na garra 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.
[00187] Como discutido acima, ao menos cinco sistemas do conjunto de eixo de acionamento intercambiável 200 podem ser operacionalmente acoplados a pelo menos 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 de acionamento 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 de acionamento 200. Conforme descrito acima, a garra de fixação do tubo de fechamento 250 do conjunto de eixo de acionamento 200 pode ser engatada com o pino 37 na segunda conexão 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 acionamento de disparo intermediário 222 do conjunto de eixo de acionamento 200.
[00188] Como descrito acima, o pino de fixação de eixo de acionamento 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 para um controlador no conjunto de cabo 14, como o microcontrolador, por exemplo, de que um conjunto de eixo de acionamento, como o conjunto de eixo de acionamento 200, por exemplo, foi engatado operacionalmente com o conjunto de cabo 14 e/ou, dois, transmitir energia e/ou sinais de comunicação entre o conjunto de eixo de acionamento 200 e o conjunto de cabo 14. Por exemplo, o conjunto de eixo de acionamento 200 pode incluir um conector elétrico 1410 que é montado operacionalmente na placa de circuito do eixo de acionamento 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 de acionamento 200 ao conjunto de cabo 14.
[00189] 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 use seis contatos, são concebidos outros exemplos que podem usar mais de seis contatos ou menos de seis contatos.
[00190] 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 microcontrolador 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 energizados ou ter um potencial de tensão aplicado ao mesmo, quando o cabo 1042 está em estado energizado. Em algumas circunstâncias, um ou mais dos contatos elétricos 1401b a 1401e pode estar em comunicação elétrica com um ou mais canais de entrada do microcontrolador 1500 e, quando o conjunto de cabo 14 está em estado energizado, o microcontrolador 1500 pode ser configurado para detectar quando é aplicada um potencial de tensão é aplicado a esses contatos elétricos. Quando um conjunto de eixo de acionamento, como o conjunto de eixo de acionamento 200, por exemplo, é montado no conjunto de cabo 14, os contatos elétricos 1401a a 1401f não podem se comunicar entre si. Quando um conjunto de eixo de acionamento não está montado no conjunto de cabo 14, contudo, 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 um com o outro. 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 microcontrolador 1500 pode receber uma entrada errada e/ou o conjunto de eixo de acionamento 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 de acionamento, como o conjunto de eixo de acionamento 200, por exemplo, não está fixado ao conjunto de cabo 14.
[00191] Em outras circunstâncias, o cabo 1042 pode ser energizado quando um conjunto de eixo de acionamento, como o conjunto de eixo de acionamento 200, por exemplo, não está fixado ao mesmo. Nessas circunstâncias, o microcontrolador 1500 pode ser configurado para ignorar entradas ou potenciais de tensão, aplicados aos contatos em comunicação elétrica com o microcontrolador 1500, ou seja, contatos 1401b a 1401e, por exemplo, até que um conjunto de eixo de acionamento seja fixado ao conjunto de cabo 14. Embora o microcontrolador 1500 possa ser alimentado com energia para operar outras funcionalidades do conjunto de cabo 14 nessas circunstâncias, o conjunto de cabo 14 pode estar em um estado desenergizado. De certo modo, o conector elétrico 1400 pode estar em um estado desenergizado, pois os potenciais de tensão aplicados aos contatos elétricos 1401b a 1401e podem não afetar 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 microcontrolador 1500, podem ou não estar em um estado desenergizado. Por exemplo, o sexto contato 1401f pode permanecer em comunicação elétrica com um terra, independentemente se o conjunto de cabo 14 está em um estado energizado ou desenergizado.
[00192] 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 do conjunto de cabo 14 estar em um estado energizado ou desenergizado. Em várias circunstâncias, o conjunto de eixo de acionamento 200, por exemplo, pode ser configurado para alterar o estado do transistor 1408 quando o conjunto de eixo de acionamento 200 está engatado ao conjunto de cabo 14. Em certas circunstâncias, 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 sinal para o conector 1400 podem ser desenergizados quando um conjunto de eixo de acionamento não está instalado no conjunto de cabo 14 e energizados quando um conjunto de eixo de acionamento está instalado no conjunto de cabo 14.
[00193] 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 de acionamento, como o conjunto de eixo de acionamento 200, por exemplo, quando o conjunto de eixo de acionamento estiver acoplado ao conjunto de cabo 14. O sensor de campo magnético 1402 pode ser energizado por uma fonte de energia 1406, como uma bateria, por exemplo, que pode, de fato, 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 de acionamento 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 de acionamento e/ou transmitirá sinais para o conjunto de eixo de acionamento por meio de um ou mais dos contatos 1401b a 1401e em seu uso normal. Em várias circunstâncias, o conjunto de eixo de acionamento 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 de acionamento 200, qualquer sistema adequado de sensores e/ou chaves pode ser usado para detectar se um conjunto de eixo de acionamento foi montado no conjunto de cabo 14, por exemplo. Desse modo, além do que foi dito acima, tanto os circuitos de energia como os circuitos de sinal para o conector 1400 podem ser desenergizados quando um conjunto de eixo de acionamento não está instalado no conjunto de cabo 14 e energizados quando um conjunto de eixo de acionamento está instalado no conjunto de cabo 14.
[00194] Em vários exemplos, como pode ser usado ao longo da presente descrição, qualquer sensor de campo magnético adequado pode ser empregado para detectar se um conjunto de eixo de acionamento 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, bobina exploradora, fluxgate, precessão nuclear de bombeamento óptico, SQUID, efeito Hall, magnetorresistência anisotrópica, magnetorresistência gigante, junções túnel magnéticas, magnetoimpedância gigante, compósitos magnetorrestritivos/piezoelétricos, magnetodiodo, transistor magnético, fibra óptica, magneto-óptico e sensores magnéticos baseados em sistemas microeletromecânicos, dentre outros
[00195] Com referência à Figura 19, o microcontrolador 1500 pode genericamente compreender um microprocessador ("processador") e uma ou mais unidades de memória operacionalmente acopladas 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, circuitos integrados, microcircuitos, conjuntos de circuitos integrados, microcontroladores, sistemas integrados (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 certos casos, 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.
[00196] Com referência à Figura 19, o microcontrolador 1500 pode ser um LM 4F230H5QR, disponível junto à Texas Instruments, por exemplo. Em certos casos, 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 transferência 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 2 KB, 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 revelação não deve ser limitada nesse contexto.
[00197] Como discutido acima, o conjunto de cabo 14 e/ou o conjunto de eixo de acionamento 200 pode incluir sistemas e configurações configurados para impedir, ou ao menos reduzir a possibilidade de os contatos do conector elétrico de cabo 1400 e/ou os contatos do conector elétrico do eixo de acionamento 1410 entrarem em curto-circuito quando o conjunto de eixo de acionamento 200 não estiver montado, ou completamente montado, no conjunto de cabo 14. Com referência à Figura 3, o conector elétrico de cabo 1400 pode ser ao menos parcialmente rebaixado no interior de uma cavidade 1409 definida na estrutura de cabo 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 de acionamento 1410 pode ser posicionado no interior de uma reentrância, definida no chassi do eixo de acionamento 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 de acionamento 1410. Em relação ao exemplo específico mostrado na Figura 3, os contatos de eixo de acionamento 1411a a 1411f podem compreender contatos macho. Em ao menos uma modalidade, cada contato de eixo de acionamento 1411a a 1411f pode compreender uma projeção flexível que se estende a partir do mesmo e que pode ser configurada para engatar um contato de cabo 1401a a 1401f correspondente, por exemplo. Os contatos de cabo 1401a a 1401f podem compreender contatos fêmea. Em ao menos um exemplo, cada contato de cabo 1401a a 1401f pode compreender uma superfície plana, por exemplo, contra a qual os contatos macho do eixo de acionamento 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 de acionamento 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 de acionamento 1411a a 1411f deslizem de encontro aos contatos de cabo 1401a a 1401f, quando o conjunto de eixo de acionamento 200 estiver montado no conjunto de cabo 14. Em vários exemplos alternativos, os contatos de cabo 1401a a 1401f podem compreender contatos macho, e os contatos de eixo de acionamento 1411a a 1411f podem compreender contatos fêmea. Em determinadas exemplos alternativos, os contatos de cabo 1401a a 1401f e os contatos de eixo de acionamento 1411a a 1411f podem compreender qualquer disposição adequada de contatos.
[00198] Em vários casos, o conjunto de cabo 14 pode compreender um anteparo de conector configurado para cobrir ao menos parcialmente o conector elétrico de cabo 1400 e/ou um anteparo de conector configurado para cobrir ao menos parcialmente o conector elétrico do eixo de acionamento 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 de acionamento não estiver montado, ou estiver apenas parcialmente montado, no cabo. 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 de acionamento estiver sendo montado no cabo. Por exemplo, se o cabo compreender um anteparo de conector de cabo, o conjunto de eixo de acionamento pode entrar em contato com o anteparo de conector de cabo e deslocá-lo conforme o conjunto de eixo de acionamento está sendo montado no cabo. De forma similar, se o conjunto de eixo de acionamento compreender um anteparo de conector de eixo de acionamento, o cabo pode entrar em contato com o anteparo de conector do eixo de acionamento e deslocá-lo durante a montagem do conjunto de eixo de acionamento no cabo. 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 cabo ou com o eixo de acionamento, 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 de acionamento é montado no cabo, 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.
[00199] 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 1401a a 1401f quando um conjunto de eixo de acionamento não tiver sido montado no conjunto de cabo 14, para determinar se um ou mais dos contatos 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 de acionamento estiver montado no conjunto de cabo 14 e for detectado pelo microcontrolador 1500, conforme discutido acima, o microcontrolador 1500 pode aumentar o potencial de tensão para os contatos 1401a a 1401f. Esse estado operacional pode compreender uma condição ativada.
[00200] Os vários conjuntos de eixo de acionamento descritos na presente invenção podem empregar sensores e vários outros componentes que precisem de comunicação elétrica com o controlador no compartimento. Esses conjuntos de eixo de acionamento são genericamente configurados para que possam girar em relação ao compartimento que precisa de uma conexão que facilite tal comunicação elétrica entre dois ou mais componentes que podem girar uns em relação aos outros. 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 de acionamento.
[00201] 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. Nessa modalidade não limitadora, a bigorna 306 está acoplada a um 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 gire de uma posição aberta para 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 fixada 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 distalmente pela barra de disparo 172. Em funcionamento, a viga com perfil em E 178 também pode atuar, ou disparar, o cartucho de grampos 304. O cartucho de grampos 304 pode incluir um corpo de cartucho moldado 194 que retém uma pluralidade de grampos 191, que se apoiam sobre os acionadores de grampos 192 dentro de respectivas cavidades de grampo abertas em sentido ascendente 195. Um deslizador de corpo triangular 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 de corpo triangular 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.
[00202] Além do que foi dito acima, a viga com perfil em E 178 pode incluir pinos superiores 180 que engatam a 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 base 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 as duas porções de tecido grampeadas e separadas (não mostradas).
[00203] 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. Faz-se, agora, referência às Figura 21A a 21B, onde é ilustrado um exemplo 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-2002g, 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, microcontrolador, 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, que os 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.
[00204] 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 disponíveis junto à Texas Instruments. Em um exemplo, o processador de segurança 2004 pode ser uma plataforma de microcontrolador de segurança que compreende duas famílias baseadas em microcontroladores, como TMS570 e RM4x conhecidas sob o nome comercial de Hercules ARM Cortex R4, disponíveis também junto à 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, ao mesmo tempo em que proporciona desempenho, conectividade e opções de memória escalonáveis.
[00205] 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 transferência (prefetch) 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 2 KB, 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 revelação não deve ser limitada neste contexto.
[00206] 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 acelerômetro. O sensor de aceleração 2022 é configurado para detectar o movimento ou a aceleração do instrumento cirúrgico energizado 10. Em algumas modalidades, a entrada do sensor de aceleração 2022 é usada, por exemplo, para fazer transição para um modo de suspensão e a partir dele, identificar uma orientação do instrumento cirúrgico energizado, e/ou identificar quando o instrumento cirúrgico foi descartado. Em alguns exemplos, o segmento de aceleração 2002c é acoplado ao processador de segurança 2004 e/ou ao processador primário 2006.
[00207] Em um aspecto, o circuito segmentado 2000 compreende um segmento de exibição 2002d (segmento 4). O segmento de exibição 2002d compreende um conector de 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 de tela 2026 podem ser integrados com a tela 2028 e/ou podem estar localizados separadamente da tela 2028. A tela 2028 pode compreender 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 algumas modalidades, o segmento de exibição 2002d é acoplado ao processador de segurança 2004.
[00208] Em alguns aspectos, o circuito segmentado 2000 compreende um segmento de eixo de acionamento 2002e (segmento 5). O segmento de eixo de acionamento 2002e compreende um ou mais controles para um eixo de acionamento 2004 acoplado ao instrumento cirúrgico 10 e/ou um ou mais controles para um atuador de extremidade 2006 acoplado ao eixo de acionamento 2004. O segmento de eixo de acionamento 2002e compreende um conector do eixo de acionamento 2030 configurado para acoplar o processador primário 2006 a um PCBA do eixo de acionamento 2031. O PCBA do eixo de acionamento 2031 compreende uma primeira chave de articulação 2036, uma segunda chave de articulação 2032, e uma EEPROM de PCBA do eixo de acionamento 2034. Em alguns exemplos, a EEPROM do PCBA do eixo de acionamento 2034 compreende um ou mais parâmetros, rotinas, e/ou programas específicos para a eixo de acionamento 2004 e/ou para o PCBA do eixo de acionamento 2031. O PCBA do eixo de acionamento 2031 pode ser acoplado ao eixo de acionamento 2004 e/ou ser integral com o instrumento cirúrgico 10. Em alguns exemplos, o segmento de eixo de acionamento 2002e compreende um segundo EEPROM de eixo de acionamento 2038. A segunda EEPROM do eixo de acionamento 2038 compreende uma pluralidade de algoritmos, rotinas, parâmetros, e/ou outros dados que correspondem a um ou mais eixos de acionamento 2004 e/ou atuadores de extremidade 2006 que podem fazer interface com o instrumento cirúrgico energizado 10.
[00209] 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 magnéticos giratórios de posição 2040a-2040b. O um ou mais codificadores magnéticos giratórios de posição 2040a-2040b são configurados para identificar a posição rotacional de um motor 2048, de um eixo de acionamento 2004, e/ou de um atuador de extremidade 2006 do instrumento cirúrgico 10. Em alguns exemplos, os codificadores magnéticos giratórios de posição 2040a-2040b podem ser acoplados ao processador de segurança 2004 e/ou ao processador primário 2006.
[00210] Em alguns aspectos, o circuito segmentado 2000 compreende um segmento de motor 2002g (segmento 7). O segmento de 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 de motor 2046 é acoplado em série com o motor 2048 para medir a drenagem de corrente do motor 2048. O sensor de corrente de motor 2046 está em comunicação de sinal com o processador primário 2006 e/ou com o processador de segurança 2004. Em algumas modalidades, o motor 2048 é acoplado a um filtro de interferência eletromagnética (IEM) do motor 2050.
[00211] Em alguns aspectos, o circuito segmentado 2000 compreende um segmento de alimentação 2002 h (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 tensão amplificação 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 evitar apagão ou condições de baixo fornecimento de energia.
[00212] Em alguns aspectos, o segmento de segurança 2002a compreende um interruptor 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 localizados em proximidade física, o versado na técnica compreenderá que um segmento de circuito 2002a-2002 h pode compreender componentes física e/ou eletricamente separados de outros componentes do mesmo segmento de circuito 2002a-2002g. Em algumas modalidades, um ou mais componentes podem ser compartilhados entre dois ou mais segmentos de circuito 2002a-2002g.
[00213] 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 de 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 direito 2060b, e uma chave central de articulação para o lado direito 2062b são configuradas para controlar a articulação de um eixo de acionamento 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 articulação 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 aperto 2068, e uma chave engatada ao eixo de acionamento 2070 são acopladas ao processador primário 2006.
[00214] Em alguns aspectos, a pluralidade de chaves 2056 a 2070 pode compreender, por exemplo, uma pluralidade de controles de cabo montados em um cabo 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 que um cirurgião manipule o instrumento cirúrgico, fornece retroinformação ao circuito segmentado 2000 com relação à posição e/ou operação do instrumento cirúrgico, e/ou indica operação insegura do instrumento cirúrgico 10. Em alguns exemplos, chaves adicionais ou menor número de 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 multiposição.
[00215] 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 acelerômetro 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 vê 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) diretamente para cima, devido ao seu peso. Outro tipo de aceleração que o acelerômetro 2022 pode medir é a aceleração da força G. Em vários exemplos, o acelerômetro 2022 pode ser um acelerômetro de eixo geométrico único, duplo, ou triplo. Adicionalmente, o segmento de aceleração 2002c pode compreender um ou mais sensores inerciais para detectar e medir a aceleração, inclinação, impacto, vibração, rotação, e múltiplos graus-de-liberdade (DoF). Um sensor inercial 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.
[00216] 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 restabelecimento do funcionamento normal do sistema. Em um exemplo, o processador de segurança 2004 é acoplado a ao menos 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 com 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 máximo de velocidade e/ou posição e evita a operação do motor 2048 acima dos valores predeterminados. Em algumas modalidades, 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.
[00217] 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 uma faixa 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 de seno e cosseno. 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.
[00218] 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 uma faixa predeterminada. Quando o processador primário 2006 ou o processador de segurança 2004 detectam um valor fora da faixa predeterminada, 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 da faixa predeterminada. Quando qualquer um dos sensores do motor 2040a, 2040b detecta um valor fora da faixa predeterminada, o sinal de ativação daquele sensor do motor 2040a, 2040b é ajustado em nível baixo e a saída da porta AND é ajustada em nível baixo, 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.
[00219] 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 diretamente 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 é 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 2002 g, por exemplo, cortando a energia enviada ao segmento do motor 2002g.
[00220] 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 empreende ao menos uma ação, como, por exemplo, impedir a operação de ao menos um dos segmentos de circuito, executando uma operação predeterminada e/ou reinicializando 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 de circuito do motor 2002g quando uma falha é detectada.
[00221] Em um aspecto, o processador de segurança 2004 é configurado 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 desconsiderar os sinais de outros componentes do circuito, como, por exemplo, do processador primário 2006, independentemente. O processador de segurança 2004 pode executar um algoritmo pré-programado e/ou pode ser atualizado ou programado rapidamente durante o funcionamento com base em uma ou mais ações e/ou posições do instrumento cirúrgico 10. Por exemplo, em uma modalidade, o processador de segurança 2004 é reprogramado com novos parâmetros e/ou algoritmos de segurança cada vez que um novo eixo de acionamento e/ou atuador de extremidade é acoplado ao instrumento cirúrgico 10. Em algumas modalidades, 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 estejam corretos.
[00222] 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 funcionando normalmente. O processador primário 2006 pode, de modo semelhante, indicar ao processador de segurança 2004 que o processador primário 2006 está executando o código e funcionando normalmente. Em algumas modalidades, a comunicação entre o processador de segurança 2004 e o processador primário 2006 ocorre em um intervalo predeterminado. O intervalo predeterminado pode ser constante ou pode ser variável com base no estado do circuito e/ou no funcionamento do instrumento cirúrgico 10.
[00223] 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 reserva 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 eletrocirúrgica a partir do instrumento cirúrgico 2110, recondicionar o instrumento cirúrgico 2110 e/ou o conjunto de alimentação 2100, trocar o conjunto de alimentação 2100, recarregar o conjunto de alimentação 2100 e/ou exceder um limite de segurança do instrumento cirúrgico 2110 e/ou da reserva da bateria 2100.
[00224] 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 o uso de 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 potência 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 potência contínua e/ou total do conjunto de alimentação 2100. Em alguns casos, o conjunto de alimentação 2100 compreende um circuito de ciclos de uso 2102 tendo uma drenagem de potência 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.
[00225] 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 para o instrumento cirúrgico 2110. O processador 2104 pode aumentar 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 excede 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.
[00226] 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 módulo de comunicações 2112 para o sistema remoto. O módulo de comunicações 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 excede o limite de uso predeterminado.
[00227] Em alguns casos, o indicador de uso 2106 é configurado para monitorar o número de componentes modulares usados com um instrumento cirúrgico 2110 acoplado ao conjunto de alimentação 2100. Um componente modular pode compreender, por exemplo, um eixo de acionamento, 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.
[00228] Em alguns casos, o indicador de uso 2106 é configurado para monitorar procedimentos cirúrgicos de um único paciente 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.
[00229] 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 alimentação 2114. Os um ou mais parâmetros da fonte de energia 2114 corresponde 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 os um ou mais parâmetros ao processador 2104, o que aumenta a contagem de ciclos de uso quando os um ou mais parâmetros indicam que um procedimento foi executado.
[00230] 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 vedação. Quando o conjunto de alimentação 2100 é acoplado ao instrumento cirúrgico 2110, o processador 2104 verifica o indicador de uso 2106 para determinar em que momento 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.
[00231] 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 uma modalidade, o circuito de ciclos 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 uma modalidade, o circuito de ciclos 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 energia. 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.
[00232] 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 detecta 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 outro sensor de umidade adequado.
[00233] 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.
[00234] 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 recondicionamento 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 recondicionamento. 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.
[00235] O circuito de ciclos de uso 2102 pode ser configurado para monitorar o número de trocas do 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 for a ele acoplado.
[00236] 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 parâmetros 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.
[00237] 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 e colocado em 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 correspondendo a um circuito aberto, 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.
[00238] 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 ao conjunto de alimentação 2100 é fornecida para um operador, por exemplo, mediante uso de uma tela formada 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.
[00239] 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 blindagem 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 blindagem evita a recarga e o uso do conjunto de alimentação 2100 cobrindo as conexões elétricas do conjunto de alimentação 2100.
[00240] Em alguns casos, o circuito de ciclos de uso 2102 está posicionado, ao menos parcialmente, no interior do instrumento cirúrgico 2110 e está 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, o 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 predeterminados foram atingidos e/ou qualquer outra necessidade adequada. Conforme discutido acima, em alguns casos, o indicador de uso 2106 compreende um circuito de temporização correspondendo a um tempo de procedimento de paciente único. 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.
[00241] 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 cabo, 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 precisa ser descartado ou recondicionado.
[00242] 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 o 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 opticamente 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 precisa ser descartado.
[00243] 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.
[00244] Em alguns aspectos, o circuito segmentado 2000 é configurado 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 processador 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 2278b a energização 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 quanto a 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 que todos os segmentos de circuito 2002a-2002g tenham sido energizados. Em alguns exemplos, o circuito segmentado 2000 faz transição do modo suspenso após um processo de energização sequencial 11250 similar.
[00245] A Figura 24 ilustra uma modalidade 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 de 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 fornecer uma tensão constante aos componentes de circuito adicionais, como, por exemplo, a 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 amplificada pela bateria 2308. Por exemplo, na modalidade ilustrada, 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 na criação de um apagão ou condição 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 algumas modalidades, o conversor de amplificação 2318 está acoplado diretamente a um ou mais componentes do circuito, como, por exemplo, uma tela de OLED 2388.
[00246] O conversor de amplificação 2318 é acoplado a um ou mais conversores de redução para fornecer tensões abaixo do nível de tensão amplificado. Um primeiro conversor de tensão 2316 é acoplado ao conversor de amplificação 2318 e fornece uma primeira tensão reduzida para 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 particular(es) descrita(s) no contexto deste relatório descritivo.
[00247] A Figura 25 ilustra um aspecto de um circuito segmentado 2400 configurado para maximizar a energia disponível para funções críticas e/ou de alto consumo de energia. 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. As modalidades, entretanto, não se limitam à(s) faixa(s) de tensão particular(es) descrita(s) no contexto deste relatório descritivo.
[00248] O circuito segmentado 2400 compreende um conversor de amplificação 2418. O conversor de amplificação 2418 fornece uma tensão amplificada acima da tensão-fonte fornecida pela bateria 2408, como, por exemplo, 13 V. Um conversor de amplificação 2418 fornece uma tensão amplificada diretamente para 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 para 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 fazem uso intensivo de 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 potência do codificador de posição 2440. As modalidades, entretanto, não se limitam à(s) faixa(s) de tensão particular(es) descrita(s) no contexto deste relatório descritivo.
[00249] 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. As modalidades, entretanto, não se limitam à(s) faixa(s) de tensão particular(es) descrita(s) no contexto deste relatório descritivo.
[00250] 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 a 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 uma disparidade do sensor, o processador de segurança 2404 fornece um sinal de desligamento à porta AND 2419. Em algumas modalidades, 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 funcionamento do mecanismo 2448 é impedido. Em algumas modalidades, o processador de segurança 2404 usa o sinal de desligamento para fazer a transição do motor 2448 para um estado desligado em 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.
[00251] 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 uma faixa 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.
[00252] Em algumas modalidades, a atuação de um ou mais controles de cabo, 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 cabo é atuado. Por exemplo, em uma modalidade, um gatilho de disparo controla um curso de disparo de um elemento de corte. O elemento de corte é acionado pelo motor 2448. A ativação do gatilho de disparo resulta na operação para frente do motor 2448 e no avanço do elemento 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 restabelecida para os componentes desativados, por exemplo, fechando a chave FET 2451 e reativando o codificador de posição 2440.
[00253] Em algumas modalidades, 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 desconsiderar um ou mais sinais de controle do processador primário 2406. Por exemplo, na modalidade ilustrada, 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.
[00254] 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 energizados sequencialmente; A pluralidade de conversores de potência 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 de bateria VBATT é acoplada ao sistema de alimentação 2500 e/ou quando um acelerômetro detecta movimento em 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 amplificação 2518 para 13 V. A seção de amplificação 2518 é energizada e realiza uma autoverificação. Em algumas modalidades, a seção de amplificação 2518 compreende um circuito integrado 2520 configurado para amplificar a tensão-fonte e executar uma autoverificação. Um diodo D impede a energização de uma seção de alimentação de 5 V 2516 até que a seção de amplificação 2518 tenha completado uma autoverificação e fornecido um sinal para o diodo D, indicando que a seção de amplificação 2518 não identificou erros. Em algumas modalidades, este sinal é fornecido pelo processador de segurança. As modalidades, entretanto, não se limitam à(s) faixa(s) de tensão particular(es) descrita(s) no contexto deste relatório descritivo.
[00255] A seção de alimentação de 5 V 2516 é energizada sequencialmente após a seção de elevação 2518. A seção de alimentação de 5 V 2516 executa uma autoverificação durante a energização para identificar quaisquer erros na seção de alimentação de 5 V 2516. A seção de alimentação 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 alimentação de 5 V 2516 completa a energização sequencial e fornece um sinal de ativação à seção de alimentação de 3,3 V 2514. Em algumas modalidades, o processador de segurança fornece um sinal de ativação à seção de alimentação de 3,3 V 2514. A seção de alimentação de 3,3 V compreende um circuito integrado 2513 configurado para fornecer uma tensão reduzida da seção de alimentação de 5 V 2516 e fazer uma autoverificação de erro durante a energização. Quando nenhum erro é detectado durante a autoverificação, a seção de alimentação 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 alimentação 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. As modalidades, entretanto, não se limitam à(s) faixa(s) de tensão particular(es) descrita(s) no contexto deste relatório descritivo.
[00256] 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 sobretensão compreende um varistor de óxido metálico. O circuito de identificação e mitigação de sobretensão compreende ao menos um diodo de supressão de tensão temporário.
[00257] A Figura 27 ilustra uma modalidade 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 carga 2603 e uma bateria recarregável 2608 acoplada a um conversor de potência de 5 V 2616. O circuito de carga 2603 e a bateria recarregável 2608 isolam o processador primário 2606 da seção de alimentação. Em algumas modalidades, 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 controle 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 algumas modalidades, 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.
[00258] As Figuras 28A e 28B ilustram um outro aspecto de um circuito 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 CC de acionamento com escovas, 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 certas circunstâncias, 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 ao conjunto de cabo 14. O conjunto de alimentação 3006 está configurado para fornecer energia de controle para o instrumento cirúrgico 10. O conjunto de alimentação 3006 pode compreender uma bateria que pode incluir várias células 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 pode ser substituível e/ou recarregável. Em ao menos um exemplo, as células de bateria podem ser baterias de íon de lítio que podem ser separavelmente acopláveis ao conjunto de alimentação 3006.
[00259] 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 revelação 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 engrenado 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 ativar o atuador de extremidade 300. Por exemplo, o motor 3014 pode ser configurado para acionar o elemento de acionamento longitudinalmente móvel 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 elemento de corte para cortar o tecido capturado pelo atuador de extremidade 300, por exemplo.
[00260] Como 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 potência de saída do conjunto de alimentação 3006 para liberar uma primeira potência de saída para energizar o motor 3014 para que avance o elemento de corte, enquanto o conjunto de eixo de acionamento intercambiável 200 está acoplado ao conjunto de cabo 14 (Figura 1) e para liberar uma segunda potência de saída para energizar o motor 3014 para que avance o elemento de corte enquanto o conjunto de eixo de acionamento intercambiável 200 é acoplado ao conjunto de cabo 14, por exemplo. Essa modulação pode ser benéfica por evitar a transmissão de energia excessiva ao motor 3014 além dos requisitos de um conjunto de eixo de acionamento intercambiável que é acoplado ao conjunto de cabo 14.
[00261] Em determinadas circunstâncias, a interface 3024 pode facilitar a transmissão do um ou mais sinais de comunicação entre o controlador de gerenciamento de energia 3016 e o controlador do conjunto de eixo de acionamento 3022 pelo roteamento destes sinais de comunicação através de um controlador principal 3017 residente no conjunto de cabo 14 (figura 1), por exemplo. Em outras circunstâncias, 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 de acionamento 3022 através do conjunto de cabo 14, enquanto o conjunto de eixo de acionamento 200 (Figura 1) e o conjunto de alimentação 3006 estão acoplados ao conjunto de cabo 14.
[00262] 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 obtidas junto à Texas Instruments. Entretanto, outros substitutos 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 integrada, ao mesmo tempo em que fornece desempenho, conectividade e opções de memória escalonáveis.
[00263] 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 (on-chip) de memória flash de ciclo único de 256 KB, ou outra memória não volátil, até 40 MHz, um buffer de transferência (prefetch) para otimizar o desempenho acima de 40 MHz, uma memória de acesso aleatório seriada de ciclo único de 32 KB (SRAM), memória só de leitura interna (ROM) carregada com o programa StellarisWare®, memória só 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-digitais (ADC - Analog-to-Digital Converters) de 12 bits com 12 canais de entrada analógicos, dentre outros recursos que estão prontamente disponíveis para a ficha de dados do produto. A presente revelação não deve ser limitada neste contexto.
[00264] 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 de acionamento 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 potência de saída da bateria 3007 com base nas necessidades de energia do conjunto de eixo de acionamento 200 (Figura 1) enquanto o conjunto de eixo de acionamento 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 potência de saída do conjunto de alimentação 3006 e o circuito sensor de corrente 3036 pode ser empregado para monitorar a potência de saída do conjunto de alimentação 3006 para fornecer retroinformação ao controlador de gerenciamento de energia 3016 sobre a potência de saída da bateria 3007 para que o controlador de gerenciamento de energia 3016 possa ajustar a potência de saída do conjunto de alimentação 3006 para manter uma saída desejada.
[00265] É digno de nota que o controlador de gerenciamento de energia 3016 e/ou o controlador do conjunto de eixo de acionamento 3022 podem compreender, cada um, um ou mais processadores e/ou unidades de memória que podem 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.
[00266] Em determinados casos, o instrumento cirúrgico 10 (Figuras 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 retroinformação 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 de acionamento 3022 e/ou o controlador de gerenciamento de energia 3016 pode fornecer retroinformação 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 de acionamento 3022 e/ou o controlador de gerenciamento de energia 3016 ao dispositivo de saída 3042. O leitor entenderá 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 de acionamento 3022 pode ser realizada através da interface 3024 enquanto o conjunto de eixo de acionamento 200 é acoplado ao conjunto de cabo 14.
[00267] Tendo descrito um instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 4) e vários circuitos de controle 2000, 3000 para controlar a operação dos mesmos, a descrição agora se volta para várias configurações específicas do instrumento cirúrgico 10 e dos circuitos de controle 2000 (ou 3000).
[00268] A presente descrição fornece técnicas adicionais para superar os desafios enfrentados com os dispositivos modulares endocirúrgicos convencionais. Duas dessas técnicas, no contexto de endocortadores modulares, incluem contatos de fio para transmitir energia e receber sinais a partir de um eixo de acionamento de atuador de extremidade configurado para girar, e a capacidade de atualizar a fixação modular com nova tecnologia e sensores, permitindo ao mesmo tempo que o cabo aceite prontamente a nova tecnologia.
[00269] A capacidade de os sensores no atuador de extremidade serem dotados de processamento de sinal construído no próprio sensor ajuda a melhorar essas duas questões. Em um aspecto, o sensor pode ser configurado para alimentar o cabo com informações processadas em vez de fornecer dados brutos ao cabo, de modo a minimizar o impacto de sensores mais novos e o número de fios necessários para seu funcionamento. Em um aspecto, uma série de sensores inteligentes podem ser dispostos em paralelo ao longo de uma única linha de alimentação com o eixo de acionamento do dispositivo, conforme a trajetória de retorno e o uso de drenagem de corrente "sinalizam" o cabo para que pare, inicie, ou finalize, etc. De acordo com essa técnica, o cabo não precisa saber qual é, de fato, o sensor que está operando ou de que maneira interpretar as informações processadas que são retroalimentadas para o controlador. Da mesma forma, a drenagem de corrente pode ser monitorada com o uso de uma técnica de codificação semelhante ao Código Morse padrão na linha de alimentação para permitir que o cabo detecte qual é o problema e qual sensor identificou o problema, sem necessidade de qualquer pareamento ou outro requisito de comunicação pareada.
[00270] Os dispositivos médicos podem ser dispositivos modulares que incluem vários componentes separados. Por exemplo, um endocortador, como o endocortador 12010, conforme mostrado na Figura 30, pode incluir vários componentes grandes e pequenos separados. O endocortador 12010 é construído e equipado de modo similar ao instrumento cirúrgico para corte e fixação acionado por motor 10 descrito em conexão com as Figuras 1 a 29. Consequentemente, por uma questão de concisão e clareza, os detalhes de operação e construção não serão repetidos aqui. O endocortador 12010 pode incluir um componente de cabo 12012, um componente de eixo de acionamento 12014, e um componente de atuador de extremidade 12016. Cada um dentre o cabo, o eixo de acionamento e o atuador de extremidade pode incluir componentes menores mas separados como sensores, transdutores, motores, chaves, controladores, processadores, etc, que podem ser programáveis e interoperáveis um com o outro. Dessa maneira, um endocortador 12010 pode ser um dispositivo médico modular.
[00271] Em geral, os dispositivos modulares podem apresentar vários desafios a serem superados. Por exemplo, o endocortador modular 12010 pode precisar de múltiplos contatos de fio configurados para transmitir energia e receber sinais. Uma fonte de energia, como uma bateria 90 (Figura 4), pode transferir energia para um ou mais sensores, transdutores, motores, chaves, controladores, processadores ou outros componentes modulares do endocortador através de vários fios e contatos de fio. Um ou mais desses componentes modulares pode receber sinais um do outro, a fim de executar vários cálculos, processos, ou ações para operar o endocortador. Por exemplo, um sensor no atuador de extremidade 12016 pode ser energizado a partir de uma bateria no cabo 12012 através de um fio no eixo de acionamento 12014 e pode enviar sinais ou dados de volta para um microprocessador ou microcontrolador no cabo 12012 através de um fio diferente no eixo de acionamento 12014. O eixo de acionamento 12014 pode ter apenas um centímetro (meia polegada) de diâmetro e ter a capacidade de rotação, o que pode levar a problemas quando da troca ou atualização de componentes modulares, como sensores.
[00272] Em alguns sistemas, um sensor no atuador de extremidade pode enviar dados para o cabo. Os dados podem exigir processamento de sinal ou outro processamento através de um ou mais componentes no cabo, a serem usados para operar o endocortador. A adição de um novo sensor ou a atualização de um sensor existente pode exigir novos cabos de modo a permitir a comunicação com um ou mais componentes (por exemplo, um microprocessador) no cabo. A necessidade de adicionar novos fios ou contatos de fio pode gerar um impacto negativo sobre a capacidade de usar novos sensores ou de atualizar os sensores existentes e pode ser indesejável. A habilidade de atualizar os componentes modulares (por exemplo, sensores), por exemplo, no atuador de extremidade 12016 com nova tecnologia, como sensores mais avançados, permitindo ao mesmo tempo que os componentes no cabo 12012 (por exemplo, um microcontrolador 12024) aceitem prontamente a saída dos novos sensores sem adicionar novos fios ou novos contatos de fio pode ser desejável.
[00273] Em um aspecto da presente descrição, um ou mais sensores no atuador de extremidade (por exemplo, o atuador de extremidade 12016) pode ter capacidade de processamento de sinal local ou incorporada. Esses sensores podem ser chamados de sensores inteligentes. Em vez de fornecer dados ao cabo ou a um ou mais componentes nele contidos que possam exigir processamento adicional, sensores inteligentes com processamento de sinal local podem fornecer dados ou informações já processadas ao cabo que podem ser usadas para operar o endocortador, ao mesmo tempo em que minimiza ou elimina o processamento adicional.
[00274] Por exemplo, o atuador de extremidade 12016 pode incluir um sensor 12020 e um componente de processamento de sinal 12022. O componente de processamento de sinal 12022 pode corresponder ao sensor 12020 (isto é, pode ser configurado para processar dados a partir do sensor 12020). Em um exemplo, o componente de processamento de sinal 12022 pode ser especificamente projetado ou configurado para processar sinais ou dados recebidos do sensor 12020. Adicionalmente, o componente de processamento de sinal 12022 pode gerar informações processadas com base nos sinais ou dados recebidos do sensor 12020. Dessa maneira, o componente de processamento de sinal 12022 pode processar os dados recebidos do sensor 12020 de um instrumento cirúrgico (isto é, do endocortador 12010) localmente para o sensor e em informações utilizáveis pelo instrumento cirúrgico.
[00275] O cabo 12012 (ou um componente no mesmo) pode ser configurado para receber as informações processadas a partir do componente de processamento de sinal 12022. Por exemplo, o componente de processamento de sinal 12022 pode transmitir as informações processadas para o cabo 12012 através do eixo de acionamento 12014 (através, por exemplo, de um ou mais fios). Desta forma, as informações processadas podem ser transmitidas do componente de processamento de sinal 12022 para um controlador 12024 (por exemplo, um microcontrolador) do instrumento cirúrgico (por exemplo, o endocortador 12010). Adicionalmente, o instrumento cirúrgico (por exemplo, o endocortador 12010) pode ser controlado com base nas informações processadas a partir do componente de processamento de sinal 12022. Por exemplo, o atuador de extremidade 12016 pode ser bloqueado ou iniciado ou um processo do endocortador 12010 pode ser finalizado com base nas informações processadas. Em um exemplo, o controlador 12024 pode bloquear ou iniciar o atuador de extremidade com base nas informações processadas.
[00276] O componente de processamento de sinal 12022 e o sensor 12020 podem fazer parte de um único módulo 12018. O módulo único 12018 pode ser posicionado no atuador de extremidade 12016 e pode ser um componente modular facilmente instalado ou desinstalado do atuador de extremidade 12016. O sensor 12020 pode ser, por exemplo, um sensor de campo magnético, um sensor magnético, um sensor indutivo, um sensor capacitivo, ou um outro tipo de sensor usado em dispositivos médicos ou em endocortadores. O componente de processamento de sinal 12022 pode ser o microcontrolador 2006 (Figuras 21A, 21B) ou o microcontrolador 3017 (Figuras 28A, 28B).
[00277] Em um aspecto, o componente de processamento de sinal pode ser um circuito sensor 12036, conforme mostrado na Figura 31. O circuito sensor 12036 pode ser qualquer circuito adequado configurado para ler sinais de um componente sensor, como uma bobina de indução 12032. O circuito sensor 12036 pode estar em comunicação com ou ser acoplada de modo comunicativo a um componente sensor no atuador de extremidade 12030. Por exemplo, o circuito sensor 12036 pode ser acoplado de modo comunicativo a uma bobina de indução 12032 através de um fio ou cabo 12038. A bobina de indução 12032 pode produzir um campo magnético 12034 e pode estar situada em uma extremidade distal de uma bigorna 12040 do atuador de extremidade 12030. O circuito sensor 12036 pode receber dados ou sinais do componente sensor (por exemplo, da bobina de indução 12032) e pode processar os dados ou sinais para gerar informações processadas que podem ser usadas para operar o atuador de extremidade 12030.
[00278] Enquanto o circuito sensor 12036 é mostrado do lado de fora do atuador de extremidade 12030 e da bigorna 12040 na Figura 31 para facilitar a descrição, o circuito sensor 12036 pode ser local ao componente sensor (por exemplo, à bobina de indução 12032) ou pode ser parte de um único módulo que inclui o componente sensor e o circuito sensor, como o único módulo 12018 da Figura 30. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 32, um circuito sensor 12052 também pode ser posicionado em uma extremidade distal de uma bigorna 12056 de um atuador de extremidade 12050. O circuito sensor 12052 pode ser local a um componente sensor e estar em comunicação com o mesmo, como um magneto 12054.
[00279] Com referência novamente à Figura 30, o cabo 12012 pode incluir um controlador 12024 que pode ser configurado para controlar ou, de outro modo, operar o endocortador 12010. Em um exemplo, o controlador 12012 pode ser um microcontrolador e pode ser configurado para receber as informações processadas do componente de processamento de sinal 12022 ou do único módulo 12018. Por exemplo, o eixo de acionamento 12014 pode ser configurado para acoplar-se de modo comunicativo ao componente de processamento de sinal 12022 do atuador de extremidade 12016 e do cabo 12012. O microcontrolador 12024 no cabo 12012 pode estar em comunicação com fios com o componente de processamento de sinal 12022 através do eixo de acionamento 12014. Em um exemplo, o componente de processamento de sinal 12022 pode estar em comunicação sem fio com o microcontrolador 12024 ou com um outro componente no cabo 12012. Embora o controlador 12024 possa ser configurado para receber as informações processadas do componente de processamento de sinal 12022 ou do único módulo 12018, isto não se destina a ser uma limitação da presente invenção, já que vários outros componentes (por exemplo, um microprocessador, monitor, interface, chave, etc) no cabo 12012 podem ser configurados para receber as informações processadas a partir do componente de processamento de sinal 12022 ou do único módulo 12018.
[00280] Em um aspecto, uma pluralidade de sensores inteligentes pode ser posicionada em uma linha de alimentação de um atuador de extremidade e ser acoplada de modo comunicativo a um cabo de um endocortador. Os sensores inteligentes podem ser posicionados em série ou em paralelo com a linha de alimentação. Com referência agora à Figura 14, sensores inteligentes 12060 e 12062 podem estar em comunicação com um componente de processamento de sinal ou com um microprocessador 12064 que pode ser local aos sensores inteligentes. Ambos os sensores inteligentes 12060 e 12062 e o microprocessador 12064 podem estar situados no atuador de extremidade (representado pela caixa tracejada 12066). Por exemplo, o sensor inteligente 12060 pode fornecer sinais ou dados para um amplificador operacional 12068 e um conversor A-D 12070, que pode condicionar os sinais ou dados para serem inseridos no microprocessador 12064. De modo similar, o sensor inteligente 12062 pode fornecer sinais ou dados para um amplificador operacional 12072 e um conversor A-D 12074, que pode condicionar os sinais ou dados para serem inseridos no microprocessador 12064.
[00281] Os sensores inteligentes 12060 e/ou 12062 podem ser sensores de tipos diferentes ou do mesmo tipo, que podem ser, por exemplo, sensores de campo magnético, sensores magnéticos, sensores indutivos, sensores capacitivos, ou outros tipos de sensores usados em dispositivos médicos ou endocortadores. O componente 12064, anteriormente chamado de um microprocessador, também pode ser um núcleo computacional, FPGA (arranjo de portas programável em campo de campo), unidade lógica (por exemplo, processador lógico ou controlador lógico), unidade de processamento de sinal, ou outro tipo de processador. O microprocessador 12064 pode estar em comunicação com uma memória, como uma memória não volátil 12076, que pode armazenar dados de cálculo, informações de equipamento, como um tipo de cartucho inserido no atuador de extremidade 12066, dados tabulares, ou outros dados de referência que permitam que o microprocessador 12064 processe os sinais ou dados recebidos de um ou mais dos sensores inteligentes 12060 ou 12062 para uso na operação do atuador de extremidade 12066 ou de um endocortador.
[00282] Além disso, um eixo de acionamento 12078 pode incluir uma trajetória de retorno, através da qual ao menos um da pluralidade de sensores inteligentes (por exemplo, os sensores inteligentes 12060 ou 12062) e o cabo 12080 são acoplados de modo comunicativo. O eixo de acionamento pode incluir um ou mais fios que podem transferir informações do microprocessador 12064 para o cabo 12080 para operação do atuador de extremidade 12066 ou do endocortador. Em um exemplo, as informações do microprocessador 12064 podem ser transmitidas ao cabo 12080 (por meio do eixo de acionamento 12078 ou diretamente sem utilização do eixo de acionamento 12078) sobre uma ou mais dentre: uma linha com fio, uma linha de fio único, uma linha de fios múltiplos, um protocolo de comunicação sem fio, como Bluetooth, uma linha óptica, ou uma linha acústica.
[00283] Em um aspecto, ao menos um de uma pluralidade de sensores inteligentes posicionados em um atuador de extremidade pode incluir um componente de processamento de sinal. Por exemplo, o componente de processamento de sinal pode ser construído no sensor inteligente ou pode ser acoplado localmente ao sensor inteligente, conforme mostrado no único módulo 12018 da Figura 30. O componente de processamento de sinal pode ser configurado para processar dados recebidos de um sensor de componente (por exemplo, componente de sensor 12020) de pelo menos um da pluralidade de sensores inteligentes. Um controlador 12024 (por exemplo, um microcontrolador) no cabo pode ser acoplada de modo comunicativo a pelo menos um de uma pluralidade de sensores inteligentes.
[00284] Em um aspecto, um sensor inteligente pode ser configurado para processamento de sinal local em um dispositivo médico. O sensor inteligente pode incluir ao menos um componente sensor (por exemplo, o componente sensor 12020) e ao menos um componente de processamento (por exemplo, componente de processamento 12022). O componente de processamento pode ser configurado para receber dados do ao menos um componente de sensor e para processar os dados em informações para uso pelo dispositivo médico. O dispositivo médico pode ser, por exemplo, um endocortador; entretanto, isto não pretende ser uma limitação da presente invenção. Deve ser entendido que as técnicas e características aqui discutidas para sensores inteligentes com processamento de sinal local podem ser usadas em qualquer dispositivo médico em que o processamento de sinal ou dados de sensor são usados para a operação do dispositivo médico.
[00285] Adicionalmente, um controlador (por exemplo, o controlador 12024, microcontrolador) no dispositivo médico pode ser configurado para receber as informações (isto é, os sinais ou dados processados) a partir de ao menos um componente de processamento (por exemplo, componente de processamento 12022). Conforme discutido acima, o dispositivo médico pode ser um instrumento cirúrgico, como um endocortador e o sensor inteligente pode ser configurado para processamento de sinal local do instrumento cirúrgico. Processamento de sinal local pode se referir, por exemplo, ao processamento de sinal ou dados de um componente sensor em um componente de processamento acoplado ao sensor, em que as informações processadas resultantes podem ser usadas por um componente separado. Por exemplo, o controlador 12024 pode ser posicionado no cabo 12012 do instrumento cirúrgico (isto é, do endocortador 12010) e o sensor inteligente pode ser configurado para ser posicionado em um componente separado (isto é, no atuador de extremidade 12016) do instrumento cirúrgico (isto é, do endocortador 12010), separado do cabo 12012. Dessa forma, o controlador 12024 pode ser posicionado no cabo 12012 do instrumento cirúrgico e o componente de processamento de sinal 12022 e o sensor 12020 podem estar situados em um componente separado do cabo 12012 (por exemplo, no atuador de extremidade 12016).
[00286] Dessa maneira, o cabo ou controlador 12024 não necessita de informações sobre o sensor inteligente, conhecimento de qual sensor inteligente está operando, ou da capacidade de interpretar retroinformação de dados do sensor inteligente. Isso porque o componente de processamento 12022 pode transformar ou condicionar os dados do sensor inteligente e gerar informações dos dados diretamente utilizáveis pelo cabo ou pelo controlador 12024. As informações geradas pelo componente de processamento podem ser usadas diretamente, sem que os dados provenientes do sensor inteligente precisem ser processados em uma outra parte do dispositivo médico (por exemplo, próximo ao cabo 12012 ou ao controlador 12024). Dessa forma, o instrumento cirúrgico pode ser controlado com base nas informações (processadas) provenientes do componente de processamento local ao sensor.
[00287] Em um aspecto, uma drenagem de corrente em uma linha de alimentação acoplada de modo comunicativo ao componente de processamento de sinal 12022 (isto é, local ao sensor 12020) pode ser monitorada. A drenagem de corrente pode ser monitorada por um microprocessador ou outro dispositivo de monitoramento no eixo de acionamento 12014 ou no cabo 12012, ou em um outro microprocessador ou outro dispositivo de monitoramento separado do componente de processamento de sinal 12022. Por exemplo, o monitoramento pode ser um monitoramento do tipo Código Morse padrão da drenagem de corrente na linha de alimentação. Um problema com o instrumento cirúrgico com base na drenagem de corrente e um sensor específico pode ser determinado pelo microprocessador separado, por exemplo, no cabo 12012. Dessa maneira, o monitoramento pode permitir que o cabo (ou um processador ou controlador em seu interior) seja informado sobre os diversos problemas relacionados a sinais ou dados recebidos pelo um ou mais sensores e sobre qual sensor específico identificou o problema, sem necessidade de comunicação suplementar (por exemplo, pareamento, ou outra comunicação pareada).
[00288] Voltando agora à Figura 34, que é um diagrama lógico ilustrando um aspecto de um processo 13040 para calibrar um primeiro sensor 13008a em resposta a uma entrada proveniente de um segundo sensor 13008b. O primeiro sensor 13008a é configurado para capturar 13022a um sinal indicativo de um ou mais parâmetros do atuador de extremidade 13000. O primeiro sinal 13022a pode ser condicionado com base em um ou mais parâmetros predeterminados como, por exemplo, uma função de suavização, uma tabela de consulta e/ou quaisquer outros parâmetros de condicionamento adequados. Um segundo sinal 13022b é capturado pelo segundo sensor 13008b. O segundo sinal 13022b pode ser condicionado com base em um ou mais parâmetros de condicionamento predeterminados. O primeiro sinal 13022a e o segundo sinal 13022b são fornecidos a um processador como, por exemplo, o processador primário 2006 (Figuras 21A a 21B). O processador primário 2006 calibra 13042 o primeiro sinal 13022a em resposta ao segundo sinal 13022b. O primeiro sinal 13022a é calibrado 13042 para refletir a completude da pressão de captura de tecido no atuador de extremidade 13000. O sinal calibrado é exibido 13026 para um operador por meio, por exemplo, de uma tela 12026 incorporada no instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 6).
[00289] A Figura 35 é um diagrama lógico ilustrando um aspecto de um processo 13170 para ajustar uma medição de um primeiro sensor 13158 em resposta a uma pluralidade de sensores secundários 13160a, 13160. Em um exemplo, uma tensão de efeito Hall é obtida 13172, por exemplo, por um sensor de campo magnético. A tensão de efeito Hall é convertida 13174 por um conversor analógico-digital. O sinal de tensão de efeito Hall convertido é calibrado 13176. A curva calibrada representa a espessura de uma seção de tecido situada entre a bigorna 13152 e o cartucho de grampos 13156. Uma pluralidade de medições secundárias são obtidas 13178a, 13178b por uma pluralidade de sensores secundários como, por exemplo, uma pluralidade de medidores de esforço. A entrada dos medidores de esforço é convertida 13180a, 13180b em um ou mais sinais digitais, por exemplo, por uma pluralidade de circuitos eletrônicos de conversão de μEsforço. A tensão de efeito Hall calibrada e a pluralidade de medições secundárias são fornecidas a um processador como, por exemplo, o processador primário 2006 (Figuras 21A a 21B). O processador primário usa as medições secundárias para ajustar 13182 a tensão de efeito Hall, por exemplo, mediante a aplicação de um algoritmo e/ou o uso de uma ou mais tabelas de consulta. A tensão de efeito Hall ajustada representa a verdadeira espessura e a completude de pressão de captura do tecido pinçado pela bigorna 13152 e pelo cartucho de grampos 13156. A espessura ajustada é exibida 13026 para um operador por meio, por exemplo, de uma tela 12026 incorporada ao instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 6).
[00290] A Figura 36 ilustra um aspecto de um circuito 13190 configurado para converter sinais provenientes do primeiro sensor 13158 e a pluralidade de sensores secundários 13160a, 13160b em sinais digitais que podem ser recebidos por um processador como, por exemplo, o processador primário 2006 (Figuras 21A-21B). O circuito 13190 compreende um conversor analógico-digital 13194. Em alguns exemplos, o conversor analógico-digital 13194 compreende um conversor analógico-digital de 18 bits e 4 canais. Os versados na técnica reconhecerão que o conversor analógico-digital 13194 pode compreender qualquer número adequado de canais e/ou de bits para converter uma ou mais entradas de analógicas para digitais. O circuito 13190 compreende um ou mais resistores de deslocamento de nível 13196 configurados para receber uma entrada proveniente do primeiro sensor 13158 como, por exemplo, um sensor de campo magnético. Os resistores de deslocamento de nível 13196 ajustam a entrada do primeiro sensor, deslocando o valor para uma tensão mais alta ou mais baixa, dependendo da entrada. Os resistores de deslocamento de nível 13196 fornecem a entrada com deslocamento de nível do primeiro sensor 13158 para o conversor analógico-digital.
[00291] Em alguns aspectos, uma pluralidade de sensores secundários 13160a, 13160b é acoplada a uma pluralidade de pontes 13192a, 13192b dentro do circuito 13190. A pluralidade de pontes 13192a, 13192b pode proporcionar a filtragem da entrada proveniente da pluralidade de sensores secundários 13160a, 13160b. Após filtrar os sinais de entrada, a pluralidade de pontes 13192a, 13192b fornece as entradas da pluralidade de sensores secundários 13160a, 13160b ao conversor analógico-digital 13194. Em alguns exemplos, uma chave 13198 acoplada a um ou mais resistores de deslocamento de nível pode ser acoplada ao conversor analógico-digital 13194. A chave 13198 é configurada para calibrar um ou mais dos sinais de entrada como, por exemplo, uma entrada proveniente de um sensor de campo magnético. A chave 13198 pode ser engatada para fornecer um ou mais sinais de deslocamento de nível para ajustar a entrada de um ou mais dentre os sensores como, por exemplo, para calibrar a entrada de um sensor de campo magnético. Em alguns exemplos, o ajuste não é necessário, e a chave 13198 é deixada na posição aberta para desacoplar os resistores de deslocamento de nível. A chave 13198 é acoplada ao conversor analógico-digital 13194. O conversor analógico-digital 13194 fornece uma saída para um ou mais processadores como, por exemplo, o processador primário 2006 (Figuras 21A-21B). O processador primário 2006 calcula um ou mais parâmetros do atuador de extremidade 13150 com base na entrada proveniente do conversor analógico-digital 13194. Por exemplo, em uma modalidade, o processador primário 2006 calcula a espessura do tecido situado entre a bigorna 13152 e o cartucho de grampos 13156, com base na entrada de um ou mais sensores 13158, 13160a, 13160b.
[00292] A Figura 37 é um diagrama lógico ilustrando um aspecto de um processo 13320 para selecionar a saída mais confiável de uma pluralidade de sensores redundantes como, por exemplo, a pluralidade de sensores 13308a, 13308b. Em um exemplo, um primeiro sinal é gerado por um primeiro sensor 13308a. O primeiro sinal é convertido 13322a por um conversor analógico-digital. Um ou mais sinais adicionais são gerados por um ou mais sensores redundantes 13308b. Os um ou mais sinais adicionais são convertidos 13322b por um conversor analógico-digital. Os sinais convertidos são fornecidos a um processador como, por exemplo, o processador primário 2006 (Figuras 21A-21B). O processador primário 2006 avalia 13324 as entradas redundantes para determinar a saída mais confiável. A saída mais confiável pode ser selecionada com base em um ou mais parâmetros como, por exemplo, algoritmos, tabelas de consulta, entradas provenientes de sensores adicionais e/ou condições do instrumento. Após selecionar a saída mais confiável, o processador pode ajustar a saída com base em um ou mais sensores adicionais para refletir, por exemplo, a verdadeira espessura e pressão de captura de uma seção de tecido situada entre a bigorna 13302 e o cartucho de grampos 13306. A saída ajustada mais confiável é exibida 13026 para um operador por meio de, por exemplo, uma tela 2026 incorporada ao instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 6).
[00293] A Figura 38 ilustra um aspecto de um atuador de extremidade 13000 compreendendo um magneto 13008 e um sensor de campo magnético 13010 em comunicação com um processador 13012. O atuador de extremidade 13000 é similar ao atuador de extremidade 300 (Figura 1) descrito acima em conexão com o instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 6). O atuador de extremidade 13000 compreende um primeiro elemento de garra ou bigorna 13002, acoplado de modo pivotante a um segundo membro de garra ou canaleta alongada 13004. A canaleta alongada 13004 é configurada para suportar operacionalmente em seu interior um cartucho de grampos 13006. O cartucho de grampos 13006 é similar ao cartucho de grampos 304 (Figura 1) descrito acima em conexão com o instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 6). A bigorna 13008 compreende um magneto 13008. O cartucho de grampos compreende um sensor de campo magnético 13010 e um processador 13012. O sensor de campo magnético 13010 tem por finalidade comunicar-se com o processador 13012 através de um acoplamento condutivo 13014. O sensor de campo magnético 13010 está posicionado dentro do cartucho de grampos 13006 para acoplar-se de modo operacional ao magneto 13008, quando a bigorna 13002 está em uma posição fechada. O sensor de campo magnético 13010 pode ser configurado para detectar alterações no campo magnético que circunda o sensor de campo magnético 13010 causadas pelo movimento ou pela localização do magneto 13008.
[00294] As Figuras 39 a 41 ilustram um aspecto de um atuador de extremidade que compreende um magneto, sendo que a Figura 39 ilustra uma vista em perspectiva em recorte da bigorna 13102 e do magneto 13058a, em um local opcional. A Figura 40 ilustra uma vista em recorte lateral da bigorna 13102 e do magneto 13058a, em um local opcional. A Figura 41 ilustra uma vista em recorte de topo da bigorna 13102 e do magneto 13058a, em um local opcional.
[00295] A Figura 42 ilustra um aspecto de um atuador de extremidade 13200 que tem por finalidade o uso de superfícies condutivas no ponto de contato distal para criar uma conexão elétrica. O atuador de extremidade 13200 é similar ao atuador de extremidade 300 (Figura 1) descrito acima em conexão com o instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 6). O atuador de extremidade 13200 compreende uma bigorna 13202, uma canaleta alongada 13204 e um cartucho de grampos 13206. A bigorna 13202 compreende adicionalmente um magneto 13208 e uma superfície interna 13210, a qual compreende adicionalmente vários entalhes formadores de grampos 13212. Em alguns exemplos, a superfície interna 13210 da bigorna 13202 compreende adicionalmente uma primeira superfície condutiva 13214 circundando os entalhes formadores de grampos 13212. A primeira superfície condutiva 13214 pode entrar em contato com as segundas superfícies condutivas 13222 sobre o cartucho de grampos 13206. O corpo do cartucho compreende várias cavidades de grampo projetadas para conter grampos (não representadas). Em alguns exemplos, as cavidades de grampo compreendem adicionalmente extensões de cavidade de grampo que se projetam acima da superfície do corpo do cartucho. As extensões de cavidade de grampo podem ser revestidas com as segundas superfícies condutivas. Como as extensões de cavidade de grampo se projetam acima da superfície do corpo do cartucho, as segundas superfícies condutivas entrarão em contato com as primeiras superfícies condutivas 13214 quando a bigorna 13202 estiver em uma posição fechada. Desse modo, a bigorna 13202 pode formar um contato elétrico com o cartucho de grampos 13206.
[00296] A Figura 43 ilustra um aspecto de um cartucho de grampos 13606 que compreende um cabo flexível 13630 conectado a um sensor de campo magnético 13610 e um processador 13612. O cartucho de grampos 13606 é similar ao cartucho de grampos 13606 e é similar ao cartucho de grampos 306 (Figura 1) descrito acima em conexão com o instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 6). A Figura 43 é uma vista explodida do cartucho de grampos 13606. O cartucho de grampos compreende 13606 um corpo do cartucho 13620, um deslizador de corpo triangular 13618, uma bandeja do cartucho 13622, e um cabo flexível 13630. O cabo flexível 13630 compreende adicionalmente contatos elétricos 13632 na extremidade proximal do cartucho de grampos 13606, dispostos de modo a formar uma conexão elétrica quando o cartucho de grampos 13606 é operacionalmente acoplado a um atuador de extremidade, como o atuador de extremidade 13800 descrito abaixo. Os contatos elétricos 13632 são integrados com a trilhas de cabo 13634, que se estendem ao longo de parte do comprimento do cartucho de grampos 13606. As trilhas de cabo 13634 conectam-se 13636 próximo à extremidade distal do cartucho de grampos 13606, e essa conexão 13636 une-se a um acoplamento condutivo 13614. Um sensor de campo magnético 13610 e um processador 13612 são operacionalmente acoplados ao acoplamento condutivo 13614, de modo que o sensor de campo magnético 13610 e o processador 13612 sejam capazes de se comunicar.
[00297] A Figura 44 ilustra um aspecto de um atuador de extremidade 13800 com um cabo flexível 13830 que tem por finalidade fornecer energia a um cartucho de grampos 13806 que compreende um plugue sensor distal 13816. O atuador de extremidade 13800 é similar ao atuador de extremidade 300 (Figura 1) descrito acima em conexão com o instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 6). O atuador de extremidade 13800 compreende um primeiro elemento de garra ou bigorna 13802, um segundo elemento de garra ou canaleta alongada 13804, e um cartucho de grampos 13806 operacionalmente acoplado à canaleta alongada 13804. O atuador de extremidade 13800 é operacionalmente acoplado a um conjunto de eixo de acionamento. O conjunto de eixo de acionamento é similar ao conjunto de eixo de acionamento 200 (Figura 1) descrito acima em conexão com o instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 6). O conjunto de eixo de acionamento compreende adicionalmente um tubo de fechamento que envolve o exterior do conjunto de eixo de acionamento. Em alguns exemplos, o conjunto de eixo de acionamento compreende adicionalmente uma junta articulada 13904, que inclui um conjunto de luva de fechamento de dupla articulação. O conjunto de luva de fechamento de dupla articulação inclui um conjunto de luva de fechamento de atuador de extremidade que é operável para acoplar-se ao atuador de extremidade 13800.
[00298] As Figuras 45 e 46 ilustram a porção de canaleta alongada 13804 do atuador de extremidade 13800, sem a bigorna 13802 ou o cartucho de grampos, para ilustrar como o cabo flexível 13830 pode ser assentado no interior da canaleta alongada 13804. Em alguns exemplos, a canaleta alongada 13804 compreende adicionalmente uma terceira abertura 13824 para receber o cabo flexível 13830. Dentro do corpo da canaleta alongada 13804, o cabo flexível se divide 13834 para formar extensões 13836 em cada lado da canaleta alongada 13804. A Figura 46 ilustra adicionalmente que os conectores 13838 podem ser operacionalmente acoplados às extensões 13836 do cabo flexível.
[00299] A Figura 47 ilustra o cabo flexível 13830 sozinho. Conforme ilustrado, o cabo flexível 13830 compreende uma única bobina 13832 que tem por finalidade envolver a junta articulada 13904 (Figura 44), e uma divisão 13834 que se fixa às extensões 13836. As extensões podem ser acopladas a conectores 13838 que têm, sobre suas superfícies voltadas para a parte distal, linguetas 13840 para acoplamento ao cartucho de grampos 13806, conforme descrito abaixo.
[00300] A Figura 48 ilustra uma vista próxima da canaleta alongada 13804 mostrada na Figura 45 e 115 com um cartucho de grampos 13804 acoplado à mesma. O cartucho de grampos 13804 compreende um corpo de cartucho 13822 e uma bandeja de cartucho 13820. Em algumas modalidades, o cartucho de grampos 13806 compreende adicionalmente trilhas elétricas 13828 que são acopladas a contatos proximais 13856 na extremidade proximal do cartucho de grampos 13806. Os contatos proximais 13856 podem ser posicionados de modo a formar uma conexão condutiva com as linguetas 13840 dos conectores 13838 que são acopladas às extensões de cabo flexível 13836. Dessa forma, quando o cartucho de grampos 13806 é acoplado de modo operacional com a canaleta alongada 13804, o cabo flexível 13830, através dos conectores 13838 e das linguetas conectoras 13840, pode fornecer energia ao cartucho de grampos 13806.
[00301] As Figuras 49 e 50 ilustram um aspecto de um plugue sensor distal 13816. A Figura 49 ilustra uma vista em recorte do plugue sensor distal 13816. Conforme ilustrado, o plugue sensor distal 13816 compreende um sensor de campo magnético 13810 e um processador 13812. O plugue sensor distal 13816 compreende adicionalmente uma placa flexível 13814. Conforme adicionalmente ilustrado na Figura 50, o sensor de campo magnético 13810 e o processador 13812 são acoplados de modo operacional à placa flexível 13814, de modo que sejam capazes de se comunicar.
[00302] A Figura 51 ilustra um aspecto de um atuador de extremidade 13950 com um cabo flexível 13980 que tem por finalidade fornecer energia a sensores e circuitos eletrônicos na ponta distal 13952 da porção de bigorna 13961. O atuador de extremidade 13950 compreende um primeiro elemento de garra ou bigorna 13961, um segundo elemento de garra ou canaleta alongada 13954, e um cartucho de grampos 13956 operacionalmente acoplado à canaleta alongada. O atuador de extremidade 13950 é operacionalmente acoplado a um conjunto de eixo de acionamento 13960. O conjunto de eixo de acionamento 13960 compreende adicionalmente um tubo de fechamento 13962 que envolve o conjunto de eixo de acionamento 13960. Em alguns exemplos, o conjunto de eixo de acionamento 13960 compreende adicionalmente uma junta articulada 13964, que inclui um conjunto de luva de fechamento de dupla articulação 13966.
[00303] Em vários aspectos, o atuador de extremidade 13950 compreende adicionalmente um cabo flexível 13980 que é configurado para não interferir com a função da junta articulada 13964. Em alguns exemplos, o tubo de fechamento 13962 compreende uma primeira abertura 13968 através da qual o cabo flexível 13980 pode se estender. Em alguns exemplos, o cabo flexível 13980 compreende adicionalmente um circuito ou bobina 13982 que passa ao redor junta articulada 13964 de modo que o cabo flexível 13980 não interfere com o funcionamento da junta articulada 13964, conforme adicionalmente descrito abaixo. Em alguns exemplos, o cabo flexível 13980 se estende ao longo do comprimento da bigorna 13961 até uma segunda abertura 13970 na ponta distal da bigorna 13961.
[00304] As Figuras 52 a 54 ilustram o funcionamento da junta articulada 13964 e do cabo flexível 13980 do atuador de extremidade 13950. A Figura 52 ilustra uma vista de topo do atuador de extremidade 13952, com o atuador de extremidade 13950 girado a -45 graus em relação ao conjunto de eixo de acionamento 13960. Conforme ilustrado, a bobina 13982 do cabo flexível 13980 flexiona-se com a junta articulada 13964, de modo que o cabo flexível 13980 não interfere com o funcionamento da junta articulada 13964. A Figura 53 ilustra uma vista de topo do atuador de extremidade 13950. Conforme ilustrado, a bobina 13982 passa ao redor da junta articulada 13964 uma vez. A Figura 54 ilustra uma vista de topo do atuador de extremidade 13950, com o atuador de extremidade 13950 girado a +45 graus em relação ao conjunto de eixo de acionamento 13960. Conforme ilustrado, a bobina 13982 do cabo flexível 13980 flexiona-se com a junta articulada 13964, de modo que o cabo flexível 13980 não interfere com o funcionamento da junta articulada 13964.
[00305] A Figura 55 ilustra uma vista em seção transversal da ponta distal de um aspecto de uma bigorna 13961 com sensores e circuitos eletrônicos 13972. A bigorna 13961 compreende um cabo flexível 13980, conforme descrito em relação às Figuras 52 a 54. Conforme ilustrado na Figura 55, a bigorna 13961 compreende adicionalmente uma segunda abertura 13970 através da qual o cabo flexível 13980 pode passar, de modo que o cabo flexível 13980 possa entrar em um compartimento 13974 no interior da bigorna 13961. Dentro do compartimento 13974, o cabo flexível 13980 pode se acoplar operacionalmente a sensores e componentes eletrônicos 13972 situados no interior do compartimento 13974 e, assim, fornecer energia aos sensores e componentes eletrônicos 13972.
[00306] A Figura 56 ilustra uma vista em recorte da ponta distal da bigorna 13961. A Figura 56 ilustra um aspecto do compartimento 13974 que pode conter sensores e componentes eletrônicos 13972, conforme ilustrado pela Figura 55.
[00307] A presente descrição será agora descrita em conexão com vários exemplos e combinações de tais exemplos, conforme descrito mais adiante neste documento.
[00308] 1. Um exemplo fornece um dispositivo que compreende: um atuador de extremidade que inclui ao menos um sensor e um componente de processamento de sinal correspondente ao pelo menos um sensor; e um cabo configurado para receber informações processadas a partir do componente de processamento de sinal; em que as informações processadas são geradas pelo componente de processamento de sinal no atuador de extremidade com base em dados recebidos a partir de ao menos um sensor no atuador de extremidade.
[00309] 2. Um outro exemplo fornece o dispositivo do Exemplo 1, sendo que o componente de processamento de sinal e o sensor são parte de um único módulo no atuador de extremidade.
[00310] 3. Um outro exemplo fornece o dispositivo do Exemplo 1 ou 2, sendo que as informações processadas são recebidas por um controlador no cabo.
[00311] 4. Um outro exemplo fornece o dispositivo, de acordo com qualquer dos Exemplos 1 a 3, sendo que compreende adicionalmente: um eixo de acionamento configurado para acoplar-se de modo comunicativo ao componente de processamento de sinal do atuador de extremidade e ao cabo.
[00312] 5. Um outro exemplo fornece o dispositivo, de acordo com qualquer dos Exemplos 1 a 4, sendo que o componente de processamento de sinal é um circuito sensor.
[00313] 6. Um outro exemplo ainda fornece um dispositivo que compreende: uma pluralidade de sensores inteligentes posicionados em uma linha de alimentação de um atuador uma pluralidade e acoplado de modo comunicativo a um cabo; e um eixo de acionamento que inclui uma trajetória de retorno, através da qual ao menos um da pluralidade de sensores inteligentes e o cabo são acoplados de modo comunicativo.
[00314] 7. Um outro exemplo fornece o dispositivo do Exemplo 6, sendo que ao menos um da pluralidade de sensores inteligentes inclui um componente de processamento de sinal configurado para processar dados recebidos de um componente de sensor de pelo menos um da pluralidade de sensores inteligentes.
[00315] 8. Um outro exemplo fornece o dispositivo do exemplo 6 ou 7, adicionalmente compreendendo: um controlador no cabo, ao qual ao menos um da pluralidade de sensores é acoplado de modo comutativo.
[00316] 9. Ainda outro exemplo fornece um sensor inteligente para processamento de sinal local em um dispositivo médico, sendo que o sensor compreende: ao menos um componente de sensor; ao menos um componente de processamento configurado para receber dados a partir do ao menos um componente de sensor e para processar os dados para uso pelo dispositivo médico; e um controlador no dispositivo médico configurado para receber as informações a partir do ao menos um componente de processamento.
[00317] 10. Um outro exemplo fornece o sensor inteligente do Exemplo 9, sendo que o dispositivo médico é um instrumento cirúrgico e o sensor inteligente é configurado para processamento de sinal local no instrumento cirúrgico.
[00318] 11. Um outro exemplo fornece o sensor inteligente do Exemplo 9 ou 10, sendo que o controlador é posicionado em um cabo do instrumento cirúrgico e o sensor inteligente é configurado para ser posicionado em um componente do instrumento cirúrgico separado do cabo.
[00319] 12. Ainda outro exemplo fornece um método para controlar um instrumento cirúrgico, sendo que o método compreende: processar dados recebidos a partir de um sensor do instrumento cirúrgico, em um componente de processamento de sinal local ao sensor, em informações que podem ser usadas pelo instrumento cirúrgico; e transmitir as informações a partir do componente de processamento de sinal para um controlador do instrumento cirúrgico.
[00320] 13. Um outro exemplo fornece o método do exemplo 12, adicionalmente compreendendo: controlar o instrumento cirúrgico com base nas informações do componente de processamento de sinal.
[00321] 14. Um outro exemplo fornece o método do exemplo 12 ou 13, que compreende adicionalmente: monitorar uma drenagem de corrente em uma linha de alimentação acoplada de modo comunicativo ao componente de processamento de sinal local ao sensor; e determinar um problema com o instrumento cirúrgico com base na drenagem de corrente e no sensor.
[00322] 15. Um outro exemplo fornece o método, de acordo com qualquer dos exemplos 12 a 14, sendo que o sensor e o componente de processamento de sinal são parte de um único módulo.
[00323] 16. Um outro exemplo fornece o método, de acordo com qualquer dos exemplos 12 a 15, sendo que o controlador está posicionado em um cabo do instrumento cirúrgico e o componente de processamento de sinal e o sensor estão localizados em um componente separado do cabo.
[00324] 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.
[00325] Conforme descrito anteriormente, os sensores podem ser configurados para detectar e coletar dados associados com o dispositivo cirúrgico. O processador processa os dados do sensor recebidos a partir do(s) sensor(es).
[00326] O processador pode ser configurado para executar a lógica operacional. O processador pode ser qualquer um dentre inúmeros processadores de núcleo simples ou processadores de múltiplos núcleos (multi-core) conhecidos na técnica. O armazenamento pode compreender mídias de armazenamento voláteis e não voláteis configuradas para armazenar cópia (de trabalho) temporária e persistente da lógica de operação.
[00327] Em vários aspectos, a lógica de operação 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 de um computador hospedeiro e fornecer retroinformação para o mesmo. Em exemplos alternativos, a lógica de operação pode ser configurada para assumir um papel maior no recebimento de informações e na determinação da 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.
[00328] 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 em linguagens de nível mais alto 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 (multitarefas)) e/ou multithread (multicadeias). Em outros exemplos, a lógica de operação pode ser implementada em hardware, como uma matriz de portas.
[00329] 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 de dados biométricos coletados associados à posição, postura, e/ou dados de movimento da(s) parte(s) do corpo do usuário para um computador hospedeiro, e a transmissão de dados associados à retroinformação 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, uma interface USB (Universal Serial Bus - barramento serial universal). Um exemplo de uma interface de comunicação sem fio pode incluir, mas não se limitar a, uma interface de Bluetooth.
[00330] Para vários aspectos, o processador pode ser empacotado em conjunto com a lógica de operação. Em vários exemplos, o processador pode ser empacotado 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).
[00331] Vários aspectos podem ser descritas 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 mídias legíveis por computador. Nesse sentido, mídias legíveis por computador podem ser qualquer mídia ou mídias disponíveis, que podem ser usadas para armazenar informações e que sejam acessíveis por um dispositivo de computação. Alguns exemplos podem, também, ser praticados em ambientes de computação distribuída, nos quais 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 programa e/ou os motores podem estar situados em mídias 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.
[00332] Embora alguns aspectos possam ser ilustrados e descritos como compreendendo componentes funcionais, software, motores e/ou módulos que executam várias operações, pode-se considerar 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 mídias 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, capacitores, indutores, e assim por diante), circuitos integrados, ASICs, PLDs, DSPs, FPGAs, portas lógicas, registros, dispositivo semicondutor, circuitos integrados, microcircuitos, conjuntos de circuitos integrados, e assim por diante.
[00333] 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 quanto a se uma modalidade é implementada 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.
[00334] 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 "random-access memory") apoiada por bateria, como RAM dinâmica (DRAM, de "dynamic RAM"), DRAM com dupla taxa de dados (DDRAM, de "Double- Data-Rate DRAM"), e/ou DRAM síncrona (SDRAM, de "synchronous DRAM").
[00335] Em alguns casos, vários aspectos podem ser implementadas sob a forma de um artigo de manufatura. O artigo de manufatura pode incluir um meio de armazenamento legível por computador disposto de modo a armazenar lógica, instruções e/ou dados para a execução de várias operações de um ou mais exemplos. Em vários exemplos, por exemplo, o artigo de manufatura pode compreender um disco magnético, um disco óptico, memória flash ou firmware contendo instruções do programa de computador adequadas para execução por um processador de uso geral ou processador específico para a aplicação. Os exemplos, entretanto, não são limitados neste contexto.
[00336] 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 mídias legíveis por computador. Nesse sentido, mídias legíveis por computador podem ser qualquer mídia ou mídias disponíveis, que podem ser usadas para armazenar informações e que sejam acessíveis por um dispositivo de computação. Alguns exemplos podem, também, ser praticados em ambientes de computação distribuída, nos quais 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 mídias de armazenamento em computador tanto locais como remotos, inclusive em dispositivos de armazenamento de memória.
[00337] Além disso, deve-se entender que os aspectos aqui descritos ilustram exemplos de implementações, e que os elementos funcionais, blocos de lógica, módulos e os elementos de circuitos podem ser implementados de várias outras maneiras que sejam consistentes com as modalidades descritas. 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 aos versados na técnica, após a leitura da presente revelação, cada um dos exemplos individuais descritos e ilustrados aqui tem componentes e características distintos que podem ser facilmente separados de ou combinados com as características de qualquer um dos outros vários aspectos, sem que se afaste do escopo da presente revelação. Qualquer método mencionado pode ser realizado na ordem dos eventos mencionados ou em qualquer outra ordem que seja logicamente possível.
[00338] É importante notar que qualquer referência a "um exemplo" ou "o exemplo" significa que um recurso, estrutura ou característica específica descrita em relação ao exemplo está incluído 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.
[00339] Exceto quando especificamente declarado em contrário, deve ser entendido que termos como "processamento", "computação", "cálculo", "determinação" ou similares, referem-se à ação e/ou aos processos de um sistema de computação ou computador, ou dispositivo de computação eletrônico semelhante, como um processador de uso 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 quantidades 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.
[00340] É importante notar que alguns aspectos podem ser descritos com o uso da expressão "acoplado" e "conectado" juntamente com 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 ou elétrico direto 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 interfaces, interfaces de mensagens, API, troca de mensagens e assim por diante.
[00341] Deve-se compreender que qualquer patente, publicação, ou outro material de revelação 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 revelação. Desse modo, e na medida em que for necessário, a revelação como explicitamente aqui apresentada substitui qualquer material conflitante incorporado à presente invenção a título de referência. Qualquer material, ou porção do mesmo, tido como aqui incorporado a título de referência, mas que entre em conflito com as definições, declarações, ou outros materiais de revelação existentes aqui apresentados estará aqui incorporado apenas na medida em que não haja conflito entre o material incorporado e o material de revelação existente.
[00342] A modalidade revelada aplica-se à instrumentação para cirurgias abertas e endoscópicas convencionais, bem como aplicação em cirurgia auxiliada por robótica.
[00343] Os aspectos dos dispositivos aqui revelados podem também ser projetados para serem descartados após um único uso, ou para serem usados múltiplas vezes. As modalidades podem, em qualquer um ou em ambos os casos, ser recondicionadas para reutilização após ao menos um uso. 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, as modalidades do dispositivo podem ser desmontadas, e qualquer número de peças ou partes específicas do dispositivo pode ser seletivamente substituído ou removido em qualquer combinação. Com a limpeza e/ou substituição de partes específicas, as modalidades do dispositivo podem ser remontadas 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, limpeza/substituição e remontagem. O uso de tais técnicas e o dispositivo recondicionado resultante estão dentro do escopo do presente pedido.
[00344] Somente a título de exemplo, as versões aqui descritas podem ser processadas 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 colocado 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 no posto médico. 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, plasma de peróxido ou vapor d'água.
[00345] 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.
[00346] Com respeito ao uso de substancialmente quaisquer termos no plural e/ou no singular 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 no singular/plural não estão expressamente apresentadas na presente invenção por motivos de clareza.
[00347] 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 operacionalmente" ou "acoplados operacionalmente" 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 operacionalmente" um ao outro para alcançar a funcionalidade desejada. Exemplos específicos de componentes operacionalmente acopláveis incluem, mas não se limitam a, componentes fisicamente acopláveis e/ou em interação física, e/ou componentes que podem interagir por conexão sem fio, e/ou os que interagem por lógica, e/ou os que podem interagir por lógica.
[00348] Alguns aspectos podem ser descritos usando a expressão "acoplado" e "conectado" juntamente com seus derivados. Deve-se compreender que esses termos não são concebidos como sinônimos uns dos outros. 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 uns com os outros. 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.
[00349] 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 o contrário.
[00350] Embora aspectos específicos do presente assunto aqui descrito tenham sido mostrados e descritos, ficará evidente aos versados na técnica que, com base nos ensinamentos da presente invenção, podem ser feitas mudanças e modificações sem se afastar do assunto aqui descrito e de seus aspectos mais amplos e, portanto, as concretizações em anexo abrangem em seu escopo todas essas alterações e modificações do mesmo modo que elas 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 concretizações em anexo (por exemplo, corpos das concretizações em anexo) destinam-se geralmente como termos "abertos" (por exemplo, o termo "incluindo" deve ser interpretado como "incluindo mas não se limitando a", o termo "tendo" deve ser interpretado como "tendo, ao 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 menção de concretização introduzida for pretendido, tal intenção será expressamente mencionada na concretização e, na ausência de tal menção, nenhuma intenção estará presente. Por exemplo, como uma ajuda para a compreensão, as seguintes concretizações em anexo podem conter o uso das frases introdutórias "ao menos um" e "um ou mais" para introduzir menções de concretização. Entretanto, o uso de tais frases não deve ser interpretado como implicando que a introdução de uma menção da concretização pelos artigos indefinidos "um, uns" ou "uma, umas" limita qualquer concretização específica contendo a menção da concretização introduzida a concretizações que contêm apenas uma tal menção, mesmo quando a mesma concretização inclui as frases introdutórias "um ou mais" ou "ao menos um" e artigos indefinidos, como "um, uns" ou "uma, umas" (por exemplo, "um, uns" e/ou "uma, umas" deve tipicamente ser interpretado como significando "ao menos um" ou "um ou mais"); o mesmo vale para o uso de artigos definidos usados para introduzir as menções de concretização.
[00351] Além disso, mesmo quando um número específico de uma menção de concretização introduzida for expressamente mencionado, os versados na técnica reconhecerão que a menção deve, tipicamente, ser interpretada como significando, ao menos, o número mencionado (por exemplo, a mera menção de "duas menções" sem outros modificadores, tipicamente significa ao menos duas menções, ou duas ou mais menções). Além disso, nos casos em que uma convenção análoga a "ao menos um dentre A, B e C, etc" é usada, em geral essa construção tem a intenção de que um versado na técnica compreenda a convenção (por exemplo, "um sistema que tem ao menos um dentre A, B e C" pode incluir, mas não se limitar a, sistemas que têm A sozinho, B sozinho, C sozinho, A e B juntos, A e C juntos, B e C juntos, e/ou A, B e C juntos, etc.). Naqueles casos em que uma convenção análoga a "ao menos um de A, B ou C, etc" é usada, em geral essa construção tem a intenção de que um versado na técnica compreenda a convenção (por exemplo, "um sistema que tem ao menos um dentre A, B e C" pode incluir, mas não se limitar a, sistemas que têm A sozinho, B sozinho, C sozinho, A e B juntos, A e C juntos, B e C juntos, e/ou A, B e C juntos, etc.). Será adicionalmente entendido pelos versados na técnica que tipicamente uma palavra e/ou uma frase disjuntiva apresentando dois ou mais termos alternativos, quer na descrição, nas concretizações ou nos desenhos, deve ser entendida como contemplando a possibilidade de incluir um dos termos, qualquer um dos termos ou ambos os termos, exceto quando o contexto determinar indicar algo diferente. Por exemplo, a frase "A ou B" será tipicamente entendida como incluindo as possibilidades de "A" ou "B" ou "A e B".
[00352] Com respeito às concretizações em anexo, os versados na técnica entenderão que as operações mencionadas nas mesmas podem, de modo geral, ser executadas em qualquer ordem. Ainda, embora vários fluxos operacionais sejam apresentados em uma ou mais sequência(s), deve-se compreender que as várias operações podem ser executadas 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 variantes, exceto quando o contexto determinar em contrário. Ademais, termos como "responsivo a", "relacionado a" ou outros adjetivos no pretérito pretendem, de modo geral, excluir essas variantes, exceto quando o contexto determinar em contrário.
[00353] Em resumo, foram descritos numerosos benefícios que resultam do emprego dos conceitos descritos no presente documento. A descrição supracitada foi apresentada para propósitos ilustrativos e de descrição. Essa descrição não pretende ser exaustiva nem limitar a invenção à forma precisa revelada. Modificações e variações são possíveis à luz dos ensinamentos acima. Um ou mais exemplos foram escolhidas e descritas com a finalidade de ilustrar os princípios e a aplicação prática para, assim, permitir que o versado na técnica use os vários exemplos e com várias modificações, conforme sejam convenientes ao uso específico contemplado. Pretende-se que as concretizações apresentadas em anexo definam o escopo global.
Claims (7)
1. Instrumento cirúrgico compreendendo: um atuador de extremidade (12016) incluindo pelo menos um sensor (12020) e um componente de processamento de sinal (12022) correspondente ao pelo menos um sensor (12020); um cabo (12012) para receber informações processadas do componente de processamento de sinal (12022); e caracterizado pelo fato de que ainda compreende: um microprocessador para monitorar o consumo de corrente em uma linha de energia do componente de processamento de sinal (12022), em que as informações processadas são geradas pelo componente de processamento de sinal (12022) no atuador de extremidade (12016) com base nos dados recebidos de pelo menos um sensor (12020) no atuador de extremidade (12016).
2. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o componente de processamento de sinal (12022) e o sensor (12020) fazem parte de um único módulo (12018) no atuador de extremidade (12016).
3. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as informações processadas são recebidas por um controlador (12024) no cabo (12012).
4. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: um eixo de acionamento (12014) para acoplar comunicativamente o componente de processamento de sinal (12022) do atuador de extremidade (12016) e o cabo (12012).
5. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o componente de processamento de sinal (12022) é um circuito de sensor.
6. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: uma pluralidade de sensores inteligentes (12060, 12062) posicionados em uma linha de energia de um atuador de extremidade (12016) e acoplados comunicativamente ao cabo (12012); e um eixo de acionamento (12014) incluindo um caminho de retorno através do qual pelo menos um dentre a pluralidade de sensores inteligentes (12060, 12062) e o cabo (12012) são acoplados de forma comunicativa.
7. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: um controlador (12024) no cabo (12012) ao qual pelo menos um dentre a pluralidade de sensores inteligentes (12060, 12062) é acoplado de forma comutativa.
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