BR112019026805A2 - disposição de circuito flexível para instrumentos prendedores cirúrgicos - Google Patents

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BR112019026805A2
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Jeffrey D. Messerly
David C. Yates
Frederick E. Shelton Iv
Jason L. Harris
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Abstract

A presente invenção se refere a um conjunto flexível de um sistema cirúrgico acionado por motor que pode incluir uma tira de circuito flexível de eixo de acionamento e uma barra de faca que tem uma primeira placa laminada disposta ao longo de um primeiro lado da tira de circuito e uma segunda placa laminada disposta ao longo de um segundo lado da tira de circuito. A barra de faca pode reciprocar ao longo de um eixo geométrico longitudinal da tira de circuito. Cada placa laminada pode ser composta de um par de placas laminadas. O conjunto flexível pode incluir uma primeira mola de lâminas disposta entre o primeiro lado da tira de circuito e a primeira placa laminada, e uma segunda mola de lâminas disposta entre o segundo lado da tira de circuito e a segunda placa laminada. O conjunto flexível pode ser disposto em ao menos uma porção de uma porção distal de um eixo de acionamento articulado e pelo menos uma porção de um conector de articulação do dispositivo cirúrgico.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSIÇÃO DE CIRCUITO FLEXÍVEL PARA INSTRUMENTOS PRENDEDORES CIRÚRGICOS".
CAMPO DA TÉCNICA
[001] A presente descrição se refere a dispositivos eletrocirúrgicos e, em vários aspectos, a componentes de circuito que são projetados para conduzir os sinais elétricos entre uma extremidade proximal e uma extremidade distal do mesmo.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[002] Em alguns aspectos, um dispositivo eletrocirúrgico pode ter um eixo de acionamento articulável para permitir a um usuário ajustar um ângulo de um atuador de extremidade em relação a um conjunto de empunhadura para acessar os tecidos em qualquer orientação em relação ao usuário. Os sinais elétricos trocados entre o atuador de extremidade e o conjunto de empunhadura devem ser desimpedidos independentemente do tipo ou da extensão da articulação do eixo de acionamento.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[003] Em um aspecto, um sistema cirúrgico acionado por motor pode incluir um conjunto de empunhadura e um conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável acoplado de modo operacional ao conjunto de empunhadura. Um aspecto do conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável pode incluir um conjunto de bocal, um tubo de fechamento proximal que tem uma extremidade proximal acoplada de modo operacional a uma extremidade distal do conjunto do bocal, um conector de articulação que tem uma extremidade proximal acoplada de modo operacional a uma extremidade distal do tubo de fechamento proximal, um atuador de extremidade cirúrgico que inclui uma primeira garra e uma segunda garra e que tem uma extremidade proximal acoplada de modo operacional a uma extremidade distal do conector de articulação, uma tira de circuito flexível de eixo de acionamento disposta em ao menos uma porção do tubo de fechamento proximal, ao menos uma porção do conector de articulação e ao menos uma porção do atuador de extremidade cirúrgico, um membro de faca disposto de maneira deslizante no atuador de extremidade cirúrgico e uma barra de faca conectada de modo operacional a uma extremidade proximal do membro de faca. A barra de faca pode incluir adicionalmente uma primeira placa laminada disposta em um primeiro lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento e uma segunda placa laminada disposta em um segundo lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento, e a barra de faca pode ser configurada para reciprocação ao longo de um eixo geométrico longitudinal do tubo de fechamento proximal.
[004] Um aspecto de um conjunto flexível para uso em um componente articulado de um sistema cirúrgico acionado por motor pode incluir uma tira de circuito flexível de eixo de acionamento e um barra de faca que tem uma primeira placa laminada disposta ao longo de um primeiro lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento e uma segunda placa laminada disposta ao longo de um segundo lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento, no qual a barra de faca é configurada para reciprocação ao longo de um eixo geométrico longitudinal da tira de circuito flexível de eixo de acionamento.
FIGURAS
[005] As características inovadoras dos aspectos aqui descritos são apresentadas com particularidade nas reivindicações em anexo. Entretanto, esses aspectos, tanto com relação à organização quanto aos métodos de operação, podem ser mais bem compreendidos por referência à descrição a seguir, tomada em conjunto com os desenhos em anexo.
[006] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um sistema cirúrgico que inclui um conjunto de empunhadura acoplado a um conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável que é configurado para ser usado em conjunto com cartuchos de grampos/prendedores cirúrgicos convencionais e cartuchos de radiofrequência (RF) de acordo com um aspecto desta descrição.
[007] A Figura 2 é uma vista de conjunto em perspectiva explodida do sistema cirúrgico da Figura 1, de acordo com um aspecto desta descrição.
[008] A Figura 3 é outra vista de conjunto em perspectiva explodida de porções do conjunto de empunhadura e do conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável das Figuras 1 e 2, de acordo com um aspecto desta descrição.
[009] A Figura 4 é uma vista de conjunto explodida de uma porção proximal do conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável das Figuras 1 a 3, de acordo com um aspecto desta descrição.
[0010] A Figura 5 é outra vista de conjunto explodida de uma porção distal do conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável das Figuras 1 a 5, de acordo com um aspecto desta descrição.
[0011] A Figura 6 é uma vista em seção transversal parcial do atuador de extremidade representado nas Figuras 1 a 5 que suporta um cartucho de RF no mesmo e com o tecido preso entre o cartucho e a bigorna, de acordo com um aspecto desta descrição.
[0012] A Figura 7 é uma vista em seção transversal parcial da bigorna da Figura 6, de acordo com um aspecto desta descrição.
[0013] A Figura 8 é outra vista de conjunto explodida de uma porção do conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável das Figuras 1 a 5, de acordo com um aspecto desta descrição.
[0014] A Figura 9 é outra vista de conjunto explodida do conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável e do conjunto de empunhadura das Figuras 1 e 2, de acordo com um aspecto da presente descrição.
[0015] A Figura 10 é uma vista em perspectiva de um cartucho de
RF e de um canal alongado do conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável das Figuras 1 a 5 de acordo com um aspecto desta descrição.
[0016] A Figura 11 é uma vista em perspectiva parcial de porções do cartucho de RF e do canal alongado da Figura 10 com um aspecto de membro de faca de acordo com um aspecto desta descrição.
[0017] A Figura 12 é outra vista em perspectiva do cartucho de RF instalado no canal alongado da Figura 10 e que ilustra uma porção de uma disposição de circuito de eixo de acionamento flexível de acordo com um aspecto desta descrição.
[0018] A Figura 13 é uma vista de extremidade em seção transversal do cartucho de RF e do canal alongado da Figura 12 tomada ao longo das linhas 13-13 na Figura 12 de acordo com um aspecto desta descrição.
[0019] A Figura 14 é uma vista de topo em seção transversal de uma porção do conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável das Figuras 1 e 5 com o seu atuador de extremidade em uma posição articulada de acordo com um aspecto desta descrição.
[0020] A Figura 15 é uma vista em perspectiva de uma disposição de placa de circuito integrado e um gerador de RF mais uma configuração de acordo com um aspecto desta descrição.
[0021] As Figuras 16A e 16B são um diagrama de blocos de um circuito de controle do instrumento cirúrgico da Figura 1 que abrange duas folhas de desenho de acordo com um aspecto desta descrição.
[0022] A Figura 17 é um diagrama de blocos do circuito de controle do instrumento cirúrgico da Figura 1 que ilustra interfaces entre o conjunto de empunhadura, o conjunto de alimentação e o conjunto de empunhadura e o conjunto de eixo de acionamento intercambiável de acordo com um aspecto desta descrição.
[0023] A Figura 18 é um diagrama esquemático de um instrumento cirúrgico configurado para controlar várias funções de acordo com um aspecto desta descrição.
[0024] A Figura 19 é uma vista de topo em seção transversal de um aspecto de um conjunto flexível representado na Figura 14 de acordo com um aspecto desta descrição.
[0025] A Figura 20A é uma vista de topo em seção transversal de um aspecto do conjunto flexível representado na Figura 14 para um membro de faca disposto em uma posição proximal, como disposto em um aspecto de um dispositivo eletrocirúrgico de acordo com um aspecto desta descrição.
[0026] A Figura 20B é uma vista de topo em seção transversal de um aspecto do conjunto flexível representado na Figura 14 para um membro de faca disposto em uma posição distal disposta em um aspecto de um dispositivo eletrocirúrgico de acordo com um aspecto desta descrição.
[0027] A Figura 21A é uma vista de topo em seção transversal de um aspecto do conjunto flexível representado na Figura 14 para um membro de faca disposto em uma posição proximal de acordo com um aspecto desta descrição.
[0028] A Figura 21B é uma vista de topo em seção transversal de um aspecto do conjunto flexível representado na Figura 14 para um membro de faca disposto em uma posição distal de acordo com um aspecto desta descrição.
DESCRIÇÃO
[0029] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente depositados simultaneamente com o mesmo e que estão, cada um, incorporados no presente documento a título de referência em suas respectivas totalidades:
[0030] N° do documento de procuração END8184USNP/170063, intitulado SURGICAL SYSTEM COUPLABLE WITH STAPLE
CARTRIDGE AND RADIO FREQUENCY CARTRIDGE, AND METHOD OF USING SAME, dos inventores Jeffrey D. Messerly et al., depositado em 28 de junho de 2017.
[0031] N° do documento de procuração END8183USNP/170064, intitulado SYSTEMS AND METHODS OF DISPLAYING SURGICAL INSTRUMENT STATUS, dos inventores Jeffrey D. Messerly et al., depositado em 28 de junho de 2017.
[0032] N° do documento de procuração END8190USNP/170065, intitulado SHAFT MODULE CIRCUITRY ARRANGEMENTS, dos inventores Jeffrey D. Messerly et al., depositado em 28 de junho de
2017.
[0033] N° do documento de procuração END8189USNP/170066, intitulado SYSTEMS AND METHODS FOR CONTROLLING CONTROL
CIRCUITS FOR INDEPENDENT ENERGY DELIVERY OVER SEGMENTED SECTIONS, dos inventores Jeffrey D. Messerly et al., depositado em 28 de junho de 2017.
[0034] N° do documento de procuração END8188USNP/170068, intitulado SURGICAL SYSTEM COUPLEABLE WITH STAPLE CARTRIDGE AND RADIO FREQUENCY CARTRIDGE, AND HAVING A PLURALITY OF RADIO-FREQUENCY ENERGY RETURN PATHS, dos inventores Jeffrey D. Messerly et al., depositado em 28 de junho de
2017.
[0035] N° do documento de procuração END8181USNP/170069, intitulado SYSTEMS AND METHODS FOR CONTROLLING CONTROL
CIRCUITS FOR AN INDEPENDENT ENERGY DELIVERY OVER SEGMENTED SECTIONS, dos inventores David C. Yates et al., depositado em 28 de junho de 2017.
[0036] N° do documento de procuração END8187USNP/170070, intitulado SURGICAL END EFFECTOR FOR APPLYING
ELECTROSURGICAL ENERGY TO DIFFERENT ELECTRODES ON
DIFFERENT TIME PERIODS, dos inventores Tamara Widenhouse et al., depositado em 28 de junho de 2017.
[0037] N° do documento de procuração END8182USNP/170071, intitulado ELECTROSURGICAL CARTRIDGE FOR USE IN THIN PROFILE SURGICAL CUTTING AND STAPLING INSTRUMENT, dos inventores Tamara Widenhouse et al., depositado em 28 de junho de
2017.
[0038] N° do documento de procuração END8186USNP/170072, intitulado SURGICAL END EFFECTOR TO ADJUST JAW COMPRESSION, dos inventores Frederick E. Shelton, IV et al., depositado em 28 de junho de 2017.
[0039] N° do documento de procuração END8224USNP/170073, intitulado CARTRIDGE ARRANGEMENTS FOR SURGICAL CUTTING
AND FASTENING INSTRUMENTS WITH LOCKOUT DISABLEMENT FEATURES, dos inventores Jason L. Harris et al., depositado em 28 de junho de 2017.
[0040] N° do documento de procuração END8229USNP/170074, intitulado SYSTEMS AND METHODS OF DISPLAYING SURGICAL INSTRUMENT STATUS, dos inventores Jeffrey D. Messerly et al., depositado em 28 de junho de 2017.
[0041] Os dispositivos eletrocirúrgicos podem ser usados em muitas operações cirúrgicas. Os dispositivos eletrocirúrgicos podem aplicar energia elétrica ao tecido para tratar o tecido. Um dispositivo eletrocirúrgico pode compreender um instrumento que tem um atuador de extremidade distalmente montado que compreende um ou mais eletrodos. O atuador de extremidade pode ser posicionado contra o tecido, de modo que a corrente elétrica possa ser introduzida no tecido. Os dispositivos eletrocirúrgicos podem ser configurados para operação monopolar ou bipolar. Durante a operação monopolar, a corrente pode ser introduzida no tecido por um eletrodo (ou fonte) ativo no atuador de extremidade e devolvida através de um eletrodo de retorno. O eletrodo de retorno pode ser um bloco de aterramento situado separadamente no corpo de um paciente. Durante a operação bipolar, a corrente pode ser introduzida no tecido e retornada a partir do mesmo respectivamente pelos eletrodos ativos e de retorno do atuador de extremidade.
[0042] O atuador de extremidade pode incluir dois ou mais membros de garra. Pelo menos um dos membros de garra pode ter ao menos um eletrodo. Pelo menos uma garra pode ser móvel a partir de uma posição espaçada da garra oposta para receber tecidos em uma posição na qual o espaço entre os membros de garra é menor que aquele da primeira posição. Esse movimento da garra móvel pode comprimir o tecido retido entre a mesma. O calor gerado pelo fluxo de corrente através do tecido em combinação com a compressão obtida pelo movimento da garra pode formar vedações hemostáticas no interior do tecido e/ou entre tecidos e, dessa forma, pode ser particularmente útil para vedação de vasos sanguíneos, por exemplo. O atuador de extremidade pode compreender um membro de corte. O elemento de corte pode ser móvel em relação ao tecido e aos eletrodos para fazer a transeção do tecido.
[0043] Os dispositivos eletrocirúrgicos podem também incluir mecanismos para prender o tecido, como um dispositivo de grampeamento e/ou mecanismos para cortar o tecido, como uma faca de tecido. Um dispositivo eletrocirúrgico pode incluir um eixo de acionamento para colocar o atuador de extremidade em posição adjacente ao tecido que está sendo submetido a tratamento. O eixo de acionamento pode ser reto ou curvo, dobrável ou não dobrável. Em um dispositivo eletrocirúrgico que inclui um eixo de acionamento reto e dobrável, o eixo de acionamento pode ter uma ou mais juntas articuladas para permitir flexão controlada do eixo de acionamento. Tais juntas podem permitir que um usuário do dispositivo eletrocirúrgico coloque o atuador de extremidade em contato com o tecido em um ângulo em relação ao eixo de acionamento quando o tecido que é tratado não é prontamente acessível com o uso de um dispositivo eletrocirúrgico que tem um eixo de acionamento reto não dobrável.
[0044] A energia elétrica aplicada pelos dispositivos eletrocirúrgicos pode ser transmitida ao instrumento por um gerador em comunicação com a peça manual. A energia elétrica pode estar sob a forma de energia de radiofrequência ("RF"). A energia de RF é uma forma de energia elétrica que pode estar na faixa de frequências de 200 quilohertz (kHz) a 1 megahertz (MHz). Em aplicação, um instrumento eletrocirúrgico pode transmitir energia de RF em baixa frequência através do tecido, o que causa atrito, ou agitação iônica, ou seja, aquecimento resistivo, o que, portanto, aumenta a temperatura do tecido. Visto que um limite preciso é criado entre o tecido afetado e o tecido circundante, os cirurgiões podem operar com um alto nível de precisão e controle, sem sacrificar o tecido adjacente que não é o alvo. As baixas temperaturas de operação da energia de RF são úteis para remoção, encolhimento ou escultura de tecidos moles enquanto, simultaneamente, cauterizam-se os vasos sanguíneos. A energia de RF funciona particularmente bem no tecido conjuntivo, que compreende principalmente colágeno e encolhe quando entra em contato com calor.
[0045] A energia de RF pode estar em uma faixa de frequências descrita em EN 60601-2-2:2009+A11:2011, Definição 201.3.218 - ALTA FREQUÊNCIA. Por exemplo, a frequência em aplicações de RF monopolar pode ser tipicamente restrita a menos do que 5 MHz. Entretanto, em aplicações de RF bipolar, a frequência pode se quase qualquer uma. Frequências acima de 200 kHz podem ser tipicamente usadas para aplicações monopolares a fim de evitar o estímulo indesejado dos nervos e músculos, o que resultaria do uso de uma corrente de frequência baixa. Frequências inferiores podem ser usadas para aplicações bipolares se a análise de risco mostrar que a possibilidade de estímulo neuromuscular foi mitigada até um nível aceitável. Normalmente, frequências acima de 5 MHz não são usadas, a fim de minimizar problemas associados correntes de dispersão de alta frequência. Frequências mais altas podem, entretanto, ser usadas no caso de aplicações bipolares. É geralmente aceito que 10 mA é o limiar inferior dos efeitos térmicos em tecido.
[0046] As Figuras 1 e 2 retratam um sistema cirúrgico acionado por motor 10 que pode ser usado para executar uma variedade de procedimentos cirúrgicos diferentes. Na disposição ilustrada, o sistema cirúrgico 10 compreende um conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável 1000 que é operacionalmente acoplado a um conjunto de empunhadura 500. Em um outro aspecto do sistema cirúrgico, o conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável 1000 pode também ser empregado eficazmente com um conjunto de acionamento de ferramenta de um sistema cirúrgico controlado roboticamente ou automatizado. Por exemplo, o conjunto de ferramenta cirúrgica 1000 aqui revelado pode ser empregado com vários sistemas robóticos, instrumentos, componentes e métodos como, mas sem limitação, aqueles revelados na Patente US n° 9.072.535, intitulada "SURGICAL
STAPLING INSTRUMENTS WITH ROTATABLE STAPLE DEPLOYMENT ARRANGEMENTS", a qual está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade.
[0047] No aspecto ilustrado, o conjunto de empunhadura 500 pode compreender um compartimento de empunhadura 502 que inclui uma porção de empunhadura de pistola 504 que pode ser segurada e manipulada pelo médico. Como será resumidamente discutido abaixo, o conjunto de empunhadura 500 sustenta operacionalmente uma pluralidade de sistemas de acionamento, que são configurados para gerar e aplicar vários movimentos de controle às porções correspondentes do conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável
1000. Conforme mostrado na Figura 2, o conjunto de empunhadura 500 pode também incluir uma estrutura de empunhadura 506 que sustenta operacionalmente a pluralidade de sistemas de acionamento. Por exemplo, a estrutura de empunhadura 506 pode suportar operacionalmente um "primeiro" sistema ou sistema de acionamento de fechamento, designado, de modo geral, como 510, o qual pode ser empregado para aplicar movimentos de fechamento e abertura ao conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável 1000. Em ao menos uma forma, o sistema de acionamento de fechamento 510 pode incluir um atuador sob a forma de um gatilho de fechamento 512, sustentado de forma articulada pela estrutura de empunhadura 506. Essa disposição possibilita que o gatilho de fechamento 512 seja manipulado por um médico, de modo que, quando o médico empunhar a porção do conjunto de empunhadura da pistola 504 do conjunto de empunhadura 500, o gatilho de fechamento 512 possa ser facilmente girado de uma posição inicial ou "não atuada" para uma posição "atuada" e, mais particularmente, para uma posição completamente comprimida ou completamente atuada. Em uso, para atuar o sistema de acionamento de fechamento 510, o médico pressiona o gatilho de fechamento 512 em direção à porção de empunhadura de pistola 504. Conforme descrito em mais detalhes no Pedido de Patente US n° de série 14/226.142, intitulado "SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A SENSOR SYSTEM", agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2015/0272575, o qual está aqui incorporado por referência em sua totalidade na presente invenção, quando o médico pressiona o gatilho de fechamento 512 completamente para atingir um curso de fechamento pleno, o sistema de acionamento de fechamento 510 é configurado para travar o gatilho de fechamento 512 na posição completamente pressionada ou completamente atuada. Quando o médico deseja destravar o gatilho de fechamento 512 para permitir que o mesmo seja propendido para a posição não atuada, o médico simplesmente ativa um conjunto de botão de liberação de fechamento 518 que permite que o gatilho de fechamento retorne à posição não atuada. O conjunto de botão de liberação de fechamento 518 pode também ser configurado para interagir com vários sensores que se comunicam com um microcontrolador no conjunto de empunhadura 500 para rastrear a posição do gatilho de fechamento 512. Uma discussão adicional em relação à configuração e da operação do conjunto de botão de liberação de fechamento 518 pode ser encontrada na Publicação de Pedido de Patente US n° 2015/0272575.
[0048] Em pelo menos uma forma, o conjunto de empunhadura 500 e a estrutura de empunhadura 506 podem sustentar operacionalmente outro sistema de acionamento chamado na presente invenção de um sistema de acionamento de disparo 530, que é configurado para aplicar movimentos de disparo às porções correspondentes do conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável que é fixado ao mesmo. Conforme foi descrito em detalhes na Publicação de Pedido de Patente US n° 2015/0272575, o sistema de acionamento de disparo 530 pode empregar um motor elétrico 505 que está situado na porção de empunhadura de pistola 504 do conjunto de empunhadura 500. Em várias formas, o motor 505 pode ser um motor de acionamento de corrente contínua com escovas, com uma rotação máxima de, aproximadamente, 25.000 RPM, por exemplo. Em outras disposições, o motor 505 pode incluir um motor sem escovas, um motor sem fio, um motor síncrono, um motor de passo ou qualquer outro tipo de motor elétrico adequado. O motor 505 pode ser alimentado por uma fonte de alimentação 522 que, sob uma forma, pode compreender uma fonte de energia removível. A fonte de energia pode suportar uma pluralidade de baterias de íons de lítio ("íons de Li") ou outras adequadas na mesma.
Várias baterias, que podem ser conectadas em série, podem ser usadas como a fonte de energia 522 para o sistema cirúrgico 10. Além disso, a fonte de energia 522 pode ser substituível e/ou recarregável.
[0049] O motor elétrico 505 é configurado para acionar axialmente um membro de acionamento longitudinalmente móvel 540 (Figura 3) nas direções distal e proximal dependendo da polaridade do motor. Por exemplo, quando o motor elétrico 505 for acionado em uma direção de rotação, o membro de acionamento longitudinalmente móvel será axialmente acionado em uma direção distal "DD". Quando o motor 505 for acionado na direção giratória oposta, o membro de acionamento longitudinalmente móvel 540 será axialmente conduzido na direção proximal "PD". O conjunto de empunhadura 500 pode incluir uma chave 513 que pode ser configurada para reverter a polaridade aplicada ao motor elétrico 505 pela fonte de energia 522 ou de outro modo controlar o motor 505. O conjunto de empunhadura 500 pode incluir também um sensor ou sensores (não mostrados) que são configurados para detectar a posição do membro de acionamento e/ou a direção na qual o membro de acionamento está sendo movido. A atuação do motor 505 pode ser controlada por um gatilho de disparo (não mostrado) que está em posição adjacente ao gatilho de fechamento 512 e suportado de modo pivotante no conjunto de empunhadura 500. O gatilho de disparo pode ser pivotado entre uma posição não atuada e uma posição atuada. O gatilho de disparo pode ser propendido para a posição não atuada por meio de uma mola ou outra disposição de propensão de modo que, quando o médico libera o gatilho de disparo, o mesmo possa ser girado ou, de outro modo, retornado à posição não atuada por meio da mola ou da disposição de propensão. Em ao menos uma forma, o gatilho de disparo pode ser posicionado "afastado do centro" do gatilho de fechamento 512. Conforme discutido na Publicação de Pedido de Patente US n° 2015/0272575, o conjunto de empunhadura 500 pode ser equipado com um botão de segurança do gatilho de disparo (não mostrado) para evitar a atuação inadvertida do gatilho de disparo. Quando o gatilho de fechamento 512 está na posição não atuada, o botão de segurança está contido no conjunto de empunhadura 500, onde o médico não pode acessá-lo prontamente e movê-lo entre uma posição de segurança, o que evita a atuação do gatilho de disparo, e uma posição de disparo na qual o gatilho de disparo pode ser disparado. À medida que o médico pressiona o gatilho de fechamento, o botão de segurança e o gatilho de disparo pivotam para baixo, para uma posição em que eles possam, então, ser manipulados pelo médico.
[0050] Em ao menos uma forma, o membro de acionamento longitudinalmente móvel 540 pode ter uma cremalheira de dentes 542 formada no mesmo para engate engrenado com uma disposição de engrenagem de acionamento correspondente (não mostrada) que faz interface com o motor. Vide Figura 3. Detalhes adicionais em relação àqueles recursos podem ser encontrados na Publicação de Pedido de Patente US n° 2015/0272575. Em ao menos uma disposição, entretanto, o elemento de acionamento longitudinalmente móvel é isolado para o proteger o mesmo contra energia de RF inadvertida. Ao menos uma forma inclui também um conjunto de "retração" manualmente atuável, que é configurado para possibilitar que o médico retraia manualmente o membro de acionamento longitudinalmente móvel, caso o motor 505 deixe de funcionar. O conjunto de retração pode incluir uma alavanca ou conjunto de empunhadura de retração que é armazenado no interior do conjunto de empunhadura 500 sob uma porta removível 550. Vide Figura 2. A alavanca pode ser configurada para ser manualmente articulada em engate de catraca com os dentes no membro de acionamento. Dessa forma, o médico pode retrair manualmente o membro de acionamento 540 usando o conjunto de empunhadura de retração para engrenar o membro de acionamento na direção proximal "PD". A Patente US n° 8.608.045, intitulada
POWERED SURGICAL CUTTING AND STAPLING APPARATUS WITH MANUALLY RETRACTABLE FIRING SYSTEM, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência na presente invenção, revela disposições de resgate e outros componentes, disposições e sistemas que também podem ser empregados com qualquer um dos vários conjuntos de ferramenta cirúrgica intercambiáveis revelados na presente invenção.
[0051] No aspecto ilustrado, o conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável 1000 inclui um atuador de extremidade cirúrgico 1500 que compreende uma primeira garra 1600 e uma segunda garra 1800. Em uma disposição, a primeira garra compreende um canal alongado 1602 que é configurado para suportar operacionalmente um cartucho de grampos/prendedores cirúrgicos convencionais (mecânico) 1400 (Figura 4) ou um cartucho de radiofrequência (RF) 1700 (Figuras 1 e 2) no mesmo. A segunda garra 1800 compreende uma bigorna 1810 que é sustentada de modo pivotante em relação ao canal alongado 1602. A bigorna 1810 pode ser seletivamente movida em direção e na direção oposta a um cartucho cirúrgico suportado no canal alongado 1602 entre as posições aberta e fechada por meio da atuação do sistema de acionamento de fechamento 510. Na disposição ilustrada, a bigorna 1810 é suportada de modo pivotante em uma porção de extremidade proximal do canal alongado 1602 para deslocamento pivotante seletivo em torno de um eixo geométrico de pivô que é transversal ao eixo geométrico de eixo de acionamento SA. A atuação do sistema de acionamento de fechamento 510 pode resultar no movimento axial distal de um membro de fechamento proximal ou tubo de fechamento proximal 1910 que é fixado a um conector de articulação 1920.
[0052] Voltando à Figura 4, o conector de articulação 1920 inclui protuberâncias superior e inferior 1922, 1924 que se projetam distalmente a partir de uma extremidade distal do conector de articulação 1920 para serem acopladas de maneira móvel a uma luva de fechamento de atuador de extremidade ou segmento de tubo de fechamento distal 1930. Vide Figura 3. O segmento de tubo de fechamento distal 1930 inclui uma protuberância superior 1932 e uma protuberância inferior (não mostrada) que se projetam proximalmente a partir de uma extremidade proximal dele. Um elo pivô duplo superior 1940 inclui pinos proximais e distais 1941, 1942 que se engatam aos orifícios correspondentes nas protuberâncias superiores 1922, 1932 do conector de articulação 1920 e do segmento de tubo de fechamento distal 1930, respectivamente. De modo similar, um elo pivô duplo superior 1944 inclui pinos proximais e distais 1945, 1946 que se engatam aos orifícios correspondentes nas protuberâncias inferiores 1924 do segmento de tubo de conector de articulação 1920 e do segmento de tubo de fechamento distal 1930, respectivamente.
[0053] Ainda com referência à Figura 4, no exemplo ilustrado, o segmento de tubo de fechamento distal 1930 inclui recursos ou abas de abertura de garra positivos 1936, 1938 que correspondem às porções correspondentes da bigorna 1810 para aplicar movimentos de abertura à bigorna 1810, à medida que o segmento de tubo de fechamento distal 1930 é retraído na direção proximal PD para uma posição inicial. Detalhes adicionais relacionados à abertura e fechamento da bigorna 1810 podem ser encontrados no pedido de patente US, intitulado
SURGICAL INSTRUMENT WITH POSITIVE JAW OPENING FEATURES, n° do documento de procuração END8208USNP/170096, depositado na mesma data do presente documento, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência na presente invenção.
[0054] Conforme mostrado na Figura 5, em pelo menos uma disposição, o conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável 1000 inclui um conjunto de estrutura de ferramenta 1200 que compreende um chassi de ferramenta 1210 que sustenta operacionalmente um conjunto de bocal 1240 no mesmo. Conforme adicionalmente discutido em detalhes no pedido de patente US, intitulado SURGICAL INSTRUMENT WITH AXIALLY MOVABLE CLOSURE MEMBER, n° do documento de procuração END8209USNP/170097, depositado na mesma data do presente documento, e que está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade na presente invenção, o chassi de ferramenta 1210 e a disposição de bocal 1240 facilitam a rotação do atuador de extremidade cirúrgico 1500 em torno de um eixo geométrico de eixo de acionamento SA em relação ao chassi de ferramenta 1210. Tal deslocamento rotacional é representado pela seta R na Figura 1. Conforme também mostrado nas Figuras 4 e 5, o conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável 1000 inclui um conjunto de coluna central 1250 que suporta operacionalmente o tubo de fechamento proximal 1910 e é acoplado ao atuador de extremidade cirúrgico 1500. Em várias circunstâncias, para facilitar a montagem, o conjunto dorsal 1250 pode ser fabricado a partir de um segmento de dorso superior 1251 e um segmento de dorso inferior 1252 que são interconectados juntos por recursos de encaixe por pressão, adesivo, solda, etc. Na forma montada, o conjunto dorsal 1250 inclui uma extremidade proximal 1253 que é giratoriamente apoiada no chassi da ferramenta 1210. Em uma disposição, por exemplo, a extremidade proximal 1253 do conjunto de coluna central 1250 é fixada a um rolamento dorsal (não mostrado) que é configurado para ser apoiado dentro do chassi da ferramenta
1210. Essa disposição facilita a fixação giratória do conjunto de coluna central 1250 ao chassi de ferramenta, de modo que o conjunto de coluna central 1250 possa ser girado seletivamente ao redor de um eixo geométrico de eixo de acionamento SA em relação ao chassi de ferramenta 1210.
[0055] Conforme mostrado na Figura 4, o segmento de coluna central superior 1251 termina em um recurso de montagem de patilha superior 1260 e o segmento de coluna central inferior 1252 termina em um recurso de montagem de patilha inferior 1270. O recurso de montagem de patilha superior 1260 é formado com uma fenda de patilha 1262 no mesmo que é adaptada para suportar de forma passível de montagem um elo de montagem superior 1264 na mesma. De modo similar, o recurso de engaste de pino inferior 1270 é formado com uma fenda de pino 1272 no mesmo que é adaptada para apoiar de forma passível de montagem um enlace de montagem inferior 1274 no mesmo. O elo de montagem superior 1264 inclui um soquete de pivô 1266 no mesmo que é deslocado do eixo geométrico de eixo de acionamento SA. O soquete de pivô 1266 é adaptado para receber de forma giratória nele um pino pivô 1634 que é formado em uma tampa de canal ou retentor de bigorna 1630 que é fixado a uma porção de extremidade proximal 1610 do canal alongado 1602. O enlace de montagem inferior 1274 inclui o pino pivô inferior 1276 que é adaptado para ser recebido dentro de um orifício de pivô 1611 formado na porção de extremidade proximal 1610 do canal alongado 1602. O pino de pivô inferior 1276, bem como o orifício de pivô 1611 é deslocado em relação ao eixo geométrico de eixo de acionamento SA. O pino de pivô inferior 1276 é verticalmente alinhado com o soquete de pivô 1266 para definir o eixo geométrico de articulação AA em torno do qual o atuador de extremidade cirúrgico 1500 pode articular em relação ao eixo geométrico de eixo de acionamento SA. Vide Figura 1. Embora o eixo geométrico de articulação AA seja transversal ao eixo geométrico do eixo de acionamento SA, em pelo menos uma disposição, o eixo geométrico de articulação AA é lateralmente deslocado a partir da mesmo e não cruza o eixo geométrico de eixo de acionamento SA.
[0056] Voltando à Figura 5, uma extremidade proximal 1912 do tubo de fechamento proximal 1910 é rotacionalmente acoplada a uma lançadeira de fechamento 1914 por um conector 1916 que é assentado em um sulco anular 1915 no segmento de tubo de fechamento proximal
1910. A lançadeira de fechamento 1914 é suportada para deslocamento axial no interior do chassi de ferramenta 1210 e tem um par de ganchos 1917 no mesmo configurado para engatar o sistema de acionamento de fechamento 510 quando o chassi de ferramenta 1210 é acoplado à estrutura de empunhadura 506. O chassi de ferramenta 1210 sustenta adicionalmente um conjunto de fecho 1280 para travar de modo liberável o chassi de ferramenta 1210 à estrutura de empunhadura 506. Detalhes adicionais relacionados ao chassi de ferramenta 1210 e ao conjunto de fecho 1280 podem ser encontrados no pedido de patente US intitulado SURGICAL INSTRUMENT WITH AXIALLY MOVABLE CLOSURE MEMBER, n° do documento de procuração END8209USNP/170097, depositado na mesma data do presente documento e cuja descrição completa está aqui incorporada a título de referência.
[0057] O sistema de acionamento de disparo 530 no conjunto de empunhadura 500 é configurado para ser operacionalmente acoplado a um sistema de disparo 1300 que é operacionalmente suportado no conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável 1000. O sistema de disparo 1300 pode incluir uma porção intermediária de eixo de acionamento de disparo 1310 que é configurada para ser axialmente movida nas direções distal e proximal em resposta aos movimentos de disparo correspondentes aplicados ao mesmo pelo sistema de acionamento de disparo 530. Vide Figura 4. Conforme mostrado na Figura 5, uma extremidade proximal 1312 da porção intermediária de eixo de acionamento de disparo 1310 tem uma patilha de fixação de eixo de acionamento de disparo 1314 formada na mesma que é configurada para ser assentada em uma base de fixação 544 (Figura 3) que se situa na extremidade distal do membro de acionamento longitudinalmente móvel 540 do sistema de acionamento de disparo 530 dentro do conjunto de empunhadura 500. Essa disposição facilita o movimento axial da porção intermediária de eixo de acionamento de disparo 1310 mediante a atuação do sistema de acionamento de disparo
530. No exemplo ilustrado, a porção intermediária de eixo de acionamento de disparo 1310 é configurada para fixação a uma porção de corte distal ou barra de faca 1320. Conforme mostrado na Figura 4, a barra de faca 1320 é conectada a um membro de disparo ou membro de faca 1330. O membro de faca 1330 compreende um corpo de faca 1332 que sustenta operacionalmente uma lâmina de corte de tecido 1334 no mesmo. O corpo de faca 1332 pode incluir adicionalmente abas ou recursos de engate de bigorna 1336 e recursos de engate de canal ou um pé 1338. Os recursos de engate de bigorna 1336 podem servir para aplicar movimentos de fechamento adicionais à bigorna 1810, à medida que o membro de faca 1330 é avançado distalmente através do atuador de extremidade 1500.
[0058] No exemplo ilustrado, o atuador de extremidade cirúrgico 1500 é seletivamente articulável em torno do eixo geométrico de articulação AA por um sistema de articulação 1360. Em uma forma, o sistema de articulação 1360 inclui acionador de articulação proximal 1370 que é acoplado de modo pivotante a um elo de articulação 1380. Conforme pode ser mais particularmente visto na Figura 4, um pino de fixação deslocado 1373 é formado em uma extremidade proximal 1372 do acionador de articulação proximal 1370. Um orifício de pivô 1374 é formado no pino de fixação deslocado 1373 e é configurado para receber de modo pivotante no mesmo um pino de elo proximal 1382 formado na extremidade proximal 1381 do elo de articulação 1380. Uma extremidade distal 1383 do elo de articulação 1380 inclui um orifício de pivô 1384 que é configurado para receber, de forma pivotante em seu interior, um pino de canal 1618 formado na porção de extremidade proximal 1610 do canal alongado 1602. Dessa forma, o movimento axial do acionador de articulação proximal 1370 irá, dessa forma, aplicar movimentos de articulação ao canal alongado 1602 para assim fazer com que o atuador de extremidade cirúrgico 1500 articule em torno do eixo geométrico de articulação AA em relação ao conjunto de coluna central 1250. Em várias circunstâncias, o acionador de articulação proximal 1370 pode ser mantido em posição pela trava de articulação 1390 quando o acionador de articulação proximal 1370 não estiver sendo movido nas direções proximal ou distal. Detalhes adicionais relacionados a uma forma exemplificadora da trava de articulação 1390 podem ser encontrados no pedido de patente US, intitulado SURGICAL
INSTRUMENT COMPRISING AN ARTICULATION SYSTEM LOCKABLE TO A FRAME, n° do documento de procuração END8217USNP/170102, depositado na mesma data do presente documento, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência na presente invenção.
[0059] Além do exposto acima, o conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável 1000 pode incluir um conjunto de deslocador 1100 que pode ser configurado para acoplar de modo seletivo e liberável o acionador de articulação proximal 1310 ao sistema de disparo 1300. Conforme ilustrado na Figura 5, em uma forma, o conjunto de deslocador 1100 inclui um colar de travamento ou luva de travamento 1110 posicionado em torno da porção intermediária de eixo de acionamento de disparo o 1310 do sistema de disparo 1300, em que a luva de travamento 1110 pode ser girada entre uma posição engatada, na qual a luva de travamento 1110 acopla operacionalmente o acionador de articulação proximal 1370 ao conjunto do membro de disparo 1300, e uma posição desengatada, na qual o acionador de articulação proximal 1370 não é operacionalmente acoplado ao conjunto do membro de disparo 1300. Quando a luva de trava 1110 está em sua posição engatada, o movimento distal do conjunto de membro de disparo 1300 pode mover distalmente o acionador de articulação proximal 1370 e, de modo correspondente, o movimento proximal do conjunto de membro de disparo 1300 pode mover proximalmente o acionador de articulação proximal 1370. Quando a luva de trava 1110 está em sua posição desengatada, o movimento do conjunto do membro de disparo 1300 não é transmitido para o acionador de articulação proximal 1370 e, como resultado, o conjunto do membro de disparo 1300 pode mover-se independentemente do acionador de articulação proximal 1370. Em várias circunstâncias, o acionador de articulação proximal 1370 pode ser mantido em posição pela trava articulada 1390 quando o acionador de articulação proximal 1370 não estiver sendo movido na direção proximal ou distal pelo conjunto de membro de disparo 1300.
[0060] Na disposição ilustrada, a porção intermediária de eixo de acionamento de disparo 1310 do conjunto de membro de disparo 1300 é formada com dois lados planos opostos com um entalhe de acionamento 1316 ali formados. Consulte a Figura 5. Como também pode ser visto na Figura 5, a luva de trava 1110 compreende um corpo cilíndrico, ou ao menos substancialmente cilíndrico, que inclui uma abertura longitudinal que é configurada para receber a porção de intermediária de eixo de acionamento de disparo 1310 através da mesma. A luva de travamento 1110 pode compreender protuberâncias de travamento diametralmente opostas e voltadas para dentro que, quando a luva de travamento 1110 está em uma posição, são recebidas de modo engatável dentro das porções correspondentes do entalhe de acionamento 1316 na porção intermediária de eixo de acionamento de disparo 1310 e, quando em outra posição, não são recebidas dentro do entalhe de acionamento 1316 para permitir, assim o movimento axial relativo entre a luva de travamento 1110 e o eixo de acionamento de disparo intermediário 1310. Conforme pode ser adicionalmente visto na Figura 5, a luva de travamento 1110 inclui adicionalmente um membro de travamento 1112 que é dimensionado para ser recebido de modo móvel dentro de um entalhe 1375 em uma extremidade proximal do acionador de articulação proximal 1370. Tal disposição permite que a luva de travamento 1110 gire ligeiramente para dentro e para fora do engate com a porção intermediária de eixo de acionamento de disparo 1310, enquanto permanece em posição para engate ou em engate com o entalhe 1375 no acionador de articulação proximal 1370. Mais particularmente, quando a luva de travamento 1110 está em sua posição engatada, as projeções de travamento estão posicionadas no interior do entalhe de acionamento 1316 definido na porção intermediária do eixo de acionamento de disparo 1310, de modo que uma força de empurramento distal e/ou uma força de tração proximal possam ser transmitidas do conjunto do membro de disparo 1300 para a luva de travamento 1110. Tal movimento de empurramento ou tração axial é então transmitido a partir da luva de travamento 1110 para o acionador de articulação proximal 1370, para articular assim o atuador de extremidade cirúrgico 1500. Com efeito, o conjunto de membro de disparo 1300, a luva de trava 1110 e o acionador de articulação proximal 1370 se moverão em conjunto quando a luva de trava 1110 estiver em sua posição engatada (de articulação). Por outro lado, quando a luva de travamento 1110 estiver em sua posição desengatada, as protuberâncias de travamento não são recebidas no interior do entalhe de acionamento 1316 da porção intermediária de eixo de acionamento de disparo 1310 e, como resultado, uma força de empurramento distal e/ou uma força de tração proximal podem não ser transmitidas a partir do conjunto de disparo 1300 para a luva de travamento 1110 (e o acionador de articulação proximal 1370).
[0061] No exemplo ilustrado, o movimento relativo da luva de travamento 1110 entre suas posições engatada e desengatada pode ser controlado pelo conjunto de deslocador 1100 que faz interface com o tubo de fechamento proximal 1910. Ainda com referência à Figura 5, o conjunto de deslocador 1100 inclui adicionalmente uma chave de deslocador 1120 que é configurada para ser recebida de maneira deslizante dentro de um sulco de chave formado no perímetro externo da luva de travamento 1110. Tal disposição permite que a chave de deslocador 1120 se mova axialmente em relação à luva de travamento
1110. Conforme discutido em mais detalhes no pedido de patente US, intitulado SURGICAL INSTRUMENT WITH AXIALLY MOVABLE CLOSURE MEMBER, n° do documento de procuração END8209USNP/170097, depositado na mesma data do presente documento, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência na presente invenção, uma porção da chave de deslocador 1120 é configurada para interagir de modo em came com uma abertura de came (não mostrado) na porção de tubo de fechamento proximal 1910. Além disso, no exemplo ilustrado, o conjunto de deslocador 1100 inclui adicionalmente um tambor de chave 1130 que é recebido de modo giratório em uma porção de extremidade proximal da porção de tubo de fechamento proximal 1910. Uma porção da chave de deslocador 1120 se estende através de um segmento de fenda axial no tambor de chave 1130 e é recebida de modo móvel dentro de um segmento de fenda arqueado no tambor de chave 1130. A mola de torção de tambor de chave 1132 é montada no tambor de chave 1130 e engata uma porção do conjunto de bocal 1240 para aplicar uma rotação ou força de torção que serve para girar o tambor de chave 1130 até a porção da chave de deslocador 1120 alcançar uma porção de extremidade da abertura de came na porção de tubo de fechamento proximal 1910. Quando nesta posição, o tambor de chave 1130 pode aplicar uma força de torção à de deslocador 1120 que, dessa forma faz com a luva de travamento 1110 para girar para sua posição engatada com a porção intermediária de eixo de acionamento de disparo 1310. Essa posição também corresponde à configuração não atuada do tubo de fechamento proximal 1910 (e segmento do tubo de fechamento distal 1930).
[0062] Em uma disposição, por exemplo, quando o tubo de fechamento proximal 1910 está em uma configuração não atuada (a bigorna 1810 está em uma posição aberta espaçada na direção oposta ao cartucho montado no canal alongado 1602) a atuação da porção intermediária de eixo de acionamento de disparo 1310 resultará no movimento axial do acionador de articulação proximal 1370 para facilitar a articulação do atuador de extremidade 1500. Uma vez que o usuário articulou o atuador de extremidade cirúrgico 1500 para uma orientação desejada, o usuário pode, então atuar a porção de tubo de fechamento proximal 1910. A atuação da porção de tubo de fechamento proximal 1910 resultará no deslocamento distal do segmento do tubo de fechamento distal 1930 para finalmente aplicar um movimento de fechamento à bigorna 1810. Este deslocamento distal da porção de tubo de fechamento proximal 1910 resultará na abertura came na mesma que interage de modo em came com uma porção de came da chave de deslocador 1120 para, desse modo fazer com que a chave de deslocador 1120 gire a luva de travamento 1110 em uma direção de atuação. Tal rotação da luva de travamento 1110 resultará no desengate das protuberâncias de travamento do entalhe de acionamento 1316 na porção intermediária de eixo de acionamento de disparo 1310. Quando em tal configuração, o sistema de acionamento de disparo 530 pode ser atuado para atuar a porção intermediária de eixo de acionamento de disparo 1310 sem atuar o acionador de articulação proximal 1370. Detalhes adicionais relacionados à operação do tambor de chave 1130 e da luva de travamento 1110, bem como disposições de acionamento e disparo de articulação alternativas que podem ser empregadas com os vários conjuntos de ferramentas cirúrgicas intercambiáveis aqui descritos, podem ser encontrados no Pedido de Patente US n° de série 13/803.086, agora Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263541 e Publicação de Pedido de Patente USPedido de Patente US n° de série 15/019.196, cujas revelações integrais estão aqui incorporadas a título de referência na presente invenção.
[0063] Conforme também ilustrado nas Figuras 5 e 15, o conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável 1000 pode compreender um conjunto de anel deslizante 1150 que pode ser configurado para conduzir energia elétrica para e/ou a partir do atuador de extremidade cirúrgico 1500 e/ou comunicar sinais para e/ou a partir do atuador de extremidade cirúrgico 1500 de volta para uma placa de circuito integrado 1152 enquanto facilita o deslocamento rotacional do eixo de acionamento e do atuador de extremidade 1500 em torno do eixo geométrico do eixo de acionamento SA em relação ao chassi de ferramenta 1210 girando-se o conjunto de bocal 1240. Conforme mostrado na Figura 15, em pelo menos uma disposição, a placa de circuito integrado 1152 inclui um conector integrado 1154 que é configurado para fazer interface com um conector de compartimento 562 (Figura 9) que se comunica com um microprocessador 560 que é suportado no conjunto de empunhadura 500 ou controlador de sistema robótico, por exemplo. O conjunto de anel deslizante 1150 é configurado para fazer interface com um conector proximal 1153 que faz interface com a placa de circuito integrado 1152. Mais detalhes sobre o conjunto de anel deslizante 1150 e os conectores associados podem ser encontrados no Pedido de Patente US n° de série, 13/803.086, atualmente Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263541 e Pedido de Patente US n° de série 15/019.196, cada um dos quais foi aqui incorporado a título de referência em suas respectivas totalidades bem como no Pedido de Patente US n° de série 13/800.067 intitulado
STAPLE CARTRIDGE TISSUE THICKNESS SENSOR SYSTEM, atualmente Publicação de Pedido de Patente USPedido de Patente US n° de série 2014/0263552, a qual está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade.
[0064] Uma versão exemplificadora do conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável 1000 revelado na presente invenção pode ser empregada em conexão com um cartucho de prendedores cirúrgicos padrão (mecânico) 1400 ou um cartucho 1700 que é configurado para facilitar o corte do tecido com o membro de faca e vedar o tecido cortado com o uso de energia de radiofrequência (RF). Novamente com referência à Figura 4, é mostrado um cartucho do tipo mecânico convencional ou padrão 1400. Tais disposições de cartucho são conhecidas e podem compreender um corpo de cartucho 1402 que é dimensionado e conformado para ser recebido de maneira removível e suportado no canal alongado 1602. Por exemplo, o corpo de cartucho 1402 pode ser configurado para ser retido de modo removível em engate por pressão com o canal alongado 1602. O corpo de cartucho 1402 inclui uma fenda alongada 1404 para acomodar o deslocamento axial do membro de faca 1330 através da mesma. O corpo de cartucho 1402 sustenta operacionalmente no mesmo uma pluralidade de acionadores de grampos (não mostrados) que são alinhados em fileiras em cada lado de uma fenda alongada disposta centralmente 1404. Os acionadores estão associados a bolsos de grampos/prendedores correspondentes 1412 que se abrem através da superfície de plataforma superior 1410 do corpo do cartucho 1402. Cada um dos acionadores de grampo sustenta um ou mais grampos ou prendedores cirúrgicos (não mostrados) no mesmo. Um conjunto de deslizador 1420 é suportado dentro de uma extremidade proximal do corpo de cartucho 1402 e está situado em posição proximal aos acionadores e prendedores em uma posição inicial quando o cartucho 1400 é novo e não disparado. O conjunto de deslizador 1420 inclui uma pluralidade de cames inclinados ou em formato de cunha 1422 sendo que cada came 1422 corresponde a uma linha específica de prendedores ou acionadores situada em um lado da fenda 1404. O conjunto de deslizador 1420 é configurado para ser colocado em contato e acionado pelo membro de faca 1330, à medida que o membro de faca é acionado distalmente através do tecido que é preso entre a bigorna e a superfície de plataforma de cartucho 1410. À medida que os acionadores são acionados para cima em direção à superfície de plataforma do cartucho 1410, o prendedor (ou prendedores) suportado nos mesmos é acionado para fora de seus bolsos para grampos 1412 e através do tecido que é preso entre a bigorna e o cartucho.
[0065] Ainda com referência à Figura 4, a bigorna 1810, em ao menos uma forma, inclui uma porção de montagem de bigorna 1820 que tem um par de munhões de bigorna 1822 que se projetam lateralmente a partir da mesma para serem recebidos de forma articulada em bases de munhão correspondentes 1614 formadas nas paredes verticais 1622 da porção de extremidade proximal 1610 do canal alongado 1602. Os pinos giratórios da bigorna 1822 são retidos de forma articulada nas suas bases de pinos giratórios correspondentes 1614 pela tampa do canal ou retentor da bigorna 1630. A porção de montagem de bigorna 1820 é suportada de modo móvel ou pivotante no canal alongado 1602 para deslocamento pivotante seletivo em relação ao mesmo ao redor de um eixo geométrico de pivô de bigorna fixo que é transversal ao eixo geométrico do eixo de acionamento SA. Conforme mostrado nas Figuras 6 e 7, em pelo menos uma forma, a bigorna 1810 inclui uma porção de corpo de bigorna 1812 que é fabricada a partir de um material metálico eletricamente condutivo, por exemplo, e tem uma superfície inferior de formação de grampo 1813 que tem uma série de bolsos de formação de prendedores 1814 formados na mesma em cada lado de uma fenda de bigorna disposta centralmente 1815 que é configurada para acomodar de maneira deslizante o membro de faca 1330 na mesma. A fenda da bigorna 1815 se abre em uma abertura superior 1816 que se estende longitudinalmente através do corpo da bigorna 1812 para acomodar os recursos de engate de bigorna 1336 no membro de faca 1330 durante o disparo. Quando um cartucho de grampos/prendedores cirúrgicos mecânicos convencionais 1400 é instalado no canal alongado 1602, os grampos/prendedores são acionados através do tecido T e em contato de formação com os bolsos de formação de prendedor correspondentes 1814. O corpo de bigorna 1812 pode ter uma abertura na porção superior do mesmo para facilitar a instalação, por exemplo. Uma tampa de bigorna 1818 pode ser inserida na mesma e soldada ao corpo de bigorna 1812 para fechar a abertura e melhorar a rigidez geral do corpo de bigorna 1812. Conforme mostrado na Figura 7, para facilitar o uso do atuador de extremidade 1500 em conexão com cartuchos de RF 1700, os segmentos voltados para o tecido 1817 da superfície inferior de formação de prendedores 1813 podem ter material eletricamente isolante 1819 nos mesmos.
[0066] Na disposição ilustrada, o conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável 1000 é configurado com um sistema de travamento do membro de disparo, em geral designado como 1640. Vide Figura 8. Conforme mostrado na Figura 8, o canal alongado 1602 inclui uma superfície inferior ou porção inferior 1620 que tem duas paredes laterais verticais 1622 que se projetam a partir da mesma. Uma fenda de canal longitudinal disposta centralmente 1624 é formada através da porção inferior 1620 para facilitar o deslocamento axial do membro de faca 1330 através da mesma. A fenda de canal 1624 se abre em uma passagem longitudinal 1626 que acomoda o recurso de engate de canal ou pé 1338 no membro de faca 1330. A passagem 1626 serve para definir duas porções salientes que se estendem para dentro 1628 que servem para engatar as porções correspondentes do recurso de engate de canal ou pé 1338. O sistema de travamento do membro de disparo 1640 inclui aberturas proximais 1642 situadas em cada lado da fenda de canal 1624 que são configuradas para receber porções correspondentes do recurso de engate de canal ou pé 1338 quando o membro de faca 1330 está em uma posição inicial. Uma mola de travamento de faca 1650 é suportada na extremidade proximal 1610 do canal alongado 1602 e serve para forçar o membro de faca 1330 para baixo. Conforme mostrado na Figura 8, a mola de travamento de faca 1650 inclui dois braços de mola que terminam distalmente 1652 que são configurados para engatar recursos de engate de canal central correspondentes 1337 no corpo de faca
1332. Os braços de mola 1652 são configurados para inclinar os recursos de engate de canal central 1337 para baixo. Dessa forma, quando na posição inicial (não disparada), o membro de faca 1330 é inclinado para baixo de modo que os recursos de engate de canal ou pé 1338 sejam recebidos dentro das aberturas proximais correspondentes 1642 no canal alongado 1602. Quando na posição travada, se alguém tentar para avançar distalmente a faca 1330, os recursos de engate de canal central 1137 e/ou pé 1338 poderiam engatar as saliências verticais 1654 no canal alongado 1602 (Figuras 8 e 11) e a faca 1330 não poderia ser disparada.
[0067] Ainda com referência à Figura 8, o sistema de travamento de membro de disparo 1640 inclui também um conjunto de destravamento 1660 formado ou suportado em uma extremidade distal do corpo de membro de disparo 1332. O conjunto de destravamento 1660 inclui uma saliência que se estende distalmente 1662 que é configurada para engatar um recurso de destravamento 1426 formado no conjunto de deslizador 1420 quando o conjunto de deslizador 1420 está em sua posição inicial em um cartucho de grampos cirúrgicos não disparado
1400. Dessa forma, quando um cartucho de grampos cirúrgicos não disparado 1400 está adequadamente instalado no canal alongado 1602, a saliência 1662 no conjunto de destravamento 1660 entra em contato com o recurso de destravamento 1426 no conjunto de deslizador 1420 que serve para inclinar o membro de faca 1330 para cima, de modo que os recursos de engate de canal central 1137 e/ou pé 1338 limpem as saliências verticais 1654 no fundo do canal 1620 para facilitar a passagem axial do membro de faca 1330 através do canal alongado
1602. Se um cartucho parcialmente disparado 1400 for inadvertidamente instalado no canal alongado, o conjunto de deslizador 1420 não estará na posição inicial e o membro de faca 1330 permanecerá na posição travada.
[0068] A fixação do conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável 1000 ao conjunto de empunhadura 500 será agora descrita com referência às Figuras 3 e 9. Para iniciar o processo de acoplamento, o médico pode posicionar o chassi de ferramenta 1210 do conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável 1000 acima ou adjacente à extremidade distal da estrutura de empunhadura 506 de modo que as porções de fixação afuniladas 1212 formadas no chassi de ferramenta 1210 estejam alinhadas com as fendas de encaixe 507 na estrutura de empunhadura 506. O médico pode, então, mover o conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável 1000 ao longo de um eixo geométrico de instalação IA que é perpendicular ao eixo geométrico de acionamento SA para assentar as porções de fixação afuniladas 1212 em "engate operacional" com as fendas receptoras de encaixe 507 correspondentes na extremidade distal da estrutura de empunhadura
506. Ao fazer isto, a patilha de fixação do eixo de acionamento 1314 na porção intermediária de eixo de acionamento de disparo 1310 também será assentada na base 544 no membro de acionamento longitudinalmente móvel 540 dentro do conjunto de empunhadura 500 e as porções de um pino 516 em um elo de fechamento 514 serão assentadas nos ganchos correspondentes 1917 na lançadeira de fechamento 1914. Como usado na presente invenção, o termo "engate operável" em referência a dois componentes significa que os dois componentes estão engatados entre si de tal modo que, mediante aplicação de um movimento de atuação aos mesmos, os componentes possam realizar a ação, função e/ou procedimento pretendidos. Além disso, durante esse processo, o conector integrado 1154 no conjunto de ferramenta cirúrgica 1000 é acoplado ao conector de compartimento 562 que se comunica com o microprocessador 560 que é suportado no conjunto de empunhadura 500 ou controlador de sistema robótico, por exemplo.
[0069] Durante um procedimento cirúrgico típico, o médico pode introduzir o atuador de extremidade cirúrgico 1500 no local cirúrgico através de um trocarte ou outra abertura no paciente para acessar o tecido alvo. Ao fazer isso, o médico tipicamente alinha de modo axial o atuador de extremidade cirúrgico 1500 ao longo do eixo geométrico de eixo de acionamento SA (estado não articulado). Uma vez que o atuador de extremidade cirúrgico 1500 passa através da porta do trocarte, por exemplo, o médico pode precisar articular o atuador de extremidade 1500 para posicioná-lo vantajosamente adjacente ao tecido alvo. Ou seja, antes de fechar a bigorna 1810 sobre o tecido alvo, de modo que o sistema de acionamento de fechamento 510 permaneça não atuado. Quando nessa posição, a atuação do sistema de acionamento de disparo 530 resultará na aplicação de movimentos de articulação ao acionador de articulação proximal 1370. Uma vez que o atuador de extremidade 1500 tiver alcançado a posição articulada desejada, o sistema de acionamento de disparo 530 é desativado e a trava de articulação 1390 pode reter o atuador de extremidade cirúrgico 1500 na posição articulada. O médico pode, então, acionar o sistema de acionamento de fechamento 510 para fechar a bigorna 1810 sobre o tecido alvo. Tal atuação do sistema de acionamento de fechamento 510 também pode resultar no conjunto de deslocador 1100 que desvincula o acionador de articulação proximal 1370 da porção intermediária do eixo de acionamento de disparo 1310. Dessa forma, uma vez que o tecido alvo foi capturado no atuador de extremidade cirúrgico 1500, o médico pode novamente acionar o sistema de acionamento de disparo 530 para avançar axialmente o membro de disparo 1330 através do cartucho de prendedores/grampos cirúrgicos 1400 ou cartucho de RF 1700 para cortar o tecido pinçado e disparar os grampos/prendedores no tecido de corte T. Outras disposições de acionamento de fechamento e de disparo, disposições de atuador (portáteis, manuais e automatizadas ou robóticas) também podem ser empregadas para controlar o movimento axial dos componentes de sistema de fechamento, dos componentes de sistema de articulação e/ou componentes de sistema de disparo do conjunto de ferramenta cirúrgica 1000 sem que se afaste do escopo da presente descrição.
[0070] Conforme indicado acima, o conjunto de ferramenta cirúrgica 1000 é configurado para ser usado em conjunto com cartuchos de grampos/prendedores cirúrgicos mecânicos convencionais 1400, bem como com cartuchos de RF 1700. Em ao menos uma forma, o cartucho 1700 pode facilitar o corte mecânico do tecido que é preso entre a bigorna 1810 e o cartucho de RF 1700 com o membro de faca 1330, enquanto a corrente elétrica de coagulação é aplicada ao tecido na trajetória de corrente. Disposições alternativas para cortar e coagular mecanicamente tecido usando corrente elétrica são reveladas, por exemplo, nos Pedidos de Patente US n° 5.403.312; n° 7.780.663 e pedido de patente n° US 15/142.609, intitulado ELECTROSURGICAL
INSTRUMENT WITH ELECTRICALLY CONDUCTIVE GAP SETTING AND TISSUE ENGAGING MEMBERS, a totalidade das revelações de cada uma das ditas referências sendo incorporada a título de referência na presente invenção. Tais instrumentos, podem, por exemplo, melhorar a hemostasia, reduzir a complexidade cirúrgica, bem como o tempo na sala de operação.
[0071] Conforme mostrado nas Figuras 10 a 12, em pelo menos uma disposição, o cartucho cirúrgico de RF 1700 inclui um corpo de cartucho 1710 que é dimensionado e conformado para ser recebido e suportado de modo removível no canal alongado 1602. Por exemplo, o corpo de cartucho 1710 pode ser configurado para ser retido de modo removível em engate por pressão com o canal alongado 1602. Em várias disposições, o corpo de cartucho 1710 pode ser fabricado a partir de um material polimérico, como, por exemplo, um termoplástico de engenharia como o polímero de cristal líquido (LCP - liquid crystal polymer) Vectra™ e o canal alongado 1602 pode ser fabricado a partir de metal. Em pelo menos um aspecto, o corpo de cartucho 1710 inclui uma fenda alongada disposta centralmente 1712 que se estende longitudinalmente através do corpo de cartucho para acomodar o deslocamento longitudinal da faca 1330 através da mesma. Conforme mostrado nas Figuras 10 e 11, um par de caudas de engate de travamento 1714 se estende proximalmente a partir do corpo de cartucho 1710. Cada cauda de engate de travamento 1714 tem um bloco de travamento 1716 formado no lado inferior do mesmo que é dimensionada para ser recebida dentro de uma porção de abertura proximal correspondente 1642 no fundo de canal 1620. Dessa forma, quando o cartucho 1700 é instalado adequadamente no canal alongado 1602, as caudas de engate de travamento 1714 cobrem as aberturas 1642 e saliências 1654 para reter a faca 1330 em uma posição destravada pronta para disparo.
[0072] Em relação às Figuras 10 a 13, no exemplo ilustrado, o corpo de cartucho 1710 é formado com um bloco de eletrodo elevado centralmente disposto 1720. Como pode ser visto mais particularmente na Figura 6, a fenda alongada 1712 se estende através do centro do bloco de eletrodo 1720 e serve para dividir o bloco 1720 em um segmento bloco esquerdo 1720L e um segmento de bloco direito 1720R.
Um conjunto de circuito flexível direito 1730R é fixado ao segmento de bloco direito 1720R e um conjunto de circuito flexível esquerdo 1730L é fixado ao segmento de bloco esquerdo 1720L.
Em ao menos uma disposição, por exemplo, o circuito flexível direito 1730R compreende uma pluralidade de condutores elétricos 1732R que podem incluir, por exemplo, condutores elétricos mais largos/condutores para propósitos de RF e condutores elétricos mais delgados para propósitos de grampeamento convencional que são suportados ou fixados ou embutidos em uma bainha/membro isolante direito 1734R que é fixado ao bloco direito 1720R.
Além disso, o conjunto de circuito flexível direito 1730R inclui um eletrodo direito proximal de "fase um" 1736R e um eletrodo direito distal de "fase dois" 1738R.
Da mesma forma, o conjunto de circuito flexível esquerdo 1730L compreende uma pluralidade de condutores elétricos 1732L que pode incluir, por exemplo, condutores elétricos mais largos/condutores para propósitos de RF e condutores elétricos mais delgados para propósitos de grampeamento convencional que são suportados ou fixados ou embutidos em uma bainha/membro isolante esquerdo 1734L que é fixado ao bloco esquerdo 1720L.
Além disso, o conjunto de circuito flexível esquerdo 1730L inclui um eletrodo esquerdo proximal de "fase um" 1736L e um eletrodo esquerdo distal de "fase dois" 1738L.
Os condutores elétricos esquerdo e direito 1732L, 1732R são fixados a um microcircuito integrado distal 1740 montado na porção de extremidade distal do corpo de cartucho 1710. Em uma disposição, por exemplo, cada um dos circuitos flexíveis direito e esquerdo 1730R, 1730L pode ter uma largura total "CW" de aproximadamente 0,025 polegada e cada um dos eletrodos 1736R, 1736L, 1738R, 1738R tem uma largura "EW" de aproximadamente 0,010 polegada, por exemplo. Vide Figura 13. No entanto, são contempladas outras larguras/tamanhos que podem ser empregados em aspectos alternativos.
[0073] Em ao menos uma disposição, a energia de RF é fornecida ao conjunto de ferramenta cirúrgica 1000 por um gerador de RF convencional 400 através de um condutor de suprimento 402. Em ao menos uma disposição, o condutor de suprimento 402 inclui um conjunto de plugue macho 406 que é configurado para ser plugado em conectores fêmeas 410 correspondentes que são fixados a um circuito de RF segmentado 1160 sobre uma placa de circuito integrado 1152. Vide Figura 15. Essa disposição facilita o deslocamento rotacional do atuador de extremidade de eixo de acionamento 1500 em torno do eixo geométrico de eixo de acionamento SA em relação ao chassi de ferramenta 1210 mediante a rotação do conjunto de bocal 1240 sem enrolamento do condutor de suprimento 402 do gerador 400. Uma chave liga/desliga integrada 420 é suportada no conjunto de fecho 1280 e no chassi de ferramenta 1210 para ligar e desligar o gerador de RF. Quando o conjunto de ferramenta 1000 é operacionalmente acoplado ao conjunto de empunhadura 500 ou sistema robótico, o circuito de RF segmentado 1160 integrado se comunica com o microprocessador 560 através dos conectores 1154 e 562. Conforme mostrado na Figura 1, o conjunto de empunhadura 500 pode incluir também uma tela de exibição 430 para visualização das informações sobre o andamento de vedação, grampeamento, local de faca, estado do cartucho, tecido, temperatura, etc. Como também pode ser visto na Figura 15, o conjunto de anel deslizante 1150 faz interface com um conector distal 1162 que inclui uma tira ou conjunto de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 que pode incluir uma pluralidade de condutores elétricos estreitos 1166 para atividades relacionadas a grampeamento e condutores elétricos mais largos 1168 usados para propósitos de RF. Conforme mostrado nas Figuras 14 e 15, a tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 é centralmente suportada entre as placas ou barras laminadas 1322 que formam a barra de faca 1320. Essa disposição facilita a flexão suficiente da barra de faca 1320 e da tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 durante a articulação do atuador de extremidade 1500 enquanto permanece suficientemente rígida de modo a permitir que o membro de faca 1330 seja avançado distalmente através do tecido preso.
[0074] Novamente com referência à Figura 10, em pelo menos uma disposição ilustrada, o canal alongado 1602 inclui um circuito de canal 1670 suportado em uma reentrância 1621 que se estende a partir da extremidade proximal 1610 do canal alongado 1602 até um local distal 1623 na porção inferior do canal alongado 1620. O circuito de canal 1670 inclui uma porção de contato proximal 1672 que entra em contato com uma porção de contato distal 1169 da tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 para o contato elétrico com a mesma. Uma extremidade distal 1674 do circuito de canaleta 1670 é recebida dentro de uma reentrância de parede correspondente 1625 formada em uma das paredes da canaleta 1622 e é dobrada sobre e fixada a uma borda superior 1627 da parede da canaleta 1622. Uma série de contatos expostos correspondentes 1676 são fornecidos na extremidade distal 1674 do circuito de canal 1670, conforme mostrado na Figura. 10. Como também pode ser visto na Figura 10, uma extremidade 1752 de um circuito de cartucho flexível 1750 é fixada ao microcircuito integrado distal 1740 e é afixada à porção de extremidade distal do corpo de cartucho 1710. Uma outra extremidade 1754 é dobrada sobre a borda da superfície de plataforma de cartucho 1711 e inclui contatos expostos 1756 configurados para fazer contato elétrico com os contatos expostos 1676 do circuito de canal 1670. Dessa forma, quando o cartucho de RF 1700 é instalado no canal alongado 1602, os eletrodos, bem como o microcircuito integrado distal 1740 são alimentados e se comunicam com a placa de circuito integrado 1152 através do contato entre o circuito de cartucho flexível 1750, o circuito de canal flexível 1670, o circuito de eixo de acionamento flexível 1164 e conjunto de anel deslizante 1150.
[0075] As Figuras 16A e 16B são um diagrama de blocos de um circuito de controle 700 do instrumento cirúrgico 10 da Figura 1 que abrange duas folhas de desenho de acordo com um aspecto desta descrição. Com referência principalmente às Figuras 16A e 16B, um conjunto de empunhadura 702 pode incluir um motor 714, que pode ser controlado por um acionador do motor 715 e pode ser empregado pelo sistema de disparo do instrumento cirúrgico 10. Em várias formas, o motor 714 pode ser um motor de acionamento de corrente contínua (CC) com escovas com uma velocidade de rotação máxima de aproximadamente 25.000 RPM. Em outras disposições, o motor 714 pode incluir um motor sem escovas, um motor sem fio, um motor síncrono, um motor de passo ou qualquer outro tipo de motor elétrico adequado. O acionador de motor 715 pode compreender um acionador de ponte H que compreende transístores de efeito de campo (FETs) 719, por exemplo. O motor 714 pode ser alimentado pelo conjunto de alimentação 706 montado de modo liberável ao conjunto de empunhadura 500 para fornecer energia de controle ao instrumento cirúrgico 10. O conjunto de alimentação 706 pode compreender uma bateria que pode incluir várias células de bateria conectadas em série, as quais podem ser usadas como a fonte de energia para energizar o instrumento cirúrgico 10. Em determinadas circunstâncias, as células de bateria do conjunto de alimentação 706 podem ser substituíveis e/ou recarregáveis. Em ao menos um exemplo, as células de bateria podem ser baterias de íon de lítio que podem ser separavelmente acopláveis ao conjunto de alimentação 706.
[0076] O conjunto de eixo de acionamento 704 pode incluir um controlador do conjunto de eixo de acionamento 722 que pode se comunicar com um controlador de segurança e um controlador de gerenciamento de energia 716 através de uma interface, enquanto o conjunto de eixo de acionamento 704 e o conjunto de alimentação 706 são acoplados ao conjunto de cabo 702. Por exemplo, a interface pode compreender uma primeira porção de interface 725 que pode incluir um ou mais conectores elétricos para engate de acoplamento com conectores elétricos de conjunto de eixo de acionamento correspondentes e uma segunda porção de interface 727 que pode incluir um ou mais conectores para engate de acoplamento com os conectores elétricos do conjunto de energia correspondentes para possibilitar a comunicação elétrica entre o controlador do conjunto de eixo de acionamento 722 e o controlador de gerenciamento de energia 716 enquanto o conjunto de eixo de acionamento 704 e o conjunto de alimentação 706 são acoplados ao conjunto de cabo 702. Um ou mais sinais de comunicação podem ser transmitidos através da interface para comunicar um ou mais dos requisitos de energia do conjunto de eixo de acionamento intercambiável fixado 704 ao controlador de gerenciamento de energia 716. Em resposta, o controlador de gerenciamento de energia pode modular a saída de energia da bateria do conjunto de alimentação 706, conforme descrito abaixo com mais detalhes, de acordo com as exigências de energia do conjunto de eixo de acionamento fixado 704. Os conectores podem compreender chaves que podem ser ativadas após o engate por acoplamento mecânico do conjunto de cabo 702 ao conjunto de eixo de acionamento 704 e/ou ao conjunto de energia 706 para permitir a comunicação elétrica entre o controlador de conjunto de eixo acionamento 722 e o controlador de gerenciamento de energia 716.
[0077] A interface pode facilitar a transmissão do um ou mais sinais de comunicação entre o controlador de gerenciamento de energia 716 e o controlador do conjunto de eixo de acionamento 722 mediante o roteamento destes sinais de comunicação através de um controlador principal 717 situado no conjunto de cabo 702, por exemplo. Em outras circunstâncias, a interface pode facilitar uma linha de comunicação direta entre o controlador de gerenciamento de energia 716 e o controlador do conjunto de eixo de acionamento 722 através do conjunto de cabo 702, enquanto o conjunto de eixo de acionamento 704 e o conjunto de alimentação 706 estão acoplados ao conjunto de cabo 702.
[0078] O controlador principal 717 pode ser qualquer processador de núcleo único ou de múltiplos núcleos, como aqueles conhecidos sob o nome comercial de ARM Cortex pela Texas Instruments. Em um aspecto, o controlador principal 717 pode ser um processador Core Cortex-M4F LM4F230H5QR ARM, disponível junto à Texas Instruments, por exemplo, que compreende uma memória integrada de memória flash de ciclo único de 256 KB, ou outra memória não volátil, até 40 MHz, um buffer de busca antecipada para otimizar o desempenho acima de 40 MHz, uma memória de acesso aleatório seriada de ciclo único de 32 KB (SRAM), uma memória só de leitura interna (ROM) carregada com o programa StellarisWare®, memória só de leitura programável e apagável eletricamente (EEPROM) de 2 KB, um ou mais módulos de modulação por largura de pulso (PWM), uma ou mais análogos de entradas de codificador de quadratura (QEI), um ou mais conversores analógico para digital (ADC) de 12 bits com 12 canais de entrada analógica, detalhes dos quais estão disponíveis para a folha de dados do produto.
[0079] O controlador de segurança pode ser uma plataforma de controlador de segurança que compreende duas famílias à base de controladores, como TMS570 e RM4x conhecidas pelo nome comercial de Hercules ARM Cortex R4, também da Texas Instruments. O controlador de segurança pode ser configurado especificamente para as aplicações críticas de segurança IEC 61508 e ISO 26262, dentre outras, para fornecer recursos avançados de segurança integrada enquanto fornece desempenho, conectividade e opções de memória escalonáveis.
[0080] O conjunto de alimentação 706 pode incluir um circuito de gerenciamento de energia que pode compreender o controlador de gerenciamento de energia 716, um modulador de energia 738 e um circuito sensor de corrente 736. O circuito de gerenciamento de energia pode ser configurado para modular a energia de saída da bateria com base nas necessidades de energia do conjunto de eixo de acionamento 704, enquanto o conjunto de eixo de acionamento 704 e o conjunto de alimentação 706 são acoplados ao conjunto de cabo 702. O controlador de gerenciamento de energia 716 pode ser programado para controlar o modulador de energia 738 da saída de energia do conjunto de alimentação 706 e o circuito sensor de corrente 736 pode ser empregado para monitorar a saída de energia do conjunto de alimentação 706 para fornecer realimentação ao controlador de gerenciamento de energia 716 sobre a saída de energia da bateria para que o controlador de gerenciamento de energia 716 possa ajustar a saída de energia do conjunto de alimentação 706 para manter uma saída desejada. O controlador de gerenciamento de energia 716 e/ou o controlador do conjunto de eixo de acionamento 722 podem compreender, cada um, um ou mais processadores e/ou unidades de memória que podem armazenar vários módulos de software.
[0081] O instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 5) pode compreender um dispositivo de saída 742 que pode incluir dispositivos para fornecer uma realimentação sensorial a um usuário. Esses dispositivos podem compreender, por exemplo, dispositivos de retroinformação visual (por exemplo, um monitor com tela de LCD, indicadores em LED),
dispositivos de retroinformação auditiva (por exemplo, um alto-falante, uma campainha) ou dispositivos de retroinformação tátil (por exemplo, atuadores hápticos). Em determinadas circunstâncias, o dispositivo de saída 742 pode compreender uma tela 743 que pode estar incluída no conjunto de cabo 702. O controlador do conjunto de eixo de acionamento 722 e/ou o controlador de gerenciamento de energia 716 podem fornecer retroinformação a um usuário do instrumento cirúrgico 10 através do dispositivo de saída 742. A interface pode ser configurada para conectar o controlador do conjunto de eixo de acionamento 722 e/ou o controlador de gerenciamento de energia 716 ao dispositivo de saída 742. O dispositivo de saída 742 pode, em vez disso, ser integrado com o conjunto de alimentação 706. Nestas circunstâncias, a comunicação entre o dispositivo de saída 742 e o controlador do conjunto de eixo de acionamento 722 pode ser feita através da interface, enquanto o conjunto de eixo de acionamento 704 é acoplado ao conjunto de cabo 702.
[0082] O circuito de controle 700 compreende segmentos de circuito configurados para controlar as operações do instrumento cirúrgico energizado 10. Um segmento de controlador de segurança (segmento 1) compreende um controlador de segurança e o segmento de controlador principal 717 (segmento 2). O controlador de segurança e/ou o controlador principal 717 são configurados para interagir com um ou mais segmentos de circuito adicionais como um segmento de aceleração, um segmento de exibição, um segmento de eixo de acionamento, um segmento de codificador, um segmento de motor, e um segmento de alimentação. Cada um dos segmentos de circuito pode ser acoplado ao controlador de segurança e/ou ao controlador principal
717. O controlador principal 717 é também acoplado a uma memória flash. O controlador principal 717 também compreende uma interface de comunicação serial. O controlador principal 717 compreende uma pluralidade de entradas acopladas, por exemplo, a um ou mais segmentos de circuito, uma bateria, e/ou uma pluralidade de chaves. O circuito segmentado pode ser implementado por qualquer circuito adequado, como, por exemplo, um conjunto de placa de circuito impresso (PCBA) dentro do instrumento cirúrgico energizado 10. Deve- se compreender que o termo processador, conforme usado aqui, inclui qualquer microprocessador, processador, controlador, controladores ou outro dispositivo de computação básico que incorpora as funções de uma unidade de processamento central do computador (CPU) em um circuito integrado ou no máximo alguns circuitos integrados. O controlador principal 717 é um dispositivo programável multiuso que aceita dados digitais como entrada, processa-os de acordo com as instruções armazenadas em sua memória, e fornece resultados como saída. Este é um exemplo de lógica digital sequencial, já que ele tem memória interna. O circuito de controle 700 pode ser configurado para implementar um ou mais dos processos aqui descritos.
[0083] O segmento de aceleração (segmento 3) compreende um acelerômetro. O acelerômetro é configurado para detectar o movimento ou a aceleração do instrumento cirúrgico energizado 10. A entrada a partir do acelerômetro pode ser usada para fazer a transição para e a partir de um modo de suspensão, identificar a orientação do instrumento cirúrgico energizado, e/ou identificar quando o instrumento cirúrgico for deixado cair. Em alguns exemplos, o segmento de aceleração é acoplado ao controlador de segurança e/ou ao controlador principal 717.
[0084] O segmento de tela ou exibição (segmento 4) compreende um conector da tela acoplado ao controlador principal 717. O conector da tela acopla o controlador primário 717 a uma tela através de um ou mais acionadores dos circuitos integrados da tela. Os acionadores dos circuitos integrados da tela podem estar integrados com a tela e/ou podem estar situados separadamente da tela. A tela pode compreender qualquer tela adequada, como, por exemplo, uma tela de diodos emissores de luz orgânicos (OLED), uma tela de cristal líquido (LCD), e/ou qualquer outra tela adequada. Em alguns exemplos, o segmento de tela é acoplado ao controlador de segurança.
[0085] O segmento de eixo de acionamento (segmento 5) compreende controles para um conjunto de eixo de acionamento intercambiável 500 acoplado ao instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 5) e/ou um ou mais controles para um atuador de extremidade 1500 acoplado ao conjunto de eixo de acionamento intercambiável 500. O segmento de eixo de acionamento compreende um conector do eixo de acionamento configurado para acoplar o controlador principal 717 a um PCBA de eixo de acionamento. O PCBA de eixo de acionamento compreende um microprocessador de baixa potência com uma memória de acesso aleatório ferroelétrico (FRAM), uma chave de articulação, uma chave de efeito Hall de liberação de eixo de acionamento, e uma memória EEPROM de PCBA do eixo de acionamento. A EEPROM de PCBA do eixo de acionamento compreende um ou mais parâmetros, rotinas e/ou programas específicos para o conjunto de eixo de acionamento intercambiável 500 e/ou para o PCBA do eixo de acionamento. O PCBA do eixo de acionamento pode ser acoplado ao conjunto do eixo de acionamento intercambiável 500 e/ou pode ser integrado ao instrumento cirúrgico 10. Em alguns exemplos, o segmento de eixo de acionamento compreende um segundo EEPROM do eixo de acionamento. A segunda EEPROM do eixo de acionamento compreende uma pluralidade de algoritmos, rotinas, parâmetros e/ou outros dados que correspondem a um ou mais conjuntos de eixos de acionamento 500 e/ou atuadores de extremidade 1500 que podem fazer interface com o instrumento cirúrgico energizado 10.
[0086] O segmento de codificador de posição (segmento 6) compreende um ou mais codificadores magnéticos da posição do ângulo de rotação. Um ou mais codificadores magnéticos da posição do ângulo de rotação são configurados para identificar a posição rotacional do motor 714, um conjunto de eixo de acionamento intercambiável 500 e/ou um atuador de extremidade 1500 do instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 5). Em alguns exemplos, os codificadores magnéticos da posição do ângulo de rotação podem ser acoplados ao controlador de segurança e/ou ao controlador principal 717.
[0087] O segmento de circuito do motor (segmento 7) compreende um motor 714 configurado para controlar os movimentos do instrumento cirúrgico energizado 10 (Figuras 1 a 5). O motor 714 é acoplado ao processador do microcontrolador principal 717 por um acionador de ponte H que compreende um ou mais transístores de efeito de campo de ponte H (FETs) e um controlador de motor. O acionador de ponte H é também acoplado ao controlador de segurança. Um sensor de corrente do motor é acoplado em série com o motor para medir a drenagem de corrente do motor. O sensor de corrente do motor está em comunicação de sinal com o controlador principal 717 e/ou com o processador de segurança. Em alguns exemplos, o motor 714 é acoplado a um filtro de interferência eletromagnética (IEM) do motor.
[0088] O controlador do motor controla um primeiro sinalizador do motor e um segundo sinalizador do motor para indicar o estado e a posição do motor 714 ao controlador principal 717. O controlador principal 717 fornece um sinal alto de modulação por largura de pulso (PWM), um sinal baixo de PWM, um sinal de direção, um sinal de sincronização, e um sinal de reinicialização do motor ao controlador do motor através de um buffer. O segmento de alimentação é configurado para fornecer uma tensão de segmento a cada um dos segmentos de circuito.
[0089] O segmento de energia (segmento 8) compreende uma bateria acoplada ao controlador de segurança, o controlador principal
717, e segmentos de circuito adicionais. A bateria é acoplada ao circuito segmentado por um conector da bateria e um sensor de corrente. O sensor de corrente é configurado para medir a drenagem de corrente total do circuito segmentado. Em alguns exemplos, um ou mais conversores de tensão são configurados para fornecer valores de tensão predeterminados a um ou mais segmentos de circuito. Por exemplo, em alguns exemplos, o circuito segmentado pode compreender conversores de tensão de 3,3 V e/ou conversores de tensão de 5 V. Um conversor de amplificação de tensão é configurado para fornecer uma elevação da tensão até uma quantidade predeterminada, como, por exemplo, até 13 V. O conversor de amplificação de tensão é configurado para fornecer tensão e/ou corrente adicional durante as operações que exigem muita energia e evitar apagão ou condições de baixo fornecimento de energia.
[0090] Uma pluralidade de chaves é acoplada ao controlador de segurança e/ou ao controlador principal 717. As chaves podem ser configuradas para controlar as operações do instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 5), do circuito segmentado e/ou para indicar um estado do instrumento cirúrgico 10. Uma chave da porta de ejeção e uma chave de efeito Hall para ejeção são configuradas para indicar o estado de uma porta de ejeção. Uma pluralidade de chaves de articulação, como, por exemplo, uma chave do lado esquerdo de articulação para o lado esquerdo, uma chave do lado direito de articulação para o lado esquerdo, uma chave central de articulação para o lado esquerdo, uma chave do lado esquerdo de articulação para o lado direito, uma chave do lado direito de articulação para o lado direito e uma chave central de articulação para o lado direito são configuradas para controlar a articulação de um conjunto de eixo de acionamento intercambiável 500 (Figuras 1 e 3) e/ou o atuador de extremidade 300 (Figuras 1 e 4). Uma chave reversa do lado esquerdo e uma chave reversa do lado direito são acopladas ao controlador principal 717. As chaves do lado esquerdo que compreendem a chave do lado esquerdo de articulação para o lado esquerdo, a chave do lado direito de articulação para o lado esquerdo, a chave central de articulação para o lado esquerdo e a chave reversa do lado esquerdo são acopladas ao controlador primário 717 por um conector de flexão à esquerda. As chaves do lado direito que compreendem a chave do lado esquerdo de articulação para o lado direito, a chave do lado direito de articulação para o lado direito, a chave central de articulação para o lado direito, e a chave reversa do lado direito são acopladas ao controlador principal 717 por um conector de flexão à direita. Uma chave de disparo, uma chave de liberação de aperto, e uma chave engatada ao eixo de acionamento são acopladas ao controlador principal 717.
[0091] Quaisquer chaves mecânicas, eletromecânicas, ou de estado sólido adequadas, podem ser empregadas para implementar a pluralidade de chaves, em qualquer combinação. Por exemplo, as chaves podem limitar as chaves operadas pelo movimento de componentes associados ao instrumento cirúrgico 10 (Figuras de 1 a 5) ou à presença de um objeto. Estas chaves podem ser usadas para controlar várias funções associadas ao instrumento cirúrgico 10. Uma chave de limite é um dispositivo eletromecânico que consiste em um atuador ligado mecanicamente a um conjunto de contatos. Quando um objeto entra em contato com o atuador, o dispositivo opera os contatos para fazer ou romper uma conexão elétrica. As chaves de limite são usadas em uma variedade de aplicações e ambientes por causa de sua robustez, facilidade de instalação e confiabilidade de funcionamento. Elas podem determinar a presença ou ausência, passagem, posicionamento e final de deslocamento de um objeto. Em outras implementações, as chaves podem ser chaves de estado sólido que funcionam sob a influência de um campo magnético, como dispositivos de efeito Hall, dispositivos magnetorresistivos (MR), dispositivos magnetorresistivos gigantes ("GMR" - giant magneto-resistive), magnetômetros, entre outros. Em outras implementações, as chaves podem ser chaves de estado sólido que operam sob a influência da luz, como sensores ópticos, sensores de infravermelho, sensores ultravioleta, dentre outros. Além disso, as chaves podem ser dispositivos de estado sólido como transístores (por exemplo, FET, FET de junção, FET semicondutor de óxido metálico (MOSFET), bipolares, e similares). Outras chaves podem incluir chaves sem condutor elétrico, chaves ultrassônicas, acelerômetros, sensores de inércia, dentre outros.
[0092] A Figura 17 é outro diagrama de blocos do circuito de controle 700 do instrumento cirúrgico da Figura 1 que ilustra as interfaces entre o conjunto de empunhadura 702 e o conjunto de alimentação 706 e entre o conjunto de empunhadura 702 e o conjunto de eixo de acionamento intercambiável 704 de acordo com um aspecto da presente descrição. O conjunto de cabo 702 pode compreender um controlador principal 717, um conector do conjunto de eixo de acionamento 726 e um conector do conjunto de alimentação 730. O conjunto de alimentação 706 pode incluir um conector do conjunto de alimentação 732, um circuito de gerenciamento de energia 734 que pode compreender o controlador de gerenciamento de energia 716, um modulador de energia 738, e um circuito sensor de corrente 736. Os conectores do conjunto de eixo de acionamento 730, 732 formam uma interface 727. O circuito de gerenciamento de energia 734 pode ser configurado para modular a energia de saída da bateria 707 com base nas necessidades de energia do conjunto de eixo de acionamento intercambiável 704 enquanto o conjunto de eixo de acionamento intercambiável 704 e o conjunto de alimentação 706 são acoplados ao conjunto de cabo 702. O controlador de gerenciamento de energia 716 pode ser programado para controlar o modulador de energia 738 da saída de energia do conjunto de alimentação 706 e o circuito sensor de corrente 736 pode ser empregado para monitorar a saída de energia do conjunto de alimentação 706 para fornecer retroinformação ao controlador de gerenciamento de energia 716 sobre a saída de energia da bateria 707 para que o controlador de gerenciamento de energia 716 possa ajustar a saída de energia do conjunto de alimentação 706 para manter uma saída desejada. O conjunto de eixo de acionamento 704 compreende um processador de eixo de acionamento 719 acoplado a uma memória não volátil 721 e um conector de conjunto de eixo de acionamento 728 para acoplar eletricamente o conjunto de eixo de acionamento 704 ao conjunto de empunhadura 702. Os conectores do conjunto de eixo de acionamento 726, 728 formam uma interface 725. O controlador principal 717, o processador de eixo de acionamento 719 e/ou o controlador de gerenciamento de energia 716 podem ser configurados para implementar um ou mais dos processos aqui descritos.
[0093] O instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 5) pode compreender um dispositivo de saída 742 para uma retroinformação sensorial a um usuário. Esses dispositivos podem compreender dispositivos de retroinformação visual (por exemplo, um monitor com tela de LCD, indicadores em LED), dispositivos de retroinformação auditiva (por exemplo, um alto-falante, uma campainha) ou dispositivos de retroinformação tátil (por exemplo, atuadores hápticos). Em determinadas circunstâncias, o dispositivo de saída 742 pode compreender uma tela 743 que pode estar incluída no conjunto de cabo
702. O controlador do conjunto de eixo de acionamento 722 e/ou o controlador de gerenciamento de energia 716 podem fornecer retroinformação a um usuário do instrumento cirúrgico 10 através do dispositivo de saída 742. A interface 727 pode ser configurada para conectar o controlador do conjunto de eixo de acionamento 722 e/ou o controlador de gerenciamento de energia 716 ao dispositivo de saída
742. O dispositivo de saída 742 pode ser integrado com o conjunto de alimentação 706. A comunicação entre o dispositivo de saída 742 e o controlador do conjunto de eixo de acionamento 722 pode ser feita através da interface 725 enquanto o conjunto de eixo de acionamento intercambiável 704 é acoplado ao conjunto de cabo 702. Tendo descrito um circuito de controle 700 (Figuras 16A, 16B e 6) para controlar a operação do instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 5), a descrição se volta agora para várias configurações do instrumento cirúrgico 10 (Figuras 1 a 5) e ao circuito de controle 700.
[0094] A Figura 18 é um diagrama esquemático de um instrumento cirúrgico 600 configurado para controlar várias funções de acordo com um aspecto da presente descrição. Em um aspecto, o instrumento cirúrgico 600 é programado para controlar a translação distal de um membro de deslocamento, como a viga com perfil em I 614. O instrumento cirúrgico 600 compreende um atuador de extremidade 602 que pode compreender uma bigorna 616, uma viga com perfil em I 614 e um cartucho de grampos removível 618 que pode ser intercambiado com um cartucho de RF 609 (mostrado em linha tracejada). O atuador de extremidade 602, a bigorna 616, a viga com perfil em I 614, o cartucho de grampos 618 e o cartucho de RF 609 podem ser configurados conforme descrito aqui, por exemplo, em relação às Figuras 1 a 15. Para concisão e clareza da descrição, vários aspectos da presente descrição podem ser descritos com referência a Figura 18. Será entendido que os componentes mostrados esquematicamente na Figura 18 como o circuito de controle 610, sensores 638, sensor de posição 634, atuador de extremidade 602, viga com perfil em I 614, cartucho de grampos 618, cartucho de RF 609, bigorna 616, são descritos em conexão com as Figuras 1 a 17 da presente descrição.
[0095] Consequentemente, os componentes representados esquematicamente na Figura 18 podem ser prontamente substituídos pelos componentes físicos e funcionais equivalentes descritos em conexão com as Figuras 1 a 17. Por exemplo, em um aspecto, o circuito de controle 610 pode ser implementado como o circuito de controle 700 mostrado e descrito juntamente com as Figuras 16 e 17. Em um aspecto, os sensores 638 podem ser implementados como uma chave de limite, um dispositivo eletromecânico, chaves de estado sólido, dispositivos de efeito Hall, dispositivos magnetorresistivos (MR), dispositivos magnetorresistivos gigantes (GMR), magnetômetros entre outros.
Em outras implementações, os sensores 638 podem ser chaves de estado sólido que operam sob a influência da luz, como os sensores ópticos, sensores de infravermelho, sensores de ultravioleta, dentre outros.
Além disso, as chaves podem ser dispositivos de estado sólido como transístores (por exemplo, FET, FET de junção, FET semicondutor de óxido metálico (MOSFET), bipolares, e similares). Em outras implementações, os sensores 638 podem incluir chaves elétricas sem condutor, chaves ultrassônicas, acelerômetros, sensores de inércia, dentre outros.
Em um aspecto, o sensor de posição 634 pode ser implementado como um sistema de posicionamento absoluto, que compreende um sistema de posicionamento absoluto magnético giratório implementado como um sensor de posição magnético giratório de chip único, AS5055EQFT, disponível junto à Austria Microsystems, AG.
O sensor de posição 634 pode fazer interface com o circuito de controle 700 para fornecer um sistema de posicionamento absoluto.
A posição pode incluir múltiplos elementos de efeito Hall situados acima de um magneto e acoplado a um processador CORDIC (para Computador Digital para Rotação de Coordenadas), também conhecido como o método dígito por dígito e algoritmo de Volder, que é fornecido para implementar um algoritmo simples e eficiente para calcular funções hiperbólicas e trigonométricas que exigem apenas operações de adição,
subtração, deslocamento de bits e tabela de pesquisa. Em um aspecto, o atuador de extremidade 602 pode ser implementado como um atuador de extremidade cirúrgico 1500 mostrado e descrito em conexão com as Figuras 1, 2 e 4. Em um aspecto, a viga com perfil em I 614 pode ser implementada como o membro de faca 1330 que compreende um corpo de faca 1332 que suporta operacionalmente uma lâmina de corte de tecido 1334 no mesmo e pode incluir adicionalmente abas ou recursos de engate de bigorna 1336 e recursos de engate de canal ou um pé 1338, conforme mostrado e descrito em conexão com as Figuras 2 a 4, 8, 11 e 14. Em um aspecto, o cartucho de grampos 618 pode ser implementado como o cartucho de prendedores cirúrgicos padrão (mecânico) 1400 mostrado e descrito em conexão com a Figura 4. Em um aspecto, o cartucho de RF 609 pode ser implementado como o cartucho de radiofrequência (RF) 1700 mostrado e descrito em conexão com as Figuras 1, 2, 6 e 10 a 13. Em um aspecto, a bigorna 616 pode ser implementada com a bigorna 1810 mostrada e descrita em conexão com as Figuras 1, 2, 4 e 6. Estas e outras disposições de sensores são descritas no pedido de patente US de propriedade comum n° 15/628.175, intitulado TECHNIQUES FOR ADAPTIVE CONTROL OF
MOTOR VELOCITY OF A SURGICAL STAPLING AND CUTTING INSTRUMENT, que está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade.
[0096] A posição, o movimento, o deslocamento e/ou a translação de um membro de deslocamento linear, como a viga com perfil em I 614, podem ser medidos por um sistema de posicionamento absoluto, uma disposição de sensor e um sensor de posição representado como o sensor de posição 634. Visto que a viga com perfil em I 614 é acoplada a um membro de acionamento longitudinalmente móvel 540, a posição da viga com perfil em I 614 pode ser determinada mediante a medição da posição do membro de acionamento longitudinalmente móvel 540 com o uso do sensor de posição 634. Consequentemente, na descrição a seguir, a posição, o deslocamento e/ou a translação da viga com perfil em I 614 podem ser obtidos pelo sensor de posição 634, conforme descrito na presente invenção. Um circuito de controle 610, como o circuito de controle 700 descrito nas Figuras 16A e 16B, pode ser programado para controlar a translação do membro de deslocamento, como a viga com perfil em I 614, conforme descrito na presente invenção. O circuito de controle 610, em alguns exemplos, pode compreender um ou mais microcontroladores, microprocessadores ou outros processadores adequados para executar as instruções que fazem com que o processador ou processadores controlem o membro de deslocamento, por exemplo, a viga com perfil em I 614, da maneira descrita. Em um aspecto, um circuito temporizador/contador 631 fornece um sinal de saída, como o tempo decorrido ou uma contagem digital, ao circuito de controle 610 para correlacionar a posição da viga com perfil em I 614, conforme determinado pelo sensor de posição 634, com a saída do circuito temporizador/contador 631 de modo que o circuito de controle 610 possa determinar a posição da viga com perfil em I 614 em um momento específico (t) em relação a uma posição inicial. O circuito temporizador/contador 631 pode ser configurado para medir o tempo decorrido, contar eventos externos ou medir o tempo de eventos externos.
[0097] O circuito de controle 610 pode gerar um sinal de ponto de ajuste do motor 622. O sinal do ponto de ajuste do motor 622 pode ser fornecido a um controlador do motor 608. O controlador do motor 608 pode compreender um ou mais circuitos configurados para fornecer um sinal de acionamento do motor 624 ao motor 604 para acionar o motor 604, conforme descrito na presente invenção. Em alguns exemplos, o motor 604 pode ser um motor elétrico de corrente contínua (CC) com escovas, como o motor 505 mostrado na Figura 1. Por exemplo, a velocidade do motor 604 pode ser proporcional ao sinal de acionamento do motor 624. Em alguns exemplos, o motor 604 pode ser um motor elétrico de corrente direta (CC) sem escovas e o sinal de acionamento do motor 624 pode compreender um sinal modulado por largura de pulso (PWM) fornecido a um ou mais enrolamentos de estator do motor
604. Além disso, em alguns exemplos, o controlador do motor 608 pode ser omitido, e o circuito de controle 610 pode gerar o sinal de acionamento do motor 624 diretamente.
[0098] O motor 604 pode receber energia de uma fonte de energia
612. A fonte de energia 612 pode ser ou pode incluir uma bateria, um supercapacitor ou qualquer outra fonte de energia adequada 612. O motor 604 pode ser mecanicamente acoplado à viga com perfil em I 614 por meio de uma transmissão 606. A transmissão 606 pode incluir uma ou mais engrenagens ou outros componentes de ligação para acoplar o motor 604 à viga com perfil em I 614. Um sensor de posição 634 pode detectar uma posição da viga com perfil em I 614. O sensor de posição 634 pode ser ou pode incluir qualquer tipo de sensor que seja capaz de gerar dados de posição que indicam uma posição da viga com perfil em I 614. Em alguns exemplos, o sensor de posição 634 pode incluir um codificador configurado para fornecer uma série de pulsos ao circuito de controle 610 conforme a viga com perfil em I 614 translada distal e proximalmente. O circuito de controle 610 pode rastrear os pulsos para determinar a posição da viga com perfil em I 614. Outro sensor de posição adequado pode ser usado, incluindo, por exemplo, um sensor de proximidade. Outros tipos de sensores de posição podem fornecer outros sinais que indiquem o movimento da viga com perfil em I 614. Além disso, em alguns exemplos, o sensor de posição 634 pode ser omitido. Quando o motor 604 for um motor de passo, o circuito de controle 610 pode rastrear a posição da viga com perfil em I 614 ao agregar o número e a orientação das etapas que o motor 604 foi instruído a executar. O sensor de posição 634 pode estar situado no atuador de extremidade 602 ou em qualquer outra porção do instrumento.
[0099] O circuito de controle 610 pode estar em comunicação com um ou mais sensores 638. Os sensores 638 podem ser posicionados no atuador de extremidade 602 e adaptados para funcionar com o instrumento cirúrgico 600 para medir os vários parâmetros derivados, como a distância do vão em relação ao tempo, a compressão do tecido em relação ao tempo e a deformação da bigorna em relação ao tempo. Os sensores 638 podem compreender, por exemplo, um sensor magnético, um sensor de campo magnético, um medidor de esforço, um sensor de pressão, um sensor de força, um sensor indutivo como, por exemplo, um sensor de correntes parasitas, um sensor resistivo, um sensor capacitivo, um sensor óptico e/ou quaisquer outros sensores adequados para a medição de um ou mais parâmetros do atuador de extremidade 602. Os sensores 638 podem incluir um ou mais sensores.
[00100] O um ou mais sensores 638 podem compreender um medidor de esforço como, por exemplo, um medidor de microesforço, configurado para medir a magnitude do esforço na bigorna 616 durante uma condição presa. O medidor de tensão fornece um sinal elétrico cuja amplitude varia com a magnitude da tensão. Os sensores 638 podem compreender um sensor de pressão configurado para detectar uma pressão gerada pela presença de tecido comprimido entre a bigorna 616 e o cartucho de grampos 618. Os sensores 638 podem ser configurados para detectar a impedância de uma seção de tecido situada entre a bigorna 616 e o cartucho de grampos 618 que é indicativa da espessura e/ou da completude do tecido situado entre os mesmos.
[00101] Os sensores 638 podem ser configurados para medir as forças exercidas sobre a bigorna 616 pelo sistema de acionamento de fechamento. Por exemplo, um ou mais sensores 638 podem estar em um ponto de interação entre o tubo de fechamento 1910 (Figuras 1 a 4) e a bigorna 616 para detectar as forças de fechamento aplicadas pelo tubo de fechamento 1910 à bigorna 616. As forças exercidas sobre a bigorna 616 podem ser representativas da compressão do tecido experimentada pela seção do tecido capturada entre a bigorna 616 e o cartucho de grampos 618. O um ou mais sensores 638 podem ser posicionados em vários pontos de interação ao longo do sistema de acionamento de fechamento para detectar as forças de fechamento aplicadas à bigorna 616 pelo sistema de acionamento de fechamento. O um ou mais sensores 638 podem ser amostrados em tempo real durante uma operação de preensão por um processador conforme descrito nas Figuras 16A e 16B. O circuito de controle 610 recebe medições de amostra em tempo real para fornecer e analisar informações baseadas em tempo e avaliar, em tempo real, as forças de fechamento aplicadas à bigorna 616.
[00102] Um sensor de corrente 636 pode ser usado para medir a corrente drenada pelo motor 604. A força necessária para avançar a viga com perfil em I 614 corresponde à corrente drenada pelo motor
604. A força é convertida em um sinal digital e fornecida ao circuito de controle 610.
[00103] A fonte de energia de RF 400 é acoplada ao atuador de extremidade 602 e é aplicada ao cartucho de RF 609 quando o cartucho de RF 609 é carregado no atuador de extremidade 602 no lugar do cartucho de grampos 618. O circuito de controle 610 controla o fornecimento da energia de RF para o cartucho de RF 609.
[00104] Os fios elétricos típicos que passam entre o conjunto de empunhadura e um atuador de extremidade podem se tornar embaraçados e podem ser potencialmente cortados ao longo do tempo devido à flexão repetida do eixo de acionamento articulado. Portanto, a presente descrição fornece um elemento de circuito flexível que pode suportar a articulação repetida do eixo de acionamento e quaisquer outros movimentos de articulação mecânica necessários para operar o atuador de extremidade do dispositivo eletrocirúrgico.
[00105] Conforme mostrado na Figura 14, a tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 pode estar disposta, em parte, no tubo de fechamento proximal 1910 e pode se estender através do conector de articulação 1920 para dentro do atuador de extremidade cirúrgico 1500. De modo similar, a barra de faca 1320 pode também ser disposta, em parte, no tubo de fechamento proximal 1910 e pode se estender através do conector de articulação 1920 para dentro do atuador de extremidade cirúrgico 1500. A tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 pode ser suportada de modo centralizado entre as placas ou barras laminadas 1322 que formam a barra de faca 1320. Essa disposição facilita a flexão suficiente da barra de faca 1320 e da tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 durante a articulação do atuador de extremidade 1500 enquanto permanece suficientemente rígida de modo a permitir que o membro de faca 1330 seja avançado distalmente através do tecido preso. Juntas, a tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 e as placas ou barras laminadas 1322 que formam a barra de faca 1320 podem compreender um conjunto flexível para permitir que a barra de faca 1320 faça reciprocação enquanto o conector de articulação 1920 é flexionado.
[00106] A Figura 19 representa com mais detalhes um aspecto de um conjunto flexível 3500. No aspecto do conjunto flexível 3500 representado na Figura 19, a barra de faca 1320 é composta de dois pares de placas laminadas 1322, em que um par de placas laminadas 1322 está disposto ao longo de um primeiro lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 e um segundo par de placas laminadas 1322 está disposto ao longo de um segundo lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164. Embora a barra de faca
1320 seja revelada como tendo dois pares de placas laminadas 1322, pode ser reconhecido que a barra de faca 1320 pode ser composta por qualquer número par de placas laminadas 1322 em que uma primeira metade do número par de placas laminadas 1322 está disposta ao longo de um primeiro lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 e uma segunda metade do número par de placas laminadas 1322 está disposta ao longo de um segundo lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164.
[00107] Conforme representado na Figura 10, a tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 inclui uma porção de contato distal 1169 que pode estar em comunicação elétrica com uma porção de contato proximal 1672 de um circuito de canal 1670 disposta dentro de uma reentrância de parede 1625 formada em uma das paredes de canal 1622 do canal alongado 1602. Dessa forma, a extremidade distal da tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 pode estar em uma posição fixa em relação ao canal alongado 1602 do atuador de extremidade cirúrgico 1500. Conforme representado na Figura 15, uma extremidade proximal da tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 pode estar em comunicação elétrica com um conector distal 1162 de um conjunto de anel deslizante 1150 disposto no conjunto de armação de ferramenta 1200. Dessa forma, a extremidade proximal da tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 pode estar em uma posição fixa em relação à montagem de armação de ferramenta 1200. Conforme mostrado na Figura 14, a tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 pode, dessa forma, atravessar o conector de articulação 1920 e pode, portanto, flexionar mediante a articulação do conector de articulação 1920.
[00108] A barra de faca 1320 pode atravessar, de modo similar, o conector de articulação 1920 a partir de uma conexão proximal à porção de eixo de acionamento de disparo intermediária 1310 disposta no conjunto de bocal 1240 até uma conexão distal no membro de faca 1330 conforme representado na Figura 3. A barra de faca 1320 pode, portanto, ser configurada para reciprocação a fim de ativar o membro de faca 1330, embora seja flexível o suficiente para flexionar quando o conector de articulação 1920 é articulado.
[00109] Pode ser reconhecido que a ação reciprocante da barra de faca 1320 ao longo dos lados da tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 pode causar a esfregação e/ou abrasão de quaisquer traços ou fios elétricos dispostos na tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164. Os traços ou fios elétricos podem compreender fios/condutores mais largos para propósitos de RF e fios mais finos para propósitos de grampeamento convencionais (por exemplo, para conduzir sinais elétricos de controle ou de detecção). Esse desgaste pode resultar em rupturas ou vãos nos fios elétricos que podem comprometer a capacidade dos fios elétricos de conduzir sinais elétricos, incluindo RF. Consequentemente, proteção adicional da tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 pode ser necessária.
[00110] Conforme representado na Figura 19, essa proteção pode ser fornecida por um ou mais feixes de molas 3505 dispostos em lados opostos da tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164. Cada feixe de molas 3505 pode ser disposto entre um lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 e um lado interno de uma placa laminada 1322. Os feixes de mola 3505 podem permanecer fixos em relação à tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 e podem, por conseguinte, proteger cada lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 contra o desgaste da barra de faca 1320 durante o posicionamento do membro de faca 1330. Cada feixe de molas 3505 pode também fornecer suporte físico para a tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164. Adicionalmente, cada feixe de molas 3505 pode fornecer uma força de restauração à tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 para que a tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 retorne a uma geometria essencialmente longitudinal (ou não flexionada) quando o atuador de extremidade 1500 retornar para uma posição coaxial com o eixo de acionamento do dispositivo eletrocirúrgico. Pode ser reconhecido que, em alguns aspectos, o conjunto flexível 3500 pode também incluir um ou mais desses feixes de molas 3505 além da tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 e da pluralidade de placas laminadas 1322.
[00111] A Figura 20A representa o conjunto flexível 3500 disposto em um dispositivo eletrocirúrgico, no qual o membro de faca 1330 está disposto em uma posição de faca proximal 3530. A Figura 20B representa o conjunto flexível 3500 disposto no dispositivo eletrocirúrgico, no qual o membro de faca 1330 está disposto em uma posição de faca distal 3531. Embora a articulação do eixo de acionamento do dispositivo eletrocirúrgico seja representada em uma direção para a direita (da perspectiva de um uso do dispositivo) nas Figuras 20A e 20B, deve-se reconhecer que a articulação de um eixo de acionamento do dispositivo eletrocirúrgico pode também estar em uma direção para a esquerda (da perspectiva de um uso do dispositivo), com os componentes do conjunto flexível 3500 flexionados adequadamente na direção para a esquerda.
[00112] A Figura 20A é similar à Figura 14 e aponta detalhes adicionais. Por exemplo, uma extremidade proximal do conjunto flexível 3500 pode ser estabilizada no conjunto de coluna central 1250 disposto no tubo de fechamento proximal (1910, vide Figura 14). A extremidade distal do conjunto flexível 2500 pode ser estabilizada na porção de extremidade proximal 1610 do canal alongado (1602, vide Figura 4). A porção de contato distal 1169 da tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 pode ser tanto elétrica quanto fisicamente acoplada à porção de contato proximal 1672 do circuito de canal (1670, vide
Figura 10).
[00113] Conforme representado na Figura 20A, o membro de faca pode estar situado em uma posição de faca proximal 3530. Em um aspecto não limitador, a posição de faca proximal 3530 do membro de faca pode ter uma distância de faca proximal ("PKD" - proximal knife distance) medida, por exemplo, a partir de uma extremidade proximal do membro de faca até uma extremidade distal da porção de contato distal 1169 da tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164. A Figura 20B representa o membro de faca situado em uma posição de faca distal 3531. Em um aspecto não limitador, a posição de faca distal 3531 do membro de faca pode ter uma distância de faca distal ("DKD" - distal knife distance) medida, por exemplo, a partir de uma extremidade proximal do membro de faca até uma extremidade distal da porção de contato distal 1169 da tira de circuito flexível de eixo de acionamento
1164. Nenhuma limitação está implícita em relação a quaisquer medições explícitas da distância de faca proximal PKD ou da distância de faca distal DKD. Entretanto, para o propósito desta descrição, pode ser aceito que a distância de faca distal DKD é maior que a distância de faca proximal PKD. Pode ser reconhecido, durante o uso do sistema eletrocirúrgico, que o membro de faca 1330 pode atravessar da posição de faca proximal 3530 para a posição de faca distal 3531 ou da posição de faca distal 3531 para a posição de faca proximal 3530.
[00114] Conforme revelado acima, a extremidade distal da tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 pode estar em uma posição fixa em relação ao atuador de extremidade cirúrgico 1500 e a extremidade proximal da tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 pode estar em uma posição fixa em relação à montagem de armação de ferramenta 1200. Adicionalmente, os feixes de molas 3505 podem permanecer em uma posição fixa em relação à tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164. Em um aspecto não limitador, um primeiro feixe de molas 3505 pode estar disposto adjacente ou contra um primeiro lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 e um segundo feixe de molas 3505 pode estar disposto adjacente ou contra um segundo lado ou um lado oposto da tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164. Conforme a barra de faca 1320 move o membro de faca 1330 para a posição de faca distal 3531 ou para a posição de faca proximal 3530, as placas laminadas 1322 da barra de faca 1320 se movem de maneira deslizante em uma direção longitudinal em relação à posição fixa da tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 e dos feixes de molas 3505.
[00115] Embora a barra de faca 1320 esteja em um aspecto proximal e o membro de faca 1330 esteja na posição de faca proximal 3530, uma porção do primeiro par de placas laminadas 1322 pode estar situada em uma primeira posição proximal 3522a ao longo de um lado externo de um primeiro feixe de molas 3505 e uma porção do segundo par de placas laminadas 1322 pode estar situada em uma segunda posição proximal 3522b ao longo de um lado externo de um segundo feixe de molas 3505. Nessa configuração, a porção da tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 e uma porção dos feixes de molas 3505 separam aquelas porções das placas laminadas 1322 situadas na primeira posição proximal 3522a e na segunda posição proximal 3522b. Quando a barra de faca 1320 se move distalmente de modo que o membro de faca 1330 esteja na posição de faca distal 3531, a porção do primeiro par de placas laminadas 1322 situada na primeira posição proximal 3522a pode atravessar na direção distal até uma primeira posição distal 3522c. De modo similar, quando a barra de faca 1320 se move distalmente de modo que o membro de faca 1330 esteja na posição de faca distal 3531, a porção do segundo par de placas laminadas 1322 situada na segunda posição proximal 3522b pode atravessar na direção distal até uma segunda posição distal 3522d.
Desse modo, ao menos uma parte da porção das placas laminadas 1322 se move de maneira deslizante em relação ao feixe de molas
3505.
[00116] Como resultado do movimento da barra de faca 1320 na direção distal, a porção do primeiro par de placas laminadas na primeira posição distal 3522c e a porção do segundo par de placas laminadas na segunda posição distal 3522d não são mais separadas pela tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 e pelos feixes de molas
3505. Dessa forma, uma superfície interna da porção do primeiro par de placas laminadas na primeira posição distal 3522c pode entrar em contato com uma superfície interna da porção do segundo par de placas laminadas na segunda posição distal 3522d quando a barra de faca 1320 é movida na direção distal.
[00117] De modo similar, pode-se compreender que, quando a barra de faca 1320 se move em uma direção proximal, movendo assim o membro de faca 1330 da posição de faca distal 3531 para a posição de faca proximal 3530, a porção do primeiro par de placas laminadas 1322 localizada na primeira posição distal 3522c pode atravessar na direção proximal para a primeira posição proximal 3522a. De modo similar, quando a barra de faca 1320 se move em uma direção proximal, a porção do segundo par de placas laminadas 1322 localizada na segunda posição distal 3522d pode atravessar na direção proximal para a segunda posição proximal 3522b. Como resultado do movimento da barra de faca 1320 na direção proximal, a porção do primeiro par de placas laminadas na primeira posição proximal 3522a e a porção do segundo par de placas laminadas na segunda posição proximal 3522b podem ser separadas por feixes de molas 3505 e pela tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164.
[00118] As Figuras 21A e 21B mostram o conjunto flexível 3500 das Figuras 20A e 20B independente de estruturas que podem alojar o conjunto flexível 3500 em um dispositivo eletrocirúrgico. Em particular, a Figura 21A representa um conjunto flexível não articulado 3501 (linha pontilhada) e um conjunto flexível articulado 3502 após uma articulação à direita RA. A Figura 21B representa o efeito de um movimento da barra de faca 1320 em uma direção distal DD, movendo assim o membro de faca 1330 da posição de faca proximal 3530 para a posição de faca distal 3531. A Figura 21B representa adicionalmente o efeito de um movimento da barra de faca 1320 em uma direção proximal PD, movendo assim o membro de faca 1330 da posição de faca distal 3531 para a posição de faca proximal 3530.
[00119] Conforme revelado acima em relação às Figuras 16 e 20A, B, um conjunto flexível 3500 pode incluir uma tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 disposta entre um par de feixes de molas 3505 e uma barra de faca 1320 que compreende dois pares de placas laminadas 1322, em que um par de placas laminadas 1322 está disposto ao longo de uma superfície externa de cada um dentre os feixes de molas 3505. Esses feixes de molas 3505 podem fornecer proteção das superfícies da tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 contra abrasão e desgaste causados pelo movimento reciprocante das placas laminadas 1322. Em um aspecto alternativo, o conjunto flexível 3500 pode não ter o par de feixes de molas 3505, e as placas laminadas 1322 podem estar dispostas diretamente contra os lados da tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164. O movimento das placas laminadas 1322 contra os lados da tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 pode incluir esses movimentos, conforme revelado acima em detalhes em relação às Figuras 20A, B. Esse aspecto alternativo de um conjunto flexível 3500 sem os feixes de molas 3505 pode ser usado para um conjunto flexível 3500 em que a tira de circuito flexível de eixo de acionamento 1164 inclui um revestimento protetor em seus lados,
removendo assim a necessidade de feixes de molas protetores 3505.
[00120] Pode ser adicionalmente reconhecido que o conjunto flexível 3500 revelado acima pode ser útil em um dispositivo eletrocirúrgico que inclui um atuador de extremidade configurado para incluir um grampo/cartucho de prendedores cirúrgicos, um cartucho de radiofrequência (RF), ou para aceitar de modo liberável um grampo/cartucho de prendedores cirúrgicos ou um cartucho de radiofrequência (RF).
[00121] Aspectos de um conjunto flexível configurado para uso em um sistema eletrocirúrgico que compreende um eixo de acionamento articulável são revelados acima. O conjunto flexível pode abranger um conector de articulação e incluir uma tira de circuito flexível de eixo de acionamento configurada para flexionar de acordo com a flexão do conector de articulação. A tira de circuito flexível de eixo de acionamento pode ser configurada para permitir a comunicação de sinais elétricos de um conjunto de empunhadura em uma extremidade proximal do eixo de acionamento articulável a um atuador de extremidade em uma extremidade distal do eixo de acionamento articulável. O conjunto flexível pode também incluir um ou mais componentes configurados para se mover de forma transversal ao longo de um eixo geométrico longitudinal do eixo de acionamento articulável para controlar uma ou mais operações do atuador de extremidade. O conjunto flexível pode incluir adicionalmente componentes adicionais configurados para suportar ou proteger a tira de circuito flexível de eixo de acionamento e/ou os componentes configurados para se moverem de uma maneira transversal ao longo do eixo geométrico longitudinal do eixo de acionamento articulável.
[00122] Embora um conjunto flexível seja descrito em relação a um sistema cirúrgico acionado por motor, conforme representado nas Figuras 1 a 15 e conforme apresentado acima, pode ser reconhecido que um conjunto flexível pode não estar limitado a um sistema cirúrgico que tem os componentes específicos ou funções desse sistema cirúrgico acionado por motor. Esse conjunto flexível pode ser incorporado a qualquer sistema cirúrgico que compreende ao menos um eixo de acionamento articulável que tem um corpo ou um conjunto de empunhadura em uma extremidade proximal do eixo de acionamento articulável e um atuador de extremidade em uma extremidade distal do eixo de acionamento articulável.
[00123] Dessa forma, um da tira de circuito flexível de eixo de acionamento de um conjunto de circuito flexível pode ser configurada para conduzir qualquer um ou mais dentre os sinais elétricos, incluindo sinais elétricos de CC, sinais elétricos de CA, sinais elétricos digitais, sinais elétricos analógicos, sinais elétricos de RF ou qualquer combinação ou combinações desses sinais elétricos. A tira de circuito flexível de eixo de acionamento pode compreender qualquer material não condutivo no qual estão dispostos qualquer número, tipo ou tamanho de fios ou traços condutores. A tira de circuito flexível de eixo de acionamento pode compreender qualquer número de camadas. A tira de circuito flexível de eixo de acionamento pode compreender adicionalmente qualquer um ou mais componentes eletrônicos como circuitos distintos (por exemplo, resistores, capacitores e indutores) ou circuitos integrados. A tira de circuito flexível de eixo de acionamento pode incluir adicionalmente camadas protetoras para cobrir o um ou mais fios ou traços condutores e/ou componentes eletrônicos. O conjunto flexível pode incluir uma ou mais molas, como feixes de molas, dispostas sobre um ou mais lados da tira de circuito flexível de eixo de acionamento para fornecer uma força de restauração da tira após o sistema cirúrgico retornar de uma posição articulada. Alternativamente, a tira de circuito flexível de eixo de acionamento pode incorporar esses feixes de molas no corpo da tira de circuito flexível de eixo de acionamento.
[00124] Os componentes configurados para se moverem de uma maneira transversal ao longo do eixo geométrico longitudinal do eixo de acionamento articulável podem incluir qualquer número ou tipo de componente ou de componentes capazes tanto de um movimento transversal quanto de um movimento de flexão. Exemplos não limitadores desses componentes podem incluir fios, faixas, placas e eixos de acionamento flexíveis. Um ou mais desses componentes configurados para se moverem de maneira transversal podem ser incluídos no conjunto flexível. Múltiplos componentes podem se mover em conjunto ou podem se mover independentemente. Múltiplos componentes podem ser dispostos ao longo de um único lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento. Alternativamente, alguns dos múltiplos componentes podem ser dispostos ao longo de um primeiro lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento, embora um número diferente dos múltiplos componentes possam ser dispostos ao longo de um segundo lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento. Os componentes configurados para se moverem de maneira transversal podem ser acoplados de modo operacional a quaisquer componentes móveis em uma extremidade proximal ou uma extremidade distal do eixo de acionamento articulável, sem limitação sobre as funções de tais componentes móveis.
[00125] O conjunto flexível também pode incluir qualquer número ou tipo de componentes configurados para proteger ou sustentar a tira de circuito flexível de eixo de acionamento e/ou os componentes configurados para se moverem de maneira transversal. Por exemplo, os componentes adicionais podem incluir qualquer número ou tipo de componente configurado para proteger uma ou mais superfícies da tira de circuito flexível de eixo de acionamento incluindo, por exemplo, folhas ou bainhas de proteção. Os componentes adicionais podem incluir uma armação para sustentar a tira de circuito flexível de eixo de acionamento. Os componentes adicionais podem incluir adicionalmente invólucros de proteção para os componentes configurados para se moverem de maneira transversal, como "cânulas".
[00126] Os aspectos do instrumento cirúrgico podem ser praticados sem os detalhes específicos revelados na presente invenção. Alguns aspectos foram mostrados como diagramas de bloco em vez de detalhes. Partes desta descrição podem ser apresentadas em termos de instruções que operam em dados armazenados em uma memória do computador. De modo geral, os aspectos aqui descritos, os quais podem ser implementados, individual e/ou coletivamente, por uma ampla gama de hardware, software, firmware, ou qualquer combinação dos mesmos, podem ser vistos como sendo compostos por vários tipos de "circuitos elétricos". Consequentemente, "circuito elétrico" inclui, mas não se limita aos, circuitos elétricos que tenham ao menos um circuito elétrico distinto, circuitos elétricos que tenham ao menos um circuito integrado, circuitos elétricos que tenham ao menos um circuito integrado para aplicação específica, circuitos elétricos que formem um dispositivo de computação para finalidades gerais configurado por um programa de computador (por exemplo, um computador ou processador para finalidades gerais configurado por um programa de computador que ao menos parcialmente execute os processos e/ou dispositivos aqui descritos), circuitos elétricos que formem um dispositivo de memória (por exemplo, formas de memória de acesso aleatório), e/ou circuitos elétricos que formem um dispositivo de comunicações (por exemplo, um modem, roteadores ou equipamento óptico-elétrico). Esses aspectos podem ser implementados em forma analógica ou digital, ou combinações dos mesmos.
[00127] A descrição anteriormente mencionada apresentou aspectos dos dispositivos e/ou processos por meio do uso de diagramas de blocos, fluxogramas, e/ou exemplos, que pode conter uma ou mais funções e/ou operação. Cada função e/ou operação dentro de tais diagramas de blocos, fluxogramas ou exemplos pode ser implementada, individualmente e/ou coletivamente, por uma ampla gama de hardware, software, firmware ou virtualmente qualquer combinação dos mesmos. Em um aspecto, várias porções do assunto aqui descrito podem ser implementadas por meio de circuitos integrados de aplicação específica (ASICs), arranjos de portas programáveis em campo (FPGAs), processadores de sinais digitais (DSPs), dispositivos lógicos programáveis (PLDs), circuitos, registradores e/ou componentes de software, por exemplo, programas, sub-rotinas, lógica e/ou combinações de componentes de hardware e software, portas lógicas, ou outros formatos integrados. Alguns aspectos aqui revelados, no todo ou em parte, podem ser implementados de modo equivalente em circuitos integrados, como um ou mais programas de computador executando em um ou mais computadores (por exemplo, como um ou mais programas operando em um ou mais sistemas de computador), como um ou mais programas operando em um ou mais processadores (por exemplo, como um ou mais programas operando em um ou mais microprocessadores), como firmware, ou virtualmente como qualquer combinação dos mesmos, e que projetar o conjunto de circuitos e/ou escrever o código para o software e firmware estaria dentro do âmbito de prática de uma pessoa versada na técnica à luz desta descrição.
[00128] Os mecanismos do assunto revelado podem ser distribuídos como um produto de programa em uma variedade de formas, e um aspecto ilustrativo do assunto aqui descrito é aplicável independentemente do tipo específico da mídia de transmissão de sinais usado para efetivamente executar a distribuição. Exemplos de uma mídia de transmissão de sinais incluem, mas não se limitam aos seguintes: uma mídia do tipo gravável como um disquete, uma unidade de disco rígido, um disco compacto (CD), um disco de vídeo digital (DVD), uma fita digital, uma memória de computador, etc.; e uma mídia do tipo de transmissão, como uma mídia de comunicação digital e/ou analógica (por exemplo, um cabo de fibra óptica, um guia de onda, um enlace de comunicações com condutor elétrico, um enlace de comunicação sem condutor elétrico (por exemplo, transmissor, receptor, lógica de transmissão, lógica de recepção), etc.).
[00129] A descrição anteriormente mencionada de um ou mais aspectos foi apresentada para propósitos de ilustração e descrição. Essa descrição não pretende ser exaustiva nem limitar a invenção à forma precisa revelada. Modificações ou variações são possíveis à luz dos ensinamentos acima. Esses aspectos foram escolhidos e descritos com a finalidade de ilustrar os princípios e a aplicação prática para, assim, permitir que a pessoa versada na técnica use os vários aspectos e com várias modificações, conforme sejam convenientes ao uso específico contemplado. Pretende-se que as reivindicações apresentadas em anexo definam o escopo global.
[00130] Vários aspectos da matéria descrita no presente documento são definidos nos seguintes exemplos numerados:
[00131] Exemplo 1. Sistema cirúrgico acionado por motor que compreende: um conjunto de empunhadura; um conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável acoplado operacionalmente ao conjunto de empunhadura e que compreende: um conjunto de bocal; um tubo de fechamento proximal que tem uma extremidade proximal operacionalmente acoplada a uma extremidade distal do conjunto de bocal; um conector de articulação que tem uma extremidade proximal operacionalmente acoplada a uma extremidade distal do tubo de fechamento proximal; um atuador de extremidade cirúrgico que compreende uma primeira garra e uma segunda garra e que tem uma extremidade proximal operacionalmente acoplada a uma extremidade distal do conector de articulação; uma tira de circuito flexível de eixo de acionamento disposta em pelo menos uma porção do tubo de fechamento proximal, pelo menos uma porção do conector de articulação e pelo menos uma porção do atuador de extremidade cirúrgico; um membro de faca disposto de maneira deslizante no atuador de extremidade cirúrgico; e uma barra de faca conectada de modo operacional a uma extremidade proximal do membro de faca, sendo que a barra de faca compreende uma primeira placa laminada disposta em um primeiro lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento e uma segunda placa laminada disposta em um segundo lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento, sendo que a barra de faca é configurada para reciprocação ao longo de um eixo geométrico longitudinal do tubo de fechamento proximal.
[00132] Exemplo 2. Sistema cirúrgico acionado por motor, de acordo com o Exemplo 1, sendo que a primeira placa laminada compreende um primeiro par de placas laminadas e a segunda placa laminada compreende um segundo par de placas laminadas.
[00133] Exemplo 3. Sistema cirúrgico acionado por motor, de acordo com um ou mais dos Exemplos 1 e 2, sendo que a primeira placa laminada é configurada para reciprocação ao longo do primeiro lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento e a segunda placa laminada é configurada para reciprocação ao longo do segundo lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento.
[00134] Exemplo 4. Sistema cirúrgico acionado por motor, de acordo com um ou mais dos Exemplos 1 ao 3, que compreende adicionalmente um primeiro feixe de molas disposto entre o primeiro lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento e a primeira placa laminada e um segundo feixe de molas disposto entre o segundo lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento e a segunda placa laminada.
[00135] Exemplo 5. Sistema cirúrgico acionado por motor, de acordo com o Exemplo 4, sendo que a primeira placa laminada é configurada para reciprocação ao longo de um primeiro lado do primeiro feixe de molas e a segunda placa laminada é configurada para reciprocação ao longo de um primeiro lado do segundo feixe de molas.
[00136] Exemplo 6. Sistema cirúrgico acionado por motor, de acordo com um ou mais dos Exemplos 4 e 5, sendo que o primeiro feixe de molas e o segundo feixe de molas estão dispostos em pelo menos uma porção do conector de articulação e pelo menos uma porção do atuador de extremidade cirúrgico.
[00137] Exemplo 7. Sistema cirúrgico acionado por motor, de acordo com um ou mais dos Exemplos 4 ao 6, sendo que o primeiro feixe de molas e o segundo feixe de molas são configurados para se flexionarem ao redor de um eixo geométrico de articulação de modo transversal a um eixo geométrico longitudinal do tubo de fechamento proximal.
[00138] Exemplo 8. Sistema cirúrgico acionado por motor, de acordo com um ou mais dos Exemplos 1 ao 7, que compreende adicionalmente um canal alongado disposto na primeira garra, sendo que o canal alongado é configurado para receber de modo liberável um cartucho de prendedores cirúrgicos.
[00139] Exemplo 9. Sistema cirúrgico acionado por motor, de acordo com um ou mais dos Exemplos 1 ao 8, que compreende adicionalmente um canal alongado disposto na primeira garra, sendo que o canal alongado é configurado para receber de modo liberável um cartucho de radiofrequência.
[00140] Exemplo 10. Sistema cirúrgico acionado por motor, de acordo com o Exemplo 9, que compreende adicionalmente um circuito de canal disposto ao longo de um lado longitudinal interno do canal alongado, sendo que o circuito de canal compreende uma porção de contato proximal configurada para se acoplar eletricamente a uma porção de contato distal da tira de circuito flexível de eixo de acionamento e sendo que o circuito de canal compreende uma porção de contato distal configurada para se acoplar eletricamente a um circuito de cartucho flexível disposto em uma superfície do cartucho de radiofrequência.
[00141] Exemplo 11. Conjunto flexível para uso em um componente articulado de um sistema cirúrgico acionado por motor, sendo que o conjunto flexível compreende: uma tira de circuito flexível de eixo de acionamento; e uma barra de faca que compreende uma primeira placa laminada disposta ao longo de um primeiro lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento e uma segunda placa laminada disposta ao longo de um segundo lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento, sendo que a barra de faca é configurada para reciprocação ao longo de um eixo geométrico longitudinal da tira de circuito flexível de eixo de acionamento.
[00142] Exemplo 12. Conjunto flexível, de acordo com o Exemplo 11, sendo o conjunto flexível é configurado para se flexionar em torno de um eixo geométrico de articulação transversal a um eixo geométrico longitudinal da tira de circuito flexível de eixo de acionamento.
[00143] Exemplo 13. Conjunto flexível, de acordo com um ou mais dos Exemplos 11 e 12, sendo que a primeira placa laminada compreende um primeiro par de placas laminadas e a segunda placa laminada compreende um segundo par de placas laminadas.
[00144] Exemplo 14. Conjunto flexível, de acordo com um ou mais dos Exemplos 11 ao 13, sendo que um lado de uma primeira porção da placa laminada é disposto ao longo do primeiro lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento e um lado de uma primeira porção da segunda placa laminada é disposto ao longo do segundo lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento, quando o conjunto flexível estiver em um primeiro estado, e sendo que o lado da primeira porção da placa laminada está disposto ao longo do lado da primeira porção da segunda placa laminada quando o conjunto flexível estiver em um segundo estado.
[00145] Exemplo 15. Conjunto flexível, de acordo com um ou mais dos Exemplos 11 ao 14, que compreende adicionalmente um primeiro feixe de molas disposto entre o primeiro lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento e a primeira placa laminada, e um segundo feixe de molas disposto entre o segundo lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento e a segunda placa laminada.
[00146] Exemplo 16. Conjunto flexível, de acordo com o Exemplo 15, sendo que a primeira placa laminada é configurada para reciprocação ao longo de um primeiro lado do primeiro feixe de molas e a segunda placa laminada é configurada para reciprocação ao longo de um primeiro lado do segundo feixe de molas.
[00147] Exemplo 17. Conjunto flexível, de acordo com um ou mais dos Exemplos 15 e 16, sendo que um lado de uma primeira porção da placa laminada é disposto ao longo do primeiro lado do primeiro feixe de molas e um lado de uma primeira porção da segunda placa laminada é disposto ao longo de um primeiro lado do segundo feixe de molas, quando o conjunto flexível estiver em um primeiro estado, e sendo que o lado da primeira porção da primeira placa laminada está disposto ao longo do lado da primeira porção da segunda placa laminada quando o conjunto flexível estiver em um segundo estado.
[00148] Exemplo 18. Conjunto flexível, de acordo com um ou mais dos Exemplos 11 a 17, sendo que a tira de circuito flexível de eixo de acionamento compreende uma porção de contato distal.
[00149] Exemplo 19. Conjunto flexível, de acordo com um ou mais dos Exemplo 11 ao 18, sendo que a tira de circuito flexível de eixo de acionamento compreende uma pluralidade de fios estreitos e uma pluralidade de fios mais largos.
[00150] Exemplo 20. Conjunto flexível, de acordo com o Exemplo 19,
sendo que a pluralidade de fios mais largos é configurada para conduzir um sinal de radiofrequência.

Claims (20)

REIVINDICAÇÕES
1. Sistema cirúrgico acionado por motor caracterizado por compreender: um conjunto de empunhadura; e um conjunto de ferramenta cirúrgica intercambiável acoplado operacionalmente ao conjunto de empunhadura e compreendendo: um conjunto de bocal; um tubo de fechamento proximal que tem uma extremidade proximal operacionalmente acoplada a uma extremidade distal do conjunto de bocal; um conector de articulação que tem uma extremidade proximal operacionalmente acoplada a uma extremidade distal do tubo de fechamento proximal; um atuador de extremidade cirúrgico que compreende uma primeira garra e uma segunda garra e que tem uma extremidade proximal operacionalmente acoplada a uma extremidade distal do conector de articulação; uma tira de circuito flexível de eixo de acionamento disposta em pelo menos uma porção do tubo de fechamento proximal, pelo menos uma porção do conector de articulação e pelo menos uma porção do atuador de extremidade cirúrgico; um membro de faca disposto de maneira deslizante no atuador de extremidade cirúrgico; e uma barra de faca operacionalmente conectada a uma extremidade proximal do membro de faca, em que a barra de faca compreende uma primeira placa laminada disposta em um primeiro lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento e uma segunda placa laminada disposta em um segundo lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento, e em que a barra de faca é configurada para reciprocação ao longo de um eixo geométrico longitudinal do tubo de fechamento proximal.
2. Sistema cirúrgico acionado por motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a primeira placa laminada compreender um primeiro par de placas laminadas e a segunda placa laminada compreender um segundo par de placas laminadas.
3. Sistema cirúrgico acionado por motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a primeira placa laminada ser configurada para reciprocação ao longo do primeiro lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento e a segunda placa laminada ser configurada para reciprocação ao longo do segundo lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento.
4. Sistema cirúrgico acionado por motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente uma primeira mola de lâminas disposta entre o primeiro lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento e a primeira placa laminada, e uma segunda mola de lâminas disposta entre o segundo lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento e a segunda placa laminada.
5. Sistema cirúrgico acionado por motor, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a primeira placa laminada ser configurada para reciprocação ao longo de um primeiro lado da primeira mola de lâminas, e a segunda placa laminada ser configurada para reciprocação ao longo de um primeiro lado da segunda mola de lâminas.
6. Sistema cirúrgico acionado por motor, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a primeira mola de lâminas e a segunda mola de lâminas estarem dispostas em pelo menos uma porção do conector de articulação e pelo menos uma porção do atuador de extremidade cirúrgico.
7. Sistema cirúrgico acionado por motor, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a primeira mola de lâminas e a segunda mola de lâminas serem configuradas para se flexionar ao redor de um eixo geométrico de articulação transversal a um eixo geométrico longitudinal do tubo de fechamento proximal.
8. Sistema cirúrgico acionado por motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente um canal alongado disposto na primeira garra, em que o canal alongado é configurado para receber de modo liberável um cartucho de prendedores cirúrgicos.
9. Sistema cirúrgico acionado por motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente um canal alongado disposto na primeira garra, em que o canal alongado é configurado para receber de modo liberável um cartucho de radiofrequência.
10. Sistema cirúrgico acionado por motor, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender adicionalmente um circuito de canal disposto ao longo de um lado longitudinal interno do canal alongado, em que o circuito de canal compreende uma porção de contato proximal configurada para se acoplar eletricamente a uma porção de contato distal da tira de circuito flexível de eixo de acionamento, e em que o circuito de canal compreende uma porção de contato distal configurada para se acoplar eletricamente a um circuito de cartucho flexível disposto em uma superfície do cartucho de radiofrequência.
11. Conjunto flexível para uso em um componente articulado de um sistema cirúrgico acionado por motor, caracterizado por o conjunto flexívelcaracterizado pelo fato de que o conjunto flexível compreende: uma tira de circuito flexível de eixo de acionamento; e uma barra de faca que compreende uma primeira placa laminada disposta ao longo de um primeiro lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento e uma segunda placa laminada disposta ao longo de um segundo lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento, em que a barra de faca é configurada para reciprocação ao longo de um eixo geométrico longitudinal da tira de circuito flexível de eixo de acionamento.
12. Conjunto flexível, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o conjunto flexível ser configurado para se flexionar em torno de um eixo geométrico de articulação transversal a um eixo geométrico longitudinal da tira de circuito flexível de eixo de acionamento.
13. Conjunto flexível, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a primeira placa laminada compreender um primeiro par de placas laminadas, e a segunda placa laminada compreender um segundo par de placas laminadas.
14. Conjunto flexível, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por um lado de uma primeira porção da primeira placa laminada ser disposto ao longo do primeiro lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento, e um lado de uma primeira porção da segunda placa laminada ser disposto ao longo do segundo lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento quando o conjunto flexível estiver em um primeiro estado, e em que o lado da primeira porção da primeira placa laminada está disposto ao longo do lado da primeira porção da segunda placa laminada quando o conjunto flexível estiver em um segundo estado.
15. Conjunto flexível, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por compreender adicionalmente uma primeira mola de lâminas disposta entre o primeiro lado da tira de circuito flexível de eixo de acionamento e a primeira placa laminada, e uma segunda mola de lâminas disposta entre o segundo lado da tira de circuito flexível de eixo acionamento e a segunda placa laminada.
16. Conjunto flexível, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por a primeira placa laminada ser configurada para reciprocação ao longo de um primeiro lado da primeira mola de lâminas, e a segunda placa laminada ser configurada para reciprocação ao longo de um primeiro lado da segunda mola de lâminas.
17. Conjunto flexível, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por um lado de uma primeira porção da primeira placa laminada estar disposto ao longo de um primeiro lado da primeira mola de lâminas, e um lado de uma primeira porção da segunda placa laminada estar disposto ao longo de um primeiro lado da segunda mola de lâminas quando o conjunto flexível estiver em um primeiro estado, e em que o lado da primeira porção da primeira placa laminada está disposto ao longo do lado da primeira porção da segunda placa laminada quando o conjunto flexível estiver em um segundo estado.
18. Conjunto flexível, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a tira de circuito flexível de eixo de acionamento compreender uma porção de contato distal.
19. Conjunto flexível, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a tira de circuito flexível de eixo de acionamento compreender uma pluralidade de fios estreitos e uma pluralidade de fios mais largos.
20. Conjunto flexível, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por a pluralidade de fios mais largos ser configurada para conduzir um sinal de radiofrequência.
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