BR112019026890A2

BR112019026890A2 - conjunto e sistema cirúrgicos, e conjunto de eletrodos

Info

Publication number: BR112019026890A2
Application number: BR112019026890-1A
Authority: BR
Inventors: George Hearn; Dominic Griffiths; Francis Kweku Egyin Amoah; Jason Brewer
Original assignee: Alesi Surgical Limited
Priority date: 2017-06-20
Filing date: 2018-06-20
Publication date: 2020-06-30
Also published as: GB2565222A8; CN110753524A; RU2019138608A3; RU2019138608A; WO2018234803A1; US20210153926A1; GB201810165D0; JP2020524549A; GB201709835D0; JP7314062B2; GB2565222B; RU2771423C2; GB2565222A; EP3641681A1

Abstract

CONJUNTO E SISTEMA CIRÚRGICOS, E CONJUNTO DE ELETRODOS. Um conjunto e um sistema cirúrgicos são divulgados para uso na execução de um procedimento cirúrgico em um paciente. O conjunto compreende uma ferramenta cirúrgica, a ferramenta sendo organizada para receber um primeiro sinal para uso no corte ou cauterização de tecido do paciente durante o procedimento cirúrgico e um eletrodo disposto na ferramenta. O conjunto compreende ainda um gerador elétrico comunicativamente acoplável ao eletrodo, para gerar um segundo sinal para uso na geração de um campo elétrico do eletrodo próximo a um sítio de um procedimento cirúrgico para a remoção de partículas suspensas próximas ao sítio cirúrgico. O conjunto compreende ainda um controlador para controlar a aplicação do segundo sinal para o eletrodo, um arranjo de detecção para detecção de um estado de ativação do primeiro sinal, o arranjo de detecção sendo comunicativamente acoplado ao controlador e disposto para a saída de um sinal de detecção ao controlador dependendo do estado de ativação do primeiro sinal. O controlador é disposto para ativar a aplicação do segundo sinal ao eletrodo ao receber um sinal de detecção representativo de uma ativação do primeiro sinal. Um conjunto de eletrodo compreendendo uma pluralidade de elementos eletricamente condutivos para uso com uma ferramenta cirúrgica também é divulgado.

Description

“CONJUNTO E SISTEMA CIRÚRGICOS, E CONJUNTO DE ELETRODOS”

[001] A presente invenção se refere a um conjunto cirúrgico, um sistema cirúrgico e um conjunto de eletrodos.

[002] Matéria particulada em forma aerossol é comumente encontrada durante procedimentos cirúrgicos. Por exemplo, ela pode ser utilizada para fornecer um agente terapêutico ou pode ser experimentada como resultado da realização de um procedimento cirúrgico. Exemplos de agentes terapêuticos baseados em partículas são o fornecimento de agentes para a realização rápida de coagulação do sangue ou para o tratamento de doenças como câncer. Um exemplo comum de matéria particulada criada como resultado da realização de um procedimento cirúrgico é experienciado no uso de instrumentos cirúrgicos "baseados em energia". Instrumentos cirúrgicos baseados em energia são alimentados de algum modo a fim de proporcionar um efeito terapêutico tal como corte ou coagulação de tecido. Embora existam vários modos de ação como a radiofrequência (RF), ultrassom e laser, todos estes instrumentos de energia criam partículas como um subproduto de seu modo de ação.

[003] Matéria particulada criada em uma forma de aerossol por instrumentos baseados em energia é problemática por pelo menos duas razões. Em primeiro lugar, ela rapidamente obscurece o campo visual do cirurgião e, portanto, diminui a velocidade do procedimento cirúrgico e cria risco de danos acidentais ao paciente causados pela má visibilidade. Em segundo lugar, há a preocupação de que a exposição a longo prazo à matéria particulada criada por estes instrumentos pode representar um perigo para a saúde dos profissionais de saúde. Historicamente, sistemas com base em vácuo têm sido utilizados para extrair a matéria particulada de aerossol do campo cirúrgico. No entanto, uma vez que o processo é baseado em diluição, este é ineficiente na remoção rápida do material particulado e na melhora da qualidade do campo visual. Além disso, e no caso de procedimentos cirúrgicos que necessitam de insuflação de gás para criar um espaço de operação, tal como por exemplo cirurgia laparoscópica, a troca resultante de gás seca e desseca o tecido, o que tem um efeito prejudicial para o paciente. Como resultado disso e do fato de que sistemas com base em vácuo são ruidosos e morosos, a adoção de sistemas baseados em vácuo tem sido deficiente.

[004] O documento WO2011/010148 divulga uma abordagem alternativa para o gerenciamento de matéria particulada em procedimentos cirúrgicos por meio de um aparelho para a redução e remoção de fumaça cirúrgica e outras partículas de aerossóis gerados durante procedimentos eletrocirúrgicos. O aparelho gera um fluxo de elétrons de um eletrodo com ponta posicionado perto do sítio cirúrgico, tal como dentro de uma cavidade abdominal, e os elétrons emitidos do eletrodo se ligam às partículas de aerossóis suspensas nas proximidades. O aparelho estabelece ainda uma diferença de potencial elétrico entre o eletrodo e o paciente para atrair as partículas ionizadas para longe do local cirúrgico e melhorar, assim, a visão do cirurgião sobre o sítio.

[005] No entanto, o eletrodo que é implantado no abdômen, por exemplo, requer uma incisão adicional dentro da parede abdominal, o que é indesejável. A eficácia do aparelho também depende do posicionamento do eletrodo em relação ao local da cirurgia e outros instrumentos cirúrgicos, e é, portanto, sujeita à experiência e habilidade do cirurgião.

[006] Agora elaboramos um conjunto cirúrgico, sistema cirúrgico e um conjunto de eletrodos que aborda no mínimo algumas das limitações acima referidas.

[007] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção é fornecido um conjunto cirúrgico para uso na realização de um procedimento cirúrgico em um paciente, o conjunto compreendendo:

[008] uma ferramenta cirúrgica, a ferramenta sendo organizada para receber um primeiro sinal para uso no corte ou cauterização de tecido do paciente durante o procedimento cirúrgico;

[009] um eletrodo disposto na ferramenta;

[010] um gerador elétrico comunicativamente acoplável ao eletrodo, para gerar um segundo sinal para uso na geração de um campo elétrico do eletrodo próximo a um sítio de um procedimento cirúrgico para a remoção de partículas suspensas próximas ao sítio cirúrgico;

[011] um controlador para controlar a aplicação do segundo sinal para o eletrodo, o conjunto compreendendo ainda um arranjo de detecção para detecção de um estado de ativação do primeiro sinal, o arranjo de detecção sendo comunicativamente acoplado ao controlador e disposto para a saída de um sinal de detecção ao controlador dependendo do estado de ativação do primeiro sinal,

[012] em que o controlador é disposto para permitir a aplicação do segundo sinal do gerador elétrico para o eletrodo ao receber um sinal de detecção representativo de uma ativação do primeiro sinal.

[013] Em um modo de execução, o controlador é disposto para desativar a aplicação do segundo sinal ao eletrodo ao receber um sinal de detecção representativo de uma desativação do primeiro sinal.

[014] Em um modo de execução, o controlador compreende um arranjo de sincronização para desativar a aplicação do segundo sinal ao eletrodo em um tempo predeterminado após receber um sinal de detecção representativo de uma desativação do primeiro sinal.

[015] Em um modo de execução, o arranjo de detecção compreende um sensor para detecção de uma ativação de um ou mais atuadores que ativa(m) o primeiro sinal. Por exemplo, os atuadores podem ser associados com um gerador cirúrgico, tal como um gerador eletrocirúrgico ou um gerador ultrassônico, para gerar o primeiro sinal, e podem ser dispostos na ferramenta. Alternativamente, ou em complemento do mesmo, o arranjo compreende um sensor para detecção direta do primeiro sinal.

[016] Em um modo de execução, o conjunto compreende ainda um gerador cirúrgico para gerar o primeiro sinal e o primeiro sinal é comunicado à ferramenta por meio de um cabo. Assim, o sensor do arranjo de detecção pode ser disposto para detectar a geração ou a ativação do primeiro sinal ao longo do cabo.

[017] Em um modo de execução, o conjunto compreende ainda um atuador de substituição para permitir a aplicação do segundo sinal ao eletrodo, independentemente do status de ativação do primeiro sinal. É pretendido que esta instalação irá fornecer ao cirurgião a opção de ativar manualmente o segundo sinal para remover partículas suspensas próximas ao local cirúrgico. O atuador de substituição pode ser disposto na ferramenta ou no gerador elétrico, e pode compreender um botão, por exemplo, para habilitar o cirurgião a iniciar um período de dissipação de fumaça.

[018] O eletrodo é disposto na ferramenta e, em um modo de execução, o eletrodo se estendendo em torno da ferramenta, próxima à extremidade distal. O eletrodo compreende um anel de materiais eletricamente condutivos dispostos em um transportador eletricamente isolador. O transportador e o anel são centrados em um eixo longitudinal da ferramenta em um modo de execução, o transportador compreendendo uma janela contínua e perifericamente estendida para expor eletricamente ao menos uma parte contínua e circunferencialmente estendida do anel.

[019] Em um modo de execução alternativo, o transportador compreende uma pluralidade de janelas circunferencialmente separadas para expor eletricamente partes do anel em torno da ferramenta. Em um modo de execução, as janelas são moldadas, como, por exemplo, quadrado e/ou triangular, para expor eletricamente uma parte moldada do anel. Alternativamente, o anel pode ser moldado para proporcionar o formato desejado das partes do anel.

[020] Em um modo de execução, a ferramenta inclui uma alça e um eixo que é acoplado em uma extremidade proximal à alça, e em que o eletrodo é disposto próximo à extremidade distal do eixo. O eletrodo pode se estender ao longo da ferramenta, e particularmente do eixo. Em um modo de execução, o eletrodo é deslocado em relação ao eixo e pode compreender uma secção linear de fio, ou de uma haste com uma extremidade afiada. Em outra alternativa, o eletrodo pode compreender uma lâmina.

[021] Em um modo de execução, o eletrodo diverge do eixo, em uma direção ao longo do eixo para uma extremidade distal.

[022] Em um modo de execução alternativo, o eletrodo é disposto na ferramenta e compreende uma pluralidade de elementos eletricamente condutivos circunferencialmente separados em torno da ferramenta. Os elementos estão eletricamente acoplados com uma respectiva via eletricamente condutiva que se estende para uma extremidade da ferramenta, para comunicar o segundo sinal do gerador elétrico para o respectivo elemento. Os elementos podem incluir fios elétricos.

[023] Em um modo de execução, a ferramenta inclui uma alça e um eixo que é acoplado em uma extremidade proximal à alça, e o eletrodo é disposto próximo à extremidade distal do eixo. Em um modo de execução, o conjunto compreende ainda um aquecedor para aquecer uma região do eixo disposta longitudinalmente entre o eletrodo e a extremidade distal do eixo.

[024] Em um modo de execução, o eixo compreende uma superfície externa ao menos na região disposta longitudinalmente entre o eletrodo e a extremidade distal do eixo.

[025] Em um modo de execução, o conjunto compreende ainda um circuito de monitoramento para monitorar acúmulo de material no eixo na região disposta longitudinalmente entre o eletrodo e a extremidade distal do eixo. O circuito de monitoramento é disposto ainda para monitorar a corrente total que passa pelo paciente devido à corrente que flui do eletrodo para o paciente. Em um primeiro modo de execução, o circuito é compreendido por um interruptor que é reconfigurável entre uma primeira configuração para o acoplamento do eletrodo com a ferramenta ao longo de uma primeira via elétrica e uma segunda configuração para acoplar a peça de ferramenta com o gerador cirúrgico ao longo de uma segunda via elétrica. O circuito de monitoramento compreende ainda um sensor de corrente, tal como um amperímetro, para monitorar a corrente que flui diretamente entre o eletrodo e o paciente dentro da primeira via elétrica, quando o interruptor está configurado na primeira configuração, e para monitorar separadamente a corrente que flui diretamente entre o eletrodo e a ferramenta ao longo da segunda via elétrica, quando o interruptor está configurado na segunda configuração.

[026] Em um modo de execução alternativo, o circuito de monitoramento é compreendido por um anel de proteção disposto ao redor de uma extremidade distal do eixo da ferramenta, e o circuito de monitoramento compreende uma primeira via elétrica entre o eletrodo e o anel de proteção, a primeira via compreendendo um primeiro sensor de corrente para o monitoramento da corrente elétrica que flui pela primeira via, ou seja, entre o eletrodo e o anel. O circuito de monitoramento compreende ainda uma segunda via elétrica entre o eletrodo e o paciente, a segunda via compreendendo um segundo sensor de corrente para o monitoramento da corrente elétrica que flui na segunda via, ou seja, entre o eletrodo e o paciente.

[027] Em um modo de execução, o eletrodo compreende ainda uma via eletricamente condutiva que se estende do anel para uma extremidade da ferramenta, para comunicar o segundo sinal do gerador elétrico para o anel.

[028] Em um modo de execução, o conjunto cirúrgico compreende ainda ao menos um relé para ligar a aplicação do primeiro e segundo sinais para a ferramenta, e ao menos um resistor para permitir a descarga ou a dissipação da carga residual.

[029] Em um modo de execução, a ferramenta inclui uma peça de ferramenta disposta em uma extremidade distal, para realizar o procedimento cirúrgico. O conjunto pode compreender ainda um circuito de compensação de tensão para manter uma diferença de tensão substancialmente constante entre a peça de ferramenta e o tecido do paciente, independentemente de uma separação entre a peça de ferramenta e o tecido do paciente. O circuito de compensação de tensão é organizado para manter a diferença de tensão substancialmente constante enquanto que a corrente que passa entre a peça de ferramenta e tecidos do paciente varia entre 0-100 µA. Em um modo de execução, o circuito de compensação de tensão é disposto para definir a diferença de tensão entre

3kV e 15kV, preferencialmente entre 3kV e 8kV.

[030] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção é fornecido um sistema cirúrgico para uso na realização de um procedimento cirúrgico em um paciente, o sistema compreendendo:

[031] uma ferramenta cirúrgica,

[032] um gerador cirúrgico comunicativamente acoplável com a ferramenta cirúrgica, para gerar um primeiro sinal para uso no corte ou cauterização de tecido do paciente durante o procedimento cirúrgico;

[033] um eletrodo disposto na ferramenta;

[034] um gerador elétrico comunicativamente acoplável ao eletrodo, para gerar um segundo sinal para uso na geração de um campo elétrico do eletrodo próximo a um sítio de um procedimento cirúrgico para a remoção de partículas suspensas próximas ao sítio cirúrgico;

[035] um controlador para controlar a aplicação do segundo sinal para o eletrodo, o conjunto compreendendo ainda um arranjo de detecção para detecção de um estado de ativação do primeiro sinal, o arranjo de detecção sendo comunicativamente acoplado ao controlador e disposto para a saída de um sinal de detecção ao controlador dependendo do estado de ativação do primeiro sinal,

[036] em que o controlador é disposto para ativar a aplicação do segundo sinal ao eletrodo ao receber um sinal de detecção representativo de uma ativação do primeiro sinal.

[037] Características adicionais do sistema cirúrgico podem compreender uma ou mais das características do conjunto cirúrgico.

[038] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, é fornecido um conjunto de eletrodos para a remoção de partículas suspensas próximas a um local de um procedimento cirúrgico realizado em um paciente, o conjunto compreendendo um eletrodo compreendendo uma pluralidade de elementos eletricamente condutivos, comunicavelmente acoplável a um gerador elétrico e configurado para receber um sinal elétrico, o conjunto compreendendo ainda um controlador comunicativamente acoplado a um arranjo de detecção e que é disposto para receber um sinal de detecção do arranjo de sensor representativo de uma proximidade dos elementos eletricamente condutivos ao tecido do paciente, o controlador sendo disposto para admitir seletivamente o sinal elétrico aos elementos condutores dependendo do sinal do sensor.

[039] Em um modo de execução, o eletrodo é disposto em uma ferramenta cirúrgica. O arranjo de detecção pode compreender uma pluralidade de sensores de corrente para detectar separadamente uma corrente elétrica que flui ao longo de cada elemento condutivo. No caso em que a corrente elétrica detectada ultrapassa um limite pré-determinado, que pode ser indicativo do elemento passando perto do tecido do paciente, ou de outro modo entrando em contato com o tecido, o arranjo de detecção é disposto para a saída de sinal de detecção ao controlador, fazendo o controlador inibir ou de outro modo isolar eletricamente o elemento condutivo do gerador elétrico.

[040] Em um modo de execução, o controlador compreende um arranjo de comutação para isolar eletricamente seletivamente os elementos condutores.

[041] Em um modo de execução, o controlador compreende um temporizador para admitir o sinal elétrico aos elementos condutores de acordo com uma sequência de sincronização. O arranjo de sincronização então permite que os elementos sejam separadamente abordados pelo sinal elétrico de acordo com uma sequência pretendida.

[042] Embora a invenção tenha sido descrita acima, ela se estende para qualquer combinação inventiva de características definidas acima ou na descrição a seguir. Apesar de modos ilustrativos de execução da invenção serem descritos em detalhes com referência aos desenhos em acompanhamento, deve ser entendido que a invenção não está limitada a esses exatos modos de execução.

[043] Além disso, é cogitado que uma característica em particular descrita individualmente ou como parte de um modo de execução pode ser combinada com outras características descritas individualmente, ou como partes de outros modos de execução, mesmo se as outras características e os modos de execução não façam qualquer menção à característica em particular. Portanto, a invenção se estende a tais combinações específicas ainda não descritas.

[044] A invenção pode ser realizada de diversas maneiras, e, por exemplo, seus modos de execução serão agora descritos, sendo feita referência aos desenhos em acompanhamento em que:

[045] A Figura 1 é uma ilustração esquemática de um conjunto cirúrgico de acordo com um modo de execução da presente invenção;

[046] As Figuras 2a-2i são ilustrações esquemáticas de modos de execução de um eletrodo montado em uma ferramenta cirúrgica;

[047] A Figura 2j é uma ilustração esquemática de uma vista lateral de um eletrodo montado sobre um fórceps;

[048] A Figura 2k é uma vista plana do eletrodo e fórceps ilustrados na Figura 2j;

[049] A Figura 3 é uma ilustração esquemática de um diagrama de circuito ilustrando o circuito de controle de corrente de circuito fechado;

[050] A Figura 4a é uma ilustração esquemática de um circuito de compensação de tensão;

[051] A Figura 4b é uma representação gráfica da tensão de saída na extremidade distal da ferramenta-peça, como uma função da corrente eléctrica;

[052] A Figura 5 é uma ilustração esquemática de um sistema cirúrgico de acordo com um modo de execução da presente invenção;

[053] A Figura 6 é uma ilustração esquemática de um circuito de monitoramento para monitorar o acúmulo de material condutivo no eixo da ferramenta cirúrgica;

[054] A Figura 7 é uma ilustração esquemática do circuito eléctrico do sistema cirúrgico ilustrado na Figura 5; e,

[055] A Figura 8 é uma ilustração esquemática de um conjunto de eletrodos de acordo com um modo de execução da presente invenção;

[056] Em relação à Figura 1 dos desenhos, é ilustrado um conjunto cirúrgico

100 de acordo com o modo de execução da presente invenção para uso durante um procedimento cirúrgico, como um procedimento eletrocirúrgico, ultrassônico ou a laser. O conjunto 100 inclui uma ferramenta cirúrgica 110, que pode tipicamente compreender uma ferramenta que é mantida pelo cirurgião para cortar e / ou cauterizar tecido. No modo de execução ilustrado, a ferramenta 110 compreende uma alça 111 e uma haste alongada 112 que é acoplada a uma extremidade próxima à mesma alça 111. A haste 112 é formado de um material dielétrico e compreende um condutor elétrico 113, que se estende através da haste 112, normalmente ao longo de um eixo longitudinal. O condutor 113 se estende para fora da extremidade distal do eixo 112 e, portanto, é exposto eletricamente, formando ou aderindo à ferramenta- peça 114 que é responsável por fornecer a energia para o tecido. A ferramenta- peça é moldada para facilitar o procedimento cirúrgico e pode compreender um fio formado em uma seção arqueada, ou em uma seção L, ou uma garra de um fórceps ou pinça, por exemplo; ou um arranjo de pinça/garra adequado para selagem de vasos, por exemplo (não mostrado).

[057] Referindo-se às Figuras 1 e 2 dos desenhos, o conjunto 100 inclui ainda um eletrodo 120 disposto sobre a haste da ferramenta 112, próximo a sua extremidade distal. No primeiro modo de execução, o eletrodo 120 se estende circunferencialmente ao redor da haste 112 e é centrado sobre um eixo longitudinal do eixo. O eletrodo 120 compreende um anel eletricamente condutor 121 que é envolto em uma bainha eletricamente isolante (não mostrado) ou transportadora 122. A este respeito, o transportador 122 é disposta radialmente entre o anel 121 e a haste 112 da ferramenta 110 e, portanto, atua para minimizar qualquer corrente elétrica que flui diretamente entre o anel 121 e o condutor 113 que se estende ao longo da ferramenta 110. O anel de eletrodo 121 é eletricamente exposto circunferencialmente ao mesmo, ao longo de um lado voltado radialmente para fora do eletrodo 120, por uma janela que se estende circunferencialmente 123 formada no lado voltado radialmente para fora do transportador 122, expondo assim uma porção em forma de anel 124 do anel (Figura 2a). Em um modo de execução alternativo, o transportador 122 pode compreender uma pluralidade de janelas 125 formadas no lado radialmente voltado para fora do mesmo, que são angularmente separadas ao redor do eletrodo 120, para expor eletricamente as porções do anel 121. As janelas 125 podem compreender uma forma quadrada (segunda modo de execução - Figura 2b) ou triangular (terceiro modo de execução - Figura 2c), ou uma combinação dos mesmos, por exemplo, e agir de forma a expor eletricamente partes do anel 121. Em cada um do primeiro, segundo ou terceiro modo de execução dos eletrodos, o anel 121 é disposto para se projetar através das aberturas no transportador 122 e assim se estender acima de uma superfície externa do transportador 122. As porções elevadas do anel 121 facilitam a emissão de elétrons resultante para radiações de material particulado. Em um quarto modo de execução, conforme ilustrado na Figura 2d dos desenhos, o anel 121 pode se estender no sentido longitudinal da haste 112, além de uma extremidade distal do transportador 122, para expor eletricamente uma borda ou anel distal do anel 121 (Figura 2d). Neste caso, a borda distal pode ser melhorada para facilitar da mesma forma a emissão de elétrons. Em um modo de execução alternativo (não ilustrado), o anel 121 pode ser padronizado diretamente para formar o formato desejada e disposto radialmente para fora em frente ao lado do transportador 122, em vez de serem revestidos dentro do transportador 122 e o formato desejado das partes expostas do anel 121 sendo determinado pelo formato das janelas no transportador 122.

[058] Em um quinto modo de execução (conforme ilustrado na Figura 2e dos desenhos), o eletrodo 120 pode incluir uma pluralidade de elementos alongados eletricamente condutores 126, como, por exemplo, fios eletricamente expostos, orientados em uma orientação substancialmente paralela, e paralelo com um eixo longitudinal da haste 112 da ferramenta 110. Os elementos 126 são separados angularmente ao redor da haste 112 e são eletricamente acoplados em suas extremidades proximais por um anel eletricamente condutor 127 que se estende circunferencialmente ao redor da haste da ferramenta 112.

[059] O eletrodo 120 de cada um dos modos de execução compreende ainda um percurso eletricamente condutor 128 que se estende a partir do respectivo anel 121 do primeiro-quarto modos de execução ou anel 127 do quinto modo de execução, ao longo da haste 112 em direção a alça 111, em que o caminho termina em um conector elétrico 115. O percurso 128 pode compreender um fio isolado eletricamente por exemplo e, pelo conector 115, é disposto para comunicar eletricamente um sinal elétrico de um gerador elétrico 140 para o anel 121 ou anel 127. O gerador 140 pode compreender um gerador elétrico de alta tensão capaz de gerar 1.5-20kV, de preferência 3-10kV, e é disposto para gerar uma corrente contínua (DC) de onda de tensão que é usada para estabelecer um campo elétrico das partes eletricamente expostas do anel 121 ou elementos alongados 126, próximas de um local de um procedimento cirúrgico.

[060] Num sexto modo de execução, conforme ilustrado nas Figuras 2f e 2g dos desenhos, o eletrodo 120 compreende uma haste ou fio alongado 129 com uma extremidade distal afiada. O eletrodo 120 pode se estender substancialmente paralelo ao eixo longitudinal da haste 112 (Figura 2f) ou se divergir para longe da haste 112 em uma direção que é ao longo da haste 112 rumo a uma extremidade distal (Figura 2g). Em ambas as situações, a extremidade proximal do eletrodo 120 é radialmente espaçada de uma superfície externa da haste 112 por um primeiro desvio X e uma extremidade distal do eletrodo 120 é longitudinalmente espaçada de uma extremidade distal da haste 112 (ou seja, onde o condutor 113 se torna exposto), por meio de um segundo desvio Y. Em situações em que a peça da ferramenta 114 compreende um fórceps, por exemplo, conforme mostrado na Figura 2j dos desenhos, o primeiro deslocamento é direcionado para fora de um plano em que as garras J1, J2 do fórceps giram. A este respeito, nas situações em que as garras giram em um plano x-y, por exemplo, então o primeiro deslocamento se estende lateralmente para fora do plano x-y, e compreende um componente para a separação que está ao longo do eixo z.

[061] O primeiro e o segundo deslocamentos X, Y minimizam quaisquer condutâncias/rastreamentos elétricos indesejáveis diretamente entre o eletrodo 120 e o condutor 113 ou peça de ferramenta 114, causados por um acúmulo de material condutivo (não mostrado), como, por exemplo, tecidos e fluidos resultantes do procedimento cirúrgico, sobre a haste 112. O acúmulo de material condutivo na haste 112 fornece um percurso elétrico entre o fio exposto 129 do eletrodo 120 e a peça de ferramenta 114 e esse percurso pode ser ainda mais reduzido por perfilar uma superfície externa da haste 112 com uma rosca externa 112a ou corrugações conforme ilustrado na Figura 2h dos desenhos. O perfilamento reduz a tendência do material condutivo em distribuir (deslocar) ao longo da haste 112, preferencialmente, fazendo com que o material siga o perfilamento 112 ao redor da haste 112 (aumentando a distância de deslocamento).

[062] Os eletrodos 120 acima descritos em conexão com cada um dos primeiro a sexto modos de execução podem ser colocadas dentro de uma bainha (não mostrada) e disponível de modo retrátil em relação à bainha para expor o eletrodo 120, por um atuador (não mostrado). Ao retrair o eletrodo 120 em relação à bainha, a bainha é disposta para limpar o eletrodo 120 e, assim, remover material condutivo do eletrodo 120. Em situações em que a bainha (não mostrado) é retrátil em relação à haste 112, a bainha também pode ser disposta ainda para remover qualquer material condutivo da haste para minimizar ainda mais qualquer controle elétrico entre o eletrodo 120 e a peça de ferramenta 114.

[063] Como uma alternativa à bainha, ou em adição a ela, o conjunto 100 pode incluir um aquecedor 130 disposto na haste da ferramenta 112 longitudinalmente entre a extremidade distal da haste 112 e o eletrodo 120, conforme ilustrado na Figura 2i dos desenhos. O aquecedor 130 pode compreender uma bobina 131 de fio resistivo encapsulado, por exemplo, que se estende ao redor da haste 112, ou que pode ser incorporado dentro da haste 112, que é eletricamente acoplada a uma alimentação eléctrica (não mostrado) através de fios de transferência 132 para fornecimento de corrente elétrica através da bobina resistiva 131. A passagem de uma corrente elétrica através da bobina 131 é disposta para aquecer a região da haste 112 disposta longitudinalmente entre o eletrodo 120 e a peça de ferramenta 114 para secar qualquer material condutivo e fluido dispostos ao redor da haste 112, para minimizar o desenvolvimento de um percurso elétrico entre o eletrodo 120 e a peça de ferramenta 114.

[064] Em referência à Figura 3 dos desenhos, o gerador elétrico 140 compreende um circuito de controle de ciclo fechado analógico 200 para controle de ciclo fechado da corrente de saída do eletrodo 120 pelo paciente. A corrente de operação é influenciada pela separação entre a extremidade distal do eletrodo 120 e o tecido do paciente. Como o eletrodo 120 se aproxima do tecido do paciente, a impedância diminui. Isso faz com que a corrente aumente e a tensão de saída entre o eletrodo 120 e o paciente caia. O gerador eléctrico 140, no entanto, monitora a corrente que flui entre o eletrodo 120 e o tecido do paciente, e encerra a corrente quando ela se aproxima de 10µA, que é normalmente o limite máximo de corrente contínua que pode ser seguramente aplicada a um paciente. Como resultado, a tensão cai abaixo de um nível que é suficiente para causar precipitação eletrostática.

[065] O circuito de controle 200 controla principalmente a corrente de saída do gerador elétrico 140. O gerador elétrico 140 compreende uma resistência em série 200MΩ 632 (ver Figura 7) na saída para garantir uma corrente máxima de 50µA sob uma única condição de avaria de curto-circuito, ou seja, se o limite atual falhar e o gerador elétrico 140 emitir a tensão máxima. A resistência é incorporada como dois resistores de 100MΩ 632a, 632b (ver Figura 7), cada um separadamente conectado em série com terminais de saída de alta tensão e baixa tensão do gerador elétrico 140. A corrente elétrica é devolvida ao gerador elétrico 140 por um resistor (ver Figura 7), desenvolvendo assim uma tensão que é atenuada e utilizada como um processo de valor. Este valor é comparado com um ponto de ajuste atual utilizando um comparador 201 e o erro resultante é integrado por integrador 202 fornecendo um sinal de controle para o gerador elétrico 140. Se o valor do processo está acima/abaixo do ponto de ajuste atual, o sinal de controle para o gerador elétrico 140 diminui/aumenta. Isto reduz/aumenta a saída de alta tensão e aumenta/reduz a corrente medida no sentido do valor de ponto de ajuste alvo.

[066] É possível que o sinal de erro se torne saturado enquanto a saída do gerador elétrico satura a aproximadamente 10kV, limitando assim a corrente disponível. O circuito de ciclo fechado 200 é projetado para saturar a um nível variável, permitindo que a tensão de saturação de saída seja ajustada abaixo de 10 kV, sempre que o processo atual de valor esteja abaixo do ponto de ajuste.

[067] Esta resistência de saída do gerador elétrico 140 impõe uma queda indesejada de tensão na saída sob condições normais de operação, criando uma dependência entre a tensão disponível na saída e a corrente sendo esgotada. Praticamente, os problemas ocorrem quando a corrente corona está perto do limite de normalmente 10µA de corrente no paciente. Queda de tensão através da resistência em série 632 reduz a tensão de saída abaixo do que é necessário para uma corona eficiente, ou seja, a ionização de partículas de fumaça. O desempenho de dissipação de fumaça é prejudicado pelo limite determinado de corrente, não por causa da corrente insuficiente, mas porque há falta de tensão.

[068] No entanto, a queda de tensão pode ser compensada por meio de um circuito de compensação de tensão 300, conforme ilustrado na Figura 4a, o que é configurado para construir um correspondente aumento na tensão de saída do gerador elétrico 140. Isto é alcançado aumentando a tensão do ponto de ajuste pela queda de tensão através da resistência em série 632. O circuito compreende um processador 301 ou dispositivo de soma que é disposto para receber como entrada a tensão alvo ou desejada e um sinal representante de uma corrente elétrica que flui através da resistência 632. Esta corrente já é conhecida pelo circuito de controle de ciclo fechado 200; o valor do processo do circuito de controle é representativo da corrente através da resistência em série. Por conseguinte, pela adição de uma proporção do sinal de corrente ao ponto de ajuste, atinge-se a compensação de tensão pretendida. Operar com este circuito 300 resulta em uma curva de carga quase plana, conforme ilustrado na figura 4b dos desenhos, até o limite de corrente. Isso garante que a eficiência de ionização não reduza com o aumento da corrente, desde que o gerador eléctrico 140 não atinja o ponto de saturação de tensão.

[069] Em referência à Figura 5 dos desenhos, é ilustrado um sistema cirúrgico 400 de acordo com um modo de execução da presente invenção para uso na execução de um procedimento cirúrgico de um paciente. O sistema 400 compreende o conjunto cirúrgico 100 conforme descrito acima (e mostrado na Figura 1), e um gerador cirúrgico 410 para gerar um sinal cirúrgico junto à ferramenta 110 para a peça de ferramenta 114, para uso na execução do procedimento cirúrgico. Em um modo de execução em que a peça de ferramenta 114 compreende um condutor elétrico, o gerador cirúrgico 410 pode compreender um gerador eletrocirúrgico para gerar um sinal cirúrgico de corrente elétrica ao longo do fio 113 dentro da haste 112. No entanto, em um modo de execução alternativo, prevê-se que a haste 112 pode compreender um guia de ondas (não mostrado) para comunicar um sinal cirúrgico ultrassom ou à laser de, respectivamente, um gerador cirúrgico ultrassom ou à laser, para executar o procedimento cirúrgico necessário.

[070] O conjunto 100 e sistema 400 compreendem ainda um controlador 150 para controlar a aplicação da corrente elétrica ao longo do percurso elétrico 128 do eletrodo 120 a partir do gerador elétrico 140 ao anel/fio 121/127/129. O controlador 150 dispõe de um arranjo de comutação 151 para ativar ou desativar a aplicação da corrente elétrica ao eletrodo 120 dependendo de um status de ativação do sinal cirúrgico. O status de ativação é determinado por um arranjo de detecção 160 do conjunto 100, que pode ser disposto para detectar diretamente o funcionamento de atuadores 420 para acionar o sinal cirúrgico ou, em alternativa, detectar diretamente o sinal cirúrgico do gerador cirúrgico 410, tal como por meio de um sensor de corrente 161. O arranjo de detecção 160 é disposto para a saída de sinal de detecção ao controlador 150 dependendo do estado de ativação, de forma que o controlador 150 possa determinar se deve ativar/desativar a corrente elétrica ao eletrodo 120.

[071] Durante o uso, o eletrodo 120 é eletricamente acoplado com um pólo elétrico 141 do gerador elétrico 140 com um cabo 142 por meio de um arranjo de comutação 151. O cabo é terminado em um conector (não mostrado) para conexão com o conector 115 no cabo 111 da ferramenta 110. O paciente é eletricamente acoplado ao pólo elétrico 143 do gerador elétrico 140 por meio de uma superfície de contato 144 que é aplicada à perna do paciente (não mostrado) por exemplo, e mais um cabo de ligação 145. A ferramenta 110 é então acoplada eletricamente com o gerador cirúrgico 410 para executar o procedimento cirúrgico, por meio de um cabo de ligação 411 e conector 412 disposto no cabo 111. Quando o cirurgião ativa o sinal cirúrgico, que pode ser por um botão 420 no cabo da ferramenta 111, um pedal (não mostrado) por exemplo, ou um botão 420 sobre o gerador cirúrgico 410 propriamente dito, o arranjo de detecção 160 sendo disposto para a saída de sinal de detecção ao controlador 150 para fazer com que o controlador 150 ative simultaneamente a corrente elétrica para fluir ao eletrodo 120 pelo fechamento do arranjo de comutação 151. A alimentação elétrica do eletrodo 120 estabelece, assim, um campo elétrico entre as partes expostas do anel 121 ou elementos condutores 126 ou fio 129, e o paciente, de modo a atrair as partículas ionizadas de suspensão próximas ao local de cirurgia ao paciente, por exemplo, para desobstruir a vista do cirurgião. É evidente, portanto, que o controlador 150 permite que o eletrodo 120 facilite a dissipação de partículas no momento em que o sinal cirúrgico é iniciado.

[072] Quando o arranjo de detecção 160 detecta que os atuadores 420 do gerador cirúrgico 410 têm sido manipulados para remover o sinal cirúrgico, ou quando o arranjo de detecção 160 detecta que o sinal cirúrgico foi removido da ferramenta 110, ou seja, desativado, o arranjo de detecção 160 é disposto para a saída de um sinal de detecção ao controlador 150 que faz com que o controlador 150 abra o arranjo de comutação 151 inibindo mais corrente elétrica para não fluir ao eletrodo 120 e assim removendo o campo elétrico.

[073] No entanto, em um modo de execução alternativo, o controlador 150 compreende ainda um temporizador 152 que permite que o controlador 150 atrase a desativação do sinal elétrico ao eletrodo 120 por um período predeterminado de tempo, tal como 01-10 segundos após o sinal cirúrgico ter sido removido. Isso permite que o eletrodo 120 mantenha o campo elétrico para o paciente, mesmo após o cirurgião terminar com um aspecto do procedimento cirúrgico, por exemplo, para que a dissipação de fumaça e partículas possa continuar mesmo após o aspecto do procedimento ser concluído.

[074] Em um modo de execução, o conjunto 100 compreende ainda um circuito de monitoramento 500 para monitorar o acúmulo de material condutivo na haste 111 da ferramenta, entre o eletrodo 120 e a peça de ferramenta 114. Uma ilustração esquemática do circuito de monitoramento 500 é ilustrada na Figura 6 dos desenhos e inclui um percurso elétrico em série 510 com a peça de ferramenta 114, o condutor 113, gerador elétrico 140 e eletrodo 120. O percurso 510 é interrompido pela separação da peça de ferramenta 114 do eletrodo 120 e um interruptor 520, no modo de execução ilustrado na Figura 6a, permanece aberto (ou seja, ligado ao gerador cirúrgico 410) durante a aplicação do sinal cirúrgico para a peça de ferramenta 114. No entanto, após a remoção do sinal cirúrgico da peça de ferramenta 114, o interruptor 520 é disposto para fechar por meio de uma instrução do controlador 150, assim estabelecendo um percurso elétrico entre o eletrodo 120 e a peça de ferramenta 114 que é interrompido apenas pela separação física da peça de ferramenta 114 do eletrodo 120. Qualquer material condutivo disposto na haste 112, entre a peça de ferramenta 114 e o eletrodo 120 irá assim facilitar a corrente elétrica (gerada a partir do gerador elétrico, 130) a passar diretamente entre os tais. A corrente que flui no circuito de monitoramento 500 é, assim, indicativo de acúmulo de material condutivo. Para ferramentas 110 completamente desprovidas de material condutivo na haste 112, a separação física da peça de ferramenta 114 e eletrodo 120 impedirá que qualquer corrente elétrica flua no circuito de monitoramento 500. Por outro lado, em situações em que a haste 112 é fortemente contaminada com material condutivo, então a corrente elétrica irá fluir facilmente entre a peça de ferramenta 114 e o eletrodo 120. Por conseguinte, pelo monitoramento da corrente elétrica fluindo no percurso 510 como pelo uso de um amperímetro 530 disposto em série dentro do percurso 510, então o acúmulo de material condutor pode ser monitorado e a haste 112 limpa (tal como pela bainha (não mostrado) ou bobina de aquecimento 131 discutido acima) antes da diferença de tensão entre o paciente e o eletrodo 120 cair para níveis de inutilidade. Em situações em que a haste 112 é limpa pela bobina de aquecimento 131, prevê-se que a bobina de aquecimento 131 possa ser disposta em uma configuração em série com o percurso 510 do circuito de monitoramento 500 de modo que o aquecimento gerado será dependente do nível de material descartado na haste 112.

[075] O circuito de monitoramento 500 discutido acima só é habilitado após a remoção do sinal cirúrgico da peça de ferramenta 114. No entanto, em um modo de execução alternativo, como ilustrado na Figura 6b dos desenhos, o circuito de monitoramento 500 pode compreender um anel de proteção eletricamente condutivo 540 disposto na extremidade distal da haste 112, no exterior, e o nível de acúmulo de material condutivo na haste 112 é determinado pelo monitoramento da corrente elétrica que flui entre o eletrodo 120 e o anel 540, pelo material através do amperímetro A1 530a, ao invés de entre o eletrodo 120 e a peça de ferramenta 114 de modo que o acúmulo de material na haste 112 possa ser monitorado. O circuito de monitoramento deste modo de execução alternativo compreende ainda um amperímetro A2 530b de forma que a corrente que flui através do paciente do eletrodo 120 possa ser monitorada simultaneamente durante a aplicação do sinal para a peça de ferramenta 114, ou seja, durante o uso.

[076] O circuito de monitoramento 500 ilustrado nas Figuras 6a e 6b também é providenciado para monitorar a corrente elétrica total que passa pelo paciente devido ao sinal elétrico do eletrodo 120. Ao se referir à Figura 6a e 6b, durante o uso da peça de ferramenta 114 e eletrodo 120, a corrente elétrica passa pelo paciente, do eletrodos 120, e retornar ao respectivo gerador 140 pela superfície do paciente 144. A corrente elétrica pode, portanto, ser monitorada durante um procedimento cirúrgico e, portanto, o fornecimento de corrente ao eletrodo 120 pode ser maximizado para proporcionar a melhor ionização, sem exceder o limite de segurança de corrente do paciente.

[077] O conjunto 100 compreende ainda um atuador de substituição 170 que pode ser disposto no gerador elétrico 140, controlador 150 (conforme ilustrado na Figura 1 e 5 dos desenhos), ferramenta cirúrgica 110 ou um interruptor de pé (não mostrado) por exemplo, para habilitar o cirurgião a ativar a corrente elétrica ao eletrodo 120 para dissipar a matéria particulada independentemente do sinal de detecção. A capacidade de substituição permite que um cirurgião conscientemente posicione a ferramenta 110 para dissipação de fumaça, por exemplo, e ainda permite o cirurgião a operar o arranjo de comutação 151 do controlador 150, por um período de tempo específico, para dissipar adequadamente a matéria particulada suspensa perto do local cirúrgico.

[078] Independentemente do cirurgião ativar o gerador cirúrgico 410 (e assim iniciar uma chamada para o sinal elétrico ao eletrodo 120) ou acionar o atuador de substituição 170 para ativar o sinal elétrico ao eletrodo 120, a aplicação de sinal elétrico (dissipação de fumaça) ao eletrodo 120 é fundamentalmente controlada pelo circuito de controle de ciclo fechado 200 que monitora a proximidade do eletrodo 120 ao tecido do paciente. O circuito de controle 200 compreende um dispositivo de monitoramento de tensão (não mostrado) para monitorar a tensão na extremidade distal do eletrodo 120. No caso do eletrodo 120 estar situado muito perto da parede abdominal (não mostrado), dentro da cavidade abdominal do paciente, por exemplo, a tensão irá cair abaixo de um valor limite, devido à diminuição da impedância entre o eletrodo 120 e o tecido do paciente. Essa tensão reduzida será muito baixa para criar uma diferença de potencial adequada para ionização de partículas cirúrgicas e fumaça. Além disso, no caso do eletrodo 120 estar perto demais do tecido do paciente, isso pode resultar em um curto elétrico direto pelo paciente mediante aplicação do sinal elétrico. Assim, o circuito de controle 200 é configurado para impedir/interromper a aplicação do sinal elétrico ao eletrodo 120 no caso em que o anel/elemento/fio, 121, 126, 129, do eletrodo é posicionado ou fica posicionado muito próximo ao tecido do paciente, independentemente de qualquer demanda ou chamada para o sinal elétrico.

[079] Em referência à Figura 7 dos desenhos, há uma ilustração esquemática de um diagrama de circuito 600 do sistema cirúrgico 400 de acordo com um modo de execução da presente invenção, mas com o arranjo de detecção 160 removido. O sistema 400 é disposto para receber energia elétrica de corrente alternada através de terminais de entrada 602 e este é convertido em corrente direta utilizando um circuito de retificação (não mostrado) associado com o gerador elétrico 140. A saída de alta tensão do gerador elétrico 140 é fornecida para a peça de mão 110 por meio da linha 142a dentro do cabo 142. A linha 142a compreende um relé R1, e a aplicação do sinal elétrico ao eletrodo 120 depende do estado de ativação do relé R1.

[080] O gerador cirúrgico 410 é disposto de modo similar para receber energia elétrica de corrente alternada através de terminais de entrada 604 e gerar um primeiro sinal cirúrgico cuja saída é através de uma interface 606. O sinal cirúrgico é comunicado à peça de mão 110 e, portanto, à peça de ferramenta 114 através de um cabo 411 e conector 608. Um cabo 411 compreende uma linha 411a com um relé R2 nele disposto e um cabo 411b com um relé R3 nele disposto. O cabo 411 compreende um comprimento que é minimizado para reduzir a capacitância entre o circuito de paciente e o ambiente, e também reduzir a capacitância entre os pólos da saída do gerador cirúrgico. Isto tende a reduzir as correntes de vazamento de radio-frequência

(e, portanto, reduzir o risco de queimaduras ao operador ou paciente) e reduzir o risco de corrente de vazamento de baixa frequência, que é um perigo de eletrocussão, ao paciente. Em alguns sistemas, as correntes de deslocamento/capacitivas de radio-frequência que são aumentadas por alongamento de cabos de tratamento são significativas comparadas com as correntes de efeito cirúrgico (plasmas cirúrgicos são muitas vezes de impedâncias altas) e isso resulta em uma atenuação da onda de tratamento pretendida.

[081] O circuito do sistema 400 compreende ainda um primeiro e segundo percursos 610, 612 elétricos, acoplados em cada lado do relé R2 e que se estendem a um percurso de retorno ou de terra 614. O caminho 614 se estende a um terminal 616 no invólucro 150a do controlador 150. O segundo pólo 143 ou retorno do gerador elétrico 140 é eletricamente acoplado a este percurso 614 via cabo 411'. O cabo 411' compreende um conector 618 disposto em uma extremidade distal para acoplamento elétrico com o terminal 616. O primeiro percurso 610 é eletricamente acoplado ao lado de alta tensão do relé R2 e engloba uma série de resistor de drenagem 620 (com um valor de resistência na faixa de 1MΩ - 300MΩ, e de preferência 50MΩ - 200MΩ) nele disposta. O resistor de drenagem 620 age para favorecer a dissipação ou descarga de carga residual decorrente da aplicação do primeiro sinal. A resistência do resistor de drenagem 620 é selecionada para atenuar adequadamente a porção residual do sinal cirúrgico aparecendo ao longo da saída do gerador cirúrgico 410 enquanto o primeiro sinal de preferência é limitado a 10µA. O resistor de drenagem 620 é uma adição trivial ao carregamento apresentado ao segundo sinal e, como tal, não afeta substancialmente o segundo sinal. O segundo percurso 612 é eletricamente acoplado ao lado de baixa tensão do relé R2 e engloba um relé R6 e um resistor de drenagem 622 conectados em série.

[082] O circuito compreende ainda um relé R5 disposto no cabo da ferramenta 111 que é manualmente ativado pelo cirurgião, como, por exemplo, através do botão 420. O relé R5 é disposto em um percurso elétrico 142b que se estende dentro do cabo 142 para o controlador 150 para a comunicação que o cirurgião demanda. O percurso 142b compreende ainda um elemento de isolamento elétrico, tal como um capacitor 624 para impedir o fluxo de corrente contínua ao controlador 150.

[083] O estado operacional da peça de ferramenta 114 e eletrodo 120 é fornecido como uma saída visual para o cirurgião pela tela de exibição de indicador de painel frontal 626. Esta tela de exibição 626 é disposta para receber sinais do controlador 150 via percurso 628 que também inclui um capacitor de proteção 630 que impede a passagem de corrente contínua para a tela de exibição 626.

[084] Referindo-se a figura 7, o circuito compreende ainda um percurso elétrico 621 que é eletricamente acoplado à linha 142a, e que se estende até uma porta 625 disposta no invólucro 150a. O percurso 621 compreende ainda um relé R4 conectado em série, que pode ser operado pelo controlador 150 para comunicar o primeiro sinal para a porta 625 no caso de um novo eletrodo (não mostrado) ser necessário para ser eletricamente acoplado ao gerador elétrico 140 para dissipação de fumaça.

[085] Durante um processo de inicialização, os relés R1 e R2 do arranjo de comutação 151 estão fechados, com todos os outros relés (R3-R6) do arranjo de comutação 151 sendo abertos, de modo que qualquer carga residual na saída do gerador cirúrgico 410 seja permitida a ser rapidamente descarregada ou dissipada através do resistor de descarga 620 por um período de 10 ms- 100ms. Em seguida a essa inicialização, o relé R1 é aberto. Neste estado, o sistema está em um estado de espera com apenas R2 fechado, pronto para uma demanda do cirurgião.

[086] Quando o cirurgião demanda a aplicação do sinal cirúrgico para a peça de ferramenta 114 acionando o botão 181, o relé R5 é fechado, de modo a instruir o controlador 150 a fechar o relé R3. Enquanto o botão 181 é pressionado, o sinal cirúrgico será comunicado à peça de ferramenta 114 e o arranjo de detecção (não mostrado na Figura 7) é configurado para detectar a ativação do sinal cirúrgico e fechar o relé R1 para aplicar o sinal elétrico ao eletrodo 120 para dissipação de fumaça. A aplicação do sinal elétrico ao eletrodo 120 faz os elétrons emanarem, e os elétrons se unem às partículas em suspensão assim ionizando as partículas. O campo elétrico gerado entre o eletrodo 120 e o paciente devido ao sinal de corrente contínua, subsequentemente faz com que as partículas ionizadas se tornem atraídas ao paciente e, assim, afastando-se do local cirúrgico para melhorar a visão do cirurgião.

[087] Quando o cirurgião solta o botão 181, o relé R5 é aberto. O arranjo de detecção 160 detecta essa liberação e comunica a liberação do botão ao controlador 150, o que resulta nos relés R2 e R3 abrindo, assim fazendo com que o sinal cirúrgico pare de passar para a peça de ferramenta 114. Seguindo um atraso de cerca de 5-10 segundos, o relé R1 é aberto posteriormente pelo controlador 150 para remover o sinal elétrico do eletrodo 120. No entanto, se o cirurgião requer dissipação prolongada de fumaça, por exemplo, o cirurgião pode então pressionar o atuador de substituição 170 para fazer com que o sinal elétrico continue a passar para o eletrodo 120. Além disso, quando o cirurgião libera o botão 181 para remover o sinal cirúrgico da peça de ferramenta 114, então o controlador 150 pode fazer com que o relé R6 feche de forma que qualquer carga residual capacitativa desenvolvida na peça de ferramenta 114 possa descarregar pelo resistor 622.

[088] No entanto, a aplicação do sinal elétrico para o eletrodo 120 é contida no eletrodo 120 sendo posicionado fora de contato com o tecido do paciente, e situado a uma distância mínima do tecido do paciente, conforme determinado pelo circuito de controle de ciclo fechado 200. O circuito de controle 200 é configurado para desativar/impedir a aplicação do sinal elétrico ao eletrodo 120 independentemente de qualquer demanda ou chamada para o sinal elétrico, no caso do eletrodo 120 estar situado muito perto do tecido do paciente.

[089] Em referência à Figura 8 dos desenhos, é ilustrado um conjunto de eletrodos 700 de acordo com um modo de execução da presente invenção para uso com instrumentos cirúrgicos 110 na redução de material particulado, tal como a fumaça, gerada durante procedimentos cirúrgicos próximos a um sítio cirúrgico. O conjunto de eletrodos 700 pode ser utilizado com o conjunto cirúrgico 100 e o sistema cirúrgico 400 descrito acima compreende um eletrodo compreendendo uma pluralidade de elementos eletricamente condutivos 126a- d, cada um separadamente eletricamente acoplável com um gerador elétrico 130 através de um respectivo percurso elétrico 128a-d, e configurado para receber um sinal elétrico, ou seja, uma corrente elétrica, do gerador 140.

[090] Os elementos 126a-d são configurados para uma matriz circular por meio de um transportador 122 que mantém uma separação angular entre os elementos 126-d, em torno da ferramenta cirúrgica 110. No entanto, o leitor técnico no assunto reconhecerá que os elementos 126 podem ser configurados para uma matriz de formato diferente, dependendo da forma transversal da haste da ferramenta 112. Os elementos 126 podem incluir tiras ou fios elétricos alongados, por exemplo, que podem ser orientados em uma configuração substancialmente paralela, e paralelos com um eixo longitudinal da ferramenta

110. Cada elemento 126 é disposto para receber uma corrente elétrica através de um respectivo interruptor 710a-d disposto em seus respectivos percursos 128a-d. Os interruptores 710a-d fazem parte de um arranjo de comutação 710 do controlador 150, e o controlador 150 é disposto para operar cada interruptor 710a-d do arranjo 710 dependendo de um sinal de detecção de corrente a partir de um arranjo de detecção de corrente elétrica 720.

[091] O arranjo de detecção de corrente 720 compreende uma pluralidade de sensores de corrente elétrica 720a-d, cada um arranjado para detectar separadamente a corrente elétrica que flui em um respectivo percurso 128a-d. No caso de um sensor em particular 720a-d detectar que a corrente elétrica que flui em um determinado percurso 128a-d ultrapassa um valor limite pré-definido, o arranjo de detecção 720 envia um sinal ao controlador 150 fazendo com que o controlador 150 abra o interruptor 710a-d em seu respectivo percurso 128a- d para isolar eletricamente o elemento 126-d. A este respeito, nas situações em que os um ou mais elementos condutores 126a-d passam muito perto do tecido do paciente, ou de outro modo, entre em contato com o paciente, o controlador 150 é disposto para remover a corrente elétrica que flui para os respectivos elementos 126a-d para impedir qualquer descarga de corrente elétrica diretamente dos elementos condutores 126a-d ao paciente. Esta capacidade de efetivamente "desativar" elementos selecionados 126a e 126b (por exemplo) permite que o restante dos elementos 126c e 126d (por exemplo) continue a funcionar normalmente e, portanto, evita a necessidade de um desligamento completo do eletrodo 120.

[092] O controlador 150 pode ainda incluir um arranjo de sincronização 154 para abrir e fechar seletivamente os interruptores 710a-d do arranjo de comutação 710 de acordo com uma sequência de sincronização. É previsto que o arranjo de sincronização 154 permitirá que o controlador 150 aplique ciclicamente uma corrente elétrica para cada elemento condutivo 126a-d, por exemplo, ou, caso contrário, aplique uma corrente elétrica aos elementos condutores 126-d em uma ordem específica para gerar um campo elétrico variável em um tempo desejado a partir dos elementos 126-d.

[093] A partir do exposto, fica evidente que o conjunto e o sistema permitem que um cirurgião corte o tecido do paciente com uma peça de ferramenta e também remova partículas geradas a partir do procedimento de corte com um eletrodo ao mesmo tempo. O conjunto e o sistema, portanto, preveem um arranjo cirúrgico mais compacto e funcional.

Claims

REIVINDICAÇÕES

01. Um conjunto cirúrgico para uso na execução de um procedimento cirúrgico em um paciente, o conjunto compreendendo: uma ferramenta cirúrgica, a ferramenta sendo organizada para receber um primeiro sinal para uso no corte ou cauterização de tecido do paciente durante o procedimento cirúrgico; um eletrodo disposto na ferramenta; um gerador elétrico comunicativamente acoplável ao eletrodo, para gerar um segundo sinal para uso na geração de um campo elétrico do eletrodo próximo a um sítio de um procedimento cirúrgico para a remoção de partículas suspensas próximas ao sítio cirúrgico; um controlador para controlar a aplicação do segundo sinal para o eletrodo, o conjunto compreendendo ainda um arranjo de detecção para detecção de um estado de ativação do primeiro sinal, o arranjo de detecção sendo comunicativamente acoplado ao controlador e disposto para a saída de um sinal de detecção ao controlador dependendo do estado de ativação do primeiro sinal, em que o controlador é disposto para ativar a aplicação do segundo sinal ao eletrodo ao receber um sinal de detecção representativo de uma ativação do primeiro sinal.

02. Um conjunto cirúrgico de acordo com a reivindicação 01, em que o controlador é disposto para desativar a aplicação do segundo sinal ao eletrodo ao receber um sinal de detecção representativo de uma desativação do primeiro sinal.

03. Um conjunto cirúrgico de acordo com a reivindicação 01, em que o controlador compreende um temporizador para desativar a aplicação do segundo sinal ao eletrodo em um tempo predeterminado após receber um sinal de detecção representativo de uma desativação do primeiro sinal.

04. Um conjunto cirúrgico de acordo com a reivindicação 01, compreendendo ainda um atuador de substituição para permitir a aplicação do segundo sinal ao eletrodo, independentemente do status de ativação do primeiro sinal.

05. Um conjunto cirúrgico de acordo com a reivindicação 01, em que o eletrodo compreende um anel de material eletricamente condutor disposto em um transportador eletricamente isolador e em que o transportador compreende uma janela contínua e que se estende perifericamente para expor eletricamente ao menos uma parte do anel contínua e que se estende circunferencialmente.

06. Um conjunto cirúrgico de acordo com a reivindicação 01, em que o eletrodo compreende um anel de material eletricamente condutor disposto em um transportador eletricamente isolador e em que o transportador compreende uma pluralidade de janelas circunferencialmente separadas para expor eletricamente partes do anel em torno da ferramenta.

07. Um conjunto cirúrgico de acordo com a reivindicação 06, em que as janelas compreendem uma forma triangular.

08. Um conjunto cirúrgico de acordo com a reivindicação 06, em que as janelas compreendem uma forma quadrada.

09. Um conjunto cirúrgico de acordo com a reivindicação 01, em que o eletrodo é deslocado da haste.

10. Um conjunto cirúrgico de acordo com a reivindicação 01, em que o eletrodo se afasta para longe da haste, em uma direção que é ao longo da haste para uma extremidade distal.

11. Um conjunto cirúrgico de acordo com a reivindicação 01, compreendendo ainda um aquecedor para aquecer uma região do eixo disposta longitudinalmente entre o eletrodo e a extremidade distal do eixo.

12. Um conjunto cirúrgico de acordo com a reivindicação 01, em que a ferramenta compreende uma alça e um eixo que é acoplado em uma extremidade proximal à alça, e em que o eletrodo é disposto próximo à extremidade distal do eixo e em que o eixo compreende uma superfície externa ao menos na região disposta longitudinalmente entre o eletrodo e a extremidade distal do eixo.

13. Um conjunto cirúrgico de acordo com a reivindicação 01, em que o eletrodo compreende ainda um percurso eletricamente condutivo que se estende do eletrodo para uma extremidade da ferramenta, para comunicar o segundo sinal do gerador elétrico para o eletrodo.

14. Um sistema cirúrgico para uso na execução de um procedimento cirúrgico em um paciente, o sistema compreendendo: uma ferramenta cirúrgica, um gerador cirúrgico comunicativamente acoplado com a ferramenta cirúrgica, para gerar um primeiro sinal para uso no corte ou cauterização de tecido do paciente durante o procedimento cirúrgico; um eletrodo disposto na ferramenta; um gerador elétrico comunicativamente acoplável ao eletrodo, para gerar um segundo sinal para uso na geração de um campo elétrico do eletrodo próximo a um sítio de um procedimento cirúrgico para a remoção de partículas suspensas próximas ao sítio cirúrgico; um controlador para controlar a aplicação do segundo sinal para o eletrodo, o conjunto compreendendo ainda um arranjo de detecção para detecção de um estado de ativação do primeiro sinal, o arranjo de detecção sendo comunicativamente acoplado ao controlador e disposto para a saída de um sinal de detecção ao controlador dependendo do estado de ativação do primeiro sinal, em que o controlador é disposto para ativar a aplicação do segundo sinal ao eletrodo ao receber um sinal de detecção representativo de uma ativação do primeiro sinal.