BR112019011396B1

BR112019011396B1 - Ferramenta cirúrgica

Info

Publication number: BR112019011396B1
Application number: BR112019011396-7A
Authority: BR
Inventors: Thomas B. Remm; John A. Hibner; Timothy J. Zimmer; Christopher William Long Birri
Original assignee: Ethicon Llc
Priority date: 2016-12-07
Filing date: 2017-11-13
Publication date: 2023-04-18
Also published as: US20180153627A1; KR20190091494A; JP2020501655A; CN108969104A; WO2018104815A1; EP3551115B1; KR102455138B1; JP7066712B2; CN110072484A; US10743948B2; CN110072484B; MX2019006608A; EP3551115A1; BR112019011396A2

Abstract

A presente invenção refere-se a diversos pinos de articulação para ferramenta cirúrgica exemplificadores. De modo geral, uma ferramenta cirúrgica pode incluir um eixo de acionamento alongado e um pino de articulação que acopla um atuador de extremidade a uma extremidade distal do eixo de acionamento. A ferramenta cirúrgica pode incluir múltiplos elementos alongados configurados para se mover, tanto individualmente como em um grupo de dois ou mais dos elementos alonga-dos, a fim de realizar o movimento do atuador de extremidade em relação ao eixo de acionamento. Cada um dos elementos alongados da ferramenta cirúrgica pode ser configurado para se estender ao longo de uma trajetória helicoidal. Cada um dos elementos alongados pode se estender proximalmente desde sua trajetória helicoidal até uma polia no pino de articulação. As trajetórias helicoidais podem ser configuradas para orientar os elementos alongados para se aproximarem e engatarem suas respectivas polias em um ângulo substancialmente igual a zero.

Description

CAMPO

[0001] A presente descrição se refere, de modo geral, a pinos de articulação para ferramenta cirúrgica.

ANTECEDENTES

[0002] Os instrumentos cirúrgicos minimamente invasivos (MI) são geralmente preferidos aos dispositivos tradicionais para cirurgia aberta devido ao menor tempo de recuperação pós-operatório e mínimas cicatrizes. A cirurgia laparoscópica é um tipo de procedimento MI no qual uma ou mais pequenas incisões são feitas no abdômen e um trocarte é inserido através da incisão para formar uma via que fornece acesso à cavidade abdominal. O trocarte é usado para introduzir vários instrumentos e ferramentas dentro da cavidade abdominal, assim como para proporcionar insuflação para elevar a parede abdominal acima dos órgãos. Os instrumentos e ferramentas podem ser usadas para engatar e/ou tratar tecido de várias formas para obter-se um efeito diagnóstico ou terapêutico. A cirurgia endoscópica é um outro tipo de procedimento MI no qual eixos de acionamento flexíveis alongados são introduzidos no corpo através de um orifício natural.

[0003] Diversos sistemas robóticos foram desenvolvidos para auxiliar nos procedimentos MI. Os sistemas robóticos podem permitir movimentos manuais mais intuitivos por manter o eixo geométrico natural olhos-mãos. Os sistemas robóticos também podem permitir mais graus de liberdade no movimento incluindo uma articulação por "pino de articulação" no instrumento, criando uma articulação semelhante à articulação manual mais natural. Uma desvantagem dos sistemas robóticos, entretanto, é que cabos se estendem através do pino de articulação, os quais são utilizados para mover o atuador de extremidade do instrumento, sofrem desgaste com o tempo. O desgaste pode levar a falha do cabo e/ou menor capacidade dos cabos de gerar a força necessária para realizar o movimento do atuador de extremidade enquanto os cabos suportam carga externa.

[0004] Consequentemente, permanece uma necessidade de pinos de articulação para ferramenta cirúrgica aprimorados.

SUMÁRIO

[0005] De modo geral, são fornecidos pinos de articulação para ferramenta cirúrgica.

[0006] Em um aspecto, é fornecida uma ferramenta cirúrgica que, em uma modalidade, inclui um eixo de acionamento alongado e um atuador de extremidade acoplado a uma extremidade distal do eixo de acionamento alongado. O atuador de extremidade compreende primeiro e segundo canais. Cada canal se estende ao longo de uma trajetória helicoidal. A ferramenta cirúrgica também inclui um primeiro elemento flexível alongado assentado no primeiro canal e configurado para ser seletivamente movido para realizar o movimento do atuador de extremidade, e um segundo elemento flexível alongado assentado no segundo canal e configurado para ser seletivamente movido para realizar o movimento do atuador de extremidade.

[0007] A ferramenta cirúrgica pode ter qualquer número de variações. Por exemplo, o atuador de extremidade pode ser móvel em torno de uma primeira junta de pivô, o atuador de extremidade pode incluir primeira e segunda garras que são móveis uma em relação à outra em torno de uma segunda junta de pivô, os primeiro e segundo elementos flexíveis alongados podem ser configurados para serem seletivamente movidos para realizar o movimento das primeira e segunda garras respectivamente em torno da segunda junta de pivô. A primeira garra pode ter o primeiro canal nela formado, a segunda garra pode ter o segundo canal nela formado, a primeira garra pode incluir um terceiro canal, a segunda garra pode incluir um quarto canal e o terceiro e quarto canais podem, cada um, se estender ao longo de uma trajetória helicoidal. A ferramenta cirúrgica pode incluir um terceiro elemento flexível alongado assentado no terceiro canal e um quarto elemento flexível alongado assentado no quarto canal, os primeiro e terceiro elementos flexíveis alongados podem ser configurados para serem seletivamente movidos para realizar o movimento da primeira garra em torno do segundo ponto de pivô, e o segundo e quarto elementos flexíveis alongados podem ser configurados para serem seletivamente movidos para realizar o movimento da segunda garra em torno do segundo ponto de pivô. O primeiro canal pode ter um diâmetro que é maior que um diâmetro do terceiro canal, os primeiro e terceiro elementos flexíveis alongados podem ter um diâmetro substancialmente igual, o segundo canal pode ter um diâmetro que é maior que um diâmetro do quarto canal, e o segundo e quarto elementos flexíveis alongados podem ter um diâmetro substancialmente igual. Os primeiro, segundo, terceiro e quarto elementos flexíveis alongados podem ser configurados para serem seletivamente atuados para articular o atuador de extremidade em torno do primeiro ponto de pivô.

[0008] Como um outro exemplo, o atuador de extremidade pode ser acoplado ao eixo de acionamento alongado em um pino de articulação que inclui uma primeira polia operacionalmente engatada ao primeiro elemento flexível alongado e uma segunda polia operacionalmente engatada ao segundo elemento flexível alongado. O primeiro elemento flexível alongado pode se aproximar e operacionalmente se engatar à primeira polia em um ângulo substancialmente igual a zero em relação a um plano da primeira polia, e o segundo elemento flexível alongado pode se aproximar e operacionalmente se engatar à segunda polia em um ângulo substancialmente igual a zero em relação a um plano da segunda polia.

[0009] Ainda como um outro exemplo, cada um entre os primeiro e segundo elementos flexíveis alongados, pode incluir um entre um cabo, um fio e um cordão torcido.

[0010] Ainda como um outro exemplo, a ferramenta cirúrgica pode incluir um alojamento acoplado a uma extremidade proximal do eixo de acionamento alongado. O alojamento pode ser configurado para se acoplar a um acionador de um robô cirúrgico configurado para controlar o movimento do primeiro e do segundo elementos flexíveis alongados.

[0011] Em uma outra modalidade, é fornecida uma ferramenta cirúrgica que inclui um eixo de acionamento alongado, um atuador de extremidade acoplado ao eixo de acionamento alongado e tendo primeira e segunda garras, e um pino de articulação formado entre o atuador de extremidade e o eixo de acionamento alongado. O pino de articulação inclui primeira e segunda polias, e o pino de articulação é configurado para permitir a articulação do atuador de extremidade em relação ao eixo de acionamento alongado. A ferramenta cirúrgica também inclui um primeiro elemento flexível alongado operacionalmente engatado à primeira polia e à primeira garra, e um segundo elemento flexível alongado operacionalmente engatado à segunda polia e à segunda garra. O movimento do primeiro elemento flexível alongado é eficaz para realizar o movimento do atuador de extremidade, e o primeiro elemento flexível alongado tem um ângulo de desvio substancialmente igual a zero com a primeira polia ao longo de toda a faixa de articulação do atuador de extremidade. O movimento do segundo elemento flexível alongado é eficaz para realizar a articulação do atuador de extremidade, e o segundo elemento flexível alongado tem um ângulo de desvio substancialmente igual a zero com a segunda polia ao longo de toda a faixa de articulação do atuador de extremidade.

[0012] A ferramenta cirúrgica pode variar em qualquer número de formas. Por exemplo, os primeiro e segundo elementos flexíveis alongados podem, cada um, se estender proximalmente a partir do atuador de extremidade em direção às suas primeira e segunda polias respectivamente associadas em um ângulo diferente de zero em relação a um eixo geométrico longitudinal do atuador de extremidade ao longo de toda a faixa da articulação do atuador de extremidade.

[0013] Como um outro exemplo, a primeira garra pode ter um primeiro sulco helicoidal nela formado que assenta o primeiro elemento alongado e orienta o primeiro elemento alongado proximalmente a partir da primeira garra, e a segunda garra pode ter um segundo sulco helicoidal nela formado que assenta o segundo elemento alongado e orienta o segundo elemento alongado proximalmente a partir da segunda garra.

[0014] Ainda como um outro exemplo, a primeira polia pode ter um primeiro sulco formado ao longo de uma circunferência do mesmo, assentando nela o primeiro elemento flexível alongado, o primeiro elemento flexível alongado pode ter o ângulo de desvio substancialmente igual a zero com a primeira polia independentemente se o atuador de extremidade for ou não articulado em relação a um eixo geométrico longitudinal do eixo de acionamento alongado, a segunda polia pode ter um segundo sulco formado ao longo de uma circunferência do mesmo, assentando nela o segundo elemento flexível alongado, e o segundo elemento flexível alongado pode ter o ângulo de desvio substancialmente igual a zero com a segunda polia independentemente se o atuador de extremidade for articulado em relação ao eixo geométrico longitudinal do eixo de acionamento alongado. A primeira e a segunda polias podem ter, cada uma, uma face que define um plano que é substancialmente paralelo ao eixo geométrico longitudinal do eixo de acionamento alongado.

[0015] Ainda como um outro exemplo, a ferramenta cirúrgica pode incluir um terceiro elemento flexível alongado operacionalmente engatado à primeira garra, e um quarto elemento flexível alongado operacionalmente engatado à segunda garra. O terceiro elemento flexível alongado pode ser eficaz para realizar o movimento do atuador de extremidade, o pino de articulação pode incluir uma terceira polia operacionalmente engatada ao terceiro elemento flexível alongado, e o terceiro elemento flexível alongado pode ter um ângulo de desvio substancialmente igual a zero com a terceira polia ao longo de toda a faixa da articulação do atuador de extremidade. O quarto elemento flexível alongado pode ser eficaz para realizar o movimento do atuador de extremidade, o pino de articulação pode incluir uma quarta polia operacionalmente engatada ao quarto elemento flexível alongado, e o quarto elemento flexível alongado pode ter um ângulo de desvio substancialmente igual a zero com a quarta polia ao longo de toda a faixa da articulação do atuador de extremidade.

[0016] Ainda como um outro exemplo, cada um entre os primeiro e segundo elementos flexíveis alongados, pode incluir um entre um cabo, um fio e um cordão torcido.

[0017] Ainda como um outro exemplo, a ferramenta cirúrgica pode incluir um alojamento acoplado a uma extremidade proximal do eixo de acionamento alongado. O alojamento pode ser configurado para se acoplar a um acionador de um robô cirúrgico configurado para controlar o movimento do primeiro e do segundo elementos flexíveis alongados.

[0018] Em um outro aspecto, é fornecido um método cirúrgico que, em uma modalidade, inclui realizar o movimento de um primeiro elemento flexível alongado assentado em um primeiro canal formado em um atuador de extremidade de uma ferramenta cirúrgica. O movimento do primeiro elemento flexível alongado faz com que o atuador de extremidade se mova em relação a um eixo de acionamento alongado tendo o atuador de extremidade em uma extremidade distal do mesmo. O primeiro canal se estende ao longo de uma trajetória helicoidal, e o primeiro elemento flexível alongado se estende proximalmente a partir do primeiro canal para operacionalmente engatar uma primeira polia da ferramenta cirúrgica em um ângulo de desvio substancialmente igual a zero.

[0019] O método cirúrgico pode variar em qualquer número de formas. Por exemplo, o método também pode incluir a realização do movimento de um segundo elemento flexível alongado assentado em um segundo canal formado no atuador de extremidade. O movimento do segundo elemento flexível alongado pode fazer com que o atuador de extremidade se mova em relação ao eixo de acionamento alongado. O segundo canal pode se estender ao longo de uma trajetória helicoidal, e o segundo elemento flexível alongado pode se estender proximalmente a partir do segundo canal para operacionalmente engatar uma segunda polia da ferramenta cirúrgica em um ângulo de desvio substancialmente igual a zero.

[0020] Como um outro exemplo, o primeiro elemento flexível alongado pode ser assentado de maneira móvel em um primeiro sulco formado ao longo de uma circunferência da primeira polia, e o segundo elemento flexível alongado pode ser assentado de maneira móvel em um segundo sulco formado ao longo de uma circunferência da segunda polia. O movimento do primeiro elemento flexível alongado pode fazer com que o primeiro elemento flexível alongado se mova no primeiro sulco ao longo um primeiro eixo geométrico que é substancialmente paralelo a um eixo geométrico longitudinal do eixo de acionamento alongado. O movimento do segundo elemento flexível alongado pode fazer com que o segundo elemento flexível alongado se mova no segundo sulco ao longo um segundo eixo geométrico que é substancialmente paralelo ao eixo geométrico longitudinal do eixo de acionamento alongado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0021] Esta invenção será compreendida mais completamente tomando-se a descrição detalhada a seguir em conjunto com os desenhos anexos, em que:

[0022] Figura 1 é uma vista esquemática lateral de uma modalidade de uma ferramenta cirúrgica;

[0023] Figura 2 é uma representação gráfica de terminologia associada a seis graus de liberdade;

[0024] Figura 3 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma ferramenta cirúrgica tendo um pino de articulação;

[0025] Figura 4 é uma vista lateral parcialmente transparente de uma porção distal da ferramenta cirúrgica da Figura 1;

[0026] Figura 5 é uma outra vista lateral de uma porção distal da ferramenta cirúrgica da Figura 1;

[0027] Figura 6 é uma vista lateral de uma primeira garra da ferramenta cirúrgica da Figura 1;

[0028] Figura 7 é uma outra vista lateral da primeira garra da Figura 6;

[0029] Figura 8 é uma vista terminal da primeira garra da Figura 6;

[0030] Figura 9 é uma vista lateral de uma segunda garra da ferramenta cirúrgica da Figura 1;

[0031] Figura 10 é uma outra vista lateral da segunda garra da Figura 9;

[0032] Figura 11 é uma vista terminal da segunda garra da Figura 9;

[0033] Figura 12 é uma vista lateral de uma porção distal da ferramenta cirúrgica da Figura 1, sendo um eixo de acionamento da ferramenta cirúrgica omitido para fins de clareza da ilustração;

[0034] Figura 13 é uma outra vista lateral da porção distal da ferramenta cirúrgica da Figura 12;

[0035] Figura 14 é ainda uma outra vista lateral da porção distal da ferramenta cirúrgica da Figura 12;

[0036] Figura 15 é ainda uma outra vista lateral da porção distal da ferramenta cirúrgica da Figura 12;

[0037] Figura 16 é uma vista em perspectiva de uma porção da ferramenta cirúrgica da Figura 1 com o eixo de acionamento e um atuador de extremidade da ferramenta cirúrgica omitidos para fins de clareza da ilustração;

[0038] Figura 17 é uma vista em perspectiva de uma outra modalidade de uma ferramenta cirúrgica tendo um pino de articulação e com um atuador de extremidade da ferramenta cirúrgica não articulada e em uma posição fechada;

[0039] Figura 18 é uma vista lateral de uma porção distal da ferramenta cirúrgica da Figura 17 com uma porção distal de um eixo de acionamento da ferramenta cirúrgica omitido para fins de clareza da ilustração;

[0040] Figura 19 é uma outra vista lateral da porção distal da ferramenta cirúrgica da Figura 18;

[0041] Figura 20 é ainda uma outra vista lateral da porção distal da ferramenta cirúrgica da Figura 18;

[0042] Figura 21 é ainda uma outra vista lateral da porção distal da ferramenta cirúrgica da Figura 18;

[0043] Figura 22 é uma vista em perspectiva de uma porção distal da ferramenta cirúrgica da Figura 17 com o atuador de extremidade não articulado e em uma posição aberta;

[0044] Figura 23 é uma vista lateral de uma porção distal da ferramenta cirúrgica da Figura 22 com a porção distal do eixo de acionamento da ferramenta cirúrgica omitido para fins de clareza da ilustração;

[0045] Figura 24 é uma vista em perspectiva de uma porção distal da ferramenta cirúrgica da Figura 17 com o atuador de extremidade articulado em um grau de liberdade e na posição fechada, sendo a porção distal do eixo de acionamento da ferramenta cirúrgica omitida para fins de clareza da ilustração;

[0046] Figura 25 é uma vista lateral da porção distal da ferramenta cirúrgica da Figura 24;

[0047] Figura 26 é uma outra vista lateral da porção distal da ferramenta cirúrgica da Figura 24;

[0048] Figura 27 é uma vista em perspectiva de uma porção distal da ferramenta cirúrgica da Figura 17 com o atuador de extremidade articulado em dois graus de liberdade e na posição fechada, sendo a porção distal do eixo de acionamento da ferramenta cirúrgica omitida para fins de clareza da ilustração;

[0049] Figura 28 é uma vista lateral da porção distal da ferramenta cirúrgica da Figura 27;

[0050] Figura 29 é uma outra vista lateral da porção distal da ferramenta cirúrgica da Figura 27;

[0051] Figura 30 é uma vista em perspectiva de ainda uma outra modalidade de uma ferramenta cirúrgica tendo um pino de articulação e com um atuador de extremidade da ferramenta cirúrgica não articulada e em uma posição fechada;

[0052] Figura 31 é uma vista esquemática de uma modalidade de um sistema cirúrgico robótico configurado para ser operado por um usuário e para ser utilizado durante a realização de um procedimento cirúrgico em um paciente;

[0053] Figura 32 é uma vista esquemática de uma modalidade do sistema cirúrgico robótico da Figura 31 em uso durante a realização de um procedimento cirúrgico em um paciente;

[0054] Figura 33 é uma vista em perspectiva do sistema cirúrgico robótico da Figura 32 em uso durante a realização do procedimento cirúrgico em um paciente; e

[0055] Figura 34 é uma vista esquemática de uma modalidade de um sistema de computador.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0056] Certas modalidades exemplificadoras serão agora descritas para propiciar o entendimento geral dos princípios da estrutura, da função, da fabricação e do uso dos dispositivos e métodos aqui revelados. Um ou mais exemplos dessas modalidades estão ilustrados nos desenhos em anexo. Os versados na técnica entenderão que os dispositivos e os métodos especificamente descritos na presente invenção e ilustrados nos desenhos anexos são modalidades exemplificadoras não limitadoras, e que o escopo da presente invenção é definido somente pelas concretizações. As características ilustradas ou descritas em relação a uma modalidade exemplificadora podem ser combinadas com as características de outras modalidades. Tais modificações e variações destinam-se a estar incluídas no escopo da presente invenção.

[0057] Ainda, na presente descrição, os componentes com os mesmos nomes das modalidades têm, em geral, recursos similares, e, dessa forma, em uma modalidade particular, cada recurso de cada componente com os mesmos nomes não é necessariamente totalmente elaborado sobre isso. Ainda, até o ponto em que medidas lineares ou circulares são usadas na descrição dos sistemas, dispositivos e métodos apresentados, tais dimensões não se destinam a limitar os tipos de formatos que podem ser usados em conjunto com tais sistemas, dispositivos e métodos. Um versado na técnica reconhecerá que um equivalente a tais dimensões lineares e circulares podem facilmente ser determinadas para qualquer formato geométrico. Tamanhos e formatos dos sistemas e dispositivos, e os componentes dos mesmos, podem depender pelo menos da anatomia do indivíduo sendo que os sistemas e dispositivos serão usados, o tamanho e formato de componentes com os quais os sistemas e dispositivos serão usados, e os métodos e procedimentos nos quais os sistemas e dispositivos serão usados.

[0058] A terminologia utilizada na presente invenção não tem como objetivo limitar a invenção. Por exemplo, termos referentes à disposição espacial, a saber, "superior," "inferior," "embaixo," "abaixo," "mais abaixo," "acima," "mais acima," "para trás," "para frente," etc., podem ser utilizados para descrever a relação de um elemento ou recurso com outro elemento ou recurso como ilustrado nas figuras. Esses termos referentes à disposição espacial têm como objetivo abranger diferentes posições e orientações do dispositivo em uso ou em operação além da posição e da orientação mostradas nas figuras. Por exemplo, se o dispositivo nas figuras estiver virado, os elementos descritos como "inferior a" ou "abaixo de" outros elementos ou recursos seriam, então, "superiores a" ou estariam "acima" dos outros elementos ou recursos. De modo semelhante, a descrições de movimento ao longo e em torno de diversos eixos inclui diversas posições e orientações especiais do dispositivo. Como será entendido pelos versados na técnica, a especificação da presença de recursos definidos, etapas, operações, elementos e/ou componentes não impede a presença ou a adição de um ou mais outros recursos, etapas, operações, elementos, componentes e/ou grupos descritos na presente invenção. Além disso, os componentes descritos como acoplados podem ser diretamente acoplados ou podem ser indiretamente acoplados por meio de um ou mais componentes intermediários.

[0059] São fornecidos diversos pinos de articulação para ferramenta cirúrgica exemplificadores. De modo geral, uma ferramenta cirúrgica pode incluir um eixo de acionamento alongado e um pino de articulação que acopla um atuador de extremidade a uma extremidade distal do eixo de acionamento. O pino de articulação pode ser configurado para facilitar o movimento do atuador de extremidade em relação ao eixo de acionamento. A ferramenta cirúrgica pode incluir múltiplos elementos alongados (por exemplo, cabos, fios etc.) configurados para se mover, tanto individualmente como em grupo de dois ou mais dos elementos alongados, para realizar o movimento do atuador de extremidade em relação ao eixo de acionamento. O movimento do atuador de extremidade pode incluir articulação e abertura/fechamento. Em uma modalidade exemplificadora, o atuador de extremidade é configurado para articular e abrir/fechar, embora o atuador de extremidade possa ser configurado para somente articular ou para somente abrir/fechar. A articulação geralmente se refere ao movimento do atuador de extremidade entre uma posição não articulada de ângulo substancialmente igual a zero, na qual o atuador de extremidade é, de forma substancialmente longitudinal, alinhado com o eixo de acionamento, e uma posição articulada, na qual o atuador de extremidade é angularmente orientado em relação ao eixo de acionamento. Um versado na técnica entenderá que um ângulo pode não ser precisamente igual a zero, mas que, no entanto, pode ser considerado substancialmente igual a zero devido a qualquer número de fatores, por exemplo, tolerância de fabricação e precisão de dispositivos de medição. A abertura/fechamento geralmente se refere ao movimento do atuador de extremidade entre uma posição aberta, na qual garras opostas do atuador de extremidade estão abertas, e uma posição fechada, na qual as garras estão fechadas.

[0060] Cada um dos elementos alongados da ferramenta cirúrgica pode ser configurado para se estender ao longo de uma trajetória helicoidal. Em outras palavras, cada um dos elementos alongados pode se estender ao longo de uma trajetória que é angularmente deslocada a partir do eixo geométrico longitudinal do atuador de extremidade. Cada um dos elementos alongados pode se estender proximalmente a partir de sua trajetória helicoidal associada até uma polia no pino de articulação que pode ser configurado para facilitar o movimento suave e controlado de seu elemento alongado associado. As trajetórias helicoidais podem ser configuradas para orientar os elementos alongados para se aproximarem e engatarem suas respectivas polias em um ângulo substancialmente igual a zero independentemente se o atuador de extremidade for ou não articulado e independentemente se o atuador de extremidade estiver ou não na posição aberta ou na posição fechada. Em outras palavras, as trajetórias helicoidais podem ser configuradas para minimizar um ângulo de desvio entre os elementos alongados e suas respectivas polias. Cada um dos elementos alongados que se aproxima e encaixa suas respectivas polias em um ângulo substancialmente igual a zero, ou seja, sendo o ângulo de desvio substancialmente igual a zero, pode minimizar o atrito entre os elementos alongados e suas respectivas polias, ajudando assim a reduzir o desgaste nos elementos alongados e, consequentemente, aumentar suas vidas úteis eficazes.

[0061] A Figura 1 ilustra uma modalidade de uma ferramenta cirúrgica 10 que inclui um eixo de acionamento alongado (também denominado, na presente invenção, um "eixo de acionamento") 12, um atuador de extremidade 14, um pino de articulação 16 que acopla o atuador de extremidade 14 ao eixo de acionamento 12 em uma extremidade distal do eixo de acionamento 12, e um alojamento de ferramenta 18 acoplado a uma extremidade proximal do eixo de acionamento 12. O atuador de extremidade 14 é configurado para se mover em relação ao eixo de acionamento 12 no pino de articulação 16, ou seja, por articulação no pino de articulação 16, para posicionar o atuador de extremidade 14 em um local desejado em relação a um local cirúrgico durante o uso da ferramenta 10. O alojamento 18 inclui vários componentes configurados para controlar a operação de vários recursos associados ao atuador de extremidade 14 (por exemplo, qualquer um ou mais entre pinçamento, disparo, rotação, articulação, distribuição de energia etc.). Em ao menos algumas modalidades, o eixo de acionamento 12, e, portanto, o atuador de extremidade 14 acoplado a ele, é configurado para girar em torno de um eixo geométrico longitudinal A1 do eixo de acionamento 12. Nessas modalidades, os vários componentes do alojamento 18 são configurados para controlar o movimento de rotação do eixo de acionamento 12. Em ao menos algumas modalidades, como nessa modalidade ilustrada, a ferramenta cirúrgica 10 é configurada para se acoplar de maneira liberável a um sistema cirúrgico robótico, e o alojamento de ferramenta 18 pode incluir recursos de acoplamento configurados para permitir o acoplamento liberável da ferramenta 10 ao sistema cirúrgico robótico. Cada um entre o eixo de acionamento 12, o atuador de extremidade 14, o pino de articulação 16 e o alojamento 18 são discutidos ainda abaixo.

[0062] A ferramenta cirúrgica 10 pode ter qualquer uma de uma variedade de configurações. De modo geral, a ferramenta cirúrgica 10 pode ser configurada para realizar ao menos um função cirúrgica e pode incluir qualquer um entre, por exemplo, pinças, uma garra, um acionador de agulha, tesouras, uma ferramenta de eletrocauterização que aplica energia, um grampeador, um aplicador de presilha, uma ferramenta de sucção, uma ferramenta de irrigação, um dispositivo de imageamento (por exemplo, um endoscópio ou sonda ultrassônica) etc. A ferramenta cirúrgica 10, em ao menos algumas modalidades, é configurada para aplicar energia (como energia de radiofrequência (RF)) ao tecido, ao passo que, em outras modalidades, a ferramenta 10 não é configurada para aplicar energia ao tecido.

[0063] O eixo de acionamento 12 pode ter qualquer uma de uma variedade de configurações. De modo geral, o eixo de acionamento 12 é um elemento alongado que se estende distalmente a partir do alojamento 18 e que tem ao menos um lúmen interno que se estende através do mesmo. O eixo de acionamento 12 é fixado ao alojamento 18, porém, em outras modalidades, o eixo de acionamento 12 pode ser acoplado de maneira liberável ao alojamento 18, de modo que o eixo de acionamento 12 possa ser intercambiável com outros eixos de acionamento. Isso pode permitir que um único alojamento 18 seja adaptável a vários eixos de acionamento tendo diferentes atuadores de extremidade.

[0064] O atuador de extremidade 14 pode ter uma variedade de tamanhos, formatos e configurações. O atuador de extremidade 14 nessa modalidade ilustrada, inclui uma garra para tecido tendo um par de garras opostas 20, 22 configuradas para se mover entre as posições aberta e fechada, sendo uma ou ambas as garras 20, 22 configuradas para articular no pino de articulação 16 para mover o atuador de extremidade 14 entre as posições aberta e fechada. O atuador de extremidade 14 pode ter outras configurações, por exemplo, tesouras incluindo um par de garras de corte opostas, uma pinça tipo Babcock incluindo um par de garras opostas, um retrator, etc.

[0065] O pino de articulação 16 pode ter qualquer uma de uma variedade de configurações. Modalidades exemplificadoras de um pino de articulação de uma ferramenta cirúrgica são descritas na Publicação de Patente Internacional No. WO 2014/151952 intitulada "Pino de articulação robótico compacto" depositada em 13 de março de 2014, na Publicação de Patente Internacional No. WO 2014/151621 intitulada "Sistema cirúrgico hiperdestro" depositada em 13 de março de 2014, e no Pedido de Patente U.S. No. 15/200.283 intitulada "Métodos, sistemas e dispositivos para iniciar uma ferramenta cirúrgica" depositado em 01 de julho de 2016, que são aqui incorporados por referência em sua totalidade. De modo geral, o pino de articulação 16 pode incluir uma articulação configurada para permitir o movimento do atuador de extremidade 14 em relação ao eixo de acionamento 12, por exemplo, uma junta de pivô na qual as garras 20, 22 são fixadas de forma articulada. Em algumas modalidades, o movimento de articulação pode incluir o movimento de arfagem em torno de um primeiro eixo geométrico do pino de articulação 16 (por exemplo, um eixo geométrico X), movimento de guinada em torno de um segundo eixo geométrico do pino de articulação 16 (por exemplo, um eixo geométrico Y), e combinações dos mesmos para permitir um movimento de rotação de 360° do atuador de extremidade 14 em torno do pino de articulação 16. Em outras modalidades, o movimento de articulação pode ser limitado ao movimento em um único plano, por exemplo, somente o movimento de arfagem em torno do primeiro eixo geométrico do pino de articulação 16 ou somente o movimento de guinada em torno do segundo eixo geométrico do pino de articulação 16, de modo que o atuador de extremidade 14 gire em um único plano. A Figura 2 ilustra graus de liberdade de um sistema representado por três variáveis de translação ou posição, a saber, vaivém, sobe e desce, esquerda-direita, e por três variáveis de rotação ou orientação, a saber, ângulos de Euler ou rolagem, arfagem, guinada, que descrevem a posição e a orientação de um componente de um sistema cirúrgico em relação a uma dada coordenada cartesiana de referência. Como usado na presente invenção e ilustrado na Figura 2, o termo "vaivém" se refere ao movimento para frente e para trás, o termo "sobe e desce" se refere ao movimento para cima e para baixo, e o termo "esquerda- direita" se refere ao movimento para a esquerda e para a direita. Com relação aos termos de rotação, "rolagem" se refere à inclinação de lado a lado, "arfagem" se refere à inclinação para frente e para trás, e "guinada" se refere ao giro para a esquerda e direita.

[0066] A ferramenta cirúrgica 10 inclui uma pluralidade de elementos alongados (ocultados na Figura 1) configurados para realizar o movimento do atuador de extremidade 14 em relação ao eixo de acionamento 12. Os elementos alongados são operacionalmente acoplados ao alojamento de ferramenta 18, se estendem ao longo do eixo de acionamento 12, se estendem através do pino de articulação 16 e são operacionalmente engatados ao atuador de extremidade 14. Em uma modalidade exemplificadora, os elementos alongados se estendem distalmente a partir do alojamento de ferramenta 18 ao longo do eixo de acionamento 12 dentro de um lúmen interno do eixo de acionamento 12. Os elementos alongados podem ser seletivamente atuados para fazer com que o atuador de extremidade 14 (por exemplo, uma ou ambas as garras 20, 22) se mova (por exemplo, articule) em relação ao eixo de acionamento 12. O acionamento seletivo dos elementos alongados pode fazer com que qualquer um ou mais dos elementos alongados se mova, por exemplo, translade longitudinalmente, para realizar o movimento do atuador de extremidade 14. O um ou mais dos elementos alongados que transladam dependem do movimento solicitado, por exemplo, o um ou mais dos elementos alongados apropriados transladam longitudinalmente para fazer com que o atuador de extremidade 14 articule (por exemplo, ambas as garras 20, 22 se inclinam em uma mesma direção), para fazer com que o atuador de extremidade 14 se abra (por exemplo, uma ou ambas as garras 20, 22 se movam na direção oposta das outras garras 20, 22), ou para fazer com que o atuador de extremidade 14 se feche (por exemplo, uma ou ambas as garras 20, 22 se movem em direção às outras garras 20, 22). O acionamento pode ser realizado de diversas maneiras, como pelo acionamento de um atuador operacionalmente acoplado ao alojamento de ferramenta 18, conforme discutido ainda abaixo. De modo geral, o acionamento aplica tensão a um ou mais dos elementos alongados em uma direção proximal para fazer com que o um ou mais dos elementos alongados transladem e, dessa forma, faça com que o atuador de extremidade 14 se mova em relação ao eixo de acionamento 12. Em outras palavras, o acionamento puxa o um ou mais dos elementos alongados proximalmente. Quando ambas as garras 20, 22 são configuradas para se mover a fim de abrir e fechar o atuador de extremidade 14, ao menos um dos elementos alongados pode ser operacionalmente acoplado a uma das garras 20 para mover a dita garra 20 e ao menos um outro dos elementos flexíveis pode ser operacionalmente acoplado à outra garra 22 para mover a dita garra 22. Quando somente uma das garras 20, 22 é configurada para se mover a fim de abrir e fechar o atuador de extremidade 14, ao menos um dos elementos alongados pode ser operacionalmente acoplado a uma das garras 20, 22 para mover uma das ditas garras 20, 22.

[0067] Uma pluralidade de elementos alongados pode ter uma variedade de configurações, por exemplo, cabos, fios, ou cordões torcidos. Os elementos alongados podem ser feitos de qualquer variedade de materiais, como um metal (por exemplo, tungstênio, aço inoxidável etc.). Em uma modalidade exemplificadora, cada um dos elementos alongados é flexível. Modalidades exemplificadoras de elementos alongados de uma ferramenta cirúrgica são descritas na Publicação de Patente Internacional anteriormente mencionada No. WO 2014/151952 intitulada "Pino de articulação robótico compacto" depositada em 13 de março de 2014, e na Publicação de Patente Internacional No. WO 2014/151621 intitulada "Sistema cirúrgico hiperdestro" depositada em 13 de março de 2014.

[0068] O movimento do atuador de extremidade 14 realizado pelo movimento de um ou mais dos elementos flexíveis inclui o movimento do atuador de extremidade 14 entre uma posição não articulada, na qual o atuador de extremidade 14 está alinhado de forma substancialmente longitudinal com o eixo de acionamento 12 (por exemplo, um eixo geométrico longitudinal A2 do atuador de extremidade 14 está substancialmente alinhado com o eixo geométrico longitudinal A1 do eixo de acionamento 12, de modo que o atuador de extremidade 14 esteja em um ângulo substancialmente igual a zero em relação ao eixo de acionamento 12), e uma posição articulada, na qual o atuador de extremidade 14 é angularmente orientado em relação ao eixo de acionamento 12 (por exemplo, o eixo geométrico longitudinal A2 do atuador de extremidade 14 é inclinado em relação ao eixo geométrico longitudinal A1 do eixo de acionamento 12, de modo que o atuador de extremidade 14 fique em um ângulo diferente de zero em relação ao eixo de acionamento 12). Os versados na técnica entenderão que o atuador de extremidade 14 pode não estar precisamente alinhado com o eixo de acionamento 12 (por exemplo, pode não estar em um ângulo preciso igual a zero em relação a ele), mas, no entanto, pode ser considerado substancialmente alinhado com o eixo de acionamento 12 (por exemplo, pode estar em um ângulo substancialmente igual a zero) devido a qualquer número de fatores, como tolerância de fabricação e precisão de dispositivos de medição. O atuador de extremidade 14 é mostrado na posição não articulada na Figura 1.

[0069] A ferramenta 10 inclui uma pluralidade de polias (ocultadas na Figura 1) no pino de articulação 16 que são posicionadas próximas ao atuador de extremidade 14. Cada uma das polias é operacionalmente engatada a um dos elementos flexíveis alongados. Cada um dos elementos flexíveis alongados se estende proximalmente a partir do atuador de extremidade 14 em um ângulo diferente de zero em relação ao eixo geométrico longitudinal A1 do atuador de extremidade para se aproximar e engatar uma de suas polias associadas em um ângulo substancialmente igual a zero, independentemente se o atuador de extremidade 14 for ou não articulado e independentemente se o atuador de extremidade 14 estiver ou não aberto ou fechado. Em outras palavras, um ângulo de desvio entre um elemento flexível alongado e sua polia associada pode ser substancialmente igual a zero independentemente se o atuador de extremidade 14 for ou não articulado e independentemente se o atuador de extremidade 14 estiver ou não aberto ou fechado. Os elementos flexíveis alongados tendo ângulos de desvio substancialmente iguais a zero com suas respectivas polias podem ajudar a reduzir o atrito e a tensão correspondente sobre os elementos flexíveis alongados, uma vez que eles se aproximam e engatam suas respectivas polias em um ângulo ideal consistente que reduz o atrito entre os dois elementos engatados.

[0070] O alojamento de ferramenta 18 pode ter qualquer uma de uma variedade de configurações. De modo geral, o alojamento de ferramenta 18 pode incluir um ou mais mecanismos de acionamento ao menos parcialmente nele arranjados e configurados para realizar o movimento de uma pluralidade de elementos alongados e, dessa forma, realizar o movimento do atuador de extremidade 14 em torno do pino de articulação 16. O um ou mais mecanismos de acionamento podem incluir, por exemplo, um ou mais mecanismos de movimento operacionalmente acoplados a uma pluralidade de elementos flexíveis, como polia(s) configurada(s) para ser(em) movida(s) para realizar a translação dos elementos alongados. O alojamento de ferramenta 18 é configurado para ser fixado de maneira liberável a um sistema cirúrgico robótico (também denominado, na presente invenção, um "robô" ou "robô cirúrgico"), de modo a fixar de maneira liberável a ferramenta 10 ao robô. O alojamento de ferramenta 18 pode ser configurado para se fixar de maneira liberável a um robô de diversas maneiras, como será entendido pelos versados na técnica, por exemplo, pelo uso de grampo, presilha ou encaixe deslizante a ele. O um ou mais mecanismos de movimento são configurados para serem controlados pelo robô, como será entendido pelos versados na técnica, por exemplo, pelo robô incluindo um ou mais motores operacionalmente acoplados a uma ou mais entradas do alojamento de ferramenta 18 que são operacionalmente acoplados ao um ou mais mecanismos de movimento. O robô inclui um sistema de computador que pode receber entradas do usuário e pode controlar o(s) motor(es) em resposta às entradas do usuário e, portanto, controlar o movimento dos elementos alongados e, consequentemente, o movimento do atuador de extremidade 14.

[0071] O acionador de ferramenta, ao qual o alojamento de ferramenta 18 está configurado para se acoplar de maneira removível e substituível, pode ter qualquer variedade de configurações. Modalidades exemplificadoras dos acionadores de ferramenta, configurados para se acoplar de maneira removível e substituível a uma ferramenta cirúrgica, como a ferramenta cirúrgica 10 da Figura 1, e outras modalidades de ferramentas cirúrgicas descritas na presente invenção, são descritas no Pedido de Patente U.S. anteriormente mencionado No. 15/200.283 intitulado "Métodos, sistemas e dispositivos para iniciar uma ferramenta cirúrgica" depositado 01 de julho de 2016. Também, modalidades exemplificadoras de um alojamento de ferramenta de uma ferramenta cirúrgica, incluindo um ou mais mecanismos de acionamento e configurada para fixação de maneira liberável a um sistema cirúrgico robótico, são descritas na Publicação de Patente Internacional anteriormente mencionada No. WO 2014/151952 intitulada "Pino de articulação robótico compacto" depositada em 13 de março de 2014 e na Publicação de Patente Internacional No. WO 2014/151621 intitulada "Sistema cirúrgico hiperdestro" depositada em 13 de março de 2014. Modalidades exemplificadoras de sistemas cirúrgicos robóticos são descritas na Patente U.S. No. 8.831.782 intitulada "Interface para cirurgião ao lado do paciente para um cirúrgico instrumento teleoperado" depositada em 15 de julho de 2013, que é aqui incorporada por referência em sua totalidade, e na Publicação de Patente Internacional anteriormente mencionada No. WO 2014/151952 intitulada "Pino de articulação robótico compacto" depositada em 13 de março 2014 e na Publicação de Patente Internacional No. WO 2014/151621 intitulada "Sistema cirúrgico hiperdestro" depositada em 13 de março de 2014.

[0072] Em outras modalidades, em vez de ser configurado para se acoplar de maneira liberável a um sistema cirúrgico robótico, o alojamento de ferramenta 18 pode ser configurado para ser portátil a um usuário durante o uso da ferramenta 10. O alojamento de ferramenta 18 nessas modalidades pode incluir um gatilho, alavanca, ou outro atuador configurado para ser manualmente ou eletronicamente manipulado para realizar o movimento dos elementos alongados flexíveis, como será entendido pelos versados na técnica.

[0073] A Figura 3 ilustra uma modalidade exemplificadora de uma ferramenta cirúrgica 100 que inclui um eixo de acionamento alongado 102, um atuador de extremidade 104 incluindo um par de garras opostas 112, 114, um pino de articulação 106 que acopla o atuador de extremidade 104 ao eixo de acionamento 102 em uma extremidade distal do eixo de acionamento 102, uma pluralidade de elementos flexíveis alongados 108a, 108b, 110a, 110b, uma primeira pluralidade de polias 116a, 116b, 118a, 118b (vide a Figura 4) no pino de articulação 206, e uma segunda pluralidade de polias 120a, 120b, 122a, 122b (vide a Figura 4) no pino de articulação 106. A ferramenta 100 é, de modo geral, configurada e usada de maneira similar à ferramenta 10 da Figura 1. A Figura 3 mostra o atuador de extremidade 104 em uma posição não articulada e com as garras 112, 114 fechadas. Somente uma porção distal da ferramenta 100 é mostrada na Figura 3. A ferramenta 100 pode incluir um alojamento de ferramenta (não mostrado) acoplado a uma extremidade proximal do eixo de acionamento 102. Conforme discutido na presente invenção, o alojamento de ferramenta pode ser configurado para se acoplar de maneira liberável e substituível a um robô cirúrgico que controla o movimento da ferramenta 100, ou o alojamento de ferramenta pode ser configurado para ser portátil e controlado manualmente para controlar o movimento da ferramenta 100.

[0074] Nessa modalidade ilustrada, os elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b estão na forma de cabos, porém, como mencionado acima, os elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b podem ter outras configurações (por exemplo, fios, cordões torcidos etc.). Somente uma porção distal dos elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b é mostrada nas figuras para fins de clareza da ilustração. Os elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b se estendem proximalmente desde o atuador de extremidade 104 até o alojamento de ferramenta configurado para facilitar o movimento dos elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b, conforme discutido na presente invenção. O eixo de acionamento 102 inclui um lúmen interno que se estende através dele e que recebe nele os elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b. O lúmen interno pode ser um lúmen interno simples ou pode incluir diversos lúmens independentes que recebem, cada um, um dos elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b. Alternativamente, os elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b podem se estender ao longo do eixo de acionamento 102 fora do mesmo, por exemplo, em canais longitudinais formados em uma superfície externa do eixo de acionamento 102.

[0075] A ferramenta 100 inclui quatro elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b, um par operacionalmente acoplado a cada uma das garras 112, 114, porém uma outra quantidade de elementos flexíveis pode ser utilizada em outras modalidades. Por exemplo, uma ferramenta cirúrgica tendo um atuador de extremidade que não inclui um par de garras pode incluir dois elementos flexíveis configurados para serem movidos para realizar a articulação do atuador de extremidade.

[0076] Como mostrado nas Figuras 3 e 5, a ferramenta 100 possui um primeiro eixo de pivô P1 em torno do qual as garras 112, 114 são configuradas para articular entre si para mover o atuador de extremidade 104 entre as posições aberta e fechada e em torno do qual as garras 112, 114 são configuradas para se moverem juntas para articular o atuador de extremidade 104. O primeiro eixo de pivô P1 é substancialmente perpendicular a um eixo geométrico longitudinal A3 do atuador de extremidade 104. Um versado na técnica entenderá que eixos podem não ser precisamente perpendiculares entre si, mas que, no entanto, podem ser considerados substancialmente perpendiculares devido a qualquer número de fatores, por exemplo, tolerância de fabricação e precisão de dispositivos de medição. A ferramenta 100 possui duas articulações no primeiro eixo de pivô P1, uma articulação para cada uma das garras 112, 114. Em outras palavras, a primeira garra 112 é configurada para articular em torno do primeiro eixo de pivô P1 em uma das duas articulações, e a segunda garra 114 é configurada para articular em torno do primeiro eixo de pivô P1 na outra das duas articulações. A existência de duas articulações permite que cada uma das garras 112, 114 se movam uma em relação à outra. O acionamento dos elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b é configurado para realizar o movimento da primeira garra 112 em sua articulação associada no primeiro eixo de pivô P1 e da segunda garra 114 em sua articulação associada no primeiro eixo de pivô P1. Em uma modalidade exemplificadora, as garras 112, 114 são configuradas para articular em conjunto em suas respectivas articulações. Em outras palavras, durante a abertura das garras 112, 114, cada uma das garras 112, 114 gira em sua articulação associada e, durante o fechamento das garras 112, 114, cada uma das garras 112, 114 gira em sua articulação associada.

[0077] Como mostrado na Figura 4, a ferramenta 100 possui um segundo eixo de pivô P2 no pino de articulação 106 em torno do qual o atuador de extremidade 104 (por exemplo, as garras 112, 114) é configurado para articular em relação ao eixo de acionamento 102. O acionamento dos elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b é configurado para realizar o movimento do pino de articulação 106 no segundo eixo de pivô P2, e, portanto, para realizar a articulação do atuador de extremidade 104, conforme discutido na presente invenção. O atuador de extremidade 104 é assim configurado para articular com múltiplos graus de liberdade, ou seja, um grau de liberdade por articulação em torno do primeiro eixo de pivô P1 e um outro grau de liberdade por articulação em torno do segundo eixo de pivô P2. Nessa modalidade ilustrada, o pino de articulação 106 é configurado para articular em torno do segundo eixo de pivô P2 em um único plano, ou seja, em um entre arfagem e guinada. Nessa modalidade ilustrada, o atuador de extremidade 104 é configurado para articular em torno do primeiro eixo de pivô P1 em um plano único diferente, ou seja, o outro entre arfagem e guinada.

[0078] Como mostrado nas Figuras 4-11, o atuador de extremidade 104 possui uma pluralidade de sulcos 126a, 126b, 128a, 128b nele formados, sendo que cada um assenta nele um dos elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b. As Figuras 6-8 ilustram a primeira garra 112 como um elemento independente, e as Figuras 9-11 ilustram a segunda garra 114 como um elemento independente. A primeira garra 112 possui um primeiro par dos sulcos 126a, 126b nele formados que assentam os primeiro e segundo elementos flexíveis 108a, 108b, e a segunda garra 114 possui um segundo par dos sulcos 128a, 128b nele formados que assentam o terceiro e quarto elementos flexíveis 110a, 110b.

[0079] Cada um dos sulcos 126a, 126b, 128a, 128b define uma trajetória helicoidal. Cada uma das trajetórias é helicoidal, uma vez que cada sulco possui um formato de hélice. Cada uma das hélices gira em torno do primeiro eixo de pivô P1. Uma vez que o primeiro eixo de pivô P1 é substancialmente perpendicular ao eixo geométrico longitudinal A3 do atuador de extremidade 104, cada um dos sulcos 126a, 126b, 128a, 128b é, então, angularmente deslocado a partir eixo geométrico longitudinal do atuador de extremidade A3 independentemente se o atuador de extremidade 104 for ou não articulado e, se o atuador de extremidade 104 for articulado em um ângulo diferente de zero em relação ao eixo geométrico longitudinal do eixo de acionamento A4, independentemente do ângulo diferente de zero no qual o atuador de extremidade 104 é articulado. O eixo geométrico longitudinal do atuador de extremidade A3 é alinhado com o eixo geométrico longitudinal do eixo de acionamento A4 quando o atuador de extremidade 104 é não articulado, como mostrado na Figura 3, então cada um dos sulcos 126a, 126b, 128a, 128b é também angularmente deslocado do eixo geométrico longitudinal do eixo de acionamento A4 quando o atuador de extremidade 104 é não articulado. Também, cada um dos sulcos 126a, 126b, 128a, 128b não está em um único plano longitudinal paralelo ao eixo geométrico longitudinal do atuador de extremidade A3 devido ao seu formato de hélice que se estende de forma substancialmente perpendicular ao eixo geométrico longitudinal do atuador de extremidade A3. A Figura 6 mostra um ângulo G1 do primeiro sulco 126a e um ângulo G2 do segundo sulco 126b, sendo cada um deslocado em um ângulo diferente de zero a partir do eixo geométrico longitudinal do atuador de extremidade A3. Os ângulos G1, G2 são substancialmente iguais entre si. De modo similar, a Figura 9 mostra um ângulo G3 do terceiro sulco 128a e um ângulo G4 do quarto sulco 128b, sendo cada um deslocado em um ângulo diferente de zero a partir do eixo geométrico longitudinal do atuador de extremidade A3. Os ângulos G3, G4 são substancialmente iguais entre si.

[0080] Como mostrado nas Figuras 4, 5, e 12-16, cada um dos elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b se estende proximalmente desde o atuador de extremidade 104 ao longo da trajetória helicoidal de seu respectivo sulco 126a, 126b, 128a, 128b até o pino de articulação 106 e o eixo de acionamento 102. Em outras palavras, os sulcos 126a, 126b, 128a, 128b orientam os elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b na direção oposta do atuador de extremidade 104 ao longo da trajetória helicoidal definida pelos formatos de hélice dos sulcos 126a, 126b, 128a, 128b. Assim, cada um dos elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b se estende proximalmente a partir do atuador de extremidade 104 ao longo de uma trajetória que é angularmente deslocada a partir do eixo geométrico longitudinal do atuador de extremidade A3 independentemente se o atuador de extremidade 104 for ou não articulado e, se o atuador de extremidade 104 for articulado em um ângulo diferente de zero em relação ao eixo geométrico longitudinal do eixo de acionamento A4, independentemente do ângulo diferente de zero no qual o atuador de extremidade 104 é articulado.

[0081] Em uma modalidade exemplificadora, os dois sulcos 126a, 126b formados na primeira garra 112 possuem diferentes diâmetros entre si, e os elementos flexíveis 108a, 108b neles assentados possuem um diâmetro substancialmente igual entre si. Os elementos flexíveis 108a, 108b podem ter qualquer uma de uma variedade de diâmetros, por exemplo, 0,019 mm. Os diferentes diâmetros dos sulcos 126a, 126b da primeira garra podem refletir que os primeiro e segundo elementos flexíveis 108a, 108b, respectivamente assentados no primeiro e no segundo sulcos 126a, 126b, podem ser submetidos a diferentes cargas ou tensões. Em uma modalidade exemplificadora, o diâmetro de cada um dos sulcos 126a, 126b é aproximadamente igual ao diâmetro de cada um dos elementos flexíveis 108a, 108b neles assentados, o que pode ajudar a reduzir o atrito ao limitar o movimento lateral dos elementos flexíveis 108a, 108b dentro de seus respectivos sulcos 126a, 126b. Um versado na técnica entenderá que os diâmetros podem não ser precisamente iguais, mas que, no entanto, podem ser considerados aproximadamente iguais devido a qualquer número de fatores, por exemplo, tolerância de fabricação e precisão de dispositivos de medição.

[0082] Como mostrado na Figura 7, o primeiro sulco 126a da primeira garra, que assenta nele o primeiro elemento flexível 108a, tem um diâmetro R3 que é menor que um diâmetro R4 do segundo sulco 126b da primeira garra que assenta nele o segundo elemento flexível 108b. O segundo elemento flexível 108b é tipicamente submetido a maior carga ou tensão do que o primeiro elemento flexível 108a ao fechar o atuador de extremidade 104 e/ou quando o atuador de extremidade 104 está prendendo o tecido e/ou outro material entre suas garras 112, 114, uma vez que o segundo elemento flexível 108b está atuando para puxar a primeira garra 112 em direção à segunda garra 114 e precisa fornecer força suficiente para prender firmemente o tecido e/ou outro material que está entre as garras 112, 114. A Figura 12 demonstra essa disposição, em que o segundo elemento flexível 108b, por sua posição em relação às primeira e segunda garras 112, 114, é tipicamente puxado em uma direção proximal com mais tensão que o primeiro elemento flexível 108a sofre a fim de impulsionar a primeira garra 112 em direção à segunda garra 114.

[0083] De forma similar aos sulcos 126a, 126b da primeira garra, em uma modalidade exemplificadora, os dois sulcos 128a, 128b formados na segunda garra 114 possuem diferentes diâmetros entre si, e os elementos flexíveis 110a, 110b neles assentados possuem um diâmetro substancialmente igual entre si. Como mostrado na Figura 10, o primeiro sulco 128a da segunda garra que assenta nele o terceiro elemento flexível 110a tem um diâmetro R5 que é maior que um diâmetro R6 do segundo sulco 128b da segunda garra que assenta nele o quarto elemento flexível 110b. Como demonstrado pelas Figuras 4 e 13, o terceiro elemento flexível 110a é tipicamente submetido a maior carga ou tensão do que o quarto elemento flexível 110b ao fechar o atuador de extremidade 104 e/ou quando o atuador de extremidade 104 está prendendo tecido e/ou outro material entre suas garras 112, 114, uma vez que o terceiro elemento flexível 110a está atuando para puxar a segunda garra 114 em direção à primeira garra 112 e precisa fornecer força suficiente para prender firmemente o tecido e/ou outro material que está entre as garras 112, 114. Em uma outra modalidade exemplificadora, cada um dos sulcos formados no atuador de extremidade de uma ferramenta cirúrgica e configurados para assentar nele elementos flexíveis alongados, pode ter um mesmo diâmetro.

[0084] Os sulcos 126a, 126b, 128a, 128b que orientam cada um dos elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b ao longo de uma trajetória helicoidal permitem que os elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b se aproximem e engatem suas respectivas polias 116a, 116b, 118a, 118b em um ângulo substancialmente igual a zero. Essa aproximação e engate em ângulo substancialmente igual a zero podem ser então realizadas independentemente se o atuador de extremidade 104 for ou não articulado e, se o atuador de extremidade 104 for articulado em um ângulo diferente de zero em relação ao eixo geométrico longitudinal do eixo de acionamento A2, independentemente do ângulo diferente de zero no qual o atuador de extremidade 104 é articulado. Como mencionado acima, os elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b que se aproximam e engatam suas respectivas polias 116a, 116b, 118a, 118b no ângulo substancialmente igual a zero, de modo que o ângulo de desvio seja substancialmente igual a zero, podem minimizar o atrito entre os elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b e suas respectivas polias 116a, 116b, 118a, 118b, ajudando assim a reduzir o desgaste nos elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b e, consequentemente, aumentar suas vidas úteis eficazes. O maior diâmetro R4 do segundo sulco 126b que assenta o segundo elemento flexível 108b e o maior diâmetro R5 do terceiro sulco 128a que assenta o terceiro elemento flexível 110a podem permitir o movimento lateral do segundo e terceiro elementos flexíveis 108b, 110a em seus respectivos sulcos 116b, 118a e, dessa forma, ajudar a manter o ângulo de desvio substancialmente igual a zero entre o segundo e o terceiro elementos flexíveis 108b, 110a e suas polias associadas 116b, 118a ao longo de toda a faixa de articulação do atuador de extremidade, ou seja, quando o atuador de extremidade 104 estiver em qualquer posição angular até e incluindo sua máxima posição inclinada diferente de zero.

[0085] Os elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b na forma de cabos são tipicamente formados por diversos filamentos individuais que podem ser, cada um, individualmente desgastados e/ou rompidos devido ao atrito contra sua polia associada 116a, 116b, 118a, 118b e, consequentemente, contribuir para o desgaste total no elemento flexível. Ao manter o ângulo de desvio substancialmente igual a zero, menos filamentos sofrerão desgaste e/ou se romperão, melhorando assim a vida útil total do elemento flexível.

[0086] Cada uma das polias 116a, 116b, 118a, 118b possui um canal que se estende em torno de uma circunferência do mesmo e que é configurado para nele assentar, de forma móvel, um dos seus elementos flexíveis associados 108a, 108b, 110a, 110b. Os elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b são configurados para se mover em seus respectivos canais de polia quando movidos para realizar a abertura, fechamento ou articulação do atuador de extremidade 104. As faces de cada uma das polias 116a, 116b, 118a, 118b definem um plano que é substancialmente alinhado ao eixo geométrico longitudinal A4 do eixo de acionamento 102 e, quando o atuador de extremidade 104 é não articulado, ao eixo geométrico longitudinal A3 do atuador de extremidade 104. Cada um dos canais é, portanto, substancialmente alinhado ao eixo geométrico longitudinal A4 do eixo de acionamento 102 e, quando o atuador de extremidade 104 é não articulado, ao eixo geométrico longitudinal A3 do atuador de extremidade 104. Os elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b podem assim se estender ao longo do eixo de acionamento 102 até o alojamento sem se embaraçarem.

[0087] Cada uma das polias 116a, 116b, 118a, 118b pode ter um acabamento de superfície ao menos nos seus canais que assentam os elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b para reduzir um coeficiente de atrito das polias 116a, 116b, 118a, 118b e, dessa forma, reduzir ainda mais o atrito entre as polias 116a, 116b, 118a, 118b e seus elementos flexíveis associados 108a, 108b, 110a, 110b.

[0088] Os elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b se estendem linearmente e proximalmente a partir de sua respectiva polia da primeira pluralidade de polias 116a, 116b, 118a, 118b até uma respectiva polia da segunda pluralidade de polias 120a, 120b, 122a, 122b. A segunda pluralidade de polias 120a, 120b, 122a, 122b é orientada de forma similar à primeira pluralidade de polias 116a, 116b, 118a, 118b, ou seja, com suas faces e canais similarmente alinhados em relação ao eixo de acionamento 102. Os sulcos 126a, 126b, 128a, 128b são, então, configurados para similarmente orientar os elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b até sua respectiva polia da segunda pluralidade de polias 120a, 120b, 122a, 122b em um ângulo substancialmente igual a zero.

[0089] Extremidades distais de cada um dos elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b estão em uma posição fixa em relação às garras 112, 114 às quais estão operacionalmente acopladas. Como mostrado nas Figuras 4, 5, e 14-16, a primeira garra 112 possui nela acoplado um primeiro elemento de cilindro duplo 130 que segura as extremidades distais do primeiro e do segundo elementos flexíveis 108a, 108b em posições fixas em relação à primeira garra 112 por crimpagem das extremidades distais em respectivos orifícios no primeiro elemento de cilindro duplo 130. De modo similar, a segunda garra 114 possui nela acoplado um segundo elemento de cilindro duplo 132 que segura as extremidades distais do terceiro e quarto elementos flexíveis 110a, 110b em posições fixas em relação à segunda garra 114 por crimpagem das extremidades distais em respectivos orifícios no segundo elemento de cilindro duplo 132. Embora os elementos de cilindro duplo 130, 132 crimpem as extremidades distais dos elementos flexíveis, as extremidades distais dos elementos flexíveis podem ser fixadas a eles de outras maneiras, por exemplo, utilizando adesivo, solda etc. Além disso, os elementos de cilindro duplo 130, 132 não precisam ser utilizados e as extremidades distais dos elementos flexíveis podem ser fixadas em relação às suas respectivas garras 112, 114 de outras maneiras, por exemplo, utilizando adesivo para aderir as extremidades distais diretamente às garras 112, 114, soldagem das extremidades distais diretamente às garras 112, 114 etc.

[0090] Os sulcos 126a, 126b, 128a, 128b que orientam os elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b e as polias 116a, 116b, 118a, 118b que assentam os elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b podem, cada um, ajudar a aumentar a vantagem mecânica no pino de articulação 106. De modo geral, o aumento da vantagem mecânica no pino de articulação 106 pode ajudar o atuador de extremidade 104 (por exemplo, as garras 112, 114 do mesmo) a aplicar uma quantidade suficiente de força de fixação ou compressão ao tecido e/ou outro material entre as garras 112, 114, ao passo que o atuador de extremidade 104 (por exemplo, as garras 112, 114 do mesmo) suporta uma carga externa aplicada a um exterior do mesmo, por exemplo, por compressão do tecido e/ou outro material contra uma superfície externa do atuador de extremidade 104. Embora a força de fixação ou compressão e as quantidades de carga externa possam variar, em um exemplo, a força de fixação ou compressão pode ser de cerca de quatro libras, e a carga externa pode ser de cerca de duas libras.

[0091] Quatro parâmetros podem afetar a vantagem mecânica no pino de articulação 106, conforme discutido abaixo com relação às Figuras 4 e 5. O primeiro parâmetro é uma primeira distância D1 que se estende entre uma ponta distal 124 do atuador de extremidade 104 e o primeiro eixo de pivô P1. A redução da primeira distância D1 melhora a vantagem mecânica, ou seja, uma menor primeira distância D1 corresponde a um menor raio de curvatura para o movimento de articulação das garras 112, 114 que exige menos força para ocorrer do que com um maior raio de curvatura. O atuador de extremidade 104 deve ter um comprimento suficiente para engatar eficazmente o tecido e para ser visível durante o uso em um procedimento cirúrgico, de modo que a distância D1 não pode ser igual a zero e pode ser um parâmetro difícil de otimizar para fins de vantagem mecânica dadas essas restrições.

[0092] O segundo parâmetro é uma segunda distância D2 que se estende entre o primeiro eixo de pivô P1 e o segundo eixo de pivô P2. A redução da segunda distância D2 melhora a vantagem mecânica, ou seja, uma menor segunda distância D2 corresponde a um menor raio de curvatura para o movimento de articulação do atuador de extremidade 104 que exige menos força para ocorrer do que com um maior raio de curvatura. Os dois eixos de pivô P1, P2 têm uma distância entre si, caso contrário seriam coaxiais e resultariam em somente um eixo de pivô em vez de dois, de modo que a distância D2 não pode ser igual a zero e pode ser um parâmetro difícil de otimizar para fins de vantagem mecânica dadas essas restrições.

[0093] O terceiro parâmetro é um comprimento de cada um dos elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b diretamente em contato com o atuador de extremidade 104. O aumento desses comprimentos melhora a vantagem mecânica, ou seja, a força necessária para mover o atuador de extremidade 104 pode ser distribuída ao longo de mais dos elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b. Os elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b entram diretamente em contato com o atuador de extremidade 104 em seus respectivos sulcos 126a, 126b, 128a, 128b, de modo que o comprimento de cada um dos elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b diretamente em contato com o atuador de extremidade 104 corresponda a um comprimento de cada um dos elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b que está assentado em seus respectivos sulcos 126a, 126b, 128a, 128b. Os sulcos 126a, 126b, 128a, 128b, sendo helicoidais, podem aumentar o comprimento de cada um dos elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b diretamente em contato com o atuador de extremidade 104, como em comparação com sulcos não helicoidais que assentam elementos flexíveis, e dessa forma, melhoram a vantagem mecânica. Também, o formato de hélice dos sulcos 126a, 126b, 128a, 128b define um diâmetro. O terceiro parâmetro pode, assim, também ser expresso como um diâmetro definido pelos sulcos 126a, 126b, 128a, 128b. Assim, o aumento desses diâmetros melhora a vantagem mecânica. Por meio de exemplo, a Figura 4 mostra um diâmetro R1 definido pelo terceiro sulco 128a que assenta nele o terceiro elemento flexível 110a e um diâmetro R2 definido pelo quarto sulco 128b que assenta nele o quarto elemento flexível 110b.

[0094] O quarto parâmetro é um diâmetro das polias 116a, 116b, 118a, 118b das quais os elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b respectivamente se aproxima e engatam conforme os elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b se estendem proximalmente a partir do atuador de extremidade 104 a partir de seus respectivos sulcos 126a, 126b, 128a, 128b. O aumento desses diâmetros de polia melhora a vantagem mecânica, ou seja, a força necessária para mover o atuador de extremidade 104 pode ser distribuída ao longo de um comprimento maior dos elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b. Os sulcos 126a, 126b, 128a, 128b, sendo helicoidais, podem permitir que os elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b se aproximem e engatem suas respectivas polias 116a, 116b, 118a, 118b no ângulo substancialmente igual a zero através faixa de articulação do atuador de extremidade, o que pode permitir um tamanho maior das polias 116a, 116b, 118a, 118b, uma vez que uma folga para os elementos flexíveis 108a, 108b, 110a, 110b não precisa estar presente adjacente às polias 116a, 116b, 118a, 118b. Em outras palavras, ângulos de desvio diferentes de zero não precisam ser acomodados pelas polias 116a, 116b, 118a, 118b.

[0095] A Figura 17 ilustra uma outra modalidade exemplificadora de uma ferramenta cirúrgica 200 que inclui um eixo de acionamento alongado 202, um atuador de extremidade 204 incluindo um par de garras opostas 212, 214, um pino de articulação 206 que acopla o atuador de extremidade 204 ao eixo de acionamento 202 em uma extremidade distal do eixo de acionamento 202, uma pluralidade de elementos flexíveis alongados 208a, 208b, 210a, 210b, primeiro e segundos elementos de cilindro duplo 230, 232, uma primeira pluralidade de polias 216a, 216b, 218a, 218b (vide as Figuras 18-21) no pino de articulação 206, e uma segunda pluralidade de polias 220a, 220b, 222a, 222b (vide as Figuras 18-21) no pino de articulação 206. A ferramenta 200 é, de modo geral, configurada e usada de maneira similar à ferramenta 100 da Figura 3. A ferramenta 200 pode incluir um alojamento de ferramenta (não mostrado) acoplado a uma extremidade proximal do eixo de acionamento 202. A ferramenta 200 possui um primeiro eixo de pivô P3 em torno do qual as garras 212, 214 são configuradas para articular entre si para mover o atuador de extremidade 204 entre as posições aberta e fechada e em torno do qual as garras 212, 214 são configuradas para se mover juntas para articular o atuador de extremidade 204. A ferramenta 200 também possui um segundo eixo de pivô P4 no pino de articulação 206 em torno do qual o atuador de extremidade 204 (por exemplo, as garras 212, 214) é configurado para articular em relação ao eixo de acionamento 202.

[0096] Nessa modalidade ilustrada, os elementos flexíveis 208a, 208b, 210a, 210b estão na forma de cabos, porém, como mencionado acima, os elementos flexíveis 208a, 208b, 210a, 210b podem ter outras configurações. Somente uma porção distal dos elementos flexíveis 208a, 208b, 210a, 210b é mostrada nas figuras para fins de clareza da ilustração.

[0097] Como mostrado nas Figuras 18 e 19, o atuador de extremidade 204 possui uma pluralidade de sulcos 226a, 226b, 228a, 228b nele formados, sendo que cada um define uma trajetória helicoidal e assenta nele um dos elementos flexíveis 208a, 208b, 210a, 210b. Os sulcos 226a, 226b, 228a, 228b são configurados para orientar seus respectivos elementos flexíveis 208a, 208b, 210a, 210b às respectivas polias entre as polias 216a, 216b, 218a, 218b em um ângulo de desvio substancialmente igual a zero independentemente se o atuador de extremidade 204 for ou não articulado e, se o atuador de extremidade 204 for articulado em um ângulo diferente de zero em relação ao eixo geométrico longitudinal do eixo de acionamento, independentemente do ângulo diferente de zero no qual o atuador de extremidade 204 é articulado. Nessa modalidade ilustrada, os elementos flexíveis 208a, 208b, 210a, 210b se flexionam em suas respectivas polias da primeira pluralidade de polias 216a, 216b, 218a, 218b para se curvar para um lado oposto do atuador de extremidade 204 para engatar uma polia da segunda pluralidade de polias 220a, 220b, 222a, 222b que estão localizadas proximalmente à primeira pluralidade de polias 216a, 216b, 218a, 218b. A flexão dos elementos flexíveis 208a, 208b, 210a, 210b para um lado oposto da ferramenta 200 pode ajudar a manter a aproximação e o engate em um ângulo substancialmente igual a zero dos elementos flexíveis com a segunda pluralidade de polias 220a, 220b, 222a, 222b quando o atuador de extremidade 204 for articulado.

[0098] As Figuras 18-21 ilustram o atuador de extremidade 204 não articulado e em uma posição fechada, ou seja, com as garras 212, 214 fechadas juntas. As Figuras 22 e 23 ilustram o atuador de extremidade 204 não articulado e em uma posição aberta, ou seja, com as garras 212, 214 espaçadas entre si. As Figuras 22 e 23 mostram que com as garras 212, 214 abertas, os elementos flexíveis 208a, 208b, 210a, 210b se aproximam e engatam suas respectivas polias entre as polias 216a, 216b, 218a, 218b, 220a, 220b, 222a, 222b em um ângulo substancialmente igual a zero. As Figuras 24-26 ilustram o atuador de extremidade 204 na posição fechada e articulado com um grau de liberdade. O atuador de extremidade 204 é articulado em torno do segundo eixo de pivô P4 (ou seja, movimento de arfagem) e é não articulado em torno do primeiro eixo de pivô P3 (ou seja, no movimento de guinada). As Figuras 24-26 mostram que com as garras 212, 214 articuladas em um grau de liberdade, os elementos flexíveis 208a, 208b, 210a, 210b se aproximam e engatam suas respectivas polias entre as polias 216a, 216b, 218a, 218b, 220a, 220b, 222a, 222b em um ângulo substancialmente igual a zero. O atuador de extremidade 204 sendo articulado em um grau de liberdade e estando na posição aberta, resultaria em aproximação e engate similares do elemento flexível. As Figuras 27-29 ilustram o atuador de extremidade 204 na posição fechada e articulado com dois graus de liberdade. O atuador de extremidade 204 é articulado em torno do segundo eixo de pivô P4 (ou seja, movimento de arfagem) e em torno do primeiro eixo de pivô P3 (ou seja, movimento de guinada). As Figuras 27-29 mostram que com as garras 212, 214 articuladas em dois graus de liberdade, os elementos flexíveis 208a, 208b, 210a, 210b se aproximam e engatam suas respectivas polias entre as polias 216a, 216b, 218a, 218b, 220a, 220b, 222a, 222b em um ângulo substancialmente igual a zero. O atuador de extremidade 204 sendo então articulado e estando na posição aberta, resultaria em aproximação e engate similares do elemento flexível.

[0099] A Figura 30 ilustra ainda uma outra modalidade exemplificadora de uma ferramenta cirúrgica 500 que inclui um eixo de acionamento alongado 502, um atuador de extremidade 504 incluindo um par de garras opostas 512, 514, um pino de articulação 506 que acopla o atuador de extremidade 504 ao eixo de acionamento 502 em uma extremidade distal do eixo de acionamento 502, uma pluralidade de elementos flexíveis alongados 508a, 508b, 510a (um quarto elemento flexível alongado é ocultado na Figura 30), primeiro e segundo elementos de cilindro duplo 530, 532, uma primeira pluralidade de polias 516a, 516b (mais duas da primeira pluralidade de polias são ocultadas na Figura 30) no pino de articulação 506, e uma segunda pluralidade de polias 520a, 520b (mais duas da segunda pluralidade de polias são ocultadas na Figura 30) no pino de articulação 506. A ferramenta 500 é, de modo geral, configurada e usada de maneira similar à ferramenta 100 da Figura 3. A ferramenta 500 pode incluir um alojamento de ferramenta (não mostrado) acoplado a uma extremidade proximal do eixo de acionamento 502. A ferramenta 500 possui duas articulações em um primeiro eixo de pivô P5, uma articulação para cada uma das garras 512, 514. Nessa modalidade ilustrada, um membro de acoplamento 518 acoplado às garras 512, 514 se estende até cada uma das articulações, o que é oposto a um membro de acoplamento que não se estende até as articulações no eixo de pivô em torno do qual as garras são configuradas para articularem entre si, como um membro de acoplamento 134 da ferramenta 100 das Figuras 3 e 5 que não se estende até as articulações no eixo de pivô P1. O membro de acoplamento 518 que se estende até as articulações pode ajudar a fornecer estabilidade de movimento da garra e/ou pode melhorar a estabilidade geral do atuador de extremidade 504.

[0100] As Figuras 31 e 32 ilustram uma modalidade de um sistema cirúrgico robótico 406 configurado para facilitar a realização de um procedimento cirúrgico em um paciente P e para ser acoplado de maneira liberável a quaisquer das modalidades de ferramenta cirúrgica reveladas na presente invenção. O sistema cirúrgico robótico 406 inclui um braço 400 na forma de um braço eletromecânico. O braço eletromecânico 400 inclui um ou mais membros mecânicos 402 configurados para se mover em resposta a uma entrada eletrônica. Exemplos de membros mecânicos que podem formar o braço incluem eixos de acionamento alongados, mecanismos de acoplamento (por exemplo, presilhas, ímãs, mecanismos de encaixe por pressão, membros formados configurados para assentar nele um instrumento por encaixe de interferência ou encaixe de pressão, prendedores, protuberâncias configuradas para serem assentadas em depressões correspondentes formadas em um instrumento cirúrgico, depressões configuradas para receber protuberâncias correspondentes que se estendem a partir de um instrumento cirúrgico etc.) configurados para acoplar de maneira removível e substituível um instrumento cirúrgico ao braço, e articulações (por exemplo, dobradiças, eixos cardan etc.). O braço 400 também inclui uma pluralidade de articulações entre membros mecânicos adjacentes 402, e um mecanismo de acoplamento 404 configurado para se acoplar de maneira removível e substituível a um instrumento cirúrgico I que pode incluir uma das ferramentas cirúrgicas reveladas na presente invenção. O braço 400 inclui cinco membros mecânicos 402 e quatro articulações nessa modalidade ilustrada, porém os braços podem ter qualquer quantidade de membros mecânicos e articulações associadas.

[0101] A Figura 33 mostra uma modalidade do sistema 406 em uso. O sistema 406 inclui um subsistema de interface de usuário 408 que inclui ao menos um visor 410 configurado para exibir informações a um usuário U, ao menos um dispositivo para inserção de dados pelo usuário 412 configurado para receber a inserção de dados pelo usuário para controlar o movimento do braço 400, um sistema de visualização 414 que inclui ao menos um visor 416 configurado para exibir imagem(ns) de um procedimento cirúrgico sendo realizado utilizando-se o sistema 406, um dispositivo livremente móvel para inserção de dados pelo usuário 418 (mostrado como pinças nessa modalidade ilustrada) configuradas para receber a inserção de dados pelo usuário para controlar o movimento do braço 400 e configuradas para serem livremente movimentadas no entorno pelo usuário U (ou seja, portáteis e movimentadas em torno de qualquer espaço em ou próximo de uma sala de cirurgia etc.), um braço adicional 422 configurado e utilizado de maneira semelhante ao braço 400, e um sistema de controle 426 configurado para facilitar o controle dos braços 400, 422 pela conversão das entradas do usuário no dispositivo para inserção de dados pelo usuários 412, 418, ou seja, movimento manual de um dispositivo para inserção de dados pelo usuário, movimento indicado pelo toque em uma tela sensível ao toque etc., para um ou ambos os braços 400, 422 conforme apropriado. O sistema 406 nessa modalidade ilustrada, inclui dois braços 400, 422, porém pode incluir outra quantidade de braços, por exemplo, três, quatro etc. O ao menos um visor 410 do subsistema de interface de usuário 408 pode ser configurado como um dispositivo para inserção de dados pelo usuário, por exemplo, como uma tela sensível ao toque configurada para receber a inserção de dados por toque de um usuário. O subsistema de interface de usuário 408 pode estar na mesma sala que o paciente P ou pode estar em uma sala diferente.

[0102] O sistema de controle 426 inclui ao menos um sistema de computador 428, um ou mais cabos 432, e ao menos uma fonte de alimentação 430. O sistema de computador 428 inclui ao menos um processador (não mostrado). Ao menos algumas modalidades de sistemas de controle podem ser ao menos parcialmente sem fio, caso no qual ao menos alguns dos cabos 432 não precisam estar presentes. O sistema cirúrgico robótico 406 inclui ao menos um pedal 434 acoplado ao sistema de computador 428 por meio de um dos cabos 432, o que pode permitir que o pedal 434 sirva como um dispositivo para inserção de dados pelo usuário. O sistema cirúrgico robótico 406 pode incluir ao menos um controle de joelho (não mostrado) acoplado ao computador 428 por meio de um dos cabos 432, de maneira similar a um controle de joelho de uma máquina de costura, o que pode permitir que o controle de joelho sirva como um dispositivo para inserção de dados pelo usuário.

[0103] O sistema cirúrgico robótico 406 inclui uma estrutura 424 para cada um dos braços 400, 422. Cada uma das estruturas 424 nessa modalidade ilustrada é montada em uma mesa de cirurgia 426, porém as estruturas 424 podem ser montadas em qualquer outro local. As estruturas 424 nessa modalidade ilustrada incluem uma extensão vertical acoplada de maneira móvel a um trilho montado na mesa 426. A extensão vertical é configurada para se mover ao longo do trilho, facilitando assim o posicionamento dos braços 400, 422 em relação ao paciente P.

[0104] Um ou mais instrumentos cirúrgicos operados manualmente 420, por exemplo, instrumentos não sob o controle do sistema cirúrgico robótico 406, também estão sendo utilizados para realizar o procedimento cirúrgico que está sendo realizado no paciente P. Em outras modalidades, nenhum instrumento manual 420 é utilizado.

[0105] Aspectos do sistema cirúrgico robótico 406 são ainda descritos na Publicação de Patente Internacional anteriormente mencionada No. WO 2014/151621 intitulada "Sistema cirúrgico hiperdestro" depositada em 13 de março de 2014.

[0106] Os sistemas, dispositivos e métodos revelados na presente invenção podem ser implementados utilizando um ou mais sistemas de computador. Um ou mais aspectos ou recursos da matéria descrita na presente invenção podem ser concebidos em circuitos eletrônicos digitais, circuitos integrados, circuitos integrados de aplicação específica (ASICs) especialmente projetados, matriz de portas programável em campo (FPGAs), hardware de computador, firmware, software e/ou combinações dos mesmos. Esses vários aspectos ou recursos podem incluir a implementação em um ou mais programas de computador que são executáveis e/ou interpretáveis em um sistema programável que inclui ao menos um processador programável que pode ser de finalidade especial ou geral, acoplado para receber dados e instruções de e transmitir dados e instruções para, um sistema de armazenamento, ao menos um dispositivo de inserção de dados e ao menos um dispositivo de saída de dados. O sistema programável ou o sistema de computador pode incluir clientes e servidores. Um cliente e um servidor são geralmente remotos entre si e tipicamente interagem através de uma rede de comunicação. A relação de cliente e servidor surge em virtude de programas de computador em execução nos respectivos computadores e tendo uma relação cliente-servidor entre si.

[0107] Os programas de computador, que também podem ser denominados programas, software, aplicativos de software, aplicativos, componentes, ou código, incluem instruções de máquina para um processador programável, e podem ser implementados em uma linguagem de procedimento de alto nível, uma linguagem de programação orientada a objetos, uma linguagem de programação funcional, uma linguagem de programação lógica e/ou linguagem em conjunto/de máquina. Como usado na presente invenção, o termo "mídia legível por máquina" se refere a qualquer produto de programa de computador, equipamento e/ou dispositivo, como por exemplo, discos magnéticos, discos ópticos, memória e Dispositivos de Lógica Programável (PLDs), utilizados para fornecer instruções e/ou dados de máquina a um processador programável, incluindo uma mídia legível por máquina que recebe instruções de máquina como um sinal legível por máquina. O termo "sinal legível por máquina" se refere a qualquer sinal utilizado para fornecer instruções e/ou dados de máquina a um processador programável. A mídia legível por máquina pode armazenar essas instruções de máquina de maneira não temporária, como seria, por exemplo, uma memória não temporária em estado sólido ou um disco rígido magnético ou qualquer mídia de armazenamento equivalente. A mídia legível por máquina pode alternativamente ou ainda armazenar essas instruções de máquina de uma maneira temporária, como seria, por exemplo, um cache de processador ou outra memória de acesso aleatório associada a um ou mais núcleos de processador físico.

[0108] Para permitir a interação com um usuário, um ou mais aspectos ou recursos da matéria descritas na presente invenção podem ser implementados em um sistema de computador tendo um dispositivo de exibição, como, por exemplo, um tubo de raios catódicos (CRT) ou uma tela de cristal líquido (LCD) ou um monitor de diodo emissor de luz (LED) para visualização das informações ao usuário e um teclado e um dispositivo de inserção de dados, por exemplo, um mouse, um trackball, um hand tracker, um dispositivo de reconhecimento de gestos (por exemplo, Kinect) etc., por meio dos quais o usuário pode inserir dados no computador. Outros tipos de dispositivos também podem ser utilizados para permitir a interação com um usuário. Por exemplo, a retroinformação fornecida ao usuário pode ser qualquer forma de retroinformação sensorial, como, por exemplo, retroinformação visual, retroinformação auditiva, ou retroinformação tátil; e a inserção de dados pelo usuário pode ser recebida em qualquer forma, incluindo, mas não se limitando a, inserção acústica, de fala, ou tátil. Outros possíveis dispositivos de inserção de dados incluem, mas não se limitam a, telas sensíveis ao toque ou outros dispositivos sensíveis ao toque, como trackpads resistivos ou capacitivos de ponto único ou de múltiplos pontos, hardware e software de reconhecimento de voz, scanners ópticos, pointers ópticos, dispositivos de captura de imagem digital e software de interpretação associado, e similares.

[0109] A Figura 34 ilustra uma modalidade exemplificadora de um sistema de computador 300. Como mostrado, o sistema de computador 300 pode incluir um ou mais processadores 302 que podem controlar a operação do sistema de computador 300. Os "processadores" também são denominados "controladores" na presente invenção. O(s) processador(es) 302 pode(m) incluir qualquer tipo de microprocessador ou unidade de processamento central (CPU), incluindo microprocessadores programáveis de propósito geral ou de propósito especial e/ou qualquer um de uma variedade de sistemas de processador simples ou múltiplos de propriedade ou comercialmente disponíveis. O sistema de computador 300 também pode incluir uma ou mais memórias 304 que podem fornecer armazenamento temporário para códigos a serem executados pelo(s) processador(es) 302 ou para dados adquiridos de um ou mais usuários, dispositivos de armazenamento e/ou base de dados. A memória 304 pode incluir memória somente de leitura (ROM), memória flash, uma ou mais variedades de memória de acesso aleatório (RAM) (por exemplo, RAM estática (SRAM), RAM dinâmica (DRAM) ou DRAM síncrona (SDRAM)), e/ou uma combinação de tecnologias de memória.

[0110] Os vários elementos do sistema de computador 300 podem ser acoplados a um sistema de barramento 312. O sistema de barramento 312 ilustrado é uma abstração que representa quaisquer um ou mais barramentos físicos separados, linhas/interfaces de comunicação, e/ou conexões do tipo multi-drop ou ponto a ponto, conectados por pontes adequadas, adaptadores e/ou controladores. O sistema de computador 300 também pode incluir uma ou mais interface(s) de rede 306, uma ou mais interface(s) de entrada/saída (IO) 308, e um ou mais dispositivo(s) de armazenamento 310.

[0111] A(s) interface(s) de rede 306 pode(m) permitir que o sistema de computador 300 se comunique com dispositivos remotos, por exemplo, outros sistemas de computador, por meio de uma rede, e podem ser, como um exemplo não limitador, interfaces de conexão remota em desktop, adaptadores de Ethernet, e/ou outros adaptadores de rede local (LAN). A(s) interface(s) IO 308 pode(m) incluir um ou mais componentes de interface para conectar o sistema de computador 300 a outros equipamentos eletrônicos. Como um exemplo não limitador, a(s) interface(s) IO 308 pode(m) incluir portas de dados de alta velocidade, como portas de barramento serial universal (USB), portas 1394, Wi-Fi, Bluetooth etc. Ainda, o sistema de computador 300 pode ser acessível a um usuário humano, e assim, a(s) interface(s) IO 308 pode(m) incluir visores, alto-falantes, telados, dispositivos apontadores, e/ou várias outras interfaces de vídeo, áudio ou alfanuméricas. O(s) dispositivo(s) de armazenamento 310 pode(m) incluir qualquer meio convencional para armazenamento de dados de uma maneira não volátil e/ou não temporária. O(s) dispositivo(s) de armazenamento 310 pode(m) assim guardar dados e/ou instruções em um estado persistente, ou seja, o valor é mantido apesar da interrupção de energia ao sistema de computador 300. O(s) dispositivo(s) de armazenamento 310 pode(m) incluir um ou mais drives de disco rígido, pen drive, drives de USB, drives ópticos, diversos cartões de mídia, disquetes, discos compactos, e/ou qualquer combinação dos mesmos e podem ser diretamente conectados ao sistema de computador 300 ou remotamente conectados a eles, por exemplo, por meio de uma rede. Em uma modalidade exemplificadora, o(s) dispositivo(s) de armazenamento pode(m) incluir uma mídia legível em computador tangível ou não temporária configurada para armazenar dados, por exemplo, um drive de disco rígido, um pen drive, um drive USB, um drive óptico, um cartão de mídia, um disquete, um disco compacto etc.

[0112] Os elementos ilustrados na Figura 34 podem ser alguns ou todos os elementos de uma única máquina física. Além disso, nem todos os elementos ilustrados precisam estar localizados em ou na mesma máquina física. Sistemas de computador exemplificadores incluem computadores convencionais do tipo desktop, estações de trabalho, minicomputadores, computadores do tipo laptop, computadores do tipo tablet, assistentes pessoais digitais (PDAs), telefones móveis, e similares.

[0113] O sistema de computador 300 pode incluir um navegador web para recuperar páginas da Internet ou outros streams de linguagem de marcação, apresentar essas páginas e/ou streams (visualmente, sonoramente, ou de outra forma), executar scripts, controles e outros códigos nessas páginas/streams, aceitar a inserção de dados pelo usuário com relação a essas páginas/streams (por exemplo, para fins de preenchimento de campos de inserção de dados), emissão de pedidos de HyperText Transfer Protocolo (HTTP) [Protocolo de Transferência de Hipertexto] com relação a essas páginas/streams ou de outra forma (por exemplo, para envio a um servidor de informações dos campos de inserção de dados preenchidos), e assim por diante. As páginas da web ou outra linguagem de marcação podem estar em HyperText Markup Language (HTML) [Linguagem de Marcação de Hipertexto] ou em outras formas convencionais, incluindo Extensible Markup Language (XML) [Linguagem de Marcação Extensível] embutida, scripts, controles, e assim por diante. O sistema de computador 300 também pode incluir um servidor web para gerar e/ou liberar as páginas da web aos sistemas de computador do cliente.

[0114] Em uma modalidade exemplificadora, o sistema de computador 300 pode ser fornecido como uma unidade única, por exemplo, como um servidor único, como uma torre única, contida em um alojamento único etc. A unidade única pode ser modular, de modo que vários de seus aspectos podem ser trocados conforme necessário para, por exemplo, atualização, substituição, manutenção etc., sem interromper a funcionalidade de quaisquer outros aspectos do sistema. A unidade única também pode ser assim escalável com a capacidade de ser adicionada, uma vez que módulos adicionais e/ou funcionalidade adicional de módulos existentes são desejados e/ou melhorados.

[0115] Um sistema de computador pode também incluir qualquer um de uma variedade de outros componentes de software e/ou hardware, incluindo, por meio de exemplo não limitador, sistemas operacionais e sistemas de gestão de base de dados. Embora um sistema de computador exemplificador seja ilustrado e descrito na presente invenção, será reconhecido que este é para fins de generalidade e conveniência. Em outras modalidades, o sistema de computador pode diferir em termos de arquitetura e operação em relação àquele aqui mostrado e descrito.

[0116] Os dispositivos aqui apresentados também podem ser desenvolvidos para serem descartados após um único uso, ou eles podem ser desenvolvidos para serem usados múltiplas vezes. Em qualquer um dos casos, entretanto, o dispositivo pode ser recondicionado para reuso após ao menos um uso. O recondicionamento pode incluir qualquer combinação das etapas de desmontagem do dispositivo, seguido de limpeza ou substituição de peças específicas e subsequente remontagem. Em particular, o dispositivo pode ser desmontado e qualquer número de peças ou partes específicas do dispositivo podem ser seletivamente substituídas ou removidas, em qualquer combinação. Mediante a limpeza e/ou substituição de partes específicas, o dispositivo pode ser remontado para uso subsequente na instalação de recondicionamento ou por uma equipe cirúrgica, imediatamente antes de um procedimento cirúrgico. Os versados na técnica entenderão que o recondicionamento de um dispositivo pode usar uma variedade de técnicas para desmontar, limpar/substituir e remontar. O uso dessas técnicas, bem como o resultante dispositivo recondicionado, estão todos dentro do escopo do presente pedido.

[0117] De preferência, os componentes da invenção aqui descrita serão processados antes do uso. Primeiramente, um instrumento novo ou usado é obtido e, se necessário, limpo. O instrumento pode ser, então, esterilizado. Em uma técnica de esterilização, o instrumento é disposto em um recipiente fechado e vedado, como uma bolsa plástica ou de TYVEK. O recipiente e o instrumento são, então, colocados em um campo de radiação que pode penetrar no recipiente, como radiação gama, raios X ou elétrons de alta energia. A radiação extermina bactérias no instrumento e no recipiente. O instrumento esterilizado pode ser, então, armazenado em um recipiente estéril. O recipiente vedado mantém o instrumento estéril até que o mesmo seja aberto na unidade médica.

[0118] Tipicamente, o dispositivo é esterilizado. Isso pode ser feito por meio inúmeras maneiras conhecidas pelos versados na técnica, inclusive radiação beta ou gama, óxido de etileno, vapor d'água, e um banho líquido (por exemplo, imersão a frio). Uma modalidade exemplificadora de esterilização de um dispositivo que inclui circuitos internos é descrita em detalhes na Patente U.S. No. 8.114.345, depositada em 8 de fevereiro de 2008 e intitulada "Sistema e Método de Esterilização de um Dispositivo Médico Implantável". É preferencial que o dispositivo, se implantado, seja hermeticamente lacrado. Isto pode ser feito a partir de inúmeras formas conhecidas pelos versados na técnica. [0119] O versado na técnica compreenderá outras características e vantagens da invenção com base nas modalidades acima descritas. Consequentemente, a invenção não deve ser limitada pelo que foi particularmente mostrado e descrito, exceto conforme indicado pelas concretizações. Todas as publicações e referências citadas estão expressamente aqui incorporadas na íntegra, a título de referência.

Claims

1. Ferramenta cirúrgica (10), caracterizada pelo fato de que compreende: um eixo de acionamento alongado (12); um atuador de extremidade (14) acoplado a uma extremidade distal do eixo de acionamento alongado (12), sendo que o atuador de extremidade (104) é móvel em torno de uma primeira junta de pivô (P2) e o atuador de extremidade (14) inclui primeira e segunda garras (112, 114) que são móveis uma em relação à outra em torno de uma segunda junta de pivô (P1), sendo que a primeira garra (112) inclui um primeiro canal (126a) e a segunda garra (114) tem um segundo canal (128a) nela formado, cada canal se estendendo ao longo de uma trajetória helicoidal que é espiralada em torno do eixo geométrico definido pela segunda junta de pivô (P1); um primeiro elemento flexível alongado (108a) assentado no primeiro canal (126a) e configurado para ser seletivamente movido para causar movimento da primeira garra (112) no entorno da segunda junta de pivô (P1); e um segundo elemento flexível alongado (110a) assentado no segundo canal (128a) e configurado para ser seletivamente movido para causar movimento da segunda garra (114) em torno da segunda junta de pivô (P1), em que o atuador de extremidade (14) é acoplado ao eixo de acionamento alongado (12) em um pino de articulação (16) que inclui uma primeira polia (116a) operacionalmente engatada ao primeiro elemento flexível alongado (108a) e uma segunda polia (118a) operacionalmente engatada ao segundo elemento flexível alongado (110a).

2. Ferramenta (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a primeira garra (112) inclui um terceiro canal (126b), a segunda garra (114) inclui um quarto canal (128b), e cada um entre os terceiro e quarto canais (126b, 128b) se estende ao longo de uma trajetória helicoidal que é espiralada no entorno do eixo geométrico definido pela segunda junta de pivô (P1).

3. Ferramenta (10), de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que compreende ainda: um terceiro elemento flexível alongado (108b) assentado no terceiro canal (126b), os primeiro e terceiro elementos flexíveis alongados (108a, 108b) sendo configurados para serem seletivamente movidos para realizar o movimento da primeira garra (112) em torno do segundo ponto de pivô (P1); e um quarto elemento flexível alongado (110b) assentado no quarto canal (128b), os segundo e quarto elementos flexíveis alongados (110a, 110b) sendo configurados para serem seletivamente movidos causar movimento da segunda garra (114) em torno do segundo ponto de pivô (P1).

4. Ferramenta (10), de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o primeiro canal (126a) tem um diâmetro (R3) que é maior que um diâmetro (R4) do terceiro canal (126b), os primeiro e terceiro elementos flexíveis alongados (108a, 108b) têm um diâmetro substancialmente igual, o segundo canal (128a) tem um diâmetro (R4) que é maior que um diâmetro (R5) do quarto canal (128b), e os segundo e quarto elementos flexíveis alongados (110a, 110b) têm um diâmetro igual.

5. Ferramenta (10), de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que os primeiro, segundo, terceiro e quarto elementos flexíveis alongados (108a, 110a, 108b, 110b) são configurados para serem seletivamente atuados para articular o atuador de extremidade (14) em torno do primeiro ponto de pivô (P2).

6. Ferramenta (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o primeiro elemento flexível alongado (108a) se aproxima e engata operacionalmente a primeira polia (116a) em um ângulo substancialmente igual a zero em relação a um plano da primeira polia (116a), e o segundo elemento flexível alongado (110a) se aproxima e engata operacionalmente a segunda polia (118a) em um ângulo substancialmente igual a zero em relação a um plano da segunda polia (118a).

7. Ferramenta (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que cada um entre os primeiro e segundo elementos flexíveis (108a, 110a) alongados é selecionado do grupo que consiste em um cabo, um fio e um cordão torcido.

8. Ferramenta (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um alojamento (18) acoplado a uma extremidade proximal do eixo de acionamento alongado (12), o alojamento (18) sendo configurado para se acoplar a um acionador de um robô cirúrgico configurado para controlar o movimento dos primeiro e segundo elementos flexíveis alongados (108a, 110a).

9. Ferramenta (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o pino de articulação (16) é configurado para permitir articulação do atuador de extremidade (14) em relação ao eixo de acionamento alongado (12).

10. Ferramenta (10), de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que cada um entre os primeiro e segundo elementos flexíveis alongados (108a, 110a) se estende proximalmente a partir do atuador de extremidade (14) em direção às suas primeira e segunda polias (116a, 118a) respectivamente associadas em um ângulo diferente de zero em relação a um eixo geométrico longitudinal do atuador de extremidade (14) ao longo de toda a faixa da articulação do atuador de extremidade (14).

11. Ferramenta (10), de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que a primeira polia (116a) possui um primeiro sulco formado ao longo de uma circunferência da mesma assentando nela o primeiro elemento flexível alongado (108a), o primeiro elemento flexível alongado (108a) tendo um ângulo de desvio igual a zero com a primeira polia (116a) independentemente se o atuador de extremidade (14) for ou não articulado em relação a um eixo geométrico longitudinal do eixo de acionamento alongado (12); e a segunda polia (118a) possui um segundo sulco formado ao longo de uma circunferência da mesma assentando nela o segundo elemento flexível alongado (110a), o segundo elemento flexível alongado (110a) tendo o ângulo de desvio igual a zero com a segunda polia (118a) independentemente se o atuador de extremidade (14) for ou não articulado em relação ao eixo geométrico longitudinal do eixo de acionamento alongado (12).

12. Ferramenta (10), de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que cada uma entre as primeira e segunda polias (116a, 118a) possui uma face que define um plano que é substancialmente paralelo ao eixo geométrico longitudinal do eixo de acionamento alongado (12).

13. Ferramenta (10), de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um terceiro elemento flexível alongado (108b) operacionalmente engatado à primeira garra (112), o terceiro elemento flexível alongado (108b) sendo eficaz para causar movimento do atuador de extremidade (14), o pino de articulação (16) incluindo uma terceira polia operacionalmente engatada ao terceiro elemento flexível alongado (108b), e o terceiro elemento flexível alongado (108b) tendo um ângulo de desvio igual a zero com a terceira polia ao longo de toda a faixa da articulação do atuador de extremidade (14); e um quarto elemento flexível alongado (110b) operacionalmente engatado à segunda garra (114), o quarto elemento flexível alongado (110b) sendo eficaz para realizar o movimento do atuador de extremidade (14), o pino de articulação (16) incluindo uma quarta polia operacionalmente engatada ao quarto elemento flexível alongado (110b), e o quarto elemento flexível alongado (110b) tendo um ângulo de desvio igual a zero com a quarta polia ao longo de toda a faixa da articulação do atuador de extremidade (14).

14. Ferramenta (10), de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que cada um entre os primeiro e segundo elementos flexíveis alongados (108a, 110a) inclui um entre um cabo, um fio e um cordão torcido.

15. Ferramenta (10), de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um alojamento (18) acoplado a uma extremidade proximal do eixo de acionamento alongado (12), o alojamento (18) sendo configurado para se acoplar a um acionador de um robô cirúrgico configurado para controlar o movimento dos primeiro e segundo elementos flexíveis alongados (108a, 110a).