BR112018014410B1 - Instrumento cirúrgico portátil alimentado por bateria modular com aplicação seletiva de energia com base em deslocamento e intensidade de botão ou em caracterização de tecido local - Google Patents

Abstract

A presente invenção refere-se a um instrumento cirúrgico que compreende um controlador configurado para controlar a aplicação de energia de RF ou ultrassônica em um baixo nível quando o deslocamento ou a intensidade de um botão estiverem acima de um primeiro limiar, porém abaixo de um segundo limiar maior que o primeiro limiar, e para controlar a aplicação de energia de RF ou ultrassônica em um alto nível quando o deslocamento ou a intensidade excederem o segundo limiar. Em um outro aspecto, um instrumento cirúrgico compreende um primeiro sensor configurado para medir uma característica do tecido em um primeiro local, um segundo sensor configurado para medir a característica de tecido em um segundo local, e um controlador configurado para, com base ao menos parcialmente na característica do tecido medida no primeiro local e no segundo local, controlar a aplicação de energia de RF ou ultrassônica.

Description

PRIORIDADE

[001] Este pedido reivindica o benefício do pedido provisório n° de série 62/279.635, depositado em 15 de janeiro de 2016 e do pedido provisório n° de série 62/330.669, depositado em 2 de maio de 2016, em que o conteúdo de cada um destes pedidos provisórios é aqui incorporado em sua totalidade, a título de referência.

ANTECEDENTES

[002] A presente invenção é relacionada, de modo geral, a instrumentos cirúrgicos e técnicas cirúrgicas associadas. Mais particularmente, a presente descrição está relacionada a sistemas ultrassônicos e eletrocirúrgicos que permitem que cirurgiões realizem cortes e coagulação e adaptem e personalizem tais procedimentos com base no tipo de tecido sendo tratado.

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

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

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

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

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

[008] Um desafio de usar esses dispositivos médicos é a incapacidade de controlar e personalizar totalmente as funções dos instrumentos cirúrgicos. Seria desejável fornecer um instrumento cirúrgico que supere algumas das deficiências dos instrumentos atuais.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[009] Em um aspecto, a presente invenção fornece um instrumento cirúrgico compreendendo: um conjunto de eixo de acionamento compreendendo um eixo de acionamento e um atuador de extremidade acoplado a uma extremidade distal do eixo de acionamento, o atuador de extremidade compreendendo uma primeira garra e uma segunda garra configuradas para movimento pivotante entre uma posição fechada e uma posição aberta; um conjunto de manípulo acoplado a uma extremidade proximal do eixo de acionamento, o conjunto de manípulo compreendendo um botão configurado para ser deslocado quando pressionado por um usuário; um conjunto de bateria acoplado ao conjunto de manípulo; um sensor configurado para medir um deslocamento ou a intensidade do botão; uma saída de energia de radiofrequência (RF) alimentada pelo conjunto de bateria e configurada para aplicar energia de RF a um tecido; uma saída de energia ultrassônica alimentada pelo conjunto de bateria e configurada para aplicar energia ultrassônica ao tecido; e um controlador configurado para: controlar a saída de energia de RF para aplicar energia de RF ou controlar a saída de energia ultrassônica para aplicar energia ultrassônica em um baixo nível quando o deslocamento ou a intensidade medidos pelo sensor estiver acima de um primeiro limiar, porém abaixo de um segundo limiar maior que o primeiro limiar, e para controlar a saída de energia de RF para aplicar energia de RF ou controlar a saída de energia ultrassônica para aplicar energia ultrassônica em um alto nível quando o deslocamento ou a intensidade medidos pelo sensor estiverem acima do segundo limiar.

[0010] Em um outro aspecto, a presente invenção fornece um instrumento cirúrgico compreendendo: um conjunto de eixo de acionamento compreendendo um eixo de acionamento e um atuador de extremidade acoplado a uma extremidade distal do eixo de acionamento, o atuador de extremidade compreendendo uma primeira garra e uma segunda garra configuradas para movimento pivotante entre uma posição fechada e uma posição aberta; um conjunto de manípulo acoplado a uma extremidade proximal do eixo de acionamento, o conjunto de manípulo compreendendo um botão configurado para ser deslocado quando pressionado por um usuário; um conjunto de bateria acoplado ao conjunto de manípulo; um sensor configurado para medir um deslocamento ou a intensidade do botão; uma saída de energia de radiofrequência (RF) alimentada pelo conjunto de bateria e configurada para aplicar energia de RF a um tecido; uma saída de energia ultrassônica alimentada pelo conjunto de bateria e configurada para aplicar energia ultrassônica ao tecido; e um controlador configurado para: controlar a saída de energia de RF para aplicar energia de RF ou controlar a saída de energia ultrassônica para aplicar energia ultrassônica quando o deslocamento ou a intensidade medidos pelo sensor estiverem acima de um primeiro limiar, porém abaixo de um segundo limiar maior que o primeiro limiar, e para controlar a saída de energia de RF para aplicar energia de RF e controlar a saída de energia ultrassônica para aplicar energia ultrassônica quando o deslocamento ou a intensidade medidos pelo sensor estiverem acima do segundo limiar.

[0011] Em um outro aspecto, a presente invenção fornece um instrumento cirúrgico compreendendo: um conjunto de eixo de acionamento compreendendo um eixo de acionamento e um atuador de extremidade acoplado a uma extremidade distal do eixo de acionamento, o atuador de extremidade compreendendo uma primeira garra e uma segunda garra configuradas para realizar movimento pivotante entre uma posição fechada e uma posição aberta, em que a primeira ou segunda garra compreende: um primeiro sensor configurado para medir uma característica de tecido em um primeiro local, e um segundo sensor configurado para medir a característica de tecido em um segundo local; um conjunto de manípulo acoplado a uma extremidade proximal do eixo de acionamento; um conjunto de bateria acoplado ao conjunto de manípulo; uma saída de energia de radiofrequência (RF) alimentada pelo conjunto de bateria e configurada para aplicar energia de RF a um tecido; uma saída de energia ultrassônica alimentada pelo conjunto de bateria e configurada para aplicar energia ultrassônica ao tecido; e um controlador configurado para, com base ao menos parcialmente na característica do tecido medida no primeiro local e no segundo local, controlar a saída de energia de RF para aplicar energia de RF ou controlar a saída de energia ultrassônica para aplicar energia ultrassônica.

[0012] Em adição ao supracitado, vários outros aspectos de método e/ou sistema e/ou produto de programa são apresentados e descritos nas instruções, como em texto (por exemplo, concretizações e/ou descrição detalhada) e/ou desenhos da presente invenção.

[0013] O supracitado é um sumário e, portanto, pode conter simplificações, generalizações, inclusões e/ou omissões de detalhes; consequentemente, os versados na técnica entenderão que o sumário é somente ilustrativo e não se destina a limitar de nenhuma maneira. Outros aspectos, características e vantagens dos dispositivos e/ou processos e/ou outros assuntos aqui descritos se tornarão evidentes nas instruções aqui apresentadas.

[0014] Em um ou mais vários aspectos, os sistemas relacionados incluem, mas sem limitação, circuitos e/ou programação para realização de aspectos de método aqui mencionados; os circuitos e/ou programação podem ser virtualmente qualquer combinação de hardware, software e/ou firmware configurados para afetar os aspectos de método aqui mencionados dependendo das escolhas de design do designer de sistemas. Em adição ao supracitado, vários outros aspectos de método e/ou sistema são apresentados e descritos nas instruções, como em texto (por exemplo, nas concretizações e/ou na descrição detalhada) e/ou desenhos da presente invenção.

[0015] Além disso, deve-se entender que um ou mais dentre as formas, as expressões de formas e os exemplos descritos a seguir podem ser combinados com qualquer um ou mais dentre as outras formas, as outras expressões de formas e os outros exemplos descritos a seguir.

[0016] O sumário supracitado é somente ilustrativo e não se destina a ser limitador de qualquer maneira. Em adição aos aspectos e recursos ilustrativos descritos acima, aspectos e recursos adicionais se tornarão evidentes através de referência aos desenhos e à descrição detalhada a seguir.

FIGURAS

[0017] Os recursos inovadores dos vários aspectos aqui descritos são apresentados com particularidade nas concretizações em anexo. Vários aspectos, entretanto, tanto com relação à organização quanto aos métodos de operação podem ser melhor compreendidos por referência à descrição a seguir, tomada em conjunto com os desenhos em anexo da seguinte forma:

[0018] A Figura 1 é um diagrama de um instrumento cirúrgico ultrassônico manual modular alimentado por bateria, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0019] A Figura 2 é uma vista explodida do instrumento cirúrgico mostrado na Figura 1, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0020] A Figura 3 é uma vista explodida de um conjunto de eixo de acionamento modular do instrumento cirúrgico mostrado na Figura 1, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0021] A Figura 4 é uma vista transparente em perspectiva do conjunto de transdutor/gerador ultrassônico do instrumento cirúrgico mostrado na Figura 1, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0022] A Figura 5 é uma vista de extremidade do conjunto de transdutor/gerador ultrassônico, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0023] A Figura 6 é uma vista em perspectiva do conjunto de transdutor/gerador ultrassônico com a porção de compartimento de topo removida para expor o gerador ultrassônico, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0024] A Figura 7 é uma vista em seção do conjunto de transdutor/gerador ultrassônico, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0025] A Figura 8 é uma vista em elevação de um conjunto de transdutor/gerador ultrassônico que é configurado para operar em frequência ressonante de 31 kHz, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0026] A Figura 9 é uma vista em elevação de um conjunto de transdutor/gerador ultrassônico que é configurado para operar em frequência ressonante de 55 kHz, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0027] As Figuras 10A e 10B ilustram um conjunto de mudança que seletivamente gira o guia de ondas de transmissão ultrassônica em relação ao transdutor ultrassônico e os força um em direção ao outro, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0028] A Figura 11 é um diagrama esquemático de um aspecto de um circuito de acionamento ultrassônico mostrado na Figura 4, adequado para acionar um transdutor ultrassônico, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0029] A Figura 12 é um diagrama esquemático do transformador acoplado ao circuito de acionamento ultrassônico mostrado na Figura 11, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0030] A Figura 13 é um diagrama esquemático do transformador mostrado na Figura 12 acoplado a um circuito de teste, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0031] A Figura 14 é um diagrama esquemático de um circuito de controle, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0032] A Figura 15 mostra um diagrama de circuito de bloco simplificado que ilustra um outro circuito elétrico contido no interior de um instrumento cirúrgico ultrassônico modular, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0033] A Figura 16 mostra um conjunto de bateria para uso com o instrumento cirúrgico, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0034] A Figura 17 mostra um conjunto de bateria descartável para uso com o instrumento cirúrgico, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0035] A Figura 18 mostra um conjunto de bateria reutilizável para uso com o instrumento cirúrgico, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0036] A Figura 19 é uma vista em perspectiva elevada de um conjunto de bateria com ambas as metades do envoltório de proteção removidas, expondo as células de bateria acopladas a múltiplas placas de circuito que são acopladas ao terminal de bateria de múltiplos condutores, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0037] A Figura 20 ilustra um circuito de teste de bateria, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0038] A Figura 21 ilustra um circuito de fonte de alimentação suplementar para manter uma tensão de saída mínima, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0039] A Figura 22 ilustra um circuito de fonte de alimentação chaveado para fornecer energia ao instrumento cirúrgico, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0040] A Figura 23 ilustra uma versão isolada do regulador de chaveamento mostrado na Figura 22 para fornecer energia ao instrumento cirúrgico, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0041] A Figura 24 ilustra um circuito linear de fonte de alimentação para fornecer energia ao instrumento cirúrgico, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0042] A Figura 25 é uma vista explodida em elevação do instrumento cirúrgico ultrassônico manual modular que mostra a metade esquerda do envoltório removida de um conjunto de manípulo que expõe um identificador de dispositivo acoplado de forma comunicativa ao conjunto de terminal de cabo de múltiplos condutores, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0043] A Figura 26 é uma vista em detalhe de uma porção de gatilho e chave do instrumento cirúrgico ultrassônico mostrado na Figura 25, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0044] A Figura 27 é uma vista em perspectiva ampliada fragmentada de um atuador de extremidade a partir de uma extremidade distal com um membro de garra em uma posição aberta, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0045] A Figura 28 ilustra um conjunto de eixo de acionamento modular e porções de atuador de extremidade do instrumento cirúrgico, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0046] A Figura 29 é uma vista em detalhe de um conjunto interno de tubo/mola, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0047] A Figura 30 ilustra um instrumento ultrassônico/eletrocirúrgico manual modular combinado alimentado por bateria, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0048] A Figura 31 é uma vista explodida do instrumento cirúrgico mostrado na Figura 30, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0049] A Figura 32 é uma vista em perspectiva parcial de um instrumento cirúrgico ultrassônico/de RF manual modular combinado alimentado por bateria, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0050] A Figura 33 ilustra uma porção de bocal dos instrumentos cirúrgicos descritos em relação às Figuras 30 a 32, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0051] A Figura 34 é um diagrama esquemático de um aspecto de um circuito de acionamento configurado para acionar uma corrente de alta frequência (RF), de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0052] A Figura 35 é um diagrama esquemático do transformador acoplado ao circuito de acionamento de RF mostrado na Figura 34, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0053] A Figura 36 é um diagrama esquemático de um circuito compreendendo fontes de alimentação separadas para circuitos de energia de alta potência/ de acionamento e circuitos de baixa potência, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0054] A Figura 37 ilustra um circuito de controle que possibilita que um sistema gerador duplo alterne entre as modalidades de energia do gerador de RF e do gerador ultrassônico para o instrumento cirúrgico mostrado nas Figuras 30 e 31.

[0055] A Figura 38 é uma vista em corte de um atuador de extremidade, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0056] A Figura 39 é uma vista em corte de um atuador de extremidade, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0057] A Figura 40 é uma vista lateral em seção longitudinal parcial que mostra uma seção de garra distal em um estado fechado, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0058] A Figura 41 é uma vista lateral em seção longitudinal parcial que mostra a seção de garra distal em um estado aberto, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0059] A Figura 42 é uma vista lateral em seção longitudinal parcial que mostra um membro de garra, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0060] A Figura 43 é uma vista em seção transversal que mostra a seção de garra distal em um estado normal, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0061] A Figura 44 é uma vista em seção transversal que mostra a seção de garra distal em um estado desgastado, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0062] A Figura 45 ilustra um instrumento eletrocirúrgico manual modular alimentado por bateria com articulação distal, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0063] A Figura 46 é uma vista explodida do instrumento cirúrgico mostrado na Figura 45, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0064] A Figura 47 é uma vista em perspectiva do instrumento cirúrgico mostrado nas Figuras 45 e 46 com uma tela situada no conjunto de manípulo, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0065] A Figura 48 é uma vista em perspectiva do instrumento mostrado nas Figuras 45 e 46 sem uma tela situada no conjunto de manípulo, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0066] A Figura 49 é um conjunto de motor que pode ser utilizado com o instrumento cirúrgico para acionar a faca, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0067] A Figura 50 é um diagrama de um circuito de acionamento de motor, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0068] A Figura 51 ilustra um mecanismo de acionamento giratório para acionar a rotação da cabeça distal, a articulação e o sistema de fechamento por garra, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0069] A Figura 52 é uma vista em perspectiva esquerda ampliada de um conjunto de atuador de extremidade com os membros de garra mostrados em uma configuração aberta, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0070] A Figura 53 é uma vista lateral direita ampliada do conjunto de atuador de extremidade da Figura 52, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0071] A Figura 54 ilustra um instrumento eletrocirúrgico manual modular alimentado por bateria com articulação distal, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0072] A Figura 55 é uma vista explodida do instrumento cirúrgico mostrado na Figura 54, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0073] A Figura 56 é uma vista em detalhe de área ampliada de uma seção da articulação ilustrada na Figura 54, incluindo conexões elétricas, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0074] A Figura 57 é uma vista em seção em detalhe de área ampliada da articulação ilustrada na Figura 56, incluindo conexões elétricas, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0075] A Figura 58 ilustra uma vista em perspectiva de componentes do conjunto de eixo de acionamento, do atuador de extremidade e do membro de corte do instrumento cirúrgico da Figura 54, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0076] A Figura 59 ilustra a seção de articulação em um segundo estágio de articulação, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0077] A Figura 60 ilustra uma vista em perspectiva do atuador de extremidade do dispositivo das Figuras 54 a 59 em uma configuração aberta, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0078] A Figura 61 ilustra uma vista de extremidade em seção transversal do atuador de extremidade da Figura 60, em uma configuração fechada e com a lâmina em uma posição distal de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0079] A Figura 62 ilustra os componentes de um circuito de controle do instrumento cirúrgico, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0080] A Figura 63 é um diagrama de sistema de um circuito segmentado compreendendo uma pluralidade de segmentos de circuito operados independentemente, de acordo com um aspecto da presente invenção. A Figura 63 é um diagrama de uma forma de um circuito de síntese direta digital.

[0081] A Figura 64 ilustra um diagrama de um aspecto de um instrumento cirúrgico compreendendo um sistema de retroinformação para uso com qualquer um dos instrumentos cirúrgicos aqui descritos em relação às Figuras 1 a 61, que podem incluir ou implementar muitos dos recursos aqui descritos.

[0082] A Figura 65 ilustra um aspecto de uma arquitetura fundamental para um circuito de síntese digital como um circuito de síntese direta digital (DDS) configurado para gerar uma pluralidade de formas de onda para a forma de onda de sinal elétrico para uso em quaisquer dos instrumentos cirúrgicos aqui descritos em relação às Figuras 1 a 61, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0083] A Figura 66 ilustra um aspecto de circuito de síntese direta digital (DDS) configurado para gerar uma pluralidade de formas de onda para a forma de onda de sinal elétrico para uso em quaisquer dos instrumentos cirúrgicos aqui descritos em relação às Figuras 1 a 61, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0084] A Figura 67 ilustra um ciclo de uma forma de onda de sinal elétrico digital de tempo isolado, de acordo com um aspecto da presente invenção, de uma forma de onda analógica (mostrada sobreposta sobre uma forma de onda de sinal elétrico digital de tempo isolado para propósitos de comparação), de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0085] A Figura 68A ilustra um circuito compreendendo um controlador compreendendo um ou mais processadores acoplados a ao menos um circuito de memória para uso em quaisquer dos instrumentos cirúrgicos aqui descritos em relação às Figuras 1 a 61, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0086] A Figura 68B ilustra um circuito compreendendo uma máquina de estado finito compreendendo um circuito lógico combinacional configurado para implementar quaisquer dos algoritmos, processos ou técnicas aqui descritos, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0087] A Figura 68C ilustra um circuito compreendendo uma máquina de estado finito compreendendo um circuito lógico sequencial configurado para implementar quaisquer dos algoritmos, processos ou técnicas aqui descritos, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0088] A Figura 69 é um diagrama de circuito de vários componentes de um instrumento cirúrgico com funções de controle de motor, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0089] A Figura 70 ilustra um conjunto de manípulo com um painel de serviço removível removido para mostrar os componentes internos do conjunto de manípulo, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0090] A Figura 71 é uma representação gráfica de determinação do tempo de espera com base na espessura do tecido, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0091] A Figura 72 é um gráfico de força em função do tempo para tipos de tecido fino, médio e espesso, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0092] A Figura 73 é um gráfico de corrente do motor em função do tempo para diferentes tipos de tecido, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0093] A Figura 74 é uma representação gráfica da "banheira de impedância", de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0094] A Figura 75 é um gráfico que representa um aspecto de ajuste do limiar de chaveamento de energia devido à medição de um parâmetro de tecido secundário, de acordo com os aspectos da presente invenção.

[0095] A Figura 76 é um diagrama de um processo que ilustra a aplicação seletiva de energia de tratamento por radiofrequência ou ultrassônica com base nas características medidas do tecido, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0096] A Figura 77 é um gráfico que representa uma relação entre o deslocamento do botão acionador e a saída do sensor, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0097] A Figura 78 é um gráfico que representa uma relação anormal entre o deslocamento do botão acionador e a saída do sensor, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0098] A Figura 79 é um gráfico que representa uma relação aceitável entre o deslocamento do botão acionador e a saída do sensor, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0099] A Figura 80 ilustra um aspecto de um circuito flexível segmentado esquerdo-direito, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[00100] A Figura 81 é uma vista em seção transversal de um aspecto de um circuito flexível que compreende eletrodos de RF e sensores de dados incorporados ao mesmo, de acordo com aspectos da presente invenção.

[00101] A Figura 82 é uma vista em seção transversal de um atuador de extremidade compreendendo um membro de garra, um circuito flexível e um eletrodo segmentado, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[00102] A Figura 83 é uma vista detalhada do atuador de extremidade mostrado na Figura 82, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[00103] A Figura 84A é uma vista em seção transversal de um atuador de extremidade compreendendo um membro de garra giratório, um circuito flexível e uma lâmina ultrassônica posicionada em uma orientação vertical em relação ao membro de garra sem tecido situado entre o membro de garra e a lâmina ultrassônica, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[00104] A Figura 84B é uma vista em seção transversal do atuador de extremidade mostrado na Figura 84A com tecido situado entre o membro de garra e a lâmina ultrassônica, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[00105] A Figura 85A é uma vista em seção transversal do atuador mostrado nas Figuras 84A e 84B com a lâmina ultrassônica posicionada em uma orientação horizontal em relação ao membro de garra sem tecido situado entre o membro de garra e a lâmina ultrassônica, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[00106] A Figura 85B é uma vista em seção transversal do atuador de extremidade mostrado na Figura 85A com tecido situado entre o membro de garra e a lâmina ultrassônica, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[00107] A Figura 86 ilustra um aspecto de um atuador de extremidade compreendendo sensores de dados de RF situados no membro de garra, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[00108] A Figura 87 ilustra um aspecto do circuito flexível mostrado na Figura 86, em que os sensores podem ser montados ou formados integralmente com o mesmo, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[00109] A Figura 88 é uma vista em seção transversal do circuito flexível mostrado na Figura 87, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[00110] A Figura 89 ilustra um aspecto de um circuito flexível segmentado configurado para se prender firmemente a um membro de garra de um atuador de extremidade, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[00111] A Figura 90 ilustra um aspecto de um circuito flexível segmentado configurado para ser montado em um membro de garra de um atuador de extremidade, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[00112] A Figura 91 ilustra um aspecto de um atuador de extremidade configurado para medir um vão de tecido GT, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[00113] A Figura 92 ilustra um aspecto de um atuador de extremidade compreendendo um circuito flexível segmentado, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[00114] A Figura 93 ilustra o atuador de extremidade mostrado na Figura 92 com o membro de garra travando o tecido entre o membro de garra e a lâmina ultrassônica, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[00115] A Figura 94 ilustra gráficos de energia aplicada pelos lados direito e esquerdo de um atuador de extremidade com base em parâmetros de tecido localmente detectados, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[00116] A Figura 95 é uma vista em seção transversal de um aspecto de um atuador de extremidade configurado para detectar a força ou a pressão aplicada ao tecido situado entre um membro de garra e uma lâmina ultrassônica, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[00117] A Figura 96 é um diagrama esquemático de um aspecto de uma camada de sinal de um circuito flexível, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[00118] A Figura 97 é um diagrama esquemático da fiação do sensor para o circuito flexível mostrado na Figura 96, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[00119] A Figura 98A é uma representação gráfica de um aspecto de um dispositivo médico que circunda o tecido, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[00120] A Figura 98B é uma representação gráfica de um aspecto de um dispositivo médico que comprime o tecido, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[00121] A Figura 99A é uma representação gráfica de um aspecto de um dispositivo médico que comprime o tecido, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[00122] A Figura 99B também representa forças exemplificadoras exercidas por um aspecto de um atuador de extremidade de um dispositivo médico compressor de tecido, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[00123] A Figura 100 ilustra um diagrama lógico de um aspecto de um sistema de retroinformação, de acordo com um aspecto da presente invenção.

DESCRIÇÃO

[00124] Este pedido está relacionado aos seguintes pedidos de patente de propriedade comum, depositados simultaneamente com o presente pedido, em que cada teor é aqui integralmente incorporado por referência:

[00125] N° do documento do procurador END7911USNP/160006, intitulado INSTRUMENTO CIRÚRGICO MANUAL MODULAR ALIMENTADO POR BATERIA E MÉTODOS PARA OS MESMOS, pelos inventores Frederick E. Shelton, IV, et al., depositado em 16 de dezembro de 2016.

[00126] N° do documento do procurador END7911USNP1/160006- 1, intitulado INSTRUMENTO CIRÚRGICO MANUAL MODULAR ALIMENTADO POR BATERIA COM APLICAÇÃO SELETIVA DE ENERGIA COM BASE NA CARACTERIZAÇÃO DE TECIDO, pelos inventores Frederick E. Shelton, IV, et al., depositado em 16 de dezembro de 2016.

[00127] N° do documento do procurador END7911USNP3/160006-3, intitulado INSTRUMENTO CIRÚRGICO MANUAL MODULAR ALIMENTADO POR BATERIA COM LIMITES VARIÁVEIS DE CONTROLE DE MOTOR, pelos inventores Frederick E. Shelton, IV, et al., depositado em 16 de dezembro de 2016.

[00128] N° do documento do procurador END7911USNP4/160006-4, intitulado INSTRUMENTO CIRÚRGICO MANUAL MODULAR ALIMENTADO POR BATERIA COM PERFIL DE LIMITE DE CONTROLE DE MOTOR, pelos inventores Frederick E. Shelton, IV, et al., depositado em 16 de dezembro de 2016.

[00129] N° do documento do procurador END7911USNP5/160006- 5, intitulado INSTRUMENTO CIRÚRGICO MANUAL MODULAR ALIMENTADO POR BATERIA COM LIMITES DE CONTROLE DE MOTOR COM BASE NA CARACTERIZAÇÃO DE TECIDO, pelos inventores Frederick E. Shelton, IV, et al., depositado em 16 de dezembro de 2016.

[00130] N° do documento do procurador END7911USNP6/160006- 6, intitulado INSTRUMENTO CIRÚRGICO MANUAL MODULAR ALIMENTADO POR BATERIA COM MOTOR MULTIFUNCIONAL POR MEIO DE CONJUNTO DE ENGRENAGEM DE MUDANÇA, pelos inventores Frederick E. Shelton, IV, et al., depositado em 16 de dezembro de 2016.

[00131] N° do documento do procurador END7911USNP7/160006-7, intitulado INSTRUMENTO CIRÚRGICO MANUAL MODULAR ALIMENTADO POR BATERIA COM UMA PLURALIDADE DE PROGRAMAS DE CONTROLE, pelo inventor Frederick E. Shelton, IV, depositado em 16 de dezembro de 2016.

[00132] N° do documento do procurador END7911USNP8/160006-8, intitulado INSTRUMENTO CIRÚRGICO MANUAL MODULAR ALIMENTADO POR BATERIA COM TÉCNICAS DE CONSERVAÇÃO DE ENERGIA, pelos inventores Frederick E. Shelton, IV, et al., depositado em 16 de dezembro de 2016.

[00133] N° do documento do procurador END7911USNP9/160006-9, intitulado INSTRUMENTO CIRÚRGICO MANUAL MODULAR ALIMENTADO POR BATERIA COM BATERIA RESISTENTE À QUEDA DE TENSÃO, pelos inventores Frederick E. Shelton, IV, et al., depositado em 16 de dezembro de 2016.

[00134] N° do documento do procurador END7911USNP10/160006- 10, intitulado INSTRUMENTO CIRÚRGICO MANUAL MODULAR ALIMENTADO POR BATERIA COM CIRCUITOS GERADORES DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS, pelos inventores Frederick E. Shelton, IV, et al., depositado em 16 de dezembro de 2016.

[00135] N° do documento do procurador END7911USNP11/160006- 11, intitulado INSTRUMENTO CIRÚRGICO MANUAL MODULAR ALIMENTADO POR BATERIA COM MÚLTIPLOS SENSORES MAGNÉTICOS DE POSIÇÃO, pelos inventores Frederick E. Shelton, IV, et al., depositado em 16 de dezembro de 2016.

[00136] N° do documento do procurador END7911USNP12/160006- 12, intitulado INSTRUMENTO CIRÚRGICO MANUAL MODULAR ALIMENTADO POR BATERIA CONTENDO EIXO DE ACIONAMENTO ALONGADO EM MÚLTIPLAS CAMADAS, pelos inventores Frederick E. Shelton, IV, et al., depositado em 16 de dezembro de 2016.

[00137] N° do documento do procurador END7911USNP13/160006- 13, intitulado INSTRUMENTO CIRÚRGICO MANUAL MODULAR ALIMENTADO POR BATERIA ACIONADO POR MOTOR, pelos inventores Frederick E. Shelton, IV, et al., depositado em 16 de dezembro de 2016.

[00138] N° do documento do procurador END7911USNP14/160006-14, intitulado INSTRUMENTO CIRÚRGICO MANUAL MODULAR ALIMENTADO POR BATERIA COM CHAVES DE CONTROLE DE AUTODIAGNÓSTICO PARA CONJUNTO DE MANÍPULO REUTILIZÁVEL, pelos inventores Frederick E. Shelton, IV, et al., depositado em 16 de dezembro de 2016.

[00139] N° do documento do procurador END7911USNP15/160006-15, intitulado INSTRUMENTO CIRÚRGICO MANUAL MODULAR ALIMENTADO POR BATERIA COM COMPARTIMENTO DO CABO ASSIMÉTRICO REUTILIZÁVEL, pelos inventores Frederick E. Shelton, IV, et al., depositado em 16 de dezembro de 2016.

[00140] N° do documento do procurador END7911USNP16/160006- 16, intitulado INSTRUMENTO CIRÚRGICO MANUAL MODULAR ALIMENTADO POR BATERIA COM ATUADORES DE EXTREMIDADE CURVADOS TENDO ENCAIXE ASSIMÉTRICO ENTRE A GARRA E A LÂMINA, pelos inventores Frederick E. Shelton, IV, et al., depositado em 16 de dezembro de 2016.

[00141] Na descrição detalhada a seguir, é feita referência aos desenhos em anexo que formam uma parte da presente invenção. Nos desenhos, caracteres de referência e símbolos similares geralmente identificam componentes similares por todas as várias vistas, a menos que contexto indique o contrário. Os aspectos ilustrativos da invenção descritos na descrição detalhada, desenhos e concretizações não se destinam a ser limitadores. Outros aspectos podem ser utilizados, e outras alterações podem ser feitas, sem que se afaste do escopo do assunto aqui apresentado.

[00142] Antes de explicar os vários aspectos da presente invenção em detalhes, deve-se observar que os vários aspectos revelados aqui não estão limitados, em termos de suas aplicações ou usos, aos detalhes de construção e disposição de partes ilustradas nos desenhos e na descrição em anexo. Ao invés disso, os aspectos revelados podem ser posicionados ou incorporados a outros aspectos, variações e modificações, e podem ser praticados ou executados de várias formas. Consequentemente, os aspectos aqui revelados são de natureza ilustrativa e não se destinam a limitar o escopo ou a aplicação dos mesmos. Além disso, exceto onde indicado em contrário, os termos e expressões empregadas na presente invenção foram escolhidos com o propósito de descrever os aspectos para a conveniência do leitor e não para limitar o escopo da mesma. Além disso, deve-se compreender que qualquer um ou mais dos aspectos, expressões de aspectos e/ou exemplos dos mesmos revelados, podem ser combinados com qualquer um ou mais dentre os outros aspectos, expressões de aspectos e/ou exemplos dos mesmos revelados, mas não se limitando a eles.

[00143] Além disso, na seguinte descrição, deve-se entender que os termos como frontal, posterior, dentro, fora, superior, inferior e similares são palavras de conveniência e não devem ser consideradas como termos limitadores. A terminologia usada na presente invenção não se destina a ser limitante, à medida que dispositivos descritos aqui, ou porções dos mesmos, podem ser fixados ou utilizados em outras orientações. Vários aspectos serão descritos em mais detalhes com referência aos desenhos.

[00144] Em vários aspectos, a presente invenção é direcionada a um instrumento cirúrgico de energia mista que utiliza modalidades de energia ultrassônica e de RF. O instrumento cirúrgico de energia mista pode empregar eixos de acionamento modulares que desempenham funções existentes de atuador de extremidade, por exemplo, as funções ultrassônicas reveladas na patente US n° 9.107.690, que está aqui incorporada integralmente a título de referência, as funções de dispositivo combinadas reveladas nas patentes US n°s 8.696.666 e 8.663.223, que são ambas aqui incorporadas integralmente a título de referência, as funções de eletrodo de RF oposto reveladas nas patentes US n°s 9.028.478 e 9.113.907, que são ambas aqui incorporadas integralmente a título de referência, e as funções de eletrodo de compensação de RF de lâmina em I conforme reveladas na publicação de pedido de patente US n° 2013/0023868, que está aqui incorporado integralmente a título de referência.

[00145] Em diversos aspectos, a presente invenção se refere a um instrumento cirúrgico ultrassônico manual modular alimentado por bateria compreendendo um primeiro gerador, um segundo gerador e um circuito de controle para controlar a modalidade de energia aplicada pelo instrumento cirúrgico. O instrumento cirúrgico é configurado para aplicar ao menos uma modalidade de energia que compreende uma modalidade de energia ultrassônica, uma modalidade de energia de radiofrequência (RF) ou modalidades combinadas de energia ultrassônica e de RF.

[00146] Em um outro aspecto, a presente invenção se refere a um instrumento cirúrgico manual modular alimentado por bateria que pode ser configurado para modalidade de energia ultrassônica, modalidade de RF ou modalidades combinadas de energia ultrassônica e de RF. Um instrumento cirúrgico de energia mista utiliza ambas as modalidades de energia ultrassônica e de RF. O instrumento cirúrgico de energia mista pode utilizar eixos de acionamento modulares que desempenham funções de atuador de extremidade. A modalidade de energia pode ser selecionável com base em uma medida do tecido específico medido e nos parâmetros de dispositivo, como, por exemplo, impedância elétrica, impedância de tecido, corrente elétrica do motor, vão da garra, espessura do tecido, compressão do tecido, tipo de tecido, temperatura, entre outros parâmetros, ou uma combinação dos mesmos, para determinar um algoritmo de modalidade de energia adequado para empregar vibração ultrassônica e/ou corrente eletrocirúrgica de alta frequência para realizar tratamentos cirúrgicos de coagulação/corte no tecido vivo com base nos parâmetros de tecido medidos identificados pelo instrumento cirúrgico. Uma vez que os parâmetros de tecido tenham sido identificados, o instrumento cirúrgico pode ser configurado para controlar a energia de tratamento aplicada ao tecido em uma configuração de eletrodo de RF simples ou segmentada ou em um dispositivo ultrassônico, através da medição de parâmetros específicos de tecido/dispositivo. Os algoritmos de tratamento de tecido são descritos no pedido de patente US de propriedade comum n°. 15/177.430, intitulado INSTRUMENTO CIRÚRGICO COM TÉCNICAS ADAPTÁVEIS AO USUÁRIO, que está aqui integralmente incorporado a título de referência.

[00147] Em um outro aspecto, a presente invenção se refere a um instrumento cirúrgico manual modular alimentado por bateria tendo um motor e um controlador, em que o primeiro limiar limitador é utilizado no motor com a finalidade de fixar um conjunto modular e um segundo limiar é utilizado no motor e está associado a uma segunda etapa do conjunto ou funcionalidade do instrumento cirúrgico. O instrumento cirúrgico pode compreender um mecanismo de atuação pelo acionamento do motor utilizando o controle da velocidade ou torque do motor através da medição da corrente do motor ou dos parâmetros relacionados à corrente do motor, em que o controle de motor é ajustado por meio de um limiar não linear para iniciar os ajustes do motor em diferentes magnitudes com base na posição, inércia, velocidade, aceleração, ou uma combinação das mesmas. O acionamento pela atuação do motor de um mecanismo móvel e um controlador de motor podem ser empregados para controlar a velocidade ou torque do motor. Um sensor associado às propriedades físicas do mecanismo móvel fornece retroinformação ao controlador de motor. Em um aspecto, o sensor é empregado para ajustar um limiar predefinido que inicia uma alteração na operação do controlador de motor. Um motor pode ser utilizado para acionar as funções do eixo de acionamento, por exemplo, a rotação do eixo de acionamento e o fechamento da garra e chaveamento do dito motor para também fornecer uma fixação limitada pelo torque do guia de ondas a um transdutor. Um algoritmo de controle de motor pode ser utilizado para gerar retroinformação tátil para um usuário através de um trem de acionamento por motor para indicação do estado do dispositivo e/ou dos limites de atuação alimentada por energia. Um instrumento cirúrgico à base de energia avançado modular equipado com motor pode compreender uma série de programas ou algoritmos de controle para operar uma série de diferentes módulos de eixo de acionamento e transdutores. Em um aspecto, os programas ou algoritmos residem em um módulo e são carregados para um cabo de controle quando fixado. O instrumento cirúrgico manual modular alimentado por bateria acionado por motor pode compreender um acionamento giratório primário que pode ser acoplável de maneira selecionável a ao menos duas funções de atuação independentes (primeira, segunda, ambas, nenhuma) e utilizar um mecanismo de embreagem situado em um tubo alongado modular distal.

[00148] Em um outro aspecto, a presente invenção se refere a um instrumento cirúrgico manual modular alimentado por bateria compreendendo circuitos de conservação de energia e técnicas que utilizam desenergização do modo de repouso de um circuito segmentado com cortes curtos para minimizar a drenagem de energia não utilizada e diferenciar a ordem de sequência de despertar da ordem de uma sequência de repouso. Uma bateria de célula primária descartável pode ser utilizada com um instrumento cirúrgico manual modular alimentado por bateria. A célula primária descartável pode compreender circuitos de gestão de energia para compensar uma tensão de saída da bateria com tensão adicional a fim de compensar as quedas de tensão da carga e para impedir que uma tensão de saída da bateria caia abaixo de um nível predeterminado durante a operação sob carga. O circuito do instrumento cirúrgico compreende componentes tolerantes à radiação e a amplificação de sinais elétricos pode ser dividida em múltiplos estágios. Um compartimento de transdutor ultrassônico ou compartimento de RF pode conter o estágio de amplificação final e pode compreender diferentes razões dependendo de uma modalidade de energia associada ao transdutor ultrassônico ou módulo de RF.

[00149] Em um outro aspecto, a presente invenção se refere a um instrumento cirúrgico manual modular alimentado por bateria compreendendo múltiplos sensores magnéticos de posição ao longo de um comprimento de um eixo de acionamento e pareados em diferentes configurações para permitir que múltiplos sensores detectem o mesmo magneto a fim de determinar a posição tridimensional dos componentes de atuação do eixo de acionamento a partir de um plano de referência estacionário e simultaneamente diagnosticar qualquer erro de fontes externas. O circuito eletrônico de controle e detecção pode ser incorporado no eixo de acionamento. Uma porção do circuito eletrônico de controle do eixo de acionamento pode estar disposta ao longo do interior dos componentes móveis do eixo de acionamento e é separada do outro circuito eletrônico de controle do eixo de acionamento que está disposto ao longo do exterior dos componentes móveis do eixo de acionamento. O circuito eletrônico de controle e detecção pode estar situado e ser projetado, de modo que atuem como uma selagem do eixo de acionamento no dispositivo.

[00150] Em um outro aspecto, a presente invenção é direcionada a um instrumento cirúrgico manual modular alimentado por bateria compreendendo chaves de controle de autodiagnóstico no interior de um cabo reutilizável modular alimentado por bateria. As chaves de controle são capazes de ajustar seus limiares para disparar um evento, bem como poder indicar as influências externas sobre os controles ou prever o tempo até a substituição necessária. O compartimento de cabo reutilizável é configurado para uso com eixos de acionamento modulares descartáveis e ao menos um chicote de controle e fiação. O cabo é configurado para se separar assimetricamente quando aberto, de modo que as chaves, o chicote de fiação e/ou os componentes eletrônicos de controle possam ser abrigados de forma apoiada em um lado, de maneira que o outro lado seja fixado de maneira removível para cobrir o compartimento primário.

[00151] A Figura 1 é um diagrama de um instrumento cirúrgico ultrassônico manual modular alimentado por bateria 100, de acordo com um aspecto da presente invenção. A Figura 2 é uma vista explodida do instrumento cirúrgico 100 mostrado na Figura 1, de acordo com um aspecto da presente invenção. Agora, com referência às Figuras 1 e 2, o instrumento cirúrgico 100 compreende um conjunto de manípulo 102, um conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 104, um conjunto de bateria 106, um conjunto de eixo de acionamento 110 e um atuador de extremidade 112. O conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 104, o conjunto de bateria 106 e o conjunto de eixo de acionamento 110 são componentes modulares que são conectáveis de maneira removível ao conjunto de manípulo 102. O conjunto de manípulo 102 compreende um conjunto de motor 160. Além disso, alguns aspectos do instrumento cirúrgico 100 incluem os conjuntos de bateria 106 que contêm o gerador ultrassônico e os circuitos de controle do motor. O conjunto de bateria 106 inclui uma função de gerador de primeiro estágio com um estágio final existente como parte do conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 104 para acionar transdutores ultrassônicos de 55 kHz e 33,1 kHz. Um gerador de estágio final diferente para uso intercambiável com o conjunto de bateria 106, componentes de gerador comuns e circuitos segmentados possibilitam que o conjunto de bateria 106 alimentem as seções dos circuitos de acionamento de maneira controlada e possibilitam a verificação dos estágios do circuito antes de alimentá-los e habilitar os modos de gestão de energia. Além disso, controles de propósitos gerais podem ser fornecidos no conjunto de manípulo 102 com controles dedicados do conjunto de eixo de acionamento 110 situados nos eixos de acionamento que têm essas funções. Por exemplo, um módulo de atuador de extremidade 112 pode compreender o componente eletrônico de rotação distal, o conjunto de eixo de acionamento 110 pode compreender o controle do eixo de acionamento giratório com chaves de articulação, e o conjunto de manípulo 102 pode compreender controles de ativação de energia e o gatilho 108 do membro de garra 114 controla a fixação e a liberação do atuador de extremidade 112.

[00152] O conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 104 compreende um compartimento 148, uma tela 176, como uma tela de cristal líquido (LCD), por exemplo, um transdutor ultrassônico 130 e um gerador ultrassônico 162 (Figura 4). O conjunto de eixo de acionamento 110 compreende um tubo externo 144, um guia de ondas de transmissão ultrassônica 145 e um tubo interno (não mostrado). O atuador de extremidade 112 compreende um membro de garra 114 e uma lâmina ultrassônica 116. Conforme descrito mais adiante neste documento, um motor ou outro mecanismo operado pelo gatilho 108 pode ser empregado para fechar o membro de garra 114. A lâmina ultrassônica 116 está na extremidade distal do guia de ondas de transmissão ultrassônica 145. O membro de garra 114 é giratório de forma articulada para prender o tecido entre o membro de garra e a lâmina ultrassônica 116. O membro de garra 114 está operacionalmente acoplado a um gatilho 108, de modo que, quando o gatilho 108 é pressionado, o membro de garra 114 se fecha para prender o tecido e quando o gatilho 108 é liberado, o membro de garra 114 se abre para liberar o tecido. Em uma configuração de gatilho de um estágio, o gatilho 108 funciona para fechar o membro de garra 114 quando o gatilho 108 é pressionado e para abrir o membro de garra 114 quando o gatilho 108 é liberado. Uma vez que o membro de garra 114 é fechado, a chave 120 é ativada para energizar o gerador ultrassônico para selar e cortar o tecido. Em uma configuração de gatilho de dois estágios, durante o primeiro estágio, o gatilho 108 é pressionado em parte da trajetória para fechar o membro de garra 114 e, durante o segundo estágio, o gatilho 108 é pressionado no restante da trajetória para energizar o gerador ultrassônico para selar e cortar o tecido. O membro de garra 114a se abre mediante a liberação do gatilho 108 para liberar o tecido. Será reconhecido que, em outros aspectos, o transdutor ultrassônico 103 pode ser ativado sem o membro de garra 114 ser fechado.

[00153] O conjunto de bateria 106 é eletricamente conectado ao conjunto de manípulo 102 por um conector elétrico 132. O conjunto de manípulo 102 é dotado de uma chave 120. A lâmina ultrassônica 116 é ativada mediante a energização do circuito de transdutor/gerador ultrassônico mediante a atuação da chave 120. O conjunto de bateria 106, de acordo com um aspecto, é uma bateria recarregável e reutilizável com saída regulada. Em alguns casos, conforme explicado abaixo, o conjunto de bateria 106 facilita as funções de interface de usuário. O conjunto de manípulo 102 é uma unidade descartável que tem baias ou acoplamentos para fixação ao conjunto de bateria 106, ao conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 104 e ao conjunto de eixo de acionamento 110. O conjunto de manípulo 102 também abriga vários indicadores incluindo, por exemplo, um alto-falante/alarme sonoro e chaves de ativação. Em um aspecto, o conjunto de bateria é um componente separado que é inserido no compartimento do conjunto de manípulo através de uma porta ou outra abertura definida pelo compartimento do conjunto de manípulo.

[00154] O conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 104 é uma unidade reutilizável que produz movimento mecânico de alta frequência em uma saída distal. O conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 104 é mecanicamente acoplado ao conjunto de eixo de acionamento 110 e a lâmina ultrassônica 116 e, durante a operação do dispositivo, produz movimento na saída distal da lâmina ultrassônica 116. Em um aspecto, o conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 104 também fornece uma interface de usuário com recurso visual, por exemplo, através de um diodo emissor de luz (LED) vermelho/verde/azul (RGB), LCD, ou outra tela. Dessa forma, um indicador visual do estado da bateria não está exclusivamente situado na bateria e, portanto, está distante da bateria.

[00155] De acordo com vários aspectos da presente invenção, os três componentes do instrumento cirúrgico 100, por exemplo, o conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 104, o conjunto de bateria 106 e o conjunto de eixo de acionamento 110, são desconectáveis um do outro de forma vantajosamente rápida. Cada um dos três componentes do instrumento cirúrgico 100 é estéril e pode ser mantido integralmente em um campo estéril durante o uso. Uma vez que os componentes do instrumento cirúrgico 100 são separáveis, o instrumento cirúrgico 100 pode ser composto por uma ou mais porções que são itens de uso único (ou seja, descartáveis) e outros que são itens de múltiplos usos (ou seja, esterilizáveis para uso em múltiplos procedimentos cirúrgicos). Aspectos dos componentes se separam como parte do instrumento cirúrgico 100. De acordo com um aspecto adicional da presente invenção, os componentes do conjunto de manípulo 102, do conjunto de bateria 106 e do conjunto de eixo de acionamento 110 são equivalentes em termos de peso total; cada um dos componentes do conjunto de manípulo 102, do conjunto de bateria 106 e do conjunto de eixo de acionamento 110 é equilibrado de modo que tenham o mesmo peso ou um peso substancialmente igual. O conjunto de manípulo 102 projeta a mão do operador para apoio, possibilitando que a mão do usuário opere mais livremente os controles do instrumento cirúrgico 100 sem sustentar o peso. Essa projeção está definida de modo a ficar muito próxima do centro de gravidade. Isto, combinado com uma configuração de conjunto triangular, faz com que o instrumento cirúrgico 100 vantajosamente tenha um centro de equilíbrio que proporciona uma sensação muito natural e confortável ao usuário que opera o dispositivo. Ou seja, quando empunhado na mão do usuário, o instrumento cirúrgico 100 não tende a se inclinar para frente ou para trás ou lateralmente, mas se mantém relativa e dinamicamente equilibrado, de modo que o guia de ondas seja mantido paralelo ao solo com pouquíssimo esforço por parte do usuário. Evidentemente, o instrumento pode ser facilmente colocado em ângulos não paralelos ao solo.

[00156] Um botão de giro 118 está operacionalmente acoplado ao conjunto de eixo de acionamento 110. A rotação do botão de giro 118 ±360° na direção indicada pelas setas 126 faz com que um tubo externo 144 gire ±360° na respectiva direção das setas 128. Em um aspecto, o botão de giro 118 pode ser configurado para girar o membro de garra 114 enquanto a lâmina ultrassônica 116 permanece fixa e um botão de giro do eixo de acionamento separado pode ser fornecido para girar o tubo externo 144 ±360°. Em diversos aspectos, a lâmina ultrassônica 116 não tem que parar em ±360° e pode girar em um ângulo de rotação que é maior que ±360°. O tubo externo 144 pode ter um diâmetro D1 na faixa de 5 mm a 10 mm, por exemplo.

[00157] A lâmina ultrassônica 116 é acoplada a uma porção do transdutor ultrassônico 130 (Figura 2) do conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 104 por um guia de ondas de transmissão ultrassônica situado no interior do conjunto de eixo de acionamento 110. A lâmina ultrassônica 116 e o guia de ondas de transmissão ultrassônica podem ser formados como uma construção unitária a partir de um material adequado para a transmissão de energia ultrassônica. Os exemplos desses materiais incluem Ti6Al4V (uma liga de titânio que inclui alumínio e vanádio), alumínio, aço inoxidável ou outros materiais adequados. Alternativamente, a lâmina ultrassônica 116 pode ser separável (e ter composição diferente) do guia de ondas de transmissão ultrassônica, e ser acoplada, por exemplo, por um pino, solda, cola, conexão rápida ou outros métodos conhecidos adequados. O comprimento do guia de ondas de transmissão ultrassônica pode ser um número integral de metade dos comprimentos de onda (nÀ/2), por exemplo. O guia de ondas de transmissão ultrassônica pode ser, de preferência, fabricado de um eixo de acionamento de núcleo sólido construído de material adequado para propagar energia ultrassônica de maneira eficiente, como a liga de titânio discutida acima (isto é, Ti6Al4V) ou qualquer liga de alumínio adequada, ou outras ligas, ou outros materiais como safira, por exemplo.

[00158] O conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 104 compreende também um circuito eletrônico para acionar o transdutor ultrassônico 130. A lâmina ultrassônica 116 pode ser operada em uma faixa de frequências vibracionais adequada que pode ser de cerca de 20 Hz a 120 kHz, e uma faixa de frequências vibracionais bem adequada pode ser de cerca de 30 a 100 kHz. Uma frequência vibracional operacional adequada pode ser de aproximadamente 55,5 kHz, por exemplo. O transdutor ultrassônico 130 é energizado mediante a atuação da chave 120.

[00159] Será reconhecido que os termos "proximal" e "distal" são utilizados aqui com referência ao ato do médico de apertar o conjunto de manípulo 102. Dessa forma, a lâmina ultrassônica 116 é distal em relação ao conjunto de manípulo 102, que é mais proximal. Será reconhecido adicionalmente que, por uma questão de conveniência e clareza, termos espaciais como "topo" e "fundo" também são utilizados na presente invenção em relação ao médico segurando o conjunto de manípulo 102. Entretanto, os instrumentos cirúrgicos são usados em muitas orientações e posições, e tais termos não se destinam a serem limitadores e absolutos.

[00160] A Figura 3 é uma vista explodida de um conjunto de eixo de acionamento modular 110 do instrumento cirúrgico 100 mostrado na Figura 1, de acordo com um aspecto da presente invenção. O instrumento cirúrgico 100 usa vibração ultrassônica para realizar um tratamento cirúrgico em tecido vivo. O conjunto de eixo de acionamento 110 se acopla ao conjunto de manípulo 102 por meio das fendas 142a, 142b formadas no conjunto de manípulo 102 e das abas 134a, 134b no conjunto de eixo de acionamento 110. O conjunto de manípulo 102 compreende um membro de acoplamento macho 136 que é recebido em um membro de acoplamento fêmea correspondente 138 no conjunto de eixo de acionamento 110. O membro de acoplamento macho 136 está operacionalmente acoplado ao gatilho 108, de modo que, quando o gatilho 108 é pressionado, o membro de acoplamento macho 136 translada distalmente para acionar um mecanismo de tubo de fechamento 140 que translada uma porção do tubo externo do conjunto de eixo de acionamento 110 para fechar o membro de garra 114. Como anteriormente discutido, quando o gatilho 108 é liberado, o membro de garra 114 se abre. O membro de acoplamento macho 136 também se acopla ao guia de ondas de transmissão ultrassônica 145 (Figura 2) situado no interior do tubo externo 144 do conjunto de eixo de acionamento 110 e se acopla ao transdutor ultrassônico 130 (Figura 2), que é recebido no interior do bocal 146 do conjunto de manípulo 102. O conjunto de eixo de acionamento 110 está acoplado eletricamente ao conjunto de manípulo 102 por meio de contatos elétricos 137.

[00161] A Figura 4 é uma vista transparente em perspectiva do conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 104 do instrumento cirúrgico 100 mostrado na Figura 1, de acordo com um aspecto da presente invenção. A Figura 5 é uma vista de extremidade do conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 104, a Figura 6 é uma vista em perspectiva do conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 104 com a porção de topo do compartimento removida para expor o gerador ultrassônico 162, e a Figura 7 é uma vista em corte do conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 104. Agora, com referência às Figuras 4 a 7, o conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 104 compreende um transdutor ultrassônico 130, um gerador ultrassônico 162 para acionar o transdutor ultrassônico 130 e um compartimento 148. Um primeiro conector elétrico 158 acopla o gerador ultrassônico 162 ao conjunto de bateria 106 (Figuras 1 e 2) e um segundo conector elétrico 161 acopla o gerador ultrassônico 162 ao bocal (Figura 3). Em um aspecto, uma tela 176 pode ser fornecida em um lado do compartimento 148 do conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 104.

[00162] O gerador ultrassônico 162 compreende um circuito acionador ultrassônico como o circuito elétrico 177 mostrado na Figura 11 e, em alguns aspectos, um circuito amplificador de segundo estágio 178. O circuito elétrico 177 é configurado para acionar o transdutor ultrassônico 130 e forma uma porção do circuito gerador ultrassônico. O circuito elétrico 177 compreende um transformador 166 e um capacitor de bloqueio 168, entre outros componentes. O transformador 166 está acoplado eletricamente aos elementos piezoelétricos 150a, 150b, 150c, 150d do transdutor ultrassônico 130. O circuito elétrico 177 está acoplado eletricamente ao primeiro conector elétrico 158 por meio de um primeiro cabo 179. O primeiro conector elétrico 158 está acoplado eletricamente ao conjunto de bateria 106 (Figuras 1 e 2). O circuito elétrico 177 está acoplado eletricamente ao segundo conector elétrico 160 por meio de um segundo cabo 183. O segundo conector elétrico 160 está acoplado eletricamente ao bocal 146 (Figura 3). Em um aspecto, o circuito amplificador de segundo estágio 178 pode ser empregado em um sistema de amplificação de dois estágios.

[00163] O transdutor ultrassônico 130, que é conhecido como uma "pilha de Langevin", inclui, de modo geral, uma porção de transdução que compreende os elementos piezoelétricos 150a a 150d, uma primeira porção ressonadora ou sino posterior 164, e uma segunda porção ressonadora ou sino anterior 152, bem como componentes auxiliares. A construção total desses componentes consiste em um ressonador. Há outras formas de transdutores, como transdutores magneto-restritivos, que também poderiam ser utilizados. O transdutor ultrassônico 130 é, de preferência, um número integral de metade dos comprimentos de onda do sistema (nÀ/2; sendo que "n" é qualquer número inteiro positivo; por exemplo, n=1, 2, 3...) de comprimento, conforme será descrito em mais detalhes posteriormente. Um conjunto acústico inclui o sino posterior 164, o transdutor ultrassônico 130, o sino anterior 152 e um transformador de velocidade 154.

[00164] A extremidade distal do sino posterior 164 é acusticamente acoplada à extremidade proximal do elemento piezoelétrico 150a, e a extremidade proximal do sino anterior 152 é acusticamente acoplada à extremidade distal do elemento piezoelétrico 150d. O sino anterior 152 e o sino posterior 164 têm um comprimento determinado por diversas variáveis, inclusive a espessura da porção de transdução, a densidade e o módulo de elasticidade do material utilizado para fabricar o sino posterior 164 e o sino anterior 152 e a frequência de ressonância do transdutor ultrassônico 130. O sino anterior 152 pode ser afunilado para o interior, de sua extremidade proximal para sua extremidade distal, para amplificar a amplitude da vibração ultrassônica no transformador de velocidade 154 ou, alternativamente, pode não ter qualquer amplificação. Uma faixa de frequências vibracionais adequada pode ser de cerca de 20 Hz a 120 kHz, e uma faixa de frequências vibracionais bem adequada pode ser de cerca de 30 a 100 kHz. Uma frequência vibracional operacional adequada pode ser de aproximadamente 55,5 kHz, por exemplo.

[00165] O transdutor ultrassônico 130 compreende vários elementos piezoelétricos 150a a 150d acusticamente acoplados ou empilhados para formar a porção de transdução. Os elementos piezoelétricos 150a a 150d podem ser fabricados a partir de qualquer material adequado como, por exemplo, zirconato-titanato de chumbo, meta-niobato de chumbo, titanato de chumbo, titanato de bário ou outro material cerâmico piezoelétrico. Os elementos eletricamente condutivos 170a, 170b, 170c, 170d são inseridos entre os elementos piezoelétricos 150a a 150d para acoplar eletricamente o circuito elétrico 177 aos elementos piezoelétricos 150a a 150d. O elemento eletricamente condutivo 170a situado entre os elementos piezoelétricos 150a, 150b e o elemento eletricamente condutivo 170d situado entre o elemento piezoelétrico 150d e o sino anterior 152 estão acoplados eletricamente ao eletrodo positivo 174a do circuito elétrico 177. O elemento eletricamente condutivo 170b situado entre os elementos piezoelétricos 150b, 150c e o elemento eletricamente condutivo 170c situado entre os elementos piezoelétricos 150c, 150d estão acoplados eletricamente ao eletrodo negativo 174b do circuito elétrico 177. Os eletrodos positivo e negativo 174a, 174b estão acoplados eletricamente ao circuito elétrico 177 por condutores elétricos.

[00166] O transdutor ultrassônico 130 converte o sinal elétrico de acionamento do circuito elétrico 177 em energia mecânica que resulta principalmente em uma onda acústica permanente de movimento vibratório longitudinal do transdutor ultrassônico 130 e da lâmina ultrassônica 116 (Figuras 1 e 3) em frequências ultrassônicas. Em um outro aspecto, o movimento vibratório do transdutor ultrassônico 130 pode agir em uma direção diferente. Por exemplo, o movimento vibratório pode compreender um componente longitudinal local com um movimento mais complexo da lâmina ultrassônica 116. Quando o conjunto acústico é energizado, um movimento vibratório sob a forma de uma onda permanente é gerado através do transdutor ultrassônico 130 para a lâmina ultrassônica 116 em uma ressonância e amplitude determinadas por diversos parâmetros elétricos e geométricos. A amplitude do movimento vibratório em qualquer ponto ao longo do conjunto acústico depende da localização ao longo do conjunto acústico na qual o movimento vibratório é medido. Uma passagem por valor mínimo ou zero na onda estacionária de movimento vibratório é geralmente denominada um nó (isto é, onde o movimento é mínimo), e um máximo ou pico de valor absoluto local, na onda estacionária é geralmente denominado um antinó (por exemplo, onde o movimento local é máximo). A distância entre um antinó e seu nó mais próximo é de um quarto de comprimento de onda (À/4).

[00167] Os fios transmitem um sinal elétrico de acionamento do circuito elétrico 177 para o eletrodo positivo 170a e para o eletrodo negativo 170b. Os elementos piezoelétricos 150a a 150d são energizados pelo sinal elétrico fornecido a partir do circuito elétrico 177 em resposta a um atuador, como a chave 120, por exemplo, para produzir uma onda acústica permanente no conjunto acústico. O sinal elétrico causa, nos elementos piezoelétricos 150a a 150d, perturbações sob a forma de pequenos deslocamentos repetidos, resultando em grandes forças de compressão e tensão alternadas no interior do material. Os pequenos deslocamentos repetidos fazem com que os elementos piezelétricos 150a a 150d se expandam e contraiam de forma contínua ao longo do eixo do gradiente de tensão, produzindo ondas longitudinais de energia ultrassônica. A energia ultrassônica é transmitida através do conjunto acústico para a lâmina ultrassônica 116 (Figuras 1 e 3) por meio de um componente de transmissão ou um guia de ondas de transmissão ultrassônica através do conjunto de eixo de acionamento 110 (Figuras 1 a 3).

[00168] Para que o conjunto acústico distribua energia para a lâmina ultrassônica 116 (Figuras 1 e 3), os componentes do conjunto acústico são acusticamente acoplados à lâmina ultrassônica 116. Um pino de acoplamento 156 do transdutor ultrassônico 130 é acusticamente acoplado ao guia de ondas de transmissão ultrassônica 145 por uma conexão rosqueada como um pino. Em um aspecto, o transdutor ultrassônico 130 pode ser acusticamente acoplado ao guia de ondas de transmissão ultrassônica 145, conforme mostrado nas Figuras 10A e 10B.

[00169] Os componentes do conjunto acústico são, de preferência, acusticamente sintonizados de modo que o comprimento de qualquer conjunto seja um número integral de metade dos comprimentos de onda (nÀ/2), em que o comprimento de onda À é o comprimento de onda de uma frequência de acionamento de vibração longitudinal pré- selecionada funcional fd do conjunto acústico. É também contemplado que o conjunto acústico pode incorporar qualquer disposição adequada de elementos acústicos.

[00170] A lâmina ultrassônica 116 (Figuras 1 e 3) pode ter um comprimento que é um múltiplo integral de metade dos comprimentos de onda do sistema (nÀ/2). Uma extremidade distal da lâmina ultrassônica 116 pode estar disposta junto a um antinó, de modo a fornecer o curso longitudinal máximo da extremidade distal. Quando o transdutor ultrassônico 130 é energizado, a extremidade distal da lâmina ultrassônica 116 pode ser configurada para mover-se na faixa de, por exemplo, aproximadamente 10 a 500 mícrons de pico a pico e, de preferência, na faixa de cerca de 30 a 150 mícrons e, em alguns aspectos, mais próximo a 100 mícrons, em uma frequência vibracional predeterminada de 55 kHz, por exemplo.

[00171] A Figura 8 é uma vista em elevação de um conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 104 que é configurado para operar em frequência ressonante de 31 kHz, de acordo com um aspecto da presente invenção. A Figura 9 é uma vista em elevação de um conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 104’ que é configurado para operar em frequência ressonante de 55 kHz, de acordo com um aspecto da presente invenção. Conforme pode ser visto, os conjuntos de transdutor/gerador ultrassônico 104, 104’ e os compartimentos 148 têm o mesmo tamanho a fim de se encaixar no bocal 146 do instrumento cirúrgico 100 mostrado na Figura 3. No entanto, os transdutores ultrassônicos individuais 130, 130’ variarão de tamanho dependendo da frequência ressonante desejada. Por exemplo, o transdutor ultrassônico 130 mostrado na Figura 8 é sintonizado em uma frequência ressonante de 31 kHz e é fisicamente maior que o transdutor ultrassônico 130’ mostrado na Figura 9, que é sintonizado em uma frequência ressonante de 55 kHz. O pino de acoplamento 156, 156’ do transdutor ultrassônico 130, 130’ pode ser acusticamente acoplado ao guia de ondas de transmissão ultrassônica 145 por uma conexão rosqueada como um pino.

[00172] As Figuras 10A e 10B ilustram um conjunto de mudança 200 que seletivamente gira o guia de ondas de transmissão ultrassônica 145 em relação ao transdutor ultrassônico 130 e os força um em direção ao outro, de acordo com um aspecto da presente invenção. A Figura 10A ilustra o conjunto de mudança 200 com o guia de ondas de transmissão ultrassônica 145 e o transdutor ultrassônico 130 em uma configuração desengatada e a Figura 10B ilustra o conjunto de mudança 200 com o guia de ondas de transmissão ultrassônica 145 e o transdutor ultrassônico 130 em uma configuração engatada. Com referência agora a ambas as Figuras 10A e 10B, o conjunto de mudança 200 está situado no conjunto de manípulo 102 do instrumento cirúrgico 100. Uma ou mais luvas 204 mantêm o transdutor ultrassônico 130 no lugar no interior do compartimento 148. A extremidade distal do transdutor ultrassônico 130 inclui roscas 202 que são engatadas por uma engrenagem de rosca sem- fim 206. Conforme a engrenagem de rosca sem-fim 206 gira, o transdutor ultrassônico 130 é forçado na direção indicada pela seta 208 para rosquear o pino de acoplamento rosqueado 156 em uma extremidade rosqueada do guia de ondas de transmissão ultrassônica 145. A engrenagem de rosca sem-fim 206 pode ser acionada por um motor situado no interior do conjunto de manípulo 102 do instrumento cirúrgico 100.

[00173] Em um aspecto, o conjunto de mudança 200 pode incluir um acessório acionado por motor com torque limitado do guia de ondas de transmissão ultrassônica 145 por meio do motor situado no conjunto de manípulo 102 que controla a atuação do travamento, rotação e articulação do eixo de acionamento. O conjunto de mudança 200 no conjunto de manípulo 102 aplica o torque adequado ao guia de ondas de transmissão ultrassônica 145 no lugar com um torque mínimo predeterminado. Por exemplo, o conjunto de manípulo 102 pode incluir um mecanismo de geração de torque do transdutor que alterna o motor primário longitudinalmente desacoplando a roda dentada do eixo de acionamento primário e acoplando a engrenagem de geração de torque do transdutor que gira o eixo de acionamento e o bocal, rosqueando, portanto, o guia de ondas no transdutor.

[00174] A Figura 11 é um diagrama esquemático de um aspecto de um circuito elétrico 177 mostrado na Figura 4, adequado para acionar um transdutor ultrassônico 130, de acordo com um aspecto da presente invenção. O circuito elétrico 177 compreende um multiplexador analógico 180. O multiplexador analógico 180 multiplexa diversos sinais dos canais a montante SCL-A/SDA-A como o circuito de controle ultrassônico, de bateria e de energia. Um sensor de corrente 182 está acoplado em série com a perna de retorno ou de aterramento do circuito de fonte de alimentação para medir a corrente fornecida pela fonte de alimentação. Um sensor de temperatura do transístor de efeito de campo (FET) 184 fornece a temperatura ambiente. Um temporizador de vigilância de modulação por largura de pulso (PWM) 188 gera automaticamente uma reinicialização do sistema se o programa principal deixar de repará-lo periodicamente. Este é fornecido para reinicializar automaticamente o circuito elétrico 177 quando este cai ou congela devido a uma falha de software ou hardware. Será reconhecido que o circuito elétrico 177 pode ser configurado como um circuito acionador de RF para acionar o transdutor ultrassônico 130 ou para acionar os eletrodos de RF como o circuito elétrico 702 mostrado na Figura 34, por exemplo. Consequentemente, com referência agora novamente à Figura 11, o circuito elétrico 177 pode ser utilizado para acionar tanto os transdutores ultrassônicos quanto os eletrodos de RF de forma intercambiável. Se acionados simultaneamente, circuitos de filtro podem ser fornecidos nos circuitos de primeiro estágio correspondentes 5504 para selecionar tanto a forma de onda ultrassônica quanto a forma de onda de RF. Essas técnicas de filtragem são descritas no pedido de patente US de propriedade comum n° 15/265.293, intitulado TÉCNICAS PARA TOPOLOGIAS DE CIRCUITO PARA GERADOR COMBINADO, que está aqui integralmente incorporado a título de referência.

[00175] Um circuito de acionamento 186 fornece saídas esquerda e direita de energia ultrassônica. Um sinal digital que representa a forma de onda de sinal é fornecido às entradas SCL-A/SDA-A do multiplexador analógico 180 a partir de um circuito de controle, como o circuito de controle 210 (Figura 14). Um conversor de digital para analógico (DAC) 190 converte a entrada digital em uma saída analógica para acionar um circuito de modulação por largura de pulso (PWM) 192 acoplado a um oscilador 194. O circuito de modulação por largura de pulso 192 fornece um primeiro sinal para um primeiro circuito de acionamento de porta 196a acoplado a um primeiro estágio de saída do transistor 198a para acionar uma primeira saída de energia ultrassônica (esquerda). O circuito de modulação por largura de pulso 192 também fornece um segundo sinal para um segundo circuito de acionamento de porta 196b acoplado a um segundo estágio de saída do transistor 198b para acionar uma segunda saída de energia ultrassônica (direita). Um sensor de tensão 199 está acoplado entre os terminais de saída ultrassônicos esquerdo/direito para medir uma tensão de saída. O circuito de acionamento 186, os primeiro e segundo circuitos de acionamento 196a, 196b, e os primeiro e segundo estágios de saída do transístor 198a, 198b definem um circuito amplificador de primeiro estágio. Em funcionamento, o circuito de controle 210 (Figura 14) gera uma forma de onda digital 1800 (Figura 67) que emprega circuitos como os circuitos de síntese direta digital (DDS) 1500, 1600 (Figuras 65 e 66). O DAC 190 recebe a forma de onda digital 1800 e a converte em uma forma de onda analógica, que é recebida e amplificada pelo circuito amplificador de primeiro estágio.

[00176] A Figura 12 é um diagrama esquemático do transformador 166 acoplado ao circuito elétrico 177 mostrado na Figura 11, de acordo com um aspecto da presente invenção. Os terminais de entrada ultrassônicos esquerdo/direito (enrolamento primário) do transformador 166 estão acoplados eletricamente aos terminais de saída ultrassônicos esquerdo/direito do circuito elétrico 177. O enrolamento secundário do transformador 166 está acoplado aos eletrodos positivo e negativo 174a, 174b. Os eletrodos positivo e negativo 174a, 174b do transformador 166 são acoplados ao terminal positivo 170a (Pilha 1) e o terminal negativo 170b (Pilha 2) do transdutor ultrassônico 130 (Figura 4). Em um aspecto, o transformador 166 possui uma razão de voltas de n1:n2 de 1:50.

[00177] A Figura 13 é um diagrama esquemático do transformador 166 mostrado na Figura 12 acoplado a um circuito de teste 165, de acordo com um aspecto da presente invenção. O circuito de teste 165 está acoplado aos eletrodos positivo e negativo 174a, 174b. Uma chave 167 é colocada em série com uma carga de indutor/capacitor/resistor (LCR) que simula a carga de um transdutor ultrassônico.

[00178] A Figura 14 é um diagrama esquemático de um circuito de controle 210, de acordo com um aspecto da presente invenção. O circuito de controle 210 está situado no interior de um compartimento do conjunto de bateria 106. O conjunto de bateria 106 é a fonte de energia para uma variedade de alimentadores locais 215. O circuito de controle compreende um processador principal 214 acoplado por meio de um mestre de interface 218 a diversos circuitos a jusante por meio das saídas SCL- A/SDA-A, SCL-B/SDA-B, SCL-C/SDA-C, por exemplo. Em um aspecto, o mestre de interface 218 é uma interface serial para propósitos gerais, como uma interface serial I2C. O processador principal 214 também é configurado para acionar as chaves 224 através de entrada/saída para propósitos gerais 220 (GPIO), uma tela 226 (por exemplo, uma tela de LCD), e diversos indicadores 228 através de GPIO 222. Um processador de vigilância 216 é fornecido para controlar o processador principal 214. Uma chave 230 é fornecida em série com a bateria 211 para ativar o circuito de controle 212 mediante a inserção do conjunto de bateria 106 no conjunto de manípulo 102 (Figuras 1 a 3).

[00179] Em um aspecto, o processador principal 214 está acoplado ao circuito elétrico 177 (Figuras 4 e 11) por meio de terminais de saída SCL-A/SDA-A. O processador principal 214 compreende uma memória para armazenar tabelas de sinais de acionamento ou formas de ondas digitalizados que são transmitidos ao circuito elétrico 177 para acionar o transdutor ultrassônico 130 (Figuras 4 a 8), por exemplo. Em outros aspectos, o processador principal 214 pode gerar uma forma de onda digital e transmiti-la ao circuito elétrico 177 ou pode armazenar a forma de onda digital para transmissão posterior ao circuito elétrico 177. O processador principal 214 pode também fornecer acionamento por RF por meio de terminais de saída SCL-B/SDA-B e diversos sensores (por exemplo, sensores de efeito Hall, sensores de fluido magnetorreológico (MRF), etc.) por meio de terminais de saída SCL-C/SDA-C. Em um aspecto, o processador principal 214 é configurado para detectar a presença de circuito de acionamento ultrassônico e/ou circuito de acionamento por RF para habilitar o software adequado e a funcionalidade de interface de usuário.

[00180] Em um aspecto, o processador principal 214 pode ser um LM 4F230H5QR, disponível junto à Texas Instruments, por exemplo. Em ao menos um exemplo, o LM4F230H5QR da Texas Instruments é um núcleo processador ARM Cortex-M4F que compreende uma memória integrada de memória flash de ciclo único de 256 KB, ou outra memória não-volátil, até 40 MHz, um buffer de transferência para otimizar o desempenho acima de 40 MHz, uma memória de acesso aleatório seriada de ciclo único de 32 KB (SRAM), memória só de leitura interna (ROM) carregada com o programa StellarisWare®, memória programável e apagável eletricamente só de leitura (EEPROM) de 2 KB, um ou mais módulos de modulação por largura de pulso (PWM), um ou mais análogos de entrada do codificador de quadratura (QED), um ou mais conversores analógico para digital (ADC) de 12-bit com 12 canais de entrada analógicos, dentre outros recursos que são prontamente disponíveis na ficha de dados do produto. Outros processadores podem ser facilmente substituídos e, consequentemente, a presente invenção não deve ser limitada neste contexto.

[00181] A Figura 15 mostra um diagrama de blocos de circuito simplificado que ilustra um outro circuito elétrico 300 contido no interior de um instrumento cirúrgico ultrassônico modular 334, de acordo com um aspecto da presente invenção. O circuito elétrico 300 inclui um processador 302, um clock 330, uma memória 326, uma fonte de alimentação 304 (por exemplo, uma bateria), uma chave 306, como uma chave de energia de transístor de efeito de campo de óxido metálico semicondutor (MOSFET), um circuito de acionamento 308 (PLL), um transformador 310, um circuito de suavização de sinal 312 (também chamado de um circuito de correspondência e pode ser, por exemplo, um circuito de tanque), um circuito de detecção 314, um transdutor 130, e um conjunto de eixo de acionamento 110 compreendendo um guia de ondas de transmissão ultrassônica que termina em uma lâmina ultrassônica 116, que pode ser chamada, na presente invenção, simplesmente como o guia de ondas.

[00182] Uma característica da presente invenção que interrompe a dependência da energia de entrada de alta tensão (120 VAC) (uma característica de dispositivos de corte ultrassônicos gerais) é a utilização de chaveamento de baixa tensão ao longo de todo o processo de formação de onda e a amplificação do sinal de acionamento apenas diretamente antes do estágio do transformador. Por esse motivo, em um aspecto da presente invenção, a energia é derivada apenas de uma bateria, ou de um grupo de baterias, pequena o suficiente para se encaixar no interior do conjunto de manípulo 102 (Figuras 1 a 3). A tecnologia de baterias do estado da arte fornece baterias poderosas de poucos centímetros de altura e de largura e poucos milímetros de profundidade. Ao combinar os recursos da presente invenção para fornecer um dispositivo ultrassônico de uma peça única e auto- alimentado, uma redução no custo de produção pode ser obtida.

[00183] A saída da fonte de alimentação 304 é alimentada ao processador 302 e o energiza. O processador 302 recebe e envia sinais e, conforme será descrito abaixo, funciona de acordo com uma lógica personalizada ou de acordo com programas de computador que são executados pelo processador 302. O circuito elétrico 300 pode também incluir uma memória 326, de preferência, uma memória de acesso aleatório (RAM) que armazena instruções e dados legíveis por computador.

[00184] A saída da fonte de alimentação 304 também se refere a uma chave 306 tendo um ciclo de trabalho controlado pelo processador 302. Ao controlar o tempo de permanência da chave 306, o processador 302 é capaz de determinar a quantidade total de energia que é, por fim, fornecida ao transdutor 316. Em um aspecto, a chave 306 é um MOSFET, embora outras configurações de chave e chaveamento também sejam adaptáveis. A saída da chave 306 é alimentada a um circuito de acionamento 308 que contém, por exemplo, um circuito de detecção de fase para fase bloqueada (PLL) e/ou um filtro passa baixa e/ou um oscilador controlado por tensão. A saída da chave 306 é amostrada pelo processador 302 para determinar a tensão e a corrente do sinal de saída (V IN e I IN, respectivamente). Esses valores são utilizados em uma arquitetura de retroinformação para ajustar a modulação por largura de pulso da chave 306. Por exemplo, o ciclo de trabalho da chave 306 pode variar de cerca de 20% a cerca de 80%, dependendo da saída desejada e real da chave 306.

[00185] O circuito de acionamento 308, que recebe o sinal da chave 306, inclui um circuito oscilatório que transforma a saída da chave 306 em um sinal elétrico tendo uma frequência ultrassônica, por exemplo, de 55 kHz (VCO). Conforme explicado acima, uma versão suavizada dessa forma de onda ultrassônica é, por fim, alimentada ao transdutor ultrassônico 130 para produzir uma onda senoidal ressonante ao longo do guia de ondas de transmissão ultrassônica 145 (Figura 2).

[00186] Na saída do circuito de acionamento 308 existe um transformador 310 que é capaz de elevar o(s) sinal(is) de baixa tensão para uma tensão mais alta. Observa-se que o chaveamento a montante, antes do transformador 310, é realizado em baixas tensões (por exemplo, acionado por bateria), algo que, até o momento, não era possível para dispositivos ultrassônicos de corte e cauterização. Isto ocorre, ao menos parcialmente, pelo fato de que o dispositivo vantajosamente utiliza dispositivos de chaveamento MOSFET de baixa resistência. As chaves MOSFET de baixa resistência são vantajosas, uma vez que produzem menores perdas de chaveamento e menos calor que um dispositivo MOSFET tradicional e possibilitam maior corrente para passagem. Portanto, o estágio de chaveamento (pré- transformador) pode ser caracterizado como de baixa tensão/alta corrente. Para garantir a menor resistência do(s) MOSFET(s) do amplificador, o(s) MOSFET(s) são executados, por exemplo, a 10 V. Nesse caso, uma fonte de alimentação de 10 VDC separada pode ser utilizada para alimentar a porta MOSFET, o que garante que o MOSFET esteja totalmente ligado e que uma resistência razoavelmente baixa seja atingida. Em um aspecto da presente invenção, o transformador 310 eleva a tensão da bateria para 120 V de valor quadrático médio (RMS). Os transformadores são conhecidos na técnica e, portanto, não são aqui explicados em detalhe.

[00187] Nas configurações descritas do circuito, a degradação do componente de circuito pode afetar negativamente o desempenho de circuito do circuito. Um fator que afeta diretamente o desempenho do componente é o calor. Os circuitos conhecidos em geral monitoram as temperaturas de chaveamento (ou seja, as temperaturas do MOSFET). Entretanto, devido aos avanços tecnológicos nos projetos de MOSFET e devido à correspondente redução no tamanho, as temperaturas de MOSFET não são mais um indicador válido de cargas e de calor do circuito. Por este motivo, de acordo com um aspecto da presente invenção, um circuito de detecção 314 detecta a temperatura do transformador 310. Essa detecção de temperatura é vantajosa, pois o transformador 310 é operado na sua temperatura máxima ou muito próximo a ela, durante o uso do dispositivo. A temperatura adicional fará com que o material do núcleo, por exemplo, a ferrita, se rompa e um dano permanente pode ocorrer. A presente invenção pode responder a uma temperatura máxima do transformador 310, por exemplo, reduzindo a energia de acionamento no transformador 310, sinalizando o usuário, desligando a energia, pulsando a energia ou por meio de outras respostas apropriadas.

[00188] Em um aspecto da presente invenção, o processador 302 está acoplado de forma comunicativa ao atuador de extremidade 112, que é utilizado para colocar o material em contato físico com a lâmina ultrassônica 116, por exemplo, o mecanismo de travamento mostrado na Figura 1. São fornecidos sensores que medem, no atuador de extremidade 112, um valor de força de travamento (existente dentro de uma faixa conhecida) e, com base no valor da força de travamento recebido, o processador 302 varia uma tensão de movimento VM. Uma vez que os altos valores de força, combinados com uma taxa de movimento definida, podem resultar em altas temperaturas da lâmina, um sensor de temperatura 336 pode ser acoplado de forma comunicativa ao processador 302, em que o processador 302 é operável para receber e interpretar um sinal que indica uma temperatura atual da lâmina a partir do sensor de temperatura 336 e para determinar uma frequência alvo de movimento da lâmina com base na temperatura recebida. Em um outro aspecto, sensores de força, como manômetros de tensão mecânica ou sensores de pressão, podem ser acoplados ao gatilho 108 para medir a força aplicada ao gatilho 108 pelo usuário. Em um outro aspecto, sensores de força, como manômetros de tensão mecânica ou sensores de pressão, podem ser acoplados ao botão da chave 120, de modo que a intensidade do deslocamento corresponda à força aplicada pelo usuário ao botão da chave 120.

[00189] De acordo com um aspecto da presente invenção, a porção PLL do circuito de acionamento 308, que é acoplada ao processador 302, é capaz de determinar uma frequência de movimento do guia de ondas e comunicar essa frequência ao processador 302. O processador 302 armazena o valor dessa frequência na memória 326 quando o dispositivo é desligado. Ao ler o clock 330, o processador 302 é capaz de determinar um tempo decorrido depois que o dispositivo é desligado e recuperar a última frequência de movimento do guia de ondas caso o tempo decorrido seja menor que um valor predeterminado. O dispositivo pode, então, iniciar na última frequência, que, presumivelmente, é a frequência ideal para a carga de corrente.

[00190] A Figura 16 mostra um conjunto de bateria 400 para uso com o instrumento cirúrgico 100, de acordo com um aspecto da presente invenção. O conjunto de bateria 400 compreende um compartimento 402 dimensionado e configurado para conter diversas células de energia. As células de energia podem incluir baterias recarregáveis e não recarregáveis. Em um aspecto, o conjunto de bateria 400 inclui quatro baterias de Li-íon não recarregáveis 404a, 404b, 404c, 404d e duas baterias de níquel-hidreto metálico (NiMH) recarregáveis 406a (a segunda bateria não é mostrada). O compartimento 402 compreende as abas 408a, 408b para conectar de maneira removível o conjunto de bateria 400 ao conjunto de manípulo 102 do instrumento cirúrgico 100 (Figuras 1 e 2).

[00191] A Figura 17 mostra um conjunto de bateria descartável 410 para uso com o instrumento cirúrgico 100, de acordo com um aspecto da presente invenção. Em um aspecto, o conjunto de bateria descartável 410 compreende uma bateria de célula primária para uso com um instrumento de energia avançado alimentado por bateria, como o instrumento cirúrgico 100 (Figuras 1 e 2), compreendendo um circuito eletrônico de compensação com tensão adicional para compensar a queda de tensão do conjunto de bateria descartável 410 para evitar que uma tensão de saída caia abaixo de um nível predeterminado durante a operação sob carga. O conjunto de bateria descartável 410 compreende um compartimento 412 dimensionado e configurado para conter diversas células de energia. As células de energia podem incluir baterias recarregáveis e não recarregáveis. Em um aspecto, o conjunto de bateria descartável 410 inclui quatro baterias primárias de Lítio-íon (Li-íon) não recarregáveis 414a, 414b, 414c, 414d e duas baterias secundárias de NiMH ou Níquel-Cádmio (NiCd) recarregáveis 416a, 416b. O compartimento 412 compreende o contato elétrico 418 para acoplar eletricamente o conjunto de bateria descartável 410 ao conjunto de manípulo 102 do instrumento cirúrgico 100. No exemplo ilustrado, o contato elétrico 418 compreende quatro contatos metálicos. O conjunto de bateria descartável 410 inclui também circuitos elétricos 419 como o circuito de controle 210 (Figura 14) e/ou o circuito elétrico 300 (Figura 15). Os circuitos elétricos 419 são reforçados contra radiação.

[00192] Em um aspecto, o conjunto de bateria descartável 410 inclui as baterias 414a-d, os circuitos elétricos 419 e outros componentes que são resistentes a esterilização por radiação gama ou outra radiação. Por exemplo, uma fonte de alimentação em modo de chaveamento 460 (Figura 22) ou uma fonte de alimentação linear 470 (Figura 24) e um circuito de carga opcional podem ser incorporados no interior do compartimento 412 do conjunto de bateria descartável 410 para reduzir a queda de tensão das baterias primárias de Li-íon 414a-d e para possibilitar que as baterias secundárias de NiMH 416a, 416b sejam utilizadas para reduzir a queda de tensão. Isso garante que as células totalmente carregadas no início de cada cirurgia sejam fáceis de introduzir no campo estéril. Um conjunto de bateria do tipo dupla, incluindo baterias primárias de Li-íon 414a-d e baterias secundárias de NiMH 416a-b, pode ser utilizado com as células de energia dedicadas 416a-b para controlar o circuito eletrônico a partir das células de energia dedicadas 414a-d que operam o gerador e os circuitos de controle do motor. Em um aspecto, o sistema se alimenta das baterias envolvidas no acionamento dos circuitos eletrônicos no caso das baterias envolvidas estarem baixando. Em um aspecto, o sistema incluiria um sistema de diodo de sentido único que não permitiria que a corrente fluísse na direção oposta, por exemplo, a partir das baterias envolvidas no acionamento dos circuitos de controle de energia e/ou do motor para as baterias envolvidas no acionamento dos circuitos eletrônicos. Em um aspecto adicional, o sistema pode compreender um circuito de carga passível de exposição à radiação gama e uma fonte de alimentação chaveada utilizando diodos e componentes de tubo de vácuo que minimizariam a queda de tensão em um nível predeterminado. A fonte de alimentação chaveada pode ser eliminada pela inclusão de uma tensão de mínima queda que é uma divisão das tensões de NiMH (por exemplo, três células NiMH). Em um outro aspecto, um sistema modular pode ser obtido, em que os componentes reforçados contra radiação estão situados em um módulo, tornando este módulo esterilizável por esterilização por radiação. Outros componentes não reforçados contra radiação são incluídos em outros componentes modulares e conexões que são feitas entre os componentes modulares, de modo que os componentes operem juntos como se os componentes estivessem situados juntos na mesma placa de circuito. Se apenas duas células das baterias secundárias de NiMH 416a-b forem desejadas, a fonte de alimentação chaveada com base nos diodos e tubos de vácuo possibilita a existência do circuito eletrônico esterilizável no interior das baterias primárias de Li-íon 414a-d descartáveis.

[00193] A Figura 18 mostra um conjunto de bateria reutilizável 420 para uso com o instrumento cirúrgico 100, de acordo com um aspecto da presente invenção. O conjunto de bateria reutilizável 420 compreende um compartimento 422 dimensionado e configurado para conter diversas células de energia recarregáveis. As células de energia podem incluir baterias recarregáveis. Em um aspecto, o conjunto de bateria reutilizável 420 inclui cinco baterias laminadas de NiMH recarregáveis 424a, 424b, 424c, 424d, 424e. O compartimento 422 compreende o contato elétrico 428 para acoplar eletricamente o conjunto de bateria reutilizável 420 ao conjunto de manípulo 102 do instrumento cirúrgico 100 (Figuras 1 e 2). No exemplo ilustrado, o contato elétrico 428 compreende seis contatos metálicos. O conjunto de bateria reutilizável 420 inclui também até seis placas de circuito 429a, 429b, 429c, 429d, 429e, 429f que podem incluir circuitos elétricos como o circuito de controle 210 (Figura 14) e/ou o circuito elétrico 300 (Figura 15). Em um aspecto, o conjunto de bateria reutilizável 420 compreende transístores FET de acionamento e circuitos associados 429a-f no compartimento 422 para a fácil troca e sem a necessidade de desligar o instrumento cirúrgico 100 (Figuras 1 e 2) para substituir o conjunto de bateria reutilizável 420 com fornecimento de energia.

[00194] O conjunto de bateria reutilizável 420 compreende uma chave de teste de bateria 426 e até três indicadores de LED 427a, 427b, 427c para determinar a saúde das baterias 424a-e no conjunto de bateria reutilizável 420. O primeiro indicador de LED 427a pode indicar baterias totalmente carregadas 424a-e que estão prontas para o uso. O segundo indicador de LED 427b pode indicar que a bateria precisa ser recarregada. O terceiro indicador de LED 427c pode indicar que a bateria não está boa e deve ser descartada. A indicação da saúde do conjunto de bateria reutilizável 420 possibilita que o usuário determine a saúde específica e as capacidades das baterias 424a-e antes de serem inseridas e utilizadas. Por exemplo, o estado de carga das células secundárias recarregáveis, uma tensão de queda e uma tensão da célula primária são verificadas pela ativação da chave de teste de bateria 426 que poderia medir estes valores em um estado sem carga ou com uma carga resistiva predefinida colocada no sistema. As tensões poderiam ter ao menos um, mas com mais preferência três limiares para comparar as verificações de tensão resultantes. No caso do primeiro indicador 427a, as baterias 424a-e indicam se elas estão ou não adequadas ao uso. Com três níveis, o conjunto de bateria reutilizável 420 poderia exibir carga total, carga mínima e algum estado de carga marginal, porém limitado. Esse monitor de saúde das baterias 424a-e seria útil tanto para o conjunto de bateria descartável 410 (Figura 17) quanto para o conjunto de bateria reutilizável 420. No caso do conjunto de bateria descartável 410, este é um indicador de bateria pronta/danificada. No caso do conjunto de bateria reutilizável 420, este poderia indicar a vida remanescente, a capacidade de recarga e mesmo a idade antes da falha, além do estado de bateria pronta/não pronta.

[00195] A Figura 19 é uma vista em perspectiva elevada de um conjunto de bateria removível 430 com ambas as metades do envoltório de proteção removidas e expondo as células de bateria acopladas a múltiplas placas de circuito que são acopladas ao terminal de bateria de múltiplos condutores, de acordo com um aspecto da presente invenção. Além disso, mais ou menos de três placas de circuito são possíveis para fornecer funcionalidade expandida ou limitada. Conforme mostrado na Figura 19, as múltiplas placas de circuito 432, 434, 436 podem ser posicionadas em uma arquitetura empilhada que oferece diversas vantagens. Por exemplo, devido ao menor tamanho de layout, as placas de circuito possuem uma área de projeção reduzida no interior do conjunto de bateria removível 430, possibilitando assim uma bateria de tamanho menor. Além disso, nessa configuração, é possível isolar facilmente as placas de energia das placas digitais para impedir qualquer ruído originário das placas de energia que danifique as placas digitais. Também, a configuração empilhada possibilita recursos de conexão direta entre as placas, reduzindo assim a presença de fios. Além disso, as placas de circuito podem ser configuradas como parte de um circuito rígido-flexível-rígido para permitir que partes rígidas sejam "espalhadas" em uma menor área volumétrica.

[00196] De acordo com um aspecto da presente invenção, a placa de circuito 432, 434, 436 fornece uma função específica. Por exemplo, uma placa de circuito 432 pode fornecer os componentes para executar o circuito de proteção da bateria. De modo similar, uma outra placa de circuito 434 pode fornecer os componentes para executar o controlador de bateria. Uma outra placa de circuito 436 pode, por exemplo, fornecer componentes controladores de neutralização de alta potência. Por fim, o circuito de proteção da bateria pode fornecer vias de conexão para acoplar as células de bateria 438a-n. Ao colocar as placas de circuito em uma configuração empilhada e ao separar as placas de acordo com suas respectivas funções, as placas podem ser estrategicamente colocadas em uma ordem específica que melhor gerencia sua geração individual de ruído e calor. Por exemplo, a placa de circuito tendo os componentes controladores rebaixadores (buck) de alta potência produz o máximo de calor e, portanto, pode ser isolada das outras placas e colocada no centro da pilha. Dessa forma, o calor pode ser mantido longe da superfície externa do dispositivo em uma tentativa de impedir que o calor seja sentido pelo médico ou operador do dispositivo. Além disso, os aterramentos da placa de bateria podem ser configurados em uma topologia de estrela com o centro situado na placa controladora rebaixadora para reduzir o ruído criado pelos circuitos de aterramento.

[00197] As placas de circuito estrategicamente empilhadas, o trajeto da baixa condutividade térmica desde as placas de circuito até o conjunto de terminal de bateria de múltiplos condutores, e um circuito flexível 3516 são recursos que ajudam a impedir que o calor atinja a superfície externa do dispositivo. As células de bateria e os componentes de neutralização estão termicamente conectadas a um circuito flexível no interior do conjunto de manípulo 102 (Figuras 1 e 2), de modo que o calor gerado pelas células e componentes rebaixadores entre em uma porção distante da mão do médico. O circuito flexível apresenta uma massa térmica relativamente alta devido à sua ampla área de exposição e às vantajosas características de condução do cobre, que redireciona, absorve e/ou dissipa o calor através de uma área mais ampla, diminuindo assim a concentração de calor e limitando as altas temperaturas sobre a superfície externa do dispositivo. Outras técnicas podem também ser implementadas, incluindo, mas não se limitando a cavidades de calor maiores, rebaixos ou isolantes, uma proteção de conector metálico e maior teor de cobre no circuito flexível ou no conjunto de manípulo 102 do dispositivo.

[00198] Uma outra vantagem do conjunto de bateria removível 430 é obtida quando são utilizadas baterias de Li-íon. Conforme anteriormente descrito, as baterias de Li-íon não devem ser carregadas em uma configuração paralela de múltiplas células. Isso se deve ao fato de que, à medida que uma tensão aumenta em uma célula específica, esta começa a aceitar cargas adicionais mais rapidamente do que as outras células com menor tensão. Portanto, as células são monitoradas, de modo que uma carga para aquela célula pode ser controlada individualmente. Quando uma bateria de Li-íon é formada a partir de um grupo de células 438a-n, é necessário um grande número de fios estendendo-se a partir do exterior do dispositivo até as baterias 438a-n (ao menos um fio adicional para cada célula de bateria além da primeira). Ao se ter um conjunto de bateria removível 430, uma célula de bateria 438a-n pode, em um aspecto, ter seu próprio conjunto de contatos expostos e, quando o conjunto de bateria removível 430 não está presente no interior do conjunto de manípulo 102 (Figuras 1 e 2), um conjunto de contatos pode ser acoplado a um conjunto correspondente de contatos em um dispositivo de carregamento de bateria externo não estéril. Em um outro aspecto, uma célula de bateria 438a-n pode estar eletricamente conectada ao circuito de proteção da bateria para permitir que o circuito de proteção da bateria controle e regule a recarga de uma célula 438a-n. O conjunto de bateria removível 430 é fornecido com o circuito para impedir o uso do conjunto de bateria removível 430 além da vida útil esperada. Esse período não é apenas definido pelas células, mas também é definido pelas superfícies externas, incluindo o compartimento ou envoltório da bateria e o conjunto de contatos superiores. Esse circuito será explicado em mais detalhes abaixo e incluirá, por exemplo, uma contagem de uso, uma unidade de recarga e um tempo absoluto desde a contagem da fabricação.

[00199] A Figura 19 também mostra um conjunto de terminal de bateria de múltiplos condutores 433 que é uma interface que acopla eletricamente os componentes no interior do conjunto de bateria removível 430 a uma interface elétrica do conjunto de manípulo 102 (Figuras 1 e 2). É por meio do conjunto de manípulo 102 que o conjunto de bateria removível 430 é capaz de se acoplar eletricamente (e mecanicamente) ao conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 104 (Figura 4). Tal como é explicado acima, o conjunto de bateria removível 430, por meio do conjunto de terminal de bateria de múltiplos condutores 433, fornece energia ao instrumento cirúrgico 100 (Figuras 1 e 2), bem como outras funcionalidades aqui descritas. O conjunto de terminal de bateria de múltiplos condutores 433 inclui uma pluralidade de blocos de contato 435a-n capazes de, separadamente, conectar eletricamente um terminal no interior do conjunto de bateria removível 430 a outro terminal fornecido por uma estação de acoplamento do conjunto de manípulo 102. Um exemplo dessas conexões elétricas acopladas à pluralidade de blocos de contato 435a-n como trajetórias de sinal de potência e comunicação. No aspecto do conjunto de terminal de bateria de múltiplos condutores 433, dezesseis diferentes blocos de contato 435a-n são mostrados. Esse número é meramente ilustrativo. Em um aspecto, um lado interno do conjunto de terminal da bateria 433 tem uma cavidade formada no suporte do terminal moldado que pode ser preenchida com materiais de envasamento para criar uma selagem hermética para gás. Os blocos de contato 435a-n são moldados com sobreposição na tampa e se estendem através da cavidade de envasamento para o interior da bateria 430. Aqui, um circuito flexível pode ser utilizado para rearranjar a matriz de pinos e fornecer uma conexão elétrica às placas de circuito. Em um exemplo, uma matriz de 4x4 é convertida em uma matriz de 2x8. Em um exemplo, o conjunto de terminal da bateria de múltiplos condutores 433, uma pluralidade de blocos de contato 435a-n do conjunto de terminal da bateria de múltiplos condutores 2804 incluem uma pluralidade correspondente de pinos internos de contato 437a-n. Um pino de contato 437a fornece um acoplamento elétrico direto a um dos blocos de contato 435a correspondentes.

[00200] A Figura 20 ilustra um circuito de teste de bateria 440, de acordo com um aspecto da presente invenção. O circuito de teste de bateria 440 inclui a chave de teste de bateria 426, conforme descrito na Figura 18. A chave de teste de bateria 426 é uma chave que engata uma carga de simulação de LCR que simula um transdutor ou circuito eletrônico do conjunto de eixo de acionamento. Conforme descrito na Figura 18, circuitos indicadores adicionais podem ser acoplados ao circuito de teste de bateria 440 para fornecer uma indicação adequada da capacidade das baterias no conjunto de bateria reutilizável 420. O circuito de teste de bateria 440 ilustrado pode ser empregado em quaisquer dos conjuntos de bateria 400, 410, 420, 430 descritos em relação às Figuras 16 a 19, respectivamente.

[00201] A Figura 21 ilustra um circuito de fonte de alimentação suplementar 450 para manter uma tensão de saída mínima, de acordo com um aspecto da presente invenção. O circuito de fonte de alimentação suplementar 450 pode estar incluído em quaisquer dos conjuntos de bateria 400, 410, 420, 430 descritos em relação às Figuras 16 a 19. O circuito de fonte de alimentação suplementar 450 impede a queda da tensão de saída Vo sob condições de alta carga. O circuito de fonte de alimentação suplementar 450 inclui um conjunto de quatro baterias primárias 452a-b, 452c-d (até n baterias podem ser utilizadas) que são ativadas quando a chave 453 se fecha após a inserção do conjunto de bateria 400, 410, 420, 430 no conjunto de manípulo 102 do instrumento cirúrgico 100 (Figuras 1 e 2). As baterias primárias 452a-d podem ser baterias de Li-íon, como as baterias de Li-íon CR123A. Sob carga, as baterias primárias 452a-d fornecem uma tensão de saída Vo, enquanto a bateria secundária recarregável 454 é carregada pelo carregador de bateria 455. Em um aspecto, a bateria secundária recarregável 454 é uma bateria de NiMH e o carregador de bateria 455 é um carregador de NiMH adequado. Quando uma tensão de saída Vo cai ou diminui devido às condições de alta carga, uma tensão Vx opera a fonte de alimentação chaveada 456 para recuperar uma tensão de saída Vo fornecendo a corrente adicional na carga. O diodo 458 é fornecido para evitar que a corrente flua para a saída da fonte de alimentação chaveada 456. Consequentemente, uma tensão de saída Vb da fonte de alimentação chaveada 456 deve exceder a queda de tensão no diodo 458 (~0,7 V) antes que a corrente suplementar possa fluir para a carga. Opcionalmente, uma chave de teste de bateria 459 e um resistor de teste RTeste podem ser fornecidos para testar o circuito de fonte de alimentação suplementar 450 sob condições de carga. Em particular, em vista da Figura 21, os conjuntos de bateria 400, 410, 420, 430 podem compreender um circuito de teste 457a compreendendo uma chave 457b e um resistor 457c, de modo que, quando a chave 457b for fechada (por exemplo, por meio do botão de teste 426), o resistor 457c testa se as baterias primárias 452a-d são capazes ou não de liberar uma tensão de saída Vo. Caso contrário, o resistor 457 testa se a bateria secundária 454, por meio da operação da fonte de alimentação chaveada 456, é capaz de liberar uma Vb, de modo que a corrente suplementar que passa através do diodo 458 recupere uma tensão de saída Vo.

[00202] A Figura 22 ilustra um circuito de fonte de alimentação chaveado 460 para fornecer energia ao instrumento cirúrgico 100, de acordo com um aspecto da presente invenção. O circuito de fonte de alimentação chaveado 460 pode estar disposto no interior de qualquer um dos conjuntos de bateria 400, 410, 430 descritos em relação às Figuras 16, 17, e 19, respectivamente. No exemplo ilustrado, o circuito de fonte de alimentação chaveado 460 compreende baterias de célula primária de Li 429a-d, em que uma tensão de saída positiva (+) é acoplada a uma VIN terminal de entrada de um regulador de chaveamento 464. Será reconhecido que qualquer número adequado de células primárias pode ser empregado. O circuito de fonte de alimentação chaveado 460 inclui uma chave liga/desliga remota. A VIN de entrada do regulador de chaveamento 464 inclui também um filtro de entrada representado pelo capacitor Ci. A VOUT de saída do regulador de chaveamento 464 é acoplada a um indutor L e a um filtro de saída representado pelo capacitor Co. Um diodo de captura D está disposto entre a VOUT e o aterramento. Um sinal de retroinformação é fornecido a partir do filtro de saída Co para a entrada FB do regulador de chaveamento 464. Um resistor de carga RL representa uma carga. Em um aspecto, a carga mínima é de cerca de 200 mA. Em um aspecto, uma tensão de saída VOUT é de 3,3 VDC a 800 mA.

[00203] A Figura 23 ilustra uma versão isolada do regulador de chaveamento 464 mostrado na Figura 22 para fornecer energia ao instrumento cirúrgico 100, de acordo com um aspecto da presente invenção. O regulador de chaveamento 464 recebe uma tensão de entrada de um conjunto de bateria 400, 410, 420, 430 no terminal de VIN. O sinal na entrada liga/desliga habilita ou desabilita a operação do regulador de chaveamento 464 mediante o controle do estado da chave 471. Um sinal de retroinformação é recebido a partir da carga na entrada FB onde é dividido por um circuito divisor de tensão 463. A tensão do divisor de tensão 463 é aplicada à entrada positiva de um amplificador de ganho fixo 465. A entrada negativa do amplificador de ganho fixo 465 é acoplada a um diodo de referência de intervalo de banda 469 (por exemplo, 1,23 V). A saída amplificada do amplificador de ganho fixo 465 é aplicada à entrada positiva de um comparador 466. A entrada negativa do comparador 466 recebe uma entrada de oscilador 467 de 50 kHz. A saída do comparador 466 é aplicada a um acionador 468 que aciona e o transístor de saída 461. O transístor de saída 461 fornece tensão e corrente à carga por meio do terminal de VOUT.

[00204] A Figura 24 ilustra um circuito linear de fonte de alimentação 470 para fornecer energia ao instrumento cirúrgico 100, de acordo com um aspecto da presente invenção. O circuito linear de fonte de alimentação 470 pode estar disposto no interior de qualquer um dos conjuntos de bateria 400, 410, 420, 430 descritos em relação às Figuras 16, 17, 18 e 19, respectivamente. No exemplo ilustrado, o circuito linear de fonte de alimentação 470 compreende baterias de célula primária de Li-íon 462a-d, em que uma tensão de saída positiva (+) é acoplada ao terminal de VIN do transístor 472. A saída do transístor 472 fornece a corrente e tensão para a carga por meio do terminal de VOUT do circuito linear de fonte de alimentação 470. Um filtro de entrada Ci é fornecido no lado da entrada e um filtro de saída Co é fornecido em um lado de saída. Um diodo Zener DZ aplica uma tensão regulada à base do transístor 472. Um resistor de polarização polariza o diodo Zener DZ e o transístor 472.

[00205] A Figura 25 é uma vista explodida em elevação do instrumento cirúrgico ultrassônico manual modular 480 mostrando a metade esquerda do envoltório removida de um conjunto de manípulo 482 e expondo um identificador de dispositivo acoplado de forma comunicativa ao conjunto de terminal de cabo de múltiplos condutores, de acordo com um aspecto da presente invenção. Em aspectos adicionais da presente invenção, uma bateria inteligente (ou "smart") é utilizada para alimentar o instrumento cirúrgico ultrassônico manual modular 480. Entretanto, a bateria inteligente não é limitada ao instrumento cirúrgico ultrassônico manual modular 480 e, conforme será explicado, pode ser utilizada em uma variedade de dispositivos, que podem ou não ter exigências de energia (por exemplo, corrente e tensão) que variam de um para outro. O conjunto de bateria inteligente 486, de acordo com um aspecto da presente invenção, é vantajosamente capaz de identificar o dispositivo específico ao qual está acoplado eletricamente. O conjunto realiza essa operação por métodos de identificação criptografada ou não criptografada. Por exemplo, um conjunto de bateria inteligente 486 pode ter uma porção de conexão, como a porção de conexão 488. O conjunto de manípulo 482 pode também ser dotado de um identificador de dispositivo acoplado de forma comunicativa ao conjunto de terminal de cabo de múltiplos condutores 491 e operável para comunicar ao menos uma informação sobre o conjunto de manípulo 482. Essa informação pode se referir ao número de vezes que o conjunto de manípulo 482 foi utilizado, ao número de vezes que um conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 484 (atualmente desconectado do conjunto de manípulo 482) foi utilizado, o número de vezes que um conjunto de guia de ondas do eixo de acionamento 490 (atualmente conectado ao conjunto de manípulo 482) foi utilizado, o tipo de conjunto de guia de ondas do eixo de acionamento 490 que está atualmente conectado ao conjunto de manípulo 482, o tipo ou identidade do conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 484 que está atualmente conectado ao conjunto de manípulo 482 e/ou muitas outras características. Quando o conjunto de bateria inteligente 486 é inserido no conjunto de manípulo 482, a porção de conexão 488 no interior do conjunto de bateria inteligente 486 faz contato de comunicação com o identificador de dispositivo do conjunto de manípulo 482. O conjunto de manípulo 482, por meio do hardware, software, ou de uma combinação dos mesmos, é capaz de transmitir informações ao conjunto de bateria inteligente 486 (seja por autoiniciação ou em resposta a uma solicitação do conjunto de bateria inteligente 486). Esse identificador comunicado é recebido pela porção de conexão 488 do conjunto de bateria inteligente 486. Em um aspecto, uma vez que o conjunto de bateria inteligente 486 recebe a informação, a porção de comunicação é operável para controlar a saída do conjunto de bateria inteligente 486 para atender às exigências de energia específicas do dispositivo.

[00206] Em um aspecto, a porção de comunicação inclui um processador 493 e uma memória 497, que podem ser separados ou um componente único. O processador 493, em combinação com a memória, é capaz de fornecer gestão de energia inteligente para o instrumento cirúrgico ultrassônico manual modular 480. Esse aspecto é particularmente vantajoso devido ao fato de que um dispositivo ultrassônico, como o instrumento cirúrgico ultrassônico manual modular 480, tem uma exigência de energia (frequência, corrente e tensão) que pode ser única para o instrumento cirúrgico ultrassônico manual modular 480. De fato, o instrumento cirúrgico ultrassônico manual modular 480 pode ter uma exigência específica de energia ou limitação para uma dimensão ou tipo de tubo externo 494 e uma segunda exigência diferente de energia para um segundo tipo de guia de ondas tendo uma dimensão, um formato e/ou uma configuração diferentes.

[00207] Um conjunto de bateria inteligente 486, de acordo com um aspecto da presente invenção, portanto, possibilita que um conjunto de bateria seja utilizado entre vários instrumentos cirúrgicos. Devido ao fato de que o conjunto de bateria inteligente 486 é capaz de identificar em qual dispositivo está fixado e é consequentemente capaz de alterar sua saída, os operadores de diversos instrumentos cirúrgicos diferentes que utilizam o conjunto de bateria inteligente 486 não precisam mais se preocupar com qual fonte de energia estão tentando instalar no interior do dispositivo eletrônico que está sendo utilizado. Isto é particularmente vantajoso em um ambiente operacional onde um conjunto de bateria precisa ser substituído ou intercambiado com um outro instrumento cirúrgico no meio de um procedimento cirúrgico complexo.

[00208] Em um outro aspecto da presente invenção, o conjunto de bateria inteligente 486 armazena, em uma memória 497, um registro cada vez que um dispositivo específico é utilizado. Esse registro pode ser útil para avaliar o final da vida útil ou permitida de um dispositivo. Por exemplo, uma vez que um dispositivo é utilizado 20 vezes, as baterias no conjunto de bateria inteligente 486 conectado ao dispositivo, se recusarão em fornecer energia a ele - uma vez que o dispositivo é definido como um instrumento cirúrgico "não mais confiável". A confiabilidade é determinada com base em diversos fatores. Um fator pode ser o desgaste, que pode ser estimado de diversas maneiras, incluindo o número de vezes que o dispositivo foi utilizado ou ativado. Após um certo número de usos, as peças do dispositivo podem ficar desgastadas e as tolerâncias entre as peças podem ser excedidas. Por exemplo, o conjunto de bateria inteligente 486 pode detectar o número de vezes que o botão é pressionado pelo conjunto de manípulo 482 e pode determinar quando um número máximo de vezes que o botão é pressionado foi atingido ou excedido. O conjunto de bateria inteligente 486 pode também monitorar uma impedância do mecanismo de botão que pode sofrer alteração, por exemplo, se o cabo for contaminado, por exemplo, com solução salina.

[00209] Esse desgaste pode levar a uma falha inaceitável durante um procedimento. Em alguns aspectos, o conjunto de bateria inteligente 486 pode reconhecer quais partes são combinadas juntas em um dispositivo e mesmo quanto uso uma peça sofreu. Por exemplo, se o conjunto de bateria inteligente 486 for uma bateria inteligente, de acordo com a presente invenção, esta pode identificar o conjunto de manípulo 482, o conjunto de guia de ondas do eixo de acionamento 490, bem como o conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 484, muito antes que o usuário tente utilizar o dispositivo composto. A memória 497 no interior do conjunto de bateria inteligente 486 pode, por exemplo, registrar um horário em que o conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 484 é operado e como, quando e por quanto tempo é operado. Se o conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 484 tiver um identificador individual, o conjunto de bateria inteligente 486 pode monitorar o uso do conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 484 e recusar o fornecimento de energia àquele conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 484 quando o conjunto de manípulo 482 ou o conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 484 exceder seu número máximo de utilizações. O conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 484, o conjunto de manípulo 482, o conjunto de guia de ondas do eixo de acionamento 490, ou outros componentes podem incluir um circuito integrado (chip) de memória que também registra essas informações. Dessa forma, qualquer quantidade de baterias inteligentes no conjunto de bateria inteligente 486 pode ser utilizada com qualquer quantidade de conjuntos de transdutor/gerador ultrassônico 484, grampeadores, seladores de vaso, etc. e ainda poder determinar o número total de utilizações, ou o tempo total de uso (através do uso do clock), ou o número total de atuações, etc. do conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 484, do grampeador, do selador de vaso, etc. ou ciclos de carga ou descarga. A funcionalidade inteligente pode residir fora do conjunto de bateria 486 e pode residir no conjunto de manípulo 482, no conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 484 e/ou no conjunto de eixo de acionamento 490, por exemplo.

[00210] Ao contabilizar os usos do conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 484 para encerrar de forma inteligente a vida útil do conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 484, o instrumento cirúrgico faz uma distinção precisa entre a conclusão de um uso real do conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 484 em um procedimento cirúrgico e um lapso momentâneo na atuação do conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 484 devido a, por exemplo, uma troca de bateria ou um atraso temporário no procedimento cirúrgico. Portanto, como uma alternativa a simplesmente contar o número de ativações do conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 484, um circuito de clock em tempo real (RTC) pode ser implementado para monitorar a quantidade de tempo que o conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 484 está de fato desligado. A partir da extensão de tempo medida, pode-se determinar, por meio de lógica adequada, se o desligamento foi significativo o bastante para ser considerado o final de um uso real ou se o desligamento foi muito curto em termos de tempo para ser considerado o fim de um uso. Dessa forma, em algumas aplicações, este método pode ser uma determinação mais precisa da vida útil do conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 484 do que um algoritmo simples "baseado em ativações", o que pode, por exemplo, informar que dez "ativações" ocorrem em um procedimento cirúrgico e, portanto, dez ativações devem indicar que o contador é incrementado de um em um. De modo geral, esse tipo e sistema de contagem interna de tempo impedirá o uso incorreto do dispositivo que é projetado para enganar um algoritmo simples "baseado em ativações" e impedirá o registro incorreto de um uso completo em casos em que houve apenas uma simples perda de correspondência do conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 484 ou o conjunto de bateria inteligente 486 que foi exigido por motivos legítimos.

[00211] Embora os conjuntos de transdutor/gerador ultrassônico 484 do instrumento cirúrgico 480 sejam reutilizáveis, em um aspecto um número finito de usos pode ser definido uma vez que o instrumento cirúrgico 480 está sujeito a condições rigorosas durante a limpeza e a esterilização. Mais especificamente, a bateria é configurada para ser esterilizada. Independente do material empregado para as superfícies externas, há uma vida útil esperada limitada para os reais materiais utilizados. Essa vida útil é determinada por diversas características que poderiam incluir, por exemplo, o número de vezes que a bateria foi de fato esterilizada, o tempo desde que a bateria foi fabricada e o número de vezes que a bateria foi recarregada, para citar algumas. Além disso, a vida útil das próprias células de bateria é limitada. O software da presente invenção incorpora algoritmos da invenção que verificam o número de usos do conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 484 e do conjunto de bateria inteligente 486 e desabilita o dispositivo quando esse número de usos foi atingido ou excedido. A análise do exterior da bateria em cada um dos possíveis métodos de esterilização pode ser realizada. Com base no procedimento de esterilização mais rigoroso, o número máximo de esterilizações permitido pode ser definido e esse número pode ser armazenado em uma memória do conjunto de bateria inteligente 486. Assume-se que um carregador é não estéril e que o conjunto de bateria inteligente 486 deve ser utilizado depois de ser carregado, então a contagem de cargas pode ser definida como sendo igual ao número de esterilizações encontradas para aquela bateria específica.

[00212] Em um aspecto, o hardware na bateria pode ser desabilitado para minimizar ou eliminar questões de segurança devido ao esgotamento contínuo das células de bateria depois que a bateria tiver sido desabilitada pelo software. Pode haver uma situação em que o hardware interno da bateria é incapaz de desabilitar a bateria sob determinadas condições de baixa tensão. Nessa situação, em um aspecto, o carregador pode ser utilizado para "matar" a bateria. Devido ao fato de que o microcontrolador da bateria está desligado enquanto a bateria está em seu carregador, memória programável e apagável eletricamente só de leitura (EEPROM) não volátil baseada em Barramento de Gerenciamento do Sistema (SMB) pode ser utilizada para troca de informações entre o microcontrolador da bateria e o carregador. Dessa forma, uma EEPROM serial pode ser utilizada para armazenar informações que podem ser gravadas e lidas mesmo quando o microcontrolador da bateria está desligado, o que é muito benéfico ao se tentar trocar informações com o carregador ou com outros dispositivos periféricos. Essa EEPROM exemplificadora pode ser configurada para conter registros de memória suficientes para armazenar ao menos (a) um limite de contagem de uso no qual a bateria deve ser desabilitada (Contagem de Uso da Bateria), (b) o número de procedimentos aos quais a bateria foi submetida (Contagem de Procedimentos da Bateria) e/ou (c) um número de cargas as quais a bateria foi submetida (Contagem de Cargas), entre outros. Parte da informação armazenada na EEPROM, como o Registro de Contagem de Uso e o Registro de Contagem de Cargas, é armazenada em seções protegidas contra gravação da EEPROM para impedir que os usuários alterem a informação. Em um aspecto, o uso e os contadores são armazenados com registros secundários invertidos por bit correspondentes para detectar o corrompimento de dados.

[00213] Qualquer tensão residual nas linhas de SMBus (barramento de gerenciamento do sistema) poderia danificar o microcontrolador e corromper o sinal dos SMBus. Portanto, para garantir que as linhas de SMBus do controlador de bateria 703 não contenham uma tensão enquanto o microcontrolador está desligado, são fornecidos relés entre as linhas de SMBus externas e a microplaca controladora da bateria.

[00214] Durante o carregamento do conjunto de bateria inteligente 486, uma condição de "final de carga" das baterias no interior do conjunto de bateria inteligente 486 é determinada quando, por exemplo, a corrente que flui para o interior da bateria cai abaixo de um limiar determinado de uma maneira afunilada ao empregar um esquema de carregamento de corrente constante/tensão constante. Para detectar com precisão essa condição de "final de carga", o microcontrolador da bateria e as placas rebaixadoras são desenergizadas e desligadas durante o carregamento da bateria para reduzir qualquer drenagem de corrente que possa ser causada pelas placas e que possa interferir na detecção da corrente de afunilamento. Adicionalmente, o microcontrolador e as placas rebaixadoras são desenergizadas durante o carregamento para impedir qualquer corrompimento resultante do sinal de SMBus.

[00215] Com relação ao carregador, em um aspecto, o conjunto de bateria inteligente 486 é impedido de ser inserido no carregador de qualquer maneira que não a posição correta de inserção. Consequentemente, o exterior do conjunto de bateria inteligente 486 é dotado de recursos de fixação do carregador. Um recipiente para fixar o conjunto de bateria inteligente 486 de maneira segura no carregador é configurado com uma geometria cônica de correspondência de contorno para impedir a inserção acidental do conjunto de bateria inteligente 486 de qualquer forma que não a correta (pretendida). É contemplado adicionalmente que a presença do conjunto de bateria inteligente 486 pode ser detectável pelo próprio carregador. Por exemplo, o carregador pode ser configurado para detectar a presença da transmissão de SMBus a partir do circuito de proteção da bateria, bem como resistores que estão situados na placa de proteção. Nesse caso, o carregador seria habilitado para controlar uma tensão que é exposta nos pinos do carregador até que o conjunto de bateria inteligente 486 fique corretamente encaixado ou no local no carregador. Isto ocorre uma vez que uma tensão exposta nos pinos do carregador representaria um perigo e um risco de ocorrência de um curto-circuito elétrico através dos pinos e faria com que o carregador fosse inadvertidamente carregado.

[00216] Em alguns aspectos, o conjunto de bateria inteligente 486 pode se comunicar com o usuário através de retroinformação de áudio e/ou visual. Por exemplo, o conjunto de bateria inteligente 486 pode fazer com que os LEDs acendam de uma maneira previamente definida. Nesse caso, embora o microcontrolador no conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 484 controle os LEDs, o microcontrolador recebe instruções para serem realizadas diretamente a partir do conjunto de bateria inteligente 486.

[00217] Ainda em um outro aspecto da presente invenção, o microcontrolador no conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 484, quando não estiver em uso por um período predeterminado, entra no modo suspenso. Vantajosamente, quando no modo suspenso, a velocidade do clock do microcontrolador é reduzida, cortando significativamente a drenagem de corrente. Parte da corrente continua a ser consumida uma vez que o processador continua enviando sinal, aguardando para detectar uma entrada. Vantajosamente, quando o microcontrolador está neste modo suspenso de economia de energia, o microcontrolador e o controlador de bateria podem controlar diretamente os LEDs. Por exemplo, um circuito decodificador poderia ser construído no conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 484 e conectado às linhas de comunicação, de modo que os LEDs possam ser controlados independentemente pelo processador 493 enquanto o microcontrolador do conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 484 está na posição "OFF" [desligado] ou em um "modo suspenso." Este é um recurso de economia de energia que elimina a necessidade de acionar o microcontrolador no conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 484. A energia é poupada ao permitir que o gerador seja desligado enquanto ainda é capaz de controlar ativamente os indicadores de interface de usuário.

[00218] Um outro aspecto reduz a velocidade de um ou mais dos microcontroladores para poupar energia quando não em uso. Por exemplo, as frequências do clock de ambos os microcontroladores podem ser reduzidas para economizar energia. Para manter uma operação sincronizada, os microcontroladores coordenam a mudança de suas respectivas frequências de clock para que ocorram aproximadamente ao mesmo tempo, tanto a redução quanto o subsequente aumento na frequência quando a operação em velocidade total é exigida. Por exemplo, ao entrar no modo ocioso, as frequências de clock são diminuídas e ao sair do modo ocioso, as frequências são aumentadas.

[00219] Em um aspecto adicional, o conjunto de bateria inteligente 486 é capaz de determinar a quantidade de energia útil remanescente no interior de suas células e é programado para apenas operar o instrumento cirúrgico ao qual está conectado caso determine que há energia de bateria remanescente suficiente para previsivelmente operar o dispositivo durante todo o procedimento previsto. Por exemplo, o conjunto de bateria inteligente 486 é capaz de permanecer em um estado não operacional se não houver energia suficiente no interior das células para operar o instrumento cirúrgico durante 20 segundos. De acordo com um aspecto, o conjunto de bateria inteligente 486 determina a quantidade de energia remanescente no interior das células ao final da sua função anterior mais recente, por exemplo, um corte cirúrgico. Neste aspecto, portanto, o conjunto de bateria inteligente 486 não permitiria que uma função subsequente fosse realizada se, por exemplo, durante aquele procedimento, o conjunto determinasse que as células não têm energia suficiente. Alternativamente, se o conjunto de bateria inteligente 486 determinar que há energia suficiente para um procedimento subsequente e ficar abaixo daquele limiar durante o procedimento, ele não interrompe o procedimento em andamento e, em vez disso, possibilita o término do procedimento e, posteriormente, impede que novos procedimentos ocorram.

[00220] A seguir, uma explicação de uma vantagem para maximizar o uso do dispositivo com o conjunto de bateria inteligente 486 da presente invenção. Neste exemplo, um conjunto de diferentes dispositivos tem diferentes guias de ondas de transmissão ultrassônica. Por definição, os guias de ondas poderiam ter um respectivo limite de energia máximo permissível, em que exceder o dito limite de energia sobrecarrega o guia de ondas e, por fim, provoca sua fratura. Um guia de ondas do conjunto de guias de ondas terá naturalmente a menor tolerância máxima de energia. Uma vez que as baterias da técnica anterior não possuem a gestão de energia de bateria inteligente, a saída das baterias da técnica anterior deve ser limitada por um valor da menor entrada de energia máxima permissível para o guia de ondas menor/mais estreito/mais frágil no conjunto que se pretende utilizar com o dispositivo/bateria. Isto seria verdadeiro mesmo se guias de ondas maiores e mais grossos pudessem ser posteriormente fixados àquele cabo e, por definição, possibilitar que uma maior força fosse aplicada. Essa limitação é também verdadeira para a máxima energia da bateria. Por exemplo, se uma bateria for projetada para ser utilizada em múltiplos dispositivos, sua máxima energia de saída será limitada à menor classificação de energia máxima de quaisquer dos dispositivos em que deve ser utilizada. Com essa configuração, um ou mais dispositivos ou configurações de dispositivo não seriam capazes de maximizar o uso da bateria, uma vez que a bateria não conhece os limites específicos do dispositivo específico.

[00221] Em um aspecto, o conjunto de bateria inteligente 486 pode ser empregado para contornar de maneira inteligente as limitações acima mencionadas do dispositivo ultrassônico. O conjunto de bateria inteligente 486 pode produzir uma saída para um dispositivo ou uma configuração de dispositivo específica e o mesmo conjunto de bateria inteligente 486 pode posteriormente produzir uma saída diferente para um segundo dispositivo ou configuração de dispositivo. Esse sistema universal de bateria cirúrgica inteligente se presta bem às modernas salas de cirurgia em que o espaço e o tempo são valiosos. Ao ter uma bateria inteligente alimentando diversos dispositivos diferentes, as equipes de enfermagem podem facilmente gerenciar o armazenamento, a recuperação e o estoque dessas baterias. Vantajosamente, em um aspecto, o sistema de bateria inteligente, de acordo com a presente invenção, pode empregar um tipo de estação de carregamento, aumentando dessa forma a facilidade e a eficiência do uso e diminuindo os custos dos equipamentos de carregamento das salas de cirurgia.

[00222] Além disso, outros instrumentos cirúrgicos, por exemplo, um grampeador elétrico, podem ter uma exigência de energia diferente daquela do instrumento cirúrgico ultrassônico manual modular 480. De acordo com diversos aspectos da presente invenção, um conjunto de bateria inteligente 486 pode ser utilizado com qualquer um de uma série de instrumentos cirúrgicos e pode ser produzido para adaptar sua própria saída de energia ao dispositivo específico no qual está instalado. Em um aspecto, essa adaptação de energia é obtida mediante o controle do ciclo de trabalho de uma fonte de alimentação de modo chaveado, por exemplo, uma configuração rebaixadora (buck), rebaixadora-elevadora (buckboost), elevadora (boost), ou outra configuração, integrada ou de outra forma acoplada ao conjunto de bateria inteligente 486 e controlada por ele. Em outros aspectos, o conjunto de bateria inteligente 486 pode alterar dinamicamente sua saída de energia durante a operação do dispositivo. Por exemplo, em dispositivos de selagem de vasos, a gestão de energia possibilita uma selagem aprimorada do tecido. Nesses dispositivos, altos valores de corrente constante são necessários. A saída de energia total precisa ser ajustada dinamicamente devido ao fato de que, conforme o tecido é selado, sua impedância muda. Aspectos da presente invenção conferem ao conjunto de bateria inteligente 486 um limite de corrente máximo variável. O limite de corrente pode variar de uma aplicação (ou dispositivo) para outra, com base nas exigências da aplicação ou do dispositivo.

[00223] A Figura 26 é uma vista em detalhe de uma porção de gatilho 483 e de uma chave do instrumento cirúrgico ultrassônico 480 mostradas na Figura 25, de acordo com um aspecto da presente invenção. O gatilho 483 está operacionalmente acoplado ao membro de garra 495 do atuador de extremidade 492. A lâmina ultrassônica 496 é energizada pelo conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 484 mediante a ativação da chave de ativação 485. Continuando agora com a Figura 25, e também olhando para a Figura 26, o gatilho 483 e a chave de ativação 485 são mostrados como componentes do conjunto de manípulo 482. O gatilho 483 ativa o atuador de extremidade 492, que tem uma associação cooperativa com a lâmina ultrassônica 496 do conjunto de guia de ondas do eixo de acionamento 490 para permitir que diversos tipos de contato entre o membro de garra 495 do atuador de extremidade e a lâmina ultrassônica 496 com tecido e/ou outras substâncias. O membro de garra 495 do atuador de extremidade 492 é em geral uma garra articulada que atua para prender ou segurar o tecido disposto entre a garra e a lâmina ultrassônica 496. Em um aspecto, uma retroinformação audível é fornecida no gatilho que faz um "clique" quando o gatilho é completamente pressionado. O ruído pode ser gerado por uma fina peça metálica que o gatilho toca durante o fechamento. Esse recurso acrescenta um componente audível à retroinformação do usuário que informa o usuário que a garra está completamente pressionada contra o guia de ondas e que uma pressão de travamento suficiente está sendo aplicada para selar o vaso. Em um outro aspecto, sensores de força, como manômetros de tensão mecânica ou sensores de pressão, podem ser acoplados ao gatilho 483 para medir a força aplicada ao gatilho 483 pelo usuário. Em um outro aspecto, sensores de força, como manômetros de tensão mecânica ou sensores de pressão, podem ser acoplados ao botão da chave 485 de modo que a intensidade do deslocamento corresponda à força aplicada pelo usuário ao botão de chave 485.

[00224] A chave de ativação 485, quando pressionada, coloca o instrumento cirúrgico ultrassônico manual modular 480 em um modo de operação ultrassônica, o que causa movimento ultrassônico no conjunto de guia de ondas do eixo de acionamento 490. Em um aspecto, o pressionamento da chave de ativação 485 faz com que os contatos elétricos no interior da chave se fechem, completando assim um circuito entre o conjunto de bateria inteligente 486 e o conjunto de transdutor/gerador ultrassônico 484, de maneira que a energia elétrica seja aplicada ao transdutor ultrassônico, conforme descrito anteriormente. Em um outro aspecto, o pressionamento da chave de ativação 485 fecha os contatos elétricos para o conjunto de bateria inteligente 486. Evidentemente, a descrição de fechamento dos contatos elétricos em um circuito é, aqui, meramente um exemplo de descrição geral de operação da chave. Há muitos aspectos alternativos que podem incluir a abertura de contatos ou de fornecimento de energia controlada por processador que recebe informações da chave e direciona uma reação de circuito correspondente com base na informação.

[00225] A Figura 27 é uma vista em perspectiva ampliada fragmentada de um atuador de extremidade 492, de acordo com um aspecto da presente invenção, a partir de uma extremidade distal com um membro de garra 495 em uma posição aberta. Com referência à Figura 27, é mostrada uma vista parcial em perspectiva da extremidade distal 498 do conjunto de guia de ondas do eixo de acionamento 490. O conjunto de guia de ondas do eixo de acionamento 490 inclui um tubo externo 494 que envolve uma porção do guia de ondas. A porção de lâmina ultrassônica 496 do guia de ondas 499 se projeta a partir da extremidade distal 498 do tubo externo 494. É a porção de lâmina ultrassônica 496 que entra em contato com o tecido durante um procedimento médico e transfere sua energia ultrassônica para o tecido. O conjunto de guia de ondas do eixo de acionamento 490 inclui também um membro de garra 495 que está acoplado ao tubo externo 494 e a um tubo interno (não visível nesta vista). O membro de garra 495, com os tubos internos e externos e com a porção de lâmina ultrassônica 496 do guia de ondas 499, pode ser chamado de um atuador de extremidade 492. Conforme será explicado abaixo, o tubo externo 494 e o tubo interno não ilustrado deslizam longitudinalmente um em relação ao outro. À medida que o movimento relativo entre o tubo externo 494 e o tubo interno não ilustrado ocorre, o membro de garra 495 se articula sobre um ponto de pivô, fazendo assim com que o membro de garra 495 se abra e se feche. Quando fechado, o membro de garra 495 confere uma força de aperto sobre o tecido situado entre o membro de garra 495 e a lâmina ultrassônica 496, garantindo um contato positivo e eficiente entre a lâmina e o tecido.

[00226] A Figura 28 ilustra um conjunto de eixo de acionamento modular 110 e porções do atuador de extremidade 112 do instrumento cirúrgico 100, de acordo com um aspecto da presente invenção. O conjunto de eixo de acionamento 110 compreende um tubo externo 144, um tubo interno 147 e um guia de ondas de transmissão ultrassônica 145. O conjunto de eixo de acionamento 110 é montado de maneira removível ao conjunto de manípulo 102. O tubo interno 147 é recebido de forma deslizante no interior do tubo externo 144. O guia de ondas de transmissão ultrassônica 145 é posicionado no interior do tubo interno 147. O membro de garra 114 do atuador de extremidade 112 está acoplado de forma articulada ao tubo externo 144 em um ponto de articulação 151. O membro de garra 114 também está acoplado ao tubo interno 147 por um pino 153, de modo que, à medida que o tubo interno 147 desliza no interior da fenda 155, o membro de garra se abre e se fecha. Na configuração ilustrada, o tubo interno 147 está em sua posição distal e o membro de garra 114 está aberto. Para fechar o membro de garra 114, o tubo interno 147 é retraído na direção proximal 157 e, para abrir, o membro de garra é avançado na direção distal 159. A extremidade proximal do conjunto de eixo de acionamento 110 compreende um conjunto de tubo de membro de garra (por exemplo, tubo interno)/mola 141. Uma mola 139 é fornecida para aplicar um mecanismo de controle de força constante para uso com diferentes conjuntos de eixo de acionamento, sistemas de fechamento de motor para controlar sistemas de fechamento de força constante, mecanismos de duas barras para acionar sistemas de fechamento, ressaltos de came para empurrar e puxar o sistema de fechamento, projetos de rosca de acionamento para acionar o sistema de fechamento ou projetos de mola de onda para controlar a força constante.

[00227] A Figura 29 é uma vista em detalhe do conjunto de tubo interno/mola 141. Um mecanismo de sistema de fechamento 149 está operacionalmente acoplado ao gatilho 108 (Figuras 1 a 3). Consequentemente, conforme o gatilho 108 é pressionado, o tubo interno 143 é retraído na direção proximal 157 para fechar o membro de garra 114. Consequentemente, conforme o gatilho 108 é liberado, o tubo interno 143 é avançado na direção distal 159 para abrir o membro de garra 114.

[00228] Para uma descrição mais detalhada de um instrumento ultrassônico/eletrocirúrgico combinado, é feita referência à patente US n° 9.107.690, que está aqui incorporada a título de referência.

[00229] A Figura 30 ilustra um instrumento ultrassônico/eletrocirúrgico manual modular combinado alimentado por bateria 500, de acordo com um aspecto da presente invenção. A Figura 31 é uma vista explodida do instrumento cirúrgico 500 mostrado na Figura 30, de acordo com um aspecto da presente invenção. Agora, com referência às Figuras 30 e 31, o instrumento cirúrgico 500 compreende um conjunto de manípulo 502, um conjunto de transdutor ultrassônico/gerador de RF 504, um conjunto de bateria 506, um conjunto de eixo de acionamento 510 e um atuador de extremidade 512. O conjunto de transdutor ultrassônico/gerador de RF 504, o conjunto de bateria 506 e o conjunto de eixo de acionamento 510 são componentes modulares que são conectáveis de maneira removível ao conjunto de manípulo 502. O conjunto de manípulo 502 compreende também um conjunto de motor 560. O instrumento cirúrgico 500 é configurado para utilizar tanto vibração ultrassônica quanto corrente eletrocirúrgica de alta frequência para realizar tratamentos de coagulação/corte cirúrgico em tecido vivo, e utiliza corrente de alta frequência para realizar um tratamento de coagulação cirúrgica em tecido vivo. As vibrações ultrassônicas e a corrente de alta frequência (por exemplo, RF) podem ser aplicadas independentemente ou em combinação, de acordo com algoritmos ou controle de dados inseridos pelo usuário.

[00230] O conjunto de transdutor ultrassônico/gerador de RF 504 compreende um compartimento 548, uma tela 576, como uma tela de LCD, por exemplo, um transdutor ultrassônico 530, um circuito elétrico 177 (Figuras 4, 10 e/ou circuito elétrico 300 na Figura 14) e um circuito elétrico 702 (Figura 34) configurado para acionar um eletrodo de RF e formar uma porção de um circuito gerador de RF. O conjunto de eixo de acionamento 510 compreende um tubo externo 544, um guia de ondas de transmissão ultrassônica 545 e um tubo interno (não mostrado). O atuador de extremidade 512 compreende um membro de garra 514 e uma lâmina ultrassônica 516. O membro de garra 514 compreende um eletrodo 515 que está acoplado a um circuito gerador de RF. A lâmina ultrassônica 516 está na extremidade distal do guia de ondas de transmissão ultrassônica 545. O membro de garra 514 é giratório de forma articulada para prender o tecido entre o membro de garra 514 e a lâmina ultrassônica 516. O membro de garra 514 está operacionalmente acoplado a um gatilho 508. O gatilho 508 funciona para fechar o membro de garra 514 quando o gatilho 508 é pressionado e para abrir o membro de garra 514 quando o gatilho 508 é liberado para liberar o tecido. Em uma configuração de gatilho de um estágio, o gatilho 508 é pressionado para fechar o membro de garra 514 e, uma vez que o membro de garra 514 é fechado, uma primeira chave 521a de uma seção de chave é ativada para energizar o gerador de RF para selar o tecido. Depois que o tecido é selado, uma segunda chave 521b da seção de chave 520 é ativada para energizar o gerador ultrassônico para cortar o tecido. Em diversos aspectos, o gatilho 508 pode ser um gatilho de dois estágios ou de múltiplos estágios. Em uma configuração de gatilho de dois estágios, durante o primeiro estágio o gatilho 508 é pressionado em parte da trajetória para fechar o membro de garra 514 e, durante o segundo estágio, o gatilho 508 é pressionado no restante da trajetória para energizar o circuito gerador de RF para selar o tecido. Depois que o tecido é selado, uma das chaves 521a, 521b pode ser ativada para energizar o gerador ultrassônico para cortar o tecido. Depois que o tecido é cortado, o membro de garra 514 é aberto mediante a liberação do gatilho 508 para liberar o tecido. Em um outro aspecto, sensores de força, como manômetros de tensão mecânica ou sensores de pressão, podem ser acoplados ao gatilho 508 para medir a força aplicada ao gatilho 508 pelo usuário. Em um outro aspecto, sensores de força, como manômetros de tensão mecânica ou sensores de pressão, podem ser acoplados ao botão de chave 520, de modo que a intensidade do deslocamento corresponda à força aplicada pelo usuário ao botão de chave 520.

[00231] O conjunto de bateria 506 está eletricamente conectado ao conjunto de manípulo 502 por um conector elétrico 532. O conjunto de manípulo 502 é dotado de uma seção de chave 520. Uma primeira chave 520a e uma segunda chave 520b são fornecidas na seção de chave 520. O gerador de RF é ativado mediante a atuação da primeira chave 520a e a lâmina ultrassônica 516 é ativada mediante a atuação da segunda chave 520b. Consequentemente, a primeira chave 520a energiza o circuito de RF para acionar a corrente de alta frequência através do tecido para formar uma selagem e a segunda chave 520b energiza o transdutor ultrassônico 530 para vibrar a lâmina ultrassônica 516 e cortar o tecido.

[00232] Um botão de giro 518 está operacionalmente acoplado ao conjunto de eixo de acionamento 510. A rotação do botão de giro 518 ±360° na direção indicada pelas setas 526 faz com que um tubo externo 544 gire ±360° na respectiva direção das setas 528. Em um aspecto, um outro botão de giro 522 pode ser configurado para girar o membro de garra 514 enquanto a lâmina ultrassônica 516 permanece fixa e o botão de giro 518 gira o tubo externo 144 ±360°. O tubo externo 144 pode ter um diâmetro D1 na faixa de 5 mm a 10 mm, por exemplo.

[00233] A Figura 32 é uma vista em perspectiva parcial de um instrumento cirúrgico ultrassônico/de RF manual modular combinado alimentado por bateria 600, de acordo com um aspecto da presente invenção. O instrumento cirúrgico 600 é configurado para utilizar tanto vibração ultrassônica quanto corrente de alta frequência para realizar tratamentos cirúrgicos de coagulação/corte em tecido vivo, e utiliza corrente de alta frequência para realizar um tratamento de coagulação cirúrgica em tecido vivo. As vibrações ultrassônicas e a corrente de alta frequência (por exemplo, RF) podem ser aplicadas independentemente ou em combinação, de acordo com algoritmos ou controle de dados inseridos pelo usuário. O instrumento cirúrgico 600 compreende um conjunto de manípulo 602, um conjunto de transdutor ultrassônico/gerador de RF 604, um conjunto de bateria 606, um conjunto de eixo de acionamento (não mostrado) e um atuador de extremidade (não mostrado). O conjunto de transdutor ultrassônico/gerador de RF 604, o conjunto de bateria 606 e o conjunto de eixo de acionamento são componentes modulares que são conectáveis de maneira removível ao conjunto de manípulo 602. Um gatilho 608 está acoplado de modo operacional ao conjunto de manípulo 602. Conforme descrito anteriormente, o gatilho opera o atuador de extremidade.

[00234] O conjunto de transdutor ultrassônico/gerador de RF 604 compreende um compartimento 648 e uma tela 676, por exemplo, uma tela de LCD. A tela 676 fornece uma exibição visual dos parâmetros do procedimento cirúrgico, como espessura do tecido, situação da selagem, situação do corte, espessura do tecido, impedância do tecido, algoritmo sendo executado, capacidade da bateria, energia sendo aplicada (tanto vibração ultrassônica quanto corrente de RF), entre outros parâmetros. O conjunto de transdutor ultrassônico/gerador de RF 604 compreende também dois indicadores visuais de retroinformação 678, 679 para indicar a modalidade de energia sendo atualmente aplicada no procedimento cirúrgico. Por exemplo, um indicador 678 mostra quando a energia de RF está sendo utilizada e um outro indicador 679 mostra quando a energia ultrassônica está sendo utilizada. Será reconhecido que quando ambas as modalidades de energia de RF e ultrassônica estiverem sendo aplicadas, ambos os indicadores mostrarão essa condição. O instrumento cirúrgico 600 compreende também um transdutor ultrassônico, um circuito gerador ultrassônico e/ou circuito elétrico, um conjunto de eixo de acionamento e um atuador de extremidade compreendendo um membro de garra e uma lâmina ultrassônica, os componentes modulares sendo similar àqueles descritos em relação às Figuras 30 e 31 e a descrição não será aqui repetida para propósitos de concisão e clareza da descrição.

[00235] O conjunto de bateria 606 está eletricamente conectado ao conjunto de manípulo 602 por um conector elétrico. O conjunto de manípulo 602 é dotado de uma seção de chave 620. A primeira chave 620a e a segunda chave 620b são fornecidas na seção de chave 620. A lâmina ultrassônica é ativada mediante a atuação da primeira chave 620a e o gerador de RF é ativado mediante a atuação da segunda chave 620b. Em um outro aspecto, sensores de força, como manômetros de tensão mecânica ou sensores de pressão, podem ser acoplados ao gatilho 608 para medir a força aplicada ao gatilho 608 pelo usuário. Em um outro aspecto, sensores de força, como manômetros de tensão mecânica ou sensores de pressão, podem ser acoplados ao botão de chave 620, de modo que a intensidade do deslocamento corresponda à força aplicada pelo usuário ao botão de chave 620.

[00236] Um botão de giro 618 está operacionalmente acoplado ao conjunto de eixo de acionamento. A rotação do botão de giro 618 ±360° faz com que um tubo externo gire ±360° na respectiva direção, conforme descrito na presente invenção em relação às Figuras 30 e 31. Em um aspecto, um outro botão de giro pode ser configurado para girar o membro de garra enquanto a lâmina ultrassônica permanece fixa e o botão de giro 618 gira o tubo externo ±360°. Um botão 673 é utilizado para conectar e reter o conjunto de eixo de acionamento no conjunto de manípulo 602. Uma outra chave deslizante 675 é utilizada para travar e liberar o conjunto de transdutor ultrassônico/gerador de RF 604.

[00237] Em um aspecto, o instrumento cirúrgico 500, 600 inclui uma energia avançada alimentada por bateria (vibração ultrassônica mais corrente de alta frequência) com amplificação do acionador dividida em múltiplos estágios. Os diferentes estágios de amplificação podem residir em diferentes componentes modulares do instrumento cirúrgico 500, 600 como o conjunto de manípulo 502, 602, o conjunto de transdutor ultrassônico/gerador de RF 504, 604, o conjunto de bateria 506, 606, o conjunto de eixo de acionamento 510 e/ou o atuador de extremidade 112. Em um aspecto, o conjunto de transdutor ultrassônico/gerador de RF 504, 604 pode incluir um estágio de amplificação no transdutor ultrassônico e/ou circuitos eletrônicos de RF no interior do compartimento 548, 648 e diferentes razões de amplificação com base na modalidade de energia associada ao modo de energia específico. O estágio final pode ser controlado por meio de sinais provenientes do sistema eletrônico do instrumento cirúrgico 100 situado no conjunto de manípulo 502, 602 e/ou do conjunto de bateria 506, 606 através de uma estrutura de barramento, como I2C, conforme descrito anteriormente. O sistema de chaves de estágio final pode ser empregado para aplicar energia ao transformador e aos capacitores de bloqueio para formar a forma de onda de RF. As medições da saída de RF, como tensão e corrente, são alimentadas de volta ao sistema eletrônico através do barramento. O conjunto de manípulo 502, 602 e/ou o conjunto de bateria 506, 606 podem conter a maior parte dos circuitos de amplificação primários incluindo quaisquer componentes elétricos de isolamento, controle de motor e gerador de forma de onda. Os dois transdutores ultrassônicos diferentes (por exemplo, o transdutor ultrassônico 130, 130’ mostrado nas Figuras 8 e 9) e o transdutor de RF contêm o circuito eletrônico para utilizar os sinais do gerador de pré- condições e realizar o condicionamento final para alimentar diferentes transdutores de frequência de sinais de RF nas faixas de frequência e amplitudes desejadas. Isso minimiza o peso, o tamanho e o custo do circuito eletrônico que reside apenas nos próprios transdutores. Possibilita também que placas processadoras primárias ocupem as áreas do cabo que têm o espaço mais útil que raramente é onde o transdutor está, devido ao seu tamanho. Possibilita também que o circuito eletrônico seja dividido de modo que os elementos de alto desgaste e alto ciclo de trabalho possam ser fixados apenas de forma conectiva ao circuito eletrônico primário, facilitando a realização de manutenção e reparos uma vez que o sistema é projetado para diversos ciclos de uso repetido antes do descarte.

[00238] Os instrumentos cirúrgicos 500, 600 descritos em relação às Figuras 30 a 32 são configurados para utilizar corrente de alta frequência para realizar tratamentos cirúrgicos de coagulação/corte em tecido vivo, e utilizam corrente de alta frequência para realizar um tratamento de coagulação cirúrgica em tecido vivo. Consequentemente, outros componentes estruturais e funcionais para realizar essa funcionalidade adicional serão descritos mais adiante neste documento em relação às Figuras 33 a 44.

[00239] Os aspectos estruturais e funcionais do conjunto de bateria 506, 606 são similares àqueles do conjunto de bateria 106 para o instrumento cirúrgico 100 descrito em relação às Figuras 1, 2, e 16 a 24, incluindo os circuitos de bateria descritos em relação às Figuras 20 a 24. Consequentemente, para propósitos de concisão e clareza da descrição, estes aspectos estruturais e funcionais do conjunto de bateria 106 são aqui incorporados a título de referência e não serão aqui repetidos. De modo similar, exceto onde especificado em contrário, os aspectos estruturais e funcionais do conjunto de eixo de acionamento 510 são similares àqueles do conjunto de eixo de acionamento 110 para o instrumento cirúrgico 100 descrito em relação às Figuras 1 a 3. Consequentemente, para propósitos de concisão e clareza da descrição, estes aspectos estruturais e funcionais do conjunto de eixo de acionamento 110 são aqui incorporados a título de referência e não serão aqui repetidos. Além disso, os aspectos estruturais e funcionais dos circuitos geradores do transdutor ultrassônico 530 são similares àqueles dos circuitos geradores do transdutor ultrassônico 130 para o instrumento cirúrgico 100 descrito em relação às Figuras 1, 2 e 4 a 15. Consequentemente, para propósitos de concisão e clareza da descrição, estes aspectos estruturais e funcionais do transdutor ultrassônico 130 e dos circuitos geradores são aqui incorporados a título de referência e não serão aqui repetidos. Além disso, os instrumentos cirúrgicos 500, 600 incluem os circuitos descritos em relação às Figuras 12 a 15, incluindo, por exemplo, o circuito de controle 210 descrito em relação à Figura 14 e o circuito elétrico 300 descrito em relação à Figura 15. Consequentemente, para fins de concisão e clareza da descrição, a descrição dos circuitos descritos em relação às Figuras 12 a 15 é aqui incorporada a título de referência e não será aqui repetida.

[00240] Referindo-se agora à Figura 33, é mostrada uma porção de bocal 700 dos instrumentos cirúrgicos 500, 600 descritos em relação às Figuras 30 a 32, de acordo com um aspecto da presente invenção. O bocal 700 contém um circuito elétrico 702 configurado para direcionar a corrente de RF de alta frequência para um eletrodo situado no atuador de extremidade, conforme descrito mais adiante neste documento em relação às Figuras 38 a 44. O circuito elétrico 702 está acoplado ao enrolamento primário de um transformador 704. O lado positivo do enrolamento do transformador secundário 704 está acoplado ao primeiro e ao segundo capacitor de bloqueio 706, 708 conectados em série. O lado de carga do segundo capacitor de bloqueio 708 está acoplado ao terminal positivo de RF(+) que está acoplado ao lado positivo do eletrodo do atuador de extremidade. O lado negativo do enrolamento do transformador secundário 704 está acoplado ao terminal negativo de RF(-), de outro modo chamado de aterramento. Será reconhecido que o terminal RF(-) ou de aterramento da energia do circuito de RF está acoplado a um tubo externo 744, que é feito de um metal eletricamente condutivo. Consequentemente, durante o uso, a corrente de alta frequência é conduzida a partir do eletrodo do atuador de extremidade RF(+) através do tecido e retorna através do eletrodo negativo RF(-).

[00241] Com referência agora também às Figuras 30, 31, em um aspecto, o tubo externo 744 está operacionalmente acoplado à porção de membro de garra 514 do atuador de extremidade 512, de modo que o membro de garra 514 se abra quando o tubo externo 744 for avançado na direção distal 722 e que o membro de garra 514 se feche quando o tubo externo 744 for retraído na direção proximal 724. Embora não mostrado na Figura 33, o tubo externo 744 está operacionalmente acoplado ao gatilho 508, que é utilizado para abrir e fechar a porção de membro de garra 514 do atuador de extremidade 512. Exemplos de mecanismos de atuação para uso com instrumentos cirúrgicos ultrassônicos, conforme descrito aqui, são revelados na publicação US n° 2006/0079879 e na publicação US n° 2015/0164532, que estão aqui incorporadas a título de referência.

[00242] Ainda com referência às Figuras 30, 31 e 33, em um aspecto, um tubo interno 714 está disposto de forma deslizante no interior do tubo externo 744. O tubo interno 714 está operacionalmente acoplado ao membro de garra 514 para girar o membro de garra 514 enquanto mantém a lâmina ultrassônica 516 fixa. No aspecto mostrado nas Figuras 30 e 31, o tubo interno 714 é girado pelo botão de giro 522. No aspecto mostrado na Figura 33, um motor 719 pode ser fornecido no interior do conjunto de manípulo 502 para engatar uma engrenagem 721 na extremidade proximal do tubo externo 744, opcionalmente através de uma engrenagem de roldana 725.

[00243] Ainda com referência às Figuras 30, 31 e 33, em um aspecto, um tubo interno eletricamente isolante (por exemplo, borracha, plástico) 716 está disposto de forma deslizante no interior do tubo interno 714. Um circuito flexível 728 pode estar disposto no interior do tubo interno eletricamente isolante 716 para acoplar eletricamente os circuitos de energia e o sensor ao atuador de extremidade 512. Por exemplo, o membro de garra 514 pode compreender um eletrodo acoplado a condutores no circuito flexível 728. Em outros aspectos, o atuador de extremidade 512, o membro de garra 514 ou a lâmina ultrassônica 516 podem compreender diversos sensores ou outros elementos elétricos que podem estar interconectados a circuitos e componentes elétricos no conjunto de eixo de acionamento 510, no conjunto de manípulo 502, no conjunto de transdutor ultrassônico/gerador de RF 504 e/ou no conjunto de bateria 506, por exemplo.

[00244] Ainda com referência às Figuras 30, 31 e 33, em um aspecto, o guia de ondas de transmissão ultrassônica 545 (mostrado apenas na Figura 32; não mostrado na Figura 33 para propósitos de clareza) está disposto no interior do tubo interno eletricamente isolante 716. Em um aspecto, o eletrodo positivo RF(+) do circuito elétrico 702 está acoplado eletricamente ao guia de ondas de transmissão ultrassônica 545 e o eletrodo negativo RF(-) do circuito elétrico 702 está acoplado eletricamente a um eletrodo disposto no membro de garra 514, que está acoplado eletricamente ao tubo externo 744. Em funcionamento, depois que o tecido é preso entre a lâmina ultrassônica 516 e o membro de garra 514, os circuitos de controle do instrumento cirúrgico 500 podem executar diversos algoritmos para selar e cortar o tecido. As vibrações ultrassônicas e a energia de alta frequência podem ser aplicadas ao tecido de acordo com condições de tecido monitoradas, por exemplo, impedância de tecido, atrito e similares. Em algumas situações, a corrente de alta frequência é aplicada ao tecido através da lâmina ultrassônica 516 e de volta à trajetória de retorno do tubo externo 744. A impedância de tecido é monitorada e quando uma selagem de tecido é formada, conforme pode ser determinado pela impedância do tecido, a lâmina ultrassônica 516 é mecanicamente energizada para induzir a energia vibracional no tecido para cortá-lo. Em outros aspectos, as vibrações ultrassônicas e a alta frequência podem ser aplicadas por pulsação destas modalidades de energia, aplicando as modalidades de energia alternativa ou simultaneamente. Em situações relativamente exclusivas, um algoritmo pode detectar quando a impedância do tecido está extremamente baixa para fornecer energia ao tecido. Em resposta, o algoritmo energiza a lâmina ultrassônica 516 mecanicamente para aplicar energia vibratória ao tecido até o momento em que a impedância exceder um limiar adequado para a aplicação da corrente de alta frequência. Ao atingir este limiar, o algoritmo altera o modo de fornecimento de energia para corrente de alta frequência para selar o tecido.

[00245] A Figura 34 é um diagrama esquemático de um aspecto de um circuito elétrico 702 configurado para acionar uma corrente de alta frequência (RF), de acordo com um aspecto da presente invenção. O circuito elétrico 702 compreende um multiplexador analógico 580. O multiplexador analógico 580 multiplexa diversos sinais a partir dos canais a montante SCL-A/SDA-A como circuitos de RF, de bateria e de controle de energia. Um sensor de corrente 582 está acoplado em série à perna de retorno ou de aterramento do circuito de fonte de alimentação para medir a corrente fornecida pela fonte de alimentação. Um sensor de temperatura 584 de transístor de efeito de campo (FET) fornece a temperatura ambiente. Um temporizador de vigilância de modulação por largura de pulso (PWM) 588 gera automaticamente uma reinicialização do sistema se o programa principal deixar de repará-lo periodicamente. Este é fornecido para reinicializar automaticamente o circuito elétrico 702 quando este cai ou congela devido a uma falha de software ou hardware. Será reconhecido que o circuito elétrico 702 pode ser configurado para acionar eletrodos de RF ou para acionar o transdutor ultrassônico 130 conforme descrito em relação à Figura 11, por exemplo. Consequentemente, com referência agora novamente à Figura 34, o circuito elétrico 702 pode ser utilizado para acionar tanto eletrodos ultrassônicos quanto de RF de forma intercambiável.

[00246] Um circuito de acionamento 586 fornece saídas esquerda e direita de energia de RF. Um sinal digital que representa a forma de onda de sinal é fornecido às entradas SCL-A/SDA-A do multiplexador analógico 580 a partir de um circuito de controle, como o circuito de controle 210 (Figura 14). Um conversor de digital para analógico (DAC) 590 converte a entrada digital em uma saída analógica para gerar um circuito de modulação por largura de pulso 592 acoplado a um oscilador 594. O circuito de modulação por largura de pulso 592 fornece um primeiro sinal para um primeiro circuito de acionamento de porta 596a acoplado a um primeiro estágio de saída do transistor 598a para acionar uma primeira saída de energia de RF+ (esquerda). O circuito de modulação por largura de pulso 592 também fornece um segundo sinal para um segundo circuito de acionamento de porta 596b acoplado a um segundo estágio de saída do transistor 598b para acionar uma segunda saída de energia de RF- (direita). Um sensor de tensão 599 está acoplado entre os terminais de RF esquerdo/de saída de RF para medir uma tensão de saída. O circuito de acionamento 586, os primeiro e segundo circuitos de acionamento 596a, 596b, e os primeiro e segundo estágios de saída do transístor 598a, 598b definem um circuito amplificador de primeiro estágio. Em funcionamento, o circuito de controle 210 (Figura 14) gera uma forma de onda digital 1800 (Figura 67) que emprega circuitos como os circuitos de síntese direta digital (DDS) 1500, 1600 (Figuras 65 e 66). O DAC 590 recebe a forma de onda digital 1800 e a converte em uma forma de onda analógica que é recebida e amplificada pelo circuito amplificador de primeiro estágio.

[00247] A Figura 35 é um diagrama esquemático do transformador 704 acoplado ao circuito elétrico 702 mostrado na Figura 34, de acordo com um aspecto da presente invenção. Os terminais de RF esquerdo/de entrada de RF (enrolamento primário) do transformador 704 estão acoplados eletricamente aos terminais de RF esquerdo/de saída de RF do circuito elétrico 702. Um lado do enrolamento secundário está acoplado em série ao primeiro e ao segundo capacitor de bloqueio 706, 708. O segundo capacitor de bloqueio está acoplado ao terminal de RF+ 574a. O outro lado do enrolamento secundário está acoplado ao terminal de RF- 574b. Conforme anteriormente discutido, a saída de RF+ 574a está acoplada à lâmina ultrassônica 516 (Figura 30) e o terminal de aterramento RF- 574b está acoplado ao tubo externo 544 (Figura 30). Em um aspecto, o transformador 166 possui uma razão de voltas de n1:n2 de 1:50.

[00248] A Figura 36 é um diagrama esquemático de um circuito 710 compreendendo fontes separadas de alimentação para circuitos energia de alta potência/de acionamento e circuitos de baixa potência, de acordo com um aspecto da presente invenção. A fonte de alimentação 712 inclui uma bateria primária compreendendo a primeira e a segunda baterias primárias 715, 717 (por exemplo, baterias de Li-íon) que estão conectadas ao circuito 710 por uma chave 718 e uma bateria secundária compreendendo uma bateria secundária 720 que está conectada ao circuito por uma chave 723 quando a fonte de alimentação 712 é inserida no conjunto de bateria. A bateria secundária 720 é uma bateria de prevenção de queda que possui componentes resistentes a esterilização por radiação gama ou outra radiação. Por exemplo, uma fonte de alimentação chaveada 727 e um circuito de carga opcional no interior do conjunto de bateria podem ser incorporados para permitir que a bateria secundária 720 reduza a queda de tensão das baterias primárias 715, 717. Isso garante células totalmente carregadas no início de uma cirurgia que são fáceis de introduzir no campo estéril. As baterias primárias 715, 717 podem ser utilizadas para alimentar os circuitos de controle do motor 726 e os circuitos de energia 732 diretamente. A fonte de alimentação/bateria 712 pode compreender um conjunto de bateria do tipo dupla incluindo baterias primárias de Li-íon 715, 717 e baterias secundárias de NiMH 720 com células de energia dedicadas 720 para controlar os circuitos eletrônicos do cabo 730 a partir das células de energia dedicadas 715, 717 para operar os circuitos de controle do motor 726 e os circuitos de energia 732. Nesse caso, o circuito 710 se alimenta das baterias secundárias 720 envolvidas no acionamento dos circuitos eletrônicos do cabo 730 quando as baterias primárias 715, 717 envolvidas no acionamento dos circuitos de energia 732 e/ou circuitos de controle do motor 726 estão baixando. Em um aspecto diferente, o circuito 710 pode incluir um diodo de sentido único que não possibilita que a corrente flua na direção oposta (por exemplo, a partir das baterias envolvidas no acionamento da energia e/ou circuitos de controle do motor para as baterias envolvidas no acionamento dos circuitos eletrônicos).

[00249] Adicionalmente, pode ser fornecido um circuito de carga passível de exposição à radiação gama que inclui uma fonte de alimentação chaveada 727 utilizando diodos e componentes de tubo de vácuo para minimizar a queda de tensão em um nível predeterminado. Com a inclusão de uma mínima queda de tensão que é uma divisão das tensões de NiMH (3 células de NiMH), a fonte de alimentação chaveada 727 poderia ser eliminada. Adicionalmente, pode ser fornecido um sistema modular em que os componentes reforçados contra radiação estão situados em um módulo, tornando o módulo esterilizável por esterilização por radiação. Outros componentes não reforçados contra radiação podem estar incluídos em outros componentes modulares e conexões feitas entre os componentes modulares, de modo que o componente opere junto como se os componentes estivessem situados juntos na mesma placa de circuito. Se apenas duas células de NiMH forem desejadas, a fonte de alimentação chaveada 727 baseada em diodos e tubos de vácuo possibilita o circuito eletrônico esterilizável no interior da bateria primária descartável.

[00250] Referindo-se agora à Figura 37, é mostrado um circuito de controle 800 para operação de um circuito gerador de RF 802 alimentado pela bateria 801 para uso com o instrumento cirúrgico 500 mostrado nas Figuras 30 e 31, de acordo com um aspecto da presente invenção. O instrumento cirúrgico 500 é configurado tanto para utilizar vibração ultrassônica quanto corrente de alta frequência para realizar tratamentos cirúrgicos de coagulação/corte em tecido vivo, e utiliza corrente de alta frequência para realizar um tratamento de coagulação cirúrgica em tecido vivo.

[00251] A Figura 37 ilustra um circuito de controle 800 que possibilita que um sistema gerador duplo alterne entre as modalidades de energia do circuito gerador de RF 802 e do circuito gerador ultrassônico 820 (similar ao circuito elétrico 177 mostrado nas Figuras 11 e 12) para o instrumento cirúrgico 500 mostrado nas Figuras 30 e 31. Em um aspecto, um limiar de corrente em um sinal de RF é detectado. Quando a impedância do tecido for baixa, a corrente de alta frequência através do tecido é alta quando a energia de RF for utilizada como a fonte para o tratamento do tecido. De acordo com um aspecto, um indicador visual 812 ou luz situado no instrumento cirúrgico 500 pode ser configurado para entrar em um estado ligado durante esse período de alta corrente. Quando a corrente cai abaixo de um limiar, o indicador visual 812 entra em um estado desligado. Consequentemente, um fototransístor 814 pode ser configurado para detectar a transição de um estado ligado para um estado desligado e desativar a energia de RF, conforme mostrado no circuito de controle 800 mostrado na Figura 37. Portanto, quando o botão de energia é liberado e a chave de energia 826 é aberta, o circuito de controle 800 é reinicializado e ambos os circuitos de RF e de gerador ultrassônico 802, 820 são mantidos desligados.

[00252] Com referência às Figuras 30 a 33 e 37, em um aspecto, é fornecido um método de gerenciamento de um circuito gerador de RF 802 e de um circuito gerador de ultrassom 820. Conforme descrito anteriormente, o circuito gerador de RF 802 e/ou o circuito gerador de ultrassom 820 podem estar situados no conjunto de manípulo 502, no conjunto de transdutor ultrassônico/gerador de RF 504, no conjunto de bateria 506, no conjunto de eixo de acionamento 510 e/ou no bocal 700. O circuito de controle 800 é mantido em um estado reinicializado se a chave de energia 826 estiver desligada (ou seja, aberta). Dessa forma, quando a chave de energia 826 estiver aberta, o circuito de controle 800 é reinicializado e ambos os circuitos geradores de RF e ultrassônicos 802, 820 são desligados. Quando a chave de energia 826 é pressionada e a chave de energia 826 é engatada (ou seja, fechada), a energia de RF é distribuída ao tecido e um indicador visual 812 operado por um transformador de aumento de detecção de corrente 804 ficará aceso enquanto a impedância de tecido estiver baixa. A luz do indicador visual 812 fornece um sinal logico para manter o circuito gerador ultrassônico 820 no estado desligado. Uma vez que a impedância de tecido aumenta além de um limiar e a corrente de alta frequência através do tecido diminui abaixo de um limiar, o indicador visual 812 desliga e luz passa para um estado desligado. Um sinal lógico gerado por essa transição desliga o relé 808, por meio do que o circuito gerador de RF 802 é desligado e o circuito gerador ultrassônico 820 é ligado, para concluir o ciclo de coagulação e corte.

[00253] Ainda, com referência às Figuras 30 a 33 e 37, em um aspecto, a configuração do circuito gerador duplo 802, 820 emprega um circuito gerador de RF 802 na placa, o qual é alimentado pela bateria 801, para uma modalidade, e um segundo circuito gerador de ultrassom 820 na placa, que pode estar incluído no conjunto de manípulo 502, no conjunto de bateria 506, no conjunto de eixo de acionamento 510, no bocal 700 e/ou no conjunto de transdutor ultrassônico/gerador de RF 504. O circuito gerador ultrassônico 820 também é operado pela bateria 801. Em diversos aspectos, o circuito gerador de RF 802 e o circuito gerador ultrassônico 820 podem ser um componente do conjunto de manípulo 502 integrado ou separável. De acordo com diversos aspectos, ter os circuitos geradores de RF/ultrassônicos duplos 802, 820 como parte do conjunto de manípulo 502 pode eliminar a necessidade de fiação complicada em um ambiente em que está o instrumento cirúrgico 500. Os circuitos geradores de RF/ultrassônicos 802, 820 podem ser configurados para fornecer as capacidades totais de um gerador existente, enquanto se utilizam as capacidades de um sistema gerador sem fio simultaneamente.

[00254] Qualquer tipo de sistema pode ter controles separados para as modalidades que não estão se comunicando entre si. O cirurgião ativa a RF e o ultrassônico separadamente e a seu critério. Uma outra abordagem seria fornecer esquemas de comunicação completamente integrados que compartilham botões, estados do tecido, parâmetros operacionais do instrumento (como sistema de fechamento por garra, forças, etc.) e algoritmos para gerenciar o tratamento de tecido. Diversas combinações dessa integração podem ser implementadas para fornecer o nível adequado de funcionamento e desempenho.

[00255] Em um aspecto, o circuito de controle 800 inclui um circuito gerador de RF 802 alimentado pela bateria 801 compreendendo uma bateria como uma fonte de energia. Conforme mostrado, o circuito gerador de RF 802 está acoplado a duas superfícies eletricamente condutivas aqui chamadas de eletrodos 806a, 806b e é configurado para acionar os eletrodos 806a, 806b com energia de RF (ou seja, corrente de alta frequência). Um primeiro enrolamento 810a de um transformador de elevação 804 é conectado em série com um polo do circuito gerador de RF bipolar 802 e o eletrodo de retorno 806b. Em um aspecto, o primeiro enrolamento 810a e o eletrodo de retorno 806b são conectados ao polo negativo do circuito gerador de RF bipolar 802. O outro polo do circuito gerador de RF bipolar 802 é conectado ao eletrodo ativo 806a através de um contato de chave 809 de um relé 808, ou qualquer dispositivo de chaveamento eletromagnético adequado compreendendo uma armadura que é movida por um eletromagneto 836 para operar o contato de chave 809. O contato de chave 809 é fechado quando o eletromagneto 836 é energizado e o contato de chave 809 é aberto quando o eletromagneto 836 é desenergizado. Quando o contato de chave é fechado, a corrente de RF flui através do tecido condutivo (não mostrado) situado entre os eletrodos 806a, 806b. Será reconhecido que, em um aspecto, o eletrodo ativo 806a é conectado ao polo positivo do circuito gerador de RF bipolar 802.

[00256] Um circuito indicador visual 805 compreende um transformador de elevação 804, um resistor em série R2 e um indicador visual 812. O indicador visual 812 pode ser adaptado para uso com o instrumento cirúrgico 500 e outros sistemas e ferramentas eletrocirúrgicos, como aqueles aqui descritos. O primeiro enrolamento 810a do transformador de elevação 804 está conectado em série ao eletrodo de retorno 806b e um segundo enrolamento 810b do transformador de elevação 804 está conectado em série a um resistor R2 e a um indicador visual 812 compreendendo uma lâmpada de neon do tipo NE-2, por exemplo.

[00257] Em funcionamento, quando o contato de chave 809 do relé 808 é aberto, o eletrodo ativo 806a é desconectado do polo positivo do circuito gerador de RF bipolar 802 e nenhuma corrente flui através do tecido, do eletrodo de retorno 806b e do primeiro enrolamento 810a do transformador de elevação 804. Consequentemente, o indicador visual 812 não é energizado e não emite luz. Quando o contato de chave 809 do relé 808 é fechado, o eletrodo ativo 806a é conectado ao polo positivo do circuito gerador de RF bipolar 802, possibilitando que a corrente flua através do tecido, do eletrodo de retorno 806b e do primeiro enrolamento 810a do transformador de elevação 804 para funcionar sobre o tecido, por exemplo, cortar e cauterizar o tecido.

[00258] Uma primeira corrente flui através do primeiro enrolamento 810a em função da impedância do tecido situado entre os eletrodos ativo e de retorno 806a, 806b fornecendo uma primeira tensão através do primeiro enrolamento 810a do transformador de elevação 804. Uma segunda tensão elevada é induzida através do segundo enrolamento 810b do transformador de elevação 804. A tensão secundária aparece através do resistor R2 e energiza o indicador visual 812, fazendo com que a lâmpada de neon acenda quando a corrente através do tecido é maior que um limiar predeterminado. Será reconhecido que o circuito e os valores de componente são ilustrativos e não limitados a eles. Quando o contato de chave 809 do relé 808 é fechado, a corrente flui através do tecido e o indicador visual 812 é ligado.

[00259] Referindo-se agora à porção da chave de energia 826 do circuito de controle 800, quando a chave de energia 826 está na posição aberta, uma lógica alta é aplicada à entrada de um primeiro inversor 828 e uma lógica baixa é aplicada a uma das duas entradas da porta AND 832. Dessa forma, a saída da porta AND 832 é baixa e o transístor 834 é desligado para impedir que a corrente flua através do enrolamento do eletromagneto 836. Com o eletromagneto 836 no estado desenergizado, o contato de chave 809 do relé 808 permanece aberto e impede que a corrente flua através dos eletrodos 806a, 806b. A saída de lógica baixa do primeiro inversor 828 também é aplicada a um segundo inversor 830, fazendo com que a saída aumente e reinicializando um "flip-flop’ 818 (por exemplo, um "flip-flop" do tipo D). Nesse momento, a saída Q reduz para desligar o circuito gerador de ultrassom 820 e a saída aumenta e é aplicada à outra entrada da porta AND 832.

[00260] Quando o usuário pressiona a chave de energia 826 no cabo do instrumento para aplicar energia ao tecido entre os eletrodos 806a, 806b, a chave de energia 826 se fecha e aplica uma lógica baixa na entrada do primeiro inversor 828, que aplica uma lógica alta à outra entrada da porta AND 832, fazendo com que a saída da porta AND 832 aumente e ligue o transístor 834. No estado ligado, o transístor 834 conduz e reduz a corrente através do enrolamento do eletromagneto 836 para energizar o eletromagneto 836 e fechar o contato de chave 809 do relé 808. Conforme discutido acima, quando o contato de chave 809 é fechado, a corrente pode fluir através dos eletrodos 806a, 806b e do primeiro enrolamento 810a do transformador de elevação 804 quando o tecido está situado entre os eletrodos 806a, 806b.

[00261] Conforme discutido acima, a magnitude da corrente que flui através dos eletrodos 806a, 806b depende da impedância do tecido situado entre os eletrodos 806a, 806b. Inicialmente, a impedância de tecido é baixa e a magnitude da corrente é alta através do tecido e do primeiro enrolamento 810a. Consequentemente, uma tensão aplicada ao segundo enrolamento 810b é alta o suficiente para ligar o indicador visual 812. A luz emitida pelo indicador visual 812 liga o fototransístor 814, o que reduz a entrada do inversor 816 e faz com que a saída do inversor 816 aumente. Uma alta entrada aplicada ao CLK do flip-flop 818 não tem efeito sobre as saídas Q ou do flip-flop 818 e a saída Q permanece baixa e a saída permanece alta. Consequentemente, enquanto o indicador visual 812 permanece energizado, o circuito gerador de ultrassom 820 é desligado e o transdutor ultrassônico 822 e a lâmina ultrassônica 824 não são ativados.

[00262] Conforme o tecido entre os eletrodos 806a, 806b seca devido ao calor gerado pela corrente que flui através do tecido, a impedância do tecido aumenta e a corrente através dele diminui. Quando a corrente através do primeiro enrolamento 810a diminui, uma tensão através do segundo enrolamento 810b também diminui e quando uma tensão cai abaixo de um limiar mínimo exigido para operar o indicador visual 812, o indicador visual 812 e o fototransístor 814 desligam. Quando o fototransístor 814 desliga, uma lógica alta é aplicada à entrada do inversor 816 e uma lógica baixa é aplicada à entrada CLK do flip-flop 818 para cronometrar a lógica alta da saída Q e a lógica baixa da saída . A lógica alta na saída Q liga o circuito gerador de ultrassom 820 para ativar o transdutor ultrassônico 822 e a lâmina ultrassônica 824 para iniciar o corte do tecido situado entre os eletrodos 806a, 806a. Simultaneamente ou quase simultaneamente à ligação do circuito gerador de ultrassom 820, a saída do flip-flop 818 diminui e faz com que a saída da porta AND 832 diminua e desligue o transístor 834, desenergizando assim o eletromagneto 836 e abrindo o contato de chave 809 do relé 808 para interromper o fluxo de corrente através dos eletrodos 806a, 806b.

[00263] Enquanto o contato de chave 809 do relé 808 estiver aberto, nenhuma corrente flui através dos eletrodos 806a, 806b, do tecido e do primeiro enrolamento 810a do transformador de elevação 804. Portanto, nenhuma tensão é desenvolvida através do segundo enrolamento 810b e nenhuma corrente flui através o indicador visual 812.

[00264] O estado das saídas Q e do flip-flop 818 permanecem os mesmos, enquanto o usuário pressiona a chave de energia 826 no cabo do instrumento para manter a chave de energia 826 fechada. Dessa forma, a lâmina ultrassônica 824 permanece ativada e continua a cortar o tecido entre as garras do atuador de extremidade, enquanto nenhuma corrente flui através dos eletrodos 806a, 806b a partir do circuito gerador de RF bipolar 802. Quando o usuário libera a chave de energia 826 no cabo do instrumento, a chave de energia 826 abre e a saída do primeiro inversor 828 diminui e a saída do segundo inversor 830 aumenta para reinicializar o flip-flop 818 fazendo com que a saída Q diminua e desligue o circuito gerador de ultrassom 820. Ao mesmo tempo, a saída aumenta e o circuito está agora em um estado desligado e pronto para que o usuário atue a chave de energia 826 no cabo do instrumento para fechar a chave de energia 826, aplicar corrente ao tecido situado entre os eletrodos 806a, 806b e repetir o ciclo de aplicação de energia de RF ao tecido e de energia ultrassônica ao tecido, conforme descrito acima.

[00265] A Figura 38 é uma vista em corte de um atuador de extremidade 900, de acordo com um aspecto da presente invenção. O atuador de extremidade 900 compreende uma lâmina ultrassônica 902 e um membro de garra 904. O membro de garra 904 possui um sulco em formato de canal 906 no qual parte do atuador de extremidade 900 é encaixado, ao longo de uma direção axial. O sulco em formato de canal 906 possui um formato de canal largo com uma abertura larga em uma seção ortogonal a um eixo geométrico do membro de garra 904. O membro de garra 904 é produzido a partir de um material condutivo e um membro isolante 910 é fornecido em uma faixa onde a lâmina ultrassônica 902 está em contato ao longo da direção axial sobre uma porção de superfície de fundo 912 do formato de canal.

[00266] A lâmina ultrassônica 902 tem um formato rômbico parcialmente cortado na seção ortogonal à direção axial. O formato seccional da lâmina ultrassônica 902 é um formato que é cortado na direção ortogonal a uma linha diagonal mais longa do formato rômbico, conforme mostrado na Figura 38. A lâmina ultrassônica 902, com parte do formato rômbico cortado no formato seccional, possui uma porção trapezoidal 914 que é encaixada no sulco em formato de canal 906 do membro de garra 904. Uma porção, na qual parte do formato rômbico não é cortada no formato seccional, é uma porção em triângulo isósceles 916 da lâmina ultrassônica 902.

[00267] Quando o gatilho do conjunto de manípulo é fechado, a lâmina ultrassônica 902 e o membro de garra 904 são encaixados um no outro. Quando estão encaixadas, a porção de superfície de fundo 912 do sulco em formato de canal 906 é contígua sobre uma porção de superfície de topo 918 da porção trapezoidal 914 da lâmina ultrassônica 902, e duas porções de parede interna 920 do sulco em formato de canal 906 são contíguas sobre porções de superfície inclinada 922 da porção trapezoidal 914.

[00268] Além disso, uma porção de ápice 924 da porção em triângulo isósceles 916 da lâmina ultrassônica 902 é formada para ser arredondada, porém a porção de ápice 924 possui um ângulo ligeiramente agudo.

[00269] Quando o instrumento cirúrgico é utilizado como um instrumento em forma de espátula para tratamento ultrassônico, a lâmina ultrassônica 902 atua como uma porção para tratamento ultrassônico por vibração e a porção de ápice 924 e sua porção periférica (mostrada pela linha pontilhada) atuam particularmente como um bisturi para o tecido do objeto de tratamento.

[00270] Adicionalmente, quando o instrumento cirúrgico é utilizado como um instrumento em forma de espátula para tratamento de alta frequência, a porção de ápice 924 e sua porção periférica (mostrada pela linha pontilhada) atuam como um bisturi elétrico para o tecido do objeto de tratamento.

[00271] Em um aspecto, a porção de superfície de fundo 912 e as porções de parede interna 920, bem como a porção de superfície de topo 918 e as porções de superfície inclinada 922, atuam como as superfícies de trabalho de uma vibração ultrassônica.

[00272] Adicionalmente, em um aspecto, as porções de parede interna 920 e as porções de superfície inclinada 922 atuam como as superfícies de trabalho de uma corrente bipolar de alta frequência.

[00273] Em um aspecto, o instrumento cirúrgico pode ser utilizado como um o instrumento de tratamento em forma de espátula de saída simultânea de ultrassom e corrente de alta frequência, a lâmina ultrassônica 902 atua como a porção para tratamento ultrassônico por vibração, e a porção de ápice 924 e sua porção periférica (mostrada pela linha pontilhada) atuam particularmente como um bisturi elétrico para o tecido do objeto de tratamento.

[00274] Adicionalmente, quando o instrumento cirúrgico fornece saída simultânea de ultrassom e corrente de alta frequência, a porção de superfície de fundo 912 e a porção de superfície de topo 918 atuam como as superfícies de trabalho de uma vibração ultrassônica, e as porções de parede interna 920 e as porções de superfície inclinada 922 atuam como as superfícies de trabalho de uma corrente bipolar de alta frequência.

[00275] Consequentemente, de acordo com a configuração da porção de tratamento mostrada na Figura 37, é oferecida excelente operabilidade não apenas no caso do uso do instrumento cirúrgico como um instrumento de tratamento por ultrassom ou um instrumento de tratamento de alta frequência, mas também no caso do uso do instrumento cirúrgico como um instrumento de tratamento por ultrassom ou instrumento de tratamento por corrente de alta frequência, e ainda no caso do uso do instrumento cirúrgico para o momento de saída simultânea de ultrassom e de alta frequência.

[00276] Quando o instrumento cirúrgico realiza saída de corrente de alta frequência ou saída simultânea de corrente de alta frequência e ultrassom, a saída monopolar pode ser habilitada em vez de uma saída bipolar como a saída de alta frequência.

[00277] A Figura 39 é uma vista em seção de um atuador de extremidade 930, de acordo com um aspecto da presente invenção. O membro de garra 932 é produzido a partir de um material condutivo e um membro isolante 934 é fornecido ao longo da direção axial em uma porção de superfície de fundo 936 do formato de canal.

[00278] A lâmina ultrassônica 938 tem um formato rômbico parcialmente cortado na seção ortogonal à direção axial. O formato seccional da lâmina ultrassônica 938 é um formato no qual parte do formato rômbico é cortado na direção ortogonal a uma linha diagonal, conforme mostrado na Figura 39. A lâmina ultrassônica 938 com parte do formato rômbico cortado no formato seccional tem uma porção trapezoidal 940 que é encaixada em um sulco em formato de canal 942 do membro de garra 932. Uma porção na qual parte do formato rômbico não é cortada no formato seccional é uma porção em triângulo isósceles 944 do atuador de extremidade 900.

[00279] Quando o gatilho do conjunto de manípulo é fechado, a lâmina ultrassônica 938 e o membro de garra 906 são encaixados um no outro. Quando estão encaixados, a porção de superfície de fundo 936 do sulco em formato de canal 942 é contígua em uma porção de superfície de topo 946 da porção trapezoidal 940 da lâmina ultrassônica 938, e duas porções de parede interna 954 do sulco em formato de canal 932 são contíguas em porções de superfície inclinada 948 da porção trapezoidal 940.

[00280] Adicionalmente, uma porção de ápice 950 da porção em triângulo isósceles 944 da lâmina ultrassônica 938 é formada para ser arredondada, porém uma porção de ápice 952 do lado interno do formato de gancho possui um ângulo ligeiramente agudo. Um ângulo θ da porção de ápice 952 é, de preferência, de 45° a 100°. 45° é um limite de intensidade da lâmina ultrassônica 938. Conforme mencionado acima, a porção de ápice 952 da lâmina ultrassônica 938 configura uma porção protuberante tendo um ângulo predeterminado no lado interno da porção com formato de gancho, ou seja, uma porção de borda.

[00281] A porção de tratamento no formato de gancho é, de modo geral, utilizada para dissecção. A porção de ápice 952 do atuador de extremidade 930 se torna uma porção de trabalho no momento da dissecção. Uma vez que a porção de ápice 952 possui o ângulo ligeiramente agudo θ, a porção de ápice 952 é eficaz para o tratamento por dissecção.

[00282] A lâmina ultrassônica 938 e o membro de garra 932 mostrados na Figura 39 realizam a mesma operação que a lâmina ultrassônica 938 e o membro de garra 932 mostrados na Figura 38 no momento da saída de ultrassom, no momento da saída de alta frequência e no momento da saída simultânea de ultrassom e de alta frequência, respectivamente, exceto para a operação acima mencionada no momento da dissecção.

[00283] Agora, com referência às Figuras 40 a 43, é mostrado um atuador de extremidade 1000 operacionalmente acoplado a uma bainha de inserção 1001, que é formada por uma bainha externa 1002 e uma bainha interna 1004. O atuador de extremidade 1000 compreende uma lâmina ultrassônica 1006 e um membro de garra 1014. Na bainha externa 1002, o exterior de uma tubulação de metal condutivo é revestido com um tubo de resina isolante. A bainha interna 1004 é uma tubulação de metal condutivo. A bainha interna 1004 pode ser axialmente movida para trás e para frente em relação à bainha externa 1002.

[00284] A lâmina ultrassônica 1006 é produzida a partir de um material condutivo tendo altos efeitos acústicos e biocompatibilidade, por exemplo, uma liga de titânio, por exemplo, uma liga Ti-6Al-4V. Na lâmina ultrassônica 1006, um revestimento de borracha isolante e elástico 1008 é externamente equipado na posição de nós da vibração ultrassônica. O revestimento de borracha 1008 está disposto entre a bainha interna 1004 e a lâmina ultrassônica 1006 em um estado comprimido. A lâmina ultrassônica 1006 é presa à bainha interna 1004 pelo revestimento de borracha 1008. Uma distância é mantida entre a bainha interna 1004 e a lâmina ultrassônica 1006.

[00285] Uma porção em contiguidade 1010 é formada pela parte da lâmina ultrassônica 1012 voltada para o membro de garra 1014 na porção de extremidade distal da lâmina ultrassônica 1006. Aqui, a lâmina ultrassônica 1012 é octogonal em sua seção transversal perpendicular às direções axiais da lâmina ultrassônica 1006. Uma superfície em contiguidade 1016 é formada por uma superfície da porção em contiguidade 1010 voltada para o membro de garra 1014. Um par de superfícies de eletrodo 1018 é formado pelas superfícies fornecidas às laterais da superfície em contiguidade 1016.

[00286] O membro de garra 1014 é formado por um membro de corpo 1020, um membro de eletrodo 1022, um membro de bloco 1024 e um membro de regulação 1026 como uma seção de regulação.

[00287] O membro de corpo 1020 é produzido a partir de um material rígido e condutivo. Uma porção de extremidade proximal do membro de corpo 1020 constitui uma porção de conexão por pivô 1028. A porção de conexão por pivô 1028 é conectada de forma articulada a uma porção de extremidade distal da bainha externa 1002 por meio de um eixo de acionamento de conexão por pivô 1030. O eixo de acionamento de conexão por pivô 1030 se estende nas direções da largura perpendiculares às direções axiais e às direções de abertura/fechamento. O membro de corpo 1020 pode girar ao redor do eixo de acionamento de conexão por pivô 1030 nas direções de abertura/fechamento em relação à bainha externa 1002. Uma porção de extremidade distal da bainha interna 1004 é conectada de forma articulada à porção de conexão por pivô 1028 do membro de corpo 1020 em uma posição fornecida ao lado distal e ao lado da direção de abertura do eixo de acionamento de conexão por pivô 1030. Se o cabo móvel for girado em relação ao cabo fixo na unidade de cabo, a bainha interna 1004 é movimentada para trás e para frente em relação à bainha externa 1002, e o membro de corpo 1020 é acionado pela bainha interna 1004 para girar ao redor do eixo de acionamento de conexão por pivô 1030 nas direções de abertura/fechamento em relação à bainha externa 1002. Em um aspecto, uma parte distal do membro de corpo 1020 constitui um par de mancais de pivô 1032. O par de mancais de pivô 1032 está sob a forma de placas que se estendem nas direções axiais e que são perpendiculares às direções da largura, e são dispostas separadas entre si nas direções da largura.

[00288] O membro de eletrodo 1022 é produzido a partir de um material rígido e condutivo. A parte do membro de eletrodo 1022 fornecida na lateral da direção de abertura constitui um apoio de pivô 1034. Um orifício de inserção 1036 é formado através do apoio de pivô 1034 nas direções da largura. Um eixo de acionamento do apoio de pivô 1038 é inserido através do orifício de inserção 1036 e se estende nas direções da largura. O apoio de pivô 1034 está disposto entre o par de mancais de pivô 1032 do membro de corpo 1020, e é apoiado de forma articulada sobre o par de mancais de pivô 1032 por meio do eixo de acionamento do apoio de pivô 1038. O membro de eletrodo 1022 pode oscilar ao redor do eixo de acionamento do apoio de pivô 1038 em relação ao membro de corpo 1020. Adicionalmente, a parte do membro de eletrodo 1022 fornecida na lateral da direção de fechamento constitui uma seção de eletrodo 1040. A seção de eletrodo 1040 se estende nas direções axiais e se projeta para as laterais nas direções da largura. Um sulco rebaixado 1042, que é aberto no sentido da direção de fechamento, se estende nas direções axiais na parte da seção de eletrodo 1040 fornecida na lateral da direção de fechamento. Dentes são axialmente providos nas partes do sulco 1042 providas na lateral da direção de fechamento, formando, dessa forma, uma porção dentada 1044. As superfícies laterais que definem o sulco 1042 constituem um par de superfícies receptoras de eletrodo 1046 que são inclinadas a partir da direção de fechamento no sentido das laterais nas direções da largura. Um receptáculo de encaixe rebaixado 1048 que é aberto no sentido da direção de fechamento se estende axialmente em uma porção de fundo que define o sulco 1042. Um orifício de inserção 1050 é formado através do apoio de pivô 1034 do membro de eletrodo 1022 nas direções de abertura/fechamento perpendicularmente ao orifício de inserção 1036. O orifício de inserção 1050 é aberto para o receptáculo de encaixe 1048.

[00289] O membro de bloco 1024 é mais macio do que a lâmina ultrassônica 1006 e é produzido a partir de um material isolante tendo biocompatibilidade, por exemplo, politetrafluoretileno. O membro de bloco 1024 é encaixado no receptáculo de encaixe 1048 do membro de eletrodo 1022. A parte do membro de bloco 1024 fornecida na lateral da direção de fechamento se projeta desde o membro de eletrodo 1022 até a direção de fechamento, formando assim um receptáculo em contiguidade 1052. Na seção transversal perpendicular às direções axiais, o receptáculo em contiguidade 1052 está em um formato rebaixado correspondente ao formato em projeção da porção em contiguidade 1010 da lâmina ultrassônica 1012. Quando o membro de garra 1014 está fechado em relação à lâmina ultrassônica 1012, a porção em contiguidade 1010 da lâmina ultrassônica 1012 é contígua e se encaixa ao receptáculo em contiguidade 1052 do membro de bloco 1024. O par de superfícies de eletrodo 1018 da lâmina ultrassônica 1012 está disposto paralelo ao par de superfícies receptoras de eletrodo 1046 da seção de eletrodo 1040, e uma distância é mantida entre a seção de eletrodo 1040 e a lâmina ultrassônica 1012.

[00290] O membro de regulação 1026 é mais rígido que a lâmina ultrassônica 1006 e é produzido a partir de um material isolante de alta resistência, por exemplo, cerâmica. O membro de regulação de bloco 1024 tem formato de pino. O membro de regulação de bloco 1024 é inserido no orifício de inserção 1050 do apoio de pivô 1034 do membro de eletrodo 1022, se projeta em direção ao receptáculo de encaixe 1048 da seção de eletrodo 1040 e é inserido no receptáculo em contiguidade 1052 do membro de bloco 1024 no receptáculo de encaixe 1048. Uma extremidade na direção de fechamento do membro de regulação 1026 constitui uma extremidade de regulação 1054. A extremidade de regulação 1054 não se projeta a partir do receptáculo em contiguidade 1052 para a direção de fechamento e é acomodada no receptáculo em contiguidade 1052. O orifício de inserção 1036 também é formado através do membro de regulação 1026, e o eixo de acionamento do apoio de pivô 1038 é inserido através do orifício de inserção 1036 do membro de regulação 1026.

[00291] Aqui, a bainha interna 1004, o membro de corpo 1020 e o membro de eletrodo 1022 estão eletricamente conectados entre si, e constituem a primeira trajetória elétrica 1056 utilizada em um tratamento cirúrgico de alta frequência. A seção de eletrodo 1040 do membro de eletrodo 1022 funciona como um dos eletrodos bipolares utilizados em um tratamento cirúrgico de alta frequência. Em um aspecto, a lâmina ultrassônica 1006 constitui a segunda trajetória elétrica 1058 utilizada no tratamento de alta frequência. A lâmina ultrassônica 1012 fornecida à porção de extremidade distal da lâmina ultrassônica 1006 funciona como o outro eletrodo bipolar utilizado em um tratamento de alta frequência. Conforme descrito acima, a lâmina ultrassônica 1006 é presa à bainha interna 1004 pelo revestimento de borracha isolante 1008 e uma distância é mantida entre a bainha interna 1004 e a lâmina ultrassônica 1006. Isso evita um curto-circuito entre a bainha interna 1004 e a lâmina ultrassônica 1006. Quando o membro de garra 1014 está fechado em relação à lâmina ultrassônica 1012, a porção em contiguidade 1010 da lâmina ultrassônica 1012 é contígua e se encaixa ao receptáculo em contiguidade 1052 do membro de bloco 1024. Dessa forma, o par de superfícies de eletrodo 1018 da lâmina ultrassônica 1012 está disposto paralelo ao par de superfícies receptoras de eletrodo 1046 da seção de eletrodo 1040, e a distância é mantida entre a seção de eletrodo 1040 e a lâmina ultrassônica 1012. Isso evita um curto- circuito entre a seção de eletrodo 1040 e a lâmina ultrassônica 1012.

[00292] Com referência à Figura 44, o membro de bloco 1024 é mais macio que a lâmina ultrassônica 1006. Portanto, o receptáculo em contiguidade 1052 é utilizado pela lâmina ultrassônica 1012 no caso em que a lâmina ultrassônica 1012 é ultrassonicamente vibrada quando o membro de garra 1014 está fechado em relação à lâmina ultrassônica 1012 e a porção em contiguidade 1010 da lâmina ultrassônica 1012 é contígua e se encaixa no receptáculo em contiguidade 1052 do membro de bloco 1024. Conforme o receptáculo em contiguidade 1052 é utilizado, a distância entre a seção de eletrodo 1040 e a lâmina ultrassônica 1012 é gradualmente reduzida quando a porção em contiguidade 1010 está em um engate por atrito com o receptáculo em contiguidade 1052. Quando o receptáculo em contiguidade 1052 é desgastado mais do que uma quantidade predeterminada, a extremidade de regulação 1054 do membro de regulação 1026 é exposta a partir do receptáculo em contiguidade 1052 na direção de fechamento. Quando a extremidade de regulação 1054 é exposta a partir do receptáculo em contiguidade 1052 na direção de fechamento, a extremidade de regulação 1054 entra em contato com a lâmina ultrassônica 1012 antes que a seção de eletrodo 1040 entre em contato com a lâmina ultrassônica 1012, caso o membro de garra 1014 esteja fechado em relação à lâmina ultrassônica 1012. Como resultado, o contato entre a lâmina ultrassônica 1012 e a seção de eletrodo 1040 é regulado. Aqui, a seção de eletrodo 1040 e a lâmina ultrassônica 1012 são rígidas. Portanto, quando a lâmina ultrassônica ultrassonicamente vibrada 1012 entra em contato com a seção de eletrodo 1040, a lâmina ultrassônica 1012 rápida e repetidamente estabelece e interrompe o contato com a seção de eletrodo 58. Quando uma tensão de alta frequência é aplicada entre a seção de eletrodo 1040 e a lâmina ultrassônica 1012, ocorre uma centelha entre a lâmina ultrassônica 1012 e a seção de eletrodo 1040. Em um aspecto, o contato entre a lâmina ultrassônica 1012 e a seção de eletrodo 1040 é regulado pela extremidade de regulação 1054 do membro de regulação 1026, de modo que a centelha é evitada. O membro de regulação 1026 é produzido a partir de um material isolante e é eletricamente isolado em relação ao membro de eletrodo 1022. Dessa forma, se a lâmina ultrassônica ultrassonicamente vibrada 1012 entra em contato com a extremidade de regulação 1054 do membro de regulação 1026, nenhuma centelha ocorre entre a extremidade de regulação 1054 e a lâmina ultrassônica 1012 mesmo quando a lâmina ultrassônica 1012 rápida e repetidamente estabelece e interrompe o contato com a extremidade de regulação 1054. Isso evita a ocorrência de centelha entre a lâmina ultrassônica 1012 e o membro de garra 1014.

[00293] O membro de regulação 1026 é produzido a partir de um material de alta resistência mais rígido que a lâmina ultrassônica 1006. Portanto, quando a extremidade de regulação 1054 entra em contato com a lâmina ultrassônica ultrassonicamente vibrada 1012, o membro de regulação 1026 não é desgastado e a lâmina ultrassônica 1006 se rompe. No sistema de tratamento cirúrgico, de acordo com um aspecto, quando o receptáculo em contiguidade 1052 é desgastado mais que uma quantidade predeterminada, a extremidade de regulação 1054 entra em contato com a lâmina ultrassônica 1012 para intencionalmente romper a lâmina ultrassônica 1006. Ao detectar esse rompimento, o fim da vida útil do instrumento de tratamento cirúrgico é detectado. Portanto, a posição do contato entre a lâmina ultrassônica 1012 e a extremidade de regulação 1054 é definida na região de concentração de fadiga na lâmina ultrassônica 1012 para garantir que a lâmina ultrassônica 1006 se romperá quando a extremidade de regulação 1054 entrar em contato com a lâmina ultrassônica 1012. Em uma lâmina ultrassônica linear 1006, a fadiga se concentra nas posições dos nós da vibração ultrassônica, e a região de concentração de fadiga está situada na porção de extremidade proximal da lâmina ultrassônica 1012.

[00294] Para uma descrição mais detalhada de um instrumento ultrassônico/eletrocirúrgico combinado, é feita referência à patente US n° 8.696.666 e à patente US n° 8.663.223, sendo cada uma aqui incorporada a título de referência.

[00295] A Figura 45 ilustra um instrumento eletrocirúrgico manual modular alimentado por bateria 1100 com articulação distal, de acordo com um aspecto da presente invenção. O instrumento cirúrgico 1100 compreende um conjunto de manípulo 1102, um conjunto de acionamento de faca 1104, um conjunto de bateria 1106, um conjunto de eixo de acionamento 1110 e um atuador de extremidade 1112. O atuador de extremidade 1112 compreende um par de membros de garra 1114a, 1114b afixado em relação de oposição a uma extremidade distal do mesmo. O atuador de extremidade 1112 é configurado para articular e girar. A Figura 46 é uma vista explodida do instrumento cirúrgico 1100 mostrado na Figura 45, de acordo com um aspecto da presente invenção. O atuador de extremidade 1112 para uso com o instrumento cirúrgico 1100 para selagem e corte de tecido inclui um par de membros de garra 1114a, 1114b que, estando em relação de oposição e sendo móveis um em relação ao outro para prender o tecido entre eles. Um membro de garra 1114a, 1114b inclui um compartimento de garra e uma superfície eletricamente condutiva 1116a, 1116b, por exemplo, eletrodos, adaptada para se conectar a uma fonte de energia eletrocirúrgica (fonte de RF), de modo que as superfícies eletricamente condutivas sejam capazes de conduzir energia eletrocirúrgica através do tecido preso entre elas para selar o tecido. Uma das superfícies eletricamente condutivas 1116b inclui um canal nela definido e que se estende ao longo de um comprimento da mesma que se comunica com um eixo de acionamento 1145 conectado a um motor disposto no conjunto de acionamento de faca 1104. A faca é configurada para transladar e reciprocar ao longo do canal para cortar o tecido preso entre os membros de garra 1114a, 1114b.

[00296] A Figura 47 é uma vista em perspectiva do instrumento cirúrgico 1100 mostrado nas Figuras 45 e 46 com uma tela situada no conjunto de manípulo 1102, de acordo com um aspecto da presente invenção. O conjunto de manípulo 1102 do instrumento cirúrgico mostrado nas Figuras 45 a 47 compreende um conjunto de motor 1160 e um conjunto de tela. O conjunto de tela compreende uma tela 1176, como uma tela de LCD, por exemplo, que é conectável de maneira removível a uma porção de compartimento 1148 do conjunto de manípulo 1102. A tela 1176 fornece uma exibição visual dos parâmetros do procedimento cirúrgico, como espessura do tecido, situação da selagem, situação do corte, espessura do tecido, impedância do tecido, algoritmo sendo executado, capacidade da bateria, entre outros parâmetros.

[00297] A Figura 48 é uma vista em perspectiva do instrumento mostrado nas Figuras 45 e 46 sem uma tela situada no conjunto de manípulo 1102, de acordo com um aspecto da presente invenção. O conjunto de manípulo 1102 do instrumento cirúrgico 1150 mostrado na Figura 48 inclui um conjunto de tela 1154 diferente em um compartimento 1156 separado. Agora, com referência às Figuras 45 a 48, o instrumento cirúrgico 1100, 1150 é configurado para utilizar corrente de alta frequência (RF) e uma faca para realizar tratamentos cirúrgicos de coagulação/corte em tecido vivo, e utiliza corrente de alta frequência para realizar um tratamento de coagulação cirúrgica em tecido vivo. A corrente de alta frequência (RF) pode ser aplicada independentemente ou em combinação com algoritmos ou controle de dados inseridos pelo usuário. O conjunto de tela, o conjunto de bateria 1106 e o conjunto de eixo de acionamento 1110 são componentes modulares que são conectáveis de maneira removível ao conjunto de manípulo 1102. Um motor 1140 está situado no interior do conjunto de manípulo 1102. Circuitos geradores de RF e circuitos de acionamento do motor são aqui descritos em relação às Figuras 34 a 37 e 50, por exemplo, e estão situados no interior do compartimento 1148.

[00298] O conjunto de eixo de acionamento 1110 compreende um tubo externo 1144, uma haste de acionamento da faca 1145 e um tubo interno (não mostrado). O conjunto de eixo de acionamento 1110 compreende uma seção de articulação 1130 e uma seção de rotação distal 1134. O atuador de extremidade 1112 compreende membros de garra 1114a, 1114b em relação de oposição e uma faca acionada por motor. Os membros de garra 1114a, 1114b compreendem uma superfície eletricamente condutiva 1116a, 1116b acoplada ao circuito gerador de RF para fornecer corrente de alta frequência ao tecido preso entre os membros de garra opostos 1114a, 1114b. Os membros de garra 1114a, 1114b são giratórios de forma articulada ao redor de um pino de pivô 1136 para prender o tecido entre os membros de garra 1114a, 1114b. Os membros de garra 1114a, 1114b estão operacionalmente acoplados a um gatilho 1108, de modo que, quando o gatilho 1108 é pressionado, os membros de garra 1114a, 1114b se fecham para prender o tecido e, quando o gatilho 1108 é liberado, os membros de garra 1114a, 1114b se abrem para liberar o tecido.

[00299] Os membros de garra 1114a, 1114b estão operacionalmente acoplados a um gatilho 1108, de modo que, quando o gatilho 1108 é pressionado, os membros de garra 1114a, 1114b se fecham para prender o tecido e, quando o gatilho 1108 é liberado, os membros de garra 1114a, 1114b se abrem para liberar o tecido. Em uma configuração de gatilho de um estágio, o gatilho 1108 é pressionado para fechar os membros de garra 1114a, 1114b e, quando os membros de garra 1114a, 1114b são fechados, uma primeira chave 1121a de uma seção de chave 1121 é ativada para energizar o gerador de RF para selar o tecido. Depois que o tecido é selado, uma segunda chave 1121b da seção de chave 1120 é ativada para avançar uma faca para cortar o tecido. Em diversos aspectos, o gatilho 1108 pode ser um gatilho de dois estágios ou um gatilho de múltiplos estágios. Em uma configuração de gatilho de dois estágios, durante o primeiro estágio, o gatilho 1108 é pressionado em parte da trajetória para fechar os membros de garra 1114a, 1114b e, durante o segundo estágio, o gatilho 1108 é pressionado no restante da trajetória para energizar o circuito gerador de RF para selar o tecido. Depois que o tecido é selado, uma dentre a primeira e a segunda chaves 1121a, 1121b pode ser ativada para avançar a faca para cortar o tecido. Depois que o tecido é cortado, os membros de garra 1114a, 1114b são abertos mediante a libração do gatilho 1108 para liberar o tecido. Em um outro aspecto, sensores de força, como manômetros de tensão mecânica ou sensores de pressão, podem ser acoplados ao gatilho 1108 para medir a força aplicada ao gatilho 1108 pelo usuário. Em um outro aspecto, sensores de força, como manômetros de tensão mecânica ou sensores de pressão, podem ser acoplados aos botões da primeira seção de chave 1120 e da segunda seção de chave 1121a, 1121b, de modo que a intensidade do deslocamento corresponda à força aplicada pelo usuário aos botões da primeira seção de chave 1120 e da segunda seção de chave 1121a, 1121b.

[00300] O conjunto de bateria 1106 está eletricamente conectado ao conjunto de manípulo 1102 por um conector elétrico 1132. O conjunto de manípulo 1102 é dotado de uma seção de chave 1120. Uma primeira chave 1121a e uma segunda chave 1121b são fornecidas na seção de chave 1120. O gerador de RF é energizado mediante a atuação da primeira chave 1121a e a faca é ativada mediante a energização do motor 1140 mediante a atuação da segunda chave 1121b. Consequentemente, a primeira chave 1121a energiza o circuito de RF para acionar a corrente de alta frequência através do tecido para formar uma selagem e a segunda chave 1121b energiza o motor para acionar a faca para cortar o tecido. Os aspectos estruturais e funcionais do conjunto de bateria 1106 são similares àqueles do conjunto de bateria 106 do instrumento cirúrgico 100 descrito em relação às Figuras 1, 2, e 16 a 24. Consequentemente, para propósitos de concisão e clareza da descrição, estes aspectos estruturais e funcionais do conjunto de bateria 106 são aqui incorporados a título de referência e não serão aqui repetidos.

[00301] Um botão de giro 1118 está operacionalmente acoplado ao conjunto de eixo de acionamento 1110. A rotação do botão de giro 1118 ± 360° na direção indicada pelas setas 1126 faz com que o tubo externo 1144 gire ±360° na respectiva direção das setas 1119. Em um aspecto, um outro botão de giro 1122 pode ser configurado para girar o atuador de extremidade 1112 ±360° na direção indicada pelas setas 1128 independentemente da rotação do tubo externo 1144. O atuador de extremidade 1112 pode ser articulado por meio de uma primeira e uma segunda chave de controle 1124a, 1124b, de modo que a atuação da primeira chave de controle 1124a articule o atuador de extremidade 1112 ao redor de um pivô 1138 na direção indicada pela seta 1132a e de modo que a atuação da segunda chave de controle 1124b articule o atuador de extremidade 1112 ao redor do pivô 1138 na direção indicada pela seta 1132b. Adicionalmente, o tubo externo 1144 pode ter um diâmetro D3 na faixa de 5 mm a 10 mm, por exemplo.

[00302] A Figura 49 é um conjunto de motor 1160 que pode ser utilizado com o instrumento cirúrgico 1100, 1150 para acionar a faca, de acordo com um aspecto da presente invenção. O conjunto de motor 1160 compreende um motor 1162, uma engrenagem planetária 1164, um eixo de acionamento 1166 e uma engrenagem de acionamento 1168. A engrenagem pode estar operacionalmente acoplada para acionar a barra de faca 1145 (Figura 46). Em um aspecto, a engrenagem de acionamento 1168 ou o eixo de acionamento 1166 está operacionalmente acoplado a um mecanismo de acionamento giratório 1170 descrito em relação à Figura 50 para acionar a rotação da cabeça distal, a articulação e o sistema de fechamento por garra.

[00303] A Figura 50 é um diagrama de um circuito de acionamento de motor 1165, de acordo com um aspecto da presente invenção. O circuito de acionamento de motor 1165 é adequado para acionar o motor M, que pode ser empregado nos instrumentos cirúrgicos 1100, 1150 aqui descritos. O motor M é acionado por uma ponte em H compreendendo quatro chaves S1 a S4. As chaves S1 a S4 são, de modo geral, chaves em estado sólido, como chaves MOSFET. Para girar o motor M em uma direção, duas chaves S1, S4 são ligadas e as outras duas chaves S3, S1 são desligadas. Para inverter a direção do motor M, o estado das chaves S1 a S4 é invertido, de modo que as chaves S1, S4 sejam desligadas e as outras duas chaves S3, S1 sejam ligadas. Os circuitos de detecção de corrente podem ser colocados no circuito de acionamento de motor 1165 para detectar as correntes de motor i1a, i2a, i1b, i2b.

[00304] A Figura 51 ilustra um mecanismo de acionamento giratório 1170 para acionar a rotação da cabeça distal, a articulação e o sistema de fechamento por garra, de acordo com um aspecto da presente invenção. O mecanismo de acionamento giratório 1170 possui um eixo de acionamento giratório primário 1172 que está operacionalmente acoplado ao conjunto de motor 1160. O eixo de acionamento giratório primário 1172 pode ser seletivamente acoplado a ao menos dois mecanismos de atuação independentes (primeiro, segundo, ambos, nenhum) com um mecanismo de embreagem situado no interior do tubo externo 1144 do conjunto de eixo de acionamento 1110. O eixo de acionamento giratório primário 1172 está acoplado a embreagens independentes que possibilitam que as funções do eixo de acionamento sejam independentemente acopladas ao eixo de acionamento giratório 1172. Por exemplo, a embreagem de garras 1174 é engatada para articular o conjunto de eixo de acionamento 1110 ao redor do eixo geométrico de articulação 1175 da seção de articulação 1130. A embreagem com rotação da cabeça distal 1178 é engatada para girar a seção distal de rotação 1134 e a embreagem do sistema de fechamento por garra 1179 é engatada para fechar os membros de garra 1114a, 1114b do atuador de extremidade 1112. A faca é avançada e retraída pela haste de acionamento da faca 1145. Todos, nenhum ou qualquer combinação de mecanismos giratórios podem ser acoplados a qualquer momento.

[00305] Em um aspecto, uma configuração de uso de embreagem microelétrica possibilita a rotação da seção distal de rotação 1134 e a articulação da seção de articulação 1130 ao redor do pivô 1138 e do eixo geométrico de articulação 1175. Em um aspecto, uma embreagem de ferrofluido acopla a embreagem ao eixo de acionamento giratório primário 1172 por meio de uma bomba para fluidos. O ferrofluido da embreagem é ativado por bobinas elétricas 1181, 1183, 1185 que são enroladas ao redor da haste de acionamento da faca 1145. As outras extremidades das bobinas 1181, 1183, 1185 são conectadas a três circuitos de controle separados para atuam independentemente as embreagens 1174, 1178, 1179. Em funcionamento, quando as bobinas 1181, 1183, 1185 não estão energizadas, as embreagens 1174, 1178, 1179 são desengatadas e não há movimentos de articulação, rotação ou das garras.

[00306] Quando a embreagem de garras 1174 é engatada mediante a energização da bobina 1181 e quando a embreagem com rotação da cabeça distal 1178 e a embreagem do sistema de fechamento por garra 1179 são desengatadas pela desenergização das bobinas 1183, 1185, uma engrenagem 1180 é mecanicamente acoplada ao eixo de acionamento giratório primário 1172 para articular a seção de articulação 1130. Na orientação ilustrada, quando o eixo de acionamento giratório primário 1172 gira no sentido horário, a engrenagem 1180 gira no sentido horário e o eixo de acionamento articula na direção direita ao redor do eixo geométrico de articulação 1175 e quando o eixo de acionamento giratório primário 1172 gira no sentido anti-horário, a engrenagem 1180 gira no sentido anti-horário e o eixo de acionamento articula na direção esquerda ao redor do eixo geométrico de articulação 1175. Será reconhecido que a articulação à esquerda/direita depende da orientação do instrumento cirúrgico 1100, 1150.

[00307] Quando a embreagem de garras 1174 e a embreagem do sistema de fechamento por garra 1179 são desengatados pela desenergização das bobinas 1181, 1185, e quando a embreagem com rotação da cabeça distal 1178 é engatada mediante a energização da bobina 1183, o eixo de acionamento giratório primário 1172 gira a seção distal de rotação 1134 na mesma direção de rotação. Quando a bobina 1183 está energizada, a embreagem com rotação da cabeça distal 1178 engata o eixo de acionamento giratório primário 1172 à seção distal de rotação 1134. Consequentemente, a seção distal de rotação 1134 gira com o eixo de acionamento giratório primário 1172.

[00308] Quando a embreagem de garras 1174 e a embreagem com rotação da cabeça distal 1178 são desengatadas pela desenergização das bobinas 1181, 1183, e quando a embreagem do sistema de fechamento por garra 1179 é engatada mediante a energização da bobina 1185, os membros de garra 1114a, 114b podem ser abertos ou fechados, dependendo da rotação do eixo de acionamento giratório primário 1172. Quando a bobina 1185 está energizada, a embreagem do sistema de fechamento por garra 1179 engata um membro de acionamento rosqueado interno aprisionado 1186 que gira no local na direção do eixo de acionamento giratório primário 1172. O membro de acionamento rosqueado interno aprisionado 1186 inclui roscas externas que estão em encaixe rosqueado com um membro de acionamento rosqueado externo 1188 que inclui uma superfície rosqueada interna. Conforme o eixo de acionamento giratório primário 1172 gira no sentido horário, o membro de acionamento rosqueado externo 1188 que está em encaixe rosqueado com o membro de acionamento rosqueado interno aprisionado 1186, será acionado em uma direção proximal 1187 para fechar os membros de garra 1114a, 1114b. Conforme o eixo de acionamento giratório primário 1172 gira no sentido anti-horário, o membro de acionamento rosqueado externo 1188, que está em encaixe rosqueado com o membro de acionamento rosqueado interno aprisionado 1186, será acionado em uma direção distal 1189 para abrir os membros de garra 1114a, 1114b.

[00309] A Figura 52 é uma vista em perspectiva esquerda ampliada de um conjunto de atuador de extremidade com os membros de garra mostrados em uma configuração aberta, de acordo com um aspecto da presente invenção. A Figura 53 é uma vista lateral direita ampliada do conjunto de atuador de extremidade da Figura 52, de acordo com um aspecto da presente invenção. Agora, com referência às Figuras 52 e 53, vistas ampliadas de um atuador de extremidade 1112 são mostradas em uma posição aberta para o tecido que se aproxima. Os membros de garra 1114, 1114b são, de modo geral, simétricos e incluem recursos de componente similares que cooperam para permitir a fácil rotação ao redor do pino pivô 1136 para realizar a selagem e a divisão do tecido. Como resultado e exceto onde especificado em contrário, apenas o membro de garra 1114a e as recursos operacionais associados a ele são descritos em detalhe neste documento, mas conforme pode ser entendido, muitos desses recursos se aplicam também ao outro membro de garra 1114b.

[00310] O membro de garra 1114a inclui também um compartimento de garra 1115a, um substrato de isolamento ou isolante 1117a e uma superfície eletricamente condutiva 1116a. O isolante 1117a é configurado para se encaixar firmemente na superfície de selagem eletricamente condutiva 1116a. Isto pode ser realizado por estampagem, por moldagem com sobreposição, por moldagem com sobreposição de uma placa de selagem condutiva eletricamente estampada e/ou por moldagem com sobreposição de uma placa de selagem moldada por injeção de metal. Essas técnicas de fabricação produzem um eletrodo tendo uma superfície eletricamente condutiva 1116a que é envolvida por um isolante 1117a.

[00311] Conforme acima mencionado, o elemento de garra 1114a inclui membros similares que incluem: um compartimento de garra 1115b; um isolante 1117b e uma superfície eletricamente condutiva 1116b que é dimensionada para encaixar firmemente o isolante 1117b. A superfície eletricamente condutiva 1116b e o isolante 1117b, quando montados, formam um canal de faca orientado longitudinalmente 1113 definido através deles para reciprocação da lâmina de faca 1123. O canal de faca 1113 facilita a reciprocação longitudinal da lâmina de faca 1123 ao longo de um plano de corte predeterminado para eficaz e precisamente separar o tecido ao longo da selagem formada no tecido. Embora não mostrado, o membro de garra 1114a pode incluir também um canal de faca que coopera com o canal de faca 1113 para facilitar a translação da faca através do tecido.

[00312] Os membros de garra 1114a, 1114b estão eletricamente isolados um do outro de modo que a energia eletrocirúrgica possa ser eficazmente transferida através do tecido para formar uma selagem de tecido. As superfícies eletricamente condutivas 1116a, 1116b também são isoladas dos demais componentes operacionais do atuador de extremidade 1112 e do tubo externo 1144. Uma pluralidade de membros de parada pode ser empregada para regular a distância de vão entre as superfícies eletricamente condutivas 1116a, 1116b para garantir selagens de tecido precisas, consistentes e confiáveis.

[00313] Os aspectos estruturais e funcionais do conjunto de bateria 1106 são similares àqueles do conjunto de bateria 106 do instrumento cirúrgico 100 descrito em relação às Figuras 1, 2 e 16 a 24, incluindo os circuitos de bateria descritos em relação às Figuras 20 a 24. Consequentemente, para propósitos de concisão e clareza da descrição, estes aspectos estruturais e funcionais do conjunto de bateria 106 são aqui incorporados a título de referência e não serão aqui repetidos. Além disso, os aspectos estruturais e funcionais dos circuitos geradores de RF são similares àqueles dos circuitos geradores de RF descritos para os instrumentos cirúrgicos 500, 600 descritos em relação às Figuras 34 a 37. Consequentemente, para propósitos de concisão e clareza da descrição, estes aspectos estruturais e funcionais dos circuitos geradores de RF são aqui incorporados a título de referência e não serão aqui repetidos. Além disso, o instrumento cirúrgico 1100 inclui a bateria e os circuitos de controle descritos em relação às Figuras 12 a 15, incluindo, por exemplo, o circuito de controle 210 descrito em relação à Figura 14 e o circuito elétrico 300 descrito em relação à Figura 15. Consequentemente, para propósitos de concisão e clareza da descrição, a descrição dos circuitos descritos em relação às Figuras 12 a 15 é aqui incorporada a título de referência e não será aqui repetida.

[00314] Para uma descrição mais detalhada de um instrumento eletrocirúrgico compreendendo um mecanismo de corte e uma seção de articulação que é operável para defletir o atuador de extremidade afastando-o do eixo geométrico longitudinal do eixo de acionamento, é feita referência à patente US n° 9.028.478 e à patente US n° 9.113.907, estando cada uma aqui incorporada a título de referência.

[00315] A Figura 54 ilustra um instrumento eletrocirúrgico manual modular alimentado por bateria 1200 com articulação distal, de acordo com um aspecto da presente invenção. O instrumento cirúrgico 1200 compreende um conjunto de manípulo 1202, um conjunto de acionamento de faca 1204, um conjunto de bateria 1206, um conjunto de eixo de acionamento 1210 e um atuador de extremidade 1212. O atuador de extremidade 1212 compreende um par de membros de garra 1214a, 1214b afixado em relação de oposição a uma extremidade distal do mesmo. O atuador de extremidade 1212 é configurado para articular e girar. A Figura 55 é uma vista explodida do instrumento cirúrgico 1200 mostrado na Figura 54, de acordo com um aspecto da presente invenção. O atuador de extremidade 1212 para uso com o instrumento cirúrgico 1200 para selagem e corte do tecido inclui um par de membros de garra 1214a, 1214b em relação de oposição móvel entre si para prender o tecido entre eles. Qualquer um dos membros de garra 1214a, 1214b pode incluir um compartimento de garra e uma superfície eletricamente condutiva 1216a, 1216b, por exemplo, eletrodos, adaptada para se conectar a uma fonte de energia eletrocirúrgica (fonte de RF), de modo que as superfícies eletricamente condutivas sejam capazes de conduzir energia eletrocirúrgica através do tecido preso entre elas para realizar uma selagem de tecido. Os membros de garra 1214a, 1214b e as superfícies eletricamente condutivas 1216a, 1216b incluem um canal definido nelas e se estendo ao longo de um comprimento das mesmas que se comunica com uma haste de acionamento da faca 1245 conectado a um conjunto de acionamento de faca 1204. A faca 1274 (Figuras 60 e 61) é configurada para transladar e reciprocar ao longo de canais para cortar o tecido preso entre os membros de garra 1214a, 1214b. A faca possui uma configuração de viga com perfil em I, de modo que os membros de garra 1214a, 1214b sejam aproximados conforme a faca 1274 avança através dos canais. Em um aspecto, as superfícies eletricamente condutivas 1216a, 1216b são desviadas uma em relação à outra. A faca 1274 inclui uma extremidade distal aguda.

[00316] O conjunto de manípulo 1202 do instrumento cirúrgico mostrado nas Figuras 54 e 55 compreende um conjunto de motor 1260 e um conjunto de acionamento de faca 1204. Em um aspecto, um conjunto de tela pode ser fornecido no compartimento 1248. O conjunto de tela pode compreender uma tela, como uma tela de LCD, por exemplo, que é conectável de maneira removível a uma porção de compartimento 1248 do conjunto de manípulo 1202. A tela de LCD fornece uma exibição visual dos parâmetros do procedimento cirúrgico, como espessura do tecido, situação da selagem, situação do corte, espessura do tecido, impedância do tecido, algoritmo sendo executado, capacidade da bateria, entre outros parâmetros. Agora, com referência às Figuras 54 e 55, o instrumento cirúrgico 1200 é configurado para utilizar corrente de alta frequência (RF) e uma faca 1274 (Figuras 60 e 61) para realizar tratamentos cirúrgicos de coagulação/corte em tecido vivo, e utilizar corrente de alta frequência para realizar um tratamento de coagulação cirúrgica em tecido vivo. A corrente de alta frequência (RF) pode ser aplicada independentemente ou em combinação com algoritmos ou controle de dados inseridos pelo usuário. O conjunto de acionamento de faca 1204, o conjunto de bateria 1206 e o conjunto de eixo de acionamento 1210 são componentes modulares que são conectáveis de maneira removível ao conjunto de manípulo 1202. Um conjunto de motor 1240 pode estar situado no interior do conjunto de manípulo 1202. O gerador de RF e os circuitos de acionamento do motor são descritos em relação às Figuras 34 a 37 e 50, por exemplo, estão situados no interior do compartimento 1248. O compartimento 1248 inclui uma placa de cobertura removível 1276 para fornecer acesso aos circuitos e mecanismos situados no interior do compartimento 1248. O conjunto de acionamento da faca 1204 inclui engrenagens e acoplamentos operacionalmente acoplados ao conjunto de manípulo 1202 e à seção de chave 1220 para ativar e acionar a faca 1274. Conforme discutido em mais detalhe mais adiante neste documento, a faca 1274 possui uma configuração de viga com perfil em I.

[00317] O conjunto de eixo de acionamento 1210 compreende um tubo externo 1244, uma haste de acionamento da faca 1245 e um tubo interno (não mostrado). O conjunto de eixo de acionamento 1210 compreende uma seção de articulação 1230. O atuador de extremidade 1212 compreende um par de membros de garra 1214a, 1214b e uma faca 1274 configurados para reciprocar com os canais formados nos membros de garra 1214a, 1214b. Em um aspecto, a faca 1274 pode ser acionada por um motor. O membro de garra 1214a, 1214b compreende uma superfície eletricamente condutiva 1216a, 1216b acoplada ao circuito gerador de RF para fornecer corrente de alta frequência ao tecido preso entre os membros de garra 1214a, 1214b. Os membros de garra 1214a, 1214b são giratórios de forma articulada ao redor de um pino de pivô 1235 para prender o tecido entre os membros de garra 1214a, 1214b. Os membros de garra 1214a, 1214b estão operacionalmente acoplados a um gatilho 1208, de modo que, quando o gatilho 1208 é pressionado, um ou ambos os membros de garra 1214a, 1214b se fecham para prender o tecido e, quando o gatilho 1208 é liberado, os membros de garra 1214a, 1214b se abrem para liberar o tecido. No exemplo ilustrado, um membro de garra 1214a é móvel em relação ao outro membro de garra 1214b. Em outros aspectos, ambos os membros de garra 1214a, 1214b podem ser móveis um em relação ao outro. Em um outro aspecto, sensores de força, como manômetros de tensão mecânica ou sensores de pressão, podem ser acoplados ao gatilho 1208 para medir a força aplicada ao gatilho 1208 pelo usuário. Em um outro aspecto, sensores de força, como manômetros de tensão mecânica ou sensores de pressão, podem ser acoplados aos botões da primeira seção de chave 1220 e da segunda seção de chave 1221a, 1221b, de modo que a intensidade do deslocamento corresponda à força aplicada pelo usuário aos botões da primeira seção de chave 1220 e da segunda seção de chave 1221a, 1221b.

[00318] O membro de garra 1214a está operacionalmente acoplado a um gatilho 1208, de modo que, quando o gatilho 1208 é pressionado, o membro de garra 1214a se fecha para prender o tecido e, quando o gatilho 1208 é liberado, o membro de garra 1214a se abre para liberar o tecido. Em uma configuração de gatilho de um estágio, o gatilho 1208 é pressionado para fechar o membro de garra 1214a e, uma vez que o membro de garra 1214a é fechado, a primeira chave 1221a de uma seção de chave 1220 é ativada para energizar o gerador de RF para selar o tecido. Depois que o tecido é selado, uma segunda chave 1221b da seção de chave 1220 é ativada para avançar a faca para cortar o tecido. Em diversos aspectos, o gatilho 1208 pode ser um gatilho de dois estágios ou de múltiplos estágios. Em uma configuração de gatilho de dois estágios, durante o primeiro estágio, o gatilho 1208 é pressionado em parte da trajetória para fechar o membro de garra 1214a e, durante o segundo estágio, o gatilho 1208 é pressionado no restante da trajetória para energizar o circuito gerador de RF para selar o tecido. Depois que o tecido é selado, uma das chaves 1221a, 1221b pode ser ativada para avançar a faca para cortar o tecido. Depois que o tecido é cortado, o membro de garra 1214a é aberto mediante a liberação do gatilho 1208 para liberar o tecido.

[00319] O conjunto de eixo de acionamento 1210 inclui uma seção de articulação 1230 que é operável para defletir o atuador de extremidade 1212 afastando-o do eixo geométrico longitudinal "A" do conjunto de eixo de acionamento 1210. Os discos 1232a, 1232b são operáveis para articular a seção de articulação 1230 na extremidade distal do conjunto de eixo de acionamento alongado 1210 em diversas orientações articuladas em relação ao eixo geométrico longitudinal A-A. Mais particularmente, os discos de articulação 1232a, 1232b se acoplam operacionalmente a uma pluralidade de cabos ou tendões que estão em comunicação operacional com a seção de articulação 1230 do conjunto de eixo de acionamento 1210, conforme descrito com mais detalhes abaixo. Um disco de articulação 1232a pode ser girado na direção das setas "C0" para induzir movimento pivotante em um primeiro plano, por exemplo, um plano vertical, conforme indicado pelas setas "C1". De modo similar, um outro disco de articulação 1232b pode ser girado na direção das setas "D0" para induzir movimento pivotante em um segundo plano, por exemplo, um plano horizontal, conforme indicado pelas setas "D1". A rotação dos discos de articulação 1232a, 1232b em qualquer direção das setas "C0" ou "D0" resulta nos tendões pivotando ou articulando o conjunto de eixo de acionamento 1210 ao redor da seção de articulação 1230.

[00320] O conjunto de bateria 1206 está eletricamente conectado ao conjunto de manípulo 1202 por um conector elétrico 1231. O conjunto de manípulo 1202 é fornecido com uma seção de chave 1220. A primeira chave 1221a e a segunda chave 1221b são fornecidas na seção de chave 1220. O gerador de RF é energizado mediante a atuação da primeira chave 1221a e a faca 1274 pode ser ativada mediante a energização do conjunto de motor 1240 mediante a atuação da segunda chave 1221b. Consequentemente, a primeira chave 1221a energiza o circuito de RF para acionar a corrente de alta frequência através do tecido para formar uma selagem e a segunda chave 1221b energiza o motor para acionar a faca 1274 para cortar o tecido. Em outros aspectos, a faca 1274 pode ser disparada manualmente utilizando uma configuração de gatilho de dois estágios 1208. Os aspectos estruturais e funcionais do conjunto de bateria 1206 são similares àqueles do conjunto de bateria 106 do instrumento cirúrgico 100 descrito em relação às Figuras 1, 2 e 16 a 24. Consequentemente, para propósitos de concisão e clareza da descrição, estes aspectos estruturais e funcionais do conjunto de bateria 106 são aqui incorporados a título de referência e não serão aqui repetidos.

[00321] Um botão de giro 1218 está operacionalmente acoplado ao conjunto de eixo de acionamento 1210. A rotação do botão de giro 1218 ±360° na direção indicada pelas setas 1226 faz com que o tubo externo 1244 gire ±360° na respectiva direção das setas 1228. O atuador de extremidade 1212 pode ser articulado por meio de botões de controle, de modo que a atuação dos botões de controle articule o atuador de extremidade 1212 em uma direção indicada pelas setas C1 e D1. Adicionalmente, o tubo externo 1244 pode ter um diâmetro D3 na faixa de 5 mm a 10 mm, por exemplo.

[00322] A Figura 56 é uma vista em detalhe de área ampliada de uma seção da articulação ilustrada na Figura 54, incluindo conexões elétricas, de acordo com um aspecto da presente invenção. A Figura 57 é uma vista em seção em detalhe de área ampliada da articulação ilustrada na Figura 56, incluindo conexões elétricas, de acordo com um aspecto da presente invenção. Agora, com referência às Figuras 56 e 57, é mostrado que a seção de articulação 1230 está operacionalmente disposta ou acoplada ao conjunto de eixo de acionamento 1210 entre a extremidade proximal e a extremidade distal 1222, respectivamente. No aspecto ilustrado nas Figuras 56 e 57, a seção de articulação 1230 é definida por uma pluralidade de elos articulantes 1233 (elos 1233). Os elos 1233 são configurados para articular o conjunto de eixo de acionamento 1210 transversalmente ao longo do eixo geométrico longitudinal "A-A" tanto em um plano horizontal quanto vertical, vide a Figura 54. Para propósitos de ilustração, o conjunto de eixo de acionamento 1210 é mostrado articulado ao longo do plano horizontal.

[00323] Os elos 1233 coletivamente definem um anel central 1238 através deles que é configurado para receber um mecanismo de acionamento, por exemplo, um eixo de acionamento, através deles. Conforme pode ser entendido, a configuração do anel central 1238 fornece uma distância adequada para o eixo de acionamento através dele. O anel central 1238 define um eixo geométrico "B-B" através dele que é paralelo ao eixo geométrico longitudinal "A-A" quando o conjunto de eixo de acionamento 1210 está em uma configuração não articulada, vide a Figura 54.

[00324] Ainda com referência às Figuras 56 e 57, os elos 1233 estão operacionalmente acoplados aos discos de articulação 1232a, 1232b por meio de tendões 1234. Para propósitos de ilustração, 4 (quatro) tendões 1234 são mostrados. Os tendões 1234 podem ser produzidos a partir de fio de aço inoxidável ou outro material adequado para transmitir as forças de tração para uma ligação mais distal dos elos 1233. Independente dos materiais de construção, os tendões 1234 apresentam um coeficiente de mola que é amplificado sobre o comprimento dos tendões 1234 e, dessa forma, os tendões 1234 podem tender a sofrer estiramento quando cargas externas são aplicadas ao conjunto de eixo de acionamento alongado 1210. Essa tendência ao estiramento pode ser associada a uma alteração não intencional na orientação da extremidade distal 1222 do conjunto de eixo de acionamento alongado 1210, por exemplo, sem um movimento correspondente dos discos de articulação 1232a, 1232b iniciado pelo cirurgião.

[00325] Os tendões 1234 se acoplam operacionalmente aos discos articulantes 1232a, 1232b que são configurados para atuar os tendões 1234, por exemplo, "puxar" os tendões 1234, quando os discos articulantes 1232a, 1232b são girados. Uma pluralidade de tendões 1234 se acopla operacionalmente aos elos 1233 por meio de um ou mais métodos adequados de acoplamento. Mais particularmente, o elo 1233 inclui uma pluralidade correspondente de primeiras aberturas ou orifícios 1236a nele definidos (4 (quatro) orifícios 1236a são mostrados nas figuras representativas) que são radialmente dispostos ao longo dos elos 1233 e centralmente alinhados ao longo de um eixo geométrico comum, vide a Figura 56. Um orifício da pluralidade de orifícios 1236a é configurado para receber um tendão 1234. Uma extremidade distal de um tendão 1234 está operacionalmente acoplada a um elo mais distal dos elos 1233 por métodos adequados, por exemplo, um ou mais dos métodos de acoplamento descritos acima.

[00326] Ainda com referência às Figuras 56 e 57, um elo 1233 inclui uma segunda pluralidade de orifícios 1236b (4 (quatro) orifícios 1236b são mostrados nos desenhos representativos, conforme se pode observar melhor na Figura 56). Um orifício 1236b é configurado para receber um terminal condutivo correspondente de uma pluralidade de terminais condutivos 1237 (4 (quatro) terminais condutivos 1237 são mostrados nos desenhos representativos). Os terminais condutivos 1237 são configurados para fazer a transição entre os primeiro e segundo estado no interior da segunda pluralidade de orifícios 1236b. Para facilitar a transição dos terminais condutivos 1237, um orifício 1236b inclui um diâmetro que é maior que um diâmetro dos terminais condutivos 1237 quando os terminais condutivos 1237 estão no primeiro estado.

[00327] O instrumento cirúrgico 1220 inclui um circuito elétrico que é configurado para seletivamente induzir um fluxo de tensão e corrente para uma pluralidade de terminais condutivos 1237, por exemplo, um terminal condutivo 1237 faz a transição do primeiro estado para o segundo estado. Para esta finalidade, o gerador G fornece um potencial de tensão Eo de proporção adequada. Uma tensão é induzida em um terminal condutivo 1237 e a corrente flui através dele. A corrente que flui através de um terminal condutivo 1237 faz com que o terminal condutivo 1237 faça a transição do primeiro estado (Figura 56) para o segundo estado (Figura 57). No segundo estado, o terminal condutivo 1237 fornece um encaixe por interferência entre o terminal condutivo 1237 e os orifícios 1236b correspondentes, conforme se pode observar melhor na Figura 57.

[00328] A Figura 58 ilustra uma vista em perspectiva de componentes do conjunto de eixo de acionamento 1210, do atuador de extremidade 1212 e do membro de corte 1254 do instrumento cirúrgico 1200 da Figura 54, de acordo com um aspecto da presente invenção. A Figura 59 ilustra a seção de articulação em um segundo estágio de articulação, de acordo com um aspecto da presente invenção. Agora, com referência às Figuras 58 e 59, uma banda de articulação 1256a está disposta de forma deslizante em uma reentrância lateral de um separador 1261, enquanto uma segunda banda de articulação 1256b (Figura 59) está disposta de forma deslizante na outra reentrância lateral do separador 1261. Um tubo condutor do membro de corte é móvel longitudinalmente para conduzir um bloco condutor 1258 longitudinalmente, para desse modo mover o membro de corte 1254 longitudinalmente. As reentrâncias laterais incluem sulcos que se estendem longitudinalmente que são configurados para reduzir a área superficial de contato com as faixas de articulação 1256a, 1256b, assim reduzindo o atrito entre o separador 1261 e as faixas de articulação 1256a, 1256b. O separador 1261 pode também ser feito de um material de baixo atrito e/ou incluir um tratamento de superfície para reduzir o atrito. As bandas de articulação 1256a, 1256b estendem-se longitudinalmente ao longo do comprimento do conjunto de eixo de acionamento 1210, inclusive através da seção de articulação 1230. A extremidade distal 1252 de uma faixa de articulação 1256a é fixada a um lado da porção proximal 1250 do atuador de extremidade 1212 em um ponto de ancoragem. A extremidade distal 1262 da segunda faixa de articulação 1256b é fixada ao outro lado da porção proximal 1250 do atuador de extremidade 1212 em um ponto de ancoragem. Um botão de articulação giratório é operável para avançar seletivamente a banda de articulação 1256a distalmente, enquanto simultaneamente retrai a segunda banda de articulação 1256b proximalmente e vice-versa. Deve ficar entendido que essa translação oposta fará com que a seção de articulação 1230 se dobre, articulando assim o atuador de extremidade 1212. Em particular, o atuador de extremidade 1212 defletirá em direção de qualquer uma das bandas de articulação 1256a, 1256b que estiver sendo retraída proximalmente; e na direção contrária de qualquer faixa de articulação 1256a, 1256b que estiver sendo distalmente avançada.

[00329] Ainda com referência às Figuras 58 a 59, vários dos componentes descritos acima são mostrados interagindo para dobrar a seção de articulação 1230 para articular o atuador de extremidade 1212. Na Figura 58, a articulação 1230 está em uma configuração reta. Então, um dos discos de articulação 1232a, 1232b (Figuras 54 e 55) é girado, o que faz com que um parafuso de acionamento translade proximalmente e que um outro parafuso de acionamento avance distalmente. Esta translação proximal de um parafuso de acionamento puxa a faixa de articulação 1256b de maneira proximal, o que faz com que a seção de articulação 1230 comece a se flexionar conforme mostrado na Figura 59. Esta flexão da seção de articulação 1230 puxa a outra faixa de articulação 1256a em posição distal. O avanço distal do parafuso de acionamento em resposta à rotação dos discos de articulação 1232a, 1232b possibilita que a banda de articulação 1256a e o membro de acionamento avancem distalmente. Em algumas outras versões, o avanço distal do parafuso de acionamento ativamente conduz o membro de acionamento e a faixa de articulação 1256a em posição distal. Conforme o usuário continua a girar um dos discos de articulação 1232a, 1232b, as interações descritas acima continuam da mesma maneira, resultando na flexão adicional da seção de articulação 1230, conforme mostrado na Figura 59. Deve-se compreender que girar os discos de articulação 1232a, 1232b na direção oposta fará a seção de articulação 1230 endireitar-se e a rotação adicional na direção oposta fará com que a seção de articulação 1230 se flexione na direção oposta.

[00330] A Figura 60 ilustra uma vista em perspectiva do atuador de extremidade 1212 do dispositivo das Figuras 54 a 59 em uma configuração aberta, de acordo com um aspecto da presente invenção. O atuador de extremidade 1212 do presente exemplo compreende um par de membros de garra 1214a, 1214b. No presente exemplo, um membro de garra 1214b é fixo em relação ao conjunto de eixo de acionamento; enquanto o outro membro de garra 1214a se articula em relação ao conjunto de eixo de acionamento, aproximando-se e afastando-se do outro membro de garra 1214b. Em algumas versões, atuadores, como hastes ou cabos, etc., podem se estender através de uma bainha e ser unidos com um membro de garra 1214a em um acoplamento pivotante, de modo que o movimento longitudinal das hastes/cabos/etc. do atuador, através do conjunto de eixo de acionamento, permita o movimento pivotante do membro de garra 1214a em relação ao conjunto de eixo de acionamento e em relação ao segundo membro de garra 1214b. Obviamente, os membros de garra 1214a, 1214b podem, em vez disso, ter qualquer outro tipo adequado de movimento e podem ser atuados de qualquer outra forma adequada. Somente a título de exemplo, os membros de garra 1214a, 1214b podem ser atuados e, dessa forma, fechados pela translação longitudinal de um braço de disparo 1266, de modo que as hastes/cabos/etc. do atuador possam simplesmente ser eliminados em algumas versões. O lado superior de um membro de garra 1214a inclui uma pluralidade de dentes serreados 1272. Deve-se compreender que o lado inferior do outro membro de garra 1214b pode incluir serreados complementares 1277 que se encaixam aos serreados 1272, para melhorar a fixação do tecido preso entre os membros de garra 1214a, 1214b do atuador de extremidade 1212 sem necessariamente rasgar o tecido.

[00331] A Figura 61 ilustra uma vista de extremidade em seção transversal do atuador de extremidade 1212 da Figura 60, em uma configuração fechada e com a lâmina 1274 em uma posição distal, de acordo com um aspecto da presente invenção. Agora, com referência às Figuras 60 e 61, um membro de garra 1214a define uma fenda alongada que se estende longitudinalmente 1268; enquanto o outro membro de garra 1214b também define uma fenda alongada que se estende longitudinalmente 1270. Além disso, o lado de baixo de um membro de garra 1214a apresenta uma superfície eletricamente condutiva 1216a; ao passo que o lado de topo do outro membro de garra 1214b apresenta uma outra superfície eletricamente condutiva 1216b. As superfícies eletricamente condutivas 1216a, 1216b estão em comunicação com uma fonte elétrica 1278 e um controlador 1280 por meio de um ou mais condutores (não mostrados) que se estendem ao longo do comprimento do conjunto de eixo de acionamento. A fonte elétrica 1278 é operável para fornecer energia de RF à primeira superfície eletricamente condutiva 1216b em uma primeira polaridade e à segunda superfície eletricamente condutiva 1216a em uma segunda polaridade (oposta), de modo que a corrente de RF flua entre as superfícies eletricamente condutivas 1216a, 1216b e, assim, através do tecido preso entre os membros de garra 1214a, 1214b. Em algumas versões, o braço de disparo 1266 serve como um condutor elétrico que coopera com as superfícies eletricamente condutivas 1216a, 1216b (por exemplo, como um retorno de aterramento) para o fornecimento de energia bipolar de RF capturada entre os membros de garra 1214a, 1214b. A fonte elétrica 1278 pode ser externa ao instrumento cirúrgico 1200 ou pode ser integral com o instrumento cirúrgico 1200 (por exemplo, no conjunto de manípulo 1202, etc.), conforme descrito em uma ou mais referências aqui citadas ou de outro modo. Um controlador 1280 regula o fornecimento de energia da fonte elétrica 1278 para as superfícies eletricamente condutivas 1216a, 1216b. O controlador 1280 pode também ser externo ao instrumento cirúrgico 1200, ou pode ser integral com o instrumento cirúrgico 1200 (por exemplo, no conjunto de manípulo 1202, etc.), conforme descrito em uma ou mais referências aqui citadas ou de outro modo. Também deve-se compreender que as superfícies eletricamente condutivas 1216a, 1216b podem ser fornecidas em uma variedade de locais, configurações e relações alternativos.

[00332] Ainda com referência às Figuras 60 e 61, o instrumento eletrocirúrgico 1200 do presente exemplo inclui um braço de disparo 1266 que é móvel longitudinalmente ao longo de parte do comprimento do atuador de extremidade 1212. O braço de disparo 1266 está coaxialmente posicionado no interior do conjunto de eixo de acionamento 1210, se estende ao longo do comprimento do conjunto de eixo de acionamento 1210 e translada longitudinalmente no interior do conjunto de eixo de acionamento 1210 (incluindo a seção de articulação 1230 no presente exemplo), embora deva-se compreender que o braço de disparo 12660 e o conjunto de eixo de acionamento 1210 podem ter qualquer outra relação adequada. O braço de disparo 1266 inclui uma faca 1274 com uma extremidade distal aguda, um flange superior 1281 e um flange inferior 1282. Conforme se pode observar melhor na Figura 61, a faca 1274 se estende através de fendas 1268, 1270 dos membros de garra 1214a, 1214b, com o flange superior 1281 estando situado acima do membro de garra 1214a em uma reentrância 1284 e o flange inferior 1282 estando situado abaixo do membro de garra 1214b em uma reentrância 1286. A configuração da faca 1274 e dos flanges 1281, 1282 fornece uma seção transversal de tipo "viga com perfil em I" na extremidade distal do braço de disparo 1266. Embora os flanges 1281, 1282 se estendam longitudinalmente apenas ao longo de uma pequena porção do comprimento da barra de disparo 1266 no presente exemplo, deve-se compreender que os flanges 1281, 1282 podem se estender longitudinalmente ao longo de qualquer comprimento adequado da barra de disparo 1266. Além disso, embora os flanges 1281, 1282 estejam posicionados ao longo do exterior dos membros de garra 1214a, 1214b, os flanges 1281, 1282 podem estar alternativamente dispostos em fendas correspondentes formadas no interior dos membros de garra 1214a, 1214b. Por exemplo, os membros de garra 1214a, 1214b podem definir uma fenda com formato de "T", com partes da faca 1274 sendo dispostas em uma porção vertical de uma fenda com formato de "T" e com os flanges 1281, 1282 sendo dispostos nas porções horizontais das fendas com formato de "T". Várias outras configurações adequadas e relações serão aparentes para as pessoas versadas na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção. Somente a título de exemplo, o atuador de extremidade 1212 pode incluir um ou mais corpos termistores com coeficiente positivo de temperatura (PTC) 1288, 1290 (por exemplo, polímero com PTC, etc.), situados adjacentes às superfícies eletricamente condutivas 1216a, 1216b e/ou em qualquer outro local.

[00333] Os aspectos estruturais e funcionais do conjunto de bateria 1206 são similares àqueles do conjunto de bateria 106 do instrumento cirúrgico 100 descrito em relação às Figuras 1, 2 e 16 a 24, incluindo os circuitos de bateria descritos em relação às Figuras 20 a 24. Consequentemente, para propósitos de concisão e clareza da descrição, estes aspectos estruturais e funcionais do conjunto de bateria 106 são aqui incorporados a título de referência e não serão aqui repetidos. Além disso, os aspectos estruturais e funcionais dos circuitos geradores de RF são similares àqueles dos circuitos geradores de RF descritos para os instrumentos cirúrgicos 500, 600 descritos em relação às Figuras 34 a 37. Consequentemente, para propósitos de concisão e clareza da descrição, estes aspectos estruturais e funcionais dos circuitos geradores de RF são aqui incorporados a título de referência e não serão aqui repetidos. Além disso, o instrumento cirúrgico 1200 inclui a bateria e os circuitos de controle descritos em relação às Figuras 12 a 15, incluindo, por exemplo, o circuito de controle 210 descrito em relação à Figura 14 e o circuito elétrico 300 descrito em relação à Figura 15. Consequentemente, para propósitos de concisão e clareza da descrição, a descrição dos circuitos descritos em relação às Figuras 12 a 15 é aqui incorporada a título de referência e não será aqui repetida.

[00334] Para uma descrição mais detalhada de um instrumento eletrocirúrgico compreendendo um mecanismo de corte e uma seção de articulação que é operável para defletir o atuador de extremidade para longe do eixo geométrico longitudinal do eixo de acionamento, é feita referência à publicação US n° 2013/0023868, que está aqui incorporada a título de referência.

[00335] Deve-se compreender, também, que qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 aqui descritos pode ser modificado para incluir um mecanismo ou outro dispositivo com propulsão para acionar um componente movido manualmente de outro modo. Vários exemplos destas modificações são descritos na publicação US n° 2012/0116379 e na publicação US n° 2016/0256184, que estão aqui incorporadas a título de referência. Várias outras maneiras adequadas nas quais um motor ou outro dispositivo com propulsão elétrica pode ser incorporado em qualquer um dos dispositivos da presente invenção serão aparentes para as pessoas versadas na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção.

[00336] Deve-se compreender também que os circuitos descritos em relação às Figuras 11 a 15, 20 a 24, 34 a 37 e 50 podem ser configurados para operar tanto sozinhos quanto em combinação com quaisquer dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 aqui descritos.

[00337] As Figuras 62 a 70 descrevem diversos circuitos que são configurados para operar com qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 descritos em relação às Figuras 1 a 61. Referindo-se agora à Figura 62, são mostrados os componentes de um circuito de controle 1300 do instrumento cirúrgico, de acordo com um aspecto da presente invenção. O circuito de controle 1300 compreende um processador 1302 acoplado a uma memória volátil 1304, um ou mais sensores 1306, uma memória não volátil 1308 e uma bateria 1310. Em um aspecto, o instrumento cirúrgico pode compreender um compartimento de cabo para alojar o circuito de controle 1300 e para conter os controles para propósitos gerais para implementar o modo de conservação de energia. Em alguns aspectos, o processador 1302 pode ser um processador primário do instrumento cirúrgico que inclui um ou mais processadores secundários. Em alguns aspectos, o processador 1302 pode ser armazenado no interior da bateria 1310. O processador 1302 é configurado para controlar diversas operações e funções do instrumento cirúrgico pela execução de instruções executáveis em máquina, como programas de controle ou outros módulos de software. Por exemplo, a execução de um programa de controle de modalidade de energia pelo processador 1302 possibilita a seleção de um tipo específico de energia a ser aplicada ao tecido do paciente por um cirurgião utilizando o instrumento cirúrgico. O instrumento cirúrgico pode compreender um atuador de modalidade de energia situado no cabo do instrumento cirúrgico. O atuador pode ser um membro deslizante, uma chave de alternância, uma chave de contato momentâneo segmentada, ou algum outro tipo de atuador. O acionamento do atuador de modalidade de energia faz com que o processador 1302 ative uma modalidade de energia correspondente a um tipo selecionado de energia. O tipo de energia pode ser ultrassônica, de RF, ou uma combinação de energia ultrassônica e de RF. Em diversos aspectos gerais, o processador 1302 está acoplado eletricamente a uma pluralidade de segmentos de circuito do instrumento cirúrgico, conforme ilustrado na Figura 63, para ativar ou desativar os segmentos de circuito de acordo com sequências de energização e desenergização.

[00338] A memória volátil 1304, por exemplo, uma memória de acesso aleatório (RAM), armazena temporariamente os programas de controle selecionados ou outros módulos de software enquanto o processador 1302 está em operação, por exemplo, quando o processador 1302 executa um programa de controle ou módulo de software. O um ou mais sensores 1306 podem incluir sensores de força, sensores de temperatura, sensores de corrente ou sensores de movimento. Em alguns aspectos, o um ou mais sensores 1306 podem estar situados no eixo de acionamento, no atuador de extremidade, na bateria ou no cabo, ou em qualquer combinação ou subcombinação dos mesmos. O um ou mais sensores 1306 transmitem dados associados à operação de qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 descritos em relação às Figuras 1 a 61, por exemplo, a presença de tecido preso pelas garras do atuador de extremidade ou a força aplicada pelo motor. Em um aspecto, o um ou mais sensores 1306 podem incluir um acelerômetro para verificar a função ou a operação dos segmentos de circuito, com base em uma verificação de segurança e um Autoteste de Acionamento (POST). As instruções executáveis em máquina, como programas de controle ou outros módulos de software, são armazenadas na memória não volátil 1308. Por exemplo, a memória não volátil 1308 armazena o programa de Sistema Básico de Entrada e Saída (BIOS). A memória não volátil 1308 pode ser uma memória só de leitura, ROM programável apagável (EPROM), uma EEPROM, memória "flash" ou algum outro tipo de dispositivo de memória não volátil. Vários exemplos de programas de controle são descritos na publicação US n° 2015/0272578, que está aqui integralmente incorporada, a título de referência. A bateria 1310 alimenta o instrumento cirúrgico fornecendo uma tensão de fonte que gera uma corrente. A bateria 1310 pode compreender o segmento de circuito de controle de motor 1428 ilustrado na Figura 63.

[00339] Em um aspecto, o processador 1302 pode ser qualquer processador de núcleo único ou de múltiplos núcleos, como aqueles conhecidos sob o nome comercial de ARM Cortex disponível junto à Texas Instruments. Em um aspecto, o processador 1302 pode ser implementado como um processador de segurança que compreende duas famílias à base de microcontroladores, como TMS570 e RM4x conhecidas sob o nome comercial de Hercules ARM Cortex R4, também disponíveis junto à Texas Instruments. Entretanto, outros substitutos adequados para microcontroladores e processadores de segurança podem ser empregados, sem limitação. Em um aspecto, o processador de segurança pode ser configurado especificamente para as aplicações críticas de segurança IEC 61508 e ISO 26262, dentre outras, para fornecer recursos avançados de segurança integrada enquanto fornece desempenho, conectividade e opções de memória escalonáveis.

[00340] Em determinados aspectos, o processador 1302 pode ser um LM 4F230H5QR, disponível junto à Texas Instruments, por exemplo. Em ao menos um exemplo, o LM4F230H5QR da Texas Instruments é um núcleo processador ARM Cortex-M4F que compreende uma memória integrada de memória flash de ciclo único de 256 KB, ou outra memória não-volátil, até 40 MHz, um buffer de transferência para otimizar o desempenho acima de 40 MHz, uma memória de acesso aleatório seriada de ciclo único de 32 KB (SRAM), memória só de leitura interna (ROM) carregada com o programa StellarisWare®, memória programável e apagável eletricamente só de leitura (EEPROM) de 2 KB, um ou mais módulos de modulação por largura de pulso (PWM), um ou mais análogos de entrada do codificador de quadratura (QED), um ou mais conversores analógico para digital (ADC) de 12-bit com 12 canais de entrada analógicos, dentre outros recursos que são prontamente disponíveis na ficha de dados do produto. Outros processadores podem ser facilmente substituídos e, consequentemente, a presente invenção não deve ser limitada neste contexto.

[00341] A Figura 63 é um diagrama de sistema 1400 de um circuito segmentado 1401 compreendendo uma pluralidade de segmentos de circuito operados independentemente 1402, 1414, 1416, 1420, 1424, 1428, 1434, 1440, de acordo com um aspecto da presente invenção. Um segmento de circuito da pluralidade de segmentos de circuito do circuito segmentado 1401 compreende um ou mais circuitos e um ou mais conjuntos de instruções executáveis em máquina armazenadas em um ou mais dispositivos de memória. O um ou mais circuitos de um segmento de circuito são acoplados para comunicação elétrica através de um ou mais meios de conexão com ou sem fio. A pluralidade de segmentos de circuito é configurada para realizar a transição entre três modos compreendendo um modo suspenso, um modo de espera e um modo operacional.

[00342] Em um aspecto mostrado, a pluralidade de segmentos de circuito 1402, 1414, 1416, 1420, 1424, 1428, 1434, 1440 começa, em primeiro lugar, no modo de espera, em segundo lugar passa para o modo suspenso e em terceiro lugar, passa para o modo operacional. Entretanto, em outros aspectos, a pluralidade de segmentos de circuito pode realizar a transição de qualquer um dos três modos para qualquer um dos outros três modos. Por exemplo, a pluralidade de segmentos de circuito pode realizar a transição diretamente do modo de espera para o modo operacional. Segmentos de circuito individuais podem ser colocados em um estado específico pelo circuito de controle de tensão 1408 com base na execução, pelo processador 1302, de instruções executáveis em máquina. Os estados compreendem um estado desenergizado, um estado de baixa energia e um estado energizado. O estado desenergizado corresponde ao modo suspenso, o estado de baixa energia corresponde ao modo de espera e o estado energizado corresponde ao modo operacional. A transição para o estado de baixa energia pode ser atingida, por exemplo, mediante o uso de um potenciômetro.

[00343] Em um aspecto, a pluralidade de segmentos de circuito 1402, 1414, 1416, 1420, 1424, 1428, 1434, 1440 pode realizar a transição do modo suspenso ou do modo de espera para o modo operacional de acordo com uma sequência de energização. A pluralidade de segmentos de circuito pode também realizar a transição do modo operacional para o modo de espera ou para o modo suspenso de acordo com a sequência de desenergização. A sequência de energização e a sequência de desenergização podem ser diferentes. Em alguns aspectos, a sequência de energização compreende a energização de apenas um subconjunto de segmentos de circuito da pluralidade de segmentos de circuito. Em alguns aspectos, a sequência de desenergização compreende a desenergização de apenas um subconjunto de segmentos de circuito da pluralidade de segmentos de circuito.

[00344] Com referência novamente ao diagrama de sistema 1400 na Figura 63, o circuito segmentado 1401 compreende uma pluralidade de segmentos de circuito compreendendo um segmento de circuito de transição 1402, um segmento de circuito de processador 1414, um segmento de circuito de cabo 1416, um segmento de circuito de comunicação 1420, um segmento de circuito de tela 1424, um segmento de circuito de controle de motor 1428, um segmento de circuito de tratamento de energia 1434 e um segmento de circuito de eixo de acionamento 1440. O segmento de circuito de transição compreende um circuito de ativação 1404, um circuito de corrente de intensificação 1406, um circuito de controle de tensão 1408, um controlador de segurança 1410 e um controlador de POST 1412. O segmento de circuito de transição 1402 é configurado para implementar uma sequência de desenergização e uma sequência de energização, um protocolo de detecção de segurança e um POST.

[00345] Em alguns aspectos, o circuito de ativação 1404 compreende um sensor de botão de acelerômetro 1405. Em aspectos, o segmento de circuito de transição 1402 é configurado para estar em um estado energizado, enquanto outros segmentos de circuito da pluralidade de segmentos de circuito do circuito segmentado 1401 são configurados para estar em um estado de baixa energia, um estado desenergizado ou um estado energizado. O sensor de botão de acelerômetro 1405 pode monitorar o movimento ou a aceleração de qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 aqui descritos em relação às Figuras 1 a 61. Por exemplo, o movimento pode ser uma mudança na orientação ou rotação do instrumento cirúrgico. O instrumento cirúrgico pode ser movimentado em qualquer direção em relação a um espaço euclidiano tridimensional, por exemplo, por um usuário do instrumento cirúrgico. Quando o sensor de botão de acelerômetro 1405 detecta movimento ou aceleração, o sensor de botão de acelerômetro 1405 envia um sinal para o circuito de controle de tensão 1408 para fazer com que o circuito de controle de tensão 1408 aplique tensão ao segmento de circuito de processador 1414 para realizar a transição do processador 1302 e da memória volátil 1304 para um estado energizado. Em aspectos, o processador 1302 e a memória volátil 1304 estão em um estado energizado antes que o circuito de controle de tensão 1409 aplique tensão ao processador 1302 e à memória volátil 1304. No modo operacional, o processador 1302 pode iniciar uma sequência de energização ou uma sequência de desenergização. Em diversos aspectos, o sensor de botão de acelerômetro 1405 pode também enviar um sinal ao processador 1302 para fazer com que o processador 1302 inicie uma sequência de energização ou uma sequência de desenergização. Em alguns aspectos, o processador 1302 inicia uma sequência de energização quando a maioria dos segmentos de circuito individuais estão em um estado de baixa energia ou em um estado desenergizado. Em outros aspectos, o processador 1302 inicia uma sequência de desenergização quando a maioria dos segmentos de circuito individuais estiver em um estado energizado.

[00346] Adicional ou alternativamente, o sensor de botão de acelerômetro 1405 pode detectar o movimento externo dentro de uma vizinhança predeterminada do instrumento cirúrgico. Por exemplo, o sensor de botão de acelerômetro 1405 pode detectar um usuário de qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 aqui descritos em relação às Figuras 1 a 61 movimentando a mão do usuário dentro de uma vizinhança predeterminada. Quando o sensor de botão de acelerômetro 1405 detecta esse movimento externo, o sensor de botão de acelerômetro 1405 pode enviar um sinal ao circuito de controle de tensão 1408 e um sinal ao processador 1302, conforme descrito anteriormente. Depois de receber o sinal enviado, o processador 1302 pode iniciar uma sequência de energização ou uma sequência de desenergização para realizar a transição de um ou mais segmentos de circuito entre os três modos. Em aspectos, o sinal enviado ao circuito de controle de tensão 1408 é enviado para verificar se o processador 1302 está no modo operacional. Em alguns aspectos, o sensor de botão de acelerômetro 1405 pode detectar quando o instrumento cirúrgico foi deixado cair e enviar um sinal ao processador 1302 com base na queda detectada. Por exemplo, o sinal pode indicar um erro na operação de um segmento de circuito individual. O um ou mais sensores 1306 podem detectar dano ou falha dos segmentos de circuito individuais afetados. Com base no dano ou falha detectado, o controlador de POST 1412 pode realizar um POST dos segmentos de circuito individuais correspondentes.

[00347] Uma sequência de energização ou uma sequência de desenergização pode ser definida com base no sensor de botão de acelerômetro 1405. Por exemplo, o sensor de botão de acelerômetro 1405 pode detectar um movimento específico ou uma sequência de movimentos que indica a seleção de um segmento de circuito específico da pluralidade de segmentos de circuito. Com base no movimento detectado ou na série de movimentos detectados, o sensor de botão de acelerômetro 1405 pode transmitir um sinal compreendendo uma indicação de um ou mais segmentos de circuito da pluralidade de segmentos de circuito ao processador 1302 quando o processador 1302 está em um estado energizado. Com base no sinal, o processador 1302 determina uma sequência de energização compreendendo o um ou mais segmentos de circuito selecionados. Adicional ou alternativamente, um usuário de qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 aqui descritos em relação às Figuras 1 a 61, pode selecionar uma quantidade e a ordem dos segmentos de circuito para definir uma sequência de energização ou uma sequência de desenergização com base na interação com uma interface gráfica de usuário (GUI) do instrumento cirúrgico.

[00348] Em diversos aspectos, o sensor de botão de acelerômetro 1405 pode enviar um sinal ao circuito de controle de tensão 1408 e um sinal ao processador 1302 apenas quando o sensor de botão de acelerômetro 1405 detecta movimento de qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 aqui descritos em relação às Figuras 1 a 61, ou o movimento externo dentro de uma vizinhança predeterminada acima de um limiar predeterminado. Por exemplo, um sinal pode apenas ser enviado se o movimento for detectado por 5 segundos ou mais ou se o instrumento cirúrgico for movimentado 13 centímetros ou mais (5 polegadas ou mais). Em outros aspectos, o sensor de botão de acelerômetro 1405 pode enviar um sinal ao circuito de controle de tensão 1408 e um sinal ao processador 1302 apenas quando o sensor de botão de acelerômetro 1405 detecta movimento oscilatório do instrumento cirúrgico. Um limiar predeterminado reduz a transição inadvertida dos segmentos de circuito do instrumento cirúrgico. Conforme descrito anteriormente, a transição pode compreender uma transição para o modo operacional de acordo com uma sequência de energização, uma transição para o modo de baixa energia de acordo com uma sequência de desenergização, ou uma transição para o modo suspenso de acordo com uma sequência de desenergização. Em alguns aspectos, o instrumento cirúrgico compreende um atuador que pode ser atuado por um usuário do instrumento cirúrgico. A atuação é detectada pelo sensor de botão de acelerômetro 1405. O atuador pode ser um membro deslizante, uma chave de alternância ou uma chave de contato momentâneo. Com base na atuação detectada, o sensor de botão de acelerômetro 1405 pode enviar um sinal ao circuito de controle de tensão 1408 e um sinal ao processador 1302.

[00349] O circuito de corrente de amplificação 1406 está acoplado à bateria 1310. O circuito de corrente de amplificação 1406 é um amplificador de corrente, como um relé ou transístor, e é configurado para amplificar a magnitude de uma corrente de um segmento de circuito individual. A magnitude da corrente inicial corresponde à tensão da fonte fornecida pela bateria 1310 ao circuito segmentado 1401. Relés adequados incluem solenoides. Transístores adequados incluem transístores de efeito de campo (FET), MOSFET e transístores de junção bipolar (BJT). O circuito de corrente de amplificação 1406 pode amplificar a magnitude da corrente correspondente a um segmento de circuito individual ou ao circuito que exige mais extração de corrente durante a operação de qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 descritos em relação às Figuras 1 a 61. Por exemplo, um aumento na corrente para o segmento de circuito de controle de motor 1428 pode ser fornecido quando um motor do instrumento cirúrgico exige mais energia de entrada. O aumento na corrente fornecida a um segmento de circuito individual pode causar uma redução correspondente na corrente de um outro segmento de circuito ou segmentos de circuito. Adicional ou alternativamente, o aumento na corrente pode corresponder à tensão fornecida por uma fonte de tensão adicional que opera em conjunto com a bateria 1310.

[00350] O circuito de controle de tensão 1408 está acoplado à bateria 1310. O circuito de controle de tensão 1408 é configurado para fornecer tensão ou remover tensão da pluralidade de segmentos de circuito. O circuito de controle de tensão 1408 é também configurado para aumentar ou reduzir uma tensão fornecida a uma pluralidade de segmentos de circuito do circuito segmentado 1401. Em diversos aspectos, o circuito de controle de tensão 1408 compreende um circuito lógico combinacional como um multiplexador (MUX) para selecionar as entradas, uma pluralidade de chaves eletrônicas e uma pluralidade de conversores de tensão. Uma chave eletrônica da pluralidade de chaves eletrônicas pode ser configurada para alternar entre uma configuração aberta e uma fechada para desconectar ou conectar um segmento de circuito individual à bateria 1310 ou a partir dela. A pluralidade de chaves eletrônicas pode consistir em dispositivos em estado sólido como transístores ou outros tipos de chaves, como chaves sem fio, chaves ultrassônicas, acelerômetros, sensores de inércia, entre outros. O circuito lógico combinacional é configurado para selecionar uma chave eletrônica individual para realizar o chaveamento para uma configuração aberta para permitir a aplicação de tensão ao segmento de circuito correspondente. O circuito lógico combinado é, também, configurado para selecionar uma chave eletrônica individual para realizar o chaveamento para uma configuração fechada para permitir a remoção da tensão do segmento de circuito correspondente. Mediante a seleção de uma pluralidade de chaves eletrônicas individuais, o circuito lógico combinado pode implementar uma sequência de desenergização ou uma sequência de energização. A pluralidade de conversores de tensão pode fornecer uma tensão escalonada ascendente ou uma tensão escalonada descendente a uma pluralidade de segmentos de circuito. O circuito de controle de tensão 1408 pode compreender também um microprocessador e um dispositivo de memória, conforme ilustrado na Figura 62.

[00351] O controlador de segurança 1410 é configurado para realizar verificações de segurança nos segmentos de circuito. Em alguns aspectos, o controlador de segurança 1410 realiza as verificações de segurança quando um ou mais segmentos de circuito individuais estão no modo operacional. As verificações de segurança podem ser realizadas para determinar se há ou não quaisquer erros ou defeitos no funcionamento ou operação dos segmentos de circuito. O controlador de segurança 1410 pode monitorar um ou mais parâmetros da pluralidade de segmentos de circuito. O controlador de segurança 1410 pode verificar a identidade e a operação da pluralidade de segmentos de circuito mediante a comparação do um ou mais parâmetros a parâmetros predefinidos. Por exemplo, se uma modalidade de energia de RF for selecionada, o controlador de segurança 1410 pode verificar se um parâmetro de articulação do eixo de acionamento corresponde a um parâmetro de articulação predefinido para verificar a operação da modalidade de energia de RF de qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 descritos em relação às Figuras 1 a 61. Em alguns aspectos, o controlador de segurança 1410 pode monitorar, por meio dos sensores 1306, uma relação predeterminada entre uma ou mais propriedades do instrumento cirúrgico para detectar um defeito. Um defeito pode ocorrer quando a uma ou mais propriedades são inconsistentes com a relação predeterminada. Quando o controlador de segurança 1410 determinar que existe um defeito, um erro ou que alguma operação da pluralidade de segmentos de circuito não foi verificada, o controlador de segurança 1410 impede ou desabilita a operação do segmento de circuito específico onde o defeito, erro ou falha de verificação foi originado.

[00352] O controlador de POST 1412 realiza um POST para verificar a operação adequada da pluralidade de segmentos de circuito. Em alguns aspectos, o POST é executado para um segmento de circuito individual da pluralidade de segmentos de circuito antes que o circuito de controle de tensão 1408 aplique uma tensão ao segmento de circuito individual para realizar a transição do segmento de circuito individual do modo de espera ou do modo suspenso para o modo operacional. Se o segmento de circuito individual não passar no POST, o segmento de circuito específico não realiza a transição do modo de espera ou do modo suspenso para o modo operacional. O POST do segmento de circuito de cabo 1416 pode compreender, por exemplo, testar se os sensores de controle de cabo 1418 detectam ou não uma atuação de um controle de cabo de qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 descritos em relação às Figuras 1 a 61. Em alguns aspectos, o controlador de POST 1412 pode transmitir um sinal para o sensor de botão de acelerômetro 1405 para verificar a operação do segmento de circuito individual como parte do POST. Por exemplo, depois de receber o sinal, o sensor de botão de acelerômetro 1405 pode instruir um usuário do instrumento cirúrgico a mover o instrumento cirúrgico para uma pluralidade de locais variáveis para confirmar a operação do instrumento cirúrgico. O sensor de botão de acelerômetro 1405 pode também monitorar uma saída de um segmento de circuito ou um circuito de um segmento de circuito como parte do POST. Por exemplo, o sensor de botão de acelerômetro 1405 pode detectar um pulso de motor incremental gerado pelo motor 1432 para verificar a operação. Um controlador de motor do circuito de controle de motor 1430 pode ser utilizado para controlar o motor 1432 para gerar o pulso de motor incremental.

[00353] Em diversos aspectos, qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 descritos em relação às Figuras 1 a 61, pode compreender sensores de botão de acelerômetro adicionais que podem ser utilizados. O controlador de POST 1412 pode também executar um programa de controle armazenado no dispositivo de memória do circuito de controle de tensão 1408. O programa de controle pode fazer com que o controlador de POST 1412 transmita um sinal que solicita um parâmetro criptografado correlacionado a partir de uma pluralidade de segmentos de circuito. O não recebimento de um parâmetro criptografado correlacionado de um segmento de circuito individual indica ao controlador de POST 1412 que o segmento de circuito correspondente está danificado ou com defeito. Em alguns aspectos, se o controlador de POST 1412 determinar, com base no POST, que o processador 1302 está danificado ou com defeito, o controlador de POST 1412 pode enviar um sinal a um ou mais processadores secundários para fazer com que um ou mais processadores secundários realizem funções críticas que o processador 1302 não é capaz de realizar. Em alguns aspectos, se o controlador de POST 1412 determinar, com base no POST, que um ou mais segmentos de circuito não operam adequadamente, o controlador de POST 1412 pode iniciar um modo de desempenho reduzido daqueles segmentos de circuito que operam adequadamente, enquanto bloqueiam esses segmentos de circuito que não passam no POST ou que não operam adequadamente. Um segmento de circuito bloqueado pode funcionar de modo similar a um segmento de circuito em modo de espera ou modo suspenso.

[00354] O segmento de circuito de processador 1414 compreende o processador 1302 e a memória volátil 1304 descritos com referência à Figura 62. O processador 1302 é configurado para iniciar uma sequência de energização ou uma sequência de desenergização. Para iniciar a sequência de energização, o processador 1302 transmite um sinal de energização ao circuito de controle de tensão 1408 para fazer com que o circuito de controle de tensão 1408 aplique tensão à pluralidade ou a um subconjunto da pluralidade de segmentos de circuito de acordo com a sequência de energização. Para iniciar a sequência de desenergização, o processador 1302 transmite um sinal de desenergização ao circuito de controle de tensão 1408 para fazer com que o circuito de controle de tensão 1408 remova a tensão da pluralidade ou de um subconjunto da pluralidade de segmentos de circuito de acordo com a sequência de desenergização.

[00355] O segmento de circuito de cabo 1416 compreende sensores de controle de cabo 1418. Os sensores de controle de cabo 1418 podem detectar uma atuação de um ou mais controles de cabo de qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 aqui descritos em relação às Figuras 1 a 61. Em diversos aspectos, o um ou mais controles de cabo compreendem um controle de garra, um botão de liberação, uma chave de articulação, um botão de ativação de energia e/ou qualquer outro controle de cabo adequado. O usuário pode ativar o botão de ativação de energia para selecionar entre um modo de energia de RF, um modo de energia ultrassônica ou um modo combinado de energia de RF e ultrassônica. Os sensores de controle de cabo 1418 podem também facilitar a fixação de um cabo modular ao instrumento cirúrgico. Por exemplo, os sensores de controle de cabo 1418 podem detectar a fixação adequada do cabo modular ao instrumento cirúrgico e indicar a fixação detectada a um usuário do instrumento cirúrgico. A tela de LCD 1426 pode fornecer uma indicação gráfica da fixação detectada. Em alguns aspectos, os sensores de controle de cabo 1418 detectam a atuação de um ou mais controles de cabo. Com base na atuação detectada, o processador 1302 pode iniciar tanto uma sequência de energização quanto uma sequência de desenergização.

[00356] O segmento de circuito de comunicação 1420 compreende um circuito de comunicação 1422. O circuito de comunicação 1422 compreende uma interface de comunicação para facilitar a comunicação do sinal entre os segmentos de circuito individuais da pluralidade de segmentos de circuito. Em alguns aspectos, o circuito de comunicação 1422 fornece uma trajetória para os componentes modulares de qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 aqui descritos em relação às Figuras 1 a 61 para se comunicar eletricamente. Por exemplo, um eixo de acionamento modular e um transdutor modular, quando fixados ao cabo do instrumento cirúrgico, podem carregar programas de controle para o cabo através do circuito de comunicação 1422.

[00357] O segmento de circuito de tela 1424 compreende uma tela de LCD 1426. A tela de LCD 1426 pode compreender uma tela de cristal líquido, indicadores de LED, etc. Em alguns aspectos, a tela de LCD 1426 é uma tela de diodo emissor de luz orgânico (OLED). A tela 226 pode ser colocada, inserida ou situada remotamente em relação a qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 aqui descritos em relação às Figuras 1 a 61. Por exemplo, a tela 226 pode ser colocada no cabo do instrumento cirúrgico. A tela 226 é configurada para fornecer retroinformação sensorial a um usuário. Em diversos aspectos, a tela de LCD 1426 compreende adicionalmente uma luz de fundo. Em alguns aspectos, o instrumento cirúrgico pode compreender também dispositivos de retroinformação de áudio como um alto-falante ou um sinal sonoro e dispositivos de retroinformação tátil como um atuador háptico.

[00358] O segmento de circuito de controle de motor 1428 compreende um circuito de controle de motor 1430 acoplado a um motor 1432. O motor 1432 está acoplado ao processador 1302 por um acionador e um transístor, como um FET. Em diversos aspectos, o circuito de controle de motor 1430 compreende um sensor de corrente do motor em comunicação por sinal com o processador 1302 para fornecer um sinal indicativo de uma medição da extração de corrente do motor para o processador 1302. O processador transmite o sinal à tela 226. A tela 226 recebe o sinal e exibe a medição da extração de corrente do motor 1432. O processador 1302 pode utilizar o sinal, por exemplo, para monitorar que a extração de corrente do motor 1432 existe dentro de uma faixa aceitável para comparar a extração de corrente com um ou mais parâmetros da pluralidade de segmentos de circuito, e para determinar um ou mais parâmetros de um local de tratamento do paciente. Em diversos aspectos, o circuito de controle de motor 1430 compreende um controlador de motor para controlar a operação do motor. Por exemplo, o circuito de controle de motor 1430 controla diversos parâmetros de motor, por exemplo, mediante o ajuste da velocidade, do torque e da aceleração do motor 1432. O ajuste é realizado com base na corrente que passa através do motor 1432, medida pelo sensor de corrente do motor.

[00359] Em diversos aspectos, o circuito de controle de motor 1430 compreende um sensor de força para medir a força e o torque gerados pelo motor 1432. O motor 1432 é configurado para atuar um mecanismo de qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 aqui descritos em relação às Figuras 1 a 61. Por exemplo, o motor 1432 é configurado para controlar a atuação do eixo de acionamento do instrumento cirúrgico para realizar as funcionalidades de travamento, rotação e articulação. Por exemplo, o motor 1432 pode atuar o eixo de acionamento para realizar um movimento de travamento com as garras do instrumento cirúrgico. O controlador de motor pode determinar se o material travado pelas garras é tecido ou metal. O controlador de motor pode também determinar a extensão a qual as garras prendem o material. Por exemplo, o controlador de motor pode determinar como abrir ou fechar as garras com base na derivação da corrente detectada do motor ou da tensão do motor. Em alguns aspectos, o motor 1432 é configurado para atuar o transdutor para fazer com que o transdutor aplique torque ao cabo ou controle a articulação do instrumento cirúrgico. O sensor de corrente do motor pode interagir com o controlador de motor para definir um limite de corrente do motor. Quando a corrente atinge o limiar predefinido, o controlador de motor inicia uma mudança correspondente em uma operação de controle do motor. Por exemplo, exceder o limite da corrente do motor faz com que o controlador de motor reduza a extração de corrente do motor.

[00360] O segmento de circuito de tratamento de energia 1434 compreende um amplificador de RF e o circuito de segurança 1436 e um circuito gerador de sinal ultrassônico 1438 para implementar a funcionalidade de energia modular de qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 descritos em relação às Figuras 1 a 61. Em diversos aspectos, o amplificador de RF e o circuito de segurança 1436 são configurados para controlar a modalidade de RF do instrumento cirúrgico mediante a geração de um sinal de RF. O circuito gerador de sinal ultrassônico 1438 é configurado para controlar a modalidade de energia ultrassônica mediante a geração de um sinal ultrassônico. O amplificador de RF e o circuito de segurança 1436 e um circuito gerador de sinal ultrassônico 1438 podem operar em conjunto para controlar a modalidade combinada de energia de RF e ultrassônica.

[00361] O segmento de circuito de eixo de acionamento 1440 compreende um controlador de módulo de eixo de acionamento 1442, um atuador de controle modular 1444, um ou mais sensores de atuador de extremidade 1446 e uma memória não volátil 1448. O controlador de módulo de eixo de acionamento 1442 é configurado para controlar uma pluralidade de módulos de eixo de acionamento compreendendo os programas de controle a serem executados pelo processador 1302. A pluralidade de módulos de eixo de acionamento implementa uma modalidade de eixo de acionamento, por exemplo, ultrassônica, combinação de ultrassônica e de RF, lâmina em perfil I de RF e por garra oposta por RF. O controlador de módulo de eixo de acionamento 1442 pode selecionar a modalidade de eixo de acionamento mediante a seleção do módulo de eixo de acionamento correspondente para que o processador 1302 opere. O atuador de controle modular 1444 é configurado para atuar o eixo de acionamento de acordo com a modalidade selecionada de eixo de acionamento. Depois que a atuação é iniciada, o eixo de acionamento articula o atuador de extremidade de acordo com o um ou mais parâmetros, rotinas ou programas específicos para a modalidade selecionada de eixo de acionamento e a modalidade selecionada de atuador de extremidade. O um ou mais sensores de atuador de extremidade 1446, situados no atuador de extremidade, podem incluir sensores de força, sensores de temperatura, sensores de corrente ou sensores de movimento. O um ou mais sensores de atuador de extremidade 1446 transmitem dados sobre uma ou mais operações do atuador de extremidade, com base na modalidade de energia implementada pelo atuador de extremidade. Em diversos aspectos, as modalidades de energia incluem uma modalidade de energia ultrassônica, uma modalidade de energia de RF ou uma combinação da modalidade de energia ultrassônica e da modalidade de energia de RF. A memória não volátil 1448 armazena os programas de controle de eixo de acionamento. Um programa de controle compreende um ou mais parâmetros, rotinas ou programas específicos para o eixo de acionamento. Em diversos aspectos, a memória não volátil 1448 pode ser uma memória ROM, EPROM, EEPROM ou "flash". A memória não volátil 1448 armazena os módulos de eixo de acionamento correspondentes ao eixo de acionamento selecionado dentre qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 aqui descritos em relação às Figuras 1 a 61. Os módulos de eixo de acionamento podem ser trocados ou melhorados na memória não volátil 1448 pelo controlador de módulo de eixo de acionamento 1442, dependendo do eixo de acionamento do instrumento cirúrgico a ser utilizado em operação.

[00362] A Figura 64 ilustra um diagrama de um aspecto de um instrumento cirúrgico 1500 compreendendo um sistema de retroinformação para uso com qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 aqui descritos em relação às Figuras 1 a 61, que podem incluir ou implementar muitos dos recursos aqui descritos. Por exemplo, em um aspecto, o instrumento cirúrgico 1500 pode ser similar ou representativo de qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200. O instrumento cirúrgico 1500 pode incluir um gerador 1502. O instrumento cirúrgico 1500 pode incluir também um atuador de extremidade 1506, que pode ser ativado quando um médico opera um gatilho 1510. Em diversos aspectos, o atuador de extremidade 1506 pode incluir uma lâmina ultrassônica para aplicar vibração ultrassônica para realizar tratamentos cirúrgicos de coagulação/corte em tecido vivo. Em outros aspectos, o atuador de extremidade 1506 pode incluir elementos eletricamente condutivos acoplados a uma fonte de energia de corrente eletrocirúrgica de alta frequência para realizar tratamentos cirúrgicos de coagulação ou cauterização em tecido vivo e uma faca mecânica com uma borda afiada ou uma lâmina ultrassônica para realizar tratamentos de corte em tecido vivo. Quando o gatilho 1510 é atuado, um sensor de força 1512 pode gerar um sinal que indica a quantidade de força que é aplicada ao gatilho 1510. Além ou em vez de um a sensor de força 1512, o instrumento cirúrgico 1500 pode incluir um sensor de posição 1513, que pode gerar um sinal que indica a posição do gatilho 1510 (por exemplo, até que ponto o gatilho foi pressionado ou de outra maneira atuado). Em um aspecto, o sensor de posição 1513 pode ser um sensor posicionado com a bainha tubular externa descrita acima ou um membro de atuação tubular reciprocante situado no interior da bainha tubular externa descrita acima. Em um aspecto, o sensor pode ser um sensor de efeito Hall ou qualquer transdutor adequado que varia sua tensão de saída em resposta a um campo magnético. O sensor de efeito Hall pode ser utilizado para aplicações de chaveamento por proximidade, posicionamento, detecção de velocidade e detecção de corrente. Em um aspecto, o sensor de efeito Hall opera como um transdutor analógico, retornando diretamente uma tensão. Com um campo magnético conhecido, sua distância da placa de Hall pode ser determinada.

[00363] Um circuito de controle 1508 pode receber os sinais dos sensores 1512 e/ou 1513. O circuito de controle 1508 pode incluir quaisquer componentes adequados de circuito analógico ou digital. O circuito de controle 1508 pode também se comunicar com o gerador 1502 e/ou com o transdutor 1504 para modular a energia fornecida ao atuador de extremidade 1506 e/ou o nível do gerador ou a amplitude da lâmina ultrassônica do atuador de extremidade 1506 com base na força aplicada ao gatilho 1510 e/ou na posição do gatilho 1510 e/ou na posição da bainha tubular externa descrita acima em relação ao membro de atuação tubular reciprocante 58 situado no interior da bainha tubular externa 56 descrita acima (por exemplo, conforme medido por uma combinação de sensor de efeito Hall e magneto). Por exemplo, quanto mais força é aplicada ao gatilho 1510, mais energia e/ou uma maior amplitude de lâmina ultrassônica pode ser fornecida ao atuador de extremidade 1506. De acordo com diversos aspectos, o sensor de força 1512 pode ser substituído por uma chave de múltiplas posições.

[00364] De acordo com diversos aspectos, o atuador de extremidade 1506 pode incluir uma garra ou mecanismo de travamento, por exemplo, conforme aquele descrito acima em relação às Figuras 1 a 5. Quando o gatilho 1510 é inicialmente atuado, o mecanismo de travamento pode se fechar, travando o tecido entre um braço de garra e o atuador de extremidade 1506. Conforme a força aplicada ao gatilho aumenta (por exemplo, conforme detectado pelo sensor de força 1512), o circuito de controle 1508 pode aumentar a energia fornecida ao atuador de extremidade 1506 pelo transdutor 1504 e/ou o nível de gerador ou a amplitude de lâmina ultrassônica gerada no atuador de extremidade 1506. Em um aspecto, a posição do gatilho, conforme detectada pelo sensor de posição 1513 ou a posição da garra ou do braço de garra, conforme detectada pelo sensor de posição 1513 (por exemplo, com um sensor de efeito Hall), podem ser utilizadas pelo circuito de controle 1508 para definir a energia e/ou a amplitude do atuador de extremidade 1506. Por exemplo, conforme o gatilho é movimentado adicionalmente em direção a uma posição completamente atuada, ou a garra ou o braço de garra se move adicionalmente em direção à lâmina ultrassônica (ou atuador de extremidade 1506), a energia e/ou amplitude do atuador de extremidade 1506 podem ser aumentadas.

[00365] De acordo com diversos aspectos, o instrumento cirúrgico 1500 pode incluir também um ou mais dispositivos de retroinformação para indicar a quantidade de energia fornecida ao atuador de extremidade 1506. Por exemplo, um alto-falante 1514 pode emitir um sinal indicativo da energia do atuador de extremidade. De acordo com diversos aspectos, o alto-falante 1514 pode emitir uma série de sons de pulso, onde a frequência dos sons indica a energia. Além ou em vez do alto-falante 1514, o instrumento cirúrgico 1500 pode incluir uma tela 1516. A tela 1516 pode indicar a energia do atuador de extremidade, de acordo com qualquer método adequado. Por exemplo, a tela 1516 pode incluir uma série de LEDs, em que a energia do atuador de extremidade é indicada pelo número de LEDs iluminados. O alto- falante 1514 e/ou a tela 1516 podem ser acionados pelo circuito de controle 1508. De acordo com diversos aspectos, o instrumento cirúrgico 1500 pode incluir um dispositivo de catraca (não mostrado) conectado ao gatilho 1510. O dispositivo de catraca pode gerar um sinal audível quanto mais força é aplicada ao gatilho 1510, fornecendo uma indicação indireta de energia do atuador de extremidade. O instrumento cirúrgico 1500 pode incluir outros recursos que podem aumentar a segurança. Por exemplo, o circuito de controle 1508 pode ser configurado para impedir que a energia seja fornecida ao atuador de extremidade 1506 além do limiar predeterminado. Além disso, o circuito de controle 1508 pode implementar um atraso entre o tempo em que uma alteração na energia do atuador de extremidade é indicada (por exemplo, pelo alto-falante 1514 ou tela 1516) e o tempo em que a alteração na energia do atuador de extremidade é fornecida. Dessa forma, um médico pode ter ampla ciência de que o nível de energia ultrassônica que deve ser fornecida ao atuador de extremidade 1506 está prestes a mudar.

[00366] Em um aspecto, os geradores ultrassônicos ou de corrente de alta frequência de qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 aqui descritos em relação às Figuras 1 a 61, podem ser configurados para gerar a forma de onda de sinal elétrico digitalmente, de modo que o uso desejado de um número predeterminado de pontos de fase armazenados em uma tabela de consulta para digitalizar o formato de onda. Os pontos de fase podem ser armazenados em uma tabela definida em uma memória, um arranjo de portas programável em campo (FPGA) ou qualquer memória não volátil adequada. A Figura 65 ilustra um aspecto de uma arquitetura fundamental para um circuito de síntese digital, como um circuito de síntese direta digital (DDS) 1600, configurado para gerar uma pluralidade de formatos de onda para a forma de onda de sinal elétrico. O software e os controles digitais do gerador podem comandar o FPGA para varrer os endereços na tabela de consulta 1604, que por sua vez fornece valores de entrada digitais variáveis para um circuito DAC 1608 que alimenta um amplificador de energia. Os endereços podem ser verificados de acordo com uma frequência de interesse. A utilização de tal tabela de consulta 1604 possibilita a geração de vários tipos de formatos de onda que podem ser alimentados no tecido ou a um transdutor, um eletrodo de RF, transdutores múltiplos simultaneamente, ou uma combinação de instrumentos ultrassônicos e de RF. Além disso, múltiplas tabelas de consulta 1604 que representam múltiplos formatos de onda podem ser criadas, armazenadas e aplicadas ao tecido a partir de um gerador.

[00367] A forma de onda de sinal pode ser configurada para controlar pelo menos uma de uma corrente de saída, uma tensão de saída ou uma potência de saída de um transdutor ultrassônico e/ou eletrodo de RF, ou múltiplos dos mesmos (por exemplo, dois ou mais transdutores ultrassônicos e/ou dois ou mais eletrodos de RF). Adicionalmente, onde um instrumento cirúrgico compreende componentes ultrassônicos, a forma de onda pode ser configurada para acionar pelo menos dois modos de vibração de um transdutor ultrassônico de pelo menos um instrumento cirúrgico. Dessa forma, o gerador pode ser configurado para fornecer uma forma de onda a pelo menos um instrumento cirúrgico, em que o sinal de forma de onda corresponde a pelo menos um formato de onda de uma pluralidade de formatos de onda na tabela. Adicionalmente, o sinal da forma de onda fornecida aos dois instrumentos cirúrgicos pode compreender dois ou mais formatos de onda. A tabela pode compreender informação associada a uma pluralidade de formatos de onda e a tabela pode ser armazenada dentro do gerador. Em um aspecto ou exemplo, a tabela pode ser uma tabela de síntese direta digital, que pode ser armazenada em um FPGA do gerador. A tabela pode ser endereçada de qualquer maneira que seja conveniente para categorizar formas de onda. De acordo com um aspecto, a tabela, que pode ser uma tabela de síntese direta digital, é endereçada de acordo com uma frequência do sinal de forma de onda. Adicionalmente, a informação associada à pluralidade de formas de onda pode ser armazenada como informação digital na tabela.

[00368] A forma de onda de sinal elétrico analógica pode ser configurada para controlar pelo menos uma de uma corrente de saída, uma tensão de saída ou uma potência de saída de um transdutor ultrassônico e/ou eletrodo de RF, ou múltiplos dos mesmos (por exemplo, dois ou mais transdutores ultrassônicos e/ou dois ou mais eletrodos de RF). Adicionalmente, onde o instrumento cirúrgico compreende componentes ultrassônicos, a forma de onda de sinal elétrico analógica pode ser configurada para acionar pelo menos dois modos de vibração de um transdutor ultrassônico de pelo menos um instrumento cirúrgico. Dessa forma, o circuito gerador pode ser configurado para fornecer uma forma de onda de sinal elétrico analógico a pelo menos um instrumento cirúrgico, sendo que a forma de onda de sinal elétrico analógico corresponde a pelo menos um formato de onda de uma pluralidade de formatos de onda armazenados na tabela de consulta 1604. Adicionalmente, a forma de onda de sinal elétrico analógico fornecida aos pelo menos dois instrumentos cirúrgicos pode compreender dois ou mais formatos de onda. A tabela de consulta 1604 pode compreender informação associada a uma pluralidade de formatos de onda e a tabela de consulta 1604 pode ser armazenada no interior do circuito gerador ou do instrumento cirúrgico. Em um aspecto ou exemplo, a tabela de consulta 1604 pode ser uma tabela de síntese direta digital, que pode ser armazenada em um FPGA do circuito gerador ou do instrumento cirúrgico. A tabela de consulta 1604 pode ser endereçada de qualquer maneira que seja conveniente para categorizar os formatos de onda. De acordo com um aspecto, a tabela de consulta 1604, que pode ser uma tabela de síntese direta digital, é endereçada de acordo com uma frequência da forma de onda de sinal elétrico analógico desejado. Adicionalmente, a informação associada à pluralidade de formatos de onda pode ser armazenada como informação digital na tabela de consulta 1604.

[00369] Com o uso generalizado de técnicas digitais em sistemas de instrumentação e comunicações, um método controlado digitalmente de geração de frequências múltiplas a partir de uma fonte de frequência de referência evoluiu e é referido como síntese digital direta. A arquitetura básica é mostrada na Figura 65. Neste diagrama de blocos simplificado, um circuito DDS está acoplado a um processador, controlador ou dispositivo lógico do circuito gerador e a um circuito de memória situado no circuito gerador de qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 aqui descritos em relação às Figuras 1 a 61. O circuito DDS 1600 compreende um contador de endereços 1602, uma tabela de consulta 1604, um registro 1606, um circuito DAC 1608 e um filtro 1612. Um clock estável fc é recebido pelo contador de endereços 1602 e o registrador 1606 aciona uma memória só de leitura programável (PROM) que armazena um ou mais números inteiros de ciclos de uma onda senoidal (ou outra forma de onda arbitrária) em uma tabela de consulta 1604. À medida que o contador de endereços 1602 percorre as localizações de memória, os valores armazenados na tabela de consulta 1604 são gravados em um registrador 1606, o qual está acoplado a um circuito DAC 1608. A amplitude digital correspondente do sinal na localização de memória da tabela de consulta 1604 aciona o circuito DAC 1608, o qual por sua vez gera um sinal de saída analógico 1610. A pureza espectral do sinal de saída analógico 1610 é determinada principalmente pelo circuito DAC 1608. O ruído de fase é basicamente o do clock de referência fc. A primeira saída de sinal de saída analógico 1610 do circuito DAC 1608 é filtrada pelo filtro 1612 e uma segunda saída de sinal analógico 1614 produzida pelo filtro 1612 é fornecida a um amplificador tendo uma saída acoplada à saída do circuito gerador. O segundo sinal de saída analógica tem uma frequência fout.

[00370] Como o circuito DDS 1600 é um sistema de dados amostrados, problemas envolvidos na amostragem devem ser considerados: ruído de quantização, distorção, filtragem, etc. Por exemplo, as harmônicas de ordem mais alta das frequências de saída do circuito DAC 1608 se dobram na largura de banda de Nyquist, tornando-as não filtráveis, ao passo que, as harmônicas de ordem mais alta da saída de sintetizadores baseados em circuito bloqueio de fase ou malha de captura de fase (PLL, -de "phase-locked loop") podem ser filtrados. A tabela de consulta 1604 contém dados de sinal para um número integral de ciclos. A frequência de saída final fout pode ser alterada alterando a frequência do clock de referência fc ou reprogramando a PROM.

[00371] O circuito DDS 1600 pode compreender múltiplas tabelas de consulta 1604, onde a tabela de consulta 1604 armazena uma forma de onda representada por um número predeterminado de amostras, sendo que as amostras definem um formato predeterminado da forma de onda. Dessa forma, múltiplas formas de onda, tendo uma forma única, podem ser armazenadas em múltiplas tabelas de consulta 1604 para fornecer diferentes tratamentos de tecido com base em configurações de instrumento ou retroinformação de tecido. Exemplos de formas de onda incluem formas de onda de sinal elétrico de RF de alto fator de crista para coagulação do tecido de superfície, forma de onda de sinal elétrico RF de baixo fator de crista para penetração no tecido mais profunda e formas de onda de sinal elétrico que promovem coagulação de retoque eficiente. Em um aspecto, o circuito DDS 1600 pode criar múltiplas tabelas de consulta de formato de onda 1604 e durante um procedimento de tratamento de tecido (por exemplo, simultaneamente ou em tempo real virtual com base em entradas de usuário ou sensor) alternar entre diferentes formatos de ondas armazenados em tabelas de consulta 1604 separadas com base no efeito do tecido desejado e/ou retroinformação de tecido. Por conseguinte, a alternância entre formas de onda pode ser baseada na impedância do tecido e outros fatores, por exemplo. Em outros aspetos, as tabelas de consulta 1604 podem armazenar formas de onda de sinal elétrico formatadas para maximizar a potência distribuída no tecido por ciclo (isto é, onda trapezoidal ou quadrada). Em outros aspectos, as tabelas de consulta 1604 podem armazenar formas de onda sincronizadas de modo que elas aumentem o fornecimento de energia por qualquer um dos instrumentos cirúrgicos multifuncionais 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 aqui descritos em relação às Figuras 1 a 61 enquanto fornece sinais de acionamento de RF e ultrassônicos. Ainda em outros aspectos, as tabelas de consulta 1604 podem armazenar formas de onda de sinal elétrico para acionar simultaneamente energia terapêutica e/ou subterapêutica ultrassônica e de RF, mantendo simultaneamente o bloqueio de frequência ultrassônica. Formatos de onda personalizados específicos para diferentes instrumentos e seus efeitos no tecido podem ser armazenados na memória não volátil do circuito gerador ou na memória não volátil (por exemplo, EEPROM) de qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 aqui descritos em relação às Figuras 1 a 61 e buscadas ao conectar o instrumento cirúrgico multifuncional ao circuito gerador. Um exemplo de uma senoide exponencialmente amortecida, conforme utilizada em muitas formas de onda de "coagulação" de alto fator de crista, é mostrado na Figura 67.

[00372] Uma implementação mais flexível e eficiente do circuito DDS 1600 emprega um circuito digital chamado de Oscilador Controlado Numericamente (NCO, de Numerically Controlled Oscillator). Um diagrama de blocos de um circuito de síntese digital mais flexível e eficiente, como um circuito DDS 1700, é mostrado na Figura 66. Neste diagrama de blocos simplificado, um circuito DDS 1700 está acoplado a um processador, controlador ou dispositivo lógico do gerador e a um circuito de memória situado no gerador ou em quaisquer dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 aqui descritos em relação às Figuras 1 a 61. O circuito DDS 1700 compreende um registrador de carga 1702, um registrador de fase delta paralelo 1704, um circuito somador 1716, um registrador de fase 1708, uma tabela de consulta 1710 (conversor fase-amplitude), um circuito DAC 1712 e um filtro 1714. O circuito somador 1716 e o registrador de fase 1708 a formam parte de um acumulador de fase 1706. Um sinal de clock fc é aplicado ao registrador de fase 1708 e ao circuito DAC 1712. O registrador de carga 1702 recebe uma palavra de ajuste que especifica a frequência de saída como uma fração da frequência de clock de referência fc. A saída do registrador de carga 1702 é fornecida a um registador de fase delta paralelo 1704 com uma palavra de sintonização M.

[00373] O circuito DDS 1700 inclui um clock de amostra que gera uma frequência de clock fc, um acumulador de fase 1706 e uma tabela de consulta 1710 (por exemplo, conversor de fase para amplitude). O conteúdo do acumulador de fase 1706 é atualizado uma vez por ciclo de clock fc. Quando o acumulador de fase 1706 é atualizado, o número digital, M, armazenado no registrador de fase delta 1704 é adicionado ao número no registrador de fase 1708 por um circuito somador 1716. Presumindo que o número no registo de fase delta paralela 1704 é 00... 01 e que o conteúdo inicial do acumulador de fase 1706 é 00. 00. O acumulador de fase 1706 é atualizado por 00. 01 por ciclo de clock. Se o acumulador de fase 1706 tiver uma largura de 32 bits, são necessários 232 ciclos de clock (mais de 4 bilhões) antes do acumulador de fase 1706 retornar a 00. 00, e o ciclo se repetir.

[00374] A saída truncada 1718 do acumulador de fase 1706 é fornecida a uma tabela de consulta do conversor de fase para amplitude 1710 e a saída da tabela de consulta 1710 é acoplada a um circuito DAC 1712. A saída truncada 1718 do acumulador de fase 1706 serve como o endereço para uma tabela de consulta de seno (ou cosseno). Um endereço na tabela de consulta corresponde a um ponto de fase na onda senoidal de 0° a 360°. A tabela de consulta 1710 contém a informação de amplitude digital correspondente a um ciclo completo de uma onda senoidal. A tabela de consulta 1710, portanto, mapeia a informação de fase do acumulador de fase 1706 para uma palavra de amplitude digital, a qual, por sua vez, aciona o circuito DAC 1712. A saída do circuito DAC é um primeiro sinal analógico 1720 e é filtrada por um filtro 1714. A saída do filtro 1714 é um segundo sinal analógico 1722, que é fornecido a um amplificador de potência acoplado à saída do circuito gerador.

[00375] Em um aspecto, a forma de onda de sinal elétrico pode ser digitalizada em 1024 (210) pontos de fase, embora a forma de onda que pode ser digitalizada é qualquer número adequado de 2n pontos de fase variando de 256 (28) a 281.474.976.710.656 (248), onde n é um inteiro positivo, conforme mostrado na TABELA 1. A forma de onda de sinal elétrico pode ser expressa como An(θn), onde uma amplitude normalizada An em um ponto n é representada por um ângulo de fase θn referido como um ponto de fase no ponto n. O número de pontos de fase discretos n determina a resolução de sintonia do circuito DDS 1700 (bem como o circuito DDS 1600 mostrado na Figura 65). Tabela 1

[00376] Os algoritmos do circuito gerador e os controles digitais podem varrer os endereços na tabela de consulta 1710, que em retorno fornece valores de entrada digitais variáveis para o circuito DAC 1712 que alimenta o filtro 1714 e o amplificador de energia. Os endereços podem ser verificados de acordo com uma frequência de interesse. A utilização da tabela de consulta permite a geração de vários tipos de formatos que podem ser convertidos em sinal de saída analógico pelo circuito DAC 1712 filtrado pelo filtro 1714, amplificado pelo amplificador de potência acoplado à saída do circuito gerador e alimentado ao tecido na forma de energia de RF ou alimentado a um transdutor e aplicado ao tecido na forma de vibrações ultrassônicas que fornecem energia ao tecido na forma de calor. A saída do amplificador pode ser aplicada a um eletrodo de RF, múltiplos eletrodos de saída simultaneamente, um transdutor ultrassônico, múltiplos transdutores ultrassônicos simultaneamente ou uma combinação de transdutores de RF e ultrassônicos, por exemplo. Além disso, múltiplas tabelas de forma de onda podem ser criadas, armazenadas e aplicadas ao tecido a partir de um circuito gerador.

[00377] Com referência à Figura 65 anterior, para n = 32 e M = 1, o acumulador de fase 1706 escala através de 232 possíveis saídas antes de transbordar e reinicializar. A frequência de onda de saída correspondente é igual à frequência de clock de entrada dividida por 232. Se M = 2, então o registro de fase 1708 "roda" duas vezes mais rápido, e a frequência de saída é duplicada. Isto pode ser generalizado como a seguir.

[00378] Para um acumulador de fase 1706 configurado para acumular n-bits (n geralmente varia de 24 a 32 na maioria dos sistemas DDS, mas como previamente discutido n pode ser selecionado de uma grande variedade de opções), existem 2n possíveis pontos de fases. A palavra digital no registrador de fase delta M representa a quantidade de acúmulo de fase que é incrementada por ciclo de clock. Se fc é a frequência de clock, então a frequência da onda senoidal de saída é igual a:

[00379] A equação 1 é conhecida como "equação de sintonia" DDS. Observa-se que a resolução de frequência do sistema é igual a . Para n = 32, a resolução é maior que uma parte em quatro bilhões. Em um aspecto do sistema DDS 1700, nem todos os bits fora do acumulador de fase 1706 passam para a tabela de consulta 1710 mas são truncados, deixando apenas os primeiros 13 a 15 bits mais significativos (MSBs), por exemplo. Isto reduz o tamanho da tabela de consulta 1710 e não afeta a resolução de frequência. A truncagem de fase somente adiciona uma pequena, mas aceitável, quantidade de ruído de fase à saída final.

[00380] A forma de onda de sinal elétrico pode ser caracterizada pela corrente, tensão ou potência em uma determinada frequência. Adicionalmente, quando qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 aqui descritos em relação às Figuras 1 a 61 compreende componentes ultrassônicos, a forma de onda de sinal elétrico pode ser configurada para acionar ao menos dois modos de vibração de um transdutor ultrassônico de ao menos um instrumento cirúrgico. Dessa forma, o circuito gerador pode ser configurado para fornecer uma forma de onda de sinal elétrico ao menos a um instrumento cirúrgico, sendo que a forma de onda do sinal elétrico é caracterizada por uma forma de onda predeterminada armazenada na tabela de consulta 1710 (ou tabela de consulta 1604 - Figura 65). Além disso, a forma de onda de sinal elétrico pode ser uma combinação de duas ou mais formas de onda. A tabela de consulta 1710 pode compreender informação associada a uma pluralidade de formatos de onda. Em um aspecto ou exemplo, a tabela de consulta 1710 pode ser gerada pelo circuito DDS 1700 e pode ser referida como uma tabela de síntese direta digital. A síntese digital direta (DDS) opera armazenando primeiramente uma grande forma de onda repetitiva na memória integrada. Um ciclo de uma forma de onda (senoidal, triangular, quadrada, arbitrária) pode ser representado por um número predeterminado de pontos de fase, conforme mostrado na TABELA 1 e armazenado na memória. Uma vez que a forma de onda é armazenada na memória, ela pode ser gerada em frequências muito precisas. A tabela de síntese direta digital pode ser armazenada em uma memória não volátil do circuito gerador e/ou pode ser implementada com um circuito FPGA no circuito gerador. A tabela de consulta 1710 pode ser endereçada por qualquer técnica adequada que seja conveniente para categorizar os formatos de onda. De acordo com um aspecto, a tabela de consulta 1710 é endereçada de acordo com uma frequência da forma de onda de sinal elétrico. Além disso, as informações associadas à pluralidade de formas de onda podem ser armazenadas como informações digitais em uma memória ou como parte da tabela de consulta 1710.

[00381] Em um aspecto, o circuito gerador pode ser configurado para fornecer formas de onda de sinal elétrico ao menos a dois instrumentos cirúrgicos simultaneamente. O circuito gerador pode também ser configurado para fornecer a forma de onda de sinal elétrico, que pode ser caracterizada por duas ou mais formas de onda, através de um canal de saída do circuito gerador para os dois instrumentos cirúrgicos simultaneamente. Por exemplo, em um aspecto, a forma de onda de sinal elétrico compreende um primeiro sinal elétrico para acionar um transdutor ultrassônico (por exemplo, sinal de acionamento ultrassônico), um segundo sinal de acionamento de RF e/ou uma combinação dos mesmos. Além disso, uma forma de onda de sinal elétrico pode compreender uma pluralidade de sinais de acionamento ultrassônicos, uma pluralidade de sinais de acionamento de RF e/ou uma combinação de uma pluralidade de sinais de acionamento ultrassônicos e de RF.

[00382] Adicionalmente, um método para operar o circuito gerador, de acordo com a presente invenção, compreende gerar uma forma de onda de sinal elétrico e fornecer a forma de onda de sinal elétrico gerada a qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 aqui descritos em relação às Figuras 1 a 61, em que a geração da forma de onda de sinal elétrico compreende receber informações associadas à forma de onda de sinal elétrico de uma memória. A forma de onda de sinal elétrico gerada compreende pelo menos um formato de onda. Além disso, fornecer a forma de onda de sinal elétrico gerada para ao menos um instrumento cirúrgico compreende fornecer a forma de onda de sinal elétrico ao menos a dois instrumentos cirúrgicos simultaneamente.

[00383] O circuito gerador, como aqui descrito, pode permitir a geração de vários tipos de tabelas de síntese direta digital. Exemplos de formatos de onda para sinais de RF/eletrocirúrgicos adequados para tratar uma variedade de tecidos gerados pelo circuito gerador incluem sinais de RF com um fator de crista alto (que podem ser utilizados para coagulação superficial no modo RF), sinais RF de fator de crista baixo (que podem ser usados para penetração no tecido mais profunda) e formas de onda que promovem coagulação de retoque eficiente. O circuito gerador pode também gerar múltiplas formas de onda empregando uma tabela de consulta de síntese direta digital 1710 e, em tempo real, pode alternar entre formatos de onda particulares com base no efeito de tecido desejado. A alternância pode ser baseada na impedância do tecido e/ou em outros fatores.

[00384] Além dos formatos tradicionais de onda seno/cosseno, o circuito gerador pode ser configurado para gerar formato(s) de onda que maximiza(m) a potência no tecido por ciclo (por exemplo, onda trapezoidal ou quadrada). O circuito gerador pode fornecer formatos de ondas que são sincronizados para maximizar a potência fornecida à carga ao acionar simultaneamente sinais de RF e ultrassônicos e manter a trava de frequência ultrassônica, desde que o circuito gerador inclua uma topologia de circuito que possibilite o acionamento simultâneo de sinais de RF e ultrassônicos. Adicionalmente, as formas de onda personalizadas específicas dos instrumentos e seus efeitos no tecido podem ser armazenadas em uma memória não volátil (NVM) ou em um instrumento EEPROM e podem ser buscadas ao conectar qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 aqui descritos em relação às Figuras 1 a 61 ao circuito gerador.

[00385] O circuito DDS 1700 pode compreender múltiplas tabelas de consulta 1604, onde a tabela de consulta 1710 armazena uma forma de onda representada por um número predeterminado de pontos de fase (também referidos como amostras), sendo que os pontos de fase definem um formato predeterminado de forma de onda. Dessa forma, múltiplas formas de onda, tendo uma forma única, podem ser armazenadas em múltiplas tabelas de consulta 1710 para fornecer diferentes tratamentos de tecido com base em configurações de instrumento ou retroinformação de tecido. Exemplos de formas de onda incluem formas de onda de sinal elétrico de RF de alto fator de crista para coagulação do tecido de superfície, forma de onda de sinal elétrico RF de baixo fator de crista para penetração no tecido mais profunda e formas de onda de sinal elétrico que promovem coagulação de retoque eficiente. Em um aspecto, o circuito DDS 1700 pode criar múltiplas tabelas de consulta de forma de onda 1710 e durante um procedimento de tratamento de tecido (por exemplo, simultaneamente ou em tempo real virtual com base em entradas de usuário ou sensor) alternar entre diferentes formas de ondas armazenadas em diferentes tabelas de consulta 1710 com base no efeito do tecido desejado e/ou retroinformação de tecido. Por conseguinte, a alternância entre formas de onda pode ser baseada na impedância do tecido e outros fatores, por exemplo. Em outros aspetos, as tabelas de consulta 1710 podem armazenar formas de onda de sinal elétrico formatadas para maximizar a potência distribuída no tecido por ciclo (isto é, onda trapezoidal ou quadrada). Em outros aspectos, as tabelas de consulta 1710 podem armazenar formas de onda sincronizadas de tal modo que elas aumentem o fornecimento de energia por qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 descritos na presente invenção em relação às Figuras 1 a 61 quando fornecem sinais de acionamento de RF e ultrassônicos. Ainda em outros aspectos, as tabelas de consulta 1710 podem armazenar formas de onda de sinal elétrico para acionar simultaneamente energia terapêutica e/ou subterapêutica ultrassônica e de RF, mantendo o bloqueio de frequência ultrassônica. De modo geral, o formato de onda de saída pode estar na forma de uma onda senoidal, onda cossenoidal, onda de pulso, onda quadrada e similares. No entanto, as formas de onda mais complexas e personalizadas específicas para diferentes instrumentos e seus efeitos teciduais podem ser armazenadas na memória não volátil do circuito gerador ou na memória não volátil (por exemplo, EEPROM) do instrumento cirúrgico e buscadas ao conectar o instrumento cirúrgico ao circuito gerador. Um exemplo de uma forma de onda personalizada é uma senoide exponencialmente amortecida conforme utilizada em muitas formas de onda de "coagulação" de alto fator de crista, conforme mostrado na Figura 67.

[00386] A Figura 67 ilustra um ciclo de uma forma de onda do sinal elétrico digital de tempo discreto 1800, de acordo com um aspecto da presente invenção, de uma forma de onda analógica 1804 (mostrada sobreposta sob a forma de onda do sinal elétrico digital de tempo isolada 1800 para propósitos de comparação). O eixo geométrico horizontal representa o Tempo (t) e o eixo geométrico vertical representa os pontos de fases digitais. A forma de onda do sinal elétrico digital 1800 é uma versão do tempo digital discreto da forma de onda analógica desejada 1804, por exemplo. A forma de onda do sinal elétrico digital 1800 é gerada pelo armazenamento de um ponto de fase de amplitude 1802 que representa a amplitude por ciclo de clock Tclk sobre um ciclo ou período T0. A forma de onda de sinal elétrico digital 1800 é gerada sobre um período T0 por qualquer circuito de processamento digital adequado. Os pontos de fase de amplitude são palavras digitais armazenadas em um circuito de memória. No exemplo ilustrado nas Figura 65 e 66, a palavra digital é uma palavra de 6 bits que é capaz de armazenar os pontos de fase de amplitude com uma resolução de 26 ou 64 bits. Será compreendido que os exemplos mostrados nas Figuras 65 e 66 são para propósitos ilustrativos e, nas implementações atuais, a resolução pode ser muito maior. Os pontos de fase de amplitude digital 1802 durante um ciclo To são armazenados na memória como uma cadeia da cadeia de palavras em uma tabela de consulta 1604, 1710, como descrito em conexão com as Figuras 65 e 66, por exemplo. Para gerar a versão analógica da forma de onda analógica 1804, os pontos de fase de amplitude 1802 são lidos sequencialmente a partir da memória de 0 a To por ciclo de clock Tclk e são convertidos por um circuito DAC 1608, 1712, também descritos em conexão com as Figuras 65 e 66. Ciclos adicionais podem ser gerados pela leitura repetida dos pontos de fase de amplitude 1802 da forma de onda de sinal elétrico digital 1800 de 0 a To pelo maior número de ciclos ou períodos que possam ser desejados. A versão analógica suave da forma de onda analógica 1804 é obtida filtrando-se a saída do circuito DAC 1608, 1712 por um filtro 1612, 1714 (Figuras 65 e 66). O sinal de saída analógica filtrada 1614, 1722 (Figuras 65 e 66) é aplicado à entrada de um amplificador de potência.

[00387] Em um aspecto, conforme ilustrado na Figura 68A, um circuito 1900 pode compreender um controlador compreendendo um ou mais processadores 1902 (por exemplo, microprocessador, microcontrolador) acoplado ao menos a um circuito de memória 1904. Ao menos um circuito de memória 1904 armazena instruções executáveis em máquina que, quando executadas pelo processador 1902, fazem com que o processador 1902 execute instruções de máquina para implementar quaisquer dos algoritmos, processos ou técnicas descritos na presente invenção.

[00388] O processador 1902 pode ser qualquer um dentre inúmeros processadores de núcleo simples ou processadores de múltiplos núcleos (multi-core) conhecidos na técnica. O circuito de memória 1904 pode compreender meios de armazenamento voláteis e não voláteis. Em um aspecto, conforme ilustrado na Figura 68A, o processador 1902 pode incluir uma unidade de processamento de instrução 1906 e uma unidade aritmética 1908. A unidade de processamento de instrução pode ser configurada para receber instruções de um circuito de memória 1904.

[00389] Em um aspecto, um circuito 1910 pode compreender uma máquina de estados finitos compreendendo um circuito lógico combinacional 1912, conforme ilustrado na Figura 68B, configurado para implementar quaisquer dos algoritmos, processos ou técnicas descritos na presente invenção. Em um aspecto, um circuito 1920 pode compreender uma máquina de estados finitos compreendendo um circuito lógico sequencial, conforme ilustrado na Figura 68C. O circuito lógico sequencial 1920 pode compreender o circuito lógico combinacional 1912 e ao menos um circuito de memória 1914, por exemplo. O ao menos um circuito de memória 1914 pode armazenar um estado atual da máquina de estados finitos, conforme ilustrado na Figura 68C. O circuito lógico sequencial 1920 ou o circuito lógico combinacional 1912 pode ser configurado para implementar quaisquer dos algoritmos, processos, ou técnicas aqui descritos. Em certos casos, o circuito lógico sequencial 1920 pode ser síncrono ou assíncrono.

[00390] Em outros aspectos, o circuito pode compreender uma combinação do processador 1902 e da máquina de estados finitos para implementar quaisquer dos algoritmos, processos, ou técnicas descritos na presente invenção. Em outros aspectos, a máquina de estados finitos pode compreender uma combinação do circuito lógico combinacional 1910 e o circuito lógico sequencial 1920.

[00391] A Figura 69 é um diagrama esquemático de um circuito 1925 de vários componentes de um instrumento cirúrgico com funções de controle de motor, de acordo com um aspecto da presente invenção. Em diversos aspectos, os instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 descritos na presente invenção em relação às Figuras 1 a 68C podem incluir um mecanismo de acionamento 1930 que é configurado para acionar eixos de acionamento e/ou componentes de engrenagem para realizar as diversas operações associadas aos instrumentos cirúrgicos 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200. Em um aspecto, o mecanismo de acionamento 1930 160 inclui um trem de acionamento de rotação 1932 configurado para girar o atuador de extremidade 112, 512, 1000, 1112, 1212, conforme descrito em relação às Figuras 1, 20, 40, 41, 45, 54, por exemplo, ao redor de um eixo geométrico longitudinal em relação ao compartimento de cabo. O mecanismo de acionamento 1930 inclui, ainda, um trem de acionamento do sistema de fechamento 1934 configurado para fechar um membro de garra para prender o tecido ao atuador de extremidade. Além disso, o mecanismo de acionamento 1930 inclui um trem de acionamento de disparo 1936 configurado para disparar uma faca de viga com perfil em I do atuador de extremidade para cortar o tecido preso pelo atuador de extremidade.

[00392] O mecanismo de acionamento 1930 inclui um conjunto de caixa de engrenagens com seletor 1938 que pode estar localizado no conjunto de manípulo do instrumento cirúrgico. Proximal ao conjunto de caixa de engrenagem com seletor 1938 existe um módulo de seleção de função que inclui um primeiro motor 1942 que funciona para mover seletivamente elementos de engrenagem no interior do conjunto de caixa de engrenagem com seletor 1938 para posicionar seletivamente um dos trens de acionamento 1932, 1934, 1936 em encaixe com um componente de acionamento de entrada de um segundo motor opcional 1944 e um circuito de acionamento de motor 1946 (mostrado em linha pontilhada para indicar que o segundo motor 1944 e o circuito de acionamento de motor 1946 são componentes opcionais).

[00393] Ainda com referência à Figura 69, os motores 1942, 1944 são acoplados aos circuitos de controle de motor 1946, 1948, respectivamente, que são configurados para controlar a operação dos motores 1942, 1944, incluindo o fluxo de energia elétrica de uma fonte de alimentação 1950 para os motores 1942, 1944. A fonte de alimentação 1950 pode ser uma bateria de CC (por exemplo, uma bateria recarregável à base de chumbo, à base de níquel, à base de íons de lítio, bateria, etc.) ou qualquer outra fonte de alimentação adequada para fornecer energia elétrica ao instrumento cirúrgico.

[00394] O instrumento cirúrgico inclui adicionalmente um microcontrolador 1952 ("controlador"). Em certos exemplos, o controlador 1952 pode incluir um microprocessador 1954 ("processador") e uma ou mais mídias legíveis por computador ou unidades de memória 1956 ("memória"). Em certos exemplos, a memória 1956 pode armazenar várias instruções de programa que, quando executadas, podem fazer com que o processador 1954 execute uma pluralidade de funções e/ou cálculos aqui descritos. Uma fonte de alimentação 1950 pode ser configurada para fornecer energia ao controlador 1952, por exemplo.

[00395] O processador 1954 está em comunicação com o circuito de controle do motor 1946. Além disso, a memória 1956 pode armazenar instruções de programa que, quando executadas pelo processador 1954 em resposta a uma entrada de usuário 1958 ou elementos de retroinformação 1960, podem fazer com que o circuito de controle do motor 1946 induza o motor 1942 a gerar ao menos um movimento giratório para mover seletivamente os elementos de engrenagem no interior do conjunto de caixa de câmbio com seletor 1938 para posicionar seletivamente um dos trens de acionamento 1932, 1934, 1936 para engatar no componente de acionamento de entrada do segundo motor 1944. Além disso, o processador 1954 pode estar em comunicação com o circuito de controle do motor 1948. A memória 1956 pode também armazenar instruções de programa que, quando executadas pelo processador 1954 em resposta a uma entrada de usuário 1958, podem fazer com que o circuito de controle do motor 1948 induza o motor 1944 a gerar ao menos um movimento giratório para acionar o trem de acionamento engatado no componente de acionamento de entrada do segundo motor 1948, por exemplo.

[00396] O controlador 1952 e/ou outros controladores da presente invenção podem ser implementados usando elementos de hardware integrados e/ou distintos, elementos de software e/ou uma combinação de ambos. Exemplos de elementos de hardware integrados podem incluir processadores, microprocessadores, microcontroladores, circuitos integrados, ASICs, PLDs, DSPs, FPGAs, portas lógicas, registradores, dispositivos semicondutores, circuitos integrados, microcircuitos, chipsets, microcontroladores, sistema em um chip (SoC) e/ou pacote in-line único (SIP). Exemplos de elementos de hardware distintos podem incluir circuitos e/ou elementos de circuito, como portas lógicas, transistores de efeito de campo, transistores bipolares, resistores, capacitores, indutores e/ou relés. Em certas modalidades, o controlador 1952 pode incluir um circuito híbrido que compreende elementos ou componentes de circuitos integrados e isolados em um ou mais substratos, por exemplo.

[00397] Em certos exemplos, o controlador 1952 e/ou outros controladores da presente invenção podem ser um LM 4F230H5QR, disponível junto à Texas Instruments, por exemplo. Em certas instâncias, o LM4F230H5QR da Texas Instruments é um núcleo processador ARM Cortex-M4F que compreende uma memória integrada do tipo flash de ciclo único de 256 KB, ou outra memória não volátil, até 40 MHz, um buffer de pré-busca para otimizar o desempenho acima de 40 MHz, uma SRAM de ciclo único de 32 KB, ROM interna carregada com o software StellarisWare®, EEPROM de 2 KB, um ou mais módulos de PWM, um ou mais análogos de QEI, um ou mais ADCs de 12 bits com 12 canais de entrada analógicos, dentre outros recursos que são prontamente disponíveis. Outros microcontroladores podem ser prontamente substituídos para uso com a presente invenção. Consequentemente, a presente invenção não deve ser limitada nesse contexto.

[00398] Em vários exemplos, uma ou mais das várias etapas aqui descritas podem ser executadas por uma máquina de estados finitos que compreende um circuito lógico combinacional ou um circuito lógico sequencial, onde o circuito lógico combinacional ou o circuito lógico sequencial é acoplado, ao menos, a um circuito de memória. O pelo menos um circuito de memória armazena um estado atual da máquina de estados finitos. O circuito lógico combinacional ou sequencial é configurado para fazer com que a máquina de estados finitos execute as etapas. O circuito lógico sequencial pode ser síncrono ou assíncrono. Em outros exemplos, uma ou mais das várias etapas aqui descritas podem ser executadas por um circuito que inclui uma combinação do processador 1958 e da máquina de estados finitos, por exemplo.

[00399] Em diversos casos, pode ser vantajoso poder avaliar o estado da funcionalidade de um instrumento cirúrgico para garantir seu funcionamento correto. É possível, por exemplo, que o mecanismo de acionamento, como explicado acima, que é configurado para incluir diversos motores, trens de acionamento e/ou componentes de engrenagem para realizar as diversas operações do instrumento cirúrgico, se desgaste com o tempo. Isso pode ocorrer através do uso normal e, em alguns casos, o mecanismo de acionamento pode se desgastar mais rapidamente devido a condições de uso abusivo. Em certos casos, um instrumento cirúrgico pode ser configurado para realizar autoavaliações para determinar o estado, ou seja, a saúde, do mecanismo de acionamento e seus diversos componentes.

[00400] Por exemplo, a autoavaliação pode ser utilizada para determinar quando o instrumento cirúrgico é capaz de desempenhar sua função antes de uma nova esterilização ou quando alguns dos componentes devem ser substituídos e/ou reparados. A avaliação do mecanismo de acionamento e de seus componentes, incluindo, mas não se limitando ao trem de acionamento de rotação 1932, o trem de acionamento do sistema de fechamento 1934 e/ou o trem de acionamento de disparo 1936, pode ser realizada de diversas formas. A magnitude do desvio de um desempenho previsto pode ser utilizada para determinar a probabilidade de uma falha detectada e da gravidade dessa falha. Várias métricas podem ser utilizadas, incluindo: Análise periódica de eventos repetidamente previsíveis, aumentos ou quedas que excedem um limiar esperado e a extensão da falha.

[00401] Em diversos casos, uma forma de onda de assinatura de um mecanismo de acionamento operando adequadamente ou um ou mais de seus componentes pode ser empregada para avaliar o estado do mecanismo de acionamento ou de um ou mais de seus componentes. Um ou mais sensores de vibração podem ser dispostos em relação a um mecanismo de acionamento operando adequadamente ou um ou mais de seus componentes para registrar diversas vibrações que ocorrem durante a operação do mecanismo de acionamento operando adequadamente ou de um ou mais de seus componentes. As vibrações registradas podem ser empregadas para criar a forma de onda de assinatura. As futuras formas de ondas podem ser comparadas à forma de onda de assinatura para avaliar o estado do mecanismo de acionamento e seus componentes.

[00402] Ainda com referência à Figura 69, o instrumento cirúrgico 1930 inclui um módulo de detecção de falha do trem de acionamento 1962 configurado para registrar e analisar uma ou mais saídas acústicas de um ou mais dos trens de acionamento 1932, 1934, 1936. O processador 1954 pode estar em comunicação com ou, de outro modo, controlar o módulo 1962. Conforme descrito com mais detalhes abaixo, o módulo 1962 pode ser incorporado como vários meios, como circuitos, hardware, um produto de programa de computador que compreende uma mídia legível por computador (por exemplo, a memória 1956) que armazena instruções de programa legíveis por computador que são executáveis por um dispositivo de processamento (por exemplo, o processador 1954), ou alguma combinação dos mesmos. Em alguns casos, o processador 36 pode incluir ou, de outro modo, controlar o módulo 1962.

[00403] A Figura 70 ilustra um conjunto de manípulo 1970 com um painel de serviço removível 1972 removido para mostrar os componentes internos do conjunto de manípulo, de acordo com um aspecto da presente invenção. O painel de serviço removível 1972, ou a tampa removível para manutenção, também inclui nervuras de reforço 1990 para maior resistência. O painel de serviço removível 1972 compreende uma pluralidade de prendedores 1988 que se encaixam com uma pluralidade de prendedores 1986 no compartimento de cabo 1974 para fixar de modo removível o painel de serviço removível 1972 ao compartimento de cabo 1974. Em um aspecto, os prendedores 1988 no painel de serviço removível 1972 compreendem um primeiro conjunto de ímãs e o compartimento de cabo 1974 compreende um segundo conjunto de ímãs que travam magneticamente o painel de serviço 1972 ao compartimento de cabo 1974. Em um aspecto, os primeiro e segundo conjuntos de ímãs 6112a, 6112b são ímãs permanentes de terras raras.

[00404] Na Figura 70, o painel de serviço removível 1972 é mostrado removido do compartimento de cabo 1974 para mostrar o local dos componentes elétricos e mecânicos do instrumento cirúrgico, como o motor 1976 e os contatos elétricos 1984 para acoplar eletricamente o conjunto de bateria ou os circuitos flexíveis ao compartimento de cabo 1974. O motor 1976 e os contatos elétricos 1984 também são removíveis do compartimento de cabo 1974. O conjunto de manípulo 1970 compreende também um gatilho 1982 e uma chave de atuação 1980, sendo cada um removível do compartimento de cabo 1974. Conforme descrito anteriormente, o gatilho removível 1982 pode ter múltiplos estágios de operação para fechar o membro de garra, disparar a faca, ativar o transdutor ultrassônico, ativar a corrente de alta frequência e/ou abrir o membro de garra. A chave de atuação 1980 pode ser substituída por múltiplas chaves para ativar diferentes funções como, por exemplo, fechar o membro de garra, dispara a faca, ativar o transdutor ultrassônico, ativar a corrente de alta frequência e/ou abrir o membro de garra. Conforme mostrado na Figura 70, o conjunto de manípulo 1970 inclui contatos elétricos 1978 para acoplar eletricamente o conjunto de manípulo 1970 ao conjunto de eixo de acionamento, onde os contatos elétricos 1978 são removíveis do compartimento de cabo 1974. O compartimento de cabo 1974 também define um espaço para receber um conjunto de transdutor ultrassônico removível, transdutor ultrassônico, circuitos de acionamento de transdutor ultrassônico, circuitos de acionamento de corrente de alta frequência e/ou conjunto de tela, conforme anteriormente discutido na presente invenção.

[00405] As Figuras 71 a 81 ilustram um aspecto da presente invenção que se refere ao chaveamento entre modalidades de energia como de alta frequência (ou seja, RF), ultrassônica, ou uma combinação de modalidades de corrente de alta frequência e de energia ultrassônica automaticamente com base em uma medição detectada/calculada de um parâmetro do instrumento cirúrgico 100, 480, 500, 600, 1100, 1150, 1200 descrito na presente invenção em relação às Figuras 1 a 70, implicando a espessura e/ou tipo de tecido com base na impedância, corrente do motor, detecção do vão da garra, compressão do tecido, temperatura, e similares. A primeira porção descreve um sistema exemplificador em que uma mudança da modalidade de energia é realizada com base na medida da espessura do tecido pela combinação de ao menos duas medidas de parâmetros de tecido (impedância, corrente do motor, detecção do vão da garra, compressão do tecido, temperatura). Em um aspecto, a impedância, a força e a velocidade/deslocamento são medidos para controlar a modalidade de energia de um dispositivo ultrassônico/de RF combinado. A medição da força é utilizada para determinar o tipo de modalidade de energia que pode ser utilizada e indicar o momento em que o usuário pode seletivamente, se desejado, realizar o chaveamento em um dispositivo ultrassônico/de RF combinado. Uma técnica para realizar isso é o uso do coeficiente angular da corrente do motor para determinar os modos de energia ultrassônica, de RF ou ambas. Uma outra opção é utilizar a taxa de troca de uma característica mensurável do tecido para determinar a modalidade de energia que pode ser utilizada (de RF ou ultrassônica) ou em que ponto do ciclo iniciar ou interromper o uso de uma modalidade de energia específica. Novamente, o coeficiente angular da impedância pode ser utilizado para determinar os modos de energia ultrassônica, de RF ou ambas.

[00406] Uma outra técnica para controlar a modalidade de energia é pela detecção do vão do tecido por um codificador giratório, fixado ao gatilho ou ao braço de garra do dispositivo ou pela medição da espessura do tecido para decidir a modalidade do modo de energia. Neste cenário, um vão maior indica que uma função de retoque ou diminuição de volume é necessária enquanto um vão menor indica modo de selagem do vaso. Adicionalmente, a máxima energia aplicável pode ser alterada com base no coeficiente angular e na intensidade da impedância medida para apenas efetuar a porção de elevação da "banheira de impedância".

[00407] Ainda outra técnica para controlar a modalidade de energia é através de limiares de corrente do motor que indicam a espessura do tecido e definem as opções de modalidade de energia disponíveis e/ou iniciar a troca dos níveis ou modos de aplicação de energia com base em níveis predefinidos. Por exemplo, os controles específicos do motor podem ser baseados nos parâmetros de tecido. Como um exemplo, mudanças no perfil de espera e energia podem ser feitas devido à detecção de diferentes características e tipos de tecido. Ou um circuito de controle de motor pode ser empregado, o que aumenta a corrente do motor para um sistema de fechamento motorizado do dispositivo e, portanto, aumenta as forças no final da curva de impedância para uma energia ultrassônica e aumenta a força do sistema de fechamento para finalizar o corte de maneira limpa. Embora muitas dessas modalidades possam ser realizadas utilizando medições de tecido, uma modalidade alternativa seria medir as forças sobre o braço de garra diretamente através de alguma forma de transdutor de força. Alguns métodos para medir o tipo de tecido, a espessura e outros parâmetros incluem a detecção da espessura do tecido como parte do sistema de fechamento. Isto pode ser realizado mediante a definição prévia de um tempo e mediante a medida do deslocamento que a faca ou o sistema de fechamento pode atingir dentro do intervalo inicial definido previamente para determinar a espessura e a compressibilidade do tecido encontradas, ou mediante a definição prévia um nível de força constante e determinando-se o tempo necessário para atingir essa força a uma velocidade ou aceleração definidas previamente.

[00408] Um outro método para controlar a modalidade de energia é pelo uso de medições de impedância e medições de força ou velocidade para correlacionar densidade, condutividade e resistência à força do tecido para determinar o tipo e a espessura do tecido, bem como quaisquer irregularidades que possam afetar a taxa de avanço, espera ou densidade de energia. Utilizando a combinação de medições de fechamento da força do motor para determinar se os membros de garra do atuador de extremidade estão fechados em algo que seja provável de fazer com que um curto-circuito (por exemplo, grampo, clipe etc.) também seja contemplado, uma vez que combina a força de fechamento do motor com sensores de força flexíveis segmentados que detectam quanto do membro de garra está preenchido a fim de discriminar entre grandes pedaços de tecido mais macio e menores pedaços de tecido mais rígido. Por exemplo, o motor nos possibilita novas maneiras de determinar se há tecido ou metal nos membros de garra.

[00409] A Figura 71 é uma representação gráfica 3700 de determinação de tempo de espera com base na espessura do tecido. Um primeiro gráfico 3702 representa a impedância do tecido Z em relação ao tempo (t) em que o eixo horizontal representa o tempo (t) e o eixo vertical representa a impedância do tecido Z. Um segundo gráfico 3704 representa a mudança na distância de vão Δ vão versus o tempo (t) onde o eixo horizontal representa o tempo (t) e o eixo vertical representa a mudança distância de vão Δvão. Um terceiro gráfico 3706 representa a força F em relação ao tempo (t) em que o eixo horizontal representa o tempo (t) e o eixo vertical representa a força F. Uma força constante F aplicada ao tecido e a interrogação de impedância Z define um período de espera, modalidade de energia (por exemplo, RF e ultrassônica) e parâmetros de controle do motor. O deslocamento em um determinado tempo fornece a velocidade. Com referência aos três gráficos 3702, 3704, 3706, a energia de detecção de impedância é aplicada durante um primeiro período para determinar o tipo de tecido, como o tecido mesentério fino (linha contínua), o tecido vascular de espessura intermediária (linha tracejada) ou o tecido espesso de útero/intestinal (linha traço-ponto).

[00410] Utilizando o tecido mesentério fino (linha contínua) como um exemplo, conforme mostrado no terceiro gráfico 3706, o braço de garra inicialmente aplica uma força que eleva de zero até atingir uma força constante 3724 em um primeiro tempo t1 ou aproximadamente. Conforme mostrado nos primeiro e segundo gráficos 3702, 3704, a partir do momento em que a força de fixação é aplicada ao tecido mesentério até o primeiro tempo ti, a curva da distância de vão Δvão 3712 diminui e a impedância de tecido 3718 também diminui até que o primeiro tempo predefinido ti seja atingido. A partir do primeiro tempo ti, um curto período de espera 3728 é aplicado antes da energia do tratamento, ou seja, RF, ser aplicada ao tecido mesentério em tEi. A energia de tratamento é aplicada para um segundo período 37i0, depois do qual o tecido pode estar pronto para uma operação de corte.

[00411] Conforme mostrado nos primeiro e segundo gráficos 3702, 3704, para o tecido vascular de espessura intermediária (linha tracejada), operações similares são realizadas. Entretanto, um período de espera médio 3730 é aplicado antes que a energia de tratamento seja aplicada ao tecido em tE2.

[00412] Conforme mostrado nos primeiro e segundo gráficos 3702, 3704, para o tecido espesso do útero/intestino (linha traço-ponto), operações similares são realizadas. Entretanto, um período de espera longo 3726 é aplicado antes que a energia de tratamento seja aplicada ao tecido em tE3.

[00413] Portanto, diferentes períodos de espera podem ser aplicados com base na espessura do tecido. A espessura do tecido pode ser determinada com base no diferente comportamento de distância de vão ou comportamento de impedância antes do momento em que a força constante é atingida. Por exemplo, conforme mostrado no segundo gráfico 3704, dependendo da mínima distância de vão atingida quando a força constante é atingida, ou seja, vão pequeno, vão médio ou vão grande, o tecido é determinado como sendo um tecido fino, um tecido de espessura intermediária ou um tecido espesso, respectivamente. Conforme mostrado no primeiro gráfico 3702, dependendo da impedância mínima atingida quando a força constante é atingida, por exemplo, impedância pequena, impedância média ou impedância grande, o tecido é determinado como um tecido espesso, um tecido de espessura intermediária ou um tecido fino, respectivamente.

[00414] Alternativamente, conforme mostrado no segundo gráfico 3704, o tecido fino tem um coeficiente angular de distância de vão relativamente agudo, o tecido de espessura intermediária tem um coeficiente angular de distância de vão médio e o tecido espesso tem um coeficiente angular de distância de vão relativamente plano. Conforme mostrado no primeiro gráfico 3702, o tecido fino tem um coeficiente angular de impedância relativamente plano e os tecidos de espessura intermediária e espessa têm coeficientes angulares de impedância relativamente agudos. A espessura do tecido pode ser consequentemente determinada.

[00415] A espessura do tecido pode também ser determinada como se segue com referência à Figura 72. A Figura 72 é um gráfico 3800 de força em função do tempo para tipos de tecido fino, médio e espesso. O eixo horizontal representa o tempo (t) e o eixo vertical representa a força (F) aplicada pelo braço de aperto ao tecido. O gráfico 3800 representa três curvas, uma para o tecido fino 3802, mostrada em linha contínua, uma para o tecido de espessura média 3804, mostrada em linha traço- ponto e uma para o tecido espesso 3806 em linha tracejada. O gráfico 3800 descreve a medição de tempo necessária para atingir a força predefinida como uma alternativa ao vão de tecido para controlar o modo de energia retardada e outros parâmetros de controle. Consequentemente, o tempo para atingir a força predefinida 3808 para o tecido espesso 3806 é t1a, o tempo para atingir a força predefinida 3808 para o tecido de espessura média 3804 é t1b, e o tempo para atingir a força predefinida 3808 para o tecido fino 3802 é t1c.

[00416] Uma vez atingida a força predefinida 3808, é aplicada energia ao tecido. Para o tecido fino 3802, o tempo para atingir a força predefinida t1c > 0,5 segundos e, então, a energia de RF é aplicada durante um período de energização de cerca de 1 a 3 segundos. Para o tecido espesso 3806, o tempo para atingir a força predefinida t1a < 0,5 segundos e, então, a energia de RF é aplicada durante um período de energização de cerca de 5 a 9 segundos. Para o tecido de espessura média 3804, o tempo para atingir a força predefinida t1b é de cerca de 0,5 segundos e, então, a energia de RF é aplicada durante um período de energização de cerca de 3 a 5 segundos. Esses períodos de tempo específicos podem ser ajustados sem sair do escopo da presente invenção.

[00417] Alternativamente, em vez de predefinir uma constante de força 3808, um período de tempo pode ser predefinido. A força, a distância de vão ou a impedância atingidas após o período de tempo predefinido podem ser medidas e podem ser utilizadas para determinar a espessura do tecido.

[00418] A distância de vão mencionada nos exemplos acima pode ser uma distância de vão entre duas garras de um atuador de extremidade de um dispositivo cirúrgico. Conforme discutido acima, a distância de vão pode ser medida com um codificador giratório fixado a uma ou ambas as garras, ou fixado a um gatilho utilizado para operar as garras.

[00419] A força mencionada nos exemplos acima pode ser uma força aplicada por uma ou ambas as garras no tecido. Conforme discutido acima, a força pode ser medida utilizando uma corrente de um motor que aciona as garras. Alternativamente, a força pode ser medida diretamente utilizando um transdutor de força.

[00420] A impedância mencionada nos exemplos acima pode ser uma impedância entre as garras através do tecido. A impedância pode ser medida utilizando quaisquer técnicas elétricas convencionais.

[00421] A Figura 73 é um gráfico 3900 de corrente do motor Imotor em função do tempo t para diferentes tipos de tecido. Aqui, a corrente do motor Imotor pode ser uma medida da força aplicada por uma ou ambas as garras no tecido. Uma primeira curva 3910 mostrada em linha contínua é uma curva da corrente do motor em função do tempo para um tecido espesso. Uma segunda curva 3920 mostrada em linha tracejada é uma curva de corrente do motor em função do tempo para um tecido fino. Conforme mostrado por uma primeira porção 3912 da primeira curva 3910, a corrente do motor Imotor aumenta inicialmente. Depois disso, conforme mostrado por uma segunda porção 3914 (região sombreada) da primeira curva 3910, é aplicada energia ultrassônica e a corrente do motor Imotor diminui acentuadamente. Quando a corrente do motor diminui abaixo de um limiar 3930, ou quando atinge uma determinada quantidade ou um determinado percentual 3932 abaixo do limiar 3930, a energia é trocada de ultrassônica para energia de RF. A troca pode também ocorrer quando o coeficiente angular da corrente do motor se torna relativamente plano. Conforme mostrado por uma terceira porção 3916 da primeira curva 3910, a energia de RF é aplicada e a corrente do motor Imotor diminui lentamente. Em contrapartida, conforme mostrado na segunda curva 3920 para um tecido fino, a corrente do motor Imotor nunca aumenta além do limiar 3930 e, dessa forma, a energia ultrassônica não é aplicada.

[00422] A Figura 74 é uma representação gráfica da "banheira de impedância" (ou seja, a impedância do tecido em função do tempo inicialmente diminui, se estabiliza e, por fim, aumenta e a curva fica semelhante ao formato de uma banheira). Um gráfico 4000 compreende três gráficos 4002, 4004, 4006, em que o primeiro gráfico 4002 representa a potência de RF (P), tensão de RF (VRF) e a corrente de RF (IRF) em função da impedância do tecido (Z), e o segundo gráfico 4004 e o terceiro gráfico 4006 representam a impedância do tecido (Z) em função do tempo (t). O primeiro gráfico 4002 ilustra a aplicação da potência (P) para a faixa de impedância de tecido espesso 4010 e a faixa de impedância de tecido fino 4012. À medida que a impedância do tecido Z aumenta, a corrente IRF diminui e a tensão VRF aumenta. A energia P aumenta até atingir uma máxima saída de energia 4008. Quando a energia de RF P não é alta o suficiente, por exemplo, conforme mostrado na faixa de impedância 4010, a energia de RF pode não ser suficiente para tratar tecidos e, portanto, em vez dessa, é aplicada a energia ultrassônica.

[00423] O segundo gráfico 4004 representa a impedância medida Z do tecido em função do tempo (t). O limite de limiar de impedância do tecido 4020 é o limite de cruzamento para alternar entre as modalidades de energia RF e ultrassônica. Por exemplo, conforme mostrado no terceiro gráfico 4006, a energia de RF é aplicada enquanto a impedância do tecido está acima do limite de limiar de impedância do tecido 4020 e a energia ultrassônica 4024 é aplicada enquanto a impedância do tecido está abaixo do limite do limiar de impedância do tecido 4020. Consequentemente, outra vez com referência ao segundo gráfico 4004, a impedância de tecido da curva de tecido fino 4016 permanece acima do limite de limiar de impedância de tecido 4020, portanto apenas a modalidade de energia de RF é aplicada ao tecido. Por outro lado, para a curva de tecido espesso 418, a modalidade de energia de RF é aplicada ao tecido enquanto a impedância está acima do limite de limiar de impedância de tecido 4020 e a energia ultrassônica é aplicada ao tecido quando a impedância está abaixo do limite de limiar de impedância de tecido 4020.

[00424] Consequentemente, a modalidade de energia muda de RF para ultrassônica quando a impedância do tecido cai abaixo do limite de limiar de impedância de tecido 4020 e, dessa forma, a energia de RF P é baixa, e a modalidade de energia passa de ultrassônica para RF quando a impedância do tecido aumenta acima do limite de limiar de impedância de tecido 4020 e, dessa forma, a energia de RF P é alta o suficiente. Conforme mostrado no terceiro gráfico 4006, pode-se definir que a troca de energia ultrassônica para energia de RF ocorre quando a impedância atinge uma determinada quantidade ou um determinado percentual acima do limiar 4020.

[00425] A medição de corrente, velocidade ou torque do motor relacionados à compressão aplicada ao tecido pode ser utilizada para alterar o limiar de impedância que dispara o controle da energia de tratamento aplicada ao tecido. A Figura 75 ilustra um gráfico 4100 que representa um aspecto de ajuste de limiar de chaveamento de energia devido à medição de um parâmetro de tecido secundário, como continuidade, temperatura, pressão e similares. O eixo horizontal do gráfico 4100 é o tempo (t) e o eixo vertical é a impedância do tecido (Z). A curva 4112 representa a alteração da impedância do tecido (Z) ao longo do tempo (t) à medida que diferentes modalidades de energia são aplicadas ao tecido. Por exemplo, o limiar pode ser ajustado dependendo se o tecido está presente em todas as partes das garras ou se está presente em apenas uma parte das garras. Consequentemente, uma vez que o tecido está situado em segmentos específicos (zonas), o circuito de controle no gerador consequentemente ajusta o limiar. É feita referência à discussão abaixo em relação à Figura 80 para a medição segmentada da presença de tecido.

[00426] Conforme mostrado na Figura 75, similar ao exemplo descrito com referência à Figura 74, a curva 4112 inclui três seções separadas 4106, 4108, 4110. A primeira seção 4106 da curva 4112 representa o tempo em que a energia de RF é aplicada ao tecido até a impedância do tecido cair abaixo do limiar ajustado 4104. Nesse ponto 4114, a modalidade de energia aplicada ao tecido é alterada de energia de RF para energia ultrassônica. A energia ultrassônica é, então, aplicada na segunda seção 4108.

[00427] Ainda em uma outra modalidade deste conceito, pode-se fazer com que o formato de onda mude no sinal de RF com base na espessura medida pelo coeficiente angular de força ou de força/posição para determinar se deve aplicar diminuição de volume ou coagulação. Por exemplo, a onda senoidal ou as ondas quadradas são utilizadas para pré-aquecer o tecido e ondas de pico de alta tensão são utilizadas para coagular o tecido.

[00428] De acordo com um aspecto da presente invenção, uma condição de curto-circuito do tecido pode ser detectada. A detecção de metal no atuador de extremidade (como um grampo ou clipe) evita curtos-circuitos no atuador de extremidade que podem desviar a corrente através do curto-circuito e tornar ineficaz a terapia de RF ou a detecção de sinal. Um pequeno pedaço de metal, como um grampo, pode se tornar relativamente quente com a corrente de RF terapêutica que flui através dele. Isto poderia resultar em efeitos indesejados no tecido. O metal em contato com uma lâmina ultrassônica vibratória pode causar complicações com a lâmina permanecendo em ressonância ou possivelmente danificar a lâmina ou o pedaço de metal. O metal nas garras pode danificar o bloco oposto a uma lâmina vibratória no caso de um dispositivo preso por garras. O metal pode danificar o mecanismo de sistema de fechamento devido ao estresse excessivo dos componentes enquanto tentam se fechar. O metal pode danificar uma lâmina da faca que pode ser forçada a entrar em contato com o metal ou tentar realizar corte através dele.

[00429] Mediante a utilização de um motor, sabe-se (aproximadamente) como abrir ou fechar as garras. Se as garras estiverem abertas, a condição de quão abertas ou fechadas as garras estão pode ser identificada em uma variedade de diferentes métodos - poderia ser a contagem de codificador, a corrente indo ao motor, uma queda na tensão do motor etc. Isto pode ser ainda refinado verificando- se o que é derivado tanto da corrente do motor quanto da tensão do motor. Um curto-circuito é detectado quando se determina que a impedância calculada da energia de RF está abaixo de um determinado limiar. Devido ao projeto dos cabos e do instrumento, esses valores exatos variam. Se a impedância estiver abaixo ou próxima desse limiar, quaisquer dos seguintes poderia ajudar na detecção de um curto-circuito:

[00430] Contagem do codificador - se as garras ainda estiverem abertas, isto implica que há tecido. Se a impedância estiver no limiar ou abaixo dele, isto indica que toda a energia está passando através do metal.

[00431] Corrente do motor - se o motor ainda precisar detectar seu fim de percurso e se estiver experimentando altas cargas, a corrente aumenta (ou seja, um método de determinação/cálculo da força). Conforme a corrente aumenta até um máximo, isto somado à medição da impedância poderia indicar que um pedaço de metal está nas garras. É necessária mais força para cortar um grampo metálico do que para qualquer tipo de tecido. A alta corrente com baixa impedância (no limiar ou abaixo dele) implica um possível curto-circuito.

[00432] Tensão do motor - semelhante ao exemplo da corrente do motor. Se a corrente do motor aumentar e a contagem do codificador diminuir, a tensão diminui. Dessa forma, é possível que a tensão do motor, somada à impedância, poderia implicar em um curto-circuito.

[00433] Derivada da corrente do motor - isto indica a tendência da corrente e é mais rápido ao prever se a corrente aumentará ou diminuirá com base no desempenho anterior. Se a derivada da corrente indicar que mais corrente irá para o motor e que a impedância é baixa, é provável a ocorrência de um curto-circuito.

[00434] Derivada da tensão do motor - isto indica a tendência da tensão e é mais rápido ao prever se a tensão aumentará ou diminuirá com base no desempenho anterior. Se a derivada da tensão indicar que menos tensão irá para o motor e que a impedância é baixa, é provável a ocorrência de um curto-circuito.

[00435] As combinações dos acima mencionados são contempladas. Em suma, uma equação de curto-circuito poderia ser melhorada pelo monitoramento de quaisquer das seguintes condições: Contagem do Codificador + Impedância Contagem do Codificador + Corrente do Motor + Impedância Contagem do Codificador + Corrente do Motor + Tensão do Motor + Impedância Contagem do Codificador + Derivado de Corrente do Motor + Corrente do Motor + Impedância Contagem do Codificador + Derivado de Tensão do Motor + Corrente do Motor + Impedância Corrente do Motor + Impedância Tensão do Motor + Impedância Derivado de Corrente do Motor + Impedância Derivado de Tensão do Motor + Impedância Contagem do Codificador + Tensão do Motor + Impedância Contagem do Codificador + Derivado de Corrente do Motor + Tensão do Motor + Impedância Contagem do Codificador + Derivado de Tensão do Motor + Tensão do Motor + Impedância Contagem do Codificador + Derivado de Corrente do Motor + Impedância Contagem do Codificador + Derivado de Corrente do Motor + Tensão do Motor + Corrente do Motor + Impedância Contagem do Codificador + Derivado de Tensão do Motor + Impedância Contagem do Codificador + Derivado de Tensão do Motor + Tensão do Motor + Corrente do Motor + Impedância Contagem do Codificador + Derivado de Tensão do Motor + Derivado de Corrente do Motor + Tensão do Motor + Corrente do Motor + Impedância

[00436] Vale observar que há 5 condições separadas. Isto implica que 25 = 32 diferentes combinações de detecção de curto-circuito com base na medição da impedância de acoplamento para as 5 diferentes condições.

[00437] A Figura 76 é um diagrama de um processo 4200 que ilustra a aplicação seletiva de energia de tratamento por radiofrequência ou ultrassônica com base nas características medidas do tecido de acordo com um aspecto da presente invenção. Um ou mais parâmetros, por exemplo, impedância, distância de vão, força, temperatura ou seus derivados, podem ser medidos 4210. Com base na medição de um ou mais parâmetros, uma ou mais características do tecido, por exemplo, espessura, compressibilidade ou condição de curto-circuito, podem ser determinadas 4220. Com base na medição de um ou mais parâmetros, uma ou mais características do tecido, por exemplo, espessura, compressibilidade ou condição de curto-circuito, podem ser determinadas 4230. Opcionalmente, o controlador pode chavear entre energia de RF e ultrassônica em um segundo momento com base, ao menos parcialmente, em uma ou mais características do tecido 4240. Deve ser observado que a medição dos parâmetros 4210 e a determinação das características do tecido 4220 podem ocorrer durante a aplicação de energia 4230, 4240, e não necessariamente antes da aplicação de energia 4230, 4240.

[00438] De acordo com um aspecto da presente invenção, algoritmos específicos de controle de energia podem ser empregados. Por exemplo, a medição da força aplicada pelo usuário no botão de controle de ativação de energia pode ser utilizada. O botão de controle do usuário pode compreender uma detecção de botão de medição contínua que permite que o dispositivo defina o limiar de acionamento/desligamento, bem como detectar a degradação do botão e a intensidade do usuário. Uma força capacitiva ou de contato resistivo pode ser utilizada, a qual fornece um sinal contínuo (não um sinal de interrupção/contato) que tem um limiar de força predefinido que a técnica ativa, um limiar separado de desativação e um outro limiar de intensidade acima da ativação que indica a necessidade de um maior nível de energia desejado. Em uma modalidade desta, o maior nível de energia poderia indicar o desejo de ativar ambas as modalidades de energia simultaneamente.

[00439] Adicional ou alternativamente, um sensor de efeito Hall ou outro sensor baseado no deslocamento no botão de ativação de energia pode também ser utilizado para realizar um deslocamento contínuo do botão tendo uma posição de ativação predefinida e um diferente limiar de desativação de energia. Ainda em uma outra modalidade, um processador de controle monitora o uso dos botões com um procedimento e procedimentos intermediários que registram certos parâmetros das saídas do botão, permitindo assim ajustar o limiar para compensar o desgaste e a degradação do sensor, prolongando assim sua vida útil.

[00440] Em um aspecto, a energia de RF ou ultrassônica pode ser interrompida pelo controlador em um momento específico. Em alguns casos, a energia de RF pode dessecar o tecido no ponto em que a aplicação de energia ultrassônica ocorre muito tardiamente para realizar um corte uma vez que o tecido é muito ressecado. Para esse tipo de evento, o controlador pode ser configurado para interromper a energia de RF uma vez que uma impedância específica de tecido é atingida e proceder para a aplicação apenas de energia ultrassônica até que a selagem e o corte estejam completos. Para esse tipo de evento, o controlador pode ser configurado para interromper a energia de RF uma vez que uma impedância específica de tecido é atingida e proceder para a aplicação apenas de energia ultrassônica até que a selagem e o corte estejam completos. Consequentemente, além de chavear entre a energia de RF e a ultrassônica, a presente invenção contempla a aplicação tanto de energia de RF quanto ultrassônica ao tecido simultaneamente para realizar a selagem e o corte. Em outros aspectos, a presente invenção contempla a aplicação tanto de energia de RF quanto ultrassônica ao tecido simultaneamente e, então, interrompe a energia de RF em um momento predeterminado. Isto pode ser vantajoso, por exemplo, para impedir a dessecação do tecido em um ponto que tornaria a aplicação de energia ultrassônica ineficiente para cortar o tecido. Ainda em um outro aspecto, a intensidade da energia de RF pode ser reduzida de um nível terapêutico para um nível não terapêutico adequado para detecção durante o processo de selagem para medir a impedância de tecido, por exemplo, utilizando detecção de RF sem ter um efeito terapêutico de RF sobre o tecido quando isto for desejado.

[00441] A Figura 77 é um gráfico 4300 que representa a relação entre o deslocamento do botão acionador e a saída do sensor. O eixo geométrico vertical 4370 representa o deslocamento de um botão de gatilho. O botão de gatilho, por exemplo, pode estar localizado em um conjunto de manípulo ou módulo e é utilizado por um usuário para controlar a aplicação da energia de RF e/ou ultrassônica. O eixo geométrico horizontal 4380 representa a saída de um sensor de deslocamento, por exemplo, um sensor de efeito Hall. As zonas sombreadas 4350, 4360 representam zonas fora dos limites. Conforme mostrado na curva 4310 na Figura 77, a saída do sensor é aproximadamente proporcional ao deslocamento do botão. Uma primeira zona 4320 pode ser uma zona "DESLIGADA" em que o deslocamento do botão é pequeno e nenhuma energia é aplicada. Uma segunda zona 4330 pode ser uma zona "LIGADA" em que o deslocamento do botão é médio e a energia é aplicada. Uma terceira zona 4340 pode ser uma zona "ALTA" em que o deslocamento do botão é grande e a energia com alta intensidade é aplicada. Alternativamente, a terceira zona 4340 pode ser uma zona "HÍBRIDA" em que tanto a energia de RF quanto a ultrassônica são aplicadas. Embora a variação da saída do sensor seja mostrada como sendo de 12 V, qualquer variação de tensão adequada pode ser utilizada.

[00442] A Figura 78 é um gráfico 4400 que representa uma relação anormal entre o deslocamento do botão acionador e a saída do sensor. O eixo geométrico vertical 4470 representa o deslocamento de um botão de gatilho. O eixo geométrico horizontal 4480 representa a saída de um sensor de deslocamento. Uma primeira curva 4410 representa uma relação normal entre o deslocamento do botão acionador e a saída do sensor. Uma segunda curva 4420 representa uma relação anormal entre o deslocamento do botão acionador e a saída do sensor, em que a saída do sensor não atinge seu valor máximo quando o botão é pressionado até o final. Uma terceira curva 4430 representa uma outra relação anormal entre o deslocamento do botão acionador e a saída do sensor, em que a saída do sensor atinge seu valor máximo quando o botão é pressionado apenas até metade do seu curso. Essas situações anormais podem ser detectadas durante a manutenção ou esterilização e podem indicar desgaste ou danos do botão. Ao detectar essas situações anormais, o sensor pode ser recalibrado para compensar o desgaste ou os danos.

[00443] A Figura 79 é um gráfico A900 que representa uma relação aceitável entre o deslocamento do botão acionador e a saída do sensor. O eixo geométrico vertical 4570 representa o deslocamento de um botão de gatilho. O eixo geométrico horizontal 4580 representa a saída de um sensor de deslocamento. Uma primeira curva 4510 representa uma relação conforme fabricada entre o deslocamento do botão acionador e a saída do sensor. Uma segunda curva 4515 representa uma relação alterada entre o deslocamento do botão acionador e a saída do sensor devido ao envelhecimento. Essa relação é aceitável pois o usuário ainda pode ativar as três zonas 4520, 4530, 4540.

[00444] Uma outra modalidade permite a influência local da energia de RF pelo uso de outros sensores de local no interior do circuito flexível tanto para amenizar a saída de energia quanto para redirecionar a energia para o um outro eletrodo. Por exemplo, a medição local da temperatura no interior de um par específico de eletrodos segmentados é utilizada para influenciar o equilíbrio de energia disponível a cada lado do par de eletrodos. A medição local de força é utilizada para direcionar mais energia para os pares de eletrodos carregados mais pesados.

[00445] A Figura 80 ilustra um aspecto de um circuito flexível segmentado esquerdo-direito 4600. O circuito flexível segmentado esquerdo-direito 4600 compreende uma pluralidade de segmentos L1- L5 no lado esquerdo do circuito flexível segmentado esquerdo-direito 4600 e uma pluralidade de segmentos R1-R5 no lado direito do circuito flexível segmentado esquerdo-direito 4600. Cada um dos segmentos L1-L5 e R1-R5 compreende sensores de temperatura e/ou sensores de força para detectar parâmetros de tecido localmente no interior de cada segmento L1-L5 e R1-R5. O circuito flexível segmentado esquerdo-direito 4600 está configurado para influenciar a energia do tratamento de RF com base em parâmetros de tecido detectados localmente no interior de cada um dos segmentos L1-L5 e R1-R5.

[00446] A Figura 81 é uma vista em seção transversal de um aspecto de um circuito flexível A1100 que compreende eletrodos de RF e sensores de dados incorporados ao mesmo. O circuito flexível 4700 pode ser montado na porção direita ou esquerda de um braço de aperto de RF A1102, que é feito de material eletricamente condutor como metal. Abaixo do braço de aperto de RF 4702, os sensores de força/pressão inferiores (verticais) 4706a, 4706b são incorporados abaixo de uma camada laminada 4704. Um sensor de força/pressão transversal 4708 está situado abaixo da camada de sensor de força/pressão inferior (vertical) 4706a, 4706b, e um sensor de temperatura 4710 está situado abaixo do sensor de força/pressão transversal 4708. Um eletrodo 4712 está acoplado eletricamente ao gerador e configurado para aplicar energia de RF ao tecido 4714 situado abaixo do sensor de temperatura 4710.

[00447] A Figura 82 é uma vista em seção transversal de um atuador de extremidade 6200 compreendendo um membro de garra 6202, circuitos flexíveis 6204a, 6204b e eletrodos segmentados 6206a, 6206b fornecidos em cada circuito flexível 6204a, 6204b, de acordo com um aspecto da presente invenção. A Figura 83 é uma vista detalhada do atuador de extremidade 6200 mostrado na Figura 82, de acordo com um aspecto da presente invenção. Conforme anteriormente discutido, pode ser vantajoso fornecer controles para propósitos gerais no conjunto de compartimento de cabo primário do instrumento cirúrgico com controles dedicados do conjunto de eixo de acionamento situados apenas nos eixos de acionamento. Por exemplo, um instrumento de RF pode incluir um controle eletrônico da rotação da cabeça distal do eixo de acionamento giratório com botões de articulação, enquanto o cabo primário inclui controles de ativação de energia e controles de gatilho de travamento/destravamento do membro de garra. Além disso, sensores e elementos de medição do atuador de extremidade podem ser empregados. Podem ser empregados eletrodos segmentados que permitem que o instrumento detecte em que local nos membros de garra o tecido está presente. Esses sistemas podem também empregar eletrodos assimétricos de circuito flexível que detectam múltiplos parâmetros de tecido e possuem eletrodos embutidos, bem como elementos de pressão para a medição da pressão contra a lâmina ultrassônica. Esses sistemas podem também empregar eletrodos flexíveis que permitem que um dispositivo combinado tenha sensores incorporados em cada um dos dois eletrodos dispostos em camada no interior da pilha de eletrodo flexível.

[00448] Referindo-se agora às Figuras 82 e 83, o atuador de extremidade 6200 compreende um membro de garra 6202, circuitos flexíveis 6204a, 6204b e eletrodos segmentados 6206a, 6206b fornecidos em cada circuito flexível 6204a, 6204b. Cada eletrodo segmentado 6206a, 6206b compreende vários segmentos. Conforme mostrado, um primeiro eletrodo segmentado 6206a compreende primeiro e segundo segmentos de eletrodo segmentados 6208a, 6208b e um segundo eletrodo segmentado 6206b compreende primeiro e segundo segmentos de eletrodos segmentados 6210a, 6210b. Conforme mostrado particularmente na Figura 83, o membro de garra 6202 é produzido a partir de metal e conduz calor para manter o membro de garra 6202 resfriado. Cada um dos circuitos flexíveis 6204a, 6204b compreende elementos eletricamente condutivos 6214a, 6214b produzidos a partir de metal ou outros materiais condutores elétricos e estão eletricamente isolados do membro de garra metálico 6202 por um laminado eletricamente isolante 6216. Os elementos condutivos 6214a, 6214b são acoplados a circuitos elétricos situados tanto no conjunto de eixo de acionamento, no conjunto de manípulo, no conjunto de transdutor, ou no conjunto de bateria de qualquer um dos instrumentos ultrassônicos/eletrocirúrgicos combinados 500, 600, 700 aqui descritos em relação às Figuras 30 a 44.

[00449] A Figura 84A é uma vista em seção transversal de um atuador de extremidade 6300 compreendendo um membro de garra giratório 6302, um circuito flexível 6304 e uma lâmina ultrassônica 6306 posicionada em uma orientação vertical em relação ao membro de garra sem tecido situado entre o membro de garra 6302 e a lâmina ultrassônica 6306, de acordo com um aspecto da presente invenção. A Figura 84B é uma vista em seção transversal do atuador de extremidade 6300 mostrado na Figura 84A com o tecido 6308 situado entre o membro de garra 6302 e a lâmina ultrassônica 6306, de acordo com um aspecto da presente invenção. A lâmina ultrassônica 6306 compreende seções de ressalto lateral 6310a, 6310b para melhorar a dissecção do tecido e seções uniformes 6312a, 6312b para melhorar a selagem do tecido. Na orientação vertical mostrada nas Figuras 84A e 84B, a lâmina ultrassônica 6308 é configurada para dissecção do tecido.

[00450] A Figura 85A é uma vista em seção transversal do atuador de extremidade 6300 mostrado nas Figuras 84A e 84B compreendendo um membro de garra giratório 6302, um circuito flexível 6304 e uma lâmina ultrassônica 6306 posicionada em uma orientação horizontal em relação ao membro de garra 6302 sem tecido situado entre o membro de garra 6302 e a lâmina ultrassônica 6306, de acordo com um aspecto da presente invenção. A Figura 84B é uma vista em seção transversal do atuador de extremidade 6300 mostrado na Figura 84A com o tecido 6308 situado entre o membro de garra 6302 e a lâmina ultrassônica 6306, de acordo com um aspecto da presente invenção. Na orientação horizontal mostrada nas Figuras 85A e 85B, a lâmina ultrassônica 6308 é configurada para selagem do tecido (por exemplo, cauterização).

[00451] Com referência às Figuras 84A a 85B, o circuito flexível 6304 inclui eletrodos configurados para fornecer corrente de alta frequência (ou seja, RF) ao tecido 6308 preso entre o membro de garra 6302 e a lâmina ultrassônica 6306. Em um aspecto, os eletrodos podem ser eletrodos segmentados conforme aqui descrito em relação às Figuras 82 a 83 e 86 a 93. O circuito flexível 6304 está acoplado a um circuito de corrente de acionamento de alta frequência (ou seja, RF) 702 mostrado em relação às Figuras 33 a 37. No exemplo ilustrado, os eletrodos de circuito flexível 6304 são acoplados ao polo positivo da fonte de energia de corrente de alta frequência (ou seja, RF) e a lâmina ultrassônica 6306 é acoplada ao polo negativo (ou seja, retorno) da fonte de energia de corrente de alta frequência (ou seja, RF). Será reconhecido que, em algumas configurações, os polos positivo e negativo podem ser invertidos, de modo que os eletrodos do circuito flexível 6304 sejam acoplados ao polo negativo e que a lâmina ultrassônica 6306 seja acoplada ao polo positivo. A lâmina ultrassônica 6306 está acoplada acusticamente a um transdutor ultrassônico 130, 130’, conforme mostrado em relação às Figuras 4-9. Em funcionamento, a corrente de alta frequência (ou seja, RF) é empregada para selar o tecido 6308 e a lâmina ultrassônica 6306 é utilizada para dissecar o tecido utilizando vibrações ultrassônicas.

[00452] No exemplo ilustrado nas Figuras 784, 84B, 85a e 85B, o membro de garra 6302 é giratório ao redor de uma lâmina ultrassônica fixa 6306. O membro de garra 6302 pode girar 90° em relação à lâmina ultrassônica 6306. Em um outro aspecto, o membro de garra 6302 pode realizar um giro maior ou igual a 360° em relação à lâmina ultrassônica 6306. Em diversos outros aspectos, a lâmina ultrassônica 6306 é giratória ao redor de um membro de garra fixo 6302. A lâmina ultrassônica 6306 pode girar 90° em relação ao membro de garra 6302. Em um outro aspecto, a lâmina ultrassônica 6306 pode realizar um giro maior ou igual a 360° em relação ao membro de garra 6302.

[00453] Referindo-se agora à Figura 86, o atuador de extremidade 6400 compreende sensores de dados de RF 6406, 6408a, 6408b situados no membro de garra 6402. O atuador de extremidade 6400 compreende um membro de garra 6402 e uma lâmina ultrassônica 6404. O membro de garra 6402 é mostrado prendendo o tecido 6410 situado entre o membro de garra 6402 e a lâmina ultrassônica 6404. Um primeiro sensor 6406 está situado em uma porção central do membro de garra 6402. O segundo e o terceiro sensor 6408a, 6408b estão situados em porções laterais do membro de garra 6402. Os sensores 6406, 6408a, 6408b são montados ou formados integralmente com um circuito flexível 6412 (mostrado mais particularmente na Figura 87) configurado para ser firmemente montado no membro de garra 6402.

[00454] O atuador de extremidade 6400 é um exemplo de atuador de extremidade para os instrumentos cirúrgicos 500, 600, 700 aqui descritos em relação às Figuras 30-44. Os sensores 6406, 6408a, 6408b estão eletricamente conectados a um circuito de controle, como o circuito de controle 210 (Figura 14), 1300 (Figura 62), 1400 (Figura 63), 1500 (Figura 64) por meio de circuitos de interface como os circuitos 6550, 6570 (Figuras 96-97), por exemplo. Os sensores 6406, 6408a, 6408b são alimentados por bateria e os sinais gerados pelos sensores 6406, 6408a, 6408b são fornecidos aos circuitos de processamento analógicos e/ou digitais do circuito de controle.

[00455] Em um aspecto, o primeiro sensor 6406 é um sensor de força para medir uma força normal F3 aplicada ao tecido 6410 pelo membro de garra 6402. O segundo e o terceiro sensor 6408a, 6408b incluem um ou mais elementos para aplicar energia de RF ao tecido 6410, medem a impedância do tecido, a força para baixo F1, as forças transversais F2 e a temperatura, entre outros parâmetros. Os eletrodos 6409a, 6409b estão acoplados eletricamente a uma fonte de energia como o circuito elétrico 702 (Figura 34) e aplicam a energia de RF ao tecido 6410. Em um aspecto, o primeiro sensor 6406 e o segundo e o terceiro sensores 6408a, 6408b são medidores de esforço para medir força ou força por unidade de área. Será reconhecido que as medidas da força para baixo F1, as forças laterais F2 e a força normal F3 podem ser facilmente convertidas em pressão determinando a área de superfície sobre a qual os sensores de força 6406, 6408a, 6408b estão atuando. Adicionalmente, conforme descrito com particularidade aqui, o circuito flexível 6412 pode compreender sensores de temperatura incorporados em uma ou mais camadas do circuito flexível 6412. Um ou mais sensores de temperatura podem ser dispostos de maneira simétrica ou assimétrica, e fornecer retroinformação de temperatura do tecido 6410 para circuitos de controle do circuito de acionamento ultrassônico 177 e do circuito de acionamento de RF 702.

[00456] A Figura 87 ilustra um aspecto do circuito flexível 6412 mostrado na Figura 86, em que os sensores 6406, 6408a, 6408b podem ser montados ao mesmo ou formados integralmente com o mesmo. O circuito flexível 6412 está configurado para se prender fixamente ao membro de garra 6402. Conforme mostrado particularmente na Figura 87, os sensores de temperatura assimétricos 6414a, 6414b são montados no circuito flexível 6412 para permitir a medição da temperatura do tecido 6410 (Figura 86).

[00457] A Figura 88 é uma vista em seção transversal do circuito flexível 6412 mostrado na Figura 87. O circuito flexível 6412 compreende múltiplas camadas e é firmemente preso ao membro de garra 6402. Uma camada superior do circuito flexível 6412 é um eletrodo 6409a, que está acoplado eletricamente a uma fonte de energia, como o circuito elétrico 702 (Figura 34) para aplicar energia de RF ao tecido 6410 (Figura 86). Uma camada de isolamento elétrico 6418 é fornecida abaixo da camada do eletrodo 6409a para isolar eletricamente os sensores 6414a, 6406, 6408a do eletrodo 6409a. Os sensores de temperatura 6414a estão dispostos abaixo da camada de isolamento elétrico 6418. O primeiro sensor de força (pressão) 6406 está situado abaixo da camada contendo os sensores de temperatura 6414a e acima de uma camada de compressão 6420. O segundo sensor de força (pressão) 6408a está situado abaixo da camada de compressão 6420 e acima da estrutura do membro de garra 6402.

[00458] A Figura 89 ilustra um aspecto de um circuito flexível segmentado 6430 configurado para se prender firmemente a um membro de garra 6434 de um atuador de extremidade. O circuito flexível segmentado 6430 compreende um segmento distal 6432a e segmentos laterais 6432b, 6432c que incluem sensores individualmente endereçáveis para fornecer controle de tecido local. Os segmentos 6432a, 6432b, 6432c são endereçáveis individualmente para tratar tecido e para medir parâmetros de tecido com base em sensores individuais situados no interior de cada um dos segmentos 6432a, 6432b, 6432c. Os segmentos 6432a, 6432b, 6432c do circuito flexível segmentado 6430 estão montados no membro de garra 6434 e estão acoplados eletricamente a uma fonte de energia, como o circuito elétrico 702 (Figura 34) através de elementos elétricos condutores 6436. Um sensor de efeito Hall 6438, ou qualquer sensor magnético adequado, está situado em uma extremidade distal do membro de garra 6434. O sensor de efeito Hall 6438 opera em conjunto com um magneto para fornecer uma medida de uma abertura definida pelo membro de garra 6434 que, de outro modo, pode ser chamada de um vão de tecido, conforme mostrado com particularidade na Figura 91.

[00459] A Figura 90 ilustra um aspecto de um circuito flexível segmentado 6440 configurado para ser montado em um membro de garra 6444 de um atuador de extremidade. O circuito flexível segmentado 6580 compreende um segmento distal 6442a e segmentos laterais 6442b, 6442c que incluem sensores individualmente endereçáveis para controle de tecido. Os segmentos 6442a, 6442b, 6442c são endereçáveis individualmente para tratar tecido e para ler sensores individuais localizados dentro de cada um dos segmentos 6442a, 6442b, 6442c. Os segmentos 6442a, 6442b, 6442c do circuito flexível segmentado 6440 estão montados no membro de garra 6444 e estão acoplados eletricamente a uma fonte de energia, como o circuito elétrico 702 (Figura 34) através de elementos elétricos condutores 6446. Um sensor de efeito Hall 6448, ou outro sensor magnético adequado, é fornecido em uma extremidade distal do membro de garra 6444. O sensor de efeito Hall 6448 opera em conjunto com um magneto para fornecer uma medida de uma abertura definida pelo membro de garra 6444 do atuador de extremidade ou vão de tecido, conforme mostrado com particularidade na Figura 91. Além disso, uma pluralidade de sensores de temperatura assimétricos laterais 6450a, 6450b estão montados sobre ou formalmente integradamente com o circuito flexível segmentado 6440 para fornecer retroinformação de temperatura do tecido aos circuitos de controle no circuito de acionamento ultrassônico 177 e no circuito de acionamento de RF 702.

[00460] A Figura 91 ilustra um aspecto de um atuador de extremidade 6460 configurado para medir um vão de tecido GT. O atuador de extremidade 6460 compreende um membro de garra 6462 e um membro de garra 6444. O circuito flexível 6440, conforme descrito na Figura 90, é montado no membro de garra 6444. O circuito flexível 6440 compreende um sensor de efeito Hall 6448 que opera com um magneto 6464 montado no membro de garra 6462 para medir o vão de tecido GT. Esta técnica pode ser empregada para medir a abertura definida entre o membro de garra 6444 e o membro de garra 6462. O membro de garra 6462 pode ser uma lâmina ultrassônica.

[00461] A Figura 92 ilustra um aspecto de um atuador de extremidade 6470 que compreende um circuito flexível segmentado 6468, conforme mostrado na Figura 80. O atuador de extremidade 6470 compreende um membro de garra 6472 e uma lâmina ultrassônica 6474. O circuito flexível segmentado 6468 é montado ao membro de garra 6472. Cada um dos sensores dispostos no interior dos segmentos 1 a 5 está configurado para detectar a presença de tecido posicionado entre o membro de garra 6472 e a lâmina ultrassônica 6474 e representa as zonas de tecido 1 a 5. Na configuração mostrada na Figura 92, o atuador de extremidade 6470 é mostrado em uma posição aberta pronta para receber ou agarrar tecido entre o membro de garra 6472 e a lâmina ultrassônica 6474.

[00462] A Figura 93 ilustra o atuador de extremidade 6470, mostrado na Figura 92, com o membro de garra 6472 pinçando o tecido 6476 entre o membro de garra 6472 e a lâmina ultrassônica 6474. Conforme mostrado na Figura 93, o tecido 6476 está posicionado entre os segmentos 1 a 3 e representa as zonas de tecido 1 a 3. Consequentemente, o tecido 6476 é detectado pelos sensores nos segmentos 1 a 3 e a ausência de tecido (vazio) é detectada na seção 6478 pelos segmentos 4 e 5. A informação em relação à presença e ausência de tecido 6476 posicionado no interior de certos segmentos 1 a 3 e 4 e 5, respectivamente, é comunicada a um circuito de controle como, por exemplo, os circuitos de controle 210 (Figura 14), 1300 (Figura 62), 1400 (Figura 63), 1500 (Figura 64) por meio de circuitos de interface, como circuitos os 6550, 6570 (Figuras 96 e 97), por exemplo. O circuito de controle está configurado para energizar apenas os segmentos 1 a 3 em que o tecido 6476 é detectado e não energizar os segmentos 4 e 5 onde o tecido não é detectado. Será reconhecido que os segmentos 1 a 5 podem conter quaisquer sensores magnéticos adequados de temperatura, força/pressão e/ou de efeito Hall para medir parâmetros de tecido de tecido localizados em certos segmentos 1 a 5 e eletrodos para fornecer energia de RF ao tecido localizado em certos segmentos 1 a 5.

[00463] A Figura 94 ilustra gráficos 6480 de energia aplicada pelos lados direito e esquerdo de um atuador de extremidade, com base em parâmetros de tecido localmente detectados. Conforme discutido aqui, o membro de garra de um atuador de extremidade pode compreender sensores de temperatura, sensores de força/pressão, sensores de efeito Hall, entre outros, ao longo dos lados direito e esquerdo do membro de garra. Assim, a energia de RF pode ser aplicada seletivamente ao tecido posicionado entre a garra de aperto e a lâmina ultrassônica. O gráfico superior 6482 representa a potência PR aplicada a um segmento lateral direito do membro de garra em relação ao tempo (t) com base em parâmetros de tecido detectados localmente. Dessa forma, o circuito de controle como, por exemplo, os circuitos de controle 210 (Figura 14), 1300 (Figura 62), 1400 (Figura 63), 1500 (Figura 64) por meio dos circuitos de interface, como os circuitos 6550, 6570 (Figuras 96 e 97), por exemplo, é configurado para medir os parâmetros detectados de tecido e para aplicar energia PR a um segmento do lado direito do membro de garra. O circuito de acionamento de RF 702 (Figura 34) fornece um nível de potência inicial P1 para o tecido através do segmento lateral direito e depois diminui o nível de potência para P2 com base na detecção local de parâmetros de tecido (por exemplo, temperatura, força/pressão, espessura) em um ou mais segmentos. O gráfico inferior 6484 representa a potência PL aplicada a um segmento lateral esquerdo do membro de garra em relação ao tempo (t) com base em parâmetros de tecido detectados localmente. O circuito de acionamento de RF 702 fornece um nível de potência inicial P1 para o tecido através do segmento lateral esquerdo e depois aumenta o nível de potência para P3 com base na detecção local de parâmetros de tecido (por exemplo, temperatura, força/pressão, espessura). Conforme ilustrado no gráfico inferior 6484, o circuito de acionamento de RF 702 é configurado para reajustar a energia fornecida P3 com base na detecção de parâmetros de tecido (por exemplo, temperatura, força/pressão, espessura).

[00464] A Figura 95 é uma vista em seção transversal de um aspecto de um atuador de extremidade 6530 configurado para detectar força ou pressão aplicada ao tecido situado entre um membro de garra e uma lâmina ultrassônica. O atuador de extremidade 6530 compreende uma garra de aperto 6532 e um circuito flexível 6534 montado de forma fixa no membro de garra 6532. O membro de garra 6532 aplica as forças F1 e F2 ao tecido 6536 de densidade e espessura variáveis, que podem ser medidas por primeiro e segundo sensores de força/pressão 6538, 6540 situados em diferentes camadas do circuito flexível 6534. Uma camada de compressão 6542 está disposta entre os primeiro e segundo sensores de força/pressão 6538, 6540. Um eletrodo 6544 está situado na porção externa do circuito flexível 6534 que entra em contato com o tecido. Conforme aqui descrito, outras camadas do circuito flexível 6534 podem compreender sensores adicionais como sensores de temperatura, sensores de espessura e similares.

[00465] As Figuras 96 a 97 ilustram vários diagramas esquemáticos de circuitos flexíveis da camada de sinal, da fiação do sensor e um circuito de acionamento de energia de RF. A Figura 96 é um diagrama esquemático de um aspecto de uma camada de sinal de um circuito flexível 6550. O circuito flexível 6550 compreende várias camadas (~4 a ~6, por exemplo). Uma camada irá suprir com energia os circuitos integrados, e outra camada com terra. Duas camadas adicionais levarão a potência RF, RF1 e RF2, separadamente. Uma chave multiplexadora analógica 6552 possui oito chaves de translação bidirecionais que pode ser controladas através do barramento I2C para interface com o circuito de controle 210 (Figura 14) por meio do canal de interface SCL-C/SDA-C. O par a montante SCL/SDA é distribuído para oito pares, ou canais, a jusante. Qualquer canal SCn/SDn individual ou combinação de canais pode ser selecionado, determinado pelo conteúdo de um registrador de controle programável. Há seis sensores a jusante, três em cada lado do membro de garra. Um primeiro lado 6554a compreende um primeiro termopar 6556a, um primeiro sensor de pressão 6558a, e um primeiro sensor de efeito Hall 6560a. Um segundo lado compreende um segundo termopar 6554b 6556b, um segundo sensor de pressão 6558b, e um segundo sensor de efeito Hall 6560b. A Figura 97 é um diagrama esquemático 6570 da fiação do sensor para o circuito flexível 6550 mostrado na Figura 96 para a chave 6552.

[00466] A Figura 98A ilustra um atuador de extremidade 6670 compreendendo um membro de garra 6672 e uma lâmina ultrassônica 6674, em que o membro de garra 6672 inclui eletrodos 6676. O atuador de extremidade 6670 pode ser empregado em um dos instrumentos cirúrgicos ultrassônicos/eletrocirúrgicos combinados 500, 600, 700 aqui descritos em relação às Figuras 30 a 44, em que os instrumentos ultrassônicos/eletrocirúrgicos combinados 500, 600, 700 são configurados para alternar automaticamente entre energia de RF, ultrassônica e uma combinação de energia de RF/ultrassônica com base em uma medição detectada/calculada dos parâmetros de dispositivo como, por exemplo, impedância, corrente do motor, folga do membro de garra, compressão do tecido, temperatura, entre outros, implicando na espessura e/ou tipo de tecido. Com referência à Figura 984A, o atuador de extremidade 6670 pode ser posicionado por um médico para circundar o tecido 6678 antes da compressão, corte ou grampeamento. Conforme mostrado na Figura 98A, pode não ser aplicada compressão ao tecido durante a preparação do atuador de extremidade 6670 para o uso. Conforme mostrado na Figura 98A, o tecido 6678 não está sob compressão entre o membro de garra 6672 e a lâmina ultrassônica 6674.

[00467] Agora com referência à Figura 98B, acionando-se o gatilho no cabo de um instrumento cirúrgico, o médico pode usar o atuador de extremidade 6670 para comprimir o tecido 6678. Em um aspecto, o tecido 6678 pode ser comprimido até seu limiar máximo, conforme mostrado na Figura 98B. Conforme mostrado na Figura 98A, o tecido 6678 está sob máxima compressão entre o membro de garra 6672 e a lâmina ultrassônica 6674.

[00468] Com referência à Figura 99A, várias forças podem ser aplicadas ao tecido 6678 pelo atuador de extremidade 6670. Por exemplo, forças verticais F1 e F2 podem ser aplicadas pelo membro de garra 6672 e pela lâmina ultrassônica 6674 do atuador de extremidade 6670 na medida em que o tecido 6678 é comprimido entre os dois. Com referência agora à Figura 99B, são mostradas forças diagonais e/ou forças laterais podem também ser aplicadas ao tecido 6678 quando comprimido pelo atuador de extremidade 6670. Por exemplo, uma força F3 pode ser aplicada. Para finalidade de operação de instrumentos ultrassônicos/eletrocirúrgicos 500, 600, 700 combinados (Figuras 30 a 44), pode ser desejável detectar ou calcular as várias formas de compressão sendo aplicadas aos tecidos pelo atuador de extremidade. Por exemplo, o conhecimento de compressão lateral ou vertical pode permitir que o atuador de extremidade aplique uma operação de grampeamento de forma mais precisa e exata, ou pode informar o operador do instrumento cirúrgico de modo que o instrumento cirúrgico possa ser usado de forma mais segura e conveniente.

[00469] Em uma forma, pode ser usado um medidor de esforço para medir a força aplicada ao tecido 6678 pelo atuador de extremidade mostrado nas Figuras 98A-B, 99A-B. Um medidor de esforço pode ser acoplado ao atuador de extremidade 6670 para medir a força no tecido 6678 que está sendo tratado pelo atuador de extremidade 6670. Com referência agora também à Figura 100, no aspecto ilustrado na Figura 100, um sistema 6680 para medir forças aplicadas ao tecido 6678 compreende um sensor de medidor de esforço 6682 como, por exemplo, um medidor de microesforço, está configurado para medir um ou mais parâmetros do atuador de extremidade 6670, como, por exemplo, a amplitude do esforço exercida sobre um membro de garra de um efetor de extremidade, como o membro de garra 6672 das Figuras 99A-B, durante uma operação de aperto, que pode ser indicativo da compressão do tecido. A medida de esforço é convertida em um sinal digital e fornecida ao processador 6690 de um microcontrolador 6688. Um sensor de carga 6684 pode medir a força para operar a lâmina ultrassônica 6674 para cortar o tecido 6678 preso entre o membro de garra 6672 e a lâmina ultrassônica 6674 do atuador de extremidade 6670. Um sensor de campo magnético 6686 pode ser empregado para medir a espessura do tecido capturado 6678. A medição do sensor de campo magnético 6686 pode ser também convertida em um sinal digital e fornecida ao processador 6690.

[00470] Adicionalmente ao exposto acima, um indicador de retroinformação 6694 pode também ser configurado para se comunicar com o microcontrolador 6688. Em um aspecto, o indicador de retroinformação 6694 pode ser disposto no cabo dos instrumentos ultrassônicos/eletrocirúrgicos combinados 500, 600, 700 (Figuras 30 a 44). Alternativamente, o indicador de retroinformação 6694 pode estar disposto no conjunto de eixo de acionamento de um instrumento cirúrgico, por exemplo. Em qualquer caso, o microcontrolador 6688 pode empregar o indicador de retroinformação 6694 para fornecer retroinformação a um operador do instrumento cirúrgico em relação à adequação de uma entrada manual como, por exemplo, uma posição selecionada de um gatilho de disparo que é usado para fazer com que o atuador de extremidade segure o tecido. Para tanto, o microcontrolador 6688 pode avaliar a posição selecionada do membro de garra 6672 e/ou do gatilho de disparo. As medições da compressão do tecido 6678, da espessura do tecido 6678 e/ou da força necessária para fechar o atuador de extremidade 6670 no tecido, conforme respectivamente medido pelos sensores 6682, 6684, 6686, podem ser usadas pelo microcontrolador 6688 para caracterizar a posição selecionada do gatilho de disparo e/ou o valor correspondente da velocidade do atuador de extremidade. Em uma instância, a memória 6692 pode armazenar uma técnica, uma equação e/ou uma tabela de consulta que pode ser empregada pelo microcontrolador 6688 na avaliação.

[00471] Os aspectos dos dispositivos aqui revelados podem também ser projetados para serem descartados após um único uso, ou para serem usados múltiplas vezes. Vários aspectos podem, em qualquer um ou em ambos os casos, ser recondicionados 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. Em particular, os aspectos do dispositivo podem ser desmontados, e qualquer número de peças ou partes específicas do dispositivo pode ser seletivamente substituído ou removido em qualquer combinação. Com a limpeza e/ou substituição de partes específicas, os aspectos do dispositivo podem ser remontados para uso subsequente em uma instalação de recondicionamento, ou por uma equipe cirúrgica imediatamente antes de um procedimento cirúrgico. Os versados na técnica compreenderão que o recondicionamento de um dispositivo pode usar uma variedade de técnicas de desmontagem, limpeza/substituição e remontagem. O uso de tais técnicas e o dispositivo recondicionado resultante estão dentro do escopo do presente pedido.

[00472] Somente a título de exemplo, os aspectos aqui descritos podem ser processados antes da cirurgia. Primeiro, pode ser obtido um instrumento novo ou usado e, se necessário, limpo. O instrumento pode ser, então, esterilizado. Em uma técnica de esterilização, o instrumento é disposto em um recipiente fechado e vedado, como uma bolsa plástica ou de TYVEK. O recipiente e o instrumento podem, então, ser colocados em um campo de radiação que possa penetrar no recipiente, como radiação gama, raios X ou elétrons de alta energia. A radiação pode exterminar as bactérias no instrumento e no recipiente. O instrumento esterilizado pode, então, ser armazenado em um recipiente estéril. O recipiente vedado pode manter o instrumento estéril até que seja aberto na instalação médica. O dispositivo pode também ser esterilizado com o uso de qualquer outra técnica conhecida, incluindo, mas não se limitando a, radiação beta ou gama, óxido de etileno ou vapor d'água.

[00473] Embora vários detalhes tenham sido apresentados na descrição acima, será reconhecido que os vários aspectos das técnicas de operação de um gerador para gerar digitalmente formas de onda de sinal elétrico e instrumentos cirúrgicos podem ser praticados sem estes detalhes específicos. Os versados na técnica reconhecerão que os componentes (por exemplo, operações), dispositivos e objetivos descritos na presente invenção, e a discussão que os acompanha, são usados como exemplos tendo em vista a clareza conceitual, e que são contempladas várias modificações de configuração. Consequentemente, como usado na presente invenção, os exemplares específicos apresentados e a discussão que os acompanha pretendem ser representativos de suas classes mais gerais. Em geral, o uso de qualquer exemplar específico pretende ser representativo de sua classe, e a não inclusão de componentes (por exemplo, operações), dispositivos e objetos específicos não deve ser considerada limitadora.

[00474] Adicionalmente, embora várias formas tenham sido ilustradas e descritas, não é intenção do requerente restringir ou limitar o escopo das concretizações anexadas a tal detalhe. Diversas modificações, variações, alterações, substituições, combinações e equivalentes àquelas formas podem ser implementadas e ficarão evidentes para os versados na técnica sem que se afaste do escopo da presente invenção. Além disso, a estrutura de cada elemento associado com a forma pode ser alternativamente descrita como uma técnica para fornecer a função realizada pelo elemento. Além disso, onde forem revelados materiais para certos componentes, outros materiais podem ser usados. Deve-se compreender, portanto, que a descrição precedente e as concretizações anexadas pretendem cobrir todas essas modificações, combinações e variações abrangidas pelo escopo das modalidades apresentadas. As concretizações anexadas têm como objetivo abranger todas essas modificações, variações, alterações, substituições, modificações e equivalentes.

[00475] Para propósitos de concisão e clareza da descrição, aspectos selecionados da descrição acima foram apresentados em forma de diagrama de blocos e não em detalhes. Algumas partes das descrições detalhadas fornecidas na presente invenção pode ser apresentadas em termos de instruções que operam com base em dados que estão armazenados em uma ou mais memórias de computador ou em um ou mais dispositivos de armazenamento de dados (por exemplo, disco flexível, unidade de disco rígido, disco compacto (CD), disco de vídeo digital (DVD), ou fita digital). Essas descrições e representações são usadas pelos versados na técnica para descrever e transmitir a substância de seu trabalho a outros versados na técnica. Em geral, um algoritmo se refere à sequência autoconsistente de etapas que levam ao resultado desejado, em que uma "etapa" refere-se à manipulação de quantidades físicas e/ou estados lógicos que podem, embora não necessariamente precisem, assumir a forma de sinais elétricos ou magnéticos que possam ser armazenados, transferidos, combinados, comparados e manipulados de qualquer outra forma. É uso comum chamar esses sinais de bits, valores, elementos, símbolos, caracteres, termos, números ou congêneres. Esses termos e termos semelhantes podem ser associados às grandezas físicas apropriadas e são identificações meramente convenientes aplicadas a essas grandezas e/ou estados.

[00476] Salvo afirmação expressa em contrário, como fica evidente a partir da descrição precedente, é entendido que, ao longo da descrição precedente, as discussões que usam termos como "processamento", ou "computação", ou "cálculo", ou "determinação", ou "exibição", ou similares, referem-se à ação e aos processos de um computador, ou dispositivo de computação eletrônica semelhante, que manipule e transforme os dados representados na forma de grandezas físicas (eletrônicas) nos registros e nas memórias do computador em outros dados representados de modo semelhante sob a forma de grandezas físicas nas memórias ou nos registros do computador, ou em outros dispositivos similares de armazenamento, transmissão ou exibição de informações.

[00477] Em um sentido geral, os versados na técnica reconhecerão que os vários aspectos aqui descritos, os quais podem ser implementados, individual e/ou coletivamente, por meio de uma ampla gama de hardware, software, firmware, ou qualquer combinação destes, podem ser vistos como sendo compostos por vários tipos de "circuitos elétricos". Consequentemente, como usado na presente invenção, "circuito elétrico" inclui, mas não se limita aos, circuitos elétricos que tenham pelo menos um circuito elétrico discreto, circuitos elétricos que tenham pelo menos um circuito integrado, circuitos elétricos que tenham pelo menos um circuito integrado para aplicação específica, circuitos elétricos que formem um dispositivo de computação para finalidades gerais configurado por um programa de computador (por exemplo, um computador para finalidades gerais configurado por um programa de computador que pelo menos parcialmente execute processos e/ou dispositivos aqui descritos, ou um microprocessador configurado por um programa de computador que pelo menos parcialmente execute os processos e/ou dispositivos aqui descritos), circuitos elétricos que formem um dispositivo de memória (por exemplo, formas de memória de acesso aleatório), e/ou circuitos elétricos que formem um dispositivo de comunicações (por exemplo, um modem, roteadores ou equipamento óptico-elétrico). Os versados na técnica reconhecerão que o assunto aqui descrito pode ser implementado de modo analógico ou digital, ou em alguma combinação destes.

[00478] A descrição detalhada precedente apresentou várias formas dos dispositivos e/ou processos por meio do uso de diagramas de blocos, fluxogramas e/ou exemplos. Embora esses diagramas de bloco, fluxogramas e/ou exemplos contenham uma ou mais funções e/ou operações, será compreendido pelos versados na técnica que cada função e/ou operação dentro desses diagramas de bloco, fluxogramas e/ou exemplos pode ser implementada, individual e/ou coletivamente, por meio de uma ampla faixa de hardware, software, firmware ou praticamente qualquer combinação dos mesmos. Em uma modalidade, várias partes do assunto descrito na presente invenção podem ser implementadas por meio de um circuito integrado de aplicação específica (ASIC), um arranjo de porta programável em campo (FPGA), um processador de sinal digital (DSP) ou outros formatos integrados. Contudo, os versados na técnica reconhecerão que alguns aspectos das modalidades aqui reveladas, no todo ou em parte, podem ser implementados de modo equivalente em circuitos integrados, como um ou mais programas de computador executando em um ou mais computadores (por exemplo, como um ou mais programas operando em um ou mais sistemas de computador), como um ou mais programas operando em um ou mais processadores (por exemplo, como um ou mais programas operando em um ou mais microprocessadores), como firmware, ou virtualmente como qualquer combinação dos mesmos, e que projetar o conjunto de circuitos e/ou escrever o código para o software e firmware estaria dentro do âmbito de prática de um membro versado na técnica à luz desta descrição. Além disso, os versados na técnica entenderão que os mecanismos do assunto aqui descrito podem ser distribuídos como um ou mais produtos de programa em uma variedade de formas, e que uma forma ilustrativa do assunto aqui descrito é aplicável independentemente do tipo específico de meio de transmissão de sinais usado para efetivamente realizar a distribuição. Exemplos de um meio de transmissão de sinais incluem, mas não se limitam aos seguintes: um meio do tipo gravável como um disquete, uma unidade de disco rígido, um disco compacto (CD), um disco de vídeo digital (DVD), uma fita digital, uma memória de computador, etc.; e uma mídia do tipo de transmissão, como uma mídia de comunicação digital e/ou analógica (por exemplo, um cabo de fibra óptica, um guia de onda, um enlace de comunicação com fio, um enlace de comunicação sem fio (por exemplo, transmissor, receptor, lógica de transmissão, lógica de recepção, etc.), etc.).

[00479] Em alguns casos, um ou mais elementos podem ser descritos com o uso da expressão "acoplado" e "conectado" juntamente com seus derivados. Deve-se compreender que esses termos não são concebidos para serem sinônimos uns dos outros. Por exemplo, alguns aspectos podem ser descritos com o uso do termo "conectado" para indicar que dois ou mais elementos estão em contato físico direto ou em contato elétrico uns com os outros. Em outro exemplo, alguns aspectos podem ser descritos com o uso do termo "acoplado" para indicar que dois ou mais elementos estão em contato físico direto ou em contato elétrico. O termo "acoplado", entretanto, também pode significar que dois ou mais elementos não estão em contato direto um com o outro, mas ainda assim cooperam ou interagem entre si. Deve-se compreender que arquiteturas ilustradas de diferentes componentes contidos em ou conectados a diferentes outros componentes são meramente exemplos, e que, de fato, muitas outras arquiteturas podem ser implementadas e que atingem a mesma funcionalidade. No sentido conceitual, qualquer disposição de componentes para alcançar a mesma funcionalidade está efetivamente "associada" se a funcionalidade desejada for alcançada. Assim, quaisquer dois componentes mencionados na presente invenção que sejam combinados para alcançar uma funcionalidade específica podem ser vistos como "associados" um ao outro se a funcionalidade desejada é alcançada, independentemente das arquiteturas ou dos componentes intermediários. De modo semelhante, quaisquer desses dois componentes assim associados também podem ser vistos como estando "operacionalmente conectados" ou "operacionalmente acoplados" um ao outro para alcançar a funcionalidade desejada, e quaisquer desses dois componentes capazes de serem associados dessa forma podem ser vistos como sendo "operacionalmente acopláveis" um ao outro para alcançar a funcionalidade desejada. Exemplos específicos de componentes operacionalmente acopláveis incluem, mas não se limitam a componentes fisicamente encaixáveis e/ou em interação física e/ou os que podem interagir por conexão sem fio e/ou componentes que interajam por conexão sem fio e/ou que interajam por lógica e/ou componentes que podem interagir por lógica e/ou componentes que interajam eletricamente e/ou componentes que podem interagir eletricamente e/ou componentes que interajam oticamente e/ou componentes que podem interagir oticamente.

[00480] Em outros casos, um ou mais componentes podem ser chamados na presente invenção de "configurado para", "configurável para", "operável/operacional para", "adaptado/adaptável para", "capaz de", "conformável/conformado para", etc. Os versados na técnica reconhecerão que "configurado para" pode, de modo geral, abranger componentes em estado ativo e/ou componentes em estado inativo e/ou componentes em estado de espera, exceto quando o contexto determinar o contrário.

[00481] Embora aspectos específicos da presente invenção tenham sido mostrados e descritos, ficará evidente para os versados na técnica que, com base nos ensinamentos da presente invenção, podem ser feitas mudanças e modificações sem se afastar do assunto aqui descrito e de seus aspectos mais amplos e, portanto, as concretizações em anexo abrangem em seu escopo todas essas alterações e modificações do mesmo modo que elas estão dentro do verdadeiro escopo do assunto aqui descrito. Será compreendido pelos versados na técnica que, em geral, os termos usados aqui, e principalmente nas concretizações em anexo (por exemplo, corpos das concretizações em anexo) destinam-se geralmente como termos "abertos" (por exemplo, o termo "incluindo" deve ser interpretado como "incluindo mas não se limitando a", o termo "tendo" deve ser interpretado como "tendo, ao menos", o termo "inclui" deve ser interpretado como "inclui, mas não se limita a", etc.). Será ainda entendido pelos versados na técnica que, quando um número específico de uma menção de concretização introduzida for pretendido, tal intenção será expressamente mencionada na concretização e, na ausência de tal menção, nenhuma intenção estará presente. Por exemplo, como uma ajuda para a compreensão, as seguintes concretizações em anexo podem conter o uso das frases introdutórias "ao menos um" e "um ou mais" para introduzir menções de concretização. Entretanto, o uso de tais frases não deve ser interpretado como implicando que a introdução de uma menção da concretização pelos artigos indefinidos "um, uns" ou "uma, umas" limita qualquer concretização específica contendo a menção da concretização introduzida a concretizações que contêm apenas uma tal menção, mesmo quando a mesma concretização inclui as frases introdutórias "um ou mais" ou "ao menos um" e artigos indefinidos, como "um, uns" ou "uma, umas" (por exemplo, "um, uns" e/ou "uma, umas" deve tipicamente ser interpretado como significando "ao menos um" ou "um ou mais"); o mesmo vale para o uso de artigos definidos usados para introduzir as menções de concretização.

[00482] Além disso, mesmo se um número específico de uma menção de concretização introduzida for explicitamente mencionado, os versados na técnica reconhecerão que essa menção precisa ser tipicamente interpretada como significando ao menos o número mencionado (por exemplo, a mera menção de "duas menções", sem outros modificadores, tipicamente significa ao menos duas menções, ou duas ou mais menções). Além disso, naqueles casos em que é usada uma convenção análoga a "pelo menos um dentre A, B e C, etc.", em geral essa construção se destina a ter o sentido no qual a convenção seria entendida por (por exemplo, "um sistema que tem ao menos um dentre A, B e C" incluiria, mas não se limitaria a, sistemas que têm A sozinho, B sozinho, C sozinho, A e B juntos, A e C juntos, B e C juntos, e/ou A, B e C juntos, etc.). Naqueles casos em que é usada uma convenção análoga a "pelo menos um dentre A, B ou C, etc.", em geral essa construção se destina a ter o sentido no qual a convenção seria entendida por (por exemplo, "um sistema que tem ao menos um dentre A, B e C" incluiria, mas não se limitaria a, sistemas que têm A sozinho, B sozinho, C sozinho, A e B juntos, A e C juntos, B e C juntos, e/ou A, B e C juntos, etc.). Será adicionalmente entendido pelos versados na técnica que tipicamente uma palavra e/ou uma frase disjuntiva apresentando dois ou mais termos alternativos, quer na descrição, nas concretizações ou nos desenhos, deve ser entendida como contemplando a possibilidade de incluir um dos termos, qualquer um dos termos ou ambos os termos, exceto quando o contexto determinar indicar algo diferente. Por exemplo, a frase "A ou B" será tipicamente entendida como incluindo as possibilidades de "A" ou "B" ou "A e B".

[00483] Com respeito às concretizações em anexo, os versados na técnica entenderão que as operações mencionadas nas mesmas podem, de modo geral, ser executadas em qualquer ordem. Além disso, embora vários fluxos operacionais sejam apresentados em uma ou mais sequências, deve-se compreender que as várias operações podem ser executadas em outras ordens diferentes daquelas que estão ilustradas, ou podem ser executadas simultaneamente. Exemplos dessas ordenações alternativas podem incluir ordenações sobrepostas, intercaladas, interrompidas, reordenadas, incrementais, preparatórias, suplementares, simultâneas, inversas ou outras ordenações variantes, exceto quando o contexto determinar em contrário. Ademais, termos como "responsivo a", "relacionado a" ou outros particípios adjetivos não pretendem de modo geral excluir essas variantes, exceto quando o contexto determinar em contrário.

[00484] Vale notar que qualquer referência a "um (1) aspecto", "um aspecto", "uma (1) forma" ou "uma forma" significa que um determinado recurso, estrutura ou característica descrito em conexão com o aspecto está incluído em ao menos um aspecto. Dessa forma, o uso de expressões como "em um (1) aspecto", "em um aspecto", "em uma (1) modalidade", "em uma modalidade", em vários locais ao longo deste relatório descritivo não se refere necessariamente ao mesmo aspecto. Além disso, os recursos, estruturas ou características específicos podem ser combinados de qualquer maneira adequada em um ou mais aspectos.

[00485] Com respeito ao uso de substancialmente quaisquer termos plurais e/ou singulares na presente invenção, os versados na técnica podem mudar do plural para o singular e/ou do singular para o plural conforme seja adequado ao contexto e/ou aplicação. As várias permutações singular/plural não são expressamente aqui apresentadas por fins de clareza.

[00486] Em certos casos, o uso de um sistema ou método pode ocorrer mesmo se os componentes em um território estão localizados fora do território. Por exemplo, em um contexto de computação distribuída, o uso de um sistema de computação distribuída pode ocorrer em uma região ainda que partes do sistema possam ser localizados fora do território (por exemplo, relé, servidor, processador, sinal contendo meio, transmissão de computador, computador, etc., localizado fora do território).

[00487] Uma venda de um sistema ou método pode, da mesma forma, ocorrer em um território mesmo se os componentes do sistema e/ou método estiverem situados e/ou forem usados fora do território. Adicionalmente, a implementação de pelo menos parte de um sistema para executar um método em um território não impede o uso do sistema em um outro território.

[00488] Todas as supracitadas patentes US, publicações de pedido de patente US, pedidos de patente US, patentes estrangeiras, pedidos de patentes estrangeiros e publicações de não patentes mencionadas neste relatório descritivo e/ou listadas em qualquer Folha de Dados de Pedido (ADS, de "Application Data Sheet"), ou qualquer outro material de descrição estão aqui incorporados, por referência, na medida em que não forem inconsistentes com o conteúdo da presente invenção. Desse modo, e na medida em que for necessário, a descrição como explicitamente aqui apresentada substitui qualquer material conflitante incorporado à presente invenção a título de referência. Qualquer material, ou porção do mesmo, tido como aqui incorporado a título de referência, mas que entre em conflito com as definições, declarações, ou outros materiais de descrição existentes aqui apresentados estará aqui incorporado apenas na medida em que não haja conflito entre o material incorporado e o material de descrição existente.

[00489] Em suma, foram descritos numerosos benefícios que resultam do emprego dos conceitos descritos no presente documento. A descrição anteriormente mencionada de uma ou mais modalidades foi apresentada para propósitos de ilustração e descrição. Essa descrição não pretende ser exaustiva nem limitar a invenção à forma precisa revelada. Modificações ou variações são possíveis à luz dos ensinamentos acima. Uma ou mais modalidades foram escolhidas e descritas com a finalidade de ilustrar os princípios e a aplicação prática para, assim, permitir que o versado na técnica use as várias modalidades e com várias modificações, conforme sejam convenientes ao uso específico contemplado. Pretende-se que as concretizações apresentadas em anexo definam o escopo global.

[00490] Vários aspectos do assunto aqui descrito são definidos nas seguintes cláusulas numeradas:

[00491] 1. Um instrumento cirúrgico compreendendo: um conjunto de eixo de acionamento compreendendo um eixo de acionamento e um atuador de extremidade acoplado a uma extremidade distal do eixo de acionamento, o atuador de extremidade compreendendo uma primeira garra e uma segunda garra configuradas para movimento pivotante entre uma posição fechada e uma posição aberta; um conjunto de manípulo acoplado a uma extremidade proximal do eixo de acionamento, o conjunto de manípulo compreendendo um botão configurado para ser deslocado quando pressionado por um usuário; um conjunto de bateria acoplado ao conjunto de manípulo; um sensor configurado para medir um deslocamento ou a intensidade do botão; uma saída de energia de radiofrequência (RF) alimentada pelo conjunto de bateria e configurada para aplicar energia de RF a um tecido; uma saída de energia ultrassônica alimentada pelo conjunto de bateria e configurada para aplicar energia ultrassônica ao tecido; e um controlador configurado para: controlar a saída de energia de RF para aplicar energia de RF ou controlar a saída de energia ultrassônica para aplicar energia ultrassônica em um baixo nível quando o deslocamento ou a intensidade medidos pelo sensor estiver acima de um primeiro limiar, porém abaixo de um segundo limiar maior que o primeiro limiar, e para controlar a saída de energia de RF para aplicar energia de RF ou controlar a saída de energia ultrassônica para aplicar energia ultrassônica em um alto nível quando o deslocamento ou a intensidade medidos pelo sensor estiverem acima do segundo limiar.

[00492] 2. O instrumento cirúrgico da cláusula 1, em que o sensor é um sensor de efeito Hall.

[00493] 3. O instrumento cirúrgico da cláusula 1 ou 2, em que o sensor é configurado para medir a força aplicada no botão e o deslocamento ou a intensidade do botão é a força aplicada ao botão.

[00494] 4. O instrumento cirúrgico de qualquer uma das cláusulas 1 a 3, em que o sensor é configurado para ser calibrado depois que o instrumento cirúrgico é fabricado, de modo que uma saída do sensor seja substancialmente proporcional ao deslocamento ou intensidade do botão.

[00495] 5. O instrumento cirúrgico da cláusula 4, em que o sensor é configurado para ser calibrado se a saída do sensor atingir o máximo quando o deslocamento ou a intensidade do botão não tiverem atingido o máximo.

[00496] 6. O instrumento cirúrgico da cláusula 4, em que o sensor é configurado para ser calibrado se o deslocamento ou a intensidade do botão atingirem o máximo quando a saída do sensor não tiver atingido o máximo.

[00497] 7. Um instrumento cirúrgico compreendendo: um conjunto de eixo de acionamento compreendendo um eixo de acionamento e um atuador de extremidade acoplado a uma extremidade distal do eixo de acionamento, o atuador de extremidade compreendendo uma primeira garra e uma segunda garra configuradas para movimento pivotante entre uma posição fechada e uma posição aberta; um conjunto de manípulo acoplado a uma extremidade proximal do eixo de acionamento, o conjunto de manípulo compreendendo um botão configurado para ser deslocado quando pressionado por um usuário; um conjunto de bateria acoplado ao conjunto de manípulo; um sensor configurado para medir um deslocamento ou a intensidade do botão; uma saída de energia de radiofrequência (RF) alimentada pelo conjunto de bateria e configurada para aplicar energia de RF a um tecido; uma saída de energia ultrassônica alimentada pelo conjunto de bateria e configurada para aplicar energia ultrassônica ao tecido; e um controlador configurado para: controlar a saída de energia de RF para aplicar energia de RF ou controlar a saída de energia ultrassônica para aplicar energia ultrassônica quando o deslocamento ou a intensidade medidos pelo sensor estiverem acima de um primeiro limiar, porém abaixo de um segundo limiar maior que o primeiro limiar, e para controlar a saída de energia de RF para aplicar energia de RF e controlar a saída de energia ultrassônica para aplicar energia ultrassônica quando o deslocamento ou a intensidade medidos pelo sensor estiverem acima do segundo limiar.

[00498] 8. O instrumento cirúrgico da cláusula 7, em que o sensor é um sensor de efeito Hall.

[00499] 9. O instrumento cirúrgico da cláusula 7 ou 8, em que o sensor é configurado para ser calibrado depois que o instrumento cirúrgico é fabricado, de modo que uma saída do sensor seja substancialmente proporcional ao deslocamento ou intensidade do botão.

[00500] 10. O instrumento cirúrgico da cláusula 9, em que o sensor é configurado para ser calibrado depois que o instrumento cirúrgico é fabricado, de modo que uma saída do sensor seja substancialmente proporcional ao deslocamento ou intensidade do botão.

[00501] 11. O instrumento cirúrgico da cláusula 9, em que o sensor é configurado para ser calibrado se o deslocamento ou a intensidade do botão atingirem o máximo quando a saída do sensor não tiver atingido o máximo.

[00502] 12. Um instrumento cirúrgico compreendendo: um conjunto de eixo de acionamento compreendendo um eixo de acionamento e um atuador de extremidade acoplado a uma extremidade distal do eixo de acionamento, o atuador de extremidade compreendendo uma primeira garra e uma segunda garra configuradas para realizar movimento pivotante entre uma posição fechada e uma posição aberta, em que a primeira ou segunda garra compreende: um primeiro sensor configurado para medir uma característica de tecido em um primeiro local, e um segundo sensor configurado para medir a característica de tecido em um segundo local; um conjunto de manípulo acoplado a uma extremidade proximal do eixo de acionamento; um conjunto de bateria acoplado ao conjunto de manípulo; uma saída de energia de radiofrequência (RF) alimentada pelo conjunto de bateria e configurada para aplicar energia de RF a um tecido; uma saída de energia ultrassônica alimentada pelo conjunto de bateria e configurada para aplicar energia ultrassônica ao tecido; e um controlador configurado para, com base ao menos parcialmente na característica do tecido medida no primeiro local e no segundo local, controlar a saída de energia de RF para aplicar energia de RF ou controlar a saída de energia ultrassônica para aplicar energia ultrassônica.

[00503] 13. O instrumento cirúrgico da cláusula 12, em que os primeiro e segundo sensoreses são sensores de pressão verticais.

[00504] 14. O instrumento cirúrgico da cláusula 13, em que o controlador é adicionalmente configurado para: aplicar alta energia em um local com alta saída do sensor; e aplicar baixa energia em um local com baixa saída de sensor.

[00505] 15. O instrumento cirúrgico de qualquer uma das cláusulas 12 a 14, em que os primeiro e segundo sensores são sensores de pressão transversais.

[00506] 16. O instrumento cirúrgico de qualquer uma das cláusulas 12 a 15, em que os primeiro e segundo sensores são sensores de temperatura.

[00507] 17. O instrumento cirúrgico de qualquer uma das cláusulas 12 a 16, em que os primeiro e segundo sensores são configurados para detectar a presença ou a ausência de tecido no primeiro local e no segundo local.

[00508] 18. O instrumento cirúrgico da cláusula 16, em que o controlador é adicionalmente configurado para: ajustar um primeiro limiar de impedância abaixo do qual a energia de RF é alternada para energia ultrassônica quando o tecido estiver presente tanto no primeiro local quanto no segundo local; e ajustar um segundo limiar de impedância abaixo do qual a energia de RF é alternada para energia ultrassônica quando o tecido estiver presente em apenas um local entre o primeiro local e o segundo local, sendo que os primeiro e segundo limiares de impedância são diferentes.

[00509] 19. O instrumento cirúrgico da cláusula 17 ou 18, em que o controlador é adicionalmente configurado para: ajustar um primeiro limiar de força utilizado para controlar a aplicação de energia quando o tecido estiver presente tanto no primeiro local quanto no segundo local; e ajustar um segundo limiar de força utilizado para controlar a aplicação de energia quando o tecido estiver presente em apenas um local entre o primeiro local e o segundo local, sendo que os primeiro e segundo limiares de força são diferentes.

[00510] 20. Instrumento cirúrgico, de acordo com a concretização 17, caracterizado pelo fato de que o controlador é adicionalmente configurado para: aplicar energia em um local onde o tecido está presente; e não aplicar energia em um local onde o tecido estiver ausente.

Claims (7)

1. Instrumento cirúrgico caracterizado pelo fato de que compreende: um conjunto de eixo de acionamento compreendendo um eixo de acionamento e um atuador de extremidade acoplado a uma extremidade distal do eixo de acionamento, o atuador de extremidade compreendendo uma primeira garra e uma segunda garra configuradas para movimento pivotante entre uma posição fechada e uma posição aberta; um conjunto de manípulo acoplado a uma extremidade proximal do eixo de acionamento, o conjunto de manípulo compreendendo um botão configurado para ser deslocado quando pressionado por um usuário; um conjunto de bateria acoplado ao conjunto de manípulo; um sensor configurado para medir um deslocamento ou a intensidade do botão; uma saída de energia de radiofrequência (RF) alimentada pelo conjunto de bateria e configurada para aplicar energia de RF a um tecido; uma saída de energia ultrassônica alimentada pelo conjunto de bateria e configurada para aplicar energia ultrassônica ao tecido; e um controlador configurado para: controlar a saída de energia de RF para aplicar energia de RF ou controlar a saída de energia ultrassônica para aplicar energia ultrassônica quando o deslocamento medido ou a intensidade medida pelo sensor estiverem acima de um primeiro limiar, porém abaixo de um segundo limiar maior que o primeiro limiar, e controlar a saída de energia de RF para aplicar energia de RF e controlar a saída de energia ultrassônica para aplicar energia ultrassônica quando o deslocamento medido ou a intensidade medida pelo sensor estiverem acima do segundo limiar.

2. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensor é um sensor de efeito Hall.

3. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensor é configurado para ser calibrado depois que o instrumento cirúrgico é fabricado, de modo que uma saída do sensor seja substancialmente proporcional ao deslocamento ou intensidade do botão.

4. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o sensor é configurado para ser calibrado se a saída do sensor atingir o máximo quando o deslocamento ou a intensidade do botão não tiverem atingido o máximo.

5. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o sensor é configurado para ser calibrado se o deslocamento ou a intensidade do botão atingirem o máximo quando a saída do sensor não tiver atingido o máximo.

6. Instrumento cirúrgico, caracterizado pelo fato de que compreende: um conjunto de eixo de acionamento compreendendo um eixo de acionamento e um atuador de extremidade acoplado a uma extremidade distal do eixo de acionamento, o atuador de extremidade compreendendo uma primeira garra e uma segunda garra configuradas para movimento pivotante entre uma posição fechada e uma posição aberta; um conjunto de manípulo acoplado a uma extremidade proximal do eixo de acionamento, o conjunto de manípulo compreendendo um botão configurado para ser deslocado quando pressionado por um usuário; um conjunto de bateria acoplado ao conjunto de manípulo; um sensor configurado para medir um deslocamento ou a intensidade do botão; uma saída de energia de radiofrequência (RF) alimentada pelo conjunto de bateria e configurada para aplicar energia de RF a um tecido; uma saída de energia ultrassônica alimentada pelo conjunto de bateria e configurada para aplicar energia ultrassônica ao tecido; e um controlador configurado para: controlar a saída de energia de RF para aplicar energia de RF ou controlar a saída de energia ultrassônica para aplicar energia ultrassônica em um nível baixo quando o deslocamento medido ou a intensidade medida pelo sensor estiverem acima de um primeiro limiar, porém abaixo de um segundo limiar maior que o primeiro limiar, e controlar uma saída de energia de RF para aplicar energia de RF ou controlar a saída de energia ultrassônica para aplicar energia ultrassônica em um nível alto quando o deslocamento medido ou a intensidade medida pelo sensor estiverem acima do segundo limiar; aplicar saída de energia de RF zero e saída de energia ultrassônica zero quando o deslocamento medido ou a intensidade medida pelo sensor for maior do que zero mas abaixo do primeiro limiar; e controlar a saída de energia de RF para aplicar energia de RF ou controlar a saída de energia ultrassônica para aplicar energia ultrassônica como uma função do deslocamento medido ou da intensidade medida pelo sensor de acordo com uma curva não-linear, de modo que uma pequena mudança no deslocamento ou na intensidade resulta em uma desproporcionalmente grande mudança na saída de energia dentro de uma primeira faixa da curva não-linear, e uma grande mudança no deslocamento ou na intensidade resulta em uma desproporcionalmente pequena mudança na saída de energia dentro de uma segunda faixa da curva não-linear.

7. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a primeira faixa ocorre acima do primeiro limiar mas abaixo do segundo limiar, e a segunda faixa ocorre acima do segundo limiar.