BR112020000933B1

BR112020000933B1 - Dispositivo cirúrgico e sistema cirúrgico robótico

Info

Publication number: BR112020000933B1
Application number: BR112020000933-4A
Authority: BR
Inventors: Alex Cuti; Demetrius Harris; Chad P. Boudreaux
Original assignee: Ethicon Llc
Priority date: 2017-07-19
Filing date: 2018-07-16
Publication date: 2024-02-15
Also published as: EP3654856A1; BR112020000933A2; CN110958861B; JP7237923B2; EP3654856C0; JP2020527421A; KR20200031136A; CN110958861A; EP3654856B1; WO2019018289A1; KR102645918B1

Abstract

a presente invenção refere-se a dispositivos e sistemas cirúrgicos que têm conjuntos de atuador de extremidade para tratar tecido. métodos para o uso deles são também apresentados.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] Dispositivos e sistemas cirúrgicos com conjuntos de atua-dor de extremidade giratórios e métodos para uso deles são fornecidos para tratar tecido.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

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

[003] O movimento do conjunto de atuador de extremidade durante o uso desses dispositivos cirúrgicos pode ser importante para um acesso suficiente ao tecido. Em cirurgia robótica, o movimento do conjunto de atuador de extremidade pode também facilitar o movimento coordenado das mãos do cirurgião e do conjunto de atuador de extremidade. Qualquer falta de movimento pode levar a várias oportunidades para erros do usuário, por exemplo, corte ou selagem inadequados do tecido e danos acidentais à anatomia durante a cirurgia. Dessa forma, pode ser desejável fazer o conjunto de atuador de extremidade se mover com seis graus de movimento (por exemplo, aumento súbito, movimento vertical, balanço, guinada, passo e rolar).

[004] Consequentemente, apesar das tecnologias existentes, permanece uma necessidade de dispositivos e sistemas cirúrgicos e métodos aprimorados para o tratamento de tecido.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[005] Dispositivos e sistemas cirúrgicos e métodos para uso de les são fornecidos.

[006] Em uma modalidade exemplificadora, um dispositivo cirúr gico é fornecido e pode incluir um invólucro que tem um transdutor ul- trassônico posicionado nele, um eixo de acionamento de instrumento que se estende a partir do invólucro, e um conjunto de atuador de extremidade que tem um elemento de aperto e uma lâmina ultrassônica. O eixo de acionamento de instrumento pode incluir uma luva externa que tem uma região articulável e uma região não articulável, um guia de ondas, e um conjunto de rotação que tem uma luva interna que pode ser acoplada ao elemento de aperto. O conjunto de atuador de extremidade pode estar em uma extremidade distal da luva externa. O guia de ondas que pode ser acusticamente acoplado ao transdutor ul- trassônico, em que uma porção da região articulável está alinhada com uma porção flexível do guia de ondas. A lâmina ultrassônica pode estar em comunicação acústica com o guia de ondas. A luva interna pode ter uma fenda em espiral de múltiplos segmentos e um pino alojado nela, de modo que o pino possa ser configurado para deslizar seletivamente no interior da fenda em espiral de múltiplos segmentos mediante uma força aplicada a uma entrada acoplada de modo operacional ao pino para assim causar a rotação do elemento de aperto em relação à lâmina ultrassônica. Em um aspecto, o invólucro pode ser fixado a um sistema robótico.

[007] Em algumas modalidades, a fenda em espiral de múltiplos segmentos pode incluir pelo menos dois segmentos de canal que se cruzam em um ponto de transição, de modo que o pino possa transladar dentro de ao menos dois canais para girar a luva interna de cerca de 1 grau a cerca de 360 graus. Nessas modalidades, o pino pode transladar em uma direção distal dentro de um primeiro segmento de canal dos pelo menos dois segmentos de canal para fazer com que a luva interna gire de cerca de 1 grau a cerca de 180 graus em uma primeira direção de rotação. Em uma modalidade, o pino pode transladar em uma direção proximal dentro de um segundo segmento de canal dos pelo menos dois segmentos de canal para fazer com que a luva interna gire de cerca de 180 graus a cerca de 360 graus na primeira direção de rotação. Nessas modalidades, o pino pode transladar em uma direção distal dentro do segundo segmento de canal para fazer com que a luva interna gire de cerca de 1 grau a cerca de 180 graus em uma segunda direção de rotação que é oposta à primeira direção de rotação. Em uma modalidade, o pino pode transladar em uma direção proximal dentro do primeiro segmento de canal para fazer com que a luva interna gire de cerca de 180 graus a cerca de 360 graus na segunda direção de rotação.

[008] Em algumas modalidades, o eixo de acionamento de instrumento pode incluir um conjunto de aperto acoplado ao conjunto de atuador de extremidade. O conjunto de aperto pode ser configurado para acionar o movimento do elemento de aperto em relação ao eixo de acionamento de instrumento de modo que o elemento de aperto possa se mover seletivamente em direção e na direção contrária à lâmina ultrassônica.

[009] Em alguns aspectos, o dispositivo pode também incluir um conjunto de articulação que pode ser configurado para defletir seletivamente o conjunto de atuador de extremidade a partir de uma posição alinhada com um eixo geométrico longitudinal para uma posição não alinhada com o eixo geométrico longitudinal, sendo que o eixo geométrico longitudinal se estende ao longo da região não articulável da luva externa.

[0010] Em uma outra modalidade exemplificadora, um sistema ci- rúrgico robótico é fornecido e pode incluir um braço eletromecânico que tem um motor disposto em seu interior, um invólucro de instrumento montado no braço eletromecânico, em que o invólucro de instrumento pode ter um transdutor ultrassônico disposto em seu interior, um eixo de acionamento de instrumento que se estende a partir do invólucro e um conjunto de atuador de extremidade que tem uma garra e uma lâmina ultrassônica. O eixo de acionamento de instrumento pode incluir uma luva externa que tem o conjunto de atuador de extremidade formado em uma extremidade distal dele. O eixo de acionamento de instrumento também pode incluir um guia de ondas ultrassônico articulável acusticamente acoplado ao transdutor ultrassônico e se estender através do eixo de acionamento de instrumento, um conjunto de atuação tem uma primeira haste atuadora que pode ser operacionalmente acoplada ao motor, e um conjunto de rotação que tem uma luva interna. A lâmina ultrassônica pode ser acusticamente acoplada ao guia de ondas ultrassônico articulável. A luva interna pode incluir a primeira e a segunda fendas substancialmente em espiral e um pino alojado dentro de uma das fendas substancialmente em espiral que se cruzam, em que a primeira e a segunda fendas substancialmente em espiral se cruzam uma com a outra em um ponto de transição. O conjunto de atuação pode ser acoplado de modo operacional à garra, e a primeira haste atuadora pode ser configurada para transladar axialmente em relação ao eixo de acionamento externo para deslizar o pino dentro da primeira e da segunda fendas substancialmente em espiral para girar seletivamente a garra enquanto a lâmina ultrassônica permanece estacionária. Em um aspecto, o ponto de transição pode ser configurado para permitir que o pino deslize a partir da primeira fenda substancialmente em espiral para a segunda fenda substancialmente em espiral, de modo que a luva interna possa girar continuamente cerca de 1 grau a cerca de 360 graus.

[0011] Em alguns aspectos, o pino pode transladar em uma direção distal dentro da primeira fenda substancialmente em espiral para girar a luva interna em uma primeira direção rotacional, e o pino pode transladar em uma direção proximal dentro da segunda fenda substancialmente em espiral para girar adicionalmente a luva interna na primeira direção rotacional. Nesses aspectos, o pino pode transladar em uma direção distal dentro da segunda fenda substancialmente em espiral para girar a luva interna em uma segunda direção rotacional que é oposta à primeira direção rotacional, e o pino pode transladar em uma direção proximal dentro da primeira fenda substancialmente em espiral para girar adicionalmente a luva interna na segunda direção rotacional.

[0012] Em alguns aspectos, o eixo de acionamento de instrument pode incluir um conjunto de aperto que tem uma garra de tração que é configurada para transladar axialmente em relação à luva externa para assim fazer com que a garra abra e feche de modo a prender o tecido entre a garra e a lâmina ultrassônica.

[0013] Em alguns aspectos, o dispositivo pode também incluir um conjunto de articulação que pode ser configurado para defletir o conjunto de atuador de extremidade a partir de uma posição alinhada com um eixo geométrico longitudinal para uma posição não alinhada com o eixo geométrico longitudinal, em que o eixo geométrico longitudinal se estende ao longo da seção não articulável da luva externa.

[0014] Métodos para uso de dispositivos e sistemas cirúrgicos também são fornecidos. Em uma modalidade, o método pode incluir direcionar um dispositivo cirúrgico que tem um conjunto de atuador de extremidade para um sítio cirúrgico. O conjunto de atuador de extremidade pode ser acoplado operacionalmente a um eixo de acionamento de instrumento que contém um guia de ondas ultrassônico e um conjunto de rotação. O conjunto de atuador de extremidade pode ter uma lâmina ultrassônica e um elemento de aperto. O conjunto de rotação pode incluir uma luva interna que pode ser acoplada de modo operacional ao elemento de aperto. A luva interna pode incluir ao menos duas fendas substancialmente em espiral e um pino que pode ser configurado para deslizar dentro de ao menos duas fendas substancialmente em espiral. O método também pode incluir a rotação seletiva do elemento de aperto em relação à lâmina ultrassônica, o acionamento seletivo de um conjunto de aperto para fazer com que o elemento de aperto se mova em direção à lâmina ultrassônica e, assim, aplique uma força de aperto ao tecido disposto entre o elemento de aperto e a lâmina ultrassônica, e transmitir energia ultrassônica à lâmina ultras- sônica para tratar o tecido preso entre o elemento de aperto e a lâmina ultrassônica.

[0015] Em alguns aspectos, o método também pode incluir articu lar seletivamente o eixo de acionamento de instrumento de modo que o conjunto de atuador de extremidade possa ser orientado angularmente em relação a um eixo geométrico longitudinal de uma porção proximal do eixo de acionamento de instrumento que se estende a partir de um invólucro. Em tais aspectos, o elemento de aperto pode girar quando o elemento de aperto estiver em uma condição articulada.

[0016] Em um aspecto, o elemento de aperto pode girar na faixa de cerca de 1 grau a cerca de 360 graus. Em um outro aspecto, o eixo de acionamento de instrumento pode ser fixado a um sistema cirúrgico robótico.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0017] Esta invenção será compreendida mais completamente a partir da descrição detalhada a seguir em conjunto com os desenhos anexos, nos quais:

[0018] Figura 1 é uma vista em perspectiva parcialmente transpa rente de uma modalidade exemplificadora de um dispositivo cirúrgico que tem um conjunto de rotação que tem uma luva interna;

[0019] Figura 2A é uma vista em perspectiva ampliada parcialmen te transparente de uma porção distal do dispositivo cirúrgico da Figura 1;

[0020] Figura 2B é uma vista parcialmente explodida da porção distal do dispositivo cirúrgico da Figura 2A;

[0021] Figura 3A é uma vista de topo parcialmente transparente de uma porção proximal do dispositivo cirúrgico da Figura 1;

[0022] Figura 3B é uma vista de fundo parcialmente transparente da porção proximal do dispositivo cirúrgico da Figura 3A;

[0023] Figura 4 é uma vista em perspectiva de uma modalidade exemplificadora de um sistema robótico cirúrgico que inclui um braço eletromecânico que tem o dispositivo cirúrgico da Figura 1 montado nele, e que é acoplado de modo sem fio a um sistema de controle;

[0024] Figura 5A é uma vista em perspectiva parcialmente transparente de uma outra modalidade exemplificadora de uma porção distal de um dispositivo cirúrgico que tem um conjunto de rotação que tem uma luva interna;

[0025] Figura 5B é uma vista parcialmente explodida da porção distal do dispositivo cirúrgico da Figura 5A;

[0026] Figura 6 é uma vista ampliada de uma porção da luva inter na do conjunto de rotação da Figura 5A, mostrando o movimento exemplificador de um pino através de canais definidos dentro da luva interna;

[0027] Figura 7A é uma vista lateral de uma luva interna exemplifi- cadora que tem uma fenda em espiral de múltiplos segmentos e um pino disposto nela, na qual o pino está em uma primeira posição (por exemplo, posição inicial); sem a luva interna ser girada;

[0028] Figura 7B é uma outra vista lateral da luva interna na Figura 7A mostrando o pino em uma segunda posição dentro da fenda em espiral de múltiplos segmentos na qual a luva interna é girada cerca de 90 graus;

[0029] Figura 7C é uma outra vista lateral da luva interna na Figura 7A mostrando o pino em uma terceira posição da fenda em espiral de múltiplos segmentos na qual a luva interna é girada cerca de 180 graus;

[0030] Figura 7D é uma porção ampliada da luva interna mostrada na Figura 7C;

[0031] Figura 7E é uma outra vista lateral da luva interna na Figura 7A mostrando o pino em uma quarta posição com a luva interna que é girada cerca de 270 graus;

[0032] Figura 7F é uma outra vista lateral da luva interna na Figura 7A mostrando o pino em uma quinta posição com a luva interna que é girada cerca de 360 graus;

[0033] Figura 8 é uma vista lateral de uma modalidade exemplifi- cadora de uma lâmina ultrassônica que tem uma configuração afunilada;

[0034] Figura 9 é uma vista lateral de uma modalidade exemplifi- cadora de uma lâmina ultrassônica que tem configuração afunilada com uma porção em formato côncavo;

[0035] Figura 10 é uma vista em seção transversal frontal de uma modalidade exemplificadora de uma lâmina ultrassônica que tem su- bunidades sobrepostas, sendo que cada subunidade tem um formato em seção transversal substancialmente circular; e

[0036] Figura 11 é uma vista em seção transversal frontal de uma modalidade exemplificadora de uma lâmina ultrassônica que tem uma configuração tipo cruz.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0037] Certas modalidades exemplificadoras serão agora descritas para propiciar o entendimento geral dos princípios da estrutura, da função, da fabricação e do uso dos dispositivos e métodos aqui revelados. Um ou mais exemplos dessas modalidades são ilustrados nos desenhos em anexo. Os versados na técnica entenderão que os dispositivos, os sistemas e os métodos especificamente descritos na presente invenção e ilustrados nos desenhos anexos são modalidades exemplificadoras não limitadoras, e que o escopo da presente inven-ção é definido unicamente pelas concretizações. Os recursos ilustrados ou descritos em relação a uma modalidade exemplificadora podem ser combinados com os recursos de outras modalidades. Tais modificações e variações destinam-se a estar incluídas no escopo da presente invenção.

[0038] Adicionalmente, na presente descrição, componentes com nomes iguais nas modalidades têm, em geral, recursos similares e, dessa forma, em uma modalidade particular, nem todos os recursos de cada componente com os mesmos nomes são necessariamente descritos em detalhes. Adicionalmente, quando são usadas dimensões lineares ou circulares na descrição dos sistemas, dispositivos e métodos revelados, tais dimensões não se destinam a limitar os tipos de formato que podem ser usados em conjunto com tais sistemas, dispositivos e métodos. Um versado na técnica reconhecerá que um equivalente a tais dimensões lineares e circulares pode facilmente ser determinado para qualquer formato geométrico. Os tamanhos e os formatos dos sistemas e os componentes deles podem depender da anatomia do indivíduo no qual os sistemas e dispositivos serão usados, do tamanho e do formato de componentes com os quais os sistemas e dispositivos serão usados, e dos métodos e procedimentos nos quais os sistemas e dispositivos serão usados.

[0039] Será reconhecido que os termos "proximal" e "distal" são usados aqui com referência a um usuário, por exemplo, um médico que segura a empunhadura de um dispositivo ou um usuário, por exemplo, um robô, que tem um invólucro montado nele. Outros termos espaciais como "frontal" e "traseiro" correspondem de modo similar a distal e proximal, respectivamente. Será entendido ainda que, para conveniência e clareza, termos espaciais como "vertical" e "horizontal" são usados na presente invenção em relação aos desenhos. Entretanto, os componentes de dispositivo cirúrgico são usados em muitas orientações e posições, e tais termos espaciais não se destinam a ser limitadores e absolutos.

[0040] Valores ou faixas podem ser aqui expressos como "cerca de" e/ou a partir de/de "cerca de" um valor específico até um outro valor específico. Quando tais valores ou faixas são expressos, outras modalidades reveladas incluem o valor específico mencionado e/ou a partir do/do valor específico até um outro valor específico. De modo similar, quando os valores são expressos como aproximações, pelo uso do antecedente "cerca de", deve-se compreender que aqui são apresentados vários valores e que o valor específico constitui uma outra modalidade. Será adicionalmente entendido que vários valores são apresentados em seu interior, e que cada valor também é revelado na presente invenção como "cerca de" aquele valor específico além do próprio valor. Em modalidades, "cerca de" pode ser usado para significar, por exemplo, dentro de 10% do valor mencionado, dentro de 5% do valor mencionado ou dentro de 2% do valor mencionado.

[0041] Para os propósitos de descrever e definir os presentes en sinamentos, nota-se que, exceto quando indicado em contrário, o termo "substancialmente" é usado na presente invenção para representar o grau inerente de incerteza que pode ser atribuído a qualquer comparação quantitativa, valor, medida ou outra representação. O termo "substancialmente" é também usado na presente invenção para representar o grau no qual uma representação quantitativa pode variar a partir de uma referência estabelecida sem resultar em uma mudança na função básica da matéria em questão.

[0042] Dispositivos cirúrgicos que utilizam energia ultrassônica para tratar (por exemplo, cortar ou selar) tecido fornecem uma opção cirúrgica particularmente útil. Em algumas situações cirúrgicas pode ser útil ou necessário mover o conjunto de atuador de extremidade, que inclui uma lâmina ultrassônica e um braço ou elemento de aperto, em diferentes orientações para acessar um sítio cirúrgico. Embora um conjunto de atuador de extremidade com uma lâmina ultrassônica e braço ou elemento de aperto possa girar em sua totalidade, a articulação do conjunto de atuador de extremidade pode ser mais limitada. Por exemplo, a lâmina ultrassônica pode ser acusticamente acoplada a um guia de ondas que tem uma seção delgada em uma área em que a lâmina deve flexionar à medida que o conjunto de atuador de extre-midade é articulado. No entanto, a articulação é limitada a apenas um plano e dessa forma uma faixa completa de movimentos do conjunto de atuador de extremidade não pode ser obtida. Ou seja, o braço ou elemento de aperto do conjunto de atuador de extremidade está alinhado com o plano de articulação e, dessa forma, não pode ser girado fora de plano. A solução para esse problema é aqui revelada na qual, além da articulação, o conjunto de atuador de extremidade pode ser manipulado de modo que o braço ou elemento de aperto seja capaz de ser girado independentemente da lâmina ultrassônica e, dessa forma, do guia de ondas. O resultado desse recurso é permitir efetiva-mente a rotação do braço ou elemento de aperto fora de plano do plano de articulação, facilitando assim seis graus de liberdade do conjunto de atuador de extremidade quando ele estiver em uma condição articulada.

[0043] Dispositivos e sistemas cirúrgicos e os métodos de uso deles são fornecidos. Em geral, é fornecido um dispositivo cirúrgico que tem pelo menos um invólucro e um eixo de acionamento de instrumen- to que se estende a partir dele. Conforme discutido em maiores detalhes abaixo, o dispositivo cirúrgico pode ser configurado de modo que uma porção de um conjunto de atuador de extremidade possa girar enquanto a porção restante dele permanece estacionária. Em certos aspectos exemplificadores, o eixo de acionamento de instrumento pode incluir uma luva externa que tem um conjunto de atuador de extremidade em uma extremidade distal dela. O conjunto de atuador de extremidade pode incluir um elemento de aperto e uma lâmina ultrassô- nica na qual o elemento de aperto é configurado para girar seletivamente em relação à lâmina ultrassônica através de um conjunto de rotação acoplado ao elemento de aperto. O eixo de acionamento de instrumento também pode incluir conjuntos adicionais, por exemplo, um conjunto de articulação que é configurado para defletir seletivamente o conjunto de atuador de extremidade e/ou um conjunto de aperto que é configurado para mover seletivamente o elemento de aperto na direção e na direção oposta à lâmina ultrassônica. Dessa forma, ao contrário dos dispositivos cirúrgicos convencionais, os dispositivos cirúrgicos aqui fornecidos podem ser configurados para conferir seis graus de movimento ao conjunto de atuador de extremidade. Por exemplo, em contraste com dispositivos cirúrgicos convencionais, o elemento de aperto pode girar enquanto a lâmina ultrassônica permanece estacionária quando o conjunto de atuador de extremidade está em condição articulada.

[0044] Um dispositivo cirúrgico exemplificador pode incluir uma variedade de recursos para facilitar o movimento parcial ou completo do conjunto de atuador de extremidade, conforme descrito aqui e ilustrado nos desenhos. No entanto, uma pessoa versada na técnica entenderá que os dispositivos cirúrgicos podem incluir somente alguns desses recursos e/ou podem incluir uma variedade de outros recursos conhecidos na técnica. Os dispositivos cirúrgicos aqui descritos se destinam meramente a representar certas modalidades exemplificado- ras. Adicionalmente, uma pessoa versada na técnica entenderá que os dispositivos cirúrgicos descritos na presente invenção têm aplicação na instrumentação cirúrgica aberta e minimamente invasiva convencional bem como aplicação em cirurgia assistida por robô. Ou seja, os dispositivos cirúrgicos aqui descritos podem ser dispostos no interior de um conjunto de empunhadura projetado para um dispositivo portátil ou projetado para ser montado em um braço eletromecânico (por exemplo, um braço robótico).

[0045] Conforme discutido em mais detalhes abaixo, são fornecidas modalidades exemplificadoras de dispositivos cirúrgicos que são configurados para facilitar vários movimentos do conjunto de atuador de extremidade, incluindo movimento giratório de todo o conjunto de atuador de extremidade, rotação seletiva do elemento de aperto em relação à lâmina ultrassônica, bem como articulação do conjunto de atuador de extremidade. O eixo de acionamento de instrumento inclui um conjunto de rotação que tem um mecanismo deslizante que é configurado para seletivamente girar o elemento de aperto em torno da lâmina ultrassônica enquanto a lâmina ultrassônica permanece estacionária. Adicionalmente, o eixo de acionamento de instrumento pode incluir conjuntos adicionais, como um conjunto de articulação que pode facilitar a articulação do conjunto de atuador de extremidade. Dessa forma, os dispositivos cirúrgicos aqui descritos podem ser configurados para girar e articular o conjunto de atuador de extremidade.

[0046] Os dispositivos cirúrgicos geralmente incluem um invólucro que tem um eixo de acionamento de instrumento que se estende a partir dele e um conjunto de atuador de extremidade que tem um elemento de aperto e uma lâmina ultrassônica. O eixo de acionamento de instrumento inclui um conjunto de rotação que tem uma luva interna que é acoplada ao elemento de aperto do conjunto de atuador de ex- tremidade. A luva interna é projetada com um mecanismo deslizante. O mecanismo deslizante pode ter uma variedade de configurações. Por exemplo, conforme mostrado nas Figuras 1 a 2B, o mecanismo deslizante pode ter uma configuração tipo fenda, ou conforme mostrado nas Figuras 5A a 6, o mecanismo deslizante pode ter uma configuração canalizada.

[0047] Dependendo pelo menos em parte do design do conjunto de atuador de extremidade, o dispositivo cirúrgico pode incluir um ou mais motores que acionam um ou mais conjuntos de eixo de acionamento de instrumento, conforme descrito em mais detalhes abaixo. Em geral, um ou mais motores podem ser usados para acionar várias funções do dispositivo cirúrgico. As funções do dispositivo podem variar com base no tipo específico de conjunto de atuador de extremidade, mas em geral um dispositivo cirúrgico pode incluir um ou mais motores que podem ser configurados para fazer com que uma ação específica ou movimento ocorra, como a abertura e/ou fechamento de um elemento de aperto, como rotação de uma garra, eixo de acionamento e/ou conjunto de atuador de extremidade, articulação do conjunto de atuador de extremidade, fornecimento de energia para cortar e/ou coagular tecido, etc. O(s) motor(es) pode(m) ser localizado(s) dentro de um invólucro do dispositivo cirúrgico ou, alternativamente, acoplado(s) ao dispositivo cirúrgico, como através de um sistema cirúrgico robóti- co. Conforme descrito em mais detalhes abaixo, cada motor pode ser configurado para se acoplar ou interagir com um ou mais conjuntos de acionamento do dispositivo cirúrgico, por exemplo, um conjunto de acionamento de rotação, um conjunto de acionamento de articulação, um conjunto de acionamento de aperto e/ou um conjunto de acionamento de rotação do eixo de acionamento, de modo que o motor possa acionar um ou mais elementos para causar uma variedade de mo-vimentos e ações do dispositivo, por exemplo, para girar seletivamente um elemento de aperto em relação a uma lâmina ultrassônica, para seletivamente articular o conjunto de atuador de extremidade, para mover seletivamente o elemento de aperto em direção à lâmina ultras- sônica e na direção contrária, para seletivamente girar o eixo de acionamento de instrumento, etc. O(s) motor(es) pode(m) ser alimenta- do(s) com o uso de várias técnicas, como por uma bateria sobre ou dentro do dispositivo cirúrgico ou por uma fonte de energia conectada através de um sistema cirúrgico robótico.

[0048] Em certas modalidades, conforme discutido em mais deta lhes abaixo, quando o pelo menos um motor é ativado, ele aciona a rotação do pelo menos um conjunto de engrenagem correspondente localizado dentro de um conjunto de acionamento do dispositivo cirúrgico, como os dispositivos cirúrgicos 100 e 500 nas Figuras 1 e 5A, respectivamente. O conjunto de engrenagem correspondente pode ser acoplado a pelo menos um eixo de acionamento correspondente, causando assim movimento linear e/ou rotacional do ao menos um eixo de acionamento correspondente. Embora o movimento de dois ou mais eixos de acionamento possa se sobrepor durante diferentes estágios de operação dos conjuntos de acionamento, cada motor pode ser ativado independentemente um do outro, de modo que o movimento de cada eixo de acionamento correspondente não ocorra necessariamente ao mesmo tempo ou durante o mesmo estágio de operação.

[0049] As Figuras 1 a 3B ilustram uma modalidade exemplificadora de um dispositivo cirúrgico. Conforme mostrado, o dispositivo cirúrgico 100 inclui um invólucro 102, um eixo de acionamento de instrumento 104 que se estende a partir do invólucro 102 e um conjunto de atuador de extremidade 106. O conjunto de atuador de extremidade 106 inclui um elemento de aperto 108, como uma garra e uma lâmina ultrassôni- ca 110. Em algumas implementações, conforme mostrado nas Figuras 1 e 2A e 2B, o elemento de aperto inclui um bloco de aperto 109. Para uso na presente invenção, "invólucro" é usado como sinônimo de "invólucro do instrumento". Uma pessoa versada na técnica entenderá que outros conjuntos de atuador de extremidade ultrassônicos podem ser usados com os dispositivos cirúrgicos revelados na presente invenção. Adicionalmente, para fins de simplicidade apenas, certos componentes do invólucro 102 não são ilustrados nas Figuras 3A e 3B.

[0050] Embora o invólucro 102 possa ter uma variedade de configurações, em algumas implementações, conforme mostrado nas Figuras 1 e 3A e 3B, o invólucro 102 é configurado para ser fixado a um sistema robótico, como o sistema cirúrgico robótico 400 mostrado na Figura 4. Alternativamente, o invólucro 102 pode ser projetado para um dispositivo portátil, por exemplo, como um invólucro de empunha- dura. Uma pessoa versada na técnica entenderá que um invólucro projetado para um dispositivo portátil pode exigir a totalidade ou parte dos elementos apresentados na presente invenção e elementos adicionais para operação. Detalhes dos invólucros exemplificadores para dispositivos portáteis podem ser encontrados, por exemplo, na Patente US n° 9.095.367, que está aqui incorporada por referência em sua totalidade. Adicionalmente, o invólucro 102 pode incluir vários conjuntos de acionamento (por exemplo, quatro conjuntos de acionamento) que são configurados para acionar os conjuntos correspondentes, como conjunto de rotação 141, conjunto de articulação 155, conjunto de aperto, para causar o movimento e a ação do dispositivo cirúrgico, conforme discutido em mais detalhes abaixo.

[0051] Conforme mostrado, o invólucro 102 inclui um transdutor ultrassônico 112. O transdutor ultrassônico 112 é configurado para converter energia elétrica em vibrações ultrassônicas. Embora o transdutor ultrassônico 112 possa ter uma variedade de configurações, em algumas implementações, conforme mostrado nas Figuras 1 e 3A e 3B, o transdutor ultrassônico 112 está mecanicamente engatado a ao menos uma porção do conjunto de atuador de extremidade 106. Conforme descrito em mais detalhes abaixo, em uso, essas vibrações ul- trassônicas são transmitidas a pelo menos uma porção do conjunto de atuador de extremidade 106. O transdutor ultrassônico 112 pode receber energia elétrica de qualquer fonte adequada. Por exemplo, em alguns casos, o transdutor ultrassônico 112 pode incluir um cabo 114 que acopla diretamente o transdutor ultrassônico 112 com um gerador 116. O gerador 116 pode incluir uma fonte de energia e um módulo de controle que podem ser configurados para fornecer um perfil de energia ao transdutor ultrassônico 112, que é particularmente adequado para a geração de vibrações ultrassônicas através do transdutor ul- trassônico 112. Opcionalmente, o gerador 116 também pode ser adequado para geração de energia de RF.

[0052] Em algumas modalidades, o gerador 116 pode incluir um GEN 300 vendido pela Ethicon Endo-Surgery, Inc., de Cincinnati, Ohio, EUA. Alternativa ou adicionalmente, o gerador 116 pode ser construído de acordo com os ensinamentos das seguintes, isoladamente ou em combinação: Patente US n° 8.986.302, intitulada "Surgical Generator for Ultrasonic and Electrosurgical Devices"; e Patente US n° 9.095.367, "Flexible Harmonic Waveguides/Blades for Surgical Instruments", todas as quais estão aqui incorporadas a título de referência em sua totalidade. Ainda outras formas adequadas que o gerador 116 pode assumir, bem como vários recursos e funcionalidades que o gerador 116 pode fornecer, serão evidentes aos versados na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção.

[0053] Em algumas modalidades, ao menos parte da funcionalida de do gerador 116 pode ser incorporada diretamente no invólucro 102. Por exemplo, o invólucro 102 pode incluir uma bateria integral ou outra fonte de energia integral, bem como qualquer circuito necessário para condicionar a energia de uma bateria ou outra fonte de energia integral para acionar o transdutor ultrassônico 112.

[0054] Conforme discutido acima, o eixo de acionamento de instrumento 104 se estende a partir do invólucro 102. Embora o eixo de acionamento de instrumento 104 possa ter uma variedade de configurações, em algumas implementações, o eixo de acionamento de instrumento 104, conforme mostrado nas Figuras 1 a 2B, inclui uma luva externa 118. Embora a luva externa 118 possa ter uma variedade de configurações, em algumas implementações, a luva externa 118, conforme mostrado, tem um corpo substancialmente tubular 120a com uma ponta substancialmente semicircular 120b em uma porção distal dela. Dessa forma, a extremidade distal da ponta semicircular 120b (por exemplo, um formato de 180 graus) e a extremidade distal 118d da luva externa 118 são iguais. Também é contemplado que a ponta 120b possa assumir a forma de outros formatos adequados e não é limitada pelo formato ilustrado na presente invenção.

[0055] A luva externa 118 inclui uma região articulável 124a e uma região não articulada 124b. Conforme mostrado, a região articulável 124a pode ter uma configuração com nervuras ou segmentada, que pode conferir flexibilidade à região articulável 124a, de modo que a região articulável 124a possa se flexionar em várias direções. Alternativa ou adicionalmente, ao menos a região articulável 124a pode ser formada de um material que fornece uma quantidade desejável de flexibilidade para a luva externa 118. A região não articulável 124b pode definir um eixo geométrico longitudinal (L) do dispositivo 100.

[0056] Em certas modalidades, um membro de articulação 126 pode ser posicionado no interior da luva externa 118 de modo a alinhar-se substancialmente com ao menos uma porção da região articulável 124a da luva externa 118. O membro de articulação 126 pode ser posicionado entre a ponta 120b e a região não articulável 124b da luva externa 118, conforme mostrado na Figura 2A. Embora o membro de articulação 126 possa ter uma variedade de configurações, em certas modalidades, conforme mostrado nas Figuras 2A e 2B, o membro de articulação 126 pode ter uma configuração tubular. Adicionalmente, em algumas modalidades, o membro de articulação 126 pode ter uma configuração de corpo dotado de nervuras que é configurado para se alinhar com uma configuração de corpo dotado de nervuras da luva externa 118. O membro de articulação 126 pode também incluir um ou mais canais de reentrância alongada 128 que se estendem ao menos parcialmente ao longo do comprimento do membro de articulação 126. O um ou mais canais de reentrância alongada 128 podem ser configurados para permitir que uma ou mais hastes de atuador se estendam através do eixo de acionamento de instrumento 104 para efetuar os vários movimentos do conjunto de atuador de extremidade 106, conforme descrito em mais detalhes abaixo. Alternativa ou adicionalmente, o membro de articulação 126 pode ter um diâmetro externo que fornece espaço adequado entre a superfície interna 122 da luva externa 118 e a superfície externa 130 do membro de articulação 126 de modo que as hastes de atuador possam se estender através deste espaço e, consequentemente, através do eixo de acionamento de instrumento 104.

[0057] Em algumas modalidades, um membro rígido 132 pode ser posicionado no interior da luva externa 118 de modo a se alinhar subs-tancialmente com a região não articulável 124b da luva externa 118. Embora o membro rígido 132 possa ter uma variedade de configurações, em certas modalidades, conforme mostrado nas Figuras 1 a 2B, o membro rígido 132 pode ter uma configuração tubular. O membro rígido 132 pode também incluir um ou mais canais de reentrância alongada 134 que se estendem ao menos parcialmente ao longo do comprimento do membro rígido 132. O um ou mais canais da reen- trância alongada 134 podem ser configurados para permitir que uma ou mais hastes atuadoras se estendam através do eixo de acionamento de instrumento 104 para efetuar vários movimentos do conjunto de atuador de extremidade 106, conforme discutido em mais detalhes abaixo. Alternativa ou adicionalmente, o membro rígido 132 pode ter um diâmetro externo que fornece espaço suficiente entre a superfície interna 122 da luva externa 118 e a superfície externa 136 do membro rígido 132, de modo que as hastes atuadoras possam se estender através deste espaço e, consequentemente, através do eixo de acionamento de instrumento 104.

[0058] O eixo de acionamento de instrumento 104 pode também incluir um guia de ondas 138 que se estende através dele. Conforme mostrado nas Figuras 1 a 2B, o guia de ondas 138 está em comunicação acústica com a lâmina ultrassônica 110. A extremidade proximal 110p da lâmina ultrassônica 110 pode estar situada em ou próximo a um antinó do guia de ondas 138. Por exemplo, conforme mostrado, a extremidade distal 138d do guia de ondas 138 é acusticamente acoplada à extremidade proximal 110p da lâmina ultrassônica 110. A lâmina ultrassônica 110 pode ser acoplada ao guia de ondas 138 por quaisquer meios adequados, por exemplo, por uma conexão rosquea- da interna, uma junta soldada, ou similares. Também é contemplado que o guia de ondas 138 e a lâmina ultrassônica 110 possam ser formados como uma única peça unitária. A extremidade proximal 138p do guia de ondas 138 pode ser recebida dentro do invólucro 102 de modo a se acoplar acusticamente à extremidade distal 112d do transdutor ultrassônico 112. Dessa forma, em uso, o transdutor ultrassônico 112 converte energia elétrica recebida em vibrações ultrassônicas que são transmitidas ao longo do guia de ondas 138 à lâmina ultrassônica 110 para facilitar dessa maneira o corte e/ou a selagem do tecido no local de tratamento. A luva externa 118 do eixo de acionamento do instru- mento 104 pode isolar o ambiente externo (por exemplo, o paciente ou outro dispositivo cirúrgico (ou dispositivos cirúrgicos) ou equipamento) das vibrações ultrassônicas do guia de ondas 138.

[0059] Embora o guia de ondas 138 possa ter uma variedade de configurações, em algumas implementações, o guia de ondas 138, conforme mostrado nas Figuras 2A e 2B, pode incluir uma porção flexível 140. Conforme mostrado, a porção flexível 140 tem uma área em seção transversal mais delgada (por exemplo, um formato de área em seção transversal tipo fita) em comparação com as porções restantes do guia de ondas. A porção flexível 140 pode ser alinhada com uma porção da região articulável 124a da luva externa 118 de modo que o conjunto de atuador de extremidade 106 possa se defletir de uma posição alinhada com um eixo geométrico longitudinal (L) do dispositivo 100 para uma posição não alinhada com o eixo geométrico longitudinal (L), conforme discutido em mais detalhes abaixo. Nessa modalidade ilustrada, o eixo geométrico longitudinal (L) se estende ao longo da região não articulável 124b da luva externa 118. Detalhes adicionais sobre guias de ondas adequados podem ser encontrados na Patente US No. 9.095.367 e nas publicações de Patente US nos 2016/0296250 e 2016/0302819, cada uma das quais estando aqui incorporada por referência em sua totalidade.

[0060] Conforme discutido acima, o eixo de acionamento de instrumento 104 também inclui um conjunto de rotação 141 que efetua seletivamente a rotação do elemento de aperto 108 em relação à lâmina ultrassônica 110. Dessa forma, em contraste com o conjunto de acionamento de rotação do eixo de acionamento 191, conforme discutido em mais detalhes abaixo, o conjunto de rotação 141 e, dessa forma, o conjunto de acionamento de rotação 148, é configurado para girar o elemento de aperto 108 enquanto a lâmina ultrassônica 110 permanece estacionária. Conforme mostrado nas Figuras 1 e 2A e 2B, o conjunto de rotação 141 inclui uma luva interna 142 que é acoplada ao elemento de aperto 108. A configuração estrutural da luva interna 142 é baseada pelo menos em parte na configuração estrutural de outros elementos do dispositivo 100, por exemplo, do guia de ondas 138, da lâmina ultrassônica 110 em si, etc. Dessa forma, embora a luva interna 142 possa ter uma variedade de configurações, nesta modalidade ilustrada, a luva interna 142 tem uma configuração tubular. A luva interna 142 pode incluir um mecanismo deslizante, conforme descrito em detalhes abaixo.

[0061] Conforme mostrado, o mecanismo deslizante inclui uma fenda 145. Embora a fenda 145 possa ter uma variedade de configurações, em algumas implementações, conforme mostrado nas Figuras 2A e 2B, a fenda 145 pode ter uma configuração substancialmente espiral em torno da luva interna 142. A fenda 145 pode se estender inteiramente através da luva interna 142, conforme mostrado nas Figuras 2A e 2B ou, alternativamente, a fenda 145 pode se estender parcialmente através da luva interna 142. O tamanho e o formato da fenda podem variar. Por exemplo, conforme mostrado nas Figuras 2A e 2B, a fenda 145 se estende ao longo de ao menos uma porção da luva in-terna 142. Em uma modalidade, a fenda 145 pode se estender por todo o comprimento da luva interna 142. Uma pessoa versada na técnica entenderá que o tamanho e o formato da fenda 145 se baseiam pelo menos em parte no tamanho e no formato da luva interna 142.

[0062] O mecanismo deslizante inclui também um pino 146a alojado dentro da fenda 145. O pino 146a se estende a partir de uma placa de pino 146b que é posicionada entre a luva interna 142 e a tração de articulação 156. Conforme discutido em mais detalhes abaixo, o pino 146a é configurado para deslizar seletivamente dentro da fenda 145 quando uma força é aplicada a uma entrada acoplada de modo operacional ao pino 146a. Tal movimento de deslizamento do pino 146a dentro da fenda 145 causa a rotação da luva interna 142 em relação à luva externa 118 e, consequentemente, a rotação do elemento de aperto 108 em relação à lâmina ultrassônica 110.

[0063] Por exemplo, a placa de pino 146b e, dessa forma, o pino 146a, é acoplada a uma haste atuadora 147 que se estende através do eixo de acionamento de instrumento 104 e para dentro do invólucro 102. Embora a haste atuadora 147 possa se estender ao longo de qualquer porção do eixo de acionamento de instrumento 104, a haste atuadora 147, conforme mostrado na Figura 3A, se estende ao longo de uma porção inferior do eixo de acionamento de instrumento 104. Este local pode ser desejável porque submete a haste atuadora 147 a uma mudança de comprimento mínima quando o conjunto de atuador de extremidade 106 é articulado, evitando assim a rotação do elemen-to de aperto 108 durante a articulação. Em uso, quando a haste atua- dora 147 é acionada, a haste atuadora 147 translada axialmente em relação à luva externa 118 para causar assim a rotação da luva interna 142 e, consequentemente, do elemento de aperto 108.

[0064] Em uso, quando uma força é aplicada à haste atuadora 147 (por exemplo, por uma entrada operacionalmente acoplada a ela), a haste atuadora 147 translada axialmente em relação à luva externa 118 para assim fazer com que a placa de pino 146b se mova fazendo com que o pino 146a deslize dentro da fenda 145. Conforme o pino 146a desliza dentro da fenda 145, a luva interna 142 é girada e, consequentemente, o elemento de aperto 108 em relação à lâmina ultras- sônica 110. Ou seja, quando atuada, a haste atuadora 147 se move em uma primeira ou uma segunda direção fazendo com que o pino 146a se mova em uma direção correspondente. Dependendo do movimento direcional da haste atuadora 147, a rotação resultante da luva interna 142 e, dessa forma, do elemento de aperto 108, pode girar em sentido horário ou em sentido anti-horário. Por exemplo, em uso, a haste atuadora 147 pode se mover em uma direção distal fazendo com que o pino 146a deslize em direção à extremidade distal 142d da luva interna 142. Como resultado, a luva interna 142 pode girar em uma primeira direção (por exemplo, em sentido horário) girando assim o elemento de aperto a uma posição desejada em torno da lâmina ul- trassônica 110.

[0065] A quantidade de rotação da luva interna 142 e, dessa for ma, do elemento de aperto 108, irá depender pelo menos em parte do tamanho e do formato da fenda 145. Em algumas modalidades, a luva interna 142 pode girar cerca de 270 graus ao redor de seu eixo geométrico central. Em outras modalidades, a luva interna 142 pode girar de cerca de 180 graus a cerca de 270 graus ao redor de seu eixo geométrico central. Adicionalmente, a quantidade de rotação da luva interna 142 pode depender também da quantidade de força que é aplicada ao pino 146a.

[0066] A haste atuadora 147 pode ser atuada de uma variedade de formas. Por exemplo, conforme mostrado nas Figuras 3A e 3B, o conjunto de rotação 141 é operacionalmente acoplado a um conjunto de acionamento de rotação 148 que é configurado para fazer com que a haste atuadora 147 avance nas direções distal e proximal em relação à luva externa 118. O conjunto de acionamento de rotação 148, que é discutido em maiores detalhes abaixo, pode estar situado dentro do invólucro e acoplado a um disco motriz giratório 149, que é acoplado de modo operacional a um motor correspondente 150. Durante a atuação, o motor 150 pode acionar o conjunto de acionamento de rotação 148. Exemplos de motores para uso com os sistemas e disposi-tivos revelados na presente invenção são descritos, por exemplo, nas PPatentes US nos 9.445.816 e 9.585.658 e nas publicações de patente US nos 2012/0292367 e 2015/0209059, cada um das quais está aqui incorporada por referência em sua totalidade. Uma pessoa versada na técnica entenderá que os elementos do conjunto de acionamento de rotação 148 não são limitados ao que é mostrado nas Figuras 1 e 3A e 3B e, dessa forma, outros conjuntos de acionamento de rotação adequados podem incluir alguns ou todos dentre os recursos dos conjuntos de acionamento de rotação descritos na presente invenção. Adicionalmente, para fins de simplicidade, alguns componentes do conjunto de acionamento de rotação 148 não são Ilustrados nas Figuras 3A e 3B.

[0067] O conjunto de acionamento de rotação 148 pode ter uma variedade de configurações. Por exemplo, conforme mostrado nas Figuras 3A e 3B, o conjunto de acionamento de rotação 148 pode incluir uma engrenagem de acionamento giratória 151 que está em engate engrenado com uma cremalheira 152 que é acoplada a um bloco de translação 153. O bloco de translação 153 é conectado a um eixo de acionamento 154 que se estende a partir dele. A haste atuadora 147 é conectada ao eixo de acionamento 154 de modo que o movimento axial do eixo de acionamento 154 cause movimento axial correspondente da haste atuadora 147. A engrenagem de acionamento giratória 151 pode ser acoplada de modo operacional ao disco motriz giratório 149 que é operacionalmente acoplado ao motor 150. Em uso, quando o motor 150 é ativado, ele aciona a rotação do disco motriz giratório 149. A rotação do disco motriz giratório 149 aciona a rotação da engrenagem de acionamento giratória 151, causando o movimento substancialmente linear da haste atuadora 147 em relação à luva externa 118. Será entendido que a aplicação de um movimento de saída giratório a partir do motor 150 em uma direção irá resultar em movimento substancialmente linear da haste atuadora 147 em uma direção distal para deslizar o pino 146a em direção a uma extremidade distal 142d da luva interna 142. Adicionalmente, a aplicação do movimento de saída giratório em uma direção oposta irá resultar em movimento subs-tancialmente linear da haste atuadora 147 em uma direção proximal para deslizar o pino 146a em direção a uma extremidade proximal 142p da luva interna 142.

[0068] O eixo de acionamento de instrumento 104 pode também incluir conjuntos adicionais para efetuar outros movimentos ou ações do dispositivo cirúrgico 100. Por exemplo, em algumas modalidades, o eixo de acionamento de instrumento 104 pode incluir um conjunto de articulação 155. Alternativa ou adicionalmente, o eixo de acionamento de instrumento 104 pode incluir um conjunto de aperto.

[0069] Conforme mostrado nas Figuras 1 e 2A e 2B, o eixo de acionamento de instrumento 104 inclui um conjunto de articulação 155 que é configurado para defletir o conjunto de atuador de extremidade 106 de uma posição alinhada com um eixo geométrico longitudinal (L) do dispositivo 100 para uma posição não alinhada com o eixo geométrico longitudinal (L). Adicionalmente, em combinação com o conjunto de articulação 155, a articulação do conjunto de atuador de extremidade 106 é realizada através da região articulável 124a da luva externa 118, do membro de articulação 126 e da porção flexível 140 do guia de ondas 138. Também é contemplado na presente invenção que outros conjuntos de articulação adequados possam ser usados isoladamente ou em combinação com uma ou mais características dos dispositivos cirúrgicos aqui descritos. Exemplos não limitadores de outros conjuntos de articulação exemplificadores podem ser encontrados nas PPa- tentes US nos 2016/0296250, 2016/0296251, 2016/0296252, 2016/0296268, 2015/0320437, 2016/0374712, 2016/0302819, cada uma das quais estando aqui incorporada por referência em sua totalidade.

[0070] Embora o conjunto de articulação 155 possa ter uma variedade de configurações, em algumas implementações, o conjunto de articulação 155, conforme mostrado nas Figuras 2A e 2B, inclui uma tração de articulação 156. A tração de articulação 156 pode ter uma variedade de configurações. Conforme mostrado, a tração de articulação 156 tem uma configuração substancialmente semicircular que complementa a ponta 120b da luva externa 118 e é acoplada a ela. Também é contemplado na presente invenção que a tração de articulação 156 pode assumir outros formatos. A tração de articulação ilustrada 156 é acoplada a duas hastes atuadoras 157, 158, cada uma se estendendo através do eixo de acionamento de instrumento 104 e para dentro do invólucro 102. Conforme mostrado, a primeira haste atua- dora 157 é acoplada a uma primeira extremidade lateral 159 da tração de articulação 156 e a segunda haste atuadora 158 é acoplada a uma segunda extremidade lateral oposta 160 da tração de articulação 156.

[0071] Em uso, quando o conjunto de atuador de extremidade 106 está alinhado com o eixo geométrico longitudinal do dispositivo 100, a atuação da primeira e da segunda hastes atuadoras 157, 158 pode fazer com que o conjunto de atuador de extremidade 106 se desvie do eixo geométrico longitudinal. Por exemplo, quando a primeira haste atuadora 157 é atuada, a primeira haste atuadora 157 pode avançar distalmente em relação ao invólucro 102, e quando a segunda haste atuadora 158 é atuada, a segunda haste atuadora 158 pode retrair-se proximalmente em relação ao invólucro 102 ou vice-versa. Como resultado, a translação axial da primeira e da segunda hastes atuadoras 157, 158 facilita a articulação do conjunto de atuador de extremidade 106 em um ângulo em relação ao eixo geométrico longitudinal. Deve- se considerar que o movimento distal ou proximal da primeira e da se-gunda hastes atuadoras 157, 158 em relação ao invólucro 102 aciona a direção na qual o conjunto de atuador de extremidade 106 se move em relação ao eixo geométrico longitudinal (por exemplo, uma direção esquerda (DL) ou uma direção direita (DR), conforme mostrado nas Figuras 2A). Adicionalmente, será entendido que o movimento do con- junto de atuador de extremidade 106 em relação ao eixo geométrico longitudinal depende pelo menos em parte do movimento da porção flexível 140 do guia de ondas 138 em relação ao eixo geométrico longitudinal. Por exemplo, em algumas modalidades, a porção flexível 140 pode se articular cerca de 45 graus ou menos em relação ao eixo geométrico longitudinal em uma direção. Em uma outra modalidade, a porção flexível 140 pode se articular de cerca de 35 graus a 45 graus em relação ao eixo geométrico longitudinal em uma direção. Em uma modalidade, a porção flexível 140 pode articular de cerca de 35 graus a 40 graus em relação ao eixo geométrico longitudinal em uma direção.

[0072] As hastes atuadoras 157, 158 podem ser atuadas de uma variedade de maneiras. Por exemplo, conforme mostrado nas Figuras 1 e 3A e 3B, o conjunto de articulação 155 é operacionalmente acoplado a um conjunto de acionamento de articulação 161 que é configurado para fazer com que cada haste atuadora 157, 158 avance nas direções distal e proximal em relação ao invólucro 102. O conjunto de acionamento de articulação 161, que é discutido em maiores detalhes abaixo, pode estar situado dentro do invólucro 102 e acoplado a um disco motriz giratório correspondente 149, que é acoplado de modo operacional a um motor correspondente 163. Durante a atuação, o motor 163 pode acionar o conjunto de acionamento de articulação 161. Exemplos de motores para uso com os sistemas e dispositivos revelados na presente invenção são descritos, por exemplo, nas Patentes US nos 9.445.816 e 9.585.658 e nas publicações de Patente US nos 2012/0292367 e 2015/0209059, cada uma das quais está aqui incorporada por referência em sua totalidade. Uma pessoa versada na técnica entenderá que os elementos do conjunto de acionamento de articulação 161 não são limitados ao que é mostrado nas Figuras 1 e 3A e 3B e, dessa forma, outros conjuntos de acionamento de articulação adequados podem incluir algumas ou todas as características do conjunto de acionamento de articulação 161 descrito na presente invenção. Adicionalmente, para fins de simplicidade, alguns componentes do conjunto de acionamento de articulação 161 não são Ilustrados nas Figuras 3A e 3B.

[0073] O conjunto de acionamento de articulação 161 pode ter uma variedade de configurações. Por exemplo, conforme mostrado nas Figuras 3A e 3B, o conjunto de acionamento de articulação 161 pode incluir uma engrenagem de acionamento giratória 164 que está em engate engrenado com uma primeira cremalheira 165 que é acoplada a um primeiro bloco de translação 166. O primeiro bloco de translação 166 é conectado a um primeiro eixo de acionamento 167 que se estende a partir dele. A primeira haste atuadora 157 é conectada ao primeiro eixo de acionamento 167 de modo que o movimento axial do primeiro eixo de acionamento 167 cause movimento axial correspondente da primeira haste atuadora 157. A engrenagem de acio-namento giratória 164 também está em engate engrenado com uma segunda cremalheira 168 que é acoplada a um segundo bloco de translação 169. O segundo bloco de translação 169 é conectado a um segundo eixo de acionamento 170 que se estende a partir dele. A segunda haste atuadora 158 é conectada ao segundo eixo de acionamento 170 de modo que tal movimento axial do segundo eixo de acionamento 170 cause movimento axial correspondente da segunda haste atuadora 158. Conforme mostrado, a primeira e a segunda crema- lheiras 165, 168 se opõem uma à outra, de modo que a dita engrenagem de acionamento giratória 164 possa engatar simultaneamente a primeira e a segunda cremalheiras 165, 168.

[0074] A engrenagem de acionamento giratória 164 pode ser acoplada de modo operacional ao disco motriz giratório 162 que é opera-cionalmente acoplado ao motor 163. Em uso, quando o motor 163 é ativado, ele aciona a rotação do disco motriz giratório 162. A rotação do disco motriz giratório 162 aciona a rotação da engrenagem de acionamento giratória 164, causando o movimento substancialmente linear da primeira haste atuadora 157 em relação ao invólucro 102 em uma primeira direção (por exemplo, direção distal). A rotação da engrenagem de acionamento giratória 164 também causa simultaneamente movimento substancialmente linear da segunda haste atuadora 158 em relação ao invólucro 102 em uma segunda direção (por exemplo, direção proximal) que é oposta à primeira direção. Será entendido que a aplicação de um movimento de saída giratório a partir do motor 163 em uma direção irá resultar em movimento substancialmente linear da primeira haste atuadora 157 em uma direção distal e da segunda haste atuadora 158 em uma direção proximal de modo a mover o conjunto de atuador de extremidade 106 em uma primeira direção. Adicionalmente, a aplicação do movimento de saída giratório em uma direção oposta irá resultar em movimento substancialmente linear da primeira haste atuadora 157 em uma direção proximal e da segunda haste atu- adora 158 em uma direção distal de modo a mover o conjunto de atu- ador de extremidade 106 em uma segunda direção.

[0075] Conforme discutido acima, o eixo de acionamento de instrumento 104 pode incluir um conjunto de aperto. O conjunto de aperto pode ser configurado para mover o elemento de aperto 108 em relação ao eixo de acionamento de instrumento 104 de modo que o elemento de aperto 108 possa se mover seletivamente em direção à e para longe da lâmina ultrassônica 110. Embora o conjunto de aperto possa ter uma variedade de configurações, em algumas implementações, conforme mostrado nas Figuras 2A e 2B, o conjunto de aperto inclui um primeiro membro de tração 172 e um segundo membro de tração 173, coletivamente chamados na presente invenção de uma tração de aperto. A tração de aperto pode ser acoplada ao elemento de aperto 108 por meio de um elemento de acoplamento 174 localizado na extremidade distal do segundo membro de tração 173. Embora o elemento de acoplamento 174 possa ter uma variedade de configurações, em algumas implementações, o elemento de acoplamento 174, conforme mostrado, inclui dois canais opostos 175 que são configurados para receber pinos complementares que se estendem a partir de uma superfície interna da extremidade proximal do elemento de aperto 108. Os dois canais opostos 175 podem funcionar como guias para os pinos complementares para facilitar o movimento do elemento de aperto 108 em direção à lâmina ultrassônica 110 e na direção oposta a ela.

[0076] Os primeiro e segundo membros de tração 172, 173 podem ter uma variedade de configurações. O primeiro membro de tração 172, conforme mostrado, tem uma configuração substancialmente semicircular e é posicionado entre a luva externa 118 e a luva interna 142. Embora o primeiro membro de tração ilustrado 172 seja alongado, o versado na técnica entenderá que o comprimento do primeiro membro de tração 172 pode variar. O segundo membro de tração 173, conforme mostrado, tem uma configuração substancialmente tubular e é posicionado entre o guia de ondas 138 e a luva interna 142. Também é contemplado na presente invenção que os primeiro e segundo membros de tração 172, 173 possam assumir outros formatos. Adicionalmente, os primeiro e segundo membros de tração 172, 173 são configurados para engatar ou interagir uns com os outros de modo que a translação axial do primeiro membro de tração 172, conforme discutido em detalhes abaixo, efetue a translação axial correspondente do segundo membro de tração 173, movendo assim o elemento de aperto 108 em direção à lâmina ultrassônica 110 ou na direção oposta a ela. Por exemplo, conforme mostrado, um flange 177 está localizado na extremidade proximal do segundo membro de tração 173. Esse flange 177 é configurado para engatar com um canal rebaixado 178 definido dentro do primeiro membro de tração 172. Esse engate permite também que o segundo membro de tração 173 gire com a luva interna 142 quando o conjunto de articulação é atuado.

[0077] A tração de aperto ilustrada, em particular o primeiro membro de tração 172, é acoplada a uma haste atuadora 179 que se estende através do eixo de acionamento de instrumento 104 e para dentro do invólucro 102. Embora a haste atuadora 179 possa se estender ao longo de qualquer porção do eixo de acionamento de instrumento 104, a haste atuadora 179, conforme mostrado, pode se estender ao longo de uma porção superior do eixo de acionamento de instrumento 104. Essa localização pode ser desejável porque submete a haste atuadora 179 a uma mudança de comprimento mínima quando o conjunto de atuador de extremidade 106 é articulado, evitando assim que o elemento de aperto 108 se mova em direção à lâmina ultrassônica 110 durante a articulação. Em uso, quando a haste atuadora 179 é acionada, a haste atuadora 179 translada axialmente em relação à luva externa 118 para assim causar o movimento proximal ou distal do primeiro membro de tração 172 e, dessa forma, da tração de aperto.

[0078] Em uso, quando a haste atuadora 179 se move em direção ao invólucro 102 (por exemplo, a partir de uma posição inicial para uma posição proximal), a tração de aperto e, consequentemente, o elemento de acoplamento 174 se retraem em direção ao invólucro 102. Esse movimento do elemento de acoplamento 174 faz com que os pinos complementares do elemento de aperto 108 deslizem dentro dos dois canais opostos 175 do elemento de acoplamento 174, facilitando, portanto, o movimento do elemento de aperto 108 a partir de sua posição inicial (por exemplo, uma posição aberta) em direção à lâmina ultrassônica 110 (por exemplo, uma posição fechada). Uma vez que o elemento de aperto 108 esteja em uma posição fechada, o ver- sado na técnica entenderá que mover a haste atuadora 179 na direção oposta ao invólucro 102 (por exemplo, em uma direção distal) faz com que a tração de aperto também se mova em uma direção similar. Esse movimento faz com que o elemento de aperto 108 se mova na direção contrária à lâmina ultrassônica 110, permitindo assim que o elemento de aperto 108 se mova em direção ou retorne à sua posição inicial. Isto é, mover a haste atuadora 179 na direção oposta ao invólucro 102 faz com que os pinos complementares do elemento de aperto 108 se movam em direção ou retornem à sua posição inicial dentro dos dois canais opostos 175.

[0079] A haste atuadora 179 pode ser avançada de uma variedade de formas. Por exemplo, conforme mostrado nas Figuras 1 e 3A e 3B, o conjunto de aperto é operacionalmente acoplado a um conjunto de acionamento de aperto 180 que é configurado para fazer com que a haste atuadora 179 se mova nas direções distal e proximal em relação à luva externa 118. O conjunto de aperto do atuador, que é discutido em maiores detalhes abaixo, pode ser disposto dentro do invólucro 102 e acoplado a um disco motriz giratório correspondente 181, que é acoplado de modo operacional a um motor correspondente 182. Durante a atuação, o motor 182 pode acionar o conjunto de acionamento de aperto 180. Exemplos de motores para uso com os sistemas e dispositivos revelados na presente invenção são descritos, por exemplo, nas Patentes US nos 9.445.816 e 9.585.658 e nas publicações de Patente US n os 2012/0292367 e 2015/0209059, cada uma das quais está aqui incorporada por referência em sua totalidade. Uma pessoa versada na técnica entenderá que os elementos do conjunto de acionamento de aperto 180 não são limitados ao que é mostrado nas Figuras 1 e 3A e 3B e, dessa forma, outros conjuntos de acionamento de aperto adequados podem incluir algumas ou todas as características do conjunto de acionamento de aperto 180 descrito na presente invenção.Adicionalmente, para fins de simplicidade, alguns componentes do conjunto de acionamento de aperto 180 não são Ilustrados nas Figuras 3A e 3B.

[0080] O conjunto de acionamento de aperto 180 pode ter uma variedade de configurações. Por exemplo, conforme mostrado nas Figuras 3A e 3B, o conjunto de acionamento de rotação 148 pode incluir três engrenagens giratórias 183, 184, 185. A primeira engrenagem giratória 183 é acoplada de modo operacional à segunda engrenagem giratória 184 por uma coluna de acionamento 186. A primeira engrenagem giratória 183 também está em engate engrenado com uma cremalheira 187 que é acoplada a um bloco de translação 188. O bloco de translação 188 é conectado a um eixo de acionamento 189 que se estende a partir dele. A haste atuadora 179 é conectada ao eixo de acionamento 189 de modo que o movimento axial do eixo de acionamento 189 cause o movimento axialmente correspondente da haste atuadora 179. A segunda engrenagem giratória 184 está em engate engrenado com a terceira engrenagem giratória 185. A terceira engrenagem giratória 185 pode ser acoplada de modo operacional ao disco motriz giratório 181 que é operacionalmente acoplado ao motor 182. Em uso, quando o motor 182 é ativado, ele aciona a rotação do disco motriz giratório 181. A rotação do disco motriz giratório 181 aciona a rotação da terceira engrenagem giratória 185 e, consequentemente, a primeira engrenagem giratória 183 causa o movimento substancialmente linear da haste atuadora 179 em relação ao invólucro 102. Será entendido que a aplicação de um movimento de saída giratório a partir do motor 182 em uma direção irá resultar em movimento substancialmente linear da haste atuadora 179 em uma direção proximal para mover a tração de aperto em direção ao invólucro 102. Adicionalmente, a aplicação do movimento de saída giratório em uma direção oposta irá resultar em movimento substancialmente linear da haste atuado- ra 179 em uma direção distal para mover a tração de aperto para longe do invólucro 102 e em direção à extremidade distal da luva interna 118.

[0081] Alternativa ou adicionalmente, pode ser desejável avançar ou retrair manualmente a haste atuadora 179. Por exemplo, conforme mostrado nas Figuras 1 e 3A e 3B, um botão de rotação 190 pode ser operacionalmente acoplado à primeira engrenagem giratória 183 através da coluna de acionamento 186. Em uso, a rotação manual do botão de rotação 190 e, consequentemente, da primeira engrenagem giratória 183, efetuaria a translação axial da haste atuadora 179 de uma maneira similar, conforme descrito acima.

[0082] Em algumas modalidades, pode ser desejável que o eixo de acionamento de instrumento 104 e, dessa maneira, todo o conjunto de atuador de extremidade, gire. Dessa forma, a rotação do eixo de acionamento de instrumento 104 pode ser efetuada com o uso de um conjunto de acionamento de rotação do eixo de acionamento. Ou seja, diferente do conjunto de rotação 141 e do conjunto de acionamento de rotação 148, um conjunto de acionamento de rotação do eixo de acionamento, conforme descrito na presente invenção, efetua rotação de todo um conjunto de atuador de extremidade, em oposição a apenas girar o elemento de aperto associado a uma lâmina ultrassônica. Por exemplo, conforme mostrado nas Figuras 1 e 3A e 3B, um conjunto de acionamento de rotação do eixo de acionamento 191 está disposto no interior do invólucro 102. Adicionalmente, para fins de simplicidade, certos componentes do conjunto de acionamento de rotação do eixo de acionamento 191 não são ilustrados nas Figuras 3A e 3B.

[0083] Embora o conjunto de acionamento de rotação do eixo de acionamento 191 possa ter uma variedade de configurações, em algumas implementações, o conjunto de acionamento de rotação do eixo de acionamento 191, conforme mostrado nas Figuras 1 e 3A e 3B, pode incluir uma primeira engrenagem de rosca sem-fim em espiral 192 que é posicionada na extremidade proximal 104p do eixo de acionamento de instrumento 104. A primeira engrenagem de rosca sem- fim em espiral 192 está em engate engrenado com uma segunda engrenagem de rosca sem-fim em espiral 193 que é acoplada a uma primeira engrenagem de acionamento giratória 194 através de uma coluna de acionamento 196. A primeira engrenagem de acionamento giratória 194 está em engate engrenado com uma segunda engrenagem de acionamento giratória 195 que é operacionalmente acoplada a um disco motriz giratório 197 que é acoplado de modo operacional a um motor 198.

[0084] Em uso, o motor 198 gira o disco motriz giratório 197, que aciona a rotação da segunda engrenagem de acionamento giratória 195 e, consequentemente, a primeira engrenagem de rosca sem-fim em espiral 192. Isso causa o movimento giratório do eixo de acionamento de instrumento 104 em relação ao invólucro 102. Será entendido que a aplicação de um movimento de saída giratório a partir do motor 198 em uma direção irá resultar em movimento substancialmente giratório do eixo de acionamento de instrumento 104 em uma primeira direção (por exemplo, uma direção em sentido horário). Adicionalmente, a aplicação do movimento de saída giratório em uma direção oposta irá resultar em movimento substancialmente giratório do eixo de acionamento de instrumento 104 em uma segunda direção oposta (por exemplo, uma direção em sentido anti-horário).

[0085] Ao longo dos anos, foram desenvolvidos vários sistemas robóticos minimamente invasivos (ou "telecirúrgicos") para aumentar a destreza cirúrgica bem como para permitir que um cirurgião opere um paciente de maneira intuitiva. Muitos desses sistemas são apresentados nas seguintes patentes US, cada uma das quais está aqui incorporada a título de referência em sua respectiva totalidade: Patentes US n° 5.792.135, intitulada "Articulated Surgical Instrument For Performing Minimally Invasive Surgery With Enhanced Dexterity and Sensitivity", US n° 6.132.368, intitulada "Multi-Component Telepresence System and Method", US n° 6.231.565, intitulada "Robotic Arm DLUS For Performing Surgical Tasks", US n° 6.783.524, intitulada "Robotic Surgical Tool With Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument", US n° 6.364.888, intitulada "Alignment of Master and Slave In a Minimally Invasive Surgical Apparatus", US n° 7.524.320, intitulada "Mechanical Actuator Interface System For Robotic Surgical Tools", US n° 7.691.098, intitulada "Platform Link Wrist Mechanism", US n° 7.806.891, intitulada "Repositioning and Reorientation of Master/Slave Relationship in Minimally Invasive Telesurgery", e US n° 7.824.401, intitulada "Surgical Tool With Wristed Monopolar Electrosurgical End Effectors". Muitos desses sistemas, porém, não conseguiram no passado gerar a magnitude de forças necessária para cortar e unir tecido de maneira eficaz. Muitos desses sistemas, porém, não conseguiram no passado facilitar a articulação e a rotação de um conjunto de atua- dor de extremidade dotado de um elemento de aperto e de uma lâmina ultrassônica.

[0086] O dispositivo cirúrgico 100 pode ser montado de várias ma neiras. Por exemplo, a montagem da porção distal do dispositivo cirúrgico 100 ilustrado nas Figuras 2A e 2B pode incluir a montagem de subunidades que são então acopladas juntas para formar a porção distal resultante. Em algumas modalidades, a montagem de uma primeira subunidade pode incluir acoplar o membro de articulação 126 ao membro rígido 132 do eixo de acionamento de instrumento 104. O guia de ondas 138 e a lâmina ultrassônica 110, que nesta modalidade ilustrada constituem uma estrutura unitária, podem então deslizar através do membro rígido 132 e do membro de articulação 126. Depois disso, cada haste atuadora 147, 157, 158, 179, em que a haste atua-dora 147 inclui o pino 146a e a placa de pino 146b e a haste atuadora 179 inclui o primeiro membro de tração 172, pode ser colocada em seu respectivo canal rebaixado do membro de articulação 126 e do membro rígido 132, formando assim a primeira subunidade. A primeira su- bunidade é deslizada para dentro da luva externa 118, de modo que o primeiro membro de tração 172 e o pino 146a e a placa de pino 146b estejam localizados na ponta 120b da luva externa 118. A segunda subunidade pode ser formada pelo deslizamento do segundo membro de tração 173 e do elemento de acoplamento 174 através da luva in-terna 142. Depois disso, o elemento de aperto 108 pode ser fixado ao elemento de acoplamento 174 e à luva interna 142 de modo a acoplar o segundo membro de tração 173 e a luva interna 142 juntos. A segunda subunidade pode então ser inserida no eixo de acionamento de instrumento 104, especificamente na ponta 120b da luva externa 118. A tração de articulação 156 pode ser então colocada sobre a segunda subunidade e soldada à ponta da luva externa 118 para formar a porção distal do dispositivo cirúrgico 100.

[0087] Consequentemente, conforme discutido acima, os dispositi vos cirúrgicos podem ser projetados para serem montados em um braço eletromecânico (por exemplo, um braço robótico). Por exemplo, a Figura 4 ilustra um sistema cirúrgico robótico 400 que tem o dispositivo 100 mostrado nas Figuras 1 a 3B montado em um braço eletrome- cânico 402. O braço eletromecânico 402 pode ser acoplado de modo sem fio a um sistema de controle 404 que tem um console com um visor e dois dispositivos de entrada de usuário. Um ou mais motores (não mostrados) são posicionados no interior de um invólucro do motor 406 que é acoplado a uma extremidade do braço eletromecânico 402. O invólucro 102 do dispositivo cirúrgico 100 é montado no invólucro do motor 406 e, consequentemente, no braço eletromecânico 402 para, assim, acoplar operacionalmente o motor (ou motores) aos vários con- juntos de acionamento do dispositivo cirúrgico 100. Como resultado, quando os motores são ativados pelo sistema de controle 404, eles podem atuar um ou mais conjuntos de acionamento. Conforme mostrado na Figura 4, o eixo de acionamento de instrumento 104 se estende a partir do invólucro 102. Durante a cirurgia, o eixo de acionamento de instrumento 104 e o conjunto de atuador de extremidade 106, coletivamente, o conjunto de eixo de acionamento de instrumento, para os propósitos desta descrição, podem ser colocados dentro e podem se estender através de um trocarte 408 que é montado no fundo de um suporte 410 que se estende entre o invólucro do motor 406 e um apoio do trocarte 408. O suporte 410 permite que o conjunto de eixo de acionamento do instrumento seja transladado para dentro e para fora do trocarte 408. Além disso, visto que o conjunto de atuador de extremidade 106 inclui uma lâmina ultrassônica 110, um gerador 116 é operacionalmente acoplado ao transdutor ultrassônico 112 disposto no interior do invólucro 102. Em uso, quando o gerador 116 é ativado pelo sistema de controle 404, o gerador 116 fornece energia elétrica ao transdutor ultrassônico 112. O transdutor ultrassônico 112 converte a energia elétrica em vibrações ultrassônicas que se deslocam ao longo do guia de ondas 138 até a lâmina ultrassônica 110, de modo que a lâmina ultrassônica 110 possa cortar e/ou coagular o tecido no local de tratamento. O braço eletromecânico 402 é configurado para apoiar e mover o dispositivo cirúrgico 100 como um todo ao longo de um ou mais graus de liberdade (por exemplo, todos os seis graus cartesianos de liberdade, cinco ou menos graus cartesianos de liberdade, etc.).

[0088] Modalidades exemplificadoras de operação do motor e componentes de um invólucro ou gabinete do instrumento (também chamado de "disco") configurados para serem controlados por motores são adicionalmente descritas na publicação de Patente Internacional n° WO 2014/151952, intitulada "Compact Robotic Wrist", depositada em 13 de março de 2014 e publicação de Patente internacional n° WO 2014/151621, intitulada "Hyperdexterous Surgical System", depositada em 13 de março de 2014, pedido de Patente US n° 15/200.283, intitulado "Methods, Systems, And Devices For Initializing A Surgical Tool", depositado em 1 de julho de 2016, e no pedido de patente US n° 15/237.653, intitulado "Methods, Systems, And Devices For Controlling A Motor Of A Robotic Surgical Systems", depositado em 16 de agosto de 2016, cada um dos quais está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade.

[0089] As Figuras 5A e 5B ilustram uma porção distal de outra modalidade exemplificadora de um dispositivo cirúrgico 500 que inclui um conjunto de rotação 541. Apesar das diferenças descritas em detalhes abaixo, o dispositivo cirúrgico 500 pode ser similar ao dispositivo cirúrgico 100 (Figuras 1 a 3B) e, portanto, não é descrito em detalhes na presente invenção. Conforme mostrado, o dispositivo cirúrgico 500 inclui um eixo de acionamento de instrumento 504 que pode se estender a partir de um invólucro, como o invólucro 102 na Figura 1. O eixo de acionamento de instrumento 504 inclui o conjunto de rotação 541 e um mecanismo de travamento. O mecanismo de travamento pode incluir pelo menos um conjunto de travamento. Conforme mostrado nas Figuras 5A e 5B e descrito em mais detalhes abaixo, nesta modalidade exemplificadora, o mecanismo de travamento inclui dois conjuntos de travamento.

[0090] Conforme mostrado, o conjunto de rotação 541 inclui uma luva interna 542 que é acoplada a um elemento de aperto 508 que tem um bloco de aperto 509 acoplado a ele. Nessa modalidade ilustrada, o elemento de aperto 508 é uma garra. A luva interna 542 se estende a partir de uma primeira extremidade 542d (por exemplo, uma extremidade distal) até uma segunda extremidade 542p (por exemplo, uma extremidade proximal) com um segmento intermediário 542i que se estende entre elas. A luva interna 542 inclui um mecanismo deslizante. Embora o mecanismo deslizante possa ter uma variedade de configurações, em algumas implementações, o mecanismo deslizante, conforme mostrado nas Figuras 5A a 6, inclui um padrão predeterminado de projeções 543 e um ou mais pinos 546a (por exemplo, três pinos), conforme discutido em mais detalhes abaixo.

[0091] Conforme mostrado nas Figuras 5A a 6, o padrão predeterminado de projeções 543 se projeta radialmente para fora a partir de uma porção do segmento intermediário 542i da luva interna 542. O padrão predeterminado das projeções 543 define canais 545 entre elas. Embora o padrão predeterminado possa ter uma variedade de configurações, em algumas implementações, o padrão predeterminado pode incluir uma ou mais fileiras de projeções 543. Por exemplo, conforme mostrado nas Figuras 5A a 6, o padrão predeterminado inclui três fileiras separadas 543a, 543b, 543c de projeções 543 que se estendem circunferencialmente ao redor da luva interna 542. Em algumas modalidades, uma ou mais fileiras podem ser contínuas, enquanto que em outras modalidades, uma ou mais fileiras podem ser des-contínuas. Na modalidade ilustrada, as projeções 543 da primeira fileira 543a, que é a fileira mais distal na luva interna 542, são interconec- tadas umas com as outras em suas extremidades distais 543d. Como resultado, a primeira fileira 543a se estende continuamente ao redor da luva interna 542 para ajudar a impedir que um ou mais pinos 546a deslizem para fora do engate com os canais 545 da luva interna 542. As projeções 543 da segunda fileira 543b e da terceira fileira 543c são descontínuas. É também contemplado na presente invenção que outros padrões predeterminados de projeções 543 possam ser usados com o dispositivo cirúrgico 500.

[0092] As projeções 543 dentro de uma única fileira podem ter o mesmo formato e tamanho. Conforme mostrado, as projeções 543 no interior da primeira fileira 543a têm um primeiro formato e tamanho, as projeções 543 na segunda fileira 543b têm um segundo formato e tamanho, e as projeções 543 na terceira fileira 543c têm um terceiro formato. Embora as projeções 543 no interior de cada fileira tenham o mesmo formato e tamanho, também é contemplado na presente invenção que as projeções 543 dentro de uma única fileira possam ter formatos e tamanhos diferentes. Alternativamente, as projeções 543 de duas ou mais fileiras podem ter formatos e/ou tamanhos iguais ou diferentes. Será entendido que o formato e o tamanho das projeções 543 e o número de fileiras delas dependem pelo menos em parte do tamanho e do formato da luva interna 542 e, portanto, podem variar de acordo.

[0093] O padrão predeterminado de projeções 543 é configurado para definir canais 545 entre elas, de modo que um dos pinos 546a possa ser seletivamente guiado ao longo dos canais 545 em uma trajetória predeterminada para girar a luva interna 542 em uma primeira direção ou em uma segunda direção oposta. Isto é, conforme discutido em mais detalhes abaixo, o um ou mais pinos 546a são configurados para deslizar seletivamente no interior dos canais 545 para causar a rotação da luva interna 542 em relação à luva externa 518 e, consequentemente, a rotação do elemento de aperto 508 em relação à lâmina ultrassônica 510, quando uma força é aplicada a uma entrada acoplada de modo operacional a um ou mais pinos 546a.

[0094] Por exemplo, conforme mostrado na Figura 5B, três pinos 546a se projetam radialmente para dentro a partir de uma extremidade distal 546d de uma placa de pino 546b. Embora os pinos 546a e a placa de pino 546b possam ter uma variedade de configurações, em algumas implementações, conforme mostrado na Figura 5B, os pinos 546a têm cada um, um formato cilíndrico, e a placa de pinos 546b tem uma configuração arqueada. Uma haste atuadora 547 é acoplada a uma porção proximal 546p da placa de pino 546b e, dessa forma, dos pinos 546a. Embora a haste atuadora 547 possa se estender ao longo de qualquer porção do eixo de acionamento de instrumento 504, a haste atuadora 547, conforme mostrado na Figura 5A, pode se estender ao longo de uma porção inferior do eixo de acionamento de instrumento 504. Este local pode ser desejável porque submete a haste atuadora 547 a uma mudança de comprimento mínima quando o conjunto de atuador de extremidade 506 é articulado, evitando assim a rotação do elemento de aperto 508 durante a articulação. Quando a haste atuadora 547 é acionada, a haste atuadora 547 translada axialmente em relação à luva externa 518 para causar assim a rotação da luva interna 542 e, consequentemente, do elemento de aperto 508.

[0095] Em uso, quando uma força é aplicada à haste atuadora 547 (por exemplo, por uma entrada operacionalmente acoplada a ela), a haste atuadora 547 translada axialmente em relação à luva externa 518 para assim fazer com que os pinos 546a deslizem dentro dos canais 545, girando dessa forma a luva interna 542 e, consequentemente, o elemento de aperto 508 em relação à lâmina ultrassônica 510. Ou seja, quando atuada, a haste atuadora 547 se move em uma primeira ou uma segunda direção fazendo com que os pinos 546a se movam. Dependendo do movimento direcional da haste atuadora 547, a rotação da luva interna 542 e, dessa forma, do elemento de aperto 508, pode girar em sentido horário ou em sentido anti-horário. Por exemplo, em uso, a haste atuadora 547 pode se mover em uma direção distal inicial fazendo com que os pinos 546a deslizem em direção à primeira extremidade 542d da luva interna 542. Como resultado, a luva interna 542 pode girar em uma primeira direção (por exemplo, em sentido horário) girando assim o elemento de aperto 508 para uma posição desejada em torno da lâmina ultrassônica 510. Deve ser observado que a haste atuadora 547 pode subsequentemente se mover em uma direção proximal que causa rotação adicional da luva interna 542 na primeira direção, conforme descrito abaixo.

[0096] Duas trajetórias de guia exemplificadoras para o um ou mais pinos 546a para efetuar a rotação da luva interna 542 em uma primeira direção D1 ou uma segunda direção D2 são ilustradas na Figura 6. Apenas para propósitos de simplicidade, a Figura 6 ilustra as duas trajetórias de guia exemplificadoras para um pino 546a do dispositivo 500 nas Figuras 5A e 5B. No entanto, uma vez que os três pinos 546a sejam posicionados equidistantes uns dos outros, e a partir da extremidade distal 546d da placa de pino 546b, os três pinos 546a se movem simultaneamente em trajetórias de guia similares. Para iniciar a rotação da luva interna 542 em uma primeira direção D1 (por exemplo, uma direção em sentido anti-horário quando se observa o dispositivo 500 a partir de sua extremidade proximal, que é oposta à sua extremidade distal 500d), a haste atuadora 547 translada distalmente em relação à luva externa 518, fazendo assim com que o pino 546a avance distalmente de uma primeira posição inicial (PA) para uma segunda posição (P2), conforme mostrado na Figura 6. Uma pessoa versada na técnica irá entender que a posição inicial (PA) é exemplificadora e, portanto, a posição inicial (PA) não está limitada à posição ilustrada na Figura 6.

[0097] Conforme o pino 546a começa a avançar para a segunda posição (P2), a placa de pino 546b desengata um mecanismo de tra- vamento, conforme descrito em mais detalhes abaixo, de modo que a luva interna 542 possa girar. Conforme a haste atuadora 547 avança distalmente ainda mais, o pino 546a avança distalmente a partir da segunda posição (P2) para uma terceira posição (P3) para iniciar a rotação da luva interna 542 na primeira direção D1. Para continuar a rotação da luva interna 542 na primeira direção D1, a haste atuadora 547 se retrai fazendo assim com que o pino 546a se mova da terceira posição (P3) para uma quarta posição (P4). À medida que a haste atua- dora 547 recua adicionalmente, o pino 546a se move da quarta posição (P4) para uma segunda posição inicial (PB1) para girar adicionalmente a luva interna 542 na primeira direção D1 e finalmente engatar novamente o mecanismo de travamento, conforme discutido em detalhes abaixo. Esse movimento do pino 546a (isto é, de PA para PB1) pode ser repetido uma ou mais vezes até que a luva interna 542 tenha girado uma quantidade desejável na primeira direção D1.

[0098] Alternativamente, a fim de iniciar a rotação da luva interna 542 em uma segunda direção D2 (por exemplo, uma direção em sentido horário quando se observa o dispositivo 500 a partir de sua extremidade proximal, que é oposta à sua extremidade distal 500d), a haste atuadora 547 translada proximalmente em relação à luva externa 518, fazendo assim com que o pino 546a se retraia de uma primeira posição inicial (PA) para uma segunda posição (P5), conforme mostrado na Figura 6. Uma pessoa versada na técnica irá entender que a posição inicial (PA) é exemplificadora e, portanto, a posição inicial (PA) não está limitada à posição ilustrada na Figura 6.

[0099] Conforme o pino 546a começa a se retrair para a segunda posição (P5), a placa de pino 546b desengata um mecanismo de tra- vamento, conforme descrito em mais detalhes abaixo, de modo que a luva interna 542 possa girar. Conforme a haste atuadora 547 se retrai adicionalmente, o pino 546a se retrai a partir da segunda posição (P5) para uma terceira posição (P6) para iniciar a rotação da luva interna 542 na segunda direção D2. Para continuar a rotação da luva interna 542 na segunda direção D2, a haste atuadora 547 avança distalmente fazendo assim com que o pino 546a se mova da terceira posição (P6) para uma quarta posição (P7). Conforme a haste atuadora 547 avança distalmente ainda mais, o pino 546a se move a partir da quarta posi- ção (P7) para uma segunda posição inicial (PB1) de forma a girar adi-cionalmente a luva interna 542 na segunda direção D2 e finalmente engatar novamente o mecanismo de travamento, conforme discutido em detalhes abaixo. Esse movimento do pino 546a (isto é, de PA para PB2) pode ser repetido uma ou mais vezes até que a luva interna 542 tenha girado uma quantidade desejável na segunda direção D2.

[00100] A quantidade de rotação da luva interna 542 e, dessa forma, do elemento de aperto 508, irá depender pelo menos em parte do tamanho dos pinos 546a, do tamanho da luva interna 542, e do tamanho e do formato da pluralidade de projeções 543 e dos canais 545 definidos entre elas. Em algumas modalidades, a luva interna 542 pode girar cerca de 360 graus ou menos em torno de seu eixo geométrico central. Por exemplo, em uma modalidade, a luva interna 542 pode girar de cerca de 1 grau a cerca de 360 graus ao redor de seu eixo geométrico central. Em outra modalidade, a luva interna 542 pode girar cerca de 2 graus a cerca de 360 graus ao redor de seu eixo geométrico central. Em outra modalidade, a luva interna 542 pode girar cerca de 4 graus a cerca de 360 graus ao redor de seu eixo geométrico cen-tral. Adicionalmente, a quantidade de rotação da luva interna 542 pode depender também da quantidade de força que é aplicada aos pinos 546a.

[00101] Conforme mostrado nas Figuras 5A a 6, as projeções 543 da primeira fileira 543a e as projeções 543 da terceira fileira 543c têm substancialmente o mesmo formato, com a exceção de que suas respectivas superfícies de rampa se estendem em ângulos opostos. Isto é, as superfícies de rampa das projeções 543 na primeira fileira 543a se estendem em um primeiro ângulo (41), e as superfícies de rampa das projeções 543 na segunda fileira 543b se estendem em um segundo ângulo (42) que é oposto ao primeiro ângulo (41). Como resultado, a luva interna 542 pode girar 360 graus em direções opostas continuamente. Para evitar isso, de modo que a luva interna 542 gire em apenas uma direção por vez, um mecanismo de travamento pode estar dentro do eixo de acionamento de instrumento 504 para promover o movimento unidirecional do elemento de aperto 508.

[00102] Conforme mencionado acima, o movimento inicial do pino 546a desengata um mecanismo de travamento para permitir que a luva interna 542 gire em uma primeira direção ou em uma segunda direção. Embora o mecanismo de travamento possa ter uma variedade de configurações, em algumas implementações, o mecanismo de trava- mento, conforme mostrado nas Figuras 5A e 5B, inclui dois conjuntos de travamento. O primeiro conjunto de travamento inclui uma primeira pluralidade de dentes 599a que se estendem circunferencialmente em torno de uma segunda extremidade 542p da luva interna 542 e um primeiro braço de mola 539a, configurado para engatar a primeira pluralidade de dentes 599a de modo a impedir que a luva interna 542 gire na primeira direção D1, conforme mostrado na Figura 6. O segundo conjunto de travamento inclui uma segunda pluralidade de dentes 599b que se estendem circunferencialmente em torno de uma segunda extremidade 542p da luva interna 542 e um segundo braço de mola 539b configurado para engatar a segunda pluralidade de dentes 599b de modo a impedir que a luva interna 542 gire na segunda direção D2, conforme mostrado na Figura 6. Dessa forma, cada conjunto de tra- vamento funciona como um mecanismo do tipo catraca.

[00103] Embora a pluralidade de dentes possa ter uma variedade de configurações, em algumas implementações, conforme mostrado nas Figuras 5A e 5B, a primeira e a segunda pluralidades de dentes 599a, 599b têm uma configuração similar a um anel em torno da segunda extremidade 542p da luva interna 542.

[00104] Conforme mostrado na Figura 5B, os dois braços de mola 539a, 539b são acoplados e se estendem a partir de lados opostos 559, 560 da tração de articulação 556. Embora os dois braços de mola 539a, 539b possam ter uma variedade de configurações, em algumas implementações, conforme mostrado nas Figuras 5A e 5B, os dois braços de mola 539a, 539b têm cada um uma configuração arqueada. Adicionalmente, os dois braços de mola 539a, 539b são deslocados um do outro. Isto porque a primeira mola 539a é configurada para engatar a primeira pluralidade de dentes 599a de modo a evitar a rotação da luva interna 542 na primeira direção D1 mostrada na Figura 6, e o segundo braço de mola 539b é configurado para engatar a segunda pluralidade de dentes 599b para evitar a rotação da luva interna 542 na segunda direção D2 mostrada na Figura 6. Dessa forma, quando cada braço de mola 539a, 539b é engatado com a sua pluralidade cor-respondente de dentes 599a, 599b, a luva interna 542 e, dessa forma, o elemento de aperto 508, não podem girar. Como resultado, conforme descrito em mais detalhes abaixo, quando a luva interna 542 gira em uma primeira direção, o primeiro braço de mola 539a é desengatado da primeira pluralidade de dentes 599a enquanto o segundo braço de mola 539b permanece engatado com a segunda pluralidade de dentes 599b. Da mesma forma, quando a luva interna 542 gira em uma segunda direção, o segundo braço de mola 539b é desengatado da segunda pluralidade de dentes 599b enquanto o primeiro braço de mola 539a permanece engatado com a primeira pluralidade de dentes 599a.

[00105] Para desengatar e engatar novamente um conjunto de tra- vamento, a placa de pino 546b inclui dois braços de desbloqueio 544a, 544b que se estendem a partir de lados opostos da placa de pinos 546b. Embora os dois braços de desbloqueio 544a, 544b possam ter uma variedade de configurações, em algumas implementações, conforme mostrado nas Figuras 5A e 5B, os dois braços de desbloqueio 544a, 544b têm cada um, uma configuração arqueada. Adicionalmente, os dois braços de desbloqueio 544a, 544b são deslocados um do outro. Isto se deve ao primeiro braço de desbloqueio 544a ser configurado para desengatar o primeiro braço de mola 539a da primeira pluralidade de dentes 599a para permitir que a luva interna 542 gire na primeira direção D1 mostrada na Figura 6. De modo semelhante, o segundo braço de desbloqueio 544b é configurado para desengatar o segundo braço de mola 539b da segunda pluralidade de dentes 599b para permitir que a luva interna 542 gire na segunda direção D1 mostrada na Figura 6. Dessa forma, o primeiro braço de desbloqueio 544a e o segundo braço de desbloqueio 544b podem ser configurados para interagir com o primeiro braço de mola 539a e com o segundo braço de mola 539b, respectivamente, a fim de desengatar um dos conjuntos de travamento para permitir que a luva interna 542 gire em uma pri-meira ou uma segunda direção.

[00106] Em uso, como descrito acima, conforme o pino 546a começa a avançar distalmente para a segunda posição (P2), a placa de pino 546b desengata o primeiro conjunto de travamento movendo o primeiro braço de mola 539a. Ou seja, conforme a haste atuadora 547 começa a avançar distalmente e, dessa forma, o pino 546a se move dis- talmente a partir de sua posição inicial (PA), o primeiro braço de desbloqueio 544a da placa de pino 546b também se move distalmente. Como resultado, o movimento distal do primeiro braço de desbloqueio 544a faz com que o primeiro braço de mola 539a se mova distalmente e, consequentemente, se desengate da primeira pluralidade de dentes 599a. Esse desengate permite que a luva interna 542 se mova na primeira direção D1, conforme mostrado na Figura 6. O primeiro conjunto de travamento é desengatado até que o pino 546a se mova para a se-gunda posição inicial (PB1).

[00107] Conforme descrito acima, para mover a luva interna 542 na segunda direção D2, conforme mostrado na Figura 6, o pino 546a começa a se retrair a partir de sua posição inicial (PA) até uma segunda posição (P5), fazendo com que a placa de pino 546b desengate o segundo conjunto de travamento, movendo o segundo braço de mola 539b. Ou seja, conforme a haste atuadora 547 começa a transladar proximalmente e, dessa forma, a mover o pino 546a de sua posição inicial (PA), o segundo braço de desbloqueio 544b da placa de pino 546b também se retrai. Como resultado, o movimento proximal do segundo braço de desbloqueio 544b faz com que o segundo braço de mola 539b se mova proximalmente. O movimento proximal do segundo braço de mola 539b faz com que ele se desengate da segunda pluralidade de dentes 599b para permitir que a luva interna 542 se mova na segunda direção D2, conforme mostrado na Figura 6. O segundo conjunto de travamento é desengatado até que o pino 546a se mova para a segunda posição inicial (PB2).

[00108] Alternativamente, o mecanismo de travamento pode incluir um braço de mola de atrito que é configurado para aplicar uma força de atrito predeterminada à luva interna 542, de modo a impedir que a luva interna 542 gire até que uma força de acionamento aplicada a um conjunto de rotação, como o conjunto de rotação 141 nas Figuras 3A e 3B, exceda a força de atrito predeterminada. Adicionalmente, o braço de mola de atrito pode ser configurado para permitir a rotação unidire- cional da luva interna e, portanto, permitir que a luva interna se mova em uma primeira direção ou em uma segunda direção oposta à primeira direção. A superfície interna do braço de mola de atrito pode incluir recursos de superfície, por exemplo, ressaltos que se estendem a partir da superfície interna, para criar ou acentuar a força de atrito predeterminada aplicada à luva interna 542. Alternativa ou adicionalmente, a luva interna 542 pode incluir recursos de superfícies que se alinham com a superfície interna do braço de mola de atrito para criar ou acen-tuar a força de atrito predeterminada.

[00109] Adicionalmente, o conjunto de aperto do dispositivo cirúrgi- co 500 nas Figuras 5A e 5B é similar ao conjunto de aperto do dispositivo cirúrgico 100 nas Figuras 1 a 2A, exceto pelo comprimento do primeiro membro de tração 572. Ou seja, o primeiro membro de tração 572 do dispositivo cirúrgico 500 nas Figuras 5A e 5B tem um comprimento menor em comparação com o comprimento do primeiro membro de tração 172 do dispositivo cirúrgico 100 nas Figuras 1 a 2B. Além dessa diferença estrutural, o conjunto de aperto do dispositivo cirúrgico 500 funciona de modo similar ao conjunto de aperto do dispositivo cirúrgico 100 nas Figuras 1 a 2A.

[00110] As Figuras 7A a 7F ilustram outra modalidade exemplifica- dora de um mecanismo deslizante que pode ser disposto dentro de um dispositivo cirúrgico que é similar ao dispositivo cirúrgico 100 (Figuras 1 a 3B). Conforme mostrado, o mecanismo deslizante inclui uma luva interna 242 que tem uma fenda de múltiplos segmentos 245. Embora a fenda de múltiplos segmentos 245 possa ter uma variedade de configurações, em algumas implementações, conforme mostrado nas Figuras 7A a 7F, a fenda de múltiplos segmentos 245 pode ter uma configuração substancialmente em espiral em torno da luva interna 242. A fenda de múltiplos segmentos 245 pode se estender parcialmente através da luva interna 242, conforme mostrado, ou alternativamente, a fenda de múltiplos segmentos 245 pode se estender inteiramente através da luva interna 242.

[00111] A fenda de múltiplos segmentos 245 pode incluir ao menos dois segmentos de canal 248, 249. O tamanho e o formato de cada segmento de canal podem variar. Conforme mostrado nas Figuras 7A a 7F, cada segmento de canal 248, 249 tem uma configuração substancialmente em espiral e se estende ao longo de pelo menos uma porção da luva interna 242. Uma pessoa versada na técnica entenderá que o tamanho e o formato de cada segmento de canal 248, 249 se baseiam, pelo menos em parte, no tamanho e no formato da luva interna 242. Adicionalmente, os ao menos dois segmentos de canal 248, 249 se cruzam em um ponto de transição 250. Esse ponto de transição 250, ilustrado como uma linha pontilhada preta nas Figuras 7C e 7D, permite que um pino 246a deslize a partir do primeiro segmento de canal 248 para o segundo segmento de canal 249 ou vice-versa. Conforme discutido em mais detalhes abaixo, a luva interna 242 pode, portanto, girar (por exemplo, girar continuamente) de cerca de 1 grau a cerca de 360 graus.

[00112] O mecanismo deslizante inclui também um pino 246a que é alojado na fenda de múltiplos segmentos 245. O pino 246a pode se estender a partir de uma placa de pino, como a placa de pino 146b nas Figuras 1 a 3B, que está posicionada entre a luva interna 242 e uma tração de articulação, como a tração de articulação 156 nas Figuras 1 a 3B. De modo similar ao pino 146a nas Figuras 1 a 3B, o pino 246a é configurado para deslizar seletivamente dentro da fenda de múltiplos segmentos 245 quando uma força é aplicada a uma entrada operacionalmente acoplada ao pino 246a. Dessa forma, o movimento deslizante do pino 246a dentro da fenda de múltiplos segmentos 245 causa a rotação da luva interna 242 em relação a uma luva externa, como a luva externa 118 nas Figuras 1 a 3B. E, consequentemente, o movimento deslizante causa a rotação de um elemento de aperto, como o elemento de aperto 108 nas Figuras 1 a 3B, em relação a uma lâmina ultrassônica, como a lâmina ultrassônica 110 nas Figuras 1 a 3B. Apesar das diferenças descritas acima, o mecanismo deslizante nas Figuras 7A a 7F pode ser atuado como o mecanismo deslizante nas Figuras 1 a 3B discutido acima.

[00113] Em uso, quando uma força é aplicada a uma haste atuado- ra, como a haste atuadora 147 nas Figuras 1 a 3B (por exemplo, por uma entrada acoplada operacionalmente a ela), a haste atuadora translada axialmente fazendo com que o pino 246a deslize dentro da fenda de múltiplos segmentos 245. Conforme o pino 246a desliza dentro da fenda de múltiplos segmentos 245, a luva interna 142 é girada. Ou seja, quando atuada, a haste atuadora se move em uma primeira ou uma segunda direção, fazendo com que o pino 246a se mova em uma direção correspondente. Dependendo do movimento direcional da haste atuadora em relação à luva externa e da posição do pino 246a dentro da fenda de múltiplos segmentos 245, a rotação resultante da luva interna 242 e, dessa forma, do elemento de aperto, será em sentido horário ou em sentido anti-horário. As Figuras 7A a 7F ilustram a luva interna 242 em diferentes momentos durante uma rotação em sentido horário de 360 graus.

[00114] Conforme mostrado nas Figuras 7A a 7F, o pino 246a desliza em uma direção distal (D) dentro do primeiro segmento de canal 248 e em uma direção proximal (P) dentro do segundo segmento de canal 249 para efetuar uma rotação de 360 graus no sentido horário da luva interna 242. Como resultado, o elemento de aperto pode ser girado para uma posição desejada em torno da lâmina ultrassônica. Para iniciar a rotação da luva interna 242, o pino 246a desliza na direção distal a partir de uma posição inicial (A) localizada na extremidade proximal 248p do primeiro segmento de canal 248 em direção à extremidade distal 248d do primeiro segmento de canal 248 (Figuras 7A a 7B). O pino 246a continua a deslizar através da extremidade distal 248d do primeiro segmento de canal 248 e através do ponto de transição 250 (Figura 7C). Conforme mostrado nas Figuras 7C a 7D, o ponto de transição 250 permite que o pino 246a deslize a partir do primeiro segmento de canal 248 para a extremidade distal 249d do segundo segmento de canal 249. Como resultado, quando o pino 246a translada na direção distal (D) dentro do primeiro segmento de canal 248, a luva interna 242 pode girar de cerca de 1 grau a cerca de 180 graus no sentido horário (Figuras 7A a 7D). Se, adicionalmente, for desejada rotação no sentido horário, o pino 246a pode então transladar na direção proximal (P) dentro do segundo segmento de canal 249 em direção à extremidade proximal 249p do segundo segmento de canal 249 (Figuras 7E a 7F). Esta translação proximal faz com que a luva interna 242 gire adicionalmente de cerca de 180 graus a cerca de 360 graus. Conforme mostrado na Figura 7F, o pino 246a atingiu a extremidade mais proximal do segundo segmento de canal 249 que é definida por um elemento de parada 251. Este elemento de parada 251 também define uma porção de limite do primeiro segmento de canal 248. Dessa forma, assim que o pino 246a atinge a extremidade mais proximal do segundo segmento de canal 249, movimento proximal adicional do pino 246a é impedido. Dessa forma, o pino 246a atingiu uma posição de translação mais proximal (B) e, dessa forma, a luva interna 242 girou cerca de 360 graus no sentido horário. Uma pessoa versada na técnica irá entender que o pino pode retornar à sua posição inicial (A) movendo-se distalmente através do segundo segmento de canal 249 e proximalmente através do primeiro segmento de canal 248. Esse movimento do pino pode ser efetuado, por exemplo, pelo avanço distal da haste atuadora até que o pino 246a translade através do ponto de transição 250, e então retraia proximalmente a haste atuadora até que o pino 246a atinja a extremidade mais proximal do primeiro segmento de canal 248. Uma pessoa versada na técnica irá entender adicionalmente que o pino 246a pode também mover-se para e de posições intermediárias (por exemplo, Figuras 7B a 7E) para efetuar uma quantidade desejada de rotação da luva interna 242 que é diferente de cerca de 360 graus.

[00115] Deve ser observado que o pino 246a pode transladar continuamente a partir da posição inicial (A) até uma posição desejada, como as posições do pino ilustradas nas Figuras 7B a 7F e, consequentemente, a luva interna 242 pode girar continuamente a partir da posição inicial (0 grau) para uma posição desejada (cerca de 360 graus ou menos, por exemplo, cerca de 1 grau a cerca de 360 graus). Alternativamente, o pino 246a pode transladar em intervalos a partir da posição inicial A para a posição desejada.

[00116] Conforme discutido acima, um conjunto de atuador de extremidade, como o conjunto de atuador de extremidade 106 e 506 nas Figuras 1 a 3B e 5A e 5B, respectivamente, pode incluir uma lâmina ultrassônica, como a lâmina ultrassônica 110 e 510 nas Figuras 1 a 3B e 5A e 5B, respectivamente. Dessa forma, a lâmina ultrassônica pode se estender a partir de uma primeira extremidade (por exemplo, uma extremidade proximal) até uma segunda extremidade (por exemplo, uma extremidade distal) na qual a primeira extremidade pode estar em comunicação acústica com um guia de ondas, como o guia de ondas 138 nas Figuras 1 a 2B. Em algumas modalidades, a lâmina ultrassô- nica pode ser axissimétrica. Por ter o uso de uma lâmina ultrassônica axissimétrica, a geometria de fechamento do conjunto de atuador de extremidade pode ser a mesma para qualquer posição do elemento de aperto.

[00117] A lâmina ultrassônica pode ter uma variedade de configurações. Por exemplo, conforme mostrado nas Figuras 1 a 2B e 5A e 5B, uma lâmina ultrassônica pode ter uma configuração substancialmente reta (por exemplo, não afunilada), conforme mostrado nas Figuras 1 a 3B e 5 a 6B. Alternativamente, conforme mostrado na Figura 8, uma lâmina ultrassônica 810 pode ter uma configuração afunilada (por exemplo, um afunilamento cônico da primeira extremidade 810a à segunda extremidade 810b da lâmina ultrassônica 810). Uma configuração afunilada pode fornecer beneficamente espaço adicional para girar o elemento de aperto em torno da lâmina ultrassônica.

[00118] De modo similar, conforme mostrado na Figura 9, a lâmina ultrassônica 910 pode ter uma configuração afunilada com uma porção em formato côncavo 911 posicionada entre a primeira e a segunda ex-tremidades 910a, 910b da lâmina ultrassônica 910. A porção de formato côncavo 911 pode substancialmente evitar movimento deslizante do tecido que é capturado entre um elemento de aperto e a lâmina ultras- sônica 910. Ou seja, a porção côncava pode permitir o acondicionamento do tecido preso para auxiliar na dissecção dele. A interface da porção de formato côncavo 911 com as porções restantes da lâmina ultrassônica 910 pode definir uma ou mais bordas 911a, 911b, 911c, 911d. Em alguns casos, as bordas podem ser arredondadas. A porção em formato côncavo 911 pode ser posicionada a várias distâncias a partir da primeira e da segunda extremidades 910a, 910b. Em algumas modalidades, a porção com formato côncavo 911 pode ser posicionada de modo equidistante à primeira e à segunda extremidades 910a, 910b da lâmina ultrassônica 910. Adicionalmente, em algumas modalidades, um elemento de aperto que pode ser usado com a lâmina ul- trassônica 910 para tratar o tecido pode incluir um bloco de aperto que tem uma porção de formato convexo complementar à porção de formato côncavo 911 da lâmina ultrassônica 910.

[00119] Adicionalmente, a lâmina ultrassônica pode ter uma variedade de formatos em seção transversal. Por exemplo, a lâmina ultras- sônica, como a lâmina ultrassônica 110 e 510, mostrada nas Figuras 1 a 2B e 5A e 5B, respectivamente, pode ter um formato em seção transversal substancialmente circular. Alternativamente, a lâmina ul- trassônica pode ter duas ou mais superfícies de lâmina dispostas ao redor do eixo geométrico longitudinal da lâmina ultrassônica em que as duas superfícies de lâmina definem um perfil de formato em seção transversal da lâmina.

[00120] Por exemplo, em algumas modalidades, a lâmina ultrassô- nica pode ter duas ou mais subunidades que podem se sobrepor parcialmente umas às outras para criar um formato em corte transversal geral que tem um perfil de pressão local que promove a vedação do tecido que é capturado entre um elemento de aperto e a lâmina ultras- sônica. Cada subunidade pode ter um formato em seção transversal predeterminado (por exemplo, um formato geométrico) e área superficial na qual a soma da área superficial de cada subunidade é maior que uma área superficial da lâmina ultrassônica. Conforme mostrado na Figura 10, a lâmina ultrassônica 1010 inclui três subunidades 1010a, 1010b, 1010c, onde cada subunidade 1010a, 1010b, 1010c tem um formato em seção transversal substancialmente circular. Os raios de cada subunidade 1010a, 1010b, 1010c podem ser dimensionados de modo a proporcionar um perfil de pressão local que pode acentuar a vedação eficaz do tecido. Adicionalmente, embora não seja necessário, as unidades das subunidades 1010a, 1010b, 1010c, conforme mostrado na Figura 10, são colocadas uniformemente em torno da lâmina ultrassônica em relação ao ângulo em relação ao eixo geométrico longitudinal da lâmina ultrassônica.

[00121] Em outras modalidades, a lâmina ultrassônica pode ter duas ou mais lâminas que se cruzam. Por exemplo, em uma modalidade, conforme mostrado na Figura 11, a lâmina ultrassônica 1110 pode incluir uma primeira lâmina 1110a e uma segunda lâmina 1110b que se cruzam no eixo geométrico central da lâmina ultrassônica para formar um formato em seção transversal tipo cruz. O eixo geométrico central se estende longitudinalmente entre a primeira e a segunda extremidades da lâmina ultrassônica. A primeira e a segunda lâminas, coletivamente a lâmina ultrassônica, podem se cruzar uma com a outra em uma variedade de ângulos. Por exemplo, conforme ilustrado na Figura 11, a lâmina ultrassônica 1110 inclui uma primeira lâmina 1110a e uma segunda lâmina 1110b que se cruzam entre si em um ângulo de cerca de 90 graus uma em relação à outra. Também é contemplado na presente invenção que a primeira e a segunda lâminas 1110a, 1110b po-dem se cruzar em um ângulo diferente de 90 graus em relação uma à outra. Uma pessoa versada na técnica irá entender que o ângulo de intersecção de duas ou mais lâminas depende pelo menos em parte do número de lâminas e do diâmetro externo de cada lâmina.

[00122] Cada lâmina 1110a, 1110b pode ter ao menos uma superfície de contato com o tecido que é configurada para vedar o tecido preso. Cada lâmina 1110a, 1110b também pode ter ao menos uma superfície de contato com o tecido que é configurada para recortar tecido não preso. Conforme mostrado na Figura 11, cada lâmina 1110a, 1110b se estende um comprimento a partir de uma primeira extremidade 1111a, 1111b até uma segunda extremidade 1112a, 1112b. Uma pessoa versada na técnica entenderá que o comprimento de cada lâmina 1110a, 1110b pode ser variado, por exemplo, para minimizar o contato inadvertido com outras superfícies. Adicionalmente, os comprimentos podem mudar com posições axiais para assim realizar as mesmas superfícies de contato com o tecido como em uma lâmina afunilada. Cada extremidade 1111a, 1111b, 1112a, 1112b pode se estender entre as duas bordas 1113a, 1113b. Conforme mostrado, pelo menos uma borda é uma borda de filete 1114. A borda do filete 1114 pode ser configurada para recortar o tecido não preso. Conforme mostrado, as bordas restantes são arredondadas. Será entendido que a geometria das bordas pode ser variada. Por exemplo, em uma modalidade, todas as bordas podem ser arredondadas. Embora a lâmina ul- trassônica 1110 não seja equilibrada com chanfros iguais, é contemplado na presente invenção que as características da borda possam variar, por exemplo, podem variar em tamanho ou geometria, para equilibrar a lâmina ultrassônica.

[00123] Conforme anteriormente mencionado, os dispositivos e sistemas cirúrgicos podem ser usados para tratar tecido. Qualquer método adequado pode ser usado para operar quaisquer dispositivos e sis- temas cirúrgicos aqui descritos. Por exemplo, durante a operação do dispositivo cirúrgico 100 (Figuras 1 a 3B), o dispositivo 100 pode ser direcionado para um sítio cirúrgico. Antes, durante ou após o direcionamento do dispositivo cirúrgico 100 para o sítio cirúrgico, o elemento de aperto 108 pode ser seletivamente girado em relação à lâmina ul- trassônica 110. Em certas instâncias, o elemento de aperto 108 pode ser girado na faixa de cerca de 1 grau a cerca de 360 graus. Uma vez que o tecido esteja disposto entre o elemento de aperto 108 e a lâmina ultrassônica 110, o conjunto de aperto pode ser seletivamente acionado para fazer com que o elemento de aperto 108 se mova em direção à lâmina ultrassônica 110, que por sua vez, aplica uma força de aperto ao tecido. Será entendido que a rotação do elemento de aperto 108 não é necessária para o conjunto de aperto ser ativado. Uma vez que o tecido esteja preso entre o elemento de aperto 108 e a lâmina ultras- sônica 110, energia ultrassônica pode ser transmitida para a lâmina ultrassônica 110 (por exemplo, pelo transdutor ultrassônico 112) para tratar o tecido preso. Em certas instâncias, o eixo de acionamento de instrumento 104 é fixado a um sistema cirúrgico robótico, como o sistema cirúrgico robótico 400 mostrado na Figura 4.

[00124] Em algumas modalidades, o eixo de acionamento de instrumento 104 pode ser seletivamente articulado de modo que o conjunto de atuador de extremidade 106 seja orientado angularmente em relação a um eixo geométrico longitudinal de uma porção proximal do eixo de acionamento de instrumento 104. Dessa forma, o elemento de aperto 108 pode girar quando o elemento de aperto 108 está em uma condição articulada.

[00125] Os dispositivos aqui revelados podem ser projetados para serem descartados após um único uso, ou podem ser projetados para serem usados múltiplas vezes. Em qualquer caso, entretanto, o dispositivo pode ser recondicionado para reutilização após ao menos um uso. O recondicionamento pode incluir qualquer combinação das etapas de desmontagem do dispositivo, seguido de limpeza ou substituição de peças específicas e subsequente remontagem. Em particular, o dispositivo pode ser desmontado e qualquer número de peças ou partes específicas do dispositivo podem ser seletivamente substituídas ou removidas, em qualquer combinação. Mediante a limpeza e/ou substituição de partes específicas, o dispositivo pode ser remontado para uso subsequente nas instalações de recondicionamento ou por uma equipe cirúrgica, imediatamente antes de um procedimento cirúrgico. Os versados na técnica entenderão que o recondicionamento de um dispositivo pode usar uma variedade de técnicas para desmontar, lim- par/substituir e remontar. O uso dessas técnicas, bem como o dispositivo recondicionado resultante, estão todos no escopo do presente pedido.

[00126] O versado na técnica compreenderá outras características e vantagens da invenção com base nas modalidades acima descritas. Consequentemente, a invenção não deve ser limitada pelo que foi par-ticularmente mostrado e descrito, exceto conforme indicado pelas con-cretizações. Todas as publicações e referências citadas estão expressamente aqui incorporadas na íntegra, a título de referência. Qualquer patente, publicação ou informação, no todo ou em parte, que seja tida como incorporada a título de referência à presente invenção, é incorporada à presente invenção apenas até o ponto em que o material incorporado não entre em conflito com definições, declarações ou outros materiais de descrição existentes apresentados neste documento. Desse modo, a descrição como explicitamente aqui apresentada substitui qualquer material conflitante incorporado à presente invenção a título de referência.

Claims

1. Dispositivo cirúrgico (100), caracterizado pelo fato de que compreende: um invólucro (102) que tem um transdutor ultrassônico (112) posicionado nele; um eixo de acionamento de instrumento (104) que se estende a partir do invólucro (102), o eixo de acionamento de instrumento (104) compreendendo uma luva externa (118) que tem uma região articulável (124a) e uma região não articulável (124b), o eixo de acionamento do instrumento (104) compreendendo adicionalmente, um guia de ondas (138) que é acusticamente acoplado ao transdutor ultrassônico (112), em que uma porção da região articulável (124a) está alinhada com uma porção flexível (140) do guia de ondas (138), e um conjunto de rotação (141) que tem uma luva interna (142); e um conjunto de atuador de extremidade (106) em uma extremidade distal da luva externa (118), o conjunto de atuador de extremidade (106) tendo um elemento de aperto (108) e uma lâmina ul- trassônica (110) que está em comunicação acústica com o guia de ondas (138), em que a luva interna (142) é acoplada ao elemento de aperto (108), a luva interna (142) tendo uma fenda em espiral de múltiplos segmentos (145) e um pino (146a) alojado nela, de modo que o pino (146a) seja configurado para deslizar seletivamente no interior da fenda em espiral de múltiplos segmentos (145) mediante uma força aplicada a uma entrada acoplada de modo operacional ao pino (146a) para causar assim a rotação do elemento de aperto (108) em relação à lâmina ultrassônica (110).

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracteri-zado pelo fato de que a fenda em espiral de múltiplos segmentos (145) inclui pelo menos dois segmentos de canal (248, 249) que se cruzam em um ponto de transição (250), de modo que o pino (146a) translade dentro dos ao menos dois segmentos de canal (248, 249) para girar a luva interna (142) de 1 grau a 360 graus.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o pino (146a) translada em uma direção distal dentro de um primeiro segmento de canal (248) dos pelo menos dois segmentos de canal (248, 249) para fazer com que a luva interna (142) gire de 1 grau a 180 graus em uma primeira direção de rotação.

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o pino (146a) translada em uma direção proximal dentro de um segundo segmento de canal (249) dos pelo menos dois segmentos de canal (248, 249) para fazer com que a luva interna (142) gire de 180 graus a 360 graus na primeira direção de rotação.

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o pino (146a) translada em uma direção distal dentro do segundo segmento de canal (249) para fazer com que a luva interna (142) gire de 1 grau a 180 graus em uma segunda direção de rotação que é oposta à primeira direção de rotação.

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o pino (146a) translada em uma direção proximal dentro do primeiro segmento de canal (248) para fazer com que a luva interna (142) gire de 180 graus a 360 graus na segunda direção de rotação.

7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o eixo de acionamento de instrumento (104) inclui um conjunto de aperto acoplado ao conjunto de atuador de extremidade (106), o conjunto de aperto sendo configurado para acionar o movimento do elemento de aperto (108) em relação ao eixo de acio- namento de instrumento (104), de modo que o elemento de aperto (108) se mova seletivamente em direção à lâmina ultrassônica (110) e na direção oposta a ela.

8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um conjunto de articulação (155) que é configurado para defletir seletivamente o conjunto de atuador de extremidade (106) a partir de uma posição alinhada com um eixo geométrico longitudinal para uma posição desalinhada com o eixo geométrico longitudinal, em que o eixo geométrico longitudinal se estende ao longo da região não articulável (124b) da luva externa (118).

9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o invólucro (102) é fixado a um sistema cirúrgico robótico (400).

10. Sistema cirúrgico robótico (400), caracterizado pelo fato de que compreende: um braço eletromecânico (402) que tem um motor disposto nele; um invólucro de instrumento (406) montado no braço ele- tromecânico (402), em que o invólucro de instrumento (406) tem um transdutor ultrassônico (112) disposto nele; um eixo de acionamento de instrumento (410) que se estende a partir do invólucro (406), em que o eixo de acionamento de instrumento (410) inclui uma luva externa (118) e inclui, adicionalmente, um guia de ondas (138) ultrassônico articulável acoplado acusticamente ao transdutor ultrassônico (112) e que se estende através do eixo de acionamento do instrumento (410), um conjunto de atuação que tem uma primeira haste do atuador que é operacionalmente acoplada ao motor;um conjunto de rotação (141) que tem uma luva interna (142) que inclui primeira e segunda fendas em espiral e um pino (146a) alojado dentro de uma das fendas em espiral que se cruzam, em que a primeira e a segunda fendas em espiral se cruzam uma com a outra em um ponto de transição (250); e um conjunto de atuador de extremidade (106) formado em uma extremidade distal da luva externa (118), em que o conjunto de atuador de extremidade (106) tem uma garra (108) e uma lâmina ul- trassônica (110) que é acusticamente acoplada ao guia de ondas (138) ultrassônico articulável, em que o conjunto de atuação é acoplado de modo operacional à garra (108), e em que a primeira haste do atuador é configurada para transladar axialmente em relação à haste externa para deslizar o pino (146a) dentro da primeira e da segunda fendas substancialmente em espiral para girar seletivamente a garra (108) ao redor da lâmina ultrassônica (110) enquanto a lâmina ultrassônica (110) permanece estacionária.

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o ponto de transição (250) é configurado para permitir que o pino (146a) deslize a partir da primeira fenda em espiral para a segunda fenda em espiral, de modo que a luva interna (142) gire continuamente de 1 grau a 360 graus.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o pino (146a) translada em uma direção distal dentro da primeira fenda em espiral para girar a luva interna (142) em uma primeira direção rotacional, e em que o pino (146a) translada em uma direção proximal dentro da segunda fenda em espiral para girar adicionalmente a luva interna (142) na primeira direção rotacional.

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o pino (146a) translada em uma direção distal dentro da segunda fenda em espiral para girar a luva interna (142) em uma segunda direção rotacional que é oposta à primeira direção rota- cional, e em que o pino (146a) translada em uma direção proximal dentro da primeira fenda em espiral para girar adicionalmente a luva interna (142) na segunda direção rotacional.

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o eixo de acionamento de instrumento (410) inclui um conjunto de aperto que tem uma garra de tração que é configurada para transladar axialmente em relação à luva externa (118) para assim fazer com que a garra (108) abra e feche de modo a prender o tecido entre a garra (108) e a lâmina ultrassônica (110).

15. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um conjunto de articulação (155) que é configurado para defletir o conjunto de atuador de extremidade (106) a partir de uma posição alinhada com um eixo geométrico longitudinal para uma posição não alinhada com o eixo geométrico longitudinal, em que o eixo geométrico longitudinal se estende ao longo de uma seção não articulável da luva externa (118).