BR112018013353B1 - Aparelho para vedação - Google Patents

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Abstract

A presente invenção refere-se a um aparelho que inclui um corpo, um conjunto de eixo de acionamento, um atuador de extremidade e um módulo de controle. O conjunto de eixo de acionamento se estende distalmente do corpo, e inclui um guia de ondas acústicas. O guia de ondas acústicas é configurado para se acoplar acusticamente a um transdutor ultrassônico. O atuador de extremidade inclui uma lâmina ultrassônica, um braço de aperto, um eletrodo e um sensor. A lâmina ultrassônica está em comunicação acústica com o guia de ondas. O braço de aperto tem por finalidade comprimir o tecido contra a lâmina ultrassônica. O eletrodo tem por finalidade aplicar energia eletrocirúrgica de radiofrequência (RF) ao tecido. O sensor tem por finalidade detectar uma condição do tecido em contato com o atuador de extremidade. O módulo de controle tem por finalidade controlar a liberação de energia ultrassônica e energia eletrocirúrgica de RF através do atuador de extremidade com base nos dados do sensor.

Description

ANTECEDENTES
[0001] Uma variedade de instrumentos cirúrgicos incluem um atuador de extremidade que tem um elemento de lâmina que vibra em frequências ultrassônicas para cortar e/ou vedar tecidos (por exemplo, através da desnaturação de proteínas nas células do tecido). Esses instrumentos incluem um ou mais elementos piezoelétricos que convertem energia elétrica em vibrações ultrassônicas, que são transmitidas ao longo de um guia de ondas acústicas até o elemento de lâmina. A precisão de corte e coagulação pode ser controlada pela técnica do operador e através do ajuste do nível de energia, do ângulo de gume da lâmina, da tração do tecido e da pressão da lâmina. O nível de potência usado para acionar o elemento de lâmina pode ser variado (por exemplo, em tempo real) com base em parâmetros detectados, como impedância do tecido, temperatura do tecido, espessura do tecido e/ou outros fatores. Alguns instrumentos têm um braço de aperto e uma almofada de aperto para segurar o tecido com o elemento de lâmina.
[0002] Exemplos de instrumentos cirúrgicos ultrassônicos incluem as cisalhadoras ultrassônicas HARMONIC ACE®, as cisalhadoras ultrassônicas HARMONIC WAVE®, as cisalhadoras ultrassônicas HARMONIC FOCUS® e as lâminas ultrassônicas HARMONIC SYNERGY®, todas produzidas pela Ethicon Endo-Surgery, Inc. de Cincinnati, Ohio, EUA. Outros exemplos de tais dispositivos e conceitos relacionados são revelados na patente US n° 5.322.055, intitulada "Clamp Coagulator/Cutting System for Ultrasonic Surgical Instruments", concedida em 21 de junho de 1994, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência; na patente US n° 5.873.873, intitulada "Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus Having Improved Clamp Mechanism", concedida em 23 de fevereiro de 1999, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência; na patente US n° 5.980.510, intitulada "Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus Having Improved Clamp Arm Pivot Mount", concedida em 9 de novembro de 1999, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na patente US n° 6.283.981, intitulada "Method of Balancing Asymetric Ultrasonic Surgical Blades", concedida em 4 de setembro de 2001, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na patente US n° 6.309.400, intitulada "Curved Ultrasonic Blade having a trapezoidal Cross section", concedida em 30 de outubro de 2001, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na patente US n° 6.325.811, intitulada "Blades with Functional Balance Asymmetries for use with Ultrasonic Surgical Instruments", concedida em 4 de dezembro de 2001, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência; na patente US n° 6.423.082, intitulada "Ultrasonic Surgical Blade with Improved Cutting and Coagulation Features", concedida em 23 de julho de 2002, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na patente US n° 6.773.444, intitulada "Blades with Functional Balance Asymmetries for Use with Ultrasonic Surgical Instruments", concedida em 10 de agosto de 2004, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência; na patente US n° 6.783.524, intitulada "Robotic Surgical Tool with Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument", concedida em 31 de agosto de 2004, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na patente US n° 8.057.498, intitulada "Ultrasonic Surgical Instrument Blades", concedida em 15 de novembro de 2011, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na patente US n° 8.461.744, intitulada "Rotating Transducer Mount for Ultrasonic Surgical Instruments", concedida em 11 de junho de 2013, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na patente US n° 8.591.536, intitulada "Ultrasonic Surgical Instrument Blades", concedida em 26 de novembro de 2013, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; e na patente US n° 8.623.027, intitulada "Ergonomic Surgical Instruments", concedida em 7 de janeiro de 2014, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência.
[0003] Exemplos adicionais de instrumentos cirúrgicos ultrassônicos são revelados na publicação US n° 2006/0079874, intitulada "Clamp Pad for Use With an Ultrasonic Surgical Instrument", publicada em 13 de abril de 2006, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na publicação US n° 2007/0191713, intitulada "Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating", publicada em 16 de agosto de 2007, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na publicação US n° 2007/0282333, intitulada "Ultrasonic Waveguide and Blade", publicada em 6 de dezembro de 2007, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência; na publicação US n° 2008/0200940, intitulada "Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating", publicada em 21 de agosto de 2008, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na publicação US n° 2008/0234710, intitulada "Ultrasonic Surgical Instruments", publicada em 25 de setembro de 2008, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; e na publicação US n° 2010/0069940, intitulada "Ultrasonic Device for Fingertip Control", publicada em 18 de março de 2010, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência.
[0004] Alguns instrumentos cirúrgicos ultrassônicos podem incluir um transdutor sem fio como aquele revelado na publicação US n° 2012/0112687, intitulada "Recharge System for Medical Devices", publicada em 10 de maio de 2012, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na publicação US n° 2012/0116265, intitulada "Surgical Instrument With Charging Devices", publicada em 10 de maio de 2012, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; e/ou do pedido de patente US n° 61/410.603, depositado em 5 de novembro de 2010, intitulado "Energy-Based Surgical Instruments", cuja descrição está aqui incorporada a título de referência.
[0005] Além disso, alguns instrumentos cirúrgicos ultrassônicos podem incluir uma seção de haste articulada. Exemplos destes instrumentos cirúrgicos ultrassônicos são revelados na publicação de patente US n° 2014/0005701, publicada em 2 de janeiro de 2014, intitulada "Surgical Instruments with Articulating Shafts", cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; e na publicação US n° 2014/0114334, publicada em 24 de abril de 2014, intitulada "Flexible Harmonic Waveguides/Blades for Surgical Instruments", cuja descrição está aqui incorporada a título de referência.
[0006] Alguns instrumentos têm por finalidade vedar o tecido mediante a aplicação de energia eletrocirúrgica de radiofrequência (RF) ao tecido. Um exemplo de um instrumento cirúrgico que tem por finalidade vedar o tecido mediante a aplicação de energia de RF ao tecido é o dispositivo de vedação de tecido ENSEAL® da Ethicon Endo-Surgery, Inc., de Cincinnati, Ohio, EUA. Exemplos de tais dispositivos e conceitos relacionados são revelados na patente US n° 6.500.176, intitulada "Electrosurgical Systems and Techniques for Sealing Tissue", concedida em 31 de Dezembro de 2002, cuja revelação está incorporada na presente invenção a título de referência; na patente US n° 7.112.201, intitulada "Electrosurgical Instrument and Method of Use", concedida em 26 de setembro de 2006, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência; na patente US n° 7.125.409, intitulada "Electrosurgical Working End for Controlled Energy Delivery", concedida em 24 de outubro de 2006, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência; na patente US n° 7.169.146, intitulada "Electrosurgical Probe and Method of Use", concedida em 30 de janeiro de 2007, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência; na patente US n° 7.186.253, intitulada "Electrosurgical Jaw Structure for Controlled Energy Delivery", concedida em 6 de março de 2007, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência; na patente US n° 7.189.233, intitulada "Electrosurgical Instrument", concedida em 13 de março de 2007, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência; na patente US n° 7.220.951, intitulada "Surgical Sealing Surfaces and Methods of Use", concedida em 22 de maio de 2007, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência; na patente US n° 7.309.849, intitulada "Polymer Compositions Exhibiting a PTC Property and Methods of Fabrication", concedida em 18 de dezembro de 2007, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência; na patente US n° 7.311.709, intitulada "Electrosurgical Instrument and Method of Use", concedida em 25 de dezembro de 2007, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência; na patente US n° 7.354.440, intitulada "Electrosurgical Instrument and Method of Use", concedida em 8 de abril de 2008, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência; na patente US n° 7.381.209, intitulada "Electrosurgical Instrument", concedida em 3 de junho de 2008, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência.
[0007] Alguns instrumentos são capazes de aplicar tanto energia ultrassônica quanto energia eletrocirúrgica de radiofrequência (RF) ao tecido. Os exemplos de tais instrumentos são descritos na publicação US n° 2015/0141981, intitulada "Ultrasonic Surgical Instrument with Electrosurgical Feature", publicada em 21 de maio de 2015, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; e/ou patente US n° 8.663.220, intitulada "Ultrasonic Surgical Instrument Blades", concedida em 4 de março de 2014, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência.
[0008] Embora vários instrumentos e sistemas cirúrgicos tenham sido desenvolvidos e usados, acredita-se que ninguém antes dos inventores tenha desenvolvido ou usado a invenção descrita nas reivindicações anexas.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0009] Embora o relatório descritivo conclua com reivindicações que especificamente indicam e distintamente reivindicam esta tecnologia, acredita-se que esta tecnologia será mais bem compreendida a partir da descrição a seguir de certos exemplos, tomada em conjunto com os desenhos anexos, nos quais números de referência iguais identificam elementos iguais, e em que:
[00010] A Figura 1 representa uma vista esquemática em blocos de um sistema cirúrgico exemplificador;
[00011] A Figura 2 representa uma vista em elevação lateral de um instrumento cirúrgico exemplificador que pode ser incorporado ao sistema da Figura 1;
[00012] A Figura 3 representa uma vista lateral em seção transversal de um atuador de extremidade do instrumento da Figura 2 em uma posição fechada;
[00013] A Figura 4 representa uma vista lateral em seção transversal do atuador de extremidade da Figura 3 na posição aberta;
[00014] A Figura 5 representa um gráfico mostrando uma curva de temperatura do tecido em função do tempo durante a ativação do atuador de extremidade da Figura 3;
[00015] A Figura 6 representa uma vista esquemática de uma disposição exemplificadora de componentes equipados com motor que podem ser fornecidos em uma versão modificada do instrumento da Figura 2;
[00016] A Figura 7 representa uma vista em perspectiva de um atuador de extremidade alternativo exemplificador que pode ser incorporado no instrumento da Figura 2, para fornecer a disposição dos componentes equipados com motor da Figura 6;
[00017] A Figura 8 representa uma vista de extremidade em seção transversal do atuador de extremidade da Figura 7 prendendo tecido;
[00018] A Figura 9 representa uma vista em perspectiva de outro atuador de extremidade alternativo exemplificador que pode ser incorporado no instrumento da Figura 2, para fornecer a disposição dos componentes equipados com motor da Figura 6;
[00019] A Figura 10 representa uma vista de extremidade em seção transversal da Figura 9 prendendo tecido;
[00020] A Figura 11 representa um gráfico mostrando um esquema de ativação exemplificador que pode ser executado com o uso da disposição dos componentes equipados com motor da Figura 6;
[00021] A Figura 12 representa um gráfico mostrando uma curva de temperatura do tecido em função do tempo durante a execução do esquema de ativação da Figura 11;
[00022] A Figura 13 representa um gráfico mostrando um esquema de ativação alternativo exemplificador que pode ser executado com o uso da disposição dos componentes equipados com motor da Figura 6; e
[00023] A Figura 14 representa um gráfico mostrando um outro esquema de ativação alternativo exemplificador que pode ser executado com o uso da disposição dos componentes equipados com motor da Figura 6;
[00024] Os desenhos não pretendem ser limitadores de modo algum e contempla-se que várias modalidades da tecnologia podem ser executadas em uma variedade de outras maneiras, incluindo aquelas não necessariamente representadas nos desenhos. Os desenhos incorporados em anexo e formando uma parte do relatório descritivo ilustram vários aspectos da presente tecnologia e, em conjunto com a descrição, servem para explicar os princípios da tecnologia; entende-se, entretanto, que esta tecnologia não se limita precisamente às disposições mostradas.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[00025] A descrição a seguir de certos exemplos da tecnologia não deve ser usada para limitar o seu escopo. Outros exemplos, recursos, aspectos, modalidades e vantagens da tecnologia se tornarão evidentes para os versados na técnica a partir da descrição a seguir, que se dá por meio de ilustração, um dos melhores modos contemplados para executar a tecnologia. Conforme será compreendido, a tecnologia aqui descrita é capaz de outros aspectos diferentes e óbvios, todos sem desconsiderar a tecnologia. Consequentemente, os desenhos e as descrições devem ser considerados como de natura ilustrativa e não restritiva.
[00026] Compreende-se adicionalmente que qualquer um ou mais dentre os ensinamentos, expressões, modalidades, exemplos, etc. aqui descritos podem ser combinados com qualquer um ou mais dentre os outros ensinamentos, expressões, modalidades, exemplos, etc. que são descritos na presente invenção. Portanto, os ensinamentos, expressões, modalidades, exemplos, etc. descritos a seguir não devem ser vistos isoladamente um em relação ao outro. Várias formas adequadas, pelas quais os ensinamentos da presente invenção podem ser combinados, se tornarão prontamente evidentes para os versados na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção. Tais modificações e variações são destinadas a serem incluídas no escopo das reivindicações.
[00027] Para maior clareza de descrição, os termos "proximal" e "distal" são aqui definidos em relação a um operador ou outro operador que segura um instrumento cirúrgico que tem um atuador de extremidade cirúrgico distal. O termo "proximal" se refere à posição de um elemento mais próximo ao operador ou a outro operador, e o termo "distal" se refere à posição de um elemento mais próximo ao atuador de extremidade cirúrgico do instrumento cirúrgico e mais distante do operador ou do outro operador.
I. Visão geral de um sistema cirúrgico ultrassónico exemplificador
[00028] A Figura 1 mostra componentes de um sistema cirúrgico exemplificador (10) em forma de diagrama de blocos. Conforme mostrado, o sistema (10) compreende um gerador ultrassônico (12) e um instrumento cirúrgico ultrassônico (20). Conforme será descrito em mais detalhes abaixo, o instrumento (20) tem por finalidade cortar tecidos e vedar ou soldar tecidos (por exemplo, um vaso sanguíneo, etc.) de forma substancialmente simultânea, usando energia vibratória ultrassônica. O gerador (12) e o instrumento (20) são acoplados juntos por meio de um cabo de conexão (14). O cabo de conexão (14) pode compreender uma pluralidade de fios; e pode fornecer comunicação elétrica unidirecional do gerador (12) até o instrumento (20) e/ou comunicação elétrica bidirecional entre o gerador (12) e o instrumento (20). Somente a título de exemplo, o cabo de conexão (14) pode compreender um fio "quente" para potência elétrica para instrumento cirúrgico (20), um fio terra e um fio de sinal para transmitir sinais do instrumento cirúrgico (20) para o gerador ultrassônico (12), com uma blindagem circundando os três fios. Em algumas versões, são usados fios "quentes" separados para tensões de ativação separadas (por exemplo, um fio "quente" para uma primeira tensão de ativação e outro fio "quente" para uma segunda tensão de ativação, ou uma tensão variável entre os fios proporcional à potência solicitada, etc.). Obviamente, qualquer outro número ou configuração adequados de fios podem ser usados. Deve-se compreender, também, que algumas versões do sistema (10) podem incorporar o gerador (12) ao instrumento (20), de modo que o cabo de conexão (14) possa ser simplesmente omitido.
[00029] Somente a título de exemplo, o gerador (12) pode compreender o GEN04, GEN11 ou GEN 300, vendidos pela Ethicon Endo-Surgery, Inc. de Cincinnati, Ohio, EUA. Além disso ou alternativamente, o gerador (12) pode ser construído de acordo com ao menos alguns dos ensinamentos da publicação US n° 2011/0087212, intitulada "Surgical Generator for Ultrasonic And Electrosurgical Devices", publicada em 14 de abril de 2011, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência. Alternativamente, qualquer outro gerador (12) adequado pode ser usado. Conforme será descrito com mais detalhes abaixo, o gerador (12) funciona de modo a fornecer potência ao instrumento (20) para executar procedimentos cirúrgicos ultrassônicos.
[00030] O instrumento (20) compreende um conjunto de cabo (22), que é configurado para ser segurado em uma mão (ou nas duas mãos) de um operador e manipulado com uma mão (ou com as duas mãos) do operador durante um procedimento cirúrgico. Por exemplo, em algumas versões, o conjunto do cabo (22) pode ser segurado como um lápis pelo operador. Em algumas outras versões, o conjunto do cabo (22) pode incluir uma pega de tesoura que pode ser agarrada como tesouras pelo operador. Em algumas outras versões, o conjunto do cabo (22) pode incluir uma empunhadura de pistola que pode ser agarrada como uma pistola pelo operador. Logicamente, o conjunto do cabo (22) pode ser configurado para ser segurado de qualquer outra maneira adequada. Além disso, algumas versões do instrumento (20) podem substituir o conjunto do cabo (22) por um corpo que é acoplado a um sistema cirúrgico robótico que é configurado para operar um instrumento (20) (por exemplo, através de controle remoto etc.). No presente exemplo, uma lâmina (24) se estende distalmente a partir do conjunto do cabo (22). O conjunto do cabo (22) inclui um transdutor ultrassônico (26) e um guia de ondas ultrassônicas (28) que acopla o transdutor ultrassônico (26) à lâmina (24). O transdutor ultrassônico (26) recebe potência elétrica do gerador (12) através do cabo de conexão (14). Em virtude de suas propriedades piezoelétricas, o transdutor ultrassônico (26) pode converter tal potência elétrica em energia vibracional ultrassônica.
[00031] O guia de ondas ultrassônicas (28) pode ser flexível, semiflexível, rígido ou ter quaisquer outras propriedades adequadas. Conforme observado acima, o transdutor ultrassônico (26) é acoplado integralmente à lâmina (24) através do guia de ondas ultrassônicas (28). Em particular, quando o transdutor ultrassônico (26) é ativado para vibrar a frequências ultrassônicas, tais vibrações são transmitidas através do guia de ondas ultrassônicas (28) para a lâmina (24), de modo que a lâmina (24) também vibre a frequências ultrassônicas. Quando a lâmina (24) está em um estado ativo (isto é, em vibração ultrassônica), a lâmina (24) tem por finalidade cortar com eficácia através de tecido e para vedar o tecido. O transdutor ultrassônico (26), o guia de ondas ultrassônicas (28) e a lâmina (24) formam juntos um conjunto acústico que fornece energia ultrassônica para procedimentos cirúrgicos quando alimentados por um gerador (12). O conjunto do cabo (22) é configurado para substancialmente isolar o operador das vibrações do conjunto acústico formado pelo transdutor (26), pelo guia de ondas ultrassônicas (28) e pela lâmina (24).
[00032] Em algumas versões, o guia de ondas ultrassônicas (28) pode ampliar as vibrações mecânicas transmitidas através do guia de ondas ultrassônicas (28) até a lâmina (24). O guia de ondas ultrassônicas (28) pode ter ainda recursos para controlar o ganho da vibração longitudinal ao longo do guia de ondas ultrassônicas (28) e/ou recursos para sintonizar o guia de ondas ultrassônicas (28) com a frequência ressonante do sistema (10). Por exemplo, o guia de ondas ultrassônicas (28) pode ter quaisquer dimensões/configurações em seção transversal, como uma seção transversal substancialmente uniforme, ser afunilado em várias seções, ser afunilado ao longo de todo o seu comprimento ou ter qualquer outra configuração adequada. O guia de ondas ultrassônicas (28) pode, por exemplo, ter um comprimento substancialmente igual a um número inteiro de meios comprimentos de onda de sistema (nÀ/2). O guia de ondas ultrassônicas (28) e a lâmina (24) podem ser fabricados a partir de um eixo de acionamento central sólido construído a partir de um material ou de uma combinação de materiais que propagam energia ultrassônica de maneira eficaz, como uma liga de titânio (isto é, Ti-6Al- 4V), ligas de alumínio, safira, aço inoxidável, ou qualquer outro material ou combinação de materiais compatíveis acusticamente.
[00033] No presente exemplo, a extremidade distal da lâmina (24) está situada em uma posição que corresponde a um antinó associado a vibrações ultrassônicas de ressonância comunicadas através do guia de ondas (28) (isto é, em um antinó acústico) para sintonizar o conjunto acústico a uma frequência ressonante preferencial fo quando o conjunto acústico não está carregado com tecido. Quando o transdutor (26) é energizado, a extremidade distal da lâmina (24) é configurada para se mover longitudinalmente na faixa de, por exemplo, aproximadamente 10 a 500 mícrons de pico a pico e, em alguns casos, na faixa de cerca de 20 a cerca de 200 mícrons em uma frequência vibratória fo predeterminada de, por exemplo, 55,5 kHz. Quando o transdutor (26) do presente exemplo é ativado, essas oscilações mecânicas são transmitidas através do guia de ondas (28) para alcançar a lâmina (24), fornecendo, assim, a oscilação da lâmina (24) na frequência ultrassônica ressonante. Dessa forma, a oscilação ultrassônica da lâmina (24) pode simultaneamente cortar o tecido e desnaturar as proteínas em células de tecido adjacentes, fornecendo assim um efeito coagulante com propagação térmica relativamente pequena. Em algumas versões, uma corrente elétrica pode também ser fornecida através da lâmina (24) para também cauterizar o tecido.
[00034] Apenas a título de exemplo, o guia de ondas ultrassônicas (28) e a lâmina (24) podem compreender componentes comercializados sob os códigos de produto SNGHK e SNGCB, junto à Ethicon Endo-Surgery, Inc. de Cincinnati, Ohio, EUA. Apenas a título de exemplo adicional, o guia de ondas ultrassônicas (28) e/ou a lâmina (24) podem ser construídos e operáveis de acordo com os ensinamentos da patente US n° 6.423.082, intitulada "Ultrasonic Surgical Blade with Improved Cutting and Coagulation Features", concedida em 23 de julho de 2002, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência. Conforme outro exemplo meramente ilustrativo, o guia de ondas ultrassônicas (28) e/ou a lâmina (24) podem ser construídos e operáveis de acordo com os ensinamentos da patente US n° 5.324.299, intitulada "Ultrasonic Scalpel Blade and Methods of Application", concedida em 28 de junho de 1994, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência. Outras propriedades e configurações adequadas do guia de ondas ultrassônicas (28) e da lâmina (24) ficarão evidentes aos versados na técnica tendo em vista os ensinamentos do presente documento.
[00035] O conjunto do cabo (22) do presente exemplo inclui também um selecionador de controle (30) e uma chave de ativação (32), que estão, cada um, em comunicação com uma placa de circuito (34). Somente a título de exemplo, a placa de circuito (34) pode compreender uma placa de circuito impresso convencional, um circuito flexível, um circuito rígido-flexível ou pode ter qualquer outra configuração adequada. O seletor de controle (30) e a chave de ativação (32) podem estar em comunicação com a placa de circuito (34) através de um ou mais fios, trilhas formadas em uma placa de circuito ou em um circuito flexível e/ou de qualquer outra maneira adequada. A placa de circuito (34) é acoplada ao cabo de conexão (14), que está, por sua vez, acoplado ao conjunto de circuitos de controle (16) dentro do gerador (12). A chave de ativação (32) ativa seletivamente a potência para o transdutor ultrassônico (26). Em particular, quando a chave (32) é ativada, essa ativação fornece comunicação de potência adequada ao transdutor ultrassônico (26) por meio do cabo de conexão (14). Somente a título de exemplo, uma chave de ativação (32) pode ser construída de acordo com qualquer um dos ensinamentos das várias referências aqui citadas. Outras várias formas que a chave de ativação (32) pode assumir serão evidentes aos versados na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.
[00036] No exemplo presente, o sistema cirúrgico (10) tem por finalidade fornecer pelo menos dois níveis ou tipos diferentes de energia ultrassônica (por exemplo, frequências e/ou amplitudes diferentes, etc.) na lâmina (24). Para esse fim, o seletor de controle (30) tem por finalidade possibilitar que o operador selecione um nível/amplitude desejado de energia ultrassônica. Somente a título de exemplo, um seletor de controle (30) pode ser construído de acordo com qualquer um dos ensinamentos das várias referências aqui citadas. Outras várias formas que o seletor de controle (30) pode assumir serão evidentes aos versados na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção. Em algumas versões, quando um operador faz uma seleção através do selecionador de controle (30), a seleção do operador é comunicada de volta ao conjunto de circuitos de controle (16) do gerador (12) através do cabo de conexão (14), e o conjunto de circuitos de controle (16) ajusta a potência fornecida pelo gerador (12) em conformidade com a próxima vez em que o operador atuar a chave de ativação (32).
[00037] Deve-se compreender que o nível/amplitude de energia ultrassônica fornecida na lâmina (24) pode ser uma função de características da potência elétrica comunicada a partir do gerador (12) para o instrumento (20) através do cabo de conexão (14). Dessa forma, o circuito de controle (16) do gerador (12) pode fornecer energia elétrica (através do cabo de conexão (14)) que tem características associadas ao nível/amplitude de energia ultrassônica ou ao tipo selecionado através do seletor de controle (30). O gerador (12) pode, dessa forma, funcionar de modo a comunicar diferentes tipos ou graus de potência elétrica para o transdutor ultrassônico (26), de acordo com seleções feitas pelo operador através do seletor de controle (30). Em particular e somente a título de exemplo, o gerador (12) pode aumentar a tensão e/ou a corrente do sinal aplicado para aumentar a amplitude longitudinal do conjunto acústico. Como um exemplo meramente ilustrativo, o gerador (12) pode fornecer capacidade de seleção entre um "nível 1" e um "nível 5", que pode corresponder a uma amplitude de ressonância vibracional (24) de aproximadamente 50 mícrons e aproximadamente 90 mícrons, respectivamente. Várias maneiras nas quais o conjunto de circuitos de controle (16) pode ser configurado serão evidentes aos versados na técnica tendo em vista os ensinamentos do presente documento. Deve-se compreender que o seletor de controle (30) e a chave de ativação (32) podem ser substituídos por duas ou mais chaves de ativação (32). Em algumas dessas versões, uma chave de ativação (32) funciona de modo a ativar a lâmina (24) em um nível/tipo de energia enquanto outra chave de ativação (32) funciona de modo a ativar a lâmina (24) em outro nível/tipo de energia etc.
[00038] Em algumas versões alternativas, o conjunto de circuitos de controle (16) está localizado dentro do conjunto do cabo (22). Por exemplo, em algumas dessas versões, o gerador (12) comunica apenas um tipo de potência elétrica (por exemplo, apenas uma tensão e/ou corrente disponível) para o conjunto do cabo (22), e o conjunto de circuitos de controle (16) dentro do conjunto do cabo (22) tem por finalidade modificar a potência elétrica (por exemplo, a tensão da potência elétrica), de acordo com as seleções feitas pelo operador por meio do seletor de controle (30), antes de a potência elétrica alcançar o transdutor ultrassônico (26). Além disso, o gerador (12) pode ser incorporado ao conjunto do cabo (22) junto com todos os outros componentes do sistema cirúrgico (10). Por exemplo, uma ou mais baterias (não mostradas) ou outras fontes portáteis de alimentação podem ser fornecidas no conjunto do cabo (22). Outras formas adequadas nas quais os componentes representados na Figura 1 podem ser reorganizados ou de outra forma configurados ou modificados, serão evidentes aos versados na técnica considerando os ensinamentos da presente invenção.
II. Visão geral de instrumentos cirúrgicos ultrassónicos exemplificadores
[00039] A discussão a seguir se refere a vários componentes e configurações exemplificadores do instrumento (20). Deve-se compreender que os vários exemplos do instrumento (20) descritos a seguir podem ser prontamente incorporados no sistema cirúrgico (10) conforme descrito acima. Deve-se compreender, também, que os vários componentes e operabilidades do instrumento (20) descritos acima podem ser prontamente incorporados nas versões exemplificadoras do instrumento (20) descritas a seguir. Vários modos adequados nos quais os ensinamentos acima e abaixo podem ser combinados serão evidentes aos versados na técnica em vista dos ensinamentos na presente invenção. Deve-se compreender que os ensinamentos abaixo podem ser prontamente combinados com os vários ensinamentos das referências que são citadas na presente invenção.
[00040] As Figuras 2 a 4 ilustram um instrumento cirúrgico ultrassônico exemplificador (100). Ao menos parte do instrumento (100) pode ser construída e operável de acordo com ao menos alguns dos ensinamentos da patente US n° 5.322.055; patente US n° 5.873.873; patente US n° 5.980.510; patente US n° 6.325.811; patente US n° 6.773.444; patente US n° 6.783.524; patente US n° 8.461.744; patente US n° 8.623.027; na publicação US n° 2006/0079874; na publicação US n° 2007/0191713; na publicação US n° 2007/0282333; na publicação US n° 2008/0200940; na publicação US n° 2010/0069940; na publicação US n° 2012/0112687; na publicação US n° 2012/0116265; na publicação US n° 2014/0005701; na publicação US n° 2014/0114334; pedido de patente US n° 61/410.603. e/ou do pedido de patente US n° 14/028.717. As revelações de cada uma das patentes, publicações e pedidos supracitados estão aqui incorporadas a título de referência. Conforme descrito aqui e conforme será descrito com mais detalhes abaixo, o instrumento (100) tem por finalidade cortar tecido e vedar ou soldar tecido (por exemplo, um vaso sanguíneo, etc.) de forma substancialmente simultânea. Deve-se compreender que o instrumento (100) pode ter várias semelhanças estruturais e funcionais com as tesouras ultrassônicas HARMONIC ACE®, as tesouras ultrassônicas HARMONIC WAVE®, as tesouras ultrassônicas HARMONIC FOCUS® e/ou com as lâminas ultrassônicas HARMONIC SYNERGY®. Ademais, o instrumento (100) pode ter várias semelhanças estruturais e funcionais com os dispositivos ensinados em qualquer uma das outras referências citadas e incorporadas por referência à presente invenção.
[00041] Até o ponto em que houver algum grau de sobreposição entre os ensinamentos das referências citadas na presente invenção, das tesouras ultrassônicas HARMONIC ACE®, das tesouras ultrassônicas HARMONIC WAVE®, das tesouras ultrassônicas HARMONIC FOCUS® e/ou das lâminas ultrassônicas HARMONIC SYNERGY®, e os ensinamentos a seguir relacionados ao instrumento (100), não se pretende que qualquer descrição contida na presente invenção seja entendida como técnica anterior reconhecida. Pelo contrário, o escopo de vários dos ensinamentos da presente invenção é mais amplo que o escopo dos ensinamentos das referências citadas na presente invenção e das tesouras ultrassônicas HARMONIC ACE®, das tesouras ultrassônicas HARMONIC WAVE®, das tesouras ultrassônicas HARMONIC FOCUS® e das lâminas ultrassônicas HARMONIC SYNERGY®.
[00042] O instrumento (100) do presente exemplo compreende um conjunto de cabo (120), um conjunto de eixo de acionamento (130) e um atuador de extremidade (140). O conjunto de cabo (120) compreende um corpo (122) que inclui uma empunhadura de pistola (124) e um par de botões (126). O conjunto de cabo (120) inclui também um gatilho (128) que é pivotante na direção da empunhadura de pistola (124) e na direção contrária a ela. Deve-se compreender, entretanto, que várias outras configurações adequadas podem ser usadas, incluindo, mas não se limitando a, uma configuração de empunhadura em formato de lápis ou tesoura. O atuador de extremidade (140) inclui uma lâmina ultrassônica (160) e um braço de aperto pivotante (144). O braço de aperto (144) é acoplado ao gatilho (128), de modo que o braço de aperto (144) é pivotante no sentido da lâmina ultrassônica (160) em resposta à rotação do gatilho (128) em direção à empunhadura da pistola (124); e de modo que o braço de aperto (144) é pivotante na direção oposta à lâmina ultrassônica (160), em resposta à rotação do gatilho (128) na direção contrária da empunhadura da pistola (124). Várias maneiras adequadas através das quais o braço de aperto (144) pode ser acoplado ao gatilho (128) serão evidentes aos versados na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção. Em algumas versões, um ou mais membros resilientes são usados para forçar o braço de aperto (144) e/ou o gatilho (128) para a posição aberta mostrada na Figura 4.
[00043] Um conjunto de transdutor ultrassônico (112) se estende proximalmente a partir do corpo (122) do conjunto de cabo (120). O conjunto de transdutor (112) é acoplado a um gerador (116) através de um cabo (114). O conjunto de transdutor (112) recebe energia elétrica do gerador (116) e converte essa energia em vibrações ultrassônicas por meio de princípios piezoelétricos. O gerador (116) pode incluir uma fonte de energia e um módulo de controle que é configurado para fornecer um perfil de energia ao conjunto de transdutor (112), que é particularmente adequado para a geração de vibrações ultrassônicas através do conjunto de transdutor (112). Somente a título de exemplo, o gerador (116) pode compreender o GEN04, GEN11 ou GEN 300 vendidos pela Ethicon Endo-Surgery, Inc. de Cincinnati, Ohio, EUA. Além disso ou alternativamente, o gerador (116) pode ser construído de acordo com ao menos alguns dos ensinamentos da publicação US n° 2011/0087212, intitulada "Surgical Generator for Ultrasonic And Electrosurgical Devices", publicada em 14 de abril de 2011, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência. Deve-se entender também que ao menos algumas das funcionalidades do gerador (116) podem ser integradas ao conjunto do cabo (120), e que o conjunto do cabo (120) pode até mesmo incluir uma bateria ou outra fonte de energia embutida, de modo que o cabo (114) é omitido. Outras formas adequadas ainda que o gerador (116) pode adotar, bem como vários recursos e operabilidades que o gerador (116) pode fornecer, serão evidentes aos versados na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção.
[00044] A lâmina (160) do presente exemplo tem por finalidade vibrar em frequências ultrassônicas para cortar e vedar efetivamente o tecido, particularmente quando o tecido está sendo preso entre o braço de aperto (144) e a lâmina (160). A lâmina (160) é posicionada na extremidade distal de um sistema de transmissão acústico. Esse sistema de transmissão acústico inclui um conjunto de transdutor (112) e um guia de ondas acústicas (102). O conjunto de transdutor (112) inclui um conjunto de discos piezoelétricos (não mostrados) localizados próximos a uma corneta (não mostrada) do guia de ondas acústicas rígido (102). Os discos piezoelétricos são operáveis para converter a energia elétrica em vibrações ultrassônicas que são, então, transmitidas ao longo do guia de ondas acústicas (102), que se estende através do conjunto de eixo de acionamento (130) até a lâmina (160) de acordo com configurações e técnicas conhecidas. Somente a título de exemplo, essa porção do sistema de transmissão acústico pode ser configurada de acordo com vários ensinamentos de várias referências que são aqui citadas.
[00045] O guia de ondas (102) é preso dentro do conjunto de eixo de acionamento (130) por meio de um pino (133) que passa através do guia de ondas (102) e do conjunto de eixo de acionamento (130). O pino (133) está localizado em uma posição ao longo do comprimento do guia de ondas (102) que corresponde a um nó associado às vibrações ultrassônicas ressonantes transmitidas através do guia de ondas (102). Quando a lâmina ultrassônica (160) está em um estado ativado (isto é, vibrando ultrassonicamente), a lâmina ultrassônica (160) tem por finalidade cortar eficazmente através do tecido e selá-lo, particularmente quando o tecido está sendo preso entre o braço de aperto (144) e a lâmina ultrassônica (160). Deve-se entender que o guia de ondas (102) pode ser configurado para amplificar vibrações mecânicas transmitidas através do guia de ondas (102). Além disso, o guia de ondas (102) pode incluir recursos que têm por finalidade controlar o ganho das vibrações longitudinais ao longo do guia de ondas (102) e/ou recursos para sintonizar o guia de ondas (102) com a frequência ressonante do sistema.
[00046] No presente exemplo, a extremidade distal da lâmina (160) está situada em uma posição correspondendo a um antinodo associado a vibrações ultrassônicas ressonantes, comunicadas através do guia de ondas (102), para sintonizar o conjunto acústico em uma frequência ressonante preferencial fo quando o conjunto acústico não está carregado por tecido. Quando o conjunto de transdutor (112) está energizado, a extremidade distal da lâmina (160) é configurada para se mover longitudinalmente na faixa de, por exemplo, aproximadamente 10 a 500 mícrons de pico a pico, e em alguns exemplos, na faixa de cerca de 20 a cerca de 200 mícrons em uma frequência vibratória predeterminada fo de, por exemplo, 50 kHz ou 55,5 kHz. Quando o conjunto transdutor (112) do presente exemplo está ativado, essas oscilações mecânicas são transmitidas através do guia de ondas (102) para chegar à lâmina (160), causando, assim, a oscilação da lâmina (160) na frequência ultrassônica ressonante. Dessa forma, quando o tecido estiver preso entre a lâmina (160) e o braço de aperto (144), a oscilação ultrassônica da lâmina (160) pode romper o tecido e desnaturar as proteínas nas células de tecido adjacentes simultaneamente, o que fornece, assim, um efeito coagulante com propagação térmica relativamente pequena. Em algumas versões, uma corrente elétrica também pode ser fornecida através da lâmina (160) e do braço de aperto (144) para também cauterizar o tecido. Embora algumas configurações para um conjunto de transmissão acústica e conjunto de transdutor (112) tenham sido descritas, outras configurações adequadas para um conjunto de transmissão acústica e conjunto de transdutor (112) ficarão evidentes aos versados na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção. De modo similar, outras configurações adequadas para o atuador de extremidade (140) ficarão evidentes aos versados na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.
[00047] Um operador pode ativar botões (126) para ativar seletivamente o conjunto de transdutor (112) para ativar a lâmina (160). No presente exemplo, dois botões (126) são fornecidos - um para ativar a lâmina (160) com uma energia baixa e outro para ativar a lâmina (160) com uma energia alta. No entanto, deve-se compreender que pode ser fornecido qualquer outro número adequado de botões e/ou níveis de energia selecionáveis. Por exemplo, pode ser fornecido um pedal para ativar seletivamente o conjunto de transdutor (112). Os botões (126) do presente exemplo estão posicionados de modo que um operador pode operar pronta e completamente o instrumento (100) com uma única mão. Por exemplo, o operador pode posicionar seu polegar sobre a empunhadura da pistola (124), posicionar seu dedo médio, anelar ou mínimo sobre o gatilho (128) e manipular os botões (126) usando seu dedo indicador. Obviamente, quaisquer outras técnicas adequadas podem ser usadas para segurar e operar o instrumento (100), e os botões (126) podem estar situados em quaisquer outras posições adequadas.
[00048] O conjunto de eixo de acionamento (130) do presente exemplo compreende uma bainha externa (132), um tubo interno (134) disposto de modo deslizante no interior da bainha externa (132), e um guia de ondas (102) disposto no interior do tubo interno (134). Conforme será discutido com mais detalhes abaixo, o tubo interno (134) é operável para transladar longitudinalmente no interior da bainha externa (132) em relação à bainha externa (132) para girar seletivamente o braço de aperto (144) em direção à lâmina (160) e na direção contrária a ela. O conjunto de eixo de acionamento (130) do presente exemplo inclui adicionalmente um conjunto de rotação (150). O conjunto de rotação (150) é operável para girar todo o conjunto de eixo de acionamento (130) e o atuador de extremidade (140) em relação ao conjunto do cabo (120) em torno de um eixo geométrico longitudinal de conjunto de eixo de acionamento (130). Em algumas versões, o conjunto de rotação (150) é operável para travar seletivamente a posição angular do conjunto de eixo de acionamento (130) e o atuador de extremidade (140) em relação ao conjunto do cabo (120) em torno do eixo geométrico longitudinal do conjunto de eixo de acionamento (130). Por exemplo, um botão de rotação (152) do conjunto de rotação (150) pode ser transladável entre uma primeira posição longitudinal, em que o conjunto de eixo de acionamento (130) e o atuador de extremidade (140) são giratórios em relação ao conjunto de cabo (120) em torno do eixo geométrico longitudinal do conjunto de eixo de acionamento (130); e uma segunda posição longitudinal, em que o conjunto de eixo de acionamento (130) e o atuador de extremidade (140) não são giratórios em relação ao conjunto de cabo (120) em torno do eixo geométrico longitudinal do conjunto de eixo de acionamento (130). Naturalmente, o conjunto de eixo de acionamento (130) pode ter uma variedade de outros componentes, recursos e funcionalidades, além de, ou em vez de, qualquer um dos elementos mencionados acima. Outras configurações adequadas para o conjunto de eixo de acionamento (130) serão evidentes aos versados na técnica em vista dos ensinamentos aqui apresentados.
[00049] Conforme mostrado nas Figuras 3 e 4, o atuador de extremidade (140) inclui uma lâmina ultrassônica (160) e um braço de aperto (144). O braço de aperto (144) inclui uma almofada de aperto (146) que é presa ao lado de baixo do braço de aperto (144), voltado para a lâmina (160). Somente a título de exemplo, a almofada de aperto (146) pode ser composta de um material de poli(tetrafluoroetileno) (PTFE) e/ou quaisquer outros mais materiais adequados. Somente a título de exemplo adicional, a almofada de aperto (146) pode ser adicionalmente construída e operável de acordo com ao menos alguns dos ensinamentos da patente US n° 7.544.200, intitulada "Combination Tissue Pad for Use with an Ultrasonic Surgical Instrument", concedida em 9 de junho de 2009, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência.
[00050] O braço de aperto (144) é acoplado de modo articulado a uma extremidade distal da bainha externa (132) do conjunto de eixo de acionamento (130), acima da lâmina ultrassônica (160), por meio de um pino (145). Conforme se pode observar melhor na Figura 4, uma extremidade distal do tubo interno (134) é acoplada rotacionalmente a uma extremidade proximal do braço de aperto (144) abaixo da lâmina ultrassônica (160) por meio de um pino (135), de modo que a translação longitudinal do tubo interno (134) provoca a rotação do braço de aperto (144) sobre o pino (145) na direção da lâmina ultrassônica (160) e na direção contrária a ela, para fixar desse modo o tecido entre o braço de aperto (144) e a lâmina ultrassônica (160) a fim de cortar e/ou vedar o tecido. Em particular, a translação longitudinal proximal do tubo interno (134) em relação à bainha externa (132) e ao conjunto de cabo (120) provoca o movimento do braço de aperto (144) em direção à lâmina ultrassônica (160); e a translação longitudinal distal do tubo interno (134) em relação à bainha externa (132) e ao conjunto de cabo (120) provoca o movimento do braço de aperto (144) na direção contrária à lâmina ultrassônica (160).
[00051] No presente exemplo, o gatilho (128) é acoplado de modo pivotante ao conjunto de cabo (120) e é adicionalmente acoplado ao tubo interno (134). Em particular, a rotação do gatilho (128) em direção à empunhadura de pistola (124) provoca a translação longitudinal proximal do tubo interno (134) em relação à bainha externa (132) e ao conjunto de cabo (120); e a rotação do gatilho (128) na direção contrária à empunhadura de pistola (124) provoca a translação longitudinal distal do tubo interno (134) em relação à bainha externa (132) e ao conjunto de cabo (120). Finalmente, pelo fato da translação longitudinal do tubo interno (134) fazer com que o braço de aperto (144) rotacione em direção à lâmina (160) e na direção oposta, conforme discutido acima, deve-se compreender que a rotação do gatilho (128) na direção da empunhadura da pistola (124), fará com que o braço de aperto (144) se mova em direção à lâmina ultrassônica (160); e que a rotação do gatilho (128) na direção contrária à empunhadura de pistola (124) faça com que o braço de aperto (144) se mova na direção contrária à lâmina ultrassônica (160). Vários componentes e recursos adequados que podem ser usados para acoplar o gatilho (128) ao tubo interno (134) para fornecer essa operação são apresentados em várias das referências citadas na presente invenção. Outros componentes e recursos adequados que podem ser usados para acoplar o gatilho (128) ao tubo interno (134) para proporcionar essa operação serão evidentes para os versados na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção. Deve-se compreender, também, que, em algumas variações, o gatilho (128) tem por finalidade acionar a bainha externa (132) longitudinalmente enquanto o tubo interno (134) permanece estacionário. Em tais versões, a translação da bainha externa (132) em relação ao tubo interno (134) fará, de modo similar, o braço de aperto (144) pivotar na direção de e oposta à lâmina ultrassônica (160).
[00052] A Figura 5 mostra um gráfico exemplificador (200) da temperatura do tecido (202) ao longo do tempo enquanto o tecido é preso entre o braço de aperto (144) e a lâmina (160), sendo a lâmina (160) ativada por ultrassom. A origem desse gráfico (200) representa o momento em que a lâmina (160) é ativada por ultrassom enquanto o tecido é preso entre o braço de aperto (144) e a lâmina (160). A linha (204) representa o nível de temperatura na qual o tecido começará a vedar em resposta à energia ultrassônica aplicada pela lâmina (160). De modo similar, a linha (206) representa o tempo no qual o tecido começa a vedar em resposta à energia ultrassônica aplicada pela lâmina (160). A linha (208) representa o tempo no qual a vedação do tecido é concluída. Deve-se compreender, portanto, que a distância entre as linhas (206, 208) representa uma duração de tempo na qual o tecido está sendo vedado pelo atuador de extremidade (140).
[00053] Deve-se compreender, também, que, no presente exemplo, a temperatura do tecido continua a aumentar durante a duração representada pelo espaço entre as linhas (206, 208). Em algumas versões alternativas, o atuador de extremidade (140) pode incluir capacidades de detecção de modo que o atuador de extremidade (140) seja capaz de manter a temperatura do tecido (202) substancialmente no nível associado à linha (204) durante a ação de vedação (isto é, durante a duração representada entre a linha (206) e a linha (208)). Em outras palavras, os recursos de detecção podem evitar que o tecido seja superaquecido. Tal detecção pode ser fornecida de acordo com os ensinamentos de uma ou mais referências citadas na presente invenção.
[00054] Deve-se compreender, também, que, independentemente de a temperatura do tecido continuar a subir ou permanecer genericamente estável durante o tempo representado entre a linha (206) e a linha (208), tal detecção pode ser usada para desativar automaticamente a lâmina (160) quando for determinado que o tecido atingiu um estado adequadamente vedado (isto é, no momento representado pela linha (208)). Novamente, tal detecção e resposta podem ser fornecidas de acordo com os ensinamentos de uma ou mais referências citadas na presente invenção.
[00055] Adicional ou alternativamente, o operador pode confiar na observação visual e/ou retroinformação tátil através do gatilho (128) (por exemplo, sentindo uma diferença na força de pinçamento do braço de aperto (144)) para determinar quando o tecido atingiu um estado adequadamente vedado. O operador pode, então, liberar o botão atuado (126) para desativar a lâmina (160) e liberar o gatilho (128) para articular o braço de aperto (144) para longe do tecido, estabelecendo, assim, manualmente, a extremidade do estágio de vedação representado pela linha (208).
[00056] Os componentes supracitados e funcionalidades do instrumento (100) são meramente ilustrativos. O instrumento (100) pode ser configurado de diversas outras maneiras, conforme se tornará evidente para os versados na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção. Somente a título de exemplo, ao menos parte do instrumento (100) pode ser construída e/ou operável de acordo com ao menos alguns dos ensinamentos de qualquer um dos seguintes documentos, cujas revelações estão todas incorporadas à presente invenção para fins de referência: patente US n° 5.322.055; patente US n° 5.873.873; patente US n° 5.980.510; patente US n° 6.325.811; patente US n° 6.783.524; na publicação US n° 2006/0079874; na publicação US n° 2007/0191713; na publicação US n° 2007/0282333; na publicação US n° 2008/0200940; na publicação US n° 2010/0069940; na publicação US n° 2011/0015660; na publicação US n° 2012/0112687; na publicação US n° 2012/0116265; na publicação US n° 2014/0005701; e/ou publicação US n° 2014/0114334. Variações adicionais meramente ilustrativas do instrumento (100) serão descritas com mais detalhes abaixo. Deve-se compreender que as variações descritas abaixo podem ser prontamente aplicadas ao instrumento (100) descrito acima e a quaisquer instrumentos mencionados em qualquer uma das referências citadas na presente invenção, dentre outras.
III. Atuador de extremidade exemplificador com capacidades ultrassónicas e eletrocirúrgicas combinadas
[00057] Em alguns casos em que uma forma convencional do instrumento (20, 100) é usada, pode levar um tempo relativamente longo para o tecido atingir uma temperatura em que o tecido começa a vedar em resposta à ativação da lâmina (160) enquanto o tecido está sendo pinçado entre o braço de aperto (144) e a lâmina (160). Em outras palavras, com referência novamente à Figura 5, a duração entre o momento em que a lâmina (160) é ativada e o momento representado pela linha (206) pode ser relativamente longo. Pode, portanto, ser desejável acelerar esse tempo de "preaquecimento". Conforme descrito com mais detalhes abaixo, uma maneira pela qual esse tempo de "preaquecimento" pode ser acelerado é aplicar energia eletrocirúrgica de RF ao tecido. Conforme será também descrito com mais detalhes abaixo, essa energia eletrocirúrgica de RF pode ser aplicada com o uso do mesmo atuador de extremidade que aplica energia ultrassônica ao tecido. Além de fornecer uma combinação geral das capacidades eletrocirúrgica e eletrocirúrgica de RF, os exemplos abaixo fornecem adicionalmente algoritmos de controle que regulam a aplicação dessas duas modalidades de energia diferentes para evitar superaquecimento do tecido. Os exemplos a seguir fornecem, dessa forma, capacidades de preaquecimento aprimoradas sem resultar em superaquecimento.
[00058] A Figura 6 mostra uma disposição de componentes que podem ser usados para formar um sistema (250) que é capaz de fornecer capacidades de preaquecimento de tecido intensificadas sem resultar no superaquecimento do tecido. Deve-se compreender que os componentes e a operabilidade desse sistema (250) podem ser prontamente combinados com os componentes e operabilidade do sistema (10) descritos acima. O sistema (250) desse exemplo compreende uma fonte de energia (252), um módulo de controle (256), um sistema de transmissão acústico (258), um trem de acionamento eletrocirúrgico de RF (260) e um sensor (262).
[00059] A fonte de energia (252) do presente exemplo tem por finalidade fornecer a energia elétrica para acionar o sistema de transmissão acústico (258) e o sistema de transmissão eletrocirúrgico de RF (260). A fonte de energia (252) também tem por finalidade fornecer qualquer energia elétrica necessária para tornar o módulo de controle (256) operável. Somente a título de exemplo, a fonte de energia (252) pode incluir um gerador, como o gerador (12, 116) descrito acima. Conforme descrito adicionalmente acima, a fonte de energia (252) pode ser integrada em um instrumento cirúrgico associado ao sistema (250) ou pode ser acoplada ao instrumento cirúrgico através de um cabo, como o cabo (14, 114), etc. Várias formas adequadas que a fonte de energia (252) pode adotar serão evidentes para os versados na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção.
[00060] O módulo de controle (256) do presente exemplo pode incluir um microprocessador e/ou vários outros componentes de hardware que são configurados para executar uma lógica de controle. Em particular, o módulo de controle (256) tem por finalidade fornecer seletivamente energia da fonte de energia (252) para o sistema de transmissão acústico (258) e o sistema de transmissão eletrocirúrgico de RF (260) de acordo com um ou mais algoritmos de controle fornecidos através da lógica de controle. Em versões em que o sensor (262) está presente, o módulo de controle (256) recebe dados do sensor (262) e tem, desse modo, por finalidade incluir tais dados ao executar a lógica de controle. Em algumas versões, o módulo de controle (256) é integrado à fonte de energia (252) [por exemplo, em um gerador (12, 116) que é separado de um instrumento cirúrgico associado ao sistema (250)]. Em algumas outras versões, o módulo de controle (256) é integrado em um instrumento cirúrgico associado ao sistema (250). Várias formas adequadas que o módulo de controle (256) pode adotar serão evidentes para os versados na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção.
[00061] O sistema de transmissão acústico (258) do presente exemplo tem por finalidade gerar e comunicar vibrações ultrassônicas em resposta à energia elétrica da fonte de energia (252), conforme regulado pelo módulo de controle (256). Somente a título de exemplo, o sistema de transmissão acústico (258) pode compreender um transdutor ultrassônico (26, 112), um guia de ondas (28) e uma lâmina ultrassônica (24, 160), conforme descrito acima. Outras formas adequadas que o sistema de transmissão acústico (258) pode adotar serão evidentes para os versados na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção.
[00062] O sistema de transmissão eletrocirúrgico de RF (260) do presente exemplo tem por finalidade aplicar energia eletrocirúrgica de RF ao tecido em resposta à energia elétrica da fonte de energia (252), conforme regulado pelo módulo de controle (256). Somente a título de exemplo, o sistema de transmissão eletrocirúrgico de RF (260) pode incluir um par de eletrodos e um par correspondente de condutos elétricos (por exemplo, fios, traços etc.) que são acoplados ao módulo de controle (256). Conforme descrito com mais detalhes abaixo, os eletrodos do sistema de transmissão eletrocirúrgico de RF (260) podem ser integrados ao mesmo atuador de extremidade da lâmina ultrassônica do sistema de transmissão acústico (258). Por exemplo, um braço de aperto, como o braço de aperto (144), pode incluir dois eletrodos, sendo que cada um fornece um polo diferente para a aplicação de energia bipolar. Como outro exemplo meramente ilustrativo, um braço de aperto, como o braço de aperto (144), pode incluir um único eletrodo para fornecer um polo; enquanto uma lâmina ultrassônica, como a lâmina (24, 160), pode servir como um outro eletrodo para produzir o outro polo para aplicação de energia bipolar. Como ainda outro exemplo meramente ilustrativo, o atuador de extremidade pode incluir apenas um eletrodo [por exemplo, em um braço de aperto como braço de aperto (144) ou em uma lâmina ultrassônica como lâmina (24, 160)], e um bloco aterrado convencional pode ser preso ao paciente para fornecer um outro eletrodo de modo que o atuador de extremidade tenha como finalidade aplicar energia monopolar ao tecido. Outras formas adequadas que o sistema de transmissão eletrocirúrgico de RF (260) pode adotar serão evidentes para os versados na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção.
[00063] O sensor (262) do presente exemplo tem por finalidade detectar um estado do tecido que está sendo engatado pelo atuador de extremidade do instrumento associado ao sistema (250). Em particular, o sensor (262) tem por finalidade detectar uma ou mais condições do tecido que indicariam que o tecido atingiu a temperatura de vedação adequada associada à linha (204), conforme mostrado na Figura 5, e conforme descrito acima. Somente a título de exemplo, o sensor (262) pode compreender um sensor de temperatura convencional. Como outro exemplo meramente ilustrativo, o sensor (262) pode compreender um sensor de impedância (por exemplo, no sentido de que a impedância do tecido é indicativa de o tecido ter atingido uma temperatura adequada ou, de outro modo, que atinge um estado vedado). Como ainda outro exemplo meramente ilustrativo, o sensor (262) pode compreender um termistor de coeficiente positivo de temperatura (PTC). Outras formas adequadas que o sensor (262) pode adotar serão evidentes aos versados na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção. Deve-se compreender também que o sensor (262) pode ser incorporado no atuador de extremidade do instrumento associado ao sistema (250) [por exemplo, em um braço de aperto como o braço de aperto (144)], de modo que o sensor (262) possa entrar em contato direto com o tecido que está sendo engatado pelo atuador de extremidade. Em algumas versões alternativas do instrumento (250), o sensor (262) é omitido.
[00064] Os exemplos a seguir incluem várias configurações de atuador de extremidade que podem ser incorporadas ao sistema (250) e vários algoritmos de controle que podem ser executados através do sistema (250). Além de ter as características, configurações e funcionalidades descritas a seguir, os exemplos a seguir podem, também, ter qualquer um dos vários recursos, configurações e/ou funcionalidades ensinados na patente US n° 8.663.220, intitulada "Ultrasonic Electrosurgical Instruments", publicada em 4 de março de 2014, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência; na publicação US n° 2015/0141981, intitulada "Ultrasonic Surgical Instrument with Electrosurgical Feature", publicada em 21 de maio de 2015, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; e/ou do pedido de patente US n° 62/265.611, intitulado "End Effector for Instrument with Ultrasonic and Electrosurgical Features", depositado em 11 de dezembro de 2015, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência. Várias formas adequadas através das quais os ensinamentos abaixo podem ser combinados com os ensinamentos dessas referências (e/ou combinados com os ensinamentos das outras referências citadas na presente invenção) serão evidentes aos versados na técnica.
A. Atuador de extremidade exemplificador com braço de aperto tendo um par de eletrodos
[00065] As Figuras 7 e 8 mostram um atuador de extremidade exemplificador (300) que pode ser incorporado no instrumento (100) no lugar do atuador de extremidade (140) para fornecer a funcionalidade do sistema (250) descrito acima. O atuador de extremidade (340) compreende um braço de aperto (330) e uma lâmina ultrassônica (320). O atuador de extremidade (340) está situado na extremidade distal de um conjunto do eixo de acionamento (310). O conjunto do eixo de acionamento (310) compreende um tubo externo (312) e um tubo interno (314). O braço de aperto (330) está acoplado de modo articulado ao tubo externo (312) e ao tubo interno (314), de modo que o braço de aperto (330) seja configurado para pivotar na direção de e na direção oposta à lâmina (320) e em resposta ao movimento relativo entre os tubos (312, 314). O braço de aperto (330) é, dessa forma, pivotante, exatamente como o braço de aperto (144) descrito acima. Em algumas versões, o tubo externo (312) translada enquanto o tubo interno (314) permanece estacionário para fornecer o movimento pivotante do braço de aperto (330). Em algumas outras versões, o tubo interno (314) translada enquanto o tubo externo (312) permanece estacionário para fornecer o movimento pivotante do braço de aperto (330). Deve-se compreender também que as conexões entre o braço de aperto (330) e os tubos (312, 314) podem ser revertidas de modo que o pivô principal esteja no tubo interno (314) em vez de estar no tubo externo (312).
[00066] A lâmina (320) do presente exemplo é configurada e operável exatamente como a lâmina (24, 160) descrita acima. Alternativamente, a lâmina (320) pode adotar qualquer outra configuração adequada. Deve-se compreender que, no contexto do sistema (250) descrito acima, a lâmina (320) serve como parte do sistema de transmissão acústico (258).
[00067] O braço de aperto (330) do presente exemplo é substancialmente similar ao braço de aperto (144) descrito acima. Em particular, o braço de aperto (330) compreende um corpo do braço de aperto (332) e uma almofada de aperto (334) que é presa ao corpo do braço de aperto (332) por um trilho (350). Somente a título de exemplo, a almofada de aperto (334) pode ser composta de um material de poli(tetrafluoroetileno) (PTFE) e/ou quaisquer outros materiais adequados. Ao contrário do braço de aperto (144), o braço de aperto (330) deste exemplo inclui adicionalmente um par de eletrodos (336, 338) e um sensor (340). No presente exemplo, os eletrodos (336, 338) são configurados para produzir polos opostos para aplicação de energia eletrocirúrgica de RF bipolar ao tecido que entra em contato com os eletrodos (336, 338). Em algumas outras versões, ambos os eletrodos (336, 338) produzem um polo enquanto a lâmina (320) produz um outro polo para aplicação de energia eletrocirúrgica de RF bipolar ao tecido que entra em contato com os eletrodos (336, 338) e a lâmina (320). Em ambos os casos, deve-se compreender que o material que forma almofada de aperto (334) pode ter propriedades eletricamente isolantes para evitar curto-circuito entre os eletrodos (336, 338). Deve-se compreender também que, no contexto do sistema descrito acima, os eletrodos (336, 338) servem como parte do sistema de transmissão eletrocirúrgico de RF (260).
[00068] No presente exemplo, os eletrodos (336, 338) se estendem ao longo do comprimento total da almofada de aperto (334) e são posicionados nas regiões lateralmente mais externas da almofada de aperto (334). Em algumas versões alternativas, um ou ambos os eletrodos (336, 338) é/são posicionados lateralmente e para dentro a partir das posições mostradas nas Figuras 7 a 8, de modo que uma porção da almofada de aperto (334) é posicionada lateralmente e para fora a partir dos eletrodos (336, 338). Deve-se compreender também que três ou mais eletrodos podem ser fornecidos em uma almofada de aperto (334). Em algumas versões, um eletrodo central se estende longitudinalmente ao longo de pelo menos parte do comprimento da almofada de aperto (334), é lateralmente centralizado em relação à almofada de aperto (334) e é rebaixado em relação às superfícies de contato com o tecido da almofada de aperto (334). Tal posicionamento de um eletrodo pode permitir que o eletrodo entre em contato com o tecido sem ter capacidade de entrar em contato com a lâmina (320). Tal recessão de um eletrodo pode também ser aplicada a mais de um eletrodo na almofada de aperto (334) e não está necessariamente limitada a um único eletrodo central. Outras configurações e capacidades adequadas de eletrodos (336, 338) serão evidentes para os versados na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção.
[00069] O sensor (340) do presente exemplo está situado na extremidade distal do atuador de extremidade (300) e é lateralmente posicionado entre os eletrodos (336, 338). Essa localização é apenas um exemplo meramente ilustrativo. Outros locais adequados para o sensor (340) ficarão evidentes para os versados na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção. Deve-se compreender também que o atuador de extremidade (300) pode incluir dois ou mais sensores (340), se desejado.
[00070] O sensor (340) do presente exemplo tem por finalidade detectar um estado do tecido que está sendo preso pela almofada de aperto (334). Em particular, o sensor (340) tem por finalidade detectar uma ou mais condições de tecido que indicariam que o tecido atingiu a temperatura de vedação adequada associada à linha (204), conforme mostrado na Figura 5 e conforme descrito acima. Somente a título de exemplo, o sensor (340) pode compreender um sensor de temperatura convencional. Como outro exemplo meramente ilustrativo, o sensor (340) pode compreender um sensor de impedância (por exemplo, no sentido de que a impedância do tecido é indicativa de o tecido ter atingido uma temperatura adequada ou, de outro modo, que atinge um estado vedado). Como ainda outro exemplo meramente ilustrativo, o sensor (340) pode compreender um termistor de coeficiente positivo de temperatura (PTC). Como ainda outro exemplo meramente ilustrativo, o sensor (340) pode compreender um sensor óptico que é capaz de determinar o estado do tecido com base na detecção óptica do tecido. Outras formas adequadas que o gerador (340) pode adotar serão evidentes aos versados na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção. Deve-se compreender que, no contexto do sistema (250) descrito acima, o sensor (340) serve ao propósito do sensor (262).
[00071] Conforme mostrado na Figura 8, o atuador de extremidade (300) pode ser usado para prender o tecido (T1, T2) entre o braço de aperto (330) e a lâmina (320). Embora o atuador de extremidade (300) seja mostrado como pinçando duas camadas de tecido (T1, T2), deve- se compreender que alguns usos do atuador de extremidade (300) podem incluir o pinçamento apenas de uma camada de tecido (T1, T2). Em qualquer caso, o atuador de extremidade (300) pode ser ativado para apenas vedar o tecido (T1, T2) ou cortar e vedar o tecido (T1, T2). Quando o atuador de extremidade (300) é ativado para aplicar energia eletrocirúrgica de RF, a energia eletrocirúrgica de RF pode fluir através do tecido (T1, T2) que está posicionado entre eletrodos (336, 338). Adicionalmente ou alternativamente, quando o atuador de extremidade (300) é ativado para aplicar energia eletrocirúrgica de RF, a energia eletrocirúrgica de RF pode fluir através do tecido (T1, T2) que está posicionado entre os eletrodos (336, 338) e a lâmina (320). Quando o atuador de extremidade (300) é ativado para aplicar energia ultrassônica, a lâmina (320) aplica a energia ultrassônica à região do tecido pinçado entre o braço de aperto (330) e a lâmina (320). Conforme descrito com mais detalhes abaixo, o atuador de extremidade (300) pode aplicar energia eletrocirúrgica de RF e energia ultrassônica separadamente em uma sequência; ou juntas, simultaneamente. Em ambos os casos, o módulo de controle (256) pode determinar o algoritmo adequado para aplicar energia eletrocirúrgica de RF e/ou energia ultrassônica.
[00072] Embora o atuador de extremidade (300) aplique energia eletrocirúrgica de RF e/ou energia ultrassônica ao tecido (T1, T2), o sensor (340) pode continuamente detectar uma ou mais condições associadas ao tecido (T1, T2) e fornecer dados ao módulo de controle (256). O módulo de controle (256) pode processar esses dados como um fator de um algoritmo de controle que é usado para determinar se e como aplicar energia eletrocirúrgica de RF e/ou energia ultrassônica ao tecido (T1, T2). Vários exemplos de algoritmos de controle são descritos em mais detalhes abaixo, enquanto outros exemplos de algoritmos de controle serão evidentes para os versados na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção.
[00073] Em algumas versões, os eletrodos (336, 338) compreendem material de PTC. Em algumas versões, os eletrodos (336, 338) fornecem um valor de resistência que aumenta à medida que a temperatura do tecido (T1, T2) aumenta. Em algumas dessas versões, à medida que a resistência de eletrodos (336, 338) aumenta em resposta ao aumento da temperatura do tecido (T1, T2), a energia eletrocirúrgica de RF fornecida pelos eletrodos (336, 338) diminui, e talvez até mesmo cesse, quando a temperatura do tecido (T1, T2) excede um limiar. Dessa forma, de certo modo, o material de PTC de eletrodos (336, 338) pode servir como um sensor (340) além de servir como eletrodos, uma vez que o material de PTC é sensível à condição do tecido (T1, T2) e altera efetivamente a liberação de energia eletrocirúrgica de RF ao tecido (T1, T2) com base na condição do tecido (T1, T2). Logicamente, os eletrodos (336, 338) não precisam necessariamente incluir material de PTC, se desejado.
[00074] Por exemplo, em algumas outras versões, os eletrodos (336, 338) não compreendem material de PTC, mas um material de PTC é usado no sensor (340). Em tais versões, o valor da resistência do material de PTC que forma o sensor (340) ainda pode mudar em resposta ao aumento da temperatura do tecido (T1, T2), e o módulo de controle (256) pode executar um algoritmo de controle para reduzir a energia de RF liberada através de eletrodos (336, 338) em resposta a aumentos no valor de resistência do material de PTC que forma o sensor (340). Como outro exemplo meramente ilustrativo, o atuador de extremidade (300) pode incluir dois sensores discretos, espaçados (340) que compreendem, cada um, material de PTC. Em algumas dessas versões, o módulo de controle (256) pode monitorar o valor de resistência do material de PTC de um sensor (340) para o outro sensor (340) através do tecido que está em contato com os sensores (340). Como ainda outra variação meramente ilustrativa onde dois sensores (340) são usados dessa forma, um sensor (340) pode compreender um material de PTC enquanto o outro sensor (340) pode compreender um material não PTC condutivo que não é afetado pelas temperaturas encontradas durante o funcionamento normal do atuador de extremidade (300). Outras variações adequadas serão evidentes aos versados na técnica em vista dos ensinamentos de presente invenção.
B. Atuador de extremidade exemplificador com braço de aperto tendo um único eletrodo
[00075] As Figuras 9 e 10 mostram um outro atuador de extremidade exemplificador (400) que pode ser incorporado no instrumento (100) no lugar do atuador de extremidade (140) para fornecer a funcionalidade do sistema (250) descrito acima. O atuador de extremidade (440) compreende um braço de aperto (430) e uma lâmina ultrassônica (420). O atuador de extremidade (440) está situado na extremidade distal de um conjunto de eixo de acionamento (410). O conjunto de eixo de acionamento (410) inclui um tubo externo (412) e um tubo interno (414). O braço de aperto (430) está acoplado de modo articulado ao tubo externo (412) e também ao tubo interno (414), de modo que o braço de aperto (430) seja configurado para pivotar na direção de e na direção oposta à lâmina (420) e em resposta ao movimento relativo entre os tubos (412, 414). O braço de aperto (430) é, dessa forma, pivotante, exatamente como o braço de aperto (144) descrito acima. Em algumas versões, o tubo externo (412) translada enquanto o tubo interno (414) permanece estacionário para fornecer o movimento pivotante do braço de aperto (430). Em algumas outras versões, o tubo interno (414) translada enquanto o tubo externo (412) permanece estacionário para fornecer o movimento pivotante do braço de aperto (430).
[00076] A lâmina (420) do presente exemplo é configurada e operável exatamente como a lâmina (24, 160) descrita acima. Alternativamente, a lâmina (420) pode adotar qualquer outra configuração adequada. Deve-se compreender que, no contexto do sistema (250) descrito acima, a lâmina (420) serve como parte do sistema de transmissão acústico (258).
[00077] O braço de aperto (430) do presente exemplo é substancialmente similar ao braço de aperto (144) descrito acima. Em particular, o braço de aperto (430) compreende um corpo do braço de aperto (432) e uma almofada de aperto (434) que é presa ao corpo do braço de aperto (432) por um trilho (450). Somente a título de exemplo, a almofada de aperto (434) pode ser composta de um material de poli(tetrafluoroetileno) (PTFE) e/ou quaisquer outros materiais adequados. Ao contrário do braço de aperto (144), o braço de aperto (430) deste exemplo inclui um eletrodo (436) e um sensor (440). No presente exemplo, o eletrodo (436) é configurado para produzir um polo para aplicação de energia eletrocirúrgica de RF bipolar enquanto a lâmina (420) produz um outro polo para aplicação de energia eletrocirúrgica de RF bipolar ao tecido que entra em contato com o eletrodo (436) e a lâmina (420). Deve-se compreender que, no contexto do sistema descrito acima, o eletrodo (436) e a lâmina (420) juntos servem como parte do sistema de transmissão eletrocirúrgico de RF (260).
[00078] No presente exemplo, o eletrodo (436) define um formato em "U" e se estende ao longo de uma porção substancial do comprimento total da almofada de aperto (434). Além disso, o eletrodo (436) é posicionado para dentro a partir das regiões mais externas da almofada de aperto (434). Em algumas versões alternativas, o eletrodo (436) se estende ao longo das regiões mais externas da almofada de aperto (434). Como outro exemplo meramente ilustrativo, o eletrodo (436) pode se estender pela largura total da almofada de aperto (434). Outras configurações e capacidades adequadas de eletrodos (436) serão evidentes para os versados na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção.
[00079] O sensor (440) do presente exemplo está situado na extremidade distal do atuador de extremidade (400) e está situado imediatamente distal ao eletrodo (436). Essa localização é apenas um exemplo meramente ilustrativo. Outros locais adequados para o sensor (440) serão evidentes para os versados na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção. Deve-se compreender também que o atuador de extremidade (400) pode incluir dois ou mais sensores (440), se desejado.
[00080] O sensor (440) do presente exemplo tem por finalidade detectar um estado do tecido que está sendo preso pela almofada de aperto (434). Em particular, o sensor (440) tem por finalidade detectar uma ou mais condições do tecido que indicariam que o tecido atingiu a temperatura de vedação adequada associada à linha (204), conforme mostrado na Figura 5, e conforme descrito acima. Somente a título de exemplo, o sensor (440) pode compreender um sensor de temperatura convencional. Como outro exemplo meramente ilustrativo, o sensor (440) pode compreender um sensor de impedância (por exemplo, no sentido de que a impedância do tecido é indicativa de o tecido ter atingido uma temperatura adequada ou, de outro modo, que atinge um estado vedado). Como ainda outro exemplo meramente ilustrativo, o sensor (440) pode compreender um termistor de coeficiente positivo de temperatura (PTC). Outras formas adequadas que o sensor (440) pode adotar serão evidentes aos versados na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção. Deve-se compreender que, no contexto do sistema (250) descrito acima, o sensor (440) serve ao propósito do sensor (262).
[00081] Conforme mostrado na Figura 10, o atuador de extremidade (400) pode ser usado para prender o tecido (T1, T2) entre o braço de aperto (430) e a lâmina (420). Embora o atuador de extremidade (400) seja mostrado como pinçando duas camadas de tecido (T1, T2), deve- se compreender que alguns usos do atuador de extremidade (400) podem incluir o pinçamento apenas de uma camada de tecido (T1, T2). Em qualquer caso, o atuador de extremidade (400) pode ser ativado para apenas vedar o tecido (T1, T2) ou cortar e vedar o tecido (T1, T2). Quando o atuador de extremidade (400) é ativado para aplicar energia eletrocirúrgica de RF, a energia eletrocirúrgica de RF pode fluir através do tecido (T1, T2) que está posicionado entre o eletrodo (436) e a lâmina (420). Quando o atuador de extremidade (400) é ativado para aplicar energia ultrassônica, a lâmina (420) aplica a energia ultrassônica à região do tecido pinçado entre o braço de aperto (430) e a lâmina (420). Conforme descrito com mais detalhes abaixo, o atuador de extremidade (400) pode aplicar energia eletrocirúrgica de RF e energia ultrassônica separadamente em uma sequência; ou juntas, simultaneamente. Em ambos os casos, o módulo de controle (256) pode determinar o algoritmo adequado para aplicar energia eletrocirúrgica de RF e/ou energia ultrassônica.
[00082] Embora o atuador de extremidade (400) aplique energia eletrocirúrgica de RF e/ou energia ultrassônica ao tecido (T1, T2)., o sensor (440) pode continuamente detectar uma ou mais condições associadas ao tecido (T1, T2) e fornecer dados ao módulo de controle (256). O módulo de controle (256) pode processar esses dados como um fator de um algoritmo de controle que é usado para determinar se e como aplicar energia eletrocirúrgica de RF e/ou energia ultrassônica ao tecido (T1, T2). Vários exemplos de algoritmos de controle são descritos em mais detalhes abaixo, enquanto outros exemplos de algoritmos de controle serão evidentes para os versados na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção.
[00083] Em algumas versões, o eletrodo (436) compreende material de PTC. Em algumas versões, o eletrodo (436) fornece um valor de resistência que aumenta à medida que a temperatura do tecido (T1, T2) aumenta. Em algumas dessas versões, à medida que a resistência de eletrodos (436) aumenta em resposta ao aumento da temperatura do tecido (T1, T2), a energia eletrocirúrgica de RF fornecida pelo eletrodo (436) diminui, e talvez até mesmo cesse, quando a temperatura do tecido (T1, T2) excede um limiar. Dessa forma, de certo modo, o material de PTC do eletrodo (436) pode servir como um sensor (440) além de servir como um eletrodo, uma vez que o material de PTC é sensível à condição do tecido (T1, T2) e altera efetivamente a liberação de energia eletrocirúrgica de RF ao tecido (T1, T2) com base na condição do tecido (T1, T2). Logicamente, o eletrodo (436) não precisa necessariamente incluir material de PTC, se desejado.
[00084] Por exemplo, em algumas outras versões, o eletrodo (436) não compreende material de PTC, mas um material de PTC é usado no sensor (440). Em tais versões, o valor da resistência do material de PTC que forma o sensor (440) ainda pode mudar em resposta ao aumento da temperatura do tecido (T1, T2), e o módulo de controle (256) pode executar um algoritmo de controle para reduzir a energia de RF liberada através do eletrodo (436) e da lâmina (420) em resposta a aumentos no valor de resistência do material de PTC que forma o sensor (440). Como outro exemplo meramente ilustrativo, o atuador de extremidade (400) pode incluir dois sensores discretos, espaçados (440) que compreendem, cada um, material de PTC. Em algumas dessas versões, o módulo de controle (256) pode monitorar o valor de resistência do material de PTC de um sensor (440) para o outro sensor (440) através do tecido que está em contato com os sensores (440). Como ainda outra variação meramente ilustrativa onde dois sensores (440) são usados dessa forma, um sensor (440) pode compreender um material de PTC enquanto o outro sensor (440) pode compreender um material não PTC condutivo que não é afetado pelas temperaturas encontradas durante o funcionamento normal do atuador de extremidade (400). Outras variações adequadas serão evidentes aos versados na técnica em vista dos ensinamentos de presente invenção.
C. Algoritmos de controle exemplificadores
[00085] Os exemplos a seguir incluem vários algoritmos de controle que podem ser executados através de uma lógica de controle contida no módulo de controle (256) do sistema (250). Deve-se compreender também que qualquer um dos atuadores de extremidade (300, 400) descritos acima pode ser usado no desempenho desses algoritmos de controle. Além disso ou alternativamente, os atuadores de extremidade, como aqueles descritos na patente US n° 8.663.220 e/ou na publicação US n° 2015/0141981, podem ser usados no desempenho desses algoritmos de controle. Outros atuadores de extremidade adequados que podem ser usados no desempenho desses algoritmos de controle se tornarão aparentes para os versados na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção. Deve-se compreender que cada um dos algoritmos descritos abaixo pode começar assim que um operador aciona um botão (126) enquanto prende o tecido (T1, T2) com o atuador de extremidade (300, 400).
[00086] A Figura 11 mostra um gráfico (500) representando um algoritmo através do qual um atuador de extremidade (300, 400) pode aplicar energia eletrocirúrgica de RF e energia ultrassônica ao tecido (T1, T2) em uma sequência e combinação específicas. A Figura 12 mostra um gráfico (600) da temperatura do tecido (602) em função do tempo enquanto o tecido é preso entre o braço de aperto (330, 430) e a lâmina (320, 420), durante o desempenho do algoritmo mostrado no gráfico (500). Na execução do algoritmo do presente exemplo, o módulo de controle (256) ativa primeiro o atuador de extremidade (300, 400) para aplicar energia eletrocirúrgica de RF ao tecido. No gráfico (500), a energia eletrocirúrgica de RF é representada pela linha (502) com círculos espaçados. Conforme mostrado na Figura 12, essa energia eletrocirúrgica de RF fornece um rápido aumento na temperatura do tecido (602), e, como resultado, o tecido (T1, T2) começa a vedar de modo relativamente rápido depois que o algoritmo de controle é executado. A linha (612) representa o nível de temperatura ao qual o tecido (T1, T2) começa a vedar. De modo similar, a linha (606) representa o tempo em que o tecido (T1, T2) começa a vedar. Deve-se compreender a partir de uma comparação entre o gráfico (200) da Figura 5 e o gráfico (600) da Figura 12 que o tecido (T1, T2) começará a vedação muito mais rapidamente quando a energia eletrocirúrgica de RF é usada no início do processo.
[00087] No presente exemplo, o algoritmo de controle inclui um período de sobreposição onde o módulo de controle (256) ativa o atuador de extremidade (300, 400) para aplicar simultaneamente energia eletrocirúrgica de RF e energia ultrassônica. No gráfico (500) da Figura 11, isso ocorre no momento no tempo representado pela linha (506). No gráfico (500), a energia ultrassônica é representada pela linha (504) com os "Xs" espaçados. No gráfico (600) da Figura 12, isso ocorre no momento no tempo representado pela linha (604). Deve-se compreender, portanto, que as linhas (506, 604) representam o mesmo momento no tempo. Esse momento no tempo está associado a quando o tecido (T1, T2) atinge um nível de temperatura (610) que é logo abaixo do nível de temperatura (612) onde a vedação realmente começa. Quando a vedação realmente começa, o módulo de controle (256) cessa a aplicação de energia eletrocirúrgica de RF por meio do atuador de extremidade (300, 400), de modo que o atuador de extremidade (300, 400) aplique apenas energia ultrassônica. Essa transição ocorre no momento no tempo representado pela linha (508) no gráfico (500) da Figura 11. Deve-se compreender, portanto, que as linhas (508, 606) representam o mesmo momento no tempo.
[00088] Durante o período de sobreposição do modo de energia entre o momento representado pelas linhas (506, 604) e o momento representado pelas linhas (508, 606), o nível de potência da energia eletrocirúrgica de RF pode ser gradualmente diminuído para zero. Alternativamente, o nível de potência da energia eletrocirúrgica de RF pode ser constante durante o período de sobreposição do modo de energia entre o momento representado pelas linhas (506, 604) e o momento representado pelas linhas (508, 606). Independentemente de se o nível de potência da energia eletrocirúrgica de RF permanecer constante ou sofrer alterações durante o período de sobreposição do modo de energia entre o momento representado pelas linhas (506, 604) e o momento representado pelas linhas (508, 606), o nível de potência da energia ultrassônica pode aumentar gradualmente ou pode ser imediatamente ativado no nível de potência predeterminado. Quando o módulo (256) de controle cessa a aplicação de energia eletrocirúrgica de RF através do atuador de extremidade (300, 400), a temperatura do tecido (T1, T2) pode continuar a aumentar, a uma taxa que dependerá da quantidade de energia ultrassônica que é conferida ao tecido (T1, T2) através do atuador de extremidade (300, 400).
[00089] Deve-se compreender que o tecido (T1, T2) será ativamente vedado durante o período de tempo entre os momentos representados pelas linhas (606, 608). Conforme mostrado na Figura 12, a temperatura de tecido (602) continua a aumentar durante o intervalo de tempo representado pelo espaço entre as linhas (606, 608). Entretanto, a taxa de aumento durante esse intervalo de tempo é menor que a taxa de aumento encontrada durante o estágio de preaquecimento, que ocorre antes e até o momento representado pela linha (604). Em outras palavras, o aquecimento do tecido é mais gradual durante o intervalo de tempo representado pelo espaço entre as linhas (606, 608) que o aquecimento do tecido encontrado antes e até o momento representado pela linha (604). Em algumas outras versões, a temperatura do tecido (602) permanece substancialmente constante, no nível (612) associado à vedação, durante o período de tempo representado pelo espaço entre as linhas (606, 608). Em algumas dessas versões, o módulo de controle (256) pode regular a liberação de energia ultrassônica através da lâmina (320, 420) para fornecer uma constância substancial na temperatura do tecido (602) durante esse período. Em algumas dessas versões, o módulo de controle (256) depende da retroinformação do sensor (340, 440) para regular a liberação de energia ultrassônica através da lâmina (320, 420) para fornecer uma constância substancial na temperatura do tecido (602).
[00090] Uma vez que o tecido (T1, T2) tenha sido adequadamente vedado, o módulo de controle (256) pode desativar a energia ultrassônica, o que pode resultar em uma diminuição na temperatura do tecido (602). O momento no qual a energia ultrassônica é desativada é representado pela linha (608) na Figura 12. Em algumas versões, essa desativação da energia ultrassônica é fornecida automaticamente pelo módulo de controle (256). Somente a título de exemplo, o módulo de controle (256) pode desativar automaticamente a energia ultrassônica em resposta aos dados do sensor (340, 440). Além disso ou alternativamente, o módulo de controle (256) pode desativar automaticamente a energia ultrassônica em resposta aos dados de um temporizador e/ou algum outro componente. Como ainda outra alternativa meramente ilustrativa, a energia ultrassônica pode ser manualmente desativada pelo operador, como pela liberação de um botão de ativação (126).
[00091] Deve-se compreender também que o módulo de controle (256) pode fornecer automaticamente transições do modo de energia nos momentos representados pelas linhas (506, 508) em resposta aos dados do sensor (340, 440). Por exemplo, quando o sensor (340, 440) detecta que a temperatura do tecido (602) ultrapassou o primeiro nível de limiar (610), o módulo de controle (256) pode responder automaticamente ativando a energia ultrassônica enquanto mantém a ativação da energia eletrocirúrgica de RF. Quando o sensor (340, 440) detecta que a temperatura do tecido (602) atingiu o nível (612) associado à vedação do tecido, o módulo de controle (256) pode responder automaticamente desativando a energia eletrocirúrgica de RF enquanto mantém a ativação da energia ultrassônica. Em versões em que os eletrodos (336, 338, 436) compreendem material de PTC, a alteração na resistência que é fornecida pelo material de PTC pode efetuar a desativação da energia eletrocirúrgica de RF através do atuador de extremidade (300, 400). Em tais versões, o módulo de controle (256) não precisa fornecer qualquer tipo de chaveamento para desativar a energia eletrocirúrgica de RF.
[00092] Em adição a, ou em lugar de, se basear em dados do sensor (340, 440), as transições do modo de energia fornecidas pelo módulo de controle (256) podem ser baseadas na passagem do tempo. Por exemplo, o módulo de controle (256) pode executar um algoritmo de controle que fornece apenas energia de RF ao tecido através do atuador de extremidade (300, 400) durante um período predeterminado específico, seguido de uma combinação de energia de RF e energia ultrassônica ao tecido através do atuador de extremidade (300, 400) durante um período predeterminado subsequente, seguido de apenas energia ultrassônica ao tecido através do atuador de extremidade (300, 400). Como outro exemplo meramente ilustrativo, o módulo de controle (256) pode executar um algoritmo de controle que fornece apenas energia de RF ao tecido através do atuador de extremidade (300, 400) durante um período predeterminado específico, seguido de apenas energia ultrassônica ao tecido através do atuador de extremidade (300, 400). Deve-se compreender, portanto, que o sensor (340, 440) pode também ser omitido em algumas versões. Como ainda outra variação meramente ilustrativa, o módulo de controle (256) pode depender de uma combinação de dados do sensor (340, 440) e dados de um temporizador para combinar condições de tecido e condições de tempo como fatores na execução de um algoritmo de controle para fornecer transições do modo de energia através do atuador de extremidade (300, 400).
[00093] As transições do modo de energia descritas acima podem ocorrer enquanto o operador continua a atuar o botão (126), de modo que o operador não precise executar quaisquer ações separadas para fornecer essas transições do modo de energia. Em algumas versões, o módulo de controle (256) pode acionar uma ou mais formas de retroinformação audível e/ou retroinformação visual para indicar ao operador que o atuador de extremidade (300, 400) está fornecendo transições do modo de energia. Várias maneiras adequadas nas quais o operador pode receber essa retroinformação serão aparentes aos versados na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.
[00094] A Figura 13 mostra um gráfico (700) representando um outro algoritmo através do qual um atuador de extremidade (300, 400) pode aplicar energia eletrocirúrgica de RF e energia ultrassônica ao tecido (T1, T2) em uma sequência e combinação específicas. Na execução do algoritmo do presente exemplo, o módulo de controle (256) ativa primeiro o atuador de extremidade (300, 400) para aplicar energia eletrocirúrgica de RF ao tecido. No gráfico (700), a energia eletrocirúrgica de RF é representada pela linha (702) com círculos espaçados. Conforme observado acima e mostrado na Figura 12, essa energia eletrocirúrgica de RF fornece um rápido aumento na temperatura do tecido (602), e, como resultado, o tecido (T1, T2) começa a vedar de modo relativamente rápido depois que o algoritmo de controle é executado. Então, novamente, o tecido (T1, T2) começará a vedar muito mais rapidamente quando energia eletrocirúrgica de RF é usada no início do processo em comparação com apenas a energia ultrassônica.
[00095] Ao contrário do algoritmo mostrado no gráfico (500) da Figura 11, o algoritmo mostrado no gráfico (700) fornece uma alternância de energia eletrocirúrgica de RF para energia ultrassônica, de modo que não haja período de sobreposição onde a energia eletrocirúrgica de RF e a energia ultrassônica são aplicadas simultaneamente. No gráfico (700), a energia ultrassônica é representada pela linha (704) com "Xs" espaçados. O momento no qual essa transição de modo de energia ocorre é representada pela linha (706) no gráfico (700) da Figura 13. Em algumas versões, esse momento representado pela linha (706) no gráfico (700) da Figura 13 pode coincidir com o momento representado pela linha (604) no gráfico (600) da Figura 12. Em outras palavras, o módulo de controle (256) pode alternar entre apenas energia eletrocirúrgica de RF e apenas energia ultrassônica quando a temperatura do tecido (602) ultrapassar um primeiro nível de limiar (610) que está logo abaixo do nível (612) onde a vedação do tecido realmente começa. Em algumas outras versões, o momento representado pela linha (706) no gráfico (700) da Figura 13 pode coincidir com o momento representado pela linha (606) no gráfico (600) da Figura 12. Em outras palavras, o módulo de controle (256) pode alternar entre apenas energia eletrocirúrgica de RF e apenas energia ultrassônica quando a temperatura do tecido (602) alcançar o nível (612) onde a vedação do tecido realmente começa.
[00096] A Figura 14 mostra um gráfico (800) representando um outro algoritmo através do qual um atuador de extremidade (300, 400) pode aplicar energia eletrocirúrgica de RF e energia ultrassônica ao tecido (T1, T2) em uma sequência e combinação específicas. Na execução do algoritmo do presente exemplo, o módulo de controle (256) ativa primeiro o atuador de extremidade (300, 400) para aplicar energia eletrocirúrgica de RF ao tecido. No gráfico (800), a energia eletrocirúrgica de RF é representada pela linha (802) com círculos espaçados. Conforme observado acima e mostrado na Figura 12, essa energia eletrocirúrgica de RF fornece um rápido aumento na temperatura do tecido (602), e, como resultado, o tecido (T1, T2) começa a vedar de modo relativamente rápido depois que o algoritmo de controle é executado. Então, novamente, o tecido (T1, T2) começará a vedar muito mais rapidamente quando energia eletrocirúrgica de RF é usada no início do processo em comparação com apenas a energia ultrassônica.
[00097] Ao contrário do algoritmo mostrado no gráfico (500) da Figura 11, o algoritmo mostrado no gráfico (800) fornece uma combinação sustentada de energia eletrocirúrgica de RF e energia ultrassônica. No gráfico (800), a energia ultrassônica é representada pela linha (804) com "Xs" espaçados. O momento no qual essa transição de modo de energia ocorre é representada pela linha (806) no gráfico (800) da Figura 14. Em algumas versões, esse momento representado pela linha (806) no gráfico (800) da Figura 14 pode coincidir com o momento representado pela linha (604) no gráfico (600) da Figura 12. Em outras palavras, o módulo de controle (256) pode alternar entre apenas energia eletrocirúrgica de RF e uma combinação de energia eletrocirúrgica de RF e energia ultrassônica quando a temperatura do tecido (602) exceder um primeiro nível de limiar (610) que está logo abaixo do nível (612) onde a vedação do tecido realmente começa. Em algumas outras versões, o momento representado pela linha (806) no gráfico (800) da Figura 14 pode coincidir com o momento representado pela linha (606) no gráfico (600) da Figura 12. Em outras palavras, o módulo de controle (256) pode alternar entre apenas energia eletrocirúrgica de RF e uma combinação de energia eletrocirúrgica de RF e energia ultrassônica quando a temperatura do tecido (602) atinge o nível (612) em que a vedação do tecido realmente começa.
[00098] Conforme observado acima, o tecido (T1, T2) será ativamente vedado durante o período de tempo entre os momentos representados pelas linhas (606, 608). Conforme também observado acima e conforme mostrado na Figura 12, a temperatura de tecido (602) permanece substancialmente constante, no nível (612) associado à vedação, durante esse período de tempo. Em algumas versões, o módulo de controle (256) pode regular a liberação combinada de energia eletrocirúrgica de RF e energia ultrassônica através do atuador de extremidade (300, 400) para fornecer constância na temperatura do tecido (602) durante esse período. Em algumas dessas versões, o módulo de controle (256) depende da retroinformação do sensor (340, 440) para regular a liberação combinada de energia eletrocirúrgica de RF e a energia ultrassônica através do atuador de extremidade (300, 400) para fornecer constância na temperatura do tecido (602). Somente a título de exemplo, o módulo de controle (256) pode aumentar ou diminuir o nível de potência da energia eletrocirúrgica de RF e/ou elevar ou diminuir o nível de potência ultrassônica durante o período de tempo entre os momentos representados pelas linhas (606, 608), com base nos dados de íon do sensor (340, 440) a fim de fornecer constância na temperatura do tecido (602). Como outro exemplo meramente ilustrativo, o módulo de controle (256) pode determinar se energia eletrocirúrgica de RF ou energia ultrassônica é o modo de energia mais adequado para um momento específico durante o período de tempo entre os momentos representados pelas linhas (606, 608) e alternar entre esses modos de alimentação consequentemente, com base nos dados do sensor (340, 440).
IV. Combinações exemplificadoras
[00099] Os exemplos a seguir se referem a várias formas não exaustivas nas quais os ensinamentos da presente invenção podem ser combinados ou aplicados. Deve-se compreender que os exemplos a seguir não se destinam a restringir a cobertura de quaisquer reivindicações que possam ser apresentadas a qualquer momento neste pedido ou em depósitos subsequentes a este pedido. Não se pretende fazer nenhuma renúncia de direitos. Os exemplos a seguir são fornecidos apenas para propósitos meramente ilustrativos. Contempla-se que os vários ensinamentos da presente invenção podem ser dispostos e aplicados de várias outras formas. Contempla- se também que algumas variações podem omitir certos recursos referidos nos exemplos abaixo. Portanto, nenhum dos aspectos ou recursos referidos abaixo devem ser considerados críticos, salvo indicação explícita em contrário em uma data posterior feita pelos inventores ou por um sucessor de interesse dos inventores. Se quaisquer reivindicações forem apresentadas no presente pedido ou em depósitos subsequentes relacionados a este pedido que incluam recursos adicionais além dos referidos abaixo, não se presume que esses recursos adicionais tenham sido adicionados por qualquer motivo relacionado à patenteabilidade. Exemplo 1
[000100] Aparelho, que compreende: (a) um corpo; (b) um conjunto de eixo de acionamento, sendo que o conjunto de eixo de acionamento se estende distalmente a partir do corpo, sendo que o conjunto de eixo de acionamento compreende um guia de ondas, sendo que o guia de ondas é configurado para se acoplar acusticamente a um transdutor ultrassônico; (c) um atuador de extremidade, sendo que o atuador de extremidade compreende: (i) uma lâmina ultrassônica em comunicação acústica com o guia de ondas, (ii) um braço de aperto, sendo que o braço de aperto tem por finalidade comprimir o tecido contra a lâmina ultrassônica, (iii) um eletrodo, sendo que o eletrodo tem por finalidade aplicar energia eletrocirúrgica de radiofrequência (RF) ao tecido e (iv) um sensor, sendo que o sensor é operável para detectar uma condição de tecido em contato com o atuador de extremidade; e (d) um módulo de controle, sendo que o módulo de controle tem por finalidade controlar a liberação de energia ultrassônica e energia eletrocirúrgica de RF através do atuador de extremidade com base nos dados do sensor. Exemplo 2
[000101] Aparelho do Exemplo 1, em que o módulo de controle é configurado para: (i) primeiro, ativar o atuador de extremidade para aplicar apenas energia eletrocirúrgica de RF ao tecido capturado entre o braço de aperto e a lâmina ultrassônica, e (ii) segundo, ativar o atuador de extremidade para aplicar energia ultrassônica ao tecido capturado entre o braço de aperto e a lâmina ultrassônica depois que a energia eletrocirúrgica de RF foi aplicada. Exemplo 3
[000102] Aparelho do Exemplo 2, em que o módulo de controle é configurado para fazer a transição automaticamente da ativação do atuador de extremidade para aplicar apenas energia eletrocirúrgica de RF ao tecido para ativar o atuador de extremidade para aplicar energia ultrassônica ao tecido com base nos dados do sensor. Exemplo 4
[000103] Aparelho do Exemplo 3, em que o módulo de controle é configurado para fazer a transição automaticamente da ativação do atuador de extremidade para aplicar apenas energia eletrocirúrgica de RF ao tecido para a ativação do atuador de extremidade para aplicar energia ultrassônica ao tecido com base nos dados do sensor indicando que o tecido atingiu uma certa temperatura. Exemplo 5
[000104] Aparelho de qualquer um ou mais dos Exemplos 2 a 4, em que o módulo de controle é configurado para interromper automaticamente a ativação do atuador de extremidade para aplicar apenas energia eletrocirúrgica de RF ao tecido, quando o módulo de controle ativa o atuador de extremidade para aplicar energia ultrassônica ao tecido, de modo que o atuador de extremidade aplique apenas energia ultrassônica ao tecido após aplicar apenas energia eletrocirúrgica de RF ao tecido. Exemplo 6
[000105] Aparelho do Exemplo 1, em que o módulo de controle é configurado para: (i) primeiro, ativar o atuador de extremidade para aplicar apenas energia eletrocirúrgica de RF ao tecido capturado entre o braço de aperto e a lâmina ultrassônica, e (ii) segundo, ativar o atuador de extremidade para aplicar uma combinação de energia ultrassônica de RF e energia ultrassônica ao tecido capturado entre o braço de aperto e a lâmina ultrassônica depois que a energia eletrocirúrgica de RF foi aplicada. Exemplo 7
[000106] Aparelho do Exemplo 6, em que o módulo de controle é configurado para fazer a transição automaticamente da ativação do atuador de extremidade para aplicar apenas energia eletrocirúrgica de RF ao tecido para a ativação do atuador de extremidade para aplicar uma combinação de energia eletrocirúrgica de RF e energia ultrassônica ao tecido com base nos dados do sensor. Exemplo 8
[000107] Aparelho de qualquer um ou mais dos Exemplos 6 a 7, em que o módulo de controle é adicionalmente configurado para, terceiro, aplicar apenas energia ultrassônica ao tecido capturado entre o braço de aperto e a lâmina ultrassônica depois que a combinação de energia eletrocirúrgica de RF e energia ultrassônica foi aplicada. Exemplo 9
[000108] Aparelho do Exemplo 8, em que o módulo de controle é adicionalmente configurado para modular entre a aplicação de energia ultrassônica e energia eletrocirúrgica de RF de modo a fornecer uma temperatura de tecido substancialmente constante. Exemplo 10
[000109] Aparelho, de qualquer um ou mais dos Exemplos 1 ao 9, em que o eletrodo é integrado ao braço de aperto. Exemplo 11
[000110] Aparelho, de qualquer um ou mais dos Exemplos 1 a 10, em que o eletrodo e a lâmina ultrassônica são configurados para cooperar para aplicar energia eletrocirúrgica de RF bipolar ao tecido. Exemplo 12
[000111] Aparelho, de qualquer um ou mais dos Exemplos 1 a 11, em que o sensor é integrado ao braço de aperto. Exemplo 13
[000112] Aparelho, de qualquer um dos Exemplos 1 a 12, em que o sensor compreende um sensor de temperatura. Exemplo 14
[000113] Aparelho, de qualquer um ou mais dos Exemplos 1 a 13, em que o sensor compreende um sensor de impedância. Exemplo 15
[000114] Aparelho, de qualquer um ou mais dos Exemplos 1 a 14, em que o sensor compreende um termistor de coeficiente positivo de temperatura (PTC). Exemplo 16
[000115] Aparelho, que compreende: (a) um corpo; (b) um conjunto de eixo de acionamento, sendo que o conjunto de eixo de acionamento se estende distalmente a partir do corpo, sendo que o conjunto de eixo de acionamento compreende um guia de ondas, sendo que o guia de ondas é configurado para se acoplar acusticamente a um transdutor ultrassônico; (c) um atuador de extremidade, sendo que o atuador de extremidade compreende: (i) uma lâmina ultrassônica em comunicação acústica com o guia de ondas, e (ii) um braço de aperto, sendo que o braço de aperto tem por finalidade comprimir o tecido contra a lâmina ultrassônica, sendo que o braço de aperto e a lâmina ultrassônica têm por finalidade cooperar para aplicar energia eletrocirúrgica de radiofrequência (RF) bipolar ao tecido; (d) um sensor, sendo que o sensor tem por finalidade detectar uma condição de tecido em contato com o atuador de extremidade; e (e) um módulo de controle, sendo que o módulo de controle tem por finalidade: (i) ativar o atuador de extremidade para pré-aquecer o tecido com energia eletrocirúrgica de RF em um estágio de preaquecimento, (ii) ativar o atuador de extremidade para vedar o tecido com energia ultrassônica em um estágio de vedação, e (iii) transitar automaticamente do estágio de preaquecimento para o estágio de vedação com base nos dados do sensor. Exemplo 17
[000116] Método de vedar tecido que compreende: (a) aplicar energia eletrocirúrgica de radiofrequência (RF) ao tecido para, assim, pré-aquecer o tecido; (b) detectar uma condição associada à temperatura do tecido enquanto é executada a ação de aplicar energia eletrocirúrgica de RF ao tecido; (c) detectar uma condição que indica que a temperatura do tecido atingiu um nível predeterminado; e (d) aplicar energia ultrassônica ao tecido para vedar o tecido, sendo que a ação de aplicar energia ultrassônica ao tecido é iniciada com base na ação de detecção da condição indicando que a temperatura do tecido atingiu o nível predeterminado. Exemplo 18
[000117] Método do Exemplo 17, que compreende adicionalmente a cessação da ação de aplicar energia eletrocirúrgica de radiofrequência (RF) ao tecido em resposta à ação de detectar a condição indicando que a temperatura do tecido atingiu o nível predeterminado. Exemplo 19
[000118] Método do Exemplo 17, em que a ação de aplicar energia eletrocirúrgica de radiofrequência (RF) continua a ser realizada durante o desempenho da ação de aplicar energia ultrassônica ao tecido para vedar o tecido. Exemplo 20
[000119] Método do Exemplo 17, em que a ação de aplicar energia eletrocirúrgica de radiofrequência (RF) continua a ser realizada por um primeiro período durante o desempenho da ação de aplicar energia ultrassônica ao tecido para vedar o tecido, sendo que a ação de aplicar energia eletrocirúrgica de radiofrequência (RF) cessa durante um segundo período durante o desempenho da ação de aplicar energia ultrassônica ao tecido para vedar o tecido. Exemplo 21
[000120] Método de vedar tecido que compreende: (a) aplicar energia eletrocirúrgica de radiofrequência (RF) ao tecido através de um atuador de extremidade para, assim, pré-aquecer o tecido; e (b) aplicar automaticamente energia ultrassônica ao tecido pré-aquecido através do atuador de extremidade para, assim, vedar o tecido pré- aquecido, em que a ação de aplicar automaticamente energia ultrassônica ao tecido pré-aquecido através do atuador de extremidade é iniciada mediante a passagem de um período de tempo predeterminado depois que a ação de aplicar energia eletrocirúrgica de RF tiver sido iniciada. Exemplo 22
[000121] Método, do Exemplo 21, que compreende adicionalmente a cessação da ação da aplicação de energia eletrocirúrgica de RF ao tecido após a passagem do período de tempo predeterminado.
V. Outros componentes
[000122] Deve-se compreender que qualquer uma das versões dos instrumentos aqui descritos pode incluir vários outros recursos além ou em vez daqueles descritos acima. Somente a título de exemplo, qualquer um dos instrumentos aqui descritos também pode incluir um ou mais dos vários recursos revelados em qualquer uma das várias referências que estão aqui incorporadas a título de referência. Deve-se compreender também que os ensinamentos da presente invenção podem ser prontamente aplicados a qualquer um dos instrumentos descritos em qualquer uma das outras referências citadas na presente invenção, de modo que os ensinamentos da presente invenção possam ser prontamente combinados com os ensinamentos de qualquer uma das referências citadas na presente invenção de várias formas. Outros tipos de instrumentos aos quais os ensinamentos da presente invenção podem ser incorporados serão evidentes para os versados na técnica.
[000123] Deve-se compreender também que quaisquer faixas de valores mencionadas aqui devem ser lidas como incluindo os limites superior e inferior de tais faixas. Por exemplo, uma faixa expressa como na faixa de "entre aproximadamente 2,54 centímetros (1,0 polegada) e aproximadamente 3,8 centímetros (aproximadamente 1,5 polegadas)" deve ser lida como incluindo aproximadamente 2,54 centímetros (1,0 polegada) e aproximadamente 3,8 centímetros (aproximadamente 1,5 polegadas), além de incluir os valores entre esses limites superior e inferior.
[000124] Deve-se entender que qualquer patente, publicação ou outro material de revelação tidos como incorporados à presente invenção a título de referência, total ou parcialmente, estão incorporados à presente invenção somente na medida em que o material incorporado não entrar em conflito com as definições, declarações ou outro material revelado apresentados nesta revelação. Sendo assim, e até o ponto necessário, a revelação conforme explicitamente apresentada no presente documento substitui qualquer material conflitante incorporado ao presente documento a título de referência. Qualquer material, ou porção do mesmo, tido como aqui incorporado a título de referência, mas que entre em conflito com as definições, declarações, ou outros materiais de revelação existentes aqui apresentados estará aqui incorporado apenas na medida em que não haja conflito entre o material incorporado e o material de revelação existente.
[000125] Versões dos dispositivos descritos acima podem ter aplicação em tratamentos médicos convencionais e procedimentos conduzidos por um profissional médico, bem como aplicação em tratamentos e procedimentos médicos assistidos por robótica. Somente a título de exemplo, vários ensinamentos da presente invenção podem ser prontamente incorporados a um sistema cirúrgico robótico como o sistema DAVINCI™ pelo Intuitive Surgical, Inc., de Sunnyvale, Califórnia, EUA. De modo similar, as pessoas versadas na técnica reconhecerão que vários ensinamentos da presente invenção podem ser facilmente combinados com vários ensinamentos da patente US n° 6.783.524, intitulada "Robotic Surgical Tool With Ultrasound Cauterizing And Cutting Instrument", publicada em 31 de agosto de 2004, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência.
[000126] As versões descritas acima podem ser projetadas para serem descartadas após um único uso ou podem ser projetadas para serem usadas múltiplas vezes. As versões podem, em qualquer um ou em ambos os casos, ser recondicionadas para reutilização após ao menos uma utilização. O recondicionamento pode incluir qualquer combinação das etapas de desmontagem do dispositivo, seguida de limpeza ou substituição de peças específicas e a subsequente remontagem. Especificamente, algumas versões do dispositivo podem ser desmontadas em qualquer número de peças particulares ou partes do dispositivo podem ser seletivamente substituídas ou removidas em qualquer combinação. Com a limpeza e/ou substituição de partes específicas, algumas versões do dispositivo podem ser remontadas para uso subsequente em uma instalação de recondicionamento ou por um operador imediatamente antes de um procedimento cirúrgico. Os versados na técnica compreenderão que o recondicionamento de um dispositivo pode usar uma variedade de técnicas de desmontagem, limpeza/substituição e remontagem. O uso de tais técnicas e o dispositivo recondicionado resultante estão dentro do escopo do presente pedido.
[000127] Apenas a título de exemplo, as versões aqui descritas podem ser esterilizadas antes e/ou depois de um procedimento. Em uma técnica de esterilização, o dispositivo é colocado em um recipiente fechado e vedado, como um saco plástico ou de TYVEK. O recipiente e o dispositivo podem então ser colocados em um campo de radiação, como radiação gama, raios X ou elétrons de alta energia, que pode penetrar no recipiente. A radiação pode exterminar bactérias no dispositivo e no recipiente. O dispositivo esterilizado pode, então, ser guardado em um recipiente estéril para uso posterior. O dispositivo pode também ser esterilizado com o uso de qualquer outra técnica conhecida, incluindo, mas não se limitando a, radiação beta ou gama, óxido de etileno ou vapor d'água.
[000128] Tendo mostrado e descrito várias modalidades da presente invenção, outras adaptações dos métodos e sistemas descritos na presente invenção podem ser realizadas por meio de modificações adequadas por uma pessoa versada na técnica sem se afastar do escopo da presente invenção. Várias dessas possíveis modificações foram mencionadas, e outras ficarão evidentes aos versados na técnica. Por exemplo, os exemplos, modalidades, geometria, materiais, dimensões, proporções, etapas e similares discutidos acima são ilustrativos e não são obrigatórios. Consequentemente, o escopo da presente invenção deve ser considerado de acordo com os termos das reivindicações a seguir e entende-se que o mesmo não está limitado aos detalhes da estrutura e operação mostrados e descritos no relatório descritivo e nos desenhos.

Claims (21)

1. Aparelho (100), caracterizado pelo fato de que compreende: (a) um conjunto de eixo de acionamento (130) que inclui um guia de ondas acústicas (102), sendo que o guia de ondas é configurado para se acoplar acusticamente a um transdutor ultrassônico (112); (b) um atuador de extremidade (140), sendo que o atuador de extremidade (140) compreende: (i) uma lâmina ultrassônica (160) em comunicação acústica com o guia de ondas (102), (ii) um braço de aperto (144), sendo que o braço de aperto (144) é configurado para comprimir tecido contra a lâmina ultrassônica (160), (iii) um eletrodo, sendo que o eletrodo tem por finalidade aplicar energia eletrocirúrgica de radiofrequência (RF) ao tecido, e (iv) um sensor (262), sendo que o sensor (262) é configurado para detectar um primeiro dado de condição de tecido em contato com o atuador de extremidade (140); e (c) um módulo de controle (256) conectado de modo operacional ao sensor (262) e que tem uma lógica de controle com um primeiro nível de condição predeterminado residindo sobre o mesmo, sendo que a lógica de controle é configurada para receber os primeiros dados de condição e determinar quando os primeiros dados de condição do sensor (262) atingiram o primeiro nível de condição predeterminado de modo que o módulo de controle (256) seja configurado para controlar automaticamente a liberação de energia ultrassônica e energia eletrocirúrgica de RF através do atuador de extremidade (140) com base nos primeiros dados de condição do sensor (262).
2. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o módulo de controle (256) é configurado para: (i) primeiro, antes de determinar que os primeiros dados de condição do sensor (262) atingiram o primeiro nível de condição predeterminado no módulo de controle (256), ativar automaticamente o atuador de extremidade (140) para aplicar apenas energia eletrocirúrgica de RF ao tecido capturado entre o braço de aperto (144) e a lâmina ultrassônica (160), e (ii) segundo, após determinar que os primeiros dados de condição do sensor (262) atingiram o primeiro nível de condição predeterminado no módulo de controle (256), ativar automaticamente o atuador de extremidade (140) para aplicar energia ultrassônica ao tecido capturado entre o braço de aperto (144) e a lâmina ultrassônica (160) após o RF energia eletrocirúrgica ter sido aplicada.
3. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os primeiros dados de condição são os primeiros dados de temperatura e o primeiro nível de condição predeterminado é um primeiro nível de temperatura predeterminado que reside no módulo de controle (256), sendo que o módulo de controle (256) é configurado para fazer a transição automaticamente da ativação do atuador de extremidade (140) para aplicar apenas energia eletrocirúrgica de RF ao tecido para a ativação do atuador de extremidade (140) para aplicar energia ultrassônica ao tecido com base nos primeiros dados de temperatura do sensor (262) indicando que o tecido atingiu o primeiro nível de temperatura predeterminado.
4. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o módulo de controle (256) é configurado para interromper automaticamente a ativação do atuador de extremidade (140) para aplicar apenas energia eletrocirúrgica de RF ao tecido quando o módulo de controle (256) ativa o atuador de extremidade (140) para aplicar energia ultrassônica ao tecido, de modo que o atuador de extremidade (140) aplique apenas energia ultrassônica ao tecido após aplicar a energia eletrocirúrgica de RF ao tecido.
5. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o módulo de controle (256) é configurado para: (i) primeiro, antes de determinar que os primeiros dados de condição do sensor (262) atingiram o primeiro nível de condição predeterminado no módulo de controle (256), ativar automaticamente o atuador de extremidade (140) para aplicar apenas energia eletrocirúrgica de RF ao tecido capturado entre o braço de aperto (144) e a lâmina ultrassônica (160), e (ii) segundo, após determinar que os primeiros dados de condição do sensor (262) atingiram o primeiro nível de condição predeterminado no módulo de controle (256), ativar automaticamente o atuador de extremidade (140) para aplicar uma combinação de energia eletrocirúrgica de RF e energia ultrassônica ao tecido capturado entre o braço de aperto (144) e a lâmina ultrassônica (160) após a energia eletrocirúrgica de RF ter sido aplicada.
6. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o sensor (262) é configurado para detectar uma segunda condição de dados de tecido em contato com o atuador de extremidade (140), sendo que o módulo de controle (256) tem a lógica de controle com um segundo nível de condição predeterminado residindo sobre o mesmo, sendo que a lógica de controle é configurada para receber os segundos dados de condição e determinar quando os segundos dados de condição do sensor (262) atingiram o segundo nível de condição predeterminado, e sendo que o módulo de controle (256) é ainda configurado para, terceiro, após determinar que os segundos dados de condição do sensor (262) atingiram o segundo nível de condição predeterminado no módulo de controle (256), aplicar automaticamente apenas energia ultrassônica ao tecido capturado entre o braço de aperto (144) e a lâmina ultrassônica (160) após a combinação de energia eletrocirúrgica de RF e energia ultrassônica ter sido aplicada.
7. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que os segundos dados de condição são os segundos dados de temperatura e o segundo nível de condição predeterminado é um segundo nível de temperatura predeterminado residindo no módulo de controle (256), sendo que o módulo de controle (256) é ainda configurado para modular entre a aplicação de energia ultrassônica e energia eletrocirúrgica de RF a fim de manter os segundos dados de temperatura constantes no segundo nível de temperatura predeterminado.
8. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o eletrodo é integrado ao braço de aperto (144).
9. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o eletrodo e a lâmina ultrassônica (160) são configurados para cooperar para aplicar energia eletrocirúrgica de RF bipolar ao tecido.
10. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensor (262) é integrado no braço de aperto (144).
11. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensor (262) compreende um sensor (262) de temperatura.
12. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensor (262) compreende um sensor (262) de impedância.
13. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensor (262) compreende um termistor de coeficiente positivo de temperatura (PTC).
14. Aparelho (100), caracterizado pelo fato de que compreende: (a) um conjunto de eixo de acionamento (130) que inclui um guia de ondas acústicas (102), sendo que o guia de ondas (102) é configurado para se acoplar acusticamente a um transdutor ultrassônico (112); (b) um atuador de extremidade (140), sendo que o atuador de extremidade (140) compreende: (i) uma lâmina ultrassônica (160) em comunicação acústica com o guia de ondas (102), e (ii) um braço de aperto (144), sendo que o braço de aperto (144) é configurado para comprimir o tecido contra a lâmina ultrassônica (160), sendo que o braço de aperto (144) e a lâmina ultrassônica (160) são configurados para cooperar para aplicar energia eletrocirúrgica de radiofrequência (RF) bipolar ao tecido; (c) um sensor (262), sendo que o sensor (262) é configurado para detectar um primeiro dado de condição de tecido em contato com o atuador de extremidade (140); e (d) um módulo de controle (256) conectado de modo operacional ao sensor (262) e tem uma lógica de controle com algoritmo de controle definido coletivamente pelo menos por um estágio de pré-aquecimento seguido por um estágio de vedação, em que o módulo de controle (256) inclui um primeiro nível de condição predeterminado no mesmo e é configurado para: (i) ativar o atuador de extremidade (140) para pré-aquecer o tecido com energia eletrocirúrgica de RF no estágio de preaquecimento, (ii) ativar o atuador de extremidade (140) para vedar o tecido com energia ultrassônica no estágio de vedação, e (iii) determinar quando os primeiros dados de condição do sensor (262) atingiram o primeiro nível de condição predeterminado e fazer a transição automática do estágio de preaquecimento para o estágio de vedação com base nos primeiros dados de condição do sensor (262).
15. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a lógica de controle do módulo de controle (256) é configurada para iniciar a ativação do atuador de extremidade (140) de modo que apenas a energia eletrocirúrgica de RF da potência ultrassônica e a energia eletrocirúrgica de RF seja ativada até os primeiros dados de condição do sensor (262) atingir o primeiro nível de condição predeterminado.
16. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um gatilho (128) conectado de modo operacional ao módulo de controle (256) e configurado para ser acionado seletivamente, e sendo que a lógica de controle do módulo de controle (256) é configurada para iniciar a ativação do atuador de extremidade (140) mediante acionamento seletivo do mesmo.
17. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os primeiros dados de condição do tecido são os primeiros dados de temperatura, e sendo que o primeiro nível de condição predeterminado é um primeiro nível de temperatura predeterminado.
18. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a lógica de controle do módulo de controle (256) é configurada para iniciar a ativação do atuador de extremidade (140) de modo que apenas a energia eletrocirúrgica de RF da potência ultrassônica e energia eletrocirúrgica de RF seja ativada até os primeiros dados de condição do sensor (262) atingir o primeiro nível de condição predeterminado.
19. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um gatilho (128) conectado de modo operacional ao módulo de controle (256) e configurado para ser acionado seletivamente, e sendo que a lógica de controle do módulo de controle (256) é configurada para iniciar a ativação do atuador de extremidade (140) mediante acionamento seletivo do mesmo.
20. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que os primeiros dados de condição do tecido são os primeiros dados de temperatura, e sendo que o primeiro nível de condição predeterminado é um primeiro nível de temperatura predeterminado.
21. Aparelho (100), caracterizado pelo fato de que compreende: (a) um conjunto de eixo de acionamento (130) que inclui um guia de ondas acústicas (102), em que o guia de ondas (102) acústicas é configurado para acoplar acusticamente com um transdutor ultrassônico (112); (b) um atuador de extremidade (140), sendo que o atuador de extremidade (140) compreende: (i) uma lâmina ultrassônica (160) em comunicação acústica com o guia de ondas acústicas (102), e (ii) um braço de aperto (144), em que o braço de aperto (144) é configurado para comprimir tecido contra a lâmina ultrassônica (160), sendo que o braço de aperto (144) e a lâmina ultrassônica (160) são configurados para cooperar para aplicar energia eletrocirúrgica de radiofrequência (RF) bipolar ao tecido; (c) um sensor (262), sendo que o sensor (262) é configurado para detectar os primeiros dados de condição de tecido em contato com o atuador de extremidade (140); e (d) um módulo de controle (256) conectado de modo operacional ao sensor (262) e tem uma lógica de controle com algoritmo de controle definido coletivamente pelo menos por um estágio de pré-aquecimento seguido por um estágio de vedação, sendo que o módulo de controle (256) inclui um primeiro nível de condição predeterminado no mesmo e é configurado para: (i) ativar o atuador de extremidade (140) para pré-aquecer o tecido com energia eletrocirúrgica de RF no estágio de pré- aquecimento, (ii) ativar o atuador de extremidade (140) para vedar o tecido com energia ultrassônica na fase de vedação, e (iii) determinar quando os primeiros dados de condição do sensor (262) atingiram o primeiro nível de condição predeterminado e fazer a transição do estágio de pré-aquecimento para o estágio de vedação com base nos primeiros dados de condição do sensor (262).
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