BR112017028403B1

BR112017028403B1 - Instrumento cirúrgico para coagular e dissecar tecido e gerador para aplicação de energia a um instrumento cirúrgico para coagular e dissecar tecido

Info

Publication number: BR112017028403B1
Application number: BR112017028403-0A
Authority: BR
Inventors: David C. Yates; Kristen G. Denzinger; Kevin L. Houser
Original assignee: Ethicon Llc
Priority date: 2015-06-30
Filing date: 2016-06-24
Publication date: 2022-12-20
Also published as: WO2017003854A3; BR112017028403A2; JP2018519918A; EP4282343A3; JP6797847B2; CN107847263A; US10898256B2; EP3316810B1; MX2018000194A; EP4282343A2; EP3316810A2; EP3316810C0; US20170000542A1; CN107847263B; WO2017003854A2

Abstract

SISTEMA CIRÚRGICO COM TÉCNICAS ADAPTÁVEIS PELO USUÁRIO COM BASE EM IMPEDÂNCIA DE TECIDO. A presente invenção refere-se a um método para tratar tecido que inclui a aplicação de uma modalidade de energia ao tecido a uma amplitude, a medição da impedância de tecido do tecido, a modulação da aplicação da modalidade de energia com base na impedância de tecido medida e a cessação da aplicação da modalidade de energia quando um parâmetro de interrupção é satisfeito.

Description

PRIORIDADE

[001] Este pedido reivindica o benefício do pedido provisório US n° de série 62/186.984, depositado em 30 de junho de 2015, pedido provisório US n° de série 62/235.260, depositado em 30 de setembro 2015, pedido provisório US n° de série 62/235.368, depositado em 30 de setembro de 2015, pedido provisório US n° de série 62/235.466, depositado em 30 de setembro de 2015, pedido provisório US n° de série 62/279.635, depositado em 15 de janeiro de 2016, e pedido provisório US n° de série 62/330.669, depositado em 2 de maio de 2016, os quais têm seus conteúdos aqui incorporados a título de referência em suas totalidades.

CAMPO DA TÉCNICA

[002] A presente divulgação se refere de modo geral a sistemas cirúrgicos ultrassônicos e, mais particularmente, a sistemas eletrocirúrgicos e ultrassônicos que permitem que cirurgiões realizem corte e coagulação e adaptem e personalizem técnicas para executar tais procedimentos com base na impedância de tecido.

ANTECEDENTES

[003] Instrumentos cirúrgicos ultrassônicos estão encontrando aplicações cada vez mais amplamente distribuídas em procedimentos cirúrgicos em virtude das características de desempenho únicas de tais instrumentos. Dependendo das configurações específicas do instrumento e dos parâmetros operacionais específicos, os instrumentos cirúrgicos ultrassônicos podem substancialmente fornecer simultaneamente corte e hemostase por coagulação, minimizando, desejavelmente, trauma ao paciente. A ação cortante é tipicamente realizada por um atuador de extremidade, ou ponta de lâmina, na extremidade distal do instrumento, que transmite energia ultrassônica ao tecido colocado em contato com o atuador de extremidade. Instrumentos ultrassônicos dessa natureza podem ser configurados para uso cirúrgico aberto, procedimentos cirúrgicos endoscópicos ou laparoscópicos, incluindo procedimentos assistidos por robôs.

[004] Alguns instrumentos cirúrgicos utilizam energia ultrassônica par ambos, corte preciso e coagulação controlada. A energia ultrassônica corta e coagula mediante a vibração de uma lâmina em contato com tecido. Vibrando em altas frequências (por exemplo, 55.500 vezes por segundo), a lâmina ultrassônica desnatura a proteína presente nos tecidos para formar um coágulo pegajoso. A pressão exercida sobre o tecido pela superfície da lâmina achata os vasos sanguíneos e permite que o coágulo forme um selo hemostático. A precisão do corte e da coagulação é controlada pela técnica do cirurgião e através do ajuste do nível de energia, do gume da lâmina, da tração do tecido e da pressão da lâmina.

[005] Os dispositivos eletrocirúrgicos para aplicação de energia elétrica a tecidos de modo a tratar e/ou destruir os ditos tecidos estão também encontrando aplicações cada vez mais amplamente disseminadas em procedimentos cirúrgicos. Um dispositivo eletrocirúrgico tipicamente inclui uma empunhadura e um instrumento tendo um atuador de extremidade distalmente montado (por exemplo, um ou mais eletrodos). O atuador de extremidade pode ser posicionado contra o tecido, de modo que a corrente elétrica seja introduzida no tecido. Os dispositivos eletrocirúrgicos podem ser configurados para operação bipolar ou monopolar. Durante a operação bipolar, a corrente é introduzida no tecido e retornada a partir do mesmo pelos eletrodos ativos e de retorno, respectivamente, do atuador de extremidade. Durante a operação monopolar, uma corrente é introduzida no tecido por um eletrodo ativo do atuador de extremidade e retornada através de um eletrodo de retorno (por exemplo, uma placa de aterramento) separadamente situada no corpo do paciente. O calor gerado pela corrente que flui através do tecido pode formar selagens hemostáticas no interior do tecido e/ou entre tecidos e, dessa forma, pode ser particularmente útil para cauterização de vasos sanguíneos, por exemplo. O atuador de extremidade de um dispositivo eletrocirúrgico às vezes compreende, também, um elemento de corte que é móvel em relação ao tecido e aos eletrodos, para fazer a transeção do tecido.

[006] A energia elétrica aplicada por um dispositivo eletrocirúrgico pode ser transmitida ao instrumento por um gerador em comunicação com a empunhadura. A energia elétrica pode estar sob a forma de energia de radiofrequência ("RF"). A energia de RF é uma forma de energia elétrica que pode estar na faixa de frequências de 200 quilohertz (kHz) a 1 megahertz (MHz). Em aplicação, um dispositivo eletrocirúrgico pode transmitir energia de RF em baixa frequência através do tecido, o que causa atrito, ou agitação iônica, ou seja, aquecimento resistivo, o que, portanto, aumenta a temperatura do tecido. Devido ao fato de que um limite preciso é criado entre o tecido afetado e o tecido circundante, os cirurgiões podem operar com um alto nível de precisão e controle, sem sacrificar o tecido adjacente não alvo. As baixas temperaturas de operação da energia de RF são úteis para remoção, encolhimento ou escultura de tecidos moles enquanto, simultaneamente, cauterizam-se os vasos sanguíneos. A energia de RF funciona particularmente bem no tecido conjuntivo, que compreende principalmente colágeno e encolhe quando entra em contato com calor.

[007] A energia de RF pode estar em uma faixa de frequências descrita no documento EN 60601-2-2:2009+A11:2011, Definição 201.3.218 - "HIGH FREQUENCY". Por exemplo, a frequência em aplicações de RF monopolar pode ser tipicamente restrita a menos do que 5 MHz. Entretanto, em aplicações de RF bipolar, a frequência pode se quase qualquer uma. Frequências acima de 200 kHz podem ser tipicamente usadas para aplicações monopolares a fim de evitar o estímulo indesejado dos nervos e músculos, o que resultaria do uso de uma corrente de frequência baixa. Frequências inferiores podem ser usadas para aplicações bipolares se a análise de risco mostrar que a possibilidade de estímulo neuromuscular foi mitigada até um nível aceitável. Normalmente, frequências acima de 5 MHz não são usadas, a fim de minimizar problemas associados correntes de dispersão de alta frequência. Frequências mais altas podem, entretanto, ser usadas no caso de aplicações bipolares. É geralmente aceito que 10 mA é o limiar inferior dos efeitos térmicos em tecido.

[008] Um desafio ao uso desses dispositivos médicos é a incapacidade de controlar e personalizar a saída de potência dependendo do tipo de tecido que esteja sendo tratado pelos dispositivos. Seria desejável fornecer um instrumento cirúrgico que supere algumas das deficiências dos instrumentos atuais. O sistema cirúrgico aqui descrito supera essas deficiências.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[009] De acordo com aspectos da presente invenção, durante o tratamento de tecido, um modelo de tecido parametrizado pode ser encaixado no tecido. Os parâmetros que são encontrados no modelo podem ser usados para gerar um controlador ótimo em tempo real e também podem ser correlacionados a características do tecido específico. O presente pedido fornece otimização em tempo real em um sistema de um sistema de controle gerador com base na impedância de RF e em avaliação do tecido em tempo real.

[0010] De acordo com aspectos da presente invenção, podem ser usados métodos de identificação de sistema para modelar o tecido em tempo real e desenvolver controladores em tempo real, específicos para um tipo de tecido particular, para maximizar a selagem, minimizar a adesão de tecido e tempos de ciclo. Além disso, é fornecido o controle da saída de um instrumento cirúrgico com base nas características do tecido e alterações do tecido durante os ciclos de selagem e corte.

[0011] De acordo com um aspecto, um instrumento cirúrgico utiliza uma modalidade de energia de RF para detectar características tissulares, como a impedância, e as alterações das características tissulares para modular a potência de saída de um sistema de tratamento tissular ultrassônico. Especificamente, a potência de saída de um instrumento cirúrgico pode ser modulada como uma função de uma trajetória de impedância desejada, sendo que a trajetória da impedância resulta em um efeito ou resultado desejado no tecido. Em um aspecto, a saída de RF pode ser terapêutica, por exemplo, tratamento do tecido, ou subterapêutica, por exemplo, apenas de detecção. A saída de RF pode ser aplicada ao tecido, e a tensão e a corrente, ou representações da tensão e da corrente, são medidas ou estimadas. A impedância pode ser calculada determinando-se a razão entre a tensão e a corrente.

[0012] Além disso, é conhecido que a impedância RF muda durante o aquecimento e a coagulação de tecido. A impedância de RF pode ser usada como um indicador do estado do tecido e, portanto, pode ser usada para indicar o progresso em um ciclo de coagulação, ciclo e selagem do vaso, corte, etc. Uma extensão dessa mudança na impedância de RF pode ser usada para formar um ciclo de tratamento desejado, se a saída for modulada de modo que a impedância de RF siga um curso particular e desejado de mudança na impedância. O curso desejado de impedância pode ser predeterminado com base nos parâmetros de operação do instrumento ou determinado pela seleção feita pelo cirurgião ou medição de parâmetros de tecido para definir esse curso de tratamento. O curso de impedância pode determinar um ou mais dentre a potência de saída, forma de onda ou formato de onda de saída, seleção de modo ou modalidade de energia ou um ponto para interromper a aplicação de energia ao tecido.

[0013] Em um aspecto, é divulgado um sistema gerador de energia cirúrgico, o sistema compreendendo um estágio de saída ultrassônico configurado para acionar um transdutor acoplado a uma porção de tratamento de tecido de um instrumento cirúrgico, sendo que a porção de tratamento de tecido aplica energia vibratória ao tecido para efetuar o tratamento daquele tecido e a amplitude de vibração da porção de tratamento de tecido é controlada por um controlador; um estágio de saída de RF configurado para suprir energia eletrocirúrgica ao tecido através de pelo menos um eletrodo configurado para aplicar energia eletrocirúrgica ao tecido; um circuito de detecção configurado para medir a impedância de tecido; e um controlador programado para determinar se ocorreu uma reação de tecido como uma função de valores de impedância e um aumento predeterminado na impedância, sendo que a reação de tecido corresponde a um ponto de ebulição de fluido tissular, para gerar uma trajetória de impedância-alvo como uma função da impedância medida e uma taxa de mudança de impedância predeterminada baseada na determinação da reação de tecido, onde a trajetória da impedância-alvo inclui uma pluralidade de valores de impedância-alvo para cada uma dentre uma pluralidade de etapas, e para conduzir a impedância de tecido ao longo da trajetória de impedância-alvo por meio do ajuste do nível de saída do estágio de saída ultrassônico para fazer a impedância de tecido corresponder substancialmente a um valor de impedância-alvo por pelo menos um período de tempo mínimo predeterminado.

[0014] Em adição ao supracitado, vários outros aspectos de método e/ou sistema e/ou produto de programa são apresentados e descritos nas instruções, como em texto (por exemplo, nas reivindicações e/ou na descrição detalhada) e/ou desenhos da presente divulgação.

[0015] O supracitado é um sumário e, portanto, pode conter simplificações, generalizações, inclusões e/ou omissões de detalhes; consequentemente, os versados na técnica entenderão que o sumário é somente ilustrativo e não se destina a limitar de nenhuma maneira. Outros aspectos, características e vantagens dos dispositivos e/ou processos e/ou outros assuntos aqui descritos se tornarão evidentes nas instruções aqui apresentadas.

[0016] Em um ou mais vários aspectos, sistemas relacionados incluem, mas não se limitam a, circuitos e/ou programação para efetuar aspectos de método aqui mencionados; os circuitos e/ou programação podem ser virtualmente qualquer combinação de hardware, software, e/ou firmware configurados para afetar os aspectos de método aqui mencionados dependendo das escolhas de design do designer de sistemas. Em adição ao supracitado, vários outros aspectos de método e/ou sistema são apresentados e descritos nas instruções, como em texto (por exemplo, nas reivindicações e/ou na descrição detalhada) e/ou desenhos da presente divulgação.

[0017] Além disso, deve-se entender que uma ou mais das formas, expressões de formas e exemplos descritos a seguir podem ser combinados com qualquer uma ou mais dentre as formas, expressões de formas e exemplos descritos a seguir.

[0018] O sumário supracitado é somente ilustrativo e não se destina a limitar de qualquer maneira. Em adição aos aspectos, modalidades e características ilustrativas descritas acima, aspectos, modalidades e características adicionais se tornarão evidentes através de referência aos desenhos e à descrição detalhada a seguir.

FIGURAS

[0019] As características inovadoras das formas descritas são apresentadas com particularidade nas reivindicações em anexo. As formas descritas, porém, tanto quanto à organização como aos métodos de operação, podem ser mais bem compreendidas por referência à descrição apresentada a seguir, tomada em conjunto com os desenhos em anexo, nos quais:

[0020] A Figura 1 ilustra um aspecto de um sistema cirúrgico compreendendo um gerador e vários instrumentos cirúrgicos que podem ser usados com o mesmo;

[0021] A Figura 2 é um diagrama de um aspecto do instrumento cirúrgico ultrassônico da Figura 16;

[0022] A Figura 3 é um diagrama de um aspecto do sistema cirúrgico da Figura 16;

[0023] A Figura 4 é um modelo que ilustra um aspecto de uma corrente de ramificação motora;

[0024] A Figura 5 é uma vista estrutural de um aspecto de uma arquitetura de gerador;

[0025] A Figura 6 ilustra um aspecto de um sistema de acionamento de um gerador, que cria um sinal elétrico ultrassônico para acionar um transdutor ultrassônico;

[0026] A Figura 7 ilustra um aspecto de um sistema de acionamento de um gerador que compreende um módulo de impedância de tecido;

[0027] A Figura 8 ilustra um aspecto de um gerador para fornecer múltiplas modalidades de energia a um instrumento cirúrgico;

[0028] A Figura 9 é um gráfico exemplificador de duas formas de onda de energia de um aspecto de um gerador;

[0029] A Figura 10 é um gráfico exemplificador da soma das formas de onda da Figura 9;

[0030] A Figura 11 é um gráfico exemplificador da soma das formas de onda da Figura 9 com a forma de onda de RF dependente da forma de onda ultrassônica;

[0031] A Figura 12 é um gráfico exemplificador da soma das formas de onda da Figura 9, sendo que a forma de onda de RF é uma função da forma de onda ultrassônica;

[0032] A Figura 13 é um gráfico exemplificador de uma forma de onda de RF complexa;

[0033] A Figura 14 ilustra um aspecto de um atuador de extremidade que compreende sensores de dados de RF situados no braço de aperto;

[0034] A Figura 15 ilustra um aspecto do circuito flexível mostrado na Figura 14 em que os sensores podem ser montados no mesmo ou formados integralmente com o mesmo;

[0035] A Figura 16 é uma vista em seção transversal do circuito flexível mostrado na Figura 15;

[0036] A Figura 17 ilustra um aspecto de um circuito flexível segmentado configurado para se fixar de forma fixa a um braço de aperto de um atuador de extremidade;

[0037] A Figura 18 ilustra um aspecto de um circuito flexível segmentado configurado para ser montado a um braço de aperto de um atuador de extremidade;

[0038] A Figura 19 ilustra um aspecto de um atuador de extremidade configurado para medir um vão de tecido GT;

[0039] A Figura 20 ilustra um aspecto de um circuito flexível segmentado da esquerda para a direita;

[0040] A Figura 21 ilustra um aspecto de um atuador de extremidade que compreende um circuito flexível segmentado conforme mostrado na Figura 20;

[0041] A Figura 22 ilustra o atuador de extremidade mostrado na Figura 21 com o braço de aperto apertando o tecido entre o braço de aperto e a lâmina ultrassônica;

[0042] A Figura 23 ilustra gráficos de energia aplicada pelos lados direito e esquerdo de um atuador de extremidade com base em parâmetros de tecido detectados localmente;

[0043] A Figura 24 ilustra um gráfico que representa um aspecto de ajuste de limiar devido à medição de um parâmetro de tecido secundário como continuidade, temperatura, pressão e similares;

[0044] A Figura 25 é uma vista em seção transversal de um aspecto de um circuito flexível que compreende eletrodos de RF e sensores de dados embutidos no mesmo;

[0045] A Figura 26 é uma vista em seção transversal de um aspecto de um atuador de extremidade configurado para detectar força ou pressão aplicadas localmente ao tecido entre um braço de aperto e uma lâmina ultrassônica;

[0046] A Figura 27 é um diagrama esquemático de um aspecto de uma camada de sinal de um circuito flexível;

[0047] A Figura 28 é um diagrama esquemático de fiação de sensor para o circuito flexível mostrado na Figura 27;

[0048] A Figura 29 é um diagrama esquemático de um aspecto de um circuito de acionamento de energia de RF;

[0049] A Figura 30 é uma representação gráfica de medição de vão de tecido no momento predefinido;

[0050] A Figura 31 é um tempo para predefinir um gráfico de força versus tempo para tipos de tecido fino, médio e espesso.

[0051] A Figura 32 é uma representação gráfica de um gráfico de três curvas, sendo que a primeira curva representa potência (P), tensão (VRF), e corrente (IRF) versus impedância de tecido (Z), a segunda curva e a terceira curva representam impedância de tecido (Z) versus tempo (t);

[0052] A Figura 33 é uma vista em planta de um aspecto de um atuador de extremidade;

[0053] A Figura 34 é uma vista lateral do atuador de extremidade mostrado na Figura 33 com uma vista de recorte parcial para expor a estrutura subjacente do braço de aperto e uma lâmina ultrassônica;

[0054] A Figura 35 é uma vista em corte parcial do atuador de extremidade mostrado nas Figuras 33, 34 para expor a lâmina ultrassônica e eletrodos direito e esquerdo, respectivamente;

[0055] A Figura 36 é uma vista em seção transversal tomada na seção 36--36 do atuador de extremidade mostrado na Figura 33;

[0056] A Figura 37 é uma vista em seção transversal tomada na seção 37--37 do atuador de extremidade mostrado na Figura 33;

[0057] A Figura 38 é uma vista em seção transversal tomada na seção 36--36 do atuador de extremidade mostrado na Figura 33, exceto pelo fato de que a lâmina ultrassônica tem uma configuração geométrica diferente;

[0058] A Figura 39 é uma vista em seção transversal tomada na seção 37--37 do atuador de extremidade mostrado na Figura 33, exceto pelo fato de que a lâmina ultrassônica tem uma configuração geométrica diferente;

[0059] A Figura 40 é uma vista em seção transversal tomada na seção 36--36 do atuador de extremidade mostrado na Figura 33, exceto pelo fato de que a lâmina ultrassônica tem uma configuração geométrica diferente;

[0060] A Figura 41 é uma vista em seção transversal tomada na seção 37--37 do atuador de extremidade mostrado na Figura 33, exceto pelo fato de que a lâmina ultrassônica tem uma configuração geométrica diferente;

[0061] A Figura 42A é uma representação gráfica de um aspecto de um dispositivo médico circundando o tecido;

[0062] A Figura 42B é uma representação gráfica de um aspecto de um dispositivo médico comprimindo o tecido;

[0063] A Figura 43A é uma representação gráfica de um aspecto de um dispositivo médico comprimindo o tecido;

[0064] A Figura 43B também retrata forças exemplificadoras exercidas por um aspecto de um atuador de extremidade de um dispositivo médico comprimindo o tecido;

[0065] A Figura 44 ilustra um fluxograma lógico de um aspecto de um sistema de retroinformação;

[0066] A Figura 45 é um gráfico exemplificador mostrando a impedância de RF versus tempo da impedância de tecido em que obtém-se uma selagem de tecido adequada com o uso de energia de RF;

[0067] A Figura 46 é uma representação gráfica de impedância de RF versus tempo da impedância de tecido com 40 W de potência de RF aplicada ao tecido utilizando uma técnica de declive simples para um modelo experimental de tecido e dados;

[0068] A Figura 47 é uma representação gráfica de impedância de RF versus tempo da impedância de tecido com o uso de um controlador linear quadrático (LQR) com pré-compensação para a obtenção do estado de equilíbrio em uma impedância de tecido igual a 250 ohms para um modelo de tecido e dados experimentais;

[0069] A Figura 48 é uma representação gráfica de impedância de RF versus tempo da impedância de tecido com o uso de um controlador linear quadrático (LQR) com pré-compensação para a obtenção do estado de equilíbrio de uma impedância de tecido que se eleva a uma taxa de 50 Ohms/segundo para um modelo de tecido e dados experimentais;

[0070] A Figura 49 é um diagrama de fluxo lógico de um método para identificação de um tipo de tecido e o desenvolvimento de um processo de controle para controlar a aplicação de uma modalidade de energia ao tecido de acordo com a impedância de tecido;

[0071] A Figura 50 é um diagrama de fluxo lógico de um método para o tratamento de tecido com base na impedância de tecido, de acordo com um aspecto da presente descrição.

DESCRIÇÃO

[0072] Antes de explicar as várias formas de instrumentos cirúrgicos em detalhes, deve-se observar que as formas ilustrativas não estão limitadas, em suas aplicações ou seu uso, aos detalhes de construção e disposição de partes ilustradas nos desenhos e na descrição em anexo. As formas ilustrativas podem ser implementadas ou incorporadas a outras formas, variações e modificações, e podem ser praticadas ou executadas de várias formas. Além disso, exceto onde indicado em contrário, os termos e expressões empregadas na presente invenção foram escolhidos com o propósito de descrever as formas ilustrativas para a conveniência do leitor e não para o propósito de limitar a mesma.

[0073] Além disso, deve-se entender que uma ou mais das formas, expressões de formas e exemplos descritos a seguir podem ser combinados com qualquer uma ou mais dentre as formas, expressões de formas e exemplos descritos a seguir.

[0074] Várias modalidades estão direcionadas a instrumentos cirúrgicos ultrassônicos e/ou eletrocirúrgicos (RF) aprimorados configurados para realizar dissecação, corte e/ou coagulação de tecido durante procedimentos cirúrgicos. Em uma forma, um instrumento eletrocirúrgico e ultrassônico combinado pode ser configurado para uso em procedimentos cirúrgicos abertos, mas tem aplicações em outros tipos de cirurgia, como laparoscopia, endoscopia e procedimentos auxiliados por robôs. O uso versátil é facilitado pelo uso seletivo de energia de RF e ultrassônica.

[0075] As várias formas serão descritas em combinação com um instrumento ultrassônico conforme descrito aqui. Tal descrição é fornecida a título de exemplo, e não de limitação, e não pretende limitar o escopo e as aplicações dos mesmos. Por exemplo, qualquer uma das formas descritas é útil em combinação com múltiplos instrumentos ultrassônicos, incluindo aqueles descritos, por exemplo, nas Patentes US nos 5.938.633; 5.935.144; 5.944.737; 5.322.055; 5.630.420; e 5.449.370.

[0076] Conforme ficará evidente a partir da descrição a seguir, deve-se contemplar que formas dos instrumentos cirúrgicos aqui descritos podem ser usadas em associação com uma unidade osciladora de um sistema cirúrgico, de modo que a energia ultrassônica fornecida pela unidade osciladora proporcione a atuação ultrassônica desejada ao instrumento cirúrgico da presente invenção. Deve-se contemplar, ainda, que formas do instrumento cirúrgico aqui descrito podem ser usadas em associação com uma unidade geradora de sinal de um sistema cirúrgico, de modo que a energia elétrica sob a forma de radiofrequências (RF), por exemplo, seja usada para fornecer retroinformação ao usuário com respeito ao instrumento cirúrgico. O oscilador ultrassônico e/ou a unidade geradora de sinal podem ser integrados de modo não separável com o instrumento cirúrgico, ou podem ser fornecidos como componentes separados, que podem ser eletricamente conectáveis ao instrumento cirúrgico.

[0077] Uma forma do aparelho cirúrgico da presente invenção é particularmente configurada para uso descartável em virtude de sua construção simples. Entretanto, considera-se também que outras formas do instrumento cirúrgico da presente invenção podem ser configuradas para usos múltiplos ou não descartáveis. A conexão removível do instrumento cirúrgico da presente invenção com uma unidade geradora de sinal e um oscilador associados aqui divulgada para uso de paciente único para propósitos ilustrativos apenas. Entretanto, a conexão integrada não removível do instrumento cirúrgico da presente invenção com uma unidade geradora de sinal e/ou oscilador associados é também contemplada. Consequentemente, várias formas dos instrumentos cirúrgicos descritos na presente invenção podem ser configuradas para uso único e/ou uso múltiplo com unidade geradora de sinal e/ou oscilados integrados de maneira removível e/ou não removível, sem limitação, e todas as combinações de tais configurações são contempladas como dentro do escopo da presente divulgação.

[0078] Os instrumentos cirúrgicos aqui divulgados são relacionados a instrumentos cirúrgicos descritos a seguir nos pedidos de propriedade comum e depositados simultaneamente com os seguintes: Documento n° END7747USNP intitulado "Surgical System With User Adaptable Techniques" de Yates et al., documento n° END7747USNP1 intitulado Surgical System With User Adaptable Techniques Employing Multiple Energy Modalities Based On Tissue Parameters" de Wiener et al., documento n° END7747USNP2 intitulado "Surgical System With User Adaptable Techniques Based On Tissue Impedance" de Yates et al., e documento n° END7747USNP4 intitulado "Surgical System With User Adaptable Techniques Employing Simultaneous Energy Modalities Based On Tissue Parameters" de Yates et al., sendo que cada um dos mesmos está aqui integralmente incorporado, por referência.

[0079] Com referência às Figuras 1 a 5, é ilustrada uma forma de um sistema cirúrgico 10 incluindo um instrumento cirúrgico ultrassônico. A Figura 1 ilustra uma forma de um sistema cirúrgico 100 compreendendo um gerador 102 e vários instrumentos cirúrgicos 104, 106, 108 que podem ser usados com o mesmo; A Figura 2 ilustra um diagrama do instrumento cirúrgico 104 da Figura 1.

[0080] A Figura 1 ilustra um gerador 102 configurado para acionar múltiplos instrumentos cirúrgicos 104, 106, 108. O primeiro instrumento cirúrgico 104 compreende a empunhadura 105, um transdutor ultrassônico 120, um eixo de acionamento 126 e um atuador de extremidade 122. O atuador de extremidade 122 compreende uma lâmina ultrassônica 128 acoplada acusticamente ao transdutor 120 e um braço de aperto 140. A empunhadura 105 compreende um gatilho 143 para operar o braço de aperto 140 e uma combinação de botões de alternância 134a, 134b, 134c para energizar e acionar a lâmina ultrassônica 128 ou outra função. Os botões de alternância 134a, 134b, 134c podem ser configurados para energizar o transdutor ultrassônico 120 com o gerador 102.

[0081] Ainda com referência à Figura 1, o gerador 102 é também configurado para acionar um segundo instrumento cirúrgico 106. O segundo instrumento cirúrgico 106 é um instrumento eletrocirúrgico de RF e compreende uma empunhadura 107, um eixo de acionamento 127 e um atuador de extremidade 124. O atuador de extremidade 124 compreende eletrodos nos braços de aperto 143 e retorna através da lâmina ultrassônica 149. Os eletrodos são acoplados à fonte de energia bipolar dentro do gerador 102 e energizadas pela mesma. A empunhadura 107 compreende um gatilho 147 para operar o braço de aperto 145 e um botão de energia 135 para atuar uma chave de energia para energizar os eletrodos no atuador de extremidade 124.

[0082] Ainda com referência à Figura 1, o gerador 102 também é configurado para acionar um instrumento ultrassônico e eletrocirúrgico em combinação 108. O instrumento cirúrgico multifuncional ultrassônico e eletrocirúrgico em combinação 108 compreende uma empunhadura 109, um eixo de acionamento 129 e um atuador de extremidade 125. O atuador de extremidade compreende uma lâmina ultrassônica 149 e um braço de aperto 145. A lâmina ultrassônica 149 é acoplada acusticamente ao transdutor ultrassônico 120. A empunhadura 109 compreende um gatilho 147 para operar o braço de aperto 145 e uma combinação dos botões de alternância 137a, 137b, 137c para energizar e acionar a lâmina ultrassônica 149 ou outra função. Os botões de alternância 137a, 137b, 137c podem ser configurados para energizar o transdutor ultrassônico 120 com o gerador 102 e energizar a lâmina ultrassônica 149 com a fonte de energia bipolar também contida dentro do gerador 102.

[0083] Com referência a ambas as Figuras 1 e 2, o gerador 102 é configurável para uso com vários dispositivos cirúrgicos. De acordo com várias formas, o gerador 102 pode ser configurável para uso com dispositivos cirúrgicos diferentes de diferentes tipos, incluindo, por exemplo, o instrumento cirúrgico ultrassônico 104, os dispositivos cirúrgicos de RF ou eletrocirúrgicos, como o instrumento eletrocirúrgico de RF 106 e o instrumento cirúrgico multifuncional 108 que integra energias ultrassônicas e eletrocirúrgicas de RF fornecidas simultaneamente a partir do gerador 102. Embora na forma da Figura 1 o gerador 102 seja mostrado separado dos instrumentos cirúrgicos 104, 106, 108 em uma forma, o gerador 102 pode ser formado integralmente com qualquer do instrumento cirúrgico 104, 106, 108 para formar um sistema cirúrgico unitário. O gerador 102 compreende um dispositivo de entrada 110 situado em um painel frontal do console do gerador 102. O dispositivo de entrada 110 pode compreender qualquer dispositivo adequado que gere sinais adequados para programação da operação do gerador 102. O gerador 102 pode também compreender um ou mais dispositivos de saída 112.

[0084] O gerador 102 é acoplado a um transdutor ultrassônico 120 através de um cabo 144. O transdutor ultrassônico 120 e um guia de onda que se estende através de um eixo de acionamento 126 (guia de onda não mostrado na Figura 2) podem coletivamente forma um sistema de acionamento ultrassônico que aciona uma lâmina ultrassônica 128 de um atuador de extremidade 122. O atuador de extremidade 122 pode compreender adicionalmente um braço de aperto 140 para apertar tecido entre o braço de aperto 140 e a lâmina ultrassônica 128. Em uma forma, o gerador 102 pode ser configurado para produzir um sinal de acionamento de uma tensão, corrente, e/ou sinal de saída de frequência específicos que podem ser escalonados, ou modificados de outra forma, com alta resolução, exatidão e repetitividade.

[0085] Ainda com referência à Figura 2, será reconhecido que um instrumento cirúrgico 104 pode compreender qualquer combinação dos botões de alternância 134a, 134b, 134c. Por exemplo, o instrumento cirúrgico 104 poderia ser configurado de modo a ter somente dois botões de alternância: um botão de alternância 134a para produzir um máximo de saída de energia ultrassônica e um botão de alternância 134c para produzir uma saída em pulsos, seja no nível de potência máximo ou menor que o máximo. Desse modo, a configuração de saída do sinal de acionamento do gerador 102 poderia consistir em 5 sinais contínuos e 5 ou 4 ou 3 ou 2 ou 1 sinais pulsados. Em certas formas, a configuração específica de sinal de acionamento pode ser controlada com base, por exemplo, nas configurações de EEPROM no gerador 102 e/ou seleções do nível de potência pelo usuário.

[0086] Em certas formas, uma chave de duas posições pode ser fornecida como uma alternativa a um botão de alternância 134c. Por exemplo, um instrumento cirúrgico 104 pode incluir um botão de alternância 134a para produzir uma saída contínua em um nível de potência máximo e um botão de alternância de duas posições 134b. Em uma primeira posição predeterminada, o botão de alternância 134b pode produzir uma saída contínua em um nível de potência menor que o máximo, e em uma segunda posição de detenção, o botão de alternância 134b pode produzir uma saída em pulsos (por exemplo, em um nível de potência máximo ou menor que o máximo, dependendo da configuração da EEPROM).

[0087] Ainda com referência à Figura 2, formas do gerador 102 podem habilitar a comunicação com circuitos de dados com base em instrumentos. Por exemplo, o gerador 102 pode ser configurado para se comunicar com um primeiro circuito de dados 136 e/ou um segundo circuito de dados 138. Por exemplo, o primeiro circuito de dados 136 pode indicar um coeficiente angular de frequência de inicialização, conforme descrito aqui. Adicional ou alternativamente, qualquer tipo de informação pode ser comunicado ao segundo circuito de dados para armazenamento no mesmo através de uma interface de circuito de dados (por exemplo, usando-se um dispositivo lógico). Essas informações podem compreender, por exemplo, um número atualizado de operações nas quais o instrumento cirúrgico foi usado e/ou a datas e/ou horários de seu uso. Em certas formas, o segundo circuito de dados pode transmitir dados capturados por um ou mais sensores (por exemplo, um sensor de temperatura baseado em instrumento). Em certas formas, o segundo circuito de dados pode receber dados a partir do gerador 102 e fornecer uma indicação a um usuário (por exemplo, uma indicação por LED ou outra indicação visível) com base nos dados recebidos. O segundo circuito de dados 138 contido no instrumento cirúrgico multifuncional 108 de um dispositivo cirúrgico. Em algumas formas, o segundo circuito de dados 138 pode ser implementado de maneira similar àquela do primeiro circuito de dados 136 aqui descrito. Um circuito de interface de instrumento pode compreender uma segunda interface de circuito de dados para habilitar essa comunicação. Em uma forma, a segunda interface de circuito de dados pode compreender uma interface digital tri-estado, embora também possam ser usadas outras interfaces. Em certas formas, o segundo circuito de dados pode ser geralmente qualquer circuito para transmissão e/ou recepção de dados. Em uma forma, por exemplo, o segundo circuito de dados pode armazenar informações relacionadas ao instrumento cirúrgico específico com o qual está associado. Essas informações podem incluir, por exemplo, um número de modelo, um número serial, um número de operações nas quais o instrumento cirúrgico foi usado, e/ou quaisquer outros tipos de informações. Em algumas formas, o segundo circuito de dados 138 pode armazenar informações sobre as propriedades ultrassônicas e/ou eletrônicas de um transdutor associado 120, atuador de extremidade 122, ou sistema de acionamento ultrassônico. Vários processos e técnicas aqui descritos podem ser executados por um gerador. Será reconhecido, entretanto, que em certas formas exemplificadores, todos ou alguns dentre esses processos e técnicas podem ser realizados por lógica interna 139 do instrumento cirúrgico multifuncional 108.

[0088] A Figura 3 é um diagrama do sistema cirúrgico 100 da Figura 1. Em várias formas, o gerador 102 pode compreender vários elementos funcionais separados, como módulos e/ou blocos. Diferentes módulos ou elementos funcionais podem ser configurados para acionar diferentes tipos de instrumentos cirúrgicos 104, 106, 108. Por exemplo, um circuito de acionamento de gerador ultrassônico 114 pode acionar dispositivos ultrassônicos como o instrumento cirúrgico ultrassônico 104 através de um cabo 142. Um circuito de acionamento de gerador de eletrocirurgia/RF 116 pode acionar o instrumento eletrocirúrgico 106 através de um cabo 144. Por exemplo, os respectivos circuitos de acionamento 114, 116 podem gerar os respectivos sinais de acionamento para acionar os instrumentos cirúrgicos 104, 106, 108. Em várias formas, o circuito de acionamento de gerador ultrassônico 114 (por exemplo, circuito de acionamento ultrassônico) e/ou o circuito de acionamento de gerador de eletrocirurgia/RF 116 (por exemplo, circuito de acionamento de RF) podem, cada um, ser formado integralmente com o gerador 102. Alternativamente, um ou mais dos circuitos de acionamento 114, 116 podem ser fornecidos como um módulo de circuito separado eletricamente acoplado ao gerador 102. (Os circuitos de acionamento 114, 116 são mostrados em linha tracejada para ilustrar essa opção). Além disso, em algumas formas o circuito de acionamento de gerador para eletrocirurgia/RF 116 pode ser formado integralmente com o circuito de acionamento de gerador ultrassônico 114, ou vice- versa. Além disso, em algumas formas, o gerador 102 pode ser inteiramente omitido e os circuitos de acionamento 114, 116 podem ser executados pelos processadores ou outro hardware dentro dos instrumentos cirúrgicos respectivos 104, 106, 108.

[0089] Em algumas formas, as emissões elétricas do circuito de acionamento de gerador ultrassônico 114 e do circuito de acionamento de gerador de eletrocirurgia/RF 116 podem ser combinadas em um único circuito de acionamento para fornecer um único sinal elétrico capaz de acionar o instrumento cirúrgico multifuncional 108 simultaneamente com as energias ultrassônica e eletrocirúrgica de RF através de um cabo 146. O instrumento cirúrgico multifuncional 108 compreende um transdutor ultrassônico 120 acoplado a uma lâmina ultrassônica 149 e um ou mais eletrodos no atuador de extremidade 124 para receber energia eletrocirúrgica de RF. Em tais implementações, o sinal ultrassônico/RF combinado é acoplado ao instrumento cirúrgico multifuncional 108. O instrumento cirúrgico multifuncional 108 compreende componentes de processamento de sinal para dividir o sinal ultrassônico/de RF combinado de modo que o sinal de RF possa ser fornecido aos eletrodos no atuador de extremidade 124 e o sinal ultrassônico possa ser fornecido ao transdutor ultrassônico 120.

[0090] De acordo com as formas descritas, o circuito de acionamento de gerador ultrassônico 114 pode produzir um sinal ou sinais de acionamento com tensões, correntes e frequências específicas, por exemplo, 55.500 ciclos por segundo (Hz). Os um ou mais sinais de acionamento podem ser fornecidos ao instrumento cirúrgico ultrassônico 104 e especificamente ao transdutor 120, o qual pode operar, por exemplo, conforme descrito acima. O transdutor 120 e um guia de onda que se estende através do eixo de acionamento 126 (guia de onda não mostrado na Figura 2) podem coletivamente forma um sistema de acionamento ultrassônico que aciona uma lâmina ultrassônica 128 de um atuador de extremidade 122. Em uma forma, o gerador 102 pode ser configurado para produzir um sinal de acionamento de uma tensão, corrente, e/ou sinal de saída de frequência específicos que podem ser escalonados, ou modificados de outra forma, com alta resolução, exatidão e repetitividade.

[0091] O gerador 102 pode ser ativado para fornecer o sinal de acionamento ao transdutor 120 de qualquer maneira adequada. Por exemplo, o gerador 102 pode compreender uma chave a pedal 130 acoplada ao gerador 102 através de um cabo de chave a pedal 132. Um clínico pode ativar o transdutor 120 deprimindo-se a chave a pedal 130. Em adição, ou ao invés da chave a pedal 130, algumas formas do instrumento cirúrgico ultrassônico 104 podem utilizar uma ou mais chaves posicionadas na empunhadura que, quando ativados, podem causar o gerador 102 para ativar o transdutor 120. Em uma forma, por exemplo, as uma ou mais chaves podem compreender um par de botões de alternância 134a e 134b, (Figura 2) por exemplo, para determinar um modo operacional do instrumento cirúrgico 104. Quando o botão de alternância 134a é pressionado, por exemplo, o gerador ultrassônico 102 pode fornecer um sinal de acionamento máximo ao transdutor 120, fazendo com que o mesmo produza um máximo de saída de energia ultrassônica. Pressionar o botão de alternância 134b pode fazer com que o gerador ultrassônico 102 forneça um sinal de acionamento selecionável pelo usuário ao transdutor 120, fazendo com que este produza menos que a máxima saída de energia ultrassônica. O instrumento cirúrgico 104 adicional ou alternativamente pode compreender uma segunda chave (não mostrada) para, por exemplo, indicar uma posição de um gatilho de fechamento da mandíbula para fazer funcionar as mandíbulas do atuador de extremidade 122. Além disso, em algumas formas, o gerador ultrassônico 102 pode ser ativado com base na posição do gatilho de fechamento da mandíbula, (por exemplo, conforme o clínico pressiona o gatilho de fechamento da mandíbula para fechar as mandíbulas, pode ser aplicada uma energia ultrassônica).

[0092] Adicional ou alternativamente, as uma ou mais chaves podem compreender um botão de alternância 134c que, quando pressionado, faz com que o gerador 102 forneça uma saída em pulsos. Os pulsos podem ser fornecidos a qualquer frequência e agrupamento adequados, por exemplo. Em certas formas, o nível de potência dos pulsos pode consistir nos níveis de potência associados aos botões de alternância 134a, 134b (máximo, menos que máximo), por exemplo.

[0093] De acordo com as formas descritas, o circuito de acionamento gerador de eletrocirurgia/RF 116 pode gerar um ou mais sinais de acionamento com potência de saída suficiente para realizar eletrocirurgia bipolar com o uso de energia de radiofrequência (RF). Em aplicações bipolares de eletrocirurgia, o sinal de acionamento pode ser fornecido, por exemplo, a eletrodos do instrumento eletrocirúrgico 106, por exemplo. Consequentemente, o gerador 102 pode ser configurado para propósitos terapêuticos mediante a aplicação, ao tecido, de energia elétrica suficiente para tratamento do dito tecido (por exemplo, coagulação, cauterização, soldagem de tecidos).

[0094] O gerador 102 pode compreender um dispositivo de entrada 110 (Figura 1) situado, por exemplo, em um painel frontal do console do gerador 102. O dispositivo de entrada 110 pode compreender qualquer dispositivo adequado que gere sinais adequados para programação da operação do gerador 102. Em operação, o usuário pode programar ou, de outro modo, controlar a operação do gerador 102 com o uso do dispositivo de entrada 110. O dispositivo de entrada 110 pode compreender qualquer dispositivo adequado que gere sinais que possam ser usados pelo gerador (por exemplo, por um ou mais processadores contidos no gerador) para controlar a operação do gerador 102 (por exemplo, a operação do circuito de acionamento de gerador ultrassônico 114 e/ou do circuito de acionamento de gerador para eletrocirurgia/RF 116). Em várias formas, o dispositivo de entrada 110 inclui um ou mais dentre botões, chaves, controles giratórios, teclado, teclado numérico, monitor com tela sensível ao toque, dispositivo apontador e conexão remota a um computador de uso geral ou dedicado. Em outras formas, o dispositivo de entrada 110 pode compreender uma interface de usuário adequada, como uma ou mais telas de interface de usuário exibidas em um monitor com tela sensível ao toque, por exemplo. Consequentemente, por meio do dispositivo de entrada 110, o usuário pode ajustar ou programar vários parâmetros operacionais do gerador, como corrente (I), tensão (V), frequência (f), e/ou período (T) de um ou mais sinais de acionamento gerados pelo circuito de acionamento de gerador ultrassônico 114 e/ou pelo circuito de acionamento de gerador de eletrocirurgia/RF 116.

[0095] O gerador 102 pode também compreender um dispositivo de saída 112 (Figuras 1, 3), como um indicador de saída, situado, por exemplo, em um painel frontal do console do gerador 102. O dispositivo de saída 112 inclui um ou mais dispositivos para fornecer a um usuário uma retroinformação sensorial. Tais dispositivos podem compreender, por exemplo, dispositivos de retroinformação visual (por exemplo, um dispositivo de retroinformação visual pode compreender lâmpadas incandescentes, diodos emissores de luz (LEDs, de "light emitting diodes"), interface gráfica de usuário, monitor, indicador analógico, indicador digital, monitor com gráfico de barras, monitor alfanumérico digital, tela de monitor em LCD, indicadores de LED), dispositivos de retroinformação de áudio (por exemplo, um dispositivo de retroinformação de áudio pode compreender alto-falante, campainha, tom audível gerado por computador, locução computadorizada, interface de usuário de voz (VUI, de "voice user interface") para interagir com computadores através de uma plataforma de locução/voz), ou dispositivos de retroinformação tátil (por exemplo, um dispositivo de retroinformação tátil compreende qualquer tipo de retroinformação vibracional, atuador háptico).

[0096] Embora certos módulos, circuitos e/ou blocos do gerador 102 possam ser descritos a título de exemplo, pode-se considerar que um número maior ou menor de módulos, circuitos e/ou blocos pode ser usado e, ainda assim, estar no escopo das formas. Adicionalmente, embora várias formas possam ser descritas em termos de módulos, circuitos e/ou blocos para facilitar a descrição, estes módulos, circuitos e/ou blocos podem ser implementados por um ou mais componentes de hardware, por exemplo, processadores, processadores de sinal digital (DSPs), dispositivos lógicos programáveis (PLDs), circuitos integrados de aplicação específica (ASICs), circuitos, registros e/ou componentes de software, por exemplo, programas, sub-rotinas, lógicas e/ou combinações de componentes de hardware e software. Além disso, em algumas formas, os vários módulos aqui descritos podem ser implementados utilizando-se hardware similar posicionado dentro dos instrumentos cirúrgicos 104, 106, 108 (isto é, o gerador 102 pode ser omitido).

[0097] Em uma forma, o circuito de unidade de armazenamento do gerador ultrassônico 114 e o circuito de unidade de armazenamento de eletrocirurgia/RF 116 podem compreender uma ou mais aplicações integradas, implementadas como firmware, software, hardware ou qualquer combinação dos mesmos. Os circuitos de acionamento 114, 116 podem compreender vários módulos executáveis, como software, programas, dados, drivers e interfaces de programa de aplicação (API, de "application program interfaces"), entre outros. O firmware pode estar armazenado em memória não-volátil (NVM, de "non-volatile memory"), como em memória só de leitura (ROM) com máscara de bits, ou 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, de "programmable ROM"), ROM programável apagável (EPROM, de "erasable programmable ROM"), ROM programável eletricamente apagável (EEPROM, de "electrically erasable programmable ROM"), ou memória de acesso aleatório sustentada por bateria (RAM, de "random-access memory") 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").

[0098] Em uma forma, os circuitos de acionamento 114 e 116 compreendem um componente de hardware implementado como um processador para execução de instruções de programa para monitorar várias características mensuráveis dos instrumentos cirúrgicos 104, 106, 108 e gerar sinais de controle de saída correspondente para operar os instrumentos cirúrgicos 104, 106, 108. Em formas nas quais o gerador 102 é usado em conjunto com o instrumento cirúrgico 104, o sinal de controle de saída pode acionar o transdutor ultrassônico 120 nos modos de operação de corte e/ou coagulação. As características elétricas do instrumento cirúrgico 104 e/ou do tecido podem ser medidas e usadas para controlar os aspectos operacionais do gerador 102 e/ou serem fornecidas como retroinformação ao usuário. Em formas nas quais o gerador 102 é usado em conjunto com o instrumento eletrocirúrgico 106, o sinal de controle de saída pode fornecer energia elétrica (por exemplo, energia de RF) ao atuador de extremidade 124 nos modos de corte, coagulação e/ou dessecação. As características elétricas do instrumento eletrocirúrgico 106 e/ou do tecido podem ser medidas e usadas para controlar os aspectos operacionais do gerador 102 e/ou fornecerem retroinformação ao usuário. Em várias formas, conforme anteriormente discutido, o componente de hardware pode ser implementado como DSP, PLD, ASIC, circuitos e/ou registros. Em uma forma, o processador pode ser configurado para armazenar e executar instruções de programa de software para computador, de modo a gerar as funções de sinal de saída para acionamento de vários componentes dos instrumentos cirúrgicos 104, 106, 108, como o transdutor ultrassônico 120 e os atuadores de extremidade 122 e 124.

[0099] A Figura 4 ilustra um circuito equivalente 150 de um transdutor ultrassônico, como o transdutor ultrassônico 120 mostrado nas Figuras 1 a 3, de acordo com uma forma. O circuito 150 compreende uma primeira ramificação "de movimento" tendo, serialmente conectados, indutância Ls, resistência Rs e capacitância Cs que definem as propriedades eletromecânicas do ressonador, e uma segunda ramificação capacitiva tendo uma capacitância estática Co. A corrente de acionamento Ig pode ser recebida de um gerador a uma tensão de acionamento Vg, com a corrente de movimento Im fluindo através da primeira ramificação e a corrente Ig - Im fluindo através da ramificação capacitiva. O controle das propriedades eletromecânicas do transdutor ultrassônico pode ser obtido controlando-se adequadamente Ig e Vg. Conforme explicado acima, as arquiteturas de gerador convencionais podem incluir um indutor de sintonia Lt (mostrado em linha tracejada na Figura 4) para cancelar, em um circuito de ressonância paralelo, a capacitância estática Co em uma frequência de ressonância, de modo que substancialmente toda a saída de corrente do gerador Ig flua através da ramificação de movimento. Desse modo, o controle da corrente da ramificação de movimento Im é obtido mediante o controle da saída de corrente do gerador Ig. O indutor de sintonia Lt é específico para a capacitância estática Co de um transdutor ultrassônico, porém, e um transdutor ultrassônico diferente tendo uma capacitância estática diferente requer um indutor de sintonia diferente Lt. Além do mais, como o indutor de sintonia Lt corresponde ao valor nominal da capacitância estática Co em uma frequência de ressonância, o controle acurado da corrente da ramificação de movimento Im é garantido somente naquela frequência e, conforme a frequência cai conforme a temperatura do transdutor, o controle acurado da corrente da ramificação de movimento fica comprometido.

[00100] Formas do gerador 102 mostrado nas Figuras 1 a 3 não se baseiam em um indutor de sintonia Lt para monitorar a corrente da ramificação de movimento Im. Em vez disso, o gerador 102 pode usar o valor medido da capacitância estática Co entre aplicações de potência para um instrumento cirúrgico ultrassônico 104 específico (juntamente com dados de tensão do sinal de acionamento e de retroinformação da corrente) para determinar os valores da corrente da ramificação de movimento Im em uma base dinâmica e contínua (por exemplo, em tempo real). Essas formas do gerador 102 são, portanto, capazes de fornecer sintonia virtual para simular um sistema que está sintonizado ou ressonante com qualquer valor de capacitância estática Co em qualquer frequência, e não somente na frequência de ressonância imposta por um valor nominal da capacitância estática Co.

[00101] A Figura 5 é um diagrama de blocos simplificado de um gerador 200 que é uma forma do gerador 102 mostrado nas Figuras 1 a 3, para provar a sintonia sem indutor conforme aqui descrito, entre outros benefícios. Detalhes adicionais do gerador 102 são descritos no pedido de patente US n° de série 12/896.360 cedido à mesma requerente e depositado concomitantemente, intitulado "Surgical Generator For Ultrasonic And Electrosurgical Devices", de n° do documento do procurador END6673USNP/100558, cuja divulgação está aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade. Com referência à Figura 5, o gerador 200 pode compreender uma plataforma isolada de paciente 202 em comunicação com uma plataforma não isolada 204 por meio de um transformador de potência 206. Um enrolamento secundário 208 do transformador de potência 206 está contido na plataforma isolada 202 e pode compreender uma configuração com derivação (por exemplo, uma configuração com derivação central ou com derivação não-central) para definir as saídas de sinal de acionamento 210a, 210b e 210c, de modo a fornecer sinais de acionamento a diferentes instrumentos cirúrgicos, como um dispositivo cirúrgico ultrassônico 104 e um instrumento eletrocirúrgico 106 (conforme mostrado nas Figuras 1 a 3). Em particular, as emissões de sinal de acionamento 210a e 210c podem fornecer um sinal de acionamento ultrassônico (por exemplo, um sinal de acionamento a 420V RMS) a um instrumento cirúrgico ultrassônico 104, e as emissões de sinal de acionamento 210b e 210c podem fornecer um sinal de acionamento de RF eletrocirúrgico (por exemplo, um sinal de acionamento a 100V RMS) a um instrumento eletrocirúrgico 106, sendo que a saída 210b corresponde à derivação central do transformador de potência 206.

[00102] Em certas formas, os sinais de acionamento eletrocirúrgicos e ultrassônicos podem ser fornecidos simultaneamente a instrumentos cirúrgicos distintos e/ou a um único instrumento cirúrgico que tem a capacidade de fornecer energia eletrocirúrgica e ultrassônica ao tecido, como instrumento cirúrgico multifuncional 108 (Figuras 1 e 3). Será reconhecido que o sinal eletrocirúrgico, fornecido a um instrumento eletrocirúrgico dedicado e/ou a um instrumento eletrocirúrgico/ultrassônico combinado multifuncional pode ser um nível de sinal terapêutico ou subterapêutico. Por exemplo, os sinais de radiofrequência e ultrassônico podem ser fornecidos separadamente ou simultaneamente a partir de um gerador com uma única porta de saída a fim de fornecer o sinal de saída desejado ao instrumento cirúrgico, conforme será discutido em maiores detalhes abaixo. Consequentemente, o gerador pode combinar as energias de RF eletrocirúrgica e ultrassônica e fornecer as energias combinadas ao instrumento eletrocirúrgico/ultrassônico multifuncional. Eletrodos bipolares podem ser colocados em uma ou em ambas as mandíbulas do atuador de extremidade. Uma mandíbula pode ser acionada por energia ultrassônica em adição à energia eletrocirúrgica de RF, funcionando simultaneamente. A energia ultrassônica pode ser empregada para realizar dissecção em tecido enquanto a energia eletrocirúrgica de RF pode ser empregada para selagem de vasos.

[00103] O estágio não isolado 204 pode compreender um amplificador de potência 212 que tem uma saída conectada a um enrolamento primário 214 do transformador de potência 206. Em certas formas o amplificador de potência 212 pode compreender um amplificador do tipo empurrar e puxar. Por exemplo, a plataforma não isolada 204 pode conter, ainda, um dispositivo lógico 216 para fornecer uma saída digital a um conversor de digital para analógico (DAC, de "digital-to-analog converter") 218 que, por sua vez, fornece um sinal analógico correspondente a uma entrada do amplificador de potência 212. Em certas formas, o dispositivo lógico 216 pode compreender uma matriz de portas programável (PGA, de "programmable gate array"), uma matriz de portas programável em campo (FPGA, de "field- programmable gate array"), dispositivo lógico programável (PLD, de "programmable logic device"), entre outros circuitos lógicos, por exemplo. O dispositivo lógico 216, pelo fato de controlar a entrada do amplificador de potência 212 através do DAC 218 pode, portanto, controlar qualquer um dentre vários parâmetros (por exemplo, frequência, forma de onda, amplitude da forma de onda) de sinais de acionamento aparecendo nas saídas de sinal de acionamento 210a, 210b e 210c. Em certas formas e conforme discutido abaixo, o dispositivo lógico 216, em conjunto com um processador (por exemplo, um processador de sinal digital discutido abaixo), pode implementar um certo número de técnicas de controle baseadas em processamento de sinal digital (DSP) e/ou outros algoritmos de controle para parâmetros de controle dos sinais de acionamento fornecidos pelo gerador 200.

[00104] A potência pode ser fornecida a um trilho de potência do amplificador de potência 212 por um regulador de modo de chave 220. Em certas formas, o regulador de modo de chave 220 pode compreender um regulador ajustável de antagônico, por exemplo. A plataforma não isolada 204 pode conter adicionalmente um primeiro processador, como um processador de DSP 222 que, em uma forma, pode compreender um processador DSP como um ADSP-21469 SHARC DSP Analog Devices, disponível junto à Analog Devices, de Norwood, MA, EUA, por exemplo, embora em outras várias formas, qualquer processador adequado pode ser empregado. Em certas formas, o processador de DSP 222 pode controlar a operação do conversor de potência de modo de chave 220 responsivo a dados de retroinformação de tensão a partir do amplificador de potência 212 pelo processador de DSP 222 através de um conversor de analógico para digital (ADC, de "analog-to-digital converter") 224. Em uma forma, por exemplo, o processador de DSP 222 pode receber como entrada, através do ADC 224, sendo que o envelope de forma de onda de um sinal (por exemplo, um sinal de RF) é amplificado pelo amplificador de potência 212. O processador de DSP 222 pode então controlar o regulador de modo de chave 220 (por exemplo, através de uma saída modulada de largura de pulso (PWM, de "pulse-width modulated")) de modo que a tensão de trilho provida ao amplificador de potência 212 siga o envelope forma de onda do sinal amplificado. Modulando-se dinamicamente a tensão do trilho do amplificador de potência 212 com base no envelope de forma de onda, a eficiência do amplificador de potência 212 pode ser significativamente aprimorada em relação a esquemas de amplificador com tensão de trilho fixa.

[00105] Em certas formas, o dispositivo lógico 216, em conjunto com o processador de DSP 222, pode implementar um esquema de controle com sintetizador digital direto (DDS de "direct digital synthesizer") para controlar a forma de onda, a frequência e/ou a amplitude de sinais de acionamento emitidos pelo gerador 200. Em uma forma, por exemplo, o dispositivo lógico 216 pode implementar uma técnica de controle de DDS mediante recuperando-se amostras de forma de onda armazenadas em uma tabela de pesquisa (LUT, de "look-up table") atualizada dinamicamente, como uma RAM LUT que pode ser integrada em um FPGA. Essa técnica de controle é particularmente útil para aplicações ultrassônicas nas quais um transdutor ultrassônico, como o transdutor ultrassônico 120 (Figuras 1 a 3), pode ser acionado por uma corrente senoidal limpa em sua frequência de ressonância. Como outras frequências podem excitar ressonâncias parasíticas, minimizar ou reduzir a distorção total da corrente da ramificação de movimento pode correspondentemente minimizar ou reduzir os efeitos indesejáveis da ressonância. Como a forma de onda de uma saída de sinal de acionamento pelo gerador 200 sofre o impacto de várias fontes de distorção presentes no circuito de acionamento de saída (por exemplo, o transformador de potência 206, o amplificador de potência 212), dados de retroinformação sobre tensão e corrente com base no sinal de acionamento podem ser fornecidos a uma técnica, como uma técnica para controle de erros implementada pelo processador de DSP 222, o que compensa a distorção mediante a adequada pré-distorção ou modificação das amostras de forma de onda armazenadas na LUT de maneira dinâmica e contínua (por exemplo, em tempo real). Em uma forma, a quantidade ou o grau de pré-distorção aplicada às amostras da LUT pode ser baseada no erro entre uma corrente da ramificação de movimento computadorizada e uma forma de onda de corrente desejado, sendo que o erro é determinado em uma base de amostra por amostra. Dessa maneira, as amostras da LUT pré-distorcidas, quando processadas através do circuito de acionamento, podem resultar em um sinal de acionamento da ramificação de movimento que tem a forma de onda desejada (por exemplo, senoidal) para acionar de maneira ótima o transdutor ultrassônico. Em tais formas, as amostras de forma de onda de LUT não irão, portanto, representar a forma de onda desejada do sinal de acionamento, mas sim a forma de onda que é necessária para por fim produzir a forma de onda desejado do sinal de acionamento da ramificação de movimento, quando são levados em conta os efeitos de distorção.

[00106] O estágio não isolado 204 pode compreender, ainda, um ADC 226 e um ADC 228 acoplados à saída do transformador de potência 206 por meio dos respectivos transformadores de isolamento 230 e 232 para tomar, respectivamente, amostras da tensão e da corrente da saída dos sinais de acionamento pelo gerador 200. Em certas formas, os ADCs 226 e 228 podem ser configurados para amostragem em altas velocidades (por exemplo, 80 MSPS) para permitir a sobreamostragem dos sinais de acionamento. Em uma forma, por exemplo, a velocidade de amostragem dos ADCs 226 e 228 pode permitir uma sobreamostragem de aproximadamente 200x (dependendo da frequência) dos sinais de acionamento. Em certas formas, as operações de amostragem dos ADCs 226 e 228 podem ser realizadas por um único ADC recebendo sinais de entrada de tensão e corrente por meio de um multiplexador bidirecional. O uso de amostragem em alta velocidade nas formas do gerador 200 pode permitir, entre outras coisas, cálculo da corrente complexa que flui através da ramificação de movimento (que pode ser usada em certas formas para implementar o controle de forma de onda baseado em DDS aqui descrito), filtragem digital precisa dos sinais amostrados, e cálculo do consumo real de potência com um alto grau de precisão. Os dados de retroinformação sobre tensão e corrente emitidos pelos ADCs 226 e 228 podem ser recebidos e processados (por exemplo, buffering do tipo FIFO, multiplexação) pelo dispositivo lógico 216 e armazenados em memória de dados para subsequente recuperação, por exemplo, pelo processador 222. Conforme observado acima, os dados de retroinformação sobre tensão e corrente podem ser usados como entrada para uma técnica para pré-distorção ou modificação de amostras de forma de onda de LUT, de maneira dinâmica e contínua. Em certas formas, isso pode requerer que cada par de dados de retroinformação sobre tensão e corrente armazenado seja indexado com base em, ou de outro modo associado a, uma correspondente amostra de LUT que foi fornecida pelo dispositivo lógico 216 quando o par de dados de retroinformação sobre tensão e corrente foi capturado. A sincronização das amostras da LUT com os dados de retroinformação sobre tensão e corrente dessa maneira contribui para a correta temporização e estabilidade do algoritmo pré-distorção.

[00107] Em certas formas, os dados de retroinformação sobre tensão e corrente podem ser usados para controlar a frequência e/ou amplitude (por exemplo, amplitude de corrente) dos sinais de acionamento. Em uma forma, por exemplo, os dados de retroinformação sobre tensão e corrente podem ser usados para determinar a fase da impedância. A frequência do sinal de acionamento pode, então, ser controlada para minimizar ou reduzir a diferença entre a fase da impedância determinada e um ponto de ajuste da fase da impedância (por exemplo, 0°), minimizando ou reduzindo assim os efeitos da distorção ultrassônica e, correspondentemente, acentuando a acurácia da medição de fase da impedância. A determinação da impedância de fase e um sinal de controle da frequência podem ser implementados no processador de DSP 222, por exemplo, com o sinal de controle da frequência sendo fornecido como entrada a uma técnica de controle de DDS implementada pelo dispositivo lógico 216.

[00108] Em uma outra forma, por exemplo, os dados de retroinformação da corrente podem ser monitorados de modo a manter a amplitude de corrente do sinal de acionamento em um ponto de ajuste da amplitude de corrente. O ponto de ajuste da amplitude de corrente pode ser especificado diretamente ou determinado indiretamente com base nos pontos de ajuste especificados para amplitude de tensão e potência. Em certas formas, o controle da amplitude de corrente pode ser implementado pela técnica de controle, como uma técnica de controle de PID, no processador de DSP 222. As variáveis controladas pela técnica de controle para controlar adequadamente a amplitude de corrente do sinal de acionamento podem incluir, por exemplo, a alteração de escala das amostras de forma de onda de LUT armazenada no dispositivo lógico 216 e/ou a tensão de saída em escala total do DAC 218 (que fornece a entrada ao amplificador de potência 212) por meio de uma DAC 234.

[00109] O estágio não isolado 204 pode compreender adicionalmente um segundo processador, como um processador de UI 236, para fornecer, entre outras coisas, a funcionalidade da interface de usuário (UI, de "user interface"). Em uma forma, o processador 236 pode compreender um processador Atmel AT91SAM9263 com um núcleo ARM 926EJ-S, disponível junto à Atmel Corporation, de San Jose, CA, EUA, por exemplo. Exemplos de funcionalidade de UI suportada pelo processador de UI 236 podem incluir retroinformação audível e visual a usuário, comunicação com dispositivos periféricos (por exemplo, através de uma interface de Barramento Serial Universal (USB, de "Universal Serial Bus")), comunicação com a chave a pedal 130, comunicação com um dispositivo de entrada 118 (por exemplo, um monitor de tela sensível ao toque) e comunicação com um dispositivo de saída 112 (por exemplo, um alto-falante), conforme mostrado na Figura 3, por exemplo. O processador de UI 236 pode comunicar-se com o processador de DSP 222 e o dispositivo lógico 216 (por exemplo, via barramentos de interface serial para periféricos (SPI, de "serial peripheral interface")). Embora o processador de UI 236 possa primariamente suportar funcionalidade de UI, o mesmo pode também coordenar-se com o processador de DSP 222 para implementar mitigação de riscos em certas formas. Por exemplo, o processador de UI 236 pode ser programado para monitorar vários aspectos de entrada de usuário e/ou de outras entradas (por exemplo, entradas de tela sensível ao toque, entradas de chave a pedal 130 (Figura 3), entradas de sensor de temperatura) e pode desabilitar a saída de acionamento do gerador 200 quando uma condição errônea for detectada.

[00110] Em certas formas, tanto o processador de DSP 222 como o processador de UI 236 podem, por exemplo, determinar e monitorar o estado operacional do gerador 200. Para o processador de DSP 222, o estado operacional do gerador 200 pode determinar, por exemplo, quais processos de controle e/ou diagnóstico são implementados pelo processador DSP 222. Para o processador de UI 236, o estado operacional do gerador 200 pode determinar, por exemplo, quais elementos de uma interface de usuário (por exemplo, telas de monitor, sons) são apresentados a um usuário. Os processadores de UI e DSP respectivos 222 e 236 podem manter independentemente o estado operacional atual do gerador 200, bem como reconhecer e avaliar possíveis transições para fora do estado operacional atual. O processador de DSP 222 pode funcionar como o mestre nessa relação, e pode determinar quando devem ocorrer as transições entre estados operacionais. O processador de UI 236 pode estar ciente das transições válidas entre estados operacionais, e pode confirmar se uma determinada transição é adequada. Por exemplo, quando o processador de DSP 222 instrui o processador de UI 190 a transicionar para um estado específico, o processador de UI 236 pode verificar que a transição solicitada é válida. Caso uma transição solicitada entre estados seja determinada como inválida pelo processador de UI 236, o processador de UI 236 pode fazer com que o gerador 200 entre em um modo de falha.

[00111] O estágio não isolado 204 pode compreender adicionalmente um controlador 238 para monitoramento de dispositivos de entrada 110 ((por exemplo, um sensor de toque capacitivo usado para ligar e desligar o gerador 200, uma tela capacitiva sensível ao toque, por exemplo, conforme mostrado nas Figuras 1 e 3). Em certas formas, o controlador 238 pode compreender pelo menos um processador e/ou outro dispositivo controlador em comunicação com o processador de UI 236. Em uma forma, por exemplo, o controlador 238 pode compreender um processador (por exemplo, um controlador Mega168 de 8 bits disponível junto à Atmel) configurado para monitorar as entradas fornecidas pelo usuário através de um ou mais sensores de toque capacitivos. Em uma forma, o controlador 238 pode compreender um controlador de tela sensível ao toque (por exemplo, um controlador de tela sensível ao toque QT5480 disponível junto à Atmel) para controlar e gerenciar a captura de dados de toque a partir de uma tela capacitiva sensível ao toque.

[00112] Em certas formas, quando o gerador 200 está em um estado "desligado", o controlador 238 pode continuar a receber energia operacional ((por exemplo, através de uma linha de uma fonte de alimentação do gerador 200). Dessa maneira, o controlador 238 pode continuar a monitorar um dispositivo de entrada 110 (por exemplo, um sensor de toque capacitivo situado sobre um painel frontal do gerador 200) para ligar e desligar o gerador 200. Quando o gerador 200 está no estado desligado, o controlador 238 pode despertar a fonte de alimentação (por exemplo, permitir a operação de um ou mais conversores de tensão CC/CC da fonte de alimentação), se for detectada a ativação do dispositivo de entrada "liga/desliga" 110 por um usuário. O controlador 238 pode, portanto, iniciar uma sequência para fazer a transição do gerador 200 para um estado "ligado". Por outro lado, o controlador 238 pode iniciar uma sequência para realizar a transição do gerador 200 para o estado desligado se for detectada a ativação do dispositivo de entrada "liga/desliga" 110, quando o gerador 200 está no estado ligado. Em certas formas, por exemplo, o controlador 238 pode relatar a ativação do dispositivo de entrada "liga/desliga" 110 ao processador 236 que, por sua vez, implementa a sequência de processo necessária para transicionar o gerador 200 ao estado desligado. Em tais formas, o controlador 238 pode não ter qualquer capacidade independente para causar a remoção da potência do gerador 200 após seu estado ligado ter sido estabelecido.

[00113] Em certas formas, o controlador 238 pode fazer com que o gerador 200 forneça retroinformação audível ou outra retroinformação sensorial para alertar o usuário de que foi iniciada uma sequência de ligar ou desligar. Esse tipo de alerta pode ser fornecido no início de uma sequência de ligar ou desligar, e antes do início de outros processos associados à sequência.

[00114] Em certas formas, o estágio isolado 202 pode compreender um circuito de interface de instrumento 240 para oferecer, por exemplo, uma interface de comunicação entre um circuito de controle de um dispositivo cirúrgico ((por exemplo, um circuito de controle que compreende chaves de empunhadura) e componentes da plataforma não isolada 204, como o dispositivo lógico programável 216, o processador de DSP 222 e/ou o processador de UI 236. O circuito de interface de instrumento 240 pode trocar informações com componentes do estágio não isolado 204 por meio de um enlace de comunicação que mantém um grau adequado de isolamento elétrico entre os estágios 202 e 204 como, por exemplo, um enlace de comunicação com base em infravermelho (IR, de "infrared"). A potência pode ser fornecida ao circuito de interface de instrumento 240 com o uso de, por exemplo, um regulador de tensão de baixa queda alimentado por um transformador de isolamento acionado a partir da plataforma não isolada 204.

[00115] Em uma forma, o circuito de interface de instrumento 240 pode compreender um dispositivo lógico 242 (por exemplo, um circuito lógico, um circuito lógico programável, PGA, FPGA, PLD) em comunicação com um circuito condicionador de sinal 242. O circuito condicionador de sinal 244 pode ser configurado para receber um sinal periódico do circuito lógico 242 (por exemplo, uma onda quadrada de 2 kHz) para gerar um sinal de interrogação que tem uma frequência idêntica. O sinal de interrogação pode ser gerado, por exemplo, usando- se uma fonte de corrente bipolar alimentada por um amplificador diferencial. O sinal de interrogação pode ser comunicado a um circuito de controle de dispositivo cirúrgico (por exemplo, mediante o uso de um par condutor em um fio que conecta o gerador 200 ao dispositivo cirúrgico) e monitorado para determinar um estado ou configuração do circuito de controle. O circuito de controle pode compreender inúmeras chaves, resistores e/ou diodos para modificar uma ou mais características (por exemplo, amplitude, retificação) do sinal de interrogação de modo que um estado ou configuração do circuito de controle seja discernível, de modo inequívoco, com base nessa uma ou mais características. Em uma forma, por exemplo, o circuito condicionador de sinal 244 pode compreender um ADC para geração de amostras de um sinal de tensão aparecendo entre entradas do circuito de controle, resultando da passagem do sinal de interrogação através do mesmo. O dispositivo lógico 242 (ou um componente da plataforma não isolada 204) pode, então, determinar o estado ou a configuração do circuito de controle com base nas amostras de ADC.

[00116] Em uma forma, o circuito de interface de instrumento 240 pode compreender uma primeira interface de circuito de dados 246 para possibilitar a troca de informações entre o circuito lógico 242 (ou outro elemento do circuito de interface de instrumento 240) e um primeiro circuito de dados disposto em, ou de outro modo associado a, um dispositivo cirúrgico. Em certas formas, por exemplo, um primeiro circuito de dados 136 (Figura 2) pode estar disposto em um fio integralmente fixado a uma empunhadura do dispositivo cirúrgico, ou em um adaptador para fazer a interface entre um tipo ou modelo específico de dispositivo cirúrgico e o gerador 200. O primeiro circuito de dados 136 pode ser implantado de qualquer maneira adequada e pode se comunicar com o gerador de acordo com qualquer protocolo adequado, incluindo, por exemplo, conforme descrito aqui com relação ao primeiro circuito 136. Em certas formas, o primeiro circuito de dados pode compreender um dispositivo de armazenamento não volátil, como um dispositivo de memória só de leitura programável eletricamente apagável (EEPROM). Em certas formas e novamente com referência à Figura 5, a primeira interface de circuito de dados 246 pode ser implementada separadamente do dispositivo lógico 242 e compreende um conjunto de circuitos adequado (por exemplo, dispositivos lógicos distintos, um processador) para permitir a comunicação entre o dispositivo lógico programável 242 e o primeiro circuito de dados. Em outras formas, a primeira interface de circuito de dados 246 pode ser integral ao dispositivo lógico 242.

[00117] Em certas formas, o primeiro circuito de dados 136 (Figura 2) pode armazenar informações relacionadas ao dispositivo cirúrgico específico ao qual está associado. Essas informações podem incluir, por exemplo, um número de modelo, um número serial, um número de operações nas quais o dispositivo cirúrgico foi usado, e/ou quaisquer outros tipos de informações. Essas informações podem ser lidas pelo circuito de interface do instrumento 1098 (por exemplo, pelo dispositivo lógico 242), transferidas para um componente da plataforma não- isolada 204 (por exemplo, para o dispositivo lógico 216, processador de DSP 222 e/ou processador de UI 236) para apresentação a um usuário por meio de um dispositivo de saída 112 (Figuras 1 e 3) e/ou para controlar uma função ou operação do gerador 200. Adicionalmente, qualquer tipo de informação pode ser comunicado ao primeiro circuito de dados 136 para armazenamento no mesmo através da primeira interface do circuito de dados 246 (por exemplo, usando-se o dispositivo lógico 242). Essas informações podem compreender, por exemplo, um número atualizado de operações nas quais o dispositivo cirúrgico foi usado e/ou a datas e/ou horários de seu uso.

[00118] Conforme anteriormente discutido, um instrumento cirúrgico pode ser separável de uma empunhadura (por exemplo, conforme mostrado nas Figuras 1 e 2, o transdutor 120 e o eixo de acionamento 126 são separáveis da empunhadura 105 do instrumento cirúrgico ultrassônico 104) para promover intercambialidade e/ou descartabilidade de instrumento. Nesses casos, geradores convencionais podem ser limitados em sua capacidade para reconhecer configurações de instrumento específicas sendo usadas, bem como para otimizar os processos de controle e diagnóstico conforme necessário. A adição de circuitos de dados legíveis a instrumentos de dispositivo cirúrgico para resolver essa questão é problemática de um ponto de vista de compatibilidade, porém. Por exemplo, projetar um dispositivo cirúrgico para que permaneça compatível com versões anteriores de geradores desprovidos da indispensável funcionalidade de leitura de dados pode ser pouco prático devido, por exemplo, a esquemas de sinalização diferentes, complexidade do design e custo. As formas de instrumentos aqui discutidas contemplam essas preocupações mediante o uso de circuitos de dados que podem ser implementados em instrumentos cirúrgicos existentes, economicamente e com mínimas alterações de design para preservar a compatibilidade dos dispositivos cirúrgicos com as plataformas de gerador atuais.

[00119] Com referência às Figuras 1 a 3 e 5, adicionalmente, formas do gerador 200 podem habilitar comunicação com circuitos de dados com base em instrumentos. Por exemplo, o gerador 200 pode ser configurado para se comunicar com um segundo circuito de dados 138 contido no instrumento cirúrgico ultrassônico 104 (por exemplo, e/ou outros instrumentos cirúrgicos 106, 108). Em algumas formas, o segundo circuito de dados 138 pode ser implementado de maneira similar àquela do primeiro circuito de dados 136 aqui descrito. O circuito de interface de instrumento 240 pode compreender uma segunda interface de circuito de dados 248 para permitir essa comunicação. Em uma forma, a segunda interface de circuito de dados 248 pode compreender uma interface digital tri-estado, embora também possam ser usadas outras interfaces. Em certas formas, o segundo circuito de dados pode ser geralmente qualquer circuito para transmissão e/ou recepção de dados. Em uma forma, por exemplo, o segundo circuito de dados pode armazenar informações relacionadas ao instrumento cirúrgico específico com o qual está associado. Essas informações podem incluir, por exemplo, um número de modelo, um número serial, um número de operações nas quais o instrumento cirúrgico foi usado, e/ou quaisquer outros tipos de informações. Em algumas formas, o segundo circuito de dados 138 pode armazenar informações sobre as propriedades ultrassônicas e/ou eletrônicas de um transdutor associado 120, atuador de extremidade 122, ou sistema de acionamento ultrassônico. Por exemplo, o primeiro circuito de dados 136 pode indicar um coeficiente angular de frequência de inicialização, conforme descrito aqui. Adicional ou alternativamente, qualquer tipo de informação pode ser comunicada ao segundo circuito de dados para armazenamento no mesmo através da segunda interface de circuito de dados 248 (por exemplo, usando-se o dispositivo lógico 242). Essas informações podem compreender, por exemplo, um número atualizado de operações nas quais o instrumento cirúrgico foi usado e/ou a datas e/ou horários de seu uso. Em certas formas, o segundo circuito de dados pode transmitir dados capturados por um ou mais sensores (por exemplo, um sensor de temperatura baseado em instrumento). Em certas formas, o segundo circuito de dados pode receber dados a partir do gerador 200 e fornecer uma indicação a um usuário (por exemplo, uma indicação por LED ou outra indicação visível) com base nos dados recebidos.

[00120] Em certas formas, o segundo circuito de dados e a segunda interface de circuito de dados 248 podem ser configurados de modo que a comunicação entre o dispositivo lógico 242 e o segundo circuito de dados possa ser obtida sem a necessidade de proporcionar condutores adicionais para esse propósito (por exemplo, condutores dedicados de um cabo conectando uma empunhadura ao gerador 200). Em uma forma, por exemplo, as informações podem ser comunicadas de e para o segundo circuito de dados com o uso de um esquema de comunicação por barramento 1-wire, implementado na fiação existente, como um dos condutores usados transmitindo sinais de interrogação a partir do circuito condicionador de sinal 244 para um circuito de controle em um cabo. Dessa maneira, são minimizadas ou reduzidas as alterações ou modificações ao design do dispositivo cirúrgico que possam, de outro modo, ser necessárias. Além disso, devido ao fato de que diferentes tipos de comunicações implementados em um canal físico comum podem ser separados com base em frequência, a presença de um segundo circuito de dados pode ser "invisível" a geradores que não têm a indispensável funcionalidade de leitura de dados, o que, portanto, permite a retrocompatibilidade do instrumento de dispositivo cirúrgico.

[00121] Em certas formas, o estágio isolado 202 pode compreender pelo menos um capacitor de bloqueio 250-1 conectado à saída do sinal de acionamento 210b, para impedir a passagem de corrente contínua para um paciente. Um único capacitor de bloqueio pode ser necessário para estar de acordo com os regulamentos e padrões médicos, por exemplo. Embora falhas em designs com um só capacitor sejam relativamente incomuns, esse tipo de falha pode, ainda assim, ter consequências negativas. Em uma forma, um segundo capacitor de bloqueio 250-2 pode ser colocado em série com o capacitor de bloqueio 250-1, com dispersão de corrente de um ponto entre os capacitores de bloqueio 250-1 e 250-2 sendo monitorado, por exemplo, por um ADC 252 para amostragem de uma tensão induzida por corrente de dispersão. As amostras podem ser recebidas pelo dispositivo lógico 242, por exemplo. Com base nas alterações da corrente de dispersão (conforme indicado pelas amostras de tensão na modalidade da Figura 5), o gerador 200 pode determinar quando pelo menos um dentre os capacitores de bloqueio 250-1 e 250-2 tiver apresentado falha. Consequentemente, a forma da Figura 5 fornece um benefício em relação a designs com somente um capacitor, tendo um único ponto de falha.

[00122] Em certas formas, o estágio não isolado 204 pode compreender uma fonte de alimentação 254 para saída de potência em CC com tensão e corrente adequadas. A fonte de alimentação pode compreender, por exemplo, uma fonte de alimentação de 400 W para fornecer uma tensão do sistema de 48 VDC. A fonte de alimentação 254 pode compreender, ainda, um ou mais conversores de tensão CC/CA 256 para receber a saída da fonte de alimentação para gerar saídas em CC nas tensões e correntes necessárias pelos vários componentes do gerador 200. Conforme discutido acima em conexão com o controlador 238, um ou mais dentre os conversores de tensão CC/CC 256 pode receber uma entrada do controlador 238 quando a ativação do dispositivo de entrada "liga/desliga" 110 (Figura 3) por um usuário é detectada pelo controlador 238, para permitir a operação de, ou despertar, os conversores de tensão CC/CC 256.

[00123] Com referência novamente à Figura 1, tendo descrito detalhes operacionais de várias formas do sistema cirúrgico 100, as operações para o sistema cirúrgico 100 acima podem ser adicionalmente descritas de maneira geral em termos de um processo para corte e coagulação de tecido empregando um instrumento cirúrgico que compreende um dispositivo de entrada 110 e o gerador 102. Embora um processo específico seja descrito em conexão com os detalhes operacionais, pode ser entendido que o processo apresenta meramente um exemplo de como a funcionalidade geral aqui descrita pode ser implementada pelo sistema cirúrgico 100. Adicionalmente, o dado processo não precisa ser, necessariamente, executado na ordem aqui apresentada, exceto onde indicado em contrário. Conforme discutido previamente, os dispositivos de entrada 110 podem ser empregados para programar a saída (por exemplo, impedância, corrente, tensão, frequência) dos instrumentos cirúrgicos 104, 106, 108.

[00124] A Figura 6 ilustra um gerador 300 que compreende uma forma de sistema de acionamento 302, de acordo com um aspecto da presente divulgação. O gerador 300 é similar aos geradores 102, 200 descritos em conexão com as Figuras 1 e 5. O gerador 300 produz um sinal elétrico ultrassônico para acionar um transdutor ultrassônico, também chamado de sinal de acionamento. O sistema de acionamento 302 é flexível e pode criar um sinal de acionamento de saída elétrica ultrassônica 304 em uma configuração de frequência e nível de potência desejados para acionar um transdutor ultrassônico 306. Em várias formas, o gerador 300 pode compreender vários elementos funcionais separados, como módulos e/ou blocos. Embora certos módulos, circuitos e/ou blocos possam ser descritos a título de exemplo, deve-se considerar que pode-se usar um número maior ou menor de módulos. circuitos e/ou blocos e, ainda assim, estar no escopo das formas. Adicionalmente, embora várias formas possam ser descritas em termos de módulos, circuitos e/ou blocos para facilitar a descrição, estes módulos, circuitos e/ou blocos podem ser implementados por um ou mais componentes de hardware, por exemplo, processadores, processadores de sinal digital (DSPs), dispositivos lógicos programáveis (PLDs), circuitos integrados de aplicação específica (ASICs), circuitos, registros e/ou componentes de software, por exemplo, programas, sub-rotinas, lógicas e/ou combinações de componentes de hardware e software.

[00125] Em uma forma, o sistema de acionamento 302 do gerador 300 pode compreender um ou mais aplicativos embutidos implementados como firmware, software, hardware ou qualquer combinação dos mesmos. O sistema de acionamento 302 pode compreender vários módulos executáveis, como software, programas, dados, acionadores e interfaces de programa de aplicação (API, de "application program interfaces"), entre outros. O firmware pode estar armazenado em memória não-volátil (NVM, de "non-volatile memory"), como em memória só de leitura (ROM) com máscara de bits, ou 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, de "programmable ROM"), ROM programável apagável (EPROM, de "erasable programmable ROM"), ROM programável eletricamente apagável (EEPROM, de "electrically erasable programmable ROM"), ou memória de acesso aleatório sustentada por bateria (RAM, de "random-access memory") 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").

[00126] Em uma forma, o sistema de acionamento 302 compreende um componente de hardware implementado como um processador 308 para executar instruções de programa para monitorar várias características mensuráveis do instrumento cirúrgico ultrassônico 104 (Figura 1) e gerar várias funções como um sinal de saída para acionar o transdutor ultrassônico 306 em modos de operação de corte e/ou coagulação. Será entendido, pelos versados na técnica, que o gerador 300 e o sistema de acionamento 302 podem compreender um número maior ou menor de componentes, e que somente uma versão simplificada do gerador 300 e do sistema de acionamento 302 é aqui descrita, por uma questão de concisão e clareza. Em várias formas, conforme anteriormente discutido, o componente de hardware pode ser implementado como DSP, PLD, ASIC, circuitos e/ou registros. Em uma forma, o processador 308 pode ser configurado para armazenar e executar instruções de programa de software de computador para gerar funções de sinal de saída para acionar vários componentes do instrumento cirúrgico ultrassônico 104 (Figura 1), como um transdutor ultrassônico 306, um atuador de extremidade e/ou uma lâmina 340.

[00127] Em uma forma, sob o controle de uma ou mais rotinas de programa de software, o processador 308 executa os métodos de acordo com as formas descritas, para gerar uma função formada por uma forma de onda gradual de sinais de acionamento compreendendo corrente (I), tensão (V) e/ou frequência (f) para vários intervalos ou períodos de tempo (T). Os formatos de onda gradual dos sinais de acionamento podem ser gerados pela formação de uma combinação linear de conjunto de funções constantes, ao longo de uma pluralidade de intervalos de tempo, criada mediante a variação de intensidade dos sinais de acionamento do gerador 300, por exemplo, corrente (I), tensão (V) e/ou frequência (f) de acionamento de saída. Os intervalos ou períodos de tempo (T) podem ser predeterminados (por exemplo, fixos e/ou programados pelo usuário) ou podem ser variáveis. Os intervalos de tempo variáveis podem ser definidos mediante a configuração do sinal de acionamento para um primeiro valor, e a manutenção do sinal de acionamento naquele valor até que uma alteração seja detectada em uma característica monitorada. Os exemplos de características monitoradas podem compreender, por exemplo, impedância de transdutor, impedância de tecido, aquecimento de tecido, transecção de tecido, coagulação de tecido e similares. Os sinais de acionamento ultrassônicos gerados pelo gerador 300 incluem, sem limitação, sinais de acionamento ultrassônicos capazes de excitar o transdutor ultrassônico 306 em vários modos vibracionais como, por exemplo, o modo longitudinal primário e harmônicos do mesmo, bem como modos vibracionais torsional e flexural.

[00128] Em uma forma, os módulos executáveis compreendem um ou mais técnicas 310 armazenadas na memória que, quando executadas, fazem com que o processador 308 gere uma função formada por uma forma de onda gradual de sinais de acionamento compreendendo corrente (I), tensão (V) e/ou frequência (f) durante vários intervalos ou períodos de tempo (T). As formas de onda graduais dos sinais de acionamento podem ser geradas pela formação de uma combinação linear por partes de funções constantes, ao longo de dois ou mais intervalos de tempo, criada mediante a variação de intensidade da corrente (I), da tensão (V) e/ou da frequência (f) do acionamento de saída do gerador 300. Os sinais de acionamento podem ser gerados para intervalos de tempo ou períodos de tempo (T) fixos predeterminados, ou intervalos de tempo ou períodos de tempo variáveis, de acordo com as uma ou mais técnicas 310. Sob o controle do processador 308, o gerador 300 varia (por exemplo, incrementa ou decrementa com o passar do tempo) a corrente (I), a tensão (V) e/ou a frequência (f), para cima ou para baixo, a uma resolução específica, durante um período predeterminado (T) ou até que seja detectada uma condição predeterminada, como uma alteração em uma característica monitorada (por exemplo, impedância de transdutor, impedância de tecido). Os escalonamentos podem ser alterados em incrementos ou decrementos programados. Se forem desejados outros escalonamentos, o gerador 300 pode aumentar ou diminuir adaptativamente o escalonamento, com base em características medidas do sistema.

[00129] Em operação, o usuário pode programar a operação do gerador 300 com o uso do dispositivo de entrada 312 situado no painel frontal do console de gerador 300. O dispositivo de entrada 312 pode compreender qualquer dispositivo adequado que gere sinais 314 que possam ser aplicados ao processador 308 para controlar a operação do gerador 300. Em várias formas, o dispositivo de entrada 312 inclui botões, chaves, controles giratórios, teclado, teclado numérico, monitor de tela sensível ao toque, dispositivo apontador e conexão remota a um computador de uso geral ou dedicado. Em outras formas, o dispositivo de entrada 312 pode compreender uma interface de usuário adequada. Em conformidade, por meio do dispositivo de entrada 312, o usuário pode configurara ou programar a corrente (I), tensão (V), frequência (f), e/ou período (T) para programar a função de saída do gerador 300. O processador 308, então, exibe o nível de potência selecionado enviando-se um sinal na linha 316 para um indicador de saída 318.

[00130] Em várias formas, o indicador de saída 318 pode fornecer retroinformação visual, audível e/ou tátil ao cirurgião, para indicar o estado de um procedimento cirúrgico, como quando a coagulação e corte do tecido está concluída, com base em uma característica medida do instrumento ultrassônico 104 (Figura 1), por exemplo, impedância de transdutor, impedância de tecido ou outras medições, conforme subsequentemente descrito. A título de exemplo, mas não como limitação, a retroinformação visual compreende qualquer tipo de dispositivo de indicação visível, inclusive lâmpadas incandescentes ou diodos emissores de luz (LEDs), interface gráfica de usuário, tela, indicador analógico, indicador digital, exibição de gráfico de barras, ou dispositivo de exibição alfanumérico digital. A título de exemplo, mas não como limitação, a retroinformação audível compreende qualquer tipo de alarme sonoro, tom gerado por computador, fala computadorizada, ou interface de usuário por voz (VUI, de "voice user interface") para interagir com computadores através de uma plataforma de voz/fala. A título de exemplo, mas não como limitação, a retroinformação tátil compreende qualquer tipo de retroinformação vibratória fornecida através um conjunto de cabo de alojamento de instrumento.

[00131] Em uma forma, o processador 308 pode ser configurado ou programado para gerar um sinal de acionamento de corrente digital 320 e um sinal de frequência digital 322. Esses sinais de acionamento 320, 322 são aplicados a um circuito sintetizador direto digital (DDS) 324 para ajustar a amplitude e a frequência (f) do sinal de acionamento 304 emitido ao transdutor ultrassônico 306. A saída do circuito DDS 324 é aplicada a um amplificador 326, cuja saída é aplicada a um transformador 328. A saída do transformador 328 é o sinal de acionamento 304 emitido aplicado ao transdutor ultrassônico 306, que é acoplado à lâmina 340 por meio de um guia de onda.

[00132] Em uma forma, o gerador 300 compreende um ou mais módulos ou componentes de medição, que podem ser configurados para monitorar características mensuráveis do instrumento cirúrgico ultrassônico 104 (Figura 1). Na forma ilustrada, o processador 308 pode ser usado para monitorar e calcular as características do sistema. Conforme mostrado, o processador 308 mede a impedância Z do transdutor ultrassônico 306, mediante o monitoramento da corrente fornecida ao transdutor 306 e da tensão aplicada ao transdutor ultrassônico 306. Em uma forma, um circuito detector de corrente 330 é usado para detectar a corrente suprida ao transdutor ultrassônico 306, e um circuito detector de tensão 332 é empregado para detectar a tensão de saída aplicada ao transdutor ultrassônico 306. Esses sinais podem ser aplicados ao conversor de analógico para digital 336 (ADC) através de um circuito multiplexador analógico 334 ou disposição de circuito de chaveamento. O multiplexador analógico 334 direciona o sinal analógico adequado ao ADC 336 para conversão. Em outras formas, múltiplos ADCs 336 podem ser usados para cada característica medida, em vez do circuito multiplexador 334. O processador 308 recebe a saída digital 338 do ADC 336 e calcula a impedância de transdutor Z com base nos valores medidos de corrente e tensão. O processador 308 ajusta o sinal de acionamento de 304 emitido, de modo que o mesmo possa gerar uma curva desejada de potência versus carga. De acordo com as técnicas 310 programadas, o processador 308 pode variar o sinal de acionamento 320, por exemplo, a corrente ou a frequência, em qualquer incremento ou decremento adequado, em resposta à impedância de transdutor Z.

[00133] Tendo descrito os detalhes operacionais de várias formas do sistema cirúrgico 100 mostrado na Figura 1, as operações para o sistema cirúrgico 100 acima podem ser adicionalmente descritas em termos de um processo para coagular e cortar um vaso sanguíneo, empregando um instrumento cirúrgico que compreende o dispositivo de entrada 110 e as capacidades de medição do sistema de acionamento 302 descrito com referência à Figura 6. Embora um processo específico seja descrito em conexão com os detalhes operacionais, pode ser entendido que o processo apresenta meramente um exemplo de como a funcionalidade geral aqui descrita pode ser implementada pelo sistema cirúrgico 100. Adicionalmente, o dado processo não precisa ser, necessariamente, executado na ordem aqui apresentada, exceto onde indicado em contrário.

[00134] A Figura 7 ilustra um aspecto de um sistema de acionamento de um gerador 400 que compreende um módulo de impedância de tecido 442. O sistema de acionamento 402 gera o sinal de acionamento elétrico ultrassônico 404 para acionar o transdutor ultrassônico 406. Em um aspecto, o módulo de impedância de tecido 442 pode ser configurado para medir a impedância Zt do tecido agarrado entre a lâmina 440 e o conjunto de braço de aperto 444. O módulo de impedância de tecido 442 compreende um oscilador de RF 446, um circuito detector de tensão 448 e um circuito detector de corrente 450. Os circuitos detectores de tensão e corrente 448, 450 respondem à tensão de RF Vrf aplicada ao eletrodo de lâmina 440 e a corrente RF irf flui através do eletrodo de lâmina 440, do tecido, e da porção condutiva do conjunto de braço de aperto 444. A corrente detectada Irf e a tensão detectada Vrf a partir do circuito detector de corrente 430 e o circuito detector de tensão 432 são convertidos em forma digital pelo ADC 436 através do multiplexador analógico 434. O processador 408 recebe a saída digitalizada 438 do ADC 436 e determina a impedância de tecido Zt mediante o cálculo da razão entre a tensão de RF Vrf e a corrente Irf, medidas pelo circuito detector de tensão 448 e pelo circuito detector de corrente 450.

[00135] Em uma forma, o processador 408 pode ser configurado ou programado para gerar um sinal de corrente digital 420 e um sinal de frequência digital 422. Esses sinais 420, 422 são aplicados a um circuito sintetizador direto digital (DDS) 424 para ajustar a amplitude e a frequência (f) do sinal de corrente de saída 404 emitido ao transdutor 406. A saída do circuito DDS 424 é aplicada a um amplificador 426, cuja saída é aplicada a um transformador 428. A saída do transformador 428 é o sinal 404 aplicado ao transdutor ultrassônico 406, que é acoplado à lâmina 440 por meio de um guia de onda.

[00136] Em um aspecto, a transecção da camada interna do músculo e do tecido pode ser detectada ao detectar a impedância de tecido Zt. Em conformidade, a detecção da impedância de tecido Zt pode ser integrada com um processo automatizado para separar a camada interna de músculo a partir da camada externa adventícia antes da transeção do tecido sem causar uma quantidade significativa de aquecimento, o que normalmente ocorre com ressonância.

[00137] Em uma forma, a tensão de RF Vrf aplicada ao eletrodo de lâmina 440 e a corrente RF Irf que flui através do eletrodo de lâmina 440, do tecido, e da porção condutiva do conjunto de braço de aperto 444, são adequadas para selagem e/ou dissecção de vasos. Portanto, a saída de potência de RF do gerador 400 pode ser selecionada para funções não terapêuticas como medições de impedância de tecido, bem como funções terapêuticas como selagem e/ou dissecção de vaso. Será reconhecido que, no contexto da presente divulgação, as energias ultrassônica e eletrocirúrgica de RF podem ser supridas ao gerador tanto individualmente quanto simultaneamente.

[00138] Em operação, o usuário pode programar a operação do gerador 400 com o uso do dispositivo de entrada 412 localizado no painel frontal do console de gerador 400. O dispositivo de entrada 412 pode compreender qualquer dispositivo adequado que gere sinais 414 que podem ser aplicados ao processador 408 para controlar a operação do gerador 400. Em várias formas, o dispositivo de entrada 412 inclui botões, chaves, controles giratórios, teclado, teclado numérico, monitor de tela sensível ao toque, dispositivo apontador e conexão remota a um computador de uso geral ou dedicado. Em outras formas, o dispositivo de entrada 412 pode compreender uma interface de usuário adequada. Em conformidade, por meio do dispositivo de entrada 412, o usuário pode configurara ou programar a corrente (I), tensão (V), frequência (f), e/ou período (T) para programar a saída de função do gerador 400. O processador 408, então, exibe o nível de potência selecionado por meio do envio de um sinal na linha 416 para um indicador de saída 418.

[00139] Em várias formas, retroinformação é fornecida pelo indicador de saída 418. O indicador de saída 418 é particularmente útil em aplicações em que o tecido sendo manipulado pelo atuador de extremidade está fora do campo de visão do usuário e o usuário não pode ver quando uma alteração de estado ocorre no tecido. O indicador de saída 418 comunica ao usuário que a alteração no estado de tecido ocorreu. Conforme anteriormente discutido, o indicador de saída 418 pode ser configurado para fornecer vários tipos de retroinformação ao usuário incluindo, sem limitação, visual, audível e/ou tátil para indicar ao usuário (por exemplo, cirurgião, clínico) que o tecido passou por uma alteração de estado ou condição do tecido. A título de exemplo, mas não como limitação, conforme anteriormente discutido, a retroinformação visual compreende qualquer tipo de dispositivo de indicação visível, inclusive lâmpadas incandescentes ou LEDs, interface gráfica de usuário, tela, indicador analógico, indicador digital, exibição de gráfico de barras, ou dispositivo de exibição alfanumérico digital. A título de exemplo, mas não como limitação, a retroinformação audível compreende qualquer tipo de alarme sonoro, tom gerado por computador, fala computadorizada, ou interface de VUI para interagir com computadores através de uma plataforma de voz/fala. A título de exemplo, mas não como limitação, a retroinformação tátil compreende qualquer tipo de retroinformação vibratória fornecida através do conjunto de cabo de alojamento de instrumento. A alteração de estado do tecido pode ser determinada com base em medições de impedância de tecido e transdutor conforme anteriormente descrito, ou com base em medições de tensão, corrente e frequência.

[00140] Em uma forma, os vários módulos executáveis (por exemplo, algoritmos 410), que compreendem instruções legíveis por computador, podem ser executados pela porção de processador 408 do gerador 400. Em várias formas, as operações descritas com relação às técnicas podem ser implementadas como um ou mais componentes de software, por exemplo, programas, sub-rotinas, lógica; um ou mais componentes de hardware, por exemplo, processadores, DSPs, PLDs, ASICs, circuitos, registradores; e/ou combinações de software e hardware. Em uma forma, as instruções executáveis para realizar as técnicas podem ser armazenadas na memória. Quando executadas, as instruções fazem com que o processador 408 determine que, quando ocorre uma alteração em estado de tecido, forneça-se retroinformação ao usuário por meio do indicador de saída 418. De acordo com tais instruções executáveis, o processador 408 monitora e avalia amostras de sinal de tensão, corrente, e/ou frequência disponíveis a partir do gerador 400 e, de acordo com a avaliação de tais amostras de sinal, determina se uma alteração em estado de tecido ocorreu. Conforme descrito abaixo adicionalmente, uma alteração em estado de tecido pode ser determinada com base no tipo de instrumento ultrassônico e no nível de potência ao qual o instrumento é energizado. Em resposta à retroinformação, o modo operacional do instrumento cirúrgico ultrassônico pode ser controlado pelo usuário ou pode ser controlado de maneira automática ou semiautomática.

[00141] Conforme indicado acima, um gerador de saída única pode fornecer tanto energia ultrassônica quanto de RF através de uma única porta, e esses sinais podem ser fornecidos separadamente ou simultaneamente ao atuador de extremidade para tratar tecido. Um gerador de porta de saída única pode incluir um transformador de saída única com múltiplas válvulas para fornecer potência, RF ou energia ultrassônica, ao atuador de extremidade, dependendo do tipo de tratamento de tecido sendo realizado. Por exemplo, o gerador pode fornecer energia com maior tensão e menor corrente para acionar um transdutor ultrassônico, com menor tensão e maior corrente conforme necessário para acionar eletrodos para selar tecido, ou com uma forma de onda de coagulação para coagulação de ponto usando-se eletrodos eletrocirúrgicos monopolares ou bipolares. A forma de onda de saída a partir do gerador pode ser direcionada, chaveada ou filtrada para fornecer a frequência desejada ao atuador de extremidade do instrumento cirúrgico.

[00142] A Figura 8 ilustra um exemplo de um gerador 500 para fornecer múltiplas modalidades de energia a um instrumento cirúrgico; O gerador 500 é similar ao gerador 102 descrito em conexão com a Figura 1 e inclui funcionalidades dos geradores 200, 300, 400 mostrados nas Figuras 5 a 7. A título de brevidade e clareza da divulgação, mais adiante nesse documento, os vários fluxogramas lógicos são descritos em conexão com o gerador 500, os quais são uma representação em diagrama de blocos de alto nível. Em conformidade, o leitor é direcionado à descrição dos blocos funcionais dos geradores 200, 300, 400 nas Figuras 5 a 7 para detalhes adicionais que podem ser necessários para entender e praticar os diagramas de fluxo lógicos descritos mais adiante nesse documento em conexão com o gerador 500.

[00143] De volta à Figura 8, o gerador 500 fornece sinais ultrassônicos e de radiofrequência para fornecer energia a um instrumento cirúrgico. Os sinais ultrassônicos e de radiofrequência podem ser fornecidos sozinhos ou em combinação e podem ser fornecidos simultaneamente. Conforme indicado acima, pelo menos uma saída de gerador pode fornecer múltiplas modalidades de energia (por exemplo, ultrassônica, bipolar ou monopolar de RF, de eletroporação irreversível e/ou reversível, e/ou energia de micro-ondas, entre outras) através de uma única porta, e esses sinais podem ser fornecidos separadamente ou simultaneamente ao atuador de extremidade para tratar tecido. O gerador 500 compreende um processador 502 acoplado a um gerador de forma de onda 504. O processador 502 e o gerador de forma de onda 504 são configurados para gerar diversas formas de onda de sinal com base em informações armazenadas em uma memória acoplada ao processador 502, não mostrada a título de clareza da divulgação. As informações digitais associadas com uma forma de onda são fornecidas ao gerador de forma de onda 504 que inclui um ou mais conversores de digital para analógico (DAC, de "digital-to-analog") para converter a entrada digital em uma saída analógica. A saída analógica é alimentada a um amplificador 1106 para condicionamento e amplificação de sinal. A saída condicionada e amplificada do amplificador 506 é acoplada a um transformador de potência 508. Os sinais são acoplados pelo transformador de potência 508 ao lado secundário, que é no lado de isolamento de paciente. Um primeiro sinal de uma primeira modalidade de energia é fornecido ao instrumento cirúrgico entre os terminais identificados como ENERGIA1 e RETORNO. Um segundo sinal de uma segunda modalidade de energia é acoplado por um capacitor 510 e é fornecido ao instrumento cirúrgico entre os terminais identificados como ENERGIA2 e RETORNO. Será reconhecido que mais do que duas modalidades de energia podem ser emitidas e, portanto, o subscrito "n" pode ser usado para designar que até n terminais ENERGIAn podem ser fornecidos, em que n é um número inteiro positivo maior que 1. Também será reconhecido que até "n" trajetórias de retorno, RETORNOn podem ser fornecidas sem que se afaste do escopo da presente divulgação.

[00144] Um primeiro circuito de detecção de tensão 512 é acoplado através dos terminais rotulados ENERGY1 e trajetória de RETORNO para medir a tensão de saída entre eles. Um segundo circuito de detecção de tensão 524 é acoplado através dos terminais rotulados ENERGIA2 e a trajetória de RETORNO para medir a tensão de saída entre eles. Um circuito de detecção de corrente 514 está disposto em série com a perna RETORNO do lado secundário do transformador de potência 508 conforme mostrado para medir a corrente de saída para qualquer modalidade de energia. Se diferentes trajetórias de retorno são fornecidas para cada modalidade de energia, então um circuito de detecção de corrente separado seria fornecido em cada perna de retorno. As saídas do primeiro e segundo circuitos de detecção de tensão 512, 524 são fornecidas aos respectivos transformadores de isolamento 516, 522 e a saída do circuito de detecção de corrente 514 é fornecida a outro transformador de isolamento 518. As saídas dos transformadores de isolamento 516, 518, 522 no lado primário do transformador de potência 508 (lado não isolado do paciente) são fornecidas a um ou mais conversores de analógico para digital 526 (ADC). A saída digitalizada do ADC 526 é fornecida para o processador 502 para processamento adicional e computação. As tensões de saída e as informações de realimentação de corrente de saída podem ser empregadas para ajustar a tensão de saída e a corrente fornecida para o instrumento cirúrgico, e para computar a impedância de saída, entre outros parâmetros. As comunicações de entrada/saída entre o processador 502 e os circuitos isolados do paciente são fornecidas através de um circuito de interface 520. Os sensores podem, também, estar em comunicação elétrica com o processador 502 por meio da interface 520.

[00145] Em um aspecto, a impedância pode ser determinada pelo processador 502 dividindo-se a saída do primeiro circuito de detecção de tensão 512 acoplado aos terminais ENERGIA1/RETORNO ou do segundo circuito de detecção de tensão 524 acoplado aos terminais ENERGIA2/RETORNO pela saída do circuito de detecção de corrente 514 disposto em série com a perna RETORNO do lado secundário do transformador de potência 508. As saídas do primeiro e segundo circuitos de detecção de tensão 512, 524 são fornecidas para separar os isolamentos transformadores 516, 522 e a saída do circuito de detecção de corrente 514 é fornecida para outro transformador de isolamento 516. As medições de detecção de tensão e corrente digitalizados do ADC 526 são fornecidas ao processador 502 para computar a impedância. Como um exemplo, a primeira modalidade de energia ENERGIA1 pode ser a energia ultrassônica e a segunda modalidade de energia ENERGIA2 pode ser a energia de RF. No entanto, além das modalidades de energia de RF ultrassônica e bipolar ou monopolar, outras modalidades de energia incluem eletroporação irreversível e/ou reversível e/ou energia de micro-ondmicro-ondas, entre outras. Além disso, embora o exemplo ilustrado na Figura 8 mostra uma única trajetória de retorno RETORNO que pode ser fornecida para duas ou mais modalidades de energia, em outros aspectos, várias trajetórias de retorno RETORNOn podem ser fornecidas para cada modalidade de energia ENERGIAn. Assim, como aqui descrito, a impedância do transdutor ultrassônico pode ser medida dividindo a saída do primeiro circuito de detecção de tensão 512 pelo circuito de detecção de corrente 514 e a impedância de tecido pode ser medida dividindo a saída do segundo circuito de detecção de tensão 524 pelo circuito de detecção de corrente 514.

[00146] Conforme mostrado na Figura 8, o gerador 500 que compreende pelo menos uma porta de saída pode incluir um transformador de potência 508 com uma única saída e com múltiplas válvulas para fornecer energia na forma de uma ou mais modalidades de energia, como RF ultrassônica, bipolar ou monopolar, eletroporação irreversível e/ou reversível, e/ou energia de micro-ondas, entre outros, por exemplo, para o atuador de extremidade dependendo do tipo de tratamento de tecido que está sendo executado. Por exemplo, o gerador 500 pode fornecer energia com maior tensão e menor corrente para conduzir um transdutor ultrassônico, com menor tensão e maior corrente para conduzir eletrodos de RF para selar o tecido ou com uma forma de onda de coagulação para coagulação pontual usando eletrodos eletrocirúrgicos RF monopolar ou bipolar. A forma de onda de saída do gerador 500 pode ser orientada, comutada ou filtrada para fornecer a frequência ao atuador de extremidade do instrumento cirúrgico. A conexão de um transdutor ultrassônico à saída do gerador 500 seria de preferência localizada entre a saída rotulada ENERGIA1 e RETORNO conforme mostrado na Figura 8. Em um exemplo, uma conexão de eletrodos bipolares de RF à saída do gerador 500 seria preferencialmente localizada entre a saída rotulada ENERGIA2 e RETORNO. No caso de saída monopolar, as conexões preferenciais seriam eletrodo ativo (por exemplo, feixe luminoso ou outra sonda) para a saída ENERGIA2 e um bloco de retorno adequado conectada à saída RETORNO.

[00147] Em outros aspectos, os geradores 102, 200, 300, 400, 500 descritos em conexão com as Figuras 1 a 3 e 5 a 8, o circuito de acionamento do gerador ultrassônico 114 e/ou o circuito de acionamento de eletrocirurgia/RF 116 como descrito em conexão com a Figura 3, podem ser formados integralmente com qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 104, 106, 108 descritos em conexão com as Figuras 1 e 2. Por conseguinte, qualquer um dos processadores, processadores de sinais digitais, circuitos, controladores, dispositivos lógicos, ADC, DAC, amplificadores, conversores, transformadores, condicionadores de sinais, circuitos de interface de dados, circuitos de detecção de corrente e tensão, circuitos de síntese digital direta, multiplexador (analógico ou digital), geradores de formas de onda, geradores de RF, memória e similares, descritos em conexão com qualquer um dos geradores 102, 200, 300, 400, 500 podem ser localizados dentro dos instrumentos cirúrgicos 104, 106, 108 ou podem estar localizados remotamente dos instrumentos cirúrgicos 104, 106, 108 e acoplados aos instrumentos cirúrgicos através de conexões elétricas com e sem fio.

[00148] Em outros aspectos, os geradores 102, 200, 300, 400, 500 descritos em conexão com as Figuras 1 a 3 e 5 a 8, o circuito de acionamento do gerador ultrassônico 114 e/ou o circuito de acionamento de eletrocirurgia/RF 116 como descrito em conexão com a Figura 3, podem ser formados integralmente com qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 104, 106, 108 descritos em conexão com as Figuras 1 e 2. Por conseguinte, qualquer um dos processadores, processadores de sinais digitais, circuitos, controladores, dispositivos lógicos, ADC, DAC, amplificadores, conversores, transformadores, condicionadores de sinais, circuitos de interface de dados, circuitos de detecção de corrente e tensão, circuitos de síntese digital direta, multiplexador (analógico ou digital), geradores de formas de onda, geradores de RF, memória e similares, descritos em conexão com qualquer um dos geradores 102, 200, 300, 400, 500 podem ser localizados dentro dos instrumentos cirúrgicos 104, 106, 108 ou podem estar localizados remotamente dos instrumentos cirúrgicos 104, 106, 108 e acoplados aos instrumentos cirúrgicos através de conexões elétricas com e sem fio.

[00149] Exemplos de formas de onda que representam energia para aplicação a partir de um gerador são ilustrados nas Figuras 9 a 13. A Figura 9 ilustra um gráfico exemplificador 600 que mostra primeira e segunda formas de onda individuais que representam um sinal de saída de RF 602 e um sinal de saída ultrassônica 604 sobreposto na mesma escala de tempo e tensão para propósitos de comparação. Estes sinais de saída 602, 604 são fornecidos na saída de ENERGIA do gerador 500 mostrado na Figura 8. O tempo (t) é mostrado ao longo do eixo horizontal e a tensão (V) é mostrada ao longo do eixo vertical. O sinal de saída de RF 602 tem uma frequência de cerca de 330 kHz de RF e uma tensão de pico a pico de ± 1 V. O sinal de saída ultrassônica 604 tem uma frequência de cerca de 55 kHz e uma tensão de pico a pico de ± 1 V. Será reconhecido que a escala de tempo (t) ao longo do eixo horizontal e a escala de tensão (V) ao longo do eixo vertical são normalizadas para propósitos de comparação e podem ser implementações reais diferentes ou representam outros parâmetros elétricos como a corrente.

[00150] A Figura 10 ilustra um gráfico exemplificador 610 que mostra a soma dos dois sinais de saída 602, 604 mostrados na Figura 9. O tempo (t) é mostrado ao longo do eixo horizontal e a tensão (V) é mostrada ao longo do eixo vertical. A soma do sinal de saída de RF 602 e o sinal de saída ultrassônica 604 mostrado na Figura 9 produz um sinal de saída combinado 612 com uma tensão de pico a pico de 2 V, que é o dobro da amplitude dos sinais de RF e ultrassônico originais mostrados (1 V de pico a pico) mostrado na Figura 9. Uma amplitude de duas vezes a amplitude original pode causar problemas com a seção de saída do gerador, como distorção, saturação, corte da saída ou estresses nos componentes de saída. Assim, o gerenciamento de um único sinal de saída combinado 612 que tem múltiplos componentes de tratamento é um aspecto importante do gerador 500 mostrado na Figura 8. Existem várias maneiras de alcançar esse gerenciamento. De uma forma, um dos dois sinais de saída de RF ou ultrassônico 602, 604 pode depender dos picos do outro sinal de saída.

[00151] Por exemplo, a Figura 11 ilustra um gráfico exemplificador 620 que mostra um sinal de saída combinado 622 representativo de uma soma dependente dos sinais de saída 602, 604 mostrados na Figura 9. O tempo (t) é mostrado ao longo do eixo horizontal e a tensão (V) é mostrada ao longo do eixo vertical. Conforme mostrado na Figura 11, o componente de sinal de saída de RF 602 da Figura 9 depende dos picos do componente de sinal de saída ultrassônica 604 da Figura 9 de modo que a amplitude do componente de sinal de saída de RF do sinal de saída combinado de soma dependente 622 seja reduzida quando um pico ultrassônico é antecipado. Conforme ilustrado no gráfico exemplificador 620 na Figura 11, os picos foram reduzidos de 2 para 1,5. De outra forma, um dos sinais de saída é uma função do outro sinal de saída.

[00152] Por exemplo, a Figura 11 ilustra um gráfico exemplificador 630 que mostra um sinal de saída 632 representativo de uma soma dependente dos sinais de saída 602, 604 mostrados na Figura 9. O tempo (t) é mostrado ao longo do eixo horizontal e a tensão (V) é mostrada ao longo do eixo vertical. Conforme mostrado na Figura 12, o sinal de saída de RF é uma função do sinal de saída ultrassônico. Isso fornece um limite rígido para a amplitude da saída. Conforme mostrado na Figura 12, o sinal de saída ultrassônico é extraível como onda senoidal enquanto o sinal de saída de RF tem distorção, mas não de forma a afetar o desempenho de coagulação do sinal de saída de RF.

[00153] Várias outras técnicas podem ser usadas para comprimir e/ou limitar as formas de onda dos sinais de saída. Deve notar-se que a integridade do sinal de saída ultrassônico 604 (Figura 9) pode ser mais importante do que a integridade do sinal de saída de RF 602 (Figura 9) desde que o sinal de saída de RF 602 tenha componentes de baixa frequência para níveis seguros de pacientes, de modo a evitar a estimulação neuromuscular. De outra forma, a frequência de uma forma de onda RF pode ser alterada de forma contínua para gerenciar os picos da forma de onda. O controle da forma de onda é importante quando formas de onda de RF mais complexas, como uma forma de onda do tipo coagulação 644, como ilustrado no gráfico 640 mostrado na Figura 13, são implementadas com o sistema. Novamente, o tempo (t) é mostrado ao longo do eixo horizontal e a tensão (V) é mostrada ao longo do eixo vertical.

[00154] As Figuras 14 a 42 (26 a 54) ilustram várias configurações de sensores, circuitos e técnicas para medir parâmetros de tecido para facilitar a execução das várias técnicas de tratamento e identificação de tecido adaptáveis descritas aqui. A Figura 14 ilustra um aspecto de um atuador de extremidade 700 compreendendo sensores de dados de RF 706, 708a, 708b localizados no braço de aperto 702. O atuador de extremidade 700 compreende um braço de aperto 702 e uma lâmina ultrassônica 704. O braço de aperto 702 é mostrado prendendo tecido 710 localizado entre o braço de aperto 702 e a lâmina ultrassônica 704. Um primeiro sensor 706 está localizado em uma porção central do braço de aperto 702. O segundo e o terceiro sensores 708a, 708b estão localizados em porções laterais do braço de aperto 702. Os sensores 706, 708a, 708b são montados ou formados integralmente com um circuito flexível 712 (mostrado mais particularmente na Figura 15 e mais particularmente circuitos flexíveis segmentados 800, 900 mostrados nas Figuras 17 e 18) configurados para serem montados de forma fixa no braço de aperto 702.

[00155] O atuador de extremidade 700 é um exemplo de atuador de extremidade para o instrumento cirúrgico multifuncional 108 mostrado nas Figuras 1 e 2. Os sensores 706, 708a, 708b estão conectados eletricamente a uma fonte de energia, como, por exemplo, o gerador 500 mostrado na Figura 8. Os sensores 706, 708a, 708b são alimentados por fontes adequadas dentro do gerador e os sinais gerados pelos sensores 706, 708a, 708b são fornecidos aos circuitos de processamento analógicos e/ou digitais do gerador 500.

[00156] Em um aspecto, o primeiro sensor 706 é um sensor de força para medir uma força normal F3 aplicada ao tecido 710 pelo braço de aperto 702. O segundo e o terceiro sensores 708a, 708b incluem um ou mais elementos para aplicar energia de RF ao tecido 710, medem a impedância de tecido, a força para baixo F1, as forças transversais F2 e a temperatura, entre outros parâmetros. Os eletrodos 709a, 709b são acoplados eletricamente ao gerador e aplicam energia de RF ao tecido 710. Em um aspecto, o primeiro sensor 706 e o segundo e o terceiro sensores 708a, 708b são medidores de esforço para medir força ou força por unidade de área. Será reconhecido que as medidas da força para baixo F1, as forças laterais F2 e a força normal F3 podem ser facilmente convertidas em pressão determinando a área de superfície sobre a qual os sensores de força 706, 708a, 708b estão atuando. Adicionalmente, como descrito com particularidade aqui, o circuito flexível 712 pode compreender sensores de temperatura incorporados em uma ou mais camadas do circuito flexível 712. O um ou mais sensores de temperatura podem ser dispostos de maneira simétrica ou assimétrica, e fornecer retroalimentação de temperatura do tecido 710 para circuitos de controle do gerador.

[00157] A Figura 15 ilustra um aspecto do circuito flexível 712 mostrado na Figura 14 em que os sensores 706, 708a, 708b podem ser montados ou formados integralmente com o mesmo. O circuito flexível 712 está configurado para se prender fixamente ao braço de aperto 702. Conforme mostrado particularmente na Figura 15, os sensores de temperatura assimétricos 714a, 714b são montados no circuito flexível 712 para permitir a medição da temperatura do tecido 710 (Figura 14).

[00158] A Figura 16 é uma vista em seção transversal do circuito flexível 712 mostrado na Figura 15. O circuito flexível 712 compreende múltiplas camadas e é fixamente preso ao braço de aperto 702. Uma camada superior do circuito flexível 712 é um eletrodo 709a, que está acoplado eletricamente a uma fonte de energia, como os geradores 102, 200, 300, 400, 500 (Figuras 1 a 3 e 4 a 8), para aplicar energia de RF ao tecido 710 (Figura 14). Uma camada de isolamento elétrico 718 é fornecida abaixo da camada do eletrodo 709a para isolar eletricamente os sensores 714a, 706, 708a do eletrodo 709a. Os sensores de temperatura 714a estão dispostos abaixo da camada de isolamento elétrico 718. O primeiro sensor de força (pressão) 706 está localizado abaixo da camada contendo os sensores de temperatura 714a e acima de uma camada de compressão 720. O segundo sensor de força (pressão) 708a está localizado abaixo da camada de compressão 720 e acima da estrutura do braço de aperto 702.

[00159] A Figura 17 ilustra um aspecto de um circuito flexível segmentado 800 configurado para se prender de modo fixo a um braço de aperto 804 de um atuador de extremidade. O circuito flexível segmentado 800 compreende um segmento distal 802a e segmentos laterais 802b, 802c que incluem sensores individualmente endereçáveis para fornecer controle de tecido local, como aqui descrito em conexão com as Figuras 14 a 16, por exemplo. Os segmentos 802a, 802b, 802c são endereçáveis individualmente para tratar tecido e para medir parâmetros de tecido com base em sensores individuais localizados dentro de cada um dos segmentos 802a, 802b, 802c. Os segmentos 802a, 802b, 802c do circuito flexível segmentado 800 estão montados no braço de aperto 804 e estão acoplados eletricamente a uma fonte de energia, como os geradores 102, 200, 300, 400, 500 (Figuras 1 a 3 e 4 a 8), através de elementos elétricos condutores 806. Um sensor de efeito Hall 808, ou qualquer sensor magnético adequado, está localizado em uma extremidade distal do braço de aperto 804. O sensor de efeito de Hall 808 opera em conjunto com um magneto para fornecer uma medida de uma abertura definida pelo braço de aperto 804, que de outro modo pode ser chamada de uma abertura de tecido, conforme mostrado com particularidade na Figura 19.

[00160] A Figura 18 ilustra um aspecto de um circuito flexível segmentado 900 configurado para ser montado a um braço de aperto 904 de um atuador de extremidade. O circuito flexível segmentado 1900 compreende um segmento distal 902a e segmentos laterais 902b, 902c que incluem sensores individualmente endereçáveis para controle de tecido, como aqui descrito em conexão com as Figuras 14 a 17, por exemplo. Os segmentos 902a, 902b, 902c são endereçáveis individualmente para tratar tecido e para ler sensores individuais localizados dentro de cada um dos segmentos 902a, 902b, 902c. Os segmentos 902a, 902b, 902c do circuito flexível segmentado 900 são montados no braço de aperto 904 e são acoplados eletricamente a uma fonte de energia, como os geradores 102, 200, 300, 400, 500 (Figuras 1 a 3 e 4 a 8), através de elementos elétricos condutores 906. Um sensor de efeito Hall 908, ou outro sensor magnético adequado, é fornecido em uma extremidade distal do braço de aperto 904. O sensor de efeito Hall 908 opera em conjunto com um magneto para fornecer uma medida de uma abertura definida pelo braço de aperto 904 do atuador de extremidade ou vão de tecido, conforme mostrado com particularidade na Figura 19. Além disso, uma pluralidade de sensores de temperatura assimétricos laterais 910a, 910b estão montados ou formalmente integralmente com o circuito flexível segmentado 900 para fornecer retroalimentação de temperatura do tecido aos circuitos de controle no gerador.

[00161] A Figura 19 ilustra um aspecto de um atuador de extremidade 1000 configurado para medir um vão no tecido GT. O atuador de extremidade 1000 compreende um membro de garra 1002 e um braço de aperto 904. O circuito flexível 900, como descrito na Figura 18, é montado no braço de aperto 904. O circuito flexível 900 compreende um sensor de efeito Hall 908 que opera com um magneto 1004 montado no membro de garra 1002 para medir o vão de tecido GT. Esta técnica pode ser empregada para medir a abertura definida entre o braço de aperto 904 e o membro de garra 1002. O membro de garra 1002 pode ser uma lâmina ultrassônica.

[00162] A Figura 20 ilustra um aspecto de um circuito flexível segmentado esquerdo-direito 1100. O circuito flexível segmentado esquerdo-direito 1100 compreende uma pluralidade de segmentos L1- L5 no lado esquerdo do circuito flexível segmentado esquerdo-direito 1100 e uma pluralidade de segmentos R1-R5 no lado direito do circuito flexível segmentado esquerdo-direito 1100. Cada um dos segmentos L1-L5 e R1-R5 compreende sensores de temperatura e sensores de força para detectar parâmetros de tecido localmente dentro de cada segmento L1-L5 e R1-R5. O circuito flexível segmentado esquerdo- direito 1100 está configurado para influenciar a energia do tratamento de RF com base em parâmetros de tecido detectados localmente dentro de cada um dos segmentos L1-L5 e R1-R5.

[00163] A Figura 21 ilustra um aspecto de um atuador de extremidade 1200 que compreende um circuito flexível segmentado 1100, conforme mostrado na Figura 20. O atuador de extremidade 1200 compreende um braço de aperto 1202 e uma lâmina ultrassônica 1204. O circuito flexível segmentado 1100 é montado ao braço de aperto 1202. Cada um dos sensores dispostos dentro dos segmentos 1 a 5 está configurado para detectar a presença de tecido posicionado entre o braço de aperto 1202 e a lâmina ultrassônica 1204 e representa as zonas de tecido 1 a 5. Na configuração mostrada na Figura 21, o atuador de extremidade 1200 é mostrado numa posição aberta pronta para receber ou agarrar tecido entre o braço de aperto 1202 e a lâmina ultrassônica 1204.

[00164] A Figura 22 ilustra o atuador de extremidade 1200 mostrado na Figura 21 com o braço de aperto 1202 apertando o tecido 1206 entre o braço de aperto 1202 e a lâmina ultrassônica 1204. Conforme mostrado na Figura 22, o tecido 1206 está posicionado entre os segmentos 1 a 3 e representa as zonas de tecido 1 a 3. Consequentemente, o tecido 1206 é detectado pelos sensores nos segmentos 1 a 3 e a ausência de tecido (vazio) é detectada na seção 1208 pelos segmentos 4 e 5. A informação relativa à presença e ausência de tecido 1206 posicionado dentro de certos segmentos 1 a 3 e 4 e 5, respectivamente, é comunicada a um circuito de controle do gerador, como os geradores 102, 200, 300, 400, 500 (Figuras 1 a 3 e 4 a 8). O gerador 500 está configurado para energizar apenas os segmentos 1 a 3 em que o tecido 1206 é detectado e não energiza os segmentos 4 e 5 onde o tecido não é detectado. Será reconhecido que os segmentos 1 a 5 podem conter quaisquer sensores magnéticos adequados de temperatura, força/pressão e/ou de efeito Hall para medir parâmetros de tecido de tecido localizados em certos segmentos 1 a 5 e eletrodos para fornecer energia de RF ao tecido localizado em certos segmentos 1 a 5.

[00165] A Figura 23 ilustra gráficos 1300 de energia aplicada pelo lado direito e esquerdo de um atuador de extremidade com base em parâmetros de tecido detectados localmente. Conforme discutido aqui, o braço de aperto de um atuador de extremidade pode compreender sensores de temperatura, sensores de força/pressão, sensores de efeito Hall, entre outros, ao longo dos lados direito e esquerdo do braço de aperto, conforme mostrado, por exemplo, nas Figuras 14 a 22. Assim, a energia de RF pode ser aplicada seletivamente ao tecido posicionado entre a garra de aperto e a lâmina ultrassônica. O gráfico superior 1302 representa a potência PR aplicada a um segmento do lado direito do braço de aperto em relação ao tempo (t) com base em parâmetros de tecido detectados localmente. Dessa forma, o gerador, como os geradores 102, 200, 300, 400, 500 (Figuras 1 a 3 e 4 a 8), está configurado para medir os parâmetros do tecido detectado e para aplicar a potência PR a um segmento lateral direito do braço de aperto. O gerador 500 fornece um nível de potência inicial P1 para o tecido através do segmento lateral direito e depois diminui o nível de potência para P2 com base na detecção local de parâmetros de tecido (por exemplo, temperatura, força/pressão, espessura) em um ou mais segmentos. O gráfico inferior 1304 representa a potência PL aplicada a um segmento lateral esquerdo do braço de aperto em relação ao tempo (t) com base em parâmetros de tecido detectados localmente. O gerador 500 fornece um nível de potência inicial P1 para o tecido através do segmento lateral esquerdo e depois aumenta o nível de potência para P3 com base na detecção local de parâmetros de tecido (por exemplo, temperatura, força/pressão, espessura). Conforme ilustrado no gráfico inferior 1304, o gerador é configurado para reajustar a energia fornecida P3 com base na detecção de parâmetros de tecido (por exemplo, temperatura, força / pressão, espessura).

[00166] A Figura 24 ilustra um gráfico 1400 que representa um aspecto do ajuste do limiar devido à medição de um parâmetro de tecido secundário como continuidade, temperatura, pressão e similares. O eixo horizontal do gráfico 1400 é o tempo (t) e o eixo vertical é a impedância de tecido (Z). A curva 1412 representa a alteração da impedância de tecido (Z) ao longo do tempo (t) à medida que diferentes modalidades de energia são aplicadas ao tecido. Com referência também às Figuras 20 a 22, o limiar original 1402 é aplicado quando o tecido é detectado em todos os cinco segmentos 1 a 5 (zonas de tecido 1 a 5) e o limiar ajustado 1404 é aplicado quando o tecido é detectado nos segmentos de tecido 1 a 3 (zonas de tecido 1 a 3). Consequentemente, uma vez que o tecido está localizado em segmentos específicos (zonas), o circuito de controle no gerador consequentemente ajusta o limiar.

[00167] Conforme mostrado na Figura 24, a curva 1412 inclui três seções separadas 1406, 1408, 1410. A primeira seção 1406 da curva 1412 representa o tempo em que a energia de RF é aplicada ao tecido nas zonas de tecido 1 a 3 até a impedância de tecido cair abaixo do limiar ajustado 1404. Nesse ponto 1414, o que pode indicar que uma selagem de tecido é concluída, a modalidade de energia aplicada às zonas de tecido 1 a 3 é alterada de energia de RF para energia ultrassônica. A energia ultrassônica é então aplicada na segunda e terceira seções 1408, 1410 e a impedância aumenta exponencialmente até o tecido ser separado ou cortado.

[00168] A Figura 25 é uma vista em seção transversal de um aspecto de um circuito flexível 1500 compreendendo eletrodos de RF e sensores de dados incorporados no mesmo. O circuito flexível 1500 pode ser montado na porção direita ou esquerda de um braço de aperto de RF 1502, que é feito de material eletricamente condutor como metal. Abaixo do braço de aperto de RF 1502, os sensores 1506a, 1506b de força/pressão são embutidos abaixo de uma camada laminada 1504. Um sensor de força/pressão transversal 1508 está localizado abaixo da camada de sensor de força/pressão inferior 1506a, 1506b, e um sensor de temperatura 1510 está localizado abaixo do sensor de força/pressão transversal 1508. Um eletrodo 1512 acoplado eletricamente ao gerador e configurado para aplicar energia de RF ao tecido 1514 está localizado abaixo do sensor de temperatura 1510.

[00169] A Figura 26 é uma vista em seção transversal de um aspecto de um atuador de extremidade 1600 configurado para detectar força ou pressão aplicada ao tecido localizado entre um braço de aperto e uma lâmina ultrassônica. O atuador de extremidade 1600 compreende uma garra de aperto 1602 e um circuito flexível 1604 montado de forma fixa no braço de aperto 1602. O braço de aperto 1602 aplica as forças F1 e F2 ao tecido 1606 de densidade e espessura variáveis, que podem ser medidas por primeiro e segundo sensores de força/pressão 1608, 1610 localizados em diferentes camadas do circuito flexível 1604. Uma camada de compressão 1612 está disposta entre o primeiro e o segundo sensores de força/pressão 1608, 1610. Um eletrodo 1614 está localizado na porção externa do circuito flexível 1604 que entra em contato com o tecido. Conforme aqui descrito, outras camadas do circuito flexível 1604 podem compreender sensores adicionais como sensores de temperatura, sensores de espessura e similares.

[00170] As Figuras 27 a 29 ilustram vários diagramas esquemáticos de circuitos flexíveis da camada de sinal, fiação do sensor e um circuito de acionamento de energia de RF. A Figura 27 é um diagrama esquemático de um aspecto de uma camada de sinal de um circuito flexível 1700. O circuito flexível 1700 compreende várias camadas (~4 a ~6, por exemplo). Uma camada irá suprir com energia os circuitos integrados, e outra camada com terra. Duas camadas adicionais levarão a potência RF, RF1 e RF2, separadamente. Um comutador multiplexador analógico 1702 tem oito chaves de translação bidirecionais que podem ser controladas através do barramento I2C. O par SCL/SDA a montante expande para oito canais ou pares a jusante. Qualquer canal SCn/SDn individual ou combinação de canais pode ser selecionado, determinado pelo conteúdo de um registrador de controle programável. Os pares a montante SCL/SDA estão conectados a um circuito de controle no gerador. Há seis sensores a jusante, três em cada lado do braço de aperto. Um primeiro lado 1704a compreende um primeiro termopar 1706a, um primeiro sensor de pressão 1708a, e um primeiro sensor de efeito Hall 1710a. Um segundo lado compreende um segundo termopar 1704b 1706b, um segundo sensor de pressão 1708b, e um segundo sensor de efeito Hall 1710b. A Figura 28 é um diagrama esquemático 1750 da fiação do sensor para o circuito flexível 1700 mostrado na Figura 27.

[00171] A Figura 29 é um diagrama esquemático de um aspecto de um circuito de acionamento de energia de RF 1800. O circuito de acionamento de energia de RF 1800 compreende um multiplexador analógico 1702 descrito em conexão com a Figura 27. O multiplexador analógico multiplexa vários sinais dos canais a montante SCL/SDA. Um sensor de corrente 1802 é acoplado em série com a perna de retorno ou terra do circuito de fonte de alimentação para medir a corrente fornecida pela fonte de alimentação. Um sensor de temperatura FET 1804 forneceu a temperatura ambiente. Um temporizador de controle de modulação por largura de pulso (PWM) 1808 gera automaticamente uma reinicialização do sistema se o programa principal negligenciar para atendê-lo periodicamente. É fornecida a reinicialização automática do circuito de acionamento de energia de RF 1800 quando ele trava devido a uma falha de software ou hardware.

[00172] Um circuito de acionamento 1806 fornece saídas de energia de RF esquerda e direita. O sinal digital é fornecido às entradas SCL/SDA do multiplexador analógico 1702 a partir de um circuito de controle do gerador. Um conversor de digital para analógico (DAC) converte a entrada digital em uma saída analógica para gerar um circuito de modulação por largura de pulso (PWM) 1812 acoplado a um oscilador 1814. O circuito PWM 1812 fornece um primeiro sinal de unidade de porta 1816a para um primeiro estágio de saída do transistor 1818a para acionar uma primeira saída de energia de RF (esquerda). O circuito PWM 1812 também fornece um segundo sinal de unidade de porta 1816b para um segundo estágio de saída do transistor 1818ab para acionar uma segunda saída de energia RF (direita).

[00173] Os circuitos 1700, 1750, 1800 descritos em conexão com as Figuras 27 a 29 são acoplados eletricamente aos geradores 200, 300, 400, 500 mostrados nas Figuras 5 a 7. Por exemplo, os circuitos 1700, 1750, 1800 podem ser acoplados ao gerador 200 através do circuito de condicionamento de sinal 244 e podem ser acoplados ao gerador 500 através do circuito de interface 520.

[00174] A Figura 30 é uma representação gráfica 1900 da medição do vão de tecido em um momento predefinido. Um primeiro gráfico 1902 representa a impedância de tecido Z em relação ao tempo (t) em que o eixo horizontal representa o tempo (t) e o eixo vertical representa a impedância de tecido Z. Um segundo gráfico 1904 representa a mudança na abertura do tecido Δvão versus o tempo (t) onde o eixo horizontal representa o tempo (t) e o eixo vertical representa a mudança no intervalo de tecido Δvão. Um terceiro gráfico 1906 representa a força F em relação ao tempo (t) em que o eixo horizontal representa o tempo (t) e o eixo vertical representa a força F. Com uma força constante F aplicada ao tecido e a interrogação de impedância Z para definir um período de espera, modalidade de energia (por exemplo, RF e ultrassônica) e parâmetros de controle do motor, deslocamento em um tempo fornece velocidade. Com referência aos três gráficos 1902, 1904, 1906, a energia de detecção de impedância é aplicada durante um primeiro período 1908 para determinar o tipo de tecido, como o tecido mesentério fino (linha contínua), o tecido vascular de espessura intermediária (linha tracejada) ou o tecido espesso de útero/intestinal (linha traço-ponto).

[00175] Conforme mostrado no terceiro gráfico 1906, o braço de aperto aplica inicialmente uma força que aumenta exponencialmente a partir de zero até atingir uma força constante 1924. O tempo predefinido t1 é selecionado de modo que ocorra algum tempo depois que a força do braço de aperto atinja uma força constante 1924. Conforme mostrado no primeiro e segundo gráficos 1902, 1904, a partir do momento em que a força de fixação é aplicada ao tecido mesentério até o tempo predefinido ti ser atingido, a mudança na curva de vão de tecido Δvão 1912 diminui exponencialmente e a curva de impedância de tecido 1918 também diminui até que o tempo predefinido t1 seja atingido. A partir do tempo predefinido t1, um atraso curto 1928 é aplicado antes da energia do tratamento ser aplicada ao tecido mesentério em tE1.

[00176] Conforme mostrado no primeiro e segundo gráficos 1902, 1904, desde o momento em que a força de aperto é aplicada ao tecido vascular até o momento predefinido t1 ser atingido, a mudança na curva Δvão do vão do tecido 1916 também diminui exponencialmente e a curva de impedância de tecido 1920 também diminui até que o momento predefinido t1 seja atingido. A partir do tempo predefinido t1, um atraso médio 1930 é aplicado antes da energia do tratamento ser aplicada ao tecido vascular em tE2.

[00177] Conforme mostrado no primeiro e segundo gráficos 1902, 1904, a partir do momento em que a força de aperto é aplicada ao tecido do útero/intestino até o tempo predefinido t1 ser atingido, a mudança na curva de vão de tecido Δvão 1914 cai exponencialmente e a curva de impedância de tecido 1914 também diminui até que o tempo predefinido t1 seja atingido. A partir do tempo predefinido t1, um atraso curto 1928 é aplicado antes da energia do tratamento ser aplicada ao tecido mesentério em tE1.

[00178] A Figura 31 é um momento para predefinir o gráfico de força 2008 em relação ao tempo 2000 para tipos de tecido fino, médio e espesso. O eixo horizontal representa o tempo (T) e o eixo vertical representa a força (F) aplicada pelo braço de aperto ao tecido. O gráfico 2000 representa três curvas, uma para o tecido fino 2002, mostrada em linha contínua, uma para tecido de espessura média 2004, mostrada em linha traço-ponto e uma para tecido espesso 2006 em linha tracejada. O gráfico 2000 descreve a medição de tempo em uma força predefinida como alternativa ao vão de tecido para controlar o modo de energia atrasada e outros parâmetros de controle. Consequentemente, o tempo para predefinir a força 2008 para o tecido espesso 2006 é t1a, o tempo para predefinir a força 2008 para o tecido de espessura média 2004 é t1b, e o tempo para predefinir a força 2008 para o tecido fino 2002 é t1c.

[00179] Quando a força atinge a força predefinida 2008, é aplicada energia ao tecido. Para o tecido fino 2002, o tempo para predefinir é t1c> 0,5 segundos e, em seguida, a energia de RF é aplicada para um período de energização te de cerca de 1 a 3 segundos. Para o tecido espesso 2006, o tempo para predefinir é t1a <0,5 segundos e, em seguida, a energia de RF é aplicada para um período de energização te de cerca de 5 a 9 segundos. Para o tecido de espessura média 2004, o tempo para predefinir t1b é de cerca de 0,5 segundos e, em seguida, a energia de RF é aplicada para um período de energização te de cerca de 3 a 5 segundos.

[00180] A Figura 32 é uma representação gráfica de um gráfico 2100 de três curvas 2102, 2104, 2106, onde a primeira curva 2102 representa potência (P), tensão (VRF) e corrente (IRF) versus impedância de tecido (Z), a segunda curva 2104 e a terceira curva 2106 representam a impedância de tecido (Z) em função do tempo (t). A primeira curva 2102 ilustra a aplicação da potência (P) para a faixa de impedância de tecido espesso 2110 e a faixa de impedância de tecido fino 2112. À medida que a impedância de tecido Z aumenta, a corrente IRF diminui e a tensão VRF aumenta. A curva de potência P aumenta até atingir uma potência máxima de saída 2108 que coincide com a interseção 2114 das curvas de corrente IRF e tensão VRF.

[00181] A segunda curva 2104 representa a impedância medida Z do tecido em função do tempo (t). O limite de limiar de impedância de tecido 2120 é o limite de cruzamento para alternar entre as modalidades de energia RF e ultrassônica. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 32, a energia de RF é aplicada enquanto a impedância de tecido está acima do limite de limiar de impedância de tecido 2120 e a energia ultrassônica 2124 é aplicada enquanto a impedância de tecido está abaixo do limite do limiar de impedância de tecido 2120. Consequentemente, com referência de volta à segunda curva 2104, a impedância de tecido da curva de tecido fino 2116 permanece acima do limite de limiar de impedância de tecido 2120, portanto, apenas a modalidade de energia de RF é aplicada ao tecido. Por outro lado, a modalidade de energia de RF é aplicada ao tecido espesso enquanto a impedância está acima do limite de limiar de impedância de tecido 2120 e a energia ultrassônica é aplicada ao tecido quando a impedância está abaixo do limite de limiar de impedância de tecido 2120. Consequentemente, a modalidade de energia muda de RF para ultrassônica quando a impedância de tecido cai abaixo do limite de limiar de impedância de tecido 2120 e a modalidade de energia passa de ultrassônica para RF quando a impedância de tecido aumenta acima do limite de limiar de impedância de tecido 2120.

[00182] A Figura 33 é uma vista em planta de um aspecto de um atuador de extremidade 2200. O atuador de extremidade 2200 compreende um braço de aperto 2202 e um eixo de acionamento 2204. O braço de aperto 2202 gira em torno do ponto de articulação 2206 e define um ângulo de rotação. A Figura 34 é uma vista lateral do atuador de extremidade 2200 mostrado na Figura 33 com uma vista de recorte parcial para expor a estrutura subjacente do braço de aperto 2202 e uma lâmina ultrassônica 2208. Um eletrodo 2210 é montado de modo fixo ao braço de aperto 2202. O eletrodo 2210 é acoplado eletricamente ao gerador e está configurado para aplicar energia de RF ao tecido localizado entre o braço de aperto 2202 e a lâmina ultrassônica 2208. A Figura 35 é uma vista parcial em corte do atuador de extremidade mostrado nas Figuras 33, 34 para expor a lâmina ultrassônica e os eletrodos direito e esquerdo 2210a, 2210b, respectivamente.

[00183] A Figura 36 é uma vista em seção transversal tomada na seção 36 - 36 do atuador de extremidade 2200 mostrado na Figura 33. O atuador de extremidade 2200 compreende uma lâmina ultrassônica 2208 acusticamente acoplada a um transdutor ultrassônico, que é acionado eletricamente pelo gerador. O braço de aperto 2202 compreende um eletrodo 2210a no lado direito e um eletrodo 2210b sobre o lado esquerdo (do ponto de vista do operador). O eletrodo do lado direito 2210a define uma primeira largura W1 e define um primeiro vão G1 entre o eletrodo 2210a e a lâmina ultrassônica 2208. O eletrodo do lado esquerdo 2210b define uma segunda largura W2 e define um segundo vão G2 entre o eletrodo 2210b e a lâmina ultrassônica 2208. Em um aspecto a primeira largura W1 é menor que a segunda largura W2, e o primeiro vão G1 é menor que o segundo vão G2. Com referência também à Figura 35, um bloco polimérico macio 2212 está localizado entre a lâmina ultrassônica 2208 e o braço de aperto 2202. Um bloco polimérico de alta densidade 2214 está localizado adjacente ao bloco polimérico macio 2212 para evitar que a lâmina ultrassônica 2208 cause curto-circuito dos eletrodos 2210a, 2210b. Em um aspecto, os blocos poliméricos macios 2212, 2214 podem ser feitos de polímeros conhecidos sob o nome comercial de TEFLON (polímeros e copolímeros de politetrafluoroetileno), por exemplo.

[00184] A Figura 37 é uma vista em seção transversal tomada na seção 37 - 37 do atuador de extremidade 2200 mostrado na Figura 33. No plano na seção 37--37 o atuador de extremidade 2200 é mais fino e tem mais curvatura do que na seção 36--36. O eletrodo do lado direito 2210a define uma terceira largura W3 e define um terceiro vão G3 entre o eletrodo 2210a e a lâmina ultrassônica 2208. O eletrodo do lado esquerdo 2210b define uma quarta largura W4 e define um quarto vão G4 entre o eletrodo 2210b e a lâmina ultrassônica 2208. Em um aspecto a terceira largura W3 é menor que a quarta largura W4, e o terceiro vão G3 é menor que o quarto vão G4.

[00185] A Figura 38 é uma vista em seção transversal tomada na seção 36 - - 36 do atuador de extremidade 2200 mostrado na Figura 33, exceto pelo fato de que a lâmina ultrassônica 2208' tem uma configuração geométrica diferente. O atuador de extremidade 2200’ compreende uma lâmina ultrassônica 2208’ acusticamente acoplada a um transdutor ultrassônico, que é acionado eletricamente pelo gerador. O braço de aperto 2202 compreende um eletrodo 2210a no lado direito e um eletrodo 2210b sobre o lado esquerdo (do ponto de vista do operador). O eletrodo do lado direito 2210a define uma primeira largura W1 e define um primeiro vão G1 entre o eletrodo 2210a e a lâmina ultrassônica 2208. O eletrodo do lado esquerdo 2210b define uma segunda largura W2 e define um segundo vão G2 entre o eletrodo 2210b e a lâmina ultrassônica 2208. Em um aspecto a primeira largura W1 é menor que a segunda largura W2, e o primeiro vão G1 é menor que o segundo vão G2. Um bloco polimérico de alta densidade 2214’ está localizado adjacente ao bloco polimérico macio 2212’ para evitar que a lâmina ultrassônica 2208’ cause curto-circuito dos eletrodos 2210a’, 2210b’. Em um aspecto, os blocos poliméricos macios 2212’, 2214’ podem ser feitos de polímeros conhecidos sob o nome comercial de TEFLON (polímeros e copolímeros de politetrafluoroetileno), por exemplo.

[00186] A Figura 39 é uma vista em seção transversal tomada na seção 37 - - 37 do atuador de extremidade 2200 mostrado na Figura 33, exceto pelo fato de que a lâmina ultrassônica 2208' tem uma configuração geométrica diferente. No plano na seção 37-37 o atuador de extremidade 2200’ é mais fino e tem mais curvatura do que o atuador de extremidade 2200' na seção 36--36. O lado direito do eletrodo 2210a’ define uma terceira largura W3, e define um terceiro vão G3 entre o eletrodo 2210a' e a lâmina ultrassônica 2208'. O eletrodo do lado esquerdo 2210b’ define uma quarta largura W4 e define um quarto vão G4 entre o eletrodo 2210b’ e a lâmina ultrassônica 2208’. Em um aspecto a terceira largura W3 é menor que a quarta largura W4, e o terceiro vão G3 é menor que o quarto vão G4.

[00187] A Figura 40 é uma vista em seção transversal tomada na seção 36 - - 36 do atuador de extremidade 2200 mostrado na Figura 33, exceto pelo fato de que a lâmina ultrassônica 2208’' tem uma configuração geométrica diferente. O atuador de extremidade 2200’’ compreende uma lâmina ultrassônica 2208’’ acusticamente acoplada a um transdutor ultrassônico, que é acionado eletricamente pelo gerador. O braço de aperto 2202’’ compreende um eletrodo 2210a’’ no lado direito e um eletrodo 2210b’’ sobre o lado esquerdo (do ponto de vista do operador). O eletrodo do lado direito 2210a’’ define uma primeira largura W1 e define um primeiro vão G1 entre o eletrodo 2210a’’ e a lâmina ultrassônica 2208’’. O eletrodo do lado esquerdo 2210b’’ define uma segunda largura W2 e define um segundo vão G2 entre o eletrodo 2210b’’ e a lâmina ultrassônica 2208’’. Em um aspecto a primeira largura W1 é menor que a segunda largura W2, e o primeiro vão G1 é menor que o segundo vão G2. Um bloco polimérico de alta densidade 2214’’ está localizado adjacente ao bloco polimérico macio 2212’’ para evitar que a lâmina ultrassônica 2208’’ cause curto-circuito dos eletrodos 2210a’’, 2210b’’. Em um aspecto, os blocos poliméricos 2212’’, 2214’’ podem ser feitos de polímeros conhecidos sob o nome comercial de TEFLON (polímeros e copolímeros de politetrafluoroetileno), por exemplo.

[00188] A Figura 41 é uma vista em seção transversal tomada na seção 37 -- 37 do atuador de extremidade 2200 mostrado na Figura 33, exceto pelo fato de que a lâmina ultrassônica 2208’' tem uma configuração geométrica diferente. No plano na seção 37--37 o atuador de extremidade 2200’’ é mais fino e tem mais curvatura do que o atuador de extremidade 2200’' na seção 36--36. O lado direito do eletrodo 2210a’’ define uma terceira largura W3, e define um terceiro vão G3 entre o eletrodo 2210a’' e a lâmina ultrassônica 2208'’. O eletrodo do lado esquerdo 2210b’’ define uma quarta largura W4 e define um quarto vão G4 entre o eletrodo 2210b’’ e a lâmina ultrassônica 2208’’. Em um aspecto a terceira largura W3 é menor que a quarta largura W4, e o terceiro vão G3 é menor que o quarto vão G4.

[00189] Os instrumentos cirúrgicos aqui descritos também podem incluir características que permitem que a energia fornecida pelo gerador seja alterada dinamicamente com base no tipo de tecido que está sendo tratado por um atuador de extremidade de um instrumento cirúrgico e várias características do tecido. Em um aspecto, uma técnica para controlar a saída de potência de um gerador, como os geradores 102, 200, 300, 400, 500 (Figuras 1 a 3 e 4 a 8), que é fornecida ao atuador de extremidade do instrumento de cirurgia pode incluir uma entrada que representa o tipo de tecido para permitir que o perfil de energia do gerador seja alterado dinamicamente durante o procedimento com base no tipo de tecido que é atuado pelo atuador de extremidade do instrumento cirúrgico.

[00190] Conforme descrito aqui, podem ser fornecidas técnicas para controlar um gerador com base no tipo de tecido. Várias técnicas podem ser usadas para selecionar um perfil de energia para permitir que a energia que está sendo fornecida a partir do gerador se altere dinamicamente com base no tipo de tecido sendo tratado pelo instrumento cirúrgico.

[00191] A Figura 42A ilustra um atuador de extremidade 2300 compreendendo um braço de aperto 2302 e uma lâmina ultrassônica 2304, onde o braço de aperto 2302 inclui os eletrodos 2306. O atuador de extremidade 2300 pode ser utilizado em um dos instrumentos cirúrgicos 104, 106, 108 referidos nas Figuras 1 a 3. Em adição ao atuador de extremidade 122, 124, 125, os instrumentos cirúrgicos 104, 106, 108 incluem uma empunhadura 105, 107, 109 e um eixo de acionamento 126, 127, 129, respectivamente. Os atuadores de extremidade 125 podem ser usados para comprimir, cortar, ou grampear o tecido. Com referência à Figura 42A, o atuador de extremidade 2300, semelhante aos atuadores de extremidade 122, 124, 125 mostrados nas Figuras 1 a 3, podem ser posicionados por um médico para cercar o tecido 2308 antes da compressão, corte ou grampeamento. Conforme mostrado na Figura 42A, pode não ser aplicada compressão ao tecido durante a preparação do atuador de extremidade 2300 para o uso. Conforme mostrado na Figura 42A, o tecido 2308 não está sob compressão entre o braço de aperto 2302 e a lâmina ultrassônica 2304.

[00192] Agora, com referência à Figura 42B, ao engatar o gatilho no cabo de um instrumento cirúrgico, o médico pode usar o atuador de extremidade 2300 para comprimir o tecido 2308. Em um aspecto, o tecido 2308 pode ser comprimido até seu limiar máximo, conforme mostrado na Figura 42B. Conforme mostrado na Figura 42A, o tecido 2308 está sob compressão máxima entre o braço de aperto 2302 e a lâmina ultrassônica 2304.

[00193] Com referência à Figura 43A, várias forças podem ser aplicadas ao tecido 2308 pelo atuador de extremidade 2300. Por exemplo, forças verticais F1 e F2 podem ser aplicadas pelo braço de aperto 2302 e pela lâmina ultrassônica 2304 do atuador de extremidade 2300 na medida em que o tecido 2308 é comprimido entre os dois. Com referência agora à Figura 43B, forças diagonais e/ou forças laterais também podem ser aplicadas ao tecido 2308 quando comprimido pelo atuador de extremidade 2300. Por exemplo, uma força F3 pode ser aplicada. Para finalidade de operação de um dispositivo médico, como os instrumentos cirúrgicos 104, 106 e 108, pode ser desejável detectar ou calcular as várias formas de compressão sendo aplicadas aos tecidos pelo atuador de extremidade. Por exemplo, o conhecimento de compressão lateral ou vertical pode permitir que o atuador de extremidade aplique uma operação de grampeamento de forma mais precisa e exata, ou pode informar o operador do instrumento cirúrgico de modo que o instrumento cirúrgico possa ser usado de forma mais segura e conveniente.

[00194] Em uma forma, pode ser usado um medidor de esforço para medir a força aplicada ao tecido 2308 pelo atuador de extremidade mostrado nas Figuras 42A e B e 43A e B. Um medidor de esforço pode ser acoplado ao atuador de extremidade 2300 para medir a força no tecido 2308 que está sendo tratado pelo atuador de extremidade 2300. Com referência agora também à Figura 44, no aspecto ilustrado na Figura 44, um sistema 2400 para medir forças aplicadas ao tecido 2308 compreende um sensor de medidor de esforço 2402 como, por exemplo, um medidor de microtensão, está configurado para medir um ou mais parâmetros do atuador de extremidade 2300, como por exemplo, a amplitude da tensão exercida sobre um braço de aperto de um efetor de extremidade, como o braço de aperto 2302 das Figuras 43A e B, durante uma operação de aperto, que pode ser indicativo da compressão do tecido. A medida de esforço é convertida em um sinal digital e fornecido ao processador 2410 de um microcontrolador 2408. Um sensor de carga 2404 pode medir a força para operar a lâmina ultrassônica 2304 para cortar o tecido 2308 preso entre o braço de aperto 2302 e a lâmina ultrassônica 2304 do atuador de extremidade 2300. Um sensor de campo magnético 2406 pode ser empregado para medir a espessura do tecido capturado 2308. A medição do sensor de campo magnético 2406 pode ser também convertida em um sinal digital e fornecida ao processador 2410.

[00195] Adicionalmente ao supracitado, um indicador de retroinformação 2414 também pode ser configurado para se comunicar com o microcontrolador 2408. Em um aspecto, o indicador de retroinformação 2414 pode estar disposto no cabo de um instrumento cirúrgico, como aqueles mostrados nas Figuras 1 a 3. Alternativamente, o indicador de retroinformação 2414 pode estar disposto no conjunto de eixo de acionamento de um instrumento cirúrgico, por exemplo. Em qualquer evento, o microcontrolador 2408 pode empregar o indicador de retroinformação 2414 para fornecer retroinformação a um operador do instrumento cirúrgico em relação à adequação de uma entrada manual como, por exemplo, uma posição selecionada de um gatilho de disparo que é usado para fazer com que o atuador de extremidade segure o tecido. Para fazer isso, o microcontrolador 2408 pode avaliar a posição selecionada do braço de aperto 2302 e/ou do gatilho de disparo. As medições da compressão do tecido 2308, a espessura do tecido 2308 e/ou a força necessária para fechar o atuador de extremidade 2300 no tecido, conforme respectivamente medido pelos sensores 2402, 2404, 2406, podem ser usadas pelo microcontrolador 2408 para caracterizar a posição selecionada do gatilho de disparo e/ou o valor correspondente da velocidade do atuador de extremidade. Em uma instância, a memória 2412 pode armazenar uma técnica, uma equação e/ou uma tabela de consulta que pode ser empregada pelo microcontrolador 2408 na avaliação.

[00196] Os geradores 102, 200, 300, 400, 500 (Figuras 1 a 3 e 4 a 8), instrumentos cirúrgicos 104, 106, 108 (Figuras 1 a 3) e atuadores de extremidade 122, 124, 125, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 2200, 2200', 2200'', 2300 (Figuras 1 a 3, 14 a 22, 33 a 43B) aqui descritos podem ser empregados sozinhos ou em combinação para realizar procedimentos cirúrgicos de acordo com as técnicas e processos descritos abaixo. Contudo, por clareza e concisão, os procedimentos cirúrgicos são descritos com referência ao instrumento cirúrgico multifuncional 108 e o gerador 500. O instrumento cirúrgico multifuncional 108 compreende um atuador de extremidade 125 que inclui um braço de aperto 145 e uma lâmina ultrassônica 149. O atuador de extremidade 125 pode ser configurado com qualquer uma das características estruturais ou funcionais de qualquer um dos atuadores de extremidade 122, 124, 125, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 2200, 2200', 2200'', 2300 para fornecer eletrodos para aplicar energia de RF para tecido, sensores de temperatura, sensores de força/pressão e sensores de medição de vão, conforme descrito acima.

DISPOSITIVO ELETROCIRÚRGICO COM IDENTIFICAÇÃO DE SISTEMA DE TECIDO EM TEMPO REAL E CONTROLE ÓTIMO

[00197] Em um aspecto, a presente divulgação fornece um dispositivo eletrocirúrgico com identificação de sistema de tecido em tempo real e técnicas de controle ótimas para controlar a saída de potência de um gerador, como os geradores 102, 200, 300, 400, 500 (Figuras 1 a 3 e 4 a 8), ou um instrumento cirúrgico, como o instrumento cirúrgico 108 (Figuras 1 a 3). A energia aplicada ao atuador de extremidade do instrumento cirúrgico pode incluir uma entrada que representa uma identificação em tempo real do sistema de tecido para permitir que o perfil de energia do gerador seja alterado dinamicamente entre a energia de RF e a energia ultrassônica com base na retroinformação para fornecer controle ótimo. Por uma questão de brevidade e clareza da divulgação, o dispositivo eletrocirúrgico com identificação de sistema de tecido em tempo real e técnicas de controle ótimas para controlar a saída de potência de um gerador, será descrito com referência ao instrumento cirúrgico 108 da Figura 2 acoplado ao gerador 500 da Figura 8, embora seja apreciado que outras configurações de instrumentos, geradores e atuadores de extremidade aqui descritos possam ser prontamente substituídos sem que se afaste do escopo da presente divulgação.

[00198] Para determinar a que está sendo tratado pelo atuador de extremidade do instrumento cirúrgico, é preciso calcular a impedância de tecido. A impedância de tecido calculada pode então ser comparada com um valor-limite, conforme será discutido abaixo com mais detalhes. A impedância de tecido calculada pode ser usada para controlar a energia que está sendo aplicada pelo gerador ao instrumento cirúrgico para permitir que a energia alterne entre energia de RF e energia ultrassônica quando a impedância de tecido atingir um nível-limite. Em uma forma, a impedância de tecido é descrita dividindo-se a medição da tensão pela medição da corrente. De modo mais genérico, a impedância é a razão entre o vetor de tensão e o vetor de corrente e resulta em um número complexo com o componente real R e o componente imaginário X dependente tanto das propriedades do tecido quanto da frequência e espectros do estímulo aplicado. Esse número também pode ser expresso sob a forma de uma grandeza |Z| e fase 0. A maior parte dos cálculos de impedância de tecido ignora a pequena contribuição da diferença de fase entre a tensão e a corrente e pressupõem que a grandeza do vetor de impedância |Z| é essencialmente equivalente ao componente real da impedância, R. Para fins de descrição, o termo R e Z, que indicam a impedância de tecido, serão usados de modo intercambiável, embora seja necessário notar que a detecção de impedância de tecido implica que o vetor de impedância é a forma geral e qualquer combinação de grandeza, fase, componentes reais e imaginários deste vetor, para determinar propriedades do tecido, controle de aplicação de energia e similares, está implícita nessa divulgação.

[00199] Por exemplo, quando se usa um instrumento que pode automaticamente fazer a transição entre a energia de RF e a energia ultrassônica, a energia de RF pode ser aplicada ao tecido com o uso do atuador de extremidade para levar a impedância de tecido até um nível específico, como uma impedância de interrupção. A impedância de interrupção é o nível de impedância de tecido que substancialmente assegura que a energia de RF atingiu a coagulação adequada do tecido, neste caso, para uma transição de aplicação de energia de RF para aplicação de energia ultrassônica. A impedância de interrupção, conforme definida aqui, pode significar que ocorreu coagulação adequada e que é hora de aplicar energia de corte, ou que o tecido está pronto para receber a energia ultrassônica para continuar a coagulação e/ou cortar. Em outros aspectos, as energias de RF e ultrassônica podem ser misturadas durante a transição, em vez da abordagem do tipo "uma então a outra".

[00200] A Figura 45 ilustra um exemplo de gráfico de uma curva de impedância 2500 (|Z|) versus tempo (T) mostrando a impedância de interrupção na qual se consegue uma selagem adequada do tecido com o uso de energia de RF. A curva 2500 fornece tempo em segundos ao longo do eixo horizontal e impedância em ohms ao longo do eixo vertical. A curva de impedância em função do tempo é descrita em três seções 2502, 2504 e 2506. A seção um 2502 representa a impedância inicial do tecido desde um momento 2508, logo após a energia ser aplicada ao tecido, até um momento 2510, quando a impedância de tecido cai a um valor mínimo, conforme mostrado na seção dois 2504. A seção um 2502 da curva 2500 diminui para uma impedância inicial |Z| até estabilizar em uma impedância mínima na segunda seção 2504 da curva 2500. Após a energia ser aplicada ao atuador de extremidade e aplicada ao tecido por um certo período (por exemplo, 4,5 segundos, conforme mostrado), o teor de umidade do tecido evapora, fazendo com que o tecido seque e a impedância de tecido aumente na seção três 2506 da curva, até a impedância de interrupção |ZT| ser atingida, ponto no qual, To, a energia para o atuador de extremidade é desligada. A porção da curva 2500 na seção três 2506 (mostrada em linha tracejada) representa o aumento na impedância de tecido |Z| que resultaria se a energia fosse aplicada continuamente, em vez de ser desligada no ponto de impedância de interrupção |ZT|.

[00201] Uma vez que a impedância de interrupção |ZT tenha sido atingida, o gerador pode comutar da entrega de energia de RF para energia ultrassônica. A impedância de interrupção |ZT| pode ser um valor fixo com base no eletrodo e propriedades de compressão do instrumento, ou pode ser uma variável que dependa de fatores medidos durante o ciclo de preensão e coagulação como: quantidade de tecido preso, impedância inicial e impedância mínima. Também pode ser uma variável dependente de várias inclinações de impedância, aplicação de energia em vários pontos no ciclo de coagulação, como impedância mínima, e/ou pontos de infecção, e combinações dos mesmos.

[00202] A impedância de tecido como uma função do tempo é uma função de tempo contínua diferenciável. Pode-se mostrar, através de técnicas de identificação de sistema e otimização de parâmetro de sistema, que existe um modelo que pode modelar a relação da entrada de potência no tecido. A forma do modelo é:

[00203] Na equação 1, Z é a impedância medida (estimada a partir da tensão e corrente conhecida) no tecido, e % são primeira e segunda derivadas da impedância de tecido. k, b1, b2 c1, e c2 são os parâmetros a serem estimados. W é o trabalho aplicado ao tecido em Joules. Com o uso de uma combinação de descida simples e técnicas de otimização global, como, por exemplo, processos evolucionários, otimização Swarm de partícula e anelamento simulado. Os parâmetros podem ser estimados em tempo quase real, que estão abaixo dos períodos de tempo perceptíveis pelo usuário.

[00204] A Figura 46 mostra curvas 2602, 2604 da impedância de tecido versus tempo da impedância de tecido com energia de RF de 40 W aplicada ao tecido utilizando uma técnica de declive simples para um modelo de tecido 2602 e dados experimentais 2604. Conforme mostrado na Figura 46, as curvas 2602, 2604 são similares à curva 2500 mostrada na Figura 45.

[00205] Conforme demonstrado pelas curvas da Figura 46, tensão constante pode ser aplicada ao tecido enquanto no período de tempo de 0 segundos até aproximadamente segundos 8,8 segundos, as curvas 2602, 2604 têm um formato distinto que pode ser chamado de um formato de "banheira," devido ao formato característico de banheira da impedância de tecido como função do tempo, enquanto a potência é aplicada ao tecido durante o processo de selagem. Uma vez que tenha ocorrido a identificação do sistema durante o período de banheira, para estimar k, b1, b2, c1, e c2 da Equação 1 acima, pode ser configurada uma técnica de controle de impedância pós "banheira" para o tecido interagir com o atuador de extremidade 125 do instrumento cirúrgico 108.

[00206] Uma técnica de controle de impedância pós "banheira" utiliza estimativa de parâmetro para determinar características do tecido. Em um aspecto, os parâmetros estimados durante a fase de "banheira" podem se referir a certas propriedades do tecido como, por exemplo, tipo de tecido, quantidade de tecido e estado do tecido. Um controlador predeterminado pode ser selecionado a partir de uma faixa de controladores que melhor correspondam aos parâmetros estimados com base em uma tabela de pesquisa.

[00207] Uma outra técnica de controle de impedância pós "banheira" utiliza um controlador quadrático linear (LQR) com pré-compensação. Um controlador linear quadrático é um controlador bem conhecido e usado que pode ser designado em tempo real e resultará em controle ótimo de impedância de tecido e taxa de mudança de impedância. Em um aspecto, um controlador LQR pode ser implementado da seguinte forma:

[00208] Assume-se que K é o ganho de controle e r é um ponto de ajuste de referência desejado e Nb é um ganho de pré-compensação para impedir erro de estado de equilíbrio. A partir desse sistema, o aumento da taxa pode ser controlado explicitamente. A equação diferencial de segunda ordem mostrada na Equação 1 deve ser reduzida para duas equações de primeira ordem para cada valor de b1 e b2. Entretanto, caso seja assumindo que a meta da aplicação pós "banheira" resultará em >0 v t>0 (ou seja,'' >0 para todos os valores de tempo após o início de aplicação de energia quando t = 0), então pode-se assumir que o controlador precisa ser designado para b = b2. A redução à primeira ordem é mostrada na equação 3: Suponhamos que Z = UI e Z =U2

[00209] então, através de substituição:

[00210] Para tal sistema, o K de entrada de controle ótimo pode ser encontrado reduzindo-se uma função de custo de uma forma particular e resolvendo-se a equação algébrica de Ricatti. A função de custo de controle a ser reduzida tem a forma dada na Equação 4 e é comum para todos os controladores LQR.

[00211] R, N, e Q são matrizes constantes predeterminadas relacionadas à função de custo que está sendo reduzida e desempenho do controlador. Eles são selecionados pelo engenheiro de projeto para regular o desempenho do controlador. Quando esse processo é finalizado, K é dado por:

[00212] Na equação 5, P é a solução para a equação algébrica de Ricatti na Equação 6;

[00213] De acordo com um aspecto, ao ajustar um modelo a pontos de dados experimentais, como aquele mostrado na Figura 46, para as curvas 2602 e 2604, respectivamente, a equação 5 pode ser usada para criar um controlador ótimo que mantém a impedância em um valor de estado de equilíbrio, r = 250 ohm. A Figura 47 mostra as curvas 2702 e 2704 que representam os dados modelados e os dados experimentais, respectivamente. Conforme mostrado na Figura 47, o controlador teve um desempenho conforme o esperado em um modelo de tecido adaptado, onde a impedância desejada 2706, Z, é mantida em 250 Ohm. Para o controlador mostrado na Figura 47, K = [1,9237 4,3321] e Nb = [26,9532]. Existe uma faixa de ganhos adequados e pode ser determinada. Similarmente, uma faixa de ganhos possíveis para o desenvolvimento do modelo também pode ser determinada.

[00214] Além disso, um controlador pode ser também configurado para funcionar como um controlador de localização para manipular '/■ por meio da atualização da referência r adequadamente no tempo. Um exemplo de tal controlador é ilustrado na Figura 48, onde as curvas 2802 e 2804, que representam os dados modelados e os dados experimentais, respectivamente, e a linha 2806 é a impedância desejada para um aspecto de um controlador de rastreamento. Conforme mostrado na Figura 48, uma impedância de tecido desejada é baseada em uma taxa de alteração da impedância de tecido, pode ser obtida. O desempenho em estado de equilíbrio com um controlador de rastreamento pode ser aprimorado por meio da incorporação de um integrador ao sistema de equações mostrado pela Equação 5.

[00215] A Figura 49 é um diagrama de fluxo lógico 2900 de um método para identificação de um tipo de tecido e para desenvolver um processo de controle para controlar a aplicação de uma modalidade de energia ao tecido, de acordo com a impedância de tecido. Conforme descrito aqui, o diagrama de fluxo lógico 2900 pode ser implementado no gerador 500, no instrumento cirúrgico multifunção 108, ou em uma combinação dos mesmos. Com referência agora ao fluxograma lógico 2900 da Figura 49, o tecido é preso entre o braço de aperto 145 e a lâmina ultrassônica 149 do atuador de extremidade 125 do instrumento cirúrgico 108. De acordo com o método, o gerador 500 pode não ser capaz de determinar um tipo de tecido localizado entre o braço de aperto 145 e a lâmina ultrassônica 149 do atuador de extremidade 125. De acordo com o método, o processador 502 sinaliza para o gerador de forma de onda 504 para aplicar 2902 uma modalidade de energia ao atuador de extremidade 125 do instrumento cirúrgico 108. O processador 502 mede 2904 a impedância de tecido. A aplicação da modalidade de energia cessa 2906 quando o processador 502 determina que a impedância de tecido corresponde a uma impedância de tecido limite predeterminada. O processador 502 estima 2908 pelo menos um parâmetro de tecido com base, pelo menos parcialmente, na impedância de tecido medida. De acordo com vários aspectos, o pelo menos um parâmetro de tecido compreende um tipo de tecido, uma quantidade de tecido, um estado de tecido ou uma combinação dos mesmos. O processador 502 desenvolve 2910 um modelo de tecido parametrizado baseado no pelo menos um parâmetro de tecido estimado e gera 2912 uma técnica de controle para aplicação da modalidade de energia com base no modelo de tecido parametrizado. Consequentemente, a modalidade de energia pode ser aplicada a uma outra porção de tecido, de acordo com o processo de controle.

[00216] Em um outro aspecto, gerar o processo de controle pode compreender correlacionar características de tecido específicas à aplicação da modalidade de energia ao tecido. Além disso, o processo de controle pode ser gerado em tempo real de modo que o mesmo esteja prontamente disponível para uso em outras aplicações ao tecido. Além disso, o processo de controle pode ser configurado para aplicar a modalidade de energia de modo que a impedância de tecido corresponda a um valor-limite predeterminado ou a uma taxa de alteração predeterminada.

SAÍDA ULTRASSÓNICA CONTROLADA POR TRAJETÓRIA DE IMPEDÂNCIA RF

[00217] Em um aspecto, a presente divulgação fornece uma saída ultrassônica controlada por trajetória de impedância de RF para controlar a saída de potência, como qualquer um dos geradores 102, 200, 300, 400, 500 (Figuras 1 a 3 e 4 a 8), ou o instrumento cirúrgico 108 (Figuras 1 a 3). A energia aplicada a um atuador de extremidade de um instrumento cirúrgico pode variar com base na trajetória de impedância RF. Para concisão e clareza da divulgação, as técnicas para saída ultrassônica controlada por impedância RF para controlar a saída de potência de um gerador, será descrita com referência ao instrumento cirúrgico 108 da Figura 2 acoplado ao gerador 500 da Figura 8, embora seja reconhecido que outras configurações de instrumentos, geradores e atuadores de extremidade aqui descritos possam ser prontamente substituídas sem que se afaste do escopo da presente divulgação.

[00218] De acordo com um aspecto, um instrumento cirúrgico pode usar uma modalidade de energia de RF para detectar características do tecido, como impedância, e as alterações das características do tecido para modular a potência de saída de um sistema de tratamento de tecido ultrassônico. Especificamente, a potência de saída de um instrumento cirúrgico pode ser modulada como uma função de uma trajetória de impedância desejada, sendo que a trajetória da impedância resulta em um efeito ou resultado desejado no tecido. A saída RF pode ser terapêutica, por exemplo para tratamento de tecidos, ou subterapêutica, por exemplo, apenas de detecção. Adicionalmente, a potência de RF pode ser aplicada ao tecido e a tensão e a corrente, ou representações de tensão e corrente, são medidas ou estimadas. Além disso, a impedância pode ser calculada determinando-se a razão entre a tensão e a corrente.

[00219] A Figura 50 é um diagrama de fluxo lógico 3000 de um método para tratamento de tecido. Conforme descrito aqui, o diagrama de fluxo lógico 3000 pode ser implementado no gerador 500, no instrumento cirúrgico multifunção 108, ou em uma combinação dos mesmos. Com referência agora ao fluxograma lógico 3000 mostrado na Figura 50, o tecido é preso entre o braço de aperto 145 e a lâmina ultrassônica 149 do atuador de extremidade 125 do instrumento cirúrgico 108. De acordo com o método, o processador 502 sinaliza ao gerador de forma de onda 504 para entregar 3002 uma modalidade de energia ao atuador de extremidade 125 do instrumento cirúrgico 108. De acordo com vários aspectos, a modalidade da energia pode ser uma modalidade de energia RF ou uma modalidade de energia ultrassônica, ou uma combinação das mesmas, e a amplitude pode ser uma amplitude terapêutica, uma amplitude subterapêutica ou uma combinação das mesmas. O processador 502 mede 3004 a impedância de tecido e sinaliza ao gerador de forma de onda 504 para modular 3006 a aplicação da energia selecionada com base na impedância de tecido medida. Por fim, o processador 502 sinaliza ao gerador de forma de onda 504 para cessar 3008 a aplicação da modalidade de energia ao atender ou exceder um limiar de impedância de interrupção que corresponde a um parâmetro do tecido, como, por exemplo, que a selagem está completa. A aplicação da modalidade de energia pode cessar quando a impedância de tecido se correlaciona a um valor-limite predeterminado de impedância de tecido ou uma taxa-limite predeterminada de alteração de impedância de tecido. A impedância pode ser determinada pelo processador 502 pela divisão da saída do segundo circuito de detecção de tensão 524, acoplado aos terminais denominados ENERGIA2/RETORNO pela saída do circuito de detecção de corrente 514 disposto em série com o ramo RETORNO do lado secundário do transformador de potência 508, conforme mostrado na Figura 8.

[00220] De acordo com o diagrama de fluxo lógico 3000, o instrumento cirúrgico 108 pode determinar adicionalmente que o tecido está selado com base na medição de pelo menos um dentre uma impedância inicial, uma abertura de garra inicial de um atuador de extremidade, uma impedância de tecido atual, uma taxa de alteração de impedância de tecido, uma quantidade de energia acionada para dentro do tecido, um tempo de transação para a modalidade de energia e/ou determinar um estado do tecido com base na impedância de tecido medida do tecido. O estado do tecido pode compreender um dentre coagulado, selado ou cortado, por exemplo.

[00221] Modular a aplicação da modalidade de energia com base na impedância de tecido medida, pode compreender aplicar a modalidade de energia para fazer com que a impedância de tecido mude, de acordo com um curso predeterminado. Em vários aspectos, o curso predeterminado compreende um valor-limite predeterminado da impedância de tecido ou uma taxa de alteração-limite predeterminada de impedância de tecido. Em um outro aspecto, modulara aplicação da modalidade de energia com base na impedância de tecido medida compreende modificar uma potência de saída de um gerador, modificar uma forma de onda de saída do gerador, selecionar uma outra modalidade de energia para aplicar ao tecido, modificar o parâmetro de interrupção. Adicionalmente, a modalidade de energia pode ser uma primeira modalidade de energia e o método compreende adicionalmente a aplicação de uma segunda modalidade de energia ao tecido a uma segunda amplitude. A primeira modalidade de energia pode ser uma modalidade de energia RF e a segunda modalidade de energia pode ser uma modalidade de energia ultrassônica.

[00222] Em um outro aspecto, o gerador 500 pode compreender uma saída ultrassônica (ENERGIA 1/RETORNO) configurada para entregar um sinal de acionamento a um transdutor ultrassônico 120 acoplado a uma lâmina ultrassônica 149 do instrumento cirúrgico 108. O gerador 500 pode compreender também uma saída de RF (ENERGIA2/RETORNO) configurada para entregar um sinal de RF de acionamento eletrocirúrgico a pelo menos um eletrodo localizado no braço 145 do instrumento cirúrgico 108. O gerador 500 pode compreender também circuito de detecção como um segundo circuito de detecção de tensão 524 e um circuito de detecção de corrente 514 configurado para medir a impedância de tecido, e um processador 502 configurado para determinar se ocorreu uma reação de tecido com base em uma impedância de tecido medida e uma alteração predeterminada na impedância de tecido medida. O gerador de forma de onda 504 e o amplificador 506 são controlados pelo processador 502 para fornecer as modalidades necessárias de energia ultrassônica ou RF nas respectivas saídas do gerador 500 denominadas (ENERGIA1/RETORNO) e (ENERGIA2/RETORNO).

[00223] A porção de tratamento de tecido da lâmina ultrassônica 149 é configurada para aplicar energia ultrassônica ao tecido para efetuar o tratamento do tecido e a amplitude ultrassônica da porção de tratamento do tecido é controlada pelo processador 502. O pelo menos um eletrodo é configurado para receber energia de RF da saída do gerador 500 e aplicar a energia de RF ao tecido através do eletrodo. A amplitude da energia de RF eletrocirúrgica é controlada pelo processador 502. Em um aspecto, a determinação da reação de tecido corresponde a um ponto de ebulição de fluido no tecido. Além disso, o processador 502 pode ser configurado para gerar uma trajetória de impedância-alvo como uma função da impedância de tecido medida e uma taxa de alteração de impedância de tecido desejada predeterminada, e a determinação de reação de tecido. A trajetória de impedância-alvo inclui uma pluralidade de valores de impedância-alvo para cada um dentre uma pluralidade de pontos no tempo. Além disso, o processador 502 pode ser configurado para acionar a impedância de tecido ao longo da trajetória de impedância-alvo mediante o ajuste da amplitude da porção do tratamento de tecido da lâmina ultrassônica 149 para corresponder substancialmente a impedância de tecido a um valor de impedância de tecido predeterminado por um período de tempo predeterminado.

[00224] Também são divulgados aqui processos de controle para alterar dinamicamente a energia entregue por um gerador com base na impedância de tecido engatado em um atuador de extremidade, como um atuador de extremidade de um instrumento cirúrgico 108. De acordo com um aspecto, um processo para controlar a saída de potência de um gerador, como o gerador 500 da Figura 8, que é aplicada ao atuador de extremidade 125 do instrumento cirúrgico 108, pode incluir uma entrada que representa impedância de tecido engatado com o atuador de extremidade do instrumento 125 cirúrgico 108. Durante o processo de tratamento de tecido, o perfil de energia do gerador 500 pode ser dinamicamente alterado entre a energia de RF e a energia ultrassônica com base na impedância de tecido. Isto permite que o gerador 400 comute de energia de RF para energia ultrassônica com base na impedância de tecido do tecido sob tratamento. A impedância de tecido está relacionada à criação de uma selagem de coagulação adequada, por exemplo, quando a energia de RF é entregue pelo gerador 500 ao atuador de extremidade 125 do instrumento cirúrgico 108, de modo que a energia de RF deve ser usada quando existir suficiente impedância de tecido. Dessa forma, em um aspecto, quando uma impedância de tecido particular não for encontrada e não existir impedância de tecido suficiente para ativar uma modalidade de energia de RF no tecido para coagulação ou selagem adequada, a energia ultrassônica pode ser aplicada ao atuador de extremidade 125 para elevar a impedância de tecido até um nível onde a modalidade de energia de RF pode ser aplicada para completar a selagem.

[00225] Os parâmetros de energia são configurados para serem carregados no gerador 500, e podem incluir uma pluralidade de parâmetros diferentes, incluindo, mas não se limitando à tensão, corrente, potência e uma ou mais técnicas para uso em tratamento de tecido. Esses parâmetros podem ser relacionados com a energia de RF e energia ultrassônica que pode ser fornecida pelo gerador 500 e, consequentemente, pode ser baseada na impedância de tecido engatado em um dispositivo cirúrgico. Os parâmetros de energia podem incluir informações como valores máximo e/ou mínimo a serem usados para controlar a energia fornecida a partir do gerador 500. Os parâmetros de energia podem ser armazenados em vários locais, incluindo uma EEPROM no instrumento cirúrgico 108 ou alguma outra memória não-volátil. Além disso, pode haver múltiplos conjuntos de parâmetros de energia. Por exemplo, pode haver um primeiro conjunto de parâmetros de energia que são usados para otimizar a transecção de tecido, e um segundo conjunto de parâmetros de energia que são usados para otimizar a coagulação pontual de tecido. Será entendido que pode haver qualquer número de conjuntos de parâmetros de energia que correspondem a vários tipos de tratamentos de tecido para possibilitar que o gerador alterne entre os vários conjuntos de parâmetros de energia, com base nos tratamentos necessários ao tecido.

[00226] Será entendido que várias combinações de informações podem ser usadas para determinar qual conjunto de parâmetros de energia será utilizado durante o tratamento do tecido. Por exemplo, a abertura do atuador de extremidade e a impedância de tecido calculada devem ser usadas para determinar que conjunto de parâmetros de energia é necessário para controlar a energia que está sendo aplicada pelo gerador.

[00227] Em outro aspecto, um processo para controlar a saída de potência de um gerador, como gerador da Figura 8, que é aplicada ao atuador de extremidade do instrumento cirúrgico, pode incluir uma entrada que inclui informações relacionadas ao tamanho do tecido que está sendo tratado pelo atuador de extremidade do instrumento cirúrgico. A energia sendo entregue pelo gerador pode ser alterada dinamicamente durante o procedimento entre a energia de RF e a energia ultrassônica para obter a dissecção e coagulação de um tecido grande com base em uma determinação da eficácia da energia de RF na coagulação do grande tecido. Uma determinação da eficácia da energia de RF na coagulação de um tecido inclui um cálculo de impedância de tecido, como explicado acima, do grande tecido que interage com o atuador de extremidade, que é usado par determinação do tipo de energia que está sendo aplicada pelo gerador ao atuador de extremidade.

[00228] Embora vários detalhes tenham sido apresentados na descrição acima, será entendido que os vários aspectos do protocolo de comunicação serial para dispositivo médico podem ser praticados sem esses detalhes específicos. Por exemplo, por concisão e clareza, aspectos selecionados foram mostrados em diagramas de blocos em vez de em detalhes. Algumas porções das descrições detalhadas fornecidas na presente invenção podem ser apresentadas em termos de instruções que operam com base em dados armazenados em uma memória de computador. Essas descrições e representações são usadas pelos elementos versados na técnica para descrever e representar a substância de seu trabalho a outros elementos versados na técnica. Em geral, uma técnica se refere a uma sequência autoconsistente de etapas que levam ao resultado desejado, em que uma "etapa" se refere a uma manipulação de grandezas físicas que podem, embora não necessariamente precisem, assumir a forma de sinais elétricos ou magnéticos que possam ser armazenados, transferidos, combinados, comparados e manipulados de qualquer outra forma. É uso comum chamar esses sinais de bits, valores, elementos, símbolos, caracteres, termos, números ou congêneres. Esses termos e termos semelhantes podem ser associados às grandezas físicas apropriadas e são identificações meramente convenientes aplicadas a essas grandezas.

[00229] Salvo afirmação expressa em contrário, como fica patente com a discussão precedente, é entendido que, ao longo da descrição precedente, as discussões que usam termos como "processamento", ou "computação", ou "cálculo", ou "determinação", ou "exibição", ou similares, referem-se à ação e aos processos de um computador, ou dispositivo de computação eletrônica semelhante, que manipule e transforme os dados representados na forma de grandezas físicas (eletrônicas) nos registros e nas memórias do computador em outros dados representados de modo semelhante na forma de grandezas físicas nas memórias ou registro do computador, ou outros dispositivos de armazenamento, transmissão ou exibição de informações congêneres.

[00230] Vale notar que qualquer referência a "um (1) aspecto", "um aspecto", "uma (1) modalidade", "uma modalidade" significa que um recurso, estrutura ou característica particular descrita em conexão com o aspecto está incluída em ao menos um aspecto. Dessa forma, o uso de expressões como "em um (1) aspecto", "em um aspecto", "em uma (1) modalidade", "em uma modalidade", em vários locais ao longo deste relatório descritivo não se refere necessariamente ao mesmo aspecto. Além disso, os recursos, estruturas ou características específicos podem ser combinados de qualquer maneira adequada em um ou mais aspectos.

[00231] Alguns aspectos podem ser descritos com o uso da expressão "acoplado" e "conectado" juntamente com seus derivados. Deve-se compreender que esses termos não são concebidos para serem 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.

[00232] Embora várias modalidades tenham sido aqui descritas, muitas modificações, variações, substituições, alterações e equivalentes àquelas modalidades podem ser implementadas e ocorrerão aos versados na técnica. Além disso, onde forem divulgados materiais para certos componentes, outros materiais podem ser usados. Deve-se compreender, portanto, que a descrição precedente e as reivindicações anexas pretendem cobrir todas essas modificações e variações abrangidas pelo escopo das modalidades apresentadas. As reivindicações a seguir pretendem englobar todas essas modificações e variações.

[00233] Em um sentido geral, os elementos versados na técnica reconhecerão que os vários aspectos descritos na presente invenção e que podem ser implementados, individual e/ou coletivamente, por uma ampla gama de hardware, software, firmware, ou qualquer combinação deles, podem ser vistos como compostos de vários tipos de "circuitos elétricos". Consequentemente, como usado na presente invenção "circuito elétrico" inclui, mas não se limita a, aos circuitos elétricos que tenham pelo menos um circuito elétrico discreto, circuitos elétricos que tenham pelo menos um circuito integrado, circuitos elétricos que tenham pelo menos um circuito integrado para aplicação específica, circuitos elétricos que formem um dispositivo de computação de finalidades gerais configurado por um programa de computador (por exemplo, um computador para finalidades gerais configurado por um programa de computador que realize pelo menos parcialmente processos e/ou dispositivos descritos na presente invenção, ou um microprocessador configurado por um programa de computador que possa realizar pelo menos parcialmente os processos e/ou dispositivos descritos na presente invenção), circuitos elétricos que formem um dispositivo de memória (por exemplo, formas de memória de acesso aleatório), e/ou circuitos elétricos que formem dispositivos de comunicações (por exemplo, um modem, roteadores ou equipamento óptico-elétrico). Os versados na técnica reconhecerão que o assunto descrito na presente invenção pode ser implementado de modo analógico ou digital, ou em alguma combinação deles.

[00234] A descrição detalhada precedente estipulou várias formas dos dispositivos e/ou processos por meio do uso de diagramas de bloco, fluxogramas e/ou exemplos. Embora esses diagramas de bloco, fluxogramas e/ou exemplos contenham uma ou mais funções e/ou operações, será compreendido pelos versados na técnica que cada função e/ou operação em tais diagramas de bloco, fluxogramas ou exemplos pode ser implementada, individualmente e/ou coletivamente, por uma ampla gama de hardware, software, firmware ou praticamente qualquer combinação deles. Em uma modalidade, várias porções do assunto descrito na presente invenção podem ser implementadas por meio de circuitos integrados de aplicação específica (ASICs), arranjos de portas programáveis em campo (FPGAs), processadores de sinal digital (DSPs) ou outros formatos integrados. Contudo, os versados na técnica reconhecerão que alguns aspectos das modalidades aqui divulgadas, no todo ou em parte, podem ser implementados de modo equivalente em circuitos integrados, como um ou mais programas de computador executando em um ou mais computadores (por exemplo, como um ou mais programas operando em um ou mais sistemas de computador), como um ou mais programas operando em um ou mais processadores (por exemplo, como um ou mais programas operando em um ou mais microprocessadores), como firmware, ou virtualmente como qualquer combinação dos mesmos, e que projetar o conjunto de circuitos e/ou escrever o código para o software e firmware estaria dentro do âmbito de prática de um elemento versado na técnica à luz desta descrição. Além disso, os versados na técnica entenderão que os mecanismos do assunto aqui descrito podem ser distribuídos como um produto de programa em várias formas, e que uma forma ilustrativa do assunto aqui descrito é aplicável independentemente do tipo específico de meio de transmissão de sinais usado para efetivamente realizar a distribuição. Exemplos de um meio de transmissão de sinais incluem, mas não se limitam aos seguintes: um meio do tipo gravável como um disquete, uma unidade de disco rígido, um disco compacto (CD), um disco de vídeo digital (DVD), uma fita digital, uma memória de computador, etc.; e um meio de transmissão, como um meio de comunicação digital e/ou analógico (por exemplo, um cabo de fibra óptica, um guia de onda, uma ligação de comunicação com fio, uma ligação de comunicação sem fio (por exemplo, transmissor, receptor, lógica de transmissão, lógica de recepção, etc.), etc.).

[00235] Todas as patentes US acima mencionadas, as publicações de pedido de patente US, as publicações de patente US, patentes estrangeiras, pedidos de patentes estrangeiros, publicações de não- patentes referidas neste relatório descritivo e/ou listadas em qualquer Folha de Dados de Pedido (ADS), ou qualquer outro material de divulgação estão aqui incorporados, por referência, na medida em que não forem inconsistentes com o conteúdo da presente divulgação. Desse modo, e na medida em que for necessário, a divulgação 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 divulgação existentes aqui apresentados estará aqui incorporado apenas na medida em que não haja conflito entre o material incorporado e o material de divulgação existente.

[00236] 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.

[00237] No tocante ao uso de substancialmente quaisquer termos no plural e/ou no singular da presente invenção, os versados na técnica podem traduzir do plural para o singular e/ou do singular para o plural, como apropriado ao contexto e/ou aplicação. As várias permutações singular/plural não são expressamente aqui apresentadas por fins de clareza.

[00238] 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 "operacionalmente conectados" ou "operacionalmente acoplados" um ao outro para alcançar a funcionalidade desejada, e quaisquer desses dois componentes capazes de serem associados dessa forma podem ser vistos como sendo "operacionalmente acopláveis" um ao outro para alcançar a funcionalidade desejada. Exemplos específicos de componentes operacionalmente acopláveis incluem, mas não se limitam a, componentes fisicamente encaixáveis e/ou em interação física, e/ou os que podem interagir por conexão sem fio, e/ou que interajam por lógica, e/ou podem interagir por lógica.

[00239] 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.

[00240] 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 reivindicações 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 reivindicações em anexo (por exemplo, corpos das reivindicações em anexo) destinam-se geralmente como termos "abertos" (por exemplo, o termo "incluindo" deve ser interpretado como "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 reivindicação introduzida for pretendido, tal intenção será expressamente mencionada na reivindicação e, na ausência de tal menção, nenhuma intenção estará presente. Por exemplo, como uma ajuda para a compreensão, as seguintes reivindicações em anexo podem conter o uso das frases introdutórias "ao menos um" e "um ou mais" para introduzir menções de reivindicação. Entretanto, o uso de tais frases não deve ser interpretado como implicando que a introdução de uma menção da reivindicação pelos artigos indefinidos "um, uns" ou "uma, umas" limita qualquer reivindicação específica contendo a menção da reivindicação introduzida a reivindicações que contêm apenas uma tal menção, mesmo quando a mesma reivindicação 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 reivindicação.

[00241] Além disso, mesmo que um número específico de uma menção de reivindicação 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 reivindicações 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".

[00242] Com respeito às reivindicações 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.

[00243] Embora várias modalidades tenham sido aqui descritas, muitas modificações, variações, substituições, alterações e equivalentes àquelas modalidades podem ser implementadas e ocorrerão aos versados na técnica. Além disso, onde forem divulgados materiais para certos componentes, outros materiais podem ser usados. Deve-se compreender, portanto, que a descrição precedente e as reivindicações anexas pretendem cobrir todas essas modificações e variações abrangidas pelo escopo das modalidades apresentadas. As reivindicações a seguir pretendem englobar todas essas modificações e variações.

[00244] Em resumo, foram descritos numerosos benefícios que resultam do emprego dos conceitos descritos no presente documento. A descrição anteriormente mencionada de uma ou mais modalidades foi apresentada para propósitos de ilustração e descrição. Essa descrição não pretende ser exaustiva nem limitar a invenção à forma precisa divulgada. Modificações e variações são possíveis à luz dos ensinamentos acima. Uma ou mais modalidades foram escolhidas e descritas com a finalidade de ilustrar os princípios e a aplicação prática para, assim, permitir que o versado na técnica use as várias modalidades e com várias modificações, conforme sejam convenientes ao uso específico contemplado. Pretende-se que as reivindicações apresentadas em anexo definam o escopo global.

Claims

1. Instrumento cirúrgico (108) para coagular e dissecar tecido, sendo que o instrumento cirúrgico (108) é caracterizado pelo fato de que compreende: um processador (308); um atuador de extremidade (125) em uma extremidade distal do instrumento cirúrgico (108), sendo que o atuador de extremidade (125) está configurado para interagir com tecido, sendo que o atuador de extremidade (125) compreende: um braço de aperto (145) que compreende um eletrodo; uma lâmina ultrassônica (149); um transdutor ultrassônico (120) acusticamente acoplado à lâmina ultrassônica (149) e configurado para receber um sinal de acionamento proveniente de um gerador (102) para causar movimento ultrassônico da lâmina ultrassônica (149) e fornecer energia ultrassônica à lâmina ultrassônica (149); sendo que o processador (308) é configurado para: controlar a aplicação de energia de RF ao eletrodo a uma amplitude ou energia ultrassônica à lâmina ultrassônica (149) a uma amplitude; medir a impedância de tecido do tecido engatado ao instrumento cirúrgico (108); modular a aplicação da energia de RF ou aplicação da energia ultrassônica com base na impedância de tecido medida; e quando um parâmetro de interrupção for atendido, cessar a aplicação de energia de RF e alternar ou fazer a transição para aplicar energia ultrassônica, ou cessar a aplicação de energia ultrassônica e alternar ou fazer a transição para aplicar energia de RF.

2. Gerador (102) para aplicação de energia a um instrumento cirúrgico (108) para coagular e dissecar tecido, caracterizado pelo fato de que o instrumento cirúrgico (108) compreende um atuador de extremidade (125) em uma extremidade distal do mesmo, sendo que o atuador de extremidade (125) é configurado para interagir com tecido, sendo que o atuador de extremidade (125) compreende um braço de aperto (145), uma lâmina ultrassônica (149), um transdutor ultrassônico (120) acusticamente acoplado à lâmina ultrassônica (149) e configurado para receber um sinal de acionamento do gerador (102) para causar o movimento ultrassônico da lâmina ultrassônica (149) e aplicar energia ultrassônica à lâmina ultrassônica (149), sendo que o gerador (102) compreende: um primeiro circuito de acionamento (114) configurado para aplicar um sinal de acionamento a um transdutor ultrassônico (120); um segundo circuito de acionamento (116) configurado para aplicar energia de radiofrequência (RF) ao eletrodo; e um processador (308) configurado para controlar o primeiro circuito de acionamento (114) e o segundo circuito de acionamento (116), e sendo que o processador (308) é configurado para: controlar o segundo circuito de acionamento (116) para aplicar energia de RF ao eletrodo a uma amplitude ou o primeiro circuito de acionamento para aplicar energia ultrassônica à lâmina ultrassônica (149) a uma amplitude; medir a impedância de tecido do tecido engatado ao instrumento cirúrgico (108); controlar o segundo circuito de acionamento (116) para modular a aplicação de energia de RF ou o primeiro circuito de acionamento (114) para a aplicação da energia ultrassônica com base na impedância de tecido medida; e quando um parâmetro de interrupção for atendido, controlar o segundo circuito de acionamento (116) para cessar a aplicação de energia de RF e alternar ou fazer a transição para aplicar energia ultrassônica controlando o primeiro circuito de acionamento, ou controlar o primeiro circuito de acionamento para cessar a aplicação de energia ultrassônica e comitar ou fazer a transição para aplicar energia de RF controlando o segundo circuito de acionamento.

3. Instrumento cirúrgico (108), de acordo com a reivindicação 1, ou gerador (102), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a amplitude do sinal de RF aplicado é uma amplitude terapêutica ou uma amplitude subterapêutica.

4. Instrumento cirúrgico (108), de acordo com a reivindicação 1, ou gerador (102), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o processador (308) é ainda configurado para determinar que o tecido é vedado com base na medição de pelo menos um de: uma impedância de tecido inicial; uma abertura de mandíbula inicial do atuador de extremidade (125); uma impedância de tecido atual; uma taxa de alteração da impedância do tecido; energia ultrassônica direcionada para o tecido; energia de RF direcionada para o tecido; e um tempo de transação.

5. Instrumento cirúrgico (108), de acordo com a reivindicação 1, ou gerador (102), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que modular a aplicação do sinal de energia de RF ou o sinal de energia ultrassônica com base na impedância de tecido medida, o processador é ainda configurado para modificar uma potência de saída do gerador (102), modificar uma forma de onda de saída do gerador (102), ou modificar o parâmetro de interrupção.

6. Instrumento cirúrgico (108), de acordo com a reivindicação 1 ou gerador (102), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que para cessar a aplicação do sinal de energia de RF ou sinal de energia ultrassônica quando o parâmetro de interrupção for atendido, o processador é ainda configurado para cessar a aplicação do sinal de energia mediante a impedância do tecido corresponder a um valor limite da impedância do tecido.

7. Instrumento cirúrgico (108), de acordo com a reivindicação 1, ou gerador (102), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que para medir a impedância de tecido do tecido, o processador é ainda configurado para medir uma taxa de alteração da impedância de tecido do tecido.

8. Instrumento cirúrgico (108), de acordo com a reivindicação 1, ou gerador, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o processador é ainda configurado para determinar um estado do tecido com base na impedância de tecido medida do tecido.

9. Instrumento cirúrgico (108), de acordo com a reivindicação 8, ou gerador (102), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o estado do tecido compreende coagulação, vedação ou corte.

10. Instrumento cirúrgico (108), de acordo com a reivindicação 1, ou gerador (102), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que para modular a aplicação do sinal de energia com base na impedância do tecido medida, o processador é ainda configurado para aplicar o sinal de energia ao instrumento cirúrgico (108) para fazer com que a impedância do tecido mude de acordo com uma técnica predeterminada.

11. Instrumento cirúrgico (108), de acordo com a reivindicação 10, ou gerador (102), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a técnica predeterminada compreende alterar a impedância do tecido de acordo com um valor limite de impedância do tecido ou uma taxa limite de alteração da impedância de tecido do tecido.

12. Instrumento cirúrgico (108), de acordo com a reivindicação 1, ou gerador (102), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o parâmetro de interrupção corresponde a um ponto de ebulição do fluido no tecido.

13. Instrumento cirúrgico (108), de acordo com a reivindicação 1, ou gerador (102), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o processador (308) é configurado para gerar uma trajetória de impedância alvo como uma função da impedância de tecido medida e uma taxa de alteração de impedância do tecido desejada predeterminada.

14. Instrumento cirúrgico (108), de acordo com a reivindicação 13, ou gerador (102), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a trajetória de impedância alvo inclui uma pluralidade de valores de impedância de tecido alvo para cada um de uma pluralidade de pontos de tempo.

15. Instrumento cirúrgico (108), de acordo com a reivindicação 13, ou gerador (102), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o processador é configurado para acionar a impedância do tecido ao longo da trajetória de impedância alvo, ajustando a energia ultrassônica aplicada à lâmina ultrassônica de modo que a impedância do tecido corresponde a um valor de impedância de tecido predeterminado por um período de tempo predeterminado.