BR112019010623A2

BR112019010623A2 - sistema de controle para adaptador estéril e interface de comunicação para uso em um sistema cirúrgico robótico

Info

Publication number: BR112019010623A2
Application number: BR112019010623A
Authority: BR
Inventors: Bajo Andrea; J Scheib Charles; Hernandez Jaime; Sahin Koray; Colin Vargas Matthew; Elliot Decou Robert
Original assignee: Verb Surgical Inc
Priority date: 2016-12-20
Filing date: 2017-12-19
Publication date: 2019-09-17
Also published as: US20220031415A1; JP7176035B2; WO2018119136A1; JP6831013B2; AU2020203096A1; US10918452B2; US11071604B2; JP2021087788A; US10582980B2; EP3518803A4; US10980608B2; US20220304758A1; US20180206931A1; AU2017379917A1; CA3043933C; CN108778177A; US20180200021A1; US11678948B2; JP2021106911A; US10905513B2

Abstract

trata-se. de modo geral, de um sistema para uso em um sistema cirúrgico robótico que pode ser utilizado para determinar um estado de conexão entre um acionador de ferramenta, um adaptador estéril e uma ferramenta cirúrgica do sistema. o sistema pode incluir os sensores utilizados para gerar os dados de conexão correspondendo ao estado de conexão. o estado de conexão pode ser utilizado para controlar a operação do acionador de ferramenta e da ferramenta cirúrgica. em algumas variações, um ou mais dentre os estados de conexão pode ser visualmente fornecido para um operador com o uso de um ou mais dentre o acionador de ferramenta, o adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica. em algumas variações, o acionador de ferramenta e a ferramenta cirúrgica podem incluir dispositivos de comunicação eletrônica configurados para estar em estreita proximidade quando a ferramenta cirúrgica é conectada ao adaptador estéril e ao acionador de ferramenta.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para SISTEMA DE CONTROLE PARA ADAPTADOR ESTÉRIL E INTERFACE DE COMUNICAÇÃO PARA USO EM UM SISTEMA CIRÚRGICO ROBÓTICO.

REFERÊNCIA REMISSIVA A PEDIDOS DE DEPÓSITO CORRELATOS [001] Este pedido reivindica a prioridade para o pedido de patente US n°de série 62/436.957, depositado em 20 de dezembro de 2016, e o pedido de patente US n°de série 62/436.9 65, depositado em 20 de dezembro de 2016, e o pedido de patente US n° de série 62/436.974, depositado em 20 de dezembro de 2016, e o pedido de patente US n°de série 62/436.981, depositado em 20 de dezembro de 2016, o conteúdo de cada um dos quais está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade.

CAMPO TÉCNICO [002] A presente invenção refere-se, de modo geral, a sistemas cirúrgicos robóticos, incluindo, mas não se limitando a adaptadores estéreis para a criação de uma barreira estéril ao redor de porções de um sistema cirúrgico robótico.

ANTECEDENTES [003] A cirurgia minimamente invasiva (CMI), como uma cirurgia laparoscópica, envolve técnicas destinadas a reduzir os danos ao tecido durante um procedimento cirúrgico. Por exemplo, procedimentos laparoscópicos envolvem tipicamente a criação de várias pequenas incisões no paciente (por exemplo, no abdômen) e a introdução de uma ou mais ferramentas e ao menos uma câmera através das incisões no paciente. Os procedimentos cirúrgicos são, então, executados com o uso de ferramentas introduzidas, com o auxílio da visualização fornecida pela câmera. Em geral, a CMI fornece múltiplos benefícios, como a cicatrização reduzida do paciente, menos

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2/94 dor do paciente, períodos de recuperação mais curtos e custos de tratamento médico mais baixos associados à recuperação do paciente. [004] A CMI pode ser realizada com sistemas não robóticos ou robóticos. Os sistemas robóticos convencionais, os quais podem incluir braços robóticos para manipular as ferramentas com base em comandos de um operador, podem proporcionar muitos benefícios à CMI reduzindo, ao mesmo tempo, as exigências sobre o cirurgião. O controle de tais sistemas robóticos pode exigir entradas de controle de um usuário (por exemplo, cirurgião ou outro operador) através de um ou mais dispositivos de interface de usuário que traduzem as manipulações ou os comandos do usuário no controle do sistema robótico. Por exemplo, em resposta aos comandos do usuário, um acionador de ferramenta que tem um ou mais motores pode atuar um ou mais graus de liberdade de uma ferramenta cirúrgica quando a ferramenta cirúrgica é posicionada no sítio cirúrgico no paciente.

[005] De modo similar aos procedimentos cirúrgicos tradicionais, é importante manter um ambiente estéril no campo cirúrgico durante a CMI robótica. Entretanto, vários componentes (por exemplo, motores, codificadores, sensores, etc.) do acionador de ferramenta e outros aspectos do sistema cirúrgico robótico em geral, na prática, não podem ser esterilizados com o uso de métodos de esterilização convencionais, como o calor. Uma solução para manter a esterilidade é fornecer uma barreira estéril entre o acionador de ferramenta (e outros componentes do sistema que podem aparecer no campo cirúrgico, como braços robóticos, etc.) e a ferramenta cirúrgica, obtendo-se, assim, um lado não estéril para o acionador de ferramenta e um lado estéril para a ferramenta cirúrgica. Entretanto, a barreira estéril, de modo geral, não deve interferir na forma como o acionador de ferramenta atua a ferramenta cirúrgica. Além disso, uma vez que um acionador de ferramenta pode precisar atuar instrumentos

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3/94 cirúrgicos diferentes durante um procedimento cirúrgico, a barreira estéril pode facilitar a simples e eficiente troca ou alternância de instrumentos cirúrgicos sobre um acionador de ferramenta, sem comprometer a barreira estéril. O engate e a conexão adequados de uma ferramenta cirúrgica em um acionador de ferramenta podem auxiliar na formação de uma barreira estéril. Dessa forma, pode ser desejável fornecer sistemas, dispositivos e métodos adicionais relacionados a adaptadores estéreis para uso em cirurgia robótica. SUMÁRIO [006] A presente invenção refere-se a sistemas, dispositivos e métodos para determinar um ou mais estados de conexão entre um acionador de ferramenta, um adaptador estéril e uma ferramenta cirúrgica para o controle de um sistema cirúrgico robótico a fim de auxiliar no engate adequado do adaptador estéril ao sistema e na formação de uma barreira estéril. Estes sistemas e métodos podem também ser utilizados para comunicar um estado da barreira estéril e da operação do sistema cirúrgico robótico a fim de ajudar um operador e/ou outros usuários a compreender eficientemente os estados de conexão e engate do sistema. Os sistemas e os métodos, conforme descritos aqui, podem ser utilizados para guiar um operador na realização de engate do adaptador estéril e da ferramenta cirúrgica, em vez de, por exemplo, depender do operador para confirmar manualmente a conexão adequada entre um adaptador estéril, uma ferramenta cirúrgica e o acionador de ferramenta.

[007] De modo geral, os sistemas e métodos aqui descritos para uso em um sistema cirúrgico robótico podem usar um acionador de ferramenta configurado para se acoplar a um adaptador estéril e a uma ferramenta cirúrgica. O acionador de ferramenta pode incluir ao menos um sensor do adaptador estéril e de ferramenta cirúrgica configurados para gerar ao menos um sinal de sensor correspondendo

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4/94 a um estado de conexão (por exemplo, presença, engate, fixação, desengate, separação, ausência, etc.) entre um ou mais dentre o acionador de ferramenta, o adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica. Um controlador pode ser acoplado ao acionador de ferramenta, e o controlador pode incluir um processador e uma memória. Em algumas variações, o controlador pode ser configurado para receber ao menos um sinal de sensor e gerar dados de conexão com o uso do sinal de sensor. Os dados de conexão podem incluir ao menos um estado de conexão entre o acionador de ferramenta, o adaptador estéril e uma ferramenta cirúrgica. A acionador de ferramenta pode ser controlado com o uso dos dados de conexão. Uma ou mais etapas na formação da barreira estéril podem ser executadas automaticamente pelo sistema com base nos dados de conexão gerados a partir dos sinais de sensor. Estes recursos podem, por exemplo, melhorar um processo de chaveamento da ferramenta cirúrgica e reduzir o erro do operador na formação de uma barreira estéril assegurando que uma sequência de conexão adequada seja seguida para engatar o adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica ao acionador de ferramenta. Em algumas variações, a ferramenta cirúrgica pode ser atuada pelo acionador de ferramenta quando a conexão completa entre o acionador de ferramenta, o adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica tiver sido determinada, ou a ferramenta cirúrgica pode ter a atuação pelo acionador de ferramenta inibida quando um ou mais componentes do sistema não forem detectados e/ou forem conectados de modo inadequado.

[008] Em algumas variações, um sistema cirúrgico robótico pode incluir um acionador de ferramenta que compreende um primeiro compartimento configurado para se conectar a uma ferramenta cirúrgica através de um adaptador estéril. O primeiro compartimento pode compreender ao menos uma saliência estendendo-se a partir de

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5/94 uma superfície do primeiro compartimento e ser configurado para se inclinar na direção oposta à superfície. A saliência pode compreender ao menos um primeiro sensor da ferramenta cirúrgica configurado para gerar um sinal de sensor que compreende ao menos um estado de conexão entre o acionador de ferramenta e a ferramenta cirúrgica. Ao menos uma unidade de saída giratória pode ser suportada pelo primeiro compartimento e ser configurada para transmitir torque a uma unidade de entrada da ferramenta cirúrgica através do adaptador estéril.

[009] Em algumas variações, o primeiro sensor da ferramenta cirúrgica pode compreender um sensor de proximidade que compreende um magneto acoplado a uma primeira extremidade da saliência e um transdutor de campo magnético acoplado a uma segunda extremidade da saliência. A saliência pode estar disposta entre um par de unidades de saída giratórias. O primeiro compartimento pode compreender uma pluralidade de saliências dispostas em uma disposição bilateralmente simétrica. A saliência pode compreender um material maleável. A saliência pode compreender ao menos um dentre uma mola em espiral e um feixe de molas. Um segundo sensor da ferramenta cirúrgica pode estar disposto em uma extremidade distal do primeiro compartimento. Em algumas destas variações, o segundo sensor da ferramenta cirúrgica pode compreender um sensor de proximidade que compreende um transdutor de campo magnético.

[0010] Em algumas variações, uma ferramenta cirúrgica pode compreender um segundo compartimento configurado para se conectar ao adaptador estéril. O segundo compartimento pode compreender um recurso de engate de adaptador estéril que compreende uma saliência magnética. Ao menos uma unidade de entrada pode ser suportada pelo segundo compartimento e

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6/94 configurada para receber o torque transmitido a partir de uma unidade de saída do acionador de ferramenta através do adaptador estéril. Um atuador de extremidade pode estender-se a partir do segundo compartimento e ser acoplado operacionalmente à unidade de entrada. Em algumas dessas variações, a saliência magnética pode compreender uma primeira superfície cônica e uma segunda superfície cônica oposta à primeira superfície cônica. Em algumas dessas variações, uma extremidade distai da ferramenta cirúrgica pode compreender o recurso de engate de adaptador estéril.

[0011] Em algumas variações, um acionador de ferramenta para uso em um sistema cirúrgico robótico pode compreender um compartimento configurado para se acoplar a um adaptador estéril. O compartimento pode compreender um recurso de engate de adaptador estéril compatível com um recurso de engate do acionador de ferramenta correspondente no adaptador estéril, e um sensor do adaptador estéril configurado para gerar um sinal de sensor quando o recurso de engate do acionador de ferramenta é encaixado com seu recurso de engate de adaptador estéril correspondente. Ao menos uma unidade de saída giratória pode ser suportada pelo compartimento e configurada para transmitir torque a uma unidade de entrada de uma ferramenta cirúrgica através do adaptador estéril.

[0012] Em algumas variações, uma extremidade distal do compartimento pode compreender o recurso de engate do adaptador estéril e o sensor do adaptador estéril. O recurso de engate do adaptador estéril pode compreender uma ou mais dentre uma reentrância e uma saliência. O sensor do adaptador estéril pode ser configurado para gerar o sinal de sensor quando o recurso de engate do acionador de ferramenta entra em contato com o sensor do adaptador estéril.

[0013] Em algumas variações, um ou mais dentre um acionador de

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7/94 ferramenta, um adaptador estéril e uma ferramenta cirúrgica podem compreender respectivos compartimentos, cada um incluindo um guia de onda óptico configurado para comunicar visualmente um estado de conexão entre o acionador de ferramenta, o adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica para um operador. Além disso, um acionador de ferramenta pode incluir uma fonte de iluminação acoplada a um guia de onda óptico configurado para propagar a luz para um adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica. A conexão do acionador de ferramenta, do adaptador estéril e da ferramenta cirúrgica entre si pode acoplar mecanicamente seus guias de onda ópticos correspondentes juntos, de modo que a luz gerada pelo acionador de ferramenta possa ser fornecida pelo guia de onda óptico da ferramenta cirúrgica por meio da propagação através do acionador de ferramenta e do adaptador estéril. Esses recursos podem fornecer a um operador uma indicação intuitiva do estado de conexão do sistema cirúrgico para auxiliar no chaveamento eficiente da ferramenta e na formação da barreira estéril.

[0014] Em algumas variações, um acionador de ferramenta pode incluir um ou mais sensores de ferramenta cirúrgica configurados para gerar ao menos um sinal de sensor correspondendo a um estado de conexão entre o acionador de ferramenta e uma ferramenta cirúrgica. Por exemplo, um sensor da ferramenta cirúrgica pode estar disposto em uma ou mais cavilhas de inclinação ou outras saliências no acionador de ferramenta, em que a uma ou mais cavilhas de inclinação podem ser configuradas para entrar em contato com um adaptador estéril e impulsionar ao menos uma porção da cavilha na direção oposta do acionador de ferramenta e em direção a uma ferramenta cirúrgica. O sensor da ferramenta cirúrgica pode estar disposto em uma porção predeterminada da cavilha de inclinação e ser configurado para gerar o sinal de sensor. O sinal de sensor pode

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8/94 ser transmitido a um controlador para processamento e análise (por exemplo, para determinar o estado de conexão entre o acionador de ferramenta e a ferramenta cirúrgica). Adicional ou alternativamente, uma ferramenta cirúrgica pode incluir ao menos um recurso de engate de adaptador estéril que compreende uma saliência magnética configurada para auxiliar na conexão da ferramenta cirúrgica ao adaptador estéril. A saliência magnética pode ser detectada por um outro sensor da ferramenta cirúrgica para gerar o sinal de sensor. Em algumas variações, um acionador de ferramenta pode incluir ao menos um sensor de adaptador estéril configurado para gerar um sinal de sensor quando um ou mais recursos de engate sobre cada um dentre o adaptador estéril e o acionador de ferramenta se encaixarem.

[0015] Em algumas variações, um sistema cirúrgico robótico pode incluir um acionador de ferramenta que compreende um primeiro compartimento configurado para se conectar a uma ferramenta cirúrgica através de um adaptador estéril. O primeiro compartimento pode compreender ao menos uma saliência estendendo-se a partir de uma superfície do primeiro compartimento e ser configurado para se inclinar na direção oposta à superfície. A saliência pode compreender ao menos um primeiro sensor da ferramenta cirúrgica configurado para gerar um sinal de sensor que compreende ao menos um estado de conexão entre o acionador de ferramenta e a ferramenta cirúrgica. Ao menos uma unidade de saída giratória pode ser suportada pelo primeiro compartimento e ser configurada para transmitir torque a uma unidade de entrada da ferramenta cirúrgica através do adaptador estéril.

[0016] Em algumas variações, o primeiro sensor da ferramenta cirúrgica pode compreender um sensor de proximidade que compreende um magneto acoplado a uma primeira extremidade da saliência e um transdutor de campo magnético acoplado a uma

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9/94 segunda extremidade da saliência. A saliência pode estar disposta entre um par de unidades de saída giratórias. O primeiro compartimento pode compreender uma pluralidade de saliências dispostas em uma disposição bilateralmente simétrica. A saliência pode compreender um material maleável. A saliência pode compreender ao menos um dentre uma mola em espiral e um feixe de molas. Um segundo sensor da ferramenta cirúrgica pode estar disposto em uma extremidade distal do primeiro compartimento. Em algumas destas variações, o segundo sensor da ferramenta cirúrgica pode compreender um sensor de proximidade que compreende um transdutor de campo magnético.

[0017] Em algumas variações, uma ferramenta cirúrgica pode compreender um segundo compartimento configurado para se conectar ao adaptador estéril. O segundo compartimento pode compreender um recurso de engate de adaptador estéril que compreende uma saliência magnética. Ao menos uma unidade de entrada pode ser suportada pelo segundo compartimento e ser configurada para receber o torque transmitido a partir de uma unidade de saída do acionador de ferramenta através do adaptador estéril. Um atuador de extremidade pode estender-se a partir do segundo compartimento e ser acoplado operacionalmente à unidade de entrada.

[0018] Em algumas variações, a saliência magnética pode compreender uma primeira superfície cônica e uma segunda superfície cônica oposta à primeira superfície cônica. Em algumas dessas variações, uma extremidade distai da ferramenta cirúrgica compreende o recurso de engate de adaptador estéril.

[0019] Em algumas variações, um acionador de ferramenta para uso em um sistema cirúrgico robótico pode compreender um compartimento configurado para se acoplar a um adaptador estéril. O

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10/94 compartimento pode compreender um recurso de engate de adaptador estéril compatível com um recurso de engate do acionador de ferramenta correspondente no adaptador estéril, e um sensor do adaptador estéril configurado para gerar um sinal de sensor quando o recurso de engate do acionador de ferramenta é encaixado com seu recurso de engate de adaptador estéril correspondente. Ao menos uma unidade de saída giratória pode ser suportada pelo compartimento e ser configurada para transmitir torque a uma unidade de entrada de uma ferramenta cirúrgica através do adaptador estéril. Em algumas dessas variações, uma extremidade distal do compartimento pode compreender o recurso de engate do adaptador estéril e o sensor do adaptador estéril. O recurso de engate do adaptador estéril pode compreender uma ou mais dentre uma reentrância e uma saliência. O sensor do adaptador estéril pode ser configurado para gerar o sinal de sensor quando o recurso de engate do acionador de ferramenta entra em contato com o sensor do adaptador estéril.

[0020] Em algumas variações, os respectivos compartimentos do acionador de ferramenta e da ferramenta cirúrgica podem definir porções para suportar os respectivos dispositivos de comunicação eletrônica que podem ficar em estreita proximidade um do outro quando a ferramenta cirúrgica é conectada ao adaptador estéril e ao acionador de ferramenta. A estreita proximidade entre os dispositivos de comunicação eletrônica pode reduzir a interferência de sinal, otimizar a eficiência de energia e possibilitar a transferência de energia sem fio entre dispositivos eletrônicos dispostos no interior do acionador de ferramenta e da ferramenta cirúrgica. Por exemplo, um dispositivo de comunicação eletrônica do acionador de ferramenta pode estar em um mesmo plano que um disco giratório da unidade de saída do acionador de ferramenta. Um dispositivo de comunicação

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11/94 eletrônica correspondente da ferramenta cirúrgica pode estar disposto em uma saliência de um compartimento da ferramenta cirúrgica em um lado voltado para o acionador de ferramenta. Quando o acionador de ferramenta, o adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica são conectados um ao outro, uma distância entre os dispositivos de comunicação eletrônica pode ser reduzida, se não minimizada, a fim de melhorar uma ou mais dentre a relação sinal/ruído (RSR) e a eficiência de transferência de energia.

[0021] Em algumas variações, um sistema cirúrgico robótico pode incluir um acionador de ferramenta que compreende um primeiro compartimento configurado para se conectar a uma ferramenta cirúrgica através de um adaptador estéril. Ao menos uma unidade de saída pode ser acoplada a um disco giratório da unidade de saída correspondente, ambos suportados pelo primeiro compartimento. A unidade de saída pode ser configurada para transmitir torque a uma unidade de entrada da ferramenta cirúrgica através do adaptador estéril. Um primeiro dispositivo de comunicação eletrônico pode ser configurado para se comunicar sem fio com a ferramenta cirúrgica e disposto substancialmente em um plano do disco da unidade de saída. [0022] Em algumas variações, a ferramenta cirúrgica pode compreender um segundo compartimento configurado para se acoplar ao adaptador estéril. O segundo compartimento pode compreender uma saliência e um segundo dispositivo de comunicação eletrônica configurados para se comunicar sem fio com o acionador de ferramenta. O segundo dispositivo de comunicação eletrônica pode estar disposto na saliência. Um atuador de extremidade pode estender-se a partir do segundo compartimento e ser acoplado operacionalmente à unidade de entrada. A unidade de entrada pode ser suportada pelo segundo compartimento e configurada para receber o torque transmitido a partir da unidade de saída do acionador de

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12/94 ferramenta através do adaptador estéril.

[0023] Em algumas variações, o adaptador estéril pode compreender uma estrutura configurada para ser interposta entre o acionador de ferramenta e a ferramenta cirúrgica. Um conjunto de placas pode ser acoplado à estrutura. A estrutura pode compreender uma porção de comunicação configurada para suportar a saliência da ferramenta cirúrgica substancialmente em um plano do conjunto de placas quando a ferramenta cirúrgica é conectada ao adaptador estéril e o conjunto de placas é inclinado em direção ao acionador de ferramenta. Ao menos um acoplador giratório pode ser suportado pelo conjunto de placas e configurado para transmitir torque da unidade de saída do acionador de ferramenta para a ferramenta cirúrgica.

[0024] Uma extremidade proximal do primeiro compartimento pode ser configurada para suportar o primeiro dispositivo de comunicação eletrônica. Em algumas dessas variações, uma extremidade proximal da ferramenta cirúrgica pode compreender a saliência. Em algumas dessas variações, uma extremidade proximal da estrutura pode compreender a porção de comunicação.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0025] A Figura 1 é um esquema ilustrativo de uma porção de um sistema cirúrgico robótico representando um acionador de ferramenta, um adaptador estéril, uma barreira estéril e uma ferramenta cirúrgica.

[0026] A Figura 2 é um diagrama de estado ilustrativo de um sistema de controle cirúrgico robótico.

[0027] As Figuras 3A a 3C são vistas em perspectiva de uma variação de um sistema cirúrgico robótico representando um ou mais dentre um acionador de ferramenta, um adaptador estéril e uma ferramenta cirúrgica. A Figura 3A é uma vista em perspectiva de um acionador de ferramenta, a Figura 3B é uma vista em perspectiva de um adaptador estéril acoplado ao acionador de ferramenta e a Figura

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3C é uma vista em perspectiva de uma ferramenta cirúrgica acoplada ao adaptador estéril e ao acionador de ferramenta.

[0028] As Figuras 4A a 4E são vistas ilustrativas de uma variação de um acionador de ferramenta em diferentes configurações. A Figura 4A é uma vista em planta do acionador de ferramenta. As Figuras 4B a 4C são vistas laterais em seção transversal do acionador de ferramenta representado na Figura 4A. As Figuras 4D e 4E são vistas laterais em seção transversal detalhadas das respectivas Figuras 4B e 4C.

[0029] As Figuras 5A a 5C são vistas ilustrativas de uma variação de um acionador de ferramenta e de uma ferramenta cirúrgica. A Figura 5A é uma vista em planta do acionador de ferramenta. A Figura 5B é uma vista lateral em seção transversal do acionador de ferramenta representado na Figura 5A. A Figura 5C é uma vista lateral em seção transversal detalhada e uma porção de uma ferramenta cirúrgica e do acionador de ferramenta representados na Figura 5B.

[0030] As Figuras 6A e 6B são vistas ilustrativas de algumas variações de um adaptador estéril e uma ferramenta cirúrgica. A Figura 6A é uma vista lateral em seção transversal de uma variação de um adaptador estéril e uma ferramenta cirúrgica. A Figura 6B é uma vista lateral em seção transversal detalhada de uma outra variação de um adaptador estéril e uma ferramenta cirúrgica.

[0031] As Figuras 7A a 7C são vistas ilustrativas de uma variação de um acionador de ferramenta e de um adaptador estéril. A Figura 7A é uma vista em planta do acionador de ferramenta acoplado a um adaptador estéril, a Figura 7B é uma vista lateral em seção transversal do acionador de ferramenta e do adaptador estéril representado na Figura 7A e a Figura 7C é uma vista lateral em seção transversal detalhada do acionador de ferramenta e do adaptador estéril representado na Figura 7B.

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14/94 [0032] A Figura 8 é uma vista lateral em seção transversal detalhada de uma variação de um acionador de ferramenta e uma ferramenta cirúrgica incluindo os respectivos dispositivos de comunicação eletrônica.

[0033] As Figuras 9A e 9B são diagramas de blocos esquemáticos de uma variação de um sistema cirúrgico robótico.

DESCRIÇÃO DETALHADA [0034] São descritos aqui sistemas, dispositivos e métodos para o controle de um sistema cirúrgico robótico com o uso de um acionador de ferramenta, um adaptador estéril e uma ferramenta cirúrgica. Conforme mostrado genericamente no esquema da Figura 1, um sistema cirúrgico robótico 10 pode compreender um acionador de ferramenta 100 configurado para atuar uma ferramenta cirúrgica 120. Uma ou mais unidades de saída 102 do acionador de ferramenta 100 podem, por exemplo, atuar uma ou mais unidades de entrada (não mostrado) em uma porção proximal 122 da ferramenta cirúrgica 120, movimentando, assim, (por exemplo, segurando, cortando) um atuador de extremidade (não mostrado) situado em uma extremidade distai de uma ferramenta de eixo de acionamento 124. Adicionalmente, uma barreira estéril 150 pode ser colocada entre o acionador de ferramenta 100 e a ferramenta cirúrgica 120, formando uma barreira entre um lado interno e não estéril incluindo o acionador de ferramenta 100 e um lado externo estéril incluindo a ferramenta cirúrgica 120 que pode, por exemplo, estar situada em um sítio cirúrgico estéril. A barreira estéril 150 pode, por exemplo, incluir um campo cirúrgico estéril 130 configurado para cobrir ao menos o acionador de ferramenta 100, e um adaptador estéril 110 acoplado ao campo cirúrgico estéril 130 e situado entre o acionador de ferramenta 100 e a ferramenta cirúrgica 120. O adaptador estéril 110 pode ser configurado para comunicar ou de outro modo transmitir uma força de atuação (por exemplo, um

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15/94 torque giratório, um movimento linear) de ao menos uma unidade de saída 102 do acionador de ferramenta 100 a ao menos uma unidade de entrada da ferramenta cirúrgica 120. Exemplos de acionadores de ferramenta 100, adaptadores estéreis 110 e instrumentos cirúrgicos 120 são descritos em mais detalhes na presente invenção.

[0035] De modo geral, os sistemas e os métodos aqui descritos podem incluir a conexão de um adaptador estéril e uma ferramenta cirúrgica em um acionador de ferramenta. Um ou mais sensores dispostos em um ou mais dentre o acionador de ferramenta, o adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica podem ser configurados para gerar sinais de sensor utilizados para monitorar e avançar o processo de conexão. Por exemplo, a conexão do adaptador estéril ao acionador de ferramenta pode ser detectada e comunicada visualmente a um operador através de emissão de luz codificada por cor de guias de onda ópticos (por exemplo, tubulação de luz) de um ou mais dentre o acionador de ferramenta e o adaptador estéril. Além disso, mediante a determinação da conexão do adaptador estéril, o acionador de ferramenta pode ser atuado sem a entrada do operador para engatar completamente (por exemplo, conectar) o adaptador estéril ao acionador de ferramenta a fim de preparar o sistema cirúrgico para a conexão de ferramenta cirúrgica. Por outro lado, quando o sensor detecta conexão inadequada ao acionador de ferramenta, o operador pode ser notificado do erro através da emissão de luz codificada por cor de um guia de onda óptico do acionador de ferramenta. Em tais situações, o acionador de ferramenta pode ter a operação inibida (por exemplo, para evitar danos ao sistema e/ou ao operador). O desengate de e/ou a separação do sistema cirúrgico podem também ser detectadas e subsequentemente comunicadas a um operador (por exemplo, comunicado visualmente com o uso de um guia de onda óptico). O uso de sensores para determinar um estado

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16/94 de conexão entre o acionador de ferramenta, o adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica e comunicar o estado de conexão a um operador pode, por exemplo, auxiliar na realização eficiente do chaveamento da ferramenta e na formação adequada da barreira estéril.

[0036] Em algumas variações, um estado de conexão entre um acionador de ferramenta, um adaptador estéril e uma ferramenta cirúrgica pode ser fornecido pelo sistema cirúrgico robótico a um operador com o uso de uma ou mais modalidades de saída. Em algumas variações, um ou mais dentre o acionador de ferramenta, o adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica podem incluir um dispositivo de saída visual para comunicar o estado de conexão a um operador de forma rápida e intuitiva. Por exemplo, após a conexão do adaptador estéril e/ou da ferramenta cirúrgica ao acionador de ferramenta, os respectivos guias de onda ópticos dos componentes conectados podem indicar o estado de conexão. Adicional ou alternativamente, o sistema cirúrgico pode incluir outros dispositivos de saída visual como um console de usuário por exemplo, ponte de cirurgião) e/ou um dispositivo de exibição. O operador pode, adicional ou alternativamente, receber saída de áudio e tátil a partir dos respectivos dispositivos de áudio e hápticos.

[0037] Os dados de estado de conexão podem ser gerados com o uso de um ou mais sinais de sensor. Em algumas variações, um acionador de ferramenta pode incluir ao menos um sensor da ferramenta cirúrgica configurado para gerar um sinal de sensor correspondendo a um estado de conexão entre o acionador de ferramenta e uma ferramenta cirúrgica. O sinal de sensor pode ser utilizado para gerar os dados de conexão. Os dados de conexão podem ser utilizados para controlar o acionador de ferramenta e/ou fornecer um estado de conexão a um operador. Em algumas variações, uma ou mais saliências inclinadas (por exemplo, cavilhas

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17/94 de inclinação) podem estender-se a partir de uma superfície de um compartimento do acionador de ferramenta. A saliência pode ser inclinada para entrar em contato e impulsionar uma porção de um adaptador estéril na direção oposta de um compartimento de acionador de ferramenta e em direção a uma ferramenta cirúrgica. Um primeiro sensor da ferramenta cirúrgica (por exemplo, sensor de proximidade) pode estar disposto dentro da saliência e configurado para determinar uma quantidade de movimento da saliência em relação ao compartimento do acionador de ferramenta. Um estado de conexão entre o acionador de ferramenta e a ferramenta cirúrgica pode ser derivado dos dados do sensor da ferramenta cirúrgica.

[0038] Em algumas variações, um acionador de ferramenta pode incluir um segundo sensor da ferramenta cirúrgica configurado para gerar um outro sinal de sensor correspondendo à conexão entre a ferramenta cirúrgica e o adaptador estéril ao acionador de ferramenta. Em algumas variações, o segundo sensor da ferramenta cirúrgica pode ser um sensor de proximidade (por exemplo, um transdutor de campo magnético) configurado para detectar uma saliência magnética de uma ferramenta cirúrgica. Como outros exemplos, o segundo sensor da ferramenta cirúrgica pode incluir uma chave (por exemplo, que detecta o contato físico entre a ferramenta cirúrgica e/ou o adaptador estéril na ferramenta), um sensor óptico, um sensor indutivo e/ou outro sensor adequado. Um estado de conexão entre o acionador de ferramenta e a ferramenta cirúrgica pode ser derivado a partir do sinal de sensor gerado a partir do segundo sensor de ferramenta cirúrgica. Em algumas variações, a saliência magnética pode ser configurada para se encaixar com uma reentrância correspondente no adaptador estéril. As superfícies da saliência podem ser configuradas para guiar a conexão da ferramenta cirúrgica ao adaptador estéril. Dessa forma, a saliência pode auxiliar no alinhamento e na conexão

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18/94 adequados (por exemplo, assentamento) da ferramenta cirúrgica no adaptador estéril.

[0039] Em algumas variações, um acionador de ferramenta pode incluir ao menos um sensor de adaptador estéril configurado para gerar um sinal de sensor quando o adaptador estéril é completamente conectado ao acionador de ferramenta. Por exemplo, o sensor de adaptador estéril pode gerar o sinal de sensor quando os recursos de engate correspondentes sobre o acionador de ferramenta e o adaptador estéril fazem contato e se conjugam. Em outros exemplos, o sensor do adaptador estéril pode, adicional ou alternativamente, incluir um outro sensor adequado (por exemplo, sensor de proximidade) para detectar quando o adaptador estéril está completamente conectado ao acionador de ferramenta. O sinal de sensor pode ser utilizado para gerar dados de conexão a fim de controlar o acionador de ferramenta. O sensor de adaptador estéril pode estar disposto em uma porção do compartimento do acionador de ferramenta (por exemplo, extremidade distai) de modo que contato inadequado e/ou a conexão parcial do adaptador estéril ao acionador de ferramenta gere um sinal de sensor correspondente.

[0040] Em algumas variações, o acionador de ferramenta e a ferramenta cirúrgica podem incluir dispositivos de comunicação eletrônica dispostos em um acionador de ferramenta e uma ferramenta cirúrgica para comunicar dados de ferramenta e do sistema um com o outro. Os dispositivos de comunicação podem ser configurados para estar em estreita proximidade (por exemplo, dentro de uns poucos milímetros) quando a ferramenta cirúrgica for conectada ao adaptador estéril e ao acionador de ferramenta. A estreita proximidade entre os dispositivos de comunicação eletrônica possibilita reduzir a interferência de sinal e pode possibilitar a transferência de energia sem fio entre o acionador de ferramenta e a ferramenta cirúrgica. Um

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19/94 primeiro dispositivo de comunicação eletrônica do acionador de ferramenta pode estar disposto próximo a um lado de um compartimento de acionador de ferramenta voltado para a ferramenta cirúrgica de modo a minimizar a distância entre o primeiro dispositivo de comunicação eletrônica e a ferramenta cirúrgica. De modo semelhante, um segundo dispositivo de comunicação eletrônica da ferramenta cirúrgica pode estar disposto próximo a um lado do compartimento de acionador de ferramenta voltado para o acionador de ferramenta de modo a minimizar a distância entre o segundo dispositivo de comunicação eletrônica e o acionador de ferramenta. O adaptador estéril pode incluir uma porção de comunicação configurada para suportar o segundo dispositivo de comunicação eletrônica de modo que a distância entre a ferramenta cirúrgica e o acionador de ferramenta seja minimizada quando o adaptador estéril é interposto entre eles.

L Métodos [0041] São aqui descritos métodos para controlar um sistema cirúrgico robótico com o uso dos sistemas e dos dispositivos aqui descritos. De modo geral, os métodos aqui descritos incluem o uso de um ou mais sensores para gerar um estado de conexão entre uma ferramenta cirúrgica, um adaptador estéril e um acionador de ferramenta. Em resposta ao estado de conexão, um controlador pode controlar a operação do acionador de ferramenta (por exemplo, notificar) e fornecer o estado de conexão a um operador. Por exemplo, os métodos aqui descritos podem incluir a determinação da conexão de um adaptador estéril parcial a um acionador de ferramenta, e subsequentemente atuar as unidades de saída do acionador de ferramenta para conectar completamente o adaptador estéril ao acionador de ferramenta. O sistema pode notificar o estado de conexão ao operador (por exemplo, conexão parcial, conexão

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20/94 completa, separação parcial, separação completa, conexão inadequada) com o uso de um ou mais componentes de saída de áudio, visuais e hápticos. Qualquer um dentre os dispositivos e sistemas aqui descritos pode ser utilizado para executar os métodos discutidos aqui. Por exemplo, um sistema pode incluir um acionador de ferramenta configurado para se conectar a uma ferramenta cirúrgica através de um adaptador estéril. O acionador de ferramenta pode compreender ao menos um sensor do adaptador estéril e/ou ao menos um sensor de ferramenta cirúrgica. Esses sensores podem ser configurados para gerar ao menos um sinal de sensor utilizado para gerar um estado de conexão do sistema (por exemplo, o sensor de adaptador estéril pode ser configurado para gerar um sinal de sensor correspondendo a um estado de conexão entre o acionador de ferramenta e o adaptador estéril, e/ou o sensor da ferramenta cirúrgica pode ser configurado para gerar um sinal de sensor correspondendo a um estado de conexão entre a ferramenta cirúrgica/adaptador estéril e o acionador de ferramenta). Um controlador que compreende um processador e uma memória pode ser acoplado ao acionador de ferramenta e utilizado para controlar a atuação do acionador de ferramenta.

[0042] De modo geral, os métodos aqui descritos podem incluir receber o sinal de sensor gerado por um ou mais sensores do acionador de ferramenta e gerar dados de conexão com o uso do sinal de sensor. Por exemplo, um controlador pode receber e processar o sinal de sensor para gerar dados de conexão. Os dados de conexão podem compreender ao menos um estado de conexão entre o acionador de ferramenta, o adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica. A operação do acionador de ferramenta e/ou a notificação ao operador podem ser baseadas nos dados de conexão. Os métodos aqui descritos podem, por exemplo, auxiliar o engate adequado de uma

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21/94 ferramenta cirúrgica e um adaptador estéril ao acionador de ferramenta para formação de uma barreira estéril. Isso pode ter um ou mais benefícios, como o chaveamento da ferramenta e a formação de barreira estéril eficientes, bem como maior segurança, uma vez que o sistema não precisa depender da confirmação do operador de um estado de conexão. A Figura 2 é um diagrama de estado que descreve um método ilustrativo para controlar um sistema, conforme descrito aqui. Naturalmente, a variação exemplificadora descrita na Figura 2 é fornecida para fins de descrição ilustrativa e não é limitadora.

[0043] Em algumas variações, o estado de conexão do sistema pode ser comunicado ao operador com o uso de um ou mais métodos de saída (por exemplo, descritos em detalhes em relação às Figuras 3A a 3C). Por exemplo, um status do sistema pode ser comunicado ao operador com o uso de um conjunto de padrões de luz emitida a partir dos respectivos guias de onda ópticos (por exemplo, tubulação de luz) de um ou mais dentre o acionador de ferramenta, o adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica. Padrões de luz aqui descritos podem, por exemplo, compreender um ou mais dentre luz intermitente, luz ocultante, luz isofase, etc. e/ou luz proveniente de qualquer padrão claro/escuro. Por exemplo, uma luz piscante pode corresponder ao dispositivo de iluminação rítmica no qual uma duração total da luz em cada período é mais curta que a duração total da ausência de luz e na qual os lampejos de luz são de igual duração. A luz ocultante pode corresponder ao dispositivo de iluminação rítmica no qual a duração da luz em cada período é mais longa que a duração total da ausência de luz. A luz isofase pode corresponder ao dispositivo de iluminação que tem períodos claro e escuro de igual comprimento. Os padrões de pulsos de luz podem incluir uma ou mais cores (por exemplo, emissão de cores diferentes por pulso), intensidades de luz e frequências. As variações dos guias de onda ópticos do sistema são descritas em mais

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22/94 detalhes na presente invenção. Em algumas variações, uma ou mais dentre saída visual, audível e háptica podem ser proporcionadas a um operador para comunicar um estado de conexão do sistema.

[0044] Como outro exemplo, o estado de conexão do sistema pode, adicional ou alternativamente, ser comunicado visualmente para o operador com o uso de um dispositivo de exibição. As variações dos dispositivos de exibição do sistema são aqui descritas em mais detalhes e podem compreender, por exemplo, um ou mais dentre uma tela de LED, uma tela sensível ao toque, um console de usuário, um fone de ouvido de realidade virtual e outros visores adequados.

[0045] Como outro exemplo, o estado de conexão do sistema pode, adicional ou alternativamente, ser comunicado audivelmente com o uso de um dispositivo de áudio. As variações dos dispositivos de áudio do sistema são aqui descritas em mais detalhes e podem compreender, por exemplo, um ou mais dentre um alto-falante, um console de usuário, um fone de ouvido de realidade virtual e outros dispositivos de áudio adequados.

[0046] Como ainda outro exemplo, o estado de conexão do sistema pode, adicional ou alternativamente, ser comunicado hapticamente para o operador com o uso de um dispositivo háptico. As variações dos dispositivos hápticos do sistema são aqui descritas em detalhes adicionais e podem compreender, por exemplo, um motor de vibração em ao menos um dentre o acionador de ferramenta, a porção distal do braço, o dispositivo de entrada (por exemplo, controlador portátil) e outros dispositivos hápticos adequados.

Estado pronto para funcionamento do adaptador estéril [0047] Em algumas variações, o processo de controle 200 pode incluir um estado pronto para funcionamento do adaptador estéril 202 no qual tanto um adaptador estéril quanto a ferramenta cirúrgica estão completamente separados de um acionador de ferramenta. Um ou

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23/94 mais sensores de ferramenta cirúrgica (por exemplo, descrito em detalhes em relação às Figuras 4D, 4E e 6B) podem emitir um sinal de sensor correspondendo a um estado de separação entre o acionador de ferramenta e uma ferramenta cirúrgica. Um sensor de conexão do adaptador estéril (por exemplo, descrito em detalhes em relação à Figura 7C) pode emitir um sinal de sensor correspondendo a um estado de separação entre o acionador de ferramenta e um adaptador estéril. Consequentemente, o acionador de ferramenta pode ser impedido de acionar uma unidade de saída no estado pronto para funcionamento do adaptador estéril 202 com base nesses sinais de sensor.

[0048] Novamente com referência à Figura 2, um acionador de ferramenta pode emitir um primeiro padrão de luz 220 correspondendo ao estado pronto para funcionamento do adaptador estéril 202. Em algumas variações, o acionador de ferramenta pode emitir um pulso lento de luz colorida (por exemplo, luz azul) em uma intensidade de luz predeterminada, com o uso de um primeiro guia de onda óptico do acionador de ferramenta (por exemplo, conferir a Figura 3A). Por exemplo, o primeiro padrão de luz pode compreender pulsos de luz que têm uma duração de cerca de meio segundo ou mais. Adicional ou alternativamente, um dispositivo de exibição pode exibir um texto ou uma imagem indicando que o sistema está pronto para a conexão de um adaptador estéril ao acionador de ferramenta. Por exemplo, um console de usuário (por exemplo, ponte do cirurgião) acoplado ao sistema pode exibir uma mensagem para o operador como Por favor, conectar o adaptador estéril ao acionador de ferramenta e/ou Pronto para conexão do adaptador estéril. Em algumas variações, o estado pronto para funcionamento do adaptador estéril 202 pode corresponder a um primeiro padrão de áudio e a um primeiro padrão háptico que inibem a saída de áudio e háptica. Em outras variações,

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24/94 um dispositivo de áudio pode emitir um efeito sonoro (por exemplo, disparo, ping, beep, etc.) e/ou mensagem verbal em um intervalo de tempo predeterminado para lembrar um operador de conectar um adaptador estéril ao acionador de ferramenta.

Estado de engate do adaptador estéril [0049] Um operador pode, ao menos parcialmente, conectar um adaptador estéril ao acionador de ferramenta. Em resposta, um controlador pode determinar que o sistema faça a transição de um estado pronto para funcionamento de adaptador estéril 202 para um estado de engate do adaptador estéril 204 correspondendo à conexão parcial do adaptador estéril ao acionador de ferramenta. Em algumas variações, a conexão parcial do adaptador estéril ao acionador de ferramenta pode significar que ao menos uma porção do adaptador estéril pode ser conectada ao acionador de ferramenta, mas ao menos uma outra porção do adaptador estéril pode ser separada ou desengatada do acionador de ferramenta.

[0050] Por exemplo, em uma variação na qual um acionador inclui ao menos uma unidade de saída giratória (por exemplo, acionador de eixo geométrico giratório), um adaptador estéril pode incluir uma estrutura e ao menos um acoplador giratório configurado para transmitir torque da unidade de saída giratória para uma ferramenta cirúrgica. A conexão parcial do adaptador estéril ao acionador de ferramenta pode significar que a estrutura pode ser conectada ao acionador de ferramenta, mas ao menos um acoplador giratório do adaptador estéril pode não ser acoplado operacionalmente com unidades de saída correspondentes do acionador de ferramenta (e, assim, falhar em transmitir o torque). Por exemplo, as Figuras 7A e 7B ilustram a conexão de um adaptador estéril exemplificador a um acionador de ferramenta. Em algumas variações, um operador pode conectar uma extremidade proximal do adaptador estéril ao acionador

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25/94 de ferramenta antes da conexão de uma extremidade distal do adaptador estéril. O sistema pode, então, determinar a transição do estado pronto para funcionamento 202 para o estado de engate 204 quando um sinal de sensor correspondendo à conexão parcial do adaptador estéril ao acionador de ferramenta 222 é gerado por um sensor do adaptador estéril. Um ou mais sensores de ferramenta cirúrgica (por exemplo, conferir as Figuras 4D, 4E e 5C) podem gerar um sinal de sensor correspondendo à separação entre a ferramenta cirúrgica e o acionador de ferramenta. Esta combinação de sinais de sensor pode corresponder à conexão parcial em que o adaptador estéril é parcial mente conectado ao acionador de ferramenta, mas não está pronto para o carregamento da ferramenta cirúrgica 206.

[0051] Em resposta à conexão parcial do adaptador estéril ao acionador de ferramenta 222, um controlador do sistema pode atuar uma ou mais unidades de saída giratórias do acionador de ferramenta para engatar fisicamente as unidades de saída giratórias do acionador de ferramenta aos acopladores giratórios correspondentes do adaptador estéril 224. Por exemplo, o adaptador estéril pode compreender uma estrutura e um conjunto de placas acoplado à estrutura. O conjunto de placas pode ser configurado para ter uma faixa de movimento perpendicular a um plano da estrutura. O conjunto de placas pode compreender ao menos um acoplador giratório suportado pelo conjunto de placas. O acoplador giratório pode ser configurado para transmitir torque fornecido a partir da unidade de saída do acionador de ferramenta. Em sistemas incluindo outras variações de acionadores de ferramenta e adaptadores estéreis, o controlador do sistema pode atuar ao menos uma porção do acionador de ferramenta de qualquer forma adequada, de modo a engatar uma unidade de saída em uma porção correspondente de um adaptador estéril. Por exemplo, em um sistema que inclui um acionador de

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26/94 ferramenta que tem ao menos uma unidade de saída linear e um adaptador estéril que tem ao menos um acoplador linearmente móvel ou outra interface configurada para engatar a unidade de saída linear, o controlador pode atuar a unidade de saída linear (por exemplo, distai e/ou proximalmente em uma direção axial) de modo a engatar a unidade de saída linear com o acoplador linearmente móvel.

[0052] Em algumas variações, o acionador de ferramenta pode emitir um segundo padrão de luz em resposta à determinação do estado de conexão parcial do adaptador estéril. Em algumas variações, o acionador de ferramenta pode emitir um pulso rápido de luz colorida (por exemplo, luz azul) em uma intensidade de luz predeterminada com o uso de um guia de onda óptico do acionador de ferramenta. Por exemplo, o segundo padrão de luz pode compreender pulsos de luz que têm uma duração menor que cerca de meio segundo (por exemplo, cerca de 1/4 de segundo). Em algumas variações, conforme descrito aqui, adicionalmente, a conexão do adaptador estéril ao acionador de ferramenta pode acoplar mecanicamente os guias de onda ópticos (por exemplo, tubos de luz) do adaptador estéril e do acionador de ferramenta juntos, de modo que a luz emitida por uma fonte de iluminação do acionador de ferramenta possa ser propagada através dos guias de onda ópticos do adaptador estéril e distribuída por eles. A emissão de luz pelo adaptador estéril confirma ao operador que o adaptador estéril está conectado ao acionador de ferramenta. Isso pode possibilitar a um operador identificar rapidamente o estado de engate do adaptador estéril 204 mediante a visualização dos múltiplos indicadores visuais (por exemplo, cor, frequência de pulso, distribuição de luz, etc.) fornecidos pelo acionador de ferramenta e pelo adaptador estéril.

[0053] Adicional ou alternativamente, um dispositivo de exibição pode exibir um texto ou uma imagem indicando que o adaptador estéril

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27/94 está parcial mente conectado ao acionador de ferramenta no estado de engate do adaptador estéril 204. Por exemplo, um console de usuário acoplado ao sistema pode exibir uma mensagem ao operador como Adaptador estéril detectado, Adaptador estéril conectado ao acionador de ferramenta e/ou Engatar os discos do adaptador estéril. Em algumas variações, um dispositivo de áudio pode emitir um segundo padrão de áudio correspondendo ao estado de engate do adaptador estéril. Por exemplo, o dispositivo de áudio pode emitir um conjunto de disparos rápidos, curtos ou outros efeitos sonoros adequados em uma frequência e volume predeterminados durante um período de tempo predeterminado. Um segundo padrão háptico pode corresponder ao estado de engate do adaptador estéril e inibir a saída háptica. Em outras variações, o dispositivo de áudio pode emitir a mensagem exibida pelo console de usuário e/ou emitir verbalmente as etapas operacionais do acionador de ferramenta em resposta à conexão do adaptador estéril (por exemplo, Engatar os discos do adaptador estéril).

[0054] Por outro lado, o operador pode remover o adaptador estéril do acionador de ferramenta, por exemplo, levantando para retirar de forma giratória o adaptador estéril de uma extremidade distal do acionador de ferramenta. O sistema pode fazer a transição do estado de engate do adaptador estéril 204 para o estado pronto para funcionamento do adaptador estéril 202 quando um sinal de sensor proveniente de um sensor do adaptador estéril é gerado correspondendo à separação entre o adaptador estéril e o acionador de ferramenta 226. De modo semelhante, um ou mais sensores de ferramenta cirúrgica podem gerar um sinal de sensor correspondendo à separação entre a ferramenta cirúrgica e o acionador de ferramenta. O acionador de ferramenta pode ser inibido a partir da atuação de uma unidade de saída no estado de separação do adaptador estéril 226.

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Em algumas variações, um ou mais dentre as emissões visual, de áudio e háptica pode também ser inibidas quando a separação do adaptador estéril 226 é detectada.

Estado de prontidão para carregamento da ferramenta cirúrgica [0055] A partir do estado de engate do adaptador estéril 204, um controlador pode determinar uma transição do sistema para um estado de prontidão para carregamento da ferramenta cirúrgica 206. Por exemplo, o controlador pode girar as unidades de saída giratórias do acionador de ferramenta um número predeterminado de revoluções em uma ou mais direções (por exemplo, no sentido horário, no sentido anti-horário) para conectar completamente o adaptador estéril ao acionador de ferramenta. O acionador de ferramenta e o adaptador estéril podem estar em um estado de prontidão para carregamento da ferramenta 206 quando os acopladores giratórios do adaptador estéril forem completamente engatados fisicamente com suas unidades de saída giratórias correspondentes do acionador de ferramenta. Mediante a conexão completa, o torque gerado pelas unidades de saída pode ser transmitido aos acopladores do adaptador estéril. Em algumas variações, as unidades de saída giratórias podem girar até que uma alteração no torque nas unidades de saída seja detectada com o uso de um ou mais sensores de torque e codificadores giratórios. Uma alteração no torque pode corresponder à resistência adicionada a partir dos acopladores giratórios, a qual indica que os acopladores giratórios estão engatados fisicamente com suas unidades de saída correspondentes do acionador de ferramenta.

[0056] Em algumas variações, um ou mais dentre o acionador de ferramenta e o adaptador estéril podem emitir um terceiro padrão de luz a partir do sistema para notificar um operador acerca do estado de prontidão para carregamento da ferramenta 206. Em algumas variações, um ou mais dentre o acionador de ferramenta e o adaptador

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29/94 estéril podem emitir luz sólida colorida (por exemplo, luz azul) em uma intensidade de luz predeterminada com o uso de um guia de onda óptico do acionador de ferramenta e/ou do adaptador estéril. Adicional ou alternativamente, um dispositivo de exibição pode exibir um texto ou uma imagem indicando que o sistema está pronto para a conexão de uma ferramenta cirúrgica ao adaptador estéril e ao acionador de ferramenta. Por exemplo, um console de usuário acoplado ao sistema pode exibir uma mensagem para o operador como Por favor, conectar uma ferramenta cirúrgica ao acionador de ferramenta e/ou Pronto para carregamento de ferramenta. Em algumas variações, um dispositivo de áudio pode emitir um terceiro padrão de áudio correspondente ao estado de prontidão para carregamento da ferramenta 206. Por exemplo, o dispositivo de áudio pode emitir um ou mais disparos estendidos (tendo uma duração mais longa que um disparo curto) em uma frequência e um volume predeterminados, durante um período de tempo predeterminado. Um terceiro padrão háptico pode corresponder ao estado de prontidão para carregamento da ferramenta e à inibição da saída háptica. Em outras variações, o dispositivo de áudio pode emitir a mensagem exibida pelo console de usuário e/ou descrever verbal mente a atuação do acionador de ferramenta em resposta ao estado de prontidão para carregamento da ferramenta 206.

[0057] Em algumas circunstâncias, após a conexão do adaptador estéril ao acionador de ferramenta, um operador pode remover o adaptador estéril do acionador de ferramenta. O sistema pode fazer a transição do estado de prontidão para carregamento da ferramenta 206 para o estado pronto para funcionamento do adaptador estéril 202 quando um sinal de sensor gerado por um sensor do adaptador estéril corresponde à separação do adaptador estéril do acionador de ferramenta 226. De modo semelhante, um ou mais sensores de

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30/94 ferramenta cirúrgica podem gerar um sinal de sensor correspondendo à separação de uma ferramenta cirúrgica do acionador de ferramenta. Estado de engate da ferramenta cirúrgica [0058] Uma vez que c adaptadcr estéril está ccmpletamente ccnectadc ac acicnadcr de ferramenta, um cperadcr pede ccnectar parcialmente uma ferramenta cirúrgica ac adaptadcr estéril. Em resposta, um controlador pode determinar que o sistema faz a transição do estado de prontidão para carregamento da ferramenta 206 para a estado de engate da ferramenta cirúrgica 208 correspondendo à conexão parcial da ferramenta cirúrgica ao adaptador estéril 228. Em algumas variações, a conexão parcial da ferramenta cirúrgica ao adaptador estéril pode significar que ao menos uma porção da ferramenta cirúrgica pode estar conectada ao adaptador estéril, enquanto uma outra porção da ferramenta cirúrgica pode estar separada ou desengatada do adaptador estéril. Por exemplo, o compartimento da ferramenta cirúrgica pode ser conectado a uma estrutura do adaptador estéril no acionador de ferramenta, mas as unidades de entrada da ferramenta cirúrgica podem não estar acopladas operacionalmente aos acopladores giratórios correspondentes do adaptador estéril. O sistema pode então fazer a transição do estado de prontidão 206 para o estado de engate da ferramenta 208 ou um sinal de sensor correspondendo à conexão parcial entre a ferramenta cirúrgica e o adaptador estéril 228 é gerado por um ou mais sensores da ferramenta cirúrgica. Uma ou mais saliências (por exemplo, cavilhas de inclinação) do acionador de ferramenta (conferir, por exemplo, as Figuras 4B a 4E e a descrição anexada aqui) podem gerar um sinal de sensor correspondendo às saliências que são empurradas para baixo momentaneamente em direção a uma superfície do acionador de ferramenta (conforme o operador empurra a ferramenta cirúrgica longitudinalmente sobre uma

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31/94 superfície do adaptador estéril). As saliências podem, então, se inclinar na direção oposta da superfície do acionador de ferramenta (conforme a ferramenta cirúrgica se posiciona dentro do conjunto de placas do adaptador estéril). Por exemplo, uma superfície do adaptador estéril pode compreender recursos de acoplamento (por exemplo, saliências) que criam uma superfície irregular e são configurados para se encaixar com os recursos de acoplamento (por exemplo, reentrâncias) sobre o adaptador estéril. Quando um operador desliza a ferramenta cirúrgica sobre o adaptador estéril, as saliências podem deslizar sobre a superfície do conjunto de placas de forma desigual de modo a empurrar o conjunto de placas para baixo momentaneamente. Quando as saliências se encaixam em reentrâncias correspondentes, o conjunto de placas pode se inclinar de volta para cima.

[0059] Em algumas variações, um recurso de acoplamento de uma ferramenta cirúrgica pode ser utilizado para determinar um estado de conexão da ferramenta cirúrgica. Por exemplo, um segundo sensor da ferramenta cirúrgica (por exemplo, sensor de proximidade) disposto em uma extremidade distal do acionador de ferramenta e voltado para o adaptador estéril, pode gerar um sinal de sensor correspondendo à presença da ferramenta cirúrgica quando uma saliência magnética da ferramenta cirúrgica é deslizada para uma reentrância correspondente do adaptador estéril (vide, por exemplo, Figuras 6A e 6B e a descrição anexada aqui). Por exemplo, a saída do segundo sensor da ferramenta cirúrgica pode indicar que a ferramenta cirúrgica está conectada e completamente assentada no adaptador estéril de modo a estar apta a receber o acoplamento da unidade de entrada.

[0060] Em algumas variações, um acionador de ferramenta pode compreender adicionalmente um sensor de adaptador estéril configurado para gerar um sinal de sensor correspondendo a um

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32/94 estado de conexão entre o acionador de ferramenta e o adaptador estéril. Por exemplo, conforme adicionalmente aqui descrito com referência às Figuras 7A a 7C, em algumas variações, uma extremidade distal do adaptador estéril pode ser mecanicamente travada no acionador de ferramenta para se engatar com o sensor do adaptador estéril. A combinação destes sinais de sensor de ferramenta cirúrgica e de adaptador estéril pode ser utilizada por um controlador para fazer a transição do sistema do estado de prontidão para carregamento da ferramenta 206 para o estado de engate da ferramenta 208.

[0061] Em algumas variações, o acionador de ferramenta e a ferramenta cirúrgica podem compreender, cada um, os respectivos dispositivos de comunicação eletrônica, como os dispositivos de comunicação sem fio configurados para se comunicar uns com os outros e/ou para transferência de energia sem fio quando estão em estreita proximidade (por exemplo, dentro de poucos centímetros). A conexão da ferramenta cirúrgica ao adaptador estéril e ao acionador de ferramenta pode corresponder à entrada dos dispositivos de comunicação eletrônica em uma faixa predeterminada entre si. Uma disposição exemplificadora com tais respectivos dispositivos de comunicação eletrônica é descrita a seguir com referência à Figura 8.

[0062] Em resposta ao estado de engate da ferramenta 208, um controlador do sistema pode ativar uma ou mais unidades de saída giratórias do acionador de ferramenta para engatar fisicamente a unidade de saída giratória do acionador de ferramenta giratória correspondente, com unidade de entrada da ferramenta cirúrgica. Em algumas variações, o acionador de ferramenta pode emitir um quarto padrão de luz em resposta ao estado de conexão parcial da ferramenta cirúrgica. Em algumas variações, um ou mais dentre o acionador de ferramenta, o adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica

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33/94 podem emitir um pulso rápido de luz colorida (por exemplo, luz verde) sob uma intensidade de luz predeterminada, com o uso de um ou mais guias de onda ópticos do acionador de ferramenta, do adaptador estéril e da ferramenta cirúrgica. Por exemplo, o quarto padrão de luz pode compreender pulsos de luz que têm uma duração menor que cerca de meio segundo (por exemplo, cerca de % de segundo). Em algumas variações, a conexão da ferramenta cirúrgica ao adaptador estéril pode acoplar mecanicamente os guias de onda da ferramenta cirúrgica, do adaptador estéril e do acionador de ferramenta juntos, de modo que a luz gerada pelo acionador de ferramenta possa ser propagada para os guias de onda ópticos do adaptador estéril e/ou da ferramenta cirúrgica e distribuída por eles. Isso pode possibilitar a um operador confirmar rapidamente o estado de engate da ferramenta 208 entre o acionador de ferramenta e a ferramenta cirúrgica simplesmente mediante a visualização do componente de sistema que está emitindo a luz.

[0063] Adicional ou alternativamente, um dispositivo de exibição pode exibir um texto ou uma imagem indicando que a ferramenta cirúrgica está parcialmente conectada ao acionador de ferramenta no estado de engate da ferramenta 208. Por exemplo, um console de usuário acoplado ao sistema pode exibir uma mensagem para o operador como Ferramenta cirúrgica detectada e/ou Ferramenta cirúrgica conectada ao acionador de ferramenta e/ou Engatar as unidades de entrada da ferramenta cirúrgica. Em algumas variações, um dispositivo de áudio pode emitir um quarto padrão de áudio correspondente ao estado de engate da ferramenta 208. Por exemplo, o dispositivo de áudio pode emitir um conjunto de disparos rápidos e curtos em uma frequência predeterminada (por exemplo, diferente da frequência do segundo padrão de áudio) e um volume predeterminado durante um período de tempo predeterminado. Um dispositivo háptico

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34/94 pode emitir um quarto padrão háptico correspondendo ao estado de engate da ferramenta 208. Por exemplo, um dispositivo háptico de um ou mais dentre o acionador de ferramenta e a ferramenta cirúrgica pode emitir uma pequena vibração. Em outras variações, o dispositivo de áudio pode emitir a mensagem exibida pelo console de usuário e/ou descrever verbal mente a atuação do acionador de ferramenta em resposta à conexão da ferramenta cirúrgica (por exemplo, a atuação de uma ou mais unidades de saída). Em algumas variações, o dispositivo de comunicação eletrônica (por exemplo, o dispositivo de comunicação sem fio) da ferramenta cirúrgica no estado de engate de ferramenta pode transmitir a funcionalidade da ferramenta e outros dados (por exemplo, dados de segurança, dados de utilização, dados de diagnóstico, dados de fabricação, etc.) ao dispositivo de comunicação eletrônica do acionador de ferramenta. Em contrapartida, o dispositivo de comunicação eletrônica da ferramenta cirúrgica pode receber os dados de autenticação e/ou outros dados (dados de calibração, dados de utilização, dados de log, dados do sistema cirúrgico, dados do paciente, dados do procedimento, dados regulamentares, etc.) que podem ser armazenados em uma memória da ferramenta cirúrgica.

Estado de prontidão da ferramenta cirúrgica [0064] Um controlador pode controlar um sistema no estado de engate da ferramenta 208 para fazer a transição 230 para um estado de prontidão da ferramenta cirúrgica 210 que corresponda a um estado de conexão completa entre a ferramenta cirúrgica, o adaptador estéril e o acionador de ferramenta. Por exemplo, um acionador de ferramenta pode girar as unidades de saída giratórias um número predeterminado de revoluções em uma ou mais direções (por exemplo, no sentido horário, no sentido anti-horário) para assentar completamente a ferramenta cirúrgica no adaptador estéril. A

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35/94 ferramenta cirúrgica no estado de prontidão da ferramenta 210 pode então ser atuada através do acionador de ferramenta para operar a ferramenta cirúrgica sob a orientação do operador. O acionador de ferramenta e a ferramenta cirúrgica podem estar em um estado de prontidão de ferramenta 210 quando as unidades de entrada giratórias da ferramenta cirúrgica estão completamente engatadas fisicamente (por exemplo, totalmente conectadas) com suas unidades de saída giratórias correspondentes do acionador de ferramenta. Quando a ferramenta cirúrgica está totalmente conectada (por exemplo, completamente assentada), o torque gerado pelas unidades de saída pode ser transmitido para as unidades de entrada do acionador de ferramenta. Em algumas variações, as unidades de saída giratórias podem girar até que uma alteração predeterminada no torque nas unidades de saída seja detectada com o uso de um ou mais sensores de torque e codificadores giratórios. Uma redução no torque pode indicar que as unidades de entrada da ferramenta cirúrgica encontraram resistência e estão engatadas fisicamente com suas unidades de saída correspondentes do acionador de ferramenta.

[0065] Em algumas variações, um ou mais dentre o acionador de ferramenta, o adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica podem emitir um quinto padrão de luz para indicar estado de prontidão da ferramenta 210. Em algumas variações, um ou mais dentre o acionador de ferramenta, o adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica podem emitir luz sólida colorida (por exemplo, luz verde) em uma intensidade de luz predeterminada com o uso de um guia de onda óptico de um ou mais dentre o acionador de ferramenta, o adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica. Adicional ou alternativamente, um dispositivo de exibição pode exibir uma mensagem para o operador, como Ferramenta pronta para uso e/ou Ferramenta completamente conectada. Em algumas variações, um dispositivo de áudio pode

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36/94 emitir um ou mais disparos estendidos (mais longo que um disparo curto) em uma frequência predeterminada (diferente do terceiro padrão de áudio) e um volume predeterminado durante um período de tempo predeterminado. Um quinto padrão háptico pode inibir a saída háptica. Em outras variações, o dispositivo de áudio pode emitir a mensagem exibida pelo console de usuário e/ou descrever verbalmente a atuação do acionador de ferramenta em resposta ao estado de prontidão da ferramenta 210. Em algumas variações, um dispositivo de comunicação eletrônica (por exemplo, um dispositivo de comunicação sem fio) da ferramenta cirúrgica pode transmitir a funcionalidade da ferramenta e outros dados (por exemplo, dados de segurança, dados de utilização, dados de log, dados de diagnóstico, dados de fabricação, etc.) ao dispositivo de comunicação eletrônica do acionador de ferramenta. Em contrapartida, o dispositivo de comunicação eletrônica da ferramenta cirúrgica pode receber os dados de autenticação e/ou outros dados (dados de calibração, dados de utilização, dados do sistema cirúrgico, dados do paciente, dados do procedimento, dados regulamentares, etc.) que podem ser armazenados em uma memória da ferramenta cirúrgica. Em algumas variações, o acionador de ferramenta pode ser configurado para transferir sem fio a energia do acionador de ferramenta para a ferramenta cirúrgica no estado de prontidão da ferramenta cirúrgica com o uso de um sistema de transferência de energia sem fio no campo próximo.

Estado de liberação da ferramenta cirúrgica [0066] Os métcdcs aqui descritas padem também cantralar um acianadar de ferramenta em respasta à liberaçãa pela aperadar de uma ferramenta cirúrgica e/au adaptadar estéril de um acianadar de ferramenta. De meda geral, a aperadar pede remaver um eu mais dentre a ferramenta cirúrgica e a adaptadar estéril da acianadar de

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37/94 ferramenta através da separação parcial (por exemplo, mediante a atuação de um mecanismo de liberação de ferramenta cirúrgica) ou separação completa (por exemplo, remoção física levantando e/ou puxando) da ferramenta cirúrgica e/ou adaptador estéril do acionador de ferramenta. A separação parcial pode ser análoga à conexão parcial. Por exemplo, o operador pode remover o adaptador estéril (estando a ferramenta cirúrgica parcial ou totalmente conectada no mesmo) do acionador de ferramenta 232 para fazer a transição do estado de engate da ferramenta 208 ou do estado de prontidão da ferramenta 210 para o estado de liberação da ferramenta cirúrgica 212. O adaptador estéril no estado de liberação da ferramenta cirúrgica 212 pode ser parcialmente removido de modo a ficar sobre o acionador de ferramenta mas não fornecer o torque transmitido pelo acionador de ferramenta. O operador pode, então, remover completamente a ferramenta cirúrgica e o adaptador estéril do acionador de ferramenta para fazer a transição do estado de liberação da ferramenta cirúrgica 212 para o estado removido da ferramenta cirúrgica 214.

[0067] Conforme mostrado na Figura 2, a ferramenta cirúrgica que é parcial mente conectado (por exemplo, no estado de engate da ferramenta 208) pode fazer a transição para o estado de liberação da ferramenta cirúrgica 212 através da separação parcial entre o adaptador estéril e o acionador de ferramenta 232 ou a separação parcial entre a ferramenta cirúrgica e o adaptador estéril 234. Por exemplo, quando um operador separa a ferramenta cirúrgica do sistema cirúrgico (por exemplo, por um chaveamento da ferramenta), o operador pode atuar um mecanismo de liberação da ferramenta (não mostrado) sobre a ferramenta cirúrgica para inclinar uma porção da ferramenta cirúrgica na direção oposta ao adaptador estéril. Ou seja, um mecanismo de atuação (por exemplo, alavanca, botão) da

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38/94 ferramenta cirúrgica pode liberar e/ou separar parcialmente a ferramenta cirúrgica do adaptador estéril. Isto corresponde a fazer a transição do estado de engate da ferramenta 208 ou do estado de prontidão da ferramenta 210 para um estado de liberação da ferramenta cirúrgica 212. Em algumas variações, a transição do estado de engate da ferramenta 208 ou do estado de prontidão da ferramenta 210 para o estado de liberação da ferramenta 212 pode corresponder à geração de um sinal de sensor a partir de um ou mais sensores de ferramenta cirúrgica correspondendo à separação entre a ferramenta cirúrgica e o adaptador estéril 234. Por exemplo, uma ou mais saliências (por exemplo, cavilhas de inclinação) do acionador de ferramenta podem gerar um sinal de sensor correspondendo a ao menos uma saliência que é inclinada em direção a uma superfície do acionador de ferramenta (por exemplo, o adaptador estéril exercendo parcial mente uma força para baixo contra o acionador de ferramenta) ao ser desprendido.

[0068] Em algumas variações, um segundo sensor de ferramenta cirúrgica (por exemplo, sensor de proximidade, transdutor de campo magnético, sensor de efeito Hall) disposto sobre uma extremidade distal do acionador de ferramenta pode gerar um sinal de sensor correspondendo à presença da ferramenta cirúrgica. Esse sinal pode indicar que a ferramenta cirúrgica está ao menos em contato parcial com o adaptador estéril. Um sensor de adaptador estéril pode gerar um sinal de sensor correspondendo à conexão entre o acionador de ferramenta e o adaptador estéril. A combinação destes sinais de sensor da ferramenta cirúrgica e do adaptador estéril pode ser utilizada pelo controlador para fazer a transição do sistema para o estado de liberação da ferramenta cirúrgica 212. Em algumas variações, os dispositivos de comunicação eletrônica do acionador de ferramenta e da ferramenta cirúrgica podem transmitir e/ou transferir

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39/94 energia uns para os outros à medida que ainda estejam em estreita proximidade um do outro.

[0069] Em algumas variações, o adaptador estéril pode ser parcial mente destacado do acionador de ferramenta levantando-se e separando-se (por exemplo, destravando-se) uma extremidade distai do adaptador estéril do acionador de ferramenta. Por exemplo, a transição do estado de engate da ferramenta 208 ou do estado de prontidão da ferramenta 210 para o estado de liberação da ferramenta 212 pode corresponder à geração de um sinal de sensor do sensor do adaptador estéril correspondendo à separação entre o adaptador estéril e o acionador de ferramenta 232. Nesse estado, a ferramenta cirúrgica pode ainda estar completa ou parcialmente conectada ao adaptador estéril. De modo semelhante, um ou mais sensores de ferramenta cirúrgica podem emitir um sinal de sensor correspondendo à separação entre a ferramenta cirúrgica e o acionador de ferramenta. Em resposta, o acionador de ferramenta pode impedido de acionar uma unidade de saída. Essa combinação de sinais de sensor pode compreender a separação parcial. Por exemplo, o adaptador estéril pode se situar sobre o acionador de ferramenta, mas ser funcionalmente desacoplado do acionador de ferramenta. Em resposta ao estado de liberação da ferramenta 212, um controlador pode inibir a atuação das unidades de saída giratórias do acionador de ferramenta.

[0070] Em algumas variações, o acionador de ferramenta pode emitir um sexto padrão de luz em resposta ao estado de separação parcial. Em algumas variações, um ou mais dentre o acionador de ferramenta e o adaptador estéril podem emitir um pulso rápido de luz colorida (por exemplo, luz vermelha) em uma intensidade de luz predeterminada com o uso de um ou mais guias de onda ópticos do acionador de ferramenta e do adaptador estéril. Por exemplo, o sexto padrão de luz pode compreender pulsos de luz que têm uma duração

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40/94 menor que cerca de meio segundo (por exemplo, cerca de 1/4 de segundo). Em algumas variações, a separação da ferramenta cirúrgica do adaptador estéril pode desacoplar mecanicamente o terceiro guia de onda óptico da ferramenta cirúrgica do segundo guia de onda óptico do adaptador estéril de modo que a luz gerada pelo acionador de ferramenta possa ser distribuída e emitida apenas pelo primeiro guia de onda óptico do acionador de ferramenta e/ou pelo segundo guia de onda óptico do adaptador estéril. Isso pode possibilitar a um operador rapidamente confirmar a o estado de liberação da ferramenta 212 com base em qual componente do sistema está emitindo luz.

[0071] Adicional ou alternativamente, um dispositivo de exibição pode exibir um texto ou uma imagem indicando que a ferramenta cirúrgica está parcialmente separada do adaptador estéril ou do acionador de ferramenta no estado de engate da ferramenta 212. Por exemplo, um console de usuário acoplado ao sistema pode exibir uma mensagem para o operador como Ferramenta cirúrgica desengatado, por favor remova a ferramenta cirúrgica, Adaptador estéril desengatado, por favor remova o adaptador estéril e/ou Você deseja remover a ferramenta cirúrgica?. Em algumas variações, um dispositivo de áudio pode emitir um sexto padrão de áudio correspondente ao estado de liberação da ferramenta 212. Por exemplo, o dispositivo de áudio pode emitir um conjunto de disparos rápidos e curtos em uma frequência predeterminada (diferente da frequência do segundo e do quarto padrão de áudio) e um volume durante um período de tempo predeterminado. Um dispositivo háptico pode emitir um sexto padrão háptico correspondendo ao estado de engate da ferramenta 208. Por exemplo, um dispositivo háptico do acionador de ferramenta pode emitir uma pequena vibração. Em outras variações, o dispositivo de áudio pode emitir a mensagem exibida pelo console de usuário e/ou descrever verbalmente a

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41/94 resposta do acionador de ferramenta à separação pelo operador. Estado removido da ferramenta cirúrgica [0072] Um operador pode destacar completamente a ferramenta cirúrgica e/ou adaptador estéril do acionador de ferramenta. Em resposta, um controlador pode determinar que o sistema faz a transição do estado de liberação da ferramenta cirúrgica 212 para o estado removido da ferramenta cirúrgica 214 correspondendo ao estado de separação completa entre a ferramenta cirúrgica e o acionador de ferramenta 236. A transição do estado de liberação da ferramenta 212 para o estado removido da ferramenta 214 pode ser baseada na geração de um sinal de sensor a partir de um ou mais sensores de ferramenta cirúrgica correspondendo à separação entre a ferramenta cirúrgica e o acionador de ferramenta 236. Por exemplo, uma ou mais saliências de inclinação do acionador de ferramenta podem gerar um sinal de sensor correspondendo à ferramenta cirúrgica sendo removido do contato com as saliências do acionador de ferramenta. Além disso, um segundo sensor de ferramenta cirúrgica disposto sobre uma extremidade distal do acionador de ferramenta pode emitir um sinal de sensor correspondendo à ausência da ferramenta cirúrgica quando uma saliência magnética da ferramenta cirúrgica não é detectada. A combinação destes sinais de sensor da ferramenta cirúrgica pode ser utilizada pelo controlador para fazer a transição do sistema para o estado removido da ferramenta 214. Em algumas variações, os dispositivos de comunicação eletrônica do acionador de ferramenta e da ferramenta cirúrgica podem sair do alcance um do outro no estado removido 214.

[0073] Em resposta ao estado removido da ferramenta cirúrgica 214, um controlador pode inibir a atuação das unidades de saída giratórias do acionador de ferramenta. Em algumas variações, o acionador de ferramenta pode emitir um sétimo padrão de luz em

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42/94 resposta à remoção da ferramenta. Em algumas variações, um ou mais dentre o acionador de ferramenta e o adaptador estéril podem emitir luz sólida colorida (por exemplo, luz azul) em uma intensidade de luz predeterminada com o uso dos respectivos guias de onda ópticos do acionador de ferramenta e/ou do adaptador estéril.

[0074] Adicional ou alternativamente, um dispositivo de exibição pode exibir um texto ou uma imagem indicando que a ferramenta cirúrgica está parcialmente removida do acionador de ferramenta no estado removido da ferramenta 214. Por exemplo, um console de usuário acoplado ao sistema pode exibir uma mensagem para o operador como Ferramenta cirúrgica removida e/ou Por favor, conectar uma ferramenta cirúrgica. Em algumas variações, as saídas de áudio e háptica podem ser inibidas no estado removido da ferramenta 214. Em outras variações, o dispositivo de áudio pode emitir a mensagem exibida pelo console de usuário e/ou descrever verbal mente a resposta do acionador de ferramenta à separação pelo operador.

[0075] Uma vez que uma ferramenta cirúrgica é removida, o operador pode conectar outra ferramenta cirúrgica e/ou outro adaptador estéril ao acionador de ferramenta. Por exemplo, o controlador pode fazer a transição do sistema a partir do estado removido da ferramenta 214 para o estado pronto para funcionamento do adaptador estéril 202 quando um sinal de sensor gerado por um sensor do adaptador estéril corresponde à separação entre o adaptador estéril e o acionador de ferramenta 238. A acionador de ferramenta pode ser impedido de acionar uma unidade de saída no estado de separação do adaptador estéril 238. Em algumas variações, um ou mais dentre as emissões visual, de áudio e háptica podem também ser inibidas quando o adaptador estéril 238 é separado.

[0076] Em algumas variações, o controlador pode fazer a transição

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43/94 de um estado removido da ferramenta 214 para um estado de prontidão para carregamento da ferramenta 206. A transição do estado removido da ferramenta 214 para a estado de prontidão para carregamento da ferramenta 206 pode ser desencadeada por um sinal de sensor gerado por um sensor do adaptador estéril correspondendo à conexão completa entre o adaptador estéril e o acionador de ferramenta 240. Em resposta à conexão do adaptador estéril 240, um controlador pode inibir a atuação das unidades de saída giratórias do acionador de ferramenta. Em algumas variações, o acionador de ferramenta pode emitir um terceiro padrão de luz em resposta ao estado de conexão do adaptador estéril 240. Por exemplo, o acionador de ferramenta pode emitir luz sólida colorida (por exemplo, luz azul) em uma intensidade de luz predeterminada com o uso de um guia de onda óptico do acionador de ferramenta e/ou do adaptador estéril.

[0077] Adicional ou alternativamente, um dispositivo de exibição pode exibir um texto ou uma imagem indicando que o sistema está pronto para a conexão de uma ferramenta cirúrgica ao adaptador estéril e ao acionador de ferramenta. Por exemplo, um console de usuário acoplado ao sistema pode exibir uma mensagem para o operador como Por favor, conectar uma ferramenta cirúrgica ao acionador de ferramenta e/ou Pronto para carregamento de ferramenta. Em algumas variações, um dispositivo de áudio pode emitir o terceiro padrão de áudio correspondente ao estado de prontidão para carregamento da ferramenta 206 conforme descrito aqui. A saída háptica pode ser inibida como no terceiro padrão háptico. [0078] Em algumas variações, o controle do acionador de ferramenta pode ser baseado no estado de conexão e no tempo. Por exemplo, se a conexão parcial de um ou mais dentre um adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica a um acionador de ferramenta não fizer a transição para conexão completa dentro de um período de tempo

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44/94 predeterminado e/ou um número predeterminado de tentativas, então um controlador pode inibir a saída do acionador de ferramenta e notificar o operador acerca do erro de conexão. Em resposta, o operador pode repetir o processo de conexão.

IL Dispositivos [0079] Um sistema cirúrgico robótico pode incluir um ou mais dentre os componentes necessários para realizar a cirurgia robótica com o uso dos dispositivos conforme aqui descrito. De modo geral, os dispositivos aqui descritos para uso em um sistema cirúrgico robótico podem incluir um ou mais dentre um acionador de ferramenta, um adaptador estéril e uma ferramenta cirúrgica. A acionador de ferramenta pode incluir ao menos uma unidade de saída giratória configurada para transmitir torque à ferramenta cirúrgica através do adaptador estéril. O adaptador estéril inclui uma estrutura configurada para ser interposta entre o acionador de ferramenta e a ferramenta cirúrgica. Um conjunto de placas pode ser acoplado à estrutura e ao menos um acoplador giratório pode ser suportado pelo conjunto de placas e configurado para transmitir torque da unidade de saída do acionador de ferramenta para a ferramenta cirúrgica. A ferramenta cirúrgica pode incluir ao menos uma unidade de entrada configurada para receber o torque transmitido pelo acionador de ferramenta. A ferramenta cirúrgica pode incluir adicionalmente um atuador de extremidade acoplado operacional mente à unidade de entrada.

[0080] Em algumas variações, o acionador de ferramenta pode incluir uma fonte de iluminação configurada para emitir luz e um guia de onda óptico configurado para propagar a luz emitida para um adaptador estéril. O adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica podem incluir os respectivos guias de onda ópticos configurados para receber, propagar e distribuir a luz recebida. Em algumas variações, o acionador de ferramenta pode incluir ao menos um sensor do

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45/94 adaptador estéril e um sensor da ferramenta cirúrgica configurados para gerar um sinal de sensor utilizado para gerar dados de conexão. O acionador de ferramenta e a ferramenta cirúrgica podem compreender adicionalmente, cada um, um dispositivo eletrônico configurado para a comunicação sem fio e/ou transferência de energia sem fio. Os dispositivos eletrônicos podem estar dispostos nos respectivos compartimentos de modo que os dispositivos eletrônicos estejam em estreita proximidade um ao outro quando o acionador de ferramenta, o adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica são conectados um ao outro.

Guia de onda óptico [0081] O acionador de ferramenta, o adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica, conforme descrito aqui, podem incluir um ou mais dispositivos de saída configurados para transmitir informações a um operador como um estado de conexão, estado do dispositivo ou sistema e outras informações (por exemplo, dados de paciente, dados de procedimento, etc.). As informações podem ser transmitidas visualmente por um ou mais dentre o acionador de ferramenta, o adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica e fornecem uma indicação intuitiva do estado de conexão do sistema cirúrgico para auxiliar no chaveamento eficiente da ferramenta e na formação da barreira estéril. Por exemplo, um ou mais dentre o acionador de ferramenta, o adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica podem incluir um guia de onda óptico (por exemplo, tubulação de luz, guia de distribuição de luz, etc.) para possibilitar que o operador visualize informações de estado de conexão geradas pelo sistema. Um ou mais guias de onda ópticos podem receber luz a partir de uma fonte de luz (por exemplo, fonte de iluminação de um acionador de ferramenta) com o uso de uma combinação predeterminada de parâmetros de emissão de luz (por exemplo, comprimento de onda, frequência, intensidade, padrão,

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46/94 duração) para confirmar um estado de formação da barreira estéril e/ou do sistema cirúrgico robótico.

[0082] Em algumas variações, um guia de onda óptico pode ser configurado para receber e propagar luz a partir de uma fonte de iluminação, mediante a conexão mecânica a um outro guia de onda óptico do sistema cirúrgico robótico de modo que estejam em comunicação óptica. Por exemplo, um acionador de ferramenta de onda óptico pode ser configurado para emitir luz para uma entrada de um adaptador estéril de onda óptico sob conexão ao acionador de ferramenta. Isto é, a luz emitida e propagada pelo acionador de ferramenta pode ser recebida pelo adaptador estéril apenas após o adaptador estéril ser adequadamente conectado ao acionador de ferramenta. Isso possibilita a um operador confirmar facilmente um estado de conexão com base na emissão de luz proveniente do conjunto de guias de onda ópticos. Os guias de onda ópticos podem ser formados integralmente com os compartimentos do sistema para simplificar a fabricação e possibilitar um design compacto e um uso de energia mínimo. Adicional ou alternativamente, o sistema pode incluir um console de usuário que tem dispositivos de saída visual adicionais (por exemplo, dispositivo de exibição). Em algumas variações, o operador pode receber retroinformação sonora e háptica, conforme descrito aqui, correspondendo ao estado de conexão do sistema.

A. Acionador de ferramenta [0083] A Figura 3A é uma vista em perspectiva de um acionador de ferramenta 310 que compreende um primeiro guia de onda óptico 320 para comunicar a um usuário (por exemplo, um operador) um estado de conexão do sistema com o uso de luz liberada. Conforme mostrado na variação representada na Figura 3A, o acionador de ferramenta 310 pode compreender um primeiro compartimento 312, um conjunto de sensores de ferramenta cirúrgica 314, e um conjunto

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47/94 de unidades de saída giratórias 316. O conjunto de unidades de saída 316 pode ser suportado pelo primeiro compartimento 312 e pode ser configurado para transmitir torque a uma ferramenta cirúrgica através de um adaptador estéril (mostrado nas Figuras 3B e 3C). O acionador de ferramenta 310 pode ser acoplado, por exemplo, a uma extremidade distal de um braço robótico (não mostrado). O primeiro compartimento 312 pode compreender um primeiro guia de onda óptico 320. Um guia de onda óptico pode se referir a uma estrutura física que guia as ondas eletromagnéticas como as ondas do espectro de luz visível passivamente para propagar e distribuir as ondas eletromagnéticas recebidas. Exemplos não limitadores de guias de onda ópticos incluem fibra óptica, guias de onda retangular, tubos de luz, canos de luz, combinações dos mesmos ou similares. Por exemplo, os tubos de luz podem compreender estruturas ocas com um revestimento reflexivo ou sólidas transparentes configuradas para propagar luz através de reflexão interna total. Os guias de onda ópticos aqui descritos podem ser feitos de qualquer material adequado ou combinação de materiais. Por exemplo, em algumas variações, o guia de onda óptico pode ser produzido a partir de policarbonato de grau óptico. Em algumas variações, os compartimentos e as estruturas, conforme descrito aqui, podem ser moldados por coinjeção para formar os guias de onda ópticos. Em outras variações, os guias de onda ópticos podem ser formados separadamente e acoplados a um respectivo compartimento ou estrutura.

[0084] Conforme mostrado na Figura 3A, o primeiro guia de onda óptico 320 pode estar disposto ao longo de uma superfície externa do primeiro compartimento 312. Por exemplo, o primeiro guia de onda óptico 320 pode ser nivelado com uma superfície externa do primeiro compartimento 312. Em outro exemplo, o primeiro guia de onda óptico 320 pode ser ao menos parcialmente rebaixado ou ao menos

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48/94 parcialmente projetado a partir da superfície externa do primeiro compartimento 312. Em algumas variações, o primeiro guia de onda óptico 320 pode compreender uma pluralidade de porções (por exemplo, dispostas em lados opostos do acionador de ferramenta 310). Por exemplo, conforme mostrado na Figura 3A, o primeiro guia de onda óptico 320 pode incluir uma tira situada, ao menos em parte, em uma extremidade proximal do primeiro compartimento 312. A tira pode incluir uma primeira extremidade estendendo-se, ao menos parcialmente, sobre um primeiro lado (por exemplo, lado esquerdo) do primeiro compartimento 312 e uma segunda extremidade estendendose, ao menos parcialmente, sobre um segundo lado (por exemplo, lado direito) do primeiro compartimento 312. Como outro exemplo, o primeiro guia de onda óptico 320 pode cobrir uma porção substancial do exterior do primeiro compartimento 312 (por exemplo, uma porção proximal, porções laterais).

[0085] Em algumas variações, os guias de onda ópticos aqui descritos podem compreender uma ou mais porções configuradas para emitir luz. Por exemplo, ao menos uma dentre as porções pode compreender um ou mais formatos incluindo, por exemplo, um círculo, triângulo, retângulo, diamante, polígono, símbolo (por exemplo, sinal de mais/menos, seta, trava, etc.), combinações dos mesmos, ou similares. Por exemplo, o primeiro guia de onda óptico 320 pode compreender três círculos em cada um dentre os primeiro e segundo lado do primeiro compartimento 312. Os círculos podem estar acoplados a fontes de iluminação correspondentes, conforme descrito aqui em detalhes, e são configurados para fornecer luz correspondendo a um respectivo status de um acionador de ferramenta, um adaptador estéril e uma ferramenta cirúrgica. Por exemplo, um primeiro círculo pode pulsar luz azul enquanto um segundo e um terceiro círculo podem emitir uma luz sólida vermelha

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49/94 quando o acionador de ferramenta está operacional e em um estado pronto para funcionamento do adaptador estéril 202. Estes padrões de luz podem corresponder ao acionador de ferramenta em um estado pronto para funcionamento e ao adaptador estéril e à ferramenta cirúrgica não conectados no acionador de ferramenta. Em algumas variações, o primeiro guia de onda óptico 320 pode estar situado no primeiro compartimento 312 de modo a ser facilmente visualizado simultaneamente de vários pontos de vista.

[0086] Em algumas variações, os guias de onda ópticos aqui descritos podem compreender uma textura de superfície incluindo, por exemplo, uma superfície de transferência configurada com múltiplas facetas para aumentar a visibilidade de pontos de vista predeterminados. Por exemplo, o primeiro guia de onda óptico 320 pode compreender um formato convexo.

[0087] O compartimento 312 pode adicionalmente compreender uma ou mais fontes de iluminação (não mostrado) acopladas ao primeiro guia de onda óptico 320. Por exemplo, a fonte de iluminação pode estar disposta em um ou mais dentre um lado esquerdo, um lado direito, uma extremidade proximal e uma extremidade distal do compartimento. A fonte de iluminação pode ser acoplada a uma fonte de energia através de um braço robótico e configurada para emitir luz com o uso de uma combinação predeterminada de parâmetros de emissão de luz (por exemplo, comprimento de onda, frequência, intensidade, padrão, duração, etc.). Por exemplo, a fonte de iluminação pode ser controlada por um controlador para emitir uma pluralidade de padrões de luz que têm diferente cores correspondendo a diferentes estados de fixação, conforme descrito aqui. Em algumas variações, uma característica da luz (por exemplo, cor, padrão, etc.) pode corresponder a um estado de conexão entre ao menos dois dentre o acionador de ferramenta, o adaptador estéril e a ferramenta

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50/94 cirúrgica, conforme descrito, por exemplo, em relação à Figura 2. Exemplos não limitadores de uma fonte de iluminação incluem descarga elétrica incandescente (por exemplo, lâmpada excimer, lâmpada fluorescente, lâmpada de descarga de gás elétrica, lâmpada de plasma, etc.), eletroluminescência (por exemplo, diodos emissores de luz, diodos emissores de luz orgânicos, laser, etc.), iluminação por indução e fibra óptica. Na Figura 3A, a fonte de iluminação pode estar disposta dentro do primeiro compartimento 312, mas, em algumas variações, pode estar disposta externamente ao primeiro compartimento 312. Em algumas variações, a fonte de iluminação pode estar disposta dentro de uma extremidade proximal do primeiro compartimento 312.

[0088] O primeiro guia de onda óptico 320 pode ser configurado para receber a luz emitida pela fonte de iluminação (por exemplo, como uma proteção ou outra estrutura adequada situada sobre a fonte de iluminação). Em algumas variações, o primeiro guia de onda óptico 320 pode ser configurado para emitir uma porcentagem predeterminada de luz recebida da fonte de iluminação e propagar a porcentagem restante de luz para um segundo guia de onda óptico 340 de um adaptador estéril 330 (mostrado na Figura 3B). Por exemplo, o primeiro guia de onda óptico 320 pode ser configurado para emitir entre cerca de 10% e cerca de 100% da luz recebida da fonte de iluminação. Em algumas variações, o primeiro guia de onda óptico 320 pode ser configurado para emitir cerca de 33% da luz recebida, e o segundo guia de onda óptico 340 pode ser configurado para receber cerca de 66% da luz emitida da fonte de iluminação. Em algumas outras variações, o primeiro guia de onda óptico 320 pode ser configurado para emitir cerca de 50% da luz recebida, e o segundo guia de onda óptico 340 pode ser configurado para receber cerca de 50% da luz emitida da fonte de iluminação.

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51/94 [0089] Em algumas variações, o primeiro guia de onda óptico 320 pode compreender uma ou mais saídas configuradas para se encaixar fisicamente com as entradas correspondentes do segundo guia de onda óptico 340 a fim de possibilitar a transmissão de luz entre os primeiro e segundo guia de onda óptico 320, 340. Por exemplo, o encaixe entre uma saída do primeiro guia de onda óptico 320 e uma entrada correspondente do segundo guia de onda óptico 340 pode ser facilitado com recursos complementares e correspondentes (por exemplo, fecho, abas de intertravamento, recursos de alinhamento de fechos de aba e fenda, cristas encaixáveis e interfaces de sulco e/ou outros recursos de encaixe adequados, etc.). Em algumas variações, uma ou mais saídas do primeiro guia de onda óptico 320 pode se encaixar fisicamente com as entradas correspondentes do segundo guia de onda óptico 340 apenas quando o acionador de ferramenta e o adaptador estéril são adequadamente (por exemplo, completamente e operacionalmente) engatados ou conectados um ao outro. Por exemplo, se o adaptador estéril estiver apenas parcialmente engatado ou conectado ao acionador de ferramenta, os primeiro e segundo guia de onda óptico 320, 340 podem estar desalinhados, assim, reduzindo e/ou evitando a propagação de luz a partir do guia de onda óptico 320 do primeiro para o segundo guia de onda óptico 340, fornecendo assim um indicador visual para o operador de que o adaptador estéril 330 não se encontra adequadamente conectado ao acionador de ferramenta 310.

[0090] Quando o adaptador estéril 330 é conectado ao acionador de ferramenta 310, a luz emitida a partir de uma fonte de iluminação do acionador de ferramenta 310 pode ser propagada através do primeiro e do segundo guia de onda óptico 320, 340, conforme descrito em mais detalhes abaixo. Em algumas variações, o primeiro guia de onda óptico 320 pode emitir substancialmente toda a luz

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52/94 recebida da fonte de iluminação.

Β· Adaptador estéril [0091] A Figura 3B É uma vista em perspectiva de um adaptador estéril 330) acoplado ao acionador de ferramenta 310. Em algumas variações, o adaptador estéril 330 pode compreender um segundo guia de onda óptico 340 para comunicar um estado de conexão do sistema (por exemplo, adaptador estéril) com o uso de luz emitida para um usuário como um operador. Conforme mostrado na Figura 3B, o adaptador estéril 330 pode compreender uma estrutura 332, um conjunto de placas 334 acoplado à estrutura 332 e ao menos um acoplador giratório 336 suportado pelo conjunto de placas 334. O conjunto de placas 334 pode ser configurado para se mover para cima e para baixo em relação à estrutura 332 dentro de uma faixa predeterminada de movimento, e os acopladores giratórios 336 podem ser configurados de modo similar para girar e se mover para cima e para baixo em relação ao conjunto de placas 334. O adaptador estéril 330 pode ser colocado sobre os sensores da ferramenta cirúrgica 314 e das unidades de saída 316. Por exemplo, quando o adaptador estéril 330 é conectado ao acionador de ferramenta 310 e à ferramenta cirúrgica 350 (conforme mostrado na Figura 3C), a estrutura 332 pode ser configurada para ser inserida entre o acionador da ferramenta 310 e a ferramenta cirúrgica 350. Os acopladores giratórios 336 podem ser configurados para transmitir torque gerado pela unidade de saída 316 do acionador de ferramenta 310 para a ferramenta cirúrgica 350.

[0092] A estrutura 332 pode compreender um segundo guia de onda óptico 340. Conforme mostrado na Figura 3B, o segundo guia de onda óptico 340 pode estar disposto ao longo de uma superfície externa da estrutura 332 (por exemplo, ao longo de um lado longitudinal da porção do adaptador estéril 330, ao redor de ao menos uma porção do perímetro da estrutura 332, etc.). Por exemplo, o

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53/94 segundo guia de onda óptico 340 pode incluir uma tira estendendo-se, ao menos parcialmente, sobre um primeiro lado (por exemplo, lado esquerdo) da estrutura 332 e ao menos parcialmente sobre um segundo lado (por exemplo, lado direito) da estrutura 332. A tira pode, ainda, estender-se, ao menos parcialmente, sobre um lado distai da estrutura 332 com a finalidade de acoplar os primeiro e segundo lados do segundo guia de onda óptico 340. Conforme representado, o segundo guia de onda óptico 340 pode ser nivelado com a estrutura 332. Em algumas variações, o segundo guia de onda óptico 340 pode estar situado sobre a estrutura 332 de modo a ser facilmente visualizado simultaneamente de vários pontos de vista.

[0093] O segundo guia de onda óptico 340 pode ser configurado para receber a luz emitida a partir de uma saída do primeiro guia de onda óptico 320. Por exemplo, o segundo guia de onda óptico 340 pode ser configurado para receber luz emitida a partir do acionador de ferramenta 310 mediante a conexão do adaptador estéril 330 ao acionador de ferramenta 310, de modo que o segundo guia de onda óptico 340 distribua a luz (por exemplo, se torna iluminado) através da luz emitida a partir do acionador de ferramenta 310 e propagada pelo primeiro guia de onda óptico 320 para o segundo guia de onda óptico 340. Em algumas variações, o segundo guia de onda óptico 340 pode ser configurado para emitir uma porcentagem predeterminada de luz recebida do primeiro guia de onda óptico 320 e propagar a porcentagem restante de luz para um terceiro guia de onda óptico 360 de uma ferramenta cirúrgica 350 (mostrado na Figura 3C). Em algumas variações, o segundo guia de onda óptico 340 pode ser configurado para emitir cerca de 33% da luz emitida da fonte de iluminação, e o terceiro guia de onda óptico 360 pode ser configurado para emitir cerca de 33% da luz emitida da fonte de iluminação. Em algumas outras variações, o segundo guia de onda óptico 340 pode

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54/94 ser configurado para emitir cerca de 50% da luz emitida da fonte de iluminação.

[0094] Em algumas variações, o segundo guia de onda óptico 340 pode compreender uma ou mais saídas configuradas para se encaixar fisicamente com as entradas correspondentes de um terceiro guia de onda óptico 360 (por exemplo, de um modo similar ao encaixe entre os primeiro e segundo guia de onda óptico, conforme aqui descrito). Por exemplo, o encaixe entre uma saída do segundo guia de onda óptico 340 e uma entrada correspondente do terceiro guia de onda óptico 360 pode ser facilitada com recursos complementares e correspondentes (por exemplo, abas de intertravamento, recursos de alinhamento de fechos de aba e fenda, cristas encaixáveis e interfaces de sulco e/ou outros recursos de encaixe adequados, etc.). Em algumas variações, uma ou mais saídas do segundo guia de onda óptico 340 podem se encaixar fisicamente com as entradas correspondentes do terceiro guia de onda óptico 360 apenas quando o acionador de ferramenta e o adaptador estéril estiverem adequadamente (por exemplo, completamente e operacional mente) engatados ou conectados um ao outro. Por exemplo, se a ferramenta cirúrgica 350 está apenas parcialmente engatada ou conectada ao adaptador estéril 330, o segundo e o terceiro guia de onda óptico 340, 360 podem estar desalinhados, evitando, assim, a propagação de luz a partir do segundo guia de onda óptico 340 para o terceiro guia de onda óptico 360, fornecendo, assim, um indicador visual de que a ferramenta cirúrgica 350 não está adequadamente conectada ao adaptador estéril 330.

[0095] Quando a ferramenta cirúrgica 350 está conectada ao adaptador estéril 330 e o adaptador estéril 330 está conectado ao acionador de ferramenta 310, a luz emitida a partir de uma fonte de iluminação do acionador de ferramenta 310 pode ser propagada

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55/94 através do primeiro, do segundo e do terceiro guia de onda óptico 320, 340, 360. Em algumas variações, o segundo guia de onda óptico 340 pode emitir substancialmente toda a luz recebida do primeiro guia de onda óptico 320.

[0096] Em algumas variações, o adaptador estéril 330 pode compreender uma segunda fonte de iluminação (não mostrada) de modo que o segundo guia de onda óptico 340 possa ser configurado para receber a luz emitida pela segunda fonte de iluminação. Em algumas destas variações, o segundo guia de onda óptico 340 pode receber luz apenas da segunda fonte de iluminação e não da primeira fonte de iluminação do acionador de ferramenta 310. Em algumas variações, a segunda fonte de iluminação pode ser alimentada por bateria. Em algumas variações, o segundo guia de onda óptico 340 pode ser configurado para emitir uma porcentagem predeterminada de luz recebida da segunda fonte de iluminação e propagar a porcentagem restante de luz para o terceiro guia de onda óptico 360. Por exemplo, o segundo guia de onda óptico 340 pode ser configurado para emitir entre cerca de 10% e cerca de 100% da luz recebida da segunda fonte de iluminação. Em algumas outras variações, o segundo guia de onda óptico 340 pode ser configurado para emitir cerca de 50% da luz recebida, e o terceiro guia de onda óptico 360 pode ser configurado para receber cerca de 50% da luz emitida da segunda fonte de iluminação. Em algumas variações, o segundo guia de onda óptico 340 e a segunda fonte de iluminação podem ser configurados para propagar a luz para o primeiro e o terceiro guias de onda ópticos 320, 360. Em algumas outras variações, o segundo guia de onda óptico 320 pode ser configurado para emitir cerca de 33% da luz recebida, e o primeiro e o terceiro guias de onda ópticos 320, 360 podem ser configurados para receber, cada um, cerca de 33% da luz emitida da segunda fonte de iluminação.

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56/94 [0097] Em algumas variações, o adaptador estéril 330 pode compreender uma chave configurada para ativar a segunda fonte de iluminação mediante a conexão física do segundo guia de onda óptico 340 a ao menos uma porção do acionador de ferramenta (por exemplo, uma extremidade distal do acionador de ferramenta, o primeiro guia de onda óptico, etc.). A chave pode ser, por exemplo, uma chave de contato condutivo, uma chave de contato mecânico (por exemplo, chave deslizante) e similares. Consequentemente, o segundo guia de onda óptico 340 pode emitir a luz recebida da segunda fonte de iluminação apenas quando o acionador de ferramenta 310 e o adaptador estéril 330 estiverem adequadamente (por exemplo, total e operacional mente) conectados engatados ou conectados um ao outro e a chave for ativada.

C· Ferramenta cirúrgica [0098] A Figura 3C é uma vista em perspectiva de uma ferramenta cirúrgica 350 acoplada ao adaptador estéril 330 e ao acionador de ferramenta 310. Em algumas variações, a ferramenta cirúrgica 350 pode compreender um terceiro guia de onda óptico 360 para comunicar um estado de conexão a um operador. Conforme mostrado na Figura 3C, a ferramenta cirúrgica 350 pode compreender um segundo compartimento 352 configurado para se acoplar ao adaptador estéril 330. A ferramenta cirúrgica 350 pode compreender ao menos uma unidade de entrada (não mostrado) sustentada pelo segundo compartimento 352 e configurada para receber o torque transmitido a partir da unidade de saída do acionador de ferramenta 310. A ferramenta cirúrgica 350 pode compreender adicionalmente um atuador de extremidade (não mostrado) que pode estender-se a partir do segundo compartimento 352 e ser acoplado operacional mente a ao menos uma unidade de entrada.

[0099] O segundo compartimento 352 pode compreender um

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57/94 terceiro guia de onda óptico 360 configurado para receber luz proveniente do segundo guia de onda óptico 340. Conforme mostrado na Figura 3C, o terceiro guia de onda óptico 360 pode estar disposto ao longo de uma superfície externa do segundo compartimento 352 (por exemplo, estendendo-se no sentido da largura e perpendicular ao segundo guia de onda óptico 340 do adaptador estéril 330). Por exemplo, o terceiro guia de onda óptico 360 pode incluir uma tira estendendo-se, ao menos parcialmente, sobre um primeiro lado (por exemplo, lado esquerdo) do segundo compartimento 352 e ao menos parcialmente sobre um segundo lado (por exemplo, lado direito) do segundo compartimento 352. A tira pode, ainda, estender-se, ao menos parcialmente, sobre um terceiro lado (por exemplo, lado e topo) do segundo compartimento 352 com a finalidade de acoplar os primeiro e segundo lados do terceiro guia de onda óptico 360.

[00100] O terceiro guia de onda óptico 360 pode ser configurado para receber a luz emitida de uma saída do segundo guia de onda óptico 340 do adaptador estéril 330. Por exemplo, o terceiro guia de onda óptico 360 pode ser configurado para receber a luz emitida pelo acionador de ferramenta 310 mediante a conexão da ferramenta cirúrgica 350 ao adaptador estéril 330 quando o adaptador estéril 330 é conectado ao acionador de ferramenta 310, de modo que o terceiro guia de onda óptico 360 distribua a luz (por exemplo, se torna iluminado) através da luz emitida a partir do acionador de ferramenta 310 e propagada pelo primeiro e pelo segundo guia de onda óptico 320, 340 para o terceiro guia de onda óptico 360. Em outras palavras, quando a ferramenta cirúrgica 350 está conectada ao adaptador estéril 330 e o adaptador estéril 330 está conectado ao acionador de ferramenta 310, a luz emitida a partir de uma fonte de iluminação do acionador de ferramenta 310 pode ser propagada através do primeiro, do segundo e do terceiro guia de onda óptico 320, 340, 360. Em

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58/94 algumas variações, o terceiro guia de onda óptico 360 pode emitir substancialmente toda a luz recebida do segundo guia de onda óptico 340.

[00101] Em algumas variações, a ferramenta cirúrgica 350 pode compreender uma terceira fonte de iluminação (não mostrada) de modo que o terceiro guia de onda óptico 360 possa ser configurado para receber a luz emitida pela terceira fonte de iluminação. Em algumas destas variações, o terceiro guia de onda óptico 360 pode receber luz apenas da terceira fonte de iluminação e não da primeira e/ou da segunda fonte de iluminação. Em algumas variações, a terceira fonte de iluminação pode ser alimentada por bateria ou alimentada por transmissão sem fio com o uso de um dispositivo eletrônico, conforme descrito em detalhes em relação à Figura 8. Em algumas variações, o terceiro guia de onda óptico 360 pode emitir substancialmente toda a luz emitida da terceira fonte de iluminação. Em algumas variações, o terceiro guia de onda óptico 360 pode ser configurado para emitir uma porcentagem predeterminada da luz recebida da terceira fonte de iluminação e propagar a porcentagem restante de luz para o primeiro e/ou o segundo guia de onda óptico 320, 340. Por exemplo, o terceiro guia de onda óptico 360 pode ser configurado para emitir entre cerca de 10% e cerca de 100% da luz recebida da terceira fonte de iluminação. Em algumas outras variações, o terceiro guia de onda óptico 360 pode ser configurado para emitir cerca de 50% da luz emitida, e o segundo guia de onda óptico 340 pode ser configurado para emitir cerca de 50% da luz emitida da terceira fonte de iluminação. Em algumas variações, o terceiro guia de onda óptico 360 e a terceira fonte de iluminação podem ser configurados para propagar a luz para o segundo e/ou o primeiro guia de onda óptico 340, 320. Em algumas outras variações, o terceiro guia de onda óptico 360 pode ser configurado para emitir

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59/94 cerca de 33% da luz emitida, e os primeiro e segundo guia de onda óptico 320, 340 podem ser configurados para emitir, cada um, cerca de 33% da luz emitida da terceira fonte de iluminação.

[00102] Em algumas variações, a ferramenta cirúrgica 350 pode compreender uma chave configurada para ativar a terceira fonte de iluminação mediante a conexão física do terceiro guia de onda óptico 360 a ao menos uma porção do adaptador estéril (por exemplo, uma extremidade distal do adaptador estéril, segundo guia de onda óptico, etc.). A chave pode ser, por exemplo, uma chave de contato condutivo, uma chave de contato mecânico (por exemplo, chave deslizante) e similares. Consequentemente, o terceiro guia de onda óptico 360 pode emitir a luz recebida da terceira fonte de iluminação apenas quando a ferramenta cirúrgica 350 e o adaptador estéril 330 estiverem adequadamente (por exemplo, total e operacional mente) conectados engatados ou conectados um ao outro e a chave for ativada.

[00103] Em algumas variações, os guias de onda ópticos do acionador de ferramenta 310, do adaptador estéril 330 e da ferramenta cirúrgica 350 podem estar dispostos ao longo de diferentes porções do sistema para auxiliar na identificação do componente de dispositivo conectado. Por exemplo, o primeiro guia de onda óptico 320 pode estar disposto em uma extremidade do acionador de ferramenta 310, o segundo guia de onda óptico 340 pode estar disposto ao longo de um comprimento do adaptador estéril 330 e o terceiro guia de onda óptico 360 pode estar disposto perpendicular ao segunda guia de onda óptico 340 e ao longo do topo da ferramenta cirúrgica 350. Em outras variações, três guias de onda ópticos podem estar dispostos respectivamente em uma extremidade distai, uma porção intermediária e uma extremidade proximal.

[00104] Adicional ou alternativamente, um ou mais guias de onda ópticos podem estar dispostos ao longo de um ou mais dentre um

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60/94 braço robótico, uma tela, uma plataforma cirúrgica, ou similares. Por exemplo, um guia de onda óptico disposto sobre uma ou mais porções de um braço robótico pode ser configurado para comunicar um estado de conexão do braço robótico a um acionador de ferramenta. Como outro exemplo, uma plataforma cirúrgica pode compreender um ou mais guias de onda ópticos dispostos ao longo de um perímetro de uma superfície de topo da plataforma e podem ser configurados para comunicar um ou mais dentre um estado operacional, um estado de conexão, um estado de procedimento, ou similares, do sistema cirúrgico robótico. Qualquer um dos guias de onda ópticos conforme descrito aqui podem comunicar um estado de qualquer um dos componentes do sistema.

Sensores da ferramenta cirúrgica [00105] O acionador de ferramenta, conforme descrito aqui, pode incluir um ou mais sensores configurados para gerar um sinal de sensor correspondendo a um estado de conexão (por exemplo, conexão parcial, conexão completa, separação parcial, separação completa, conexão inadequada) entre o acionador de ferramenta e a ferramenta cirúrgica. Os sensores da ferramenta cirúrgica aqui descritos podem ser utilizados para determinar uma proximidade direta ou indiretamente de uma ferramenta cirúrgica para o acionador de ferramenta. O estado de conexão pode ser utilizado para controlar o acionador de ferramenta e/ou notificado para um operador. O sensor da ferramenta cirúrgica pode ser, por exemplo, um sensor de proximidade que pode ser utilizado para determinar uma posição da ferramenta cirúrgica em relação ao acionador de ferramenta. Por exemplo, o sensor da ferramenta cirúrgica pode estar disposto em uma ou mais saliências (por exemplo, cavilhas cilíndricas) configuradas para se inclinar na direção contrária a uma superfície do compartimento do acionador de ferramenta em direção a uma

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61/94 ferramenta cirúrgica. Quando um adaptador estéril é acoplado ao acionador de ferramenta para conexão, as saliências podem ser configuradas para entrar em contato com o adaptador estéril a fim de impulsionar um conjunto de placas para cima e na direção oposta ao acionador de ferramenta. Quando uma ferramenta cirúrgica está conectada ao adaptador estéril, a ferramenta cirúrgica vai forçar o conjunto de placas em direção ao acionador da ferramenta e reduzir a altura da saliência. Mediante a colocação de um sensor da ferramenta cirúrgica dentro de uma ou mais das saliências, um sinal de sensor que pode ser gerado corresponde a uma alteração na altura da saliência e a um estado de conexão entre o acionador de ferramenta e a ferramenta cirúrgica.

[00106] As Figuras 4A a 4E são vistas ilustrativas de uma variação exemplificadora de um acionador de ferramenta 400 configurado para se conectar a uma ferramenta cirúrgica através de um adaptador estéril. A Figura 4A é uma vista em planta do acionador de ferramenta 400. O acionador de ferramenta 400 pode compreender um primeiro compartimento 402 configurado para se conectar a uma ferramenta cirúrgica através de um adaptador estéril. O acionador de ferramenta 400 pode compreender uma ou mais unidades de saída giratórias 410 suportadas pelo primeiro compartimento 402, em que as unidades de saída 410 podem ser configuradas para transmitir torque a uma unidade de entrada da ferramenta cirúrgica através de um adaptador estéril. Uma ou mais dentre as unidades de saída 410 podem compreender um ou mais dentre um sensor de torque 440 e um codificador de saída giratório 460 configurado para gerar um ou mais sinais de sensor utilizados para determinar uma alteração no torque da unidade de saída 410. Em algumas variações, um sensor do adaptador estéril pode compreender ao menos um dentre o sensor de torque 440 e o codificador de saída giratória 460 (Figuras 4B e 4C).

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Uma alteração no torque pode corresponder a uma mudança no engate (por exemplo, conexão, separação) entre um acoplador giratório de um adaptador estéril e a unidade de saída giratória 410 do acionador de ferramenta 400. A Figura 4A representa seis unidades de saída 410 dispostas sobre uma superfície do primeiro compartimento 402 em uma disposição bilateral mente simétrica. De modo similar, quatro saliências 420 podem estar dispostas em uma disposição bilateral mente simétrica e podem também estar dispostas entre os pares das unidades de saída 410. Essa disposição pode auxiliar na detecção de desalinhamento lateral e/ou longitudinal de um ou mais dentre o adaptador estéril e o acionador de ferramenta para o acionador de ferramenta 400. Os sinais de sensor de cada uma das saliências 420 podem ser utilizados em conjunto para gerar dados de conexão. Embora a Figura 4A represente um acionador de ferramenta com unidades de saída giratórias 410 e quatro saliências 420, deve ser compreendido que em outras variações, o acionador de ferramenta pode incluir menos ou mais unidades de saída 410 e/ou saliências 420. Adicional ou alternativamente, o acionador de ferramenta 400 pode incluir ao menos uma unidade de saída linear por exemplo, uma unidade fornecendo uma saída de movimento axial, conforme descrito no pedido de patente US n°de série 15/803.659, depositado em 3 de novembro de 2017 e intitulado TOOL DRIVER WITH LINEAR DRIVES FOR USE IN ROBOTIC SURGERY, o qual está aqui incorporado, em sua totalidade, a título de referência.

[00107] Embora algumas variações do acionador de ferramenta 400 possam compreender uma saliência única 420 que tem um sensor de ferramenta cirúrgica 424, uma pluralidade de primeiros sensores de ferramenta cirúrgica espaçados 424 pode possibilitar ao sistema determinar uma orientação de um conjunto de placas em relação à estrutura do adaptador estéril. Ou seja, o conhecimento de um estado

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63/94 de conexão entre o adaptador estéril e o acionador de ferramenta 400 pode ser aprimorado com o uso de uma pluralidade de primeiros sensores de ferramenta cirúrgica. Por exemplo, uma ferramenta cirúrgica pode ser inadequadamente conectada a um adaptador estéril e ao acionador de ferramenta 400 quando menos de quatro saliências 420 são pressionadas para baixo até uma altura predeterminada. Se apenas três saliências são impulsionadas para baixo com a quarta saliência em uma posição mais elevada, então, o sinal de sensor emitido pelos primeiros sensores de ferramenta cirúrgica 424 pode corresponder a um estado de conexão inadequado em que a ferramenta cirúrgica está torta em relação ao adaptador estéril. Nesta posição, um ou mais dentre os acopladores giratórios 410 podem ser incapazes de transmitir torque à unidade de entrada da ferramenta cirúrgica.

[00108] As Figuras 4B a 4C são vistas laterais em seção transversal do acionador de ferramenta 400 ao longo das linhas H-H, representado na Figura 4A. O acionador de ferramenta 400 pode compreender ao menos uma unidade de saída giratória 410 suportada pelo primeiro compartimento 402 e ao menos uma saliência 420 estendendo-se a partir de uma superfície do primeiro compartimento 402 e configurada para se inclinar na direção oposta à superfície, conforme mostrado na Figura 4B. Em algumas variações, a saliência 420 pode compreender um primeiro sensor da ferramenta cirúrgica 424 configurado para gerar um sinal de sensor que compreende ao menos um estado de conexão entre o acionador de ferramenta 400 e a ferramenta cirúrgica. Em algumas variações, o primeiro sensor da ferramenta cirúrgica 424 pode ser um sensor de proximidade configurado para determinar uma proximidade da primeira extremidade da saliência 420 em relação à segunda extremidade da saliência 420. Conforme mostrado nas Figuras 4D e 4E, o sensor de proximidade

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64/94 pode compreender um magneto 422 acoplado a uma primeira extremidade da saliência 420 disposto sobre um lado externo do primeiro compartimento 402 e um transdutor de campo magnético 425 acoplado a uma segunda extremidade da saliência 420 disposto sobre um lado interior do primeiro compartimento 402. Em algumas variações, o transdutor de campo magnético pode ser um sensor analógico. Em algumas variações, a saliência 420 pode compreender um material maleável configurado para inclinar a primeira extremidade da saliência 420 na direção oposta ao primeiro compartimento 402. Por exemplo, o material maleável pode ser uma mola em espiral 414 (Figuras 4D e 4E) acoplada entre a primeira extremidade da saliência 420 e uma superfície do primeiro compartimento 402. Em outras variações, a saliência 420 pode compreender um feixe de molas.

[00109] As Figuras 4A, 4B e 4D ilustram as saliências 420 em uma primeira configuração na qual a saliência 420 é completamente inclinada na direção oposta a uma superfície do compartimento 402. Por exemplo, na primeira configuração, a saliência 420 não está em contato nem com o adaptador estéril nem com a ferramenta cirúrgica. A primeira configuração da saliência 420 corresponde, por exemplo, a um estado de separação entre o acionador de ferramenta, o adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica. As Figuras 4A, 4C e 4E ilustram as saliências 420 em uma segunda configuração na qual a saliência 420 é completamente retraída em direção à superfície do primeiro compartimento 402 devido a uma força de compressão como a da conexão de uma ferramenta cirúrgica e o adaptador estéril (não mostrado). A segunda configuração da saliência 420 corresponde, por exemplo, a um estado de conexão do adaptador estéril e/ou da ferramenta cirúrgica.

[00110] Em algumas variações, um estado de conexão pode corresponder a uma posição da saliência 420 ao longo do tempo. Por

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65/94 exemplo, quando o primeiro sensor da ferramenta cirúrgica 420 está em uma primeira ou segunda configuração durante um intervalo predeterminado de tempo, o sinal de sensor pode corresponder a um estado separado ou um estado conectado. Um adaptador estéril pode estar sob um estado de conexão parcial quando a saliência 420 faz a transição rapidamente da primeira configuração para a segunda configuração e de volta para a primeira configuração. Por exemplo, um operador pode conectar um adaptador estéril a um acionador de ferramenta girando o adaptador estéril sobre as saliências 420 para impulsionar a saliência em direção à segunda configuração. Uma vez que a estrutura do adaptador estéril é travada no acionador de ferramenta, então, as saliências 420 podem ser tensionadas em direção à primeira configuração.

[00111] Em algumas variações, um sensor de proximidade de uma saliência pode compreender um sensor de efeito Hall. O magneto pode ser produzido a partir de qualquer material adequado ou combinação de materiais. Por exemplo, em algumas variações, o magneto pode ser um magneto permanente, magneto magnético, ferromagnético e paramagnético, e pode ser produzido a partir de alumínio, platina, ferro, níquel, cobalto, cobre, titânio, ligas ou combinações dos mesmos, ou similares.

[00112] Em algumas variações, um acionador de ferramenta pode compreender ao menos um segundo sensor da ferramenta cirúrgica configurado para detectar diretamente uma localização de uma ferramenta cirúrgica utilizada para gerar um sinal de sensor correspondendo a um estado de conexão entre o acionador de ferramenta e a ferramenta cirúrgica. A Figura 5A é uma vista em planta de um acionador de ferramenta 510 que compreende um primeiro compartimento 512, um conjunto de unidades de saída 514 e um conjunto de saliências 516 disposto sobre uma superfície do primeiro

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66/94 compartimento 512, um sensor de adaptador estéril 518 disposto sobre uma extremidade distal do primeiro compartimento 512 e uma extremidade proximal 522 do primeiro compartimento 512. Em algumas variações, um dispositivo eletrônico (não mostrado) pode ser representado no interior da extremidade proximal 522. A Figura 5B é uma vista lateral em seção transversal do acionador de ferramenta 500 ao longo da linha M-M representado na Figura 5A. A Figura 5B representa um segundo sensor da ferramenta cirúrgica 520 disposto no interior de uma extremidade distal do primeiro compartimento 512. [00113] Em algumas variações, um adaptador estéril pode ser configurado para se conectar ao acionador de ferramenta 510 mediante a conexão de uma extremidade proximal do adaptador estéril sobre uma extremidade proximal 522 do acionador de ferramenta antes da conexão de uma extremidade distal do adaptador estéril sobre uma extremidade distal do acionador de ferramenta 510. De modo semelhante, uma extremidade proximal de uma ferramenta cirúrgica pode ser conectada a uma extremidade proximal do adaptador estéril antes da fixação de uma extremidade distai da ferramenta cirúrgica em uma extremidade distal do adaptador estéril. Consequentemente, quando o segundo sensor de ferramenta cirúrgica 520 do acionador de ferramenta 510 detecta a presença da extremidade distai da ferramenta cirúrgica, o sinal de sensor pode corresponder à conexão entre a ferramenta cirúrgica, o adaptador estéril e o acionador de ferramenta 510.

[00114] A Figura 5C é uma vista lateral em seção transversal detalhada do acionador de ferramenta 510 representado na Figura 5B e mostra uma extremidade distai da ferramenta cirúrgica 530 dentro da faixa do sensor do segundo sensor de ferramenta cirúrgica 520. Na Figura 5C, um segundo sensor de ferramenta cirúrgica 520 pode estar disposto dentro de uma extremidade distal do primeiro compartimento

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512 do acionador de ferramenta 510. Em algumas variações, ο segundo sensor da ferramenta cirúrgica 520 pode compreender um sensor de proximidade. Por exemplo, o sensor de proximidade pode ser um transdutor de campo magnético como um sensor de efeito Hall. Oposta ao segundo sensor da ferramenta cirúrgica 520, uma extremidade distai da ferramenta cirúrgica 530 pode compreender um segundo compartimento 532 configurado para se conectar a um adaptador estéril (não mostrados para fins de clareza). O segundo compartimento 532 da ferramenta cirúrgica 530 pode compreender uma saliência magnética 542 configurada para se encaixar com uma reentrância correspondente em um adaptador estéril. A saliência magnética 542 pode compreender um magneto conforme descrito aqui. A saliência magnética 542 pode compreender uma primeira superfície cônica 544 e um segunda superfície cônica 546 oposta à primeira superfície cônica 544.

[00115] Um recurso de engate de adaptador estéril 540 pode compreender a extremidade distai da ferramenta cirúrgica 530 incluindo a saliência magnética 542. A saliência magnética 542 pode estender-se a partir de uma superfície da ferramenta cirúrgica 530 e ser configurada para deslizar sobre porções do adaptador estéril e ser colocada dentro de uma reentrância do adaptador estéril, conforme descrito em mais detalhes em relação às Figuras 6A e 6B. Conforme discutido neste documento, a ferramenta cirúrgica 530 pode compreender ao menos uma unidade de entrada suportada por um compartimento da ferramenta cirúrgica 530 e pode ser configurada para receber torque transmitido de uma unidade de saída 514 do acionador de ferramenta 510 através do adaptador estéril. Um atuador de extremidade (não mostrado) pode estender-se a partir do segundo compartimento de ferramenta cirúrgica e ser acoplado operacionalmente à unidade de entrada.

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68/94 [00116] As Figuras 6A e 6B são vistas laterais em seção transversal de um adaptador estéril 610 e de uma ferramenta cirúrgica 620 que compreende recursos de engate correspondentes para encaixar a ferramenta cirúrgica 620 ao adaptador estéril 610 em uma orientação desejada. Por exemplo, um ou mais recursos de engate podem ser configurados para evitar que um operador conecte uma extremidade distai da ferramenta cirúrgica a uma extremidade proximal do adaptador estéril. Em algumas variações, um recurso de engate do adaptador estéril 640 da ferramenta cirúrgica 620 pode compreender uma saliência magnética 642 (conferir Figura 6B) que compreende um magneto, conforme descrito aqui, e configurada para ser diretamente detectada por um segundo sensor de ferramenta cirúrgica 690 do acionador de ferramenta. Por exemplo, o segundo sensor de ferramenta cirúrgica 690 pode compreender ao menos um dentre um sensor indutivo, um sensor óptico, um sensor magnético, uma chave de contato condutivo e/ou uma chave de contato mecânico. Conforme mostrado na Figura 6A, uma ferramenta cirúrgica 620 pode compreender um recurso de engate de adaptador estéril 640 que pode se projetar a partir de uma superfície da ferramenta cirúrgica 620 e ser configurado para se engatar com uma superfície de um adaptador estéril 610. O recurso de engate do adaptador estéril 640 e o recurso de engate da ferramenta cirúrgica 650 podem estar dispostos nas respectivas extremidades distais da ferramenta cirúrgica 620 e do adaptador estéril 610 O adaptador estéril 610 pode compreender um conjunto de placas 680 acoplado a uma estrutura 670, e um recurso de engate de ferramenta cirúrgica 650 disposto no conjunto de placas 680 e configurado para se encaixar com o recurso de engate do adaptador estéril 640. Em algumas variações, uma extremidade proximal da ferramenta cirúrgica 620 pode compreender uma saliência configurada para suportar um dispositivo de comunicação eletrônica

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69/94 da ferramenta cirúrgica 620, conforme discutido em mais detalhes em relação à Figura 8.

[00117] A Figura 6B é uma vista em seção transversal detalhada de uma extremidade distai da ferramenta cirúrgica 620 e do adaptador estéril 610. Conforme discutido neste documento, o recurso de engate do adaptador estéril 640 pode se projetar a partir de uma superfície do adaptador estéril 620. Em algumas destas variações, o recurso de engate do adaptador estéril 640 pode compreender uma saliência 642 que compreende a primeira superfície cônica 644 e uma segunda superfície cônica 646 oposta à primeira superfície cônica 644. As superfícies cônicas 644, 646 podem ser posicionadas em ângulo para possibilitar que a ferramenta cirúrgica 620 deslize sobre uma ou mais porções do adaptador estéril 610 até que a saliência magnética 642 se encaixe (por exemplo, deslize para dentro) do recurso de engate da ferramenta cirúrgica 650. Por exemplo, o recurso de engate do adaptador estéril 640 pode compreender um formato trapezoidal. O recurso de engate da ferramenta cirúrgica 650 pode compreender uma reentrância configurada para manter o recurso de engate do adaptador estéril 640 e limitar o movimento da ferramenta cirúrgica 620 em relação ao adaptador estéril 610. A reentrância pode ser distal a um disco de unidade de saída 682. Um segundo sensor da ferramenta cirúrgica 690 de um acionador de ferramenta, conforme descrito aqui, pode se sobrepor (por exemplo, disposto abaixo) ao recurso de engate de ferramenta cirúrgica 650. Em algumas variações, a ferramenta cirúrgica 620 e o adaptador estéril 610 podem compreender uma pluralidade de recursos de engate espaçados. Em algumas variações, o recurso de engate da ferramenta cirúrgica 640 pode compreender uma reentrância, enquanto o adaptador estéril 650 pode compreender uma saliência.

Sensor do adaptador estéril

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70/94 [00118] Em algumas variações, um acionador de ferramenta pode incluir ao menos um sensor de adaptador estéril configurado para gerar um sinal de sensor quando o adaptador estéril é completamente conectado ao acionador de ferramenta. Por exemplo, o sensor do adaptador estéril pode gerar o sinal de sensor quando o adaptador estéril é fisicamente travado sobre uma porção distal do acionador de ferramenta. O sinal de sensor pode corresponder a um estado de conexão (por exemplo, conexão completa, separação completa) entre o acionador de ferramenta e o adaptador estéril. O acionador de ferramenta e o adaptador estéril podem, cada um, ser configurados de modo a possibilitar apenas um engate de sentido único entre o adaptador estéril e o acionador de ferramenta. Ou seja, a extremidade distal do adaptador estéril não irá se engatar (por exemplo, travar) com o acionador de ferramenta a menos que as extremidades proximais do adaptador estéril e do acionador de ferramenta estejam encaixadas uma na outra. O estado de conexão pode ser utilizado para controlar o acionador de ferramenta e/ou notificar um operador acerca do estado do sistema de conexão. O sensor do adaptador estéril pode ser, por exemplo, um sensor de chave configurado para gerar um sinal de sensor mediante o contato físico com o adaptador estéril.

[00119] Em algumas variações, conforme mostrado na Figura 4A, o primeiro compartimento 402 pode compreender um sensor de adaptador estéril 430 disposto em uma extremidade distal do primeiro compartimento 402. O sensor de adaptador estéril 430 pode ser configurado para gerar um sinal de sensor correspondendo a um estado de conexão entre o acionador de ferramenta 400 e um adaptador estéril (não mostrado para fins de clareza). As variações de um sensor do adaptador estéril são descritas aqui em mais detalhes em relação às Figuras 7A a 7C. Em algumas variações, uma extremidade proximal 470 do primeiro compartimento 402 pode ser

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71/94 configurada para suportar um dispositivo de comunicação eletrônica do acionador de ferramenta 400, conforme descrito aqui em mais detalhes em relação à Figura 8.

[00120] A Figura 7A é uma vista em planta de um acionador de ferramenta 710 acoplado a um adaptador estéril 720. O adaptador estéril 720 pode compreender um conjunto de placas 724 acoplado a uma estrutura 722. A estrutura 722 pode ser configurada para ser interposta entre o acionador de ferramenta 710 e a ferramenta cirúrgica (não mostrado para fins de clareza). Um conjunto de acopladores giratórios 726 pode ser suportado pelo conjunto de placas 724 e configurado para transmitir torque de uma unidade de saída 714 do acionador de ferramenta 710 para a ferramenta cirúrgica.

[00121] As Figuras 7B e 7C são vistas laterais em seção transversal do adaptador estéril 720 e do acionador de ferramenta 710 ao longo da linha K-K na Figura 7A. O acionador de ferramenta 710 pode compreender um compartimento 712 configurado para se acoplar ao adaptador estéril 720. O compartimento 712 pode compreender um recurso de engate do adaptador estéril 740 compatível com um recurso de engate do acionador de ferramenta correspondente 750 sobre o adaptador estéril 720. Um sensor do adaptador estéril 730 pode ser acoplado ao recurso de engate do adaptador estéril 740 e configurado para gerar um sinal de sensor quando o recurso de engate do acionador de ferramenta 750 é encaixado com seu recurso de engate do adaptador estéril correspondente 740. Ou seja, o sensor do adaptador estéril 730 está disposto em um local que não gera um sinal de sensor até que o adaptador estéril esteja firmemente conectado ao acionador de ferramenta. Em algumas variações, o recurso de engate do adaptador estéril 740 e o sensor do adaptador estéril 730 podem, cada um, estar dispostos em uma extremidade distal do acionador de ferramenta 710 em um lado de um compartimento do acionador de

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72/94 ferramenta, perpendicular à unidade de saída giratória 714. Conforme mostrado na Figura 7C, o recurso de engate do adaptador estéril 740 pode compreender uma saliência, e o recurso de engate do acionador de ferramenta 750 pode compreender uma reentrância. A saliência pode ser configurada (por exemplo, cônica) para possibilitar que o adaptador estéril 720 deslize sobre a saliência. A saliência pode, então, se encaixar com a reentrância do recurso de engate do acionador de ferramenta 750. Por exemplo, a saliência do recurso de engate do adaptador estéril 740 pode compreender uma superfície cônica em um lado e uma superfície plana oposta à superfície cônica. A reentrância do recurso de engate do acionador de ferramenta 750 pode ser configurada para limitar o movimento do adaptador estéril 720 em relação ao acionador de ferramenta 710.

[00122] Em algumas variações, uma porção distai da estrutura 722 que se projeta perpendicularmente a partir de um plano do conjunto de placas 724 e que compreende um recurso de engate do acionador de ferramenta 750 pode compreender um material maleável que pode ajudar um operador no engate do adaptador estéril aos acionadores de ferramenta, com o uso dos respectivos recursos de engate. Em algumas variações, o acionador de ferramenta 710 e o adaptador estéril 720 podem compreender uma pluralidade de recursos de engate espaçados. Em algumas variações, o recurso de engate do adaptador estéril 740 pode compreender uma reentrância, enquanto o recurso de engate do acionador de ferramenta 740 pode compreender uma saliência. A colocação do recurso de engate do adaptador estéril 740 e do recurso de engate do acionador de ferramenta 750 adicionalmente na direção contrária ao conjunto de placas giratórias 724 pode ajudar a garantir que o encaixe dos recursos de engate 740, 750 corresponda à conexão adequada do adaptador estéril 720 ao acionador de ferramenta 710. Consequentemente, é preferencial que

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73/94 os recursos de engate 740, 750 estejam nas porções finais do adaptador estéril 720 e do acionador de ferramenta 710 que acoplam um ao outro quando o adaptador estéril 720 é conectado ao acionador de ferramenta 720.

[00123] Em algumas variações, o sensor do adaptador estéril 730 pode compreender um sensor de proximidade configurado para detectar a conexão entre o recurso de engate do adaptador estéril 740 e o recurso de engate do acionador de ferramenta 750. Por exemplo, o sensor de proximidade pode compreender ao menos um dentre uma chave de contato condutivo, uma chave de contato mecânico (por exemplo, chave deslizante), um sensor de efeito Hall, um sensor de força, um sensor óptico, combinações dos mesmos, ou similares. Na Figura 7C, o sensor do adaptador estéril 730 pode compreender uma chave 732 que inclui uma mola de torção configurada para inclinar a chave 732 para uma posição inicial de reinicialização. Em algumas variações, a chave 732 pode estar disposta adjacente ao recurso de engate do adaptador estéril 740 de modo que a chave 732 seja pressionada quando os recursos de engate 740, 750 se encaixam. Dispositivo eletrônico [00124] Em algumas variações, ao menos um dentre o acionador de ferramenta e a ferramenta cirúrgica pode incluir um ou mais dispositivos de comunicação eletrônica configurados para transmitir dados uns aos outros. De modo geral, um acionador de ferramenta e uma ferramenta cirúrgica podem incluir os respectivos dispositivos de comunicação em estreita proximidade um ao outro quando a ferramenta cirúrgica está conectada ao adaptador estéril e ao acionador de ferramenta. O desempenho de comunicação pode depender, ao menos em parte, da colocação dos dispositivos de comunicação dentro do acionador de ferramenta e da ferramenta cirúrgica. Por exemplo, a minimização da distância entre os

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74/94 dispositivos de comunicação eletrônica pode otimizar uma ou mais dentre a relação sinal/ruído (RSR) e a eficiência de energia. Em algumas variações, os dispositivos eletrônicos podem compreender um sistema de transferência de energia sem fio.

A. Acionador de ferramenta [00125] Em algumas variações, um acionador de ferramenta pode compreender um dispositivo de comunicação eletrônica configurado para comunicação sem fio com um dispositivo de comunicação eletrônica correspondente de uma ferramenta cirúrgica. Isso pode possibilitar ao sistema realizar uma variedade de funções com a ferramenta cirúrgica. Por exemplo, o acionador de ferramenta pode se comunicar com a ferramenta cirúrgica para identificar e autenticar a ferramenta cirúrgica, determinar a compatibilidade, baixar informações de utilização da ferramenta (por exemplo, dados de registro), configurar as configurações da ferramenta cirúrgica, comunicar dados de calibração ou similares. A Figura 8 é uma vista lateral em seção transversal de uma variação de um acionador de ferramenta 810 acoplada a uma ferramenta cirúrgica 850 através de um adaptador estéril 840. Conforme mostrado na Figura 8, o acionador de ferramenta 810 pode compreender um primeiro compartimento 812 configurado para se conectar a uma ferramenta cirúrgica 850 através de um adaptador estéril 840. O acionador de ferramenta 810 pode compreender adicionalmente ao menos uma unidade de saída 822 acoplada a um disco da unidade de saída giratória correspondente 820, cada um suportado pelo primeiro compartimento 812. A unidade de saída 822 pode ser configurada para transmitir torque a uma unidade de entrada não mostrado da ferramenta cirúrgica 850 através do adaptador estéril 840. O primeiro compartimento 812 pode compreender um primeiro dispositivo de comunicação eletrônica 830 disposto substancialmente em um plano do disco de unidade de saída

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820. O primeiro dispositivo de comunicação eletrônica 830 pode ser configurado para se comunicar sem fio com a ferramenta cirúrgica 850.

[00126] Em algumas variações, uma extremidade proximal do primeiro compartimento 812 pode ser configurada para suportar o primeiro dispositivo de comunicação 814 em uma primeira porção de comunicação 814. Por exemplo, a extremidade proximal do primeiro compartimento 812 pode compreender uma saliência (por exemplo, uma primeira porção de comunicação 814). O disco de unidade de saída 830 e uma primeira porção de comunicação 814 podem ter substancialmente a mesma altura.

[00127] Em algumas variações, um dispositivo de comunicação eletrônica pode compreender uma placa de comunicação sem fio que compreende circuitos de radiofrequência (RF) (por exemplo, transceptor de RF) incluindo um ou mais dentre um receptor, transmissor e/ou receptor e transmissor óptico (por exemplo, infravermelho). O circuito de RF pode receber e transmitir os sinais de RF (por exemplo, sinais eletromagnéticos) da ferramenta cirúrgica e de outros dispositivos. O conjunto de circuitos de RF converte entre sinais elétricos e sinais eletromagnéticos e se comunica com outros dispositivos de comunicação com o uso dos sinais eletromagnéticos. O circuito de RF pode incluir um ou mais dentre um sistema de antena, um transceptor de RF, um ou mais amplificadores, um sintonizador, um ou mais osciladores, um processador de sinal digital, um chipset CODEC, um cartão de módulo de identidade de assinante (SIM), memória e similares.

[00128] A comunicação sem fio com o uso de dispositivos de comunicação eletrônica de curto alcance pode usar um ou mais padrões, protocolos e tecnologias de comunicação incluindo, mas não se limitando a Bluetooth, comunicação de campo próximo (NFC) e

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76/94 identificação por radiofrequência (RFID). Em algumas variações, o dispositivo de comunicação eletrônica pode ser alimentado por uma bateria.

B· Adaptador estéril [00129] Em algumas variações, um adaptador estéril pode ser configurado para ser interposto entre um acionador de ferramenta e uma ferramenta cirúrgica e formado de modo a minimizar uma distância entre seus respectivos dispositivos de comunicação eletrônica. Conforme mostrado na Figura 8, o adaptador estéril 840 pode compreender uma estrutura 842 configurada para ser interposta entre o acionador de ferramenta 810 e a ferramenta cirúrgica 850. A estrutura 842 pode ser acoplada a um conjunto de placas (não mostrado na Figura 8). A estrutura 842 do adaptador estéril 840 pode compreender uma porção de comunicação 846 configurada para suportar uma saliência 854 da ferramenta cirúrgica 850. A saliência 854 pode estar substancialmente em um plano do conjunto de placas quando a ferramenta cirúrgica 850 está conectada ao adaptador estéril 840 e o conjunto de placas é inclinado em direção ao acionador de ferramenta 810. Consequentemente, quando um segundo dispositivo de comunicação eletrônica 832 está disposto na saliência 854, o segundo dispositivo de comunicação eletrônica 832 pode estar substancialmente em um plano do conjunto de placas. Ao menos um acoplador giratório 844 pode ser suportado pelo conjunto de placas e configurado para transmitir torque da unidade de saída 822 do acionador de ferramenta 810 para a ferramenta cirúrgica850.

[00130] Conforme mostrado na Figura 8, uma extremidade proximal da estrutura 842 pode compreender a porção de comunicação 846. Em algumas variações, a porção de comunicação 846 pode se conectar a uma extremidade proximal da primeira porção de comunicação 814. A porção de comunicação 846 pode, ainda,

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77/94 sustentar a saliência 854 do compartimento da ferramenta cirúrgica 852. Em algumas variações, a porção de comunicação 846 da estrutura 842 pode ser mais delgada que outras porções da estrutura 842 a fim de reduzir uma distância entre os dispositivos de comunicação 830, 832. Em algumas variações, a estrutura 842 do adaptador estéril 840 pode ser formada sem a porção de comunicação 846 para possibilitar que as extremidades proximais do acionador de ferramenta 810 e da ferramenta cirúrgica 850 sejam aproximadas uma da outra.

C· Ferramenta cirúrgica [00131] Em algumas variações, uma ferramenta cirúrgica pode compreender um dispositivo de comunicação eletrônica configurado para comunicação sem fio com um dispositivo de comunicação eletrônica correspondente de um acionador de ferramenta. Isso pode possibilitar que a ferramenta cirúrgica execute várias funções. Por exemplo, a ferramenta cirúrgica pode se comunicar com o acionador de ferramenta para identificar e autenticar o acionador de ferramenta e/ou o sistema cirúrgico, determinar a compatibilidade, comunicar dados de calibração ou similares. Conforme mostrado na Figura 8, a ferramenta cirúrgica 850 pode compreender um segundo compartimento 852 configurado para se acoplar ao adaptador estéril 840. O segundo compartimento 852 pode compreender uma saliência. Em algumas variações, um atuador de extremidade (não mostrado) pode estender-se a partir do segundo compartimento 852 e ser acoplado operacional mente a uma unidade de entrada da ferramenta cirúrgica 850. A unidade de entrada pode ser suportada pelo segundo compartimento 852 e ser configurada para receber o torque transmitido a partir da unidade de saída 822 do acionador de ferramenta 810 através do adaptador estéril 840. O segundo compartimento 852 pode compreender um segundo dispositivo de

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78/94 comunicação 832 configurado para se comunicar sem fio com o acionador de ferramenta 810. O segundo dispositivo de comunicação 832 pode estar disposto na saliência 854. O segundo dispositivo de comunicação 832 pode ter a configuração igual ou diferente daquela do primeiro dispositivo de comunicação 830 aqui descrito.

[00132] Em algumas variações, uma extremidade proximal da ferramenta cirúrgica 850 pode compreender a saliência 854. Por exemplo, a saliência 854 da ferramenta cirúrgica 850 pode ser configurada para suportar o segundo dispositivo de comunicação 832. O disco da unidade de saída 830 e a extremidade proximal do primeiro compartimento 812 podem ter substancialmente a mesma altura. Um ou mais dentre a saliência 854 e o segundo dispositivo de comunicação 832 podem ser dispostos substancialmente no mesmo plano que o acoplador giratório 844. Fornecendo-se o segundo dispositivo de comunicação eletrônica 832 dentro da saliência 854 o qual se estende na direção oposta à ferramenta cirúrgica 850, a configuração interna da ferramenta cirúrgica não precisa ser modificada para acomodar o dispositivo de comunicação eletrônica. Em algumas variações, a saliência 854 que tem o segundo dispositivo de comunicação 832 pode ser conectada de modo removível a partir da ferramenta cirúrgica 850. Por exemplo, uma superfície da saliência 854 voltada para a ferramenta cirúrgica 850 pode compreender um ou mais prendedores (por exemplo, ganchos) configurados para se acoplarem a um ou mais dentre um lado inferior da ferramenta cirúrgica 850 e a estrutura 842 do adaptador estéril 840.

[00133] Em algumas variações, quando a ferramenta cirúrgica 850 e o adaptador estéril 840 são conectados ao acionador de ferramenta 810, uma distância entre os primeiro e segundo dispositivos de comunicação 830, 832 pode ser menor que cerca de 10 mm. Em algumas variações, a distância entre os primeiro e segundo

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79/94 dispositivos de comunicação 830, 832 pode ser menor que cerca de 6 mm. Em algumas variações, a distância entre os primeiro e segundo dispositivos de comunicação 830, 832 pode ser entre cerca de 3 mm e cerca de 6 mm. De modo geral, o conjunto de placa do adaptador estéril 840 pode se mover em relação à estrutura 842 em mais que cerca de 5 mm. Essas distâncias curtas entre os dispositivos de comunicação eletrônica podem possibilitar a transferência de energia sem fio para um ou mais dispositivos da ferramenta cirúrgica, como o dispositivo de comunicação e/ou o sensor. Em algumas variações, os dispositivos eletrônicos podem transferir energia com o uso de um ou mais dentre acoplamento indutivo e acoplamento capacitivo.

Ill· Sistemas [00134] Em geral, os sistemas cirúrgicos robóticos aqui descritos podem incluir um braço robótico e o sistema de controle correspondente acoplado a um acionador de ferramenta, um adaptador estéril e uma ferramenta cirúrgica. Em algumas variações, um acionador de ferramenta pode compreender um ou mais sensores configurados para gerar sinais de sensor. Estes sinais podem ser recebidos por um controlador e utilizados para gerar dados de conexão correspondendo a um estado de conexão entre o acionador de ferramenta, o adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica. O sistema de controle pode, consequentemente, controlar um ou mais dentre o braço robótico e o acionador de ferramenta com o uso de dados de conexão. Conforme descrito aqui em mais detalhes, o controlador pode ser acoplado a uma ou mais redes com o uso de uma interface de rede. O controlador pode incluir um processador e uma memória acoplados a uma interface de comunicação que compreende uma interface de usuário. O controlador pode executar automaticamente uma ou mais etapas de um processo de formação de barreira estéril, e dessa forma melhorar um processo de chaveamento da ferramenta

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80/94 cirúrgica e reduzir o erro do operador seguindo uma sequência de conexão adequada para engatar o adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica ao acionador de ferramenta.

[00135] As Figuras 9A e 9B são diagramas de blocos de uma variação de um sistema cirúrgico robótico 900. O sistema 900 pode compreender um sistema de controle 920 configurado para controlar um ou mais dentre um braço robótico 910, um acionador de ferramenta 912, um adaptador estéril 914 e uma ferramenta cirúrgica 916. Os braços robóticos 910 podem estar situados em uma plataforma cirúrgica (por exemplo, mesa, cama, etc.) tendo conectado, em uma extremidade distai, um ou mais dentre um acionador de ferramenta 912, um adaptador estéril 914 e uma ferramenta cirúrgica 916 (por exemplo, o atuador de extremidade). O braço robótico 910 pode incluir uma pluralidade de enlaces que são atuados de modo a posicionar e orientar o acionador de ferramenta 912. Os braços robóticos 916 podem ser montados sobre uma mesa, em um carrinho, no teto, na parede lateral ou em outra superfície de apoio adequada.

[00136] Em algumas variações, o sistema 900 pode incluir um ou mais sensores configurados para gerar sinais de sensor correspondendo a um estado de conexão entre dois ou mais dentre o acionador de ferramenta 912, o adaptador estéril 914 e a ferramenta cirúrgica 916. Por exemplo, os sensores podem estar dispostos no acionador de ferramenta e configurados para detectar um ou mais dentre uma presença, um engate e/ou uma conexão do acionador de ferramenta ao adaptador estéril e à ferramenta cirúrgica. O acionador de ferramenta 912, o adaptador estéril 914, a ferramenta cirúrgica 916 podem ser acoplados ao sistema de controle 920 através de um ou mais canais de comunicação com fio ou sem fio. Quaisquer conexões com fio podem ser opcionalmente construídas no piso e/ou nas paredes ou no teto. O sistema de controle 920 pode ser acoplado a

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81/94 uma ou mais redes 970, bases de dados 940 e/ou servidores 950. A rede 970 pode compreender uma ou mais bases de dados 940 e servidores 950. Em algumas variações, um operador remoto (não mostrado) pode ser acoplado a uma ou mais redes 970, bases de dados 940 e servidores 950 através de um console de usuário 960 (por exemplo, ponte de cirurgião). Em algumas variações, um ou mais dentre o acionador de ferramenta 912 e a ferramenta cirúrgica 916 podem ser acoplados diretamente a qualquer uma dentre a rede 970, o banco de dados 940, o servidor 950, ou um ao outro. O processamento, a geração de dados e a análise podem ser realizados em qualquer um dos dispositivos do sistema 900 ou distribuídos por uma pluralidade de dispositivos.

[00137] Um usuário (como um cirurgião ou outro operador) pode usar o console de usuário 960 para manipular remotamente os braços robóticos 910 e/ou instrumentos cirúrgicos 916 (por exemplo, teleoperação). O console de usuário 960 pode estar situado na mesma sala de procedimento que o sistema cirúrgico robótico 900, em uma sala adjacente ou próxima, ou teleoperado a partir de um local remoto em um edifício, cidade, país diferente, etc. Em algumas variações, uma pluralidade de consoles de usuário 960 pode ser fornecida, por exemplo, para controlar instrumentos cirúrgicos adicionais e/ou para assumir o controle de um ou mais instrumentos cirúrgicos em um console de usuário primário. Isso possibilitará, por exemplo, que um cirurgião assuma ou ilustre uma técnica durante um procedimento cirúrgico com estudantes de medicina e residentes, ou para ajudar durante cirurgias complexas que exigem vários cirurgiões atuando simultaneamente ou de maneira coordenada.

Sistema de controle [00138] O acionador de instrumentos, os adaptadores estéreis e os instrumentos cirúrgicos conforme descrito aqui podem ser acoplados a

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82/94 um ou mais sistemas de controle (por exemplo, sistemas de computador) e/ou redes. A Figura 9B É um diagrama de blocos do sistema de controle 920. O sistema de controle 920 pode compreender um controlador 922 que compreende um processador 924 e uma memória 926. Em algumas variações, o sistema de controle 920 pode compreender adicionalmente um ou mais de uma interface de comunicação 930. O controlador 922 pode ser acoplado à interface de comunicação 930 para possibilitar que um operador controle remotamente o sistema de controle 920, o braço robótico 910, o acionador de ferramenta 912, a ferramenta cirúrgica 916, os sensores, e qualquer outro componente do sistema 900. A interface de comunicação 930 pode compreender uma interface de rede 932 configurada para conectar o sistema de controle 920 a outro sistema (por exemplo, internet, servidor remoto, banco de dados) através de uma rede com fio e/ou sem fio. A interface de comunicação 930 pode compreender adicionalmente uma interface de usuário 934 configurada para possibilitar que um operador controle diretamente o sistema de controle 920.

A. Controlador [00139] Um sistema de controle 920, conforme mostrado na Figura 9B, pode compreender um controlador 922 em comunicação com o sistema cirúrgico robótico 900 (por exemplo, braço robótico 910, acionador de ferramenta 912, ferramenta cirúrgica 916). O controlador 920 pode compreender um ou mais processadores 924 e uma ou mais memórias legíveis por máquina 926 em comunicação com um ou mais processadores 924. O processador 924 pode incorporar os dados recebidos da memória 926 e da entrada de operador para controlar o sistema 900. A memória 926 pode, ainda, armazenar instruções para fazer com que o processador 924 execute módulos, processos e/ou funções associados ao sistema 900. O controlador 922 pode ser

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83/94 conectado a um ou mais dentre o braço robótico 910, o acionador de ferramenta 912 e a ferramenta cirúrgica 916 por canais de comunicação com fio e/ou sem fio. O controlador 922 pode ser configurado para controlar um ou mais componentes do sistema 900, como um braço robótico 910, um acionador de ferramenta 912, uma ferramenta cirúrgica 916, uma interface de comunicação 930 e similares.

[00140] O controlador 922 pode ser implementado em conformidade com numerosos sistemas ou configurações de computação com propósito geral ou especial. Vários sistemas, ambientes e/ou configurações de computação exemplificadores que podem ser adequados para uso com os sistemas e dispositivos aqui revelados podem incluir, mas não se limitam a software ou outros componentes dentro ou incorporados em uma ponte do cirurgião, servidores ou dispositivos de computação de servidor, como componentes de roteamento/conectividade, sistemas multiprocessadores, sistemas baseados em microprocessadores, redes de computação distribuída, dispositivos de computação pessoal, dispositivos de rede ou dispositivos portáteis. Exemplos de dispositivos de computação portáteis incluem os smartphones, os assistentes digitais pessoais (PDA), os telefones celulares, os computadores do tipo tablet, os computadores para serem usados junto ao corpo tomando a forma de relógios inteligentes e similares, e dispositivos para serem usados junto ao corpo ou portáteis com realidade aumentada que fazem interface com o ambiente do operador através de sensores e podem usar monitores montados na cabeça para visualização, rastreamento do olhar e entrada de usuário.

i. Processador [00141] O processador 924 pode ser qualquer dispositivo de processamento adequado configurado para executar um conjunto de

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84/94 instruções ou códigos e pode incluir um ou mais processadores de dados, processadores de imagem, unidades de processamento gráfico, unidades de processamento físico, processadores de sinal digital e/ou unidades de processamento central. O processador 924 pode ser, por exemplo, um processador de propósito geral, matriz de porta programável em campo (FPGA), Circuito integrado de aplicação específica (ASIC), ou similares. O processador 924 pode ser configurado para executar processos de aplicação e/ou outros módulos, processos e/ou funções associados ao sistema e/ou uma rede associada ao mesmo. As tecnologias de dispositivo subjacentes podem ser fornecidas em uma variedade de tipos de componentes, incluindo tecnologias de transistor de efeito de campo semicondutor de óxido metálico (MOSFET) como semicondutor de óxido metálico complementar (CMOS), tecnologias bipolares como lógica acoplada a emissor (ECL), tecnologias de polímero (por exemplo, polímero conjugado de silício e estruturas metal-polímero conjugadas com metal), análoga e digital misturado, combinações das mesmas, ou similares.

ii. Memória [00142] Em algumas variações, a memória 926 pode incluir um banco de dados (não mostrado) e pode ser, por exemplo, uma memória de acesso aleatório (RAM), um buffer de memória, uma unidade de disco rígido, uma memória só de leitura programável apagável (EPROM), uma memória só de leitura apagável eletricamente (EEPROM), uma memória só de leitura (ROM), uma memória flash, combinações das mesmas, ou similares. Como usado aqui, a base de dados se refere a um recurso de armazenamento de dados. A memória 926 pode armazenar instruções para fazer com que o processador 924 execute os módulos, processos e/ou funções associadas ao sistema de controle 920, como formação de barreira

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85/94 estéril, notificação, controle de braço robótico, controle do acionador de ferramenta, controle da ferramenta cirúrgica, controle de sensor, processamento de sinal do sensor, comunicação, autenticação, ou configurações do usuário, ou similares. Em algumas variações, o armazenamento pode ser baseado em rede e acessível a um ou mais usuários autorizados. O armazenamento baseado em rede pode ser chamado de armazenamento de dados remoto ou armazenamento de dados na nuvem. Os dados de sinal de sensor e de conexão armazenados na nuvem (por exemplo, base de dados) podem ser acessíveis aos respectivos usuários através de uma rede, como a internet. Em algumas variações, o banco de dados 940 pode ser um FPGA com base na nuvem.

[00143] Algumas variações aqui descritas se referem a um produto de armazenamento por computador com uma mídia legível por computador não transitória (também pode ser chamado de mídia legível por processador não transitória) tendo instruções ou o código de computador sobre o mesmo para a execução de várias operações implementadas por computador. A mídia legível por computador (ou legível por processador) é não transitória no sentido de que não inclui sinais de propagação transitórios por si (por exemplo, uma propagação de onda eletromagnética que transporta informações sobre uma mídia de transmissão como um espaço ou cabo). As mídias e o código de computador (podem, também, ser chamados de código ou algoritmo) podem ser aqueles projetados e construídos para um propósito ou propósitos específicos.

[00144] Exemplos de mídia legível por computador não transitória incluem, mas não se limitam a uma mídia de armazenamento magnético como discos rígidos, disquetes e fita magnética; uma mídia de armazenamento óptico como disco compacto/discos de vídeo digitais (CD/DVDs); memórias em disco compacto só de leitura (CD

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ROMs); dispositivos holográficos; mídia de armazenamento magnetoóptica, como discos ópticos; dispositivos de armazenamento de estado sólido, como uma unidade de estado sólido (SSD) e uma unidade híbrida de estado sólido (SSHD); módulos de processamento de sinal de onda portadora; e dispositivos de hardware que são especialmente configurados para armazenar e executar o código de programa, como ASICs (Circuitos Integrados de Aplicação Específica), dispositivos de lógica programável (PLDs), dispositivos de memória só de leitura (ROM) e de memória de acesso aleatório (RAM). Outras variações aqui descritas se referem a um produto de programa de computador, que pode incluir, por exemplo, as instruções e/ou o código de computador aqui revelado.

[00145] Os sistemas, dispositivos e métodos aqui descritos podem ser executados por software (executado em hardware), hardware ou uma combinação dos mesmos. Os módulos de hardware podem incluir, por exemplo, um processador de propósito geral (ou microprocessador ou microcontrolador), uma matriz de porta programável em campo (FPGA), um circuito integrado de aplicação específica (ASIC), ou similares. Os módulos de Software (executados em hardware) podem ser expressos em uma variedade de linguagens de software (por exemplo, código de computador), incluindo C, C++, Java®, Python®, Ruby, Visual Basic® e/ou outro processo orientado a objeto, ou outra linguagem de programação e ferramentas de desenvolvimento. Exemplos de código de computador incluem, mas não se limitam a elementos microcódigo ou microinstruções, instruções de máquina, como os produzidos por um compilador, código utilizado para produzir um serviço da web e arquivos contendo um teor mais alto de instruções que são executados por um computador com o uso de um intérprete. Exemplos adicionais de código de computador incluem, mas não se limitam a sinais de

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87/94 controle, código criptografado e código comprimido.

B· Interface de comunicação [00146] A interface de comunicação 930 pode possibilitar que um operador interaja com e/ou controle o sistema 900 direta e/ou remotamente. Por exemplo, uma interface de usuário 934 do sistema 900 pode incluir um dispositivo de entrada para um operador gerar comandos e um dispositivo de saída para um operador e/ou outros usuários (por exemplo, técnicos) receberem saída (por exemplo, visualizar os dados do paciente em um dispositivo de exibição) relacionado à operação do sistema 900. Em algumas variações, uma interface de rede 932 pode possibilitar que o sistema de controle 920 se comunique com um ou mais dentre uma rede 970 (por exemplo, internet), servidor remoto 950 e banco de dados 940, conforme aqui descrito em mais detalhes.

i. Interface de usuário [00147] A interface de usuário 934 pode servir como uma interface de comunicação entre um usuário (por exemplo, operador) e o sistema de controle 920. Em algumas variações, a interface de usuário 934 pode compreender um dispositivo de entrada e um dispositivo de saída (por exemplo, tela sensível ao toque e tela) e ser configurado para receber os dados de entrada e os dados de saída de um ou mais sensores, dispositivo de entrada, dispositivo de saída, rede 970, banco de dados 940 e servidor 950. Por exemplo, os sinais de sensor gerados por um sensor do adaptador estéril e pelo sensor da ferramenta cirúrgica podem ser processados pelo processador 924 e pela memória 926, e emitidos visualmente por um ou mais dispositivos de saída (por exemplo, guias de onda ópticos). Os sinais de sensor e/ou os dados de conexão podem ser recebidos pela interface de usuário 934 e emitidos visualmente, audivelmente e/ou através de retroinformação háptica através de um ou mais dispositivos de saída.

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Como outro exemplo, o controle do operador de um dispositivo de entrada (por exemplo, um joystick, teclado, tela sensível ao toque) pode ser recebido pela interface de usuário 934 e então processado pelo processador 924 e pela memória 926 da interface de usuário 934 para emitir um sinal de controle para um ou mais dentre o braço robótico 910, o acionador de ferramenta 912 e a ferramenta cirúrgica 916. Em algumas variações, a interface de usuário 934 pode funcionar tanto como um dispositivo de entrada quanto de saída (por exemplo, um controle portátil configurado para gerar um sinal de controle fornecendo, ao mesmo tempo, retroinformação háptica a um operador).

[00148] Em algumas variações, os dispositivos, os sistemas e os métodos compreendem um ou mais elementos descritos no pedido de patente US n°de série 15/712.052, depositado em 21 de setembro de 2017, e intitulado USER CONSOLE SYSTEM FOR ROBOTIC SURGERY, o qual está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade.

Dispositivo de saída [00149] Um dispositivo de saída de uma interface de usuário 934 pode emitir dados de sensor correspondentes a um paciente e/ou sistema 900, e pode compreender um ou mais dentre um guia de onda óptico, um dispositivo de exibição, um dispositivo de áudio e um dispositivo háptico. O dispositivo de exibição pode ser configurado para exibir uma interface gráfica de usuário (GUI). O console de usuário 960 pode incluir uma tela integrada e/ou saída de vídeo que podem ser conectadas à saída para uma ou mais telas genéricas, incluindo telas remotas acessíveis através da internet ou rede. A saída ou a alimentação de vídeo pode também ser criptografada para assegurar privacidade e o todo ou partes da saída de vídeo podem ser gravadas em um servidor ou sistema de registro eletrônico de

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89/94 cuidados com a saúde. Um dispositivo de exibição pode possibilitar que um operador visualize os dados de procedimento, os dados de conexão, os dados do sistema, os dados da ferramenta, os dados do paciente e/ou outros dados processados pelo controlador 922. Em algumas variações, um dispositivo de saída pode compreender um dispositivo de exibição que inclui ao menos um dentre um diodo emissor de luz (LED), uma tela de cristal líquido (LCD), um tela eletroluminescente (ELD), um painel de exibição de plasma (PDP), um transistor de película fina (TFT), diodos emissores de luz orgânicos (OLED), uma tela de papel eletrônico/e-ink, uma tela de laser e/ou uma tela holográfica.

[00150] Um dispositivo de saída de áudio pode emitir audivelmente os dados do paciente, os dados da ferramenta, os dados de conexão, os dados de sensor, os dados do sistema, alarmes e/ou avisos. Por exemplo, o dispositivo de áudio pode emitir um aviso audível quando a conexão inadequada ocorre entre o acionador de ferramenta, o adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica. Em algumas variações, um dispositivo de áudio pode compreender ao menos um dentre um altofalante, um dispositivo de áudio piezoelétrico, um alto-falante magnetoconstritivo e/ou um alto-falante digital. Em algumas variações, um operador pode se comunicar com outros usuários com o uso do dispositivo de áudio e de um canal de comunicação.

[00151] Um dispositivo háptico pode ser incorporado em um ou mais dentre os dispositivos de entrada e saída para fornecer saída sensorial adicional (por exemplo, retroinformação de força) ao operador. Por exemplo, um dispositivo háptico pode gerar uma resposta tátil (por exemplo, vibração) para confirmar a entrada do operador para um dispositivo de entrada (por exemplo, um joystick, um teclado, uma superfície sensível ao toque). Em algumas variações, o dispositivo háptico pode incluir um motor vibracional configurado para

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90/94 fornecer retroinformação tátil háptica a um usuário. As retroinformações hápticas podem, em algumas variações, confirmar a conexão e a separação do adaptador estéril ou da ferramenta cirúrgica do acionador de ferramenta. Adicional ou alternativamente, a retroinformação háptica pode notificar que a operação do acionador de ferramenta é impedida de acionar uma unidade de saída devido à conexão e/ou separação inadequadas, a fim de evitar danos potenciais ao operador e/ou ao sistema.

[00152] Em algumas variações, os dispositivos, os sistemas e os métodos compreendem um ou mais elementos descritos no pedido de patente US n°de série 62/432.538, depositado em 9 de dezembro de 2016, e intitulado USER INTERFACE DEVICES FOR USE IN ROBOTIC SURGERY, o qual está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade.

2. Dispositivo de entrada [00153] Algumas variações de um dispositivo de entrada podem compreender ao menos uma chave configurada para gerar um sinal de controle. Em algumas variações, o dispositivo de entrada pode compreender um transmissor com fio e/ou sem fio configurado para transmitir um sinal de controle para um receptor com fio e/ou sem fio de um controlador 922. Por exemplo, um dispositivo de entrada pode compreender uma superfície sensível ao toque para um operador fornecer entrada (por exemplo, contato com o dedo na superfície sensível ao toque) correspondendo a um sinal de controle. Um dispositivo de entrada que compreende uma superfície sensível ao toque pode ser configurado para detectar o contato e o movimento sobre a superfície sensível ao toque com o uso de qualquer uma dentre uma pluralidade de tecnologias de sensibilidade ao toque incluindo capacitiva, resistiva, infravermelha, de imageamento óptico, de sinal dispersivo, de reconhecimento de pulso acústico e tecnologias

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91/94 de ondas acústicas de superfície. Em variações de um dispositivo de entrada que compreende ao menos uma chave, uma chave pode compreender, por exemplo, ao menos um dentre um botão (por exemplo, tecla rígida, tecla suave), uma superfície sensível ao toque, um teclado, um bastão analógico (por exemplo, joystick), um bloco direcional, um dispositivo apontador (por exemplo, mouse), um mouse fixo (trackball), um botão de volume (jog dial), uma chave giratória (step switch), um interruptor basculante, um dispositivo apontador (por exemplo, caneta stylus), um sensor de movimento, um sensor de imagem e um microfone. Um sensor de movimento pode receber os dados sobre o movimento do operador de um sensor óptico e classificar um gesto do operador como um sinal de controle. Um microfone pode receber o áudio e reconhecer a voz do operador como um sinal de controle.

ii· Interface de rede [00154] Conforme mostrado na Figura 9A, um sistema de controle 920 aqui descrito pode se comunicar com uma ou mais redes 970 e sistemas de computador 950 através de uma interface de rede 932. Em algumas variações, o sistema de controle 920 pode estar em comunicação com outros dispositivos através de uma ou mais redes com fio e/ou sem fio. A interface de rede 932 pode facilitar a comunicação com outros dispositivos em uma ou mais portas externas (por exemplo, barramento serial universal (USB), conector de múltiplos pinos) configurado para se acoplar diretamente a outros dispositivos ou indiretamente através de uma rede (por exemplo, internet, LAN sem fio).

[00155] Em algumas variações, a interface de rede 932 pode compreender um receptor de radiofrequência, um transmissor e/ou um receptor e transmissor óptico (por exemplo, infravermelho) configurados para se comunicar com um ou mais dispositivos e/ou

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92/94 redes. A interface de rede 932 pode se comunicar com e/ou sem fios com um ou mais dentre os sensores, a interface de usuário 934, a rede 970, o banco de dados 940 e o servidor 950.

[00156] Em algumas variações, a interface de rede 930 pode compreender circuitos de radiofrequência (RF) (por exemplo, transceptor de RF) incluindo um ou mais dentre urn receptor, urn transmissor e/ou urn receptor e transmissor óptico (por exemplo, infravermelho) configurados para se comunicar com um ou mais dispositivos e/ou redes. Os circuitos de RF podem receber e transmitir os sinais de RF (por exemplo, sinais eletromagnéticos). O conjunto de circuitos de RF converte os sinais elétricos em/de sinais eletromagnéticos e se comunica com as redes de comunicação e outros dispositivos de comunicação através dos sinais eletromagnéticos. O circuito de RF pode incluir um ou mais dentre um sistema de antena, um transceptor de RF, um ou mais amplificadores, um sintonizador, um ou mais osciladores, um processador de sinal digital, um chipset CODEC, um cartão de módulo de identidade de assinante (SIM), memória e similares. Uma rede sem fio pode se referir a qualquer tipo de rede digital que não esteja conectada por cabos de qualquer tipo.

[00157] Exemplos de comunicação sem fio em uma rede sem fio incluem, mas não se limitam a redes de celular, rádio, satélite e a comunicação por micro-ondas. A comunicação sem fio pode usar qualquer um dentre uma pluralidade de padrões, protocolos e tecnologias de comunicação, incluindo, mas não limitado a Sistema Global para Comunicações Móveis (GSM), Ambiente GSM de Dados Aprimorados (EDGE), acesso de pacote de downlink de alta velocidade (HSDPA), acesso múltiplo por divisão de código de banda larga (W-CDMA), acesso múltiplo por divisão de código (CDMA), acesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA), Bluetooth, comunicação

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93/94 por campo de proximidade (NFC), identificação por radiofrequência (RFID), fidelidade sem fios (Wi-Fi)) (por exemplo, IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g, IEEE 802.11η), protocolo de voz sobre internet (VoIP), Wi-MAX, um protocolo para e-mail (por exemplo, Protocolo de Acesso a Mensagens da Internet (IMAP), Protocolo de Correio (POP)), mensagens instantâneas (por exemplo, Protocolo Extensível de Mensagens e Presença (XMPP), Protocolo de Iniciação de Sessão para Mensagens Instantâneas, Extensões de Aproveitamento de Presença (SIMPLE), Serviço de Mensagem Instantânea e Presença (IMPS)), Serviço de Mensagem Curta (SMS) ou qualquer outro protocolo de comunicação adequado. Algumas implementações de rede sem fio combinam redes de múltiplas redes de celular ou usam uma mistura de comunicação por celular, WiFi e por satélite.

[00158] Em algumas variações, uma rede sem fio pode se conectar a uma rede com fio a fim de fazer interface com a internet, outras redes de voz e dados, redes de negócios e redes pessoais. Uma rede com fio é tipicamente transportada por cabos de par trançado de cobre, cabos coaxiais e/ou cabos de fibra óptica. Existem muitos tipos diferentes de redes com fio, incluindo redes de área ampla (WAN), redes de área metropolitana (MAN), redes de área local (LAN), redes de área da internet (IAN), rede de área de campus (CAN), redes de área global (GAN), como a internet, e redes privadas virtuais (VPN). Para uso na presente invenção, o termo rede se refere a qualquer combinação de redes de dados sem fio, com fio, públicas e privadas que são tipicamente interconectadas através da internet, para fornecer um sistema unificado de acesso à rede e à informação.

[00159] A descrição anteriormente mencionada, para propósitos de explicação, usou uma nomenclatura específica para fornecer um entendimento completo da invenção. Entretanto, ficará evidente para o

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94/94 versado na técnica que detalhes específicos não são necessários a fim de se praticar a invenção. Dessa forma, as descrições anteriormente mencionadas de variações específicas da invenção são apresentadas para propósitos de ilustração e descrição. Elas não se destinam a ser exaustivas ou limitar a invenção às formas precisas reveladas; obviamente, muitas modificações e variações são possíveis em vista dos ensinamentos acima. As variações foram escolhidas e descritas para melhor explicar os princípios da invenção e suas aplicações práticas e, assim, possibilitam que outros versados na técnica melhor utilizem a invenção e as várias implementações com várias modificações, conforme adequadas ao uso específico contemplado. Pretende-se que as reivindicações a seguir e seus equivalentes definam o escopo da invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema para uso em um sistema cirúrgico robótico, sendo que o sistema é caracterizado pelo fato de que compreende:

um acionador de ferramenta configurado para se conectar a uma ferramenta cirúrgica através de um adaptador estéril, sendo que o acionador de ferramenta compreende ao menos um sensor de adaptador estéril configurado para gerar um primeiro sinal de sensor correspondendo a um primeiro estado de conexão entre o acionador de ferramenta e o adaptador estéril, e ao menos um sensor da ferramenta cirúrgica configurado para gerar um segundo sinal de sensor correspondendo a um segundo estado de conexão entre o acionador de ferramenta e a ferramenta cirúrgica; e um controlador acoplado ao acionador de ferramenta, sendo que o controlador compreende um processador e uma memória, e o controlador é configurado para:

receber ao menos um dentre os primeiro e segundo sinais de sensor a partir de ao menos um dentre os sensores;

gerar dados de conexão com o uso de ao menos um dentre os primeiro e segundo sinais de sensor, sendo que os dados de conexão compreendem ao menos um estado de conexão entre o acionador de ferramenta, o adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica; e controlar o acionador de ferramenta com o uso dos dados de conexão.
2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador é configurado para atuar uma unidade de saída do acionador de ferramenta quando o estado de conexão compreende a conexão parcial entre o adaptador estéril e o acionador de ferramenta ou a ferramenta cirúrgica e o adaptador estéril.
3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado

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2/5 pelo fato de que o controlador é configurado para atuar uma unidade de saída do acionador de ferramenta para atuar a ferramenta cirúrgica quando o estado de conexão compreende a conexão completa da ferramenta cirúrgica ao adaptador estéril e ao acionador de ferramenta.
4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador é configurado para inibir uma unidade de saída do acionador de ferramenta quando o estado de conexão compreende um dentre a separação e a conexão inadequada entre o acionador de ferramenta, o adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica.
5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensor de adaptador estéril compreende ao menos um dentre um sensor de proximidade, um sensor de torque e um codificador giratório, e o sensor da ferramenta cirúrgica compreende um sensor de proximidade.
6. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador é configurado para fornecer os dados de conexão a um operador.
7. Método de operação de um sistema cirúrgico robótico caracterizado pelo fato de que compreende:

receber ao menos um sinal de sensor gerado por ao menos um dentre um sensor do adaptador estéril configurado para gerar um primeiro sinal de sensor correspondendo a um primeiro estado de conexão entre o acionador de ferramenta e um adaptador estéril, e um sensor da ferramenta cirúrgica configurado para gerar um segundo sinal de sensor correspondendo a um segundo estado de conexão entre o acionador de ferramenta e uma ferramenta cirúrgica;

gerar dados de conexão com o uso de ao menos um dentre os primeiro e segundo sinais de sensor, sendo que os dados de conexão compreendem ao menos um estado de conexão entre um

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3/5 acionador de ferramenta, um adaptador estéril e uma ferramenta cirúrgica; e controlar o acionador de ferramenta com o uso dos dados de conexão.
8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que controlar o acionador de ferramenta compreende um ou mais dentre acionar uma unidade de saída do acionador de ferramenta e notificar um operador sobre o estado de conexão.
9. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que controlar o acionador de ferramenta compreende atuar uma unidade de saída do acionador de ferramenta quando o estado de conexão compreende a conexão parcial entre o adaptador estéril e o acionador de ferramenta ou a ferramenta cirúrgica e o adaptador estéril.
10. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que controlar o acionador de ferramenta compreende atuar uma unidade de saída do acionador de ferramenta para atuar a ferramenta cirúrgica quando o estado de conexão compreende a conexão completa da ferramenta cirúrgica ao adaptador estéril e ao acionador de ferramenta.
11. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que controlar o acionador de ferramenta compreende inibir uma unidade de saída do acionador de ferramenta quando o estado de conexão compreende um dentre a separação e a conexão inadequada entre o acionador de ferramenta, o adaptador estéril e a ferramenta cirúrgica.
12. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o acionador de ferramenta compreende:

um primeiro compartimento que compreende um primeiro guia de onda óptico;

Petição 870190048557, de 23/05/2019, pág. 137/153

4/5 uma fonte de iluminação acoplada ao primeiro guia de onda óptico e configurada para emitir luz, sendo que o primeiro guia de onda óptico é configurado para propagar a luz para o adaptador estéril; e ao menos uma unidade de saída giratória suportada pelo primeiro compartimento e ser configurada para transmitir torque a uma ferramenta cirúrgica através do adaptador estéril.
13. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o acionador de ferramenta compreende:

um primeiro compartimento configurado para se conectar à ferramenta cirúrgica através do adaptador estéril, sendo que o primeiro compartimento compreende ao menos uma protuberância estendendose a partir de uma superfície do primeiro compartimento e configurada para se tensionar na direção oposta à superfície, sendo que a protuberância compreende o dito ao menos um sensor da ferramenta cirúrgica; e ao menos uma unidade de saída giratória suportada pelo primeiro compartimento e configurada para transmitir torque a uma unidade de entrada da ferramenta cirúrgica através do adaptador estéril.
14. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o acionador de ferramenta compreende:

um compartimento configurado para se acoplar ao adaptador estéril, sendo que o compartimento compreende um recurso de engate do adaptador estéril conjugável com um recurso de engate do acionador de ferramenta correspondente no adaptador estéril, e o dito ao menos um sensor de adaptador estéril; e ao menos uma unidade de saída giratória suportada pelo compartimento e configurada para transmitir torque a uma unidade de entrada de uma ferramenta cirúrgica através do adaptador estéril.
15. Sistema, de acordo com a reivindicação 1,

Petição 870190048557, de 23/05/2019, pág. 138/153

5/5 caracterizado pelo fato de que o acionador de ferramenta compreende:

um primeiro compartimento configurado para se conectar à ferramenta cirúrgica através de um adaptador estéril;

ao menos uma unidade de saída acoplada a um disco giratório da unidade de saída correspondente, cada um suportado pelo primeiro compartimento, sendo que a unidade de saída é configurada para transmitir torque a uma unidade de entrada da ferramenta cirúrgica através do adaptador estéril; e um primeiro dispositivo de comunicação eletrônico configurado para se comunicar sem fio com a ferramenta cirúrgica e disposto substancialmente em um plano do disco da unidade de saída.