BR112020013051A2

BR112020013051A2 - ativação de dispositivos de energia

Info

Publication number: BR112020013051A2
Application number: BR112020013051-6A
Authority: BR
Inventors: Cory G. Kimball; Mary E. Mootoo; Eric M. Roberson; Ion V. Nicolaescu; Andrew W. CARROLL; David C. Yates; Daniel W. Price; William B. Weisenburgh Ii; Jeffrey L. Aldridge; Monica Louise Zeckel Rivard; Heather N. Doak
Original assignee: Ethicon Llc
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2019-02-28
Publication date: 2020-12-01
Also published as: WO2019134007A8; US11304720B2; EP3505098B1; WO2019134007A1; EP3505098A1; US20190201041A1

Abstract

A presente invenção se refere a vários sistemas e métodos para controlar a ativação de instrumentos cirúrgicos de energia. Um instrumento cirúrgico de energia avançado, tal instrumento eletrocirúrgico ou um instrumento cirúrgico ultrassônico, pode incluir um ou mais unidades de sensor para detectar o estado ou a posição do atuador de extremidade, do braço ou de outros componentes do instrumento cirúrgico. Um circuito de controle pode ser configurado para controlar a ativação do instrumento cirúrgico de acordo com o estado ou a posição dos componentes do instrumento cirúrgico.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ATIVAÇÃO DE DISPOSITIVOS DE ENERGIA".

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido de Patente não Provisório US nº de série 16/115.238, intitulado ACTIVATION OF ENERGY DEVICES, depositado em 28 de agosto de 2018, cuja reve- lação está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade.

[0002] O presente pedido reivindica a prioridade sob 35 U.S.C.$ 119(e) ao Pedido de Patente Provisório US nº 62/721.995, intitulado CONTROLLING AN ULTRASONIC SURGICAL INSTRUMENT AC- CORDING TO TISSUE LOCATION, depositado em 23 de agosto de 2018, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade.

[0003] O presente pedido reivindica a prioridade sob 35 U.S.C.$ 119(e) ao Pedido de Patente Provisório US nº 62/721.998, intitulada SITUATIONAL AWARENESS OF ELECTROSURGICAL SYSTEMS, depositado em 23 de agosto de 2018, cuja revelação está aqui incor- porada a título de referência, em sua totalidade.

[0004] O presente pedido reivindica a prioridade sob 35 U.S.C.$ 119(e) ao Pedido de Patente Provisório US nº 62/721.999, intitulado

INTERRUPTION OF ENERGY DUE TO INADVERTENT CAPACITIVE COUPLING, depositado em 23 de agosto de 2018, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade.

[0005] O presente pedido reivindica a prioridade sob 35 U.S.C.$ 119(e) ao Pedido de Patente Provisório US nº 62/721.994, intitulado BI-

POLAR COMBINATION DEVICE THAT AUTOMATICALLY ADJUSTS PRESSURE BASED ON ENERGY MODALITY, depositado em 23 de agosto de 2018, cuja revelação está aqui incorporada a título de refe- rência, em sua totalidade.

[0006] O presente pedido reivindica a prioridade sob 35 U.S.C.$

119(e) ao Pedido de Patente Provisório US nº 62/721.996, intitulado RADIO FREQUENCY ENERGY DEVICE FOR DELIVERING COMBI- NED ELECTRICAL SIGNAL, depositado em 23 de agosto de 2018, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência em sua to- talidade.

[0007] O presente pedido reivindica a prioridade sob 35 U.S.C.$ 119(e) ao Pedido de Patente Provisório nº 62/692.747, intitulado SMART ACTIVATION OF AN ENERGY DEVICE BY ANOTHER DE- VICE, depositado em 30 de junho de 2018, ao Pedido de Patente Pro- visório US nº 62/692.748, intitulado SMART ENERGY ARCHITEC- TURE, depositado em 30 de junho de 2018 e ao Pedido de Patente Pro- visório US nº 62/692.768, intitulado SMART ENERGY DEVICES, depo- sitado em 30 de junho de 2018, estando a revelação de cada um dos quais aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade.

[0008] Este pedido também reivindica o benefício de prioridade sob U.S.C.$ 119(e) para o Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/640.417, intitulado TEMPERATURE CONTROL IN ULTRASONIC DEVICE AND CONTROL SYSTEM THEREFOR, depositado em 8 de março de 2018, e ao Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/640.415, intitulado ESTIMATING STATE OF ULTRASONIC END EFFECTOR AND CONTROL SYSTEM THEREFOR depositado em 8 de março de 2018, cuja revelação de cada um está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade.

[0009] Este pedido também reivindica o benefício de prioridade sob 35 U.S.C.$ 119 (e) para o Pedido de Patente Provisório US nº 62/650.898 depositado em 30 de março de 2018, intitulado CAPACI-

TIVE COUPLED RETURN PATH PAD WITH SEPARABLE ARRAY ELEMENTS, para o Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/650.887, intitulado SURGICAL SYSTEMS WITH OPTIMIZED SEN- SING CAPABILITIES, depositado em 30 de março de 2018, ao Pedido de Patente Provisório nº de série 62/650.882, intitulado SMOKE EVA- CUATION MODULE FOR INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, de- positado em 30 de março de 2018, e ao Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/650.877, intitulado SURGICAL SMOKE EVACUA- TION SENSING AND CONTROLS, depositado em 30 de março de 2018, cuja revelação de cada um está aqui incorporada a título de re- ferência em sua totalidade.

[0010] O presente pedido reivindica a prioridade sob 35 U.S.C.$ 119(e) ao Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/611.341, inti- tulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, ao Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/611.340, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS, deposi- tado em 28 de dezembro de 2017, e ao Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/611.339, intitulado ROBOT ASSISTED SURGICAL PLATFORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, cuja revelação de cada um está aqui incorporada a título de referência em sua totali- dade.

ANTECEDENTES

[0011] Em um ambiente cirúrgico, os dispositivos de energia inteli- gente podem ser necessários em um ambiente de arquitetura de ener- gia inteligente.

SUMÁRIO

[0012] Em um aspecto geral, um instrumento cirúrgico compreen- dendo: uma lâmina ultrassônica, um braço pivotante em relação à lâ- mina ultrassônica entre uma posição aberta e uma posição fechada, um conjunto de transdutor acoplado à lâmina ultrassônica, um sensor configurado para detectar uma posição do braço entre a posição aberta e a posição fechada, e um circuito de controle acoplado ao conjunto de transdutor e ao sensor. O conjunto de transdutor compreende ao me-

nos dois elementos piezoelétricos configurados para oscilar ultrasso- nicamente a lâmina ultrassônica. O circuito de controle é configurado para ativar o conjunto de transdutor de acordo com uma posição do braço detectada pelo sensor em relação a uma posição limite.

[0013] Em um outro aspecto geral, um instrumento cirúrgico com- preende: uma lâmina ultrassônica, um braço pivotante em relação à lâ- mina ultrassônica entre uma posição aberta e uma posição fechada, um conjunto de transdutor acoplado à lâmina ultrassônica, um primeiro sen- sor configurado para detectar uma primeira força conforme o braço faz a transição para a posição fechada, um segundo sensor configurado para detectar uma segunda força conforme o braço faz a transição para a posição aberta, e um circuito de controle acoplado ao conjunto de transdutor, ao primeiro sensor e ao segundo sensor. O conjunto de transdutor compreende ao menos dois elementos piezoelétricos confi- gurados para oscilar ultrassonicamente a lâmina ultrassônica. O circuito de controle é configurado para ativar o conjunto de transdutor de acordo com a primeira força detectada pelo primeiro sensor em relação a um primeiro limite e a segunda força detectada pelo segundo sensor em relação a um segundo limite.

[0014] Em ainda um outro aspecto geral, um instrumento cirúrgico compreende: uma lâmina ultrassônica, um conjunto de transdutor aco- plado à lâmina ultrassônica, um sensor configurado para detectar uma força contra a mesma, e um circuito de controle acoplado ao conjunto de transdutor e ao sensor. O conjunto de transdutor compreende ao me- nos dois elementos piezoelétricos configurados para oscilar ultrassoni- camente a lâmina ultrassônica. O circuito de controle é configurado para ativar o conjunto de transdutor de acordo com a força detectada pelo sensor em relação a uma força limite.

FIGURAS

[0015] Os recursos de vários aspectos são apresentados com par- ticularidade nas reivindicações em anexo. Os vários aspectos, entre- tanto, no que se refere tanto à organização quanto aos métodos de operação, juntamente com objetos e vantagens adicionais dos mes- mos, podem ser melhor compreendidos por referência à descrição apresentada a seguir, considerada em conjunto com os desenhos em anexo, como a seguir.

[0016] 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 revelação.

[0017] A Figura 2 é um sistema cirúrgico usado para executar um procedimento cirúrgico em uma sala de operação, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0018] A Figura 3 é um controlador cirúrgico central pareado com um sistema de visualização, com um sistema robótico e com um ins- trumento inteligente, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0019] A Figura 4 é uma vista em perspectiva parcial de um aloja- mento do controlador cirúrgico central, e de um módulo gerador combi- nado recebido de maneira deslizante em um alojamento do controlador cirúrgico central, de acordo com ao menos um aspecto da presente reve- lação.

[0020] 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 as- pecto da presente revelação.

[0021] A Figura 6 ilustra diferentes fixações de barramento de po- tência para uma pluralidade de portas de acoplamento lateral de um alojamento modular lateral configurado para receber uma pluralidade de módulos, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0022] A Figura 7 ilustra um alojamento modular vertical configurado para receber uma pluralidade de módulos, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0023] A Figura 8 ilustra uma rede de dados cirúrgicos que com- preende um controlador central de comunicação modular configurado para conectar à nuvem dispositivos modulares situados em uma ou mais salas de cirurgia de uma instalação de serviços de saúde, ou qualquer ambiente em uma instalação de serviços de saúde especial- mente equipada para operações cirúrgicas, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0024] A Figura 9 ilustra um sistema cirúrgico interativo implementado por computador, de acordo com ao menos um aspecto da presente reve- lação.

[0025] 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 revelação.

[0026] A Figura 11 ilustra um aspecto de um dispositivo de contro- lador central de rede de barramento serial universal (USB), de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0027] 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 revelação.

[0028] 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 revelação.

[0029] A Figura 14 ilustra um circuito lógico combinacional confi- gurado para controlar aspectos do instrumento ou ferramenta cirúrgica, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0030] 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 revelação.

[0031] A Figura 16 ilustra um diagrama de blocos de um instru- mento cirúrgico programado para controlar a translação distal do mem- bro de deslocamento, de acordo com um aspecto da presente revela- ção.

[0032] A Figura 17 é um diagrama esquemático de um instrumento cirúrgico configurado para controlar várias funções, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0033] A Figura 18 é um sistema configurado para executar algoritmos de controle de lâmina ultrassônica adaptáveis em uma rede de dados ci- rúrgicos que compreende um controlador central de comunicação modu- lar, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0034] A Figura 19 ilustra um exemplo de um gerador, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0035] A Figura 20 é um sistema cirúrgico que compreende um ge- rador e vários instrumentos cirúrgicos utilizáveis com o mesmo, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0036] A Figura 21 é uma vista de um atuador de extremidade, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0037] A Figura 22 é um diagrama do sistema cirúrgico da Figura 20, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0038] A Figura 23 é um modelo que ilustra a corrente de ramificação de movimento, de acordo com ao menos um aspecto da presente revela- ção.

[0039] A Figura 24 é uma vista estrutural de uma arquitetura de gera- dor, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0040] As Figuras 25A a 25C são vistas funcionais de uma arquitetura de gerador, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0041] As Figuras 26A e 26B são aspectos estruturais e funcionais de um gerador, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0042] A Figura 27 é um diagrama esquemático de um aspecto de um circuito de acionamento ultrassônico.

[0043] A Figura 28 é um diagrama esquemático de um circuito de controle, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0044] A Figura 29 mostra um diagrama de circuito de bloco simplifi- cado que ilustra um outro circuito elétrico contido no interior de um instru- mento cirúrgico ultrassônico modular, de acordo com ao menos um as- pecto da presente revelação.

[0045] A Figura 30 ilustra um circuito gerador dividido em múltiplos estágios, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0046] A Figura 31 ilustra um circuito gerador dividido em múltiplos estágios sendo que o primeiro circuito de estágio é comum ao segundo circuito de estágio, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0047] A Figura 32 é um diagrama esquemático de um aspecto de um circuito de acionamento configurado para acionar uma corrente de alta frequência (RF), de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0048] A Figura 33 ilustra um circuito de controle que possibilita que um sistema gerador duplo alterne entre as modalidades de energia do gerador de RF e do gerador ultrassônico para um instrumento cirúr- gico.

[0049] A Figura 34 ilustra um diagrama de um aspecto de um instru- mento cirúrgico que compreende um sistema de retroinformação para uso com um instrumento cirúrgico, de acordo com um aspecto da presente re- velação.

[0050] A Figura 35 ilustra um aspecto de uma arquitetura funda- mental para um circuito de síntese digital como um circuito de síntese digital direta (DDS) configurado para gerar uma pluralidade de forma- tos de onda para a forma de onda de sinal elétrico para uso em um instrumento cirúrgico, de acordo com ao menos um aspecto da pre- sente revelação.

[0051] A Figura 36 ilustra um aspecto do circuito de síntese digital direta (DDS) configurado para gerar uma pluralidade de formas de onda para a forma de onda de sinal elétrico para uso em instrumento cirúr- gico, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0052] A Figura 37 ilustra um ciclo de uma forma de onda de sinal elétrico digital de tempo discreto, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação, de uma forma de onda analógica (mostrada so- breposta sobre uma forma de onda de sinal elétrico digital de tempo discreto para propósitos de comparação), de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0053] A Figura 38 ilustra um sistema de instrumento cirúrgico ul- trassônico, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0054] As Figuras 39A a 39C ilustram um transdutor piezelétrico, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0055] A Figura 40 ilustra uma arquitetura de transdutor ultrassô- nico D31 que inclui um guia de onda ultrassônica e um ou mais ele- mentos piezoelétricos fixados na guia de onda ultrassônica, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0056] A Figura 41 é uma vista em recorte de um instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0057] A Figura 42 é uma vista explodida do instrumento cirúrgico ul- trassônico na Figura 41, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0058] A Figura 43 ilustra um diagrama de blocos de um sistema cirúrgico, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0059] A Figura 44 ilustra uma vista em perspectiva de um instru- mento cirúrgico que inclui uma unidade de sensor configurada para detectar uma referência magnética utilizada pelo usuário, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0060] A Figura 45A ilustra uma vista em corte ao longo da linha 44— 44 de um instrumento cirúrgico que inclui uma unidade de sensor configurada para detectar uma referência magnética integral, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0061] A Figura 45B ilustra uma vista em detalhe do instrumento cirúr- gico da Figura 45A, em uma primeira posição, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0062] A Figura 45C ilustra uma vista em detalhe do instrumento cirúr- gico da Figura 45A, em uma segunda posição, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0063] A Figura 46A ilustra uma vista em perspectiva de um instru- mento cirúrgico que inclui uma unidade de sensor configurada para detec- tar o contato contra a mesma que é orientado ortogonalmente, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0064] A Figura 46B ilustra uma vista em perspectiva de um instru- mento cirúrgico que inclui uma unidade de sensor configurada para detectar o contato contra a mesma que é orientado lateralmente, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0065] A Figura 47 ilustra um diagrama de circuito do instrumento cirúrgico da Figura 46A ou da Figura 46B, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0066] A Figura 48A ilustra uma vista em perspectiva de um instru- mento cirúrgico que inclui uma unidade de sensor configurada para de- tectar o fechamento do instrumento cirúrgico, sendo que o instrumento cirúrgico está em uma posição aberta, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0067] A Figura 48B ilustra uma vista em perspectiva de um instru- mento cirúrgico que inclui uma unidade de sensor configurada para detec-

tar o fechamento do instrumento cirúrgico, sendo que o instrumento cirúr- gico está em uma primeira posição fechada, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0068] A Figura 48C ilustra uma vista em perspectiva de um instru- mento cirúrgico que inclui uma unidade de sensor configurada para detec- tar o fechamento do instrumento cirúrgico, sendo que o instrumento cirúr- gico está em uma segunda posição fechada, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0069] A Figura 49A ilustra uma vista em perspectiva de um instru- mento cirúrgico que inclui uma unidade de sensor configurada para detec- tar a abertura do instrumento cirúrgico, de acordo com ao menos um as- pecto da presente revelação.

[0070] A Figura 49B ilustra uma vista em corte ao longo da linha 48B—A48B do instrumento cirúrgico da Figura 49A, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0071] A Figura 49C é uma vista em perspectiva explodida do instru- mento cirúrgico da Figura 49A, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0072] A Figura 49D ilustra uma vista em perspectiva do instrumento cirúrgico da Figura 49A, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0073] A Figura 49E é uma vista em detalhe de uma porção da Fi- gura 49D, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0074] A Figura 49F llustra uma vista em perspectiva da face in- terna do braço do instrumento cirúrgico da Figura 49A, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0075] A Figura 50 ilustra uma vista em perspectiva de um instru- mento cirúrgico que inclui uma unidade de sensor que compreende um par de sensores para controlar a ativação do instrumento cirúrgico, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0076] A Figura 51 ilustra uma vista em perspectiva de um instru- mento cirúrgico que compreende uma chave de desativação, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0077] A Figura 52 ilustra uma vista em perspectiva de um retrator que compreende um sensor, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0078] A Figura 53 ilustra uma vista em perspectiva de um retrator que compreende um monitor em uso em um sítio cirúrgico, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0079] A Figura 54 é uma linha de tempo que mostra a percepção situacional de um controlador cirúrgico central, de acordo com ao me- nos um aspecto da presente revelação.

DESCRIÇÃO

[0080] O requerente do presente pedido detém os seguintes Pedi- dos de Patente US, depositados em 28 de agosto de 2018, cuja revela- ção de cada um está aqui incorporada a título de referência em sua to- talidade: e Peddo de Patente US, nº da súmula END8536USNP2/180107-2, intitulado ESTIMATING STATE OF ULTRA- SONIC END EFFECTOR AND CONTROL SYSTEM THEREFOR; e Peddo de Patente US, nº da súmula END8560USNP2/180106-2, intitulado TEMPERATURE CONTROL OF ULTRASONIC END EFFECTOR AND CONTROL SYSTEM THEREFOR; e Pedido de Patente US, nº da súmula END8561USNP1/180144-1, intitulado RADIO FREQUENCY ENERGY DEVICE FOR DELIVERING COMBINED ELECTRICAL SIGNALS; e Peddo de Patente US, nº da súmula END8563USNP1/180139-1, intitulado CONTROLLING AN ULTRASONIC SURGICAL INSTRUMENT ACCORDING TO TISSUE LOCATION; e Peddo de Patente US, nº da súmula

END8563USNP2/180139-2, intitulado CONTROLLING ACTIVATION OF

AN ULTRASONIC SURGICAL INSTRUMENT ACCORDING TO THE PRESENCE OF TISSUE; e Peddo de Patente US, nº da súmula END8563USNP3/180139-3, intitulado DETERMINING TISSUE COMPO- SITION VIA AN ULTRASONIC SYSTEM; º Pedido de Patente US, nº da súmula END8563USNP4/180139-4, intitulado DETERMINING THE STATE OF

AN ULTRASONIC ELECTROMECHANICAL SYSTEM ACCORDING TO FREQUENCY SHIFT; e Peddo de Patente US, nº da súmula END8563USNP5/180139-5, intitulado DETERMINING THE STATE OF AN ULTRASONIC END EFFECTOR; e Peddo de Patente US, nº da súmula END8564USNP1/180140-1, intitulado SITUATIONAL AWARENESS OF ELECTROSURGICAL SYSTEMS; e Peddo de Patente US, nº da súmula END8564USNP2/180140-2, intitulado MECHANISMS FOR CONTROL- LING DIFFERENT ELECTROMECHANICAL SYSTEMS OF AN ELEC- TROSURGICAL INSTRUMENT; e Pedidd de Patente US, nº da súmula END8564USNP3/180140-3, intitulado DETECTION OF END EFFECTOR IMMERSION IN LIQUID; e Peddo de Patente US, nº da súmula END8565USNP1/180142-1, intitulado INTERRUPTION OF ENERGY DUE TO INADVERTENT CAPACITIVE COUPLING; e Peddo de Patente US, nº da súmula END8565USNP2/180142-2, intitulado INCREASING RADIO FRE- QUENCY TO CREATE PAD-LESS MONOPOLAR LOOP; e e Pedido de Patente US, nº da súmula

END8566USNP1/180143-1, intitulado BIPOLAR COMBINATION DE-

VICE THAT AUTOMATICALLY ADJUSTS PRESSURE BASED ON ENERGY MODALITY.

[0081] O requerente do presente pedido detém os seguintes Pedi- dos de Patente US nos, depositados em 23 de agosto de 2018, es- tando a revelação de cada um aqui incorporada a título de referência em sua totalidade: e Pedido de Patente Provisório US nº 62/721.995, intitulado CONTROLLING AN ULTRASONIC SURGICAL INSTRUMENT ACCOR- DING TO TISSUE LOCATION; e Pedido de Patente Provisório US nº 62/721.998, intitulado SITUATIONAL AWARENESS OF ELECTROSURGICAL SYSTEMS; e Pedido de Patente Provisório US nº 62/721.999, intitulado

INTERRUPTION OF ENERGY DUE TO INADVERTENT CAPACITIVE COUPLING; e Pedido de Patente Provisório US nº 62/721.994, intitulado BIPOLAR COMBINATION DEVICE THAT AUTOMATICALLY AD- JUSTS PRESSURE BASED ON ENERGY MODALITY; e e Pedido de Patente Provisório US nº 62/721.996, intitulado

RADIO FREQUENCY ENERGY DEVICE FOR DELIVERING COMBINED ELECTRICAL SIGNALS.

[0082] O requerente do presente pedido detém os seguintes Pedi- dos de Patente US, depositados em 30 de junho de 2018, cuja revela- ção de cada um está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade: e Pedido de Patente Provisório US nº 62/692.747, intitulado SMART ACTIVATION OF AN ENERGY DEVICE BY ANOTHER DEVICE; e Pedido de Patente Provisório US nº 62/692.748, intitulado SMART ENERGY ARCHITECTURE; e e Pedido de Patente Provisório US nº 62/692.768, intitulado

SMART ENERGY DEVICES.

[0083] O requerente do presente pedido detém os seguintes Pedi- dos de Patente US, depositados em 29 de junho de 2018, cuja revela- ção de cada um está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade: e Pedido de Patente US nº de série 16/024.090, intitulado CA-

PACITIVE COUPLED RETURN PATH PAD WITH SEPARABLE ARRAY ELEMENTS; e Pedido de Patente US nº de série 16/024.057, intitulado CONTROLLING A SURGICAL INSTRUMENT ACCORDING TO SEN- SED CLOSURE PARAMETERS; e Pedido de Patente US nº de série 16/024.067, intitulado SYSTEMS FOR ADJUSTING END EFFECTOR PARAMETERS BA- SED ON PERIOPERATIVE INFORMATION; e Pedido de Patente US nº de série 16/024.075, intitulado SA- FETY SYSTEMS FOR SMART POWERED SURGICAL STAPLING; e Pedido de Patente US nº de série 16/024.083, intitulado SA- FETY SYSTEMS FOR SMART POWERED SURGICAL STAPLING; e Pedido de Patente US nº de série 16/024.094, intitulado SURGICAL SYSTEMS FOR DETECTING END EFFECTOR TISSUE DIS- TRIBUTION IRREGULARITIES; e Pedido de Patente US nº de série 16/024.138, intitulado SYSTEMS FOR DETECTING PROXIMITY OF SURGICAL END EF- FECTOR TO CANCEROUS TISSUE; e Pedido de Patente US nº de série 16/024.150, intitulado SURGICAL INSTRUMENT CARTRIDGE SENSOR ASSEMBLIES; e Pedido de Patente US nº de série 16/024.160, intitulado VA- RIABLE OUTPUT CARTRIDGE SENSOR ASSEMBLY; e Pedido de Patente US nº de série 16/024.124, intitulado SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FLEXIBLE ELECTRODE;

e Pedido de Patente US nº de série 16/024.132, intitulado SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FLEXIBLE CIRCUIT; e Pedido de Patente US nº de série 16/024.141, intitulado SURGICAL INSTRUMENT WITH A TISSUE MARKING ASSEMBLY; e Pedido de Patente US nº de série 16/024.162, intitulado SURGICAL SYSTEMS WITH PRIORITIZED DATA TRANSMISSION CA- PABILITIES; e Pedido de Patente US nº de série 16/024.066, intitulado SURGICAL EVACUATION SENSING AND MOTOR CONTROL; e Pedido de Patente US nº de série 16/024.096, intitulado SURGICAL EVACUATION SENSOR ARRANGEMENTS; e Pedido de Patente US nº de série 16/024.116, intitulado SURGICAL EVACUATION FLOW PATHS; e Pedido de Patente US nº de série 16/024.149, intitulado SURGICAL EVACUATION SENSING AND GENERATOR CONTROL; e Pedido de Patente US nº de série 16/024.180, intitulado SURGICAL EVACUATION SENSING AND DISPLAY; e Pedido de Patente US nº de série 16/024.245, intitulado COMMUNICATION OF SMOKE EVACUATION SYSTEM PARAME-

TERS TO HUB OR CLOUD IN SMOKE EVACUATION MODULE FOR INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM; e Pedido de Patente US nº de série 16/024.258, intitulado SMOKE EVACUATION SYSTEM INCLUDING A SEGMENTED CON- TROL CIRCUIT FOR INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM; e Pedido de Patente US nº de série 16/024.265, intitulado SURGICAL EVACUATION SYSTEM WITH A COMMUNICATION CIR-

CUIT FOR COMMUNICATION BETWEEN A FILTER AND A SMOKE EVACUATION DEVICE; e e Pedido de Patente US nº de série 16/024.273, intitulado DUAL IN-SERIES LARGE AND SMALL DROPLET FILTERS.

[0084] O requerente do presente pedido detém os seguintes Pedi- dos de Patente Provisórios US, depositados em 28 de junho de 2018, cuja revelação de cada um está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade: e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/691.228, intitulado A Method of using reinforced flex circuits with multiple sen- sors with electrosurgical devices; e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/691.227, in- titulado controlling a surgical instrument according to sensed closure para- meters; e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/691.230, in- titulado SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FLEXIBLE ELECTRODE; e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/691.219, in- titulado SURGICAL EVACUATION SENSING AND MOTOR CONTROL; e Pedido de Patente Provisório US nº 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; e Pedido de Patente Provisório US nº 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 e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/691.251, in- titulado DUAL IN-SERIES LARGE AND SMALL DROPLET FILTERS.

[0085] O requerente do presente pedido detém os seguintes Pedi- dos de Patente Provisórios US, depositados em 19 de abril de 2018, cuja revelação de cada está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade: e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/659.900, in- titulado METHOD OF HUB COMMUNICATION.

[0086] O requerente do presente pedido detém os seguintes Pedi- dos de Patente US Provisórios, depositados em 30 de março de 2018, cuja revelação de cada um está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade: e Pedido de Patente Provisório US nº 62/650.898 deposi- tado em 30 de março de 2018, intitulado CAPACITIVE COUPLED RE- TURN PATH PAD WITH SEPARABLE ARRAY ELEMENTS; e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/650.887, in- titulado SURGICAL SYSTEMS WITH OPTIMIZED SENSING CAPABILI- TIES; e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/650.882, in- titulado SMOKE EVACUATION MODULE FOR INTERACTIVE SURGI- CAL PLATFORM; e e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/650.877, in- titulado SURGICAL SMOKE EVACUATION SENSING AND CONTROLS.

[0087] O requerente do presente pedido detém os seguintes Pedi- dos de Patente US, depositados em 29 de março de 2018, cuja revela- ção de cada um está aqui incorporada a título de referência em sua to- talidade: e Pedido de Patente US nº de série 15/940.641, intitulado IN- TERACTIVE SURGICAL SYSTEMS WITH ENCRYPTED COMMUNICA- TION CAPABILITIES; e Pedido de Patente US nº de série 15/940.648, intitulado

INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS WITH CONDITION HANDLING OF DEVICES AND DATA CAPABILITIES; e Pedido de Patente US nº de série 15/940.656, intitulado SURGICAL HUB COORDINATION OF CONTROL AND COMMUNI- CATION OF OPERATING ROOM DEVICES; e Pedido de Patente US nº de série 15/940.666, intitulado SPA- TIAL AWARENESS OF SURGICAL HUBS IN OPERATING ROOMS;

e Pedido de Patente US nº de série 15/940.670, intitulado CO-

OPERATIVE UTILIZATION OF DATA DERIVED FROM SECONDARY SOURCES BY INTELLIGENT SURGICAL HUBS; e Pedido de Patente US nº de série 15/940.677, intitulado SURGICAL HUB CONTROL ARRANGEMENTS; e Pedido de Patente US nº de série 15/940.632, intitulado

DATA STRIPPING METHOD TO INTERROGATE PATIENT RECORDS AND CREATE ANONYMIZED RECORD; e Pedido de Patente US nº de série 15/940.640, intitulado

COMMUNICATION HUB AND STORAGE DEVICE FOR STORING PARAMETERS AND STATUS OF A SURGICAL DEVICE TO BE SHA- RED WITH CLOUD BASED ANALYTICS SYSTEMS; e Pedido de Patente US nº de série 15/940.645, intitulado

SELF DESCRIBING DATA PACKETS GENERATED AT AN ISSUING INSTRUMENT; e Pedido de Patente US nº de série 15/940.649, intitulado DATA PAIRING TO INTERCONNECT A DEVICE MEASURED PARAME- TER WITH AN OUTCOME; e Pedido de Patente US nº de série 15/940.654, intitulado SURGICAL HUB SITUATIONAL AWARENESS; e Pedido de Patente US nº de série 15/940.663, intitulado SURGICAL SYSTEM DISTRIBUTED PROCESSING; e Pedido de Patente US nº de série 15/940.668, intitulado AGGREGATION AND REPORTING OF SURGICAL HUB DATA; e Pedido de Patente US nº de série 15/940.671, intitulado

SURGICAL HUB SPATIAL AWARENESS TO DETERMINE DEVICES IN OPERATING THEATER; e Pedido de Patente US nº de série 15/940.686, intitulado DISPLAY OF ALIGNMENT OF STAPLE CARTRIDGE TO PRIOR LI- NEAR STAPLE LINE;

e Pedido de Patente US nº de série 15/940.700, intitulado STE- RILE FIELD INTERACTIVE CONTROL DISPLAYS; e Pedido de Patente US nº de série 15/940.629, intitulado COMPUTER IMPLEMENTED INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS; e Pedido de Patente US nº de série 15/940.704, intitulado USE OF LASER LIGHT AND RED-GREEN-BLUE COLORATION TO DETER- MINE PROPERTIES OF BACK SCATTERED LIGHT; e Pedido de Patente US nº de série 15/940.722, intitulado

CHARACTERIZATION OF TISSUE IRREGULARITIES THROUGH THE USE OF MONO-CHROMATIC LIGHT REFRACTIVITY; e e Pedido de Patente US nº de série 15/940.742, intitulado DUAL CMOS ARRAY IMAGING.

e Pedido de Patente US nº de série 15/940.636, intitulado ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SURGICAL DEVI- CES; e Pedido de Patente US nº de série 15/940.653, intitulado ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SURGICAL HUBS; e Pedido de Patente US nº de série 15/940.660, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR CUSTOMIZATION AND RECOMMENDATIONS TO A USER; e Pedido de Patente US nº de série 15/940.679, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR LINKING OF LOCAL

USAGE TRENDS WITH THE RESOURCE ACQUISITION BEHAVIORS OF LARGER DATA SET; e Pedido de Patente US nº de série 15/940.694, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR MEDICAL FACILITY SEG- MENTED INDIVIDUALIZATION OF INSTRUMENT FUNCTION; e Pedido de Patente US nº de série 15/940.634, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR SECURITY AND AUTHEN- TICATION TRENDS AND REACTIVE MEASURES;

e Pedido de Patente US nº de série 15/940.706, intitulado

DATA HANDLING AND PRIORITIZATION IN A CLOUD ANALYTICS NETWORK; e e Pedido de Patente US nº de série 15/940.675, intitulado CLOUD INTERFACE FOR COUPLED SURGICAL DEVICES.

e Pedido de Patente US nº de série 15/940.627, intitulado DRIVE ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLAT- FORMS; e Pedido de Patente US nº de série 15/940.637, intitulado COMMUNICATION ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGI- CAL PLATFORMS; e Pedido de Patente US nº de série 15/940.642, intitulado CONTROLS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; e Pedido de Patente US nº de série 15/940.676, intitulado AU- TOMATIC TOOL ADJUSTMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; e Pedido de Patente US nº de série 15/940.680, intitulado CONTROLLERS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; e Pedido de Patente US nº de série 15/940.683, intitulado CO- OPERATIVE SURGICAL ACTIONS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; e Pedido de Patente US nº de série 15/940.690, intitulado DIS- PLAY ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLAT- FORMS; e e Pedido de Patente US nº de série 15/940.711, intitulado SENSING ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS.

[0088] O requerente do presente pedido detém os seguintes Pedi- dos de Patente US Provisórios, depositados em 28 de março de 2018, cuja revelação de cada um está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade:

e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/649.302, in- titulado INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS WITH ENCRYPTED COMMUNICATION CAPABILITIES;

e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/649.294, in- titulado DATA STRIPPING METHOD TO INTERROGATE PATIENT RE- CORDS AND CREATE ANONYMIZED RECORD;

e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/649.300, in- titulado SURGICAL HUB SITUATIONAL AWARENESS;

e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/649.309, in- titulado SURGICAL HUB SPATIAL AWARENESS TO DETERMINE DE- VICES IN OPERATING THEATER;

e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/649.310, in- titulado COMPUTER IMPLEMENTED INTERACTIVE SURGICAL SYS- TEMS;

e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/649.291, intitulado USE OF LASER LIGHT AND RED-GREEN-BLUE COLORA- TION TO DETERMINE PROPERTIES OF BACK SCATTERED LIGHT;

e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/649.296, in- titulado ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SURGICAL DEVICES;

e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/649.333, in- titulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR CUSTOMIZATION AND RECOMMENDATIONS TO A USER;

e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/649.327, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR SECURITY AND AUTHENTICATION TRENDS AND REACTIVE MEASURES;

e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/649.315, in- titulado DATA HANDLING AND PRIORITIZATION IN A CLOUD ANALYTICS NETWORK;

e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/649.313, in- titulado CLOUD INTERFACE FOR COUPLED SURGICAL DEVICES; e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/649.320, in- titulado DRIVE ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/649.307, in- titulado AUTOMATIC TOOL ADJUSTMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; e e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/649.323, in- titulado SENSING ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGI- CAL PLATFORMS,.

[0089] O requerente do presente pedido detém os seguintes Pedi- dos de Patente US Provisórios, depositados em 8 de março de 2018, cuja revelação de cada um está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade: e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/640.417, intitulado TEMPERATURE CONTROL IN ULTRASONIC DEVICE AND CONTROL SYSTEM THEREFOR; e e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/640.415, in- titulado ESTIMATING STATE OF ULTRASONIC END EFFECTOR AND CONTROL SYSTEM THEREFOR.

[0090] O requerente do presente pedido detém os seguintes Pedi- dos de Patente US Provisórios, depositados em 28 de dezembro de 2017, cuja revelação de cada um está aqui incorporada a título de re- ferência em sua totalidade: e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/611.341, in- titulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM; e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/611.340, in- titulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS; e e Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/611.339, in- titulado ROBOT ASSISTED SURGICAL PLATFORM.

[0091] Antes de explicar com detalhes os vários aspectos dos ins- trumentos cirúrgicos e geradores, deve-se observar que os exemplos ilustrativos não estão limitados, em termos de aplicação ou uso, aos de- talhes de construção e disposição de partes ilustradas nos desenhos e na descrição em anexo. Os exemplos ilustrativos podem ser implemen- tados ou incorporados em outros aspectos, variações e modificações, e podem ser praticados ou executados de várias maneiras. Além disso, exceto onde indicado em contrário, os termos e expressões usados na presente invenção foram escolhidos com o propósito de descrever os exemplos ilustrativos para a conveniência do leitor e não para o propó- sito de limitar a mesma. Além disso, deve-se entender que um ou mais dentre os aspectos, expressões de aspectos, e/ou exemplos descritos a seguir podem ser combinados com qualquer um ou mais dentre os outros aspectos, expressões de aspectos e/ou exemplos descritos a se- guir.

[0092] Vários aspectos são direcionados a dispositivos cirúrgicos ul- trassônicos aprimorados, dispositivos eletrocirúrgicos e geradores para uso com os mesmos. Os aspectos dos dispositivos cirúrgicos ultrassô- nicos podem ser configurados para fazer a transeção e/ou coagular o tecido durante procedimentos cirúrgicos, por exemplo. Os aspectos dos dispositivos eletrocirúrgicos podem ser configurados para fazer a tran- seção, coagular, descamar, soldar e/ou dessecar o tecido durante pro- cedimentos cirúrgicos, por exemplo.

[0093] Com referência à Figura 1, um sistema cirúrgico interativo im- plementado por computador 100 inclui um ou mais sistemas cirúrgicos 102 e um sistema baseado em nuvem (por exemplo, a nuvem 104 que pode incluir um servidor remoto 113 acoplado a um dispositivo de armazena- mento 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 ilustrado na Figura 1, o sistema cirúrgico 102 inclui um sistema de visualização 108, um sistema robótico 110, um instrumento cirúrgico de mão inteligente 112, que são configuradas para se comunicarem um com o outro e/ou com o controlador central 106. Em alguns aspectos, um sistema cirúrgico 102 pode incluir um número M de controladores centrais 106, um número N de sistemas de visualização 108, um número O de sistemas robóticos 110, e um número P de instrumentos cirúrgicos de mão inteligentes 112, onde M, N O, e P são números inteiros maiores ou iguais a um.

[0094] A Figura 3 representa um exemplo de um sistema cirúrgico 102 sendo usado para executar um procedimento cirúrgico em um paci- ente que está deitado em uma mesa de operação 114 em uma sala de operação cirúrgica 116. Um sistema robótico 110 é usado no procedi- mento cirúrgico como uma parte do sistema cirúrgico 102. O sistema ro- bótico 110 inclui um console do cirurgião 118, um carro do paciente 120 (robô cirúrgico), e um controlador cirúrgico central robótico 122. O carro do paciente 120 pode manipular ao menos uma ferramenta cirúrgica aco- plada de maneira removível 117 através de uma incisão minimamente invasiva no corpo do paciente enquanto o cirurgião vê o sítio cirúrgico através do console do cirurgião 118. Uma imagem do sítio cirúrgico pode ser obtida por um dispositivo de imageamento médico 124, que pode ser manipulado pelo carro do paciente 120 para orientar o dispositivo de ima- geamento 124. O controlador central robótico 122 pode ser usado para processar as imagens do sítio cirúrgico para exibição subsequente para o cirurgião através do console do cirurgião 118.

[0095] Outros tipos de sistemas robóticos podem ser prontamente adaptados para uso com o sistema cirúrgico 102. Vários exemplos de sis- temas robóticos e instrumentos cirúrgicos que são adequados para uso com a presente revelação são descritos no Pedido de Patente Provisório nº de série 62/611.339, intitulado ROBOT ASSISTED SURGICAL PLAT- FORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade.

[0096] Vários exemplos de análises baseadas em nuvem que são realizados pela nuvem 104, e são adequados para uso com a presente revelação, são descritos no Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/611.340, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS, deposi- tado em 28 de dezembro de 2017, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade.

[0097] 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, sensores de dispositivo acoplado a carga (CCD) e sensores semicondutores de óxido metálico complementares (CMOS).

[0098] Os componentes ópticos do dispositivo de imageamento 124 podem incluir uma ou mais fontes de iluminação e/ou uma ou mais lentes. A uma ou mais fontes de iluminação podem ser direcionadas para iluminar porções do campo cirúrgico. O um ou mais sensores de imagem podem receber luz refletida ou refratada do campo cirúrgico, incluindo a luz refletida ou refratada do tecido e/ou dos instrumentos cirúrgicos.

[0099] 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 espectro óptico ou espectro luminoso, é aquela porção do espectro eletromagné- tico que é visível (isto é, que pode ser detectada pelo) ao olho humano e pode ser chamada de luz visível ou simplesmente luz. Um olho hu- mano típico responderá a comprimentos de onda no ar que são de cerca de 380 nm a cerca de 750 nm.

[0100] 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 à radiação infravermelha (IR), por micro-ondas, e eletromag- nética por rádio. Os comprimentos de onda menores que cerca de 380 nm são mais curtos que o espectro ultravioleta, e eles se tornam invisí- veis à radiação ultravioleta, raios x, e à radiação eletromagnética de raios gama.

[0101] 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 revelação incluem, mas não se limitam a, um artroscópio, an- gioscópio, broncoscópio, coledocoscópio, colonoscópio, citoscópio, duodenoscópio, enteroscópio, esofagastro-duodenoscópio (gastroscó- pio), endoscópio, laringoscópio, nasofaringo-neproscópio, sigmoidos- cópio, toracoscópio, e ureteroscópio.

[0102] Em um aspecto, o dispositivo de imageamento emprega monitoramento de múltiplos espectros para discriminar topografia e es- truturas subjacentes. Uma imagem multiespectral captura dados de imagem dentro de faixas de comprimento de onda ao longo do espec- tro eletromagnético. Os comprimentos de onda podem ser separados por filtros ou mediante o uso de instrumentos que são sensíveis a com- primentos de onda específicos, incluindo a luz de frequências além da faixa de luz visível, por exemplo, IR e luz ultravioleta. O imageamento espectral pode possibilitar a extração de informações adicionais que o olho humano não consegue capturar com seus receptores para as co- res vermelha, verde, e azul. O uso de imageamento multiespectral é descrito em maiores detalhes sob o título "Advanced Imaging Acquisi- tion Module" no Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, depo- sitado em 28 de dezembro de 2017, cuja revelação está aqui incorpo- rada a título de referência em sua totalidade. O monitoramento multi- espectral pode ser uma ferramenta útil para a realocação de um campo cirúrgico após uma tarefa cirúrgica ser concluída para executar um ou mais dos testes anteriormente descritos no tecido tratado.

[0103] É axiomático que a esterilização estrita da sala de operação e do equipamento cirúrgico seja necessária durante qualquer cirurgia. A hi- giene 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 equipamentos médi- cos. Parte desse processo de esterilização é a necessidade de esterilizar qualquer coisa que entre em contato com o paciente ou que penetre no campo estéril, incluindo o dispositivo de imageamento 124 e suas fixações e componentes. Será entendido que o campo estéril pode ser considerado uma área especificada, como dentro de uma bandeja ou sobre uma toalha estéril, que é considerado livre de micro-organismos, ou o campo estéril pode ser considerado uma área, imediatamente ao redor de um paciente, que foi preparado para a realização de um procedimento cirúrgico. O campo estéril pode incluir os membros da equipe devidamente assepsia- dos, que estão adequadamente paramentados, bem como todo o mobiliá- rio e acessórios na área.

[0104] 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 sis- tema 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 Provisório US nº de série 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SUR- GICAL PLATFORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, cuja re- velação está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade.

[0105] 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 posici- onada 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 utilizar as telas 107, 109, e 119 para coordenar o fluxo de informações para os operadores dentro e fora do campo estéril. Por exemplo, o controlador central 106 pode fazer com que o sistema de visualização 108 mostre um instantâneo de um sítio cirúrgico, conforme registrado por um dispositivo de ima- geamento 124, em uma tela não estéril 107 ou 109, enquanto se man- tém uma transmissão ao vivo do sítio cirúrgico na tela principal 119. O instantâneo na tela não estéril 107 ou 109 pode possibilitar que um operador não estéril execute uma etapa diagnóstica relevante para o procedimento cirúrgico, por exemplo.

[0106] Em um aspecto, o controlador central 106 é também confi- gurado para rotear uma entrada ou retroinformação diagnóstica por um operador não estéril na torre de visualização 111 para a tela primária 119 dentro do campo estéril, onde ele pode ser visto por um operador estéril na mesa de operação. Em um exemplo, a entrada 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 central 106.

[0107] Com referência à Figura 2, um instrumento cirúrgico 112 está sendo usado no procedimento cirúrgico como parte do sistema cirúrgico

102. O controlador central 106 é também configurado para coordenar o fluxo de informações para uma tela do instrumento cirúrgico 112. Por exemplo, no Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/611.341, inti- tulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, depositado em 28 de de- zembro de 2017, cuja revelação está aqui incorporada a título de referên- cia em sua totalidade. Uma entrada ou retroinformação diagnóstica inse- rida por um operador não estéril na torre de visualização 111 pode ser roteada pelo controlador central 106 para a tela do instrumento cirúrgico 115 no campo estéril, onde pode ser vista pelo operador do instrumento cirúrgico 112. Instrumentos cirúrgicos exemplificadores que são adequa- dos para uso com o sistema cirúrgico 102 são descritos sob o título "Sur- gical Instrument Hardware" e no Pedido de Patente Provisório nº de série 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, deposi- tado em 28 de dezembro de 2017, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade, por exemplo.

[0108] Agora com referência à Figura 3, um controlador central 106 é mostrado em comunicação com um sistema de visualização 108, um sistema robótico 110 e um instrumento cirúrgico inteligente de mão 112. O controlador central 106 inclui uma tela do controlador central 135, um módulo de imageamento 138, um módulo gerador 140, um módulo de comunicação 130, um módulo processador 132 e uma matriz de arma- zenamento 134. Em certos aspectos, conforme ilustrado na Figura 3, o controlador central 106 inclui adicionalmente um módulo de evacuação de fumaça 126 e/ou um módulo de sucção/irrigação 128.

[0109] Durante um procedimento cirúrgico, a aplicação de energia ao tecido, para vedação e/ou corte, está, de modo geral associada à evacuação 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 alojamento modular do controla- dor central 136 oferece um ambiente unificado para gerenciar a potên- cia, os dados e as linhas de fluido, o que reduz a frequência de entrela- çamento entre tais linhas.

[0110] Os aspectos da presente revelação 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 alojamento do controlador central e um módulo gerador combinado recebido de maneira deslizante em uma es- tação de acoplamento do alojamento do controlador central. A estação de acoplamento inclui contatos de dados e de potência. O módulo gera- dor combinado inclui dois ou mais dentre dentre um componente gera- dor de energia ultrassônica, um componente gerador de energia de RF bipolar, e um componente gerador de energia de RF monopolar que es- tão alojados em uma única unidade. Em um aspecto, o módulo gerador combinado inclui também um componente de evacuação de fumaça, ao menos um cabo para aplicação de energia para conectar o módulo ge- rador combinado a um instrumento cirúrgico, ao menos um componente de evacuação de fumaça configurado para evacuar fumaça, fluido, e/ou os particulados gerados pela aplicação de energia terapêutica ao tecido, e uma linha de fluido que se estende do sítio cirúrgico remoto até o com- ponente de evacuação de fumaça.

[0111] Em um aspecto, a linha de fluido é uma primeira linha de fluido e uma segunda linha de fluido se estende do sítio cirúrgico re- moto até um módulo de sucção e irrigação recebido de maneira desli- zante no alojamento do controlador central. Em um aspecto, o aloja- mento do controlador central compreende uma interface de fluidos.

[0112] Certos procedimentos cirúrgicos podem exigir a aplicação de mais de um tipo de energia ao tecido. Um tipo de energia pode ser mais benéfico para cortar o tecido, enquanto um 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 ge- rador ultrassônico pode ser usado para cortar o tecido vedado. Aspec- tos da presente revelação apresentam uma solução em que um aloja- mento modular do controlador central 136 é configurado para acomo- dar diferentes geradores e facilitar uma comunicação interativa entre os mesmos. Uma das vantagens do alojamento modular do controlador central 136 é possibilitar a rápida remoção e/ou substituição de vários módulos.

[0113] Aspectos da presente revelação apresentam um alojamento cirúrgico modular para uso em um procedimento cirúrgico que envolve aplicação de energia ao tecido. O alojamento cirúrgico modular 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 acoplamento que inclui primeiros contatos de dados e energia, sendo que o primeiro mó- dulo gerador de energia é móvel de maneira deslizante em um engate elétrico com os 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.

[0114] Além do exposto acima, o alojamento cirúrgico modular também inclui um segundo módulo gerador de energia configurado para gerar uma segunda energia, diferente da primeira energia, para aplicação ao tecido, e uma segunda estação de acoplamento que com- preende uma segunda porta de acoplamento que inclui segundos da- dos e contatos de potência 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 segundos contatos de potência e dados.

[0115] Além disso, o alojamento cirúrgico modular também inclui um barramento de comunicação entre a primeira porta de acoplamento e a segunda porta de acoplamento, configurado para facilitar a comu- nicação entre o primeiro módulo gerador de energia e o segundo mó- dulo gerador de energia.

[0116] Com referência às Figuras 3 a 7, aspectos da presente reve- lação são apresentados para um alojamento modular do controlador central 136 que possibilita a integração modular de um módulo gerador 140, um módulo de evacuação de fumaça 126, e um módulo de suc- ção/irrigação 128. O alojamento modular do controlador central 136 fa- cilita ainda mais a comunicação interativa entre os módulos 140, 126,

128. Conforme ilustrado na Figura 5, o módulo gerador 140 pode ser um módulo gerador com componentes monopolares, bipolares e ultrassôni- cos integrados, suportados em uma única unidade de alojamento 139 inserível de maneira deslizante no alojamento modular do controlador central 136. Conforme ilustrado na Figura 5, o módulo gerador 140 pode ser configurado para se conectar a um dispositivo monopolar 146, a um dispositivo bipolar 147 e a um dispositivo ultrassônico 148. Alternativa- mente, o módulo gerador 140 pode compreender uma série de módulos geradores monopolares, bipolares e/ou ultrassônicos que interagem através do alojamento modular do controlador central 136. O alojamento modular do controlador central 136 pode ser configurado para facilitar a inserção de múltiplos geradores e a comunicação interativa entre os ge- radores ancorados no alojamento modular do controlador central 136 de modo que os geradores atuariam como um único gerador.

[0117] Em um aspecto, o alojamento modular do controlador central 136 compreende um painel traseiro modular de potência e comunicação

149 com cabeçotes de comunicação externos e sem fio para permitir a fixação removível dos módulos 140, 126, 128 e a comunicação interativa entre os mesmos.

[0118] Em um aspecto, o alojamento modular do controlador central 136 inclui estações de acoplamento, ou gavetas, 151, aqui também cha- madas de gavetas, que são configuradas para receber de maneira des- lizante os módulos 140, 126, 128. A Figura 4 ilustra uma vista em pers- pectiva parcial de um alojamento do controlador cirúrgico central 136, e um módulo gerador combinado 145 recebidos de maneira deslizante em uma estação de acoplamento 151 do alojamento do controlador cirúr- gico central 136. Uma porta de acoplamento 152 com contatos de po- tência e dados em um lado posterior do módulo gerador combinado 145 é configurado para engatar uma porta de acoplamento correspondente 150 com contatos de potência e dados de uma estação de acoplamento correspondente 151 do alojamento modular do controlador central 136 conforme o módulo gerador combinado 145 é deslizado para a posição na estação de acoplamento correspondente 151 do alojamento modular do controlador central 136. Em um aspecto, o módulo gerador combi- nado 145 inclui um módulo bipolar, ultrassônico e monopolar e um mó- dulo de evacuação de fumaça integrado em uma única unidade de alo- jamento 139, conforme ilustrado na Figura 5.

[0119] Em vários aspectos, o módulo de evacuação de fumaça 126 inclui uma linha de fluidos 154 que transporta fumaça capturada/cole- tada de fluidos 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 aspirar a fumaça para dentro de uma abertura de um conduto de utilidade no sítio cirúrgico. O conduto de utilidade, acoplado à linha de fluidos, 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 fluidos definem uma trajetória de fluido que se estende em direção ao módulo de evacuação de fumaça 126 que é recebido no alojamento do controlador central

136.

[0120] 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 flexi- 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 realizar a irrigação e aspiração de fluidos para o sítio cirúrgico e a partir dele.

[0121] Em um aspecto, a ferramenta cirúrgica inclui um eixo de acionamento que tem um atuador de extremidade em uma extremi- dade distal do mesmo e ao menos um tratamento de energia associado com o atuador de extremidade, com um tubo de aspiração, e com um tubo de irrigação. O tubo de aspiração pode ter uma porta de entrada em uma extremidade distal do mesmo e o tubo de aspiração se es- tende através do eixo de acionamento. De modo similar, um tubo de irrigação pode se estender através do eixo de acionamento e pode ter uma porta de entrada próxima ao implemento de aplicação de energia. O implemento de aplicação de energia é configurado para fornecer energia ultrassônica e/ou de RF ao sítio cirúrgico e é acoplado ao mó- dulo gerador 140 por um cabo que se estende inicialmente através do eixo de acionamento.

[0122] 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 alojamento do controlador central 136 separadamente do módulo de sucção/irriga- ção 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.

[0123] Em um aspecto, os módulos 140, 126, 128 e/ou suas estações de acoplamento correspondentes no alojamento modular central 136 po- dem incluir recursos de alinhamento que são configurados para alinhar as portas de acoplamento dos módulos em engate com suas contrapartes nas estações de acoplamento do alojamento modular central 136. Por exemplo, 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 acopla- mento correspondente 151 do alojamento modular do controlador central

136. Os suportes cooperam para guiar os contatos da porta de acopla- mento do módulo gerador combinado 145 em um engate elétrico com os contatos da porta de acoplamento do alojamento modular do controlador central 136.

[0124] Em alguns aspectos, as gavetas 151 do alojamento modular do controlador central 136 têm o mesmo, ou substancialmente o mesmo tamanho, e os módulos são ajustados no tamanho para serem recebidos nas gavetas 151. Por exemplo, os suportes laterais 155 e/ou 156 podem ser maiores ou menores dependendo do tamanho do módulo. Em outros aspectos, as gavetas 151 têm tamanhos diferentes e são, cada uma, pro- jetadas para acomodar um módulo específico.

[0125] 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 contatos desem- parelhados.

[0126] Conforme ilustrado na Figura 4, a porta de acoplamento 150 de uma gaveta 151 pode ser acoplada à porta de acoplamento 150 de uma outra gaveta 151 através de um link de comunicação 157 para facilitar uma comunicação interativa entre os módulos alojados no alo- jamento modular central 136. As portas de acoplamento 150 do aloja- mento modular do controlador central 136 podem, alternativa ou adici- onalmente, facilitar uma comunicação interativa sem fio entre os mó- dulos alojados no alojamento modular do controlador central 136. Qualquer comunicação sem fio adequada pode ser usada, como, por exemplo, Air Titan-Bluetooth.

[0127] A Figura 6 ilustra fixações de barramento de energia indivi- duais para uma pluralidade de portas de acoplamento laterais de um alojamento modular lateral 160 configurado para receber uma plurali- dade de módulos de um controlador cirúrgico central 206. O alojamento modular lateral 160 é configurado para receber e interconectar lateral- mente os módulos 161. Os módulos 161 são inseridos de maneira des- lizante nas estações de acoplamento 162 do alojamento modular lateral 160, o qual inclui um painel traseiro para interconexão dos módulos 161. Conforme ilustrado na Figura 6, os módulos 161 são dispostos lateral- mente no alojamento modular lateral 160. Alternativamente, os módulos 161 podem ser dispostos verticalmente em um alojamento modular la- teral.

[0128] A Figura 7 ilustra um alojamento modular vertical 164 confi- gurado para receber uma pluralidade de módulos 165 do controlador cirúrgico central 106. Os módulos 165 são inseridos de maneira desli- zante em estações de acoplamento, ou gavetas, 167 do alojamento modular vertical 164, o qual inclui um painel traseiro para interconexão dos módulos 165. Embora as gavetas 167 do alojamento modular ver- tical 164 sejam dispostas verticalmente, em certos casos, um aloja- mento modular vertical 164 pode incluir gavetas que são dispostas la- teralmente. Além disso, os módulos 165 podem interagir um com o ou- tro através das portas de acoplamento do alojamento 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 alojamento modular vertical 164 inclui um módulo mestre 178 que aloja uma pluralidade de submódulos que são recebidos de maneira desli- zante no módulo mestre 178.

[0129] 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 as- pecto, o dispositivo de imageamento é compreendido de um alojamento modular que pode ser montado com um módulo de fonte de luz e um mó- dulo de câmera. O alojamento pode ser um alojamento descartável. Em ao menos um exemplo, o alojamento descartável é acoplado de modo re- movível a um controlador reutilizável, a um módulo de fonte de luz, e a 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 procedi- mento cirúrgico. Em um aspecto, o módulo de câmera compreende um sensor CCD. Em um outro aspecto, o módulo de câmera compreende um sensor CMOS. Em um outro aspecto, o módulo de câmera é configurado para imageamento de 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.

[0130] Durante um procedimento cirúrgico, a remoção de um disposi- tivo cirúrgico do campo cirúrgico e a sua substituição por um outro dispo- sitivo cirúrgico que inclui uma câmera diferente ou outra fonte luminosa diferente pode ser ineficiente. A perda temporária da visão do campo ci- rúrgico pode levar a consequências indesejáveis. O módulo de dispositivo de imageamento da presente revelação 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.

[0131] Em um aspecto, o dispositivo de imageamento compreende um alojamento tubular que inclui uma pluralidade de canais. Um pri- meiro canal é configurado para receber de maneira deslizante o mó- dulo da câmera, que pode ser configurado para um encaixe por pres- são com o primeiro canal. Um segundo canal é configurado para rece- ber de maneira deslizante o módulo da câmera, que pode ser configu- rado para um 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.

[0132] 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.

[0133] Vários processadores de imagens e dispositivos de imagea- mento adequados para uso com a presente revelação são descritos na Patente US nº 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 nº 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 de dados de imagem. Tais sistemas podem ser integrados com o módulo de imageamento 138. Além disso, a Publicação do Pedido de Patente US nº 2011/0306840, intitulada CONTROLLABLE MAGNETIC SOURCE TO FIXTURE INTRACORPO-

REAL APPARATUS, publicada em 15 de dezembro de 2011, e a Publica- ção do Pedido de Patente US nº 2014/0243597, intitulada SYSTEM FOR PERFORMING A MINIMALLY INVASIVE SURGICAL PROCEDURE, pu- blicada em 28 de agosto de 2014, que estão, cada um das quais, aqui incorporadas a título de referência em sua totalidade.

[0134] 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 situados em uma ou mais salas cirúrgicas de uma instalação de serviços de saúde, ou qualquer ambiente em uma instalação de serviços de saúde 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). Em um aspecto, o con- trolador central de comunicação modular 203 compreende um controla- dor central de rede 207 e/ou uma chave de rede 209 em comunicação com um roteador de rede. O controlador central de comunicação modu- lar 203 também pode ser acoplado a um sistema de computador local 210 para fornecer processamento de computador local e manipulação de dados. A rede de dados cirúrgicos 201 pode ser configurada como uma rede passiva, inteligente, ou de comutação. Uma rede passiva de dados cirúrgicos serve como um conduto para os dados, possibilitando que os dados sejam transmitidos de um dispositivo (ou segmento) para um outro e para os recursos de computação em nuvem. Uma rede de dados cirúrgicos inteligente inclui recursos para possibilitar 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 a chave de rede 209. Uma rede de dados cirúrgicos inteligente pode ser chamada de um controlador central ou chave controlável. Um controlador central de chaveamento lê o endereço de destino de cada pacote e então en- caminha o pacote para a porta correta.

[0135] Os dispositivos modulares 1a a 1h situados na sala de cirurgia 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 1h podem ser transferidos para compu- tadores 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 dis- positivos modulares 2a a 2m situados na mesma sala de cirurgia 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 da- dos associados aos dispositivos 2a a 2n podem ser transferidos para a nuvem 204 através do roteador de rede 211 para o processamento e ma- nipulação dos dados. Os dados associados aos dispositivos 2a a 2m po- dem também ser transferidos para o sistema de computador local 210 para processamento e manipulação dos dados locais.

[0136] 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 roteadores de rede 211. O controlador central de comunicação modular 203 pode estar contido em uma torre de controle modular configurada para receber múl- tiplos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m. O sistema de computador local 210 também pode estar contido em uma torre de controle modular. O contro- lador central de comunicação modular 203 é conectado a uma tela 212 para mostrar as imagens obtidas por alguns dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m, por exemplo, durante os procedimentos cirúrgicos. Em vários as-

pectos, os dispositivos 1a a 1n/2a a 2m podem incluir, por exemplo, vá- rios módulos como um módulo de imageamento 138 acoplado a um en- doscópio, um módulo gerador 140 acoplado a um dispositivo cirúrgico com base em energia, um módulo de evacuação de fumaça 126, um mó- dulo de sucção/irrigação 128, um módulo de comunicação 130, um mó- dulo de processador 132, uma matriz de armazenamento 134, um dispo- sitivo cirúrgico acoplado a uma tela, e/ou um módulo de sensor sem con- tato, entre outros dispositivos modulares que podem ser conectados ao controlador central de comunicação modular 203 da rede de dados cirúr- gicos 201.

[0137] Em um aspecto, a rede de dados cirúrgicos 201 pode com- preender uma combinação de controlador (es) central (centrais) de rede, chaves de rede, e roteadores de rede que conectam os disposi- tivos 1a a 1n/2a a 2m à nuvem. Qualquer um ou todos os dispositivos 1a a 1n/2a a 2m acoplados ao controlador central de rede ou à chave de rede podem coletar dados em tempo real e transferir os dados para computadores em nuvem para processamento e manipulação de da- dos. Será entendido que a computação em nuvem depende do com- partilhamento de recursos de computação em vez de servidores locais ou dispositivos pessoais para lidar com aplicações de software. A pa- lavra "nuvem" pode ser usada como uma metáfora para "a Internet", embora o termo não seja limitado como tal. Consequentemente, o termo "computação em nuvem" pode ser usado aqui para se referir a "um tipo de computação baseada na Internet", em que diferentes ser- viços — como servidores, armazenamento e aplicativos — são libera- dos ao controlador central de comunicação modular 203 e/ou ao sis- tema de computador 210 situados na sala de cirurgia (por exemplo, uma sala ou espaço fixo, móvel, temporário, ou de campo cirúrgico) 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 ser- viços 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 situados em uma ou mais salas de cirurgia. Os serviços de computação em nuvem podem realizar um grande número de cál- culos com base nos dados coletados por instrumentos cirúrgicos inte- ligentes, robôs, e outros dispositivos computadorizados situados na sala de cirurgia. O hardware do controlador central possibilita que múl- tiplos dispositivos ou conexões sejam conectados a um computador que se comunica com os recursos de computação e armazenamento em nuvem.

[0138] Mediante a aplicação de técnicas de processamento de dados de computador em nuvem nos dados coletados pelos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m, a rede de dados cirúrgicos fornece melhores resultados cirúr- gicos, custos reduzidos, e melhor satisfação por parte do paciente. Ao me- nos alguns dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m podem ser usados para ver os estados do tecido para avaliar a ocorrência de vazamentos ou perfusão de tecido vedado após um procedimento de vedação e corte de 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 compu- tação baseada em nuvem para examinar dados incluindo imagens de amostras de tecido corporal para fins de diagnóstico. Isso inclui confirma- ção da localização e da margem do tecido e fenótipos. Ao menos alguns dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m podem ser usados para identificar estru- turas anatômicas do corpo com o uso de uma variedade de sensores inte- grados com dispositivos e técnicas de imageamento como a sobreposição de imagens capturadas por múltiplos dispositivos de imageamento. Os da- dos 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 com- putador local 210 ou ambos para processamento e manipulação de dados incluindo processamento e manipulação de imagens. Os dados podem ser analisados para melhorar os resultados do procedimento cirúrgico deter- minando a necessidade de tratamento adicional, como aplicação de inter- venção endoscópica, tecnologias emergentes, uma radiação direcionada, intervenção direcionada e robóticas precisas a sítios e condições especiífi- cas de tecido. Essa análise de dados pode usar adicionalmente processa- mento analítico dos resultados, e com o uso de abordagens padronizadas podem fornecer retroinformação benéfica tanto para confirmar tratamentos cirúrgicos e o comportamento do cirurgião como para sugerir modificações aos tratamentos cirúrgicos e ao comportamento do cirurgião.

[0139] Em uma implementação, os dispositivos da sala de cirurgia 1a a 1h podem ser conectados ao controlador central de comunicação modular 203 através de um canal com fio ou sem fio dependendo da configuração dos dispositivos 1a a 1n em um controlador central 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 situados na mesma rede da sala de cirurgia. O controlador central de rede 207 coleta da- dos sob a forma de pacotes e os envia para o roteador em modo "hal- fduplex ". O controlador central de rede 207 não armazena nenhum controle de acesso de mídia/protocolo da Internet (MAC/IP) para trans- ferir os dados do dispositivo. Apenas um dos dispositivos 1a a 1n por vez pode enviar dados através do controlador central de rede 207. O controlador central de rede 207 não tem tabelas de roteamento ou in- teligência sobre para onde enviar informações e transmite todos os da- dos da rede através de cada conexão e a um servidor remoto 213 (Fi- gura 9) através da nuvem 204. O controlador central de rede 207 pode detectar erros básicos de rede, como colisões, mas ter todas (admitir que) as informações transmitidas para múltiplas portas de entrada pode representar um risco à segurança e provocar estrangulamentos.

[0140] Em uma outra implementação, os dispositivos de sala de ci- rurgia 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 à rede os dispositivos 2a a 2m situados na mesma sala de cirurgia. 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 dados 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.

[0141] 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 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, como, por exemplo, diferentes salas de cirurgia da mesma instalação de serviços de saúde ou diferentes redes localizadas em di- ferentes salas de cirurgia das diferentes instalações de serviços de sa- úde. O roteador de rede 211 envia dados sob a forma de pacotes para a nuvem 204 e funciona em modo duplex completo. Múltiplos dispositi- vos podem enviar dados ao mesmo tempo. O roteador de rede 211 usa endereços |P para transferir dados.

[0142] Em um exemplo, o controlador central de rede 207 pode ser implementado como um controlador central de USB, o que possibilita 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 haja mais portas disponíveis para conectar os dispositivos ao computador hospedeiro do sistema. O controlador cen- tral de rede 207 pode incluir recursos com ou sem fio para receber infor- mações sobre um canal com fio ou um canal sem fio. Em um aspecto, um protocolo sem fio de comunicação por rádio sem fio, de banda larga e de curto alcance USB sem fio pode ser usado para comunicação entre os dispositivos 1a a 1h e os dispositivos 2a a 2m situados na sala de cirurgia.

[0143] Em outros exemplos, os dispositivos da sala de cirurgia 1a a 1n/2a a 2m podem se comunicar com o controlador central de comuni- cação 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) a partir de dispositivos fixos e móveis e construir redes de área pessoal (PANs, "personal area networks"). Em outros aspectos, os dis- positivos da sala de cirurgia 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.

[0144] O controlador central de comunicação modular 203 pode servir como uma conexão central para um ou todos os dispositivos de sala de cirurgia 1a a 1n/2a a 2m e lida com um tipo de dados conhecido como quadros. Os quadros transportam os dados gerados pelos dispositivos 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 protocolos de comunicação sem fio ou com fio, conforme descrito na presente invenção.

[0145] O controlador central de comunicação modular 203 pode ser usado como um dispositivo independente ou ser conectado a con- troladores centrais de rede compatíveis e chaves de rede para formar uma rede maior. O controlador central de comunicação modular 203 é, de modo 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 cirurgia.

[0146] A Figura 9 ilustra um sistema cirúrgico interativo, implementado por computador 200. O sistema cirúrgico interativo implementado por com- putador 200 é similar em muitos aspectos ao sistema cirúrgico interativo, implementado por computador 100. Por exemplo, o sistema cirúrgico, in- terativo, implementado por computador 200 inclui um ou mais sistemas cirúrgicos 202, que são similares em muitos aspectos aos sistemas cirúr- gicos 102. Cada sistema cirúrgico 202 inclui ao menos um controlador ci- rúrgico central 206 em comunicação com uma nuvem 204 que pode incluir um servidor remoto 213. Em um aspecto, o sistema cirúrgico interativo im- plementado por computador 200 compreende uma torre de controle mo- dular 236 conectada a múltiplos dispositivos de sala de cirurgia como, por exemplo, instrumentos cirúrgicos inteligentes, robôs e outros dispositivos computadorizados situados na sala de cirurgia. Conforme mostrado na Fi- gura 10, a torre de controle modular 236 compreende um controlador cen- tral de comunicação modular 203 acoplado a um sistema de computador

210. Conforme ilustrado no exemplo da Figura 9, a torre de controle mo- dular 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 dis- positivo de energia 241, um módulo de evacuação de fumaça 226, um módulo de sucção/irrigação 228, um módulo de comunicação 230, um mó- dulo de processador 232, uma matriz de armazenamento 234, um dispo- sitivo/instrumento inteligente 235 opcionalmente acoplado a uma tela 237, e um módulo de sensor sem contato 242. Os dispositivos da sala de ope- ração estão acoplados aos recursos de computação em nuvem e ao ar- mazenamento de dados através da torre de controle modular 236. O con- trolador central de robô 222 também pode ser conectado à torre de con- trole modular 236 e aos recursos de computação em nuvem. Os dispositi- vos/Instrumentos 235, sistemas de visualização 208, entre outros, podem ser acoplados à torre de controle modular 236 por meio de padrões ou protocolos de comunicação com ou sem fio, conforme descrito na presente invenção. A torre de controle modular 236 pode ser acoplada a uma tela do controlador central 215 (por exemplo, monitor, tela) para mostrar e so- brepor imagens recebidas do módulo de imageamento, tela do disposi- tivo/instrumento e/ou outros sistemas de visualização 208. A tela do con- trolador central também pode mostrar os dados recebidos dos dispositivos conectados à torre de controle modular em conjunto com imagens e ima- gens sobrepostas.

[0147] 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 da imageamento locais, por exem- plo. Conforme mostrado na Figura 10, o controlador central de comuni- cação modular 203 pode ser conectado em um configuração em cama- das para expandir o número de módulos (por exemplo, dispositivos) que podem 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 ou sem fio.

[0148] 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 de cirurgia com o uso de dispositivos de me- dição sem contato do tipo laser ou ultrassônico. Um módulo de sensor sem contato baseado em ultrassom escaneia a sala de cirurgia medi- ante a transmissão de uma explosão de ultrassom e recebimento do eco quando este salta para fora do perímetro das paredes de uma sala de cirurgia, conforme descrito sob o título "Surgical Hub Spatial Awareness Within an Operating Room" no Pedido de Patente Provisório US nº 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 cirurgia e ajustar os limites da distância de pareamento com Bluetooth. Um módulo de sensor sem contato baseado em laser escaneia a sala de cirurgia transmitindo pul- sos de luz laser, recebendo pulsos de luz laser que saltam das paredes do perímetro da sala de cirurgia, e comparando a fase do pulso trans- mitido ao pulso recebido para determinar o tamanho da sala de cirurgia e para ajustar os limites de distância de pareamento com Bluetooth, por exemplo.

[0149] 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 do 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 barra- mento externo, e/ou barramento local que usa qualquer variedade de ar- quiteturas de barramento disponíveis incluindo, mas não se limitando a, barramento de 9 bits, arquitetura de padrão industrial (ISA), Micro-Char- mel Architecture (MSA), ISA estendida (EISA), Eletrônica de drives inte- ligentes (IDE), barramento local VESA (VLB), Interconexão de compo- nentes periféricos (PCI), USB, porta gráfica avançada (AGP), barramento de PCMCIA (Associação internacional de cartões de memória para com- putadores pessoais, "Personal Computer Memory Card International As- sociation"), Interface de sistemas para pequenos computadores (SCSI), ou qualquer outro barramento proprietário.

[0150] 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 núcleo processador 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 pré-busca para otimizar o desempenho acima de 40 MHz, uma me- mória de acesso aleatório serial de ciclo único de 32 KB (SRAM), uma memória somente de leitura interna (ROM) carregada com o programa StellarisWareO, memória somente de leitura programável e apagável eletricamente (EEPROM) de 2 KB, um ou mais módulos de modulação por largura de pulso (PWM), um ou mais análogos de entradas de codi- ficador de quadratura (QEI), um ou mais conversores analógico-digitais (ADC) de 12 bits com 12 canais de entrada analógica, cujos detalhes estão disponíveis na folha de dados do produto.

[0151] Em um aspecto, o processador 244 pode compreender um controlador de segurança que compreende duas famílias baseadas em controlador, como TMS570 e RM4x, conhecidas sob o nome comercial de Hercules ARM Cortex R4, também disponível junto à Texas Instruments. O controlador de segurança pode ser configurado especificamente para as aplicações críticas de segurança IEC 61508 e ISO 26262, entre outras, para fornecer recursos integrados avançados de segurança enquanto for- nece desempenho, conectividade e opções de memória escalonáveis.

[0152] A memória do sistema inclui memória volátil e memória não volátil. O sistema básico de entrada/saída (BIOS), contendo as rotinas bá- sicas para transferir informações entre elementos dentro do sistema de computador, como durante a partida, é armazenado em memória não vo- látil. Por exemplo, a memória não volátil pode incluir ROM, ROM progra- mável (PROM), ROM eletricamente programável (EPROM), EEPROM ou memória flash. A memória volátil inclui memória de acesso aleatório (RAM), que atua como memória cache externa. 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).

[0153] O sistema de computador 210 inclui também mídia de arma- zenamento de computador removível/não removível, volátil/não volátil, como, por exemplo, armazenamento em disco. O armazenamento em disco inclui, mas não se limita a, dispositivos como uma unidade de disco magnético, unidade de disco flexível, unidade de fita, Jaz drive, Zip drive, LS-60 drive, cartão de memória flash ou memória stick (pen- drive). Além disso, o armazenamento em disco pode incluir mídias de armazenamento separadamente ou em combinação com outras mídias de armazenamento incluindo, mas não se limitando 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 em disco com o barramento de sistema, uma interface removível ou não removível pode ser usada.

[0154] Deve-se compreender que o sistema de computador 210 in- clui um software que age como intermediário entre os usuários e os recursos básicos do computador descritos em um ambiente operacio- nal adequado. Tal software inclui um sistema operacional. O sistema operacional, que pode ser armazenado no armazenamento em disco, atua para controlar e alocar recursos do sistema de computador. As aplicações de sistemas se beneficiam do gerenciamento de recursos pelo sistema operacional através de módulos de programa e dados de programa armazenados na memória do sistema ou no armazenamento em disco. Deve-se compreender que vários componentes descritos na presente invenção podem ser implementados com vários sistemas operacionais ou combinações de sistemas operacionais.

[0155] Um usuário insere comandos ou informações no sistema de computador 210 através do(s) dispositivo(s) de entrada acoplado(s) à in- terface 1/O 251. Os dispositivos de entrada incluem, mas não se limitam a, um dispositivo apontador como um mouse, trackball, caneta, touchpad, teclado, microfone, joystick, bloco de jogo, placa de satélite, escâner, car- tão sintonizador de TV, câmera digital, câmera de vídeo digital, 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 se- rial, uma porta paralela, uma porta de jogos e um USB. O (s) dispositivo (s) de saída usam alguns dos mesmos tipos de portas que o (s) disposi- tivo (s) 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 alguns disposi- tivos de saída como monitores, telas, alto-falantes, e impressoras, entre outros dispositivos de saída, que precisam de adaptadores 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 dis- positivo de saída e o barramento de sistema. Deve-se observar que ou- tros dispositivos e/ou sistemas de dispositivos, como computadores re- motos, fornecem capacidades de entrada e de saída.

[0156] O sistema de computador 210 pode operar em um ambiente em rede com o uso de conexões lógicas a um ou mais computadores re- motos, como o (s) computador (es) em nuvem, ou os computadores locais. O (s) computador (es) remoto (s) em nuvem podem ser um computador pessoal, servidor, roteador, computador pessoal de rede, estação de tra- balho, aparelho baseado em microprocessador, dispositivo de pares, ou outro nó de rede comum, e similares, e tipicamente incluem muitos ou to- dos os elementos descritos em relação ao sistema de computador. Para fins de brevidade, apenas um dispositivo de armazenamento de memória é ilustrado com o (s) computador (es) remoto (s). O (s) computador (es) remoto (s) 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 comuni- cação 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 co- mutação de circuito como redes digitais de serviços integrados (ISDN) e variações nos mesmos, redes de comutação de pacotes e linhas digitais de assinante (DSL).

[0157] Em vários aspectos, o sistema de computador 210 da Fi- gura 10, o módulo de imageamento 238 e/ou o sistema de visualização 208, e/ou o módulo de processador 232 das Figuras 9 a 10, podem compreender um processador de imagem, motor de processamento de imagem, processador de mídia, ou qualquer processador de sinal digi- tal (DSP) especializado usado para o processamento de imagens digi- tais. O processador de imagem pode empregar computação paralela com tecnologias de instrução única de múltiplos dados (SIMD) ou de múltiplas instruções de múltiplos dados (MIMD) para aumentar a velo- cidade e a eficiência. O motor de processamento de imagem digital pode executar uma série de tarefas. O processador de imagem pode ser um sistema em um circuito integrado com arquitetura de processa- dor de múltiplos núcleos.

[0158] 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 serviço telefônico re- gular, modems de cabo e modems DSL, adaptadores de ISDN e cartões Ethernet.

[0159] 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 ao menos um aspecto da presente revelação. No aspecto ilus- trado, o dispositivo de controlador central de rede USB 300 usa um con- trolador central de circuito integrado TUSB2036 disponível junto à Texas Instrumentos. 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 um entrada de dados diferenciais "menos" (DMO) pareada com uma entrada de dados diferenciais "mais" (DPO). 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) pareadas com saídas de dados diferenciais "menos" (DM1-DM3).

[0160] 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. Trans- ceptores USB totalmente maleáveis são integrados ao circuito para a porta do transceptor USB a montante 302 e a todas as portas de trans- ceptor 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 mediante a configuração automática da 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 no modo autoalimen-

tado e inclui uma lógica de potência do controlador central 312 para ge- renciar a potência.

[0161] O dispositivo de controlador central de rede USB 300 inclui um motor de interface serial 310 (SIE). O SIE 310 é a extremidade frontal do hardware do controlador central de rede USB 300 e processa a maior parte do protocolo descrito no capítulo 8 da especificação USB. O SIE 310 tipi- camente compreende a sinalização até o nível da transação. As funções que ele maneja poderiam incluir: reconhecimento de pacote, sequencia- mento de transação, detecção/geração de sinais SOP, EOP, RESET, e RESUME, separação de clock/dados, codificação/descodificação de da- dos não retorno ao zero invertido (NRZI), geração e verificação de CRC (token e dados), geração e verificação/descodificação de pacote ID (PID), e/ou conversão serial-paralelo/paralelo-serial. O 310 recebe uma entrada de clock 314 e é acoplado a um circuito lógico de suspensão/retomada e de temporizador de quadro 316 e a um circuito repetidor do controlador central 318 para controlar a comunicação entre a porta do transceptor USB a montante 302 e as portas do transceptor USB a jusante 304, 306, 308 através dos circuitos lógicos das portas 320, 322, 324. O SIE 310 é aco- plado a um decodificador de comando 326 através da interface lógica para controlar os comandos de uma EEPROM serial através de uma interface de EEPROM serial 330.

[0162] Em vários aspectos, o controlador central de rede USB 300 pode conectar 127 as funções configuradas em até seis camadas (níveis) 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 distribui- ção de potência. As configurações de potência são modos alimentados por barramento e autoalimentados. O controlador central de rede USB 300 pode ser configurado para suportar quatro modos de gerenciamento de potência: um controlador central alimentado por barramento, com ge- renciamento de potência de porta individual ou gerenciamento de potên- cia de portas agrupadas, e o controlador central autoalimentado, com ge- renciamento de potência de porta individual ou gerenciamento de potên- cia 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 hospedeiro USB, e as portas de transceptor USB a jusante 304, 306, 308 são expostas para conectar dispositivos compatíveis com USB, e assim por diante.

Hardware do instrumento cirúrgico

[0163] A Figura 12 ilustra um diagrama lógico de um sistema de con- trole 470 de um instrumento ou ferramenta cirúrgica, de acordo com um ou mais aspectos da presente revelação. O sistema 470 compreende um circuito de controle. O circuito de controle inclui um microcontrolador 461 que compreende um processador 462 e uma memória 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 aci- onador de motor 492, acopla operacionalmente um membro de desloca- mento longitudinalmente móvel para acionar um membro de fechamento do braço de aperto. 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 determinar a posição do membro de acionamento longitudinalmente móvel bem como a posição do membro de fechamento. Motores adicionais podem ser fornecidos na interface do acionador de ferramenta para controlar a trajetória de fecha- mento do tubo, a rotação do eixo de acionamento, a articulação, ou o fechamento do braço de aperto, ou uma combinação dos mesmos. Uma tela 473 mostra uma variedade de condições de operação dos instrumen- tos e pode incluir funcionalidade de tela sensível ao toque para entrada de dados. As informações mostradas na tela 473 podem ser sobrepostas com imagens capturadas através de módulos de imageamento endoscó- picos.

[0164] 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, de até 40 MHz, um buffer de pré-busca para otimizar o desem- penho acima de 40 MHz, uma memória de acesso aleatório serial de ciclo único de 32 KB (SRAM), uma memória somente de leitura interna (ROM) carregada com o programa StellarisWareO, memória programá- vel e apagável eletricamente somente de leitura (EEPROM) de 2 KB, um ou mais módulos de modulação por largura de pulso (PWM), um ou mais análogos de entradas de codificador de quadratura (QEI), e/ou um ou mais conversores analógico-digitais (ADC) de 12 bits com 12 canais de entrada analógica, cujos detalhes estão disponíveis na folha de da- dos do produto.

[0165] Em um aspecto, o microcontrolador 461 pode compreender um controlador de segurança que compreende duas famílias baseadas em controlador, como TMS570 e RM4x, conhecidas sob o nome comer- cial de Hercules ARM Cortex R4, também disponíveis junto à Texas Ins- truments. O controlador de segurança pode ser configurado especifica- mente para as aplicações críticas de segurança IEC 61508 e ISO 26262, entre outras, para fornecer recursos integrados avançados de segu- rança enquanto fornece desempenho, conectividade e opções de me- mória escalonáveis.

[0166] O microcontrolador 461 pode ser programado para realizar várias funções, como o controle preciso da velocidade e posição da faca, dos sistemas de articulação, do braço de aperto, ou de uma combinação dos mesmos. Em um aspecto, o microcontrolador 461 inclui um proces- sador 462 e uma memória 468. O motor elétrico 482 pode ser um motor de corrente contínua (CC) com escovas com uma caixa de câmbio e co- nexões mecânicas com um sistema de articulação ou faca. Em um as- pecto, um acionador de motor 492 pode ser um A3941 disponível junto à Allegro Microsystems, Inc. Outros acionadores de motor podem ser pron- tamente substituídos para uso no sistema de rastreamento 480 que com- preende um sistema de posicionamento absoluto. Uma descrição deta- lhada de um sistema de posicionamento absoluto é feita na Publicação de Pedido de Patente US nº 2017/0296213, intitulada SYSTEMS AND METHODS FOR CONTROLLING A SURGICAL STAPLING AND CUT- TING INSTRUMENT, publicada em 19 de outubro de 2017, que está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade.

[0167] O microcontrolador 461 pode ser programado para fornecer controle preciso da velocidade e da posição dos membros de desloca- mento e dos sistemas de articulação. O microcontrolador 461 pode ser configurado para computar uma resposta no software do microcontro- lador 461. A resposta computada é comparada a uma resposta medida do sistema real para obter uma resposta "observada", que é usada para as decisões reais baseadas em retroalimentação. A resposta ob- servada é um valor favorável e ajustado, que equilibra a natureza uni- forme e contínua da resposta simulada com a resposta medida, o que pode detectar influências externas no sistema.

[0168] 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 com escovas, com uma velocidade de rotação máxima de aproximadamente 25.000 RPM.

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 tipo de motor elétrico adequado. O acionador de motor 492 pode compreender um acionador de ponte H que compreende transístores de efeito de campo (FETs), por exemplo. O motor 482 pode ser alimentado por um conjunto de potência montado de modo liberável no conjunto de empunhadura ou alojamento de ferramenta para fornecer potência de controle para o instrumento ou ferramenta cirúrgica. O conjunto de po- tência pode compreender uma bateria que pode incluir várias células de bateria conectadas em série, que podem ser usadas como a fonte de potência para energizar o instrumento ou ferramenta cirúrgica. Em de- terminadas circunstâncias, as células de bateria do conjunto de potência podem ser células de bateria 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 potência.

[0169] O acionador de motor 492 pode ser um A3941, disponível junto à Allegro Microsystems, Inc. O acionador 492 A3941 é um con- trolador em ponte completa para uso com transístores de efeito de campo de óxido de metal semicondutor (MOSFETs) de potência ex- terna canal N, especificamente projetados para cargas indutivas, como motores de corrente contínua com escovas. O acionador 492 compre- ende um regulador de bomba de carga exclusivo que fornece aciona- mento de porta completo (>10 V) para baterias com tensão de até 7 V e possibilita que o A3941 opere com um acionamento de porta redu- zido, de até 5,5 V. Um capacitor de comando de entrada pode ser em- pregado para fornecer a tensão de suprimento de bateria acima neces- sária para os MOSFETs de canal N. Uma bomba de carga interna para o acionamento "high-side" possibilita a operação em corrente contínua (100% ciclo de trabalho). A ponte completa pode ser acionada nos mo-

dos de queda rápida ou lenta usando diodos ou retificação sincroni- zada. No modo de queda lenta, a recirculação de corrente pode se dar por meio dos FETs high-side ou low-side. Os FETs de potência são protegidos do efeito shoot-through através de tempo ocioso ajustável pelo resistor. Os diagnósticos integrados fornecem indicação de sub- tensão, sobretemperatura e falhas na ponte de potência, podendo ser configurados para proteger os MOSFETs de potência na maioria das condições de curto-circuito. Outros acionadores de motor podem ser prontamente substituídos para uso no sistema de rastreamento 480 compreendendo um sistema de posicionamento absoluto.

[0170] 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 revela- ção. O sensor de posição 472 para um sistema de posicionamento ab- soluto fornece um sinal de posição exclusivo que corresponde ao local 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 poderia ser adaptado e configurado para incluir uma cremalheira de dentes de acionamento. Em ainda um outro aspecto, o membro de deslocamento representa um membro de deslocamento longitudinal para abrir e fechar um braço de aperto, que pode ser adaptado e configurado para incluir uma cremalheira de dentes de acionamento. Em outros aspectos, o membro de deslocamento representa um membro de fechamento do braço de aperto configurado para fechar e abrir um braço de aperto de um dispositivo de grampeador, ultrassônico, ou eletrocirúrgico, ou com- binações dos mesmos. Consequentemente, como usado na presente invenção, o termo membro de deslocamento é usado genericamente para se referir a qualquer membro móvel do instrumento ou ferramenta cirúrgica como o membro de acionamento, o braço de aperto, ou qual- quer elemento que possa ser deslocado. Consequentemente, o sistema de posicionamento absoluto pode, com efeito, rastrear o deslocamento do braço de aperto ao rastrear o deslocamento linear do membro de acionamento móvel longitudinalmente.

[0171] Em outros aspectos, o sistema de posicionamento absoluto pode ser configurado para rastrear a posição de um braço de aperto no processo de abertura ou fechamento. Em vários outros aspectos, o membro de deslocamento pode ser acoplado a qualquer sensor de po- sição 472 adequado para medir o deslocamento linear. Dessa forma, o membro de acionamento longitudinalmente móvel, ou o braço de aperto, ou combinações dos mesmos, pode ser acoplado a qualquer sensor de deslocamento linear. Os sensores de deslocamento linear podem incluir sensores de deslocamento de contato ou sem contato. Sensores de deslocamento linear podem compreender transformadores lineares di- ferenciais variáveis (LVDT), transdutores diferenciais de relutância vari- ável (DVRT), um potenciômetro deslizante, um sistema de detecção magnético que compreende um magneto móvel e uma série de senso- res de efeito Hall lihnearmente dispostos, um sistema de detecção mag- nética que compreende um magneto fixo e uma série de sensores de efeito Hall móveis, dispostos linearmente, um sistema de detecção óp- tica que compreende uma fonte de luz móvel e uma série de fotodiodos ou fotodetectores linearmente dispostos, um sistema de detecção óptica que compreende uma fonte de luz fixa e uma série de fotodiodos ou fotodetectores móveis linearmente dispostos, ou qualquer combinação dos mesmos.

[0172] 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 alimentação fornece energia para o sistema de posicionamento absoluto e um indi- cador de saída pode mostrar a saída do sistema de posicionamento ab- soluto. O membro de acionamento representa o membro de aciona- mento longitudinalmente móvel que compreende uma cremalheira de dentes de acionamento formada no mesmo para engate engrenado com uma engrenagem de acionamento correspondente do conjunto redutor de engrenagem. O membro de deslocamento representa o membro de disparo longitudinalmente móvel para abrir e fechar um braço de aperto.

[0173] Uma única revolução do elemento sensor associada ao sensor de posição 472 é equivalente a um deslocamento linear longitudinal d1 do membro do deslocamento, onde d: representa a distância linear longitudi- nal pela qual o membro de deslocamento se move a partir do ponto "a" até o ponto "b" após uma única revolução do elemento sensor acoplado 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 mem- bro de deslocamento. O sensor de posição 472 pode completar múltiplas revoluções para o curso completo do membro de deslocamento.

[0174] Uma série de chaves, onde n é um número inteiro maior que um, pode ser usada sozinha ou em combinação com uma redução de engrenagem para fornecer um sinal de posição exclusivo para mais de uma revolução do sensor de posição 472. O estado das chaves é trans- mitido de volta ao microcontrolador 461 que aplica uma lógica para determinar um sinal de posição exclusivo correspondente ao desloca- mento linear longitudinal d 1 + 2 + ... dh do membro de deslocamento. A saída do sensor de posição 472 é fornecida ao microcontrolador 461. O sensor de posição 472 da disposição de sensor pode compreender um sensor magnético, um sensor giratório analógico, como um poten- ciômetro, ou uma série de elementos de efeito Hall analógicos, que emitem uma combinação única de sinais ou valores de posição.

[0175] O sensor de posição 472 pode compreender qualquer número de elementos de detecção magnética, como, por exemplo, sensores mag- néticos classificados de acordo com sua medição do campo magnético total ou dos componentes vetoriais do campo magnético. As técnicas usa- das para produzir ambos os tipos de sensores magnéticos abrangem mui- tos aspectos da física e da eletrônica. As tecnologias usadas para a detec- ção de campo magnético incluem fluxômetro, fluxo saturado, bombea- mento óptico, precessão nuclear, SQUID, efeito Hall, magnetorresistência anisotrópica, magnetorresistência gigante, junções de túnel magnético, magnetoimpedância gigante, compostos magnetostritivos/piezoelétricos, magnetodiodo, transístor magnético, fibra óptica, magneto-óptica e senso- res magnéticos baseados em sistemas microeletromecânicos, dentre ou- tros.

[0176] Em um aspecto, o sensor de posição 472 para o sistema de rastreamento 480 que compreende um sistema de posicionamento abso- luto compreende um sistema de posicionamento absoluto giratório mag- nético. O sensor de posição 472 pode ser implementado como um sensor de posição giratório, magnético, de circuito integrado único, ASSOSSEQFT, disponível junto à Austria Microsystems, AG. O sensor de posição 472 faz interface com o microcontrolador 461 para fornecer um sistema de posicionamento absoluto. O sensor de posição 472 é um com- ponente de baixa tensão e baixa potência e inclui quatro elementos de efeito Hall em uma área do sensor de posição 472 localizada acima de um magneto. Um ADC de alta resolução e um controlador inteligente de gerenciamento de potência são também fornecidos no circuito integrado. Um processador CORDIC (computador digital para rotação de coordena- das), também conhecido como o método dígito por dígito e algoritmo de Volder, é fornecido para implementar um algoritmo simples e eficiente para calcular funções hiperbólicas e trigonométricas que exigem apenas operações de adição, subtração, deslocamento de bits e de pesquisa em tabela. A posição do ângulo, os bits de alarme e as informações de campo magnético são transmitidos através de uma interface de comuni- cação serial padrão, como uma interface periférica serial (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 ASS5055 fornecido em uma pequena embalagem QFN de 16 pinos cuja medida corresponde a 4x4x0,85 mm.

[0177] O sistema de rastreamento 480 que compreende um sistema de posicionamento absoluto pode compreender e/ou ser programado para implementar um controlador de retroinformação, como um PID, re- troinformação de estado, e controlador adaptável. Uma fonte de alimen- tação converte o sinal do controlador de retroinformação em uma en- trada física para o sistema, nesse caso a tensão. Outros exemplos in- cluem uma PWM de tensão, corrente e força. Outro (s) sensor (es) po- dem ser fornecidos para medir os parâmetros do sistema físico além da posição medida pelo sensor de posição 472. Em alguns aspectos, o (s) outro (s) sensor (es) podem incluir disposições de sensor conforme aquelas descritas na Patente US nº 9.345.481 intitulada STAPLE CAR- TRIDGE TISSUE THICKNESS SENSOR SYSTEM, concedida em 24 de maio de 2016, que está incorporada a título de referência em sua totali- dade neste documento; Publicação do Pedido de Patente US nº de série 2014/0263552, intitulado STAPLE CARTRIDGE TISSUE THICKNESS SENSOR SYSTEM, publicado em 18 de setembro de 2014, está incor- porado a título de referência em sua totalidade neste documento; e o Pedido de Patente US nº 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, está incorporado a título de referência em sua totalidade neste documento. Em um sistema de processamento de sinal digital, um sis- tema 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 res- posta medida através do uso de algoritmos, como uma média ponde- rada e um laço de controle teórico, que acionam a resposta computada em direção à resposta medida. A resposta computada do sistema físico considera as propriedades como massa, inércia, atrito viscoso, resistên- cia à indutância, etc., para prever pelo conhecimento da entrada quais serão os estados e saídas do sistema físico.

[0178] O sistema de posicionamento absoluto fornece um posicio- namento absoluto do membro deslocado mediante a ativação do instru- mento sem que seja preciso recolher ou avançar o membro de aciona- mento longitudinalmente móvel para a posição de reinício (zero ou ini- cial), como pode ser requerido pelos codificadores convencionais gira- tórios que meramente contam o número de passos progressivos ou re- gressivos que o motor 482 percorreu para inferir a posição de um atua- dor de dispositivo, barra de acionamento, faca, ou similares.

[0179] Um sensor 474, como, por exemplo, um medidor de esforço ou um medidor de microesforço, é configurado para medir um ou mais parâ- metros do atuador de extremidade, como, por exemplo, a amplitude do esforço exercido sobre a bigorna durante uma operação de preensão, que pode ser indicativa das forças de compressão aplicadas à bigorna. O es- forço medido é convertido em um sinal digital e fornecido ao processador

462. Alternativamente, ou em adição ao sensor 474, um sensor 476, como, por exemplo, um sensor de carga, pode medir a força de fechamento apli- cada pelo sistema de acionamento de fechamento à bigorna em um gram- peador ou um braço de aperto em um instrumento eletrocirúrgico ou ul- trassônico. O sensor 476, como, por exemplo, um sensor de carga, pode medir a força de disparo aplicada a um membro de fechamento acoplado a um braço de aperto do instrumento ou ferramenta cirúrgica ou a força aplicada por meio de um braço de aperto ao tecido situado nas garras de um instrumento eletrocirúrgico ou ultrassônico. Alternativamente, um sen- sor de corrente 478 pode ser utilizado para medir a corrente drenada pelo motor 482. O membro de deslocamento também pode ser configurado para engatar um braço de aperto para abrir ou fechar o braço de aperto. O sensor de força pode ser configurado para medir a força de preensão so- bre o tecido. A força necessária para avançar o membro de deslocamento pode corresponder à corrente drenada pelo motor 482, por exemplo. À força medida é convertida em um sinal digital e fornecida ao processador

462.

[0180] Em uma forma, um sensor do medidor de esforço 474 pode ser usado para medir a força aplicada ao tecido pelo atuador de extremidade. Um medidor de esforço pode ser acoplado ao atuador de extremidade para medir a força aplicada ao tecido que está sendo tratado pelo atuador de extremidade. Um sistema para medir as forças aplicadas ao tecido preso pelo atuador de extremidade compreende um sensor do medidor de es- forço 474, como, por exemplo, um medidor de microesforço, que é confi- gurado para medir um ou mais parâmetros do atuador de extremidade, 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 operação de preensão, que pode ser indicativa da compressão do tecido. O esforço medido é con- vertido em um sinal digital e fornecido ao processador 462 de um micro- controlador 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 carga 476 pode medir a força usada para operar o elemento de braço de aperto, por exem- plo, para capturar o tecido entre o braço de aperto e uma lâmina ultrassô- nica ou para capturar o tecido entre o braço de aperto e uma garra de um instrumento eletrocirúrgico. 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.

[0181] As medições de 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.

[0182] O sistema de controle 470 do instrumento ou ferramenta cirúr- gica também pode compreender circuitos de comunicação com fio ou sem fio para comunicação com o controlador central de comunicação modular mostrado nas Figuras 8 a 11.

[0183] 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 revelação. 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 execu- táveis em máquina que, quando executadas pelo processador 502, fa- zem com que o processador 502 execute instruções de máquina para implementar vários processos aqui descritos. O processador 502 pode ser qualquer um dentre vários processadores de núcleo único ou de múltiplos núcleos conhecidos na técnica. O circuito de memória 504 pode compreender mídia de armazenamento volátil e não volátil. O processador 502 pode incluir uma unidade de processamento de ins- truções 506 e uma unidade aritmética 508. A unidade de processa- mento de instruções pode ser configurada para receber instruções a partir do circuito de memória 504 desta revelação.

[0184] A Figura 14 ilustra um circuito lógico combinacional 510 con- figurado para controlar aspectos do instrumento ou da ferramenta cirúr- gica de acordo com um aspecto da presente revelação. O circuito lógico combinacional 510 pode ser configurado para implementar vários pro- cessos aqui descritos. O circuito lógico combinacional 510 pode com- preender uma máquina de estado finito que compreende uma lógica combinacional 512 configurada para receber dados associados ao ins- trumento ou ferramenta cirúrgica em uma entrada 514, processar os da- dos pela lógica combinacional 512 e fornecer uma saída 516.

[0185] A Figura 15 ilustra um circuito lógico sequencial 520 confi- gurado para controlar aspectos do instrumento ou da ferramenta cirúr- gica de acordo com um aspecto da presente revelação. O circuito ló- gico sequencial 520 ou a lógica combinacional 522 pode ser configu- rado para implementar o processo aqui descrito. O circuito lógico se-

quencial 520 pode compreender uma máquina de estado finito. O cir- cuito lógico sequencial 520 pode compreender uma lógica combinaci- onal 522, ao menos um circuito de memória 524, um relógio 529, 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 sequencial 520 pode ser síncrono ou assíncrono. A lógica com- binacional 522 é configurada para receber dados associados ao instru- mento ou ferramenta cirúrgica a partir de uma entrada 526, processar os dados pela lógica 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 má- quina de estado finito para implementar vários processos da presente invenção. Em outros aspectos, a máquina de estado finito pode com- preender uma combinação de um circuito lógico combinacional (por exemplo, um circuito lógico combinacional 510, Figura 14) e o circuito lógico sequencial 520.

[0186] A Figura 16 ilustra um diagrama esquemático de um instru- mento cirúrgico 750 configurado para controlar a translação distal do mem- bro de deslocamento de acordo com um aspecto da presente revelação. Em um aspecto, o instrumento cirúrgico 750 é programado para controlar a translação distal do membro de deslocamento como o membro de fe- chamento 764. O instrumento cirúrgico 750 compreende um atuador de extremidade 752 que pode compreender um braço de aperto 766, um membro de fechamento 764 e uma lâmina ultrassônica 768 acoplada a um transdutor ultrassônico 769 acionado por um gerador ultrassônico 771.

[0187] A posição, movimento, deslocamento, e/ou a translação de um membro de deslocamento linear, como o membro de fechamento 764, po- dem ser medidas por um sistema de posicionamento absoluto, disposição de sensor, e um sensor de posição 784. Devido ao membro de fechamento 764 ser acoplado a um membro de acionamento longitudinalmente móvel,

a posição do membro de fechamento 764 pode ser determinada mediante a medição da posição do membro de acionamento longitudinalmente mó- vel empregando o sensor de posição 784. Consequentemente, na descri- ção a seguir, a posição, deslocamento e/ou a translação do membro de fechamento 764 podem ser obtidas pelo sensor de posição 784, conforme descrito na presente invenção. Um circuito de controle 760 pode ser pro- gramado para controlar a translação do membro de deslocamento, como o membro de fechamento 764. O circuito de controle 760, em alguns exemplos, pode compreender um ou mais microcontroladores, micropro- cessadores, ou outros processadores adequados para executar instruções que fazem com que o processador ou processadores controlem o membro de deslocamento, por exemplo, o membro de fechamento 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 correlacionar a posição do membro de fechamento 764 conforme determinada pelo sensor de posição 784 com a saída do tempo- rizador/contador 781 de modo que o circuito de controle 760 possa deter- minar a posição do membro de fechamento 764 em um momento especí- fico (t) em relação a uma posição inicial. O temporizador/contador 781 pode ser configurado para medir o tempo decorrido, contar eventos exter- nos, ou temporizar eventos externos.

[0188] O circuito de controle 760 pode gerar um sinal de ponto de ajuste do motor 772. O sinal do ponto de ajuste do motor 772 pode ser fornecido a um controlador do motor 758. O controlador do motor 758 pode compreender um ou mais circuitos configurados para fornecer um sinal de acionamento do motor 774 ao motor 754 para acionar o motor 754, con- forme descrito na presente invenção. Em alguns exemplos, o motor 754 pode ser um motor elétrico de corrente contínua com escovas. Por exem- plo, a velocidade do motor 754 pode ser proporcional ao sinal de aciona- mento do 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 enrolamentos 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.

[0189] 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 ao membro de fechamento 764 por meio de uma transmissão 756. A transmissão 756 pode incluir uma ou mais engre- nagens ou outros componentes de ligação para acoplar o motor 754 ao membro de fechamento 764. Um sensor de posição 784 pode detectar uma posição do membro de fechamento 764. O sensor de posição 784 pode ser ou pode incluir qualquer tipo de sensor que seja capaz de gerar dados de posição que indiquem uma posição do membro de fechamento

764. Em alguns exemplos, o sensor de posição 784 pode incluir um codi- ficador configurado para fornecer uma série de pulsos ao circuito de con- trole 760 conforme o membro de fechamento 764 translada distal e proxi- malmente. O circuito de controle 760 pode rastrear os pulsos para deter- minar a posição do membro de fechamento 764. Outros sensores de po- sição adequados podem ser usados, incluindo, por exemplo, um sensor de proximidade. Outros tipos de sensores de posição podem fornecer ou- tros sinais que indiquem o movimento do membro de fechamento 764. Além disso, em alguns exemplos, o sensor de posição 784 pode ser omi- tido. Quando o motor 754 é um motor de passo, o circuito de controle 760 pode rastrear a posição do membro de fechamento 764 ao agregar o nú- mero e a orientação das etapas 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 instrumento.

[0190] 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 do 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 quaisquer outros sensores adequados para medição de um ou mais parâmetros do atuador de extremidade

752. Os sensores 788 podem incluir um ou mais sensores.

[0191] O um ou mais sensores 788 podem compreender um medi- dor de esforço como, por exemplo, um medidor de microesforço, con- figurado para medir a magnitude do esforço no braço de aperto 766 durante uma condição de aperto. O medidor de esforço fornece um sinal elétrico cuja amplitude varia com a magnitude do esforço. Os sen- sores 788 podem compreender um sensor de pressão configurado para detectar uma pressão gerada pela presença de tecido comprimido entre o braço de aperto 766 e a lâmina ultrassônica 768. Os sensores 788 podem ser configurados para detectar a impedância de uma seção de tecido situada entre o braço de aperto 766 e a lâmina ultrassônica 768 que é indicativa da espessura e/ou da completude do tecido situ- ado entre os mesmos.

[0192] Os sensores 788 podem ser configurados para medir as forças exercidas sobre o braço de aperto 766 pelo 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 o braço de aperto 766 para detectar as forças de fechamento aplicadas por um tubo de fecha- mento ao braço de aperto 766. As forças exercidas sobre o braço de aperto 766 podem ser representativas da compressão do tecido experimentada pela seção de tecido capturado entre o braço de aperto 766 e a lâmina ultrassônica 768. O um ou mais sensores 788 podem ser posicionados em vários pontos de interação ao longo do sistema de acionamento de fecha- mento para detectar as forças de fechamento aplicadas ao braço de aperto 766 pelo sistema de acionamento de fechamento. O um ou mais sensores 788 podem ser amostrados em tempo real durante uma operação de pre- ensão por um processador do circuito de controle 760. O circuito de con- trole 760 recebe medições de amostra em tempo real para fornecer e ana- lisar informações baseadas em tempo e avaliar, em tempo real, as forças de fechamento aplicadas ao braço de aperto 766.

[0193] Um sensor de corrente 786 pode ser empregado para medir a corrente drenada pelo motor 754. A força necessária para avançar o membro de fechamento 764 corresponde à corrente drenada pelo motor

754. A força é convertida em um sinal digital e fornecida ao circuito de controle 760.

[0194] 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 um mem- bro de fechamento 764 no atuador de extremidade 752 na ou próximo a uma velocidade alvo. O instrumento cirúrgico 750 pode incluir um controlador de retroinformação, que pode ser um dentre quaisquer controladores de retroinformação, incluindo, mas não se limitando a, um controlador PID, uma retroinformação de estado, LOR, e/ou um controlador adaptável, por exemplo. O instrumento cirúrgico 750 pode incluir uma fonte de energia para converter o sinal do controlador de retroinformação em uma entrada física como tensão da carcaça, ten- são PWM, tensão modulada por frequência, corrente, torque e/ou força, por exemplo.

[0195] O sistema de acionamento real do instrumento cirúrgico 750 é configurado para acionar o membro de deslocamento, o membro de corte ou o membro de fechamento 764, por um motor CC com escovas com caixa de câmbio e ligações mecânicas a um sistema de articulação e/ou faca. Um outro exemplo é o motor elétrico 754 que opera o membro de deslocamento e o acionador de articulação, por exemplo, de um con- junto de eixo de acionamento intercambiável. Uma influência externa é uma influência não medida e imprevisível de coisas como tecido, corpos circundantes, e atrito no sistema físico. Essa 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.

[0196] Vários aspectos exemplificadores são direcionados a um instrumento cirúrgico 750 que compreende um atuador de extremidade 752 com implementos cirúrgicos de vedação e de corte acionados por motor. Por exemplo, um motor 754 pode acionar um membro de des- locamento distal e proximalmente ao longo de um eixo geométrico lon- gitudinal do atuador de extremidade 752. O atuador de extremidade 752 pode compreender um braço de aperto pivotante 766 e, quando configurado para o uso, uma lâmina ultrassônica 768 posicionada do lado oposto do braço de aperto 766. Um médico pode segurar o tecido entre o braço de aperto 766 e a lâmina ultrassônica 768, conforme descrito na presente invenção. Quando pronto para usar o instrumento 750, o médico pode fornecer um sinal de disparo, por exemplo, pressi- onando um gatilho do instrumento 750. Em resposta ao sinal de dis- paro, o motor 754 pode acionar o membro de deslocamento distal- mente ao longo do eixo geométrico longitudinal do atuador de extremi- dade 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, o membro de fechamento 764 com um elemento de corte posicionado em uma ex- tremidade distal, pode cortar o tecido entre a lâmina ultrassônica 768 e o braço de aperto 766.

[0197] 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 o membro de fecha- mento 764, por exemplo, com base em uma ou mais condições do te- cido. O circuito de controle 760 pode ser programado para detectar di- reta ou indiretamente as condições do tecido, como espessura, con- forme descrito aqui. O circuito de controle 760 pode ser programado para selecionar um programa de controle com base nas condições do tecido. Um programa de controle pode descrever o movimento distal do membro de deslocamento. Diferentes programas de controle podem ser selecionados para melhor tratar as diferentes condições de tecido. Por exemplo, quando um tecido mais espesso está presente, o circuito de controle 760 pode ser programado para transladar o membro de deslo- camento a uma velocidade inferior e/ou com potência mais baixa. Quando um 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.

[0198] Em alguns exemplos, o circuito de controle 760 pode, inici- almente, operar o motor 754 em uma configuração de circuito aberto para uma primeira porção de circuito aberto de um curso do membro de deslocamento. Com base em uma resposta do instrumento 750 du- rante a porção de circuito aberto do curso, o circuito de controle 760 pode selecionar 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 porção de circuito aberto, a energia fornecida ao motor 754 durante a porção 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 deslocamento. Por exemplo, durante a porção de circuito fechado do curso, o circuito de controle 760 pode modular o motor 754 com base nos dados de translação que descrevem uma posição do membro de deslocamento 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 nº de série 15/720.852, intitulado SYSTEM AND METHODS FOR CONTROLLING A DISPLAY OF A SURGICAL INSTRUMENT, depositado em 29 de se- tembro de 2017, que está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade.

[0199] A Figura 17 é um diagrama esquemático de um instrumento cirúrgico 790 configurado para controlar várias funções de acordo com um aspecto da presente revelação. Em um aspecto, o instrumento ci- rúrgico 790 é programado para controlar a translação distal de um membro de deslocamento como o membro de fechamento 764. O ins- trumento cirúrgico 790 compreende um atuador de extremidade 792 que pode compreender um braço de aperto 766, um membro de fecha- mento 764, e uma lâmina ultrassônica 768 que podem ser intercambi- ados com ou funcionar em conjunto com um ou mais eletrodos de RF 796 (mostrado em linha tracejada). A lâmina ultrassônica 768 é aco- plada a um transdutor ultrassônico 769 acionado por um gerador ul- trassônico 771.

[0200] 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, entre outros.

[0201] 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 cir- cuito integrado único ASSOSSEQFT, disponível junto à Austria Mi- crosystems, 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 si- tuados acima de um magneto e acoplados a um processador CORDIC, também conhecido como o método dígito por dígito e algoritmo de Vol- der, que é fornecido para implementar um algoritmo simples e eficiente para calcular funções hiperbólicas e trigonométricas que exigem ape- nas operações de adição, subtração, deslocamento de bits e de pes- quisa em tabela.

[0202] Em alguns exemplos, o sensor de posição 784 pode ser omi- tido. Quando o motor 754 é um motor de passo, o circuito de controle 760 pode rastrear a posição do membro de fechamento 764 ao agregar o nú- mero e a orientação das etapas 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.

[0203] 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 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 quaisquer outros sensores adequados para medição de um ou mais parâmetros do atuador de extremidade

792. Os sensores 788 podem incluir um ou mais sensores.

[0204] Uma fonte de energia de RF 794 é acoplada ao atuador de extremidade 792 e é aplicada ao eletrodo de RF 796 quando o eletrodo de RF 796 é fornecido no atuador de extremidade 792 no lugar da lâmina ultrassônica 768 ou para funcionar em conjunto com a lâmina ultrassônica

768. Por exemplo, a lâmina ultrassônica é produzida a partir de metal ele- tricamente condutivo e pode ser empregada como a trajetória de retorno para a corrente eletrocirúrgica de RF. O circuito de controle 760 controla o fornecimento da energia de RF ao eletrodo de RF 796.

[0205] Detalhes adicionais são revelados no Pedido de Patente US nº de série 15/636.096, intitulado SURGICAL SYSTEM COUPLABLE WITH STAPLE CARTRIDGE AND RADIO FREQUENCY CAR- TRIDGE, AND METHOD OF USING SAME, depositado em 28 de ju- nho de 2017, que está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade. Hardware do gerador Algoritmos de controle de lâmina ultrassônica adaptáveis

[0206] Em vários aspectos, os dispositivos de energia ultrassônica inteligentes podem compreender algoritmos adaptáveis para controlar a operação da lâmina ultrassônica. Em um aspecto, os algoritmos de con- trole de lâmina ultrassônica adaptáveis são configurados para identificar o tipo de tecido e ajustar os parâmetros do dispositivo. Em um aspecto, os algoritmos de controle de lâmina ultrassônica são configurados para parametrizar o tipo de tecido. Um algoritmo para detectar a razão colá- geno/elastina do tecido para ajustar a amplitude da ponta distal da lâmina ultrassônica é descrito na seção a seguir da presente revelação. Vários aspectos dos dispositivos de energia ultrassônicos inteligentes são aqui descritos em conexão com as Figuras 1 a 37, por exemplo. Consequen- temente, a descrição a seguir dos algoritmos de controle da lâmina ul- trassônica adaptáveis deve ser lida em conjunto com as Figuras 1 a 37 e a descrição associada aos mesmos.

Identificação do tipo de tecido e ajustes dos parâmetros do dispositivo

[0207] Em certos procedimentos cirúrgicos seria desejável usar algo- ritmos de controle de lâmina ultrassônica adaptáveis. Em um aspecto, os algoritmos de controle de lâmina ultrassônica adaptáveis podem ser usa- dos para ajustar os parâmetros do dispositivo ultrassônico com base no tipo de tecido em contato com a lâmina ultrassônica. Em um aspecto, os parâmetros do dispositivo ultrassônico podem ser ajustados com base no local do tecido dentro das garras do atuador de extremidade ultrassônico, por exemplo, o local do tecido entre o braço de aperto e] a lâmina ultras- sônica. A impedância do transdutor ultrassônico pode ser usada para dife- renciar que porcentagem do tecido está situado na extremidade distal ou proximal do atuador de extremidade. As reações do dispositivo ultrassô- nico podem ser baseadas no tipo de tecido ou na compressibilidade do tecido. Em um outro aspecto, os parâmetros do dispositivo ultrassônico podem ser ajustados com base no tipo de tecido identificado ou na para- metrização. Por exemplo, a amplitude do deslocamento mecânico da ponta distal da lâmina ultrassônica pode ser ajustada com base na razão entre colágeno e elastina no tecido detectada durante o procedimento de identificação de tecido. A razão entre colágeno e elastina do tecido pode ser detectada com o uso de uma variedade de técnicas incluindo reflec- tância e emissividade de superfície por infravermelho (IR). A força aplicada ao tecido pelo braço de aperto e/ou o curso do braço de aperto pode ser usada para produzir vão e compressão. A continuidade elétrica através de uma garra equipada com eletrodos pode ser usada para determinar que porcentagem da garra está coberta com tecido.

[0208] A Figura 18 é um sistema 800 configurado para executar al- goritmos de controle de lâmina ultrassônica adaptáveis em uma rede de dados cirúrgicos que compreende um controlador central de comunica- ção modular, de acordo com ao menos um aspecto da presente revela- ção. Em um aspecto, módulo gerador 240 é configurado para executar o(s) algoritmo(s) de controle de lâmina ultrassônica adaptável(eis) 802, conforme descrito no Pedido de Patente Provisório US nº 62/692.747, intitulado SMART ACTIVATION OF AN ENERGY DEVICE BY ANO- THER DEVICE, depositado em 30 de junho de 2018, que está aqui in- corporado a título de referência na presente invenção em sua totalidade. Em um aspecto, o dispositivo/instrumento 235 é configurado para exe- cutar o (s) algoritmo (s) de controle da lâmina ultrassônica adaptáveis 804 anteriormente mencionados, conforme descrito no Pedido de Pa- tente Provisório US nº 62/692.747. Em um outro aspecto, tanto o dispo- sitivo/instrumento 235 como o dispositivo/instrumento 235 são configu- rados para executar os algoritmos de controle da lâmina ultrassônica adaptáveis 802, 804 anteriormente mencionados, conforme descrito no Pedido de Patente Provisório US nº 62/692.747.

[0209] O módulo gerador 240 pode compreender um estágio iso- lado de paciente em comunicação com um estágio não isolado por meio de um transformador de potência. Um enrolamento secundário do transformador de potência está contido no estágio isolado e pode compreender uma configuração com derivação (por exemplo, uma configuração com derivação central ou com derivação não central) para definir as saídas de sinal de acionamento, de modo a entregar sinais de acionamento a diferentes instrumentos cirúrgicos, como por exemplo um dispositivo cirúrgico ultrassônico e um instrumento eletro- cirúrgico de RF, e um instrumento cirúrgico multifuncional que inclui modos de energia ultrassônica e de RF que podem ser liberados sozi- nhos ou simultaneamente. Em particular, as saídas do sinal de aciona- mento podem emitir um sinal de acionamento ultrassônico (por exem- plo, um sinal de acionamento de 420 V RMS ("root-mean-square" - raiz quadrada média) para um instrumento cirúrgico ultrassônico 241, e as saídas do sinal de acionamento podem emitir um sinal de acionamento eletrocirúrgico de RF (por exemplo, um sinal de acionamento de 100 V RMS) para um instrumento eletrocirúrgico de RF 241. Aspectos do mó- dulo gerador 240 são aqui descritos com referência às Figuras 19 a 26B.

[0210] O módulo gerador 240 ou o dispositivo/instrumento 235 ou ambos são acoplados à torre de controle modular 236 conectada a múltiplos dispositivos de sala de cirurgia como, por exemplo, instru- mentos cirúrgicos inteligentes, robôs, e outros dispositivos computado- rizados situados na sala de cirurgia, conforme descrito com referência às Figuras 8 a 11, por exemplo.

[0211] A Figura 19 ilustra um exemplo de um gerador 900, que é uma forma de um gerador configurado para se acoplar a um instru- mento ultrassônico e configurado adicionalmente para executar algo- ritmos de controle da lâmina ultrassônica adaptáveis em uma rede de dados cirúrgicos compreendendo um controlador central de comunica- ção modular conforme mostrado na Figura 18. O gerador 900 é confi- gurado para fornecer múltiplas modalidades de energia a um instru- mento cirúrgico. O gerador 900 fornece sinais ultrassônicos e de RF para fornecer energia a um instrumento cirúrgico, de modo indepen- dente ou simultâneo. Os sinais ultrassônicos e de RF podem ser for- necidos sozinhos ou em combinação e podem ser fornecidos simulta- neamente. Conforme indicado acima, ao menos uma saída de gerador pode fornecer múltiplas modalidades de energia (por exemplo, RF ul- trassônica, bipolar ou monopolar, de eletroporação irreversível e/ou re- versível, e/ou energia de micro-ondas, entre outras) através de uma única porta, e esses sinais podem ser fornecidos separada ou simulta- neamente ao atuador de extremidade para tratar tecido. 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 memória acoplada ao proces- sador 902, não mostrada a título de clareza da revelação. As informa- ções digitais associadas a uma forma de onda são fornecidas ao gera- dor de forma de onda 904 que inclui um ou mais circuitos DAC para converter a entrada digital em uma saída analógica. A saída analógica é alimentada a um amplificador 1106 para condicionamento e amplifi- cação de sinal. A saída condicionada e amplificada do amplificador 906 é acoplada a um transformador de potência 908. Os sinais são acopla- dos pelo transformador de potência 908 ao lado secundário, que está 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 ENERGIA: e RETORNO. Um segundo si- nal de uma segunda modalidade de energia é acoplado através de um capacitor 910 e é fornecido ao instrumento cirúrgico entre os terminais identificados como ENERGIA; e RETORNO. Será reconhecido que mais do que duas modalidades de energia podem ser emitidas e, por- tanto, o subscrito "n" pode ser usado para designar que até n terminais de ENERGIA, podem ser fornecidos, em que n é um número inteiro positivo maior que 1. Também será reconhecido que até "n" trajetórias de retorno RETORNO, podem ser fornecidas sem se afastar do escopo da presente revelação.

[0212] Um primeiro circuito de detecção de tensão 912 é acoplado através dos terminais identificados como ENERGIA; e trajetória de RE- TORNO para medir a tensão de saída entre eles. Um segundo circuito de detecção de tensão 924 é acoplado através dos terminais identifica- dos como ENERGIA, e trajetória de RETORNO para medir a tensão de saída entre eles. Um circuito de detecção de corrente 914 está disposto em série com a perna de RETORNO do lado secundário do transforma- dor de potência 908 conforme mostrado para medir a corrente de saída para qualquer modalidade de energia. Se diferentes trajetórias de re- torno forem fornecidas para cada modalidade de energia, então um cir- cuito 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 transformadores de isolamento 916, 922 e a saída do circuito de detecção de corrente 914 é fornecida a um outro transformador de isolamento 918. As saídas dos transformadores de isolamento 916, 928, 922 no lado primário do trans- formador de potência 908 (lado não isolado do paciente) são fornecidas a um ou mais circuitos ADC 926. A saída digitalizada do circuito ADC 926 é fornecida para o processador 902 para processamento adicional e computação. As tensões de saída e as informações de retroinforma- ção de corrente de saída podem ser empregadas para ajustar a tensão de saída e a corrente fornecida para o instrumento cirúrgico, e para com- putar a impedância de saída, entre outros parâmetros. As comunicações de entrada/saída entre o processador 902 e os circuitos isolados do pa- ciente são fornecidas através de um circuito de interface 920. Os sen- sores podem, também, estar em comunicação elétrica com o processa- dor 902 por meio do circuito de interface 920.

[0213] 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 ENERGIA/RETORNO ou do segundo circuito de detecção de tensão

924 acoplado através dos terminais identificados como ENERGIAz/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 do segundo circuitos de detecção de tensão 912, 924 são fornecidas para separar os transfor- madores de isolamento 916, 922 e a saída do circuito de detecção de corrente 914 é fornecida para um outro transformador de isolamento

916. As medições de detecção de tensão e corrente digitalizados do circuito ADC 926 são fornecidas ao processador 902 para computar a impedância. Como um exemplo, a primeira modalidade de energia ENERGIA: pode ser a energia ultrassônica e a segunda modalidade de energia ENERGIA, pode ser a energia de RF. Entretanto, além das mo- dalidades de energia de RF ultrassônica e bipolar ou monopolar, outras modalidades de energia incluem eletroporação irreversível e/ou reversí- vel e/ou energia de micro-ondas, entre outras. Além disso, embora o exemplo ilustrado na Figura 19 mostre uma única trajetória de retorno RETORNO que pode ser fornecida para duas ou mais modalidades de energia, em outros aspectos, várias trajetórias de retorno RETORNO, podem ser fornecidas para cada modalidade de energia ENERGIAr. Dessa forma, como aqui descrito, a impedância do transdutor ultrassô- nico pode ser medida dividindo-se a saída do primeiro circuito de detec- ção de tensão 912 pelo circuito de detecção de corrente 914 e a impe- dância de tecido pode ser medida dividindo-se a saída do segundo cir- cuito de detecção de tensão 924 pelo circuito de detecção de corrente

914.

[0214] Conforme mostrado na Figura 19, o gerador 900 compreen- dendo ao 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 que estiver sendo executado. Por exemplo, o gerador 900 pode fornecer energia com maior tensão e menor corrente para acionar um transdutor ultrassônico, com menor tensão e maior corrente para acionar eletrodos de RF para vedar o tecido ou com uma forma de onda de coagulação para coagulação pontual usando eletrodos eletrocirúrgicos de RF mono- polar ou bipolar. A forma de onda de saída do gerador 900 pode ser ori- entada, chaveada ou filtrada para fornecer a frequência ao atuador de extremidade do instrumento cirúrgico. A conexão de um transdutor ultras- sônico à saída do gerador 900 seria, de preferência, situada entre a saída identificada como ENERGIA: e RETORNO, conforme mostrado na Fi- gura 19. Em um exemplo, uma conexão de eletrodos bipolares de RF à saída do gerador 900 estaria, de preferência, situada entre a saída iden- tificada como ENERGIA? e RETORNO. No caso de saída monopolar, as conexões preferenciais seriam eletrodo ativo (por exemplo, caneta ou ou- tra sonda) à saída de ENERGIA, e um bloco de retorno adequado conec- tado à saída RETORNO.

[0215] Detalhes adicionais são revelados na Publicação de Pedido de Patente US nº 2017/0086914 intitulada TECHNIQUES FOR OPERATING

GENERATOR FOR DIGITALLY GENERATING ELECTRICAL SIGNAL WAVEFORMS AND SURGICAL INSTRUMENTS, que foi publicada em 30 de março de 2017, que está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade.

[0216] Conforme usado ao longo desta descrição, o termo "sem fio" e seus derivados podem ser usados para descrever circuitos, dis- positivos, sistemas, métodos, técnicas, canais de comunicação etc., que podem comunicar dados através do uso de radiação eletromagné- tica modulada através de um meio não sólido. O termo não implica que os dispositivos associados não contenham quaisquer fios, embora em alguns aspectos eles possam não ter. O módulo de comunicação pode implementar qualquer um 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, evolução de longo prazo (LTE, "long-term evolution"), Ev-DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE, GSM, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, Blue- tooth, derivados de Ethernet dos mesmos, 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 módu- los de comunicação. Por exemplo, um primeiro módulo de comunica- ção 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.

[0217] 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 (especialmente sistemas em um chip (SoCs)) que combinam vários "processadores" especializados.

[0218] Como usado aqui, um sistema em um circuito integrado ou sistema em circuito integrado (SoC ou SOC) é um circuito integrado (também conhecido como um "IC" ou "chip") que integra todos os com- ponentes de um computador ou outros sistemas eletrônicos. Pode con- ter funções digitais, analógicas, de sinal misto e, frequentemente, fun- ções de radiofrequência — todas sobre um único substrato. Um SoC integra um microcontrolador (ou microprocessador) com periféricos avançados como unidade de processamento gráfico (GPU), módulo

Wi-Fi, ou coprocessador. Um SoC pode ou não conter memória embu- tida.

[0219] Como usado aqui, um microcontrolador ou controlador é um sistema que integra um microprocessador com circuitos periféricos e me- mória. Um microcontrolador (ou MCU para unidade do microcontrolador) pode ser implementado como um computador pequeno em um único cir- cuito integrado. Pode ser similar a um SoC; um SoC pode incluir um mi- crocontrolador como um de seus componentes. Um microcontrolador pode conter uma ou mais unidades de processamento de núcleo (CPUs) junta- mente com memória e periféricos de entrada/saída programáveis. A me- mória do programa na forma de RAM ferroelétrica, NOR flash ou ROM OTP também está, muitas vezes, incluída no circuito integrado, bem como uma pequena quantidade de RAM. Os microcontroladores podem ser usa- dos para aplicações integradas, em contraste com os microprocessadores usados em computadores pessoais ou outras aplicações de propósitos ge- rais que consistem em vários circuitos integrados discretos.

[0220] Como usado na presente invenção, o termo controlador ou mi- crocontrolador pode ser um dispositivo de circuito integrado ou IC (circuito integrado) independente que faz interface com um dispositivo periférico. Essa pode ser uma ligação entre duas partes de um computador ou de um controlador em um dispositivo externo que gerencia a operação de (e co- nexão com) daquele dispositivo.

[0221] Qualquer um dos processadores ou microcontroladores na presente invenção pode ser implementado por qualquer processador de núcleo único ou de múltiplos núcleos, como aqueles conhecidos sob o nome comercial de ARM Cortex pela Texas Instruments. Em um as- pecto, o processador pode ser um núcleo processador 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 pré-busca para otimizar o desempenho acima de 40 MHz, uma me- mória de acesso aleatório serial de ciclo único de 32 KB (SRAM), uma memória somente de leitura interna (ROM) carregada com o programa StellarisWareO, memória somente de leitura programável e apagável eletricamente (EEPROM) de 2 KB, um ou mais módulos de modulação por largura de pulso (PWM), um ou mais análogos de entradas de codi- ficador de quadratura (QEI), um ou mais conversores analógico-digitais (ADC) de 12 bits com 12 canais de entrada analógica, cujos detalhes estão disponíveis na folha de dados do produto.

[0222] Em um aspecto, o processador pode compreender um contro- lador de segurança que compreende duas famílias baseadas em contro- lador, como TMS570 e RM4x conhecidas sob o nome comercial de Her- cules ARM Cortex R4, também disponíveis junto à Texas Instruments. O controlador de segurança pode ser configurado especificamente para as aplicações críticas de segurança IEC 61508 e ISO 26262, entre outras, para fornecer recursos integrados avançados de segurança enquanto for- nece desempenho, conectividade e opções de memória escalonáveis.

[0223] Os dispositivos modulares incluem os módulos (conforme des- crito em conexão com Figuras 3 e 9, por exemplo) que são recebíveis den- tro de um controlador cirúrgico central e os dispositivos ou instrumentos cirúrgicos que podem ser conectados aos vários módulos a fim de conec- tar ou parear com o controlador cirúrgico central correspondente. Os dis- positivos modulares incluem, por exemplo, instrumentos cirúrgicos inteli- gentes, dispositivos de imageamento médicos, dispositivos de sucçãol/irri- gação, evacuadores de fumaça, geradores de energia, ventiladores, insu- fladores e monitores. Os dispositivos modulares aqui descritos podem ser controlados por algoritmos de controle. Os algoritmos de controle podem ser executados no dispositivo modular em si, no controlador cirúrgico cen- tral ao qual o dispositivo modular específico está pareado, ou tanto no dis-

positivo modular como no controlador cirúrgico central (por exemplo, atra- vés de uma arquitetura de computação distribuída). Em algumas exempli- ficações, os algoritmos de controle dos dispositivos modulares controlam os dispositivos com base nos dados detectados pelo próprio dispositivo modular (isto é, por sensores em, sobre ou conectados ao dispositivo mo- dular). Esses dados podem estar relacionados ao paciente em cirurgia (por exemplo, propriedades de tecido ou pressão de insuflação) ou ao disposi- tivo modular em si (por exemplo, a velocidade 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 cirúr- gico 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 me- dida que avança.

[0224] A Figura 20 ilustra uma forma de um sistema cirúrgico 1000 que compreende um gerador 1100 e vários instrumentos cirúrgicos 1104, 1106, 1108 que podem ser usados com o mesmo, sendo que o instru- mento cirúrgico 1104 é um instrumento cirúrgico ultrassônico, o instru- mento cirúrgico 1106 é um instrumento eletrocirúrgico de RF, e o instru- mento cirúrgico multifuncional 1108 é uma combinação de instrumento ul- trassônico/eletrocirúrgico de RF. O gerador 1100 é configurável para uso com uma variedade de instrumentos cirúrgicos. De acordo com várias for- mas, o gerador 1100 pode ser configurável para uso com instrumentos cirúrgicos diferentes de diferentes tipos, incluindo, por exemplo, os instru- mentos cirúrgicos ultrassônicos 1104, os instrumentos eletrocirúrgicos de RF 1106 e os instrumentos cirúrgicos multifuncionais 1108 que integram energias ultrassônicas e de RF fornecidas simultaneamente a partir do ge- rador 1100. Embora na forma da Figura 20 o gerador 1100 seja mostrado separado dos instrumentos cirúrgicos 1104, 1106, 1108 em uma forma, o gerador 1100 pode ser formado integralmente com quaisquer dos instru-

mentos cirúrgicos 1104, 1106, 1108 para formar um sistema cirúrgico uni- tário. O gerador 1100 compreende um dispositivo de entrada 1110 situado em um painel frontal do console do gerador 1100. O dispositivo de entrada 1110 pode compreender qualquer dispositivo adequado que gere sinais adequados para programação do funcionamento do gerador 1100. O ge- rador 1100 pode ser configurado para comunicação com fio ou sem fio.

[0225] O gerador 1100 é configurado para acionar múltiplos instru- mentos cirúrgicos 1104, 1106, 1108. O primeiro instrumento cirúrgico é um instrumento cirúrgico ultrassônico 1104 e compreende uma em- punhadura 1105 (HP), um transdutor ultrassônico 1120, um eixo de acionamento 1126 e um atuador de extremidade 1122. O atuador de extremidade 1122 compreende uma lâmina ultrassônica 1128 aco- plada acusticamente ao transdutor ultrassônico 1120 e um braço de aperto 1140. A empunhadura 1105 compreende um gatilho 1143 para operar o braço de aperto 1140 e uma combinação de botões de alter- nância 1134a, 1134b, 1134c para energizar e acionar a lâmina ultras- sônica 1128 ou outra função. Os botões de alternância 1134a, 1134b, 1134c podem ser configurados para energizar o transdutor ultrassô- nico 1120 com o gerador 1100.

[0226] O gerador 1100 é também configurado para acionar um se- gundo instrumento cirúrgico 1106. O segundo instrumento cirúrgico 1106 é um instrumento eletrocirúrgico de RF e compreende uma empunhadura 1107 (HP), um eixo de acionamento 1127 e um atuador de extremidade

1124. O atuador de extremidade 1124 compreende eletrodos nos braços de aperto 1142a e 1142b e retorna através de uma porção do condutor elétrico do eixo de acionamento 1127. Os eletrodos são acoplados à fonte de energia bipolar dentro do gerador 1100 e energizadas pela mesma. À empunhadura 1107 compreende um gatilho 1145 para operar os braços de aperto 1142a, 1142b e um botão de energia 1135 para atuar uma chave de energia para energizar os eletrodos no atuador de extremidade

1124.

[0227] O gerador 1100 é também configurado para acionar um ins- trumento cirúrgico multifuncional 1108. O instrumento cirúrgico multi- funcional 1108 compreende uma empunhadura 1109 (HP), um eixo de acionamento 1129 e um atuador de extremidade 1125. O atuador de extremidade 1125 compreende uma lâmina ultrassônica 1149 e um braço de aperto 1146. A lâmina ultrassônica 1149 é acoplada acusti- camente ao transdutor ultrassônico 1120. A empunhadura 1109 com- preende um gatilho 1147 para operar o braço de aperto 1146 e uma combinação de botões de alternância 1137a, 1137b, 1137c para ener- gizar e acionar a lâmina ultrassônica 1149 ou outra função. Os botões de alternância 1137a, 1137b, 1137c podem ser configurados para energizar o transdutor ultrassônico 1120 com o gerador 1100 e para energizar a lâmina ultrassônica 1149 com uma fonte de energia bipolar também contida dentro do gerador 1100.

[0228] O gerador 1100 é configurável para uso com uma variedade de instrumentos cirúrgicos. De acordo com várias formas, o gerador 1100 pode ser configurável para uso com instrumentos cirúrgicos dife- rentes de diferentes tipos, incluindo, por exemplo, o instrumento cirúr- gico ultrassônico 1104, o instrumento eletrocirúrgico de RF 1106 e o instrumento cirúrgico multifuncional 1108 que integra energias ultrassô- nicas e de RF fornecidas simultaneamente a partir do gerador 1100. Embora na forma da Figura 20, o gerador 1100 seja mostrado separado dos instrumentos cirúrgicos 1104, 1106, 1108 em uma outra forma, o gerador 1100 pode ser formado integralmente com qualquer um dos ins- trumentos cirúrgicos 1104, 1106, 1108 para formar um sistema cirúrgico unitário. Conforme discutido acima, o gerador 1100 compreende um dis- positivo de entrada 1110 situado em um painel frontal do console do gerador 1100. O dispositivo de entrada 1110 pode compreender qual-

quer dispositivo adequado que gere sinais adequados para programa- ção do funcionamento do gerador 1100. O gerador 1100 pode também compreender um ou mais dispositivos de saída 1112. Outros aspectos de geradores para gerar digitalmente formas de onda de sinal elétrico e instrumentos cirúrgicos são descritos na Publicação de Patente US- 2017-0086914-A1, que está aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade.

[0229] A Figura 21 é um atuador de extremidade 1122 do dispositivo ultrassônico exemplificador 1104, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação. O atuador de extremidade 1122 pode compre- ender uma lâmina 1128 que pode ser acoplada ao transdutor ultrassô- nico 1120 através de um guia de onda. Quando acionada pelo transdu- tor ultrassônico 1120, a lâmina 1128 pode vibrar e, quando colocada em contato com tecidos, pode cortar e/ou coagular os mesmos, conforme descrito na presente invenção. De acordo com vários aspectos, e con- forme ilustrado na Figura 21, o atuador de extremidade 1122 pode com- preender também um braço de aperto 1140 que pode ser configurado para ação cooperativa com a lâmina 1128 do atuador de extremidade

1122. Com a lâmina 1128, o braço de aperto 1140 pode compreender um conjunto de garras. O braço de aperto 1140 pode ser conectado gi- ratoriamente em uma extremidade distal de um eixo de acionamento 1126 da porção do instrumento 1104. O braço de aperto 1140 pode in- cluir um bloco para tecido no braço de aperto 1163, que pode ser for- mado de Teflon& ou de outro material adequado de baixo atrito. O bloco 1163 pode ser montado para cooperação com a lâmina 1128, com mo- vimento pivotante do braço de aperto 1140 que posiciona o bloco de aperto 1163 em uma relação substancialmente paralela a, e em contato com, a lâmina 1128. Para essa construção, uma porção de tecido a ser apertada pode ficar presa entre o bloco para tecido 1163 e a lâmina

1128. O bloco para tecido 1163 pode ser dotado de uma configuração semelhante a dente de serra incluindo uma pluralidade de dentes de preensão 1161 axialmente espaçados e que se estendem proximal- mente para melhorar a preensão do tecido em cooperação com a lâmina

1128. O braço de aperto 1140 pode fazer a transição da posição aberta mostrada na Figura 21 para uma posição fechada (com o braço de aperto 1140 em contato com ou próximo à lâmina 1128) de qualquer maneira adequada. Por exemplo, a empunhadura 1105 pode compre- ender um gatilho de fechamento de garra. Quando acionado por um mé- dico, o gatilho de fechamento de garra pode girar o braço de aperto 1140 de qualquer maneira adequada.

[0230] O gerador 1100 pode ser ativado para fornecer o sinal de aci- onamento ao transdutor ultrassônico 1120 de qualquer maneira adequada. Por exemplo, o gerador 1100 pode compreender uma chave de pedal 1430 (Figura 22) acoplada ao gerador 1100 por meio de um cabo de chave de pedal 1432. Um médico pode ativar o transdutor ultrassônico 1120 e, desse modo, o transdutor ultrassônico 1120 e a lâmina 1128, pressio- nando a chave de pedal 1430. Além disso, ou em vez da chave de pedal 1430, alguns aspectos do dispositivo ultrassônico 1104 podem utilizar uma ou mais chaves posicionadas na empunhadura 1105 que, quando ativa- das, podem fazer com que o gerador 1100 ative o transdutor ultrassônico

1120. Em um aspecto, por exemplo, a uma ou mais chaves podem com- preender um par de botões de alternância 1134a, 1134b, 1134c (Figura 20), por exemplo, para determinar um modo de operação do dispositivo

1104. Quando o botão de alternância 1134a é pressionado, por exemplo, o gerador ultrassônico 1100 pode fornecer um sinal de acionamento má- ximo ao transdutor 1120, fazendo com que o mesmo produza uma saída de energia ultrassônica máxima. O pressionamento do botão de alternân- cia 1134b pode fazer com que o gerador ultrassônico 1100 forneça um sinal de acionamento selecionável pelo usuário ao transdutor ultrassônico

1120, fazendo com que este produza menos que a máxima saída de ener- gia ultrassônica. O dispositivo 1104 adicional ou alternativamente pode compreender uma segunda chave para, por exemplo, indicar uma posição de um gatilho de fechamento de garra para operar as garras através do braço de aperto 1140 do atuador de extremidade 1122. Além disso, em alguns aspectos, o gerador ultrassônico 1100 pode ser ativado com base na posição do gatilho de fechamento de garra, (por exemplo, conforme o médico pressiona o gatilho de fechamento da garra para fechar as garras através do braço de aperto 1140, pode ser aplicada uma energia ultrassô- nica).

[0231] Adicional ou alternativamente, a uma ou mais chaves podem compreender um botão de alternância 1134c que, quando pressionado, faz com que o gerador 1100 forneça uma saída pulsada (Figura 20). Os pulsos podem ser fornecidos em qualquer frequência e agrupamento adequados, por exemplo. Em certos aspectos, o nível de potência dos pulsos pode consistir nos níveis de potência associados aos botões de alternância 1134a, 1134b (máximo, menos que máximo), por exemplo.

[0232] Será reconhecido que um dispositivo 1104 pode compreen- der qualquer combinação dos botões de alternância 1134a, 1134b, 1134c (Figura 20). Por exemplo, o dispositivo 1104 poderia ser configu- rado de modo a ter apenas dois botões de alternância: um botão de alternância 1134a para produzir saída de energia ultrassônica máxima e um botão de alternância 1134c para produzir uma saída pulsada, seja no nível de potência máxima ou menor que a máxima. Desse modo, a configuração de saída do sinal de acionamento do gerador 1100 poderia ser de cinco sinais contínuos, ou qualquer número distinto de sinais pul- sados individuais (1, 2, 3, 4 ou 5). Em certos aspetos, a configuração específica de sinal de acionamento pode ser controlada com base, por exemplo, nas configurações de EEPROM no gerador 1100 e/ou em se- leções do nível de potência pelo usuário.

[0233] Em certos aspectos, uma chave de duas posições pode ser fornecida como alternativa para um botão de alternância 1134c (Figura 20). Por exemplo, um dispositivo 1104 pode incluir um botão de alternân- cia 1134a para produzir uma saída contínua em um nível de potência máximo e um botão de alternância de duas posições 1134b. Em uma primeira posição predeterminada, o botão de alternância 1134b pode pro- duzir uma saída contínua em um nível de potência menor que o máximo, e em uma segunda posição de detenção, o botão de alternância 1134b pode produzir uma saída pulsada (por exemplo, em um nível de potência máximo ou menor que o máximo, dependendo da configuração da EE- PROM).

[0234] Em alguns aspectos, o atuador de extremidade eletrocirúr- gico de RF 1124, 1125 (Figura 20) pode compreender também um par de eletrodos. Os eletrodos podem estar em comunicação com o gera- dor 1100, por exemplo, através de um cabo. Os eletrodos podem ser usados, por exemplo, para medir uma impedância de uma porção de tecido presente entre o braço de aperto 1142a, 1146 e a lâmina 1142b,

1149. O gerador 1100 pode fornecer um sinal (por exemplo, um sinal não terapêutico) aos eletrodos. A impedância da porção de tecido pode ser encontrada, por exemplo, mediante o monitoramento da corrente, tensão, etc. do sinal.

[0235] Em vários aspectos, o gerador 1100 pode compreender vá- rios elementos funcionais separados, como módulos e/ou blocos, con- forme mostrado na Figura 22, um diagrama do sistema cirúrgico 1000 da Figura 20. Diferentes módulos ou elementos funcionais podem ser configurados para acionar diferentes tipos de dispositivos cirúrgicos 1104, 1106, 1108. Por exemplo, um módulo gerador ultrassônico pode acionar um dispositivo ultrassônico, como o dispositivo ultrassônico

1104. Um módulo gerador para eletrocirurgia/RF pode acionar o dispo-

sitivo eletrocirúrgico 1106. Os módulos podem gerar os respectivos si- nais de acionamento para acionar os dispositivos cirúrgicos 1104, 1106,

1108. Em vários aspectos, cada um dentre o módulo gerador ultrassô- nico e/ou o módulo gerador para eletrocirurgia/RF pode ser formado in- tegralmente com o gerador 1100. Alternativamente, um ou mais dos mó- dulos podem ser fornecidos como um módulo de circuito separado ele- tricamente acoplado ao gerador 1100. (Os módulos são mostrados em linha tracejada para ilustrar essa opção.) Além disso, em alguns aspec- tos o módulo gerador para eletrocirurgia/RF pode ser formado integral- mente com o módulo gerador ultrassônico, ou vice-versa.

[0236] De acordo com os aspectos descritos, o módulo gerador ultras- sônico pode produzir um ou mais sinais de acionamento com tensões, cor- rentes e frequências específicas (por exemplo, 55.500 ciclos por segundo, ou Hz). Os um ou mais sinais de acionamento podem ser fornecidos ao dispositivo ultrassônico 1104 e especificamente ao transdutor 1120, que pode operar, por exemplo, conforme descrito acima. Em um aspecto, o gerador 1100 pode ser configurado para produzir um sinal de acionamento de uma tensão, corrente e/ou sinal de saída de frequência específicos que podem ser executados com alta resolução, exatidão e repetitividade.

[0237] De acordo com os aspectos descritos, o módulo gerador para eletrocirurgia/RF pode gerar um ou mais sinais de acionamento com potência de saída suficiente para realizar eletrocirurgia bipolar com o uso de energia de radiofrequência (RF). Em aplicações de ele- trocirurgia bipolar, o sinal de acionamento pode ser fornecido, por exemplo, aos eletrodos do dispositivo eletrocirúrgico 1106, por exem- plo, conforme descrito acima. Consequentemente, o gerador 1100 pode ser configurado para propósitos terapêuticos mediante a aplica- ção, ao tecido, de energia elétrica suficiente para tratamento do dito tecido (por exemplo, coagulação, cauterização, soldagem de tecidos, etc.).

[0238] O gerador 1100 pode compreender um dispositivo de entrada 2150 (Figura 25B) situado, por exemplo, sobre um painel frontal do con- sole do gerador 1100. O dispositivo de entrada 2150 pode compreender qualquer dispositivo adequado que gere sinais adequados para progra- mação do funcionamento do gerador 1100. Em operação, o usuário pode programar ou, de outro modo, controlar a operação do gerador 1100 com o uso do dispositivo de entrada 2150. O dispositivo de entrada 2150 pode compreender qualquer dispositivo adequado que gere sinais que possam ser usados pelo gerador (por exemplo, por um ou mais processadores contidos no gerador) para controlar o funcionamento do gerador 1100 (por exemplo, o funcionamento do módulo gerador ultrassônico e/ou do módulo gerador para eletrocirurgia/RF). Em vários aspectos, o dispositivo de entrada 2150 inclui um ou mais dentre: botões, chaves, seletores ro- tativos manuais, teclado, teclado numérico, monitor com tela sensível ao toque, dispositivo apontador e conexão remota a um computador de uso geral ou dedicado. Em outros aspectos, o dispositivo de entrada 2150 pode compreender uma interface de usuário adequada, como uma ou mais telas de interface de usuário mostradas em um monitor com tela sensível ao toque, por exemplo. Consequentemente, por meio do dispo- sitivo de entrada 2150, o usuário pode ajustar ou programar vários parà- metros operacionais do gerador, como corrente (I), tensão (V), frequência (f) e/ou período (T) de um ou mais sinais de acionamento gerados pelo módulo gerador ultrassônico e/ou pelo módulo gerador para eletrocirur- gia/RF.

[0239] O gerador 1100 pode compreender também um dispositivo de saída 2140 (Figura 25B) situado, por exemplo, sobre um painel fron- tal do console do gerador 1100. O dispositivo de saída 2140 inclui um ou mais dispositivos para fornecer ao usuário uma retroinformação sen- sorial. Esses dispositivos podem compreender, por exemplo, dispositi- vos de retroinformação visual (por exemplo, um monitor com tela de

LCD, indicadores em LED), dispositivos de retroinformação de áudio (por exemplo, um alto-falante, uma campainha) ou dispositivos de re- troinformação tátil (por exemplo, atuadores hápticos).

[0240] Embora certos módulos e/ou blocos do gerador 1100 possam ser descritos a título de exemplo, deve-se considerar que um número maior ou menor de módulos e/ou blocos pode ser usado e, ainda assim, estar no escopo dos aspectos. Adicionalmente, embora vários aspectos possam ser descritos em termos de módulos e/ou blocos para facilitar a descrição, estes módulos e/ou blocos podem ser implementados por um ou mais componentes de hardware, por exemplo, processadores, pro- cessadores de sinal digital (DSPs), dispositivos lógicos programáveis (PLDs), circuitos integrados de aplicação específica (ASICs), circuitos, registradores e/ou componentes de software, por exemplo, programas, subrrotinas, lógicas e/ou combinações de componentes de hardware e software.

[0241] Em um aspecto, o módulo de acionamento do gerador ultras- sônico e o módulo de acionamento de eletrocirurgia/RF 1110 (Figura 20) podem compreender uma ou mais aplicações integradas, implementadas como firmware, software, hardware ou qualquer combinação dos mesmos. Os módulos podem compreender vários módulos executáveis, como sof- tware, programas, dados, acionadores e interfaces de programação de aplicações (API, de "application program interfaces"), entre outros. O fir- mware pode estar armazenado em memória não volátil (NVM, de "non- volatile memory"), como em uma memória somente de leitura (ROM) com máscara de bits, ou memória flash. Em várias implementações, o armaze- namento do firmware na ROM pode preservar a memória flash. A NVM pode compreender outros tipos de memória incluindo, por exemplo, ROM programável (PROM, de "programmable ROM"), ROM programável apa- gável (EPROM, de "erasable programmable ROM"), ROM programável eletricamente apagável (EEPROM, de "electrically erasable programma- ble ROM"), ou memória de acesso aleatório apoiada por bateria (RAM, de "random-access memory") como RAM dinâmica (DRAM, de "dynamic RAM"), DRAM com dupla taxa de dados (DDRAM, de "Double-Data-Rate DRAM"), e/ou DRAM síncrona (SDRAM, de "synchronous DRAM").

[0242] Em um aspecto, os módulos compreendem um componente de hardware implementado como um processador para execução de instruções de programa para monitoramento de várias características mensuráveis dos dispositivos 1104, 1106, 1108 e gerando um sinal ou sinais de acionamento de saída correspondente para a operação dos dispositivos 1104, 1106, 1108. Em aspectos nos quais o gerador 1100 é usado em conjunto com o dispositivo 1104, o sinal de acionamento pode acionar o transdutor ultrassônico 1120 nos modos cirúrgicos de corte e/ou coagulação. As características elétricas do dispositivo 1104 e/ou do tecido podem ser medidas e usadas para controlar os aspectos operacionais do gerador 1100 e/ou serem fornecidas como retroinfor- mação ao usuário. Em aspectos nos quais o gerador 1100 é usado em conjunto com o dispositivo 1106, o sinal de acionamento pode fornecer energia elétrica (por exemplo, energia de RF) ao atuador de extremi- dade 1124 nos modos de corte, coagulação e/ou dessecação. As ca- racterísticas elétricas do dispositivo 1106 e/ou do tecido podem ser medidas e utilizadas para controlar os aspectos operacionais do gera- dor 1100 e/ou fornecidas como retroinformação ao usuário. Em vários aspectos, conforme anteriormente discutido, os componentes de hardware podem ser implementados como PSD, PLD, ASIC, circuitos e/ou registradores. Em um aspecto, o processador pode ser configu- rado para armazenar e executar instruções de programa de software para computador, de modo a gerar os sinais de saída de função de passo para acionamento de vários componentes dos dispositivos 1104, 1106, 1108, como o transdutor ultrassônico 1120 e os atuadores de extremidade 1122, 1124, 1125.

[0243] Um sistema ultrassônico eletromecânico inclui um transdutor ultrassônico, um guia de onda, e uma lâmina ultrassônica. O sistema ul- trassônico eletromecânico tem uma frequência de ressonância inicial defi- nida pelas propriedades físicas do transdutor ultrassônico, do guia de onda, e da lâmina ultrassônica. O transdutor ultrassônico é excitado por um sinal de tensão Va(t) e corrente /7(t) alternada igual à frequência de ressonância do sistema ultrassônico eletromecânico. Quando o sistema ultrassônico eletromecânico está em ressonância, a diferença de fase en- tre os sinais de tensão Va(t) e corrente /7(t) é zero. Dito de outra forma, na ressonância a impedância indutiva é igual à impedância capacitiva. Con- forme a lâmina ultrassônica aquece, a complacência da lâmina ultrassô- nica (modelada como uma capacitância equivalente) causa deslocamento na frequência de ressonância do sistema ultrassônico eletromecânico. Dessa forma, a impedância indutiva já não é mais igual à impedância ca- pacitiva causando uma disparidade entre a frequência de acionamento e a frequência de ressonância do sistema ultrassônico eletromecânico. O sistema está agora operando "fora de ressonância". A disparidade entre a frequência de acionamento e a frequência de ressonância é manifestada como uma diferença de fase entre os sinais de tensão Va(t) e corrente /a(t) aplicados ao transdutor ultrassônico. Os circuitos eletrônicos do gerador podem facilmente monitorar a diferença de fase entre os sinais de tensão Valt) e corrente /4(t) e podem continuamente ajustar a frequência de acio- namento até que a diferença de fase seja mais uma vez igual a zero. Nesse ponto, a nova frequência de acionamento é igual à frequência de ressonância do novo sistema ultrassônico eletromecânico. A mudança na fase e/ou frequência pode ser usada como uma medição indireta da tem- peratura da lâmina ultrassônica.

[0244] Conforme mostrado na Figura 23, as propriedades eletrome- cânicas do transdutor ultrassônico podem ser modeladas como um circuito equivalente que compreende uma primeira ramificação que tem uma ca- pacitância estática e uma segunda ramificação "de movimento" que tem uma indutância, resistência e capacitância conectadas em série que defi- nem as propriedades eletromecânicas de um ressonador. Os geradores ultrassônicos conhecidos podem incluir um indutor de sintonia para ignorar a capacitância estática a uma frequência de ressonância de modo que substancialmente toda a corrente do sinal de acionamento do gerador flua para a ramificação de movimento. Consequentemente, mediante o uso de um indutor de sintonia, a corrente do sinal de acionamento do gerador re- presenta a corrente da ramificação de movimento, e o gerador é dessa forma capaz de controlar seu sinal de acionamento para manter a frequên- cia de ressonância do transdutor ultrassônico. O indutor de sintonia pode também transformar a plotagem da impedância de fase do transdutor ul- trassônico para otimizar as capacidades de travamento de frequência do gerador. Entretanto, o indutor de sintonia precisa ser combinado com a capacitância estática específica de um transdutor ultrassônico na frequên- cia de ressonância operacional. Em outras palavras, um transdutor ultras- sônico diferente que tenha uma capacitância estática diferente precisa de um indutor de sintonia.

[0245] A Figura 23 ilustra um circuito equivalente 1500 de um trans- dutor ultrassônico, como o transdutor ultrassônico 1120, de acordo com um aspecto. O circuito 1500 compreende uma primeira ramificação "de movimento" tendo, conectadas em série, indutância Ls, resistência Rs; e capacitância Cs que definem as propriedades eletromecânicas do resso- nador, e uma segunda ramificação capacitiva tendo uma capacitância es- tática Co. A corrente de acionamento /4(t) pode ser recebida de um gerador a uma tensão de acionamento Va(t), com a corrente de movimento /m(t) fluindo através da primeira ramificação e a corrente /3(t)-Im(t) fluindo atra- vés da ramificação capacitiva. O controle das propriedades eletromecâni-

cas do transdutor ultrassônico pode ser obtido mediante controle ade- quado de /7(t) e Va(t). Conforme explicado acima, as arquiteturas de gera- dor conhecidas podem incluir um indutor de sintonia L: (mostrado em linha tracejada na Figura 23) para ignorar, em um circuito de ressonância para- lelo, a capacitância estática Co em uma frequência de ressonância, de modo que substancialmente toda a saída de corrente do gerador /4(t) flua através da ramificação de movimento. Desse modo, o controle da corrente da ramificação de movimento /m(t) é obtido mediante o controle da saída de corrente do gerador /g4(t). O indutor de sintonia L; é, entretanto, especí- fico para a capacitância estática Co de um transdutor ultrassônico e um transdutor ultrassônico diferente com uma capacitância estática diferente exige um indutor de sintonia diferente Li. Além disso, como o indutor de sintonia L; correlaciona-se ao valor nominal da capacitância estática Co em uma única frequência de ressonância, o controle preciso da corrente de ramificação de movimento /m(t) é garantido apenas naquela frequência. Conforme a frequência se desloca para baixo com a temperatura do trans- dutor, o controle preciso da corrente da ramificação de movimento fica comprometido.

[0246] Vários aspectos do gerador 1100 podem não contar com um indutor de sintonia Lt para monitorar a corrente de ramificação de movi- mento /m(t). Em vez disso, o gerador 1100 pode usar o valor medido da capacitância estática Co entre aplicações de potência para um dispositivo cirúrgico ultrassônico 1104 específico (juntamente com dados de retroin- formação de tensão do sinal de acionamento e de corrente) para determi- nar os valores da corrente de ramificação de movimento /n(t) em uma base dinâmica e contínua (por exemplo, em tempo real). Esses aspectos do ge- rador 1100 são, portanto, capazes de fornecer sintonia virtual para simular um sistema que é sintonizado ou ressonante com qualquer valor de capa- citância estática Co em qualquer frequência, e não apenas em uma única frequência de ressonância imposta por um valor nominal da capacitância estática Co.

[0247] A Figura 24 é um diagrama de blocos simplificado de um as- pecto do gerador 1100, para fornecer a sintonia sem indutor, conforme descrito acima, entre outros benefícios. As Figuras 25A a 25C ilustram uma arquitetura do gerador 1100 da Figura 24, de acordo com um aspecto. Com referência à Figura 24, o gerador 1100 pode compreender um estágio isolado do paciente 1520 em comunicação com um estágio não isolado 1540 por meio de um transformador de potência 1560. Um enrolamento secundário 1580 do transformador de potência 1560 está contido no está- gio isolado 1520 e pode compreender uma configuração com derivação (por exemplo, uma configuração com derivação central ou com derivação não central) para definir as saídas de sinal de acionamento 1600a, 1600b, 1600c, de modo a emitir sinais de acionamento de saída para diferentes dispositivos cirúrgicos, como por exemplo um dispositivo cirúrgico ultras- sônico 1104 e um dispositivo eletrocirúrgico 1106. Em particular, as saídas de sinal de acionamento 1600a, 1600b e 1600c podem emitir um sinal de acionamento (por exemplo, um sinal de acionamento a 420 V RMS) para um dispositivo cirúrgico ultrassônico 1104, e as saídas de sinal de aciona- mento 1600a, 1600b e 1600c podem emitir um sinal de acionamento (por exemplo, um sinal de acionamento a 100 V RMS) para um dispositivo ele- trocirúrgico 1106, com a saída 1600b correspondendo à derivação central do transformador de potência 1560. O estágio não isolado 1540 pode com- preender um amplificador de potência 1620 que tem uma saída conectada a um enrolamento primário 1640 do transformador de potência 1560. Em certos aspectos, o amplificador de potência 1620 pode compreender um amplificador tipo "push-pull", por exemplo. O estágio não isolado 1540 pode compreender, ainda, um dispositivo lógico programável 1660 para fornecer uma saída digital a um conversor digital-analógicos (DAC) 1680 que, por sua vez, fornece um sinal analógico correspondente a uma en- trada do amplificador de potência 1620. Em certos aspectos, o dispositivo lógico programável 1660 pode compreender uma matriz de portas progra- mável em campo (FPGA), por exemplo. O dispositivo lógico programável 1660, pelo fato de controlar a entrada do amplificador de potência 1620 através do DAC 1680 pode, portanto, controlar qualquer um dentre um certo número de parâmetros (por exemplo, frequência, formato de forma de onda, amplitude da forma de onda) de sinais de acionamento que sur- gem nas saídas de sinal de acionamento 1600a, 1600b e 1600c. Em cer- tos aspectos e conforme discutido abaixo, o dispositivo lógico programável 1660, em conjunto com um processador (por exemplo, o processador 1740 discutido abaixo), pode implementar vários algoritmos de controle baseados em processamento de sinal digital (DSP) e/ou outros algoritmos de controle para controlar parâmetros dos sinais de acionamento emitidos pelo gerador 1100.

[0248] A potência pode ser fornecida a um trilho de alimentação do amplificador de potência 1620 por um regulador de modo de chave

1700. Em certos aspectos, o regulador de modo de chave 1700 pode compreender um regulador buck ajustável, por exemplo. Conforme dis- cutido acima, o estágio não isolado 1540 pode compreender, ainda, um processador 1740 que, em um aspecto pode compreender um proces- sador DSP como um ADSP-21469 SHARC DSP, disponível junto à Ana- log Devices, Norwood, Mass., EUA, por exemplo. Em certos aspectos, o processador 1740 pode controlar a operação do conversor de potên- cia de modo de chave 1700 responsivo a dados de retroinformação da tensão recebidos do amplificador de potência 1620 pelo processador 1740 por meio de um conversor analógico-digital (DAC) 1760. Em um aspecto, por exemplo, o processador 1740 pode receber como entrada, através do ADC 1760, o envelope de forma de onda de um sinal (por exemplo, um sinal de RF) sendo amplificado pelo amplificador de potên- cia 1620. O processador 1740 pode, então, controlar o regulador de modo de chave 1700 (por exemplo, através de uma saída modulada por largura de pulso (PWM, de "pulse-width modulated") de modo que a ten- são de trilho suprida ao amplificador de potência 1620 siga o envelope de forma de onda do sinal amplificado. Pela modulação dinâmica da tensão do trilho do amplificador de potência 1620 com base no envelope de forma de onda, a eficiência do amplificador de potência 1620 pode ser significativamente aprimorada em relação a um esquema de ampli- ficador com tensão de trilho fixa. O processador 1740 pode ser configu- rado para comunicação com fio ou sem fio.

[0249] Em certos aspectos e conforme discutido em detalhes adicio- nais em conexão com as Figuras 26A e 26B, o dispositivo lógico progra- mável 1660, em conjunto com o processador 1740, pode implementar 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 1100. Em um aspecto, por exemplo, o dispositivo lógico programável 1660 pode implementar um algoritmo de controle de DDS 2680 (Figura 26A) mediante a recuperação de amostras de forma de onda armazenadas em uma tabela de consulta (LUT) atua- lizada dinamicamente, como uma RAM LUT que pode ser integrada em um FPGA. Esse algoritmo de controle é particularmente útil para aplica- ções ultrassônicas nas quais um transdutor ultrassônico, como o trans- dutor ultrassônico 1120, pode ser acionado por uma corrente senoidal limpa em sua frequência de ressonância. Como outras frequências po- dem excitar ressonâncias parasíticas, minimizar ou reduzir a distorção total da corrente da ramificação de movimento pode correspondente- mente minimizar ou reduzir os efeitos indesejáveis da ressonância. Como o formato de forma de onda de uma saída de sinal de acionamento pelo gerador 1100 sofre o impacto de várias fontes de distorção presentes no circuito de acionamento de saída (por exemplo, o transformador de po- tência 1560, o amplificador de potência 1620), dados de retroinformação de tensão e corrente com base no sinal de acionamento podem ser inse- ridos em um algoritmo, como um algoritmo para controle de erros imple- mentado pelo processador 1740, que compensa a distorção mediante a adequada pré-distorção ou modificação das amostras de forma de onda armazenadas na LUT de maneira dinâmica e contínua (por exemplo, em tempo real). Em um aspecto, a quantidade ou o grau de pré-distorção aplicada às amostras da LUT pode ser baseada no erro entre uma cor- rente da ramificação de movimento computadorizada e um formato de forma de onda de corrente desejada, 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 movi- mento que tem o formato de forma de onda desejado (por exemplo, se- noidal) para acionar de maneira ideal o transdutor ultrassônico. Em tais aspectos, as amostras de forma de onda da LUT não irão, portanto, re- presentar o formato de forma de onda desejado do sinal de acionamento, mas sim o formato de forma de onda que é necessário para produzir, por fim, o formato de forma de onda desejado do sinal de acionamento da ramificação de movimento, quando são levados em conta os efeitos de distorção.

[0250] O estágio não isolado 1540 pode compreender adicionalmente um ADC 1780 e um ADC 1800 acoplados à saída do transformador de potência 1560 por meio dos respectivos transformadores de isolamento, 1820, 1840, para respectivamente fazer a amostragem da tensão e da cor- rente de sinais de acionamento emitidos pelo gerador 1100. Em certos as- pectos, os ADCs 1780 e 1800 podem ser configurados para amostragem em altas velocidades (por exemplo, 80 Msps) para possibilitar a sobrea- mostragem dos sinais de acionamento. Em um aspecto, por exemplo, a velocidade de amostragem dos ADCs 1780 e 1800 pode possibilitar uma sobreamostragem de aproximadamente 200X (dependendo da frequência de acionamento) dos sinais de acionamento. Em certos aspectos, as ope- rações de amostragem dos ADCs 1780, 1800 podem ser realizadas por um único ADC recebendo sinais de tensão e corrente de entrada por meio de um multiplexador bidirecional. O uso de amostragem em alta veloci- dade nos aspectos do gerador 1100 pode possibilitar, entre outras coisas, o cálculo da corrente complexa que flui através da ramificação de movi- mento (que pode ser utilizada em certos aspectos para implementar o con- trole de formato de forma de onda baseado em DDS descrito acima), fil- tragem digital precisa dos sinais amostrados, e cálculo do consumo real de energia com um alto grau de precisão. A saída dos dados de retroinfor- mação de tensão e corrente pelos ADCs 1780 e 1800 pode ser recebida e processada (por exemplo, buffering tipo FIFO, multiplexação) pelo dis- positivo lógico programável 1660 e armazenada em memória de dados para subsequente recuperação, por exemplo, pelo processador 1740. Conforme observado acima, os dados de retroinformação de tensão e cor- rente podem ser usados como entrada para um algoritmo para pré-distor- ção ou modificação de amostras de forma de onda na LUT, de maneira dinâmica e contínua. Em certos aspectos, isso pode requerer que cada par de dados de retroinformação de tensão e corrente armazenado seja inde- xado com base em, ou de outro modo associado a, uma correspondente amostra da LUT que foi emitida pelo dispositivo lógico programável 1660 quando o par de dados de retroinformação sobre tensão e corrente foi cap- turado. A sincronização das amostras da LUT com os dados de retroinfor- mação de tensão e corrente dessa maneira contribui para a correta tem- porização e estabilidade do algoritmo de pré-distorção.

[0251] Em certos aspectos, os dados de retroinformação de tensão e corrente podem ser utilizados para controlar a frequência e/ou a am- plitude (por exemplo, amplitude de corrente) dos sinais de acionamento. Em um aspecto, por exemplo, os dados de retroinformação de tensão e corrente podem ser usados para determinar a fase da impedância, por exemplo, a diferença de fase entre os sinais de acionamento de tensão e corrente. A frequência do sinal de acionamento pode, então, ser con- trolada para minimizar ou reduzir a diferença entre a fase da impedância determinada e um ponto de ajuste da fase da impedância (por exemplo, 0º), minimizando ou reduzindo assim os efeitos da distorção harmônica e, correspondentemente, acentuando a exatidão da medição de fase da impedância. A determinação da impedância de fase e de um sinal de controle da frequência pode ser implementada no processador 1740, por exemplo, com o sinal de controle da frequência sendo fornecido como entrada a um algoritmo de controle de DDS implementado pelo dispositivo lógico programável 1660.

[0252] A fase de impedância pode ser determinada através da aná- lise de Fourier. Em um aspecto, a diferença de fase entre os sinais de acionamento de tensão V,(t) e corrente do gerador /7(t) pode ser deter- minada com o uso da transformada rápida de Fourier (FFT) ou da trans- formada discreta de Fourier (DFT) conforme exposto a seguir: WA (t) = A cos(2rfot + q.) 14(t) = Azcos(2nfot + q.) 140 = TES = fo) +56 + fo) expAizas 22) 1 = For — fa) +6GF + fo))expG2nf 2)

[0253] A avaliação da transformada de Fourier na frequência do sinu- soide produz: 1) =26(0explioai) — argv(fi)=9, 146) =26Oexplio:) — arg(fo) = o:

[0254] Outras abordagens incluem estimativa ponderada de quadra- dos mínimos, filtragem Kalman e técnicas baseadas em espaço e vetor. Virtualmente todo o processamento em uma técnica de FFT ou DFT pode ser realizado no domínio digital com o auxílio do ADC de alta velocidade de dois canais, 1780,1800, por exemplo. Em uma técnica, as amostras de sinal digital dos sinais de tensão e corrente são transformadas pela técnica de Fourier com uma FFT ou uma DFT. O ângulo de fase q em qualquer ponto no tempo pode ser calculado por: q=2n7nft+qo, Onde q é o ângulo de fase, f é a frequência, t é o tempo, e q. é a fase not=0.

[0255] Uma outra técnica para determinar a diferença de fase entre os sinais de tensão V,(t) e corrente /4(t) é o método de passagem por zero ("zero-crossing") e produz resultados altamente exatos. Para si- nais de tensão V,(t) e corrente /74(t) tendo a mesma frequência, cada passagem por zero de negativo para positivo do sinal de tensão V,a(t) aciona o início de um pulso, enquanto cada passagem por zero de ne- gativo para positivo do sinal de corrente /14(t) aciona o final do pulso. O resultado é um trem de pulsos com uma largura de pulso proporcional ao ângulo de fase entre o sinal de tensão e o sinal de corrente. Em um aspecto, o trem de pulsos pode ser passado através de um filtro de média para produzir uma medida da diferença de fase. Além disso, se as passagens por zero de positivo para negativo também forem usadas de uma maneira similar, e a média dos resultados for calculada, quais- quer efeitos de componentes DC e harmônicos podem ser reduzidos. Em uma implementação, os sinais analógicos de tensão V,(t) e cor- rente /4(t) são convertidos em sinais digitais que são altos se o sinal analógico for positivo e baixos se o sinal analógico for negativo. As estimativas de fase de alta exatidão exigem transições bruscas entre altas e baixas. Em um aspecto, um disparador Schmitt juntamente com uma rede de estabilização RC podem ser usados para converter os sinais analógicos em sinais digitais. Em outros aspectos, um circuito flip-flop RS disparado pela borda e circuitos auxiliares podem ser usa- dos. Em ainda um outro aspecto, a técnica de passagem por zero pode usar uma porta eXclusiva (XOR).

[0256] Outras técnicas para determinação da diferença de fase entre os sinais de tensão e corrente incluem figuras Lissajous e monitoramento da imagem; métodos como o método de três voltímetros, o método "cros- sed-coil", os métodos de voltímetro vetorial e impedância vetorial; e o uso de instrumentos de fase padrões, malhas de captura de fase ("phase- locked loops") e outras técnicas conforme descrito em Phase Measure- ment, Peter O'Shea, 2000 CRC Press LLC, <http:/Wwww.engne- tbase.com>, que está aqui incorporado a título de referência.

[0257] Em um outro aspecto, por exemplo, os dados de retroinforma- ção de 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 de amplitude de corrente pode ser espe- cificado diretamente ou determinado indiretamente com base nos pontos de ajuste especificados para amplitude de tensão e potência. Em certos aspectos, o controle da amplitude de corrente pode ser implementado pelo algoritmo de controle, como um algoritmo de controle proporcional- integral-derivativo (PID), no processador 1740. As variáveis controladas pelo algoritmo de controle para controlar adequadamente a amplitude de corrente do sinal de acionamento podem incluir, por exemplo, o escalo- namento das amostras de forma de onda da LUT armazenada no dispo- sitivo lógico programável 1660 e/ou a tensão de saída em escala total do DAC 1680 (que fornece a entrada ao amplificador de potência 1620) por meio de um DAC 1860.

[0258] O estágio não isolado 1540 pode conter, ainda, um proces- sador 1900 para proporcionar, entre outras coisas, a funcionalidade da interface de usuário (UI). Em um aspecto, o processador 1900 pode compreender um processador Atmel AT91 SAM9263 com um núcleo ARM 926EJ-S, disponível junto à Atmel Corporation, de San Jose, Ca- lifórnia, EUA, por exemplo. Exemplos de funcionalidade de UI supor- tada pelo processador 1900 podem incluir retroinformação audível e visual do usuário, comunicação com dispositivos periféricos (por exem- plo, através de uma interface de barramento serial universal (USB)), comunicação com uma chave de pedal 1430, comunicação com um dispositivo de entrada 2150 (por exemplo, uma tela sensível ao toque) e comunicação com um dispositivo de saída 2140 (por exemplo, um alto-falante). O processador 1900 pode comunicar-se com o processa- dor 1740 e com o dispositivo lógico programável (por exemplo, através de um barramento de interface serial periférica (SPI)). Embora o pro- cessador 1900 possa primariamente suportar funcionalidade de UI, o mesmo pode também coordenar-se com o processador 1740 para im- plementar a mitigação de riscos em certos aspectos. Por exemplo, o processador 1900 pode ser programado para monitorar vários aspec- tos das entradas pelo usuário e/ou outras entradas (por exemplo, en- tradas de tela sensível ao toque 2150, entradas de chave de pedal 1430, entradas do sensor de temperatura 2160) e pode desabilitar a saída de acionamento do gerador 1100 quando uma condição de erro é detectada.

[0259] Em certos aspectos, tanto o processador 1740 (Figura 24, 25A) como o processador 1900 (Figura 24, 25B) podem determinar e monitorar o estado operacional do gerador 1100. Para o processador 1740, o estado operacional do gerador 1100 pode determinar, por exemplo, que proces- sos de controle e/ou diagnóstico são implementados pelo processador

1740. Para o processador 1900, o estado operacional do gerador 1100 pode determinar, por exemplo, que elementos de uma interface de usuário (por exemplo, telas de monitor, sons) são apresentados a um usuário. Os processadores 1740 e 1900 podem manter independentemente o estado operacional atual do gerador 1100, bem como reconhecer e avaliar possí- veis transições para fora do estado operacional atual. O processador 1740 pode funcionar como o mestre nessa relação, e pode determinar quando devem ocorrer as transições entre estados operacionais. O processador

1900 pode estar ciente das transições válidas entre estados operacionais, e pode confirmar se uma determinada transição é adequada. Por exemplo, quando o processador 1740 instrui o processador 1900 a fazer a transição para um estado específico, o processador 1900 pode verificar se a transi- ção solicitada é válida. Caso uma transição solicitada entre estados seja considerada inválida pelo processador 1900, o processador 1900 pode fa- zer com que o gerador 1100 entre em um modo de falha.

[0260] O estágio não isolado 1540 pode compreender, ainda, um controlador 1960 (Figuras 24, 25B) para monitorar os dispositivos de entrada 2150 (por exemplo, um sensor de toque capacitivo usado para ligar e desligar o gerador 1100, uma tela capacitiva sensível ao toque). Em certos aspectos, o controlador 1960 pode compreender ao menos um processador e/ou outro dispositivo controlador em comunicação com o processador 1900. Em um aspecto, por exemplo, o controlador 1960 pode compreender um processador (por exemplo, um controlador Mega168 de 8 bits disponível junto à Atmel) configurado para monitorar as entradas fornecidas pelo usuário através de um ou mais sensores de toque capacitivos. Em um aspecto, o controlador 1960 pode compreen- der um controlador de tela sensível ao toque (por exemplo, um contro- lador de tela sensível ao toque QT5480 disponível junto à Atmel) para controlar e gerenciar a captura de dados de toque a partir de uma tela capacitiva sensível ao toque.

[0261] Em certos aspectos, quando o gerador 1100 está em um estado "desligado", o controlador 1960 pode continuar a receber ener- gia operacional (por exemplo, através de uma linha de uma fonte de alimentação do gerador 1100, como a fonte de alimentação 2110 (Fi- gura 24) discutida abaixo). Dessa maneira, o controlador 1960 pode continuar a monitorar um dispositivo de entrada 2150 (por exemplo, um sensor de toque caparcitivo situado sobre um painel frontal do gerador 1100) para ligar e desligar o gerador 1100. Quando o gerador 1100 está no estado desligado, o controlador 1960 pode despertar a fonte de alimentação (por exemplo, possibilitar o funcionamento de um ou mais conversores de tensão CC/CC 2130 (Figura 24) da fonte de ali- mentação 2110), se for detectada a ativação do dispositivo de entrada "liga/desliga" 2150 por um usuário. O controlador 1960 pode, portanto, iniciar uma sequência para fazer a transição do gerador 1100 para um estado "ligado". Por outro lado, o controlador 1960 pode iniciar uma sequência para fazer a transição do gerador 1100 para o estado desli- gado se for detectada a ativação do dispositivo de entrada "liga/des- liga" 2150, quando o gerador 1100 estiver no estado ligado. Em certos aspectos, por exemplo, o controlador 1960 pode relatar a ativação do dispositivo de entrada "liga/desliga" 2150 ao processador 1900 que, por sua vez, implementa a sequência de processo necessária para fa- zer a transição do gerador 1100 para o estado desligado. Nesses as- pectos, o controlador 1960 pode não ter qualquer capacidade indepen- dente para causar a remoção da potência do gerador 1100, após seu estado ligado ter sido estabelecido.

[0262] Em certos aspectos, o controlador 1960 pode fazer com que o gerador 1100 forneça retroinformação audível ou outra retroinforma- ção 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 "liga" ou "desliga", e antes do início de outros pro- cessos associados à sequência.

[0263] Em certos aspectos, o estágio isolado 1520 pode compreen- der um circuito de interface de instrumento 1980 para, por exemplo, for- necer uma interface de comunicação entre um circuito de controle de um dispositivo cirúrgico (por exemplo, um circuito de controle que com- preende chaves de empunhadura) e componentes do estágio não iso- lado 1540, como o dispositivo lógico programável 1660, o processador 1740 e/ou o processador 1900. O circuito de interface de instrumento

1980 pode trocar informações com componentes do estágio não isolado 1540 por meio de um link de comunicação que mantém um grau ade- quado de isolamento elétrico entre os estágios 1520 e 1540 como, por exemplo, um link de comunicação baseado em infravermelho (IR, de "infrared"). A potência pode ser fornecida ao circuito de interface do ins- trumento 1980 com o uso, por exemplo, de um regulador de tensão de baixa queda alimentado por um transformador de isolamento acionado a partir do estágio não isolado 1540.

[0264] Em um aspecto, o circuito de interface de instrumento 1980 pode compreender um dispositivo lógico programável 2000 (por exemplo, um FPGA) em comunicação com um circuito condicionador de sinal 2020 (Figura 24 e Figura 25C). O circuito condicionador de sinal 2020 pode ser configurado para receber um sinal periódico do dispositivo lógico progra- mável 2000 (por exemplo, uma onda quadrada de 2 kHz) para gerar um sinal de interrogação bipolar que tem uma frequência idêntica. O sinal de interrogação pode ser gerado, por exemplo, com o uso de uma fonte de corrente bipolar alimentada por um amplificador diferencial. O sinal de interrogação pode ser transmitido para um circuito de controle do dispo- sitivo cirúrgico (por exemplo, mediante o uso de um par condutor em um cabo que conecta o gerador 1100 ao dispositivo cirúrgico) e monitorado para determinar um estado ou configuração do circuito de controle. O cir- cuito de controle pode compreender inúmeras chaves, resistores e/ou diodos para modificar uma ou mais características (por exemplo, ampli- tude, retificação) do sinal de interrogação de modo que um estado ou configuração do circuito de controle seja discernível, de modo inequíi- voco, com base nessa uma ou mais características. Em um aspecto, por exemplo, o circuito condicionador de sinal 2020 pode compreender um ADC para geração de amostras de um sinal de tensão que aparece entre entradas do circuito de controle, resultantes da passagem do sinal de in- terrogação através do mesmo. O dispositivo lógico programável 2000 (ou um componente do estágio não isolado 1540) pode, então, determinar o estado ou a configuração do circuito de controle com base nas amostras de ADC.

[0265] Em um aspecto, o circuito de interface de instrumento 1980 pode compreender uma primeira interface de circuito de dados 2040 para possibilitar a troca de informações entre o dispositivo lógico programável 2000 (ou outro elemento do circuito de interface de instrumento 1980) e um primeiro circuito de dados disposto em, ou de outro modo associado a, um dispositivo cirúrgico. Em certos aspectos, por exemplo, um primeiro circuito de dados 2060 pode estar disposto em um cabo integralmente fixado a uma empunhadura do dispositivo cirúrgico, ou em um adaptador para fazer interface entre um tipo ou modelo específico de dispositivo ci- rúrgico e o gerador 1100. Em certos aspectos, o primeiro circuito de da- dos pode compreender um dispositivo de armazenamento não volátil, como um dispositivo de memória somente de leitura programável eletri- camente apagável (EEPROM). Em certos aspectos e novamente com re- ferência à Figura 24, a primeira interface de circuito de dados 2040 pode ser implementada separadamente do dispositivo lógico programável 2000 e compreende um conjunto de circuitos adequado (por exemplo, dispositivos lógicos discretos, um processador) para possibilitar a comu- nicação entre o dispositivo lógico programável 2000 e o primeiro circuito de dados. Em outros aspectos, a primeira interface de circuito de dados 2040 pode ser integral ao dispositivo lógico programável 2000.

[0266] Em certos aspectos, o primeiro circuito de dados 2060 pode armazenar informações relacionadas ao dispositivo cirúrgico específico com o qual ele está associado. Essas informações podem incluir, por exemplo, um número de modelo, um número de série, um número de operações nas quais o dispositivo cirúrgico foi usado, e/ou quaisquer outros tipos de informações. Essas informações podem ser lidas pelo circuito de interface do instrumento 1980 (por exemplo, pelo dispositivo lógico programável 2000), transferidas para um componente do estágio não isolado 1540 (por exemplo, para o dispositivo lógico programável 1660, processador 1740 e/ou processador 1900) para apresentação a um usuário por meio de um dispositivo de saída 2140 e/ou para controlar uma função ou operação do gerador 1100. Adicionalmente, qualquer tipo de informação pode ser transmitida para o primeiro circuito de da- dos 2060 para armazenamento no mesmo através da primeira interface do circuito de dados 2040 (por exemplo, com o uso do dispositivo lógico programável 2000). Essas informações podem compreender, por exem- plo, um número atualizado de operações nas quais o dispositivo cirúr- gico foi usado e/ou datas e/ou horários de seu uso.

[0267] Conforme discutido anteriormente, um instrumento cirúrgico pode ser removível de uma empunhadura (por exemplo, o instrumento 1106 pode ser removível da empunhadura 1107) para promover a inter- cambiabilidade e/ou a descartabilidade do instrumento. Nesses casos, ge- radores conhecidos podem ser limitados em sua capacidade de reconhe- cer configurações de instrumento específicas sendo usadas, bem como de otimizar os processos de controle e diagnóstico conforme necessário. Porém, a adição de circuitos de dados legíveis a instrumentos de disposi- tivo cirúrgico para resolver essa questão é problemática de um ponto de vista de compatibilidade. Por exemplo, pode ser pouco prático projetar um dispositivo cirúrgico para que permaneça compatível com versões anteri- ores de geradores desprovidos da indispensável funcionalidade de leitura de dados devido, por exemplo, a diferentes esquemas de sinalização, complexidade do design e custo. Outros aspectos dos instrumentos aten- dem essas preocupações mediante o uso de circuitos de dados que po- dem ser implementados em instrumentos cirúrgicos existentes, de forma econômica e com mínimas alterações de design para preservar a compa- tibilidade dos dispositivos cirúrgicos com as atuais plataformas de gerador.

[0268] Adicionalmente, aspectos do gerador 1100 podem possibilitar a comunicação com circuitos de dados baseados em instrumentos. Por exemplo, o gerador 1100 pode ser configurado para se comunicar com um segundo circuito de dados (por exemplo, um circuito de dados) contidos em um instrumento (por exemplo, instrumento 1104, 1106, ou 1108) de um dispositivo cirúrgico. O circuito de interface de instrumento 1980 pode compreender uma segunda interface de circuito de dados 2100 para pos- sibilitar essa comunicação. Em um aspecto, a segunda interface de circuito de dados 2100 pode compreender uma interface digital tricestado, embora também possam ser usadas outras interfaces. Em certos aspectos, o se- gundo circuito de dados pode ser geralmente qualquer circuito para trans- missão e/ou recepção de dados. Em um aspecto, por exemplo, o segundo circuito de dados pode armazenar informações relacionadas ao instru- mento 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. Adicional ou alternativamente, qualquer tipo de informação pode ser comunicado ao segundo circuito de dados para armazenamento no mesmo através da segunda interface de circuito de dados 2100 (por exemplo, usando-se o dispositivo lógico pro- gramável 2000). Essas informações podem compreender, por exemplo, um número atualizado de operações nas quais o instrumento cirúrgico foi usado e/ou as datas e/ou horários de seu uso. Em certos aspectos, o se- gundo circuito de dados pode transmitir dados capturados por um ou mais sensores (por exemplo, um sensor de temperatura baseado em instru- mento). Em certos aspectos, o segundo circuito de dados pode receber dados do gerador 1100 e fornecer uma indicação a um usuário (por exem- plo, uma indicação por LED ou outra indicação visível) com base nos da- dos recebidos.

[0269] Em certos aspectos, o segundo circuito de dados e a se- gunda interface de circuito de dados 2100 podem ser configurados de modo que a comunicação entre o dispositivo lógico programável 2000 e o segundo circuito de dados possa ser efetuada sem a necessidade de fornecer condutores adicionais para esse propósito (por exemplo, con- dutores dedicados de um cabo conectando uma empunhadura ao gera- dor 1100). Em um aspecto, por exemplo, as informações podem ser co- municadas de e para o segundo circuito de dados com o uso de um esquema de comunicação por barramento de um fio, implementado na fiação existente, como um dos condutores utilizados para transmitir si- nais de interrogação a partir do circuito condicionador de sinal 2020 para um circuito de controle em uma empunhadura. Dessa maneira, são mi- nimizadas ou reduzidas as alterações ou modificações ao design do dis- positivo cirúrgico que possam, de outro modo, ser necessárias. Além disso, devido ao fato de que diferentes tipos de comunicações podem ser implementados em um canal físico comum (com ou sem separação de banda de frequência), a presença de um segundo circuito de dados pode ficar "invisível" a geradores que não tenham a indispensável fun- cionalidade de leitura de dados, o que, portanto, possibilita a retrocom- patibilidade do instrumento de dispositivo cirúrgico.

[0270] Em certos aspectos, o estágio isolado 1520 pode compreender ao menos um capacitor de bloqueio 2960-1 (Figura 25C) conectado à sa- ída do sinal de acionamento 1600b, para impedir a passagem de corrente contínua para um paciente. Um único capacitor de bloqueio pode ser ne- cessário para atender os regulamentos e padrões médicos, por exemplo. Embora falhas em designs de um só capacitor sejam relativamente inco- muns, esse tipo de falha pode, ainda assim, ter consequências negativas. Em um aspecto, um segundo capacitor de bloqueio 2960-2 pode ser for- necido em série com o capacitor de bloqueio 2960-1, com fuga de corrente de um ponto entre os capacitores de bloqueio 2960-1 e 2960-2 sendo mo- nitorados, por exemplo, por um ADC 2980 para amostragem de uma ten- são induzida por corrente de fuga. As amostras podem ser recebidas pelo dispositivo lógico programável 2000, por exemplo. Com base nas altera- ções da corrente de fuga (conforme indicado pelas amostras de tensão no aspecto da Figura 24), o gerador 1100 pode determinar quando ao menos um dentre os capacitores de bloqueio 2960-1 e 2960-2 falhou. Consequen- temente, o aspecto da Figura 24 pode fornecer um benefício em relação a designs de capacitor único, tendo um único ponto de falha.

[0271] Em certos aspectos, o estágio não isolado 1540 pode compre- ender uma fonte de alimentação 2110 para saída de energia em CC com tensão e corrente adequadas. A fonte de alimentação pode compreender, por exemplo, uma fonte de alimentação de 400 W para fornecer uma ten- são do sistema de 48 VDC. Conforme discutido acima, a fonte de alimen- tação 2110 pode compreender adicionalmente um ou mais conversores de tensão CC/CC 2130 para receber a saída da fonte de alimentação para gerar saídas de CC nas tensões e correntes exigidas pelos vários compo- nentes do gerador 1100. Conforme discutido acima em relação ao contro- lador 1960, um ou mais dentre os conversores de tensão CC/CC 2130 podem receber uma entrada do controlador 1960 quando a ativação do dispositivo de entrada "liga/desliga" 2150 por um usuário for detectada pelo controlador 1960, para permitir o funcionamento ou o despertar dos conversores de tensão CC/CC 2130.

[0272] As Figuras 26A e 26B ilustram certos aspectos funcionais e es- truturais de um aspecto do gerador 1100. A retroinformação indicando sa- ída de corrente e tensão do enrolamento secundário 1580 do transforma- dor de potência 1560 é recebida pelos ADCs 1780 e 1800, respectiva- mente. Conforme mostrado, os ADCs 1780, 1800 podem ser implementa- dos sob a forma de um ADC de 2 canais e podem tomar amostras dos sinais de retroinformação a uma alta velocidade (por exemplo, 80 Msps) para possibilitar a sobreamostragem (por exemplo, aproximadamente 200x de sobreamostragem) dos sinais de acionamento. Os sinais de re-

troinformação de corrente e tensão podem ser adequadamente condicio- nados no domínio analógico (por exemplo, amplificados, filtrados) antes do processamento pelos ADCs 1780 e 1800. As amostras de retroinformação de corrente e tensão dos ADCs 1780, 1800 podem ser individualmente armazenadas em buffer e subsequentemente multiplexadas ou intercala- das em um único fluxo de dados no interior do bloco 2120 do dispositivo lógico programável 1660. No aspecto das Figuras 26A e 26B, o dispositivo lógico programável 1660 compreende um FPGA.

[0273] As amostras de retroinformação de corrente e tensão multi- plexadas podem ser recebidas por uma porta paralela de captura de dados (PDAP) implementada no interior do bloco 2144 do processador

1740. O PDAP pode compreender uma unidade de empacotamento para implementar quaisquer dentre várias metodologias para correlaci- onar amostras de retroinformação multiplexadas com um endereço de memória. Em um aspecto, por exemplo, as amostras de retroinformação correspondentes a uma saída de amostra de LUT específica pelo dis- positivo lógico programável 1660 podem ser armazenadas em um ou mais endereços de memória que estão correlacionados ou indexados ao endereço da LUT na amostra da LUT. Em um outro aspecto, as amostras de retroinformação correspondentes a uma amostra de LUT específica pelo dispositivo lógico programável 1660 podem ser armaze- nadas, juntamente com o endereço de LUT da amostra de LUT, em um local de memória comum. De qualquer modo, as amostras de retroinfor- mação podem ser armazenadas de modo que o endereço da amostra de LUT a partir da qual se originou um conjunto específico de amostras de retroinformação possa ser subsequentemente determinado. Con- forme discutido acima, a sincronização dos endereços das amostras da LUT e das amostras de retroinformação contribui, desse modo, para a correta temporização e estabilidade do algoritmo de pré-distorção. Um controlador de acesso direto à memória (DMA) implementado no bloco

2166 do processador 1740 pode armazenar as amostras de retroinfor- mação (e quaisquer dados de endereço da amostra da LUT, onde apli- cável) em um local designado da memória 2180 do processador 1740 (por exemplo, RAM interna).

[0274] O bloco 2200 do processador 1740 pode implementar um algoritmo de pré-distorção para pré-distorcer ou modificar as amostras da LUT armazenadas no dispositivo lógico programável 1660 de ma- neira dinâmica e contínua. Conforme discutido acima, a pré-distorção das amostras da LUT pode compensar as várias fontes de distorção presentes no circuito de acionamento de saída do gerador 1100. As amostras pré-distorcidas da LUT, quando processadas através do cir- cuito de acionamento, resultarão, portanto, em um sinal de aciona- mento tendo o formato de forma de onda desejado (por exemplo, se- noidal) para acionar de maneira ideal o transdutor ultrassônico.

[0275] No bloco 2220 do algoritmo de pré-distorção, é determinada a corrente através da ramificação de movimento do transdutor ultrassô- nico. A corrente de ramificação de movimento pode ser determinada com o uso da lei de corrente de Kirchoff com base, por exemplo, nas amostras de retroinformação de corrente e tensão armazenadas no lo- cal da memória 2180 (que, quando escalonadas adequadamente, po- dem ser representativas de ly e Vg no modelo da Figura 23 discutido acima), em um valor da capacitância estática do transdutor ultrassônico Co (medida ou conhecida a priori) e em um valor conhecido da frequên- cia de acionamento. Pode ser determinada uma amostra de corrente da ramificação de movimento para cada conjunto de amostras de retroin- formação de corrente e tensão armazenadas associadas a uma amostra de LUT.

[0276] No bloco 2240 do algoritmo de pré-distorção, cada amostra de corrente de ramificação de movimento determinada no bloco 2220 é comparada a uma amostra de um formato de forma de onda de corrente desejado para determinar uma diferença, ou erro de amplitude da amos- tra, entre as amostras comparadas. Para essa determinação, a amostra com o formato de forma de onda de corrente desejado pode ser forne- cida, por exemplo, a partir de uma LUT 2260 de formatos da forma de onda contendo amostras de amplitude para um ciclo de um formato de forma de onda de corrente desejado. A amostra específica do formato de forma de onda de corrente da LUT 2260 utilizada para a comparação pode ser determinada pelo endereço da amostra da LUT associado à amostra de corrente da ramificação de movimento usada na comparação. Consequentemente, a entrada da corrente de ramificação de movimento no bloco 2240 pode ser sincronizada com a entrada de seu endereço de amostra da LUT associado no bloco 2240. As amostras da LUT armaze- nadas no dispositivo lógico programável 1660 e as amostras da LUT ar- mazenadas na LUT 2260 de formatos da forma de onda podem, portanto, ser iguais em termos de número. Em certos aspectos, o formato de forma de onda de corrente desejado, representado pelas amostras de LUT ar- mazenadas na LUT 2260 de formatos da forma de onda pode ser uma onda senoidal fundamental. Outros formatos da forma de onda podem ser desejáveis. Por exemplo, contempla-se que poderia ser utilizada uma onda senoidal fundamental para acionar o movimento longitudinal princi- pal de um transdutor ultrassônico, sobreposta a um ou mais outros sinais de acionamento em outras frequências, como uma harmônica de terceira ordem para acionar ao menos duas ressonâncias mecânicas de modo a obter vibrações benéficas em modo transversal ou em outros modos.

[0277] Cada valor do erro de amplitude de amostra determinado no bloco 2240 pode ser transmitido para a LUT do dispositivo lógico programável 1660 (mostrado no bloco 2280 na Figura 26A) juntamente com uma indicação de seu endereço de LUT associado. Com base no valor de erro de amplitude e de seu endereço associado (e, opcional- mente, nos valores de erro na amplitude da amostra para o mesmo endereço de LUT anteriormente recebido), a LUT 2280 (ou outro bloco de controle do dispositivo lógico programável 1660) pode pré-distorcer ou modificar o valor da amostra de LUT armazenada no endereço de LUT, de modo que o erro na amplitude da amostra seja reduzido ou minimizado. Deve-se compreender que essa pré-distorção ou modifi- cação de cada amostra de LUT de um modo iterativo ao longo da faixa de endereços de LUT fará com que o formato de forma de onda da corrente de saída do gerador se iguale ou se conforme ao formato de forma de onda de corrente desejado, representado pelas amostras da LUT 2260 de formatos de forma de onda.

[0278] As medições de amplitude de corrente e tensão, as medições de potência e as medições de impedância podem ser determinadas no bloco 2300 do processador 1740, com base nas amostras de retroinforma- ção de corrente e tensão armazenadas no local de memória 2180. Antes da determinação dessas quantidades, as amostras de retroinformação po- dem ser adequadamente escalonadas e, em certos aspectos, processa- das através de um filtro 2320 adequado para remover o ruído resultante, por exemplo, do processo de captura de dados e dos componentes har- mônicos induzidos. As amostras de tensão e corrente filtradas podem, por- tanto, representar substancialmente a frequência fundamental do sinal de saída do acionamento do gerador. Em certos aspectos, o filtro 2320 pode ser um filtro de resposta ao impulso finita (FIR) aplicado no domínio da frequência. Esses aspectos podem usar a transformada rápida de Fourier (FFT) dos sinais de corrente e tensão do sinal de acionamento de saída. Em certos aspectos, o espectro de frequência resultante pode ser utilizado para fornecer funcionalidades adicionais ao gerador. Em um aspecto, por exemplo, a razão entre o componente harmônico de segunda e/ou terceira ordem em relação ao componente de frequência fundamental pode ser utilizado como indicador de diagnóstico.

[0279] No bloco 2340 (Figura 26B), um cálculo de raiz quadrada mé- dia (RMS) pode ser aplicado a um tamanho de amostra das amostras de retroinformação da corrente representando um número integral de ciclos do sinal de acionamento, para gerar uma medição lrms representando a corrente de saída do sinal de acionamento.

[0280] No bloco 2360, um cálculo de valor de raiz quadrada média (RMS) pode ser aplicado a um tamanho de amostra das amostras de re- troinformação de tensão representando um número integral de ciclos do sinal de acionamento, para determinar uma medição Vrms representando a tensão de saída do sinal de acionamento.

[0281] No bloco 2380, as amostras de retroinformação de corrente e tensão podem ser multiplicadas ponto por ponto, e um cálculo de média é aplicado às amostras representando um número integral de ciclos do sinal de acionamento, para determinar uma medição P; da potência de saída real do gerador.

[0282] No bloco 2400, a medição P, da potência de saída aparente do gerador pode ser determinada como o produto Vrms'lrms-

[0283] No bloco 2420, a medição Zm da magnitude da impedância de carga pode ser determinada como o quociente Vrms/lrms.

[0284] Em certos aspectos, as quantidades lrms, Vrms, Pr, Pa e Zm de- terminadas nos blocos 2340, 2360, 2380, 2400 e 2420, podem ser utili- zadas pelo gerador 1100 para implementar quaisquer dentre vários pro- cessos de controle e/ou diagnósticos. Em certos aspectos, qualquer uma dessas quantidades pode ser comunicada a um usuário por meio, por exemplo, de um dispositivo de saída 2140 integral ao gerador 1100, ou um dispositivo de saída 2140 conectado ao gerador 1100 através de uma interface de comunicação adequada (por exemplo, uma interface USB). Os vários processos de diagnóstico podem incluir, sem limitação, integridade da empunhadura, integridade do instrumento, integridade de fixação do instrumento, sobrecarga do instrumento, proximidade de so- brecarga do instrumento, falha no travamento da frequência, condição de excesso de tensão, condição de excesso de corrente, condição de excesso de potência, falha no sensor de tensão, falha no sensor de cor- rente, falha na indicação de áudio, falha na indicação visual, condição de curto-circuito, falha no fornecimento de potência, ou falha no capaci- tor de bloqueio, por exemplo.

[0285] O bloco 2440 do processador 1740 pode implementar um al- goritmo de controle de fase para determinação e controle da fase da impedância de uma carga elétrica (por exemplo, o transdutor ultrassô- nico) acionada pelo gerador 1100. Conforme discutido acima, ao con- trolar a frequência do sinal de acionamento para minimizar ou reduzir a diferença entre a fase da impedância determinada e um ponto de ajuste da fase da impedância (por exemplo, 0º), os efeitos de distorção harmô- nica podem ser minimizados ou reduzidos, sendo aumentada a exatidão na medição de fase.

[0286] O algoritmo de controle de fase recebe como entrada as amostras de retroinformação de corrente e tensão armazenadas no lo- cal de memória 2180. Antes de seu uso no algoritmo de controle de fases, as amostras de retroinformação podem ser adequadamente es- calonadas e, em certos aspectos, processadas através de um filtro ade- quado 2460 (que pode ser idêntico ao filtro 2320) para remover o ruído resultante do processo de captura de dados e dos componentes harmô- nicos induzidos, por exemplo. As amostras de tensão e corrente filtradas podem, portanto, representar substancialmente a frequência fundamen- tal do sinal de saída do acionamento do gerador.

[0287] No bloco 2480 do algoritmo de controle de fase, é determinada a corrente através da ramificação de movimento do transdutor ultrassô- nico. Essa determinação pode ser idêntica àquela descrita acima em co- nexão com o bloco 2220 do algoritmo de pré-distorção. Dessa forma, a saída do bloco 2480 pode ser, para cada conjunto de amostras de retroin- formação de corrente e tensão armazenado associado a uma amostra da LUT, uma amostra de corrente da ramificação de movimento.

[0288] No bloco 2500 do algoritmo de controle de fases, a fase da impedância é determinada com base na entrada sincronizada de amostras da corrente da ramificação de movimento determinada no bloco 2480 e das amostras de retroinformação de tensão correspon- dentes. Em certos aspectos, a fase da impedância é determinada como a média entre a fase da impedância medida na borda de subida das formas de onda e a fase da impedância medida na borda de descida das formatas de onda.

[0289] No bloco 2520 do algoritmo de controle de fases, o valor da fase de impedância determinado no bloco 2220 é comparado ao ponto de ajuste da fase 2540 para determinar uma diferença, ou erro de fase, entre os valores comparados.

[0290] No bloco 2560 (Figura 26A) do algoritmo de controle de fase, com base em um valor do erro de fase determinado no bloco 2520 e na magnitude de impedância determinada no bloco 2420, é determi- nada uma saída de frequência para controlar a frequência do sinal de acionamento. O valor da saída de frequência pode ser continuamente ajustado pelo bloco 2560 e transferido para um bloco de controle DDS 2680 (discutido abaixo) de modo a manter a fase da impedância deter- minada no bloco 2500 do ponto de ajuste de fase (por exemplo, erro de fase zero). Em certos aspectos, a fase da impedância pode ser re- gulada para um ponto de ajuste de fase de 0º. Dessa maneira, qual- quer distorção harmônica estará centralizada ao redor da crista da forma de onda de tensão, acentuando a exatidão da determinação da impedância de fase.

[0291] O bloco 2580 do processador 1740 pode implementar um al-

goritmo para modulação da amplitude de corrente do sinal de aciona- mento, de modo a controlar a corrente, a tensão e a potência do sinal de acionamento, de acordo com pontos de ajuste especificados pelo usuá- rio, ou de acordo com requisitos especificados por outros processos ou algoritmos implementados pelo gerador 1100. O controle dessas quanti- dades pode ser realizado, por exemplo, mediante o escalonamento das amostras de LUT na LUT 2280, e/ou mediante o ajuste da tensão de sa- ída em escala total do DAC 1680 (que fornece a entrada ao amplificador de potência 1620) por meio de um DAC 1860. O bloco 2600 (que pode ser implementado como um controlador PID em certos aspectos) pode receber como entrada amostras de retroinformação da corrente (que po- dem ser adequadamente escalonadas e filtradas) a partir do local de me- mória 2180. As amostras de retroinformação de corrente podem ser com- paradas ao valor de "demanda por corrente" la determinado pela variável controlada (por exemplo, corrente, tensão ou potência) para determinar se o sinal de acionamento está fornecendo a corrente necessária.

Em aspectos nos quais a corrente de sinal de acionamento é a variável de controle, a demanda por corrente la pode ser especificada diretamente por um ponto de ajuste da corrente 2620A (Is). Por exemplo, um valor RMS dos dados de retroinformação de corrente (determinado como no bloco 2340) pode ser comparado ao ponto de ajuste da corrente RMS Is, especificado pelo usuário para determinar a ação adequada do controla- dor.

Se por exemplo os dados de retroinformação da corrente indicarem um valor de RMS menor que o ponto de ajuste da corrente ls, escalona- mento da LUT e/ou tensão de saída em escala total do DAC 1680 pode ser ajustado pelo bloco 2600, de modo que seja aumentada a corrente do sinal de acionamento.

Por outro lado, o bloco 2600 pode ajustar um escalonamento da LUT e/ou a tensão de saída em escala total do DAC 1680 para diminuir a corrente do sinal de acionamento quando os dados de retroinformação da corrente indicarem um valor RMS maior que o ponto de ajuste da corrente |lsp.

[0292] Em aspectos nos quais a tensão do sinal de acionamento é a variável de controle, o Id de demanda por corrente pode ser especificado indiretamente, por exemplo, com base na corrente necessária para manter um ponto de ajuste de tensão desejado 2620B (Vsp) dada a magnitude de impedância de carga Zm medida no bloco 2420 (por exemplo, la = Vsp/Zm). Da mesma forma, em aspectos em que a potência do sinal de aciona- mento for a variável de controle, o lá da demanda por corrente pode ser especificada indiretamente, por exemplo, com base na corrente necessá- ria para manter um ponto de ajuste de potência desejado 2620C (Psp) dada a tensão Vms medida nos blocos 2360 (por exemplo, la = Psp Vrms).

[0293] O bloco 2680 (Figura 26A) pode implementar um algoritmo de controle DDS para controlar o sinal de acionamento mediante a recupera- ção de amostras da LUT armazenadas na LUT 2280. Em certos aspectos, o algoritmo de controle DDS pode ser um algoritmo de oscilador numeri- camente controlado (NCO, de "numerically-controlled oscillator") para ge- rar amostras de uma forma de onda a uma taxa de temporização fixa com o uso de uma técnica de salto de pontos (local na memória). O algoritmo NCO pode implementar um acumulador de fase, ou conversor de frequên- cia para fase, que funciona como um apontador de endereço para recupe- ração de amostras de LUT da LUT 2280. Em um aspecto, o acumulador de fase pode ser um acumulador de fase com tamanho de passo D, mó- dulo N, onde D é um número inteiro positivo representando um valor de controle de frequência, e N é o número de amostras de LUT na LUT 2280. Um valor de controle de frequência D=1, por exemplo, pode fazer com que o acumulador de fase aponte sequencialmente para cada endereço da LUT 2280, resultando em uma saída de forma de onda que replica a forma de onda armazenada na LUT 2280. Quando D>1, o acumulador de fase pode saltar endereços na LUT 2280, resultando em uma saída de forma de onda que tem uma frequência mais alta. Consequentemente, a fre- quência de forma de onda gerada pelo algoritmo de controle DDS pode, portanto, ser controlada variando-se adequadamente o valor de controle de frequência. Em certos aspectos, o valor de controle de frequência pode ser determinado com base na saída do algoritmo de controle de fases im- plementado no bloco 2440. A saída do bloco 2680 pode fornecer a entrada de DAC 1680 que, por sua vez, fornece um sinal analógico correspondente a uma entrada do amplificador de potência 1620.

[0294] O bloco 2700 do processador 1740 pode implementar um algoritmo de controle do conversor em modo de chave para modular dinamicamente a tensão do trilho do amplificador de potência 1620 com base no envelope de forma de onda do sinal sendo amplificado, melhorando assim a eficiência do amplificador de potência 1620. Em certos aspectos, as características do envelope de forma de onda po- dem ser determinadas mediante o monitoramento de um ou mais sinais contidos no amplificador de potência 1620. Em um aspecto, por exem- plo, as características do envelope de forma de onda podem ser deter- minadas por monitoramento da mínima de uma tensão de drenagem (por exemplo, uma tensão de drenagem MOSFET) que é modulada de acordo com o envelope do sinal amplificado. Um sinal de tensão da mínima pode ser gerado, por exemplo, por um detector da mínima de tensão acoplado à tensão de drenagem. O sinal de tensão mínima pode ser amostrado pelo ADC 1760, com as amostras de tensão da mínima de saída sendo recebidas no bloco 2720 do algoritmo de con- trole do conversor em modo de chave. Com base nos valores das amostras de tensão da mínima, o bloco 2740 pode controlar uma saída de sinal PWM por um gerador de PWM 2760 que, por sua vez, controla a tensão do trilho fornecida ao amplificador de potência 1620 pelo re- gulador em modo de chave 1700. Em certos aspectos, contanto que os valores das amostras de tensão da mínima sejam menores que uma entrada alvo para a mínima 2780 no bloco 2720, a tensão do trilho pode ser modulada de acordo com o envelope de forma de onda, conforme caracterizado pelas amostras de tensão da mínima. Quando as amos- tras de tensão da mínima indicarem baixos níveis de potência do en- velope, por exemplo, o bloco 2740 pode fazer com que uma baixa ten- são de trilho seja fornecida ao amplificador de potência 1620, com a tensão total do trilho sendo fornecida somente quando as amostras de tensão da mínima indicarem níveis máximos de potência do envelope. Quando as amostras de tensão da mínima caem abaixo do alvo para a mínima 2780, o bloco 2740 pode fazer com que a tensão do trilho seja mantida em um valor mínimo adequado para garantir o funciona- mento adequado do amplificador de potência 1620.

[0295] A Figura 27 é um diagrama esquemático de um aspecto de um circuito elétrico 2900, adequado para acionar um transdutor ultrassônico, como o transdutor ultrassônico 1120, de acordo com ao menos um as- pecto da presente revelação. O circuito elétrico 2900 compreende um mul- tiplexador analógico 2980. O multiplexador analógico 2980 multiplexa vá- rios sinais dos canais a montante SCL-A, SDA-A, como circuito de controle ultrassônico, de bateria e de controle de potência. Um sensor de corrente 2982 está acoplado em série à perna de retorno ou de aterramento do circuito de fonte de alimentação para medir a corrente fornecida pela fonte de alimentação. Um sensor de temperatura 2984 de transístor de efeito de campo (FET) fornece a temperatura ambiente. Um temporizador de vigi- lância de modulação por largura de pulso (PWM) 2988 gera automatica- mente uma reinicialização do sistema se o programa principal deixar de repará-lo periodicamente. Ele é fornecido para reiniciar automaticamente o circuito elétrico 2900 quando ele travar ou congelar devido a uma falha de software ou hardware. Será reconhecido que o circuito elétrico 2900 pode ser configurado como um circuito acionador de RF para acionar o transdutor ultrassônico ou para acionar os eletrodos de RF como o circuito elétrico 3600 mostrado na Figura 32, por exemplo. Consequentemente, com referência agora novamente à Figura 27, o circuito elétrico 2900 pode ser usado para acionar de forma intercambiável os transdutores ultrassô- nicos e os eletrodos de RF. Se acionados simultaneamente, circuitos de filtro podem ser fornecidos nos primeiros circuitos de estágio correspon- dentes 3404 (Figura 30) para selecionar tanto a forma de onda ultrassônica quanto a forma de onda de RF. Essas técnicas de filtragem são descritas na Publicação de Patente US nº US-2017-0086910-A1, de propriedade comum, intitulado TECHNIQUES FOR CIRCUIT TOPOLOGIES FOR COMBINED GENERATOR, que está aqui incorporado a título de referên- cia em sua totalidade.

[0296] Um circuito de acionamento 2986 fornece saídas de energia ultrassônica à esquerda e à direita. Um sinal digital que representa a forma de onda de sinal é fornecido às entradas SCL-A, SDA-A do multi- plexador analógico 2980 a partir de um circuito de controle, como o cir- cuito de controle 3200 (Figura 28). Um conversor digital para analógico (DAC) 2990 converte a entrada digital em uma saída analógica para aci- onar um circuito de modulação por largura de pulso 2992 acoplado a um oscilador 2994. O circuito de modulação por largura de pulso 2992 for- nece um primeiro sinal para um primeiro circuito de acionamento de porta 2996a acoplado a um primeiro estágio de saída do transístor 2998a para acionar uma primeira saída de energia ultrassônica (esquerda). O circuito de modulação por largura de pulso 2992 também fornece um segundo sinal para um segundo circuito de acionamento de porta 2996b acoplado a um segundo estágio de saída do transístor 2998b para acionar uma segunda saída de energia ultrassônica (direita). Um sensor de tensão 2999 é acoplado entre os terminais de saída ultrassônicos esquerdo/di- reito para medir a tensão de saída. O circuito de acionamento 2986, o primeiro e o segundo circuitos de acionamento 2996a, 2996b, e o pri- meiro e o segundo estágios de saída do transístor 2998a, 2998b definem um primeiro circuito amplificador de estágio. Em funcionamento, o circuito de controle 3200 (Figura 28) gera uma forma de onda digital 4300 (Figura 37) que emprega circuitos como os circuitos de síntese digital direta (DDS) 4100, 4200 (Figuras 35 e 36). O DAC 2990 recebe a forma de onda digital 4300 e a converte em uma forma de onda analógica, que é recebida e amplificada pelo primeiro circuito amplificador de estágio.

[0297] A Figura 28 é um diagrama esquemático de um circuito de controle 3200, como o circuito de controle 3212, de acordo com ao me- nos um aspecto da presente revelação. O circuito de controle 3200 está situado no interior de um alojamento do conjunto de bateria. O conjunto de bateria é a fonte de energia para uma variedade de fontes de alimen- tação locais 3215. O circuito de controle compreende um processador principal 3214 acoplado por meio de uma interface mestre 3218 a vários circuitos a jusante por meio das saídas SCL-A e SDA-A, SCL-B e SDA- B, SCL-C e SDA-C, por exemplo. Em um aspecto, o mestre de interface 3218 é uma interface serial de propósito geral, como uma interface serial IPC. O processador principal 3214 também é configurado para acionar as chaves 3224 através de entrada/saída para propósitos gerais (GPIO) 3220, uma tela 3226 (por exemplo, uma tela de LCD), e vários indica- dores 3228 através de GPIO 3222. Um processador de vigilância 3216 é fornecido para controlar o processador principal 3214. Uma chave 3230 é fornecida em série com uma bateria 3211 para ativar o circuito de controle 3212 mediante a inserção do conjunto de bateria em um conjunto de empunhadura de um instrumento cirúrgico.

[0298] Em um aspecto, o processador principal 3214 está acoplado ao circuito elétrico 2900 (Figura 27) por meio de terminais de saída SCL- A/SDA-A. O processador principal 3214 compreende uma memória para armazenar tabelas de sinais de acionamento ou formas de ondas digita- lizados que são transmitidos ao circuito elétrico 2900 para acionar o transdutor ultrassônico 1120, por exemplo. Em outros aspectos, o pro- cessador principal 3214 pode gerar uma forma de onda digital e transmiti- la ao circuito elétrico 2900 ou pode armazenar a forma de onda digital para transmissão posterior ao circuito elétrico 2900. O processador prin- cipal 3214 pode fornecer também acionamento por RF por meio de ter- minais de saída SCL-B/SDA-B e vários sensores (por exemplo, sensores de efeito Hall, sensores de fluido magneto-reológico (MRF), etc.) por meio de terminais de saída SCL-C/SDA-C. Em um aspecto, o processador principal 3214 é configurado para detectar a presença de circuito de aci- onamento ultrassônico e/ou circuito de acionamento por RF para habilitar o software adequado e a funcionalidade de interface de usuário.

[0299] Em um aspecto, o processador principal 3214 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 processador ARM Cortex-M4F 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 pré-busca para otimizar o desem- penho acima de 40 MHz, uma memória de acesso aleatório serial de ciclo único de 32 KB (SRAM), memória somente de leitura interna (ROM) carregada com o software StellarisWareO, memória somente de leitura programável e apagável eletricamente (EEPROM) de 2 KB, um ou mais módulos de modulação por largura de pulso (PWM), um ou mais análogos de entrada do codificador de quadratura (QED), um ou mais conversores analógico-digitais (ADC) de 12 bits com 12 canais de en- trada analógicos, dentre outros recursos que estão prontamente dispo- níveis na folha de dados do produto. Outros processadores podem ser facilmente substituídos e, consequentemente, a presente revelação não deve ser limitada neste contexto.

[0300] A Figura 29 mostra um diagrama de blocos de circuito simplifi- cado que ilustra um outro circuito elétrico 3300 contido no interior de um instrumento cirúrgico ultrassônico modular 3334, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação. O circuito elétrico 3300 inclui um pro- cessador 3302, um clock 3330, uma memória 3326, uma fonte de alimen- tação 3304 (por exemplo, uma bateria), uma chave 3306, como uma chave de energia de transístor de efeito de campo de óxido metálico semicondu- tor (MOSFET), um circuito de acionamento 3308 (PLL), um transformador 3310, um circuito de suavização de sinal 3312 (também chamado de um circuito de correspondência e pode ser, por exemplo, um circuito de tan- que), um circuito de detecção 3314, um transdutor 1120, e um conjunto de eixo de acionamento (por exemplo, conjunto de eixo de acionamento 1126, 1129) compreendendo um guia de onda de transmissão ultrassônica que termina em uma lâmina ultrassônica (por exemplo, lâmina ultrassônica 1128, 1149) que pode ser chamado, na presente invenção, simplesmente de guia de onda.

[0301] Uma característica da presente revelação que interrompe a dependência da energia de entrada de alta tensão (120 VAC) (uma característica de dispositivos de corte ultrassônicos gerais) é a utiliza- ção de chaveamento de baixa tensão ao longo de todo o processo de formação de onda e a amplificação do sinal de acionamento apenas diretamente antes do estágio do transformador. Por essa razão, em um aspecto da presente revelação, a energia é derivada de apenas uma bateria, ou de um grupo de baterias, pequenas o suficiente para se encaixarem no interior de um conjunto de empunhadura. A tecnologia de bateria do estado da técnica fornece baterias potentes de alguns centímetros de altura e largura e alguns milímetros de profundidade. Pela combinação das características da presente revelação para for- necer um dispositivo ultrassônico autocontido e em peça única, pode- se obter uma redução de custo de produção.

[0302] A saída da fonte de alimentação 3304 é alimentada ao pro- cessador 3302 e o energiza. O processador 3302 recebe e emite sinais e, conforme será descrito abaixo, funciona de acordo com uma lógica personalizada ou de acordo com programas de computador que são executados pelo processador 3302. Conforme discutido acima, o cir- cuito elétrico 3300 pode também incluir uma memória 3326, de prefe- rência, uma memória de acesso aleatório (RAM) que armazena instru- ções e dados legíveis por computador.

[0303] A saída da fonte de alimentação 3304 também é direcionada à chave 3306 tendo um ciclo de trabalho controlado pelo processador

3302. Ao controlar o tempo de permanência da chave 3306, o proces- sador 3302 é capaz de determinar a quantidade total de energia que é, por fim, fornecida ao transdutor 1120. Em um aspecto, a chave 3306 é um MOSFET, embora outras configurações de chave e chaveamento também sejam adaptáveis. A saída da chave 3306 é alimentada a um circuito de acionamento 3308 que contém, por exemplo, um circuito de bloqueio de fase para (PLL) para detecção de fase e/ou um filtro passa baixa e/ou um oscilador controlado por tensão. A saída da chave 3306 é amostrada pelo processador 3302 para determinar a tensão e a cor- rente do sinal de saída (Vw e lw, respectivamente). Esses valores são usados em uma arquitetura de retroinformação para ajustar a modula- ção por largura de pulso da chave 3306. Por exemplo, o ciclo de trabalho da chave 3306 pode variar de cerca de 20% a cerca de 80%, depen- dendo da saída desejada e real da chave 3306.

[0304] O circuito de acionamento 3308, que recebe o sinal da chave 3306, inclui um circuito oscilatório que transforma a saída da chave 3306 em um sinal elétrico tendo uma frequência ultrassônica, por exemplo, de 55 kHz (VCO). Conforme explicado acima, uma versão suavizada dessa forma de onda ultrassônica é, por fim, alimentada ao transdutor ultrassô- nico 1120 para produzir uma onda senoidal ressonante ao longo do guia de onda de transmissão ultrassônica.

[0305] Na saída do circuito de acionamento 3308 existe um transfor- mador 3310 que é capaz de elevar o(s) sinal(is) de baixa tensão para uma tensão mais alta. Observa-se que o chaveamento a montante, antes do transformador 3310, é realizado em baixas tensões (por exemplo, acio- nado por bateria), algo que, até o momento, não era possível para dispo- sitivos ultrassônicos de corte e cauterização. Isto ocorre, ao menos parci- almente, pelo fato de que o dispositivo vantajosamente utiliza dispositivos de chaveamento MOSFET de baixa resistência. As chaves MOSFET de baixa resistência são vantajosas, uma vez que produzem menores perdas de chaveamento e menos calor que um dispositivo MOSFET tradicional e possibilitam a passagem de uma corrente mais alta. Portanto, o estágio de chaveamento (pré-transformador) pode ser caracterizado como de baixa tensão/alta corrente. Para garantir a menor resistência do(s) MOSFET(s) do amplificador, o(s) MOSFET(s) é(são) operados(s), por exemplo, a 10 V. Nesse caso, uma fonte de alimentação de 10 VDC separada pode ser utilizada para alimentar a porta MOSFET, o que garante que o MOSFET esteja totalmente ligado e que uma resistência razoavelmente baixa seja atingida. Em um aspecto da presente revelação, o transformador 3310 eleva a tensão da bateria para 120 V RMS. Os transformadores são co- nhecidos na técnica e, portanto, não são aqui explicados em detalhe.

[0306] Nas configurações descritas do circuito, a degradação do componente de circuito pode afetar negativamente o desempenho de circuito do circuito. Um fator que afeta diretamente o desempenho do componente é o calor. Os circuitos conhecidos em geral monitoram as temperaturas de chaveamento (ou seja, as temperaturas do MOSFET). Entretanto, devido aos avanços tecnológicos nos projetos de MOSFET e devido à correspondente redução de tamanho, as temperaturas de MOSFET não são mais um indicador válido de cargas e de calor do circuito. Por este motivo, de acordo com ao menos um aspecto da pre- sente revelação, um circuito de detecção 3314 detecta a temperatura do transformador 3310. Essa detecção de temperatura é vantajosa, pois o transformador 3310 é operado na sua temperatura máxima ou muito próximo a ela, durante o uso do dispositivo. A temperatura adici- onal fará com que o material do núcleo, por exemplo, a ferrita, se rompa e um dano permanente pode ocorrer. A presente revelação pode responder a uma temperatura máxima do transformador 3310, por exemplo, reduzindo a energia de acionamento no transformador 3310, sinalizando o usuário, desligando a energia, pulsando a energia ou por meio de outras respostas apropriadas.

[0307] Em um aspecto da presente revelação, o processador 3302 está acoplado de forma comunicativa ao atuador de extremidade (por exemplo, 1122, 1125) que é utilizado para colocar o material em contato físico com a lâmina ultrassônica (por exemplo, 1128, 1149). Os sensores são fornecidos e medem, no atuador de extremidade, um valor de força de aperto (existente dentro uma faixa conhecida) e, com base no valor da força de aperto recebida, o processador 3302 varia a tensão de movimento Vm. Uma vez que os altos valores de força, combinados com uma taxa de movimento definida, podem resultar em altas temperaturas da lâmina, um sensor de temperatura 3332 pode ser acoplado de forma comunicativa ao processador 3302, sendo que o processador 3302 tem por finalidade re- ceber e interpretar um sinal que indica uma temperatura atual da lâmina a partir do sensor de temperatura 3336 e para determinar uma frequência alvo de movimento da lâmina com base na temperatura recebida. Em um outro aspecto, sensores de força, como medidores de esforço ou sensores de pressão, podem ser acoplados ao gatilho (por exemplo, 1143, 1147) para medir a força aplicada ao gatilho pelo usuário. Em um outro aspecto, sensores de força, como medidores de esforço ou sensores de pressão, podem ser acoplados a um botão da chave de modo que a intensidade de deslocamento corresponda à força aplicada pelo usuário ao botão de chave.

[0308] De acordo com ao menos um aspecto da presente revela- ção, a porção PLL do circuito de acionamento 3308, que é acoplada ao processador 3302, é capaz de determinar uma frequência de movi- mento do guia de onda e comunicar essa frequência ao processador

3302. O processador 3302 armazena o valor dessa frequência na me- mória 3326 quando o dispositivo é desligado. Ao ler o clock 3330, o processador 3302 é capaz de determinar um tempo decorrido depois que o dispositivo é desligado e recuperar a última frequência de movi- mento do guia de onda caso o tempo decorrido seja menor que um valor predeterminado. O dispositivo pode, então, iniciar na última fre- quência, que, presumivelmente, é a frequência ideal para a carga de corrente. Instrumento cirúrgico modular de mão acionado por bateria com cir- cuitos geradores de múltiplos estágios

[0309] Em um outro aspecto, a presente revelação fornece um instru- mento cirúrgico modular de mão alimentado por bateria com circuitos ge- radores de múltiplos estágios. É revelado um instrumento cirúrgico que in- clui um conjunto de bateria, um conjunto de empunhadura e um conjunto de eixo de acionamento, sendo que o conjunto de bateria e o conjunto de eixo de acionamento são configurados para mecânica e eletricamente se conectar ao conjunto de empunhadura. O conjunto de bateria inclui um circuito de controle configurado para gerar uma forma de onda digital. O conjunto de empunhadura inclui um primeiro circuito de estágio configu- rado para receber a forma de onda digital, converter a forma de onda digital em uma forma de onda analógica e amplificar a forma de onda analógica. O conjunto de eixo de acionamento inclui um segundo circuito de estágio acoplado ao primeiro circuito de estágio para receber, amplificar e aplicar a forma de onda analógica a uma carga.

[0310] Em um aspecto, a presente revelação fornece um instrumento cirúrgico, que compreende: um conjunto de bateria, que compreende um circuito de controle que compreende uma bateria, uma memória acoplado à bateria e um processador acoplado à memória e à bateria, sendo que o processador é configurado para gerar uma forma de onda digital; um con- junto de empunhadura que compreende um primeiro circuito de estágio acoplado ao processador, sendo que o primeiro circuito de estágio com- preende um conversor digital para analógico (DAC) e um primeiro circuito amplificador de estágio, sendo que o DAC é configurado para receber a forma de onda digital e converter a forma de onda digital em uma forma de onda analógica, sendo que o primeiro circuito amplificador de estágio é configurado para receber e amplificar a forma de onda analógica; e um conjunto de eixo de acionamento que compreende um segundo circuito de estágio acoplado ao primeiro circuito amplificador de estágio para receber a forma de onda analógica, amplificar a forma de onda analógica, e aplicar a forma de onda analógica a uma carga; sendo que o conjunto de bateria e o conjunto de eixo de acionamento são configurados para se conectar mecânica e eletricamente ao conjunto de empunhadura.

[0311] A carga pode compreender qualquer um dentre um transdu- tor ultrassônico, um eletrodo ou um sensor, ou quaisquer combinações dos mesmos. O primeiro circuito de estágio pode compreender um pri- meiro circuito de estágio de acionamento ultrassônico e um primeiro cir- cuito de estágio de acionamento de corrente de alta frequência. O cir- cuito de controle pode ser configurado para acionar o primeiro circuito de estágio de acionamento ultrassônico e o primeiro circuito de estágio de acionamento de corrente de alta frequência, de forma independente ou simultânea. O primeiro circuito de estágio de acionamento ultrassô- nico pode ser configurado para se acoplar a um segundo circuito de estágio de acionamento ultrassônico. O segundo circuito de estágio de acionamento ultrassônico pode ser configurado para se acoplar a um transdutor ultrassônico. O primeiro circuito de estágio de acionamento de corrente de alta frequência pode ser configurado para se acoplar a um segundo circuito de estágio de acionamento de alta frequência. O segundo circuito de estágio de acionamento de alta frequência pode ser configurado para se acoplar a um eletrodo.

[0312] O primeiro circuito de estágio pode compreender um pri- meiro circuito de estágio de acionamento de sensor. O primeiro circuito de estágio de acionamento de sensor pode ser configurado a um se- gundo circuito de estágio de acionamento de sensor. O segundo cir- cuito de estágio de acionamento de sensor pode ser configurado para se acoplar a um sensor.

[0313] Em um outro aspecto, a presente revelação fornece um ins- trumento cirúrgico, que compreende: um conjunto de bateria, que com- preende um circuito de controle que compreende uma bateria, uma me- mória acoplada à bateria, e um processador acoplado à memória e à ba- teria, sendo que o processador é configurado para gerar uma forma de onda digital; um conjunto de empunhadura que compreende um primeiro circuito de estágio comum acoplado ao processador, sendo que o pri- meiro circuito de estágio comum compreende um conversor digital para analógico (DAC) e um primeiro circuito amplificador de estágio comum, sendo que o DAC é configurado para receber a forma de onda digital e converter a forma de onda digital em uma forma de onda analógica, sendo que o primeiro circuito amplificador de estágio comum é configu- rado para receber e amplificar a forma de onda analógica; e um conjunto de eixo de acionamento que compreende um segundo circuito de estágio acoplado ao primeiro circuito amplificador de estágio comum para rece- ber a forma de onda analógica, amplificar a forma de onda analógica, e aplicar a forma de onda analógica a uma carga; sendo que o conjunto de bateria e o conjunto de eixo de acionamento são configurados para se conectar mecânica e eletricamente ao conjunto de empunhadura.

[0314] A carga pode compreender qualquer um dentre um trans-

dutor ultrassônico, um eletrodo ou um sensor, ou quaisquer combina- ções dos mesmos. O primeiro circuito de estágio comum pode ser con- figurado para acionar circuitos ultrassônicos, de corrente de alta fre- quência, ou de sensor. O primeiro circuito de estágio de acionamento comum pode ser configurado para se acoplar a um segundo circuito de estágio de acionamento ultrassônico, um segundo circuito de estágio de acionamento de alta frequência, ou um segundo circuito de estágio de acionamento de sensor. O segundo circuito de estágio de aciona- mento ultrassônico pode ser configurado para se acoplar a um trans- dutor ultrassônico, o segundo circuito de estágio de acionamento de alta frequência é configurado para se acoplar a um eletrodo, e o se- gundo circuito de estágio de acionamento de sensor é configurado para se acoplar a um sensor.

[0315] Em um outro aspecto, a presente revelação fornece um ins- trumento cirúrgico, que compreende: um circuito de controle que com- preende uma memória acoplada a um processador, sendo que o pro- cessador é configurado para gerar uma forma de onda digital; um con- junto de empunhadura que compreende um primeiro circuito de estágio comum acoplado ao processador, o primeiro circuito de estágio comum configurado para receber a forma de onda digital, converter a forma de onda digital em uma forma de onda analógica, e amplificar a forma de onda analógica; e um conjunto de eixo de acionamento que compre- ende um segundo circuito de estágio acoplado ao primeiro circuito de estágio comum para receber e amplificar a forma de onda analógica; sendo que o conjunto de eixo de acionamento é configurado para se conectar mecânica e eletricamente ao conjunto de empunhadura.

[0316] O primeiro circuito de estágio comum pode ser configurado para acionar circuitos ultrassônicos, de corrente de alta frequência, ou de sensor. O primeiro circuito de estágio de acionamento comum pode ser configurado para se acoplar a um segundo circuito de estágio de acionamento ultrassônico, um segundo circuito de estágio de aciona- mento de alta frequência, ou um segundo circuito de estágio de aciona- mento de sensor. O segundo circuito de estágio de acionamento ultras- sônico pode ser configurado para se acoplar a um transdutor ultrassô- nico, o segundo circuito de estágio de acionamento de alta frequência é configurado para se acoplar a um eletrodo, e o segundo circuito de es- tágio de acionamento de sensor é configurado para se acoplar a um sensor.

[0317] A Figura 30 ilustra um circuito gerador 3400 dividido em um primeiro circuito de estágio 3404 e um segundo circuito de estágio 3406, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação. Em um as- pecto, os instrumentos cirúrgicos do sistema cirúrgico 1000 aqui descritos podem compreender um circuito gerador 3400 dividido em múltiplos está- gios. Por exemplo, os instrumentos cirúrgicos do sistema cirúrgico 1000 podem compreender o circuito gerador 3400 dividido em ao menos dois circuitos: o primeiro circuito de estágio 3404 e o segundo circuito de está- gio 3406 de amplificação que possibilita a operação de energia de RF ape- nas, energia ultrassônica apenas, e/ou uma combinação de energia de RF e de energia ultrassônica. Um conjunto de eixo de acionamento modular 3414 combinado pode ser alimentado pelo primeiro circuito de estágio co- mum 3404 situado em um conjunto de empunhadura 3412 e pelo segundo circuito de estágio modular 3406 integral com o conjunto de eixo de acio- namento modular 3414. Como anteriormente discutido nesta descrição em conexão com os instrumentos cirúrgicos do sistema cirúrgico 1000, um conjunto de bateria 3410 e o conjunto de eixo de acionamento 3414 são configurados para mecânica e eletricamente se conectarem ao conjunto de empunhadura 3412. O conjunto de atuador de extremidade é configu- rado para mecânica e eletricamente se conectar ao conjunto de eixo de acionamento 3414.

[0318] Voltando agora à Figura 30, o circuito gerador 3400 é divi- dido em múltiplos estágios situados em múltiplos conjuntos modulares de um instrumento cirúrgico, como os instrumentos cirúrgicos do sis- tema cirúrgico 1000 aqui descritos. Em um aspecto, um circuito de es- tágio de controle 3402 pode estar situado no conjunto de bateria 3410 do instrumento cirúrgico. O circuito de controle de estágio 3402 é um circuito de controle 3200 conforme descrito em conexão com a Figura

28. O circuito de controle 3200 compreende um processador 3214, que inclui memória interna 3217 (Figura 30) (por exemplo, memória volátil e não volátil), e é eletricamente acoplado a uma bateria 3211. A bateria 3211 fornece energia para o primeiro circuito de estágio 3404, para o segundo circuito de estágio 3406, e para um terceiro circuito de estágio 3408, respectivamente. Conforme anteriormente discutido, o circuito de controle 3200 gera uma forma de onda digital 4300 (Figura 37) com o uso de circuitos e técnicas descritas em conexão com as Figuras 35 e

36. Novamente com referência à Figura 30, a forma de onda digital 4300 pode ser configurada para acionar um transdutor ultrassônico, eletrodos de alta frequência (por exemplo, RF), ou uma combinação dos mesmos, independentemente ou simultaneamente. Se acionados simultanea- mente, circuitos de filtro podem ser fornecidos nos primeiros circuitos de estágio correspondentes 3404 para selecionar tanto a forma de onda ultrassônica quanto a forma de onda de RF. Essas técnicas de filtragem são descritas na Publicação de Patente US nº US-2017-0086910-A1, de propriedade comum, intitulado TECHNIQUES FOR CIRCUIT TOPO- LOGIES FOR COMBINED GENERATOR, que está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade.

[0319] Os primeiros circuitos de estágio 3404 (por exemplo, o pri- meiro circuito de estágio de acionamento ultrassônico 3420, o primeiro circuito de estágio de acionamento de RF 3422, e o primeiro circuito de estágio de acionamento de sensor 3424) estão situados em um conjunto de empunhadura 3412 do instrumento cirúrgico. O circuito de controle 3200 fornece o sinal de acionamento ultrassônico para o primeiro cir- cuito de estágio de acionamento ultrassônico 3420 através das saídas SCL-A, SDA-A do circuito de controle 3200. O primeiro circuito de está- gio de acionamento ultrassônico 3420 é descrito em detalhes em cone- xão com a Figura 27. O circuito de controle 3200 fornece o sinal de aci- onamento de RF para o primeiro circuito de estágio de acionamento de RF 3422 através das saídas SCL-B, SDA-B do circuito de controle 3200. O primeiro circuito de estágio de acionamento de RF 3422 é descrito em detalhes em conexão com a Figura 32. O circuito de controle 3200 for- nece o sinal de acionamento do sensor ao primeiro circuito de estágio de acionamento do sensor 3424 através das saídas SCL-C, SDA-C do circuito de controle 3200. Em geral, cada um dentre os primeiros circui- tos de estágio 3404 inclui um conversor digital-analógico (DAC) e uma primeira seção de amplificador de estágio para acionar os segundos cir- cuitos de estágio 3406. As saídas dos primeiros circuitos de estágio 3404 são fornecidas para as entradas dos segundos circuitos de estágio

3406.

[0320] O circuito de controle 3200 é configurado para detectar que módulos são plugados no circuito de controle 3200. Por exemplo, o circuito de controle 3200 é configurado para detectar se o primeiro circuito de es- tágio de acionamento ultrassônico 3420, o primeiro circuito de estágio de acionamento de RF 3422, ou o primeiro circuito de estágio de acionamento de sensor 3424 situado no conjunto de empunhadura 3412 está conectado ao conjunto de bateria 3410. Da mesma forma, cada um dentre os primei ros circuitos de estágio 3404 pode detectar quais segundos circuitos de estágio 3406 estão conectados ao mesmo e qual informação é fornecida de volta ao circuito de controle 3200 para determinar o tipo de forma de onda de sinal a ser gerado. De modo similar, cada um dentre os segundos circuitos de estágio 3406 pode detectar quais terceiros circuitos de estágio

3408 ou componentes estão conectados ao mesmo e qual informação é fornecida de volta ao circuito de controle 3200 para determinar o tipo de forma de onda de sinal a ser gerado.

[0321] Em um aspecto, os segundos circuitos de estágio 3406 (por exemplo, o segundo circuito de estágio de acionamento ultrassônico 3430, o segundo circuito de estágio de acionamento de RF 3432, e o segundo circuito de estágio de acionamento de sensor 3434) estão si- tuados no conjunto de eixo de acionamento 3414 do instrumento cirúr- gico. O primeiro circuito de estágio de acionamento ultrassônico 3420 fornece um sinal para o segundo circuito de estágio de acionamento ultrassônico 3430 através de saídas US-esquerda/US-direta. O se- gundo circuito de estágio de acionamento ultrassônico 3430 podem in- cluir, por exemplo, um transformador, filtro, amplificador e/ou circuitos de condicionamento de sinal. O primeiro circuito de estágio de aciona- mento de corrente (RF) de alta frequência 3422 fornece um sinal para o segundo circuito de estágio de acionamento de RF 3432 através das saídas de RF-esquerda/RF direita. Além de um transformador e de ca- pacitores de bloqueio, o segundo circuito de estágio de acionamento de RF 3432 também pode incluir filtro, amplificador, e circuitos de con- dicionamento de sinal. O primeiro circuito de estágio de acionamento de sensor 3424 fornece um sinal para o segundo circuito de estágio de acionamento de sensor 3434 através de saídas sensor-1/sensor-2. O segundo circuito de estágio de acionamento de sensor 3434 pode in- cluir filtro, amplificador, e circuitos de condicionamento de sinal depen- dendo do tipo de sensor. As saídas dos segundos circuitos de estágio 3406 são fornecidas para as entradas dos terceiros circuitos de estágio

3408.

[0322] Em um aspecto, os terceiros circuitos de estágio 3408 (por exemplo, o transdutor ultrassônico 1120, os eletrodos de RF 3074a, 3074b, e os sensores 3440) podem estar situados em vários conjuntos

3416 dos instrumentos cirúrgicos. Em um aspecto, o segundo circuito de estágio de acionamento ultrassônico 3430 fornece um sinal de aciona- mento à pilha piezoelétrica do transdutor ultrassônico 1120. Em um as- pecto, o transdutor ultrassônico 1120 está situado no conjunto de trans- dutor ultrassônico do instrumento cirúrgico. Em outros aspectos, entre- tanto, o transdutor ultrassônico 1120 pode estar situado no conjunto de empunhadura 3412, no conjunto de eixo de acionamento 3414 ou no atu- ador de extremidade. Em um aspecto, o segundo circuito de estágio de acionamento de RF 3432 fornece um sinal de acionamento aos eletrodos de RF 3074a, 3074b, que estão geralmente situados na porção de atua- dor de extremidade do instrumento cirúrgico. Em um aspecto, o segundo circuito de estágio de acionamento de sensor 3434 fornece um sinal de acionamento a vários sensores 3440 situados no instrumento cirúrgico.

[0323] A Figura 31 ilustra um circuito gerador 3500 dividido em múl- tiplos estágios em que um primeiro circuito de estágio 3504 é comum ao segundo circuito de estágio 3506, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação. Em um aspecto, os instrumentos cirúrgicos do sistema cirúrgico 1000 aqui descritos podem compreender circuito gera- dor 3500 dividido em múltiplos estágios. Por exemplo, os instrumentos cirúrgicos do sistema cirúrgico 1000 podem compreender o circuito gera- dor 3500 dividido em ao menos dois circuitos: o primeiro circuito de está- gio 3504 e o segundo circuito de estágio 3506 de amplificação possibili- tando a operação de energia de alta frequência (RF) apenas, energia ul- trassônica apenas, e/ou uma combinação de energia de RF e de energia ultrassônica. Um conjunto de eixo de acionamento modular 3514 de com- binação ser alimentado por um primeiro circuito de estágio comum 3504 situado no conjunto de empunhadura 3512 e um segundo circuito de es- tágio modular 3506 integral com o conjunto de eixo de acionamento mo- dular 3514. Como anteriormente discutido nesta descrição em conexão com os instrumentos cirúrgicos do sistema cirúrgico 1000, um conjunto de bateria 3510 e o conjunto de eixo de acionamento 3514 são configu- rados para mecânica e eletricamente se conectarem ao conjunto de em- punhadura 3512. O conjunto de atuador de extremidade é configurado para mecânica e eletricamente se conectar ao conjunto de eixo de acio- namento 3514.

[0324] Conforme mostrado no exemplo da Figura 31, a porção do conjunto de bateria 3510 do instrumento cirúrgico compreende um pri- meiro circuito de controle 3502, que inclui o circuito de controle 3200 anteriormente descrito. O conjunto de empunhadura 3512, que se co- necta ao conjunto de bateria 3510, compreende um primeiro circuito de estágio de acionamento comum 3420. Conforme anteriormente dis- cutido, o primeiro circuito de estágio de acionamento 3420 é configu- rado para acionar a corrente ultrassônica de alta frequência (RF), e cargas de sensor. A saída do primeiro circuito de estágio de aciona- mento comum 3420 pode acionar qualquer um dos segundos circuitos de estágio 3506 como o segundo circuito de estágio de acionamento ultrassônico 3430, o segundo circuito de estágio de acionamento de corrente de alta frequência (RF) 3432, e/ou o segundo circuito de es- tágio de acionamento de sensor 3434. O primeiro circuito de estágio de acionamento comum 3420 detecta qual segundo circuito de estágio 3506 está situado no conjunto de eixo de acionamento 3514 quando o conjunto de eixo de acionamento 3514 é conectado ao conjunto de empunhadura 3512. Após o conjunto de eixo de acionamento 3514 ser conectado ao conjunto de empunhadura 3512, o primeiro circuito de estágio de acionamento comum 3420 determina qual dentre os segun- dos circuitos de estágio 3506 (por exemplo, o segundo circuito de es- tágio de acionamento ultrassônico 3430, o segundo circuito de estágio de acionamento de RF 3432, e/ou o segundo circuito de estágio de acionamento de sensor 3434) está situado no conjunto de eixo de aci- onamento 3514. As informações são fornecidas ao circuito de controle

3200 situado no conjunto de empunhadura 3512 para fornecer uma forma de onda digital adequada 4300 (Figura 37) ao segundo circuito de estágio 3506 para acionar a carga adequada, por exemplo, ultras- sônica, RF ou sensor. Será entendido que circuitos de identificação podem ser incluídos em vários conjuntos 3516 no terceiro circuito de estágio 3508 como o transdutor ultrassônico 1120, os eletrodos 3074a, 3074b, ou os sensores 3440. Dessa forma, quando um terceiro circuito de estágio 3508 é conectado a um segundo circuito de estágio 3506, o segundo circuito de estágio 3506 reconhece o tipo de carga que é necessária com base na informação de identificação.

[0325] A Figura 32 é um diagrama esquemático de um aspecto de um circuito elétrico 3600 configurado para acionar uma corrente de alta frequência (RF), de acordo com ao menos um aspecto da presente re- velação. O circuito elétrico 3600 compreende um multiplexador analó- gico 3680. O multiplexador analógico 3680 multiplexa vários sinais a partir dos canais a montante SCL-A, SDA-A como circuitos de RF, de bateria e de controle de energia. Um sensor de corrente 3682 está aco- plado em série à perna de retorno ou de aterramento do circuito de fonte de alimentação para medir a corrente fornecida pela fonte de alimenta- ção. Um sensor de temperatura 3684 de transístor de efeito de campo (FET) fornece a temperatura ambiente. Um temporizador de vigilância de modulação por largura de pulso (PWM) 3688 gera automaticamente uma reinicialização do sistema se o programa principal deixar de repará- lo periodicamente. Ele é fornecido para reiniciar automaticamente o cir- cuito elétrico 3600 quando ele travar ou congelar devido a uma falha de software ou hardware. Será reconhecido que o circuito elétrico 3600 pode ser configurado para acionar eletrodos de RF ou para acionar o transdutor ultrassônico 1120, conforme descrito em conexão com a Fi- gura 27, por exemplo. Consequentemente, com referência agora nova-

mente à Figura 32, o circuito elétrico 3600 pode ser utilizado para acio- nar tanto eletrodos ultrassônicos quanto de RF de forma intercambiável.

[0326] Um circuito de acionamento 3686 fornece saídas de energia de RF à esquerda e à direita. Um sinal digital que representa a forma de onda de sinal é fornecido às entradas SCL-A, SDA-A do multiplexador analógico 3680 a partir de um circuito de controle, como o circuito de controle 3200 (Figura 28). Um conversor digital para analógico (DAC) 3690 converte a entrada digital em uma saída analógica para gerar um circuito de modulação por largura de pulso 3692 acoplado a um oscilador

3694. O circuito de modulação por largura de pulso 3692 fornece um pri- meiro sinal para um primeiro circuito de acionamento de porta 3696a aco- plado a um primeiro estágio de saída do transístor 3698a para acionar uma primeira saída de energia de RF+ (esquerda). O circuito de modula- ção por largura de pulso 3692 também fornece um segundo sinal para um segundo circuito de acionamento de porta 3696b acoplado a um se- gundo estágio de saída do transístor 3698b para acionar uma segunda saída de energia de RF- (direita). Um sensor de tensão 3699 está aco- plado entre os terminais de saída de RF à esquerda/RF para medir a tensão de saída. O circuito de acionamento 3686, o primeiro e o segundo circuitos de acionamento 3696a, 3696b, e o primeiro e o segundo está- gios de saída do transístor 3698a, 3698b definem um primeiro circuito amplificador de estágio. Em funcionamento, o circuito de controle 3200 (Figura 28) gera uma forma de onda digital 4300 (Figura 37) que emprega circuitos como os circuitos de síntese digital direta (DDS) 4100, 4200 (Fi- guras 35 e 36). O DAC 3690 recebe a forma de onda digital 4300 e a converte em uma forma de onda analógica, que é recebida e amplificada pelo primeiro circuito amplificador de estágio.

[0327] Com referência agora à Figura 33, é mostrado um circuito de controle 3900 para operação de um circuito gerador de RF alimentado pela bateria 3901 para uso com um instrumento cirúrgico 3902, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação. O instrumento cirúr- gico é configurado tanto para utilizar vibração ultrassônica quanto cor- rente de alta frequência para realizar tratamentos cirúrgicos de coagula- ção/corte em tecido vivo, e utiliza corrente de alta frequência para realizar um tratamento de coagulação cirúrgica em tecido vivo.

[0328] A Figura 33 ilustra o circuito de controle 3900 que possibilita que um sistema gerador duplo alterne entre as modalidades de energia do circuito gerador de RF 3902 e do circuito gerador ultrassônico 3920 para um instrumento cirúrgico do sistema cirúrgico 1000. Em um aspecto, um limite de corrente em um sinal de RF é detectado. Quando a impe- dância do tecido for baixa, a corrente de alta frequência através do tecido é alta quando a energia de RF for utilizada como a fonte de tratamento para o tecido. De acordo com um aspecto, um indicador visual 3912 ou luz situado no instrumento cirúrgico do sistema cirúrgico 1000 pode ser configurado para estar em um estado ligado durante esse período de alta corrente. Quando a corrente cai abaixo de um limite, o indicador visual 3912 entra em um estado desligado. Consequentemente, um fototransís- tor 3914 pode ser configurado para detectar a transição de um estado ligado para um estado desligado e desativar a energia de RF, conforme mostrado no circuito de controle 3900 mostrado na Figura 33. Portanto, quando o botão de energia é liberado e uma chave de energia 3926 é aberta, o circuito de controle 3900 é reinicializado e tanto os circuitos de RF como do gerador ultrassônico 3902, 3920 são mantidos desligados.

[0329] Com referência à Figura 39, em um aspecto, é fornecido um método de gerenciamento de um circuito gerador de RF 3902 e de um circuito gerador de ultrassom 3920. O circuito gerador de RF 3902 e/ou o circuito gerador de ultrassom 3920 podem estar situados no conjunto de empunhadura 1109, no conjunto de transdutor ultrassônico/gerador de RF 1120, no conjunto de bateria, no conjunto de eixo de aciona-

mento 1129 e/ou no bocal, do instrumento eletrocirúrgico multifuncio- nal 1108, por exemplo. O circuito de controle 3900 é mantido em um estado reinicializado se a chave de energia 3926 estiver desligada (por exemplo, aberta). Dessa forma, quando a chave de energia 3926 esti- ver aberta, o circuito de controle 3900 é reinicializado e tanto os circui- tos de RF como do gerador ultrassônico 3902, 3920 são desligados. Quando a chave de energia 3926 é pressionada e a chave de energia 3926 é engatada (por exemplo, fechada), a energia de RF é distribuída ao tecido e o indicador visual 3912 operado por um transformador de elevação de detecção de corrente 3904 ficará aceso enquanto a impe- dância de tecido estiver baixa. A luz do indicador visual 3912 fornece um sinal lógico para manter o circuito gerador ultrassônico 3920 no estado desligado. Após a impedância de tecido aumentar além de um limite e a corrente de alta frequência através do tecido diminuir abaixo de um limite, o indicador visual 3912 desliga e a luz faz a transição para um estado desligado. Um sinal lógico gerado por essa transição desliga o relé 3908, por meio do que o circuito gerador de RF 3902 é desligado e o circuito gerador ultrassônico 3920 é ligado, para concluir o ciclo de coagulação e corte.

[0330] Ainda com referência à Figura 39, em um aspecto, a configu- ração do circuito gerador duplo emprega o circuito gerador de RF 3902 on- board, o qual é alimentado pela bateria 3901, para uma modalidade, e um segundo circuito gerador de ultrassom 3920 on-board, que pode estar in- cluído no conjunto de empunhadura 1109, no conjunto de bateria, no con- junto de eixo de acionamento 1129, no bocal e/ou no conjunto de transdu- tor ultrassônico/gerador de RF 1120 do instrumento eletrocirúrgico multi- funcional 1108, por exemplo. O circuito gerador ultrassônico 3920 também é operado por bateria 3901. Em vários aspectos, o circuito gerador de RF 3902 e o circuito gerador ultrassônico 3920 podem ser um componente do conjunto de empunhadura 1109 integrado ou separável. De acordo com vários aspectos, a integração dos circuitos geradores de RF/ultrassônicos duplos 3902, 3920 ao conjunto de empunhadura 1109 pode eliminar a ne- cessidade de fiação complicada. Os circuitos geradores de RF/ultrassôni- cos 3902, 3920 podem ser configurados para fornecer as capacidades to- tais de um gerador existente, ao mesmo tempo em que são usadas as capacidades de um sistema gerador sem fio simultaneamente.

[0331] Qualquer tipo de sistema pode ter controles separados para as modalidades que não estão se comunicando entre si. O cirurgião ativa a energia de RF e ultrassônica separadamente e a seu critério. Uma outra abordagem seria fornecer esquemas de comunicação com- pletamente integrados que compartilham botões, estados do tecido, pa- râmetros operacionais do instrumento (como fechamento de garra, for- ças, etc.) e algoritmos para gerenciar o tratamento do tecido. Diversas combinações dessa integração podem ser implementadas para fornecer o nível adequado de funcionamento e desempenho.

[0332] Conforme discutido acima, em um aspecto, o circuito de con- trole 3900 inclui um circuito gerador de RF 3902 alimentado por bateria 3901 que compreende uma bateria como uma fonte de energia. Con- forme mostrado, o circuito gerador de RF 3902 está acoplado a duas su- perfícies eletricamente condutivas aqui chamadas de eletrodos 3906a, 3906b (isto é, eletrodo ativo 3906a e eletrodo de retorno 3906b) e é con- figurado para acionar os eletrodos 3906a, 3906b com energia de RF (por exemplo, corrente de alta frequência). Um primeiro enrolamento 3910a do transformador de elevação 3904 é conectado em série com um polo do circuito gerador de RF bipolar 3902 e o eletrodo de retorno 3906b. Em um aspecto, o primeiro enrolamento 3910a e o eletrodo de retorno 3906b são conectados ao polo negativo do circuito gerador de RF bipolar 3902. O outro polo do circuito gerador de RF bipolar 3902 é conectado ao ele- trodo ativo 3906a através de um contato de chave 3909 do relé 3908, ou qualquer dispositivo de chaveamento eletromagnético adequado com- preendendo uma armadura que é movida por um eletromagneto 3936 para operar o contato de chave 3909. O contato de chave 3909 é fechado quando o eletromagneto 3936 é energizado e o contato de chave 3909 é aberto quando o eletromagneto 3936 é desenergizado. Quando o contato de chave é fechado, a corrente de RF flui através do tecido condutivo (não mostrado) situado entre os eletrodos 3906a, 3906b. Será reconhe- cido que, em um aspecto, o eletrodo ativo 3906a é conectado ao polo positivo do circuito gerador de RF bipolar 3902.

[0333] Um circuito indicador visual 3905 compreende o transforma- dor de elevação 3904, um resistor em série R2 e o indicador visual 3912. O indicador visual 3912 pode ser adaptado para uso com o instrumento cirúrgico 1108 e outros sistemas e ferramentas eletrocirúrgicos, como aqueles aqui descritos. O primeiro enrolamento 3910a do transformador de elevação 3904 está conectado em série ao eletrodo de retorno 3906b e o segundo enrolamento 3910b do transformador de elevação 3904 está conectado em série ao resistor R2 e ao indicador visual 3912 com- preendendo uma lâmpada de neon do tipo NE-2, por exemplo.

[0334] Em funcionamento, quando o contato de chave 3909 do relé 3908 é aberto, o eletrodo ativo 3906a é desconectado do polo positivo do circuito gerador de RF bipolar 3902 e nenhuma corrente flui através do tecido, do eletrodo de retorno 3906b e do primeiro enrolamento 3910a do transformador de elevação 3904. Consequentemente, o in- dicador visual 3912 não é energizado e não emite luz. Quando o con- tato de chave 3909 do relé 3908 é fechado, o eletrodo ativo 3906a é conectado ao polo positivo do circuito gerador de RF bipolar 3902, pos- sibilitando que a corrente flua através do tecido, do eletrodo de retorno 3906b e do primeiro enrolamento 3910a do transformador de elevação 3904 para funcionar sobre o tecido, por exemplo, cortar e cauterizar o tecido.

[0335] Uma primeira corrente flui através do primeiro enrolamento 3910a em função da impedância do tecido situado entre os eletrodos ativo e de retorno 3906a, 3906b fornecendo uma primeira tensão atra- vés do primeiro enrolamento 3910a do transformador de elevação 3904. Uma segunda tensão elevada é induzida através do segundo enrola- mento 3910b do transformador de elevação 3904. A tensão secundária aparece através do resistor R2 e energiza o indicador visual 3912, fa- zendo com que a lâmpada de neon acenda quando a corrente através do tecido é maior que um limite predeterminado. Será reconhecido que os valores do circuito e do componente são ilustrativos e não limitados a eles. Quando o contato de chave 3909 do relé 3908 é fechado, a cor- rente flui através do tecido e o indicador visual 3912 é ligado.

[0336] Referindo-se agora à porção da chave de energia 3926 do circuito de controle 3900, quando a chave de energia 3926 está na posição aberta, uma lógica alta é aplicada à entrada de um primeiro inversor 3928 e uma lógica baixa é aplicada a uma das duas entradas da porta AND 3932. Dessa forma, a saída da porta AND 3932 é baixa e um transístor 3934 é desligado para impedir que a corrente flua atra- vés do enrolamento do eletromagneto 3936. Com o eletromagneto 3936 no estado desenergizado, o contato de chave 3909 do relé 3908 permanece aberto e evita que a corrente flua através dos eletrodos 3906a, 3906b. A saída de lógica baixa do primeiro inversor 3928 tam- bém é aplicada a um segundo inversor 3930, fazendo com que a saída aumente e reinicializando um "flip-flop" 3918 (por exemplo, um "flip- flop" do tipo D). Nesse momento, a saída Q abaixa para desligar o cir- cuito gerador de ultrassom 3920 e a saída Q aumenta e é aplicada à outra entrada da porta AND 3932.

[0337] Quando o usuário pressiona a chave de energia 3926 na empunhadura do instrumento para aplicar energia ao tecido entre os eletrodos 3906a, 3906b, a chave de energia 3926 se fecha e aplica uma lógica baixa na entrada do primeiro inversor 3928, que aplica uma lógica alta à outra entrada da porta AND 3932 fazendo com que a saída da porta AND 3932 aumente e ligue o transístor 3934. No estado |i- gado, o transístor 3934 conduz e reduz a corrente através do enrola- mento do eletromagneto 3936 para energizar o eletromagneto 3936 e fechar o contato de chave 3909 do relé 3908. Conforme discutido acima, quando o contato de chave 3909 é fechado, a corrente pode fluir através dos eletrodos 3906a, 3906b e do primeiro enrolamento 3910a do transformador de elevação 3904 quando o tecido está situ- ado entre os eletrodos 3906a, 3906b.

[0338] Conforme discutido acima, a magnitude da corrente que flui através dos eletrodos 3906a, 3906b depende da impedância do tecido situado entre os eletrodos 3906a, 3906b. Inicialmente, a impedância de tecido é baixa e a magnitude da corrente é alta através do tecido e do primeiro enrolamento 3910a. Consequentemente, a tensão aplicada ao segundo enrolamento 3910b é alta o suficiente para ligar o indicador visual 3912. A luz emitida pelo indicador visual 3912 liga o fototransíis- tor 3914, o que reduz a entrada de um inversor 3916 e faz com que a saída do inversor 3916 aumente. Uma entrada alta aplicada ao CLK do flip-flop 3918 não tem efeito sobre as saídas Q ou Q do flip-flop 3918 e a saída Q permanece baixa e a saída Q permanece alta. Consequen- temente, enquanto o indicador visual 3912 permanece energizado, o circuito gerador de ultrassom 3920 é desligado e o transdutor ultrassô- nico 3922 e uma lâmina ultrassônica 3924 do instrumento eletrocirúr- gico multifuncional não são ativados.

[0339] Conforme o tecido entre os eletrodos 3906a, 3906b seca devido ao calor gerado pela corrente que flui através do tecido, a im- pedância do tecido aumenta e a corrente através dele diminui. Quando a corrente através do primeiro enrolamento 3910a diminui, uma tensão através do segundo enrolamento 3910b também diminui e quando uma tensão cai abaixo de um limite mínimo exigido para operar o indicador visual 3912, o indicador visual 3912 e o fototransístor 3914 desligam. Quando o fototransístor 3914 desliga, uma lógica alta é aplicada à en- trada do inversor 3916 e uma lógica baixa é aplicada à entrada CLK do flip-flop 3918 para registrar uma lógica alta à saída Q e uma lógica baixa à saída Q. A lógica alta na saída Q liga o circuito gerador de ultrassom 3920 para ativar o transdutor ultrassônico 3922 e a lâmina ultrassônica 3924 para iniciar o corte do tecido situado entre os eletro- dos 3906a, 3906a. Simultaneamente ou quase simultaneamente com a ligação do circuito gerador de ultrassom 3920, a saída Q do flip-flop 3918 abaixar e faz com que a saída da porta AND 3932 abaixe e des- ligue o transístor 3934, desenergizando, assim, o eletromagneto 3936 e abrindo o contato de chave 3909 do relê 3908 para cortar o fluxo de corrente através dos eletrodos 3906a, 3906b.

[0340] Enquanto o contato de chave 3909 do relé 3908 estiver aberto, nenhuma corrente flui através dos eletrodos 3906a, 3906b, do tecido e do primeiro enrolamento 3910a do transformador de elevação

3904. Portanto, nenhuma tensão é desenvolvida através do segundo enrolamento 3910b e nenhuma corrente flui através do indicador visual

3912.

[0341] O estado das saídas do Q e do Q do flip-flop 3918 perma- nece igual enquanto o usuário pressiona a chave de energia 3926 na empunhadura do instrumento para manter a chave de energia 3926 fe- chada. Dessa forma, a lâmina ultrassônica 3924 permanece ativada e continua a cortar o tecido entre as garras do atuador de extremidade, enquanto nenhuma corrente flui através dos eletrodos 3906a, 3906b a partir do circuito gerador de RF bipolar 3902. Quando o usuário libera a chave de energia 3926 na empunhadura do instrumento, a chave de energia 3926 se abre e a saída do primeiro inversor 3928 abaixa e a saída do segundo inversor 3930 aumenta para reinicializar o flip-flop

3918 fazendo com a saída de Q abaixe e desligue o circuito gerador de ultrassom 3920. Ao mesmo tempo, a saída de Q aumenta e o circuito está agora em um estado desligado e pronto para que o usuário acione a chave de energia 3926 na empunhadura do instrumento para fechar a chave de energia 3926, aplique a corrente ao tecido situado entre os eletrodos 3906a, 3906b, e repita o ciclo de aplicação de energia de RF e de energia ultrassônica ao tecido conforme descrito acima.

[0342] A Figura 34 ilustra um diagrama de um sistema cirúrgico 4000, que representa um aspecto do sistema cirúrgico 1000, que compreende um sistema de retroinformação para uso com qualquer um dos instrumen- tos cirúrgicos do sistema cirúrgico 1000, que pode incluir ou implementar muitas das características descritas na presente invenção. O sistema ci- rúrgico 4000 pode incluir um gerador 4002 acoplado a um instrumento ci- rúrgico que inclui um atuador de extremidade 4006, que pode ser ativado quando um médico opera um gatilho 4010. Em vários aspectos, o atuador de extremidade 4006 pode incluir uma lâmina ultrassônica para aplicar vi- bração ultrassônica para realizar tratamentos cirúrgicos de coagula- ção/corte em tecido vivo. Em outros aspectos, o atuador de extremidade 4006 pode incluir elementos eletricamente condutivos acoplados a uma fonte de energia de corrente eletrocirúrgica de alta frequência para realizar tratamentos cirúrgicos de coagulação ou cauterização em tecido vivo e uma faca mecânica com uma borda afiada ou uma lâmina ultrassônica para realizar tratamentos de corte em tecido vivo. Quando o gatilho 4010 é atuado, um sensor de força 4012 pode gerar um sinal que indica a quan- tidade de força que é aplicada ao gatilho 4010. Além de, ou em vez de, um sensor de força 4012, o instrumento cirúrgico pode incluir um sensor de posição 4013, que pode gerar um sinal indicando a posição do gatilho 4010 (por exemplo, quão longe o gatilho foi pressionado ou de outro modo atu- ado). Em um aspecto, o sensor de posição 4013 pode ser um sensor po- sicionado com a bainha tubular externa ou um membro de atuação tubular reciprocante situado no interior da bainha tubular externa do instrumento cirúrgico. Em um aspecto, o sensor pode ser um sensor de efeito Hall ou qualquer transdutor adequado que varia sua tensão de saída em resposta a um campo magnético. O sensor de efeito Hall pode ser utilizado para aplicações de chaveamento por proximidade, posicionamento, detecção de velocidade e detecção de corrente. Em um aspecto, o sensor de efeito Hall funciona como um transdutor analógico, retornando diretamente uma tensão. Com um campo magnético conhecido, sua distância da placa de Hall pode ser determinada.

[0343] Um circuito de controle 4008 pode receber os sinais dos sen- sores 4012 e/ou 4013. O circuito de controle 4008 pode incluir quaisquer componentes de circuito analógico ou digital adequados. O circuito de con- trole 4008 pode também se comunicar com o gerador 4002 e/ou com o transdutor 4004 para modular a energia fornecida ao atuador de extremi- dade 4006 e/ou o nível do gerador ou a amplitude da lâmina ultrassônica do atuador de extremidade 4006 com base na força aplicada ao gatilho 4010 e/ou na posição do gatilho 4010 e/ou na posição da bainha tubular externa descrita acima em relação a um membro de atuação tubular reci- procante situado no interior da bainha tubular externa (por exemplo, con- forme medido por uma combinação de sensor de efeito Hall e magneto). Por exemplo, quanto mais força é aplicada ao gatilho 4010, mais potência e/ou maior amplitude de lâmina ultrassônica pode ser fornecida ao atuador de extremidade 4006. De acordo com vários aspectos, o sensor de força 4012 pode ser substituído por uma chave de múltiplas posições.

[0344] De acordo com vários aspectos, o atuador de extremidade 4006 pode incluir uma garra ou mecanismo de preensão. Quando o ga- tilho 4010 é inicialmente acionado, o mecanismo de aperto pode fechar, prender o tecido entre um braço de aperto e o atuador de extremidade

4006. Conforme a força aplicada ao gatilho aumenta (por exemplo, con- forme detectado pelo sensor de força 4012), o circuito de controle 4008 pode aumentar a energia fornecida ao atuador de extremidade 4006 pelo transdutor 4004 e/ou o nível de gerador ou a amplitude de lâmina ultrassônica gerada no atuador de extremidade 4006. Em um aspecto, a posição do gatilho, conforme detectada pelo sensor de posição 4013 ou a posição da garra ou do braço de aperto, conforme detectada pelo sensor de posição 4013 (por exemplo, com um sensor de efeito Hall), pode ser utilizada pelo circuito de controle 4008 para definir a energia e/ou a amplitude do atuador de extremidade 4006. Por exemplo, con- forme o gatilho é movido ainda mais em direção a uma posição comple- tamente atuada, ou a garra ou o braço de aperto se move ainda mais em direção à lâmina ultrassônica (ou atuador de extremidade 4006), a energia e/ou amplitude do atuador de extremidade 4006 pode ser au- mentada.

[0345] De acordo com vários aspectos, o instrumento cirúrgico do sistema cirúrgico 4000 pode também incluir um ou mais dispositivos de retroinformação para indicar a quantidade de energia fornecida ao atu- ador de extremidade 4006. Por exemplo, um alto-falante 4014 pode emi- tir um sinal indicativo da energia do atuador de extremidade. De acordo com vários aspectos, o alto-falante 4014 pode emitir uma série de sons de pulso, em que a frequência dos sons indica a energia. Em adição a, ou em vez do alto-falante 4014, o instrumento cirúrgico pode incluir uma tela visual 4016. A tela visual 4016 pode indicar o atuador de extremi- dade de acordo com qualquer método adequado. Por exemplo, a tela visual 4016 pode incluir uma série de LEDs, em que a energia do atua- dor de extremidade é indicada pelo número de LEDs iluminados. O alto- falante 4014 e/ou a tela visual 4016 podem ser acionados pelo circuito de controle 4008. De acordo com vários aspectos, o instrumento cirúr- gico pode incluir um dispositivo de catraca conectado ao gatilho 4010. O dispositivo de catraca pode gerar um sinal audível à medida que mais força é aplicada ao gatilho 4010, fornecendo uma indicação indireta da energia do atuador de extremidade. O instrumento cirúrgico pode incluir outros recursos que podem aumentar a segurança. Por exemplo, o cir- cuito de controle 4008 pode ser configurado para impedir que a energia seja fornecida ao atuador de extremidade 4006 além do limite predeter- minado. Além disso, o circuito de controle 4008 pode implementar um atraso entre o momento em que uma alteração na energia do atuador de extremidade é indicada (por exemplo, pelo alto-falante 4014 ou pela tela 4016) e o momento em que a alteração na energia do atuador de extremidade é fornecida. Dessa forma, um médico pode ter ampla ciên- cia de que o nível de energia ultrassônica que deve ser fornecida ao atuador de extremidade 4006 está prestes a mudar.

[0346] Em um aspecto, os geradores de corrente ultrassônica ou de alta frequência do sistema cirúrgico 1000 podem ser configurados para gerar digitalmente a forma de onda de sinal elétrico da forma desejada, usando um número predeterminado de pontos de fase armazenados em uma tabela de consulta para digitalizar a forma de onda. Os pontos de fase podem ser armazenados em uma tabela definida em uma memória, uma matriz de portas programável em campo (FPGA) ou qualquer me- mória não volátil adequada. A Figura 35 ilustra um aspecto de uma arqui- tetura fundamental para um circuito de síntese digital, como um circuito de síntese digital direta (DDS) 4100, configurado para gerar uma plurali- dade de formatos de onda para a forma de onda de sinal elétrico. O sof- tware e os controles digitais do gerador podem comandar o FPGA para escanear os endereços na tabela de consulta 4104, que por sua vez for- nece valores de entrada digitais variáveis para um circuito DAC 4108 que alimenta um amplificador de energia. Os endereços podem ser escanea- dos de acordo com uma frequência de interesse. O uso de tal tabela de consulta 4104 possibilita a geração de vários tipos de formatos de onda que podem ser alimentados ao tecido ou a um transdutor, a um eletrodo de RF, a transdutores múltiplos simultaneamente, ou a uma combinação de instrumentos ultrassônicos e de RF. Além disso, múltiplas tabelas de consulta 4104 que representam múltiplos formatos de onda podem ser criadas, armazenadas e aplicadas ao tecido a partir de um gerador.

[0347] O sinal de forma de onda pode ser configurado para controlar ao menos uma dentre uma corrente de saída, uma tensão de saída ou uma potência de saída de um transdutor ultrassônico e/ou de um eletrodo de RF, ou múltiplos dos mesmos (por exemplo, dois ou mais transdutores ultrassônicos e/ou dois ou mais eletrodos de RF). Adicionalmente, quando um instrumento cirúrgico compreender componentes ultrassôni- cos, o sinal de forma de onda pode ser configurado para acionar ao me- nos dois modos de vibração de um transdutor ultrassônico de ao menos um instrumento cirúrgico. Dessa forma, o gerador pode ser configurado para fornecer um sinal de forma de onda a ao menos um instrumento cirúrgico, em que o sinal de forma de onda corresponde a ao menos um formato de onda de uma pluralidade de formatos de onda em uma tabela. Adicionalmente, o sinal de forma de onda fornecido aos dois instrumentos cirúrgicos pode compreender dois ou mais formatos de onda. A tabela pode compreender informações associadas a uma pluralidade de forma- tos de onda e a tabela pode ser armazenada dentro do gerador. Em um aspecto ou exemplo, a tabela pode ser uma tabela de síntese digital di- reta, que pode ser armazenada em um FPGA do gerador. A tabela pode ser endereçada de qualquer maneira que seja conveniente para catego- rizar formatos de onda. De acordo com um aspecto, a tabela, que pode ser uma tabela de síntese digital direta, é endereçada de acordo com uma frequência do sinal de forma de onda. Adicionalmente, a informação associada à pluralidade de formatos de onda pode ser armazenada como informação digital na tabela.

[0348] A forma de onda de sinal elétrico analógico pode ser confi- gurada para controlar ao menos uma dentre uma corrente de saída, uma tensão de saída ou uma potência de saída de um transdutor ultrassônico e/ou de um eletrodo de RF, ou múltiplos dos mesmos (por exemplo, dois ou mais transdutores ultrassônicos e/ou dois ou mais eletrodos de RF). Adicionalmente, quando um instrumento cirúrgico compreender compo- nentes ultrassônicos, a forma de onda do sinal elétrico analógico pode ser configurada para acionar ao menos dois modos de vibração de um transdutor ultrassônico de ao menos um instrumento cirúrgico. Dessa forma, o circuito gerador pode ser configurado para fornecer uma forma de onda de sinal elétrico analógico a ao menos um instrumento cirúr- gico, sendo que a forma de onda de sinal elétrico analógico corresponde a ao menos um formato de onda de uma pluralidade de formatos de onda armazenados na tabela de consulta 4104. Adicionalmente, a forma de onda de sinal elétrico analógico fornecida aos pelo menos dois ins- trumentos cirúrgicos pode compreender dois ou mais formatos de onda. A tabela de consulta 4104 pode compreender informações associadas a uma pluralidade de formatos de onda e a tabela de consulta 4104 pode ser armazenada no interior do circuito gerador ou do instrumento cirúr- gico. Em um aspecto ou exemplo, a tabela de consulta 4104 pode ser uma tabela de síntese digital direta, que pode ser armazenada em um FPGA do circuito gerador ou do instrumento cirúrgico. A tabela de con- sulta 4104 pode ser endereçada de qualquer maneira que seja conve- niente para categorizar os formatos de onda. De acordo com um as- pecto, a tabela de consulta 4104, que pode ser uma tabela de síntese digital direta, é endereçada de acordo com uma frequência da forma de onda de sinal elétrico analógico desejado. Adicionalmente, as informa- ções associadas à pluralidade de formatos de onda podem ser armaze- nadas como informações digitais na tabela de consulta 4104.

[0349] Com o uso generalizado de técnicas digitais em sistemas de instrumentação e comunicações, um método controlado digitalmente de geração de frequências múltiplas a partir de uma fonte de frequência de referência evoluiu e é referido como síntese digital direta. A arquitetura básica é mostrada na Figura 35. Neste diagrama de blocos simplificado, um circuito DDS é acoplado a um processador, a um controlador ou a um dispositivo lógico do circuito gerador e a um circuito de memória situado no circuito gerador do sistema cirúrgico 1000. O circuito DDS 4100 com- preende um contador de endereços 4102, uma tabela de consulta 4104, um registrador 4106, um circuito DAC 4108 e um filtro 4112. Um clock estável f. é recebido pelo contador de endereços 4102 e o registrador 4106 aciona uma memória programável somente de leitura (PROM) que armazena um ou mais números inteiros de ciclos de uma onda senoidal (ou outra forma de onda arbitrária) em uma tabela de consulta 4104. À medida que o contador de endereços 4102 percorre os locais na memó- ria, os valores armazenados na tabela de consulta 4104 são gravados no registrador 4106, o qual está acoplado ao circuito DAC 4108. A amplitude digital correspondente do sinal no local da memória da tabela de consulta 4104 aciona o circuito DAC 4108, que por sua vez gera um sinal de saída analógica 4110. A pureza espectral do sinal de saída analógica 4110 é determinada principalmente pelo circuito DAC 4108. O ruído de fase é basicamente o do clock de referência f.. O primeiro sinal de saída analó- gica 4110 do circuito DAC 4108 é filtrado pelo filtro 4112 e um segundo sinal de saída analógica 4114 produzido pelo filtro 4112 é fornecido a um amplificador tendo uma saída acoplada à saída do circuito gerador. O segundo sinal de saída analógica tem uma frequência fout.

[0350] Como o circuito DDS 4100 é um sistema de dados amostra- dos, problemas envolvidos na amostragem precisam ser considerados: ruído de quantização, distorção, filtragem, etc. Por exemplo, as harmô- nicas de ordem mais alta das frequências de saída do circuito DAC 4108 se dobram na largura de banda de Nyquist, tornando-as não fil- tráveis, ao passo que, as harmônicas de ordem mais alta da saída de sintetizadores baseados em circuito de bloqueio de fase (PLL, -de "phase-locked loop") podem ser filtrados. A tabela de consulta 4104 contém dados de sinal para um número integral de ciclos. A frequência de saída final fout pode ser alterada alterando-se a frequência do clock de referência f. ou reprogramando-se a PROM.

[0351] O circuito DDS 4100 pode compreender múltiplas tabelas de consulta 4104, em que a tabela de consulta 4104 armazena uma forma de onda representada por um número predeterminado de amostras, sendo que as amostras definem um formato predeterminado da forma de onda. Dessa forma, múltiplas formas de onda, tendo um formato exclusivo, po- dem ser armazenadas em múltiplas tabelas de consulta 4104 para forne- cer diferentes tratamentos de tecido com base em configurações de ins- trumento ou em retroinformação de tecido. Exemplos de formas de onda incluem formas de onda de sinal elétrico de RF com alto fator de crista para coagulação do tecido de superfície, forma de onda de sinal elétrico RF com baixo fator de crista para penetração mais profunda no tecido e formas de onda de sinal elétrico que promovem coagulação de retoque eficiente. Em um aspecto, o circuito DDS 4100 pode criar múltiplas tabelas de consulta de forma de onda 4104 e durante um procedimento de trata- mento de tecido (por exemplo, simultaneamente ou em tempo real virtual com base em entradas de usuário ou sensor) alternar entre diferentes for- mas de ondas armazenadas em tabelas de consulta 4104 separadas com base no efeito do tecido desejado e/ou na retroinformação de tecido.

[0352] Consequentemente, a alternância entre formatos de onda pode ser baseada na impedância do tecido e em outros fatores, por exemplo. Em outros aspectos, as tabelas de consulta 4104 podem ar- mazenar formas de onda de sinal elétrico formatadas para maximizar a potência distribuída no tecido por ciclo (isto é, onda trapezoidal ou qua- drada). Em outros aspectos, as tabelas de consulta 4104 podem arma- zenar formatos de onda sincronizados de modo tal que elas maximizem o fornecimento de energia pelo instrumento cirúrgico multifuncional do sistema cirúrgico 1000 enquanto fornece sinais de acionamento de RF e ultrassônicos. Ainda em outros aspectos, as tabelas de consulta 4104 podem armazenar formas de onda de sinal elétrico para acionar energia terapêutica e/ou subterapêutica ultrassônica e de RF simultaneamente, enquanto mantém o bloqueio da frequência ultrassônica. Formas de onda personalizadas específicas para diferentes instrumentos e seus efeitos sobre o tecido podem ser armazenadas na memória não volátil do gerador ou na memória não volátil (por exemplo, EEPROM) do sis- tema cirúrgico 1000 e buscadas ao conectar o instrumento cirúrgico mul- tifuncional ao circuito gerador. Um exemplo de uma senoide exponenci- almente amortecida, conforme utilizada em muitas formas de onda de "coagulação" de alto fator de crista, é mostrado na Figura 37.

[0353] Uma implementação mais flexível e eficiente do circuito DDS 4100 emprega um circuito digital chamado de Oscilador Controlado Nu- mericamente (NCO, de Numerically Controlled Oscillator). Um diagrama de blocos de um circuito de síntese digital mais flexível e eficiente, como um circuito DDS 4200, é mostrado na Figura 36. Neste diagrama de blocos simplificado, um circuito DDS 4200 é acoplado a um processador, a um controlador ou a um dispositivo lógico do gerador e a um circuito de me- mória situado no gerador ou em qualquer um dos instrumentos cirúrgicos do sistema cirúrgico 1000. O circuito DDS 4200 compreende um registra- dor de carga 4202, um registrador de fase delta paralelo 4204, um circuito somador 4216, um registrador de fase 4208, uma tabela de consulta 4210 (conversor fase-amplitude), um circuito DAC 4212 e um filtro 4214. O cir- cuito somador 4216 e o registrador de fase 4208 formam parte de um acu- mulador de fase 4206. Uma frequência de clock fc. é aplicada ao registrador de fase 4208 e a um circuito DAC 4212. O registrador de carga 4202 re- cebe uma palavra de sintonização que especifica a frequência de saída como uma fração do sinal de referência de frequência de clock fe. A saída do registrador de carga 4202 é fornecida ao registador de fase delta para- lelo 4204 com uma palavra de sintonização M.

[0354] O circuito DDS 4200 inclui um clock de amostra que gera a frequência de clock fc, o acumulador de fase 4206 e a tabela de consulta 4210 (por exemplo, conversor de fase para amplitude). O conteúdo do acumulador de fase 4206 é atualizado uma vez por ciclo de clock fe. Quando o acumulador de fase 4206 é atualizado, o número digital, M, armazenado no registrador de fase delta 4204 é adicionado ao número no registrador de fase 4208 pelo circuito somador 4216. Presumindo que o número no registrador de fase delta paralela 4204 é 00...01 e que o conteúdo inicial do acumulador de fase 4206 é 00...00. O acumulador de fase 4206 é atualizado por 00...01 por ciclo de clock. Se o acumulador de fase 4206 tiver uma largura de 32 bits, são necessários 232 ciclos de clock (mais de 4 bilhões) antes que o acumulador de fase 4206 retorne para 00...00, e o ciclo se repita.

[0355] Uma saída truncada 4218 do acumulador de fase 4206 é for- necida a uma tabela de consulta do conversor de fase para amplitude 4210 e a saída da tabela de consulta 4210 é acoplada a um circuito DAC

4212. A saída truncada 4218 do acumulador de fase 4206 serve como o endereço para uma tabela de consulta de seno (ou cosseno). Um en- dereço na tabela de consulta corresponde a um ponto de fase na onda senoidal de 0º a 360º. A tabela de consulta 4210 contém as informações de amplitude digital correspondentes para um ciclo completo de uma onda senoidal. A tabela de consulta 4210, portanto, mapeia as informa- ções de fase do acumulador de fase 4206 em uma palavra de amplitude digital, que, por sua vez, aciona o circuito DAC 4212. A saída do circuito DAC é um primeiro sinal analógico 4220 e é filtrado por um filtro 4214. A saída do filtro 4214 é um segundo sinal analógico 4222, que é forne- cido a um amplificador de potência acoplado à saída =do circuito gera- dor.

[0356] Em um aspecto, a forma de onda de sinal elétrico pode ser digitalizada em 1024 (210) pontos de fase, embora o formato de onda que pode ser digitalizado é qualquer número adequado de 2n pontos de fase variando de 256 (28) a 281,474,976,710,656 (248), onde n é um número inteiro positivo, conforme mostrado na TABELA 1. A forma de onda do sinal elétrico pode ser expressa como Ar(8rn), onde uma amplitude normalizada Ar em um ponto n é representada por um ân- gulo de fase 9r é chamado de ponto de fase no ponto n. O número de pontos de fase discretos n determina a resolução de sintonização do circuito DDS 4200 (bem como do circuito DDS 4100 mostrado na Fi- gura 35).

[0357] A Tabela 1 especifica a forma de onda de sinal elétrico di- gitalizada em um número de pontos de fase. [ING fam AAA

NC RS

NS AL 12 4.096 16 65.536 LEILA o

1.048.576 26 67.108.864 os | 32 4.294.967 .296 o 48 281.474.976.710.656 o TABELA 1

[0358] Os algoritmos do circuito gerador e os circuitos de controle digital podem escanear os endereços na tabela de consulta 4210, que, por sua vez, fornece valores de entrada digital variáveis para o circuito DAC 4212 que alimenta o filtro 4214 e o amplificador de potência. Os endereços podem ser escaneados de acordo com uma frequência de interesse. O uso da tabela de consulta possibilita a geração de vários tipos de formatos que podem ser convertidos em sinal de saída analó- gica pelo circuito DAC 4212, filtrado pelo filtro 4214, amplificado pelo amplificador de potência acoplado à saída do circuito gerador e alimen- tado ao tecido na forma de energia de RF ou alimentado a um trans- dutor ultrassônico e aplicado ao tecido na forma de vibrações ultrassô- nicas que fornecem energia ao tecido na forma de calor. A saída do amplificador pode ser aplicada a um eletrodo de RF, múltiplos eletro- dos de RF simultaneamente, um transdutor ultrassônico, múltiplos transdutores ultrassônicos simultaneamente ou uma combinação de transdutores de RF e ultrassônicos, por exemplo. Além disso, múltiplas tabelas de formato de onda podem ser criadas, armazenadas e aplica- das ao tecido a partir de um circuito gerador.

[0359] Com referência novamente à Figura 35, para n= 32e M = 1, o acumulador de fase 4206 passa por cada uma das saídas possí- veis 232 antes de transbordar e reinicializar. A frequência de onda de saída correspondente é igual à frequência de clock de entrada dividida por 232. Se M = 2, então o registrador de fase 1708 "roda" duas vezes mais rápido, e a frequência de saída é duplicada. Isto pode ser gene- ralizado como a seguir.

[0360] Para um acumulador de fase 4206 configurado para acumu- lar n-bits (n, de modo geral, se situa na faixa de 24 a 32 na maioria dos sistemas DDS, mas conforme previamente discutido, n pode ser sele- cionado dentre uma ampla gama de opções), existem 2" possíveis pon-

tos de fases. A palavra digital no registrador de fase delta, M, repre- senta a quantidade em que o acumulador de fase é incrementado por ciclo de clock. Se f. é a frequência de clock, então a frequência da onda senoidal de saída é igual a: h= TF

[0361] A equação acima é conhecida como "equação de sintoniza- ção" DDS. Observa-se que a resolução de frequência do sistema é igual a - Para n = 32, a resolução é maior que uma parte em quatro bilhões. Em um aspecto do circuito DDS 4200, nem todos os bits fora do acumu- lador de fase 4206 passam para a tabela de consulta 4210 mas são trun- cados, deixando apenas os primeiros 13 a 15 bits mais significativos (MSBs), por exemplo. Isto reduz o tamanho da tabela de consulta 4210 e não afeta a resolução de frequência. A truncagem de fase somente adiciona uma quantidade pequena, mas aceitável, de ruído de fase à sa- ída final.

[0362] A forma de onda de sinal elétrico pode ser caracterizada por uma corrente, tensão ou potência em uma frequência predeterminada. Adicionalmente, quando qualquer um dos instrumentos cirúrgicos do sistema cirúrgico 1000 compreende componentes ultrassônicos, a forma de onda de sinal elétrico pode ser configurada para acionar ao menos dois modos de vibração de um transdutor ultrassônico do ao me- nos um instrumento cirúrgico. Consequentemente, o circuito gerador pode ser configurado para fornecer uma forma de onda de sinal elétrico a ao menos um instrumento cirúrgico, sendo que a forma de onda de sinal elétrico é caracterizada por um formato de onda predeterminado armazenado na tabela de consulta 4210 (ou tabela de consulta 4104 - Figura 35). Além disso, a forma de onda de sinal elétrico pode ser uma combinação de duas ou mais formas de onda. A tabela de consulta 4210 pode compreender informações associadas a uma pluralidade de for- matos de onda. Em um aspecto ou exemplo, a tabela de consulta 4210 pode ser gerada pelo circuito DDS 4200 e pode ser chamada de tabela de síntese digital direta. A síntese digital direta (DDS) opera primeiro armazenando uma grande forma de onda repetitiva na memória inte- grada. Um ciclo de uma forma de onda (senoidal, triangular, quadrada, arbitrária) pode ser representado por um número predeterminado de pontos de fase, conforme mostrado na TABELA 1 e armazenado na me- mória. Após a forma de onda ser armazenada na memória, ela pode ser gerada em frequências muito precisas. A tabela de síntese digital direta pode ser armazenada em uma memória não volátil do circuito gerador e/ou pode ser implementada com um circuito FPGA no circuito gerador. A tabela de consulta 4210 pode ser endereçada por qualquer técnica adequada que seja conveniente para categorizar as formas de onda. De acordo com um aspecto, a tabela de consulta 4210 é endereçada de acordo com uma frequência da forma de onda de sinal elétrico. Além disso, as informações associadas à pluralidade de formas de onda po- dem ser armazenadas como informações digitais em uma memória ou como parte da tabela de consulta 4210.

[0363] Em um aspecto, o circuito gerador pode ser configurado para fornecer formas de onda de sinal elétrico a ao menos dois instrumentos cirúrgicos simultaneamente. O circuito gerador pode também ser configu- rado para fornecer a forma de onda de sinal elétrico, que pode ser carac- terizada por dois ou mais formatos de onda, através de um canal de saída do circuito gerador para os dois instrumentos cirúrgicos simultaneamente. Por exemplo, em um aspecto, a forma de onda de sinal elétrico compre- ende um primeiro sinal elétrico para acionar um transdutor ultrassônico (por exemplo, sinal de acionamento ultrassônico), um segundo sinal de acionamento de RF e/ou uma combinação dos mesmos. Além disso, uma forma de onda de sinal elétrico pode compreender uma pluralidade de si- nais de acionamento ultrassônicos, uma pluralidade de sinais de aciona- mento de RF e/ou uma combinação de uma pluralidade de sinais de acio- namento ultrassônicos e de RF.

[0364] Adicionalmente, um método para operar o circuito gerador de acordo com a presente revelação compreende gerar uma forma de onda de sinal elétrico e fornecer a forma de onda de sinal elétrico gerada a qualquer um dos instrumentos cirúrgicos do sistema cirúrgico 1000, sendo que gerar a forma de onda de sinal elétrico compreende receber informações associadas à forma de onda de sinal elétrico a partir de uma memória. A forma de onda de sinal elétrico gerada compreende pelo menos uma forma de onda. Além disso, fornecer a forma de onda de sinal elétrico gerada para ao menos um instrumento cirúrgico com- preende fornecer a forma de onda de sinal elétrico ao menos a dois instrumentos cirúrgicos simultaneamente.

[0365] O circuito gerador, conforme descrito aqui, pode possibilitar a geração de vários tipos de tabelas de síntese digital direta. Exemplos de formas de onda para sinais de RF/eletrocirúrgicos adequadas para tratar uma variedade de tecidos gerados pelo circuito gerador incluem sinais de RF com um alto fator de crista (que podem ser utilizados para coagulação superficial no modo RF), sinais RF com baixo fator de crista (que podem ser usados para penetração mais profunda no tecido) e formas de onda que promovem coagulação de retoque eficiente. O circuito gerador pode também gerar múltiplos formatos de onda empregando uma tabela de consulta de síntese digital direta 4210 e, em tempo real, pode alternar entre formatos de onda específicos com base no efeito de tecido dese- jado. A alternância pode ser baseada na impedância do tecido e/ou em outros fatores.

[0366] Além dos formatos tradicionais de onda seno/cosseno, o cir- cuito gerador pode ser configurado para gerar formato(s) de onda que maximiza(m) a potência no tecido por ciclo (por exemplo, onda trape- zoidal ou quadrada). O circuito gerador pode fornecer formato (s) de ondas que são sincronizados para maximizar a potência fornecida à carga ao acionar simultaneamente sinais de RF e ultrassônicos e para manter o bloqueio de frequência ultrassônica, desde que o circuito ge- rador inclua uma topologia de circuito que possibilite o acionamento simultâneo de sinais de RF e ultrassônicos. Além disso, formatos de onda personalizados específicos para instrumentos e seus efeitos so- bre o tecido podem ser armazenados em uma memória não volátil (NVM) ou em um EEPROM de instrumento e podem ser buscados ao conectar qualquer um dos instrumentos cirúrgicos do sistema cirúrgico 1000 ao circuito gerador.

[0367] O circuito DDS 4200 pode compreender múltiplas tabelas de consulta 4104, sendo que a tabela de consulta 4210 armazena uma forma de onda representada por um número predeterminado de pontos de fase (também chamados de amostras), sendo que os pontos de fase definem um formato predeterminado da forma de onda. Dessa forma, múltiplas for- mas de onda, tendo um formato exclusivo, podem ser armazenadas em múltiplas tabelas de consulta 4210 para fornecer diferentes tratamentos de tecido com base em configurações de instrumento ou em retroinformação de tecido. Exemplos de formas de onda incluem formas de onda de sinal elétrico de RF com alto fator de crista para coagulação do tecido de super- fície, forma de onda de sinal elétrico RF com baixo fator de crista para penetração mais profunda no tecido e formas de onda de sinal elétrico que promovem coagulação de retoque eficiente. Em um aspecto, o circuito DDS 4200 pode criar múltiplas tabelas de consulta de formato de onda 4210 e durante um procedimento de tratamento de tecido (por exemplo, simultaneamente ou em tempo real virtual com base em entradas de usu- ário ou de sensor) alternar entre diferentes formatos de ondas armazena- dos em diferentes tabelas de consulta 4210 com base no efeito sobre o tecido desejado e/ou em retroinformação de tecido.

[0368] Consequentemente, a alternância entre formatos de onda pode ser baseada na impedância do tecido e em outros fatores, por exemplo. Em outros aspectos, as tabelas de consulta 4210 podem arma- zenar formas de onda de sinal elétrico formatadas para maximizar a po- tência distribuída no tecido por ciclo (isto é, onda trapezoidal ou qua- drada). Em outros aspectos, as tabelas de consulta 4210 podem arma- zenar formatos de onda sincronizados de modo que eles maximizem o fornecimento de energia por qualquer um dos instrumentos cirúrgicos do sistema cirúrgico 1000 ao emitir sinais de acionamento de RF e ultrassô- nicos. Ainda em outros aspectos, as tabelas de consulta 4210 podem ar- mazenar formas de onda de sinal elétrico para acionar energia terapêu- tica e/ou subterapêutica ultrassônica e de RF simultaneamente, enquanto mantém o bloqueio da frequência ultrassônica. De modo geral, o formato de onda de saída pode estar na forma de uma onda senoidal, onda cos- senoidal, onda de pulso, onda quadrada e similares. Entretanto, os for- matos de onda personalizados e mais complexos específicos para dife- rentes instrumentos e seus efeitos sobre o tecido podem ser armazena- dos na memória não volátil do circuito gerador ou na memória não volátil (por exemplo, EEPROM) do instrumento cirúrgico e podem ser buscados mediante conexão do instrumento cirúrgico no circuito gerador. Um exemplo de uma forma de onda personalizada é uma senoide exponen- cialmente amortecida conforme utilizada em muitas formas de onda de "coagulação" com alto fator de crista, conforme mostrado na Figura 37.

[0369] A Figura 37 ilustra um ciclo de uma forma de onda de sinal elétrico digital de tempo discreto 4300, de acordo com ao menos um as- pecto da presente revelação, de uma forma de onda analógica 4304 (mostrada sobreposta sobre a forma de onda de sinal elétrico digital de tempo discreto 4300 para propósitos de comparação). O eixo geométrico horizontal representa o Tempo (t) e o eixo geométrico vertical representa os pontos de fases digitais. A forma de onda de sinal elétrico digital 4300 é uma versão do tempo digital discreto da forma de onda analógica de- sejada 4304, por exemplo. A forma de onda de sinal elétrico digital 4300 é gerada pelo armazenamento de um ponto de fase de amplitude 4302 que representa a amplitude por ciclo de clock Tek sobre um ciclo ou perí- odo To. A forma de onda de sinal elétrico digital 4300 é gerada durante um período T, por qualquer circuito de processamento digital adequado. Os pontos de fase de amplitude são palavras digitais armazenadas em um circuito de memória. No exemplo ilustrado nas Figuras 35 e 36, a palavra digital é uma palavra de seis bits que é capaz de armazenar os pontos de fase de amplitude com uma resolução de 26 ou 64 bits. Será compreendido que os exemplos mostrados nas Figuras 35 e 36 são para propósitos ilustrativos e que nas implementações atuais, a resolução pode ser muito maior. Os pontos de fase de amplitude digital 4302 du- rante um ciclo Tv são armazenados na memória como uma sequência de palavras em sequência em uma tabela de consulta 4104, 4210, como descrito em conexão com as Figuras 35 e 36, por exemplo. Para gerar a versão analógica da forma de onda analógica 4304, os pontos de fase de amplitude 4302 são lidos sequencialmente a partir da memória de 0 a To por ciclo de clock Tax e são convertidos por um circuito DAC 4108, 4212, também descrito em conexão com as Figuras 35 e 36. Ciclos adicionais podem ser gerados pela leitura repetida dos pontos de fase de amplitude 4302 da forma de onda de sinal elétrico digital 4300 de O a To por tantos ciclos ou períodos quantos forem desejados. A versão analógica suave da forma de onda analógica 4304 é alcançada mediante a filtração da saída do circuito DAC 4108, 4212 por um filtro 4112, 4214 (Figuras 35 e 36). O sinal de saída analógico filtrado 4114, 4222 (Figuras 35 e 36) é aplicado à entrada de um amplificador de potência.

Arquitetura do instrumento cirúrgico ultrassônico

[0370] A Figura 38 ilustra um aspecto de um sistema ultrassônico

137010. Um aspecto do sistema ultrassônico 137010 compreende um gerador de sinal ultrassônico 137012 acoplado a um transdutor ultrassô- nico 137014, um conjunto de empunhadura 137060 que compreende um alojamento de empunhadura 137016 e uma lâmina ultrassônica 137050. O transdutor ultrassônico 137014, que é conhecido como uma "pilha de Langevin", inclui de modo geral uma porção de transdução 137018, um primeiro ressonador ou sino posterior 137020, e um segundo ressonador ou sino anterior 137022, assim como componentes auxiliares. Em vários aspectos, o transdutor ultrassônico 137014 é, de preferência, um número inteiro de metade dos comprimentos de onda do sistema (nN/2) em com- primento, conforme será descrito em mais detalhes abaixo. Um conjunto acústico 137024 pode incluir o transdutor ultrassônico 137014, um en- gaste 137026, um transformador de velocidade 137028 e uma superfície

137030.

[0371] Será reconhecido que os termos "proximal" e "distal" são usados no presente documento com referência a uma preensão do con- junto de empunhadura 137060 por um médico. Dessa forma, a lâmina ultrassônica 137050 é distal em relação ao conjunto de empunhadura mais proximal 137060. Será reconhecido adicionalmente que, por uma questão de conveniência e clareza, termos espaciais, como "topo" e "fundo" também são usados no presente documento em relação à pre- ensão do conjunto de empunhadura 137060 pelo médico. Entretanto, os instrumentos cirúrgicos são usados em muitas orientações e posições, e tais termos não se destinam a serem limitadores e absolutos.

[0372] A extremidade distal do sino posterior 137020 está conec- tada à extremidade proximal da porção de transdução 137018, ea ex- tremidade proximal do sino anterior 137022 está conectada à extremi- dade distal da porção de transdução 137018. O sino anterior 137022 e o sino posterior 137020 têm um comprimento determinado por diversas variáveis, inclusive uma espessura da porção de transdução 137018,

a densidade e o módulo de elasticidade do material usado para fabricar o sino posterior 137020 e o sino anterior 137022, e a frequência de ressonância do transdutor ultrassônico 137014. O sino anterior 137022 pode ser afunilado para dentro, a partir de sua extremidade proximal até sua extremidade distal, para amplificar a amplitude da vibração ul- trassônica do transformador de velocidade 137028 ou, alternativa- mente, o sino anterior 137022 pode não ter amplificação.

[0373] Novamente com referência à Figura 38, a sino posterior 137020 pode incluir um membro rosqueado que se estende a partir do mesmo que pode ser configurado para ser engatado de maneira ros- queável a uma abertura rosqueada no sino anterior 137022. Em vários aspectos, elementos piezoelétricos, como os elementos piezoelétricos 137032, por exemplo, podem ser comprimidos entre o sino posterior 137020 e o sino anterior 137022 quando o sino posterior 137020 e o sino anterior 137022 são montados juntos. Os elementos piezoelétricos 137032 podem ser fabricados a partir de qualquer material adequado, como, por exemplo, titanato de zirconato de chumbo, metaniobato de chumbo, titanato de chumbo e/ou qualquer material de cristal piezoelé- trico adequado, por exemplo.

[0374] Em vários aspectos, conforme abordado com mais detalhes abaixo, o transdutor 137014 pode compreender adicionalmente eletro- dos, como eletrodos positivos 137034 e eletrodos negativos 137036, por exemplo, que podem ser configurados para criar um potencial de tensão através de um ou mais elementos piezoelétricos 137032. Cada um dos eletrodos positivos 137034, eletrodos negativos 137036 e elementos pi- ezoelétricos 137032 pode compreender um orifício que se estende atra- vés do centro que pode ser configurado para receber o membro rosque- ado do sino posterior 137020. Em vários aspectos, os eletrodos positivo e negativo 137034 e 137036 são eletricamente acoplados aos fios 137038 e 137040, respectivamente, sendo que os fios 137038 e 137040 podem ser encerrados dentro de um cabo 137042 e ser eletricamente conectáveis ao gerador de sinal ultrassônico 137012 do sistema ultras- sônico 137010.

[0375] Em vários aspectos, o transdutor ultrassônico 137014 do con- junto acústico 137024 converte o sinal elétrico do gerador de sinal ultras- sônico 137012 em energia mecânica que resulta movimento vibratório principalmente longitudinal do transdutor ultrassônico 137014 e da lâmina ultrassônica 137050 em frequências ultrassônicas. Um gerador cirúrgico ultrassônico 137012 pode incluir, por exemplo, o gerador 1100 (Figura 18) ou o gerador 137012 (Figura 38). Quando o conjunto acústico 137024 é energizado, uma onda estacionária de movimento vibratório é gerada através do conjunto acústico 137024. Uma faixa de frequência vibratória adequada pode ser de cerca de 20 Hz a 120 kHz e uma faixa de frequên- cia vibratória adequada pode ser de cerca de 30 a 70 kHz e uma frequên- cia vibratória operacional exemplificadora pode ser de aproximadamente 55,5 kHz.

[0376] A amplitude do movimento vibratório em qualquer ponto ao longo do conjunto acústico 137024 pode depender do local ao longo do conjunto acústico 137024 no qual o movimento vibratório é medido. Uma passagem por zero ou valor mínimo na onda estacionária de movimento vibratório é, de modo geral, chamada de nó (isto é, quando o movimento é normalmente mínimo), e um máximo ou pico de valor absoluto na onda estacionária é, de modo geral, chamado de antinó (isto é, quando o mo- vimento é normalmente máximo). A distância entre um antinó e seu nó mais próximo é de um quarto de comprimento de onda (N4).

[0377] Conforme definido acima, os fios 137038, 137040 transmi- tem um sinal elétrico do gerador de sinal ultrassônico 137012 aos ele- trodos positivos 137034 e aos eletrodos negativos 137036. Os elemen- tos piezoelétricos 137032 são energizados pelo sinal elétrico fornecido a partir do gerador de sinal ultrassônico 137012 em resposta a uma chave de pedal 137044, por exemplo, para produzir uma onda acústica estacionária no conjunto acústico 137024. O sinal elétrico causa per- turbações nos elementos piezoelétricos 137032 sob a forma de peque- nos deslocamentos repetidos, que resultam em grandes forças de compressão dentro do material. Os pequenos deslocamentos repeti- dos fazem com que os elementos piezoelétricos 137032 se expandam e se contraiam de forma contínua ao longo do eixo geométrico do gra- diente de tensão, produzindo ondas longitudinais de energia ultrassô- nica.

[0378] Em vários aspectos, a energia ultrassônica produzida pelo transdutor 137014 pode ser transmitida através do conjunto acústico 137024 até a lâmina ultrassônica 137050 através de um guia de onda de transmissão ultrassônica 137046. Para que o conjunto acústico 137024 distribua energia para a lâmina ultrassônica 137050, os componentes do conjunto acústico 137024 são acusticamente acoplados à lâmina ultrassô- nica 137050. Por exemplo, a extremidade distal do transdutor ultrassônico 137014 pode ser acusticamente acoplada na superfície 137030 à extremi- dade proximal da guia de onda de transmissão ultrassônica 137046, por uma conexão rosqueada, como um pino 137048.

[0379] Os componentes do conjunto acústico 137024 podem ser acusticamente sintonizados de modo que o comprimento de qualquer con- junto seja um número inteiro de metade dos comprimentos de onda (nN/2), sendo que o comprimento de onda À é o comprimento de onda de uma frequência de acionamento de vibração longitudinal pré-selecionada ou operacional do conjunto acústico 137024, e onde n é qualquer número in- teiro positivo. Também é contemplado que o conjunto acústico 137024 pode incorporar qualquer disposição adequada de elementos acústicos.

[0380] A lâmina ultrassônica 137050 pode ter um comprimento substancialmente igual a um número inteiro múltiplo de metade dos comprimentos de onda do sistema (n1/2). Uma extremidade distal

137052 da lâmina ultrassônica 137050 pode estar disposta em, ou ao menos próxima a um antinó, de modo a fornecer o curso longitudinal máximo, ou ao menos quase máximo, da extremidade distal. Quando o conjunto de transdutor é energizado, em vários aspectos, a extremi- dade distal 137052 da lâmina ultrassônica 137050 pode ser configu- rada para se mover na faixa de, por exemplo, aproximadamente 10 a 500 mícrons de pico a pico e, de preferência, na faixa de aproximada- mente 30 a 150 mícrons a uma frequência vibratória predeterminada.

[0381] Conforme definido acima, a lâmina ultrassônica 137050 pode ser acoplada ao guia de onda de transmissão ultrassônica 137046. Em vários aspectos, a lâmina ultrassônica 137050 e o guia de transmissão ultrassônica 137046, conforme ilustrados, são formados como uma cons- trução de unidade única a partir de um material adequado para a trans- missão de energia ultrassônica, como, por exemplo, Ti6AIl4V (uma liga de titânio incluindo alumínio e vanádio), alumínio, aço inoxidável e/ou qualquer outro material adequado. Alternativamente, a lâmina ultrassô- nica 137050 pode ser separável (e ter composição diferente) do guia de onda de transmissão ultrassônica, e ser acoplada, por exemplo, por um pino, solda, cola, conexão rápida ou outros métodos conhecidos adequa- dos. O guia de onda de transmissão ultrassônica 137046 pode ter um comprimento substancialmente igual a um número inteiro de comprimen- tos de metade dos comprimentos de do sistema (nN/2), por exemplo. O guia de onda de transmissão ultrassônica 137046 pode ser, de preferên- cia, fabricado a partir de um eixo de acionamento de núcleo sólido cons- truído com material que propaga energia ultrassônica de maneira efici- ente, como liga de titânio (isto é, TISAIAV) ou uma liga de alumínio, por exemplo.

[0382] No aspecto ilustrado na Figura 38, o guia de onda de trans- missão ultrassônica 137046 compreende uma pluralidade de anéis de silicone estabilizantes ou suportes compatíveis 137056 posicionados em, ou ao menos próximos a uma pluralidade de nós. Os anéis de sili- cone 137056 podem amortecer a vibração indesejável e isolar a energia ultrassônica a partir de uma bainha 137058 que circunda ao menos par- cialmente o guia de onda 137046, desse modo, garantindo o fluxo de energia ultrassônica em uma direção longitudinal até a extremidade dis- tal 137052 da lâmina ultrassônica 137050, com máxima eficiência.

[0383] Conforme mostrado na Figura 38, a bainha 137058 pode ser acoplada à extremidade distal do conjunto de empunhadura 137060. A ba- inha 137058 inclui, de modo geral, um adaptador ou cone nasal 137062 e um membro tubular alongado 137064. O membro tubular 137064 é fixado a e/ou se estende a partir do adaptador 137062 e tem uma abertura que se estende longitudinalmente através do mesmo. Em vários aspectos, a bainha 137058 pode ser rosqueada ou encaixada por pressão na extremi- dade distal do alojamento 137016. Em ao menos um aspecto, o guia de onda de transmissão ultrassônica 137046 se estende através da abertura do membro tubular 137064 e os anéis de silicone 137056 podem entrar em contato com as paredes laterais da abertura e isolar o guia de onda de transmissão ultrassônica 137046 em seu interior. Em vários aspectos, o adaptador 137062 da bainha 137058 é, de preferência, construído a partir de UltemO, por exemplo, e o membro tubular 137064 é fabricado a partir de aço inoxidável, por exemplo. Em ao menos um aspecto, o guia de onda de transmissão ultrassônica 137046 pode ter material polimérico, por exemplo, ao redor do mesmo, de modo a isolá-lo do contato externo.

[0384] Conforme descrito acima, uma tensão, ou fonte de alimen- tação, pode ser operacionalmente acoplada a um ou mais dos elemen- tos piezoelétricos de um transdutor, sendo que um potencial de tensão aplicado a cada um dos elementos piezoelétricos pode fazer com que os elementos piezoelétricos se expandam e se contraiam, ou vibrem, em uma direção longitudinal. Conforme também descrito acima, o po- tencial de tensão pode ser cíclico e, em vários aspectos, o potencial de tensão pode ser ciclizado a uma frequência que é igual ou quase igual à frequência de ressonância do sistema de componentes que compreende o transdutor 137014, o guia de onda 137046 e o atuador de extremidade 137050, por exemplo. Em vários aspectos, entretanto, determinados elementos piezoelétricos dentro do transdutor podem contribuir mais para a onda estacionária de vibrações longitudinais do que outros elementos piezoelétricos dentro do transdutor. Mais parti- cularmente, um perfil de deformação longitudinal pode se desenvolver dentro de um transdutor, sendo que o perfil de deformação pode con- trolar, ou limitar, os deslocamentos longitudinais que alguns dos ele- mentos piezoelétricos podem contribuir para a onda estacionária de vibrações, especialmente quando o sistema é vibrado na ou próximo à sua frequência de ressonância.

[0385] Os elementos piezoelétricos 137032 são configurados em uma "pilha de Langevin", na qual os elementos piezoelétricos 137032 e seus eletrodos de ativação 137034 e 137036 (juntos, o transdutor 137014) são intercalados. As vibrações mecânicas dos elementos pie- zoelétricos ativados 137032 se propagam ao longo do eixo geométrico longitudinal do transdutor 137014, e são acopladas através do conjunto acústico 137024 à extremidade do guia de onda 137046. Tal modo de operação de um elemento piezoelétrico é frequentemente descrito como o modo D33 do elemento, especialmente para elementos piezoelétricos de cerâmica que compreendem, por exemplo, titanato de zirconato de chumbo, metaniobato de chumbo ou titanato de chumbo. O modo D33 de um elemento piezoelétrico de cerâmica é ilustrado nas Figuras 39A a 39C.

[0386] A Figura 39A mostra um elemento piezoelétrico 137200 fa- bricado a partir de um material piezoelétrico de cerâmica. Um material piezoelétrico de cerâmica é um material policristalino que compreende uma pluralidade de domínios microcristalinos individuais. Cada domí- nio microcristalino tem um eixo geométrico de polarização ao longo do qual o domínio pode se expandir ou se contrair em resposta a um campo elétrico imposto. Entretanto, em uma cerâmica nativa, os eixos geométricos de polarização dos domínios microcristalinos estão dis- postos aleatoriamente, de modo que não existe efeito piezoelétrico lí- quido na cerâmica a granel. Uma reorientação líquida dos eixos geo- métricos de polarização pode ser induzida submetendo a cerâmica a uma temperatura acima da temperatura Curie do material e colocando o material em um campo elétrico forte. Quando a temperatura da amos- tra cair abaixo da temperatura Curie, a maior parte dos eixos geomé- tricos de polarização individuais será reorientada e fixada em uma di- reção de polarização do volume. A Figura 39A ilustra tal elemento pie- zoelétrico 137200 após ser polarizado ao longo do eixo geométrico de campo elétrico indutivo P. Enquanto o elemento piezoelétrico não po- larizado 137200 não tem qualquer eixo geométrico piezoelétrico lí- quido, o elemento polarizado 137200 pode ser descrito por ter um eixo geométrico de polarização, d3, paralelo à direção do eixo geométrico de campo indutivo P. Para completude, um eixo geométrico ortogonal ao eixo geométrico d3 pode ser denominado de um eixo geométrico d1. As dimensões do elemento piezoelétrico 137200 são identificadas como comprimento (L), largura (W) e espessura (T).

[0387] As Figuras 39B e 39C ilustram as deformações mecânicas de um elemento piezoelétrico 137200 que podem ser induzidas sub- metendo o elemento piezoelétrico 137200 a um campo elétrico de atu- ação E orientado ao longo do eixo geométrico d3 (ou P). A Figura 39B ilustra o efeito de um campo elétrico E que tem a mesma direção do campo de polarização P ao longo do eixo geométrico d3 sobre um ele- mento piezoelétrico 137205. Conforme ilustrado na Figura 39B, o ele- mento piezoelétrico 137205 pode se deformar por expansão ao longo do eixo geométrico d3 enquanto é comprimido ao longo do eixo geo- métrico d1. A Figura 39C ilustra o efeito de um campo elétrico E que tem direção oposta ao campo de polarização P ao longo do eixo geo- métrico d3 sobre um elemento piezoelétrico 137210. Conforme ilus- trado na Figura 39C, o elemento piezoelétrico 137210 pode se defor- mar por compressão ao longo do eixo geométrico d3 enquanto é ex- pandido ao longo do eixo geométrico d1. O acoplamento vibratório ao longo do eixo geométrico d3 durante a aplicação de um campo elétrico ao longo do eixo geométrico d3 pode ser denominado acoplamento D33 ou ativação com o uso de um modo D33 de um elemento piezoe- létrico. O transdutor 137014 ilustrado na Figura 1 pode usar o modo D33 dos elementos piezoelétricos 137032 para transmitir vibrações mecânicas ao longo do guia de onda 46 ao atuador de extremidade

137050. Como o elemento piezoelétrico também se deforma ao longo do eixo geométrico d1, o acoplamento vibratório ao longo do eixo geo- métrico d1 durante a aplicação de um campo elétrico ao longo do eixo geométrico d3 também pode ser uma fonte eficaz de vibrações mecâ- nicas. Tal acoplamento pode ser denominado acoplamento ou ativação D31 com o uso de um modo D31 de um elemento piezoelétrico.

[0388] Conforme ilustrado pelas Figuras 39A a 39C, durante o fun- cionamento no modo D31, a expansão transversal dos elementos pie- zoelétricos 137200, 137205, 137210 pode ser matematicamente mode- lada pela seguinte equação: AL AW Vas

L W T

[0389] Na equação, L, W e T se referem às dimensões de compri- mento, largura e espessura de um elemento piezoelétrico, respectiva- mente. Va31 denota a tensão aplicada a um elemento piezoelétrico que opera no modo D31. A quantidade de expansão transversal resultante do acoplamento D31 descrito acima é representada por AL (isto é, ex-

pansão do elemento piezoelétrico ao longo da dimensão de compri- mento) e AW (isto é, expansão do elemento piezoelétrico ao longo da dimensão de largura). Adicionalmente, a equação de expansão trans- versal modela a relação entre AL e AW e a tensão aplicada d31 Va. São revelados abaixo aspectos de instrumentos cirúrgicos ultrassôni- cos com base na ativação D31 por um elemento piezoelétrico.

[0390] Em vários aspectos, conforme descrito abaixo, um instru- mento cirúrgico ultrassônico pode compreender um transdutor configu- rado para produzir vibrações longitudinais, e um instrumento cirúrgico que tem uma placa de base de transdutor (por exemplo, uma porção de montagem de transdutor) operacionalmente acoplada ao transdu- tor, um atuador de extremidade e um guia de onda entre os mesmos. Em determinados aspectos, conforme também descrito abaixo, o transdutor pode produzir vibrações que podem ser transmitidas ao atu- ador de extremidade, sendo que as vibrações podem acionar a placa de base do transdutor, o guia de onda, o atuador de extremidade e/ou os outros vários componentes do instrumento cirúrgico ultrassônico em, ou próximos a uma frequência de ressonância. Em ressonância, um modelo de deformação longitudinal ou modelo de tensão longitudi- nal, podem se desenvolver dentro do transdutor, do guia de onda e/ou do atuador de extremidade, por exemplo. Em vários aspectos, tal mo- delo de deformação longitudinal, ou modelo de tensão longitudinal, pode fazer com que a deformação longitudinal, ou a tensão longitudi- nal, varie ao longo do comprimento da placa de base de transdutor, do guia de onda, e/ou do atuador de extremidade, em uma forma senoidal, ou ao menos substancialmente senoidal. Em ao menos um aspecto, por exemplo, o modelo de deformação longitudinal pode ter picos má- ximos e pontos zero, sendo que os valores de deformação podem va- riar de uma maneira não linear entre tais picos e pontos zero.

[0391] A Figura 40 ilustra um instrumento cirúrgico ultrassônico

137250 que inclui um guia de onda ultrassônicas 137252 fixado a um transdutor ultrassônico 137264 por um material de ligação, sendo que o instrumento cirúrgico ultrassônico 137250 é configurado para operar em um modo D31, de acordo com um aspecto desta revelação. O transdutor ultrassônico 137264 inclui primeiros e segundos elementos piezoelétri- cos 137254a, 137254b fixados ao guia de onda ultrassônica 137252 por um material de ligação. Os elementos piezoelétricos 137254a, 137254b incluem placas eletricamente condutoras 137256a, 137256b para aco- plar eletricamente um polo de uma fonte de tensão adequada para aci- onar os elementos piezoelétricos 137254a, 137254b (por exemplo, nor- malmente uma alta tensão). O polo oposto da fonte de tensão é aco- plado eletricamente ao guia de onda ultrassônica 137252 por juntas ele- tricamente condutoras 137258a, 137258b. Em um aspecto, as placas eletricamente condutoras 137256a, 137256b são acopladas a um polo positivo da fonte de tensão e as juntas eletricamente condutoras 137258a, 137258b são eletricamente acopladas ao potencial terra atra- vés do guia de onda ultrassônica de metal 137252. Em um aspecto, o guia de onda ultrassônica 137252 é produzido a partir de titânio ou liga de titânio (isto é, TiGAIAV) e os elementos piezoelétricos 137254a, 137254b são feitos de PZT. O eixo geométrico de polarização (P) dos elementos piezoelétricos 137254a, 137254b é indicado pela seta de di- reção 137260. O eixo geométrico de movimento do guia de onda ultras- sônica 137252 em resposta à excitação dos elementos piezoelétricos 137254a, 137245b é mostrado por uma seta de movimento 137262 na extremidade distal do guia de onda ultrassônica 137252 de modo geral chamado de porção de lâmina ultrassônica do guia de onda ultrassônica

137252. O eixo geométrico de movimento 137262 é ortogonal ao eixo geométrico de polarização (P) 137260.

[0392] Em arquiteturas de transdutor ultrassônico D33 convencionais, conforme mostrado na Figura 38, os elementos piezoelétricos parafusados

137032 utilizam eletrodos 137034, 137036 para criar um contato elétrico com ambos os tamanhos de cada elemento piezoelétrico 137033. A arqui- tetura D31 137250, de acordo com um aspecto desta revelação, entre- tanto, emprega uma técnica diferente para criar contato elétrico com am- bos os lados de cada elemento piezoelétrico 137254a, 137254b. Várias técnicas para fornecer contato elétrico com os elementos piezoelétricos 137254a, 137254b incluem ligar elementos condutores elétricos (por exemplo, fios) à superfície livre de cada elemento piezoelétrico 137254a, 137254b para a conexão e ligação de alto potencial de cada elemento pi- ezoelétrico 137254a, 137254b ao guia de onda ultrassônica 137252 para a conexão do terra com o uso de soldador, epóxi condutor ou outras téc- nicas descritas no presente documento. A compressão pode ser usada para manter o contato elétrico com o trem acústico sem fazer uma conexão permanente. Isso pode causar um aumento na espessura do dispositivo e deve ser controlado para evitar danos aos elementos piezoelétricos 137254a, 137254b. A baixa compressão pode danificar o elemento piezo- elétrico 137254a, 137254b por fagulha elétrica e a alta compressão pode danificar os elementos piezoelétricos 137254a, 137254b pelo desgaste mecânico local. Em outras técnicas, contatos por mola metálica podem ser empregados para criar contato elétrico com os elementos piezoelétricos 137254a, 137254b. Outras técnicas podem incluir gaxetas de folha metá- lica sobre espuma, espuma condutora e solda. Em alguns aspectos, há uma conexão elétrica em ambos os lados dos elementos piezoelétricos 137254a, 137254b na configuração de trem acústico D31. A conexão elé- trica do terra pode ser feita no guia de onda ultrassônica de metal 137252, que é eletricamente condutora, se houver contato elétrico entre os elemen- tos piezoelétricos 137254a, 137254b e o guia de onda ultrassônica

137252.

[0393] Em arquiteturas de transdutor ultrassônico D33 convencio-

nais, conforme mostrado na Figura 38, um parafuso fornece compres- são que acopla acusticamente os anéis de elementos piezoelétricos ao guia de onda ultrassônica. A arquitetura D31 137250, de acordo com um aspecto desta revelação, emprega uma variedade de diferentes téc- nicas para acoplar acusticamente os elementos piezoelétricos 137254a, 137254b ao guia de onda ultrassônica 137252. Algumas técnicas ilus- trativas são reveladas no Pedido de Patente US nº de série 15/679.940, intitulado ULTRASONIC TRANSDUCER TECHNIQUES FOR ULTRA- SONIC SURGICAL INSTRUMENT, depositado em 17 de agosto de 2017, que está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade.

[0394] As Figuras 41 a 42 ilustram várias vistas de um instrumento cirúrgico ultrassônico 137400. Em vários aspectos, o instrumento cirúr- gico 137400 pode ser incorporado de modo geral como um par de te- souras ultrassônicas, conforme mostrado. Em aspectos em que o ins- trumento cirúrgico ultrassônico 137400 é incorporado como um par de tesouras ultrassônicas, o instrumento cirúrgico 137400 pode incluir um primeiro braço 137412a conectado de modo pivotante a um segundo braço 137412b em um ponto de pivô 137413 (por exemplo, por um pren- dedor). O primeiro braço 137412a inclui um braço de aperto 137416 po- sicionado em sua extremidade distal que inclui uma superfície de coo- peração (por exemplo, um bloco), que é configurada para cooperar com uma lâmina ultrassônica 137415 que se estende distalmente a partir do segundo braço 137412b. O braço de aperto 137416 e a lâmina ultras- sônica 137415 podem coletivamente definir um atuador de extremidade

137410. O acionamento do primeiro braço 137412a em uma primeira direção faz com que o braço de aperto 137416 gire em direção à lâmina ultrassônica 137415 e o acionamento do primeiro braço 137412a em uma segunda direção faz com que o braço de aperto 137416 gire na direção oposta à lâmina ultrassônica 137415. Em alguns aspectos, o braço de aperto 13716 inclui adicionalmente um bloco construído a par- tir de um material polimérico ou de outro material maleável e engata a lâmina ultrassônica 137415. O instrumento cirúrgico 137400 inclui, adi- cionalmente, um conjunto de transdutor, conforme descrito acima com relação às Figuras 38 a 40. O conjunto de transdutor pode estar dis- posto, por exemplo, em uma arquitetura D31 ou D33. O instrumento ci- rúrgico 137400 compreende adicionalmente um alojamento 137414 que encerra vários componentes de um sistema ultrassônico 137010 (Figura 38), que inclui o primeiro e o segundo elementos piezoelétricos 137419a, 137419b de um transdutor ultrassônico 137418 dispostos em uma arquitetura D31, uma placa de base de transdutor 137428 (por exemplo, uma porção de montagem de transdutor) que compreende fa- ces planas em lados opostos para receber os elementos piezoelétricos 137419a, 137419b, e um guia de onda 137417 que translada longitudi- nalmente vibrações do transdutor ultrassônico 137415 para a lâmina ul- trassônica 137418. Adicionalmente, o instrumento cirúrgico 137400 é conectável a um gerador de sinal ultrassônico para acionar o transdutor ultrassônico 137418, conforme descrito acima.

A guia de onda 137417 pode compreender uma pluralidade de anéis de silicone estabilizantes ou suportes maleáveis 137411 posicionados em, ou ao menos próximos a uma pluralidade de nós (isto é, pontos situados em uma passagem mínima ou zero na onda estacionária de movimento vibratório). Os su- portes maleáveis 137411 são configurados para amortecer a vibração lateral indesejável para assegurar que a energia ultrassônica seja trans- mitida longitudinalmente à lâmina ultrassônica 137415. O guia de onda 137417 se estende através do alojamento 137414 e do segundo braço 9004 e termina no atuador de extremidade 137415, externamente ao alojamento 137414. A lâmina ultrassônica 137415 e o braço de aperto 137416 são elementos cooperantes que são configurados para segurar o tecido, permitindo que o atuador de extremidade 137410 prenda e corte/coagule o tecido. O movimento do braço de aperto 137416 em di- reção à lâmina ultrassônica 137415 faz com que o tecido situado entre os mesmos entre em contato com a lâmina ultrassônica 137415, possi- bilitando que o atuador de extremidade 137415 opere contra o tecido preso. Conforme a lâmina ultrassônica 137415 vibra ultrassonicamente contra o tecido preso, a lâmina ultrassônica 137415 gera forças de atrito que fazem com que o tecido coagule e eventualmente seja cortado ao longo do comprimento de corte da lâmina ultrassônica 137415.

[0395] O comprimento de corte do instrumento cirúrgico 137400 corresponde aos comprimentos da lâmina ultrassônica 137415 e da su- perfície de cooperação do braço de aperto 137416. O tecido que é retido entre a lâmina ultrassônica 137415 e a superfície de cooperação do braço de aperto 137416 por um período de tempo suficiente é cortado pela lâmina ultrassônica 137415, conforme descrito acima. A lâmina ul- trassônica 137415 e a porção correspondente do braço de aperto 137416 podem ter uma variedade de formatos. Em vários aspectos, a lâmina ultrassônica 137415 e/ou o braço de aperto 137416 podem ter formato substancialmente linear ou ter uma curvatura. Em alguns as- pectos, a porção do braço de aperto 137416 configurada para colocar o tecido em contato com a lâmina ultrassônica 137415 pode corresponder ao formato da lâmina ultrassônica 137415 de modo que o braço de aperto 137416 esteja alinhado com a mesma.

[0396] Vários detalhes adicionais sobre os conjuntos de transdutor ul- trassônico e tesouras ultrassônicas podem ser encontrados no Pedido de Patente US nº 15/679.940, intitulado ULTRASONIC TRANSDUCER TECHNIQUES FOR ULTRASONIC SURGICAL INSTRUMENT, deposi- tado em 17 de agosto de 2017, que está aqui incorporado a título de refe- rência em sua totalidade. Opções de ativação avançada de dispositivo de energia

[0397] A Figura 43 ilustra um diagrama de blocos de um sistema cirúrgico 137500, de acordo com ao menos um aspecto da presente re- velação. O sistema cirúrgico 137500 pode incluir, por exemplo, o sis- tema cirúrgico 1000 mostrado na Figura 20 e/ou o sistema de instru- mento cirúrgico ultrassônico 137010 mostrado na Figura 38. O sistema cirúrgico 137500 pode incluir um instrumento cirúrgico 137400, como o instrumento cirúrgico ultrassônico 1104 (Figura 18) ou o instrumento ci- rúrgico ultrassônico 137300 (Figura 29), que é eletricamente conectável a um gerador eletrocirúrgico 137504, como o gerador 1100 (Figura 18) ou o gerador 137012 (Figura 38), capazes de produzir energia ultrassô- nica, energia de radiofrequência monopolar ou bipolar (RF), outros tipos de energia e/ou combinações dos mesmos para acionar o instrumento cirúrgico 137400.

[0398] No aspecto mostrado na Figura 43, o instrumento cirúrgico 137400 inclui um conjunto de transdutor 137510 que compreende ao me- nos dois elementos piezelétricos. O conjunto de transdutor 137510 é ope- racionalmente acoplado à lâmina ultrassônica 137512 de modo que o conjunto de transdutor 137510 possa oscilar por ultrassonicamente a là- mina ultrassônica 137512 quando o conjunto de transdutor 137510 é ati- vado, conforme descrito em conexão com as Figuras 38 a 40. O conjunto de transdutor 137510 é, por sua vez, acoplado eletricamente ao gerador 137504 para receber energia do mesmo. Consequentemente, quando energizado pelo gerador 137504, o conjunto de transdutor 137510 é con- figurado para oscilar ultrassonicamente a lâmina ultrassônica 137512 para cortar e/ou coagular o tecido capturado pelo instrumento cirúrgico

137400.

[0399] Em um outro aspecto, o instrumento cirúrgico 137400 inclui um ou mais eletrodos 796 (Figura 17) ou outros elementos de condu- ção situados no atuador de extremidade 792 (Figura 17). Os eletrodos 796 são, por sua vez, eletricamente acoplados ao gerador 137504 para receber energia do mesmo. Quando energizados pelo gerador 137504,

os eletrodos 796 são configurados para aplicar energia de RF a fim de cortar e/ou coagular o tecido capturado pelo instrumento cirúrgico 137400, conforme descrito em conexão com a Figura 17.

[0400] O instrumento cirúrgico 137400 inclui adicionalmente um cir- cuito de controle 137506 que é acoplado de maneira comunicável a um sensor 137508 e acoplável de forma comunicável ao gerador 137504. O circuito de controle 137506 pode incluir, por exemplo, um processador acoplado à memória de computador primária e/ou secundária para exe- cutar instruções armazenadas na memória, um microcontrolador, um circuito integrado de aplicação específica (ASIC), uma matriz de portas programável em campo (FPGA), e outros tais dispositivos. O sensor 137508 é configurado para detectar uma propriedade do ambiente e/ou do instrumento cirúrgico 137400 e fornecer uma saída correspondente à presença ou magnitude da propriedade captada. O circuito de controle 137506 por sua vez é configurado para controlar seletivamente a ativa- ção do conjunto de transdutor 137510 e/ou os eletrodos 796 conforme a propriedade captada esteja acima, abaixo ou em um valor limite. Em outras palavras, o circuito de controle 137506 é configurado para con- trolar a ativação do conjunto de transdutor 137510 e/ou os eletrodos 796 de acordo com a saída do sensor em relação a um limite. Em um as- pecto, o limite pode ser armazenado em uma memória do instrumento cirúrgico 137400 e recuperado pelo circuito de controle 137506 para comparar o sinal de saída do sensor 137508 contra o mesmo.

[0401] Em várias outras exemplificações, o circuito de controle 137506 e/ou o sensor 137508 pode ser externo ao instrumento cirúrgico

137400. Nessas exemplificações, o circuito de controle 137506 e/ou o sen- sor 137508 podem ser acoplados de maneira comunicável entre si e/ou ao gerador 137504 por meio de qualquer protocolo de comunicação com fio (por exemplo, IPC) ou protocolo de comunicação sem fio (por exemplo,

Bluetooth) e incluir o hardware e/ou software adequado para efetuar o pro- tocolo de comunicação específico. Em ainda outras exemplificações, o ge- rador 137504 pode ser integral, interno, ou de outro modo incorporado ao instrumento cirúrgico 137400, ao invés de ser externo ao mesmo, con- forme mostrado na Figura 18 e na Figura 38.

[0402] As Figuras 44 a 45C ilustram várias vistas de um instrumento cirúrgico 137400 incluindo uma unidade de sensor 137508 configurada para detectar uma referência magnética 137404, de acordo com ao me- nos um aspecto da presente revelação. Na descrição a seguir das Figu- ras 44 a 45C, também deve-se fazer referência à Figura 43. Em um as- pecto, a unidade de sensor 137508 inclui um sensor 137402 que é confi- gurado para detectar a posição ou estado (por exemplo, aberto ou fe- chado) do instrumento cirúrgico 137400 mediante detecção da posição ou do local correspondente de uma referência magnética 137404. O sen- sor 137402 pode incluir, por exemplo, um sensor de efeito Hall que é configurado para detectar o local da referência magnética 137404 em re- lação ao mesmo. Consequentemente, a referência magnética 137404 é configurada de modo que sua posição corresponda à posição e/ou ao estado do instrumento cirúrgico 137400. O sensor de efeito Hall pode in- cluir, por exemplo, um elemento Hall configurado para detectar a distân- cia relativa entre a referência magnética 137404 e o sensor 137402 ou um conjunto de múltiplos elementos Hall configurado para detectar a po- sição ou orientação multidimensional da referência magnética 137404 em relação ao sensor 137402 (por exemplo, um sensor magnético TLV493D- A1B6 3D da Infineon Technologies). Adicionalmente, o sensor de efeito Hall pode incluir sensores lineares de efeito Hall (isto é, sensores de efeito Hall nos quais a saída varia linearmente com a densidade de fluxo magnético) ou sensores de efeito Hall limite (isto é, sensores de efeito Hall nos quais a saída cai bruscamente de acordo com a diminuição da densidade de fluxo magnético).

[0403] No aspecto mostrado na Figura 44, a referência magnética 137404 inclui um magneto vestível 137406. Consequentemente, o sen- sor 137402 é configurado para detectar a posição relativa do magneto vestível 137406 como utilizado, por exemplo, na mão de um cirurgião. Em vários aspectos, a posição relativa do magneto vestível 137406 em relação ao sensor 137402 pode incluir, por exemplo, a distância rela- tiva entre o magneto vestível 137406 e o sensor 137402 e/ou a orien- tação relativa do magneto vestível 137406 em relação ao sensor

137402. Em um exemplo, o magneto vestível 137406 pode ser incor- porado ou posicionado dentro ou sobre um anel que é usado em um dedo do cirurgião (por exemplo, sobre uma luva cirúrgica). Em outro exemplo, o magneto vestível 137406 pode ser fixado ou integrado a uma luva cirúrgica vestível pelo cirurgião. Nestes aspectos, como o magneto vestível 137406 está situado na mão do cirurgião e a mão do cirurgião segura o braço 137412 do instrumento cirúrgico 137400 du- rante o uso do mesmo, a posição do magneto vestível 137406 con- forme detectada pelo sensor 137402 corresponde à posição relativa do braço 137412 do instrumento cirúrgico 137400. Mediante a detecção da posição relativa do braço 137412 do instrumento cirúrgico 137400, o circuito de controle 137506 pode assim determinar se o instrumento cirúrgico 137400 está aberto, fechado, ou em uma posição intermedi- ária entre as mesmas.

[0404] Em outra exemplificação, as posições do magneto vestível 137406 e do sensor 137402 podem ser revertidas a partir do aspecto descrito acima. Em outras palavras, o magneto pode ser posicionado sobre ou no instrumento cirúrgico 137400 e o sensor 137402 pode ser posicionado no cirurgião ou utilizado por ele (por exemplo, incorporado em um anel ou uma luva cirúrgica, conforme descrito acima). Caso contrário, esta exemplificação atua de uma maneira similar à exempli- ficação que é descrita acima.

[0405] No aspecto mostrado nas Figuras 45A a C, a referência magnética 137404 inclui um magneto integral 137408 posicionado dentro ou sobre um componente móvel do instrumento cirúrgico 137400, como o braço 137412 do mesmo. Consequentemente, o sen- sor 137402 é configurado para detectar a posição relativa do magneto integral 137408 dentro do braço 137412 do instrumento cirúrgico

137400. O magneto integral 137408 e o sensor 137402 podem, cada um, ser posicionados de tal modo que a abertura e fechamento do ins- trumento cirúrgico 137400 faz com que o magneto integral 137408 se mova em relação ao sensor 137402. No aspecto mostrado, o magneto integral 137408 pode ser posicionado sobre ou no braço móvel 137412 do instrumento cirúrgico 137400 e o sensor 137402 pode ser posicio- nado sobre ou no alojamento 137414 do instrumento cirúrgico 137400. Nestes aspectos, a posição do magneto integral 137408 detectada pelo sensor 137402 corresponde à posição relativa do braço 137412 do instrumento cirúrgico 137400. Mediante a detecção da posição re- lativa do braço 137412 do instrumento cirúrgico 137400, o circuito de controle 137506 pode assim determinar se o instrumento cirúrgico 137400 está aberto, fechado, ou em uma posição intermediária entre as mesmas.

[0406] Em outra exemplificação, as posições do magneto integral 137408 e do sensor 137402 podem ser revertidas a partir do aspecto des- crito acima. Em outras palavras, o magneto integral 137408 pode ser po- sicionado sobre ou no alojamento 137414 do instrumento cirúrgico 137400 e o sensor 137402 pode ser posicionado sobre ou no componente móvel correspondente (por exemplo, o braço 137412) do instrumento cirúrgico 137400 que está sendo rastreado. Caso contrário, esta exemplificação atua de uma maneira similar à exemplificação que é descrita acima.

[0407] O sensor 137402 é configurado para produzir uma saída que corresponde à posição da referência magnética 137404 em relação ao mesmo (por exemplo, a distância entre a referência magnética 137404 e o sensor 137402 e/ou a orientação da referência magnética 137404 em relação ao sensor 137402). Dessa forma, como a referência mag- nética 137404 e/ou o sensor 137402 se movem um em relação um ao outro conforme o instrumento cirúrgico 137400 é fechado, aberto ou de outro modo manipulado por um cirurgião, o sensor 137400 é capaz de detectar a posição relativa da referência magnética 137404 de acordo com o campo magnético detectado da referência magnética 137404. O sensor 137402 pode, então, produzir uma saída correspondente ao campo magnético detectado da referência magnética 137404. Em um aspecto onde o sensor 137402 inclui um sensor de efeito Hall, a saída do sensor pode ser uma tensão, sendo que a magnitude da tensão de saída corresponde à intensidade do campo magnético a partir da refe- rência magnética 137404 detectada pelo sensor 137402.

[0408] Em um aspecto, o circuito de controle 137506 é configurado para receber a saída a partir do sensor 137402 e então comparar a saída do sensor 137402 a um limite. O circuito de controle 137506 pode adici- onalmente ativar ou desativar o instrumento cirúrgico 137400 de acordo com a comparação entre a saída do sensor 137402 e o limite. O limite pode ser, por exemplo, predeterminado ou ajustado por um usuário do instrumento cirúrgico 137400. A saída do sensor 137402 pode correspon- der à posição do braço do instrumento cirúrgico 137400 (diretamente, como no aspecto ilustrado nas Figuras 45A a C, ou indiretamente, como no aspecto ilustrado na Figura 44), que por sua vez controla a posição do braço de aperto 137416 (Figura 41) em relação à lâmina ultrassônica

137512. Portanto, a saída do sensor 137402 corresponde à posição do braço de aperto 137416 do instrumento cirúrgico 137402 entre, por exem- plo, uma posição aberta e uma posição fechada. Adicionalmente nestas exemplificações, o limite pode corresponder a uma distância limite entre a referência magnética 137404 e o sensor 137402. A Figura 45B, por exemplo, pode representar uma posição aberta para o instrumento cirúr- gico 137400 (isto é, o magneto integral 137408 não está em uma distân- cia limite ao sensor 137402) e a Figura 45C, por exemplo, pode repre- sentar uma posição fechada do instrumento cirúrgico 137400 (isto é, o magneto integral 137408 está em uma distância limite em relação ao sen- sor 137402).

[0409] Em um exemplo, o circuito de controle 137506 pode determi- nar se a referência magnética 137404 está posicionada a uma distância limite menor ou igual a partir do sensor 137402. Neste exemplo, se o circuito de controle 137506 determinar que a saída do sensor excede o limite, então o circuito de controle 137506 pode ativar o instrumento ci- rúrgico 137400. Em um outro exemplo, o circuito de controle 137506 pode determinar se a referência magnética 137404 está posicionada a uma distância limite maior ou igual a partir do sensor 137402. Neste exemplo, se o circuito de controle 137506 determinar que a saída de tensão do sensor 137402 é menor ou igual ao limite, então o circuito de controle 137506 pode ativar o instrumento cirúrgico 137400. O circuito de controle 137506 pode ativar o instrumento cirúrgico 137400 transmitindo um sinal ao gerador 137504 que faz com que o gerador 137504 energize o con- junto de transdutor 137510 e/ou os eletrodos de RF 796 para cortar e/ou coagular o tecido capturado pelo instrumento cirúrgico 137400. Em suma, em alguns aspectos o circuito de controle 137506 pode ser configurado para determinar se o instrumento cirúrgico 137400 está suficientemente fechado e, se estiver, então ativar o instrumento cirúrgico 137400.

[0410] Em outros aspectos, o circuito de controle 137506 pode ser configurado para tomar outras medidas se determinar que o instrumento cirúrgico 137400 está suficientemente fechado, de modo a fornecer uma instrução ao usuário ou transmitir dados para um controlador cirúrgico central 106, conforme descrito em conexão com as Figuras 1 a 11. Em ainda outros aspectos, o circuito de controle 137506 pode ser configurado para determinar se o instrumento cirúrgico 137400 está suficientemente aberto ou em alguma posição específica (ou faixa de posições) entre as posições aberta e fechada. Se o instrumento cirúrgico 137400 estiver na(s) posição(ões) definida(s) ou dentro dela(s), o circuito de controle 137506 pode consequentemente ativar o instrumento cirúrgico 137400, desativar o instrumento cirúrgico 137400, ou ter uma variedade de outras ações.

[0411] Em alguns aspectos, o circuito de controle 137506 pode ser configurado para detectar toque, fricção e outros tipos de movimentos com base na amplitude, frequência e/ou a direção do movimento da referência magnética 137404 detectados através do sensor 137402. Tais movimen- tos podem ser detectados porque a alteração na força do campo magné- tico ao longo do tempo detectados pelo sensor 137402 podem ser carac- terizados (empiricamente ou de outro modo) e definidos para diferentes tipos de movimentos. Por exemplo, um movimento de toque pode ser de- tectável de acordo com a frequência na mudança do campo magnético detectada pelo sensor 137402 em uma direção substancialmente perpen- dicular ao eixo geométrico longitudinal do instrumento cirúrgico 137400. Como um outro exemplo, um movimento de fricção pode ser detectável de acordo com a frequência na mudança do campo magnético detectada pelo sensor 137402 em uma direção substancialmente paralela ao eixo geomé- trico longitudinal do instrumento cirúrgico 137400. Em alguns aspectos, o circuito de controle 137506 pode ser configurado para alterar o estado, o modo e/ou as propriedades do instrumento cirúrgico 137400 de acordo com os movimentos detectados. Por exemplo, o circuito de controle 137506 pode ser configurado para ativar o instrumento cirúrgico 137400 ao detectar um movimento de toque 137402 através do sensor.

[0412] As Figuras 46A a B ilustram vistas em perspectiva de um ins- trumento cirúrgico 137400 incluindo um conjunto de sensor 137508 confi- gurado para detectar o contato contra o mesmo e a Figura 47 ilustra um diagrama de circuito correspondente, de acordo com ao menos um as- pecto da presente revelação. Na descrição a seguir das Figuras 46A a 47, também deve-se fazer referência à Figura 43. Em um aspecto, a unidade de sensor 137508 pode incluir um sensor de toque 137420 que é configu- rado para detectar força, contato e/ou pressão contra o mesmo. O sensor de toque 137420 pode compreender, por exemplo, um resistor sensível à força (FSR) 137421. Em uma exemplificação representada na Figura 46A, o sensor de toque 137420 é orientado transversalmente ao eixo geomé- trico longitudinal do instrumento cirúrgico 137400. Nesta exemplificação, o sensor de toque 137420 define uma superfície que se estende ortogonal- mente a partir do alojamento 137414 em relação ao eixo longitudinal do instrumento cirúrgico 137400. Em uma outra exemplificação representada na Figura 46B, o sensor de toque 137420 se estende ao longo da(s) su- perfície(s) lateral(is) do alojamento 137414. Nesta exemplificação, o sen- sor de toque 137420 pode ser integral ou posicionado no ou sobre o alo- jamento 137414 do instrumento cirúrgico 137400. Em qualquer uma des- sas exemplificações, o sensor de toque 137420 pode ser utilizado por um cirurgião, por exemplo, para ativar o conjunto de transdutor 137510 do ins- trumento cirúrgico 137400 ou de outro modo fornecer entrada para o ins- trumento cirúrgico 137400 (por exemplo, para controlar uma ou mais fun- ções do instrumento cirúrgico 137400).

[0413] Em um aspecto, em que o sensor de toque 137420 inclui um FSR 137421, conforme representado na Figura 47, o instrumento cirúr- gico 137400 pode incluir um circuito para controlar a ativação do gerador eletrocirúrgico 137426 eletricamente conectável ao instrumento cirúr- gico 137400. Nessa exemplificação, o FSR 137421 é acoplado eletrica- mente a um conversor analógico-digital (ADC) 137422 e a um circuito de controle 137424 (por exemplo, um microcontrolador ou um ASIC). Conforme uma força F é aplicada ao FSR 137421, a saída de tensão do FSR 137721 varia de acordo. O ADC 137422 converte, então, o sinal analógico a partir do FSR 137421 para um sinal digital, que é então for- necido ao circuito de controle 137424. Em uma exemplificação, o cir- cuito de controle 137424 pode, então, comparar o sinal recebido (que é indicativo da tensão de saída do FSR 137421, que por sua vez é indica- tivo da força F ou da pressão experimentada pelo FSR 137421) a um limite para determinar se é necessário ativar o gerador eletrocirúrgico

137426. Em uma exemplificação, se o sinal recebido exceder o limite, o circuito de controle 137424 pode transmitir um sinal ao gerador eletroci- rúrgico 137426 para ativá-lo e energizar o conjunto de transdutor 137510 e/ou os eletrodos de RF 796 para cortar e/ou coagular o tecido capturado pelo instrumento cirúrgico 137400. Em uma outra exemplifi- cação, o circuito de controle 137424 pode transmitir a saída do FSR 137421 ou um sinal indicativo do mesmo para um circuito de controle do gerador eletrocirúrgico 137426, que, então, compara o sinal recebido (que é indicativo da força F ou pressão experimentada pelo FSR 137421) a um limite para determinar se é necessário ativar o gerador eletrocirúrgico 137426. Se o sinal recebido exceder o limite, o circuito de controle do gerador eletrocirúrgico 137426 pode fazer com que o ge- rador eletrocirúrgico 137426 comece o fornecimento de energia (através de, por exemplo, um sinal de acionamento) ao conjunto de transdutor 137510 do instrumento cirúrgico 137400 que está eletricamente conec- tado ao mesmo. Em suma, em alguns aspectos, o circuito de controle 137506 pode determinar se uma quantidade suficiente de força está sendo aplicada ao sensor de toque 137420 e então ativar o conjunto de transdutor 137510 de acordo.

[0414] As Figuras 48A a C ilustram vistas em perspectiva de um instrumento cirúrgico 137400 incluindo uma unidade de sensor 137429 configurada para detectar o fechamento do instrumento cirúrgico 137400, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação. Na descrição a seguir das Figuras 48A a 48C, também deve-se fazer referência à Figura 43. Em um aspecto, a unidade de sensor de fecha- mento 137429 pode incluir um sensor de fechamento 137430 configu- rado para detectar quando o braço 137412 do instrumento cirúrgico 137400 está em uma posição fechada e, em alguns aspectos, se força adicional está sendo aplicada ao braço 137412 após o instrumento ci- rúrgico 137400 estar na posição fechada. Em uma exemplificação, o sensor de fechamento 137430 compreende uma chave tátil de dois es- tágios que é configurada para detectar, em um primeiro estágio, quando o braço do instrumento cirúrgico está em uma posição fechada e, além disso, é configurada para detectar, em um segundo estágio, quando força adicional ou pressão está sendo aplicada após o braço 137412 do instrumento cirúrgico 137400 estar na posição fechada. Tal sensor de fechamento 137430 pode ser utilizado para, por exemplo, permitir que o instrumento cirúrgico 137400 seja fechado sem necessariamente ati- var automaticamente o conjunto de transdutor 137510 e/ou os eletrodos de RF 796.

[0415] Em um aspecto mostrado nas Figuras 48A a C, o sensor de fechamento 137430 está posicionado no alojamento 137414 de modo que o braço 137412 engata o sensor de fechamento 137430 quando o braço 137412 é girado em uma primeira direção R: para uma posição fechada, conforme mostrado na Figura 48B, de uma posição aberta, conforme mostrado na Figura 48A. Quando o braço 137412 está na posição fechada, o braço 137412 pode descer para o fundo do aloja- mento 137414 (envoltório) e/ou do sensor de fechamento 137430. Quando o instrumento cirúrgico 137400 está aberto (ou de outro modo não está fechado) ou quando o braço 137412 do instrumento cirúrgico 137400 está fechado, mas nenhuma força adicional está sendo apli- cada ao mesmo, o sensor de fechamento 137430 pode estar na pri- meira posição ou no primeiro estado, como o mostrado na Figura 48B. Quando o braço 137412 do instrumento cirúrgico 137400 está fechado e uma força adicional F; é aplicada ao braço 137412, o sensor de fe- chamento 137430 pode estar na segunda posição ou no segundo es- tado, conforme mostrado na Figura 48C. Em alguns aspectos, quando o braço 137412 está na posição fechada inicial, o braço 137412 pode estar em um primeiro ângulo 81 do alojamento 137414, e quando uma força F1 é aplicada ao braço 137412 na posição fechada inicial, a força F1 pode fazer com que o sensor de fechamento 137430 seja pressio- nado, de modo que o braço 137412 esteja em um segundo ângulo 82 do alojamento 137414.

[0416] Em um aspecto, a saída do sensor de fechamento 137430 pode variar de acordo com a posição e/ou o estado em que o sensor de fechamento 137430 está. Em outras palavras, quando o sensor de fe- chamento 137430 está no primeiro estado, ele pode fornecer uma pri- meira saída para o circuito de controle 137506 do instrumento cirúrgico 137400, e o sensor de fechamento 137430 quando está no segundo estado, ele pode fornecer uma segunda saída para o circuito de controle 137506 do instrumento cirúrgico 137400. Dessa forma, o sensor de fe- chamento 137430 pode ser configurado para detectar se (i) o instru- mento cirúrgico 137400 está fechado e (ii) quando o instrumento cirúr- gico 137400 estiver fechado, se uma força adicional está sendo apli- cada. Em um aspecto, o conjunto de transdutor 137510 e/ou os eletro- dos de RF 796 podem ser ativados e/ou fornecer energia apenas quando o sensor de fechamento 137430 está no segundo estado/posi- ção. Este aspecto possibilitaria que os cirurgiões ativassem o instru- mento cirúrgico 137400 unicamente através da manipulação do braço 137412, mas sem perder a capacidade de segurar e manipular o tecido sem a ativação do conjunto de transdutor 137510 e e/ou eletrodos de RF 796.

[0417] Em um aspecto, o circuito de controle 137506 é configurado para receber a saída a partir do sensor de fechamento 137430 e então comparar a saída do sensor de fechamento 137430 a um limite para de- terminar se o sensor de fechamento 137430 está na segunda posição/es- tado. O limite pode ser, por exemplo, predeterminado ou ajustado por um usuário do instrumento cirúrgico 137400. Nas exemplificações descritas acima em que o sensor de fechamento 137430 detecta se o braço 137412 do instrumento cirúrgico 137400 está sendo fechado e, além disso, se uma força adicional está sendo aplicada ao braço 137412 quando o braço 137412 está fechado, a saída do sensor de fechamento 137430 varia con- sequentemente dessa forma. Adicionalmente nestas exemplificações, o li- mite pode corresponder a uma força limite sendo aplicada ao braço 137412 (e, dessa forma, o sensor de fechamento 137430) após o braço 137412 ser fechado. Por exemplo, se o circuito de controle 137506 deter- minar que a saída do sensor de fechamento 137430 excede o limite, então o circuito de controle 137506 pode ativar o conjunto de transdutor 137510 e/ou os eletrodos de RF 796 mediante envio de um sinal para o gerador 137504 que faz com que o gerador 137504 comece a fornecer energia ao conjunto de transdutor. Em suma, em alguns aspectos, o circuito de con- trole 137506 pode determinar se uma quantidade suficiente de força está sendo aplicada ao braço 137412 fechado do instrumento cirúrgico 137400 e, se estiver, então ativar o conjunto de transdutor 137510 e/ou os eletro- dos de RF 796.

[0418] As Figuras 49A a F ilustram várias vistas de um instrumento cirúrgico 137400 incluindo uma unidade de sensor 137439 configurada para detectar a abertura do instrumento cirúrgico 137400, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação. Na descrição a seguir das Figuras 49A a F, também deve-se fazer referência à Figura 43. Em um aspecto, a unidade de sensor de abertura 137439 inclui um sensor de abertura 137440 que é configurado para detectar quando o braço 137412 do instrumento cirúrgico 137400 é girado em uma segunda direção R2 para uma posição aberta. Em uma exemplificação, o sensor de abertura

137440 compreende uma chave tátil (por exemplo, uma chave tátil de um estágio) que é configurada para detectar quando o braço 137412 do ins- trumento cirúrgico 137400 está em uma posição suficientemente aberta. O sensor de abertura 137440 pode ser utilizado para, por exemplo, possi- bilitar que o instrumento cirúrgico 137400 seja energizado quando estiver em uma posição totalmente ou suficientemente aberta para executar a marcação posterior (anterior) e outras técnicas cirúrgicas que utilizam a aplicação de energia eletrocirúrgica ou ultrassônica ao tecido não aper- tado, sem fazer com que o instrumento cirúrgico 137400 seja energizado toda vez que o instrumento cirúrgico 137400 estiver aberto em qualquer grau.

[0419] Em vários aspectos, o sensor de abertura 137440 pode ser posicionado no ponto de pivô 137413 ou adjacentemente a ele do ins- trumento cirúrgico 137400. Em um aspecto mostrado nas Figuras 49A a F, o sensor de abertura 137440 é posicionado dentro de uma reen- trância 137443 sobre uma primeira porção lateral do alojamento

137414. A aba 137442 correspondente é posicionada sobre uma se- gunda porção lateral do alojamento 137414 e é configurada para se mo- ver através da reentrância 137443 e entrar em contato com o sensor de abertura 137440, aplicando uma força F2 ao mesmo, quando o braço de aperto 137416 do instrumento cirúrgico 137400 está suficientemente aberto (isto é, aberto em ao menos um ângulo específico). Quando o sensor de abertura 137440 está sem contato com a aba 137442, o sen- sor de abertura 137440 pode estar na primeira posição ou no primeiro estado. Quando o braço 137412 do instrumento cirúrgico 137400 está aberto em um ângulo suficiente de modo que a aba 137422 entra em contato com o sensor de abertura 137440, a abertura 137440 do sensor pode estar na segunda posição ou no segundo estado, conforme mos- trado na Figura 49D. Em um aspecto, a saída do sensor de abertura 137440 pode variar de acordo com a posição e/ou estado em que está o sensor de abertura 137440. Em outras palavras, quando o sensor de abertura 137440 está no primeiro estado, ele pode fornecer uma pri- meira saída para o circuito de controle 137506 do instrumento cirúrgico 137400, e quando o sensor de abertura 137440 está no segundo es- tado, ele pode fornecer uma segunda saída para o circuito de controle 137506 do instrumento cirúrgico 137400. Dessa forma, o sensor de abertura 137440 é capaz de detectar se o instrumento cirúrgico 137400 está aberto ao menos no ângulo que faz com que o sensor de abertura 137440 seja disparado ou ativado (por exemplo, por uma força F2 sendo aplicada ao mesmo). Em um aspecto, o conjunto de transdutor 137510 e/ou os eletrodos de RF 796 podem ser ativados e/ou energizados, con- forme descrito acima, apenas quando o sensor está no segundo es- tado/posição.

[0420] Em um aspecto, o circuito de controle 137506 é configurado para receber a saída a partir do sensor de abertura 137440 e então com- parar a saída do sensor de abertura 137440 a um limite, onde o limite cor- responde ao sensor de abertura 137440 na segunda posição/estado. O limite pode ser, por exemplo, predeterminado ou ajustado por um usuário do instrumento cirúrgico 137400. Nas exemplificações descritas acima em que o sensor de abertura 137440 detecta se o braço 137412 do instru- mento cirúrgico 137400 está aberto em um ângulo específico, a saída do sensor de abertura 137440 dessa forma varia consequentemente dessa forma. Adicionalmente nestas exemplificações, o limite pode corresponder a um ângulo limite no qual o braço 137412 do instrumento cirúrgico 137400 está posicionado. Em um aspecto, se o circuito de controle 137506 deter- minar que a saída do sensor de abertura 137440 excede o limite, então o circuito de controle 137506 pode ativar o conjunto de transdutor 137510 e/ou os eletrodos de RF 796 através do envio de um sinal para o gerador 137504 que faz com que o gerador 137504 comece a fornecer energia ao conjunto de transdutor 137510 e/ou aos eletrodos de RF 796. Em suma,

em alguns aspectos, o circuito de controle 137506 pode determinar se o braço 137412 do instrumento cirúrgico 137400 está aberto em um ângulo suficiente e, se estiver, então ativar o conjunto de transdutor 137510 e/ou os eletrodos de RF 796.

[0421] Em determinados aspectos, as unidades de sensor para ati- var um instrumento cirúrgico 137400 descrito acima em conexão com as Figuras 44 a 49F podem ser implementadas em várias combinações uma com a outra. Por exemplo, a Figura 50 ilustra uma exemplificação de um instrumento cirúrgico 137400 em que a unidade de sensor 137508 inclui tanto a unidade de sensor de fechamento 137429 descrita em conexão com as Figuras 48A a C e a unidade de sensor de abertura 137439 descrita em conexão com as Figuras 49A a F. Os vários aspec- tos das unidades de sensor 137508 aqui descritos podem ser combina- dos um ao outro em um instrumento cirúrgico 137400 para fornecer mé- todos suplementares e/ou alternativos para ativar e/ou fornecer a en- trada ao instrumento cirúrgico 137400. Deve-se notar que a exemplifi- cação mostrada na Figura 50 se destina a ser meramente ilustrativa e outras exemplificações de instrumentos cirúrgicos 137400 podem incluir qualquer outra combinação das unidades de sensor 137508 supracita- das.

[0422] A Figura 51 ilustra uma vista em perspectiva de um instru- mento cirúrgico que compreende um controle de desativação 137450, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação. Em vários as- pectos, o instrumento cirúrgico 137400 pode incluir um controle de desa- tivação 137450 para controlar se um ou mais dentre os vários sensores do instrumento cirúrgico 137400, como vários conjuntos de sensores 137508 descritos acima em relação às Figuras 44 a 49F, estão ativos. O controle de desativação 137450 pode incluir, por exemplo, um comutador ou chave física dispostos no alojamento 137414 do instrumento cirúrgico 137400 ou uma tela sensível ao toque. O controle de desativação 137450 pode ser acoplado de maneira comunicável ao circuito de controle 137506 do instrumento cirúrgico 137400 e, dependendo da entrada pro- veniente do controle de desativação 137450, o circuito de controle 137506 pode, por exemplo, desativar a unidade de sensor 137508 con- trolada pelo controle de desativação 137450 ou de outra forma ignorar a saída de ou não tomar nenhuma medida em resposta à saída do conjunto de sensor 137508 controlada pelo controle de desativação 137450.

[0423] Em referência às Figuras 41 a 51, o instrumento cirúrgico 137400 pode ainda incluir um indicador, como um LED, um monitor e outros tais dispositivos de saída. O indicador pode ser acoplado ao circuito de controle 137506 e assim controlado. Em alguns aspectos, o circuito de controle 137506 pode ser configurado para ativar o indica- dor em resposta a uma entrada recebida da unidade de sensor 137508. Por exemplo, o circuito de controle 137506 pode ser configurado para ativar o indicador quando o circuito de controle 137506 determinar que o instrumento cirúrgico 137400 está em uma posição fechada (por exemplo, conforme detectado por meio de uma unidade de sensor 137508). Retrator inteligente

[0424] A Figura 52 ilustra uma vista em perspectiva de um retrator 137600 que compreende um sensor 137602, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação. Em vários aspectos, um retrator 137600 para fixar uma abertura de sítio cirúrgico 137650 pode incluir um sensor 137602 que é removível ou integralmente fixado ao mesmo. Em um aspecto, o sensor 137602 é fixável de modo removível ao re- trator 137600 por meio de um magneto. O sensor 137602 pode ser configurado para detectar quando o retrator 137600 é tocado, empur- rado, deslocado, ou de outro modo manipulado por um usuário (por exemplo, um cirurgião). Em uma exemplificação, o sensor 137602 pode incluir um sensor de vibração (por exemplo, um sensor de vibra- ção triaxial digital ADIS16223) que é configurado para detectar vibra- ção ou movimento pelo retrator 137600 ao qual o sensor 137602? está fixado. Em um aspecto, o sensor 137602 pode ser reutilizável, isto é, o sensor 137602 pode manter a sua eficácia nos processos de esteri- lização (como o sensor 137602 está fixado a um retrator 137600, que está no campo cirúrgico, ele seria esterilizado após o uso em um pro- cedimento cirúrgico se precisasse ser reutilizado). O sensor 137602 pode ser configurado para detectar diferentes tipos de movimentos ou ações (por exemplo, toque) por um usuário de acordo com amplitude, frequência e/ou direção do movimento ou vibração detectados do re- trator 137600.

[0425] O sensor 137602 pode ser configurado para transmitir um sinal indicativo da vibração ou movimento detectados do retrator 137600. Em um aspecto, o sensor 137602 pode ser acoplado de maneira comunicável a um instrumento cirúrgico 137606 (por exemplo, um instrumento cirúrgico ou um instrumento eletrocirúrgico) e/ou um outro dispositivo (por exemplo, um gerador) através, por exemplo, de uma conexão com fio 137604. Com base no gesto ou movimento detectado pelo sensor 137602, o sensor 137602 pode alterar o estado do(s) instrumento(s) cirúrgico(s) 137606 e/ou de outro(s) dispositivo(s) que estão acoplados de modo comunicável ao sensor 137602. O estado do(s) instrumento(s) cirúrgico(s) 137606 e/ou de outro(s) dispositivo(s) pode corresponder, por exemplo, a um modo em que o(s) instrumento(s) 137606 e/ou o(s) dispositivo(s) estão em uma pro- priedade do(s) instrumento(s) 137606 e/ou dispositivo(s). Por exemplo, quando o sensor 137602 detecta que o retrator 137600 está sendo tocado, o sensor 137602 pode transmitir um sinal a um instrumento cirúrgico 137606 que está acoplado de maneira comunicável a ele que faz com que o instrumento cirúrgico 137606 passe de um estado inativo para um estado ativo (ou vice-versa). Como um outro exemplo, quando o sensor 137602 detecta que o retrator 137600 está sendo tocado, o sensor 137602 pode transmitir um sinal para um gerador cirúrgico que está acoplado de ma- neira comunicável a ele que faz com que o gerador passe de um modo inativo para um modo ativo (ou vice-versa). Em alguns aspectos, o sensor do retrator 137602 pode ser configurado para transmitir dados e/ou sinais para um controlador cirúrgico central 106, conforme descrito em conexão com as Figuras 1 a 11, que por sua vez pode então tomar várias medidas, como controlar o(s) instrumento(s) cirúrgico(s) 137606 e/ou outro(s) dispo- sitivo(s), conforme descrito acima.

[0426] A Figura 53 ilustra uma vista em perspectiva de um retrator 137902 que compreende um monitor em uso em um sítio cirúrgico 137900, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação. Um retrator cirúrgico 137902 auxilia o cirurgião e os profissionais da sala de cirurgia a manter uma incisão ou ferimento aberto durante os procedimentos cirúrgi- cos. O retrator cirúrgico 137902 ajuda a segurar os órgãos ou tecidos sub- jacentes, possibilitando que os médicos/enfermeiros tenham melhor visibi- lidade e acesso à área exposta. Um retrator 137902 pode incluir um moni- tor 137904 ou outro dispositivo de controle que é configurado para mostrar alertas e/ou as informações associadas ao procedimento cirúrgico sendo realizado, fornecer um meio para controlar os instrumentos ou dispositivos em uso durante o curso do procedimento cirúrgico ou o ambiente no qual o procedimento cirúrgico está sendo realizado (por exemplo, a sala de ope- rações), e executar outras tais funções. No aspecto mostrado, o dispositivo de controle é integral ao retrator 137902. Em um outro aspecto, o disposi- tivo de controle pode incluir, por exemplo, um dispositivo eletrônico portátil que inclui uma tela sensível ao toque (por exemplo, um computador tipo tablet) que é fixável de modo removível ao retrator 137902. Em ainda um outro aspecto, o dispositivo de controle inclui uma tela adesiva flexível que é fixável ao corpo/pele do paciente ou em outra superfície.

[0427] Em um aspecto, o dispositivo de controle inclui um dispositivo de entrada (por exemplo, um teclado, uma tela sensível ao toque capaci- tiva ou uma combinação dos mesmos) para receber entradas de um usu- ário; um dispositivo de saída (por exemplo, uma tela) para fornecer alertas, informações ou outra saída para um usuário; uma fonte de energia (por exemplo, uma célula em formato de moeda, uma bateria, uma célula fo- tovoltaica ou uma combinação das mesmas); e um controlador de interface de rede para um protocolo de comunicação (por exemplo, Wi-Fi, Blueto- oth) para conectar de forma comunicável o dispositivo de controle a instru- mentos cirúrgicos, dispositivos dentro da sala de operações (por exemplo, um controlador cirúrgico central 106 conforme descrito nas Figuras 1 a 11) e/ou de outros equipamentos (cirúrgicos ou não). O dispositivo de controle pode ser configurado para fornecer uma interface gráfica de usuário (GUI) para mostrar informações ao usuário (por exemplo, a um cirurgião) e rece- ber entradas ou comandos do usuário. Em um aspecto, o dispositivo de controle inclui adicionalmente uma fonte de luz 137906 (por exemplo, uma matriz de LEDs) que é configurada para iluminar o campo de visão cirúr- gico 137908 que o retrator 137902 segurando.

[0428] Em um aspecto, o dispositivo de controle é fixável de modo removível ao retrator cirúrgico 137902. Em um outro aspecto, o disposi- tivo de controle é parte integrante do retrator 137902, definindo um re- trator cirúrgico "inteligente" 137902. O retrator cirúrgico inteligente 137902 pode compreender uma tela de entrada operada pelo retrator cirúrgico inteligente 137902. O retrator cirúrgico inteligente 137902 pode compreender um dispositivo de comunicação sem fio para se comunicar com um dispositivo conectado a um módulo gerador cirúrgico acoplado ao controlador cirúrgico central. Com o uso da tela de entrada do retrator cirúrgico inteligente 137902, o cirurgião pode ajustar o nível ou o modo de potência do módulo gerador para cortar e/ou coagular o tecido. Se for utilizado no modo liga/desliga automático para fornecimento de ener-

gia no fechamento de um atuador de extremidade sobre o tecido, o es- tado de liga/desliga automático pode ser indicado por uma luz, tela ou outro dispositivo situado no alojamento do retrator inteligente. A alimen- tação em uso pode ser alterada e mostrada.

[0429] Em vários aspectos, o dispositivo de controle pode ser configu- rado para controlar várias funções dos instrumentos cirúrgicos que estão conectados de forma comunicável ao dispositivo de controle, como os pa- râmetros de energia (por exemplo, por um instrumento eletrocirúrgico e/ou um instrumento ultrassônico) ou modos de operação (por exemplo, modos de "corte" e "coagulação" para um instrumento eletrocirúrgico, ou automá- tico) dos instrumentos cirúrgicos. Em vários aspectos, o dispositivo de con- trole pode ser configurado para mostrar informações referentes ao proce- dimento cirúrgico em curso e/ou informações relacionadas ao equipa- mento em uso durante o procedimento cirúrgico, como a temperatura de uma lâmina ultrassônica (atuador de extremidade), alertas ou alarmes que são gerados durante o curso do procedimento cirúrgico, ou o local dos nervos dentro do campo cirúrgico. Os alertas ou alarmes podem ser gera- dos, por exemplo, pelos instrumentos cirúrgicos e/ou por um controlador cirúrgico central 106 aos quais os instrumentos cirúrgicos (ou outros dis- positivos cirúrgicos modulares) estão conectados de forma comunicável. Em vários aspectos, o dispositivo de controle pode ser configurado para controlar funções do ambiente no qual o procedimento cirúrgico está sendo realizado (por exemplo, uma sala de operações), como a intensi- dade e/ou posição das luzes do campo dentro de uma sala de operações.

[0430] Em vários aspectos, o dispositivo de controle pode ser configu- rado para detectar quais instrumentos cirúrgicos ou outros equipamentos estão próximos ao dispositivo de controle e então fazer com que quaisquer instrumentos cirúrgicos ou outros equipamentos que estão conectados ao dispositivo de controle passem seus controles operacionais para o dispo- sitivo de controle. Em um aspecto, o retrator cirúrgico inteligente 137902 pode detectar ou reconhecer que dispositivo/instrumento o cirurgião está usando, seja através do controlador cirúrgico central 106 ou do RFID ou de outro dispositivo colocado no dispositivo/instrumento ou no retrator ci- rúrgico inteligente 137902, e fornecer uma exibição adequada. Alarmes e alertas podem ser ativados quando as condições exigirem. Outras carac- terísticas incluem a exibição da temperatura da lâmina ultrassônica, moni- toramento dos nervos, fonte de luz ou fluorescência. A fonte de luz 137906 pode ser usada para iluminar o campo de visão cirúrgico 137908 e para carregar fotocélulas na tela adesiva de uso único colada ao retrator inteli- gente 137902. Em um outro aspecto, o retrator cirúrgico inteligente 137902 pode incluir uma realidade aumentada projetada sobre a anatomia do pa- ciente (por exemplo, uma observadora de veias).

[0431] Em outros aspectos, o dispositivo de controle pode compre- ender uma tela adesiva flexível inteligente fixável ao corpo/pele de um paciente. A tela adesiva flexível inteligente pode ser aplicada, por exemplo, ao corpo/pele de um paciente entre a área exposta pelos re- tratores cirúrgicos. Em um aspecto, a tela adesiva flexível inteligente pode ser alimentada por luz, por uma bateria integrada, ou um bloco de aterramento. A tela adesiva flexível pode se comunicar através de rede sem fio de curto alcance (por exemplo, Bluetooth) a um disposi- tivo, podem fornecer leituras, travar ou alterar a alimentação. A tela adesiva flexível inteligente compreende também fotocélulas para ener- gizar a tela adesiva flexível inteligente com o uso de energia luminosa ambiente. A tela adesiva flexível inteligente inclui uma tela 137904 de um painel de controle da interface de usuário para permitir que o cirur- gião controle os dispositivos ou outros módulos acoplados ao contro- lador cirúrgico central.

[0432] Detalhes adicionais com relação a vários retratores inteli- gentes podem ser encontrados no Pedido de Patente US nº

15/940.686, intitulado DISPLAY OF ALIGNMENT OF STAPLE CAR- TRIDGE TO PRIOR LINEAR STAPLE LINE, depositado em 29 de março de 2018, que está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade.

Reconhecimento situacional

[0433] Com referência agora à Figura 54 é mostrada uma linha de tempo 5200 representando o reconhecimento situacional de um contro- lador central, como o controlador cirúrgico central 106 ou 206, por exem- plo. A linha de tempo 5200 é um procedimento cirúrgico ilustrativo e as informações contextuais que o controlador cirúrgico central 106, 206 pode derivar dos dados recebidos das fontes de dados em cada etapa no procedimento cirúrgico. A linha de tempo 5200 mostra as etapas tí- picas que seriam tomadas pelos enfermeiros, cirurgiões, e outro pessoal médico durante o curso de um procedimento de segmentectomia pul- monar, começando com a configuração da sala de cirurgia e terminando com a transferência do paciente para uma sala de recuperação de pós- operatório.

[0434] O reconhecimento situacional de um controlador cirúrgico cen- tral 106, 206 recebe dados das fontes de dados durante todo o curso do procedimento cirúrgico, incluindo os dados gerados cada vez que a equipe médica utiliza um dispositivo modular que está pareado com o centro ci- rúrgico 106, 206. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode receber esses dados dos dispositivos modulares pareados e de outras fontes de dados e derivar inferências continuamente (isto é, informações contextu- ais) sobre o procedimento em curso conforme os novos dados são recebi- dos, como que etapa do procedimento está sendo realizada em qualquer dado momento. O sistema de reconhecimento situacional do controlador cirúrgico central 106, 206 é capaz de, por exemplo, registrar dados refe- rentes ao procedimento para gerar relatórios, verificar as medidas toma- das pela equipe médica, fornecer dados ou avisos (por exemplo, através de uma tela de exibição) que pode ser pertinente para a etapa específica do procedimento, ajustar os dispositivos modulares com base no contexto (por exemplo, ativar monitores, ajustar o campo de visão (FOV) do dispo- sitivo de imageamento médico, ou alterar o nível de energia de um instru- mento cirúrgico ultrassônico ou do instrumento eletrocirúrgico de RF), e tomar qualquer outra medida descrita acima.

[0435] Na primeira etapa 5202, neste procedimento ilustrativo, os membros da equipe hospitalar recuperam o prontuário eletrônico do pa- ciente (PEP) a partir da base de dados do PEP do hospital. Com base nos dados de seleção do paciente no PEP, o controlador cirúrgico cen- tral 106, 206 determina que o procedimento a ser realizado é um proce- dimento torácico.

[0436] Na segunda etapa 5204, os membros da equipe escaneiam a entrada dos suprimentos médicos para o procedimento. O controlador cirúrgico central 106, 206 cruza as referências dos suprimentos escane- ados com uma lista de suprimentos que são utilizados em vários tipos de procedimentos e confirma que a combinação dos suprimentos cor- responde a um procedimento torácico. Adicionalmente, o controlador ci- rúrgico central 106, 206 também é capaz de determinar que o procedi- mento não é um procedimento de cunha (porque os suprimentos de en- trada ou carecem de certos suprimentos que são necessários para um procedimento de cunha torácico ou, caso contrário, que os suprimentos de entrada não correspondem a um procedimento de cunha torácico).

[0437] Na terceira etapa 5206, a equipe médica escaneia a banda do paciente com um escâner que é conectado de maneira comunicável ao controlador cirúrgico central 106, 206. O controlador cirúrgico 106, 206 pode então confirmar a identidade do paciente com base nos da- dos escaneados.

[0438] Na quarta etapa 5208, a equipe médica liga o equipamento au- xiliar. Os equipamentos auxiliares em uso podem variar de acordo com o tipo de procedimento cirúrgico e as técnicas a serem usadas pelo cirurgião, mas neste caso ilustrativo eles incluem um evacuador de fumaça, um in- suflador e um dispositivo de imageamento médico. Quando ativados, os equipamentos auxiliares que são dispositivos modulares podem parear automaticamente com o controlador cirúrgico central 106, 206 que está situado dentro de um perímetro específico dos dispositivos modulares como parte de seu processo de inicialização. O controlador cirúrgico 106, 206 pode então derivar informações contextuais sobre o procedimento ci- rúrgico mediante a detecção dos tipos de dispositivos modulares pareados com o mesmo durante essa fase pré-operatória ou de inicialização. Neste exemplo em particular, o controlador cirúrgico central 106, 206 determina que o procedimento cirúrgico é um procedimento VATS (cirurgia torácica vídeo-assistida) baseado nesta combinação específica de dispositivos mo- dulares pareados. Com base na combinação dos dados do prontuário ele- trônico do paciente (PEP), na lista de suprimentos médicos a serem usa- dos no procedimento, e no tipo de dispositivos modulares que se conectam ao controlador central, ao controlador cirúrgico central 106, 206 pode, em geral, inferir o procedimento específico que a equipe cirúrgica irá realizar. Depois que o controlador cirúrgico central 106, 206 reconhece que proce- dimento específico está sendo realizado, o controlador cirúrgico central 106, 206 pode então recuperar as etapas desse processo a partir de uma memória ou a partir da nuvem e então cruzar os dados que subsequente- mente recebe das fontes de dados conectadas (por exemplo, dispositivos modulares e dispositivos de monitoramento do paciente) para inferir que etapa do procedimento cirúrgico a equipe cirúrgica está realizando.

[0439] Na quinta etapa 5210, os membros da equipe fixam os ele- trodos do eletrocardiograma (ECG) e outros dispositivos de monitora- mento de paciente no paciente. Os eletrodos do ECG e outros disposi- tivos de monitoramento de paciente são capazes de parear com o con-

trolador cirúrgico central 106, 206. Conforme o controlador cirúrgico cen- tral 106, 206 começa a receber dados dos dispositivos de monitora- mento do paciente, o controlador cirúrgico central 106, 206 dessa forma confirma que o paciente está na sala de cirurgia.

[0440] Na sexta etapa 5212, a equipe médica induz a anestesia no paciente. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode inferir que o paci- ente está sob anestesia com base nos dados dos dispositivos modulares e/ou dos dispositivos de monitoramento de paciente, incluindo os dados de ECG, dados de pressão sanguínea, dados do ventilador, ou combina- ções dos mesmos, por exemplo. Após a conclusão da sexta etapa 5212, a porção do pré-operatório do procedimento de segmentectomia pulmonar é concluído e a porção operatória se inicia.

[0441] Na sétima etapa 5214, o pulmão do paciente que está sendo operado é retraído (enquanto a ventilação é comutada ao pulmão contra- lateral). O controlador cirúrgico central 106, 206 pode inferir a partir dos dados de ventilador que o pulmão do paciente foi retraído, por exemplo. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode inferir que a porção operatória do procedimento foi iniciada já que ele pode comparar a detecção de re- tração do pulmão do paciente às etapas esperadas do procedimento (que podem ser acessadas ou recuperadas anteriormente) e assim determinar que a retração do pulmão é a primeira etapa operatória nesse procedi- mento específico.

[0442] Na oitava etapa 5216, o dispositivo de imageamento médico (por exemplo, um endoscópio) é inserido e o vídeo do dispositivo de ima- geamento médico é iniciado. O controlador cirúrgico central 106, 206 re- cebe os dados do dispositivo de imageamento médico (isto é, os dados de vídeo ou imagem) através de sua conexão com o dispositivo de imagea- mento médico. Após o recebimento dos dados do dispositivo de imagea- mento médico, o controlador cirúrgico central 106, 206 pode determinar que a porção do procedimento cirúrgico laparoscópico foi iniciada.

Adicio- nalmente, o controlador cirúrgico central 106, 206 pode determinar que o procedimento específico em curso é uma segmentectomia, em vez de uma lobectomia (note que um procedimento de cunha já foi descartado pelo controlador cirúrgico central 106, 206 com base nos dados recebidos na segunda etapa 5204 do procedimento). Os dados do dispositivo de ima- geamento médico 124 (A Figura 2) podem ser utilizados para determinar informações contextuais sobre o tipo de procedimento em curso em várias maneiras diferentes, incluindo a determinação do ângulo no qual o dispo- sitivo de imageamento médico é orientado em relação à visualização da anatomia do paciente, monitoramento do número ou dispositivos de ima- geamento médicos em uso (isto é, que são ativados e pareados com o controlador cirúrgico central 106, 206), e monitoramento dos tipos de dis- positivos de visualização utilizados.

Por exemplo, uma técnica para reali- zar uma lobectomia VATS coloca a câmera no canto anterior inferior da cavidade torácica do paciente acima do diafragma, enquanto uma técnica para executar uma segmentectomia VATS coloca a câmera em uma posi- ção intercostal anterior em relação à fissura segmentar.

Com o uso de téc- nicas padrão de reconhecimento ou de aprendizado de máquina, por exemplo, o sistema de reconhecimento situacional pode ser treinado para reconhecer o posicionamento do dispositivo de imageamento médico de acordo com a visualização da anatomia do paciente.

Como um outro exemplo, uma técnica para realizar uma lobectomia VATS utiliza um único dispositivo de imageamento médico, enquanto que uma outra técnica para executar uma segmentectomia VATS utiliza múltiplas câmeras.

Como ainda um outro exemplo, uma técnica para executar uma segmentectomia VATS utiliza uma fonte de luz infravermelha (que pode ser acoplada de maneira comunicável ao controlador cirúrgico central como parte do sis- tema de visualização) para visualizar a fissura segmentar, que não é utili- zada em uma lobectomia VATS.

Através do rastreamento de qualquer um ou de todos dentre esses dados do dispositivo de imageamento médico, o controlador cirúrgico central 106, 206 pode assim determinar o tipo espe- cífico de procedimento cirúrgico em curso e/ou a técnica em uso para um tipo específico de procedimento cirúrgico.

[0443] Na nona etapa 5218, a equipe cirúrgica inicia a etapa de dissecção do procedimento. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode inferir que o cirurgião está no processo de dissecção para mobi- lizar o pulmão do paciente porque ele recebe dados do gerador de RF ou ultrassônico que indicam que um instrumento de energia está sendo disparado. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode cruzar os da- dos recebidos com as etapas recuperadas do procedimento cirúrgico para determinar que um instrumento de energia sendo disparado nesse ponto no processo (isto é, após a conclusão das etapas anteri- ormente discutidas do procedimento) corresponde à etapa de dissec- ção. Em certos casos, o instrumento de energia pode ser uma ferra- menta de energia montada em um braço robótico de um sistema cirúr- gico robótico.

[0444] Na décima etapa 5220 do procedimento, a equipe cirúrgica prossegue até a etapa de ligação. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode inferir que o cirurgião está ligando as artérias e velas porque ele recebe os dados do instrumento de grampeamento e corte cirúrgico indicando que o instrumento está sendo disparado. De modo similar à etapa anterior, o controlador cirúrgico central 106, 206 pode derivar essa inferência ao cruzar os dados recebidos do instrumento de grampea- mento e corte cirúrgico com as etapas recuperadas no processo. Em certos casos, o instrumento cirúrgico pode ser uma ferramenta cirúrgica montada em um braço robótico de um sistema cirúrgico robótico.

[0445] Na décima primeira etapa 5222, a porção do procedimento de segmentectomia é realizada. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode inferir que o cirurgião está fazer a transeção do parênquima com base nos dados do instrumento de grampeamento e corte cirúrgico, incluindo os da- dos de seu cartucho. Os dados do cartucho podem corresponder ao tama- nho ou ao tipo de grampo sendo disparado pelo instrumento, por exemplo. Como diferentes tipos de grampos são utilizados para diferentes tipos de tecidos, os dados do cartucho podem dessa forma indicar o tipo de tecido que está sendo grampeado e/ou transectado. Neste caso, o tipo de grampo que é disparado é utilizado para o parênquima (ou outros tipos similares de tecido), que possibilita ao controlador cirúrgico central 106, 206 inferir que porção do procedimento de segmentectomia está sendo realizada.

[0446] Na décima segunda etapa 5224, a etapa de dissecção do nó é então realizada. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode inferir que a equipe cirúrgica está dissecando o nó e realizando um teste de vazamento com base nos dados recebidos do gerador que indica que instrumento ultrassônico ou de RF está sendo disparado. Para esse pro- cedimento específico, um instrumento de RF ou ultrassônico sendo uti- lizado depois que o parênquima foi transectado corresponde à etapa de dissecção do nó, que possibilita que o controlador cirúrgico central 106, 206 faça essa inferência. Deve-se observar que os cirurgiões regular- mente alternam entre os instrumentos de grampeamento cirúrgico/corte cirúrgico e os instrumentos de energia cirúrgica (isto é, de RF ou ultras- sônica) dependendo da etapa específica no procedimento porque dife- rentes instrumentos são melhor adaptados para tarefas específicas. Portanto, a sequência específica na qual os instrumentos de corte/gram- peamento e os instrumentos de energia cirúrgica são usados pode indi- car que etapa do procedimento o cirurgião está sendo realizada. Além disso, em certos casos, ferramentas robóticas podem ser utilizadas para uma ou mais etapas em um procedimento cirúrgico e/ou instrumentos cirúrgico de mão podem ser utilizados para uma ou mais etapas no pro-

cedimento cirúrgico. O cirurgião pode alternar entre ferramentas robóti- cas e instrumentos cirúrgicos de mão e/ou pode usar os dispositivos simultaneamente, por exemplo. Após a conclusão da décima segunda etapa 5224, as incisões são fechadas e a porção do pós-operatório do procedimento é iniciada.

[0447] Na décima terceira etapa 5226, a anestesia do paciente é revertida. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode inferir que o paciente está saindo da anestesia com base nos dados de ventilador (isto é, a frequência respiratória do paciente começa a aumentar), por exemplo.

[0448] Finalmente, na décima quarta etapa 5228 é que a equipe médica retira os vários dispositivos de monitoramento de paciente do paciente. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode, dessa forma, inferir que o paciente está sendo transferido para uma sala de recupe- ração quando o controlador central perde os dados de ECG, pressão sanguínea e outros dados dos dispositivos de monitoramento de paci- ente. Como pode ser visto a partir da descrição deste procedimento ilus- trativo, o controlador cirúrgico central 106, 206 pode determinar ou infe- rir quando cada etapa de um dado procedimento cirúrgico está ocor- rendo de acordo com os dados recebidos das várias fontes de dados que estão acopladas de modo comunicável ao controlador cirúrgico cen- tral 106, 206.

[0449] O reconhecimento situacional é adicionalmente descrito no Pedido de Patente Provisório US nº de série 62/659.900, intitulado ME- THOD OF HUB COMMUNICATION, depositado em 19 de abril de 2018, que está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade. Em certos casos, a operação de um sistema cirúrgico robótico, incluindo os vários sistemas cirúrgicos robóticos aqui revelados, por exemplo, pode ser controlada pelo controlador central 106, 206 com base em sua per- cepção situacional e/ou retroinformação dos componentes da mesma e/ou com base nas informações da nuvem 102.

[0450] Embora várias formas tenham sido ilustradas e descritas, não é intenção do requerente restringir ou limitar o escopo das reivindicações anexas a tal detalhe. Numerosas modificações, variações, alterações, substituições, combinações e equivalentes destas formas podem ser im- plementadas e ocorrerão aos versados na técnica sem se que afaste do escopo da presente revelação. Além disso, a estrutura de cada elemento associado com a forma pode ser alternativamente descrita como um meio para fornecer a função realizada pelo elemento. Além disso, quando fo- rem revelados materiais para determinados componentes, outros materi- ais podem ser usados. Deve-se compreender, portanto, que a descrição precedente e as reivindicações em anexo pretendem incluir todas essas modificações, combinações e variações abrangidas pelo escopo das mo- dalidades apresentadas. As reivindicações em anexo se destinam a abranger todas essas modificações, variações, alterações, substituições, modificações e equivalentes.

[0451] A descrição detalhada precedente apresentou várias formas dos dispositivos e/ou processos por meio do uso de diagramas de blocos, fluxogramas e/ou exemplos. Embora esses diagramas de bloco, fluxogra- mas e/ou exemplos contenham uma ou mais funções e/ou operações, será compreendido pelos versados na técnica que cada função e/ou ope- ração dentro desses diagramas de bloco, fluxogramas e/ou exemplos pode ser implementada, individual e/ou coletivamente, através de uma am- pla gama de hardware, software, firmware ou praticamente qualquer com- binação destes. Os versados na técnica reconhecerão, contudo, que al- guns aspectos das formas aqui reveladas, no todo ou em parte, podem ser implementados de modo equivalente em circuitos integrados, como um ou mais programas de computador executados em um ou mais computado- res (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 microprocessadores), como firmware, ou vir- tualmente como qualquer combinação dos mesmos, e que o projeto do conjunto de circuitos e/ou a inscrição do código para o software e firmware estaria dentro do âmbito de prática do versado na técnica, à luz desta re- velação. Além disso, os versados na técnica entenderão que os mecanis- mos do assunto aqui descrito podem ser distribuídos como um ou mais produtos de programa em uma variedade de formas e que uma forma ilus- trativa do assunto aqui descrito é aplicável independentemente do tipo es- pecífico de meio de transmissão de sinais utilizado para efetivamente rea- lizar a distribuição.

[0452] As instruções usadas para programar a lógica para executar vários aspectos revelados podem ser armazenadas em uma memória no sistema, como memória de acesso aleatório dinâmica (DRAM), cache, memória flash ou outro armazenamento. Além disso, as instruções po- dem ser distribuídas através de uma rede ou por meio de outras mídias legíveis por computador. Dessa forma uma mídia legível por máquina pode incluir qualquer mecanismo para armazenar ou transmitir informa- ções em uma forma legível por uma máquina (por exemplo, um compu- tador), mas não se limita a, disquetes, discos ópticos, disco compacto de memória somente de leitura (CD-ROMs), e discos magneto-ópticos, me- mória somente de leitura (ROM), memória de acesso aleatório (RAM), memória somente de leitura programável apagável (EPROM), memória somente de leitura programável apagável eletricamente (EEPROM), car- tões magnéticos ou ópticos, memória flash, ou uma mídia tangível de ar- mazenamento legível por máquina usada na transmissão de informações pela Internet através de um cabo elétrico, óptico, acústico ou outras for- mas de sinais propagados (por exemplo, ondas portadoras, sinais de in- fravermelho, sinais digitais, etc.). Consequentemente, a mídia não transi-

tória legível por computador inclui qualquer tipo de mídia legível por má- quina adequada para armazenar ou transmitir instruções ou informações eletrônicas em uma forma legível por uma máquina (por exemplo, um computador).

[0453] 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, conjunto de circuitos programáveis (por exemplo, um processador de computador que compreende um ou mais núcleos de processamento de instrução individuais, uma unidade de processa- mento, um processador, um microcontrolador, uma unidade do microcon- trolador, um controlador, um processador de sinal digital (DSP), um dis- positivo lógico programável (PLD), uma matriz lógica programável (PLA), ou uma matriz de portas programável em campo (FPGA)), circuitos de máquinas de estado, um firmware que armazena instruções executadas pelo circuito programável, e qualquer combinação dos mesmos. O cir- cuito de controle pode, coletiva ou individualmente, ser incorporado como circuito elétrico que é parte de um sistema maior, por exemplo, um cir- cuito integrado (IC), um circuito integrado específico de aplicação (ASIC), um sistema on-chip (SoC), computadores desktop, computadores laptop, computadores tablet, servidores, telefones inteligentes, etc. Consequen- temente, como usado na presente invenção, "circuito de controle" inclui, mas não se limita a, conjunto de circuitos elétricos que tenham ao menos um circuito elétrico discreto, conjunto de circuitos elétricos que tenham ao menos um circuito integrado, circuitos elétricos que tenham ao menos um circuito integrado para aplicação específica, circuitos elétricos que formem um dispositivo de computação para finalidades gerais configu- rado por um programa de computador (por exemplo, um computador para propósitos gerais configurado por um programa de computador que ao menos parcialmente execute os processos e/ou dispositivos aqui descri-

tos, ou um microprocessador configurado por um programa de computa- dor que ao menos parcialmente execute os processos e/ou dispositivos aqui descritos), circuitos elétricos que formem um dispositivo de memória (por exemplo, formas de memória de acesso aleatório), e/ou conjunto de circuitos elétricos que formem um dispositivo de comunicações (por exemplo, um modem, chave de comunicação, ou equipamento óptico- elétrico). Os versados na técnica reconhecerão que o assunto aqui des- crito pode ser implementado de modo analógico ou digital, ou em alguma combinação destes.

[0454] Como usado em qualquer aspecto da presente invenção, o termo "lógico" pode se referir a um aplicativo, software, firmware e/ou con- junto de circuitos configurado para executar qualquer uma das operações anteriormente mencionadas. O software pode ser incorporado como um pacote de software, um código, instruções, conjuntos de instruções e/ou dados gravados em mídia não transitória de armazenamento legível por computador. O firmware pode ser incorporado como código, instruções ou conjuntos de instruções e/ou dados em codificação rígida (por exemplo, não volátil) em dispositivos de memória.

[0455] 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.

[0456] Como aqui usado em qualquer aspecto, 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 precisem neces- sariamente, assumir a forma de sinais elétricos ou magnéticos que possam ser armazenados, transferidos, combinados, comparados e manipulados de qualquer outra forma. É de uso comum chamar esses sinais de bits, valores, elementos, símbolos, caracteres, termos, núme- ros ou congêneres. Esses termos e termos similares podem estar as- sociados às quantidades físicas apropriadas e são identificações me- ramente convenientes aplicadas a essas quantidades e/ou estados.

[0457] Uma rede pode incluir uma rede comutada por pacotes. Os dis- positivos de comunicação podem se comunicar uns com os outros com o uso de um protocolo de comunicações de rede comutada por pacotes se- lecionado. Um protocolo de comunicações exemplificador pode incluir um protocolo de comunicações Ethernet que pode possibilitar a comunicação com o uso de um protocolo de controle de transmissão/protocolo de Inter- net (TCP/IP). O protocolo Ethernet pode estar de acordo ou ser compatível com a norma Ethernet publicada pelo Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) intitulado "IEEE 802.3 Standard", publicada em dezem- bro de 2008 e/ou versões posteriores dessa norma. Alternativa ou adicio- nalmente, os dispositivos de comunicação podem se comunicar uns com os outros com o uso de um protocolo de comunicações X.25. O protocolo de comunicações X.25 pode estar de acordo ou ser compatível com uma norma promulgada pelo International Telecommunication Union-Tele- communication Standardization Sector (ITU-T). Alternativa ou adicional- mente, os dispositivos de comunicação podem se comunicar uns com os outros com o uso de um protocolo de comunicações "frame relay". O pro- tocolo de comunicações frame-relay pode estar de acordo ou ser compa- tível com uma norma promulgada pelo Consultative Committee for Inter- national Telegraph and Telephone (CCITT) e/ou o American National Stan- dards Institute (ANSI). Alternativa ou adicionalmente, os transceptores po- dem se comunicar uns com os outros com o uso de um protocolo de co- municação ATM ("asynchronous transfer mode", modo de transferência assíncrono). O protocolo de comunicação ATM pode estar de acordo ou ser compatível com uma norma ATM publicado pelo fórum ATM intitulado "ATM-MPLS Network Interworking 2.0" publicada em agosto de 2001, e/ou versões posteriores dessa norma. Obviamente, protocolos de comunica- ção de rede orientados à conexão diferentes e/ou pós-desenvolvidos são igualmente contemplados na presente invenção.

[0458] Salvo afirmação expressa em contrário, conforme fica evidente a partir da revelação precedente, é entendido que, ao longo da revelação precedente, as discussões que usam termos como "processamento", "computação", "cálculo", "determinação", "exibição", ou similares, se refe- rem à ação e aos processos de um sistema de computador, ou dispositivo de computação eletrônica similar, que manipule e transforme os dados re- presentados sob a forma de quantidades físicas (eletrônicas) nos registros e nas memórias do computador em outros dados representados de modo similar sob a forma de quantidades físicas nas memórias ou nos registros do computador, ou em outros dispositivos similares de armazenamento, transmissão ou exibição de informações.

[0459] Um ou mais componentes podem ser chamados na pre- sente invenção de "configurado para", "configurável para", "operá- vel/operacional para", "adaptado/adaptável para", "capaz de", "confor- mável/conformado 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 componen- tes em estado de espera, exceto quando o contexto determinar o con- trário.

[0460] 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 por- ção mais próxima ao médico, e o termo "distal" se refere à porção si- tuada na direção oposta ao médico. Também será entendido que, por uma questão de conveniência e clareza, termos espaciais como "verti- cal", "horizontal", "para cima" e "para baixo" podem ser usados na pre- sente invenção com relação aos desenhos. Entretanto, instrumentos cirúrgicos podem ser usados em muitas orientações e posições, e es- ses termos não se destinam a ser limitadores e/ou absolutos.

[0461] As pessoas versadas na técnica reconhecerão que, em geral, os termos usados aqui, e principalmente nas reivindicações em anexo (por exemplo, corpos das reivindicações em anexo) destinam-se geral- mente 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 enten- dido pelos versados na técnica que, quando um número específico de uma menção de reivindicação introduzida for pretendido, tal intenção será expressamente mencionada na reivindicação e, na ausência 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 introdução 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 incluir as frases introdutórias "um ou mais" ou "ao menos um" e artigos indefinidos, como "um, uns" ou "uma, umas" (por exemplo, "um, uns" e/ou "uma, umas" deve tipicamente ser interpretado como significando "ão menos um" ou "um ou mais"); o mesmo vale para o uso de artigos definidos usados para introduzir as menções de reivindicação.

[0462] Além disso, mesmo se um número específico de uma menção de reivindicação introduzida for explicitamente mencionado, os versados na técnica reconhecerão que essa menção precisa ser tipicamente inter- pretada como significando ao menos o número mencionado (por exemplo,

a mera menção de "duas menções", sem outros modificadores, tipica- mente significa ao menos duas menções, ou duas ou mais menções). Além disso, nos casos em que é usada uma convenção análoga a "ao menos um dentre A, B e C, etc.", em geral essa construção se destina a ter o sentido no qual a convenção seria entendida (por exemplo, "um sis- tema 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, Ae C juntos, B e C juntos, e/ou A, B e C juntos, etc.). Nos casos em que é usada uma convenção análoga a "ao menos um dentre A, B ou C, etc.", em geral essa construção se destina a ter o sentido no qual a convenção seria en- tendida (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 adicionalmente entendido pelos versados na técnica que tipicamente uma palavra e/ou uma frase disjuntiva apresentando dois ou mais termos alternativos, 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 con- texto determinar algo diferente. Por exemplo, a frase "A ou B" será tipica- mente entendida como incluindo as possibilidades de "A" ou "B"ou"Ae B".

[0463] Com respeito às reivindicações em anexo, os versados na técnica entenderão que as operações mencionadas nas mesmas po- dem, 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 ope- rações podem ser executadas em outras ordens diferentes daquelas que estão ilustradas, ou podem ser executadas simultaneamente. Exemplos dessas ordenações alternativas podem incluir ordenações sobrepostas, intercaladas, interrompidas, reordenadas, incrementais,

preparatórias, suplementares, simultâneas, inversas ou outras ordena- ções variantes, exceto quando o contexto determinar em contrário. Ademais, termos como "responsivo a", "relacionado a" ou outros adje- tivos no particípio passado não pretendem de modo geral excluir essas variantes, exceto quando o contexto determinar em contrário.

[0464] Vale notar que qualquer referência a "um (1) aspecto", "um aspecto", "uma exemplificação" ou "uma (1) exemplificação", e simila- res significa que um determinado recurso, estrutura ou característica descrito 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) exemplifica- ção", em vários locais ao longo deste relatório descritivo não se refere necessariamente ao mesmo aspecto. Além disso, os recursos, estru- turas ou características específicas podem ser combinados de qual- quer maneira adequada em um ou mais aspectos.

[0465] Qualquer Pedido de Patente, Patente, Publicação não de Pa- tente ou outro material de revelação mencionado neste relatório descritivo e/ou mencionado em qualquer folha de dados do pedido está aqui incor- porado a título de referência, até o ponto em que os materiais incorporados não sejam incompatíveis com os mesmos. Desse modo, e na medida do necessário, a revelação como explicitamente aqui apresentada substitui qualquer material conflitante incorporado à presente invenção a título de referência. Qualquer material, ou porção do mesmo, tido como aqui incor- porado a título de referência, mas que entre em conflito com as definições, declarações, ou outros materiais de revelação existentes aqui apresenta- dos estará aqui incorporado apenas até o ponto em que não haja conflito entre o material incorporado e o material de revelação existente.

[0466] Em resumo, foram descritos numerosos benefícios que resul- tam do emprego dos conceitos descritos no presente documento. A des-

crição anteriormente mencionada de uma ou mais modalidades foi apre- sentada para propósitos de ilustração e descrição. Essa descrição não pre- tende ser exaustiva nem limitar a invenção à forma precisa revelada. Mo- dificações ou variações são possíveis à luz dos ensinamentos 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 ver- sado na técnica use as várias modalidades e com várias modificações, conforme sejam convenientes ao uso específico contemplado. Pretende- se que as reivindicações apresentadas em anexo definam o escopo glo- bal.

[0467] Vários aspectos da matéria descrita no presente documento são definidos nos seguintes exemplos numerados:

[0468] Exemplo 1. Um instrumento cirúrgico compreendendo: uma lâmina ultrassônica, um braço pivotante em relação à lâmina ultrassô- nica entre uma posição aberta e uma posição fechada, um conjunto de transdutor acoplado à lâmina ultrassônica, um sensor configurado para detectar uma posição do braço entre a posição aberta e a posição fe- chada, e um circuito de controle acoplado ao conjunto de transdutor e ao sensor. O conjunto de transdutor compreende ao menos dois ele- mentos piezoelétricos configurados para oscilar ultrassonicamente a lâmina ultrassônica. O circuito de controle é configurado para ativar o conjunto de transdutor de acordo com uma posição do braço detectada pelo sensor em relação a uma posição limite.

[0469] Exemplo 2. O instrumento cirúrgico do Exemplo 1, sendo que o primeiro sensor compreende um sensor de efeito Hall.

[0470] Exemplo 3. O instrumento cirúrgico do Exemplo 2, sendo que o braço compreende um magneto detectável pelo sensor de efeito Hall.

[0471] Exemplo 4. O instrumento cirúrgico do Exemplo 2, sendo que o sensor de efeito Hall é configurado para detectar um magneto disposto sobre um usuário.

[0472] Exemplo 5. O instrumento cirúrgico de acordo com qualquer um dos Exemplos 1 a 4, sendo que a posição limite corresponde à posição aberta.

[0473] Exemplo 6. O instrumento cirúrgico de acordo com qualquer um dos Exemplos 1 a 5, sendo que a posição limite corresponde à posição fechada.

[0474] Exemplo 7. Um instrumento cirúrgico compreendendo: uma lâmina ultrassônica, um braço pivotante em relação à lâmina ultrassô- nica entre uma posição aberta e uma posição fechada, um conjunto de transdutor acoplado à lâmina ultrassônica, um primeiro sensor confi- gurado para detectar uma primeira força conforme o braço faz a tran- sição para a posição fechada, um segundo sensor configurado para detectar uma segunda força conforme o braço faz a transição para a posição aberta, e um circuito de controle acoplado ao conjunto de transdutor, ao primeiro sensor e ao segundo sensor. O conjunto de transdutor compreende ao menos dois elementos piezoelétricos confi- gurados para oscilar ultrassonicamente a lâmina ultrassônica. O cir- cuito de controle é configurado para ativar o conjunto de transdutor de acordo com a primeira força detectada pelo primeiro sensor em relação a um primeiro limite e a segunda força detectada pelo segundo sensor em relação a um segundo limite.

[0475] Exemplo 8. O instrumento cirúrgico do Exemplo 7, sendo que o primeiro sensor compreende um sensor de umidade.

[0476] Exemplo 9. O instrumento cirúrgico do Exemplo 8, sendo que a chave tátil compreende uma chave tátil de dois estágios.

[0477] Exemplo 10. O instrumento cirúrgico do Exemplo 9, sendo que o primeiro limite corresponde a um segundo estágio da chave tátil de duas etapas.

[0478] Exemplo 11. O instrumento cirúrgico de qualquer um dos Exemplos 7 a 10, sendo que o primeiro sensor está disposto em um alojamento do instrumento cirúrgico de modo que o braço se apoia contra o mesmo conforme o braço faz a transição para a posição fe- chada.

[0479] Exemplo 12. O instrumento cirúrgico de acordo com qualquer um dos Exemplos 7 a 11, sendo que o segundo sensor compreende uma chave tátil.

[0480] Exemplo 13. O instrumento cirúrgico do Exemplo 12, sendo que a chave tátil compreende uma chave tátil de um estágio.

[0481] Exemplo 14. O instrumento cirúrgico de acordo com qual- quer um dos Exemplos 7 a 13, sendo que o segundo limite corresponde a uma força diferente de zero.

[0482] Exemplo 15. O instrumento cirúrgico de acordo com qual- quer um dos Exemplos 7 a 14, sendo que o segundo sensor está dis- posto adjacentemente em um ponto de rotação entre o braço e a là- mina ultrassônica de modo que o braço se apoia contra o segundo sensor conforme o braço faz a transição para a posição aberta.

[0483] Exemplo 16. Um instrumento cirúrgico compreendendo: uma lâmina ultrassônica, um conjunto de transdutor acoplado à lâmina ultrassônica, um sensor configurado para detectar uma força contra a mesma, e um circuito de controle acoplado ao conjunto de transdutor e ao sensor. O conjunto de transdutor compreende ao menos dois ele- mentos piezoelétricos configurados para oscilar ultrassonicamente a lâmina ultrassônica. O circuito de controle é configurado para ativar o conjunto de transdutor de acordo com a força detectada pelo sensor em relação a uma força limite.

[0484] Exemplo 17. O instrumento cirúrgico do Exemplo 16, sendo que o sensor compreende um resistor sensível à força.

[0485] Exemplo 18. O instrumento cirúrgico do Exemplo 16 ou 17, sendo que o circuito de controle é configurado para ativar o conjunto de transdutor quando a força detectada pelo sensor exceder a força limite.

[0486] Exemplo 19. O instrumento cirúrgico de acordo com qualquer um dos Exemplos 16 a 18, sendo que o sensor é disposto sobre uma superfície externa do instrumento cirúrgico.

[0487] Exemplo 20. O instrumento cirúrgico de acordo com qual- quer um dos Exemplos 16 a 19, sendo que uma saída do sensor varia de acordo com um grau de força contra o mesmo e o circuito de con- trole é configurado para ativar o conjunto de transdutor de acordo com a saída do sensor em relação a um limite representativo da força limite.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Instrumento cirúrgico caracterizado por compreender: uma lâmina ultrassônica; um braço pivotante em relação à lâmina ultrassônica entre uma posição aberta e uma posição fechada; um conjunto de transdutor acoplado à lâmina ultrassônica, sendo que o conjunto de transdutor compreende ao menos dois elementos piezoelétricos configurados para oscilar ultrassonicamente a lâmina ultras- sônica; um sensor configurado para detectar uma posição do braço entre a posição aberta e a posição fechada; e um circuito de controle acoplado ao conjunto de transdutor e ao sensor, sendo que o circuito de controle é configurado para ativar o conjunto de transdutor de acordo com uma posição do braço detec- tada pelo sensor em relação a uma posição limite.

2. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o primeiro sensor compreender um sensor de efeito Hall.

3. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 2, ca- racterizado por o braço compreender um magneto detectável pelo sensor de efeito Hall.

4. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o sensor de efeito Hall ser configurado para detectar um magneto disposto sobre um usuário.

5. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a posição limite corresponder à posição aberta.

6. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a posição limite corresponder à posição fechada.

7. Instrumento cirúrgico caracterizado por compreender: uma lâmina ultrassônica;

um braço pivotante em relação à lâmina ultrassônica entre uma posição aberta e uma posição fechada; um conjunto de transdutor acoplado à lâmina ultrassônica, sendo que o conjunto de transdutor compreende ao menos dois elementos piezoelétricos configurados para oscilar ultrassonicamente a lâmina ultras- sônica; um primeiro sensor configurado para detectar uma primeira força conforme o braço faz a transição para a posição fechada; um segundo sensor configurado para detectar uma segunda força conforme o braço faz a transição para a posição aberta; e um circuito de controle acoplado ao conjunto de transdutor, o primeiro sensor e o segundo sensor, sendo que o circuito de controle é configurado para ativar o conjunto de transdutor de acordo com a primeira força detectada pelo primeiro sensor em relação a um primeiro limite e a segunda força detectada pelo segundo sensor em relação a um segundo limite.

8. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o dito primeiro sensor compreender uma chave tátil.

9. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por a chave tátil compreender uma chave tátil de dois es- tágios.

10. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o primeiro limite corresponder a um segundo estágio da chave tátil de dois estágios.

11. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o primeiro sensor estar disposto em um alojamento do instrumento cirúrgico de modo que o braço se apoia contra o mesmo conforme o braço faz a transição para a posição fechada.

12. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o segundo sensor compreender uma chave tátil.

13. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por a chave tátil compreender uma chave tátil de um estágio.

14. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o segundo limite corresponder a uma força diferente de zero.

15. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o segundo sensor estar disposto adjacentemente a um ponto de rotação entre o braço e a lâmina ultrassônica de modo que o braço se apoia contra o segundo sensor conforme o braço faz a tran- sição para a posição aberta.

16. Instrumento cirúrgico caracterizado por compreender: uma lâmina ultrassônica; um conjunto de transdutor acoplado à lâmina ultrassônica, sendo que o conjunto de transdutor compreende ao menos dois elementos piezoelétricos configurados para oscilar ultrassonicamente a lâmina ultras- sônica; um sensor configurado para detectar uma força contra o mesmo; e um circuito de controle acoplado ao conjunto de transdutor e ao sensor, sendo que o circuito de controle é configurado para ativar o conjunto de transdutor de acordo com a força detectada pelo sensor em relação a uma força limite.

17. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por o sensor compreender um resistor sensível à força.

18. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por o circuito de controle ser configurado para ativar o con- junto de transdutor quando a força detectada pelo sensor exceder a força limite.

19. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por o sensor ser disposto sobre uma superfície externa do instrumento cirúrgico.

20. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por: uma saída do sensor variar de acordo com um grau de força contra a mesma; e o circuito de controle ser configurado para ativar o conjunto de transdutor de acordo com a saída do sensor em relação a um limite representativo da força limite.