BR112018073749B1 - Aparelho compreendendo um instrumento cirúrgico - Google Patents

Abstract

A presente invenção refere-se a sistemas, dispositivos e métodos que são operáveis para rastrear o uso de um instrumento cirúrgico e modificar o desempenho do instrumento cirúrgico com base no uso anterior do instrumento cirúrgico. Alguns instrumentos cirúrgicos são projetados para ter uma vida útil limitada que se inicia em seu primeiro uso, ou um limite para seu uso total a fim de assegurar o uso seguro dos instrumentos sensíveis. Entretanto, uma ausência de habilidade ao rastrear as características de uso quando o instrumento estiver desconectado de uma fonte de alimentação externa permite que o usuário faça uso de forma abusiva e evite esses mecanismos de segurança. A inclusão de uma bateria ou capacitor ao instrumento pode permitir que se rastreie o uso quando o instrumento estiver desconectado de uma fonte de alimentação externa. A implementação de instruções especiais ao usuário, razões de uso do dispositivo e a meia-vida de uso do dispositivo ao se desligar um instrumento pode ser adicionalmente utilizada para evitar que os recursos de segurança sejam burlados.

Description

PRIORIDADE

[001] Este pedido de patente não provisório reivindica o benefício do pedido de patente provisório U.S. 62/339.151, depositado em 20 de maio de 2016, cuja descrição é aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Uma variedade de instrumentos cirúrgicos inclui um atuador de extremidade que tem um elemento de lâmina que vibra em frequências ultrassônicas para cortar e/ou vedar tecidos (por exemplo, através da desnaturação de proteínas nas células do tecido). Esses instrumentos incluem elementos piezoelétricos que convertem energia elétrica em vibrações ultrassônicas que, por sua vez, são transmitidas ao longo de um guia de ondas acústicas para o elemento de lâmina. A precisão do corte e da coagulação pode ser 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.

[003] Exemplos de instrumentos cirúrgicos ultrassônicos incluem as tesouras ultrassônicas HARMONIC ACE®, as tesouras ultrassôni- cas HARMONIC WAVE®, as tesouras ultrassônicas HARMONIC FOCUS® e as lâminas ultrassônicas HARMONIC SYNERGY®, todas produzidas pela Ethicon Endo-Surgery, Inc. de Cincinnati, Ohio, EUA. Outros exemplos de tais dispositivos e conceitos relacionados são revelados na patente US no 5.322.055, intitulada "Clamp Coagula- tor/Cutting System for Ultrasonic Surgical Instruments", concedida em 21 de junho de 1994, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na patente US no 5.873.873, intitulada "Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus Having Improved Clamp Mechanism", concedida em 23 de fevereiro de 1999, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na patente US no 5.980.510, intitulada "Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus Having Improved Clamp Arm Pivot Mount", depositada em 10 de outubro de 1997, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na patente US no 6.325.811, intitulada "Blades with Functional Balance Asymmetries for use with Ultrasonic Surgical Instruments", concedida em 4 de dezembro de 2001, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na patente US no 6.773.444, intitulada "Blades with Functional Balance Asymmetries for Use with Ultrasonic Surgical Instruments", concedida em 10 de agosto de 2004, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; e na patente US no 6.783.524, intitulada "Robotic Surgical Tool with Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument", concedida em 31 de agosto de 2004, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência.

[004] Exemplos adicionais de instrumentos cirúrgicos ultrassôni- cos são revelados na publicação US no 2006/0079874, intitulada "Tissue Pad for Use with an Ultrasonic Surgical Instrument", publicada em 13 de abril de 2006, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na publicação US no 2007/0191713, intitulada "Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating", publicada em quinta-feira, 16 de agosto de 2007, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na publicação US no 2007/0282333, intitulada "Ultrasonic Waveguide and Blade", publicada em 6 de dezembro de 2007, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na publicação US no 2008/0200940, intitulada "Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating", publicada em 21 de agosto de 2008, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na publicação US no 2009/0105750, intitulada "Ergonomic Surgical Instruments", publicada em 23 de abril de 2009, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; na publicação US no 2010/0069940, intitulada "Ultrasonic Device for Fin- gertip Control", publicada em 18 de março de 2010, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; e na publicação US no 2011/0015660, intitulada "Rotating Transducer Mount for Ultrasonic Surgical Instruments", publicada em 20 de janeiro de 2011, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; e na publicação US no 2012/0029546, intitulada "Ultrasonic Surgical Instrument Blades", publicada em 2 de fevereiro de 2012, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência.

[005] Alguns instrumentos cirúrgicos ultrassônicos podem incluir uma seção de eixo de acionamento articulada. Exemplos destes instrumentos cirúrgicos ultrassônicos são revelados na publicação de patente US no 2014/0005701, intitulada "Surgical Instruments with Articulating Shafts", publicada em 2 de janeiro de 2014, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência; e na publicação US no 2014/0114334, intitulada "Flexible Harmonic Waveguides/Blades for Surgical Instruments", publicada em 24 de abril de 2014, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência.

[006] Como resultado da natureza crítica dos procedimentos realizados com instrumentos cirúrgicos, tolerâncias extremamente restritas podem ser necessárias tanto para os instrumentos recém- fabricados como para instrumentos reutilizáveis que tenham sido anteriormente colocados em serviço. Embora um instrumento cirúrgico específico possa atender ou exceder uma especificação no momento da fabricação, seu desempenho pode se degradar após vários usos devido ao desgaste normal, ou devido à expansão de peças como resultado da esterilização por calor entre um uso e outro. Embora os fabricantes de tal produto possam fornecer diretrizes para vários usos antes que um instrumento deva ser descartado, os usuários finais preocupados com custos podem ignorar essas diretrizes e criar problemas de segurança e uso para usuários finais e pacientes.

[007] Embora uma variedade de sistemas tenha sido criada e usada para gerenciamento da vida útil de dispositivos cirúrgicos, acredita-se que ninguém antes do inventor (ou inventores) tenha criado ou usado a tecnologia aqui descrita.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[008] Acredita-se que a presente invenção será mais bem com preendida a partir da descrição de exemplos específicos tomados em conjunto com os desenhos acompanhantes, nos quais numerais de referência semelhantes identificam os mesmos elementos e nos quais:

[009] a Figura 1 representa uma vista esquemática de um sistema cirúrgico ultrassônico exemplificador;

[0010] a Figura 2 representa uma vista esquemática de um circuito exemplificador que pode ser incorporado no sistema da Figura 1, tendo uma bateria com uma taxa de descarga previsível utilizada para simular um relógio contínuo;

[0011] a Figura 3 representa um fluxograma que mostra um con junto exemplificador de etapas que podem ser realizadas para simular um relógio contínuo para o sistema da Figura 1;

[0012] a Figura 4 representa uma vista esquemática de um outro circuito exemplificador que pode ser incorporado no sistema da Figura 1, tendo um capacitor com uma taxa de descarga previsível utilizada para simular um relógio contínuo;

[0013] a Figura 5 representa um fluxograma que mostra um con junto exemplificador de etapas que podem ser realizadas para simular um relógio contínuo para o sistema da Figura 1;

[0014] a Figura 6 representa um gráfico que mostra um modelo básico de descarga de resistor-capacitor;

[0015] a Figura 7 representa um gráfico que mostra uma porção de subconjunto de um modelo básico de descarga de resistorcapacitor;

[0016] a Figura 8 representa um fluxograma que mostra um con junto exemplificador de etapas que podem ser realizadas para instruir um usuário quanto a retroalimentação adicional que pode ser utilizada para gerenciar a vida útil do dispositivo;

[0017] a Figura 9 representa um fluxograma que mostra um con junto exemplificador de etapas que podem ser realizadas com um dispositivo externo para fornecer um relógio contínuo com um dispositivo externo;

[0018] a Figura 10 representa um fluxograma que mostra um con junto exemplificador de etapas que podem ser realizadas para respeitar limitações de vida útil do dispositivo com base na razão de uso de um dispositivo;

[0019] a Figura 11 representa um fluxograma que mostra um conjunto exemplificador de etapas que podem ser realizadas para respeitar a meia-vida de um dispositivo com base em reconexões; e

[0020] a Figura 12 representa uma vista esquemática de um outro circuito exemplificador que pode ser incorporado ao sistema da Figura 1, tendo um capacitor com uma taxa de descarga previsível utilizada para simular um relógio contínuo.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0021] A descrição a seguir de certos exemplos da tecnologia não deve ser usada para limitar o seu escopo. Outros exemplos, recursos, aspectos, modalidades e vantagens da tecnologia se tornarão evidentes para os versados na técnica a partir da descrição a seguir, que se dá por meio de ilustração, um dos melhores modos contemplados para executar a tecnologia. Conforme será compreendido, a tecnologia aqui descrita é capaz de outros aspectos diferentes e óbvios, todos sem desconsiderar a tecnologia. Consequentemente, os desenhos e as descrições devem ser considerados como de natureza ilustrativa e não restritiva.

[0022] É entendido adicionalmente que qualquer um ou mais den tre os ensinamentos, expressões, modalidades, exemplos etc. aqui descritos podem ser combinados com qualquer um ou mais dentre os outros ensinamentos, expressões, modalidades, exemplos etc. que são descritos na presente invenção. Os ensinamentos, expressões, modalidades, exemplos etc. descritos a seguir não devem ser vistos isoladamente um em relação ao outro. Várias maneiras adequadas, pelas quais os ensinamentos da presente invenção podem ser combinados, se tornarão prontamente evidentes aos versados na técnica tendo em vista dos ensinamentos da presente invenção. Essas modificações e variações são destinadas a serem incluídas no escopo das concretizações anexas.

[0023] Para maior clareza da descrição, os termos "proximal" e "distal" são aqui definidos em relação a um operador humano ou robó- tico do instrumento cirúrgico. O termo "proximal" se refere à posição de um elemento mais próximo ao operador humano ou robótico do instrumento cirúrgico e mais afastado do atuador de extremidade cirúrgico do instrumento cirúrgico. O termo "distal" se refere à posição de um elemento mais próximo ao atuador de extremidade cirúrgico do instrumento cirúrgico e mais afastado do operador humano ou robótico do instrumento cirúrgico.

I. Visão geral de instrumentos cirúrgicos ultrassónicos exemplificadores

[0024] A Figura 1 mostra uma vista em elevação lateral de um instrumento cirúrgico exemplificador 100. O instrumento 100 é operável para cortar o tecido e vedar ou soldar o tecido de forma substancialmente simultânea. Também deve ser entendido que o instrumento 100 pode ter diversas similaridades estruturais e funcionais com os instrumentos HARMONIC ACE® Ultrasonic Shears. Ademais, o instrumento 100 pode ter várias similaridades estruturais e funcionais com os dispositivos ensinados em qualquer uma das outras referências citadas e incorporadas a título de referência à presente invenção.

[0025] O instrumento 100 é configurado para ser usado como um dispositivo de cisalhamento. O instrumento 100 deste exemplo compreende um conjunto de cabo 102, um conjunto de eixo de acionamento 112 e um atuador de extremidade 114. O conjunto de cabo 102 compreende um corpo 104 incluindo uma empunhadura de pistola. O conjunto de cabo 102 inclui também um gatilho 106 que é pivotante na direção da empunhadura de pistola 108 e na direção contrária a ela. Deve-se compreender, entretanto, que várias outras configurações adequadas podem ser usadas, incluindo, mas não se limitando a, uma configuração de empunhadura em formato de lápis ou tesoura. Um conjunto de transdutor ultrassônico 110 se estende proximalmente a partir do corpo 104 do conjunto de cabo 102. O conjunto de transdutor 110 é acoplado ao gerador 122 por meio de um cabo 120 conectado ao conjunto de receptáculo 124, de modo que o instrumento 100 e o gerador 122 cooperem para formar um sistema cirúrgico ultrassônico. O conjunto de transdutor 110 recebe energia elétrica do gerador 122 e converte essa energia em vibrações ultrassônicas por meio de elementos piezoelétricos.

[0026] Diversas formas adequadas que o gerador 122 pode assu mir ficarão evidentes aos versados na técnica tendo em vista os ensinamentos na presente invenção, e podem incluir, por exemplo, uma bateria fixa, uma bateria removível, uma fonte de alimentação por indução ou similares. Somente a título de exemplo, o gerador 122 pode compreender um GEN 11 ou GEN 300, vendidos pela Ethicon EndoSurgery, Inc., de Cincinnati, Ohio, EUA. Além disso ou alternativamente, o gerador 122 pode ser construído de acordo com ao menos alguns dos ensinamentos da patente US n° 8.986.302, intitulada "Surgical Generator for Ultrasonic and Electrosurgical Devices", concedida em 24 de março de 2015, cuja descrição está incorporada à presente in- venção a título de referência. Ainda outras formas adequadas que o gerador 122 pode adotar, bem como vários recursos e funcionalidades que o gerador 122 pode fornecer, serão evidentes aos versados na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção.

[0027] O atuador de extremidade 114 inclui uma lâmina ultrassôni- ca 116 e um braço de aperto pivotante 118. O braço de aperto 118 é acoplado ao gatilho 106, de modo que o braço de aperto 118 seja pi- votante em direção à lâmina ultrassônica 116 em resposta à ação pi- votante do gatilho 106 em direção à empunhadura de pistola 108; e de modo que o braço de aperto 118 seja pivotante na direção oposta à lâmina ultrassônica 116, em resposta à ação pivotante do gatilho 106 na direção oposta à empunhadura de pistola 108. Várias maneiras adequadas através das quais o braço de aperto 118 pode ser acoplado ao gatilho 106 serão evidentes aos versados na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção.

[0028] A lâmina 116 do presente exemplo tem por finalidade vibrar a frequências ultrassônicas para cortar e vedar de maneira eficaz o tecido, particularmente quando o tecido está sendo comprimido entre o braço de aperto 118 e a lâmina 116. A lâmina 116 é posicionada na extremidade distal de um sistema de transmissão acústica. Esse sistema de transmissão acústica inclui o conjunto de transdutor 110 e um guia de ondas acústicas (não mostrado), que se estende através do conjunto de eixo de acionamento 112. O conjunto de transdutor 110 inclui um conjunto de elementos piezoelétricos (não mostrado) que estão localizados próximos a uma corneta (não mostrada) do guia de ondas acústicas rígido. Os discos piezoelétricos são operáveis para converter a energia elétrica em vibrações ultrassônicas que são, então, transmitidas ao longo do guia de ondas acústicas até a lâmina 116, de acordo com configurações e técnicas conhecidas. Somente a título de exemplo, essa porção do sistema de transmissão acústica pode ser configurada de acordo com os ensinamentos das várias referências que são aqui citadas. Quando a lâmina ultrassônica 116 está em um estado ativado (isto é, vibrando ultrassonicamente), a lâmina ultrassô- nica 116 é operável para cortar de maneira eficaz através do tecido e vedá-lo, particularmente quando o tecido está sendo preso entre o braço de aperto 118 e a lâmina ultrassônica 116.

[0029] Embora os ensinamentos a seguir sejam fornecidos no con texto do instrumento 100, deve-se compreender que os ensinamentos a seguir podem ser prontamente aplicados nos contextos de vários outros tipos de instrumentos. Somente a título de exemplo, os seguintes ensinamentos podem ser prontamente aplicados nos contextos de quaisquer dos instrumentos descritos nas várias referências citadas na presente invenção. Deve-se compreender também que os seguintes ensinamentos podem ser prontamente aplicados a instrumentos que não são instrumentos cirúrgicos ultrassônicos, incluindo, mas não se limitando a instrumentos eletrocirúrgicos por RF, grampeadores cirúrgicos e diversos outros tipos de instrumentos. Outros contextos adequados nos quais os seguintes ensinamentos podem ser aplicados ficarão evidentes aos versados na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção.

II. Recursos de gerenciamento da vida útil do instrumento cirúrgico

[0030] Alguns instrumentos cirúrgicos, por exemplo, o instrument 100 descrito acima, podem implementar o uso de recursos de rastre- amento e controle para possibilitar que os fabricantes tenham algum controle sobre o instrumento depois que um proprietário ou usuário final toma posse do instrumento. Com instrumentos cirúrgicos complexos e sensíveis sendo utilizados em procedimentos médicos para salvar vidas, pode surgir uma séria questão de segurança se os instrumentos cirúrgicos forem utilizados excessivamente, de forma abusivas ou, de outra maneira, utilizados fora de sua finalidade pretendida ou da especificação operacional segura. Para reduzir os riscos relacionados ao uso excessivo e abusivo de instrumentos cirúrgicos, os instrumentos cirúrgicos podem ser configurados para serem total ou parcialmente desabilitados após a ocorrência de determinados eventos. Por exemplo, um instrumento cirúrgico 100 pode ter componentes frágeis que operam sob alto estresse físico, por exemplo, um atuador de extremidade 114 ou um transdutor 110. Com o uso ilimitado, a falha desses componentes pode ser total, porém inevitável, e pode haver consequências perigosas caso uma falha ocorra durante um procedimento cirúrgico.

[0031] Para evitar o uso excessivo e perigoso, um instrumento ci rúrgico 100 pode conter uma EEPROM 150 ou outro recurso de memória que seja configurada para rastrear vários dados, por exemplo, a quantidade total de tempo que o instrumento 100 permanece conectado a um gerador 122, o número total de ativações de uma lâmina 116 ou braço de aperto 118, o número total de vezes que um recurso avançado, por exemplo, tecnologia de tecido adaptativo ATT é ativado, a energia média produzida pelo instrumento 100, a corrente média exigida pelo instrumento 100, os tipos de ativação, as durações da ativação ou outros dados provenientes do uso do instrumento 100 durante um procedimento cirúrgico. Como um exemplo adicional, quando diversas condições tiverem sido atendidas, por exemplo, quando a informação armazenada na EEPROM 150 indicar que o instrumento 100 foi ativado mais que 50 vezes, o conteúdo da EEPROM 150 pode ser modificado para desabilitar completamente o instrumento 100 até o momento em que ele puder ser inspecionado ou recondicionado e recolocado em operação. Somente a título de exemplo, a EEPROM 150 pode ser lida e/ou regravada pelo gerador 122. A título de um exemplo adicional, a EEPROM 150 pode estar localizada no conjunto de cabo 102 ou em algum outro lugar. Embora uma EEPROM 150 seja utiliza- da no presente exemplo, vários outros tipos adequados de recursos de memória que podem ser utilizados serão evidentes aos versados na técnica tendo em vista os ensinamentos na presente invenção.

[0032] Essas configurações podem ser amplamente denominadas configurações ou recursos de gerenciamento da vida útil do instrumento 100, com os eventos condicionais específicos e as alterações resultantes de configuração do instrumento 100 variando conforme modalidades específicas. Um recurso de gerenciamento da vida útil do instrumento 100 desse tipo poderia servir para exclusivamente parear um instrumento cirúrgico 100 específico com um gerador 122 específico depois que o instrumento 100 for acionado pelo gerador por uma quantidade de tempo que excede um determinado limiar. Por exemplo, se um instrumento cirúrgico 100 estiver conectado a um gerador 122 por mais que 10 horas, a EEPROM 150 do instrumento 100 e, em alguns casos, uma memória do gerador 122 podem ser individualmente modificadas para armazenar um identificador exclusivo associado entre si. Sempre que o instrumento 100 for conectado a um dado gerador 122, esse gerador 122 verificará a EEPROM 150 do instrumento 100 para determinar se há um identificador de gerador exclusivo armazenado. Se não houver identificador exclusivo, o instrumento 100 funcionará com qualquer gerador 122 ao qual ele estiver conectado. Se houver um identificador exclusivo, o instrumento 100 somente funcionará com o gerador 122 que seja exclusivamente identificado pelo identificador. Esse recurso, que pode ser denominado um pareamento de gerador, tem como objetivo evitar que um único instrumento 100 seja utilizado com diversos geradores 122 diferentes em uma tentativa de evitar que qualquer gerador único 122 colete dados de uso suficientes para determinar que o instrumento 100 excedeu um limiar de uso seguro, enquanto ainda permite que um instrumento 100 seja utilizado no curso normal de um procedimento médico, o que pode exigir que o ins- trumento 100 seja trocado por outro instrumento 100, recolhido e limpo, recolhido para detecção de problemas e similares. A capacidade do gerador 122 de armazenar identificadores de gerador poderia variar com base em capacidades desejadas, e poderia incluir, por exemplo, o armazenamento permanente de identificadores, o armazenamento de um número configurável de dispositivos recentemente utilizados, o armazenamento de um identificador exclusivo para um determinado período de tempo e outros procedimentos de armazenamento.

[0033] Um outro recurso de gerenciamento da vida útil do instru mento 100 poderia servir para desabilitar total ou parcialmente um instrumento 100 depois que o tempo total que o instrumento 100 permanece conectado em qualquer combinação de geradores 122 excede 12 horas. Esse recurso pode ser denominado limitação de tempo total acionado e pode ser rastreado pela atualização constante de um valor de tempo armazenado na EEPROM 150 do instrumento 100, uma memória do gerador 122, ou ambos. Quando o tempo total acionado excede um limiar, por exemplo, 12 horas, a EEPROM 150 ou uma memória do gerador 122 ou ambas serão atualizadas para armazenar um dado que indica que o tempo total acionado do instrumento 100 foi excedido. Cada vez que o instrumento 100 é conectado a um gerador 122, esse dado é buscado e, se estiver presente, o instrumento 100 não funcionará. Esse recurso tem como objetivo evitar o uso excessivo do instrumento 100 ao burlar suas operações normais ou ao utilizar o instrumento 100 de maneiras imprevisíveis que podem estender sua vida útil permitida. A limitação do tempo total acionado pode evitar que um usuário faça uso por tempo indefinido ao tentar evitar que o gerador 122 realize o pareamento.

[0034] Um outro recurso de gerenciamento da vida útil do instrumento 100 poderia ser uma limitação do número de vezes que um instrumento 100 poderia ser conectado a um gerador 122. Esse recurso pode ser denominado limitação total de conexão e pode ser rastreado pelo aumento de um contador armazenado na EEPROM 150 de um instrumento 100, uma memória do gerador 122, ou ambos, cada vez que o instrumento 100 é conectado a um gerador 122. Quando esse contador excede um determinado limite, os dados da EEPROM 150 podem ser modificados para desabilitar o instrumento 100 para conexões subsequentes. Esse recurso tem como objetivo evitar que os recursos de segurança sejam burlados ao conectar o instrumento 100 somente por períodos muito curtos quando o instrumento for necessário, e ao mantê-lo desconectado de uma fonte de alimentação todas as outras vezes para evitar que quaisquer dados de uso sejam coletados ou incluídos na EEPROM 150. Um ou mais dos recursos acima podem ser implementados nos instrumentos cirúrgicos 100 e geradores 122 para evitar várias formas de burlar os recursos de segurança do instrumento 100.

III. Rastreamento do uso com uma bateria ou capacitor

[0035] Apesar da inclusão dos recursos de gerenciamento da vida útil do instrumento 100 em um instrumento 100, alguns instrumentos cirúrgicos, especialmente aqueles que não possuem uma fonte de energia passiva desconectada, podem ter deficiências no rastreamen- to do uso, o que pode ser explorado visando burlar esses recursos de segurança baseados no uso. Devido à ausência de qualquer relógio de tempo real contínuo em alguns instrumentos 100 e geradores 122, um usuário do instrumento 100 pode rapidamente conectar o instrumento 100 a um gerador 122, utilizar o instrumento 100 e desconectar o instrumento 100 do gerador 122 diversas vezes durante um procedimento médico. Dessa forma, o usuário pode evitar as limitações de parea- mento do tempo total acionado e do gerador 122 e pode ainda estender a vida útil do instrumento 100 muito além do seu uso pretendido antes que as limitações de conexão total possam desabilitar o instru- mento 100. Uma forma de solucionar esse uso não pretendido seria adicionar um relógio contínuo a um instrumento cirúrgico 100 ou gerador 122. Entretanto, um relógio contínuo, então, exigiria uma fonte de alimentação constante e pode exigir a recarga de uma bateria, a substituição da bateria, o posicionamento próximo de tomadas elétricas e outras complicações que podem ser caras e podem comprometer a capacidade de uso.

[0036] Uma alternativa para adicionar um relógio de tempo real integral é adicionar uma bateria de uso único colocada em um circuito com uma taxa de descarga previsível. Por exemplo, a Figura 2 mostra um circuito exemplificador tendo uma bateria 206 com uma taxa de descarga previsível para simular um relógio contínuo. Esse circuito poderia ser colocado em um instrumento 100 e configurado de modo que, quando conectado a um gerador 122, o gerador 122 possa verificar a tensão em um indicador de tensão 200 para determinar a carga de corrente de uma bateria 206. A bateria 206 poderia ser carregada a um nível de carga conhecido e mensurável no momento da instalação e substancialmente manteria esse nível enquanto não em uso. Uma chave de ativação 202 e um resistor 204 também poderiam ser incluídos no circuito. A chave 202 seria inicialmente fornecida em um estado aberto. Entretanto, a chave 202 seria fechada quando o instrumento 100 fosse primeiro acoplado ao gerador 122. Quando a chave 202 é fechada, fechando assim o circuito, o resistor 204 começaria a descarregar a bateria 206 a uma taxa previsível. A chave 202 pode compreender uma chave mecânica de uma via, uma chave elétrica, uma chave lógica ou alguma outra construção de estado cambiável que possa realizar a interface com um circuito elétrico de modo que, quando a chave 202 for fechada pela primeira vez, a chave 202 permanece permanentemente fechada. A chave 202 é então ativada ou fechada quando o instrumento 100 é conectado a um gerador 122 e permane- ce fechada mesmo depois que o instrumento 100 é desconectado do gerador 122. Várias maneiras adequadas nas quais a chave 202 pode ser configurada ficarão evidentes aos versados na técnica em vista dos ensinamentos aqui apresentados.

[0037] O resultado prático do circuito acima descrito é uma bacteria 206 com carga conhecida que descarrega a uma taxa previsível depois da primeira vez que um instrumento 100 é conectado a um gerador 122. A Figura 3 mostra um conjunto exemplificador de etapas que podem ser realizadas com um gerador 122 e um instrumento 100 utilizando o circuito mostrado na Figura 2. Quando o instrumento 100 é conectado pela primeira vez (bloco 300) ao gerador 122, se esta for a primeira vez que o instrumento 100 foi conectado a um gerador (bloco 310), a bateria 206 começará a descarregar pelo fato de a chave 202 ser ativada ou fechada. Depois que a descarga da bateria 206 começa bloco 312, ou se esta não for a primeira conexão (bloco 310), o gera-dor 122 determina (bloco 302) a carga de corrente remanescente na bateria 206 pela verificação do indicador de tensão 200. Se essa determinação indicar que a carga da bateria 206 está acima de um determinado limiar (bloco 304), então, o gerador 122 pode operar o instrumento 100 normalmente (bloco 306). Se a determinação indicar que a carga da bateria 206 está abaixo de um determinado limiar bloco 304, então, o gerador 122 pode operar o instrumento 100 em uma funcionalidade reduzida, ou seja, desabilitando certos recursos ou reduzindo o desempenho operacional máximo (bloco 308). Em alguns casos, o gerador 122 pode reduzir completamente o funcionamento do instrumento 100, tanto não fornecendo energia ao instrumento 100 quanto modificando o conteúdo da EEPROM 150 do instrumento 100 para colocá-lo em estado de operação reduzida, ou ambos, ao se detectar que a carga da bateria 206 está abaixo de um determinado limiar. Uma vez que a carga inicial da bateria 206 e o valor de resistência do resistor 204 são conhecidos e controláveis, o que resulta em uma taxa de descarga previsível da bateria 206, o presente nível de carga da bateria 206 pode ser utilizado como uma indicação do tempo decorrido desde que o instrumento 100 foi conectado pela primeira vez a um gerador 122 e fazer com que a chave 202 feche e inicie a descarga da bateria 206. Essa operação da chave 202 poderia ser realizada com uma chave autônoma real com um sistema de fechamento central que permanece fechado uma vez que é ligado pela primeira vez. Em uma outra versão, o próprio resistor 204 pode fazer parte do funcionamento da chave 202, sendo o resistor 204 transladado fisicamente para o circuito e completando o circuito quando da primeira conexão.

[0038] Ao variar a carga inicial da bateria 206 e da resistência do resistor 204, a bateria 206 pode ser configurada para descarregar a partir de uma carga inicial até uma carga esgotada dentro de um intervalo de tempo desejado, que, apenas como um exemplo, pode ser de aproximadamente 4 a 12 horas. Isto permite que o instrumento 100 tenha um ciclo de vida rigidamente respeitado, desde a primeira vez que uma conexão for estabelecida com o gerador 122. Esse ciclo de vida pode ser longo o suficiente para permitir que um procedimento cirúrgico longo seja concluído, porém curto o bastante para reduzir amplamente a probabilidade de uso excessivo ou abusivo do instrumento 100. A implementação de uma bateria 206 dessa maneira para simular um relógio contínuo evita a necessidade de substituir ou recarregar as baterias, uma vez que a bateria no circuito descrito acima é destinada a ser de descarga única.

[0039] Embora o resistor 204 seja utilizado no exemplo anterior,qualquer ou quaisquer outros componentes adequados podem ser utilizados como uma carga para descarregar a bateria 206 a uma taxa predeterminada. Vários recursos de carregamento em caso de descarga alternativos adequados se tornarão evidentes aos versados na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção. Por exemplo, uma alternativa poderia ser incluir um diodo emissor de luz (LED) ou outra fonte de luz simples no lugar do resistor 204. Esse LED poderia ser colocado dentro do corpo do instrumento 100, de modo que a luz emitida pelo LED não seja visível, ou poderia ser colocado no exterior do instrumento 100 e fornecer uma indicação visível se a bateria 206 ainda tem ou não uma carga suficiente para iluminar o LED, o que poderia também servir como um indicador de que a bateria 206 ainda tem carga suficiente para permitir que o instrumento 100 funcione. Como um exemplo alternativo adicional, um micromotor elétrico ou um motor de vibração poderia ser utilizado em vez do resistor 204, de modo que a bateria 206 pudesse descarregar a uma taxa predeterminada em decorrência da operação do micromotor ou do motor de vibração. Ainda outro exemplo alternativo poderia ser a inclusão de um elemento temporizador simples configurado para realizar a contagem regressiva até um momento de expiração, o que poderia ter uma finalidade dupla de fornecer tanto uma contagem regressiva até a expiração, quanto uma taxa previsível de descarga da bateria, o que poderia fornecer uma redundância útil para determinar a expiração do instrumento 100 apesar da tentativa de um usuário de recarregar a bateria 206. Outros componentes ou circuitos simples poderiam ser utilizados no lugar de ou em adição ao resistor 204, incluindo, mas não se limitando a, dissipadores de corrente constante, diversos tipos de transmissores e receptores, um dispositivo de áudio como um alto-falante, ou outros dispositivos que possam consumir e conversor em uma forma diferente a energia armazenada em uma bateria.

[0040] Uma outra versão do instrumento cirúrgico 100 pode utilizer um capacitor em vez de uma bateria 206 para simular um relógio contínuo para fins de gerenciamento da vida útil do instrumento 100. A Figura 4 mostra um circuito exemplificador tendo um indicador de ten-são 400, um capacitor 402 e um resistor 404 que poderiam ser colocados em um instrumento 100. Essa configuração funciona similarmente ao circuito da Figura 2, com um capacitor 402 que pode ser carregado até um nível desejado após a conexão do instrumento 100 ao gerador 122. Uma vez carregada até um nível inicial, a carga armazenada pelo capacitor 402 se degradará a uma taxa previsível devido à presença do resistor 404 no circuito. Periodicamente, ou após a reconexão com um gerador 122, a tensão do circuito será amostrada no indicador de tensão 400 e utilizada para determinar a carga remanescente no capacitor 402 para fornecer uma indicação do tempo decorrido desde que o instrumento 100 foi conectado pela primeira vez a um gerador 122 por um período de tempo suficiente para carregar o capacitor 402 até o nível inicial de carga. Deve ficar entendido que, embora a Figura 4 mostre o capacitor 402 como um recurso permanente do circuito, este poderia funcionar similarmente ao mecanismo de chaveamento da Figura 2. Por exemplo, o capacitor pode ser completamente carregado inicialmente e pode ser colocado no circuito como parte de uma translação física após uma primeira conexão.

[0041] Embora o resistor 404 seja utilizado no exemplo anterior, qualquer ou quaisquer outros componentes adequados podem ser utilizados como uma carga para descarregar o capacitor 402 a uma taxa predeterminada. Vários recursos de carga de descarga alternativos adequados se tornarão evidentes aos versados na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção. Assim como o resistor 204 da Figura 2, o resistor 404 poderia ser substituído com ou utilizado em conjunto com um LED, um micromotor ou motor háptico, um dissipador de corrente, transmissor, receptor, alto-falante, temporizador, ou outro dispositivo ou componente que possa consumir de forma previsível a carga do capacitor 402.

[0042] Outros projetos de circuito que podem suportar um capaci tor carregável com descarga previsível ficarão evidentes aos versados na técnica em vista da descrição na presente invenção. Por exemplo, a Figura 12 mostra um diagrama de um circuito tendo um capacitor de temporização 1206 que pode ser carregado após uma primeira conexão do instrumento 100 ao gerador 122 e, então, descarregar de forma previsível depois disso. Uma fonte de energia 1200 (por exemplo, dentro do gerador 122) fornece uma carga aproximada de 5 V, 5 mA em um ponto de carregamento 1202. Um resistor 1204 controla o fluxo de corrente para um capacitor de temporização 1206 para permitir que ele atinja a capacitância total logo depois de uma primeira conexão à fonte de energia 1200. Um segundo resistor 1208 fornece uma taxa de descarga previsível do capacitor 1206 depois que uma fonte de energia 1200 (por exemplo, o gerador 122) é removida do circuito. A capaci- tância do capacitor 1206 e a resistência do resistor 1208 podem ser variadas para fornecer um número variável de minutos ou horas de descarga de capacitância, sendo todo o circuito desabilitado quando o capacitor 1206 descarrega abaixo de um limiar configurado após a carga inicial. Um ponto de leitura da carga do capacitor 1210 pode ser utilizado para detectar a carga de corrente do capacitor 1206 para determinar se o capacitor 1206 atingiu ou não uma carga máxima em uma primeira conexão; e determinar se a carga de corrente do capacitor 1206 está ou não acima de um limiar para permitir a operação normal. Um conversor de analógico para digital 1212 converte a tensão do capacitor de temporização 1206 em um formato digital, o qual é transmitido para o circuito 1214 do instrumento 100. O circuito 1214 pode analisar a informação digitalizada sobre a tensão do capacitor de temporização 1206 para determinar se este está acima ou abaixo de um limiar configurado. Em algumas versões alternativas, o circuito 1214 é incorporado ao gerador 122 em vez do instrumento 100.

[0043] A Figura 5 mostra um conjunto exemplificador de etapas que poderiam ser realizadas com o circuito da Figura 4 a fim de simular um relógio contínuo. Quando o instrumento 100 é conectado ao gerador 122, o gerador 122, o instrumento 100, ou ambos determinarão se um bit de carga está presente bloco 500 na EEPROM 150 do instrumento 100 ou em uma memória do gerador 122, ou em ambos. O bit de carga pode ser um conjunto de bits, bytes, ou outro tipo de ar-mazenamento de dados que pode ser gravado em uma memória para indicar que o capacitor 402 recebeu uma carga inicial; e também pode indicar informação adicional, como o nível inicial de carga, o tempo necessário para a descarga completa, e qualquer outra informação disponível ao gerador 122 ou ao instrumento 100 no momento da conexão, por exemplo, versões de software, informações do proprietário, informações de localização ou informações de GPS, e similares.

[0044] Após uma primeira conexão do instrumento 100 a um gerador 122, o bit de carga não estará presente (bloco 500) em nenhuma EEPROM 150 ou memória, e o gerador 122 carregará (bloco 502) o capacitor 402 até um nível inicial de carga configurado e, então, gravará (bloco 504) o bit de carga na EEPROM 150, em uma memória, ou em ambas, para indicar que o capacitor 402 recebeu sua carga inicial. Depois disso, o instrumento 100 pode operar normalmente (bloco 306) por um período de tempo, por exemplo, o tempo que permanece conectado ao gerador 122 ou até que o capacitor 402 esteja completamente descarregado. Se, após a conexão (bloco 300), for determinado que o bit de carga está presente (bloco 500), o gerador 122 ou o instrumento 100 ou ambos determinarão a carga remanescente no capacitor 402 e, se a carga remanescente exceder um limiar (bloco 506) que indica que o instrumento 100 ainda está dentro de uma vida útil desde sua primeira conexão e carregamento, o instrumento 100 operará normalmente. Se não houver carga remanescente (bloco 506), ou se a carga ficar abaixo de um determinado limiar que indica que o ins- trumento 100 está fora da sua vida útil, o instrumento 100 pode operar com uma função reduzida ou pode ser completamente desabilitado (bloco 308).

[0045] Assim como o exemplo que incorpora uma bateria 206, a carga inicial do capacitor 402 e a resistência do resistor 404 podem ser variadas para conferir ao instrumento 100 um ciclo de vida previsível após a primeira conexão com um gerador 122, de modo que o capacitor 402 carregará rapidamente após a conexão entre o instrumento 100 e o gerador 122. O capacitor 402, então, se degradará completamente até o ponto em que o capacitor 402 reportará ausência de carga ou nenhuma carga substancial (bloco 506) e o instrumento 100 se tornará total ou parcialmente inoperável (bloco 308) após um período de tempo que pode variar de cerca de quatro a cerca de quatorze horas. Esse exemplo pode ter algumas vantagens em relação ao exemplo mostrado nas Figuras 2 e 3, em que o capacitor 402 pode ser mais simples, de menor custo ou mais durável do que a bateria 206; e pode resultar em um prazo de validade pós-produção mais longo, uma vez que o capacitor 402 não possui carga depois de primeiro ser produzido e é somente carregado após uma primeira conexão.

[0046] Uma variação de uso de um capacitor 402 ou bateria 206 para simular um relógio contínuo seria a inclusão de um circuito de rastreamento de tempo além de uma bateria 206 ou capacitor 402. Dessa maneira, uma bateria pré-carregada 206 ou uma bateria 206 ou capacitor 402, que é carregada mediante a conexão entre o instrumento 100 e o gerador 122, poderia fornecer uma reserva única de corrente para operar um circuito de rastreamento de tempo entre cerca de quatro a quatorze horas e, quando um tempo configurado decorrido tiver sido atingido, gravar dados em uma EEPROM 150 ou memória, ou ambas, para indicar que o instrumento 100 está fora de sua vida útil.

[0047] Uma outra variação do exposto acima pode ser a inclusão de um circuito ou componente mecânico que fornece uma alteração previsível e detectável de alguma propriedade física que começa após uma conexão do instrumento 100 a um gerador 122 em vez de se basear em uma alteração previsível na tensão e no nível de carga de uma bateria 206 ou capacitor 402. Isto poderia incluir, por exemplo, uma reação química previsível que se inicia após a conexão, por exemplo, a liberação por meios mecânicos de um agente corrosivo que, durante um período previsível acaba por destruir um circuito ou fusível que transmite corrente; uma liberação de uma substância química que, de forma previsível, altera as propriedades ópticas, resisti- vas, capacitivas ou propriedades similares de um sensor no decorrer do tempo; ou algum outro recurso que se baseia no componente mecânico e/ou químico para alterar um estado do instrumento 100 após o decorrer de um determinado período de tempo após a conexão inicial do instrumento 100 ao gerador 122.

[0048] Uma outra variação sobre o uso de um capacitor 402 que é descarregado de forma previsível por um resistor 404 seria o uso de um capacitor de filme de alta qualidade em vez de um capacitor 402 e um resistor 404. Um capacitor de filme de alta qualidade poderia ser escolhido com base em características de autodescarga baixa ou previsível. O capacitor de filme de alta qualidade poderia ser carregado após a conexão inicial de maneira similar ao capacitor 402 acima descrito. O capacitor de filme de alta qualidade poderia ser embutido no instrumento 100 em local não visível ou facilmente acessível, porém em que o uso de uma solução de limpeza pudesse expor o capacitor de filme a uma solução condutiva e fazer com que ele descarregue total ou parcialmente quando o instrumento 100 é limpo ou higienizado após o uso. Após uma conexão subsequente a um gerador 122, um nível de carga do capacitor, que indica que o instrumento 100 foi ex- posto a uma solução de limpeza condutiva, pode ser utilizado para total ou parcialmente desabilitar o instrumento 100 (bloco 308).

[0049] Uma outra variação do uso de um capacitor 402 seria configurar a carga inicial e uma resistência do resistor 404 de um capacitor 402, de modo que o capacitor 402 seja completamente descarregado entre cerca de cinco minutos e cerca de vinte e cinco minutos depois que o instrumento 100 é desconectado de um gerador 122; mas, enquanto o instrumento 100 estiver conectado ao gerador 122, o capacitor 402 seria sempre carregado de volta ao seu nível inicial de carga. O período de cinco a vinte e cinco minutos permitiria que um usuário desconectasse o instrumento 100 para detecção de problemas, rápida limpeza ou para uso de um instrumento 100 diferente com o gerador 122, mas decorrido esse período o instrumento 100 poderia ser total ou parcialmente desabi- litado (bloco 308). Na prática, um instrumento 100 manteria uma alta carga no capacitor 402 durante o uso constante ou durante o uso com breves períodos de desconexão; porém, quando o instrumento 100 for des- conectado do gerador 122 por um período prolongado de tempo, por exemplo, ao final de um procedimento cirúrgico, o capacitor 402 descarregaria e gravaria os dados na EEPROM 150 parcial ou totalmente de- sabilitando o instrumento 100 (bloco 308).

[0050] O capacitor 402 e o resistor 404 podem ser implementados de diversas formas a fim de permitir um ciclo de vida particular desejado ao instrumento 100. A queda de tensão em um circuito de resistorcapacitor é modelada com uma curva exponencial. A resposta da queda está relacionada à quantidade de carga no capacitor e a carga dis- sipativa associada à construção do capacitor, bem como o circuito externo que têm como objetivo tanto descarregar o capacitor quanto medir sua tensão. A Figura 6 mostra um modelo básico de descarga de resistor-capacitor, em que Q é a carga em Coulombs, V é a tensão medida, I é a corrente, R é a resistência, C é a capacitância em Fa rads, e t é o tempo em segundos. A Figura 7 mostra uma porção isolada do modelo da Figura 6, que apresenta os gráficos da equação Vc = Q/C = IR. A constante de tempo de um sistema de resistor-capacitor é 1/RC. Isto significa que o capacitor é carregado ou descarregado em aproximadamente 63% do tempo de 1/RC segundos. Uma vez que a resposta é exponencial, são necessárias várias constantes de tempo antes que o capacitor seja considerado completamente carregado ou descarregado. Na teoria, o capacitor nunca é completamente carregado ou descarregado, uma vez que as curvas de resposta se aproximam assintoticamente do infinito. Como resultado, a fim de atingir os tempos desejados de carga e descarga, o tamanho do capacitor, o tempo de carga, a resistência do resistor e a medição da tensão podem ser variados.

[0051] Por exemplo, de acordo com os exemplos discutidos acima, os tempos de descarga de um capacitor 402 podem variar de cerca de cinco minutos até mais que dez horas. Ignorando as variações no capacitor 402 que afetariam a carga acumulada, por exemplo, tolerâncias e variâncias de fabricação, um capacitor 402 pode ser carregado a cerca de 5 V a partir de uma corrente de cerca de 5 mA, para manter a máxima tensão medida dentro de uma faixa razoável para circuitos e tensões sensíveis e correntes facilmente disponíveis ao instrumento 100 e ao gerador 122. Esse exemplo também assume a ausência de autodescarga substancial do capacitor 402, o que pode ser gerenciado em versões reais pela seleção de materiais, conexões, isolamentos e remoção de contaminantes para atingir o resultado desejado. As medições de tensão podem ser realizadas apenas brevemente a fim de reduzir a descarga do capacitor 402 em decorrência da medição. Com base no que foi assumido acima, a Tabela 1 mostra exemplos meramente ilustrativos de tensão e corrente ao longo de várias constantes de tempo para 5 V no capacitor 402 e uma resistência dissipativa de 10 M Ohm e limiar de 0,25 V, o que representa uma descarga de 95% e 3 constantes de tempo, utilizando a equação Vc = Voe t/RC, ou c = ln Vo / ln Vc * -t / R. A Tabela 2 mostra valores de capacitância exem- plificadores que podem ser apropriados dentro desse exemplo para atingir tempos de descarga específicos.Tabela 1: Tensão e corrente ao longo das constantes de tempoTabela 2: Valor do capacitor para atingir o tempo de descarga desejado

[0052] A energia para gerenciar o carregamento do capacitor 402 e também para operar o circuito de medição e relato pode ser fornecida pelo gerador 122. Para carregar rapidamente o capacitor 402 com a corrente fornecida pelo gerador 122, que pode ser de cerca de 5 mA, os menores valores de capacitância da Tabela 2 podem ser carregados com um resistor de limitação simples de 1 k ohms que mantém uma fonte de 5 V limitada a 5 mA. O capacitor 402 para a descarga em 1, 2 e 5 minutos é carregado com meio segundo. O capacitor 402 para a descarga em 10 horas, com uma corrente constante de 5 mA, atinge uma carga de 5 V em cerca de 250 segundos. As variações adequadas sobre os conceitos acima ficarão evidentes aos versados na técnica, tendo em vista a descrição na presente invenção.

IV. Aprimoramentos da interface de usuário para rastrear o uso

[0053] Os aprimoramentos da interface de usuário para controles e telas disponíveis no gerador 122 podem ser combinados com outros recursos de gerenciamento da vida útil do instrumento 100 para fornecer retroalimentação e entradas adicionais do usuário para melhor ras- trear o uso do instrumento 100 e implementar recursos de gerenciamento da vida útil do instrumento 100. A Figura 8 mostra um conjunto exemplificador de etapas que podem ser realizadas com um gerador 122 e com o instrumento 100 para instruir e receber retroalimentação adicional do usuário para melhor gerenciar a vida útil e o uso do instrumento 100. Quando o instrumento 100 for conectado ao gerador 122, o gerador 122 verifica a EEPROM 150 do instrumento 100 e recupera um identificador exclusivo do instrumento 100 que é comparado a uma lista de instrumentos 100 armazenada em uma memória do gerador 122, e também pode verificar a EEPROM 150 do instrumento 100 quanto à existência de dados que indicam que o instrumento 100 foi previamente utilizado com um gerador. Se o instrumento 100 conectado já estiver listado para o gerador 122 ou tiver sido utilizado (bloco 800) com um outro gerador, o gerador 122 mostrará (bloco 802) ao usuário uma mensagem "substituir instrumento" e parcial ou totalmente desabilitará (bloco 308) o instrumento 100 ao modificar a EEPROM 150 do instrumento 100. Se o instrumento 100 não estiver listado (bloco 800), o instrumento 100 operará normalmente (bloco 306) até que ocorra um evento subsequente.

[0054] Se o instrumento 100 for desconectado do gerador 122, o gerador 122 exibirá ao usuário uma mensagem (bloco 806) perguntando se o caso ou o procedimento médico está concluído. Se o usuário indicar que o caso está concluído (bloco 808), o identificador exclusivo associado ao instrumento 100 utilizado será adicionado à lista de instrumentos 100 no gerador 122, de modo que o mesmo instrumento 100, se conectado novamente no futuro (bloco 300), será localizado na lista de instrumentos 100 (bloco 800). Se, em vez disso, o usuário indicar que o caso não está concluído (bloco 808), o gerador 122 permanecerá ligado e continuará rastreando o tempo de uso (bloco 818) do instrumento 100. Quando o tempo de uso do instrumento rastreado (bloco 818) pelo gerador 122 exceder (bloco 820) o tempo de uso permitido do instrumento 100, o instrumento 100 será adicionado à lista de instrumentos no gerador 122 e será identificado (bloco 800) como listado em conexões subsequentes. Em um cenário diferente, se o gerador 122 perder energia (bloco 812), o que indica que o usuário pode estar tentando burlar a desconexão do instrumento 122 (bloco 804), o gerador 122 imediatamente adicionará o instrumento 122 à lista (bloco 810) antes que o gerador 122 desligue completamente. Em um outro cenário, se o gerador 122 reportar qualquer tipo de erro (bloco 816) que possa indicar uma necessidade legítima de desligar o gerador 122, o gerador 122 desligará com base em uma entrada de usuário sem adicionar o instrumento 100 à lista do gerador (bloco 816).

V. Dispositivo de rastreamento de uso externo

[0055] Um dispositivo de rastreamento de uso externo poderia também ser utilizado com um instrumento 100 e um gerador 122 para fornecer rastreamento de tempo constante de intervalos de tempo entre uma primeira conexão do instrumento 100 a um gerador 122 e as conexões subsequentes entre o instrumento 100 e o gerador 122. Um dispositivo de rastreamento de uso externo poderia estar na forma de um pendrive USB que se conecta a uma porta USB do gerador 122, um adaptador que se conecta em linha entre o gerador 122 e o instrumento 100, ou similares; e pode conter um processador, uma memória e uma bateria, e ser configurado para rastrear o tempo decorrido estando conectado a um gerador 122 ou não. Isto poderia ser alcançado, por exemplo, pelo rastreamento do horário no relógio ou pelo rastrea- mento dos segundos decorridos a partir de um horário arbitrário e relacionando cada instrumento 100 com o qual o dispositivo de rastrea- mento de uso externo se comunica até um ponto na linha de tempo arbitrária.

[0056] A Figura 9 mostra um conjunto de etapas exemplificadoras que podem ser realizadas com um dispositivo externo, um instrumento 100 e um gerador 122. Quando o dispositivo externo recebe energia pela primeira vez (por exemplo, do gerador 122 ou de uma outra fonte), o dispositivo externo começará a manter um tempo externamente (bloco 900) caso esteja conectado ao gerador 122 ou não. Quando um instrumento 100 for conectado ao gerador 122, o gerador 122 determinará se o dispositivo externo está conectado ao gerador 122 (bloco 902). Se o dispositivo externo não estiver conectado ao gerador 122 (bloco 902), o gerador 122 solicitará que o usuário conecte o dispositivo externo ao gerador 122 (bloco 904) e não realize nenhuma outra ação até que seja determinado que o dispositivo externo seja conectado ao gerador 122 (bloco 902). Quando o dispositivo externo for conectado ao gerador 122, o instrumento 100 operará normalmente (bloco 306) e o gerador 122 carregará a bateria do dispositivo externo (bloco 910). O gerador 122 também pode recuperar um indicador de tempo do dispositivo externo (bloco 906) e gravar o tempo externo na EEPROM 150 do instrumento 100 (bloco 908) para fornecer um ponto de partida da vida útil do instrumento 100 ou ponto de uso subsequente. Se, com base em marcações de tempo externo gravadas na EEPROM 150, o gerador 122 ou o instrumento 100 determina que, devido ao tempo decorrido, a vida útil foi excedida para o instrumento 100 (bloco 912), a EEPROM 150 do instrumento 100 será modificada para fazer o instrumento 100 operar em uma função reduzida ou desabilita- da (bloco 308).

[0057] O dispositivo externo poderia, em algumas versões, incluir capacidade de internet sem fio, capacidades de Bluetooth, ou outras conexões sem fio ou com fio que poderiam facilitar o compartilhamento de dados entre o gerador 122 e o instrumento 100 e um ou mais computadores ou servidores remotos, etc. Isto poderia permitir que dados de uso valiosos sejam extraídos de fontes que não estão tipicamente conectadas a uma rede e são transmitidos a um servidor remoto para uso adicional ou estudo. Isto poderia adicionalmente permitir que atualizações de software dos geradores 122 e instrumentos 100 sejam disseminadas através do uso típico rotineiro de geradores 122 e instrumentos 100, em vez de exigir serviços especiais realizados por técnicos ou usuários.

VI. Rastreamento da vida útil do dispositivo pela razão de uso conhecido

[0058] A Figura 10 mostra um conjunto exemplificador de etapas que poderiam ser realizadas para determinar uma razão entre o uso do instrumento 100 e o tempo de conexão do instrumento 100 para evitar que os recursos de gerenciamento da vida útil do instrumento 100 sejam burlados. As informações que estão prontamente disponíveis ao gerador 122 e ao instrumento 100 durante a operação incluem a quantidade total de tempo que um instrumento 100 específico passa conectado a um gerador 122 específico, o número de vezes que um instrumento 100 é ativado, a quantidade total de tempo que um instrumento 100 permanece ativado, a energia média gerada pelo instrumento 100, a corrente média exigida pelo instrumento 100, os tipos de ativação, as durações de ativação e/ou outras informações similares. Essas informações prontamente disponíveis podem ser analisadas quanto a características que fortemente sugerem uso anormal ou tentativas de burlar o uso de recursos de segurança do instrumento 100.

[0059] Quando um instrumento 100 é conectado (bloco 300) a um gerador 122, o gerador 122, ou instrumento 100, ou ambos podem analisar a EEPROM 150 ou a memória e recuperar as informações de uso do instrumento 100, por exemplo, o tempo total conectado, o tempo total de ativação, as ativações totais, e uso similar do instrumento 100, de modo que uma ou mais razões de uso possam ser determinadas (bloco 1000). Uma razão de uso pode ser o tempo total conectado em relação ao tempo total de ativação. O uso normal pode indicar que, durante um procedimento de dez horas, o instrumento 100 permanece conectado por 10 horas e é ativado por 1 hora, assim a razão de uso dentro da norma pode ser de cerca de 10:1. Se a razão determinada exceder essa norma (bloco 1002) ou se ficar abaixo dessa norma (bloco 1004) por uma diferença substancial, o instrumento 100 pode ser colocado em um estado de operação reduzida ou desabilitada (bloco 308) por meio da modificação da EEPROM 150 do instrumento 100. Se a razão determinada (bloco 1000) for comparável à razão esperada, o instrumento 100 pode operar normalmente (bloco 306).

[0060] Embora a Figura 10 mostre que uma razão pode ser testada tanto para exceder um valor normal (bloco 1002) como para ficar abaixo de um valor normal (bloco 1004), deve ficar entendido que, em algumas versões, uma razão somente pode ser avaliada com base em um critério. Por exemplo, em algumas versões, uma razão somente pode ser analisada para determinar se excede um valor normal (bloco 1002) antes de determinar se operará normalmente (bloco 306) ou em uma função reduzida (bloco 308). Similarmente, em outras versões, uma razão somente pode ser analisada para determinar se está abaixo de um valor normal (bloco 1004) antes que se determine se operará ou não normalmente (bloco 306) ou em uma função reduzida (bloco 308).

[0061] Esse recurso de gerenciamento da vida útil do instrument 100 pode ser útil quando, por exemplo, um usuário tentar burlar as limitações de uso do instrumento 100 ao manter o instrumento 100 conectado ao gerador 122 por tempo indefinido na esperança de evitar verificações de uso que ocorrem somente durante a conexão e a desconexão entre o instrumento 100 e o gerador 122. Como resultado, o instrumento 100 pode apresentar uma razão de 100 horas de tempo de conexão para 1 hora de tempo de uso, sendo que a razão de 100:1 excede muito a razão esperada de 10:1. Esse gerenciamento da vida útil do instrumento 100 também é útil quando, por exemplo, um usuário tenta burlar as limitações de uso total do instrumento 100 pareando o gerador 122 pela conexão de um instrumento 100, usando o instrumento 100 rapidamente e, então, desconectando o instrumento 100 com o objetivo de evitar o travamento ou pareamento do gerador 122 devido ao tempo total conectado que excede um limiar. Um instrumento 100 utilizado dessa maneira pode apresentar uma razão de 10 horas de tempo conectado para 9 horas de tempo de uso ou tempo ativado, uma razão de 10:9 que está abaixo da razão de 10:1 esperada. Um controle mais detalhado poderia ser obtido armazenando uma matriz de razão no gerador 122, em que a razão ou faixa de razões aceitável também é determinada pelo número de vezes que um instrumento 100 foi conectado a um gerador 122, com conexões adicionais que resultam em uma estreita faixa de razões que são consideradas como uso normal.

VII. Modificando as características do dispositivo mediante perda de energia

[0062] Uma maneira que os usuários podem tentar burlar os re cursos de gerenciamento da vida útil do instrumento 100 é reduzindo a quantidade de tempo que um instrumento 100 permanece conectado a um gerador 122 para evitar o pareamento do gerador 122. A conexão de um instrumento 100 ao gerador 122, o uso rápido do instrumento 100 e, então, a desconexão do instrumento 100, o instrumento 100 e o gerador 122 ficam limitados em termos de capacidade de determinar o tempo decorrido entre uma conexão recente e uma conexão subse- quente, exceto se forem capazes de continuamente rastrear o tempo apesar da ausência de uma fonte de energia externa. Entretanto, em alguns casos, um usuário tem uma necessidade legítima de desconectar e reconectar um instrumento 100, por exemplo, quando ocorre um erro, um instrumento diferente é necessário, um instrumento necessita de um procedimento intermediário de limpeza, ou similares. Isso significa que não é possível desabilitar ou desabilitar parcialmente um instrumento 100 em cada situação em que ocorre uma ou mais conexões. Uma maneira de permitir que o usuário realize o ciclo de uma conexão do instrumento 100 quando houver motivos legítimos para tal ação, é detectando erros do gerador 122 e do instrumento 100 e evitando que desconexão de um instrumento 100 ocorra imediatamente depois que um erro do gerador ou do instrumento seja considerado pelos recursos de gerenciamento da vida útil do instrumento 100 com a finalidade de limitar o uso subsequente do instrumento 100. Por exemplo, se um instrumento 100 e um gerador 122 específicos forem configurados para desabilitar o instrumento 100 após 10 conexões, uma desconexão e reconexão que ocorre em cinco minutos após um erro do gerador 122 ou do instrumento 100 pode não ser contabilizada nesse total.

[0063] Um outro método de permitir alguma flexibilidade entre a capacidade de uso e a aplicação dos mecanismos de segurança seria respeitando a meia-vida de um instrumento 100 que é iniciada ao desconectar o instrumento 100 do gerador 122; ou quando o gerador 122 é desligado. Isto reconhece uma necessidade de desligar ocasionalmente um gerador 122 ou desconectar o instrumento 100 do gerador 122 durante um procedimento, por exemplo, para limpeza, reposicionamento de aparelhos ou pessoal, uma emergência com paciente, ou similares, enquanto também mantém alguma aplicação de mecanismos de segurança e princípios de gerenciamento da vida útil do instrumento 100.

[0064] A Figura 11 mostra um conjunto exemplificador de etapas que podem ser realizadas para respeitar a meia-vida de um instrumento 100 com base em reconexões. Quando um instrumento 100 é conectado bloco 300, este operaria normalmente (bloco 306) e o gerador 122 ou o instrumento 100, ou ambos, começariam a computar o tempo (bloco 1100) até um limiar de tempo conectado que indica o tempo total que o instrumento 100 permaneceu conectado ao gerador 122. Quando excedido, esse limiar de tempo conectado pode levar ao pa- reamento do instrumento 100 e do gerador 122 ou pode fazer com que o instrumento 100 seja totalmente desabilitado devido a uma limitação de total tempo conectado. Se o instrumento 100 for utilizado como esperado durante um procedimento normal, não haverá perda de energia (bloco 1102) para o instrumento 100 ou o gerador 122, e o instrumento 100 finalmente excederá uma limitação de tempo total conectado (bloco 1106) e será colocado em um modo completamente desabilitado ou parcialmente desabilitado (bloco 308). Entretanto, com a contagem da meia-vida do instrumento 100 iniciada após a reconexão, no caso de uma perda de energia (bloco 1102), o limiar de pareamento do gerador 122 ou de total tempo conectado será reduzido (bloco 1104) e aplicado quando o instrumento 100 for reconectado (bloco 300).

[0065] Por exemplo, se um instrumento 100 for configurado para dez horas de tempo conectado por motivos de segurança, o instrumento 100 será desabilitado depois de permanecer conectado a um gerador 122 por um total de dez horas. Se esse instrumento 100 perder energia ou se o gerador 122 perder energia antes desse tempo de conexão de dez horas ser atingido, o limiar de dez horas pode ser reduzido (bloco 1104) para permitir alguma flexibilidade ao usuário, ao mesmo tempo que impede que a limitação de tempo total conectado seja burlada por tempo indefinido. Como um exemplo, se o limiar de tempo total conectado for de dez horas antes de o instrumento 100 ser desativado e se o instrumento 100 permanecer conectado por 1 hora e for, então, desconectado do gerador 122, o limiar pode ser reduzido para 7,5 horas ou 5 horas após a reconexão entre o instrumento 100 e o gerador 122. Se o instrumento 100 for subsequentemente desconec- tado do gerador 122 e reconectado ao gerador 122, o limiar pode ser reduzido (bloco 1104) novamente para 5 horas ou 2,5 horas. Dessa forma, se um usuário tentar utilizar excessivamente o instrumento 100 e burlar as limitações pela constante desconexão e reconexão do/com o gerador 122, o limiar de uso do instrumento 100 será reduzido até um ponto em que mesmo o uso reduzido fará com que o instrumento 100 seja desabilitado antes que possa ocorrer um uso excessivo extremo. Essa técnica pode ser combinada com outras técnicas, por exemplo, ignorar reconexões após um erro, ou ignorar uma desconexão e reconexão se a ativação limitada do instrumento 100 sugerir que o instrumento 100 foi apenas rapidamente conectado para testar se o dito instrumento 100 funcionará durante um procedimento médico, a fim de reduzir o impacto negativo sobre os usos legítimos do instrumento 100.

VIII. Combinações exemplificadoras

[0066] Os exemplos a seguir se referem a várias formas não exaustivas nas quais os ensinamentos da presente invenção podem ser combinados ou aplicados. Deve-se compreender que os exemplos a seguir não se destinam a restringir a cobertura de quaisquer concretizações que possam ser apresentadas a qualquer momento neste pedido ou em depósitos subsequentes a este pedido. Não se pretende fazer nenhuma renúncia de direitos. Os exemplos a seguir são fornecidos apenas para propósitos meramente ilustrativos. Contempla-se que os vários ensinamentos da presente invenção podem ser dispostos e aplicados de várias outras formas. Contempla-se também que algumas variações podem omitir certos recursos referidos nos exemplos abaixo. Portanto, nenhum dos aspectos ou recursos referidos abaixo devem ser considerados críticos, salvo indicação explícita em contrário em uma data posterior feita pelos inventores ou por um sucessor de interesse dos inventores. Se quaisquer concretizações forem apresentadas no presente pedido ou em depósitos subsequentes relacionados a este pedido que incluam recursos adicionais além dos referidos abaixo, não se presume que esses recursos adicionais tenham sido adicionados por qualquer motivo relacionado à patenteabilidade.Exemplo 1

[0067] Um aparelho que compreende um instrumento cirúrgico, sendo que o instrumento cirúrgico compreende uma conexão ao gerador, uma entrada de usuário, um processador e uma memória, em que a memória é configurada para armazenar um conjunto de características de gerenciamento da vida útil do dispositivo, em que o processador é configurado para habilitar ou desabilitar o instrumento cirúrgico com base no conjunto de características de gerenciamento da vida útil do dispositivo.Exemplo 2

[0068] O aparelho do Exemplo 1, em que o instrumento cirúrgico compreende adicionalmente um circuito de bateria de temporização, em que o circuito de bateria de temporização está em comunicação com o processador, de modo que o processador seja configurado para desabilitar ao menos uma porção do instrumento cirúrgico com base em um sinal proveniente do circuito de bateria de temporização.Exemplo 3

[0069] O aparelho do Exemplo 2, em que o circuito de bateria de temporização compreende uma bateria, um recurso de carga de descarga e uma chave de ativação, em que a conexão ao gerador é configurada para fechar a chave de ativação quando o instrumento cirúrgico estiver conectado a um gerador.Exemplo 4

[0070] O aparelho do Exemplo 3, em que o recurso de carga de descarga é configurado para descarregar a bateria a uma taxa de descarga predeterminada.Exemplo 5

[0071] O aparelho do Exemplo 4, em que o processador é adicio nalmente configurado para desabilitar o instrumento cirúrgico quando a carga da bateria cair abaixo de um limiar de ativação.Exemplo 6

[0072] O aparelho de qualquer um ou mais dos Exemplos 4 a 5, em que a taxa de descarga predeterminada é selecionada para resultar na queda da carga da bateria abaixo do limiar de ativação depois que a bateria é acoplada ao recurso de carga de descarga entre cerca de 4 horas e cerca de 24 horas.Exemplo 7

[0073] O aparelho de qualquer um ou mais dos Exemplos 3 a 6,em que o recurso de carga de descarga compreende um resistor.Exemplo 8

[0074] O aparelho de qualquer um ou mais dos Exemplos 1 a 7, em que o instrumento cirúrgico compreende adicionalmente um circuito de temporização, em que o circuito de temporização compreende um capacitor e um recurso de carga de descarga.Exemplo 9

[0075] O aparelho do Exemplo 8, em que a conexão ao gerador é configurada para fornecer energia ao circuito de temporização e carregar o capacitor até uma carga inicial quando o instrumento cirúrgico estiver conectado a um gerador.Exemplo 10

[0076] O aparelho do Exemplo 9, em que o recurso de carga de descarga é configurado para fornecer uma taxa de descarga prede- terminada ao capacitor.Exemplo 11

[0077] O aparelho do Exemplo 10, em que o processador é adicio nalmente configurado para desabilitar o instrumento cirúrgico quando a carga do capacitor cair abaixo de um limiar de ativação.Exemplo 12

[0078] O aparelho do Exemplo 11, em que a memória é configura da para receber um bit de carga em resposta ao fato de o capacitor atingir a carga inicial. Exemplo 13

[0079] O aparelho do Exemplo 12, em que o processador é adicio nalmente configurado para interromper o carregamento do capacitor quando o bit de carga estiver presente na memória.Exemplo 14

[0080] O aparelho de qualquer um ou mais dos Exemplos 10 a 13, em que a taxa de descarga predeterminada para o capacitor é selecionada para resultar na queda da carga do capacitor abaixo do limiar de ativação depois que o capacitor for acoplado ao recurso de carga de descarga entre cerca de 4 horas e cerca de 24 horas.Exemplo 15

[0081] O aparelho de qualquer um ou mais dos Exemplos 1 a 14, que compreende adicionalmente um gerador, sendo que o gerador compreende uma tela e uma entrada de usuário, em que o gerador é configurado para armazenar uma lista de identificadores exclusivos, em que cada identificador exclusivo está associado a um instrumento cirúrgico usado.Exemplo 16

[0082] O aparelho do Exemplo 15, em que o gerador é configurado para operar o instrumento cirúrgico em uma funcionalidade reduzida quando o instrumento cirúrgico estiver representado na lista de identi- ficadores exclusivos.Exemplo 17

[0083] O aparelho de qualquer um ou mais dos Exemplos 15 a 16, em que o gerador é configurado para evitar que o instrumento cirúrgico seja adicionado à lista de identificadores exclusivos quando o instrumento cirúrgico for desconectado do gerador em decorrência de um erro do gerador.Exemplo 18

[0084] O aparelho de qualquer um ou mais dos Exemplos 15 a 17, em que o gerador é configurado para adicionar o instrumento cirúrgico à lista de identificadores exclusivos quando o instrumento cirúrgico for desconectado do gerador em decorrência de uma perda de energia do gerador.Exemplo 19

[0085] O aparelho de qualquer um ou mais dos Exemplos 15 a 18, em que o gerador é configurado para adicionar o instrumento cirúrgico à lista de identificadores exclusivos em resposta ao recebimento de uma indicação por meio da entrada de usuário de que o uso de um instrumento cirúrgico está completo.Exemplo 20

[0086] O aparelho de qualquer um ou mais dos Exemplos 1 a 19, que compreende adicionalmente um gerador e um temporizador externo, em que o temporizador externo é configurado para manter um indicador do tempo atual.Exemplo 21

[0087] O aparelho do Exemplo 20, em que o temporizador externo compreende um processador de temporizador, uma memória de temporizador e uma bateria. Exemplo 22

[0088] O aparelho do Exemplo 21, em que o gerador é configurado para carregar a bateria.Exemplo 23

[0089] O aparelho de qualquer um ou mais dos Exemplos 20 a 22, em que o gerador é operável para recuperar o indicador do tempo atual a partir do temporizador externo e gravar o indicador do tempo atual em uma memória de gerador.Exemplo 24

[0090] O aparelho do Exemplo 23, em que o gerador é adicional mente configurado para associar o instrumento cirúrgico ao indicador do tempo atual quando o instrumento cirúrgico estiver conectado ao gerador.Exemplo 25

[0091] O aparelho do Exemplo 24, em que o gerador é configurado para operar o instrumento cirúrgico em uma funcionalidade reduzida quando dois ou mais indicadores do tempo atual associados ao instrumento cirúrgico indicarem que o instrumento cirúrgico excedeu a vida útil. Exemplo 26

[0092] O aparelho do Exemplo 25, em que a vida útil varia entre cerca de 4 e cerca de 24 horas.Exemplo 27

[0093] O aparelho de qualquer um ou mais dos Exemplos 1 a 26,em que o processador é configurado para determinar um tempo total de conexão ao gerador a partir do conjunto de características de gerenciamento da vida útil do dispositivo, em que o tempo total de conexão ao gerador indica uma duração total de tempo que o instrumento cirúrgico permaneceu conectado a um gerador. Exemplo 28

[0094] O aparelho do Exemplo 27, em que o processador é configurado para determinar um tempo total de ativação a partir do conjunto de características de gerenciamento da vida útil do dispositivo, em que o tempo total de ativação indica uma duração total de tempo que o instrumento cirúrgico permaneceu ativado.Exemplo 29

[0095] O aparelho do Exemplo 28, em que o processador é confi gurado para determinar uma razão entre o tempo total de conexão ao gerador e o tempo total de ativação.Exemplo 30

[0096] O aparelho do Exemplo 29, em que o processador é confi gurado para operar o instrumento cirúrgico em uma funcionalidade reduzida quando a razão exceder um limiar superior anormal de uso ou quando a razão estiver abaixo de um limiar inferior anormal de uso.Exemplo 31

[0097] O aparelho de qualquer um ou mais dos Exemplos 1 a 30, em que o processador é configurado para determinar um tempo total de conexão ao gerador a partir das características de gerenciamento da vida útil do dispositivo, em que o tempo total de conexão ao gerador indica a duração de tempo que o instrumento cirúrgico permaneceu conectado a um gerador. Exemplo 32

[0098] O aparelho do Exemplo 31, em que o processador é confi gurado para operar o instrumento cirúrgico em uma funcionalidade reduzida quando o tempo total de conexão ao gerador exceder um limiar de conexão.Exemplo 33

[0099] O aparelho de qualquer um ou mais dos Exemplos 31 a 32, em que o processador é configurado para reduzir o limiar de conexão cada vez que o instrumento cirúrgico for desconectado do gerador.Exemplo 34

[00100] O aparelho do Exemplo 33, em que o limiar de conexão é de cerca de 12 horas, e em que o processador é configurado para reduzir o limiar de conexão a cerca de 6 horas após uma primeira desconexão, a cerca de 3 horas após uma segunda desconexão e a cerca de 1,5 hora após uma terceira desconexão.Exemplo 35

[00101] Um aparelho que compreende um instrumento cirúrgico, sendo que o instrumento cirúrgico compreende: um atuador de extremidade, em que o atuador de extremidade compreende um recurso cirúrgico, uma conexão ao gerador, uma entrada de usuário, em que a entrada de usuário é operável para ativar o recurso cirúrgico do atua- dor de extremidade, um processador e uma memória, em que a memória é configurada para armazenar um conjunto de características de gerenciamento da vida útil do dispositivo, e em que o processador é configurado para habilitar ou desabilitar o recurso cirúrgico com base no conjunto de características de gerenciamento da vida útil do dispo-sitivo.Exemplo 36

[00102] O aparelho do Exemplo 35, em que o instrumento cirúrgico compreende adicionalmente um circuito de bateria de temporização, e em que o processador é configurado para desabilitar o recurso cirúrgico com base em um sinal proveniente do circuito de bateria de temporização.Exemplo 37

[00103] O aparelho do Exemplo 36, em que o circuito de bateria de temporização compreende uma bateria, um recurso de carga de descarga e uma chave de ativação, em que a conexão ao gerador é configurada para fechar a chave de ativação quando o instrumento cirúrgico estiver conectado a um gerador.Exemplo 38

[00104] O aparelho do Exemplo 37, em que o recurso de carga de descarga compreende um resistor configurado para descarregar a bateria a uma taxa de descarga predeterminada.Exemplo 39

[00105] O aparelho do Exemplo 38, em que o processador é adicionalmente configurado para desabilitar o recurso cirúrgico quando a carga da bateria cair abaixo de um limiar de desabilitação, em que a taxa de descarga predeterminada é selecionada para resultar na queda da carga da bateria abaixo do limiar de desabilitação entre cerca de 4 horas e cerca de 24 horas depois que a chave de ativação for fechada. Exemplo 40

[00106] O aparelho de qualquer um ou mais dos Exemplos 37 a 39, em que o recurso de carga de descarga compreende um diodo emissor de luz configurado para descarregar a bateria a uma taxa de descarga predeterminada.Exemplo 41

[00107] O aparelho de qualquer um ou mais dos Exemplos 36 a 40, que compreende adicionalmente um circuito de temporização, em que o circuito de temporização compreende um capacitor e um recurso de carga de descarga.Exemplo 42

[00108] O aparelho do Exemplo 41, em que a conexão ao gerador é configurada para fornecer energia ao circuito de temporização e carregar o capacitor até uma carga inicial quando o instrumento cirúrgico estiver conectado a um gerador.Exemplo 43

[00109] O aparelho do Exemplo 42, em que o recurso de carga de descarga é configurado para fornecer uma taxa de descarga predeterminada ao capacitor, e em que o recurso cirúrgico é desabilitado quando a carga do capacitor cair abaixo de um limiar de desabilitação. Exemplo 44

[00110] O aparelho do Exemplo 43, em que a memória é configurada para receber um bit de carga em resposta ao fato de o capacitor atingir a carga inicial, e em que o processador é adicionalmente configurado para interromper o carregamento do capacitor quando o bit de carga estiver presente na memória.Exemplo 45

[00111] O aparelho de qualquer um ou mais dos Exemplos 35 a 44, que compreende adicionalmente um gerador, sendo que o gerador compreende: uma tela e um meio de entrada de dados pelo usuário no gerador, em que o gerador é configurado para armazenar uma lista de identificadores exclusivos, em que cada identificador exclusivo está associado a um instrumento cirúrgico usado, e em que o gerador é configurado para desabilitar o recurso cirúrgico quando o instrumento cirúrgico estiver representado na lista de identificadores exclusivos.Exemplo 46

[00112] O aparelho do Exemplo 45, em que o gerador é configurado para evitar que o instrumento cirúrgico seja adicionado à lista de identificadores exclusivos quando o instrumento cirúrgico for desconectado do gerador em decorrência de um erro do gerador.Exemplo 47

[00113] O aparelho de qualquer um ou mais dos Exemplos 45 a 46, em que o gerador é configurado para adicionar o instrumento cirúrgico à lista de identificadores exclusivos quando o instrumento cirúrgico for desconectado do gerador em decorrência de uma perda de energia do gerador.Exemplo 48

[00114] O aparelho de qualquer um ou mais dos Exemplos 45 a 47, em que o gerador é configurado para adicionar o instrumento cirúrgico à lista de identificadores exclusivos em resposta ao recebimento de uma indicação através do meio de entrada de dados pelo usuário no gerador de que o uso de um instrumento cirúrgico está completo. Exemplo 49

[00115] O aparelho de qualquer um ou mais dos Exemplos 35 a 48, que compreende adicionalmente um gerador, que compreende uma memória de gerador; e um temporizador externo, que compreende um processador de temporizador, uma memória de temporizador e uma bateria, em que o temporizador externo é configurado para manter um indicador do tempo atual, e em que o gerador é configurado para carregar a bateria, recuperar o indicador do tempo atual a partir do temporizador externo e gravar o indicador do tempo atual em uma memória de gerador, associar o instrumento cirúrgico ao indicador do tempo atual quando o instrumento cirúrgico estiver conectado ao gerador e o recurso cirúrgico quando dois ou mais indicadores do tempo atual associados ao instrumento cirúrgico indicarem que o instrumento cirúrgi-co excedeu a vida útil.Exemplo 50

[00116] O aparelho de qualquer um ou mais dos Exemplos 35 a 49, em que o processador é configurado para determinar um tempo total de conexão ao gerador com base no conjunto de características de gerenciamento da vida útil do dispositivo, em que o tempo total de conexão ao gerador indica uma duração total de tempo que o instrumento cirúrgico permaneceu conectado a um gerador, determinar um tempo total de ativação com base no conjunto de características de gerenciamento da vida útil do dispositivo, em que o tempo total de ativação indica uma duração total de tempo que o atuador de extremidade permaneceu em uso, determinar a razão de uso entre o tempo total de conexão ao gerador e o tempo total de ativação e desabilitar o recurso cirúrgico quando a razão de uso exceder um limiar superior anormal de uso ou quando a razão estiver abaixo de um limiar inferior anormal de uso. Exemplo 51

[00117] O aparelho de qualquer um ou mais dos Exemplos 35 a 50, em que o processador é configurado para determinar um tempo total de conexão ao gerador com base nas características de gerenciamento da vida útil do dispositivo, em que o tempo total de conexão ao gerador indica a duração de tempo que o instrumento cirúrgico permaneceu conectado a um gerador, desabilitar o recurso cirúrgico quando o tempo total de conexão ao gerador exceder um limiar de tempo de conexão e reduzir o limiar de tempo de conexão cada vez que o instrumento cirúrgico for desconectado do gerador.Exemplo 52

[00118] O aparelho do Exemplo 51, em que o limiar de conexão é de cerca de 12 horas, e em que o processador é configurado para reduzir o limiar de conexão a cerca de 6 horas após uma primeira desconexão do gerador, a cerca de 3 horas após uma segunda desconexão do gerador e a cerca de 1,5 hora após uma terceira desconexão do gerador.Exemplo 53

[00119] Um aparelho que compreende: um instrumento cirúrgico, sendo que o instrumento cirúrgico compreende: um atuador de extremidade, em que o atuador de extremidade compreende um recurso cirúrgico, uma conexão ao gerador, uma entrada de usuário, em que a entrada de usuário é operável para ativar o recurso cirúrgico do atua- dor de extremidade, um processador e uma memória, em que a memória é configurada para armazenar um conjunto de características de gerenciamento da vida útil do dispositivo, em que o processador é configurado para habilitar ou desabilitar o recurso cirúrgico com base no conjunto de características de gerenciamento da vida útil do dispositi-vo; e um gerador, sendo que o gerador compreende: uma tela e um meio de entrada de dados pelo usuário no gerador, em que o gerador é configurado para armazenar uma lista de identificadores exclusivos, em que cada identificador exclusivo está associado a um instrumento cirúrgico usado, e em que o gerador é configurado para desabilitar o recurso cirúrgico quando o instrumento cirúrgico estiver representado na lista de identificadores exclusivos, em que o gerador é configurado para: evitar que o instrumento cirúrgico seja adicionado à lista de identificadores exclusivos quando o instrumento cirúrgico for desconectado do gerador em decorrência de um erro do gerador, adicionar o instrumento cirúrgico à lista de identificadores exclusivos quando o instrumento cirúrgico for desconectado do gerador em decorrência de uma perda de energia do gerador e adicionar o instrumento cirúrgico à lista de identificadores exclusivos em resposta ao recebimento de uma indicação através do meio de entrada de dados pelo usuário no gerador de que o uso de um instrumento cirúrgico está completo.Exemplo 54

[00120] Um aparelho que compreende um instrumento cirúrgico, sendo que o instrumento cirúrgico compreende: um atuador de extremidade, em que o atuador de extremidade compreende um recurso cirúrgico, uma conexão ao gerador, uma entrada de usuário, em que a entrada de usuário é operável para ativar o recurso cirúrgico do atua- dor de extremidade, um processador e uma memória, em que a memória é configurada para armazenar um conjunto de características de gerenciamento da vida útil do dispositivo, e em que o processador é configurado para habilitar ou desabilitar o recurso cirúrgico com base no conjunto de características de gerenciamento da vida útil do dispo-sitivo, em que o processador é adicionalmente configurado para: determinar um tempo total de conexão ao gerador com base no conjunto de características de gerenciamento da vida útil do dispositivo, em que o tempo total de conexão ao gerador indica uma duração total de tempo que o instrumento cirúrgico permaneceu conectado a um gerador, determinar um tempo total de ativação com base no conjunto de carac-terísticas de gerenciamento da vida útil do dispositivo, em que o tempo total de ativação indica uma duração total de tempo que o atuador de extremidade permaneceu em uso, determinar a razão de uso entre o tempo total de conexão ao gerador e o tempo total de ativação, desa- bilitar o recurso cirúrgico quando a razão de uso exceder um limiar superior anormal de uso ou quando a razão estiver abaixo de um limiar inferior anormal de uso, desabilitar o recurso cirúrgico quando o tempo total de conexão ao gerador exceder um limiar de tempo de conexão e reduzir o limiar de tempo de conexão cada vez que o instrumento cirúrgico for desconectado do gerador.

IX. Diversos

[00121] Deve-se compreender que qualquer uma das versões dos instrumentos aqui descritos pode incluir vários outros recursos além ou em vez daqueles descritos acima. Somente a título de exemplo, qualquer um dos instrumentos aqui descritos também pode incluir um ou mais dos vários recursos revelados em qualquer uma das várias referências que estão aqui incorporadas a título de referência. Deve-se compreender também que os ensinamentos da presente invenção podem ser prontamente aplicados a qualquer um dos instrumentos descritos em qualquer uma das outras referências citadas na presente invenção, de modo que os ensinamentos da presente invenção possam ser prontamente combinados com os ensinamentos de qualquer uma das referências citadas na presente invenção de várias formas. Outros tipos de instrumentos aos quais os ensinamentos da presente invenção podem ser incorporados serão evidentes para os versados na técnica.

[00122] Deve-se compreender também que quaisquer faixas de valores mencionadas aqui devem ser lidas como incluindo os limites superior e inferior de tais faixas. Por exemplo, uma faixa expressa como na faixa "entre aproximadamente 2,5 cm e aproximadamente 3,8 cen- tímetros (aproximadamente 1,0 polegada e aproximadamente 1,5 polegadas)" deve ser lida como incluindo aproximadamente 2,5 centímetros e aproximadamente 3,8 centímetros (aproximadamente 1,0 polegada e aproximadamente 1,5 polegadas), além de incluir os valores entre aqueles limites superior e inferior.

[00123] Deve-se compreender que qualquer patente, publicação, ou outro material de descrição tidos como incorporados à presente invenção a título de referência, total ou parcialmente, estão incorporados à presente invenção somente na medida em que o material incorporado não entrar em conflito com as definições, declarações ou outro material revelado apresentados nesta descrição. Desse modo, e na medida em que for necessário, a descrição como explicitamente aqui apresentada substitui qualquer material conflitante incorporado à presente 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.

[00124] Versões dos dispositivos descritos acima podem ter aplicação em tratamentos médicos convencionais e procedimentos conduzidos por um profissional médico, bem como aplicação em tratamentos e procedimentos médicos assistidos por robótica. Somente a título de exemplo, vários ensinamentos da presente invenção podem ser prontamente incorporados a um sistema cirúrgico robótico como o sistema DAVINCI™ pelo Intuitive Surgical, Inc., de Sunnyvale, Califórnia, EUA. De modo similar, as pessoas versadas na técnica reconhecerão que vários ensinamentos da presente invenção podem ser facilmente combinados com vários ensinamentos da patente US no 6.783.524, intitulada "Robotic Surgical Tool With Ultrasound Cauterizing And Cutting Instrument", publicada em 31 de agosto de 2004, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência.

[00125] As versões descritas acima podem ser projetadas para serem descartadas após um único uso ou podem ser projetadas para serem usadas múltiplas vezes. As versões podem, em qualquer um ou em ambos os casos, ser recondicionadas para reutilização após ao menos uma utilização. O recondicionamento pode incluir qualquer combinação das etapas de desmontagem do dispositivo, seguida de limpeza ou substituição de peças específicas e a subsequente remon- tagem. Especificamente, algumas versões do dispositivo podem ser desmontadas em qualquer número de peças particulares ou partes do dispositivo podem ser seletivamente substituídas ou removidas em qualquer combinação. Com a limpeza e/ou substituição de partes específicas, algumas versões do dispositivo podem ser remontadas para uso subsequente em uma instalação de recondicionamento ou por um operador imediatamente antes de um procedimento cirúrgico. Os versados na técnica compreenderão que o recondicionamento de um dispositivo pode usar uma variedade de técnicas de desmontagem, lim- peza/substituição e remontagem. O uso dessas técnicas, bem como o resultante dispositivo recondicionado, estão todos dentro do escopo do presente pedido.

[00126] Apenas a título de exemplo, as versões aqui descritas podem ser esterilizadas antes e/ou depois de um procedimento. Em uma técnica de esterilização, o dispositivo é colocado em um recipiente fechado e vedado, como um saco plástico ou de TYVEK. O recipiente e o dispositivo podem então ser colocados em um campo de radiação, como radiação gama, raios X ou elétrons de alta energia, que pode penetrar no recipiente. A radiação pode exterminar bactérias no dispositivo e no recipiente. O dispositivo esterilizado pode, então, ser guardado em um recipiente estéril para uso posterior. O dispositivo pode também ser esterilizado com o uso de qualquer outra técnica conhecida, incluindo, mas não se limitando a, radiação beta ou gama, óxido de etileno ou vapor d'água.

[00127] Tendo mostrado e descrito várias modalidades da presente invenção, outras adaptações dos métodos e sistemas descritos na presente invenção podem ser realizadas por meio de modificações adequadas por uma pessoa versada na técnica sem se afastar do escopo da presente invenção. Várias dessas possíveis modificações foram mencionadas, e outras ficarão evidentes aos versados na técnica. Por exemplo, os exemplos, modalidades, geometria, materiais, dimensões, proporções, etapas e similares discutidos acima são ilustrativos e não são obrigatórios. Consequentemente, o escopo da presente invenção deve ser considerado de acordo com os termos das concretizações a seguir e entende-se que o mesmo não está limitado aos detalhes da estrutura e operação mostrados e descritos no relatório descritivo e nos desenhos.

Claims (12)

1. Aparelho compreendendo um instrumento cirúrgico (100), o instrumento cirúrgico (100) compreendendo: (i) um atuador de extremidade (114), em que o atuador de extremidade (114) compreende um recurso cirúrgico; (ii) uma conexão de gerador, (iii) uma entrada de usuário, em que a entrada de usuário é operável para ativar o recurso cirúrgico do atuador de extremidade (114), (iv) um processador, (v) uma memória, em que uma memória é confi gurada para armazenar um conjunto de características de ge-renciamento da vida útil do dispositivo, e em que o processador é configurado para habilitar ou de- sabilitar o recurso cirúrgico com base no conjunto de características de gerenciamento da vida útil do dispositivo, caracterizado pelo fato de que o instrumento cirúrgico (100) ainda compreende: (vi) um circuito de bateria de temporização com preendendo uma bateria (206), um recurso de carregamento em caso de descarga e uma chave de ativação (202), em que a co-nexão de gerador é configurada para fechar a chave de ativação (202) quando o instrumento cirúrgico (100) estiver conectado a um gerador (122), e em que o processador é configurado para desabilitar o re-curso cirúrgico com base em um sinal proveniente do circuito de bateria de temporização.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o recurso de carregamento em caso de descarga compreende um resistor (204) configurado para descarregar a bateria (206) a uma taxa de descarga predeterminada.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o processador é ainda configurado para desabili- tar o recurso cirúrgico quando a carga da bateria (206) cair abaixo de um limiar de desabilitação, em que a taxa de descarga predeterminada é selecionada para resultar na queda da carga da bateria (206) abaixo do limiar de desabilitação entre 4 horas e 24 horas depois que a chave de ativação (202) é fechada.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o recurso de carregamento em caso de descarga compreende um diodo emissor de luz configurado para descarregar a bateria (206) a uma taxa de descarga predeterminada.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um gerador (122), o gerador (122) compreendendo: (i) uma tela, e (ii) um meio de entrada de dados pelo usuário de gerador (122), em que o gerador (122) é configurado para armazenar uma lista de identificadores exclusivos, em que cada identificador exclusivo está associado a um instrumento cirúrgico (100) usado, e em que o gerador (122) é configurado para desabilitar o recurso cirúrgico quando o instrumento cirúrgico (100) estiver representado na lista de identificadores exclusivos.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o gerador (122) é configurado para evitar que o instrumento cirúrgico (100) seja adicionado à lista de identificadores exclusivos quando o instrumento cirúrgico (100) for desconectado do gerador (122) em decorrência de um erro de gerador.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o gerador (122) é configurado para adicionar o instrumento cirúrgico (100) à lista de identificadores exclusivos quando o instrumento cirúrgico (100) for desconectado do gerador (122) em decorrência de uma perda de potência de gerador.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o gerador (122) é configurado para adicionar o instrumento cirúrgico (100) à lista de identificadores exclusivos em resposta ao recebimento de uma indicação através do meio de entrada de dados pelo usuário de gerador de que o uso de um instrumento cirúrgico (100) está completo.

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: (a) o gerador (122) que compreende uma memória de gerador; e (b) um temporizador externo que compreende um processador de temporizador, uma memória de temporizador e uma segunda bateria, em que o temporizador externo é configurado para manter um indicador do tempo atual, e em que o gerador (122) é configurado para: (i) carregar a segunda bateria, (ii) recuperar o indicador do tempo atual a partir do temporizador externo e gravar o indicador do tempo atual na memória de gerador, (iii) associar o instrumento cirúrgico (100) ao indicador do tempo atual quando o instrumento cirúrgico (100) estiver conectado ao gerador (122), e (iv) desabilitar o recurso cirúrgico quando dois ou mais in-dicadores do tempo atual associados ao instrumento cirúrgico (100) indicarem que o instrumento cirúrgico (100) excedeu a vida útil.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zado pelo fato de que o processador é configurado para: (A) determinar um tempo total de conexão a gerador com base no conjunto de características de gerenciamento da vida útil do dispositivo, em que o tempo total de conexão a gerador indica uma duração total de tempo que o instrumento cirúrgico (100) permaneceu conectado ao gerador (122), (B) determinar um tempo total de ativação com base no conjunto de características de gerenciamento da vida útil do dispositivo, em que o tempo total de ativação indica uma duração total de tempo que o atuador de extremidade (114) permaneceu em uso, (C) determinar uma razão de uso entre o tempo total de conexão a gerador e o tempo total de ativação, e (D) desabilitar o recurso cirúrgico quando a razão de uso exceder um limiar superior anormal de uso ou quando a razão estiver abaixo de um limiar inferior anormal de uso.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o processador é configurado para: (A) determinar um tempo total de conexão a gerador com base nas características de gerenciamento da vida útil do dispositivo, em que o tempo total de conexão a gerador indica a duração de tempo que o instrumento cirúrgico (100) permaneceu conectado ao gerador (122), (B) desabilitar o recurso cirúrgico quando o tempo total de conexão a gerador exceder um limiar de tempo de conexão, e (C) reduzir o limiar de tempo de conexão cada vez que o instrumento cirúrgico (100) for desconectado do gerador (122).

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o limiar de conexão é 12 horas, e em que o processador é configurado para reduzir o limiar de conexão a 6 horas após uma primeira desconexão do gerador (122), a 3 horas após uma segunda desconexão do gerador (122), e a 1,5 hora após uma terceira desconexão do gerador (122).