BR112020012556A2 - instrumento cirúrgico que tem um eletrodo flexível - Google Patents

instrumento cirúrgico que tem um eletrodo flexível Download PDF

Info

Publication number
BR112020012556A2
BR112020012556A2 BR112020012556-3A BR112020012556A BR112020012556A2 BR 112020012556 A2 BR112020012556 A2 BR 112020012556A2 BR 112020012556 A BR112020012556 A BR 112020012556A BR 112020012556 A2 BR112020012556 A2 BR 112020012556A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
electrode
surgical
flexible
surgical instrument
therapeutic
Prior art date
Application number
BR112020012556-3A
Other languages
English (en)
Inventor
Frederick E. Shelton Iv
David C. Yates
Jason L. Harris
Eitan T. Wiener
Jeffrey L. Aldridge
Jeffrey D. Messerly
Jerome R. Morgan
Tamara S. Widenhouse
Original Assignee
Ethicon Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US16/024,124 external-priority patent/US11284936B2/en
Application filed by Ethicon Llc filed Critical Ethicon Llc
Publication of BR112020012556A2 publication Critical patent/BR112020012556A2/pt

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14—Probes or electrodes therefor
    • A61B18/1442—Probes having pivoting end effectors, e.g. forceps
    • A61B18/1445—Probes having pivoting end effectors, e.g. forceps at the distal end of a shaft, e.g. forceps or scissors at the end of a rigid rod
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/068—Surgical staplers, e.g. containing multiple staples or clamps
    • A61B17/072—Surgical staplers, e.g. containing multiple staples or clamps for applying a row of staples in a single action, e.g. the staples being applied simultaneously
    • A61B17/07207—Surgical staplers, e.g. containing multiple staples or clamps for applying a row of staples in a single action, e.g. the staples being applied simultaneously the staples being applied sequentially
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14—Probes or electrodes therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A61B34/37—Master-slave robots
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00017—Electrical control of surgical instruments
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00017—Electrical control of surgical instruments
    • A61B2017/00022—Sensing or detecting at the treatment site
    • A61B2017/00026—Conductivity or impedance, e.g. of tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00017—Electrical control of surgical instruments
    • A61B2017/00022—Sensing or detecting at the treatment site
    • A61B2017/00084—Temperature
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00017—Electrical control of surgical instruments
    • A61B2017/00115—Electrical control of surgical instruments with audible or visual output
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00367—Details of actuation of instruments, e.g. relations between pushing buttons, or the like, and activation of the tool, working tip, or the like
    • A61B2017/00389—Button or wheel for performing multiple functions, e.g. rotation of shaft and end effector
    • A61B2017/00393—Button or wheel for performing multiple functions, e.g. rotation of shaft and end effector with means for switching between functions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00367—Details of actuation of instruments, e.g. relations between pushing buttons, or the like, and activation of the tool, working tip, or the like
    • A61B2017/00398—Details of actuation of instruments, e.g. relations between pushing buttons, or the like, and activation of the tool, working tip, or the like using powered actuators, e.g. stepper motors, solenoids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/0046—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets with a releasable handle; with handle and operating part separable
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00477—Coupling
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/068—Surgical staplers, e.g. containing multiple staples or clamps
    • A61B17/072—Surgical staplers, e.g. containing multiple staples or clamps for applying a row of staples in a single action, e.g. the staples being applied simultaneously
    • A61B2017/07214—Stapler heads
    • A61B2017/07257—Stapler heads characterised by its anvil
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/068—Surgical staplers, e.g. containing multiple staples or clamps
    • A61B17/072—Surgical staplers, e.g. containing multiple staples or clamps for applying a row of staples in a single action, e.g. the staples being applied simultaneously
    • A61B2017/07214—Stapler heads
    • A61B2017/07285—Stapler heads characterised by its cutter
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/28—Surgical forceps
    • A61B17/29—Forceps for use in minimally invasive surgery
    • A61B2017/2926—Details of heads or jaws
    • A61B2017/2927—Details of heads or jaws the angular position of the head being adjustable with respect to the shaft
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00053—Mechanical features of the instrument of device
    • A61B2018/00059—Material properties
    • A61B2018/00071—Electrical conductivity
    • A61B2018/00083—Electrical conductivity low, i.e. electrically insulating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00053—Mechanical features of the instrument of device
    • A61B2018/00172—Connectors and adapters therefor
    • A61B2018/00178—Electrical connectors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00773—Sensed parameters
    • A61B2018/00791—Temperature
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00773—Sensed parameters
    • A61B2018/00875—Resistance or impedance
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14—Probes or electrodes therefor
    • A61B18/1442—Probes having pivoting end effectors, e.g. forceps
    • A61B2018/1452—Probes having pivoting end effectors, e.g. forceps including means for cutting
    • A61B2018/1455—Probes having pivoting end effectors, e.g. forceps including means for cutting having a moving blade for cutting tissue grasped by the jaws
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/06—Measuring instruments not otherwise provided for
    • A61B2090/064—Measuring instruments not otherwise provided for for measuring force, pressure or mechanical tension
    • A61B2090/065—Measuring instruments not otherwise provided for for measuring force, pressure or mechanical tension for measuring contact or contact pressure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/06—Measuring instruments not otherwise provided for
    • A61B2090/064—Measuring instruments not otherwise provided for for measuring force, pressure or mechanical tension
    • A61B2090/066—Measuring instruments not otherwise provided for for measuring force, pressure or mechanical tension for measuring torque
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/08—Accessories or related features not otherwise provided for
    • A61B2090/0803—Counting the number of times an instrument is used
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2218/00—Details of surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2218/001—Details of surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body having means for irrigation and/or aspiration of substances to and/or from the surgical site
    • A61B2218/002—Irrigation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2218/00—Details of surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2218/001—Details of surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body having means for irrigation and/or aspiration of substances to and/or from the surgical site
    • A61B2218/007—Aspiration
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2218/00—Details of surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2218/001—Details of surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body having means for irrigation and/or aspiration of substances to and/or from the surgical site
    • A61B2218/007—Aspiration
    • A61B2218/008—Aspiration for smoke evacuation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/90—Identification means for patients or instruments, e.g. tags
    • A61B90/98—Identification means for patients or instruments, e.g. tags using electromagnetic means, e.g. transponders

Abstract

É revelado um eletrodo flexível de um instrumento cirúrgico. O eletrodo flexível inclui um eletrodo terapêutico, um eletrodo de detecção e uma camada isolante. O eletrodo terapêutico é acoplável a uma fonte de energia de radiofrequência. A camada isolante é posicionada entre o eletrodo terapêutico e o eletrodo de detecção. O eletrodo terapêutico e o eletrodo de detecção são configurados para entrar em contato com o tecido posicionado entre a primeira e a segunda garras do instrumento cirúrgico.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "INSTRU- MENTO CIRÚRGICO QUE TEM UM ELETRODO FLEXÍVEL".
REFERÊNCIA REMISSIVA A PEDIDOS RELACIONADOS
[0001] Este pedido reivindica o benefício de prioridade disposto no Título 35 do U.S.C. § 119(e) do Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/691.230, intitulado SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FLE- XIBLE ELECTRODE, depositado em 28 de junho de 2018, cuja descri- ção está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade. Este pedido reivindica o benefício de prioridade disposto no Título 35 do U.S.C.§ 119(e) do Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/691.228, intitulado A METHOD OF USING REINFORCED FLEX
CIRCUITS WITH MULTIPLE SENSORS WITH ELECTROSURGICAL DEVICES, depositado em 28 de junho de 2018, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade.
[0002] Este pedido reivindica o benefício de prioridade sob 35 U.S.C. § 119(e) para o Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/650.887, intitulado SURGICAL SYSTEMS WITH OPTIMIZED SEN- SING CAPABILITIES, depositado em 30 de março de 2018, para o Pe- dido de Patente Provisório US n° de série 62/650.877, intitulado SUR- GICAL SMOKE EVACUATION SENSING AND CONTROLS, deposi- tado em 30 de março de 2018, para o Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/650.882, intitulado SMOKE EVACUATION MODULE FOR INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, depositado em 30 de março de 2018, e para o Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/650.898, intitulado CAPACITIVE COUPLED RETURN PATH PAD WITH SEPARABLE ARRAY ELEMENTS, depositado em 30 de março de 2018, estando a descrição de cada um dos quais aqui incorporada a título de referência em sua totalidade.
[0003] Este pedido também reivindica o benefício de prioridade sob 35 U.S.C.§ 119(e) para o Pedido de Patente Provisório US n° de série
62/640.417, intitulado TEMPERATURE CONTROL IN ULTRASONIC DEVICE AND CONTROL SYSTEM THEREFOR, depositado em 8 de março de 2018, e para o Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/640.415, intitulado ESTIMATING STATE OF ULTRASONIC END EFFECTOR AND CONTROL SYSTEM THEREFOR depositado em 8 de março de 2018, estando a descrição de cada um dos quais aqui in- corporada a título de referência em sua totalidade.
[0004] O presente pedido reivindica a prioridade sob 35 U.S.C.§ 119(e) para o Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, para o Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/611.340, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS, deposi- tado em 28 de dezembro de 2017, e para o Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/611.339, intitulado ROBOT ASSISTED SURGICAL PLATFORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, estando a des- crição de cada um dos quais aqui incorporada a título de referência em sua totalidade.
ANTECEDENTES
[0005] Este pedido revela uma invenção que está relacionada, de modo geral e em vários aspectos, a sistemas cirúrgicos, instrumentos cirúrgicos e circuitos flexíveis.
[0006] Instrumentos cirúrgicos incluem componentes que são ne- cessários para se moverem em várias direções e/ou são submetidos a forças diferentes. Por exemplo, eixos de acionamento giram, articulam e experimentam tensões diferentes; garras giram abertas e fechadas e experimentam flexão ou deformação indesejada; e membros de corte se movem axialmente nas direções distal e proximal e experimentam forças resistivas diferentes.
[0007] Instrumentos cirúrgicos podem incluir também componentes adicionais como eletrodos, dispositivos de detecção, circuitos de pro- cessamento, motores e fiação e/ou trilhas de fiação, alguns dos quais podem estar situados dentro de várias porções de um instrumento cirúr- gico. Por exemplo, um dispositivo de detecção e/ou um circuito de pro- cessamento podem estar situados dentro de um atuador de extremidade do instrumento cirúrgico, dentro de um conjunto de eixo de acionamento do instrumento cirúrgico e/ou dentro de um conjunto de empunhadura do instrumento cirúrgico. Esses componentes adicionais podem formar circuitos elétricos do instrumento cirúrgico, e porções de tais circuitos elétricos podem também ser necessárias para se moverem em várias direções e/ou serem submetidas a forças diferentes.
[0008] Em muitos casos, os eletrodos de garra de vários Instrumen- tos cirúrgicos são rígidos, são utilizados como eletrodos terapêuticos que aplicam energia eletrocirúrgica ao tecido posicionado entre as gar- ras, ocupam coletivamente quase toda a largura das garras, e podem experimentar flexão ou deformação à medida que as garras abrem e fecham. Para instrumentos cirúrgicos que incluem uma faca que atra- vessa uma fenda definida pelas garras, um primeiro eletrodo pode ser posicionado em um primeiro lado (por exemplo, um lado direito) da fenda e um segundo eletrodo pode ser posicionado em um segundo lado (por exemplo, um lado esquerdo) da fenda.
[0009] Devido à sua natureza rígida, a flexão ou deformação inde- sejada dos eletrodos pode levar a falha prematura. Além disso, ao ocu- par coletivamente quase toda a largura das garras, os eletrodos têm uma área superficial relativamente grande que fica em contato com o tecido posicionado entre as garras. Quando os eletrodos fornecem ener- gia de radiofrequência (RF) ao tecido, a área superficial grande dos ele- trodos pode contribuir para adesão de tecido indesejada. Adicional- mente, a área superficial grande dos eletrodos deixa pouco espaço para dispositivos de detecção e/ou medição entrarem em contato com o te- cido posicionado entre as garras.
[0010] Com circuitos elétricos tradicionais em Instrumentos cirúrgi- cos, porções dos circuitos elétricos que são necessárias para se move- rem em várias direções e/ou serem submetidas a forças diferentes ten- dem a sair ou se separar de sua conexão com o instrumento cirúrgico e/ou falhar a uma taxa que é mais alta do que o desejado.
SUMÁRIO
[0011] É revelado um eletrodo flexível de um instrumento cirúrgico. O eletrodo flexível compreende um eletrodo terapêutico acoplável a uma fonte de energia de radiofrequência, um eletrodo de detecção e uma camada isolante. A camada isolante é posicionada entre o eletrodo te- rapêutico e o eletrodo de detecção. O eletrodo terapêutico e o eletrodo de detecção são configurados para entrar em contato com o tecido po- sicionado entre a primeira e a segunda garras do instrumento cirúrgico.
[0012] É revelado um conjunto de eletrodo flexível de um instru- mento cirúrgico. O conjunto de eletrodo flexível compreende um pri- meiro e um segundo eletrodos terapêuticos acopláveis a uma fonte de energia de radiofrequência e um primeiro e um segundo eletrodos de detecção configurados para ajudar a determinar um parâmetro associ- ado ao tecido posicionado entre a primeira e a segunda garras do ins- trumento cirúrgico. O conjunto de eletrodo flexível compreende adicio- nalmente uma primeira camada isolante posicionada entre o primeiro eletrodo terapêutico e o primeiro eletrodo de detecção e uma segunda camada isolante posicionada entre o segundo eletrodo terapêutico e o segundo eletrodo de detecção, sendo que o primeiro e o segundo ele- trodos terapêuticos e o primeiro e o segundo eletrodos de detecção são configurados para entrar em contato com o tecido.
[0013] É revelado um eletrodo flexível de múltiplos níveis para um instrumento cirúrgico. O primeiro eletrodo flexível de múltiplos níveis compreende uma primeira, uma segunda e uma terceira camadas iso- lantes. O eletrodo flexível de múltiplos níveis compreende adicional- mente um eletrodo terapêutico e um eletrodo de detecção. O eletrodo terapêutico é posicionado entre a primeira e a segunda camadas isolan- tes, sendo que o eletrodo terapêutico é acoplável a uma fonte de energia de radiofrequência. O eletrodo de detecção é posicionado entre a se- gunda e a terceira camadas isolantes, sendo que o eletrodo de detecção é configurado para ajudar a determinar um parâmetro associado ao te- cido posicionado entre a primeira e a segunda garras do instrumento cirúrgico, e sendo que o eletrodo terapêutico e o eletrodo de detecção são configurados para entrar em contato com o tecido.
FIGURAS
[0014] As características de vários aspectos são apresentadas com particularidade nas reivindicações em anexo. Os vários aspectos, entre- tanto, no que diz respeito tanto à organização quanto aos métodos de operação, juntamente com objetos e vantagens adicionais dos mesmos, podem ser melhor compreendidos com referência à descrição a seguir, tomada em conjunto com os desenhos em anexo da seguinte forma:
[0015] A Figura 1 é um diagrama de blocos de um sistema cirúrgico interativo implementado por computador, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0016] A Figura 2 ilustra um sistema cirúrgico sendo usado para executar um procedimento cirúrgico em uma sala de operação, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0017] A Figura 3 ilustra um controlador cirúrgico central empare- lhado com um sistema de visualização, um sistema robótico e um ins- trumento inteligente, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0018] A Figura 4 é uma vista em perspectiva parcial de um com- partimento de controlador cirúrgico central, e de um módulo gerador combinado recebido de maneira deslizante em uma gaveta do compar- timento de controlador cirúrgico central, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0019] A Figura 5 é uma vista em perspectiva de um módulo gerador combinado com contatos bipolares, ultrassônicos e monopolares e um componente de evacuação de fumaça, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0020] A Figura 6 ilustra diferentes conectores de barramento de energia para uma pluralidade de portas de acoplamento laterais de um gabinete modular lateral configurado para receber uma pluralidade de módulos, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0021] A Figura 7 ilustra um gabinete modular vertical configurado para receber uma pluralidade de módulos, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0022] A Figura 8 ilustra uma rede de dados cirúrgicos que compre- ende um controlador central de comunicação modular configurado para conectar dispositivos modulares situados em uma ou mais salas de ci- rurgia de uma instalação de serviços de saúde, ou em qualquer ambi- ente de uma instalação de serviços públicos especialmente equipada para operações cirúrgicas, à nuvem, de acordo com ao menos um as- pecto da presente descrição.
[0023] A Figura 9 ilustra um sistema cirúrgico interativo implemen- tado por computador, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0024] A Figura 10 ilustra um controlador cirúrgico central que com- preende uma pluralidade de módulos acoplados à torre de controle mo- dular, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0025] A Figura 11 ilustra um aspecto de um dispositivo de contro- lador central de rede de barramento em série universal (USB), de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0026] A Figura 12 ilustra um diagrama lógico de um sistema de controle de um instrumento ou ferramenta cirúrgica, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0027] A Figura 13 ilustra um circuito de controle configurado para controlar aspectos do instrumento ou ferramenta cirúrgica, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0028] A Figura 14 ilustra um circuito lógico combinacional configu- rado para controlar aspectos do instrumento ou ferramenta cirúrgica, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0029] A Figura 15 ilustra um circuito lógico sequencial configurado para controlar aspectos do instrumento ou ferramenta cirúrgica, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0030] A Figura 16 ilustra um instrumento ou ferramenta cirúrgica que compreende uma pluralidade de motores que podem ser ativados para executar várias funções, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0031] A Figura 17 é um diagrama esquemático de um instrumento cirúrgico robótico configurado para operar uma ferramenta cirúrgica descrita no mesmo, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0032] A Figura 18 ilustra um diagrama de blocos de um instrumento cirúrgico programado para controlar a translação distal do membro de deslocamento, de acordo com um aspecto da presente descrição.
[0033] A Figura 19 é um diagrama esquemático de um instrumento cirúrgico configurada para controlar várias funções, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0034] A Figura 20 é um diagrama de blocos simplificado de um ge- rador configurado para fornecer ajuste sem indutor, entre outros benefí- cios, de acordo com ao menos um aspecto da presente Descrição.
[0035] A Figura 21 ilustra um exemplo de um gerador, que é uma forma de gerado da Figura 20, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0036] A Figura 22 representa um instrumento cirúrgico, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0037] A Figura 23 ilustra um conjunto de eixo de acionamento do instrumento cirúrgico da Figura 22, de acordo com ao menos outro as- pecto da presente descrição.
[0038] A Figura 24 ilustra um eletrodo flexível do instrumento cirúr- gico da Figura 22, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0039] A Figura 25 ilustra um retentor de canal do instrumento cirúr- gico da Figura 22, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0040] A Figura 26 ilustra uma seção transversal do eletrodo flexível ao longo da linha A-A da Figura 24, de acordo com ao menos um as- pecto da presente descrição.
[0041] A Figura 27 ilustra uma seção transversal do eletrodo flexível ao longo da linha B-B da Figura 24, de acordo com pelo menos um as- pecto da presente descrição.
[0042] A Figura 28 ilustra uma vista explodida de um eletrodo flexí- vel do instrumento cirúrgico da Figura 22, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0043] As Figuras 29 e 30 ilustram vistas de topo de um eletrodo flexível do instrumento cirúrgico da Figura 22, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0044] A Figura 31 ilustra uma vista explodida de um eletrodo flexí- vel do instrumento cirúrgico da Figura 22, de acordo com ao menos ou- tro aspecto da presente descrição.
[0045] A Figura 32 ilustra uma vista de extremidade de um eletrodo flexível do instrumento cirúrgico da Figura 22, de acordo com ao menos outro aspecto da presente descrição.
[0046] A Figura 33 ilustra uma vista de topo em perspectiva de um eletrodo flexível do instrumento cirúrgico da Figura 22, de acordo com ao menos outro aspecto da presente descrição.
DESCRIÇÃO
[0047] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedi- dos de patente US, depositados em 29 de junho de 2018, estando a descrição de cada um dos quais aqui incorporada a título de referência em sua totalidade: ● Pedido de Patente US n° de série __________, intitulado CAPACITIVE COUPLED RETURN PATH PAD WITH SEPARABLE AR- RAY ELEMENTS, n° do Documento de procuração END8542USNP/170755; ● Pedido de Patente US n° de série __________, intitulado CONTROLLING A SURGICAL INSTRUMENT ACCORDING TO SEN- SED CLOSURE PARAMETERS, n° do Documento de procuração END8543USNP/170760; ● Pedido de Patente US n° de série __________, intitulado
SYSTEMS FOR ADJUSTING END EFFECTOR PARAMETERS BASED ON PERIOPERATIVE INFORMATION, n° do Documento de procuração END8543USNP1/170760-1; ● Pedido de Patente US n° de série __________, intitulado SAFETY SYSTEMS FOR SMART POWERED SURGICAL STAPLING, n° do Documento de procuração END8543USNP2/170760-2; ● Pedido de Patente US n° de série __________, intitulado SAFETY SYSTEMS FOR SMART POWERED SURGICAL STAPLING, n° do Documento de procuração END8543USNP3/170760-3; ● Pedido de Patente US n° de série __________, intitulado
SURGICAL SYSTEMS FOR DETECTING END EFFECTOR TISSUE DISTRIBUTION IRREGULARITIES, n° do Documento de procuração
END8543USNP4/170760-4; ● Pedido de Patente US n° de série __________, intitulado SYSTEMS FOR DETECTING PROXIMITY OF SURGICAL END EF- FECTOR TO CANCEROUS TISSUE, n° do Documento de procuração END8543USNP5/170760-5; ● Pedido de Patente US n° de série __________, intitulado SURGICAL INSTRUMENT CARTRIDGE SENSOR ASSEMBLIES, n° do Documento de procuração END8543USNP6/170760-6; ● Pedido de Patente US n° de série __________, intitulado VARIABLE OUTPUT CARTRIDGE SENSOR ASSEMBLY, n° do Docu- mento de procuração END8543USNP7/170760-7; ● Pedido de Patente US n° de série __________, intitulado SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FLEXIBLE CIRCUIT, n° do Do- cumento de procuração END8544USNP1/170761-1; ● Pedido de Patente US n° de série __________, intitulado SURGICAL INSTRUMENT WITH A TISSUE MARKING ASSEMBLY, n° do Documento de procuração END8544USNP2/170761-2; ● Pedido de Patente US n° de série __________, intitulado
SURGICAL SYSTEMS WITH PRIORITIZED DATA TRANSMISSION CAPABILITIES, n° do Documento de procuração END8544USNP3/170761-3; ● Pedido de Patente US n° de série __________, intitulado SURGICAL EVACUATION SENSING AND MOTOR CONTROL, n° do Documento de procuração END8545USNP/170762; ● Pedido de Patente US n° de série __________, intitulado SURGICAL EVACUATION SENSOR ARRANGEMENTS, n° do Docu- mento de procuração END8545USNP1/170762-1; ● Pedido de Patente US n° de série __________, intitulado SURGICAL EVACUATION FLOW PATHS, n° do Documento de procu- ração END8545USNP2/170762-2;
● Pedido de Patente US n° de série __________, intitulado SURGICAL EVACUATION SENSING AND GENERATOR CONTROL, n° do Documento de procuração END8545USNP3/170762-3; ● Pedido de Patente US n° de série __________, intitulado SURGICAL EVACUATION SENSING AND DISPLAY, n° do Documento de procuração END8545USNP4/170762-4; ● Pedido de Patente US n° de série __________, intitulado COMMUNICATION OF SMOKE EVACUATION SYSTEM PARAME-
TERS TO HUB OR CLOUD IN SMOKE EVACUATION MODULE FOR INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, n° do Documento de procura- ção END8546USNP/170763; ● Pedido de Patente US n° de série __________, intitulado SMOKE EVACUATION SYSTEM INCLUDING A SEGMENTED CON- TROL CIRCUIT FOR INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, n° do Documento de procuração END8546USNP1/170763-1; ● Pedido de Patente US n° de série __________, intitulado SURGICAL EVACUATION SYSTEM WITH A COMMUNICATION CIR-
CUIT FOR COMMUNICATION BETWEEN A FILTER AND A SMOKE EVACUATION DEVICE, n° do Documento de procuração END8547USNP/170764; e ● Pedido de Patente US n° de série __________, intitulado DUAL IN-SERIES LARGE AND SMALL DROPLET FILTERS, n° do Do- cumento de procuração END8548USNP/170765.
[0048] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedi- dos de patente provisórios US, depositados em 28 de junho de 2018, estando a descrição de cada um dos quais aqui incorporada a título de referência em sua totalidade: ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/691.228, intitulado A METHOD OF USING REINFORCED FLEX CIRCUITS WITH MULTIPLE SENSORS WITH ELECTROSURGICAL DEVICES;
● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/691.227, intitulado CONTROLLING A SURGICAL INSTRUMENT ACCORDING TO SENSED CLOSURE PARAMETERS; ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/691.230, intitulado SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FLEXIBLE ELEC- TRODE; ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/691.219, intitulado SURGICAL EVACUATION SENSING AND MOTOR CON- TROL; ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/691.257, intitulado COMMUNICATION OF SMOKE EVACUATION SYSTEM PA-
RAMETERS TO HUB OR CLOUD IN SMOKE EVACUATION MODULE FOR INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM; ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/691.262, intitulado SURGICAL EVACUATION SYSTEM WITH A COMMUNICA-
TION CIRCUIT FOR COMMUNICATION BETWEEN A FILTER AND A SMOKE EVACUATION DEVICE; e ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/691.251, intitulado DUAL IN-SERIES LARGE AND SMALL DROPLET FILTERS.
[0049] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedi- dos de patente US, depositados em 29 de março de 2018, estando a descrição de cada um dos quais aqui incorporada a título de referência em sua totalidade: ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.641, intitulado INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS WITH ENCRYPTED COMMUNI- CATION CAPABILITIES; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.648, intitulado
INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS WITH CONDITION HANDLING OF DEVICES AND DATA CAPABILITIES; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.656, intitulado
SURGICAL HUB COORDINATION OF CONTROL AND COMMUNICA- TION OF OPERATING ROOM DEVICES; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.666, intitulado SPATIAL AWARENESS OF SURGICAL HUBS IN OPERATING RO- OMS; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.670, intitulado COOPERATIVE UTILIZATION OF DATA DERIVED FROM SECON- DARY SOURCES BY INTELLIGENT SURGICAL HUBS; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.677, intitulado SURGICAL HUB CONTROL ARRANGEMENTS; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.632, intitulado
DATA STRIPPING METHOD TO INTERROGATE PATIENT RECORDS AND CREATE ANONYMIZED RECORD; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.640, intitulado COMMUNICATION HUB AND STORAGE DEVICE FOR STORING PA-
RAMETERS AND STATUS OF A SURGICAL DEVICE TO BE SHARED WITH CLOUD BASED ANALYTICS SYSTEMS; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.645, intitulado
SELF DESCRIBING DATA PACKETS GENERATED AT AN ISSUING INSTRUMENT; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.649, intitulado DATA PAIRING TO INTERCONNECT A DEVICE MEASURED PARAM- ETER WITH AN OUTCOME; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.654, intitulado SURGICAL HUB SITUATIONAL AWARENESS; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.663, intitulado SURGICAL SYSTEM DISTRIBUTED PROCESSING; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.668, intitulado AGGREGATION AND REPORTING OF SURGICAL HUB DATA; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.671, intitulado
SURGICAL HUB SPATIAL AWARENESS TO DETERMINE DEVICES IN OPERATING THEATER; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.686, intitulado DISPLAY OF ALIGNMENT OF STAPLE CARTRIDGE TO PRIOR LI- NEAR STAPLE LINE; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.700, intitulado STERILE FIELD INTERACTIVE CONTROL DISPLAYS; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.629, intitulado COMPUTER IMPLEMENTED INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.704, intitulado USE OF LASER LIGHT AND RED-GREEN-BLUE COLORATION TO DETERMINE PROPERTIES OF BACK SCATTERED LIGHT; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.722, intitulado
CHARACTERIZATION OF TISSUE IRREGULARITIES THROUGH THE USE OF MONO-CHROMATIC LIGHT REFRACTIVITY; e ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.742, intitulado DUAL CMOS ARRAY IMAGING.
[0050] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedi- dos de patente US, depositados em 29 de março de 2018, estando a descrição de cada um dos quais aqui incorporada a título de referência em sua totalidade: ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.636, intitulado ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SURGICAL DEVI- CES; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.653, intitulado ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SURGICAL HUBS; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.660, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR CUSTOMIZATION AND RECOMMENDATIONS TO A USER; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.679, intitulado
CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR LINKING OF LOCAL US-
AGE TRENDS WITH THE RESOURCE ACQUISITION BEHAVIORS OF LARGER DATA SET; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.694, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR MEDICAL FACILITY SEGMENTED INDIVIDUALIZATION OF INSTRUMENT FUNCTION; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.634, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR SECURITY AND AU- THENTICATION TRENDS AND REACTIVE MEASURES; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.706, intitulado
DATA HANDLING AND PRIORITIZATION IN A CLOUD ANALYTICS NETWORK; e ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.675, intitulado CLOUD INTERFACE FOR COUPLED SURGICAL DEVICES.
[0051] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedi- dos de patente US, depositados em 29 de março de 2018, estando a descrição de cada um dos quais aqui incorporada a título de referência em sua totalidade: ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.627, intitulado DRIVE ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLAT- FORMS; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.637, intitulado COMMUNICATION ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SUR- GICAL PLATFORMS; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.642, intitulado CONTROLS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.676, intitulado AUTOMATIC TOOL ADJUSTMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGI- CAL PLATFORMS; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.680, intitulado
CONTROLLERS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.683, intitulado COOPERATIVE SURGICAL ACTIONS FOR ROBOT-ASSISTED SUR- GICAL PLATFORMS; ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.690, intitulado DISPLAY ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; e ● Pedido de Patente US n° de série 15/940.711, intitulado SENSING ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS.
[0052] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedi- dos de patente US provisórios, depositados em 28 de março de 2018, estando a descrição de cada um dos quais aqui incorporada a título de referência em sua totalidade: ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/649.302, intitulado INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS WITH ENCRYPTED COMMUNICATION CAPABILITIES; ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/649.294, intitulado DATA STRIPPING METHOD TO INTERROGATE PATIENT RECORDS AND CREATE ANONYMIZED RECORD; ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/649.300, intitulado SURGICAL HUB SITUATIONAL AWARENESS; ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/649.309, intitulado SURGICAL HUB SPATIAL AWARENESS TO DETERMINE DEVICES IN OPERATING THEATER; ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/649.310, intitulado COMPUTER IMPLEMENTED INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS; ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/649.291,
intitulado USE OF LASER LIGHT AND RED-GREEN-BLUE COLORA- TION TO DETERMINE PROPERTIES OF BACK SCATTERED LIGHT; ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/649.296, intitulado ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SURGI- CAL DEVICES; ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/649.333, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR CUSTOMIZA- TION AND RECOMMENDATIONS TO A USER; ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/649.327, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR SECURITY AND AUTHENTICATION TRENDS AND REACTIVE MEASURES; ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/649.315, intitulado DATA HANDLING AND PRIORITIZATION IN A CLOUD ANALYTICS NETWORK; ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/649.313, intitulado CLOUD INTERFACE FOR COUPLED SURGICAL DEVICES; ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/649.320, intitulado DRIVE ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGI- CAL PLATFORMS; ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/649.307, intitulado AUTOMATIC TOOL ADJUSTMENTS FOR ROBOT-ASSIS- TED SURGICAL PLATFORMS; e ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/649.323, intitulado SENSING ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SUR- GICAL PLATFORMS.
[0053] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedi- dos de patente provisórios US, depositados em 19 de abril de 2018, estando a descrição de cada um dos quais aqui incorporada a título de referência em sua totalidade: ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/659.900,
intitulado METHOD OF HUB COMMUNICATION.
[0054] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedi- dos de patente US provisórios, depositados em 30 de março de 2018, estando a descrição de cada um dos quais aqui incorporada a título de referência em sua totalidade: ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/650.887, intitulado SURGICAL SYSTEMS WITH OPTIMIZED SENSING CAPA- BILITIES; ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/650.877, intitulado SURGICAL SMOKE EVACUATION SENSING AND CON- TROLS; ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/650.882, intitulado SMOKE EVACUATION MODULE FOR INTERACTIVE SUR- GICAL PLATFORM; e ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/650.898, intitulado CAPACITIVE COUPLED RETURN PATH PAD WITH SEPA- RABLE ARRAY ELEMENTS.
[0055] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedi- dos de patente US provisórios, depositados em 8 de março de 2018, estando a descrição de cada um dos quais aqui incorporada a título de referência em sua totalidade: ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/640.417, intitulado TEMPERATURE CONTROL IN ULTRASONIC DEVICE AND CONTROL SYSTEM THEREFOR; e ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/640.415, intitulado ESTIMATING STATE OF ULTRASONIC END EFFECTOR AND CONTROL SYSTEM THEREFOR.
[0056] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedi- dos de patente US provisórios, depositados em 28 de dezembro de 2017, estando a descrição de cada um dos quais aqui incorporada a título de referência em sua totalidade: ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM; ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/611.340, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS; e ● Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/611.339, intitulado ROBOT ASSISTED SURGICAL PLATFORM.
[0057] Deve ser compreendido que ao menos algumas das figuras e descrições da invenção foram simplificadas para ilustrar elementos que são relevantes para um entendimento claro da invenção, ao mesmo tempo em que, para fins de clareza, outros elementos foram eliminados, elementos esses que os versados na técnica entenderão que podem também compreender uma porção da invenção. Entretanto, devido ao fato de que tais elementos são bem conhecidos na técnica e devido ao fato de que eles não facilitam uma melhor compreensão da invenção, a descrição de tais elementos não é fornecida aqui.
[0058] Na descrição detalhada a seguir, é feita referência aos dese- nhos em anexo que formam uma parte da presente invenção. Nos de- senhos, caracteres de referência e símbolos similares tipicamente iden- tificam componentes similares por todas as várias vistas, a menos que contexto indique o contrário. Os aspectos ilustrativos da invenção des- critos na descrição detalhada, desenhos e reivindicações não preten- dem ser limitadores. Outros aspectos podem ser usados, e outras alte- rações podem ser feitas, sem que se afaste do escopo da tecnologia descrita na presente invenção.
[0059] A descrição a seguir de certos exemplos da tecnologia não deve ser usada para limitar o seu escopo. Outros exemplos, recursos, aspectos, modalidades e vantagens da tecnologia se tornarão evidentes aos versados na técnica a partir da descrição a seguir, que se dá por meio de ilustração, um dos melhores modos contemplados para execu- tar a tecnologia. Conforme será compreendido, a tecnologia aqui des- crita é capaz de outros aspectos diferentes e óbvios, todos sem descon- siderar a tecnologia. Consequentemente, os desenhos e as descrições devem ser considerados como de natureza ilustrativa e não restritiva.
[0060] É entendido adicionalmente que qualquer um ou mais dentre os ensinamentos, expressões, aspectos, modalidades, exemplos, etc. aqui descritos podem ser combinados com qualquer um ou mais dentre os outros ensinamentos, expressões, aspectos, modalidades, exem- plos, etc. que são descritos na presente invenção. Os ensinamentos, expressões, aspectos, modalidades, exemplos etc. descritos a seguir não devem, portanto, ser vistos isoladamente um em relação ao outro. Várias maneiras adequadas pelas quais os ensinamentos da presente invenção podem ser combinados se tornarão prontamente evidentes aos versados na técnica em vista dos ensinamentos da presente inven- ção. Essas modificações e variações se destinam a estar incluídas no escopo das reivindicações anexas.
[0061] Antes de explicar os vários aspectos do sistema cirúrgico, do instrumento cirúrgico, do eletrodo flexível e do conjunto de eletrodo fle- xível em detalhes, deve-se observar que os vários aspectos revelados aqui não estão limitados, em termos de suas aplicações ou usos, aos detalhes de construção e disposição de partes ilustradas nos desenhos e na descrição em anexo. Ao invés disso, os aspectos revelados podem ser posicionados ou incorporados a outros aspectos, modalidades, va- riações e modificações dos mesmos, e podem ser praticados ou reali- zados de várias formas. Consequentemente, os aspectos do sistema cirúrgico, do instrumento cirúrgico, do eletrodo flexível e do conjunto de eletrodo flexível aqui revelados são de natureza ilustrativa e não se des- tinam a limitar o escopo ou a aplicação dos mesmos. Adicionalmente,
exceto onde indicado em contrário, os termos e expressões emprega- das na presente invenção foram escolhidos com o propósito de descre- ver os aspectos para a conveniência do leitor e não se destinam a limitar o escopo da mesma. Além disso, deve-se compreender que qualquer um ou mais dos aspectos, expressões de aspectos e/ou exemplos dos mesmos revelados, podem ser combinados com qualquer um ou mais dentre os outros aspectos, expressões de aspectos e/ou exemplos dos mesmos revelados, mas não se limitando a eles.
[0062] Além disso, na seguinte descrição, deve-se entender que os termos como para dentro, para fora, para cima, para baixo, acima, abaixo, esquerda, direita, interior, exterior e similares são palavras de conveniência e não devem ser consideradas como termos limitadores. A terminologia usada na presente invenção não se destina a ser limi- tante, à medida que dispositivos descritos aqui, ou porções dos mes- mos, podem ser fixados ou utilizados em outras orientações. Vários as- pectos serão descritos em mais detalhes com referência aos desenhos.
[0063] Conforme descrito em mais detalhes mais adiante neste do- cumento, os aspectos da invenção podem ser implementados por um dispositivo de computação e/ou um programa de computador armaze- nado em uma mídia legível por computador. A mídia legível por compu- tador pode compreender um disco, um dispositivo e/ou um sinal propa- gado.
[0064] Com referência à Figura 1, um sistema cirúrgico interativo implementado por computador 100 inclui um ou mais sistemas cirúrgi- cos 102 e um sistema baseado em nuvem (por exemplo, a nuvem 104 que pode incluir um servidor remoto 113 acoplado a um dispositivo de armazenamento 105). Cada sistema cirúrgico 102 inclui ao menos um controlador cirúrgico central 106 em comunicação com a nuvem 104 que pode incluir um servidor remoto 113. Em um exemplo, conforme ilus-
trado na Figura 1, o sistema cirúrgico 102 inclui um sistema de visuali- zação 108, um sistema robótico 110 e um instrumento cirúrgico de mão e inteligente 112, que são configurados para se comunicarem um com o outro e/ou o controlador cirúrgico central 106. Em alguns aspectos, um sistema cirúrgico 102 pode incluir um número M de controladores cirúrgicos centrais 106, um número N de sistemas de visualização 108, um número O de sistemas robóticos 110, e um número P de instrumen- tos cirúrgicos inteligentes, de mão 112, onde M, N, O e P são números inteiros maiores ou iguais a um.
[0065] A Figura 3 representa um exemplo de um sistema cirúrgico 102 sendo usado para executar um procedimento cirúrgico em um pa- ciente que está deitado em uma mesa de operação 114 em uma sala de operação cirúrgica 116. Um sistema robótico 110 é usado no proce- dimento cirúrgico como uma parte do sistema cirúrgico 102. O sistema robótico 110 inclui um console do cirurgião 118, um carro do paciente 120 (robô cirúrgico), e um controlador cirúrgico robótico central 122. O carro do paciente 120 pode manipular ao menos uma ferramenta cirúr- gica acoplada de maneira removível 117 através de uma incisão mini- mamente invasiva no corpo do paciente enquanto o cirurgião vê o local cirúrgico através do console do cirurgião 118. Uma imagem do local ci- rúrgico pode ser obtida por um dispositivo de imageamento médico 124, que pode ser manipulado por carro do paciente 120 para orientar o dis- positivo de imageamento 124. O controlador robótico central 122 pode ser usado para processar as imagens do local cirúrgico para exibição subsequente para o cirurgião através do console do cirurgião 118.
[0066] Outros tipos de sistemas robóticos podem ser prontamente adaptados para uso com o sistema cirúrgico 102. Vários exemplos de sistemas robóticos e instrumentos cirúrgicos que são adequados para uso com a presente descrição são descritos no Pedido de Patente Pro-
visório US n° de série 62/611.339, intitulado ROBOT ASSISTED SUR- GICAL PLATFORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, cuja des- crição está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade.
[0067] Vários exemplos de análise com base em nuvem que são realizados pela nuvem 104, e são adequados para uso com a presente descrição, são descritos no Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/611.340, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS, deposi- tado em 28 de dezembro de 2017, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade.
[0068] Em vários aspectos, o dispositivo de imageamento 124 inclui ao menos um sensor de Imagem e um ou mais componentes ópticos. Os sensores de imagem adequados incluem, mas não se limitam a, sen- sores de dispositivo acoplado a carga (CCD) e sensores semiconduto- res de óxido metálico complementares (CMOS).
[0069] Os componentes ópticos do dispositivo de imageamento 124 podem incluir uma ou mais fontes de iluminação e/ou uma ou mais len- tes. A uma ou mais fontes de iluminação podem ser direcionadas para iluminar porções do campo cirúrgico. O um ou mais sensores de ima- gem podem receber luz refletida ou refratada do campo cirúrgico, inclu- indo a luz refletida ou refratada do tecido e/ou instrumentos cirúrgicos.
[0070] A uma ou mais fontes de iluminação podem ser configuradas para irradiar energia eletromagnética no espectro visível, bem como no espectro invisível. O espectro visível, por vezes chamado de o espectro óptico ou espectro luminoso, é aquela porção do espectro eletromagné- tico que é visível a (isto é, pode ser detectada por) o olho humano e pode ser chamada de luz visível ou simplesmente luz. Um olho humano típico responderá s comprimentos de onda no ar que são de cerca de 380 nm a cerca de 750 nm.
[0071] O espectro invisível (isto é, o espectro não luminoso) é aquela porção do espectro eletromagnético situada abaixo e acima do espectro visível (isto é, comprimentos de onda abaixo de cerca de 380 nm e acima de cerca de 750 nm). O espectro invisível não é detectável pelo olho humano. Os comprimentos de onda maiores que cerca de 750 nm são mais longos que o espectro vermelho visível, e eles se tornam invisíveis infravermelho (IR), micro-ondas, rádio e radiação eletromag- nética. Os comprimentos de onda menores que cerca de 380 nm são mais curtos que o espectro ultravioleta, e eles se tornam ultravioleta in- visíveis, raio x, e radiação eletromagnética de raios gama.
[0072] Em vários aspectos, o dispositivo de imageamento 124 é configurado para uso em um procedimento minimamente invasivo. Exemplos de dispositivos de imageamento adequados para uso com a presente descrição incluem, mas não se limitam a, um artroscópio, an- gioscópio, broncoscópio, coledocoscópio, colonoscópio, citoscópio, du- odenoscópio, enteroscópio, esofagastro-duodenoscópio (gastroscópio), endoscópio, laringoscópio, nasofaringo-neproscópio, sigmoidoscópio, toracoscópio, e ureteroscópio.
[0073] Em um aspecto, o dispositivo de imageamento emprega mo- nitoramento de múltiplos espectros para discriminar topografia e estru- turas subjacentes. Uma imagem multiespectral é uma que captura da- dos de imagem dentro de faixas de comprimento de onda ao longo do espectro eletromagnético. Os comprimentos de onda podem ser sepa- rados por filtros ou mediante o uso de instrumentos que são sensíveis a comprimentos de onda específicos, incluindo a luz de frequências além da faixa de luz visível, por exemplo, IR e luz ultravioleta. As imagens espectrais podem permitir a extração de informações adicionais que o olho humano não consegue capturar com seus receptores para as cores vermelho, verde, e azul. O uso de imageamento multiespectral é des- crito em maiores detalhes sob o título "Advanced Imaging Acquisition Module" no Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, cuja descrição está aqui incorporada a título de re- ferência em sua totalidade. O monitoramento multiespectral pode ser uma ferramenta útil para a relocalização de um campo cirúrgico após uma tarefa cirúrgica ser concluída para executar um ou mais dos testes anteriormente descritos no tecido tratado.
[0074] É axiomático que a esterilização estrita da sala de operação e do equipamento cirúrgico seja necessária durante qualquer cirurgia. A higiene rigorosa e as condições de esterilização necessárias em uma "sala cirúrgica", isto é, uma sala de operação ou tratamento, justificam a mais alta esterilização possível de todos os dispositivos e equipamen- tos médicos. Parte desse processo de esterilização é a necessidade de esterilizar qualquer coisa que entra em contato com o paciente ou pe- netra no campo estéril, incluindo o dispositivo de imageamento 124 e seus conectores e componentes. Será entendido que o campo estéril pode ser considerado uma área especificada, como dentro de uma ban- deja ou sobre uma toalha estéril, que é considerado livre de micro-orga- nismos, ou o campo estéril pode ser considerado uma área, imediata- mente ao redor de um paciente, que foi preparado para a realização de um procedimento cirúrgico. O campo estéril pode incluir os membros da equipe de escovação, que estão adequadamente vestidos, e todos os móveis e acessórios na área.
[0075] Em vários aspectos, o sistema de visualização 108 inclui um ou mais sensores de imageamento, uma ou mais unidades de proces- samento de imagem, uma ou mais matrizes de armazenamento e uma ou mais telas que são estrategicamente dispostas em relação ao campo estéril, conforme ilustrado na Figura 2. Em um aspecto, o sistema de visualização 108 inclui uma interface para HL7, PACS e EMR. Vários componentes do sistema de visualização 108 são descritos sob o título "Advanced Imaging Acquisition Module" no Pedido de Patente Provisó- rio US n° de série 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SURGICAL
PLATFORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade.
[0076] Conforme ilustrado na Figura 2, uma tela primária 119 é po- sicionada no campo estéril para ser visível para o operador na mesa de operação 114. Além disso, uma torre de visualização 111 é posicionada fora do campo estéril. A torre de visualização 111 inclui uma primeira tela não estéril 107 e uma segunda tela não estéril 109, que são opostas uma à outra. O sistema de visualização 108, guiado pelo controlador central 106, é configurado para usar as telas 107, 109 e 119 para coor- denar o fluxo de informações para os operadores dentro e fora do campo estéril. Por exemplo, o controlador cirúrgico central 106 pode fa- zer com que o sistema de visualização 108 exiba um instantâneo de um sítio cirúrgico, conforme registrado por um dispositivo de imageamento 124, em uma tela não estéril 107 ou 109, enquanto se mantém uma transmissão ao vivo do sítio cirúrgico na tela principal 119. O instantâ- neo na tela não estéril 107 ou 109 pode permitir que um operador não estéril realize uma etapa diagnóstica relevante para o procedimento ci- rúrgico, por exemplo.
[0077] Em um aspecto, o controlador cirúrgico central 106 é tam- bém configurado para rotear uma entrada ou retroinformação diagnós- tica inserida por um operador não estéril na torre de visualização 111 para a tela principal 119 dentro do campo estéril, onde ele pode ser visto por um operador estéril na mesa de operação. Em um exemplo, a en- trada pode estar sob a forma de uma modificação do instantâneo exibido na tela não estéril 107 ou 109, que pode ser roteada para a tela principal 119 pelo controlador cirúrgico central 106.
[0078] Com referência à Figura 2, um instrumento cirúrgico 112 está sendo usado no procedimento cirúrgico como parte do sistema cirúrgico
102. O controlador cirúrgico central 106 é também configurado para co- ordenar o fluxo de informações para uma tela do instrumento cirúrgico
112. Por exemplo, consultar Pedido de Patente Provisório US n° de sé- rie 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, de- positado em 28 de dezembro de 2017, cuja descrição está aqui incor- porada a título de referência em sua totalidade. Uma entrada ou retroin- formação diagnóstica inserida por um operador não estéril na torre de visualização 111 pode ser roteada pelo controlador cirúrgico central 106 para a tela do instrumento cirúrgico 115 no campo estéril, onde pode ser vista pelo operador do instrumento cirúrgico 112. Instrumentos cirúrgi- cos exemplificadores que são adequados para uso com o sistema cirúr- gico 102 são descritos sob o título "Surgical Instrument Hardware" e no Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/611.341, intitulado IN- TERACTIVE SURGICAL PLATFORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade, por exemplo.
[0079] Agora com referência à Figura 3, um controlador cirúrgico central 106 é representado em comunicação com um sistema de visua- lização 108, um sistema robótico 110 e um instrumento cirúrgico inteli- gente de mão 112. O controlador cirúrgico central 106 inclui uma tela de controlador cirúrgico central 135, um módulo de imageamento 138, um módulo gerador 140, um módulo de comunicação 130, um módulo pro- cessador 132 e uma matriz de armazenamento 134. Em certos aspec- tos, conforme ilustrado na Figura 3, o controlador cirúrgico central 106 inclui adicionalmente um módulo de evacuação de fumaça 126 e/ou um módulo de sucção/irrigação 128.
[0080] Durante um procedimento cirúrgico, a aplicação de energia ao tecido, para vedação e/ou corte, está geralmente associada à eva- cuação de fumaça, sucção de excesso de fluido e/ou irrigação do tecido. O fluido, a potência, e/ou as linhas de dados de diferentes fontes são frequentemente entrelaçadas durante o procedimento cirúrgico. Um tempo valioso pode ser perdido para abordar esta questão durante um procedimento cirúrgico. Para desembaraçar as linhas pode ser neces- sário desconectar as linhas de seus respectivos módulos, o que pode exigir a reinicialização dos módulos. O compartimento modular de con- trolador cirúrgico central 136 oferece um ambiente unificado para geren- ciar a potência, os dados e as linhas de fluido, o que reduz a frequência de entrelaçamento entre tais linhas.
[0081] Os aspectos da presente descrição apresentam um contro- lador cirúrgico central para uso em um procedimento cirúrgico que en- volve a aplicação de energia ao tecido em um sítio cirúrgico. O contro- lador cirúrgico central inclui um compartimento de controlador cirúrgico central e um módulo gerador combinado recebido de maneira deslizante em uma estação de acoplamento do compartimento de controlador ci- rúrgico central. A estação de acoplamento inclui dados e contatos de potência. O módulo gerador combinado inclui dois ou mais dentre um componente gerador de energia ultrassônica, um componente gerador de energia RF bipolar, e um componente gerador de energia RF mono- polar que são alojados em uma única unidade. Em um aspecto, o mó- dulo gerador combinado inclui também um componente de evacuação de fumaça, ao menos um cabo de distribuição de energia para conectar o módulo gerador combinado a um instrumento cirúrgico; ao menos um componente de evacuação de fumaça configurado para evacuar fu- maça, fluido e/ou particulados gerados pela aplicação de energia tera- pêutica ao tecido; e uma linha de fluido que se estende a partir do sítio cirúrgico remoto ao componente de evacuação de fumaça.
[0082] Em um aspecto, a linha de fluido é uma primeira linha de fluido e uma segunda linha de fluido se estende do sítio cirúrgico remoto até um módulo de sucção e irrigação recebido de maneira deslizante no compartimento do controlador cirúrgico central. Em um aspecto, o com- partimento de controlador cirúrgico central compreende uma interface de fluidos.
[0083] Certos procedimentos cirúrgicos podem exigir a aplicação de mais de um tipo de energia ao tecido. Um tipo de energia pode ser mais benéfica para cortar o tecido, enquanto outro tipo de energia diferente pode ser mais benéfico para vedar o tecido. Por exemplo, um gerador bipolar pode ser usado para vedar o tecido enquanto um gerador ultras- sônico pode ser usado para cortar o tecido vedado. Aspectos da pre- sente descrição apresentam uma solução em que um compartimento modular de controlador cirúrgico central 136 é configurado para acomo- dar diferentes geradores e facilitar uma comunicação interativa entre os mesmos. Uma das vantagens do compartimento modular de controlador cirúrgico central 136 é permitir a rápida remoção e/ou substituição de vários módulos.
[0084] Aspectos da presente descrição apresentam um comparti- mento cirúrgico modular para uso em um procedimento cirúrgico que envolve aplicação de energia ao tecido. O compartimento cirúrgico mo- dular inclui um primeiro módulo gerador de energia, configurado para gerar uma primeira energia para aplicação ao tecido, e uma primeira estação de acoplamento que compreende uma primeira porta de aco- plamento que inclui primeiros contatos de potência e dados, sendo que o primeiro módulo gerador de energia é móvel de maneira deslizante em um engate elétrico com contatos de potência e dados e sendo que o primeiro módulo gerador de energia é móvel de maneira deslizante para fora do engate elétrico com os primeiros contatos de potência e dados.
[0085] Além do exposto acima, o compartimento cirúrgico modular também inclui um segundo módulo gerador de energia configurado para gerar uma segunda energia, diferente da primeira energia, para aplica- ção ao tecido, e uma segunda estação de acoplamento que compre- ende uma segunda porta de acoplamento que inclui segundos contatos de potência e dados sendo que o segundo módulo gerador de energia é móvel de maneira deslizante em um engate elétrico com os contatos de potência e dados, e sendo que o segundo módulo gerador de energia é móvel de maneira deslizante para fora do engate elétrico com os se- gundos contatos de potência e dados.
[0086] Além disso, o compartimento cirúrgico modular também in- clui um barramento de comunicação entre a primeira porta de acopla- mento e a segunda porta de acoplamento, configurado para facilitar a comunicação entre o primeiro módulo gerador de energia e o segundo módulo gerador de energia.
[0087] Com referência às Figuras de 3 a 7, os aspectos da presente descrição são apresentados para um compartimento modular de con- trolador cirúrgico central 136 que permite a integração modular de um módulo gerador 140, um módulo de evacuação de fumaça 126 e um módulo de sucção/irrigação 128. O compartimento modular de controla- dor cirúrgico central 136 facilita ainda mais a comunicação interativa en- tre os módulos 140, 126, 128. Conforme ilustrado na Figura 5, o módulo gerador 140 pode ser um módulo gerador com componentes monopo- lares, bipolares e ultrassônicos integrados, suportados em uma única unidade de gabinete 139 inserível de maneira deslizante no comparti- mento modular de controlador cirúrgico central 136. Conforme ilustrado na Figura 5, o módulo gerador 140 pode ser configurado para se conec- tar a um dispositivo monopolar 146, um dispositivo bipolar 147 e um dispositivo ultrassônico 148. Alternativamente, o módulo gerador 140 pode compreender uma série de módulos geradores monopolares, bi- polares e/ou ultrassônicos que interagem através do compartimento mo- dular de controlador cirúrgico central 136. O compartimento modular de controlador cirúrgico central 136 pode ser configurado para facilitar a inserção de múltiplos geradores e a comunicação interativa entre os ge- radores ancorados no compartimento modular de controlador cirúrgico central 136 de modo que os geradores atuariam como um único gera- dor.
[0088] Em um aspecto, o compartimento modular de controlador ci- rúrgico central 136 compreende uma placa posterior de comunicação e alimentação modular 149 com cabeçotes de comunicação externos e sem fio para permitir a fixação removível dos módulos 140, 126, 128 e comunicação interativa entre os mesmos.
[0089] Em um aspecto, o compartimento modular de controlador ci- rúrgico central 136 inclui estações de acoplamento, ou gavetas, 151, aqui também chamadas de gavetas, que são configuradas para receber de maneira deslizante os módulos 140, 126, 128. A Figura 4 ilustra uma vista em perspectiva parcial de um compartimento de controlador cirúr- gico central 136 e um módulo gerador combinado 145 recebidos de ma- neira deslizante em uma estação de acoplamento 151 do comparti- mento de controlador cirúrgico central 136. Uma porta de acoplamento 152 com contatos de potência e dados em um lado posterior do módulo gerador combinado 145 é configurada para engatar uma porta de aco- plamento correspondente 150 com contatos de potência e dados de uma estação de acoplamento correspondente 151 do compartimento modular de controlador cirúrgico central 136 à medida que o módulo gerador combinado 145 é deslizado para a posição na estação de aco- plamento correspondente 151 do compartimento modular de controla- dor cirúrgico central 136. Em um aspecto, o módulo gerador combinado 145 inclui um módulo bipolar, ultrassônico e monopolar e um módulo de evacuação de fumaça integrado em uma única unidade de gabinete 139, conforme ilustrado na Figura 5.
[0090] Em vários aspectos, o módulo de evacuação de fumaça 126 inclui uma linha de fluidos 154 que transporta fumaça capturada/cole- tada de fluido para longe de um sítio cirúrgico e para, por exemplo, o módulo de evacuação de fumaça 126. A sucção a vácuo que se origina do módulo de evacuação de fumaça 126 pode puxar a fumaça para den- tro de uma abertura de um conduto de utilidade no sítio cirúrgico. O con- duto de utilidade, acoplado à linha de fluido, pode estar sob a forma de um tubo flexível que termina no módulo de evacuação de fumaça 126. O conduto de utilidade e a linha de fluido definem uma trajetória de fluido que se estende em direção ao módulo de evacuação de fumaça 126 que é recebido no compartimento de controlador cirúrgico central 136.
[0091] Em vários aspectos, o módulo de sucção/irrigação 128 é acoplado a uma ferramenta cirúrgica compreendendo uma linha de as- piração de fluido e uma linha de sucção de fluido. Em um exemplo, as linhas de fluido de aspiração e sucção estão sob a forma de tubos flexí- veis que se estendem do sítio cirúrgico em direção ao módulo de suc- ção/irrigação 128. Um ou mais sistemas de acionamento podem ser configurados para fazer com que a irrigação e aspiração de fluidos para e a partir do sítio cirúrgico.
[0092] Em um aspecto, a ferramenta cirúrgica inclui um eixo de aci- onamento que tem um atuador de extremidade em uma extremidade distal do mesmo e ao menos um tratamento de energia associado com o atuador de extremidade, um tubo de aspiração, e um tubo de irrigação. O tubo de aspiração pode ter uma porta de entrada em uma extremi- dade distal do mesmo e o tubo de aspiração se estende através do eixo de acionamento. De modo similar, um tubo de irrigação pode se esten- der através do eixo de acionamento e pode ter uma porta de entrada próxima ao implemento de aplicação de energia. O implemento de apli- cação de energia é configurado para fornecer energia ultrassônica e/ou de RF ao sítio cirúrgico e é acoplado ao módulo gerador 140 por um cabo que se estende inicialmente através do eixo de acionamento.
[0093] O tubo de irrigação pode estar em comunicação fluida com uma fonte de fluido, e o tubo de aspiração pode estar em comunicação fluida com uma fonte de vácuo. A fonte de fluido e/ou a fonte de vácuo pode ser alojadas no módulo de sucção/irrigação 128. Em um exemplo, a fonte de fluido e/ou a fonte de vácuo pode ser alojada no comparti- mento de controlador cirúrgico central 136 separadamente do módulo de sucção/irrigação 128. Em tal exemplo, uma interface de fluido pode ser configurada para conectar o módulo de sucção/irrigação 128 à fonte de fluido e/ou à fonte de vácuo.
[0094] Em um aspecto, os módulos 140, 126, 128 e/ou suas esta- ções de acoplamento correspondentes no compartimento modular de controlador cirúrgico central 136 podem incluir recursos de alinhamento que são configurados para alinhar as portas de acoplamento dos módu- los em engate com suas contrapartes nas estações de acoplamento do compartimento modular de controlador cirúrgico central 136. Por exem- plo, conforme ilustrado na Figura 4, o módulo gerador combinado 145 inclui suportes laterais 155 que são configurados para engatar de ma- neira deslizante os suportes correspondentes 156 da estação de aco- plamento correspondente 151 do compartimento modular de controla- dor cirúrgico central 136. Os suportes cooperam para guiar os contatos da porta de acoplamento do módulo gerador combinado 145 em um en- gate elétrico com os contatos da porta de acoplamento do comparti- mento modular de controlador cirúrgico central 136.
[0095] Em alguns aspectos, as gavetas 151 do compartimento mo- dular de controlador cirúrgico central 136 têm o mesmo, ou substancial- mente o mesmo tamanho, e os módulos são ajustados em tamanho para serem recebidos nas gavetas 151. Por exemplo, os suportes late- rais 155 e/ou 156 podem ser maiores ou menores dependendo do ta- manho do módulo. Em outros aspectos, as gavetas 151 são diferentes em tamanho e são cada uma projetada para acomodar um módulo es- pecífico.
[0096] Além disso, os contatos de um módulo específico podem ser chaveados para engate com os contatos de uma gaveta específica para evitar a inserção de um módulo em uma gaveta com desemparelha- mento de contatos.
[0097] Conforme ilustrado na Figura 4, a porta de acoplamento 150 de uma gaveta 151 pode ser acoplada à porta de acoplamento 150 de outra gaveta 151 através de um link de comunicação 157 para facilitar uma comunicação interativa entre os módulos alojados no comparti- mento modular de controlador cirúrgico central 136. As portas de aco- plamento 150 do compartimento modular de controlador cirúrgico cen- tral 136 podem, alternativa ou adicionalmente, facilitar uma comunica- ção interativa sem fio entre os módulos alojados no compartimento mo- dular de controlador cirúrgico central 136. Qualquer comunicação sem fio adequada pode ser empregada, por exemplo Air Titan Bluetooth.
[0098] A Figura 6 ilustra conectores de barramento de potência in- dividuais para uma pluralidade de portas de acoplamento laterais de um gabinete modular lateral 160 configurado para receber uma pluralidade de módulos de um controlador cirúrgico central 206. O gabinete modular lateral 160 é configurado para receber e interconectar lateralmente os módulos 161. Os módulos 161 são inseridos de maneira deslizante nas estações de acoplamento 162 do gabinete modular lateral 160, o qual inclui uma placa posterior para interconexão dos módulos 161. Con- forme ilustrado na Figura 6, os módulos 161 são dispostos lateralmente no gabinete modular lateral 160. Alternativamente, os módulos 161 po- dem ser dispostos verticalmente em um gabinete modular vertical.
[0099] A Figura 7 ilustra um gabinete modular vertical 164 configu- rado para receber uma pluralidade de módulos 165 do controlador cirúr- gico central 106. Os módulos 165 são inseridos de maneira deslizante em estações de acoplamento, ou gavetas, 167 do gabinete modular ver- tical 164, o qual inclui um painel traseiro para interconexão dos módulos
165. Embora as gavetas 167 do gabinete modular vertical 164 sejam dispostas verticalmente, em certos casos, um gabinete modular vertical
164 pode incluir gavetas que são dispostas lateralmente. Além disso, os módulos 165 podem interagir um com o outro através das portas de acoplamento do gabinete modular vertical 164. No exemplo da Figura 7, uma tela 177 é fornecida para mostrar os dados relevantes para a operação dos módulos 165. Além disso, o gabinete modular vertical 164 inclui um módulo mestre 178 que aloja uma pluralidade de submódulos que são recebidos de maneira deslizante no módulo mestre 178.
[0100] Em vários aspectos, o módulo de imageamento 138 compre- ende um processador de vídeo integrado e uma fonte de luz modular e é adaptado para uso com vários dispositivos de imageamento. Em um aspecto, o dispositivo de imageamento é compreendido de um gabinete modular que pode ser montado com um módulo de fonte de luz e um módulo de câmera. O gabinete pode ser um gabinete descartável. Em ao menos um exemplo, o gabinete descartável é acoplado de modo re- movível a um controlador reutilizável, um módulo de fonte de luz e um módulo de câmera. O módulo de fonte de luz e/ou o módulo de câmera podem ser escolhidos de forma seletiva dependendo do tipo de proce- dimento cirúrgico. Em um aspecto, o módulo de câmera compreende um sensor CCD. Em outro aspecto, o módulo de câmera compreende um sensor CMOS. Em outro aspecto, o módulo de câmera é configurado para imageamento do feixe escaneado. De modo semelhante, o módulo de fonte de luz pode ser configurado para fornecer uma luz branca ou uma luz diferente, dependendo do procedimento cirúrgico.
[0101] Durante um procedimento cirúrgico, a remoção de um dispo- sitivo cirúrgico do campo cirúrgico e a sua substituição por outro dispo- sitivo cirúrgico que inclui uma câmera Diferentes ou outra fonte luminosa pode ser ineficiente. Perder de vista temporariamente do campo cirúr- gico pode levar a consequências indesejáveis. O módulo de dispositivo de imageamento da presente descrição é configurado para permitir a substituição de um módulo de fonte de luz ou um módulo de câmera
"midstream" durante um procedimento cirúrgico, sem a necessidade de remover o dispositivo de imageamento do campo cirúrgico.
[0102] Em um aspecto, o dispositivo de imageamento compreende um gabinete tubular que inclui uma pluralidade de canais. Um primeiro canal é configurado para receber de maneira deslizante o módulo da Câmera, que pode ser configurado para um encaixe do tipo snap-fit (en- caixe por pressão) com o primeiro canal. Um segundo canal é configu- rado para receber de maneira deslizante o módulo da câmera, que pode ser configurado para um encaixe do tipo snap-fit (encaixe por pressão) com o primeiro canal. Em outro exemplo, o módulo de câmera e/ou o módulo de fonte de luz pode ser girado para uma posição final dentro de seus respectivos canais. Um engate rosqueado pode ser usado em vez do encaixe por pressão.
[0103] Em vários exemplos, múltiplos dispositivos de imageamento são colocados em diferentes posições no campo cirúrgico para fornecer múltiplas vistas. O módulo de imageamento 138 pode ser configurado para comutar entre os dispositivos de imageamento para fornecer uma vista ideal. Em vários aspectos, o módulo de imageamento 138 pode ser configurado para integrar as imagens dos diferentes dispositivos de imageamento.
[0104] Vários processadores de imagens e dispositivos de imagea- mento adequados para uso com a presente descrição são descritos na patente US n° 7.995.045 intitulada COMBINED SBI AND CONVENTIO- NAL IMAGE PROCESSOR, concedida em 9 de agosto de 2011 que está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade. Além disso, a patente US n° 7.982.776, intitulada SBI MOTION ARTIFACT REMOVAL APPARATUS AND METHOD, concedida em 19 de julho de 2011, que está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade, descreve vários sistemas para remover artefatos de movimento dos da- dos de imagem. Tais sistemas podem ser integrados com o módulo de imageamento 138. Adicionalmente, a Publicação de Pedido de Patente US n° 2011/0306840, intitulada CONTROLLABLE MAGNETIC SOURCE TO FIXTURE INTRACORPOREAL APPARATUS, publicada em 15 de dezembro de 2011, e a Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0243597, intitulada SYSTEM FOR PERFORMING A MINI- MALLY INVASIVE SURGICAL PROCEDURE, publicada em 28 de agosto de 2014, que estão, cada um das quais, aqui incorporadas a título de referência em sua totalidade.
[0105] A Figura 8 ilustra uma rede de dados cirúrgicos 201 que com- preende um controlador central de comunicação modular 203 configu- rado para conectar dispositivos modulares localizados em uma ou mais salas cirúrgicas de uma instalação de serviços de saúde, ou qualquer ambiente em uma instalação de serviços públicos especialmente equi- pada para operações cirúrgicas, a um sistema baseado em nuvem (por exemplo, a nuvem 204 que pode incluir um servidor remoto 213 aco- plado a um dispositivo de armazenamento 205 (Figura 9)). Em um as- pecto, o controlador central de comunicação modular 203 compreende um controlador central de rede 207 e/ou uma chave de rede 209 em comunicação com um roteador de rede. O controlador central de comu- nicação modular 203 também pode ser acoplado a um sistema de com- putador local 210 para fornecer processamento de computador local e manipulação de dados. A rede de dados cirúrgicos 201 pode ser confi- gurada como uma rede passiva, inteligente, ou de comutação. Uma rede de dados cirúrgicos passiva serve como um conduto para os dados, per- mitindo que os dados sejam transmitidos de um dispositivo (ou seg- mento) para outro e para os recursos de computação em nuvem. Uma rede de dados cirúrgico inteligente inclui recursos para permitir que o tráfego passe através da rede de dados cirúrgicos a serem monitorados e para configurar cada porta no controlador central de rede 207 ou chave de rede 209. Uma rede de dados cirúrgicos inteligente pode ser chamada de um controlador central ou chave controlável. Um controla- dor central de chaveamento lê o endereço de destino de cada pacote e então encaminha o pacote para a porta correta.
[0106] Os dispositivos modulares 1a a 1n localizados na sala de operação podem ser acoplados ao controlador central de comunicação modular 203. O controlador central de rede 207 e/ou a chave de rede 209 podem ser acoplados a um roteador de rede 211 para conectar os dispositivos 1a a 1n à nuvem 204 ou ao sistema de computador local
210. Os dados associados aos dispositivos 1a a 1n podem ser transfe- ridos para computadores baseados em nuvem através do roteador para processamento e manipulação remota dos dados. Os dados associados aos dispositivos 1a a 1n podem também ser transferidos para o sistema de computador local 210 para processamento e manipulação dos dados locais. Os dispositivos modulares 2a a 2m situados na mesma sala de operação também podem ser acoplados a uma chave de rede 209. A chave de rede 209 pode ser acoplada ao controlador central de rede 207 e/ou ao roteador de rede 211 para conectar os dispositivos 2a a 2m à nuvem 204. Os dados associados aos dispositivos 2a a 2m podem ser transferidos para a nuvem 204 através do roteador de rede 211 para o processamento e manipulação dos dados. Os dados associados aos dispositivos 2a a 2m podem também ser transferidos para o sistema de computador local 210 para processamento e manipulação dos dados locais.
[0107] Será entendido que a rede de dados cirúrgicos 201 pode ser expandida pela interconexão dos múltiplos controladores centrais de rede 207 e/ou das múltiplas chaves de rede 209 com múltiplos roteado- res de rede 211. O controlador central de comunicação modular 203 pode estar contido em uma torre de controle modular configurada para receber múltiplos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m. O sistema de computa-
dor local 210 também pode estar contido em uma torre de controle mo- dular. O controlador central de comunicação modular 203 é conectado a uma tela 212 para exibir as imagens obtidas por alguns dos dispositi- vos 1a a 1n/2a a 2m, por exemplo, durante os procedimentos cirúrgicos. Em vários aspectos, os dispositivos 1a a 1n/2a a 2 m podem incluir, por exemplo, vários módulos como um módulo de imageamento 138 aco- plado a um endoscópio, um módulo gerador 140 acoplado a um dispo- sitivo cirúrgico com base em energia, um módulo de evacuação de fu- maça 126, um módulo de sucção/irrigação 128, um módulo de comuni- cação 130, um módulo de processador 132, uma matriz de armazena- mento 134, um dispositivo cirúrgico acoplado a uma tela, e/ou um mó- dulo de sensor sem contato, entre outros dispositivos modulares que podem ser conectados ao controlador central de comunicação modular 203 da rede de dados cirúrgicos 201.
[0108] Em um aspecto, a rede de dados cirúrgicos 201 pode com- preender uma combinação de controladores centrais de rede, chaves de rede, e roteadores de rede que conectam os dispositivos 1a a 1n/2a a 2m à nuvem. Qualquer um dos ou todos os dispositivos 1a a 1n/2a a 2m acoplados ao controlador central de rede ou chave de rede podem coletar dados em tempo real e transferir os dados para computadores em nuvem para processamento e manipulação de dados. Será enten- dido que a computação em nuvem depende do compartilhamento dos recursos de computação em vez de ter servidores locais ou dispositivos pessoais para lidar com aplicações de software. A palavra "nuvem" pode ser usada como uma metáfora para "a Internet", embora o termo não seja limitado como tal. Consequentemente, o termo "computação na nu- vem" pode ser usado aqui para se referir a "um tipo de computação ba- seada na Internet", em que diferentes serviços — como servidores, ar- mazenamento, e aplicativos — são aplicados ao controlador central de comunicação modular 203 e/ou ao sistema de computador 210 localiza- dos na sala cirúrgica (por exemplo, uma sala ou espaço fixo, móvel, temporário, ou campo de operação) e aos dispositivos conectados ao controlador central de comunicação modular 203 e/ou ao sistema de computador 210 através da Internet. A infraestrutura de nuvem pode ser mantida por um fornecedor de serviços em nuvem. Neste contexto, o fornecedor de serviços em nuvem pode ser a entidade que coordena o uso e controle dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m localizados em uma ou mais salas de operação. Os serviços de computação em nuvem podem realizar um grande número de cálculos com base nos dados coletados por instrumentos cirúrgicos inteligentes, robôs, e outros dispositivos computadorizados localizados na sala de operação. O hardware de con- trolador cirúrgico central permite que múltiplos dispositivos ou conexões sejam conectados a um computador que se comunica com os recursos de computação e armazenamento em nuvem.
[0109] A aplicação de técnicas de processamento de dados de com- putador em nuvem nos dados coletados pelos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m, a rede de dados cirúrgicos fornece melhores resultados cirúrgicos, custos reduzidos, e melhor satisfação do paciente. Ao menos alguns dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m podem ser usados para visualizar os estados do tecido para avaliar a ocorrência de vazamentos ou perfusão de tecido vedado após um procedimento de vedação e corte do tecido. Ao menos alguns dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m podem ser usados para identificar a patologia, como os efeitos de doenças, com o uso da computação baseada em nuvem para examinar dados incluindo ima- gens de amostras de tecido corporal para fins de diagnóstico. Isso inclui confirmação da localização e margem do tecido e fenótipos. Ao menos alguns dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m pode ser usado para identificar estruturas anatômicas do corpo com o uso de uma variedade de senso-
res integrados com dispositivos de imageamento e técnicas como a so- breposição de imagens capturadas por múltiplos dispositivos de image- amento. Os dados colhidos pelos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m, incluindo os dados de imagem, podem ser transferidos para a nuvem 204 ou o sistema de computador local 210 ou ambos para processamento e ma- nipulação de dados incluindo processamento e manipulação de ima- gem. Os dados podem ser analisados para melhorar os resultados do procedimento cirúrgico por determinação de se tratamento adicional, como aplicação de intervenção endoscópica, tecnologias emergentes, uma radiação direcionada, intervenção direcionada, robóticas precisas a sítios e condições específicas de tecido, podem ser seguidas. Essa análise de dados pode usar adicionalmente processamento analítico dos resultados, e com o uso de abordagens padronizadas podem forne- cer retroinformação padronizado benéfico tanto para confirmar trata- mentos cirúrgicos e o comportamento do cirurgião ou sugerir modifica- ções aos tratamentos cirúrgicos e o comportamento do cirurgião.
[0110] Em uma implementação, os dispositivos da sala de operação 1a a 1n podem ser conectados ao controlador central de comunicação modular 203 através de um canal com fio ou um canal sem fio depen- dendo da configuração dos dispositivos 1a a 1n em um controlador cen- tral de rede. O controlador central de rede 207 pode ser implementado, em um aspecto, como um dispositivo de transmissão de rede local que atua sobre a camada física do modelo OSI ("open system interconnec- tion", interconexão de sistemas abertos). O controlador central de rede fornece conectividade aos dispositivos 1a a 1n localizados na mesma rede da sala de operação. O controlador central de rede 207 coleta da- dos sob a forma de pacotes e os envia para o roteador em modo meio- duplex. O controlador central de rede 207 não armazena qualquer con- trole de acesso de mídia/protocolo da Internet (MAC/IP) para transferir os dados de dispositivo. Apenas um dos dispositivos 1a a 1n por vez pode enviar dados através do controlador central de rede 207. O con- trolador central de rede 207 não tem tabelas de roteamento ou inteligên- cia acerca de onde enviar informações e transmite todos os dados da rede através de cada conexão e a um servidor remoto 213 (Figura 9) na nuvem 204. O controlador central de rede 207 pode detectar erros bási- cos de rede, como colisões, mas ter todas as informações transmitidas para múltiplas portas de entrada pode ser um risco de segurança e pro- vocar estrangulamentos.
[0111] Em outra implementação, os dispositivos de sala de opera- ção 2a a 2m podem ser conectados a uma chave de rede 209 através de um canal com ou sem fio. A chave de rede 209 funciona na camada de conexão de dados do modelo OSI. A chave de rede 209 é um dispo- sitivo multicast para conectar os dispositivos 2a a 2m localizados no mesmo centro de operação à rede. A chave de rede 209 envia dados sob a forma de quadros para o roteador de rede 211 e funciona em modo duplex completo. Múltiplos dispositivos 2a a 2m podem enviar da- dos ao mesmo tempo através da chave de rede 209. A chave de rede 209 armazena e usa endereços MAC dos dispositivos 2a a 2m para transferir dados.
[0112] O controlador central de rede 207 e/ou a chave de rede 209 são acoplados ao roteador de rede 211 para uma conexão com a nuvem
204. O roteador de rede 211 funciona na camada de rede do modelo OSI. O roteador de rede 211 cria uma rota para transmitir pacotes de dados recebidos do controlador central de rede 207 e/ou da chave de rede 211 para um computador com recursos em nuvem para futuro pro- cessamento e manipulação dos dados coletados por qualquer um den- tre ou todos os dispositivos 1a a 1n/ 2a a 2m. O roteador de rede 211 pode ser usado para conectar duas ou mais redes diferentes situadas em locais diferentes, por exemplo diferentes salas de operação da mesma instalação de serviços de saúde ou diferentes redes localizadas em diferentes salas de operação das diferentes instalações de serviços de saúde. O roteador de rede 211 envia dados sob a forma de pacotes para a nuvem 204 e funciona em modo duplex completo. Múltiplos dis- positivos podem enviar dados ao mesmo tempo. O roteador de rede 211 usa endereços IP para transferir dados.
[0113] Em um exemplo, o controlador central de rede 207 pode ser implementado como um controlador central de USB, o que permite que múltiplos dispositivos USB sejam conectados a um computador hospe- deiro. O controlador central de USB pode expandir uma única porta USB em vários níveis de modo que há mais portas disponíveis para conectar os dispositivos ao computador hospedeiro do sistema. O controlador central de rede 207 pode incluir recursos com fio ou sem fio para receber informações sobre um canal com fio ou um canal sem fio. Em um as- pecto, um protocolo sem fio de comunicação de rádio sem fio, de banda larga e de curto alcance USB sem fio pode ser usado para comunicação entre os dispositivos 1a a 1n e os dispositivos 2a a 2m situados na sala de operação.
[0114] Em outros exemplos, os dispositivos da sala de operação 1a a 1n/2a a 2 m pode se comunicar com ao controlador central de comu- nicação modular 203 através de tecnologia Bluetooth sem fio padrão para troca de dados ao longo de curtas distâncias (com o uso de ondas de rádio UHF de comprimento de onda curta na banda ISM de 2,4 a 2,485 GHz) de dispositivos fixos e móveis e construir redes de área pes- soal ("PANs" - personal area networks). Em outros aspectos, os dispo- sitivos da sala de operação 1a a 1n/2a a 2m podem se comunicar com o controlador central de comunicação modular 203 através de um nú- mero de padrões ou protocolos de comunicação sem fio e com fio, in- cluindo, mas não se limitando a, Wi-Fi (família IEEE 802.11), WiMAX (família IEEE 802.16), IEEE 802.20, evolução de longo prazo ("LTE" - long-term evolution), e Ev-DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE,
GSM, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, e derivados de Ethernet dos mes- mos, bem como quaisquer outros protocolos sem fio e com fio que são designados como 3G, 4G, 5G, e além. O módulo de computação pode incluir uma pluralidade de módulos de comunicação. Por exemplo, um primeiro módulo de comunicação pode ser dedicado a comunicações sem fio de curto alcance como Wi-Fi e Bluetooth, e um segundo módulo de comunicação pode ser dedicado a comunicações sem fio de alcance mais longo como GPS, EDGE, GPRS, CDMA, WiMAX, LTE, Ev-DO, e outros.
[0115] O controlador central de comunicação modular 203 pode ser- vir como uma conexão central para um ou todos os dispositivos de sala de operação 1a a 1n/2a a 2m e lida com um tipo de dados conhecido como quadros. Os quadros transportam os dados gerados pelos dispo- sitivos 1a a 1n/2a a 2m. Quando um quadro é recebido pelo controlador central de comunicação modular 203, ele é amplificado e transmitido para o roteador de rede 211, que transfere os dados para os recursos de computação em nuvem com o uso de uma série de padrões ou pro- tocolos de comunicação sem fio ou com fio, conforme descrito na pre- sente invenção.
[0116] O controlador central de comunicação modular 203 pode ser usado como um dispositivo independente ou ser conectado a controla- dores centrais de rede compatíveis e chaves de rede para formar uma rede maior. O controlador central de comunicação modular 203 é, em geral, fácil de instalar, configurar e manter, fazendo dele uma boa opção para a rede dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m da sala de operação.
[0117] A Figura 9 ilustra um sistema cirúrgico interativo, implemen- tado por computador 200. O sistema cirúrgico interativo implementado por computador 200 é similar em muitos aspectos ao sistema cirúrgico interativo, implementado por computador 100. Por exemplo, o sistema cirúrgico, interativo, implementado por computador 200 inclui um ou mais sistemas cirúrgicos 202, que são similares em muitos aspectos aos sistemas cirúrgicos 102. Cada sistema cirúrgico 202 inclui ao menos um controlador cirúrgico central 206 em comunicação com uma nuvem 204 que pode incluir um servidor remoto 213. Em um aspecto, o sistema cirúrgico interativo implementado por computador 200 compreende uma torre de controle modular 236 conectada a múltiplos dispositivos de sala de operação como, por exemplo, instrumentos cirúrgicos inteligentes, robôs e outros dispositivos computadorizados localizados na sala de operações.
Conforme mostrado na Figura 10, a torre de controle modu- lar 236 compreende um controlador central de comunicação modular 203 acoplado a um sistema de computador 210. Conforme ilustrado no exemplo da Figura 9, a torre de controle modular 236 é acoplada a um módulo de imageamento 238 que é acoplado a um endoscópio 239, um módulo gerador 240 que é acoplado a um dispositivo de energia 241, um módulo de evacuação de fumaça 226, um módulo de sucção/irriga- ção 228, um módulo de comunicação 230, um módulo de processador 232, uma matriz de armazenamento 234, um dispositivo/instrumento in- teligente 235 opcionalmente acoplado a uma tela 237, e um módulo de sensor sem contato 242. Os dispositivos da sala de operação estão aco- plados aos recursos de computação em nuvem e ao armazenamento de dados através da torre de controle modular 236. O controlador central robô 222 também pode ser conectado à torre de controle modular 236 e aos recursos de computação em nuvem.
Os dispositivos/Instrumentos 235, sistemas de visualização 208, entre outros, podem ser acoplados à torre de controle modular 236 por meio de padrões ou protocoles de comunicação com fio ou sem fio, conforme descrito na presente inven- ção.
A torre de controle modular 236 pode ser acoplada a uma tela de controlador cirúrgico central 215 (por exemplo, monitor, tela) para exibir e sobrepor imagens recebidas do módulo de imageamento, tela de dis- positivo/instrumento e/ou outros sistemas de visualização 208. A tela de controlador cirúrgico central também pode exibir os dados recebidos dos dispositivos conectados à torre de controle modular em conjunto com imagens e imagens sobrepostas.
[0118] A Figura 10 ilustra um controlador cirúrgico central 206 que compreende uma pluralidade de módulos acoplados à torre de controle modular 236. A torre de controle modular 236 compreende um controla- dor central de comunicação modular 203, por exemplo, um dispositivo de conectividade de rede, e um sistema de computador 210 para forne- cer processamento, visualização, e imageamento locais, por exemplo. Conforme mostrado na Figura 10, o controlador central de comunicação modular 203 pode ser conectado em uma configuração em camadas para expandir o número de módulos (por exemplo, dispositivos) que po- dem ser conectados ao controlador central de comunicação modular 203 e transferir dados associados com os módulos ao sistema de com- putador 210, recursos de computação em nuvem, ou ambos. Conforme mostrado na Figura 10, cada um dos controladores centrais/chaves de rede no controlador central de comunicação modular 203 inclui três por- tas a jusante e uma porta a montante. O controlador central/chave de rede a montante é conectado a um processador para fornecer uma co- nexão de comunicação com a recursos de computação em nuvem e uma tela local 217. A comunicação com a nuvem 204 pode ser feita através de um canal de comunicação com fio ou sem fio.
[0119] O controlador cirúrgico central 206 emprega um módulo de sensor sem contato 242 para medir as dimensões da sala de operação e gerar um mapa da sala cirúrgica com o uso de dispositivos de medição sem contato do tipo laser ou ultrassônico. Um módulo de sensor sem contato baseado em ultrassom escaneia a sala de operação mediante a transmissão de uma explosão de ultrassom e recebimento do eco quando esta salta fora do perímetro das paredes de uma sala de opera- ção, conforme descrito sob o título "Surgical Hub Spatial Awareness
Within an Operating Room" no Pedido de Patente Provisório US n° de série 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, de- positado em 28 de dezembro 2017, que está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade, no qual o módulo de sensor é configu- rado para determinar o tamanho da sala de operação e ajustar os limites da distância de emparelhamento com Bluetooth. Um módulo de sensor sem contato baseado em laser escaneia a sala de operação transmi- tindo pulsos de luz laser, recebendo pulsos de luz laser que saltam das paredes do perímetro da sala de operação, e comparando a fase do pulso transmitido ao pulso recebido para determinar o tamanho da sala de operação e para ajustar os limites de distância de emparelhamento com Bluetooth, por exemplo.
[0120] O sistema de computador 210 compreende um processador 244 e uma interface de rede 245. O processador 244 é acoplado a um módulo de comunicação 247, armazenamento 248, memória 249, me- mória não volátil 250, e interface de entrada/ saída 251 através de um barramento de sistema. O barramento do sistema pode ser qualquer um dos vários tipos de estruturas de barramento, incluindo o barramento de memória ou controlador de memória, um barramento periférico ou bar- ramento externo, e/ou barramento local que usa qualquer variedade de arquiteturas de barramento disponíveis incluindo, mas não se limitando a, barramento de 9 bits, arquitetura de padrão industrial (ISA), Micro- Charmel Architecture (MSA), ISA estendida (EISA), Eletrônica de drives inteligentes (IDE), barramento local VESA (VLB), Interconexão de com- ponentes periféricos (PCI), USB, porta gráfica acelerada (AGP), barra- mento de PCMCIA (Personal Computer Memory Card International As- sociation), Interface de sistemas para pequenos computadores (SCSI), ou qualquer outro barramento proprietário.
[0121] O processador 244 pode ser qualquer processador de núcleo único ou de múltiplos núcleos, como aqueles conhecidos sob o nome comercial de ARM Cortex disponível junto à Texas Instruments. Em um aspecto, o processador pode ser um processador Core Cortex-M4F LM4F230H5QR ARM, disponível junto à Texas Instruments, por exem- plo, que compreende uma memória integrada de memória flash de ciclo único de 256 KB, ou outra memória não volátil, até 40 MHz, um buffer de busca antecipada para otimizar o desempenho acima de 40 MHz, uma memória de acesso aleatório seriada de ciclo único de 32 KB (SRAM), uma memória só de leitura interna (ROM) carregada com o programa StellarisWare®, memória só de leitura programável e apagá- vel eletricamente (EEPROM) de 2 KB, um ou mais módulos de modula- ção por largura de pulso (PWM), uma ou mais análogos de entradas de codificador de quadratura (QEI), um ou mais conversores analógico para digital (ADC) de 12 bits com 12 canais de entrada analógica, deta- lhes dos quais estão disponíveis para a folha de dados do produto.
[0122] Em um aspecto, o processador 244 pode compreender um controlador de segurança que compreende duas famílias com base em controlador, como TMS570 e RM4x, conhecidas sob o nome comercial de Hercules ARM Cortex R4, também pela Texas Instruments. O con- trolador de segurança pode ser configurado especificamente para as aplicações críticas de segurança IEC 61508 e ISO 26262, dentre outras, para fornecer recursos avançados de segurança integrada enquanto fornece desempenho, conectividade e opções de memória escaloná- veis.
[0123] A memória de sistema inclui memória volátil e memória não volátil. O sistema básico de entrada/saída (BIOS), contendo as rotinas básicas para transferir informações entre elementos dentro do sistema de computador, como durante a partida, é armazenado em memória não volátil. Por exemplo, a memória não volátil pode incluir ROM, ROM pro- gramável (PROM), ROM eletricamente programável (EPROM), EE- PROM ou memória flash. A memória volátil inclui memória de acesso aleatório (RAM), que atua como memória cache externo. Além disso, a RAM está disponível em muitas formas como SRAM, RAM dinâmica (DRAM), DRAM síncrona (SDRAM), SDRAM taxa de dados dobrada (DDR SDRAM), SDRAM aperfeiçoada (ESDRAM), Synchlink DRAM (SLDRAM), e RAM direta Rambus RAM (DRRAM).
[0124] O sistema de computador 210 inclui também mídia de arma- zenamento de computador removível/não removível, volátil/não volátil, por exemplo armazenamento de disco. O armazenamento de disco in- clui, mas não se limita a, dispositivos como uma unidade de disco mag- nético, unidade de disco flexível, acionador de fita, acionador Jaz, acio- nador Zip, acionador LS-60, cartão de memória flash ou memória stick (pen-drive). Além disso, o disco de armazenamento pode incluir mídias de armazenamento separadamente ou em combinação com outras mí- dias de armazenamento incluindo, mas não se limitam a, uma unidade de disco óptico como um dispositivo ROM de disco compacto (CD-ROM) unidade de disco compacto gravável (CD-R Drive), unidade de disco compacto regravável (CD-RW drive), ou uma unidade ROM de disco digital versátil (DVD-ROM). Para facilitar a conexão dos dispositivos de armazenamento de disco com o barramento de sistema, uma interface removível ou não removível pode ser usada.
[0125] É para ser entendido que o sistema de computador 210 inclui um software que age como intermediário entre os usuários e os recursos básicos do computador descritos em um ambiente operacional ade- quado. Tal software inclui um sistema operacional. O sistema operacio- nal, que pode ser armazenado no armazenamento de disco, atua para controlar e alocar recursos do sistema de computador. As aplicações de sistemas se beneficiam dos recursos de gerenciamento pelo sistema operacional através de módulos de programa e ´dados de programa ar- mazenadas na memória do sistema ou no disco de armazenamento. É para ser entendido que vários componentes descritos na presente in- venção podem ser implementados com vários sistemas operacionais ou combinações de sistemas operacionais.
[0126] Um usuário insere comandos ou informações no sistema de computador 210 através do(s) dispositivo(s) de entrada acoplado(s) à interface I/O 251. Os dispositivos de entrada incluem, mas não se limi- tam a, um dispositivo apontador como um mouse, trackball, stylus, tou- chpad, teclado, microfone, joystick, bloco de jogo, placa de satélite, es- câner, cartão sintonizador de TV, câmera digital, câmera de vídeo digi- tal, câmera de web, e similares. Esses e outros dispositivos de entrada se conectam ao processador através do barramento de sistema através da(s) porta(s) de interface. As portas de interface incluem, por exemplo, uma porta em série, uma porta paralela, uma porta de jogo e um USB. Os dispositivos de saída usam alguns dos mesmos tipos de portas que os dispositivos de entrada. Dessa forma, por exemplo, uma porta USB pode ser usada para fornecer entrada ao sistema de computador e para fornecer informações do sistema de computador para um dispositivo de saída. Um adaptador de saída é fornecido para ilustrar que existem al- guns dispositivos de saída como monitores, telas, alto-falantes, e im- pressoras, entre outros dispositivos de saída, que precisam de adapta- dores especiais. Os adaptadores de saída incluem, a título de Ilustração e não de limitação, cartões de vídeo e som que fornecem um meio de conexão entre o dispositivo de saída e o barramento de sistema. Deve ser observado que outros dispositivos e/ou sistemas de dispositivos, como computadores remotos, fornecem capacidades de entrada e de saída.
[0127] O sistema de computador 210 pode operar em um ambiente em rede com o uso de conexões lógicas com um ou mais computadores remotos, como os computadores em nuvem, ou os computadores locais.
Os computadores remotos em nuvem podem ser um computador pes- soal, servidor, roteador, computador pessoal de rede, estação de traba- lho, aparelho baseado em microprocessador, dispositivo de pares, ou outro nó de rede comum, e similares, e tipicamente incluem muitos ou todos os elementos descritos em relação ao sistema de computador. Para fins de brevidade, apenas um dispositivo de armazenamento de memória é ilustrado com o computador remoto. Os computadores remo- tos são logicamente conectados ao sistema de computador através de uma interface de rede e então fisicamente conectados através de uma conexão de comunicação. A interface de rede abrange redes de comu- nicação como redes de áreas locais (LANs) e redes de áreas amplas (WANs). As tecnologias LAN incluem interface de dados distribuída por fibra (FDDI), interface de dados distribuídos por cobre (CDDI), Ether- net/IEEE 802.3, anel de Token/IEEE 802.5 e similares. As tecnologias WAN incluem, mas não se limitam a, links de ponto a ponto, redes de comutação de circuito como redes digitais de serviços integrados (ISDN) e variações nos mesmos, redes de comutação de pacotes e linhas digi- tas de assinante (DSL).
[0128] Em vários aspectos, o sistema de computador 210 da Figura 10, o módulo de imageamento 238 e/ou sistema de visualização 208, e/ou o módulo de processador 232 das Figuras 9 e 10, pode compreen- der um processador de imagem, mecanismo de processamento de ima- gem, processador de mídia, ou qualquer processador de sinal digital es- pecializado (PSD) usado para o processamento de imagens digitais. O processador de imagem pode empregar computação paralela com tec- nologias de instrução única de múltiplos dados (SIMD) ou de múltiplas instruções de múltiplos dados (MIMD) para aumentar a velocidade e a eficiência. O mecanismo de processamento de imagem digital pode re- alizar uma série de tarefas. O processador de imagem pode ser um sis-
tema em um circuito integrado com arquitetura de processador de múl- tiplos núcleos.
[0129] As conexões de comunicação referem-se ao hardware/sof- tware usado para conectar a interface de rede ao barramento. Embora a conexão de comunicação seja mostrada para clareza ilustrativa dentro do sistema de computador, ela também pode ser externa ao sistema de computador 210. O hardware/software necessário para a ligação à in- terface de rede inclui, apenas para fins ilustrativos, tecnologias internas e externas como modems, incluindo modems de série de telefone regu- lares, modems de cabo e modems DSL, adaptadores de ISDN e cartões Ethernet.
[0130] A Figura 11 ilustra um diagrama de blocos funcionais de um aspecto de um dispositivo de controlador central de rede USB 300, de acordo com um aspecto da presente descrição. No aspecto ilustrado, o dispositivo de controlador central de rede USB 300 usa um controlador central de circuito integrado TUSB2036 disponível junto à Texas Instru- mentos. O controlador central de rede USB 300 é um dispositivo CMOS que fornece uma porta de transceptor USB a montante 302 e até três portas de transceptor USB a jusante 304, 306, 308 em conformidade com a especificação USB 2.0. A porta de transceptor USB a montante 302 é uma porta-raiz de dados diferenciais que compreende uma en- trada de dados diferenciais "menos" (DM0) emparelhada com uma en- trada de dados diferenciais "mais" (DP0). As três portas do transceptor USB a jusante 304, 306, 308 são portas de dados diferenciais, sendo que cada porta inclui saídas de dados diferenciais "mais" (DP1-DP3) emparelhadas com zaidas de dados diferenciais "menos" (DM1-DM3).
[0131] O dispositivo de controlador central de rede USB 300 é im- plementado com uma máquina de estado digital em vez de um micro- controlador, e nenhuma programação de firmware é necessária. Os transceptores USB totalmente compatíveis são integrados no circuito para a porta do transceptor USB a montante 302 e todas as portas de transceptor USB a jusante 304, 306, 308. As portas de transceptor USB a jusante 304, 306, 308 suportam tanto os dispositivos de velocidade total como de baixa velocidade configurando automaticamente a taxa de varredura de acordo com a velocidade do dispositivo fixado às por- tas. O dispositivo de controlador central de rede USB 300 pode ser con- figurado em modo alimentado por barramento ou autoalimentado e in- clui uma lógica de potência de controlador central 312 para gerenciar a potência.
[0132] O dispositivo de controlador central de rede USB 300 inclui um motor de interface em série 310 (SIE). O SIE 310 é a extremidade frontal do hardware do controlador central de rede USB 300 e lida com a maior parte do protocolo descrito no capítulo 8 da especificação USB. O SIE 310 tipicamente compreende a sinalização até o nível da transa- ção. As funções que ele maneja poderiam incluir: reconhecimento de pacote, sequenciamento de transação, SOP, EOP, RESET, e RESUME a detecção/geração de sinais, separação de relógio/dados, codifica- ção/descodificação de dados não retorno a zero invertido (NRZI), gera- ção e verificação de CRC (token e dados), geração e verificação/desco- dificação de pacote ID (PID), e/ou conversão série-paralelo/paralelo-sé- rie. O SIE 310 recebe uma entrada de relógio 314 e é acoplado a um circuito de lógica suspender/retomar e temporizador de quadro 316 e um circuito de repetição de controlador cirúrgico central 318 para con- trolar a comunicação entre a porta de transceptor USB a montante 302 e as portas de transceptor USB a jusante 304, 306, 308 através dos circuitos lógicos das portas 320, 322, 324. O SIE 310 é acoplado a um decodificador de comando 326 através da interface lógica para controlar os comandos de uma EEPROM em série através de uma interface de EEPROM em série 330.
[0133] Em vários aspectos, o controlador central de rede USB 300 pode conectar 127 as funções configuradas em até seis camadas (ní- veis) lógicas a um único computador. Além disso, o controlador central de rede USB 300 pode conectar todos os periféricos com o uso de um cabo de quatro fios padronizado que fornece tanto comunicação como distribuição de potência. As configurações de potência são modos ali- mentados por barramento e autoalimentados. O controlador central de rede USB 300 pode ser configurado para suportar quatro modos de ge- renciamento de potência: um controlador central alimentado por barra- mento, com gerenciamento de potência de porta individual ou gerencia- mento de potência de portas agrupadas, e o controlador central autoali- mentado, com gerenciamento de potência de porta individual ou geren- ciamento de potência de portas agrupadas. Em um aspecto, com o uso de um cabo USB, o controlador central de rede de USB 300, a porta de transceptor USB a montante 302 é plugada em um controlador de hos- pedeiro USB, e as portas de transceptor USB a jusante 304, 306, 308 são expostas para conectar dispositivos compatíveis de USB, e assim por diante.
[0134] A Figura 12 ilustra um diagrama lógico de um módulo de um sistema de controle 470 de um instrumento ou ferramenta cirúrgica, de acordo com um ou mais aspectos da presente descrição. O sistema 470 compreende um circuito de controle. O circuito de controle inclui um mi- crocontrolador 461 que compreende um processador 462 e uma memó- ria 468. Um ou mais dos sensores 472, 474, 476, por exemplo, fornecem retroinformação em tempo real para o processador 462. Um motor 482, acionado por um acionador de motor 492, acopla operacionalmente um membro de deslocamento longitudinalmente móvel para acionar o ele- mento de faca de viga com perfil em I. Um sistema de rastreamento 480 é configurado para determinar a posição do membro de deslocamento longitudinalmente móvel. As informações de posição são fornecidas ao processador 462, que pode ser programado ou configurado para deter- minar a posição do membro de acionamento longitudinalmente móvel, bem como a posição de um membro de disparo, barra de disparo e ele- mento de faca de viga com perfil em I. Motores adicionais podem ser fornecidos na interface do acionador de instrumento para controlar o disparo da viga com perfil em I, o deslocamento do tubo de fechamento, a rotação do eixo de acionamento e a articulação. Uma tela 473 exibe uma variedade de condições de operação dos instrumentos e pode in- cluir funcionalidade de tela sensível ao toque para entrada de dados. As informações exibidas na tela 473 podem ser sobrepostas com imagens capturadas através de módulos de imageamento endoscópicos.
[0135] Em um aspecto, o microcontrolador 461 pode ser qualquer processador de núcleo único ou de múltiplos núcleos, como aqueles co- nhecidos sob o nome comercial de ARM Cortex disponível junto à Texas Instruments. Em um aspecto, o microcontrolador principal 461 pode ser um processador LM4F230H5QR ARM Cortex-M4F, disponível junto à Texas Instruments, por exemplo, que compreende uma memória inte- grada de memória flash de ciclo único de 256 KB, ou outra memória não volátil, até 40 MHz, um buffer de busca antecipada para otimizar o de- sempenho acima de 40 MHz, uma memória de acesso aleatório em sé- rie de ciclo único de 32 KB (SRAM), uma memória só de leitura interna (ROM) carregada com o programa StellarisWare®, memória programá- vel e apagável eletricamente só de leitura (EEPROM) de 2 KB, um ou mais módulos de modulação por largura de pulso (PWM), uma ou mais análogos de entradas de codificador de quadratura (QEI), e/ou um ou mais conversores analógico para digital (ADC) de 12 bits com 12 canais de entrada analógica, detalhes dos quais estão disponíveis para a folha de dados do produto.
[0136] Em um aspecto, o microcontrolador 461 pode compreender um controlador de segurança que compreende duas famílias baseadas em controladores, como TMS570 e RM4x conhecidas sob o nome co- mercial de Hercules ARM Cortex R4, também disponíveis pela Texas Instruments. O controlador de segurança pode ser configurado especi- ficamente para as aplicações críticas de segurança IEC 61508 e ISO 26262, dentre outras, para fornecer recursos avançados de segurança integrada enquanto fornece desempenho, conectividade e opções de memória escalonáveis.
[0137] O microcontrolador 461 pode ser programado para realizar várias funções, como o controle preciso da velocidade e da posição dos sistemas de articulação e faca. Em um aspecto, o microcontrolador 461 inclui um processador 462 e uma memória 468. O motor elétrico 482 pode ser um motor de corrente contínua (CC) escovado com uma caixa de câmbio e conexões mecânicas com um sistema de articulação ou bisturi. Em um aspecto, um acionador de motor 492 pode ser um A3941 disponível junto à Allegro Microsystems, Inc. Outros acionadores de mo- tor podem ser prontamente substituídos para uso no sistema de rastre- amento 480 que compreende um sistema de posicionamento absoluto. Uma descrição detalhada de um sistema de posicionamento absoluto é descrita na Publicação de Pedido de Patente US n° 2017/0296213, inti- tulada SYSTEMS AND METHODS FOR CONTROLLING A SURGICAL STAPLING AND CUTTING INSTRUMENT, publicada em 19 de outubro de 2017, que está aqui incorporado a título de referência em sua totali- dade.
[0138] O microcontrolador 461 pode ser programado para fornecer controle preciso da velocidade e da posição dos membros de desloca- mento e sistemas de articulação. O microcontrolador 461 pode ser con- figurado para computar uma resposta no software do microcontrolador
461. A resposta computada é comparada a uma resposta medida do sistema real para se obter uma resposta "observada", que é usada para as decisões reais baseadas na realimentação. A resposta observada é um valor favorável e ajustado, que equilibra a natureza uniforme e con- tínua da resposta simulada com a resposta medida, o que pode detectar influências externas no sistema.
[0139] Em um aspecto, o motor 482 pode ser controlado pelo acio- nador de motor 492 e pode ser usado pelo sistema de disparo do ins- trumento ou ferramenta cirúrgica. Em várias formas, o motor 482 pode ser um motor de acionamento de corrente contínua (CC) escovado, com uma velocidade de rotação máxima de aproximadamente 25.000 RPM, por exemplo. Em outras disposições, o motor 482 pode incluir um motor sem escovas, um motor sem fio, um motor síncrono, um motor de passo ou qualquer outro motor elétrico adequado. O acionador de motor 492 pode compreender um acionador de ponte H que compreende transís- tores de efeito de campo (FETs), por exemplo. O motor 482 pode ser alimentado por um conjunto de alimentação montado de modo liberável no conjunto de empunhadura ou gabinete da ferramenta para fornecer poder de controle para o instrumento ou ferramenta cirúrgica. O con- junto de alimentação pode compreender uma bateria que pode incluir várias células de bateria conectadas em série, as quais podem ser usa- das como a fonte de energia para energizar o instrumento ou ferramenta cirúrgica. Em certas circunstâncias, as células de bateria do conjunto de alimentação podem ser substituíveis e/ou recarregáveis. Em ao menos um exemplo, as células de bateria podem ser baterias de íons de lítio que podem ser acopláveis e separáveis do conjunto de alimentação.
[0140] O acionador de motor 492 pode ser um A3941, disponível junto à Allegro Microsystems, Inc. O motor A3941 492 é um controlador de ponte inteira para uso com transístores de efeito de campo de óxido de metal semicondutor (MOSFET) de potência externa, de canal N, es- pecificamente projetados para cargas indutivas, como motores de CC escovados. O acionador 492 compreende um regulador de bomba de carga único que fornece acionamento de porta completo (>10 V) para baterias com tensão até 7 V e permite que o A3941 opere com um aci- onamento de porta reduzido, até 5,5 V. Um capacitor de comando de entrada pode ser empregado para fornecer a tensão de alimentação de bateria necessária para os MOSFETs de canal N. Uma bomba de carga interna para o acionamento do lado de cima permite a operação em cor- rente contínua (100% ciclo de trabalho). A ponte inteira pode ser acio- nada nos modos de queda rápida ou lenta usando diodos ou retificação sincronizada. No modo de queda lenta, a recirculação da corrente pode se dar por meio de FET do lado de cima ou do lado de baixo. Os FETs de energia são protegidos do efeito shoot-through por meio de resisto- res com tempo morto programável. Os diagnósticos integrados forne- cem indicação de subtensão, sobretemperatura e falhas na ponte de energia, podendo ser configurado para proteger os MOSFETs de potên- cia na maioria das condições de curto-circuito. Outros acionadores de motor podem ser prontamente substituídos para uso no sistema de ras- treamento 480 compreendendo um sistema de posicionamento abso- luto.
[0141] O sistema de rastreamento 480 compreende uma disposição de circuito de acionamento de motor controlado que compreende um sensor de posição 472 de acordo com um aspecto da presente descri- ção. O sensor de posição 472 para um sistema de posicionamento ab- soluto fornece um sinal de posição único que corresponde à localização de um membro de deslocamento. Em um aspecto, o membro de deslo- camento representa um membro de acionamento longitudinalmente mó- vel que compreende uma cremalheira de dentes de acionamento para engate engrenado com uma engrenagem de acionamento correspon- dente de um conjunto redutor de engrenagem. Em outros aspectos, o membro de deslocamento representa o membro de disparo, que pode ser adaptado e configurado para incluir uma cremalheira de dentes de acionamento.
Em ainda outro aspecto, o membro de deslocamento re- presenta uma barra de disparo ou a viga com perfil em I, cada uma das quais pode ser adaptada e configurada para incluir uma cremalheira de dentes de acionamento.
Consequentemente, conforme usado na pre- sente invenção, o termo membro de deslocamento é usado generica- mente para se referir a qualquer membro móvel do instrumento ou fer- ramenta cirúrgica, como o membro de acionamento, o membro de dis- paro, a barra de disparo, a viga com perfil em I ou qualquer elemento que possa ser deslocado.
Em um aspecto, o membro de acionamento longitudinalmente móvel é acoplado ao membro de disparo, à barra de disparo e à viga com perfil em I.
Consequentemente, o sistema de posi- cionamento absoluto pode, de fato, rastrear o deslocamento linear da viga com perfil em I mediante o rastreamento do deslocamento linear do membro de acionamento longitudinalmente móvel.
Em vários outros as- pectos, o membro de deslocamento pode ser acoplado a qualquer sen- sor de posição 472 adequado para medir o deslocamento linear.
Dessa forma, o membro de acionamento longitudinalmente móvel, o membro de disparo, a barra de disparo ou a viga com perfil em I, ou combinações dos mesmos, podem ser acoplados a qualquer sensor de deslocamento linear adequado.
Os sensores de deslocamento linear podem incluir sensores de deslocamento de contato ou sem contato.
Os sensores de deslocamento linear podem compreender transformadores lineares di- ferenciais variáveis (LVDT), transdutores diferenciais de relutância vari- ável (DVRT), um potenciômetro, um sistema de detecção magnético que compreende um magneto móvel e uma série de sensores de efeito Hall linearmente dispostos, um sistema de detecção magnético que compreende um magneto fixo e uma série de sensores de efeito Hall móveis linearmente dispostos, um sistema de detecção óptico que com- preende uma fonte de luz móvel e uma série de fotodiodos ou fotode- tectores linearmente dispostos, um sistema de detecção óptico que compreende uma fonte de luz fixa e uma série de fotodiodos ou fotode- tectores móveis linearmente dispostos, ou qualquer combinação dos mesmos.
[0142] O motor elétrico 482 pode incluir um eixo de acionamento giratório, que faz interface de modo operacional com um conjunto de engrenagem que está montado em engate de acoplamento com um conjunto ou cremalheira de dentes de acionamento no membro de aci- onamento. Um elemento sensor pode ser operacionalmente acoplado a um conjunto de engrenagem de modo que uma única revolução do ele- mento sensor de posição 472 corresponda à alguma translação longitu- dinal linear do membro de deslocamento. Uma disposição de engrena- gens e sensores pode ser conectada ao atuador linear por meio de uma disposição de cremalheira e pinhão, ou de um atuador giratório, por meio de uma roda dentada ou outra conexão. Uma fonte de energia fornece energia para o sistema de posicionamento absoluto e um indi- cador de saída pode exibir a saída do sistema de posicionamento abso- luto. O membro de acionamento representa o membro de acionamento longitudinalmente móvel que compreende uma cremalheira de dentes de acionamento formada na mesma para engate engrenado com uma engrenagem de acionamento correspondente do conjunto redutor de engrenagem. O membro de deslocamento representa o membro de dis- paro longitudinalmente móvel, a barra de disparo, a viga com perfil em I ou combinações dos mesmos.
[0143] Uma única revolução do elemento sensor associada ao sen- sor de posição 472 é equivalente a um deslocamento linear longitudinal d1 do membro de deslocamento, onde d1 representa a distância linear longitudinal pela qual o membro de deslocamento se move do ponto "a" ao ponto "b" depois de uma única revolução do elemento sensor aco- plado ao membro de deslocamento. A disposição do sensor pode ser conectada por meio de uma redução de engrenagem que resulta no sensor de posição 472 completando uma ou mais revoluções para o curso completo do membro de deslocamento. O sensor de posição 472 pode completar múltiplas revoluções para o curso completo do membro de deslocamento.
[0144] Uma série de chaves, onde n é um número inteiro maior que um, pode ser empregada sozinha ou em combinação com uma redução de engrenagem para fornecer um sinal de posição única para mais de uma revolução do sensor de posição 472. O estado das chaves é trans- mitido de volta ao microcontrolador 461 que aplica lógica para determi- nar um sinal de posição exclusivo correspondente ao deslocamento li- near longitudinal d1 + d2 + … dn do membro de deslocamento. A saída do sensor de posição 472 é fornecida ao microcontrolador 461. Em vá- rias modalidades, o sensor de posição 472 da disposição de sensor pode compreender um sensor magnético, um sensor giratório analó- gico, como um potenciômetro, ou uma série de elementos de efeito Hall analógicos, que emitem uma combinação única de posição de sinais ou valores.
[0145] O sensor de posição 472 pode compreender qualquer nú- mero de elementos de detecção magnética, por exemplo sensores mag- néticos classificados de acordo com se eles medem o campo magnético total ou os componentes vetoriais do campo magnético. As técnicas usadas para produzir ambos os tipos de sensores magnéticos abran- gem muitos aspectos da física e da eletrônica. As tecnologias usadas para a detecção de campo magnético incluem fluxômetro, fluxo satu- rado, bombeamento óptico, precessão nuclear, SQUID, efeito Hall, magnetorresistência anisotrópica, magnetorresistência gigante, junções túnel magnéticas, magnetoimpedância gigante, compostos magnetos- tritivos/piesoelétricos, magnetodiodo, transístor magnético, fibra óptica, magneto-óptica e sensores magnéticos baseados em sistemas microe- letromecânicos, dentre outros.
[0146] Em um aspecto, o sensor de posição 472 para o sistema de rastreamento 480 que compreende um sistema de posicionamento ab- soluto compreende um sistema de posicionamento absoluto giratório magnético. O sensor de posição 472 pode ser implementado como um sensor de posição giratório, magnético, de circuito integrado único, AS5055EQFT, disponível junto à Austria Microsystems, AG. O sensor de posição 472 fazer interface com o microcontrolador 461 para fornecer um sistema de posicionamento absoluto. O sensor de posição 472 é um componente de baixa tensão e baixa potência e inclui quatro elementos de efeito em uma área do sensor de posição 472 localizada acima de um imã. Um ADC de alta resolução e um controlador inteligente de ge- renciamento de potência são também fornecidos no circuito integrado. Um processador CORDIC (computador digital para rotação de coorde- nadas), também conhecido como o método dígito por dígito e algoritmo de Volder, é fornecido para implementar um algoritmo simples e efici- ente para calcular funções hiperbólicas e trigonométricas que exigem apenas operações de adição, subtração, deslocamento de bits e tabela de pesquisa. A posição do ângulo, os bits de alarme e as informações de campo magnético são transmitidos através de uma interface de co- municação em série padrão, como uma interface periférica em série (SPI), para o microcontrolador 461. O sensor de posição 472 fornece 12 ou 14 bits de resolução. O sensor de posição 472 pode ser um circuito integrado AS5055 fornecido em uma pequena embalagem QFN de 16 pinos cuja medida corresponde a 4x4x0,85 mm.
[0147] O sistema de rastreamento 480 que compreende um sistema de posicionamento absoluto pode compreender e/ou ser programado para implementar um controlador de feedback, como um PID, feedback de estado, e controlador adaptável. Uma fonte de energia converte o sinal do controlador de feedback em uma entrada física para o sistema, nesse caso a tensão. Outros exemplos incluem uma PWM de tensão,
corrente e força. Outros sensores podem ser providenciados a fim de medir os parâmetros do sistema físico além da posição medida pelo sensor de posição 472. Em alguns aspectos, os outros sensores podem incluir disposições de sensor conforme aquelas descritas na patente US n° 9.345.481 intitulada STAPLE CARTRIDGE TISSUE THICKNESS SENSOR SYSTEM, concedida em 24 de maio de 2016, que está incor- porada por referência em sua totalidade neste documento; a Publicação de Pedido de Patente US n° 2014/0263552, intitulado STAPLE CAR- TRIDGE TISSUE THICKNESS SENSOR SYSTEM, publicada em 18 de setembro de 2014, que está incorporada por referência em sua totali- dade neste documento; e o Pedido de Patente US n° de série 15/628.175, intitulado TECHNIQUES FOR ADAPTIVE CONTROL OF MOTOR VELOCITY OF A SURGICAL STAPLING AND CUTTING INS- TRUMENT, submetido em 20 de junho de 2017, está incorporado por referência em sua totalidade neste documento. Em um sistema de pro- cessamento de sinal digital, um sistema de posicionamento absoluto é acoplado a um sistema de captura de dados digitais onde a saída do sistema de posicionamento absoluto terá uma resolução e frequência de amostragem finitas. O sistema de posicionamento absoluto pode compreender um circuito de comparação e combinação para combinar uma resposta computada com uma resposta medida através do uso de algoritmos, como uma média ponderada e um laço de controle teórico, que aproximam a resposta calculada da resposta medida. A resposta computada do sistema físico considera propriedades como massa, inér- cia, atrito viscoso, resistência indutiva, etc., para prever quais serão os estados e as saídas do sistema físico quando a entrada é conhecida.
[0148] O sistema de posicionamento absoluto fornece um posicio- namento absoluto do membro de deslocamento mediante a ativação do instrumento sem retrair ou avançar o membro de deslocamento para a posição de reinício (zero ou inicial), conforme pode ser exigido com co- dificadores giratórios convencionais que meramente contam o número de passos progressivos ou regressivos que o motor 482 percorreu para inferir a posição de um dispositivo atuador, barra de acionamento, faca e similares.
[0149] Um sensor 474, por exemplo um medidor de esforço ou um medidor de microesforço, é configurado para medir um ou mais parâ- metros do atuador de extremidade, por exemplo a amplitude do esforço exercido sobre a bigorna durante uma operação de preensão, que pode ser indicativa das forças de fechamento aplicadas à bigorna. O esforço medido é convertido em um sinal digital e fornecido ao processador 462. Alternativamente, ou em adição ao sensor 474, um sensor 476, por exemplo um sensor de carga, pode medir a força de fechamento apli- cada pelo sistema de acionamento de fechamento à bigorna. O sensor 476, por exemplo um sensor de carga, pode medir a força de disparo aplicada a uma viga com perfil em I em um curso de disparo da ferra- menta ou instrumento cirúrgico. A viga com perfil em I é configurada para engatar um deslizador em cunha, que é configurado para mover para cima os acionadores de grampos para forçar os grampos a se de- formarem em contato com uma bigorna. A viga com perfil em I inclui um gume cortante afiado que pode ser utilizado para separar tecido, à me- dida que a viga com perfil em I é avançada distalmente pela barra de disparo. Alternativamente, um sensor de corrente 478 pode ser empre- gado para medir a corrente drenada pelo motor 482. A força necessária para avançar o membro de disparo pode corresponder à corrente dre- nada pelo motor 482, por exemplo. A força medida é convertida em um sinal digital e fornecida ao processador 462.
[0150] Em uma forma, um sensor medidor de esforço 474 pode ser usado para medir a força aplicada ao tecido pelo atuador de extremi-
dade. Um medidor de esforço pode ser acoplado ao atuador de extre- midade para medir a força aplicada ao tecido que está sendo tratado pelo atuador de extremidade. Um sistema para medir forças aplicadas ao tecido preso pelo atuador de extremidade compreende um sensor medidor de esforço 474, por exemplo um medidor de microesforço, que é configurado para medir um ou mais parâmetros do atuador de extre- midade, por exemplo. Em um aspecto, o sensor de medidor de esforço 474 pode medir a amplitude ou a magnitude do esforço exercido sobre um membro de garra de um atuador de extremidade durante uma ope- ração de preensão, que pode ser indicativa da compressão do tecido. O esforço medido é convertido em um sinal digital e fornecido ao proces- sador 462 de um microcontrolador 461. Um sensor de carga 476 pode medir a força usada para operar o elemento de faca, por exemplo, para cortar o tecido capturado entre a bigorna e o cartucho de grampos. Um sensor de campo magnético pode ser usado para medir a espessura do tecido capturado. A medição do sensor de campo magnético também pode ser convertida em um sinal digital e fornecida ao processador 462.
[0151] As medições da compressão do tecido, da espessura do te- cido e/ou da força necessária para fechar o atuador de extremidade no tecido, conforme respectivamente medido pelos sensores 474, 476, po- dem ser usadas pelo microcontrolador 461 para caracterizar a posição selecionada do membro de disparo e/ou o valor correspondente da ve- locidade do membro de disparo. Em um caso, uma memória 468 pode armazenar uma técnica, uma equação e/ou uma tabela de consulta que pode ser usada pelo microcontrolador 461 na avaliação.
[0152] O sistema de controle 470 do instrumento ou ferramenta ci- rúrgica também pode compreender circuitos de comunicação com fio ou sem fio para comunicação com o controlador central de comunicação de modular mostrado nas Figuras de 8 a 11.
[0153] A Figura 13 ilustra um circuito de controle 500 configurado para controlar aspectos do instrumento ou ferramenta cirúrgica de acordo com um aspecto da presente descrição. O circuito de controle 500 pode ser configurado para implementar vários processos aqui des- critos. O circuito de controle 500 pode compreender um microcontrola- dor que compreende um ou mais processadores 502 (por exemplo, mi- croprocessador, microcontrolador) acoplado a ao menos um circuito de memória 504. O circuito de memória 504 armazena instruções executá- veis em máquina que, quando executadas pelo processador 502, fazem com que o processador 502 execute instruções de máquina para imple- mentar vários dos processos aqui descritos. O processador 502 pode ser qualquer um dentre inúmeros processadores de apenas um núcleo ou multinúcleo conhecidos na técnica. O circuito de memória 504 pode compreender mídia de armazenamento volátil e não volátil. O processa- dor 502 pode incluir uma unidade de processamento de instruções 506 e uma unidade aritmética 508. A unidade de processamento de instru- ção pode ser configurada para receber instruções a partir do circuito de memória 504 desta descrição.
[0154] A Figura 14 ilustra um circuito lógico combinacional 510 con- figurado para controlar aspectos do instrumento ou ferramenta cirúrgica de acordo com um aspecto da presente descrição. O circuito lógico com- binacional 510 pode ser configurado para implementar vários processos aqui descritos. O circuito lógico combinacional 510 pode compreender uma máquina de estado finito que compreende uma lógica combinacio- nal 512 configurada para receber dados associados ao instrumento ou ferramenta cirúrgica em uma entrada 514, processar os dados pela ló- gica combinacional 512 e fornecer uma saída 516.
[0155] A Figura 15 ilustra um circuito lógico sequencial 520 configu- rado para controlar aspectos do instrumento ou ferramenta cirúrgica de acordo com um aspecto da presente descrição. O circuito lógico se- quencial 520 ou a lógica combinacional 522 pode ser configurado para implementar o processo aqui descrito. O circuito lógico sequencial 520 pode compreender uma máquina de estados finitos. O circuito lógico sequencial 520 pode compreender uma lógica combinacional 522, ao menos um circuito de memória 524, um relógio 529 e, por exemplo. O ao menos um circuito de memória 524 pode armazenar um estado atual da máquina de estados finitos. Em certos casos, o circuito lógico se- quencial 520 pode ser síncrono ou assíncrono. A lógica combinacional 522 é configurada para receber dados associados ao instrumento ou ferramenta cirúrgica de uma entrada 526, processar os dados pela ló- gica combinacional 522, e fornecer uma saída 528. Em outros aspectos, o circuito pode compreender uma combinação de um processador (por exemplo, processador 502, Figura 13) e uma máquina de estados finitos para implementar vários processos da presente invenção. Em outros aspectos, a máquina de estados finitos pode compreender uma combi- nação de um circuito lógico combinacional (por exemplo, um circuito ló- gico combinacional 510, Figura 14) e o circuito lógico sequencial 520.
[0156] A Figura 16 ilustra um instrumento ou ferramenta cirúrgica que compreende uma pluralidade de motores que podem ser ativados para realizar várias funções. Em certos casos, um primeiro motor pode ser ativado para executar uma primeira função, um segundo motor pode ser ativado para executar uma segunda função, um terceiro motor pode ser ativado para executar uma terceira função, um quarto motor pode ser ativado para executar uma quarta função, e assim por diante. Em certos casos, a pluralidade de motores do instrumento cirúrgico robótico 600 pode ser individualmente ativada para causar movimentos de dis- paro, fechamento, e/ou articulação no atuador de extremidade. Os mo- vimentos de disparo, fechamento e/ou articulação podem ser transmiti- dos ao atuador de extremidade através de um conjunto de eixo de aci- onamento, por exemplo.
[0157] Em certos casos, o sistema de instrumento ou ferramenta ci- rúrgica pode incluir um motor de disparo 602. O motor de disparo 602 pode ser operacionalmente acoplado a um conjunto de acionamento do motor de disparo 604, o qual pode ser configurado para transmitir movi- mentos de disparo, gerados pelo motor de disparo 602 ao atuador de extremidade, particularmente para deslocar o elemento de viga com per- fil em I. Em certos casos, os movimentos de disparo gerados pelo motor de disparo 602 podem fazer com que os grampos sejam posicionados a partir do cartucho de grampos no tecido capturado pelo atuador de extremidade e/ou pelo gume cortante do elemento de viga com perfil em I para ser avançado a fim de cortar o tecido capturado, por exemplo. O elemento de viga com perfil em I pode ser retraído invertendo-se a dire- ção do motor de disparo 602.
[0158] Em certos casos, o instrumento ou ferramenta cirúrgica pode incluir um motor de fechamento 603. O motor de fechamento 603 pode ser operacionalmente acoplado a um conjunto de acionamento do motor de fechamento 605 que pode ser configurado para transmitir movimen- tos de fechamento, gerados pelo motor 603 ao atuador de extremidade, particularmente para deslocar um tubo de fechamento para fechar a bi- gorna e comprimir o tecido entre a bigorna e o cartucho de grampos. Os movimentos de fechamento podem fazer com que o atuador de extre- midade transicione de uma configuração aberta para uma configuração aproximada para capturar o tecido, por exemplo. O atuador de extremi- dade pode ser transicionado para uma posição aberta invertendo-se a direção do motor 603.
[0159] Em certos casos, o instrumento ou ferramenta cirúrgica pode incluir um ou mais motores de articulação 606a, 606b, por exemplo. Os motores de articulação 606a, 606b podem ser operacionalmente aco- plados aos respectivos conjuntos de acionamento de motor de articula-
ção 608a, 608b, que podem ser configurados para transmitir movimen- tos de articulação gerados pelos motores de articulação 606a, 606b ao atuador de extremidade. Em certos casos, os movimentos de articula- ção podem fazer com que o atuador de extremidade seja articulado em relação ao conjunto de eixo de acionamento, por exemplo.
[0160] Conforme descrito acima, o instrumento ou ferramenta cirúr- gica pode incluir uma pluralidade de motores que podem ser configura- dos para realizar várias funções independentes. Em certos casos, a plu- ralidade de motores do instrumento ou ferramenta cirúrgica pode ser ativada individualmente ou separadamente para executar uma ou mais funções, enquanto outros motores permanecem inativos. Por exemplo, os motores de articulação 606a, 606b podem ser ativados para fazer com que o atuador de extremidade seja articulado, enquanto o motor de disparo 602 permanece inativo. Alternativamente, o motor de disparo 602 pode ser ativado para disparar a pluralidade de grampos, e/ou avan- çar o gume cortante, enquanto o motor de articulação 606 permanece inativo. Adicionalmente, o motor de fechamento 603 pode ser ativado simultaneamente com o motor de disparo 602 para fazer com que o tubo de fechamento e o elemento de viga com perfil em I avancem distal- mente, conforme descrito em mais detalhes doravante.
[0161] Em certos casos, o instrumento ou ferramenta cirúrgica pode incluir um módulo de controle comum 610 que pode ser empregado com uma pluralidade de motores do instrumento ou ferramenta cirúrgica. Em certos casos, o módulo de controle comum 610 pode acomodar um den- tre a pluralidade de motores de cada vez. Por exemplo, o módulo de controle comum 610 pode ser acoplável à e separável da pluralidade de motores do instrumento cirúrgico robótico individualmente. Em certos casos, uma pluralidade dos motores do instrumento ou ferramenta cirúr- gica pode compartilhar um ou mais módulos de controle comuns, como o módulo de controle comum 610. Em certos casos, uma pluralidade de motores do instrumento ou ferramenta cirúrgica pode ser individual- mente e seletivamente engatada ao módulo de controle comum 610. Em certos casos, o módulo de controle comum 610 pode ser seletivamente chaveado entre fazer interface com um dentre uma pluralidade de mo- tores do instrumento ou ferramenta cirúrgica para fazer interface com outro dentre a pluralidade de motores do instrumento ou ferramenta ci- rúrgica.
[0162] Em ao menos um exemplo, o módulo de controle comum 610 pode ser seletivamente chaveado entre o engate operacional com os motores de articulação 606a, 606B, e o engate operacional com o motor de disparo 602 ou o motor de fechamento 603. Em ao menos um exem- plo, conforme ilustrado na Figura 16, uma chave 614 pode ser movida ou transicionada entre uma pluralidade de posições e/ou estados. Na primeira posição 616, a chave 614 pode acoplar eletricamente o módulo de controle comum 610 ao motor de disparo 602; em uma segunda po- sição 617, a chave 614 pode acoplar eletricamente o módulo de controle 610 ao motor de fechamento 603; em uma terceira posição 618a, a chave 614 pode acoplar eletricamente o módulo de controle comum 610 ao primeiro motor de articulação 606a; e em uma quarta posição 618b, a chave 614 pode acoplar eletricamente o módulo de controle comum 610 ao segundo motor de articulação 606b, por exemplo. Em certos ca- sos, módulos de controle comum 610 separados podem ser acoplados eletricamente ao motor de disparo 602, ao motor de fechamento 603 e aos motores de articulação 606a, 606b ao mesmo tempo. Em certos casos, a chave 614 pode ser uma chave mecânica, uma chave eletro- mecânica, uma chave em estado sólido ou qualquer mecanismo de cha- veamento adequado.
[0163] Cada um dos motores 602, 603, 606a, 606b pode compre- ender um sensor de torque para medir o torque de saída no eixo de acionamento do motor. A força em um atuador de extremidade pode ser detectada de qualquer maneira convencional, como por meio de senso- res de força nos lados exteriores das garras ou por um sensor de torque do motor que aciona as garras.
[0164] Em vários casos, conforme ilustrado na Figura 16, o módulo de controle comum 610 pode compreender um acionador de motor 626 que pode compreender um ou mais FETs H-Bridge. O acionador do mo- tor 626 pode modular a energia transmitida a partir de uma fonte de energia 628 a um motor acoplado ao módulo de controle comum 610, com base em uma entrada proveniente de um microcontrolador 620 (o "controlador"), por exemplo. Em certos casos, o microcontrolador 620 pode ser usado para determinar a corrente drenada pelo motor, por exemplo, enquanto o motor está acoplado ao módulo de controle co- mum 610, conforme descrito acima.
[0165] Em certos exemplos, o microcontrolador 620 pode incluir um microprocessador 622 (o "processador") e uma ou mais mídias legíveis por computador não transitórias ou unidades de memória 624 (a "me- mória"). Em certos casos, a memória 624 pode armazenar várias instru- ções de programa que, quando executadas, podem fazer com que o processador 622 realize uma pluralidade de funções e/ou cálculos aqui descritos. Em certos casos, uma ou mais dentre as unidades de memó- ria 624 podem ser acopladas ao processador 622, por exemplo.
[0166] Em certos casos, a fonte de energia 628 pode ser usada para fornecer energia ao microcontrolador 620, por exemplo. Em certos ca- sos, a fonte de energia 628 pode compreender uma bateria (ou "pacote de bateria" ou "fonte de energia"), como uma bateria de íons de Li, por exemplo. Em certos casos, o pacote de bateria pode ser configurado para ser montado de modo liberável à empunhadura para fornecer ener- gia ao instrumento cirúrgico 600. Várias células de bateria conectadas em série podem ser usadas como a fonte de energia 628. Em certos casos, a fonte de energia 628 pode ser substituível e/ou recarregável,
por exemplo.
[0167] Em vários casos, o processador 622 pode controlar o acio- nador do motor 626 para controlar a posição, a direção de rotação e/ou a velocidade de um motor que está acoplado ao módulo de controle comum 610. Em certos casos, o processador 622 pode sinalizar ao aci- onador do motor 626 para parar e/ou desativar um motor que esteja acoplado ao módulo de controle comum 610. Deve-se compreender que o termo "processador", conforme usado aqui, inclui qualquer micropro- cessador, microcontrolador ou outro dispositivo de computação básica adequado que incorpora as funções de uma unidade de processamento central de computador (CPU) em um circuito integrado ou, no máximo, alguns circuitos integrados. O processador é um dispositivo programá- vel multiuso que aceita dados digitais como entrada, as processa de acordo com instruções armazenadas na sua memória, e fornece resul- tados como saída. Este é um exemplo de lógica digital sequencial, já que ele tem memória interna. Os processadores operam em números e símbolos representados no sistema binário de numerais.
[0168] Em um exemplo, o processador 622 pode ser qualquer pro- cessador de núcleo único ou de múltiplos núcleos, como aqueles co- nhecidos pelo nome comercial de ARM Cortex da Texas Instruments. Em certos casos, o microcontrolador 620 pode ser um LM 4F230H5QR, disponível junto à Texas Instruments, por exemplo. Em ao menos um exemplo, o LM4F230H5QR da Texas Instruments é um núcleo proces- sador ARM Cortex-M4F que compreende uma memória integrada do tipo flash de ciclo único de 256 KB, ou outra memória não volátil ("NVM" - non-volatile memory), até 40 MHz, um buffer de busca antecipada para otimizar o desempenho acima de 40 MHz, uma SRAM de ciclo único de 32 KB, uma ROM interna carregada com o software StellarisWare®, uma EEPROM de 2 KB, um ou mais módulos de PWM, um ou mais análogos de QEI, um ou mais ADCs de 12 bits com 12 canais de entrada analógica, dentre outros recursos que são prontamente disponíveis para a folha de dados do produto. Outros microcontroladores podem ser prontamente substituídos para uso com o módulo 4410. Consequente- mente, a presente descrição não deve ser limitada nesse contexto.
[0169] Em certos casos, a memória 624 pode incluir instruções de programa para controlar cada um dos motores do instrumento cirúrgico 600 que são acopláveis ao módulo de controle comum 610. Por exem- plo, a memória 624 pode incluir instruções de programa para controlar o motor de disparo 602, o motor de fechamento 603 e os motores de articulação 606a, 606b. Tais instruções de programa podem fazer com que o processador 622 controle as funções de disparo, fechamento e articulação de acordo com as entradas a partir dos algoritmos ou pro- gramas de controle do instrumento ou ferramenta cirúrgica.
[0170] Em certos casos, um ou mais mecanismos e/ou sensores como, por exemplo, sensores 630, podem ser empregados para alertar o processador 622 sobre as instruções de programa que devem ser usa- das em uma configuração específica. Por exemplo, os sensores 630 po- dem alertar o processador 622 para usar as instruções de programa as- sociadas ao disparo, fechamento e articulação do atuador de extremi- dade. Em certos casos, os sensores 630 podem compreender sensores de posição que podem ser empregados para detectar a posição da chave 614, por exemplo. Consequentemente, o processador 622 pode usar as instruções de programa associadas ao disparo da viga com per- fil em I do atuador de extremidade mediante a detecção, através dos sensores 630, por exemplo, de que a chave 614 está na primeira posi- ção 616; o processador 622 pode usar as instruções de programa asso- ciadas ao fechamento da bigorna mediante detecção, através dos sen- sores 630, por exemplo, de que a chave 614 está na segunda posição 617; e o processador 622 pode usar as instruções de programa associ- adas com a articulação do atuador de extremidade mediante detecção,
através dos sensores 630, por exemplo, de que a chave 614 está na terceira ou quarta posição 618a, 618b.
[0171] A Figura 17 é um diagrama esquemático de um instrumento cirúrgico robótico 700 configurado para operar uma ferramenta cirúrgica descrita neste documento, de acordo com um aspecto dessa descrição. O instrumento cirúrgico robótico 700 pode ser programado ou configu- rado para controlar a translação distal/proximal de um membro de des- locamento, o deslocamento distal/proximal de um tubo de fechamento, a rotação do eixo de acionamento, e articulação, quer com um único tipo ou múltiplos enlaces de acionamento de articulação. Em um aspecto, o instrumento cirúrgico 700 pode ser programado ou configurado para controlar individualmente um membro de disparo, um membro de fecha- mento, um membro de eixo de acionamento e/ou um ou mais membros de articulação. O instrumento cirúrgico 700 compreende um circuito de controle 710 configurado para controlar membros de disparo acionados por motor, membros de fechamento, membros de eixo de acionamento e/ou um ou mais membros de articulação.
[0172] Em um aspecto, o instrumento cirúrgico robótico 700 com- preende um circuito de controle 710 configurado para controlar uma bi- gorna 716 e uma porção de viga com perfil em I 714 (incluindo um gume cortante afiado) de um atuador de extremidade 702, um cartucho de grampos 718 removível, um eixo de acionamento 740 e um ou mais membros de articulação 742a, 742b através de uma pluralidade de mo- tores 704a a 704e. Um sensor de posição 734 pode ser configurado para fornecer retroinformação de posição da viga com perfil em I 714 ao circuito de controle 710. Outros sensores 738 podem ser configurados para fornecer retroinformação ao circuito de controle 710. Um tempori- zador/contador 731 fornece informações de temporização e contagem ao circuito de controle 710. Uma fonte de energia 712 pode ser fornecida para operar os motores 704a a 704e e um sensor de corrente 736 for- nece retroinformação de corrente do motor ao circuito de controle 710. Os motores 704a a 704e podem ser operados individualmente pelo cir- cuito de controle 710 em um controle de retroinformação de circuito aberto ou circuito fechado.
[0173] Em um aspecto, o circuito de controle 710 pode compreen- der um ou mais microcontroladores, microprocessadores ou outros pro- cessadores adequados para executar instruções que fazem com que o processador ou processadores executem uma ou mais tarefas. Em um aspecto, um temporizador/contador 731 fornece um sinal de saída, como o tempo decorrido ou uma contagem digital, ao circuito de controle 710 para correlacionar a posição da viga com perfil em I 714, conforme determinado pelo sensor de posição 734, com a saída do temporiza- dor/contador 731 de modo que o circuito de controle 710 possa deter- minar a posição da viga com perfil em I 714 em um tempo específico (t) em relação a uma posição inicial ou no tempo (t) quando a viga com perfil em I 714 está em uma posição específica em relação a uma posi- ção inicial. O temporizador/contador 731 pode ser configurado para me- dir o tempo decorrido, contar eventos externos ou medir eventos exter- nos.
[0174] Em um aspecto, o circuito de controle 710 pode ser progra- mado para controlar funções do atuador de extremidade 702 com base em uma ou mais condições do tecido. O circuito de controle 710 pode ser programado para detectar direta ou indiretamente as condições do tecido, como espessura, conforme descrito aqui. O circuito de controle 710 pode ser programado para selecionar um programa de controle de disparo ou programa de controle de fechamento com base nas condi- ções do tecido. Um programa de controle de disparo pode descrever o movimento distal do membro de deslocamento. Diferentes programas de controle de disparo podem ser selecionados para melhor tratar as diferentes condições do tecido. Por exemplo, quando um tecido mais espesso está presente, o circuito de controle 710 pode ser programado para transladar o membro de deslocamento a uma velocidade inferior e/ou com potência mais baixa. Quando o tecido mais fino está presente, o circuito de controle 710 pode ser programado para transladar o mem- bro de deslocamento a uma velocidade mais alta e/ou com potência maior. Um programa de controle de fechamento pode controlar a força de fechamento aplicada ao tecido pela bigorna 716. Outros programas de controle controlam a rotação do eixo de acionamento 740 e dos membros de articulação 742a, 742b.
[0175] Em um aspecto, o circuito de controle 710 pode gerar sinais de ponto de ajuste do motor. Os sinais de ponto de ajuste do motor po- dem ser fornecidos para vários controladores de motor 708a a 708e. Os controladores de motor 708a a 708e podem compreender um ou mais circuitos configurados para fornecer sinais de acionamento do motor para os motores 704a a 704e para acionar os motores 704a a 704e, conforme descrito aqui. Em alguns exemplos, os motores 704a a 704e podem ser motores elétricos de CC escovados. Por exemplo, a veloci- dade dos motores 704a a 704e pode ser proporcional aos respectivos sinais de acionamento do motor. Em alguns exemplos, os motores 704a a 704e podem ser motores elétricos CC sem escovas, e os respectivos sinais de acionamento do motor podem compreender um sinal PWM fornecido para um ou mais enrolamentos de estator dos motores 704a a 704e. Além disso, em alguns exemplos, os controladores de motor 708a a 708e podem ser omitidos e o circuito de controle 710 pode gerar diretamente os sinais de acionamento do motor.
[0176] Em um aspecto, o circuito de controle 710 pode operar inici- almente cada um dos motores 704a a 704e em uma configuração de circuito aberto para uma primeira porção de circuito aberto de um curso do membro de deslocamento. Com base na resposta do instrumento cirúrgico robótico 700 durante a porção de circuito aberto do curso, o circuito de controle 710 pode selecionar um programa de controle de disparo em uma configuração de circuito fechado. A resposta do instru- mento pode incluir uma tradução da distância do membro de desloca- mento durante a porção de circuito aberto, um tempo decorrido durante a porção de circuito aberto, a energia fornecida a um dos motores 704a a 704e durante a porção de circuito aberto, uma soma de larguras de pulso de um sinal de acionamento de motor, etc. Após a porção de cir- cuito aberto, o circuito de controle 710 pode implementar o programa de controle de disparo selecionado para uma segunda porção do curso do membro de deslocamento. Por exemplo, durante uma porção do curso de circuito fechado, o circuito de controle 710 pode modular um dos mo- tores 704a a 704e com base na translação dos dados que descrevem uma posição do membro de deslocamento em circuito fechado para transladar o membro de deslocamento a uma velocidade constante.
[0177] Em um aspecto, os motores 704a a 704e podem receber energia de uma fonte de energia 712. A fonte de energia 712 pode ser uma fonte de energia CC acionada por uma fonte de alimentação de corrente principal alternada, uma bateria, um supercapacitor, ou qual- quer outra fonte de energia adequada. Os motores 704a a 704e podem ser mecanicamente acoplados a elementos mecânicos individuais mó- veis como a viga com perfil em I 714, a bigorna 716, o eixo de aciona- mento 740, a articulação 742a e a articulação 742b, através das respec- tivas transmissões 706a a 706e. As transmissões 706a a 706e podem incluir uma ou mais engrenagens ou outros componentes de ligação para acoplar os motores 704a a 704e aos elementos mecânicos móveis. Um sensor de posição 734 pode detectar uma posição da viga com perfil em I 714. O sensor de posição 734 pode ser ou pode incluir qualquer tipo de sensor que seja capaz de gerar dados de posição que indicam uma posição da viga com perfil em I 714. Em alguns exemplos, o sensor de posição 734 pode incluir um codificador configurado para fornecer uma série de pulsos ao circuito de controle 710 à medida que a viga com perfil em I 714 translada distal e proximalmente. O circuito de con- trole 710 pode rastrear os pulsos para determinar a posição da viga com perfil em I 714. Outros sensores de posição adequados podem ser usa- dos, incluindo, por exemplo, um sensor de proximidade. Outros tipos de sensores de posição podem fornecer outros sinais que indiquem o mo- vimento da viga com perfil em I 714. Além disso, em alguns exemplos, o sensor de posição 734 pode ser omitido. Quando qualquer um dos motores 704a a 704e for um motor de passo, o circuito de controle 710 pode rastrear a posição da viga com perfil em I 714 mediante a agrega- ção do número e da direção de passos que o motor 704 foi instruído a executar. O sensor de posição 734 pode estar situado no atuador de extremidade 702 ou em qualquer outra porção do instrumento. As saí- das de cada um dos motores 704a a 704e incluem sensores de torque 744a a 744e para detectar força e têm um codificador para detectar a rotação do eixo de acionamento.
[0178] Em um aspecto, o circuito de controle 710 é configurado para acionar um membro de disparo como a porção da viga com perfil em I 714 do atuador de extremidade 702. O circuito de controle 710 fornece um ponto de ajuste de motor para um controle de motor 708a, o qual fornece um sinal de acionamento para o motor 704a. O eixo de aciona- mento de saída do motor 704a é acoplado a um sensor de torque 744a. O sensor de torque 744a é acoplado a uma transmissão 706a que é acoplada ao membro de fechamento 714. A transmissão 706a compre- ende elementos mecânicos móveis, como elementos rotativos, e um membro de disparo para controlar distal e proximalmente o movimento da viga com perfil em I 714 ao longo de um eixo geométrico longitudinal do atuador de extremidade 702. Em um aspecto, o motor 704a pode ser acoplado ao conjunto de engrenagem de faca, que inclui um conjunto de redução de engrenagem de faca que inclui uma primeira engrena- gem de acionamento de faca e uma segunda engrenagem de aciona- mento de faca. Um sensor de torque 744a fornece um sinal de retroin- formação da força de disparo para o circuito de controle 710. O sinal de força de disparo representa a força necessária para disparar ou deslocar a viga com perfil em I 714. Um sensor de posição 734 pode ser configu- rado para fornecer a posição da viga com perfil em I 714 ao longo do curso de disparo ou da posição do membro de disparo como um sinal de retroinformação ao circuito de controle 710. O atuador de extremi- dade 702 pode incluir sensores adicionais 738 configurados para forne- cer sinais de retroinformação para o circuito de controle 710. Quando pronto para uso, o circuito de controle 710 pode fornecer um sinal de disparo ao controle do motor 708a. Em resposta ao sinal de disparo, o motor 704a pode acionar o membro de disparo distalmente ao longo do eixo geométrico longitudinal do atuador de extremidade 702 a partir de uma posição proximal inicial do curso para uma posição distal terminal do curso em relação à posição inicial de curso. À medida que o membro de disparo translada distalmente, uma viga com perfil em I 714 com um elemento de corte posicionado em uma extremidade distal, avança dis- talmente para cortar o tecido situado entre o cartucho de grampos 718 e a bigorna 716.
[0179] Em um aspecto, o circuito de controle 710 é configurado para acionar um membro de fechamento, como a porção de bigorna 716 do atuador de extremidade 702. O circuito de controle 710 fornece um ponto de ajuste do motor para um controle de motor 708b, que fornece um sinal de acionamento para o motor 704b. O eixo de saída do motor 704b é acoplado a um sensor de torque 744b. O sensor de torque 744b é acoplado a uma transmissão 706b que é acoplada à bigorna 716. A transmissão 706b compreende elementos mecânicos móveis, como ele-
mentos rotativos e um membro de fechamento, para controlar o movi- mento da bigorna 716 entre as posições aberta e fechada. Em um as- pecto, o motor 704b é acoplado a um conjunto de engrenagem de fe- chamento, que inclui um conjunto de engrenagem de redução de fecha- mento que é suportado em engate engrenado com a roda dentada de fechamento. O sensor de torque 744b fornece um sinal de retroinforma- ção de força de fechamento para o circuito de controle 710. O sinal de retroinformação de força de fechamento representa a força de fecha- mento aplicada à bigorna 716. O sensor de posição 734 pode ser confi- gurado para fornecer a posição do membro de fechamento como um sinal de retroinformação para o circuito de controle 710. Sensores adi- cionais 738 no atuador de extremidade 702 podem fornecer o sinal de retroinformação de força de fechamento para o circuito de controle 710. Uma bigorna pivotante 716 está posicionada oposta ao cartucho de grampos 718. Quando pronto para uso, o circuito de controle 710 pode fornecer um sinal de fechamento ao controle do motor 708b. Em res- posta ao sinal de fechamento, o motor 704b avança um membro de fe- chamento para segurar o tecido entre a bigorna 716 e o cartucho de grampos 718.
[0180] Em um aspecto, o circuito de controle 710 é configurado para girar um membro de eixo de acionamento, como o eixo de acionamento 740, para girar o atuador de extremidade 702. O circuito de controle 710 fornece um ponto de ajuste do motor para um controle de motor 708c, que fornece um sinal de acionamento para o motor 704c. O eixo de sa- ída do motor 704c é acoplado a um sensor de torque 744c. O sensor de torque 744c é acoplado a uma transmissão 706c que é acoplada ao eixo de acionamento 740. A transmissão 706c compreende elementos me- cânicos móveis, como elementos rotativos, para controlar a rotação do eixo de acionamento 740 no sentido horário ou no sentido anti-horário até e acima de 360°. Em um aspecto, o motor 704c é acoplado ao con- junto de transmissão giratório, que inclui um segmento de engrenagem de tubo que é formado sobre (ou fixado a) a extremidade proximal do tubo de fechamento proximal para engate operável por um conjunto de engrenagem rotacional que é suportado operacionalmente na placa de montagem de ferramenta. O sensor de torque 744c fornece um sinal de retroinformação de força de rotação para o circuito de controle 710. O sinal de retroinformação da força de rotação representa a força de rota- ção aplicada ao eixo de acionamento 740. O sensor de posição 734 pode ser configurado para fornecer a posição do membro de fecha- mento como um sinal de retroinformação para o circuito de controle 710. Sensores adicionais 738, como um codificador de eixo de acionamento, podem fornecer a posição rotacional do eixo de acionamento 740 para o circuito de controle 710.
[0181] Em um aspecto, o circuito de controle 710 é configurado para articular o atuador de extremidade 702. O circuito de controle 710 for- nece um ponto de ajuste do motor para um controle de motor 708d, que fornece um sinal de acionamento para o motor 704d. O eixo de saída do motor 704d é acoplado a um sensor de torque 744d. O sensor de torque 744d é acoplado a uma transmissão 706d que é acoplada a um membro de articulação 742a. A transmissão 706d compreende elemen- tos mecânicos móveis, como elementos de articulação, para controlar a articulação do atuador de extremidade 702 ± 65°. Em um aspecto, o motor 704d é acoplada a uma porca de articulação, que é assentada de modo giratório sobre a porção de extremidade proximal da porção de coluna distal e é acionada de modo giratória na mesma por um conjunto de engrenagem de articulação. O sensor de torque 744d fornece um sinal de retroinformação da força de articulação para o circuito de con- trole 710. O sinal de retroinformação da força de articulação representa a força de articulação aplicada ao atuador de extremidade 702. Os sen- sores 738, como um codificador de articulação, pode fornecer a posição de articulação do atuador de extremidade 702 para o circuito de controle
710.
[0182] Em outro aspecto, a função de articulação do sistema cirúr- gico robótico 700 pode compreender dois membros de articulação, ou ligações, 742a, 742b. Esses membros de articulação 742a, 742b são acionados por discos separados na interface do robô (a cremalheira), que são acionados pelos dois motores 704d, 704e. Quando o motor de disparo separado 704a é fornecido, cada ligação de articulação 742a, 742b pode ser antagonicamente acionada em relação à outra ligação para fornecer um movimento de retenção resistivo e uma carga à ca- beça quando ela não está se movendo e para fornecer um movimento de articulação quando a cabeça é articulada. Os membros de articula- ção 742a, 742b se fixam à cabeça em um raio fixo quando a cabeça é girada. Consequentemente, a vantagem mecânica do link de empurrar e puxar se altera quando a cabeça é girada. Esta alteração na vantagem mecânica pode ser mais pronunciada com outros sistemas de aciona- mento da ligação de articulação.
[0183] Em um aspecto, o um ou mais motores 704a a 704e podem compreender um motor CC escovado com uma caixa de câmbio e liga- ções mecânicas a um membro de disparo, membro de fechamento ou membro de articulação. Outro exemplo inclui motores elétricos 704a a 704e que operam os elementos mecânicos móveis como o membro de deslocamento, as ligações de articulação, o tubo de fechamento e o eixo de acionamento. Uma influência externa é uma influência desmedida e imprevisível de coisas como tecido, corpos circundantes, e atrito no sis- tema físico. Essa influência externa pode ser chamada de arrasto, que age em oposição a um dos motores elétricos 704a a 704e. A influência externa, como o arrasto, pode fazer com que o funcionamento do sis- tema físico se desvie de uma operação desejada do sistema físico.
[0184] Em um aspecto, o sensor de posição 734 pode ser imple- mentado como um sistema de posicionamento absoluto. Em um as- pecto, o sensor de posição 734 pode compreender um sistema de posi- cionamento magnético giratório absoluto implementado como um sen- sor de posição magnético giratório de circuito integrado único, AS5055EQFT, disponível junto à Austria Microsystems, AG. O sensor de posição 734 pode fazer interface com o circuito de controle 710 para fornecer um sistema de posicionamento absoluto. A posição pode incluir elementos de efeito Hall múltiplos localizados acima de um magneto e acoplado a um processador CORDIC, também conhecido como o mé- todo dígito por dígito e algoritmo de Volder, que é fornecido para imple- mentar um algoritmo simples e eficiente para calcular funções hiperbó- licas e trigonométricas que exigem apenas operações de adição, sub- tração, deslocamento de bits e tabela de pesquisa.
[0185] Em um aspecto, o circuito de controle 710 pode estar em co- municação com um ou mais sensores 738. Os sensores 738 podem ser posicionados no atuador de extremidade 702 e adaptados para funcio- nar com o instrumento cirúrgico robótico 700 para medir a vários parâ- metros derivados como a distância de vão em relação ao tempo, a com- pressão do tecido em relação ao tempo, e deformação da bigorna em relação ao tempo. Os sensores 738 podem compreender um sensor magnético, um sensor de campo magnético, um medidor de esforço, uma célula de carga, um sensor de pressão, um sensor de força, um sensor de torque, um sensor indutivo como um sensor de corrente pa- rasita, um sensor resistivo, um sensor capacitivo, um sensor óptico e/ou qualquer outro sensor adequado para medir um ou mais parâmetros do atuador de extremidade 702. Os sensores 738 podem incluir um ou mais sensores. Os sensores 738 podem estar situados na plataforma do car- tucho de grampos 718 para determinar a localização do tecido com o uso de eletrodos segmentados. Os sensores de torque 744a a 744e po- dem ser configurados para detectar força como força de disparo, força de fechamento, e/ou força de articulação, entre outros. Consequente- mente, o circuito de controle 710 pode detectar (1) a carga de fecha- mento experimentada pelo tubo de fechamento distal e sua posição, (2) o membro de disparo na cremalheira e sua posição, (3) qual porção do cartucho de grampos 718 tem tecido no mesmo e (4) a carga e a posição em ambas as hastes de articulação.
[0186] Em um aspecto, o um ou mais sensores 738 podem compre- ender um medidor de esforço como um medidor de microesforço, confi- gurado para medir a magnitude do esforço na bigorna 716 durante uma condição pinçada. O medidor de tensão fornece um sinal elétrico cuja amplitude varia com a magnitude da tensão. Os sensores 738 podem compreender um sensor de pressão configurado para detectar uma pressão gerada pela presença de tecido comprimido entre a bigorna 716 e o cartucho de grampos 718. Os sensores 738 podem ser configurados para detectar a impedância de uma seção de tecido situada entre a bi- gorna 716 e o cartucho de grampos 718 que é indicativa da espessura e/ou da completude do tecido situado entre os mesmos.
[0187] Em um aspecto, os sensores 738 podem ser implementadas como uma ou mais chaves de limite, dispositivos eletromecânicos, cha- ves de estado sólido, dispositivos de efeito Hall, dispositivos magneto- resistivos (MR) dispositivos magneto-resistivos gigantes (GMR), mag- netômetros, entre outros. Em outras implementações, os sensores 738 podem ser implementados como chaves de estado sólido que operam sob a influência da luz, como os sensores ópticos, sensores de infraver- melho, sensores de ultravioleta, dentre outros. Além disso, as chaves podem ser dispositivos de estado sólido como transístores (por exem- plo, FET, FET de junção, MOSFET, bipolar, e similares). Em outras im- plementações, os sensores 738 podem incluir chaves elétricas sem con- dutor, chaves ultrassônicas, acelerômetros e sensores de inércia, entre outros.
[0188] Em um aspecto, os sensores 738 podem ser configurados para medir as forças exercidas sobre a bigorna 716 pelo sistema de acionamento de fechamento. Por exemplo, um ou mais sensores 738 podem estar em um ponto de interação entre o tubo de fechamento e a bigorna 716 para detectar as forças de fechamento aplicadas pelo tubo de fechamento na bigorna 716. As forças exercidas sobre a bigorna 716 podem ser representativas da compressão do tecido experimentada pela seção de tecido capturada entre a bigorna 716 e o cartucho de grampos 718. O um ou mais sensores 738 podem ser posicionados em vários pontos de interação ao longo do sistema de acionamento de fe- chamento para detectar as forças de fechamento aplicadas à bigorna 716 pelo sistema de acionamento de fechamento. O um ou mais senso- res 738 podem ser amostrados em tempo real durante uma operação de preensão pelo processador do circuito de controle 710. O circuito de controle 710 recebe medições de amostra em tempo real para fornecer e analisar informações baseadas em tempo e avaliar, em tempo real, as forças de fechamento aplicadas à bigorna 716.
[0189] Em um aspecto, um sensor de corrente 736 pode ser usado para medir a corrente drenada por cada um dos motores 704a a 704e. A força necessária para avançar qualquer um dos elementos mecânicos móveis como a viga com perfil em I 714 corresponde à corrente drenada por um dos motores 704a a 704e. A força é convertida em um sinal di- gital e fornecida ao circuito de controle 710. O circuito de controle 710 pode ser configurado para simular a resposta do sistema real do instru- mento no software do controlador. Um membro de deslocamento pode ser atuado para mover uma viga com perfil em I 714 no atuador de ex- tremidade 702 em ou próximo a uma velocidade alvo. O instrumento cirúrgico robótico 700 pode incluir um controlador de retroinformação, que pode ser um ou qualquer dos controladores de retroinformação, in- cluindo, mas não se limitando a, um controlador PID, retroinformação de estado, quadrático linear (LQR) e/ou um controlador adaptável, por exemplo. O instrumento cirúrgico robótico 700 pode incluir uma fonte de energia para converter o sinal do controlador de retroinformação em uma entrada física como tensão do estojo, tensão PWM, tensão modu- lada por frequência, corrente, torque e/ou força, por exemplo. Detalhes adicionais são revelados no pedido de patente US n° de série 15/636.829, intitulado CLOSED LOOP VELOCITY CONTROL TECHNI- QUES FOR ROBOTIC SURGICAL INSTRUMENT, depositado em 29 de junho de 2017, que está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade.
[0190] A Figura 18 ilustra um diagrama de blocos de um instrumento cirúrgico 750 programado para controlar a translação distal de um mem- bro de deslocamento de acordo com um aspecto desta descrição. Em um aspecto, o instrumento cirúrgico 750 é programado para controlar a translação distal de um membro de deslocamento, como a viga com perfil em I 764. O instrumento cirúrgico 750 compreende um atuador de extremidade 752 que pode compreender uma bigorna 766, uma viga com perfil em I 764 (incluindo um gume cortante afiado) e um cartucho de grampos removível 768.
[0191] A posição, movimento, deslocamento e/ou a translação de um membro de deslocamento linear, como a viga com perfil em I 764, podem ser medidos por um sistema de posicionamento absoluto, dispo- sição de sensor e sensor de posição 784. Devido ao fato de que a viga com perfil em I 764 é acoplada a um membro de acionamento longitudi-
nalmente móvel, a posição da viga com perfil em I 764 pode ser deter- minada mediante a medição da posição do membro de acionamento longitudinalmente móvel que emprega o sensor de posição 784. Conse- quentemente, na descrição a seguir, a posição, o deslocamento e/ou a translação da viga com perfil em I 764 podem ser obtidos pelo sensor de posição 784, conforme descrito na presente invenção. Um circuito de controle 760 pode ser programado para controlar a translação do mem- bro de deslocamento, como a viga com perfil em I 764. O circuito de controle 760, em alguns exemplos, pode compreender um ou mais mi- crocontroladores, microprocessadores ou outros processadores ade- quados para executar as instruções que fazem com que o processador ou processadores controlem o membro de deslocamento, por exemplo, a viga com perfil em I 764, da maneira descrita. Em um aspecto, um temporizador/contador 781 fornece um sinal de saída, como o tempo decorrido ou uma contagem digital, ao circuito de controle 760 para cor- relacionar a posição da viga com perfil em I 764 conforme determinado pelo sensor de posição 784 com a saída do temporizador/contador 781 de modo que o circuito de controle 760 possa determinar a posição da viga com perfil em I 764 em um tempo específico (t) em relação a uma posição inicial. O temporizador/contador 781 pode ser configurado para medir o tempo decorrido, contar eventos externos, ou medir eventos ex- ternos.
[0192] O circuito de controle 760 pode gerar um sinal de ponto de ajuste de motor 772. O sinal do ponto de ajuste de motor 772 pode ser fornecido a um controlador de motor 758. O controlador de motor 758 pode compreender um ou mais circuitos configurados para fornecer um sinal de acionamento de motor 774 ao motor 754 para acionar o motor 754, conforme descrito na presente invenção. Em alguns exemplos, o motor 754 pode ser um motor CC com motor elétrico CC escovado. Por exemplo, a velocidade do motor 754 pode ser proporcional ao sinal de acionamento de motor 774. Em alguns exemplos, o motor 754 pode ser um motor elétrico CC sem escovas e o sinal de acionamento do motor 774 pode compreender um sinal PWM fornecido para um ou mais enro- lamentos de estator do motor 754. Além disso, em alguns exemplos, o controlador do motor 758 pode ser omitido, e o circuito de controle 760 pode gerar o sinal de acionamento de motor 774 diretamente.
[0193] O motor 754 pode receber energia de uma fonte de energia
762. A fonte de energia 762 pode ser ou incluir uma bateria, um super capacitor, ou qualquer outra fonte de energia adequada. O motor 754 pode ser mecanicamente acoplado à viga com perfil em I 764 por meio de uma transmissão 756. A transmissão 756 pode incluir uma ou mais engrenagens ou outros componentes de ligação para acoplar o motor 754 à viga com perfil em I 764. Um sensor de posição 784 pode detectar uma posição da viga com perfil em I 764. O sensor de posição 784 pode ser ou pode incluir qualquer tipo de sensor que seja capaz de gerar da- dos de posição que indicam uma posição da viga com perfil em I 764. Em alguns exemplos, o sensor de posição 784 pode incluir um codifica- dor configurado para fornecer uma série de pulsos ao circuito de con- trole 760 à medida que a viga com perfil em I 764 translada distal e proximalmente. O circuito de controle 760 pode rastrear os pulsos para determinar a posição da viga com perfil em I 764. Outros sensores de posição adequados podem ser usados, incluindo, por exemplo, um sen- sor de proximidade. Outros tipos de sensores de posição podem forne- cer outros sinais que indiquem o movimento da viga com perfil em I 764. Além disso, em alguns exemplos, o sensor de posição 784 pode ser omitido. Quando o motor 754 for um motor de passo, o circuito de con- trole 760 pode rastrear a posição da viga com perfil em I 764 mediante a agregação do número e da direção dos passos que o motor 754 foi instruído a executar. O sensor de posição 784 pode estar situado no atuador de extremidade 752 ou em qualquer outra porção do instru- mento.
[0194] O circuito de controle 760 pode estar em comunicação com um ou mais sensores 788. Os sensores 788 podem ser posicionados no atuador de extremidade 752 e adaptados para funcionar com o instru- mento cirúrgico 750 para medir os vários parâmetros derivados, como distância de vão versus tempo, compressão de tecido versus tempo e esforço da bigorna versus tempo. Os sensores 788 podem compreender um sensor magnético, um sensor de campo magnético, um medidor de esforço, um sensor de pressão, um sensor de força, um sensor indutivo como um sensor de correntes parasitas, um sensor resistivo, um sensor capacitivo, um sensor óptico e/ou qualquer outro sensor adequado para medição de um ou mais parâmetros do atuador de extremidade 752. Os sensores 788 podem incluir um ou mais sensores.
[0195] O um ou mais sensores 788 podem compreender um medi- dor de esforço, como um medidor de microesforço, configurado para medir a magnitude do esforço na bigorna 766 durante uma condição pinçada. O medidor de esforço fornece um sinal elétrico cuja amplitude varia com a magnitude do esforço. Os sensores 788 podem compreen- der um sensor de pressão configurado para detectar uma pressão ge- rada pela presença de tecido comprimido entre a bigorna 766 e o cartu- cho de grampos 768. Os sensores 788 podem ser configurados para detectar a impedância de uma seção de tecido situada entre a bigorna 766 e o cartucho de grampos 768 que é indicativa da espessura e/ou da completude do tecido situado entre os mesmos.
[0196] Os sensores 788 podem ser configurados para medir as for- ças exercidas sobre a bigorna 766 por um sistema de acionamento de fechamento. Por exemplo, um ou mais sensores 788 podem estar em um ponto de interação entre um tubo de fechamento e a bigorna 766 para detectar as forças de fechamento aplicadas por um tubo de fecha- mento na bigorna 766. As forças exercidas sobre a bigorna 766 podem ser representativas da compressão de tecido experimentada pela seção de tecido capturada entre a bigorna 766 e o cartucho de grampos 768. O um ou mais sensores 788 podem ser posicionados em vários pontos de interação ao longo do sistema de acionamento de fechamento para detectar as forças de fechamento aplicadas à bigorna 766 pelo sistema de acionamento de fechamento. O um ou mais sensores 788 podem ser amostrados em tempo real durante uma operação de preensão por um processador do circuito de controle 760. O circuito de controle 760 re- cebe medições de amostra em tempo real para fornecer e analisar in- formações baseadas em tempo e avaliar, em tempo real, as forças de fechamento aplicadas à bigorna 766.
[0197] Um sensor de corrente 786 pode ser empregado para medir a corrente drenada pelo motor 754. A força necessária para avançar a viga com perfil em I 764 corresponde à corrente drenada pelo motor
754. A força é convertida em um sinal digital e fornecida ao circuito de controle 760.
[0198] O circuito de controle 760 pode ser configurado para simular a resposta do sistema real do instrumento no software do controlador. Um membro de deslocamento pode ser atuado para mover uma viga com perfil em I 764 no atuador de extremidade 752 em ou próximo a uma velocidade alvo. O instrumento cirúrgico 750 pode incluir um con- trolador de retroinformação, que pode ser um dentre quaisquer contro- ladores de retroinformação, incluindo, mas não se limitando a, um con- trolador PID, uma retroinformação de estado, um LQR e/ou um contro- lador adaptável, por exemplo. O instrumento cirúrgico 750 pode incluir uma fonte de energia para converter o sinal do controlador de retroin- formação em uma entrada física como tensão do estojo, tensão PWM,
tensão modulada por frequência, corrente, torque e/ou força, por exem- plo.
[0199] O sistema de acionamento real do instrumento cirúrgico 750 é configurado para acionar o membro de deslocamento, o membro de corte ou a viga com perfil em I 764, por um motor CC escovado com caixa de câmbio e ligações mecânicas a um sistema de articulação e/ou faca. Outro exemplo é o motor elétrico 754 que opera o membro de des- locamento e o acionador de articulação, por exemplo, de um conjunto de eixo de acionamento intercambiável. Uma influência externa é uma influência desmedida e imprevisível de coisas como tecido, corpos cir- cundantes, e atrito no sistema físico. Tal influência externa pode ser chamada de arrasto, que age em oposição ao motor elétrico 754. A in- fluência externa, como o arrasto, pode fazer com que o funcionamento do sistema físico se desvie de uma operação desejada do sistema físico.
[0200] Vários aspectos exemplificadores são direcionados a um ins- trumento cirúrgico 750 que compreende um atuador de extremidade 752 com implementos cirúrgicos de grampeamento e corte acionados por motor. Por exemplo, um motor 754 pode acionar um membro de deslo- camento distal e proximalmente ao longo de um eixo geométrico longi- tudinal do atuador de extremidade 752. O atuador de extremidade 752 pode compreender uma bigorna pivotante 766 e, quando configurada para o uso, um cartucho de grampos 768 posicionado no lado oposto da bigorna 766. Um médico pode segurar o tecido entre a bigorna 766 e o cartucho de grampos 768, conforme descrito na presente invenção. Quando pronto para usar o instrumento 750, o médico pode fornecer um sinal de disparo, por exemplo, pressionando um gatilho do instrumento
750. Em resposta ao sinal de disparo, o motor 754 pode acionar o mem- bro de deslocamento distalmente ao longo do eixo geométrico longitu- dinal do atuador de extremidade 752 a partir de uma posição proximal de início de curso para uma posição de fim de curso distal da posição de início de curso. À medida que o membro de deslocamento se desloca distalmente, uma viga com perfil em I 764 com um elemento de corte posicionado em uma extremidade distal, pode cortar o tecido entre o cartucho de grampos 768 e a bigorna 766.
[0201] Em vários exemplos, o instrumento cirúrgico 750 pode com- preender um circuito de controle 760 programado para controlar a trans- lação distal do membro de deslocamento, como a viga com perfil em I 764, por exemplo, com base em uma ou mais condições do tecido. O circuito de controle 760 pode ser programado para detectar direta ou indiretamente as condições do tecido, como espessura, conforme des- crito aqui. O circuito de controle 760 pode ser programado para seleci- onar um programa de controle de disparo com base nas condições do tecido. Um programa de controle de disparo pode descrever o movi- mento distal do membro de deslocamento. Diferentes programas de controle de disparo podem ser selecionados para melhor tratar as dife- rentes condições do tecido. Por exemplo, quando tecido mais espesso está presente, o circuito de controle 760 pode ser programado para transladar o membro de deslocamento a uma velocidade inferior e/ou com potência mais baixa. Quando o tecido mais fino está presente, o circuito de controle 760 pode ser programado para transladar o membro de deslocamento a uma velocidade mais alta e/ou com maior potência.
[0202] Em alguns exemplos, o circuito de controle 760 pode, inicial- mente, operar o motor 754 em uma configuração de circuito aberto para uma primeira porção de circuito aberto de um curso do membro de des- locamento. Com base em uma resposta do instrumento 750 durante a porção de circuito aberto do curso, o circuito de controle 760 pode sele- cionar um programa de controle de disparo. A resposta do instrumento pode incluir uma distância de translação do membro de deslocamento durante a porção de circuito aberto, um tempo decorrido durante a por-
ção de circuito aberto, a energia fornecida ao motor 754 durante a por- ção de circuito aberto, uma soma de larguras de pulso de um sinal de acionamento de motor, etc. Após a porção de circuito aberto, o circuito de controle 760 pode implementar o programa de controle de disparo selecionado para uma segunda porção do curso do membro de deslo- camento. Por exemplo, durante a porção de circuito fechado do curso, o circuito de controle 760 pode modular o motor 754 com base nos da- dos de translação que descrevem uma posição do membro de desloca- mento em uma maneira de circuito fechado para transladar o membro de deslocamento em uma velocidade constante. Detalhes adicionais são revelados no pedido de patente US n° de série 15/720.852, intitu- lado SYSTEM AND METHODS FOR CONTROLLING A DISPLAY OF A SURGICAL INSTRUMENT, depositado em 29 de setembro de 2017, que está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade.
[0203] A Figura 19 é um diagrama esquemático de um instrumento cirúrgico 790 configurado para controlar várias funções de acordo com um aspecto desta descrição. Em um aspecto, o instrumento cirúrgico 790 é programado para controlar a translação distal de um membro de deslocamento, como a viga com perfil em I 764. O instrumento cirúrgico 790 compreende um atuador de extremidade 792 que pode compreen- der uma bigorna 766, uma viga com perfil em I 764 e um cartucho de grampos removível 768 que pode ser intercambiado com um cartucho de RF 796 (mostrado em linha tracejada).
[0204] Em um aspecto, os sensores 788 podem ser implementados como uma chave limite, dispositivo eletromecânico, chaves de estado sólido, dispositivos de efeito Hall, dispositivos de RM, dispositivos GMR, magnetômetros, entre outros. Em outras implementações, os sensores 638 podem ser chaves de estado sólido que operam sob a influência da luz, como os sensores ópticos, sensores de infravermelho, sensores de ultravioleta, dentre outros. Além disso, as chaves podem ser dispositi- vos de estado sólido como transístores (por exemplo, FET, FET de jun- ção, MOSFET, bipolar, e similares). Em outras implementações, os sen- sores 788 podem incluir chaves elétricas sem condutor, chaves ultras- sônicas, acelerômetros, sensores de inércia e, entre outros.
[0205] Em um aspecto, o sensor de posição 784 pode ser imple- mentado como um sistema de posicionamento absoluto, que compre- ende um sistema de posicionamento absoluto magnético giratório im- plementado como um sensor de posição magnético giratório, de circuito integrado único, AS5055EQFT, disponível junto à Austria Microsystems, AG. O sensor de posição 784 pode fazer interface com o circuito de controle 760 para fornecer um sistema de posicionamento absoluto. A posição pode incluir elementos de efeito Hall múltiplos localizados acima de um magneto e acoplado a um processador CORDIC, também conhe- cido como o método dígito por dígito e algoritmo de Volder, que é forne- cido para implementar um algoritmo simples e eficiente para calcular funções hiperbólicas e trigonométricas que exigem apenas operações de adição, subtração, deslocamento de bits e tabela de pesquisa.
[0206] Em um aspecto, a viga com perfil em I 764 pode ser imple- mentada como um membro de faca que compreendem um corpo de faca que suporta operacionalmente uma lâmina de corte de tecido no mesmo e pode incluir adicionalmente abas ou recursos de engate de bigorna e recursos de engate de canal ou uma base. Em um aspecto, o cartucho de grampos 768 pode ser implementado como um cartucho de prendedores cirúrgicos padrão (mecânico). Em um aspecto, o cartucho de RF 796 pode ser implementado como um cartucho de RF. Estas e outras disposições de sensores são descritas no Pedido de Patente US de propriedade comum n° de série 15/628.175, intitulado TECHNIQUES
FOR ADAPTIVE CONTROL OF MOTOR VELOCITY OF A SURGICAL STAPLING AND CUTTING INSTRUMENT, depositado em 20 de junho de 2017, que está aqui incorporado a título de referência em sua totali- dade.
[0207] A posição, movimento, deslocamento e/ou a translação de um membro de deslocamento linear, como a viga com perfil em I 764, podem ser medidos por um sistema de posicionamento absoluto, dispo- sição de sensor e sensor de posição representado como sensor de po- sição 784. Devido ao fato de que a viga com perfil em I 764 é acoplada ao membro de acionamento longitudinalmente móvel, a posição da viga com perfil em I 764 pode ser determinada mediante a medição da posi- ção do membro de acionamento longitudinalmente móvel que emprega o sensor de posição 784. Consequentemente, na descrição a seguir, a posição, o deslocamento e/ou a translação da viga com perfil em I 764 podem ser obtidos pelo sensor de posição 784, conforme descrito na presente invenção. Um circuito de controle 760 pode ser programado para controlar a translação do membro de deslocamento, como a viga com perfil em I 764, conforme descrito aqui. O circuito de controle 760, em alguns exemplos, pode compreender um ou mais microcontrolado- res, microprocessadores ou outros processadores adequados para exe- cutar as instruções que fazem com que o processador ou processadores controlem o membro de deslocamento, por exemplo, a viga com perfil em I 764, da maneira descrita. Em um aspecto, um temporizador/conta- dor 781 fornece um sinal de saída, como o tempo decorrido ou uma contagem digital, ao circuito de controle 760 para correlacionar a posi- ção da viga com perfil em I 764 conforme determinado pelo sensor de posição 784 com a saída do temporizador/contador 781 de modo que o circuito de controle 760 possa determinar a posição da viga com perfil em I 764 em um tempo específico (t) em relação a uma posição inicial. O temporizador/contador 781 pode ser configurado para medir o tempo decorrido, contar eventos externos, ou medir eventos eternos.
[0208] O circuito de controle 760 pode gerar um sinal de ponto de ajuste de motor 772. O sinal do ponto de ajuste de motor 772 pode ser fornecido a um controlador de motor 758. O controlador de motor 758 pode compreender um ou mais circuitos configurados para fornecer um sinal de acionamento de motor 774 ao motor 754 para acionar o motor 754, conforme descrito na presente invenção. Em alguns exemplos, o motor 754 pode ser um motor CC com motor elétrico CC escovado. Por exemplo, a velocidade do motor 754 pode ser proporcional ao sinal de acionamento de motor 774. Em alguns exemplos, o motor 754 pode ser um motor elétrico CC sem escovas e o sinal de acionamento do motor 774 pode compreender um sinal PWM fornecido para um ou mais enro- lamentos de estator do motor 754. Além disso, em alguns exemplos, o controlador do motor 758 pode ser omitido, e o circuito de controle 760 pode gerar o sinal de acionamento de motor 774 diretamente.
[0209] O motor 754 pode receber energia de uma fonte de energia
762. A fonte de energia 762 pode ser ou incluir uma bateria, um super capacitor, ou qualquer outra fonte de energia adequada. O motor 754 pode ser mecanicamente acoplado à viga com perfil em I 764 por meio de uma transmissão 756. A transmissão 756 pode incluir uma ou mais engrenagens ou outros componentes de ligação para acoplar o motor 754 à viga com perfil em I 764. Um sensor de posição 784 pode detectar uma posição da viga com perfil em I 764. O sensor de posição 784 pode ser ou pode incluir qualquer tipo de sensor que seja capaz de gerar da- dos de posição que indicam uma posição da viga com perfil em I 764. Em alguns exemplos, o sensor de posição 784 pode incluir um codifica- dor configurado para fornecer uma série de pulsos ao circuito de con- trole 760 à medida que a viga com perfil em I 764 translada distal e proximalmente. O circuito de controle 760 pode rastrear os pulsos para determinar a posição da viga com perfil em I 764. Outros sensores de posição adequados podem ser usados, incluindo, por exemplo, um sen-
sor de proximidade. Outros tipos de sensores de posição podem forne- cer outros sinais que indiquem o movimento da viga com perfil em I 764. Além disso, em alguns exemplos, o sensor de posição 784 pode ser omitido. Quando o motor 754 for um motor de passo, o circuito de con- trole 760 pode rastrear a posição da viga com perfil em I 764 mediante a agregação do número e da direção de passos que o motor foi instruído a executar. O sensor de posição 784 pode estar situado no atuador de extremidade 792 ou em qualquer outra porção do instrumento.
[0210] O circuito de controle 760 pode estar em comunicação com um ou mais sensores 788. Os sensores 788 podem ser posicionados no atuador de extremidade 792 e adaptados para funcionar com o instru- mento cirúrgico 790 para medir os vários parâmetros derivados, como distância de vão versus tempo, compressão do tecido versus tempo e o esforço da bigorna versus tempo. Os sensores 788 podem compreender um sensor magnético, um sensor de campo magnético, um medidor de esforço, um sensor de pressão, um sensor de força, um sensor indutivo como um sensor de correntes parasitas, um sensor resistivo, um sensor capacitivo, um sensor óptico e/ou qualquer outro sensor adequado para medição de um ou mais parâmetros do atuador de extremidade 792. Os sensores 788 podem incluir um ou mais sensores.
[0211] O um ou mais sensores 788 podem compreender um medi- dor de esforço, como um medidor de microesforço, configurado para medir a magnitude do esforço na bigorna 766 durante uma condição pinçada. O medidor de tensão fornece um sinal elétrico cuja amplitude varia com a magnitude da tensão. Os sensores 788 podem compreen- der um sensor de pressão configurado para detectar uma pressão ge- rada pela presença de tecido comprimido entre a bigorna 766 e o cartu- cho de grampos 768. Os sensores 788 podem ser configurados para detectar a impedância de uma seção de tecido situada entre a bigorna 766 e o cartucho de grampos 768 que é indicativa da espessura e/ou da completude do tecido situado entre os mesmos.
[0212] Os sensores 788 podem ser configurados para medir as for- ças exercidas sobre a bigorna 766 pelo sistema de acionamento de fe- chamento. Por exemplo, um ou mais sensores 788 podem estar em um ponto de interação entre um tubo de fechamento e a bigorna 766 para detectar as forças de fechamento aplicadas por um tubo de fechamento na bigorna 766. As forças exercidas sobre a bigorna 766 podem ser re- presentativas da compressão de tecido experimentada pela seção de tecido capturada entre a bigorna 766 e o cartucho de grampos 768. O um ou mais sensores 788 podem ser posicionados em vários pontos de interação ao longo do sistema de acionamento de fechamento para de- tectar as forças de fechamento aplicadas à bigorna 766 pelo sistema de acionamento de fechamento. O um ou mais sensores 788 podem ser amostrados em tempo real durante uma operação de preensão por uma porção de processador do circuito de controle 760. O circuito de controle 760 recebe medições de amostra em tempo real para fornecer e analisar informações baseadas em tempo e avaliar, em tempo real, as forças de fechamento aplicadas à bigorna 766.
[0213] Um sensor de corrente 786 pode ser empregado para medir a corrente drenada pelo motor 754. A força necessária para avançar a viga com perfil em I 764 corresponde à corrente drenada pelo motor
754. A força é convertida em um sinal digital e fornecida ao circuito de controle 760.
[0214] A fonte de energia de RF 794 é acoplada ao atuador de ex- tremidade 792 e é aplicada ao cartucho de RF 796 quando o cartucho de RF 796 é carregado no atuador de extremidade 792 no lugar do car- tucho de grampos 768. O circuito de controle 760 controla a entrega da energia de RF para o cartucho de RF 796.
[0215] Detalhes adicionais são revelados no Pedido de Patente US n° de série 15/636.096, intitulado SURGICAL SYSTEM COUPLABLE
WITH STAPLE CARTRIDGE AND RADIO FREQUENCY CARTRIDGE, AND METHOD OF USING SAME, depositado em 28 de junho de 2017, que está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade.
[0216] A Figura 20 é um diagrama de blocos simplificado de um ge- rador 800 configurado para fornecer sintonia sem indutor, entre outros benefícios. Detalhes adicionais do gerador 800 são descritos na Patente US n° 9.060.775, intitulada SURGICAL GENERATOR FOR ULTRASO- NIC AND ELECTROSURGICAL DEVICES, concedida em 23 Junho de 2015, que está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade. O gerador 800 pode compreender um estágio isolado do paciente 802 em comunicação com um estágio não isolado 804 por meio de um trans- formador de potência 806. Um enrolamento secundário 808 do transfor- mador de potência 806 está contido no estágio isolado 802 e pode com- preender uma configuração com derivação (por exemplo, uma configu- ração com derivação central ou com derivação não central) para definir as saídas de sinal de acionamento 810a, 810b, 810c, para entregar si- nais de acionamento a instrumentos cirúrgicos diferentes, por exemplo um instrumento cirúrgico ultrassônico, um instrumento eletrocirúrgico de RF e um instrumento cirúrgico multifuncional que inclui modos de ener- gia ultrassônica e de RF que podem ser entregues sozinhos ou simulta- neamente. Em particular, as saídas de sinal de acionamento 810a, 810c podem emitir um sinal de acionamento ultrassônico (por exemplo, um sinal de acionamento de valor quadrático médio (RMS) de 420V) a um instrumento cirúrgico ultrassônico, e as saídas de sinal de acionamento 810b, 810c podem emitir um sinal de acionamento eletrocirúrgico de RF (por exemplo, um sinal de acionamento de 100V RMS) a um instrumento eletrocirúrgico de RF, sendo que a saída de sinal de acionamento 810b corresponde à derivação central do transformador de potência 806.
[0217] Em certas formas, os sinais de acionamento ultrassônicos e eletrocirúrgicos podem ser fornecidos simultaneamente a instrumentos cirúrgicos distintos e/ou a um único instrumento cirúrgico, como o ins- trumento cirúrgico multifuncional, que tem a capacidade de entregar tanto energia ultrassônica quanto eletrocirúrgica ao tecido. Será obser- vado que o sinal eletrocirúrgico fornecido tanto pelo instrumento eletro- cirúrgico dedicado quanto pelo instrumento combinado multifuncional eletrocirúrgico/ultrassônico podem ser tanto um sinal de nível terapêu- tico quanto subterapêutico, onde o sinal subterapêutico pode ser usado, por exemplo, para monitorar o tecido ou as condições dos instrumentos e fornecer retroinformação ao gerador. Por exemplo, os sinais de RF e ultrassônico podem ser fornecidos separadamente ou simultaneamente a partir de um gerador com uma única porta de saída a fim de fornecer o sinal de saída desejado ao instrumento cirúrgico, conforme será dis- cutido em maiores detalhes abaixo. Consequentemente, o gerador pode combinar as energias eletrocirúrgica de RF e ultrassônica e fornecer as energias combinadas ao instrumento eletrocirúrgico/ultrassônico multi- funcional. Eletrodos bipolares podem ser colocados em uma ou em am- bas as garras do atuador de extremidade. Uma garra pode ser acionada por energia ultrassônica em adição à energia eletrocirúrgica de RF, fun- cionando simultaneamente. A energia ultrassônica pode ser empregada para realizar dissecção em tecido enquanto a energia eletrocirúrgica de RF pode ser empregada para cauterização de vasos.
[0218] O estágio não isolado 804 pode compreender um amplifica- dor de potência 812 que tem uma saída conectada a um enrolamento primário 814 do transformador de potência 806. Em certas formas, o amplificador de potência 812 pode compreender um amplificador do tipo empurrar e puxar. Por exemplo, o estágio não isolado 804 pode com- preender adicionalmente um dispositivo lógico 816 para fornecer uma saída digital a um circuito conversor digital para analógico ("DAC" - di- gital-to-analog converter) 818 que, por sua vez, fornece um sinal analó- gico correspondente a uma entrada do amplificador de potência 812.
Em certas formas, o dispositivo lógico 816 pode compreender uma ma- triz de portas programável ("PGA" - programmable gate array), uma ma- triz de portas programável em campo ("FPGA" - field programmable gate array), um dispositivo lógico programável ("PLD" - programmable logic device), entre outros circuitos lógicos, por exemplo. O dispositivo lógico 816, pelo fato de controlar a entrada do amplificador de potência 812 através do circuito DAC 818 pode, portanto, controlar qualquer um den- tre vários parâmetros (por exemplo, frequência, forma de onda, ampli- tude da forma de onda) de sinais de acionamento que aparecem nas saídas de sinal de acionamento 810a, 810b e 810c. Em certas formas e conforme discutido abaixo, o dispositivo lógico 816, em conjunto com um processador (por exemplo, um PSD discutido abaixo), pode imple- mentar vários algoritmos de controle baseados em PSD e/ou outros al- goritmos de controle para controlar parâmetros dos sinais de aciona- mento emitidos pelo gerador 800.
[0219] A potência pode ser fornecida a um trilho de alimentação do amplificador de potência 812 por um regulador de modo de chave 820, por exemplo, um conversor de potência. Em certas formas, o regulador de modo de chave 820 pode compreender um regulador ajustável de antagônico, por exemplo. O estágio não isolado 804 pode compreender adicionalmente um primeiro processador 822 que, em uma forma, pode compreender um processador de PSD como um dispositivo analógico ADSP-21469 SHARC PSD, disponível junto à Analog Devices, Nor- wood, MA, EUA, por exemplo, embora em várias formas, qualquer pro- cessador adequado pode ser empregado. Em certas formas, o proces- sador de PSD 822 pode controlar a operação do regulador de modo de chave 820 responsivo a dados de retroinformação de tensão recebidos a partir do amplificador de potência 812 pelo processador de PSD 822 através de um circuito conversor de analógico para digital ("ADC" - ana-
log-to-digital converter) 824. Em uma forma, por exemplo, o processa- dor de PSD 822 pode receber como entrada, através do circuito ADC 824, o envelope de forma de onda de um sinal (por exemplo, um sinal de RF) que é amplificado pelo amplificador de potência 812. O proces- sador de PSD 822 pode então controlar o regulador de modo de chave 820 (por exemplo, através de uma saída modulada de largura de pulso ("PWM" - pulse-width modulated) de modo que a tensão de trilho forne- cida ao amplificador de potência 812 siga o envelope de forma de onda do sinal amplificado. Modulando-se dinamicamente a tensão de trilho do amplificador de potência 812 com base no envelope de forma de onda, a eficiência do amplificador de potência 812 pode ser significativamente aprimorada em relação a esquemas de amplificador de tensão de trilho fixa.
[0220] Em certas formas, o dispositivo lógico 816, em conjunto com o processador de PSD 822, pode implementar um circuito de síntese digital como um esquema de controle com sintetizador digital direto (DDS) para controlar o formato de forma de onda, a frequência e/ou a amplitude dos sinais de acionamento emitidos pelo gerador 800. Em uma forma, por exemplo, o dispositivo lógico 816 pode implementar um algoritmo de controle de DDS mediante a recuperação de amostras de forma de onda armazenadas em uma tabela de pesquisa ("LUT" - look- up table) atualizada dinamicamente, como uma RAM LUT, que pode ser integrada em um FPGA. Esse algoritmo de controle é particularmente útil para aplicações ultrassônicas nas quais um transdutor ultrassônico, como um transdutor ultrassônico, pode ser acionado por uma corrente senoidal limpa em sua frequência de ressonância. Devido ao fato de que outras frequências podem excitar ressonâncias parasíticas, minimizar ou reduzir a distorção total da corrente da ramificação de movimento pode correspondentemente minimizar ou reduzir os efeitos indesejáveis da ressonância. Devido ao fato de que o formato de forma de onda de um sinal de acionamento emitido pelo gerador 800 sofre o impacto de várias fontes de distorção presentes no circuito de acionamento de sa- ída (por exemplo, o transformador de potência 806, o amplificador de potência 812), dados de retroinformação de tensão e corrente com base no sinal de acionamento podem ser inseridos em um algoritmo, como um algoritmo para controle de erros implementado pelo processador de PSD 822, que compensa a distorção mediante a pré-distorção ou modi- ficação adequada das amostras de forma de onda armazenadas na LUT em uma base dinâmica e contínua (por exemplo, em tempo real). Em uma forma, a quantidade ou o grau de pré-distorção aplicada às amos- tras da LUT pode ser baseada no erro entre uma corrente da ramifica- ção de movimento computadorizada e um forma de onda de corrente desejado, sendo que o erro é determinado em uma base de amostra por amostra. Dessa maneira, as amostras da LUT pré-distorcidas, quando processadas através do circuito de acionamento, podem resultar em um sinal de acionamento da ramificação de movimento que tem a forma de onda desejada (por exemplo, senoidal) para acionar de maneira ótima o transdutor ultrassônico. Em tais formas, as amostras de forma de onda de LUT não irão, portanto, representar a forma de onda desejada do sinal de acionamento, mas sim a forma de onda que é necessária para por fim produzir a forma de onda desejado do sinal de acionamento da ramificação de movimento, quando são levados em conta os efeitos de distorção.
[0221] O estágio não isolado 804 pode compreender adicional- mente um primeiro circuito de conversor A-D 826 e um segundo circuito de conversor A-D 828 acoplados à saída do transformador de potência 806 através dos respectivos transformadores de isolamento 830, 832, para respectivamente amostrar a tensão e a corrente de sinais de acio- namento emitidos pelo gerador 800. Em certas formas, os circuitos de conversor A-D 826, 828 podem ser configurados para amostragem em altas velocidades (por exemplo, 80 mega amostras por segundo (MSPS)) para possibilitar a sobreamostragem dos sinais de aciona- mento.
Em uma forma, por exemplo, a velocidade de amostragem dos circuitos de conversor A-D 826, 828 pode possibilitar uma sobreamos- tragem de aproximadamente 200x (dependendo da frequência) dos si- nais de acionamento.
Em certas formas, as operações de amostragem do circuito de conversor A-D 826, 828 podem ser executadas por um único circuito de conversor A-D que recebe sinais de entrada de tensão e corrente através de um multiplexador bidirecional.
O uso de amostra- gem em alta velocidade nas formas do gerador 800 pode possibilitar, entre outras coisas, o cálculo da corrente complexa que flui através da ramificação de movimento (que pode ser usada em certas formas para implementar o controle de forma de onda baseado em DDS descrito acima), a filtragem digital exata dos sinais amostrados e o cálculo do consumo real de energia com alto grau de precisão.
Os dados de re- troinformação sobre tensão e corrente emitidos pelos circuitos de con- versor A-D 826, 828 podem ser recebidos e processados (por exemplo, armazenamento temporário do tipo primeira-entrada-primeira-saída (FIFO), multiplexador) pelo dispositivo lógico 816 e armazenados em memória de dados para subsequente recuperação, por exemplo, pelo processador de PSD 822. Conforme observado acima, os dados de re- troinformação sobre tensão e corrente podem ser usados como entrada para um algoritmo para pré-distorção ou modificação de amostras de formato de onda na LUT, de maneira dinâmica e contínua.
Em certas formas, isso pode requerer que cada par de dados de retroinformação sobre tensão e corrente armazenado seja indexado com base em, ou de outro modo associado a, uma amostra da LUT correspondente que foi fornecida pelo dispositivo lógico 816 quando o par de dados de re- troinformação sobre tensão e corrente foi capturado.
A sincronização das amostras da LUT com os dados de retroinformação sobre tensão e corrente dessa maneira contribui para a correta temporização e estabi- lidade do algoritmo pré-distorção.
[0222] Em certas formas, os dados de retroinformação sobre tensão e corrente podem ser usados para controlar a frequência e/ou a ampli- tude (por exemplo, amplitude de corrente) dos sinais de acionamento. Em uma forma, por exemplo, os dados de retroinformação sobre tensão e corrente podem ser usados para determinar a fase da impedância. A frequência do sinal de acionamento pode, então, ser controlada para minimizar ou reduzir a diferença entre a fase da impedância determi- nada e um ponto de ajuste da fase da impedância (por exemplo, 0°), minimizando ou reduzindo assim os efeitos da distorção harmônica e, correspondentemente, acentuando a acurácia da medição de fase da impedância. A determinação da impedância de fase e um sinal de con- trole da frequência podem ser implementados no processador de PSD 822, por exemplo, com o sinal de controle da frequência sendo fornecido como entrada para um algoritmo de controle de DDS implementado pelo dispositivo lógico 816.
[0223] Em outra forma, por exemplo, os dados de retroinformação da corrente podem ser monitorados de modo a manter a amplitude de corrente do sinal de acionamento em um ponto de ajuste da amplitude de corrente. O ponto de ajuste da amplitude de corrente pode ser espe- cificado diretamente ou determinado indiretamente com base nos pon- tos de ajuste especificados para amplitude de tensão e potência. Em certas formas, o controle da amplitude de corrente pode ser implemen- tado pelo algoritmo de controle, por exemplo um algoritmo de controle proporcional-integral-derivado (PID), no processador de PSD 822. As variáveis controladas pelo algoritmo de controle para controlar adequa- damente a amplitude de corrente do sinal de acionamento podem incluir, por exemplo, a alteração de escala das amostras de forma de onda de LUT armazenadas no dispositivo lógico 816 e/ou a tensão de saída em escala total do circuito de conversor D-A 818 (que fornece a entrada ao amplificador de potência 812) através de um circuito de conversor D-A
834.
[0224] O estágio não isolado 804 pode compreender adicional- mente um segundo processador 836 para fornecer, entre outras coisas, a funcionalidade da interface de usuário (UI). Em uma forma, o proces- sador de UI 836 pode compreender um processador Atmel AT91SAM9263 que tem um núcleo ARM 926EJ-S, disponível junto à Atmel Corporation, de San Jose, CA, EUA, por exemplo. Exemplos de funcionalidade de UI suportada pelo processador 836 podem incluir re- troinformação audível e visual do usuário, comunicação com dispositi- vos periféricos (por exemplo, através de uma interface USB), comunica- ção com a chave de pedal, comunicação com um dispositivo de entrada (por exemplo, uma tela sensível ao toque) e comunicação com um dis- positivo de saída (por exemplo, um alto-falante). O processador de UI 836 pode se comunicar com o processador de PSD 822 e o dispositivo lógico 816 (por exemplo, através de barramentos SPI). Embora o pro- cessador de UI 836 possa primariamente suportar a funcionalidade de UI, ele pode também coordenar-se com o processador de PSD 822 para implementar a mitigação de riscos em certas formas. Por exemplo, o processador de UI 836 pode ser programado para monitorar vários as- pectos das entradas pelo usuário e/ou outras entradas (por exemplo, entradas pela tela sensível ao toque, entradas de chave de pedal, en- tradas do sensor de temperatura) e pode desabilitar a saída de aciona- mento do gerador 800 quando uma condição de erro é detectada.
[0225] Em certas formas, tanto o processador de PSD 822 como o processador de UI 836 podem, por exemplo, determinar e monitorar o estado operacional do gerador 800. Para o processador de PSD 822, o estado operacional do gerador 800 pode determinar, por exemplo, quais processos de controle e/ou diagnóstico são implementados pelo proces- sador de PSD 822. Para o processador de UI 836, o estado operacional do gerador 800 pode determinar, por exemplo, quais elementos de uma UI (por exemplo, telas de exibição, sons) são apresentados a um usuá- rio. Os processadores de PSD e UI respectivos 822, 836 podem manter independentemente o estado operacional atual do gerador 800, bem como reconhecer e avaliar possíveis transições fora do estado operaci- onal atual. O processador de PSD 822 pode funcionar como o mestre nessa relação, e pode determinar quando devem ocorrer as transições entre estados operacionais. O processador de UI 836 pode estar ciente das transições válidas entre estados operacionais e pode confirmar se uma transição específica é adequada. Por exemplo, quando o proces- sador de PSD 822 instrui o processador de UI 1090 a fazer a transição para um estado específico, o processador de UI 836 pode verificar que a transição solicitada é válida. Caso uma transição solicitada entre es- tados seja determinada como inválida pelo processador de UI 836, o processador de UI 836 pode fazer com que o gerador 800 entre em um modo de falha.
[0226] O estágio não-isolado 804 pode compreender, ainda, um controlador 838 para monitoramento de dispositivos de entrada (por exemplo, um sensor de toque capacitivo usado para ligar e desligar o gerador 800, uma tela capacitiva sensível ao toque). Em certas formas, o controlador 838 pode compreender pelo menos um processador e/ou outro dispositivo controlador em comunicação com o processador de UI
836. Em uma forma, por exemplo, o controlador 838 pode compreender um processador (por exemplo, um controlador Meg168 de 8 bits dispo- nível junto à Atmel) configurado para monitorar as entradas fornecidas pelo usuário através de um ou mais sensores de toque capacitivos. Em uma forma, o controlador 838 pode compreender um controlador de tela sensível ao toque (por exemplo, um controlador de tela sensível ao to- que QT5480 disponível junto à Atmel) para controlar e gerenciar a cap- tura de dados de toque a partir de uma tela capacitiva sensível ao toque.
[0227] Em certas formas, quando o gerador 800 está em um estado "desligado", o controlador 838 pode continuar a receber energia opera- cional (por exemplo, através de uma linha de uma fonte de alimentação do gerador 800, como a fonte de alimentação 854 discutida abaixo). Dessa maneira, o controlador 838 pode continuar a monitorar um dispo- sitivo de entrada (por exemplo, um sensor de toque capacitivo situado sobre um painel frontal do gerador 800) para ligar e desligar o gerador
800. Quando o gerador 800 está no estado desligado, o controlador 838 pode despertar a fonte de alimentação (por exemplo, possibilitar o fun- cionamento de um ou mais conversores de tensão CC/CC 856 da fonte de alimentação 854), se for detectada a ativação do dispositivo de en- trada "liga/desliga" por um usuário. O controlador 838 pode, portanto, iniciar uma sequência para fazer a transição do gerador 800 para um estado "ligado". Por outro lado, o controlador 838 pode iniciar uma se- quência para fazer a transição do gerador 800 para o estado desligado se for detectada a ativação do dispositivo de entrada "liga/desliga", quando o gerador 800 estiver no estado ligado. Em certas formas, por exemplo, o controlador 838 pode relatar a ativação do dispositivo de entrada "liga/desliga" ao processador de UI 836 que, por sua vez, im- plementa a sequência de processo necessária para fazer a transição do gerador 800 para o estado desligado. Em tais formas, o controlador 838 pode não ter qualquer capacidade independente para causar a remoção da potência do gerador 800 após seu estado ligado ter sido estabele- cido.
[0228] Em certas formas, o controlador 838 pode fazer com que o gerador 800 forneça retroinformação audível ou outra retroinformação sensorial para alertar o usuário de que foi iniciada uma sequência de ligar ou desligar. Esse tipo de alerta pode ser fornecido no início de uma sequência de ligar ou desligar, e antes do início de outros processos associados à sequência.
[0229] Em certas formas, o estágio isolado 802 pode compreender um circuito de interface de instrumento 840 para, por exemplo, fornecer uma interface de comunicação entre um circuito de controle de um ins- trumento cirúrgico (por exemplo, um circuito de controle que compre- ende chaves de empunhadura) e componentes do estágio não isolado 804, por exemplo o dispositivo lógico 816, o processador de PSD 822 e/ou o processador de UI 836. O circuito de interface de instrumento 840 pode trocar informações com componentes do estágio não isolado 804 através de um link de comunicação que mantém um grau adequado de isolamento elétrico entre os estágios isolados e não isolados 802, 804 como, por exemplo, um link de comunicação baseado em infravermelho ("IR" - infrared). A potência pode ser fornecida ao circuito de interface de instrumento 840 com o uso de, por exemplo, um regulador de tensão de baixa queda alimentado por um transformador de isolamento acio- nado a partir do estágio não isolado 804.
[0230] Em uma forma, o circuito de interface de instrumento 840 pode compreender um circuito lógico 842 (por exemplo, um circuito ló- gico, um circuito lógico programável, PGA, FPGA, PLD) em comunica- ção com um circuito de condicionamento de sinal 844. O circuito de con- dicionamento de sinal 844 pode ser configurado para receber um sinal periódico do circuito lógico 842 (por exemplo, uma onda quadrada de 2 kHz) para gerar um sinal de interrogação bipolar que tem uma frequên- cia idêntica. O sinal de interrogação pode ser gerado, por exemplo, usando-se uma fonte de corrente bipolar alimentada por um amplifica- dor diferencial. O sinal de interrogação pode ser comunicado a um cir- cuito de controle de instrumento cirúrgico (por exemplo, mediante o uso de um par condutor em um cabo que conecta o gerador 800 ao instru- mento cirúrgico) e monitorado para determinar um estado ou configura- ção do circuito de controle. O circuito de controle pode compreender inúmeras chaves, resistores e/ou diodos para modificar uma ou mais características (por exemplo, amplitude, retificação) do sinal de interro- gação, de modo que um estado ou configuração do circuito de controle seja discernível, de modo inequívoco, com base nessa uma ou mais características. Em uma forma, por exemplo, o circuito de condiciona- mento de sinal 844 pode compreender um circuito de conversor A-D para geração de amostras de um sinal de tensão que aparece entre entradas do circuito de controle, resultando da passagem do sinal de interrogação através dele. O instrumento lógico 842 (ou um componente do estágio não isolado 804) pode, então, determinar o estado ou a con- figuração do circuito de controle com base nas amostras de circuitos de conversor A-D.
[0231] Em uma forma, o circuito de interface de instrumento 840 pode compreender uma primeira interface de circuito de dados (DCI) 846 para possibilitar a troca de informações entre o circuito lógico 842 (ou outro elemento do circuito de interface de instrumento 840) e um primeiro circuito de dados disposto em um instrumento cirúrgico ou de outro modo associado a ele. Em certas formas, por exemplo, um pri- meiro circuito de dados pode estar disposto em um cabo integralmente fixado a uma empunhadura do instrumento cirúrgico ou em um adapta- dor para fazer a interface entre um tipo ou modelo específico de instru- mento cirúrgico e o gerador 800. O primeiro circuito de dados pode ser implementado de qualquer maneira adequada e pode se comunicar com o gerador de acordo com qualquer protocolo adequado, incluindo, por exemplo, conforme aqui descrito com relação ao primeiro circuito de da- dos. Em certas formas, o primeiro circuito de dados pode compreender um dispositivo de armazenamento não volátil, como um dispositivo EE- PROM. Em certas formas, a primeira interface de circuito de dados 846 pode ser implementada separadamente do circuito lógico 842 e com- preende um conjunto de circuitos adequado (por exemplo, dispositivos lógicos distintos, um processador) para possibilitar a comunicação entre o circuito lógico 842 e o primeiro circuito de dados. Em outras formas, a primeira interface de circuito de dados 846 pode ser integral com o cir- cuito lógico 842.
[0232] Em certas formas, o primeiro circuito de dados pode arma- zenar informações relacionadas ao instrumento cirúrgico específico com o qual está associado. Essas informações podem incluir, por exemplo, um número de modelo, um número de série, um número de operações nas quais o instrumento cirúrgico foi usado, e/ou quaisquer outros tipos de informações. Essas informações podem ser lidas pelo circuito de in- terface de instrumento 840 (por exemplo, pelo circuito lógico 842), trans- feridas para um componente do estágio não isolado 804 (por exemplo, para o dispositivo lógico 816, processador de PSD 822 e/ou processa- dor de UI 836) para apresentação a um usuário através de um disposi- tivo de saída e/ou para controlar uma função ou operação do gerador
800. Adicionalmente, qualquer tipo de informação pode ser comunicado ao primeiro circuito de dados para armazenamento nele através da pri- meira interface do circuito de dados 846 (por exemplo, usando-se o cir- cuito lógico 842). Essas informações podem compreender, por exemplo, um número atualizado de operações nas quais o instrumento cirúrgico foi usado e/ou a datas e/ou horários de seu uso.
[0233] Conforme discutido anteriormente, um instrumento cirúrgico pode ser removível de uma empunhadura (por exemplo, o instrumento cirúrgico multifuncional pode ser removível da empunhadura) para pro- mover a intercambiabilidade e/ou a descartabilidade do instrumento. Nesses casos, geradores convencionais podem ser limitados em sua capacidade para reconhecer configurações de instrumento específicas sendo usadas, bem como para otimizar os processos de controle e di- agnóstico conforme necessário. A adição de circuitos de dados legíveis a instrumentos cirúrgicos para resolver essa questão é problemática de um ponto de vista de compatibilidade, porém. Por exemplo, projetar um instrumento cirúrgico para que permaneça retrocompatível com gerado- res desprovidos da indispensável funcionalidade de leitura de dados pode ser pouco prático devido, por exemplo, a esquemas de sinalização diferentes, complexidade do design e custo. As formas de instrumentos aqui discutidas contemplam essas preocupações mediante o uso de cir- cuitos de dados que podem ser implementados em instrumentos cirúr- gicos existentes, economicamente e com mínimas alterações de design para preservar a compatibilidade dos instrumentos cirúrgicos com as plataformas de gerador atuais.
[0234] Adicionalmente, as formas do gerador 800 podem possibilitar a comunicação com circuitos de dados baseados em instrumento. Por exemplo, o gerador 800 pode ser configurado para comunicar-se com um segundo circuito de dados contido em um instrumento (por exemplo, o instrumento cirúrgico multifuncional). Em algumas formas, o segundo circuito de dados pode ser implementado de maneira similar àquela do primeiro circuito de dados aqui descrito. O circuito de interface de ins- trumento 840 pode compreender uma segunda interface de circuito de dados 848 para possibilitar essa comunicação. Em uma forma, a se- gunda interface de circuito de dados 848 pode compreender uma inter- face digital de três estados, embora também possam ser usadas outras interfaces. Em certas formas, o segundo circuito de dados pode ser ge- ralmente qualquer circuito para transmissão e/ou recepção de dados. Em uma forma, por exemplo, o segundo circuito de dados pode arma- zenar informações relacionadas ao instrumento cirúrgico específico com o qual está associado. Essas informações podem incluir, por exemplo,
um número de modelo, um número de série, um número de operações nas quais o instrumento cirúrgico foi usado, e/ou quaisquer outros tipos de informações.
[0235] Em algumas formas, o segundo circuito de dados pode ar- mazenar informações sobre as propriedades elétricas e/ou ultrassôni- cas de um transdutor ultrassônico associado, atuador de extremidade ou sistema de acionamento ultrassônico. Por exemplo, o primeiro cir- cuito de dados pode indicar um coeficiente angular de frequência de inicialização, conforme descrito aqui. Adicional ou alternativamente, qualquer tipo de informação pode ser comunicado ao segundo circuito de dados para armazenamento nele através da segunda interface de circuito de dados 848 (por exemplo, usando-se o circuito lógico 842). Essas informações podem compreender, por exemplo, um número atu- alizado de operações nas quais o instrumento cirúrgico foi usado e/ou a datas e/ou horários de seu uso. Em certas formas, o segundo circuito de dados pode transmitir dados capturados por um ou mais sensores (por exemplo, um sensor de temperatura baseado em instrumento). Em certas formas, o segundo circuito de dados pode receber dados a partir do gerador 800 e fornecer uma indicação a um usuário (por exemplo, uma indicação por diodo emissor de luz ou outra indicação visível) com base nos dados recebidos.
[0236] Em certas formas, o segundo circuito de dados e a segunda interface de circuito de dados 848 podem ser configurados de modo que a comunicação entre o circuito lógico 842 e o segundo circuito de dados possa ser efetuada sem a necessidade de fornecer condutores adicio- nais para esse propósito (por exemplo, condutores dedicados de um cabo que conecta uma empunhadura ao gerador 800). Em uma forma, por exemplo, as informações podem ser comunicadas para o segundo circuito de dados ou a partir dele com o uso de um esquema de comu- nicação por barramento de um fio, implementado na fiação existente,
como um dos condutores usados para transmitir sinais de interrogação a partir do circuito de condicionamento de sinal 844 para um circuito de controle em uma empunhadura. Dessa maneira, são minimizadas ou reduzidas as alterações ou modificações ao design do dispositivo cirúr- gico que possam, de outro modo, ser necessárias. Além disso, devido ao fato de que diferentes tipos de comunicações implementados em um canal físico comum podem ser separados com base em frequência, a presença de um segundo circuito de dados pode ser "invisível" a gera- dores que não têm a indispensável funcionalidade de leitura de dados, o que, portanto, permite a retrocompatibilidade do instrumento cirúrgico.
[0237] Em certas formas, o estágio isolado 802 pode compreender ao menos um capacitor de bloqueio 850-1 conectado à saída do sinal de acionamento 810b para impedir a passagem de corrente contínua para um paciente. Um único capacitor de bloqueio pode ser necessário para estar de acordo com os regulamentos e padrões médicos, por exemplo. Embora falhas em designs com um só capacitor sejam relati- vamente incomuns, esse tipo de falha pode, ainda assim, ter conse- quências negativas. Em uma forma, um segundo capacitor de bloqueio 850-2 pode ser colocado em série com o capacitor de bloqueio 850-1, com dispersão de corrente de um ponto entre os capacitores de blo- queio 850-1 e 850-2 sendo monitorado, por exemplo, por um circuito ADC 852 para amostragem de uma tensão induzida por corrente de dis- persão. As amostras podem ser recebidas, por exemplo, pelo circuito lógico 842. Com base nas mudanças na corrente de dispersão (con- forme indicado pelas amostras de tensão), o gerador 800 pode determi- nar quando pelo menos um dos capacitores de bloqueio 850-1, 850-2 falhou, oferecendo, assim, um benefício em relação a designs com um só capacitor que têm um único ponto de falha.
[0238] Em certas modalidades, o estágio não isolado 804 pode compreender uma fonte de alimentação 854 para entregar potência em
CC com tensão e corrente adequadas. A fonte de alimentação pode compreender, por exemplo, uma fonte de alimentação de 400 W para entregar uma tensão do sistema de 48 VDC. A fonte de alimentação 854 pode compreender adicionalmente um ou mais conversores de tensão CC/CC 856 para receber a saída da fonte de alimentação para gerar saídas de CC nas tensões e correntes exigidas pelos vários componen- tes do gerador 800. Conforme discutido acima em relação ao controla- dor 838, um ou mais dentre os conversores de tensão CC/CC 856 po- dem receber uma entrada do controlador 838 quando a ativação do dis- positivo de entrada "liga/desliga" por um usuário é detectada pelo con- trolador 838, para possibilitar o funcionamento ou o despertar dos con- versores de tensão CC/CC 856.
[0239] A Figura 21 ilustra um exemplo de um gerador 900, que é uma forma do gerador 800 (Figuras 20). O gerador 900 é configurado para fornecer múltiplas modalidades de energia a um instrumento cirúr- gico. O gerador 900 fornece sinais ultrassônicos e de RF para fornecer energia a um instrumento cirúrgico, independentemente ou simultanea- mente. Os sinais ultrassônicos e de RF podem ser fornecidos sozinhos ou em combinação e podem ser fornecidos simultaneamente. Conforme indicado acima, ao menos uma saída de gerador pode fornecer múlti- plas modalidades de energia (por exemplo, ultrassônica, bipolar ou mo- nopolar de RF, de eletroporação irreversível e/ou reversível, e/ou ener- gia de micro-ondas, entre outras) através de uma única porta, e esses sinais podem ser fornecidos separadamente ou simultaneamente ao atuador de extremidade para tratar tecido.
[0240] O gerador 900 compreende um processador 902 acoplado a um gerador de forma de onda 904. O processador 902 e o gerador de forma de onda 904 são configurados para gerar diversas formas de onda de sinal com base em informações armazenadas em uma memó- ria acoplada ao processador 902, não mostrada a título de clareza da descrição. As informações digitais associadas com uma forma de onda são fornecidas ao gerador de forma de onda 904 que inclui um ou mais circuitos de conversor de D-A para converter a entrada digital em uma saída analógica. A saída analógica é alimentada a um amplificador 1106 para condicionamento e amplificação de sinal. A saída condicionada e amplificada do amplificador 906 é acoplada a um transformador de po- tência 908. Os sinais são acoplados através do transformador de potên- cia 908 ao lado secundário, que se encontra no lado de isolamento de paciente. Um primeiro sinal de uma primeira modalidade de energia é fornecido ao instrumento cirúrgico entre os terminais identificados como ENERGIA1 e RETORNO. Um segundo sinal de uma segunda modali- dade de energia é acoplado através de um capacitor 910 e é fornecido ao instrumento cirúrgico entre os terminais identificados como ENER- GIA2 e RETORNO. Será reconhecido que mais do que duas modalida- des de energia podem ser emitidas e, portanto, o subscrito "n" pode ser usado para designar que até n terminais ENERGIAn podem ser forneci- dos, em que n é um número inteiro positivo maior que 1. Também será reconhecido que até "n" trajetórias de retorno, RETORNOn podem ser fornecidas sem que se afaste do escopo da presente descrição.
[0241] Um segundo circuito de detecção de tensão 912 é acoplado através dos terminais identificados como ENERGIA1 e a trajetória de RETORNO para medir a tensão de saída entre eles. Um segundo cir- cuito de detecção de tensão 924 é acoplado através dos terminais iden- tificados como ENERGIA2 e a trajetória de RETORNO para medir a ten- são de saída entre eles. Um circuito de detecção de corrente 914 está disposto em série com a perna de RETORNO do lado secundário do transformador de potência 908 conforme mostrado para medir a cor- rente de saída para qualquer modalidade de energia. Se diferentes tra- jetórias de retorno são fornecidas para cada modalidade de energia, en- tão um circuito de detecção de corrente separado seria fornecido em cada perna de retorno. As saídas do primeiro e do segundo circuitos de detecção de tensão 912, 924 são fornecidas aos respectivos transfor- madores de isolamento 916, 922 e a saída do circuito de detecção de corrente 914 é fornecida a outro transformador de isolamento 918. As saídas dos transformadores de isolamento 916, 928, 922 no lado primá- rio do transformador de potência 908 (lado não isolado do paciente) são fornecidas a um ou mais circuitos ADC 926. A saída digitalizada do cir- cuito de conversor A-D 926 é fornecida para o processador 902 para processamento adicional e computação. As tensões de saída e as infor- mações de realimentação de corrente de saída podem ser empregadas para ajustar a tensão de saída e a corrente fornecida para o instrumento cirúrgico, e para computar a impedância de saída, entre outros parâme- tros. As comunicações de entrada/saída entre o processador 902 e os circuitos isolados do paciente são fornecidas através de um circuito de interface 920. Os sensores podem, também, estar em comunicação elé- trica com o processador 902 por meio do circuito de interface 920.
[0242] Em um aspecto, a impedância pode ser determinada pelo processador 902 dividindo-se a saída do primeiro circuito de detecção de tensão 912 acoplado através dos terminais identificados como ENERGIA1/RETORNO ou do segundo circuito de detecção de tensão 924 acoplado através dos terminais identificados como ENERGIA2/RE- TORNO, pela saída do circuito de detecção de corrente 914 disposto em série com a perna de RETORNO do lado secundário do transforma- dor de potência 908. As saídas do primeiro e segundo circuitos de de- tecção de tensão 912, 924 são fornecidas para separar os isolamentos transformadores 916, 922 e a saída do circuito de detecção de corrente 914 é fornecida para outro transformador de isolamento 916. As medi- ções de detecção de tensão e corrente digitalizadas do circuito de con- versor A-D 926 são fornecidas ao processador 902 para computar a im-
pedância. Como um exemplo, a primeira modalidade de energia ENER- GIA1 pode ser a energia ultrassônica e a segunda modalidade de ener- gia ENERGIA2 pode ser a energia de RF. No entanto, além das modali- dades de energia de RF ultrassônica e bipolar ou monopolar, outras mo- dalidades de energia incluem eletroporação irreversível e/ou reversível e/ou energia de micro-ondas, entre outras. Além disso, embora o exem- plo ilustrado na Figura 21 mostre que uma única trajetória de retorno RETORNO pode ser fornecida para duas ou mais modalidades de ener- gia, em outros aspectos, várias trajetórias de retorno RETORNOn po- dem ser fornecidas para cada modalidade de energia ENERGIAn. As- sim, conforme descrito aqui, a impedância do transdutor ultrassônico pode ser medida dividindo-se a saída do primeiro circuito de detecção de tensão 912 pelo circuito de detecção de corrente 914 e a impedância de tecido pode ser medida dividindo-se a saída do segundo circuito de detecção de tensão 924 pelo circuito de detecção de corrente 914.
[0243] Conforme mostrado na Figura 21, o gerador 900 compreen- dendo pelo menos uma porta de saída pode incluir um transformador de potência 908 com uma única saída e com múltiplas derivações para for- necer potência sob a forma de uma ou mais modalidades de energia, como ultrassônica, RF bipolar ou monopolar, eletroporação irreversível e/ou reversível e/ou energia de micro-ondas, entre outros, por exemplo, ao atuador de extremidade dependendo do tipo de tratamento de tecido sendo executado. Por exemplo, o gerador 900 pode fornecer energia com maior tensão e menor corrente para conduzir um transdutor ultras- sônico, com menor tensão e maior corrente para conduzir eletrodos de RF para vedar o tecido ou com uma forma de onda de coagulação para coagulação pontual usando eletrodos eletrocirúrgicos RF monopolar ou bipolar. A forma de onda de saída do gerador 900 pode ser orientada, chaveada ou filtrada para fornecer a frequência ao atuador de extremi- dade do instrumento cirúrgico. A conexão de um transdutor ultrassônico à saída do gerador 900 seria de preferência localizada entre a saída identificada como ENERGIA1 e RETORNO, conforme mostrado na Fi- gura 21. Em um exemplo, uma conexão de eletrodos bipolares de RF à saída do gerador 900 estaria preferencialmente situada entre a saída identificada como ENERGIA2 e o RETORNO. No caso de saída mono- polar, as conexões preferenciais seriam eletrodo ativo (por exemplo, feixe luminoso ou outra sonda) para a saída ENERGIA2 e um bloco de retorno adequado conectada à saída RETORNO.
[0244] Detalhes adicionais são revelados na Publicação de Pedido de Patente US n° 2017/0086914 intitulada TECHNIQUES FOR OPERA-
TING GENERATOR FOR DIGITALLY GENERATING ELECTRICAL SIGNAL WAVEFORMS AND SURGICAL INSTRUMENTS, que foi pu- blicada em 30 de março de 2017, que está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade.
[0245] A Figura 22 representa um instrumento cirúrgico 29000, de acordo com pelo menos um aspecto da presente descrição. Para os as- pectos mostrados na Figura 22, o instrumento cirúrgico inclui uma em- punhadura 29002, um conjunto de eixo de acionamento dobrável 29004, um atuador de extremidade 29006, um motor (não visível através da superfície externa da empunhadura 29002) e um eletrodo flexível
29008. Embora o instrumento cirúrgico 29000 seja mostrado na Figura 22 como tendo um conjunto de eixo de acionamento dobrável 29004, será reconhecido que, de acordo com outros aspectos, o instrumento cirúrgico 29000 pode incluir um conjunto de eixo de acionamento que tem uma junta de articulação em vez da porção dobrável.
[0246] A Figura 23 ilustra um conjunto de eixo de acionamento 29005 do instrumento cirúrgico 29000, de acordo com pelo menos outro aspecto da presente descrição. Conforme mostrado na Figura 23, o con- junto de eixo de acionamento 29005 inclui uma junta de articulação 29010 e é acoplado ao atuador de extremidade 29006 que inclui uma primeira garra 29012 e uma segunda garra 29014, onde pelo menos uma dentre a primeira e a segunda garras 29012, 29014 é configurada para pivotar entre uma posição aberta e uma posição fechada para prender o tecido entre a primeira e a segunda garras 29012, 29014. Em- bora o atuador de extremidade 29006 seja mostrado como incluindo um cartucho de grampos 29016, será reconhecido que, de acordo com ou- tros aspectos, o atuador de extremidade 29006 pode incluir eletrodos em vez, ou além, do cartucho de grampos 29016.
[0247] A Figura 24 ilustra o eletrodo flexível 29008 do instrumento cirúrgico 29000 da Figura 22. O eletrodo flexível 2900 está presente na empunhadura 29002, no conjunto de eixo de acionamento 29004/29005 e no atuador de extremidade 29006 e inclui dispositivos de processa- mento 29018, elementos lógicos 29020, trilhas condutoras 29022 e blo- cos condutores 29024. Embora apenas um dispositivo de processa- mento 29018 e um elemento lógico 29020 sejam mostrados na Figura 23, será reconhecido que o eletrodo flexível 29008 pode incluir qualquer número de dispositivos de processamento 29018 e/ou elementos lógi- cos 29020. Os blocos condutores 29024 são configurados para conexão a outros componentes do instrumento cirúrgico 29000, como dispositi- vos de detecção conforme descrito acima, um motor (vide blocos con- dutores A e B na Figura 24) e anéis deslizantes (vide blocos condutores C e D na Figura 24). As trilhas condutoras 29022 transportam sinais provenientes dos sensores, para os dispositivos de processamento 29018 e a partir deles, para os elementos lógicos 29020 e a partir deles, para os circuitos de controle e a partir deles, para os motores, etc. Em- bora não mostrado para propósitos de simplicidade, o eletrodo flexível 29008 pode também incluir um substrato, uma ou mais camadas de iso- lamento e uma cobertura. Os dispositivos de processamento 29018, os elementos lógicos 29020, etc. podem ser montados no substrato e as trilhas condutoras 29022 e os blocos condutores 29024 podem ser do- tados de padrões. A uma ou mais camadas de isolamento isolam eletri- camente as trilhas condutoras umas das outras. A cobertura cobre a camada de isolamento e/ou os dispositivos de processamento 29018, elementos lógicos 29020, trilhas condutoras 29022 e blocos condutores
29024. O eletrodo flexível 29008 pode ser de um lado, conforme mos- trado na Figura 24, ou de lado duplo ou multicamadas. AS trilhas con- dutoras 29022 e blocos condutores 29024 podem incluir cobre, ouro, estanho e/ou outros materiais condutores adequados.
[0248] De acordo com vários aspectos, a fim de isolar as trilhas con- dutoras 29022 da energia de radiofrequência fornecida pelo instrumento cirúrgico 29000, o eletrodo flexível 29008 inclui uma blindagem eletro- magnética (por exemplo, trilhas de guarda ou anéis de guarda) que blo- queia a radiação eletromagnética de radiofrequência e/ou minimiza a diafonia do sinal entre as vários trilhas condutoras 29022. A blindagem eletromagnética não tem de ser incluída em todo o eletrodo flexível
29008. Por exemplo, de acordo com vários aspectos, a blindagem ele- tromagnética só pode ser posicionada em locais selecionados do ele- trodo flexível 29008 para proteger as proteger as trilhas condutoras 29022 contra efeitos ou sinais indesejados causados por geradores de radiofrequência ou magnetos externos. Para propósitos de simplicidade, a blindagem eletromagnética não é mostrada na Figura 24.
[0249] O eletrodo flexível 29008 inclui tanto seções rígidas 29026 como seções flexíveis 29028. Assim, o eletrodo flexível 29008 pode também ser chamado de um circuito rígido-flexível. As seções rígidas 29026 podem ser reforçadas e são configuradas de modo a se flexiona- rem ou dobrarem a qualquer grau significativo. As seções rígidas 29026 incluem porções das trilhas condutoras 29022 e pode também incluir, por exemplo, um ou mais dispositivos de processamento 29018, um ou mais circuitos integrados, um ou mais elementos lógicos 29020 e/ou blocos condutores 29024, conforme mostrado na Figura 24. O posicio- namento real de dispositivos como portas sem circuito integrado e ou- tros elementos lógicos 29020 permite tomada de decisões de baixo ní- vel local aos atuadores do instrumento cirúrgico 29000 (por exemplo, processamento distribuído).
[0250] De acordo com vários aspectos, uma primeira seção rígida 29026 do eletrodo flexível 29008 proximal à junta de articulação 29010 do conjunto de eixo de acionamento 29005 inclui um recurso de inter- travamento 29030 que é configurado para se encaixar em uma reen- trância 29032 definida por um primeiro retentor de canal 29034 (vide Figura 25), e uma segunda seção rígida 29026 do eletrodo flexível 29008 distal à junta de articulação 29010 do conjunto de eixo de acio- namento 29005 inclui um recurso de intertravamento que é configurado para se encaixar por pressão em uma reentrância definida por um se- gundo retentor de canal. Embora o recurso de intertravamento da se- gunda seção rígida, o segundo retentor de canal e sua reentrância não sejam mostrados na Figura 24 para propósitos de simplicidade, será re- conhecido que além do posicionamento (proximal versus distal em rela- ção à junta de articulação), o recurso de intertravamento da segunda seção rígida pode ser similar ou idêntico ao recurso de intertravamento 29030 da primeira seção 29026 rígido, o segundo retentor de canal pode ser similar ou idêntico ao primeiro retentor de canal 29034 e a reentrân- cia do segundo retentor de canal pode ser similar ou idêntica à reentrân- cia 29032 do primeiro retentor de canal 29034. O primeiro e o segundo retentores de canal 29034 são fixados no instrumento cirúrgico 29000 e não se move em relação ao instrumento cirúrgico 29000. A conexão em encaixe por pressão das seções rígidas 29026 aos retentores de canal 29034 permite que o eletrodo flexível 29008 seja afixado ao instrumento cirúrgico 29000 e evita que o eletrodo flexível 29008 seja "puxado para fora" da posição quando for necessário que o instrumento cirúrgico
29000 seja movido em várias direções e/ou o eletrodo flexível 29008 for submetido a várias forças.
[0251] As seções flexíveis 29028 são configuradas para flexionar e dobrar conforme necessário. Por exemplo, para uma seção flexível 29028 que está alinhada com uma porção de flexão ativa do conjunto de eixo de acionamento 20004 ou com uma porção articulada do con- junto de eixo de acionamento 29005 do instrumento cirúrgico 29000, a seção flexível 29028 também precisa ser dobrável de uma maneira si- milar para evitar que estresses indesejados sejam aplicados à seção flexível 29028 e/ou a falha da seção flexível 29028. De modo similar, nos casos em que a seção flexível 29028 precisa ser escalonada para atravessar um componente mecânico do instrumento cirúrgico 29000 (por exemplo, uma haste de articulação do instrumento cirúrgico), uma seção flexível 29028 do eletrodo flexível 29008 permite que isso seja realizado (vide, por exemplo, Figura 23). Quando o eletrodo flexível 29008 tem forças, torção ou deformações aplicadas a ele, as porções flexíveis 29028 permitem que o eletrodo flexível 29008 se flexione mais em uma direção do que em outras direções, evitando, assim, danos ao eletrodo flexível 29008 devidos a carga.
[0252] As seções flexíveis 29028 incluem porções das trilhas con- dutoras 29022, podem ter degraus para passar por cima de um ou mais componentes mecânicos conforme descrito acima e/ou podem ser do- bradas em certas áreas potencialmente de alto estresse (por exemplo, em uma porção de flexão ativa do conjunto de eixo de acionamento 29004 conforme mostrado na Figura 22 ou em uma junta de articulação 29010 do conjunto de eixo de acionamento 29005) a fim de fornecer maior manobrabilidade, durabilidade e/ou resistência a falhas.
[0253] De acordo com vários aspectos, as respectivas seções trans- versais das trilhas condutoras 29022 podem variar ao logo de todo o eletrodo flexível 29008, embora as trilhas condutoras 29022 ainda te- nham capacidade de transporte de corrente igual ou substancialmente similar. As respectivas alturas (h) ou espessuras das trilhas condutoras 29022 podem ser variadas e/ou as respectivas larguras (w) das trilhas condutoras 29022 podem ser variadas. Por exemplo, para uma dada trilha condutora 29022 que está presente tanto em uma seção rígida 29026 como em uma seção flexível 29028, a altura (h) da trilha condu- tora 29022 pode ser maior na seção rígida 29026 do que na seção fle- xível 29028, e a largura (W) da trilha condutora 29022 por ser maior na seção flexível 29028 do que na seção rígida 29026. A combinação de uma altura mais baixa e uma largura maior na seção flexível 29028 per- mite que a trilha condutora 29022 seja mais tolerável aos altos estresses introduzidos por movimentos como movimentos de articulação e/ou mo- vimentos de fechamento de garra. O comprimento L mostrado na Figura 24 é representativo do comprimento da porção articulada do conjunto de eixo de acionamento 29005 em relação a trilhas condutoras 29022 alinhadas com a junta de articulação 29010.
[0254] A Figura 26 ilustra uma seção transversal do eletrodo flexível 29008 ao longo da linha A-A da Figura 24 de acordo com pelo menos um aspecto da presente descrição. A porção do eletrodo flexível 29008 ao longo da linha A-A é distal à porção de flexão do conjunto de eixo de acionamento 29004/à junta de articulação 29010 do conjunto de eixo de acionamento 29005 e pode ser considerada uma porção rígida 29026. Conforme mostrado nas Figuras 24 e 26, o eletrodo flexível 29008 não é separado ao longo da linha A-A e as respectivas trilhas condutoras 29022 nessa porção do eletrodo flexível 29008 têm uma altura ha e uma largura Wa.
[0255] A Figura 27 ilustra uma seção transversal do eletrodo flexível 29008 ao longo da linha B-B da Figura 24 de acordo com pelo menos um aspecto da presente descrição. A porção do eletrodo flexível 29008 ao longo da linha B-B é proximal à porção de flexão flexionada do con- junto de eixo de acionamento 29004/à junta de articulação 29010 do conjunto de eixo de acionamento 29005 e pode ser considerada uma porção flexível 29028. Conforme mostrado nas Figuras 24 e 27, o ele- trodo flexível 29008 define uma separação ou abertura 29036 ao longo da linha B-B e as respectivas trilhas condutoras 29022 nessa porção do eletrodo flexível 29008 têm uma altura hb e uma largura W b.
[0256] Comparando-se as Figuras 26 e 27, é evidente que a altura (ha) das porções das respectivas trilhas condutoras 29022 ao longo da linha A-A (as porções das trilhas condutoras 29022 na seção rígida 29026) é maior que a altura (hb) das porções das respectivas trilhas con- dutoras 29022 ao longo da linha B-B (as porções das trilhas condutoras 29022 na seção flexível 29028). De modo similar, é também evidente que a largura (W a) das porções das respectivas trilhas condutoras 29022 ao longo da linha A-A (as porções das trilhas condutoras 29022 na seção rígida 29026) é menor que a largura (W b) das porções das respectivas trilhas condutoras 29022 ao longo da linha B-B (as porções das trilhas condutoras 29022 na seção flexível 29028). Em outras pala- vras, conforme mostrado na Figura 26, ha > hb e W a <Wb.
[0257] Para aspectos do instrumento cirúrgico 29000 que inclui a junta de articulação 29010 no conjunto de eixo de acionamento 29005, para a porção do eletrodo flexível 29008 que atravessa a junta de arti- culação 29010 (uma seção flexível 29028 do eletrodo flexível 29008), as porções das respectivas trilhas condutoras 29022 são mais cur- tas/mais finas e mais largas do que as porções das trilhas condutoras 29022 correspondentes na seção rígida 29026, que é distal e adjacente à seção flexível 29028. Embora os fios tradicionais nessa região tipica- mente tenham que ser aumentados com alívio de esforço, as trilhas con- dutoras 29022 do eletrodo flexível 29008 nessa região são mais cur- tas/mais finas e mais largas para permitir que as trilhas condutoras
29022 dessa seção flexível 29028 tenham a mesma capacidade de transporte de corrente daqueles nas seções rígidas 29026 enquanto melhoram sua flexibilidade. Em vista do exposto acima, será reconhe- cido que uma seção flexível 29028 do eletrodo flexível 29008 pode ser alinhada com um eixo de pivô da junta de articulação 29010 do conjunto de eixo de acionamento 29005, permitindo, assim, que o eletrodo flexí- vel 29008 seja dobrado até 90° (ou mais) em relação a um eixo geomé- trico longitudinal 29038 do conjunto de eixo de acionamento 29005 e/ou do instrumento cirúrgico 29000. Funcionalidade similar pode ser alcan- çada por uma porção do eletrodo flexível 29008 que atravessa uma junta de pivô do atuador de extremidade 29006 e/ou através da primeira e/ou da segunda garras 29012, 29014 do instrumento cirúrgico 29000. Assim, pode ser entendido que o eletrodo flexível 29008 inclui elemen- tos (por exemplo, trilhas condutoras 29022) que têm seções transver- sais variáveis onde eles são alinhadas com as juntas (por exemplo, a junta de articulação 29010 do conjunto de eixo de acionamento 29005 e/ou a junta de pivô do atuador de extremidade 29006) do instrumento cirúrgico 29000.
[0258] Conforme mostrado na Figura 22, para a porção do eletrodo flexível 29008 que atravessa a porção flexível do conjunto de eixo de acionamento 29004 (ou através da junta de articulação 29010 do con- junto de eixo de acionamento 29005), o eletrodo flexível 29008 pode ser dobrado em cada lado da separação ou abertura 29040 de modo similar a uma maneira mostrada na Figura 22. A flexão em cada lado da sepa- ração ou abertura 29040 e a flexibilidade das trilhas condutoras 29022 permitem que as porções mais largas das trilhas condutoras 29022 da seção flexível 29028 se encaixem na área limitada disponível na junta de articulação 29010 do conjunto de eixo de acionamento 29005.
[0259] De acordo com vários aspectos, o eletrodo flexível 29008 pode incluir uma seção de alívio de torção ou esforço 29042 incorporada ao eletrodo flexível 29008. Conforme mostrado na Figura 22, de acordo com vários aspectos, a seção de alívio de torção ou esforço 29042 pode ser posicionada entre uma seção rígida 29026, que inclui o recurso de intertravamento 29030, e uma seção flexível 29028, que atravessa a junta de articulação 29010 do conjunto de eixo de acionamento 29005. A seção de alívio de torção ou esforço 29042 permite que o eletrodo flexível 29008 seja primeiro afixado ao primeiro retentor de canal 29034 (ao longo de um primeiro plano ao longo de um comprimento do con- junto de eixo de acionamento 29005 proximal à junta de articulação 29010) e, então, torça aproximadamente 90° em relação ao primeiro plano para permitir a articulação em torno de um eixo geométrico per- pendicular ao primeiro plano. A seção de alívio de torção ou esforço 29042 é configurada para aliviar com segurança o esforço imposto so- bre o eletrodo flexível 29008.
[0260] Incorporando-se tanto as seções rígidas 29026 como as se- ções flexíveis 29028 no eletrodo flexível 29008 do instrumento cirúrgico 29000, o eletrodo flexível 29008 pode espelhar os movimentos das se- ções de flexão ativas do conjunto de eixo de acionamento 29004 ou da junta de articulação 29010 do conjunto de eixo de acionamento 29005 do instrumento cirúrgico 29000 enquanto permanece adequadamente posicionado no instrumento cirúrgico 29000. Tal combinação fornece um eletrodo flexível 29008, o qual é mais resistente a falhas do que aqueles tipicamente associados aos instrumentos cirúrgicos 29000.
[0261] A Figura 28 ilustra uma vista explodida de um eletrodo flexí- vel 29100 do instrumento cirúrgico 29000 da Figura 22, de acordo com pelo menos um aspecto da presente descrição. De acordo com vários aspectos, o eletrodo flexível 29100 pode ser integrado ao eletrodo flexí- vel 29008 da Figura 22 ou pelo menos ser eletricamente acoplado ao eletrodo flexível 29008. Embora não seja mostrado para propósitos de clareza, será reconhecido que o eletrodo flexível 29100 pode ser aco- plado a um gerador eletrocirúrgico e pode receber energia eletrocirúr- gica (corrente alternada em níveis de RF) fornecida pelo gerador eletro- cirúrgico.
[0262] O eletrodo flexível 29100 pode ser posicionado na primeira ou na segunda garra 29012, 29014 do atuador de extremidade 29006 do instrumento cirúrgico 29000 e inclui um eletrodo terapêutico 29102 e um eletrodo de detecção 29104. O eletrodo terapêutico 29102 e o ele- trodo de detecção 29104 podem incluir cobre, ouro, estanho ou qualquer outro material adequado para conduzir eletricidade.
[0263] O eletrodo terapêutico 29102 pode ter um formato retangular e é configurado para fornecer energia de RF ao tecido posicionado entre a primeira e a segunda garras 29012, 29014 do instrumento cirúrgico
29000. De acordo com vários aspectos, o eletrodo terapêutico 29102 pode ter uma espessura na faixa de cerca de 0,003 polegada.
[0264] O eletrodo de detecção 29104 é configurado para ajudar a determinar um ou mais parâmetros associados ao tecido posicionado entre a primeira e a segunda garras 29012, 29014 do instrumento cirúr- gico 29000. Por exemplo, o eletrodo de detecção 29104 pode ser confi- gurado para ajudar a determinar a impedância do tecido posicionado entre a primeira e a segunda garras 29012, 29014 do instrumento cirúr- gico 29000. Detectando-se uma amplitude, uma frequência, um deslo- camento de fase, etc., de uma corrente que atravessa o tecido, o ele- trodo de detecção 29104 pode passar o "valor" adiante para um circuito de processamento do instrumento cirúrgico 29000, que pode, então, de- terminar a impedância do tecido posicionado entre a primeira e a se- gunda garras 29012, 29014 do instrumento cirúrgico 29000. Um exem- plo de tal eletrodo de detecção é descrito na Publicação de Patente de propriedade comum US n° 5.817.093, intitulada IMPEDANCE FEED-
BACK MONITOR WITH QUERY ELECTRODE FOR ELECTROSURGI- CAL INSTRUMENT, concedida em 6 de outubro de 1998, cujo todo o conteúdo está aqui incorporado a título de referência. O eletrodo de de- tecção 29104 pode detectar continuamente, mesmo quando a energia de RF é aplicada ao tecido pelo eletrodo terapêutico 29102 para soldar o tecido. De acordo com vários aspectos, o eletrodo de detecção 29104 pode ter uma espessura similar ou idêntica à espessura do eletrodo te- rapêutico 29102 (por exemplo, na faixa de cerca de 0,003 polegada).
[0265] De acordo com vários aspectos, o eletrodo de detecção 29104 pode também ser configurado para ajudar a determinar o enco- lhimento do tecido e/ou pontos de transição de temperatura no tecido. Por exemplo, detectando-se uma amplitude, uma frequência, um deslo- camento de fase, etc., de uma corrente que atravessa o tecido, o ele- trodo de detecção 29104 pode passar o "valor" detectado adiante para um circuito de processamento do instrumento cirúrgico 29000, que pode, então, utilizar os "valores" detectados para determinar a continui- dade elétrica do tecido posicionado entre a primeira e a segunda garras 29012, 29014 do instrumento cirúrgico 29000. O circuito de processa- mento pode, então, utilizar a continuidade elétrica determinada do tecido para ajudar a determinar o encolhimento do tecido. Quando utilizados em conjunto com os eletrodos terapêuticos 29102, os eletrodos de de- tecção 29104 podem permitir a detecção de pontos de temperatura de transição aproximados associados à soldagem de tecidos, visto que os eletrodos de detecção 29104 estão em uma pressão mais alta do que os eletrodos terapêuticos 29102. Utilizando-se a capacidade de detec- ção dos eletrodos de detecção 29104, os "valores" detectados podem ser passados adiante para o circuito de processamento do instrumento cirúrgico 29000, que pode, então, utilizar os "valores" detectados para identificar eventos de impedância antes de os pontos de transição de temperatura/pontos de inflexão ocorrerem nas zonas menos comprimi- das do tecido.
[0266] O eletrodo de detecção 29104 tem um formato padronizado, se sobrepõe ao eletrodo terapêutico 29102 e pode ter o mesmo compri- mento e a mesma largura gerais do eletrodo terapêutico 29102, mas devido ao formato padronizado não cobrir completamente o eletrodo te- rapêutico 29102. Conforme mostrado na Figura 28, de acordo com vá- rios aspectos, o eletrodo de detecção 29104 pode ser dotado de um padrão como um "formato em E" modificado com múltiplos dedos retan- gulares 29106. Quando o eletrodo de detecção 29104 se sobrepõe ao eletrodo terapêutico 29102, os espaços 29108 entre os múltiplos dedos retangulares 29106 do formato em E modificado do eletrodo de detec- ção 29104 são alinhados às porções do eletrodo terapêutico 29102 que permanecem não cobertas. De acordo com outros aspectos, o formato padronizado do eletrodo de detecção 29104 pode ser um formato em E modificado com múltiplos dedos triangulares ou outros dedos conforma- dos.
[0267] O eletrodo flexível 29100 também inclui uma primeira ca- mada isolante 29110 posicionada entre os eletrodos terapêuticos e o eletrodo de detecção 29102 e 29104. A primeira camada isolante 29110 pode ser dotada de um padrão igualmente ao eletrodo de detecção 29104 (por exemplo, um formato em E modificado com múltiplos dedos retangulares 29112), é alinhada com o eletrodo de detecção 29104 e isola eletricamente o eletrodo de detecção 29104 do eletrodo terapêu- tico 29102. De acordo com vários aspectos, a primeira camada isolante 29110 é congruente com o eletrodo de detecção 29104. De acordo com vários aspectos, quando a primeira camada isolante 29110 se sobrepõe ao eletrodo terapêutico 29102, os espaços 29114 entre os múltiplos de- dos retangulares 29112 do formato em E modificado da primeira ca- mada isolante 29110 são alinhados com os espaços 29108 entre os múltiplos dedos retangulares 29106 do formato em E modificado do ele- trodo de detecção 29104, que são alinhados com as porções do eletrodo terapêutico 29102, que permanecem não cobertas. De acordo com ou- tros aspectos, os múltiplos dedos retangulares 29112 do formato em E modificado da primeira camada isolante 29110 pode ser ligeiramente maior que os múltiplos dedos retangulares 29106 do formato em E mo- dificado do eletrodo de detecção 29104 (consultar as Figuras 29 e 30) de modo que os espaços 29114 possam ser levemente mais estreitos que os espaços 29108. De acordo com vários aspectos, a primeira ca- mada isolante 29110 tem uma espessura na faixa de cerca de 0,001 polegada a 0,0003 polegada. A primeira camada isolante 29110 pode incluir qualquer material eletricamente não condutor e pode ser mais flexível que o eletrodo terapêutico 29102 ou o eletrodo de detecção
29104.
[0268] O eletrodo flexível 29100 inclui também uma segunda ca- mada isolante 29116 posicionada para cobrir a superfície do eletrodo terapêutico 29102 em oposição à superfície do eletrodo terapêutico 29102, que é parcialmente coberto pela primeira camada isolante 29110 e pelo eletrodo de detecção 29104. A segunda camada isolante 29116 pode ter um formato retangular que tem o comprimento e larguras gerais iguais ao eletrodo terapêutico 29102. De acordo com vários aspectos, a segunda camada isolante 29116 pode ter uma espessura na faixa de cerca de 0,0001 polegada a 0,003 polegada. A segunda camada iso- lante 29116 pode incluir qualquer material eletricamente não condutor e pode ser mais flexível que o eletrodo terapêutico 29102 ou o eletrodo de detecção 29104.
[0269] Embora apenas um eletrodo flexível 29100 seja mostrado na Figura 28 para fins de clareza, entende-se que o instrumento cirúrgico 29000 pode incluir pelo menos dois dos eletrodos flexíveis 29100 (por exemplo, um no lado esquerdo de uma fenda de faca do atuador de extremidade 29006 do instrumento cirúrgico 29000 e um no lado direito da fenda de faca). Adicionalmente, como o eletrodo flexível 29100 inclui múltiplos componentes e múltiplas camadas, será entendido que o ele- trodo flexível 29100 pode ser considerado um conjunto de eletrodos fle- xível e/ou um eletrodo flexível em múltiplas camadas.
[0270] As Figuras 29 e 30 ilustram vistas de topo de um conjunto de eixo de eletrodos flexíveis 29200, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição. O conjunto de eletrodos flexíveis 29200 inclui dois dos eletrodos flexíveis 29100 da Figura 28, com um primeiro dentre os eletrodos flexíveis 29100a posicionada no lado esquerdo de uma fenda de faca 29202 do atuador de extremidade 29006 do instrumento cirúrgico 29000 e um segundo dentre os eletrodos flexíveis 29100b po- sicionada no lado direito da fenda de faca 29202. Em relação às vistas de topo mostradas nas Figuras 29 e 30, os eletrodos de detecção 29104a e 29104b são posicionados acima e cobrindo parcialmente os eletrodos terapêuticos 29102a e 29102b.
[0271] As superfícies dos respectivos eletrodos de sensoriamento 29104a, 29104b, que podem estar em contato direto com o tecido posi- cionado entre a primeira e segunda garras 29012, 29014 do instrumento cirúrgico 29000, são mostradas como sendo escurecidas na Figura 29. As superfícies escurecidas na Figura 29 podem ser consideradas como padrões de eletrodo de detecção. Conforme apresentado acima, os ele- trodos de detecção 29104 podem ajudar a determinar a impedância do tecido posicionado entre a primeira e a segunda garras 29012, 29014 do instrumento cirúrgico 29000. Quando utilizados em conjunto com os eletrodos terapêuticos 29102, os eletrodos de detecção 29104 podem permitir a detecção de pontos de temperatura de transição aproximados associados à soldagem de tecidos, visto que os eletrodos de detecção 29104 estão em uma pressão mais alta do que os eletrodos terapêuticos
29102. Através da utilização da capacidade de medição dos eletrodos de detecção 29104, os eventos de impedância podem ser identificados antes de os pontos de inflexão ocorrerem nas zonas menos comprimi- das do tecido. Adicionalmente, os eletrodos de detecção 29014 pode também permitir a medição de tecido encolhimento se a continuidade elétrica for medida por eles. Utilizando os eletrodos de detecção 29104 para medir a continuidade ao invés de impedância, o parâmetro medido pode ser indicativo de encolhimento do tecido ao invés de água expul- sos do tecido. Além disso, os eletrodos de detecção 29104 podem ser utilizados para medir tanto impedância quanto a continuidade do tecido. De acordo com vários aspectos, os eletrodos de detecção 29104 tam- bém podem ser usados como um espaçador para controlar um vão mí- nimo entre a primeira e a segunda garras 29012, 29014 do instrumento cirúrgico 29000.
[0272] As porções rebaixadas e não contínuas das superfícies dos respectivos eletrodos terapêuticos 29102a, 29102b que podem estar em contato direto com o tecido posicionado entre as garras do instrumento cirúrgico 29000, são mostradas como sendo escurecidas na Figura 30. As superfícies escurecidas na Figura 30 podem ser consideradas como padrões de eletrodo de terapêutico. Devido à natureza rebaixada, não contínua segmentada das superfícies dos eletrodos terapêuticos 29102a, 29102b que podem estar em contato direto com o tecido posi- cionado entre a primeira e a segunda garras 29012, 29014 do instru- mento cirúrgico 29000, os eletrodos terapêuticos 29102 podem mitigar qualquer aderência de tecido indesejada quando os eletrodos terapêu- ticos 29102 são energizados. De acordo com vários aspectos, uma dada porção rebaixada, não contínua de um eletrodo terapêutico 29102 entre os dois eletrodos retangulares adjacentes 29106 de dedos em formato de um eletrodo de detecção 29104 pode estar na faixa de cerca de 0,005 polegada a 0,0008 polegada maior na direção longitudinal que o "comprimento" de um dos dedos em formato retangular 29106. Dito de outro modo, a área superficial de uma dada porção rebaixada e não contínua de um eletrodo terapêutico 29102 entre dois dedos de formato retangular adjacentes 29106 de um eletrodo de detecção 29104 pode ser maior que a área superficial de um dos dedos de formato retangular 29106 do eletrodo de detecção 29104. De acordo com vários aspectos, pelo menos uma dentre as porções rebaixadas, segmentadas não con- tínuas das superfícies dos eletrodos terapêuticos 29102 pode ser posi- cionada em uma disposição de eletrodos deslocados ou opostos e po- dem ser acoplados a uma trajetória de retorno atual que, por sua vez, pode ser acoplada a um gerador eletrocirúrgico.
[0273] Tendo em vista o supracitado, será entendido que o conjunto de eletrodo flexível 29200 é um eletrodo flexível de múltiplos níveis, que podem medir um ou mais parâmetros associados ao instrumento cirúr- gico 29000 e/ou lenço de papel posicionada entre a primeira e a se- gunda garras 29012, 29014 do instrumento cirúrgico 29000 e pode tam- bém cauterizar o tecido.
[0274] A Figura 31 ilustra uma vista explodida de um eletrodo flexí- vel 29300 do instrumento cirúrgico 29000 da Figura 22 em conformidade com pelo menos outro aspecto da presente descrição. O eletrodo flexí- vel 29300 da Figura 31 é semelhante ao eletrodo flexível 29100 da Fi- gura 28, mas é diferente pelo fato de que o eletrodo flexível 29300 da Figura 31 inclui adicionalmente uma terceira camada isolante 29302 po- sicionada para cobrir parcialmente a superfície do eletrodo de detecção 29104 em oposição à superfície do eletrodo de detecção 29104, que é coberta pela primeira camada isolante 29110. A terceira camada iso- lante 29302 pode ter um formato retangular que tem o mesmo compri- mento geral como o eletrodo de detecção 29104, a primeira camada isolante 29110 e/ou o eletrodo terapêutico 29102, mas tem uma largura que é menor que a largura do eletrodo de detecção 29104, a primeira camada isolante 29110, o eletrodo terapêutico 29102, e/ou a segunda camada isolante 29116. Por exemplo, de acordo com vários aspectos, a terceira camada isolante 29302 pode ter uma largura que cobre todo o eletrodo de detecção 29104 exceto os dedos em formato retangular
29106. De acordo com outros aspectos, a terceira camada isolante 29302 pode ter uma largura que não cobre os dedos em formato retan- gular 29106 e cobre apenas parcialmente a porção restante do eletrodo de detecção 29104. De acordo com vários aspectos, a terceira camada isolante 29302 pode ter uma espessura na faixa de cerca de 0,0001 polegada a 0,003 polegada. A terceira camada isolante 29302 pode in- cluir qualquer material eletricamente não condutor e pode ser mais fle- xível que o eletrodo terapêutico 29102 ou o eletrodo de detecção 29104.
[0275] A Figura 32 ilustra uma vista de extremidade de um eletrodo flexível 29400 do instrumento cirúrgico 29000 da Figura 22 em confor- midade com pelo menos outro aspecto da presente descrição. O ele- trodo flexível 29400 da Figura 32 é similar ao eletrodo flexível da Figura 31, mas é diferente. Para o eletrodo flexível 29400 da Figura 32, a pri- meira camada isolante 29110 se estende além do lado esquerdo e o lado direito do eletrodo de detecção 29104 (em relação à Figura 32), sendo que a segunda camada isolante 29116 se estende além do lado esquerdo e o lado direito do eletrodo 29102 terapêutica, e a terceira camada isolante 29302 se estende além de um dos lados do eletrodo de detecção 29104. Além disso, o eletrodo flexível 29400 da Figura 32 também inclui material isolante 29402, que cobre um dos lados do ele- trodo terapêutico 29102 e um dos lados do eletrodo de detecção 29102 e conecta a primeira, segunda e terceira camadas isolantes 29110, 29116, 29302 entre si. O material isolante 29402 pode ser semelhante ou idêntico ao material da primeira, segunda e/ou terceira camadas iso- lantes 29110, 29116, 29302 e pode ser mais flexível do que o eletrodo terapêutico 29102 ou o eletrodo de captação 29104. Além disso, o ele- trodo flexível 29400 da Figura 32 pode ser um compósito que permite a construção laminar que compreende múltiplas porções do eletrodo de detecção 29104 e/ou o eletrodo terapêutico 29102 para estar em con- tato com o tecido posicionado entre as garras do instrumento cirúrgico 29000, incluindo porções do eletrodo de detecção 29104 e/ou eletrodo terapêutico 29102, que estão enterrados dentro da estrutura laminada.
[0276] A Figura 33 ilustra uma vista de extremidade de um eletrodo flexível 29500 do instrumento cirúrgico 29000 da Figura 22 em confor- midade com pelo menos outro aspecto da presente descrição. Con- forme mostrado na Figura 33, o eletrodo flexível 29500 inclui adicional- mente o material isolante 29504 adicionais, que cobre o lado do eletrodo de detecção 29104 oposto ao lado que é coberto pelo material isolante
29402. O material isolante adicional 29504 podem ser similares ou idên- ticos ao material do material isolante 29402 bem como o material da primeira, segunda e/ou a terceira camadas isolantes 29110, 29116,
29302. O material isolante adicional 29504 pode ser mais flexível que o eletrodo terapêutico 29102 e que o eletrodo de detecção 29104. Con- forme mostrado na Figura 33, uma porção longa fina 29506 do eletrodo terapêutico 29104 não está coberta e pode estar em contato direto com o tecido posicionado entre a primeira e a segunda garras 29012, 29014 do instrumento cirúrgico 29000. A área superficial limitada da porção descoberta longa e fina 29506 do eletrodo terapêutico 29104 pode miti- gar qualquer adesão de tecido indesejada. De modo similar, as porções não contínuas do eletrodo terapêutico 29102 que não estão cobertas pelo primeiro membro isolante 29110 e/ou o eletrodo de captação 29104 também pode estar em contato direto com o tecido posicionado entre a primeira e segunda garras 29012, 29014 do instrumento cirúrgico 29000 e pode também pode mitigar qualquer aderência de tecido indesejada.
[0277] Conforme apresentado acima, um ou mais dos eletrodos fle- xíveis 29100, 29200, 29300, 29400, 29500 podem formar parte de um Eletrodo flexível 29008 do instrumento cirúrgico 29000. De acordo com vários aspectos, uma disposição de contato de terminação pode possi- bilitar que o eletrodo flexível 29008 seja facilmente fixado ou conectado a outras conexões e/ou circuitos dentro do instrumento cirúrgico 29000. A disposição de contato de terminação pode fornecer alívio de esforço para o eletrodo flexível 29008 e o alívio de esforço pode mitigar danos à porção do eletrodo flexível 29008 em posição adjacente à conexão. A disposição de contato de terminação pode também manter a conexão à prova d' água. De acordo com vários aspectos, a disposição de contato de terminação pode ser um conector de força de inserção zero (ZIF) que conecta eletricamente o eletrodo flexível 29008 com outras conexões e/ou nos circuitos do instrumento cirúrgico 29000. Tal conector de ZIF que pode incluir tanto uma conexão de autovedação contra fluidos e proporcionar alívio de esforço à porção do eletrodo flexível 29008 adja- cente ao conector ZIF.
[0278] Pela incorporação de eletrodos terapêuticos 29102 e eletro- dos de detecção 29104 em eletrodos flexíveis, os eletrodos flexíveis pode aplicar energia de RF ao tecido posicionado entre a primeira e a segunda garras 29012, 29014 do instrumento cirúrgico 29000 ao mesmo tempo que também mede os parâmetros associados ao tecido e/ou o instrumento cirúrgico 29000. Com a configuração descrita acima, os eletrodos de detecção 29104 podem detectar continuamente os pa- râmetros, mesmo quando os eletrodos terapêuticos 29102 estão apli- cando energia de RF ao tecido para soldagem. Adicionalmente, devido à sobreposição parcial da "superfície de contato" dos eletrodos terapêu- ticos 29102 pelos eletrodos de detecção 29104 e/ou pela primeira ca- mada isolante 29110, os eletrodos terapêuticos 29102 têm menor área de superfície em contato com o tecido e dessa forma são menos pro- pensos a contribuir para a adesão indesejada ao tecido. Além disso, devido à flexibilidade inerente dos eletrodos flexíveis, os eletrodos tera- pêuticos 29102 são menos propensos a sofrer falha prematura devida a flexões ou a deformações indesejadas do que os eletrodos tipicamente associados a instrumentos cirúrgicos. Exemplos
[0279] Vários aspectos da matéria descrita no presente documento são definidos nos seguintes exemplos numerados:
[0280] Exemplo 1 - É revelado um eletrodo flexível de um instru- mento cirúrgico. O eletrodo flexível compreende um eletrodo terapêutico acoplável a uma fonte de energia de radiofrequência, um eletrodo de detecção e uma camada isolante. A camada isolante é posicionada en- tre o eletrodo terapêutico e o eletrodo de detecção. O eletrodo terapêu- tico e o eletrodo de detecção são configurados para entrar em contato com o tecido posicionado entre a primeira e a segunda garras do instru- mento cirúrgico.
[0281] Exemplo 2 - O eletrodo flexível do Exemplo 1 no qual o ele- trodo terapêutico compreender um formato retangular.
[0282] Exemplo 3 - O eletrodo flexível de qualquer um dos Exem- plos 1 e 2 no qual o eletrodo de detecção se sobrepõe ao eletrodo tera- pêutico.
[0283] Exemplo 4 - O eletrodo flexível de qualquer um dos Exem- plos 1 a 3 no qual o eletrodo de detecção compreende um formato do- tado de um padrão que compreende uma porção retangular e múltiplos dedos que se estendem a partir da porção retangular.
[0284] Exemplo 5 - O eletrodo flexível de qualquer um dos Exem- plos 1 a 4 no qual o eletrodo de detecção é configurado para ajudar a determinar pelo menos um dentre: uma impedância do tecido posicio- nado entre a primeira e a segunda garras do instrumento cirúrgico; uma continuidade elétrica do tecido; e um ponto de transição de temperatura no tecido.
[0285] Exemplo 6 - O eletrodo flexível de qualquer um dos Exem- plos 1, 2, 4 e 5 no qual a camada isolante se sobrepõe ao eletrodo de detecção terapêutico.
[0286] Exemplo 7 - O eletrodo flexível de qualquer dos Exemplos 1 a 6 no qual a camada isolante compreende uma porção retangular e múltiplos dedos que se estendem a partir da porção retangular.
[0287] Exemplo 8 - O eletrodo flexível de qualquer um dos Exem- plos 1 a 7 no qual a camada isolante é congruente com o eletrodo de detecção.
[0288] Exemplo 9 - O eletrodo flexível de qualquer um dos Exem- plos 1 a 8 no qual uma flexibilidade da camada isolante é maior que uma flexibilidade do eletrodo terapêutico e uma flexibilidade do eletrodo de detecção.
[0289] Exemplo 10 - O eletrodo flexível de qualquer um dos Exem- plos 1 a 9 que compreende adicionalmente uma segunda camada iso- lante, sendo que o eletrodo terapêutico é posicionado entre a camada isolante e a segunda camada isolante.
[0290] Exemplo 11 - O eletrodo flexível do Exemplo 10 que compre- ende adicionalmente uma terceira camada isolante e no qual o eletrodo de detecção é posicionado entre a camada isolante e a terceira camada isolante.
[0291] Exemplo 12 - É revelado um conjunto de eletrodo flexível de um instrumento cirúrgico. O conjunto de eletrodo flexível compreende um primeiro e um segundo eletrodos terapêuticos acopláveis a uma fonte de energia de radiofrequência e um primeiro e um segundo eletro- dos de detecção configurados para ajudar a determinar um parâmetro associado ao tecido posicionado entre a primeira e a segunda garras do instrumento cirúrgico. O conjunto de eletrodo flexível compreende adici- onalmente uma primeira camada isolante posicionada entre o primeiro eletrodo terapêutico e o primeiro eletrodo de detecção e uma segunda camada isolante posicionada entre o segundo eletrodo terapêutico e o segundo eletrodo de detecção, sendo que o primeiro e o segundo ele- trodos terapêuticos e o primeiro e o segundo eletrodos de detecção são configurados para entrar em contato com o tecido.
[0292] Exemplo 13 - O conjunto de eletrodo flexível do Exemplo 12 no qual o primeiro eletrodo terapêutico, o primeiro eletrodo de detecção e a primeira camada isolante estão posicionados em um primeiro lado de uma fenda de faca do instrumento cirúrgico, e o segundo eletrodo terapêutico, o segundo eletrodo de detecção e a primeira camada iso- lante estão posicionados em um lado oposto da fenda de faca.
[0293] Exemplo 14 - O conjunto de eletrodo flexível de qualquer um dos Exemplos 12 e 13 no qual o primeiro e o segundo eletrodos de de- tecção são configurados para ajudar a determinar pelo menos um den- tre: uma impedância do tecido posicionado entre a primeira e a segunda garras do instrumento cirúrgico; uma continuidade elétrica do tecido; e um ponto de transição de temperatura no tecido.
[0294] Exemplo 15 - O conjunto de eletrodo flexível de qualquer um dos Exemplos 12 a 14 no qual cada um dentre o primeiro e o segundo eletrodos de detecção compreende um formato dotado de um padrão que compreende uma porção retangular e múltiplos dedos que se es- tendem a partir da porção retangular.
[0295] Exemplo 16 - O conjunto de eletrodo flexível de qualquer um dos Exemplos 12 a 15 no qual cada uma dentre a primeira e a segunda camadas isolantes compreende um formato dotado de um padrão que compreende uma porção retangular e múltiplos dedos que se estendem a partir da porção retangular.
[0296] Exemplo 17 - O conjunto de eletrodos flexível de qualquer um dos Exemplos 12 a 16 no qual uma flexibilidade da primeira e da segunda camadas isolantes é maior que uma flexibilidade do primeiro e do segundo eletrodos terapêuticos e uma flexibilidade do primeiro e do segundo eletrodos de detecção.
[0297] Exemplo 18 - O conjunto de eletrodo flexível de qualquer um dos Exemplos 12 a 17 no qual o primeiro e o segundo eletrodos de de- tecção formam um vão espaçador condutivo configurado para controlar um vão mínimo entre a primeira e a segunda garras.
[0298] Exemplo 19 - É revelado um eletrodo flexível de múltiplos níveis para um instrumento cirúrgico. O primeiro eletrodo flexível de múl- tiplos níveis compreende uma primeira, uma segunda e uma terceira camadas isolantes. O eletrodo flexível de múltiplos níveis compreende adicionalmente um eletrodo terapêutico e um eletrodo de detecção. O eletrodo terapêutico é posicionado entre a primeira e a segunda cama- das isolantes, sendo que o eletrodo terapêutico é acoplável a uma fonte de energia de radiofrequência. O eletrodo de detecção é posicionado entre a segunda e a terceira camadas isolantes, sendo que o eletrodo de detecção é configurado para ajudar a determinar um parâmetro as- sociado ao tecido posicionado entre a primeira e a segunda garras do instrumento cirúrgico, e sendo que o eletrodo terapêutico e o eletrodo de detecção são configurados para entrar em contato com o tecido.
[0299] Exemplo 20 - O eletrodo de múltiplos níveis do Exemplo 19 no qual o eletrodo de detecção é configurado para ajudar a determinar pelo menos um dentre: uma impedância do tecido posicionado entre a primeira e a segunda garras do instrumento cirúrgico; uma continuidade elétrica do tecido; e um ponto de transição de temperatura no tecido.
[0300] Embora várias formas tenham sido ilustradas e descritas, não é intenção do requerente restringir ou limitar o escopo das reivindi- cações anexadas a tal detalhe. Numerosas modificações, variações, al- terações, substituições, combinações e equivalentes destas formas po- dem ser implementadas e ocorrerão aos versados na técnica sem se que afaste do escopo da presente descrição. Além disso, a estrutura de cada elemento associado com a forma pode ser alternativamente des- crita como um meio para fornecer a função realizada pelo elemento.
Além disso, onde forem revelados materiais para determinados compo- nentes, outros materiais podem ser usados. Deve-se compreender, por- tanto, que a descrição precedente e as reivindicações em anexo preten- dem cobrir todas essas modificações, combinações e variações abran- gidas pelo escopo das modalidades apresentadas. As reivindicações em anexo se destinam a cobrir todas essas modificações, variações, alterações, substituições, modificações e equivalentes.
[0301] A descrição detalhada precedente apresentou várias formas dos dispositivos e/ou processos por meio do uso de diagramas de blo- cos, fluxogramas e/ou exemplos. Embora esses diagramas de bloco, fluxogramas e/ou exemplos contenham uma ou mais funções e/ou ope- rações, será compreendido pelos versados na técnica que cada função e/ou operação dentro desses diagramas de bloco, fluxogramas e/ou exemplos pode ser implementada, individual e/ou coletivamente, atra- vés de uma ampla gama de hardware, software, firmware ou pratica- mente qualquer combinação destes. Os versados na técnica reconhe- cerão, contudo, que alguns aspectos dos aspectos aqui revelados, no todo ou em parte, podem ser implementados de modo equivalente em circuitos integrados, como um ou mais programas de computador exe- cutados em um ou mais computadores (por exemplo, como um ou mais programas executados em um ou mais sistemas de computador), como um ou mais programas executados em um ou mais processadores (por exemplo, como um ou mais programas executados em um ou mais mi- croprocessadores), como firmware, ou virtualmente como qualquer combinação dos mesmos, e que projetar o conjunto de circuitos e/ou escrever o código para o software e firmware estaria dentro do âmbito de prática do versado na técnica, à luz desta descrição. Além disso, os versados na técnica entenderão que os mecanismos do assunto aqui descrito podem ser distribuídos como um ou mais produtos de programa em uma variedade de formas e que uma forma ilustrativa do assunto aqui descrito é aplicável independentemente do tipo específico de meio de transmissão de sinais utilizado para efetivamente realizar a distribui- ção.
[0302] As instruções usadas para programar a lógica para executar vários aspectos revelados podem ser armazenadas em uma memória no sistema, como memória DRAM, cache, flash ou outro armazena- mento. Além disso, as instruções podem ser distribuídas através de uma rede ou por meio de outras mídias legíveis por computador. Desse modo, uma mídia legível por máquina pode incluir qualquer mecanismo para armazenar transmitir informações em uma forma legível por uma máquina (por exemplo, um computador), porém sem limitação, disque- tes, discos ópticos, CD-ROMs e disco magneto-ópticos, ROMs, RAM, EPROM, EEPROM, cartões magnéticos ou ópticos, memória flash ou um armazenamento legível por máquina usado na transmissão de infor- mações pela internet por meio de formas elétricas, ópticas, acústicas ou outras formas de sinais propagados (por exemplo, ondas portadores, sinais IR sinais digitais etc.). Consequentemente, a mídia não transitória legível por computador inclui qualquer tipo de mídia legível por máquina adequada para armazenar ou transmitir instruções ou informações ele- trônicas em uma forma legível por uma máquina (por exemplo, um com- putador).
[0303] Conforme usado ao longo desta descrição, o termo "sem fio" e seus derivados podem ser usados para descrever circuitos, dispositi- vos, sistemas, métodos, técnicas, canais de comunicação etc., que po- dem comunicar dados através do uso de radiação eletromagnética mo- dulada através de um meio não sólido. O termo não implica que os dis- positivos associados não contêm quaisquer fios, embora em alguns as- pectos eles podem não ter. O módulo de comunicação pode implemen- tar qualquer de uma série de padrões ou protocolos de comunicação sem fio e com fio, incluindo, mas não se limitando a, Wi-Fi (família IEEE
802.11), WiMAX (família IEEE 802.16), IEEE 802.20, LTE, evolução a longo prazo (long-term evolution), Ev-DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE, GSM, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, Bluetooth, derivados de Ethernet dos mesmos, bem como quaisquer outros protocolos sem fio e com fio que são designados como 3G, 4G, 5G e outros. O módulo de computação pode incluir uma pluralidade de módulos de comunicação. Por exemplo, um primeiro módulo de comunicação pode ser dedicado a comunicações sem fio de curto alcance como Wi-Fi e Bluetooth, e um segundo módulo de comunicação pode ser dedicado a comunicações sem fio de alcance mais longo como GPS, EDGE, GPRS, CDMA, Wi- MAX, LTE, Ev-DO, e outros.
[0304] Como usado em qualquer aspecto da presente invenção, o termo "circuito de controle" pode se referir a, por exemplo, um conjunto de circuitos com fio, circuitos programáveis (por exemplo, um processa- dor de computador que compreende um ou mais núcleos de processa- mento de instrução individuais, unidade de processamento, processa- dor, microcontrolador, unidade do microcontrolador, controlador, DSP, PLD, matriz lógica programável ("PLA" - programmable logic array), ou matriz de portas programável em campo ("FPGA" - field programmable gate array)), circuitos de máquinas de estado, firmware que armazena instruções executadas pelo circuito programável, e qualquer combina- ção dos mesmos. O circuito de controle pode, coletiva ou individual- mente, ser incorporado como circuito elétrico que é parte de um sistema maior, por exemplo, um circuito integrado (IC), um circuito integrado es- pecífico de aplicação (ASIC), um sistema on-chip (SoC), computadores desktop, computadores laptop, computadores tablet, servidores, fones inteligentes, etc. Consequentemente, como usado na presente inven- ção, "circuito de controle" inclui, mas não se limita a, circuitos elétricos que tenham ao menos um circuito elétrico discreto, circuitos elétricos que tenham ao menos um circuito integrado, circuitos elétricos que te- nham ao menos um circuito integrado para aplicação específica, circui- tos elétricos que formem um dispositivo de computação para finalidades gerais configurado por um programa de computador (por exemplo, um computador para finalidades gerais configurado por um programa de computador que ao menos parcialmente execute processos e/ou dispo- sitivos aqui descritos, ou um microprocessador configurado por um pro- grama de computador que ao menos parcialmente execute os proces- sos e/ou dispositivos aqui descritos), circuitos elétricos que formem um dispositivo de memória (por exemplo, formas de memória de acesso aleatório), e/ou circuitos elétricos que formem um dispositivo de comu- nicações (por exemplo, um modem, chave de comunicação, ou equipa- mento óptico-elétrico). Os versados na técnica reconhecerão que o as- sunto aqui descrito pode ser implementado de modo analógico ou digi- tal, ou em alguma combinação destes.
[0305] Como usado na presente invenção um processador ou uni- dade de processamento é um circuito eletrônico que executa operações em alguma fonte de dados externa, geralmente a memória ou algum outro fluxo de dados. O termo é usado na presente invenção para se referir ao processador central (unidade de processamento central) em um sistema ou sistemas de computador (especificamente SoCs) que combinam vários "processadores" especializados.
[0306] Como usado aqui, um SoC ou sistema no chip (SoC) é um IC que integra todos os componentes de um computador ou outros sis- temas eletrônicos. Pode conter funções digitais, analógicas, misturadas e frequentemente de radiofrequência — todos sobre um único substrato. Um SoC integra um microcontrolador (ou microprocessador) com peri- féricos avançados como unidade de processamento gráfico (GPU), mó- dulo i-Fi, ou coprocessador. Um SoC pode ou não conter memória in- terna.
[0307] Como usado aqui, um microcontrolador ou controlador é um sistema que integra um microprocessador com circuitos periféricos e memória. Um microcontrolador (ou MCU para unidade do microcontro- lador) pode ser implementado como um computador pequeno em um único circuito Integrado. Pode ser similar a um SoC; um SoC pode incluir um microcontrolador como um de seus componentes. Um microcontro- lador pode conter uma ou mais unidades de processamento de núcleo (CPUs) juntamente com memória e periféricos de entrada/saída progra- máveis. A memória do programa na forma de RAM ferroelétrica, NOR flash ou ROM OTP também é muitas vezes incluída no chip, bem como uma pequena quantidade de RAM. Os microcontroladores podem ser usados para aplicações integradas, em contraste com os microproces- sadores usados em computadores pessoais ou outras aplicações de propósitos gerais que consiste em vários circuitos integrados distintos.
[0308] Como usado na presente invenção, o termo controlador ou microcontrolador pode ser um dispositivo de chip ou IC (circuito inte- grado) independente que faz interface com um dispositivo periférico. Essa pode ser uma ligação entre duas partes de um computador ou um controlador em um dispositivo externo que gerencia a operação de (e conexão com) daquele dispositivo.
[0309] Qualquer dos processadores ou microcontrolador na pre- sente invenção pode ser qualquer implementado por qualquer proces- sador de núcleo único ou de múltiplos núcleos, como aqueles conheci- dos sob o nome comercial de ARM Cortex pela Texas Instruments. Em um aspecto, o processador pode ser um Núcleo de Processador LM4F230H5QR ARM Cortex-M4F, disponível junto à Texas Instru- ments, por exemplo, que compreende memória em chip de memória flash de ciclo único 256 KB ou outro NVM, até 40 MHz, um buffer de busca antecipada para otimizar o desempenho acima de 40 MHz, um SRAM de ciclo único de 32 KB, ROM interno carregado com o software
StellarisWare®, EEPROM eletricamente 2 KB, um ou mais módulos de PWM, um ou mais análogos de QEI, ou uma ou mais ADCs de com 12 canais de entrada analógicos de 12 bits cujos detalhes estão disponíveis para a folha de dados de produto.
[0310] Em um aspecto, o processador pode compreender um con- trolador de segurança que compreende duas famílias com base em con- trolador, como TMS570 e RM4x, conhecidas sob o nome comercial de Hercules ARM Cortex R4, também pela Texas Instruments. O controla- dor de segurança pode ser configurado especificamente para as aplica- ções críticas de segurança IEC 61508 e ISO 26262, dentre outras, para fornecer recursos avançados de segurança integrada enquanto fornece desempenho, conectividade e opções de memória escalonáveis.
[0311] Como usado em qualquer aspecto da presente invenção, o termo "lógico" pode se referir a um aplicativo, software, firmware e/ou circuito configurado para executar qualquer das operações anterior- mente mencionadas. O software pode ser incorporado como um pacote de software, um código, instruções, conjuntos de instruções e/ou dados registados na mídia de armazenamento não transitório legível por com- putador. O firmware pode ser incorporado como código, instruções ou conjuntos de instruções e/ou dados que são codificados rigidamente (por exemplo, não voláteis) em dispositivos de memória.
[0312] Como usado em qualquer aspecto da presente invenção, os termos "componente", "sistema", "módulo" e similares podem se referir a uma entidade relacionada a computador, seja hardware, uma combi- nação de hardware e software, software ou software em execução.
[0313] Como aqui usado em um aspecto na presente invenção, um "algoritmo" se refere à sequência autoconsistente de etapas que levam ao resultado desejado, onde uma "etapa" se refere à manipulação de quantidades físicas e/ou estados lógicos que podem, embora não ne-
cessariamente precisem, assumir a forma de sinais elétricos ou magné- ticos que possam ser armazenados, transferidos, combinados, compa- rados e manipulados de qualquer outra forma. É uso comum chamar esses sinais de bits, valores, elementos, símbolos, caracteres, termos, números ou congêneres. Esses termos e termos similares podem estar associados a quantidades físicas adequadas e são identificações mera- mente convenientes aplicadas a essas quantidades e/ou estados.
[0314] Uma rede pode incluir uma rede comutada de pacotes. Os dispositivos de comunicação podem ser capazes de se comunicar uns com os outros com o uso de um protocolo de comunicações de rede comutada de pacotes selecionado. Um protocolo de comunicações exemplificador pode incluir um protocolo de comunicações Ethernet que pode ser capaz de permitir a comunicação com o uso de um protocolo de controle de transmissão/protocolo de Internet (TCP/IP). O protocolo Ethernet pode se conformar ou ser compatível com o padrão Ethernet publicado pelo Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) intitulado "IEEE 802.3 Standard", publicado em dezembro de 2008 e/ou versões posteriores deste padrão. Alternativamente ou adicionalmente, os dispositivos de comunicação podem ser capazes de se comunicar uns com os outros com o uso de um protocolo de comunicações X.25. O protocolo de comunicações X.25 pode se conformar ou ser compatí- vel com um padrão promulgado pelo International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector (ITU-T). Alternativa- mente ou adicionalmente, os dispositivos de comunicação podem ser capazes de se comunicar uns com os outros com o uso de um protocolo de comunicações frame-relay. O protocolo de comunicações frame-re- lay pode se conformar ou ser compatível com um padrão promulgado pelo Consultative Committee for International Telegraph and Telephone (CCITT) e/ou the American National Standards Institute (ANSI). Alterna- tivamente ou adicionalmente, os transceptores podem ser capazes de se comunicar uns com os outros com o uso de um protocolo de comu- nicação ATM ("asynchronous transfer mode", modo de transferência as- síncrono). O protocolo de comunicação ATM pode se conformar ou ser compatível com um padrão ATM publicado pelo fórum ATM intitulado "ATM-MPLS Network Interworking 2.0" publicado em agosto de 2001, e/ou versões posteriores desse padrão. Obviamente, protocolos de co- municação de rede orientados por conexão diferentes e/ou pós-desen- volvidos são igualmente contemplados na presente invenção.
[0315] Salvo afirmação expressa em contrário, conforme fica evi- dente a partir da descrição precedente, é entendido que, ao longo da descrição precedente, as discussões que usam termos como "proces- samento", ou "computação", ou "cálculo", ou "determinação", ou "exibi- ção", ou similares, se referem à ação e aos processos de um computa- dor, ou dispositivo de computação eletrônica similar, que manipule e transforme os dados representados sob a forma de grandezas físicas (eletrônicas) nos registros e nas memórias do computador em outros dados representados de modo similar sob a forma de grandezas físicas nas memórias ou nos registros do computador, ou em outros dispositi- vos similares de armazenamento, transmissão ou exibição de informa- ções.
[0316] Um ou mais componentes podem ser chamados na presente invenção de "configurado para", "configurável para", "operável/operaci- onal para", "adaptado/adaptável para", "capaz de", "conformável/confor- mado para", etc. Os versados na técnica reconhecerão que "configurado para" pode, de modo geral, abranger componentes em estado ativo e/ou componentes em estado inativo e/ou componentes em estado de es- pera, exceto quando o contexto determinar o contrário.
[0317] Os termos "proximal" e "distal" são usados na presente in- venção com referência a um médico que manipula a porção de empu- nhadura do instrumento cirúrgico. O termo "proximal" se refere à porção mais próxima ao médico, e o termo "distal" se refere à porção situada na direção oposta ao médico. Também será entendido que, por uma questão de conveniência e clareza, termos espaciais como "vertical", "horizontal", "para cima", "para baixo", "esquerda" e "direita" podem ser usados na presente invenção com relação aos desenhos. Entretanto, instrumentos cirúrgicos podem ser usados em muitas orientações e po- sições, e esses termos não se destinam a ser limitadores e/ou absolu- tos.
[0318] Os dispositivos modulares incluem os módulos (conforme descrito em conexão com Figuras 3 e 9, por exemplo) que são recebí- veis dentro de um controlador cirúrgico central e os dispositivos ou ins- trumentos cirúrgicos que podem ser conectados aos vários módulos a fim de conectar ou emparelhar com o controlador cirúrgico central cor- respondente. Os dispositivos modulares incluem, por exemplo, instru- mentos cirúrgicos inteligentes, dispositivos de imageamento médicos, dispositivos de sucção/irrigação, evacuadores de fumaça, geradores de energia, ventiladores, insufladores e exibições. Os dispositivos modula- res aqui descritos podem ser controlados por algoritmos de controle. Os algoritmos de controle podem ser executados no dispositivo modular em si, no controlador cirúrgico central ao qual o dispositivo modular especí- fico está emparelhado, ou tanto no dispositivo modular quanto no con- trolador cirúrgico central (por exemplo, através de uma arquitetura de computação distribuída). Em algumas exemplificações, os algoritmos de controle dos dispositivos modulares controlam os dispositivos com base nos dados detectados pelo próprio dispositivo modular (isto é, por sen- sores em, sobre ou conectados ao dispositivo modular). Esses dados podem ser relacionados ao paciente sendo operado (por exemplo, pro- priedades de tecido ou pressão de insuflação) ou ao dispositivo modular em si (por exemplo, a taxa na qual uma faca está sendo avançada, a corrente do motor, ou os níveis de energia). Por exemplo, um algoritmo de controle para um instrumento de grampeamento e corte cirúrgico pode controlar a taxa na qual o motor do instrumento aciona sua faca através do tecido de acordo com a resistência encontrada pela faca à medida que ela avança.
[0319] As pessoas versadas na técnica reconhecerão que, em ge- ral, os termos usados aqui, e principalmente nas reivindicações em anexo (por exemplo, corpos das reivindicações em anexo) destinam-se geralmente como termos "abertos" (por exemplo, o termo "incluindo" deve ser interpretado como "incluindo, mas não se limitando a", o termo "tendo" deve ser interpretado como "tendo, ao menos", o termo "inclui" deve ser interpretado como "inclui, mas não se limita a", etc.). Será ainda entendido pelos versados na técnica que, quando um número es- pecífico de uma menção de reivindicação introduzida for pretendido, tal intenção será expressamente mencionada na reivindicação e, na au- sência de tal menção, nenhuma intenção estará presente. Por exemplo, como uma ajuda para a compreensão, as seguintes reivindicações em anexo podem conter o uso das frases introdutórias "ao menos um" e "um ou mais" para introduzir menções de reivindicação. Entretanto, o uso de tais frases não deve ser interpretado como implicando que a in- trodução de uma menção da reivindicação pelos artigos indefinidos "um, uns" ou "uma, umas" limita qualquer reivindicação específica contendo a menção da reivindicação introduzida a reivindicações que contêm apenas uma tal menção, mesmo quando a mesma reivindicação inclui as frases introdutórias "um ou mais" ou "ao menos um" e artigos indefi- nidos, como "um, uns" ou "uma, umas" (por exemplo, "um, uns" e/ou "uma, umas" deve tipicamente ser interpretado como significando "ao menos um" ou "um ou mais"); o mesmo vale para o uso de artigos defi- nidos usados para introduzir as menções de reivindicação.
[0320] Além disso, mesmo se um número específico de uma men-
ção de reivindicação introduzida for explicitamente mencionado, os ver- sados na técnica reconhecerão que essa menção precisa ser tipica- mente interpretada como significando ao menos o número mencionado (por exemplo, a mera menção de "duas menções", sem outros modifi- cadores, tipicamente significa ao menos duas menções, ou duas ou mais menções). Além disso, em casos onde é usada uma convenção análoga a "pelo menos um dentre A, B e C, etc.", em geral essa cons- trução se destina a ter o sentido no qual a convenção seria entendida por (por exemplo, "um sistema que tem ao menos um dentre A, B e C" incluiria, mas não se limitaria a, sistemas que têm A sozinho, B sozinho, C sozinho, A e B juntos, A e C juntos, B e C juntos, e/ou A, B e C juntos, etc.). Em casos nos quais é usada uma convenção análoga a "pelo me- nos um dentre A, B ou C, etc.", em geral essa construção se destina a ter o sentido no qual a convenção seria entendida por (por exemplo, "um sistema que tem ao menos um dentre A, B e C" incluiria, mas não se limitaria a, sistemas que têm A sozinho, B sozinho, C sozinho, A e B juntos, A e C juntos, B e C juntos, e/ou A, B e C juntos, etc.). Será adi- cionalmente entendido pelos versados na técnica que tipicamente uma palavra e/ou uma frase disjuntiva apresentando dois ou mais termos al- ternativos, quer na descrição, nas reivindicações ou nos desenhos, deve ser entendida como contemplando a possibilidade de incluir um dos ter- mos, qualquer um dos termos ou ambos os termos, exceto quando o contexto determinar indicar algo diferente. Por exemplo, a frase "A ou B" será tipicamente entendida como incluindo as possibilidades de "A" ou "B" ou "A e B".
[0321] Em relação às reivindicações em anexo, os versados na téc- nica entenderão que as operações mencionadas nas mesmas podem, de modo geral, ser executadas em qualquer ordem. Além disso, embora vários diagramas de fluxos operacionais sejam apresentados em uma ou mais sequências, deve-se compreender que as várias operações po- dem ser executadas em outras ordens diferentes daquelas que estão ilustradas, ou podem ser executadas simultaneamente. Exemplos des- sas ordenações alternativas podem incluir ordenações sobrepostas, in- tercaladas, interrompidas, reordenadas, incrementais, preparatórias, suplementares, simultâneas, inversas ou outras ordenações variantes, exceto quando o contexto determinar em contrário. Ademais, termos como "responsivo a", "relacionado a" ou outros particípios adjetivos não pretendem de modo geral excluir essas variantes, exceto quando o con- texto determinar em contrário.
[0322] Vale notar que qualquer referência a "um (1) aspecto", "um aspecto", "uma exemplificação" ou "uma (1) exemplificação", e similares significa que um determinado recurso, estrutura ou característica des- crito em conexão com o aspecto está incluído em ao menos um aspecto. Dessa forma, o uso de expressões como "em um (1) aspecto", "em um aspecto", "em uma exemplificação", "em uma (1) exemplificação", em vários locais ao longo deste relatório descritivo não se refere necessari- amente ao mesmo aspecto. Além disso, os recursos, estruturas ou ca- racterísticas específicas podem ser combinados de qualquer maneira adequada em um ou mais aspectos.
[0323] Qualquer pedido de patente, patente, publicação não de pa- tente ou outro material de descrição mencionado neste relatório descri- tivo e/ou mencionado em qualquer folha de dados de pedido está aqui incorporado a título de referência, até o ponto em que os materiais in- corporados não são inconsistentes com isso. Desse modo, e na medida do necessário, a descrição como explicitamente aqui apresentada subs- titui qualquer material conflitante incorporado à presente invenção a tí- tulo de referência. Qualquer material, ou porção do mesmo, tido como aqui incorporado a título de referência, mas que entre em conflito com as definições, declarações, ou outros materiais de descrição existentes aqui apresentados estará aqui incorporado apenas até o ponto em que não haja conflito entre o material incorporado e o material de descrição existente.
[0324] Em resumo, foram descritos numerosos benefícios que re- sultam do emprego dos conceitos descritos no presente documento. A descrição anteriormente mencionada de uma ou mais modalidades foi apresentada para propósitos de ilustração e descrição. Essa descrição não pretende ser exaustiva nem limitar a invenção à forma precisa re- velada. Modificações ou variações são possíveis à luz dos ensinamen- tos acima. Uma ou mais modalidades foram escolhidas e descritas com a finalidade de ilustrar os princípios e a aplicação prática para, assim, permitir que o versado na técnica use as várias modalidades e com vá- rias modificações, conforme sejam convenientes ao uso específico con- templado. Pretende-se que as reivindicações apresentadas em anexo definam o escopo global.

Claims (20)

REIVINDICAÇÕES
1. Eletrodo flexível de um instrumento cirúrgico, sendo o ele- trodo flexível caracterizado por compreender: um eletrodo terapêutico acoplável a uma fonte de energia de radiofrequência; um eletrodo de detecção; e uma camada isolante posicionada entre o eletrodo terapêu- tico e o eletrodo de detecção, sendo que o eletrodo terapêutico e o eletrodo de detecção são configurados para entrar em contato com o tecido posicionado entre a primeira e a segunda garras do instrumento cirúrgico.
2. Eletrodo flexível, de acordo com a reivindicação 1, carac- terizado por o eletrodo terapêutico compreender um formato retangular.
3. Eletrodo flexível, de acordo com a reivindicação 1, carac- terizado por o eletrodo de detecção se sobrepor ao eletrodo terapêutico.
4. Eletrodo flexível, de acordo com a reivindicação 1, carac- terizado por o eletrodo de detecção compreender um formato dotado de um padrão que compreende uma porção retangular e múltiplos de- dos que se estendem a partir da porção retangular.
5. Eletrodo flexível, de acordo com a reivindicação 1, carac- terizado por o eletrodo de detecção ser configurado para ajudar a de- terminar pelo menos um dos seguintes: uma impedância do tecido posicionado entre a primeira e a se- gunda garras do instrumento cirúrgico; uma continuidade elétrica do tecido; e um ponto de transição de temperatura no tecido.
6. Eletrodo flexível, de acordo com a reivindicação 1, carac- terizado por a camada isolante se sobrepor ao eletrodo terapêutico.
7. Eletrodo flexível, de acordo com a reivindicação 1, carac- terizado por a camada isolante compreender uma porção retangular e múltiplos dedos que se estendem a partir da porção retangular.
8. Eletrodo flexível, de acordo com a reivindicação 1, carac- terizado por a camada isolante ser congruente com o eletrodo de detec- ção.
9. Eletrodo flexível, de acordo com a reivindicação 1, carac- terizado por uma flexibilidade da camada isolante ser maior que: uma flexibilidade do eletrodo terapêutico; e uma flexibilidade do eletrodo de detecção.
10. Eletrodo flexível, de acordo com a reivindicação 1, caracte- rizado por compreender adicionalmente uma segunda camada isolante, sendo que o eletrodo terapêutico é posicionado entre a camada isolante e a segunda camada isolante.
11. Eletrodo flexível, de acordo com a reivindicação 10, ca- racterizado por compreender adicionalmente uma terceira camada iso- lante, sendo que o eletrodo de detecção é posicionado entre a camada isolante e a terceira camada isolante.
12. Conjunto de eletrodo flexível de um instrumento cirúrgico, sendo que o conjunto de eletrodo flexível é caracterizado por compre- ender: um primeiro e um segundo eletrodos terapêuticos acopláveis a uma fonte de energia de radiofrequência; um primeiro e um segundo eletrodos de detecção configu- rados para ajudar a determinar um parâmetro associado ao tecido po- sicionado entre a primeira e a segunda garras do instrumento cirúrgico; uma primeira camada isolante posicionada entre o primeiro eletrodo terapêutico e o primeiro eletrodo de detecção; e uma segunda camada isolante posicionada entre o segundo eletrodo terapêutico e o segundo eletrodo de detecção, sendo que o primeiro e o segundo eletrodos terapêuticos e o primeiro e o segundo eletrodos de detecção são configurados para entrar em contato com o tecido.
13. Conjunto de eletrodo flexível, de acordo com a reivindi- cação 12, caracterizado por: o primeiro eletrodo terapêutico, o primeiro eletrodo de detec- ção e a primeira camada isolante serem posicionados em um primeiro lado de uma fenda de faca do instrumento cirúrgico; e o segundo eletrodo terapêutico, o segundo eletrodo de detec- ção e a primeira camada isolante serem posicionados em um lado oposto da fenda de faca.
14. Conjunto de eletrodo flexível, de acordo com a reivindica- ção 12, caracterizado por o primeiro e o segundo eletrodos de detecção serem configurados para ajudar a determinar pelo menos um dos seguin- tes: uma impedância do tecido posicionado entre a primeira e a se- gunda garras do instrumento cirúrgico; uma continuidade elétrica do tecido; e um ponto de transição de temperatura no tecido.
15. Conjunto de eletrodo flexível, de acordo com a reivindica- ção 12, caracterizado por cada um dentre o primeiro e o segundo eletrodos de detecção compreender um formato dotado de um padrão que compre- ende uma porção retangular e múltiplos dedos que se estendem a partir da porção retangular.
16. Conjunto de eletrodo flexível, de acordo com a reivindica- ção 12, caracterizado por cada uma dentre a primeira e a segunda cama- das isolantes compreender um formato dotado de um padrão que compre- ende uma porção retangular e múltiplos dedos que se estendem a partir da porção retangular.
17. Conjunto de eletrodo flexível, de acordo com a reivindica- ção 12, caracterizado por uma flexibilidade da primeira e da segunda camadas isolantes ser maior que:
a flexibilidade do primeiro e do segundo eletrodos terapêuti- cos; e a flexibilidade do primeiro e do segundo eletrodos de detec- ção.
18. Conjunto de eletrodo flexível, de acordo com a reivindica- ção 12, caracterizado por o primeiro e o segundo eletrodos de detecção formarem um espaçador condutivo configurado para controlar um vão mínimo entre a primeira e a segunda garras.
19. Eletrodo flexível de múltiplos níveis de um instrumento ci- rúrgico, sendo o eletrodo flexível de múltiplos níveis caracterizado por compreender: uma primeira, uma segunda e uma terceira camadas isolan- tes; um eletrodo terapêutico posicionado entre a primeira e a se- gunda camadas isolantes, sendo que o eletrodo terapêutico é acoplá- vel a uma fonte de energia de radiofrequência; e um eletrodo de detecção posicionado entre a segunda e a ter- ceira camadas isolantes, sendo que o eletrodo de detecção é configurado para ajudar a determinar um parâmetro associado ao tecido posicionado entre a primeira e a segunda garras do instrumento cirúrgico, e sendo que o eletrodo terapêutico e o eletrodo de detecção são configurados para en- trar em contato com o tecido.
20. Eletrodo flexível de múltiplas camadas, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por o eletrodo de detecção ser confi- gurado para ajudar a determinar pelo menos um dos seguintes: uma impedância do tecido posicionado entre a primeira e a se- gunda garras do instrumento cirúrgico; uma continuidade elétrica do tecido; e um ponto de transição de temperatura no tecido.
BR112020012556-3A 2017-12-28 2018-10-23 instrumento cirúrgico que tem um eletrodo flexível BR112020012556A2 (pt)

Applications Claiming Priority (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762611341P 2017-12-28 2017-12-28
US201762611340P 2017-12-28 2017-12-28
US201762611339P 2017-12-28 2017-12-28
US62/611,340 2017-12-28
US62/611,339 2017-12-28
US62/611,341 2017-12-28
US201862691230P 2018-06-28 2018-06-28
US62/691,230 2018-06-28
US16/024,124 2018-06-29
US16/024,124 US11284936B2 (en) 2017-12-28 2018-06-29 Surgical instrument having a flexible electrode
PCT/IB2018/058264 WO2019130113A1 (en) 2017-12-28 2018-10-23 Surgical instrument having a flexible electrode

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BR112020012556A2 true BR112020012556A2 (pt) 2020-11-24

Family

ID=64362580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112020012556-3A BR112020012556A2 (pt) 2017-12-28 2018-10-23 instrumento cirúrgico que tem um eletrodo flexível

Country Status (4)

Country Link
JP (2) JP2021509302A (pt)
CN (1) CN111526833A (pt)
BR (1) BR112020012556A2 (pt)
WO (1) WO2019130113A1 (pt)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8663220B2 (en) 2009-07-15 2014-03-04 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Ultrasonic surgical instruments
US11090104B2 (en) 2009-10-09 2021-08-17 Cilag Gmbh International Surgical generator for ultrasonic and electrosurgical devices
US20140005705A1 (en) 2012-06-29 2014-01-02 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical instruments with articulating shafts
US9408622B2 (en) 2012-06-29 2016-08-09 Ethicon Endo-Surgery, Llc Surgical instruments with articulating shafts
US9393037B2 (en) 2012-06-29 2016-07-19 Ethicon Endo-Surgery, Llc Surgical instruments with articulating shafts
US9737355B2 (en) 2014-03-31 2017-08-22 Ethicon Llc Controlling impedance rise in electrosurgical medical devices
US10194973B2 (en) 2015-09-30 2019-02-05 Ethicon Llc Generator for digitally generating electrical signal waveforms for electrosurgical and ultrasonic surgical instruments
US10595930B2 (en) 2015-10-16 2020-03-24 Ethicon Llc Electrode wiping surgical device
US11229471B2 (en) 2016-01-15 2022-01-25 Cilag Gmbh International Modular battery powered handheld surgical instrument with selective application of energy based on tissue characterization
US11950797B2 (en) 2019-12-30 2024-04-09 Cilag Gmbh International Deflectable electrode with higher distal bias relative to proximal bias
US11779329B2 (en) 2019-12-30 2023-10-10 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising a flex circuit including a sensor system
US11812957B2 (en) 2019-12-30 2023-11-14 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising a signal interference resolution system
US20210196349A1 (en) 2019-12-30 2021-07-01 Ethicon Llc Electrosurgical instrument with flexible wiring assemblies
US11944366B2 (en) 2019-12-30 2024-04-02 Cilag Gmbh International Asymmetric segmented ultrasonic support pad for cooperative engagement with a movable RF electrode
US11452525B2 (en) 2019-12-30 2022-09-27 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising an adjustment system
US11786294B2 (en) 2019-12-30 2023-10-17 Cilag Gmbh International Control program for modular combination energy device
US20210196270A1 (en) * 2019-12-30 2021-07-01 Ethicon Llc Surgical instrument comprising a flex circuit
US11707318B2 (en) 2019-12-30 2023-07-25 Cilag Gmbh International Surgical instrument with jaw alignment features
US11937863B2 (en) 2019-12-30 2024-03-26 Cilag Gmbh International Deflectable electrode with variable compression bias along the length of the deflectable electrode
US11937866B2 (en) 2019-12-30 2024-03-26 Cilag Gmbh International Method for an electrosurgical procedure
US11660089B2 (en) 2019-12-30 2023-05-30 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising a sensing system
US11786291B2 (en) 2019-12-30 2023-10-17 Cilag Gmbh International Deflectable support of RF energy electrode with respect to opposing ultrasonic blade
US11696776B2 (en) 2019-12-30 2023-07-11 Cilag Gmbh International Articulatable surgical instrument
US20210196362A1 (en) 2019-12-30 2021-07-01 Ethicon Llc Electrosurgical end effectors with thermally insulative and thermally conductive portions
US11779387B2 (en) 2019-12-30 2023-10-10 Cilag Gmbh International Clamp arm jaw to minimize tissue sticking and improve tissue control

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2944730A1 (de) * 1978-11-16 1980-05-29 Corning Glass Works Chirurgisches instrument
US5817093A (en) 1993-07-22 1998-10-06 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Impedance feedback monitor with query electrode for electrosurgical instrument
US7995045B2 (en) 2007-04-13 2011-08-09 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Combined SBI and conventional image processor
US7982776B2 (en) 2007-07-13 2011-07-19 Ethicon Endo-Surgery, Inc. SBI motion artifact removal apparatus and method
CN102014778B (zh) * 2008-04-21 2013-01-23 奥林巴斯医疗株式会社 治疗用处理系统、治疗用处理器具
WO2010056771A1 (en) * 2008-11-11 2010-05-20 Shifamed Llc Low profile electrode assembly
WO2010088481A1 (en) 2009-01-30 2010-08-05 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Controllable magnetic source to fixture intracorporeal apparatus
US9039695B2 (en) 2009-10-09 2015-05-26 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical generator for ultrasonic and electrosurgical devices
EP2793724B1 (en) * 2011-12-23 2016-10-12 Vessix Vascular, Inc. Apparatuses for remodeling tissue of or adjacent to a body passage
US9693816B2 (en) * 2012-01-30 2017-07-04 Covidien Lp Electrosurgical apparatus with integrated energy sensing at tissue site
US10098527B2 (en) 2013-02-27 2018-10-16 Ethidcon Endo-Surgery, Inc. System for performing a minimally invasive surgical procedure
US9345481B2 (en) 2013-03-13 2016-05-24 Ethicon Endo-Surgery, Llc Staple cartridge tissue thickness sensor system
US11129669B2 (en) * 2015-06-30 2021-09-28 Cilag Gmbh International Surgical system with user adaptable techniques based on tissue type
US10194973B2 (en) 2015-09-30 2019-02-05 Ethicon Llc Generator for digitally generating electrical signal waveforms for electrosurgical and ultrasonic surgical instruments
US10555769B2 (en) * 2016-02-22 2020-02-11 Ethicon Llc Flexible circuits for electrosurgical instrument
US11607239B2 (en) 2016-04-15 2023-03-21 Cilag Gmbh International Systems and methods for controlling a surgical stapling and cutting instrument

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019130113A1 (en) 2019-07-04
CN111526833A (zh) 2020-08-11
JP2024023560A (ja) 2024-02-21
JP2021509302A (ja) 2021-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112020012556A2 (pt) instrumento cirúrgico que tem um eletrodo flexível
EP3505125B1 (en) Surgical instrument having a flexible electrode
US11832840B2 (en) Surgical instrument having a flexible circuit
US20230116571A1 (en) Display arrangements for robot-assisted surgical platforms
BR112020011230A2 (pt) sistemas cirúrgicos interativos implementados por computador
EP3505053A1 (en) Capacitive coupled return path pad with separable array elements
BR112021003938A2 (pt) disposição de aterramento dos módulos de energia
BR112020012908A2 (pt) Disposições de comunicação para plataformas cirúrgicas assistidas por robôs
BR112020012672A2 (pt) disposições de detecção para plataformas cirúrgicas assistidas por robô
BR112021003280A2 (pt) sistema cirúrgico de energia modular com percepção posicional de módulo com lógica digital
BR112021003557A2 (pt) disposição de rastreamento de instrumento com base em informações de relógio de tempo real
BR112020013010A2 (pt) dispositivo de combinação bipolar que ajusta automaticamente a pressão com base na modalidade de energia
BR112020012806A2 (pt) agregação e emissão de relatórios de dados de um controlador cirúrgico central
BR112021016374A2 (pt) Sistema de energia modular cirúrgico com detecção de reconhecimento posicional de módulos com contador de tempo
BR112020013040A2 (pt) atualizações de programa de controle adaptativo para controladores cirúrgicos centrais
BR112020012896A2 (pt) Pacotes de dados autodescritivos gerados em um instrumento de emissão
BR112020013014A2 (pt) mecanismos para controlar diferentes sistemas eletromecânicos de um instrumento eletrocirúrgico
BR112020012520A2 (pt) interrupção da energia devido a um acoplamento capacitivo inadvertido
BR112020012287A2 (pt) aumento de radiofrequência para criar um circuito monopolar sem bloco
BR112020012718A2 (pt) instrumento cirúrgico que tem um circuito flexível
BR112020013233A2 (pt) bloco de trajetória de retorno acoplado capacitivo com elementos de matriz separáveis
BR112020012783A2 (pt) percepção situacional de controlador cirúrgico centra

Legal Events

Date Code Title Description
B350 Update of information on the portal [chapter 15.35 patent gazette]