BR112020013075A2

BR112020013075A2 - telas de controle interativo em campo estéril

Info

Publication number: BR112020013075A2
Application number: BR112020013075-3A
Authority: BR
Inventors: Jeffrey D. Messerly; Frederick E. Shelton Iv; Jerome R. Morgan; Peter K. Shires; Monica L. Rivard; Cory G. Kimball; David C. Yates; Jeffrey L. Aldridge; Daniel W. Price; William B. Weisenburgh Ii; Jason L. Harris
Original assignee: Ethicon Llc
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2018-07-31
Publication date: 2020-12-01
Also published as: WO2019133369A2; US20190201024A1; EP3505107A2; BR112020012593A2; JP2021509196A; US20190201028A1; EP3505101A3; EP3505107A3; EP3505075A1; US11918302B2; WO2019133387A8; WO2019133386A1; US11931110B2; US11864845B2; EP3505101A2; US20190201105A1; WO2019133071A1; WO2019133369A3; WO2019133383A8; US20210220058A1

Abstract

a presente invenção refere-se a uma unidade de controle interativo. a unidade de controle interativo inclui uma tela interativa sensível ao toque, uma interface configurada para acoplar a unidade de controle a um controlador cirúrgico central, um processador, e uma memória acoplada ao processador. a memória armazena instruções executáveis pelo processador para receber comandos de entrada a partir da tela interativa sensível ao toque situada dentro de um campo estéril e transmitir os comandos de entrada para o controlador cirúrgico central para controlar os dispositivos acoplados ao controlador cirúrgico central situados fora do campo estéril.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "TELAS DE CONTROLE INTERATIVO EM CAMPO ESTÉRIL".

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] O presente pedido reivindica a prioridade sob 35 U.S.C. 119(e) ao pedido de patente provisório US nº 62/649.309, intitulado

SURGICAL HUB SPATIAL AWARENESS TO DETERMINE DEVICES IN OPERATING THEATER, depositado em 28 de março de 2018, cuja descrição está no presente documento 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 de série 62/611.341, intitulado 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, depositado 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, estando a descrição de cada um dos quais no presente documento incorporada a título de referência, em sua totalidade.

ANTECEDENTES

[0003] A presente invenção se refere a vários sistemas cirúrgicos. Os procedimentos cirúrgicos são tipicamente realizados em salas de operação ou de cirurgia em um estabelecimento de saúde como, por exemplo, um hospital. Um campo estéril é tipicamente criado em torno do paciente. O campo estéril pode incluir os membros da equipe de escovação, que estão adequadamente vestidos, e todos os móveis e acessórios na área. Vários dispositivos e sistemas cirúrgicos são usados na execução de um procedimento cirúrgico.

SUMÁRIO

[0004] Em um aspecto geral, é fornecida uma unidade de controle interativo. A unidade de controle interativo compreende uma tela interativa sensível ao toque, uma interface configurada para acoplar a unidade de controle a um controlador cirúrgico central, um processador e uma memória acoplada ao processador. A memória que armazena instruções executáveis pelo processador para receber comandos de entrada da tela interativa sensível ao toque situada dentro de um campo estéril e transmitir os comandos de entrada para o controlador cirúrgico central para controlar dispositivos acoplados ao controlador cirúrgico central situados fora do campo estéril.

[0005] Em um outro aspecto geral, é fornecida uma unidade de controle interativo. A unidade de controle interativo compreende uma unidade de controle interativo, uma tela interativa sensível ao toque, uma interface configurada para acoplar a unidade de controle a um primeiro controlador cirúrgico central, um processador e uma memória acoplada ao processador. A memória que armazena instruções executáveis pelo processador para receber comandos de entrada da tela interativa sensível ao toque situada dentro de um campo estéril, transmitir os comandos de entrada para o controlador cirúrgico central para controlar dispositivos acoplados ao controlador cirúrgico central situados fora do campo estéril, receber uma solicitação de consulta de um segundo controlador cirúrgico central e configurar uma porção da tela interativa sensível ao toque para mostrar informações recebidas do segundo controlador cirúrgico central após receber a solicitação de consulta.

[0006] Em um outro aspecto geral, é fornecida uma unidade de controle interativo. A unidade de controle interativo compreende uma tela interativa sensível ao toque, uma interface configurada para acoplar a unidade de controle a um controlador cirúrgico central; e um circuito de controle para: receber comandos de entrada da tela interativa sensível ao toque situada dentro de um campo estéril e transmitir os comandos de entrada para o controlador cirúrgico central para controlar dispositivos acoplados ao controlador cirúrgico central situados fora do campo estéril.

FIGURAS

[0007] Os recursos de vários aspectos são apresentados com particularidade nas reivindicações em anexo. Os vários aspectos, no entanto, no que se refere tanto à organização quanto aos métodos de operação, juntamente com objetos e vantagens adicionais dos mesmos, podem ser mais bem compreendidos em referência à descrição apresentada a seguir, considerada em conjunto com os desenhos em anexo, como a seguir.

[0008] 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 invenção.

[0009] A Figura 2 é um sistema cirúrgico sendo usado para executar um procedimento cirúrgico em uma sala de operação, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0010] A Figura 3 é um controlador cirúrgico central emparelhado com um sistema de visualização, um sistema robótico, e um instrumento inteligente, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0011] A Figura 4 é uma vista em perspectiva parcial de um compartimento do controlador cirúrgico central, e de um módulo gerador em combinação recebido de maneira deslizante em um compartimento do controlador cirúrgico central, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0012] A Figura 5 é uma vista em perspectiva de um módulo gerador em combinação com contatos bipolares, ultrassônicos e monopolares e um componente de evacuação de fumaça, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0013] A Figura 6 ilustra diferentes conectores de barramento de potência para uma pluralidade de portas de acoplamento lateral de um gabinete modular lateral configurado para receber uma pluralidade de módulos, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0014] A Figura 7 ilustra um gabinete modular vertical configurado para receber uma pluralidade de módulos, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0015] A Figura 8 ilustta uma rede de dados cirúrgicos que compreende um controlador central de comunicação modular configurado para conectar 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 públicos especialmente equipada para operações cirúrgicas, à nuvem, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0016] A Figura 9 ilustra um sistema cirúrgico interativo implementado por computador, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0017] A Figura 10 ilustra um controlador cirúrgico central que compreende uma pluralidade de módulos acoplados à torre de controle modular, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0018] A Figura 11 ilustta um aspecto de um dispositivo de controlador central de rede de barramento em série universal (USB), de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0019] 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 invenção.

[0020] 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 invenção.

[0021] A Figura 14 ilustra um circuito lógico combinacional configurado para controlar aspectos do instrumento ou ferramenta cirúrgica, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0022] 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 invenção.

[0023] A Figura 16 ilustra um instrumento ou ferramenta cirúrgica que compreende uma pluralidade de motores que podem ser ativados para executar várias funções, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0024] A Figura 17 é um diagrama esquemático de um instrumento cirúrgico robótico configurado para operar uma ferramenta cirúrgica descrita no mesmo, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0025] A Figura 18 ilustta um diagrama de blocos de um instrumento cirúrgico programado para controlar a translação distal do membro de deslocamento, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0026] A Figura 19 é um diagrama esquemático de um instrumento cirúrgico configurado para controlar várias funções, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0027] A Figura 20 é um diagrama de blocos simplificado de um gerador configurado para fornecer ajuste sem indutor, dentre outros benefícios, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0028] A Figura 21 ilustra um exemplo de um gerador, que é uma forma do gerador da Figura 20, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0029] A Figura 22 ilustra um diagrama de um instrumento cirúrgico centralizado em uma linha de transeção de grampo linear que faz uso do benefício de ferramentas e técnicas de centralização descritas em conexão com as Figuras 23 a 35, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0030] As Figuras 23 a 25 ilustram um processo de alinhamento de um trocarte de bigorna de um grampeador circular a uma porção de sobreposição de grampos de uma linha de grampos linear criada por uma técnica de grampeamento duplo, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção, em que:

[0031] a Figura 23 ilustra um trocarte de bigorna de um grampeador circular que não está alinhado com uma porção de sobreposição de grampos de uma linha de grampos linear criada por uma técnica de grampeamento duplo;

[0032] a Figura 24 ilustra um trocarte de bigorna de um grampeador circular que está alinhado com o centro da porção de sobreposição de grampos da linha de grampos linear criada por uma técnica de grampeamento duplo; e

[0033] a Figura 25 ilustra uma ferramenta de centralização mostrada em uma tela do controlador cirúrgico central que mostra uma porção de sobreposição de grampos de uma linha de grampos linear criada por uma técnica de grampeamento duplo a ser recortada por um grampeador circular, em que o trocarte de bigorna não está alinhado com a porção de sobreposição de grampos da linha de grampos dupla como mostrado na Figura 23.

[0034] As Figuras 26 e 27 ilustram uma imagem antes e uma imagem depois de uma ferramenta de centralização, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção, em que:

[0035] a Figura 26 ilustra uma imagem de uma trajetória de corte projetada de um trocarte de bigorna e uma faca circular antes do alinhamento com o anel de alinhamento alvo que circunscreve a imagem da linha de grampos linear sobre a imagem da porção de sobreposição de grampos apresentada em uma tela do controlador cirúrgico central; e

[0036] a Figura 27 ilustra uma imagem de uma trajetória de corte projetada de um trocarte de bigorna e uma faca circular depois do alinhamento com o anel de alinhamento alvo que circunscreve a imagem da linha de grampos linear sobre a imagem da porção de sobreposição de grampos apresentada em uma tela do controlador cirúrgico central.

[0037] As Figuras 28 a 30 ilustram um processo de alinhamento de um trocarte de bigorna de um grampeador circular a um centro de uma linha de grampos linear, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção, em que:

[0038] a Figura 28 ilustra a trocarte de bigorna fora de alinhamento com o centro da linha de grampos linear;

[0039] a Figura 29 ilustra a trocarte de bigorna em alinhamento com o centro da linha de grampos linear; e

[0040] a Figura 30 ilustra uma ferramenta de centralização mostrada em uma tela do controlador cirúrgico central de uma linha de grampos linear, em que o trocarte de bigorna não está alinhado com a porção de sobreposição de grampos da linha de grampos dupla como mostrado na Figura 28.

[0041] A Figura 31 é uma imagem de uma vista de campo de retículo padrão de uma transeção de linha de grampos linear de um instrumento cirúrgico como visto através de um laparoscópio mostrado na tela do controlador cirúrgico central, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0042] A Figura 32 é uma imagem de um campo de visão de retículo auxiliado por laser do sítio cirúrgico mostrado na Figura 31 antes de o trocarte de bigorna e a faca circular do grampeador circular serem alinhados ao centro da linha de grampos linear, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0043] A Figura 33 é uma imagem de um campo de visão de retículo auxiliado por laser do sítio cirúrgico mostrado na Figura 32 depois de o trocarte de bigorna e a faca circular do grampeador circular serem alinhados ao centro da linha de grampos linear, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0044] A Figura 34 ilustra uma implementação de sensor indutivo sem contato de um sensor sem contato para determinar uma localização de trocarte de bigorna em relação ao centro de uma transeção de linha de grampos, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0045] As Figuras 35A e 35B ilustam um aspecto de uma implementação de sensor capacitivo sem contato do sensor sem contato para determinar uma localização de trocarte de bigorna em relação ao centro de uma transeção de linha de grampos, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção, em que:

[0046] a Figura 35A mostra o sensor capacitivo sem contato sem um alvo de metal próximo; e

[0047] a Figura 35B mostra o sensor capacitivo sem contato próximo a um alvo de metal.

[0048] A Figura 36 é um diagrama de fluxo lógico de um processo que representa um programa de controle ou uma configuração lógica para alinhar um instrumento cirúrgico, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0049] A Figura 37 ilustra uma tela primária do controlador cirúrgico central compreendendo uma tela local e global, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0050] A Figura 38 ilustra uma tela primária do controlador cirúrgico central, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0051] A Figura 39 ilustra uma sequência de estabilização de preensão por um período de cinco segundos, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0052] A Figura 40 ilustra um diagrama de quatro imagens de vista grande angular separadas de um sítio cirúrgico em quatro momentos separados durante o procedimento, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0053] A Figura 41 é um gráfico de curvas de estabilização de preensão de deformação de tecido para dois tipos de tecido, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0054] A Figura 42 é um gráfico de preenchimento proporcional dependente de tempo de uma curva de estabilização de força de preensão, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0055] A Figura 43 é um gráfico do papel de deformação de tecido na curva de estabilização de força de preensão, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0056] As Figuras 44A e 44B ilustram dois gráficos para determinar quando o tecido preso atingiu a estabilidade de deformação, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção, em que:

[0057] a Figura 44A ilustra uma curva que representa um ângulo de vetor tangente d8 como uma função de tempo; e

[0058] a Figura 44B ilustra uma curva que representa alteração na força para fechar (AFTC - force-to-close) como uma função de tempo.

[0059] A Figura 45 ilustra um exemplo de uma imagem de vídeo aumentada de uma imagem de vídeo pré-operatória aumentada com dados identificando elementos mostrados, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0060] A Figura 46 é um diagrama de fluxo lógico de um processo que representa um programa de controle ou uma configuração lógica para mostrar imagens, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0061] A Figura 47 ilustra um sistema de comunicação que compreende um combinador de sinais intermediário posicionado na trajetória de comunicação entre um módulo de imageamento e uma tela do controlador cirúrgico central, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0062] A Figura 48 ilustra um fone de ouvido (headset) interativo independente usado por um cirurgião para comunicar dados ao controlador cirúrgico central, de acordo com um aspecto da presente invenção.

[0063] A Figura 49 ilustra um método para controlar o uso de um dispositivo, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0064] A Figura 50 ilustra um sistema cirúrgico que inclui uma empunhadura que tem um controlador e um motor, um adaptador acoplado de modo liberável à empunhadura e uma unidade de carregamento acoplada de modo liberável ao adaptador, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0065] A Figura 51 ilustra um sistema de posicionamento de câmera de sistema endoscópico automatizado para posicionamento ideal (AESOP - Automated Endoscopic System for Optimal Positioning), de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0066] A Figura 52 ilustra um sistema de controle cirúrgico multifuncional e uma interface de chaveamento para integração de sala de operação virtual, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0067] A Figura 53 ilustra um diagrama de um sistema detector de feixe combinado e fonte de feixe usado como um mecanismo de controle de dispositivo em uma sala de cirurgia, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0068] As Figuras 54A a E ilustram vários tipos de consoles de entrada de dados e controle de campo estéril, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção, em que:

[0069] a Figura 54A ilustra um console de entrada de dados e controle de campo estéril de zona única;

[0070] a Figura 54B ilustra um console de entrada de dados e controle de campo estéril de múltiplas zonas;

[0071] a Figura 54C ilustra um console de entrada de dados e controle de campo estéril ancorado;

[0072] a Figura 54D ilustra um console de entrada de dados e controle de campo estéril operado por bateria; e

[0073] a Figura 54E ilustra um console de entrada de dados e controle de campo estéril operado por bateria.

[0074] As Figuras 55A a 55B ilustram um console de campo estéril em uso em um campo estéril durante um procedimento cirúrgico, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção, em que:

[0075] a Figura 55A mostra o console de campo estéril posicionado no campo estéril próximo de dois cirurgiões envolvidos em uma operação; e

[0076] a Figura 55B mostra um dos cirurgiões tocando na tela sensível ao toque do console de campo estéril.

[0077] A Figura 56 ilustra um processo para aceitar fluxos de alimentação de consulta de uma outra sala de operação, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0078] A Figura 57 ilustra uma técnica padrão para estimar a trajetória e profundidade de vaso e trajetória de dispositivo, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0079] As Figuras 58A a 58D ilustram múltiplas vistas em tempo real de imagens de um detalhe anatômico virtual para dissecção, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção, em que:

[0080] a Figura 58A é uma vista em perspectiva do detalhe anatômico virtual;

[0081] a Figura 58C é uma vista lateral do detalhe anatômico virtual;

[0082] a Figura 58B é uma vista em perspectiva do detalhe anatômico virtual; e

[0083] a Figura 58D é uma vista lateral do detalhe anatômico virtual.

[0084] As Figuras 59A e 59B ilustram uma tela sensível ao toque que pode ser usada no campo estéril, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção, em que:

[0085] a Figura 59A ilustra uma imagem de um sítio cirúrgico mostrado em uma tela sensível ao toque em modo retrato;

[0086] a Figura 59B mostra a tela sensível ao toque girada em modo paisagem e o cirurgião usa seu dedo indicador para rolar a imagem na direção das setas;

[0087] a Figura 59C mostra o cirurgião usando seu dedo indicador e o polegar para abrir a imagem pinçando na direção das setas para aumentar o zoom;

[0088] a Figura 59D mostra o cirurgião usando seu dedo indicador e o polegar para fechar a imagem pinçando na direção das setas para diminuir o zoom; e

[0089] a Figura 59E mostra a tela sensível ao toque girada em duas direções indicadas por setas para possibilitar que o cirurgião veja a imagem em diferentes orientações.

[0090] A Figura 60 ilustra um sítio cirúrgico empregando um retrator inteligente que compreende um controle de interface direto para um controlador cirúrgico central, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0091] A Figura 61 ilustra um sítio cirúrgico com uma tela adesiva flexível inteligente fixada ao corpo de um paciente, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0092] A Figura 62 é um diagrama de fluxo lógico de um processo que representa um programa de controle ou uma configuração lógica para se comunicar a partir do interior de um campo estéril até dispositivo situado fora do campo estéril, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0093] A Figura 63 ilustra um sistema para realizar cirurgia, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0094] A Figura 64 ilustra uma segunda camada de informações em sobreposição a uma primeira camada de informações, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0095] A Figura 65 representa uma vista em perspectiva de um cirurgião usando um instrumento cirúrgico que inclui um gabinete de conjunto de empunhadura e uma placa de circuito sem fio durante um procedimento cirúrgico, com o cirurgião usando um conjunto de óculos de segurança, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0096] A Figura 66 é um diagrama esquemático de um sistema de controle de retroinformação para controlar um instrumento cirúrgico, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0097] A Figura 67 ilustra um controlador de retroinformação que inclui um módulo de exibição na tela e um módulo de tela de alertas (HUD - heads up display), de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

[0098] A Figura 68 é uma linha de tempo representando o reconhecimento situacional de um controlador cirúrgico central, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.

DESCRIÇÃO

[0099] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente provisórios US, depositados em 28 de março de 2018, estando cada um dos quais no presente documento incorporado a título de referência em sua totalidade: * Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.302, intitulado INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS WITH ENCRYPTED COMMUNICATION CAPABILITIES;

* Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.294, intitulado DATA STRIPPING METHOD TO INTERROGATE PATIENT RECORDS AND CREATE ANONYMIZED RECORD; * Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.300, intitulado SURGICAL HUB SITUATIONAL AWARENESS; * Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.309, intitulado SURGICAL HUB SPATIAL AWARENESS TO DETERMINE DEVICES IN OPERATING THEATER; * Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.310, intitulado COMPUTER IMPLEMENTED INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS; * Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.291, intitulado USE OF LASER LIGHT AND RED-GREEN-BLUE

COLORATION TO DETERMINE PROPERTIES OF BACK SCATTERED LIGHT; * Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.296, intitulado ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SURGICAL DEVICES; * Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.333, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR CUSTOMIZATION AND RECOMMENDATIONS TO A USER; * Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.327, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR SECURITY AND AUTHENTICATION TRENDS AND REACTIVE MEASURES; * Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.315, intitulado DATA HANDLING AND PRIORITIZATION IN A CLOUD ANALYTICS NETWORK; * Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.313, intitulado CLOUD INTERFACE FOR COUPLED SURGICAL DEVICES; * Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.320,

intitulado — DRIVE —ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; * Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.307, intitulado AUTOMATIC TOOL ADJUSTMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; e * Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.323, intitulado SENSING. ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS.

[0100] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US, depositados em 29 de março de 2018, estando cada um dos quais no presente documento incorporado a título de referência em sua totalidade: * Pedido de patente US nº de série, intitulado INTERACTIVE —SURGICAL SYSTEMS WITH ENCRYPTED COMMUNICATION CAPABILITIES; nº do documento do procurador END8499USNP/170766; * Pedido de patente US nº de série, intitulado INTERACTIVE

SURGICAL SYSTEMS WITH CONDITION HANDLING OF DEVICES AND DATA CAPABILITIES; nº do documento do procurador END8499USNP1/170766-1; * Pedido de patente US nº de série, intitulado SURGICAL

HUB COORDINATION OF CONTROL AND COMMUNICATION OF OPERATING ROOM DEVICES; nº do documento do procurador END8499USNP2/170766-2; * Pedido de patente US nº de série, intitulado SPATIAL AWARENESS OF SURGICAL HUBS IN OPERATING ROOMS; nº do documento do procurador END8499USNP3/170766-3; * Pedido de patente US nº de série, intitulado COOPERATIVE

UTILIZATION OF DATA DERIVED FROM SECONDARY SOURCES BY INTELLIGENT SURGICAL HUBS; nº do documento do procurador

END8499USNP4/170766-4; * Pedido de patente US nº de série, intitulado SURGICAL HUB CONTROL ARRANGEMENTS; nº do documento do procurador END8499USNP5/170766-5; * Pedido de patente US nº de série, intitulado DATA

STRIPPING METHOD TO INTERROGATE PATIENT RECORDS AND CREATE ANONYMIZED RECORD; nº do documento do procurador END8500USNP/170767; * Pedido de patente US nº de série, intitulado

COMMUNICATION HUB AND STORAGE DEVICE FOR STORING

PARAMETERS AND STATUS OF A SURGICAL DEVICE TO BE SHARED WITH CLOUD BASED ANALYTICS SYSTEMS; nº do documento do procurador END8500USNP1/170767-1; * Pedido de patente US nº de série, intitulado SELF

DESCRIBING DATA PACKETS GENERATED AT AN ISSUING INSTRUMENT; nº do documento do procurador END8500USNP2/170767-2; * Pedido de patente US nº de série, intitulado DATA PAIRING

TO INTERCONNECT A DEVICE MEASURED PARAMETER WITH AN OUTCOME; nº do documento do procurador END8500USNP3/170767- 3; * Pedido de patente US nº de série, intitulado SURGICAL HUB SITUATIONAL / AWARENESS; nº do documento do procurador END8501USNP/170768; * Pedido de patente US nº de série, intitulado SURGICAL SYSTEM DISTRIBUTED PROCESSING; nº do documento do procurador END8501USNP1/170768-1; * Pedido de patente US nº de série, intitulado AGGREGATION AND REPORTING OF SURGICAL HUB DATA; nº do documento do procurador END8501USNP2/170768-2;

* Pedido de patente US nº de série, intitulado SURGICAL

HUB SPATIAL AWARENESS TO DETERMINE DEVICES IN OPERATING THEATER; nº do documento do procurador END8502USNP/170769; * Pedido de patente US nº de série, intitulado DISPLAY OF

ALIGNMENT OF STAPLE CARTRIDGE TO PRIOR LINEAR STAPLE LINE; nº do documento do procurador END8502USNP1/170769-1; * Pedido de patente US nº de série, intitulado COMPUTER IMPLEMENTED INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS; nº do documento do procurador END8503USNP/170770; * Pedido de patente US nº de série, intitulado USE OF LASER LIGHT AND RED-GREEN-BLUE COLORATION TO DETERMINE PROPERTIES OF BACK SCATTERED LIGHT; nº do documento do procurador END8504USNP/170771; * Pedido de patente US nº de série, intitulado

CHARACTERIZATION OF TISSUE IRREGULARITIES THROUGH THE USE OF MONO-CHROMATIC LIGHT REFRACTIVITY; nº do documento do procurador END8504USNP1/170771-1;e * Pedido de patente US nº de série, intitulado DUAL CMOS ARRAY IMAGING; nº do documento do procurador END8504USNP2/170771-2.

[0101] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US, depositados em 29 de março de 2018, estando cada um dos quais no presente documento incorporado a título de referência em sua totalidade: * Pedido de patente US nº de série, intitulado ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SURGICAL DEVICES; nº do documento do procurador END8506USNP/170773; * Pedido de patente US nº de série, intitulado ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SURGICAL HUBS; nº do documento do procurador END8506USNP1/170773-1; * Pedido de patente US nº de série, intitulado CLOUD-

BASED MEDICAL ANALYTICS FOR CUSTOMIZATION AND RECOMMENDATIONS TO A USER; nº do documento do procurador END8507USNP/170774; * Pedido de patente US nº de série, intitulado CLOUD-

BASED MEDICAL ANALYTICS FOR LINKING OF LOCAL USAGE

TRENDS WITH THE RESOURCE ACQUISITION BEHAVIORS OF LARGER DATA SET; nº do documento do procurador END8507USNP1/170774-1; * Pedido de patente US nº de série, intitulado CLOUD-

BASED MEDICAL ANALYTICS FOR MEDICAL FACILITY SEGMENTED INDIVIDUALIZATION OF INSTRUMENT FUNCTION; nº do documento do procurador END8507USNP2/170774-2; * Pedido de patente US nº de série, intitulado CLOUD-BASED

MEDICAL ANALYTICS FOR SECURITY AND AUTHENTICATION TRENDS AND REACTIVE MEASURES; nº do documento do procurador END8508USNP/170775; * Pedido de patente US nº de série, intitulado DATA

HANDLING AND PRIORITIZATION IN A CLOUD ANALYTICS NETWORK; nº do documento do procurador END8509USNP/170776; e * Pedido de patente US nº de série, intitulado CLOUD INTERFACE FOR COUPLED SURGICAL DEVICES; nº do documento do procurador END8510USNP/170777.

[0102] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US, depositados em 29 de março de 2018, estando cada um dos quais no presente documento incorporado a título de referência em sua totalidade: * Pedido de patente US nº de série, intitulado DRIVE ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL

PLATFORMS; nº do documento do procurador END8511USNP/170778; * Pedido de patente US nº de série, intitulado COMMUNICATION — ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; nº do documento do procurador END8511USNP1/170778-1; * Pedido de patente US nº de série, intitulado CONTROLS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; nº do documento do procurador END851 1USNP2/170778-2; * Pedido de patente US nº de série, intitulado AUTOMATIC TOOL ADJUSTMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; nº do documento do procurador END8512USNP/170779; * Pedido de patente US nº de série, intitulado CONTROLLERS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; nº do documento do procurador END8512USNP1/170779-1; * Pedido de patente US nº de série, intitulado COOPERATIVE SURGICAL ACTIONS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; nº do documento do procurador END8512USNP2/170779-2; * Pedido de patente US nº de série, intitulado DISPLAY ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; nº do documento do procurador END8512USNP3/170779-3; e * Pedido de patente US nº de série, intitulado SENSING ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; nº do documento do procurador END8513USNP/170780.

[0103] Antes de explicar com detalhes os vários aspectos dos instrumentos cirúrgicos e geradores, deve-se observar que os exemplos ilustrativos não estão limitados, em termos de aplicação ou uso, aos detalhes de construção e disposição de partes ilustradas nos desenhos e na descrição em anexo. Os exemplos ilustrativos podem ser implementados ou incorporados em outros aspectos, variações e modificações, e podem ser praticados ou executados de várias maneiras. Além disso, exceto em que 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 propósito de limitar a mesma. Além disso, será reconhecido 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 seguir.

[0104] Com referência à Figura 1, um sistema cirúrgico interativo implementado 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 armazenamento 105). Cada sistema cirúrgico 102 inclui ao menos um controlador cirúrgico central 106 em comunicação com a nuvem 104 que pode incluir um servidor remoto 113. Em um exemplo, como ilustrado na Figura 1, o sistema cirúrgico 102 inclui um sistema de visualização 108, um sistema robótico 110, um instrumento cirúrgico de mão e inteligente 112, que são configuradas para se comunicarem um com o outro e/ou 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 inteligentes, de mão 112, em que M, N, O, e P são números inteiros maiores ou iguais a um.

[0105] A Figura 3 representa um exemplo de um sistema cirúrgico 102 sendo usado para executar um procedimento cirúrgico em um paciente que está deitado em uma mesa de operação 114 em uma sala de operação cirúrgica 116. Um sistema robótico 110 é usado no procedimento cirúrgico como uma parte do sistema cirúrgico 102. O sistema robótico 110 inclui um console do cirurgião 118, um carro do paciente 120 (robô cirúrgico), e um controlador central robótico cirúrgico

122. O carro do paciente 120 pode manipular ao menos uma ferramenta cirúrgica acoplada de maneira removível 117 através de uma incisão minimamente invasiva no corpo do paciente enquanto o cirurgião vê o local cirúrgico através do console do cirurgião 118. Uma imagem do local cirúrgico pode ser obtida por um dispositivo de imageamento médico 124, que pode ser manipulado por carro do paciente 120 para orientar o dispositivo de imageamento 124. O controlador central robótico 122 pode ser usado para processar as imagens do local cirúrgico para exibição subsequente para o cirurgião através do console do cirurgião 118.

[0106] Outros tipos de sistemas robóticos podem ser prontamente adaptados para uso com o sistema cirúrgico 102. Vários exemplos de sistemas robóticos e instrumentos cirúrgicos que são adequados para uso com a presente invenção são descritos no pedido de patente provisório nº de série 62/611.339, intitulado ROBOT ASSISTED SURGICAL PLATFORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, cuja descrição está no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade.

[0107] Vários exemplos de análise com base em nuvem que são realizados pela nuvem 104, e são adequados para uso com a presente invenção, são descritos no pedido de patente provisório US nº de série 62/611.340, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS, depositado em 28 de dezembro de 2017, cuja descrição está no presente documento incorporada a título de referência, em sua totalidade.

[0108] 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 - Charge-Coupled Device) e sensores de semicondutor óxido metálico complementar (CMOS - Complementary Metal-Oxide Semiconductor).

[0109] 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 instrumentos cirúrgicos.

[0110] A uma ou mais fontes de iluminação podem ser configuradas para irradiar energia eletromagnética no espectro visível, bem como no espectro invisível. O espectro visível, por vezes chamado de o espectro óptico ou espectro luminoso, é aquela porção do espectro eletromagnético que é visível a (isto é, pode ser detectada por) o olho humano e pode ser chamada de luz visível ou simplesmente luz. Um olho humano típico responderá a comprimentos de onda no ar que são de cerca de 380 nm a cerca de 750 nm.

[0111] O espectro invisível (isto é, o espectro não luminoso) é aquela porção do espectro eletromagnético situada abaixo e acima do espectro visível (isto é, comprimentos de onda abaixo de cerca de 380 nm e acima de cerca de 750 nm). O espectro invisível não é detectável pelo olho humano. Os comprimentos de onda maiores que cerca de 750 nm são mais longos que o espectro vermelho visível, e eles se tornam invisíveis infravermelho (IR), micro-ondas, rádio e radiação eletromagnética. Os comprimentos de onda menores que cerca de 380 nm são mais curtos que o espectro ultravioleta, e eles se tornam ultravioleta invisíveis, raio x, e radiação eletromagnética de raios gama.

[0112] 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 invenção incluem, mas não se limitam a, um artroscópio, angioscópio, broncoscópio, coledocoscópio, colonoscópio, citoscópio, duodenoscópio, enteroscópio, esofagastro-duodenoscópio (gastroscópio), endoscópio, laringoscópio, nasofaringo-neproscópio, sigmoidoscópio, toracoscópio, e ureteroscópio.

[0113] Em um aspecto, o dispositivo de imageamento emprega monitoramento de múltiplos espectros para discriminar topografia e estruturas subjacentes. Uma imagem multiespectral é uma que captura dados de imagem dentro de faixas de comprimento de onda ao longo do espectro eletromagnético. Os comprimentos de onda podem ser separados por filtros ou mediante o uso de instrumentos que são sensíveis a comprimentos de onda específicos, incluindo a luz de frequências além da faixa de luz visível, por exemplo, IR e luz ultravioleta. As imagens espectrais podem possibilitar a extração de informações adicionais que o olho humano não consegue capturar com seus receptores para as cores vermelho, verde, e azul. O uso de imageamento multiespectral é descrito em maiores detalhes sob o título "Advanced Imaging Acquisition Module" no pedido de patente provisório US nº de série 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, cuja descrição está no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade. O monitoramento multiespectral pode ser uma ferramenta útil para a relocalização de um campo cirúrgico após uma tarefa cirúrgica ser concluída para executar um ou mais dos testes precedentemente descritos no tecido tratado.

[0114] É axiomático que a esterilização estrita da sala de operação e do equipamento cirúrgico seja necessária durante qualquer cirurgia. A higiene rigorosa e as condições de esterilização necessárias em uma "sala cirúrgica", isto é, uma sala de operação ou tratamento, justificam a mais alta esterilização possível de todos os dispositivos e equipamentos médicos. Parte desse processo de esterilização é a necessidade de esterilizar qualquer coisa que entra em contato com o paciente ou penetra no campo estéril, incluindo o dispositivo de imageamento 124 e seus conectores e componentes. Será reconhecido 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 de escovação, que estão adequadamente vestidos, e todos os móveis e acessórios na área.

[0115] Em vários aspectos, o sistema de visualização 108 inclui um ou mais sensores de imageamento, uma ou mais unidades de processamento de imagem, uma ou mais matrizes de armazenamento e uma ou mais telas que são estrategicamente dispostas em relação ao campo estéril, como ilustrado na Figura 2. Em um aspecto, o sistema de visualização 108 inclui uma interface para HL7, PACS e EMR. Vários componentes do sistema de visualização 108 são descritos sob o título "Advanced Imaging Acquisition Module" no pedido de patente provisório US nº de série 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, cuja descrição está no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade.

[0116] Como ilustrado na Figura 2, uma tela primária 119 é posicionada no campo estéril para ser visível para o operador na mesa de operação 114. Além disso, uma torre de visualização 111 é posicionada fora do campo estéril. A torre de visualização 111 inclui uma primeira tela não estéril 107 e uma segunda tela não estéril 109, que são opostas uma à outra. O sistema de visualização 108, guiado pelo controlador central 106, é configurado para 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, como registrado por um dispositivo de imageamento 124, em uma tela não estéril 107 ou 109, enquanto mantém uma transmissão ao vivo do sítio cirúrgico na tela primária

119. O instantâneo na tela não estéril 107 ou 109 pode permitir que um operador não estéril execute uma etapa diagnóstica relevante para o procedimento cirúrgico, por exemplo.

[0117] Em um aspecto, o controlador central 106 é também configurado 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, em que 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 mostrado na tela não estéril 107 ou 109, que pode ser roteada para a tela primária 119 pelo controlador central 106.

[0118] 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, intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, cuja descrição está no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade. Uma entrada ou retroinformação diagnóstica inserida 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, em que pode ser vista pelo operador do instrumento cirúrgico 112. Instrumentos cirúrgicos exemplificadores que são adequados para uso com o sistema cirúrgico

102 são descritos sob o título "Surgical Instrument Hardware" e no pedido de patente provisório nº de série 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, cuja descrição está no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade, por exemplo.

[0119] 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 armazenamento 134. Em certos aspectos, como 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.

[0120] Durante um procedimento cirúrgico, a aplicação de energia ao tecido, para vedação e/ou corte, está geralmente 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 necessário desconectar as linhas de seus respectivos módulos, o que pode exigir a reinicialização dos módulos. O compartimento modular do controlador central 136 oferece um ambiente unificado para gerenciar a potência, os dados e as linhas de fluido, o que reduz a frequência de entrelaçamento entre tais linhas.

[0121] Aspectos da presente invenção apresentam um controlador cirúrgico central para uso em um procedimento cirúrgico que envolve aplicação de energia ao tecido em um sítio cirúrgico. O controlador cirúrgico central inclui um compartimento do controlador central e um módulo gerador de combinação recebido de maneira deslizante em uma estação de acoplamento do compartimento do controlador central. À estação de acoplamento inclui dados e contatos de potência. O módulo gerador combinado inclui dois ou mais dentre um componente gerador de energia ultrassônica, um componente gerador de energia RF bipolar, e um componente gerador de energia RF monopolar que são 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 fornecimento de energia para conectar o módulo gerador 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 componente de evacuação de fumaça.

[0122] Em um aspecto, a linha de fluido é uma primeira linha de fluido e uma segunda linha de fluido se estende do sítio cirúrgico remoto até um módulo de sucção e irrigação recebido de maneira deslizante no compartimento do controlador central. Em um aspecto, o compartimento do controlador central compreende uma interface de fluidos.

[0123] 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 gerador ultrassônico pode ser usado para cortar o tecido vedado. Aspectos da presente invenção apresentam uma solução em que um compartimento modular do controlador central 136 é configurado para acomodar diferentes geradores e facilitar uma comunicação interativa entre os mesmos. Uma das vantagens do compartimento modular do controlador central 136 é possibilitar a rápida remoção e/ou substituição de vários módulos.

[0124] Aspectos da presente invenção apresentam um compartimento cirúrgico modular para uso em um procedimento cirúrgico que envolve aplicação de energia ao tecido. O compartimento 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 módulo gerador de energia é móvel de maneira deslizante para um engate elétrico com os contatos de energia 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 energia e dados.

[0125] Além do exposto acima, o compartimento cirúrgico modular inclui também 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 compreende uma segunda porta de acoplamento que inclui segundos contatos de dados e potência, sendo que o segundo módulo gerador de energia é móvel de maneira deslizante para um engate elétrico com os contatos de energia 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 energia e dados.

[0126] Além disso, o compartimento cirúrgico modular inclui também um barramento de comunicação entre a primeira porta de acoplamento e a segunda porta de acoplamento, configurado para facilitar a comunicação entre o primeiro módulo gerador de energia e o segundo módulo gerador de energia.

[0127] Com referência às Figuras 3 a 7, aspectos da presente invenção são apresentados para um compartimento 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 sucção/irrigação 128. O compartimento modular do controlador central 136 facilita ainda mais a comunicação interativa entre os módulos 140, 126,

128. Como ilustrado na Figura 5, o módulo gerador 140 pode ser um módulo gerador com componentes monopolares, bipolares e ultrassônicos integrados, suportados em uma única unidade de gabinete 139 inserível de maneira deslizante no compartimento modular do controlador central

136. Como ilustrado na Figura 5, o módulo gerador 140 pode ser configurado para se conectar a um dispositivo monopolar 146, um dispositivo bipolar 147 e um dispositivo ultrassônico 148. Alternativamente, o módulo gerador 140 pode compreender uma série de módulos geradores monopolares, bipolares e/ou ultrassônicos que interagem através do compartimento modular do controlador central 136. O compartimento modular do controlador central 136 pode ser configurado para facilitar a inserção de múltiplos geradores e a comunicação interativa entre os geradores ancorados no compartimento modular do controlador central 136 de modo que os geradores atuariam como um único gerador.

[0128] Em um aspecto, o compartimento modular do controlador central 136 compreende uma potência modular e uma placa posterior de comunicação 149 com cabeçotes de comunicação externos e sem fio para possibilitar a fixação removível dos módulos 140, 126, 128 e comunicação interativa entre os mesmos.

[0129] Em um aspecto, o compartimento modular do controlador central 136 inclui estações de acoplamento, ou gavetas, 151, no presente documento também chamadas de gavetas, que são configuradas para receber de maneira deslizante os módulos 140, 126, 128. A Figura 4 ilustra uma vista em perspectiva parcial de um compartimento do controlador cirúrgico central 136, e um módulo gerador combinado 145 recebidos de maneira deslizante em uma estação de acoplamento 151 do compartimento do controlador cirúrgico central 136. Uma porta de acoplamento 152 com poder e contatos de dados em um lado posterior do módulo gerador combinado 145 é configurado para engatar uma porta de acoplamento correspondente 150 com o poder e contatos de dados de uma estação de acoplamento correspondente 151 do compartimento modular do controlador central 136 como o módulo gerador combinado 145 é deslizado para a posição na estação de acoplamento correspondente 151 do compartimento modular do controlador central

136. Em um aspecto, o módulo gerador combinado 145 inclui um módulo bipolar, ultrassônico e monopolar e um módulo de evacuação de fumaça integrado em uma única unidade de gabinete 139, como ilustrado na Figura 5.

[0130] Em vários aspectos, o módulo de evacuação de fumaça 126 inclui uma linha de fluidos 154 que transporta fumaça capturada/coletada de fluido para longe de um sítio cirúrgico e para, por exemplo, o módulo de evacuação de fumaça 126. A sucção a vácuo que se origina do módulo de evacuação de fumaça 126 pode puxar a fumaça para dentro de uma abertura de um conduto de utilidade no sítio cirúrgico. O conduto de utilidade, acoplado à linha de fluido, pode estar sob a forma de um tubo flexível que termina no módulo de evacuação de fumaça 126. O conduto de utilidade e a linha de fluido definem uma trajetória de fluido que se estende em direção ao módulo de evacuação de fumaça 126 que é recebido no compartimento do controlador central 136.

[0131] Em vários aspectos, o módulo de sucção/irrigação 128 é acoplado a uma ferramenta cirúrgica compreendendo uma linha de aspiração 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 flexíveis que se estendem do sítio cirúrgico em direção ao módulo de sucção/irrigação 128. Um ou mais sistemas de acionamento podem ser configurados para fazer com que a irrigação e aspiração de fluidos para e a partir do sítio cirúrgico.

[0132] Em um aspecto, a ferramenta cirúrgica inclui um eixo de acionamento que tem um atuador de extremidade em uma extremidade distal do mesmo e ao menos um tratamento de energia associado com o atuador de extremidade, um tubo de aspiração, e um tubo de irrigação. O tubo de aspiração pode ter uma porta de entrada em uma extremidade distal do mesmo e o tubo de aspiração se estende 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 módulo gerador 140 por um cabo que se estende inicialmente através do eixo de acionamento.

[0133] 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 alojada no módulo de sucção/irrigação 128. Em um exemplo, a fonte de fluido e/ou a fonte de vácuo pode ser alojada no compartimento do controlador central 136 separadamente do módulo de sucção/irrigação 128. Em tal exemplo, uma interface de fluido pode ser configurada para conectar o módulo de sucção/irrigação 128 à fonte de fluido e/ou à fonte de vácuo.

[0134] Em um aspecto, os módulos 140, 126, 128 e/ou suas estações de acoplamento correspondentes no compartimento modular do controlador central 136 podem 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 compartimento modular do controlador central 136. Por exemplo, como ilustrado na Figura 4, o módulo gerador combinado 145 inclui bráquetes laterais 155 que são configurados para engatar de maneira deslizante os bráquetes correspondentes 156 da estação de acoplamento correspondente 151 do compartimento modular do controlador central 136. Os bráquetes cooperam para guiar os contatos da porta de acoplamento do módulo gerador combinado 145 em um engate elétrico com os contatos da porta de acoplamento do compartimento modular do controlador central 136.

[0135] Em alguns aspectos, as gavetas 151 do compartimento modular do controlador central 136 têm o mesmo, ou substancialmente o mesmo tamanho, e os módulos são ajustados em tamanho para serem recebidos nas gavetas 151. Por exemplo, o bráquetes laterais 155 e/ou 156 podem ser maiores ou menores dependendo do tamanho do módulo. Em outros aspectos, as gavetas 151 são diferentes em tamanho e são cada uma projetada para acomodar um módulo específico.

[0136] 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 desemparelhamento de contatos.

[0137] Como 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 compartimento modular do controlador central 136. As portas de acoplamento 150 do compartimento modular do controlador central 136 podem, alternativa ou adicionalmente, facilitar uma comunicação interativa sem fio entre os módulos alojados no compartimento modular do controlador central 136. Qualquer comunicação sem fio adequada pode ser usada, como, por exemplo, Air Titan Bluetooth.

[0138] A Figura 6 ilustra conectores de barramento de energia individuais para uma pluralidade de portas de acoplamento laterais de um gabinete modular lateral 160 configurado para receber uma Pluralidade de módulos de um controlador cirúrgico central 206. O gabinete modular lateral 160 é configurado para receber e interconectar lateralmente os módulos 161. Os módulos 161 são inseridos de maneira deslizante nas estações de acoplamento 162 do gabinete modular lateral 160, o qual inclui uma placa posterior para interconexão dos módulos 161. Como ilustrado na Figura 6, os módulos 161 são dispostos lateralmente no gabinete modular lateral

160. Alternativamente, os módulos 161 podem ser dispostos verticalmente em um gabinete modular lateral.

[0139] A Figura 7 ilustra um gabinete modular vertical 164 configurado para receber uma pluralidade de módulos 165 do controlador cirúrgico central 106. Os módulos 165 são inseridos de maneira deslizante em estações de acoplamento, ou gavetas, 167 do gabinete modular vertical 164, o qual inclui um painel traseiro para interconexão dos módulos 165. Embora as gavetas 167 do gabinete modular vertical 164 sejam dispostas verticalmente, em certos casos, um gabinete modular vertical 164 pode incluir gavetas que são dispostas lateralmente. Além disso, os módulos 165 podem interagir um com o outro através das portas de acoplamento do gabinete modular vertical 164. No exemplo da Figura 7, uma tela 177 é fornecida para mostrar os dados relevantes para a operação dos módulos

165. Além disso, o gabinete modular vertical 164 inclui um módulo mestre 178 que aloja uma pluralidade de submódulos que são recebidos de maneira deslizante no módulo mestre 178.

[0140] Em vários aspectos, o módulo de imageamento 138 compreende um processador de vídeo integrado e uma fonte de luz modular e é adaptado para uso com vários dispositivos de imageamento. Em um aspecto, o dispositivo de imageamento é compreendido de um gabinete modular que pode ser montado com um módulo de fonte de luz e um módulo de câmera. O gabinete pode ser um gabinete descartável. Em ao menos um exemplo, o gabinete descartável é acoplado de modo removível a um controlador reutilizável, um módulo de fonte de luz, e um módulo de câmera. O módulo de fonte de luz e/ou o módulo de câmera podem ser escolhidos de forma seletiva dependendo do tipo de procedimento 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 do feixe escaneado. De modo semelhante, o módulo de fonte de luz pode ser configurado para fornecer uma luz branca ou uma luz diferente, dependendo do procedimento cirúrgico.

[0141] Durante um procedimento cirúrgico, a remoção de um dispositivo cirúrgico do campo cirúrgico e a sua substituição por um outro dispositivo cirúrgico que inclui uma câmera Diferentes ou outra fonte luminosa pode ser ineficiente. Perder de vista temporariamente do campo cirúrgico pode levar a consequências indesejáveis. O módulo de dispositivo de imageamento da presente invenção 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.

[0142] Em um aspecto, o dispositivo de imageamento compreende um gabinete tubular que inclui uma pluralidade de canais. Um primeiro canal é configurado para receber de maneira deslizante o módulo da câmera, que pode ser configurado para um encaixe do tipo snap-fit (encaixe por pressão) com o primeiro canal. Um segundo canal é configurado para receber de maneira deslizante o módulo da câmera, que pode ser configurado para um encaixe do tipo snap-fit (encaixe por pressão) com o primeiro canal. Em outro exemplo, o módulo de câmera e/ou o módulo de fonte de luz pode ser girado para uma posição final dentro de seus respectivos canais. Um engate rosqueado pode ser usado em vez do encaixe por pressão.

[0143] 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 chavear 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.

[0144] Vários processadores de imagens e dispositivos de imageamento adequados para uso com a presente invenção são descritos na patente US nº 7.995.045 intitulada COMBINED SBI AND CONVENTIONAL IMAGE PROCESSOR, concedida em 9 de agosto de 2011 que está no presente documento incorporada 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 no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade, descreve vários sistemas para remover artefatos de movimento dos dados de imagem. Tais sistemas podem ser integrados com o módulo de imageamento 138. Além desses, a publicação do pedido de patente US nº 2011/0306840, intitulada

CONTROLLABLE MAGNETIC SOURCE TO FIXTURE INTRACORPOREAL APPARATUS, publicada em 15 de dezembro de 2011,e a publicação do pedido de patente US nº 2014/0243597, intitulada

SYSTEM FOR PERFORMING A MINIMALLY INVASIVE SURGICAL PROCEDURE, publicada em 28 de agosto de 2014, estando cada uma das quais no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade.

[0145] A Figura 8 ilustra uma rede de dados cirúrgicos 201 que compreende um controlador central de comunicação modular 203 configurado para conectar 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 públicos especialmente equipada para operações cirúrgicas, a um sistema baseado em nuvem (por exemplo, a nuvem 204 que pode incluir um servidor remoto 213 acoplado a um dispositivo de armazenamento 205). Em um aspecto, o controlador central de comunicação modular 203 compreende um controlador central de rede 207 e/ou uma chave de rede 209 em comunicação com um roteador de rede. O controlador central de comunicação modular 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 chaveamento. Uma rede de dados cirúrgicos passiva 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 cirúrgico 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 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 encaminha o pacote para a porta correta.

[0146] Os dispositivos modulares 1a a 1n 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 1n podem ser transferidos para computadores baseados em nuvem através do roteador para processamento e manipulação remota dos dados. Os dados associados aos dispositivos 1a a 1h podem também ser transferidos para o sistema de computador local 210 para processamento e manipulação dos dados locais. Os dispositivos modulares 2a a 2m situados na mesma sala de 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 dados associados aos dispositivos 2a a 2n podem ser transferidos para a nuvem 204 através do roteador de rede 211 para o processamento e manipulação dos dados. Os dados associados aos dispositivos 2a a 2m podem também ser transferidos para o sistema de computador local 210 para processamento e manipulação dos dados locais.

[0147] Será reconhecido 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 torra de controle modular configurada para receber múltiplos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m. O sistema de computador local 210 também pode estar contido em uma torre de controle modular. O controlador 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 aspectos, os dispositivos 1a a 1n/2a a 2m podem incluir, por exemplo, vários módulos como um módulo de imageamento 138 acoplado a um endoscópio, um módulo gerador 140 acoplado a um dispositivo cirúrgico com base em energia, um módulo de evacuação de fumaça 126, um módulo de sucção/irrigação 128, um módulo de comunicação 130, um módulo de processador 132, uma matriz de armazenamento 134, um dispositivo cirúrgico acoplado a uma tela, e/ou um módulo de sensor sem contato, dentre outros dispositivos modulares que podem ser conectados ao controlador central de comunicação modular 203 da rede de dados cirúrgicos 201.

[0148] Em um aspecto, a rede de dados cirúrgicos 201 pode compreender uma combinação de controladores centrais de rede, chaves de rede, e roteadores de rede que conectam os dispositivos 1a a 1n/2a a 2m à nuvem. Qualquer um dos ou todos os dispositivos 1a a 1n/2a a 2m acoplados ao controlador central de rede ou chave de rede podem coletar dados em tempo real e transferir os dados para computadores em nuvem para processamento e manipulação de dados. Será reconhecido que a computação em nuvem depende do compartilhamento dos recursos de computação em vez de ter servidores locais ou dispositivos pessoais para lidar com aplicações de software. À palavra "nuvem" pode ser usada como uma metáfora para "a Internet", embora o termo não seja limitado como tal. Consequentemente, o termo "computação na nuvem" pode ser usado no presente documento para se referir a "um tipo de computação baseada na Internet", em que diferentes serviços — como servidores, armazenamento, e aplicativos — são aplicados ao controlador central de comunicação modular 203 e/ou ao sistema de computador 210 situados na sala cirúrgica (por exemplo, um sala ou espaço de operação fixo, móvel, temporário ou de campo) e aos dispositivos conectados ao controlador central de comunicação modular 203 e/ou ao sistema de computador 210 através da Internet. À infraestrutura de nuvem pode ser mantida por um fornecedor de serviços em nuvem. Neste contexto, o fornecedor de serviços em nuvem pode ser a entidade que coordena o uso e controle dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m situados em uma ou mais salas de cirurgia. Os serviços de computação em nuvem podem realizar um grande número de cálculos com base nos dados coletados por instrumentos cirúrgicos inteligentes,

robôs, e outros dispositivos computadorizados situados na sala de cirurgia. O hardware do controlador central possibilita que múltiplos dispositivos ou conexões sejam conectados a um computador que se comunica com os recursos de computação e armazenamento em nuvem.

[0149] 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 melhor resultados cirúrgicos, custos reduzidos, e melhor satisfação do paciente. Ao menos alguns dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m podem ser usados para visualizar os estados do tecido para avaliar a ocorrência de vazamentos ou perfusão de tecido vedado após um procedimento de vedação e corte do tecido. Ao menos alguns dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m podem ser usados para identificar a patologia, como os efeitos de doenças, com o uso da computação baseada em nuvem para examinar dados incluindo imagens de amostras de tecido corporal para fins de diagnóstico. Isso inclui confirmação da localização e margem do tecido e fenótipos. Ao menos alguns dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m pode ser usado para identificar estruturas anatômicas do corpo com o uso de uma variedade de sensores integrados com dispositivos de imageamento e técnicas como a sobreposição de imagens capturadas por múltiplos dispositivos de imageamento. Os dados colhidos pelos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m, incluindo os dados de imagem, podem ser transferidos para a nuvem 204 ou o sistema de computador local 210 ou ambos para processamento e manipulação de dados incluindo processamento e manipulação de imagem. Os dados podem ser analisados para melhorar os resultados do procedimento cirúrgico por determinação de se tratamento adicional, como aplicação de intervenção endoscópica, tecnologias emergentes, uma radiação direcionada, intervenção direcionada, robóticas precisas a sítios e condições específicas de tecido, podem ser seguidas. Essa análise de dados pode usar adicionalmente processamento analítico dos resultados, e com o uso de abordagens padronizadas podem fornecer retroinformação benéfica para confirmar os tratamentos cirúrgicos e o comportamento do cirurgião ou sugerir modificações aos tratamentos cirúrgicos e ao comportamento do cirurgião.

[0150] Em uma implementação, os dispositivos da sala de cirurgia 1a a 1n podem ser conectados ao controlador central de comunicação modular 203 através de um canal com fio ou um canal sem fio dependendo da configuração dos dispositivos 1a a 1h 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 interconnection", 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 dados sob a forma de pacotes e os envia para o roteador em modo de transmissão não simultânea (half duplex). O controlador central de rede 207 não armazena qualquer controle de acesso de mídia/protocolo da Internet (MAC/IP) para transferir 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 inteligência acerca de em que enviar informações e transmite todos os dados da rede através de cada conexão e a um servidor remoto 213 (Figura 9) na nuvem 204. O controlador central de rede 207 pode detectar erros básicos de rede, como colisões, mas ter todas (admitir que) as informações transmitidas para múltiplas portas de entrada pode ser um risco de segurança e provocar estrangulamentos.

[0151] Em uma outra implementação, os dispositivos de sala de cirurgia 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 dispositivo de multidifusão (multicast) para conectar os dispositivos 2a a 2m situados na mesma sala de cirurgia à rede. A chave de rede 209 envia dados sob a forma de quadros para o roteador de rede 211 e funciona em modo duplex completo. Múltiplos dispositivos 2a a 2m podem enviar 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.

[0152] 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 processamento e manipulação dos dados coletados por qualquer um dentre 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 situadas em diferentes salas de cirurgia das diferentes instalações de serviços de saúde. O roteador de rede 211 envia dados sob a forma de pacotes para a nuvem 204 e funciona em modo duplex completo. Múltiplos dispositivos podem enviar dados ao mesmo tempo. O roteador de rede 211 usa endereços |P para transferir dados.

[0153] Em um exemplo, o controlador central de rede 207 pode ser implementado como um controlador central USB, o que possibilita que múltiplos dispositivos USB sejam conectados a um computador hospedeiro. O controlador central USB pode expandir uma única porta USB em vários níveis de modo que há mais portas disponíveis para conectar os dispositivos ao computador hospedeiro do sistema. O controlador central de rede 207 pode incluir recursos com fio ou sem fio para receber informações sobre um canal com fio ou um canal sem fio. Em um aspecto, um protocolo sem fio de comunicação de rádio sem fio, de banda larga e de curto alcance USB sem fio pode ser usado para comunicação entre os dispositivos 1a a 1n e os dispositivos 2a a 2m situados na sala de cirurgia.

[0154] Em outros exemplos, os dispositivos da sala de cirurgia 1a a 1n/2a a 2m pode se comunicar com ao controlador central de comunicação modular 203 através de tecnologia Bluetooth sem fio padrão para troca de dados ao longo de curtas distâncias (com o uso de ondas de rádio UHF de comprimento de onda curta na banda ISM de 2,4 a 2,485 GHz) de dispositivos fixos e móveis e construir redes de área pessoal (PANs, "personal area networks"). Em outros aspectos, os dispositivos da sala de cirurgia 1a a 1n/2a a 2m podem se comunicar com o controlador central de comunicação modular 203 através de um número 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"), e Ev- DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE, GSM, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, e 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 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.

[0155] 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, como descrito na presente invenção.

[0156] O controlador central de comunicação modular 203 pode ser usado como um dispositivo independente ou ser conectado a controladores centrais de rede compatíveis e chaves de rede para formar uma rede maior. O controlador central de comunicação modular 203 é, em geral, fácil de instalar, configurar e manter, fazendo dele uma boa opção para a rede dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m da sala de cirurgia.

[0157] A Figura 9 ilustra um sistema cirúrgico interativo, implementado por computador 200. O sistema cirúrgico interativo implementado por computador 200 é similar em muitos aspectos ao sistema cirúrgico interativo, implementado por computador 100. Por exemplo, o sistema cirúrgico interativo implementado por computador 200 inclui um ou mais sistemas cirúrgicos 202, que são similares em muitos aspectos aos sistemas cirúrgicos 102. Cada sistema cirúrgico 202 inclui ao menos um controlador cirúrgico central 206 em comunicação com uma nuvem 204 que pode incluir um servidor remoto 213. Em um aspecto, o sistema cirúrgico interativo implementado por computador 200 compreende uma torre de controle modular 236 conectada a múltiplos dispositivos de sala de cirurgia como, por exemplo, instrumentos cirúrgicos inteligentes, robôs e outros dispositivos computadorizados situados na sala de cirurgia. Como mostrado na Figura 10, a torre de controle modular 236 compreende um controlador central de comunicação modular 203 acoplado a um sistema de computador 210. Como ilustrado no exemplo da Figura 9, a torre de controle modular 236 é acoplada a um módulo de imageamento 238 que é acoplado a um endoscópio 239, um módulo gerador 240 que é acoplado a um dispositivo de energia 241, um módulo de evacuação de fumaça 226, um módulo de sucção/irrigação 228, um módulo de comunicação 230, um módulo de processador 232, uma matriz de armazenamento 234, um dispositivo/instrumento inteligente 235 opcionalmente acoplado a uma tela 237, e um módulo de sensor sem contato 242. Os dispositivos da sala de cirurgia estão acoplados aos recursos de computação em nuvem e ao armazenamento de dados através da torre de controle modular 236. O controlador central robô 222 também pode ser conectado à torre de controle modular 236 e aos recursos de computação em nuvem. Os dispositivos/Instrumentos 235, sistemas de visualização 208, dentre outros, podem ser acoplados à torre de controle modular 236 por meio de padrões ou protocoles de comunicação com fio ou sem fio, como 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 sobrepor imagens recebidas do módulo de imageamento, tela do dispositivo/instrumento e/ou outros sistemas de visualização 208. A tela do controlador central também pode mostrar os dados recebidos dos dispositivos conectados à torre de controle modular em conjunto com imagens e imagens sobrepostas.

[0158] 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 controlador central de comunicação modular 203, por exemplo, um dispositivo de conectividade de rede, e um sistema de computador 210 para fornecer processamento, visualização, e da imageamento locais, por exemplo. Como mostrado na Figura 10, o controlador central de comunicação modular 203 pode ser conectado em uma configuração em camadas para expandir o número de módulos (por exemplo, dispositivos) que podem ser conectados ao controlador central de comunicação modular 203 e transferir dados associados com os módulos ao sistema de computador 210, recursos de computação em nuvem, ou ambos. Como mostrado na Figura 10, cada um dos controladores centrais/chaves de rede no controlador central de comunicação modular 203 inclui três portas a jusante e uma porta a montante. O controlador central/chave de rede a montante é conectado a um processador para fornecer uma conexão de comunicação com a recursos de computação em nuvem e uma tela local 217. À comunicação com a nuvem 204 pode ser feita através de um canal de comunicação com fio ou sem fio.

[0159] O controlador cirúrgico central 206 emprega um módulo de sensor sem contato 242 para medir as dimensões da sala de cirurgia e gerar um mapa da sala cirúrgica com o uso de dispositivos de medição sem contato do tipo laser ou ultrassônico. Um módulo de sensor sem contato baseado em ultrassom escaneia a sala de cirurgia mediante a transmissão de uma explosão de ultrassom e recebimento do eco quando esta salta fora do perímetro das paredes de uma sala de cirurgia, como 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, depositado em 28 de dezembro 2017, que está no presente documento incorporado a título de referência em sua totalidade, no qual o módulo de sensor é configurado para determinar o tamanho da sala de cirurgia e ajustar os limites da distância de emparelhamento com Bluetooth. Um módulo de sensor sem contato baseado em laser escaneia a sala de cirurgia transmitindo pulsos de luz laser, recebendo pulsos de luz laser que saltam das paredes do perímetro da sala de cirurgia, e comparando a fase do pulso transmitido ao pulso recebido para determinar o tamanho da sala de cirurgia e para ajustar os limites de distância de emparelhamento com Bluetooth, por exemplo.

[0160] 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, um armazenamento 248, uma memória 249, uma memória não volátil 250 e uma interface de entrada/saída 251 por meio de um barramento de sistema. O barramento de sistema pode ser qualquer um dos vários tipos de estrutura(s) de barramento, incluindo o barramento de memória ou controlador de memória, um barramento periférico ou barramento externo, e/ou um barramento local que usa qualquer variedade de arquiteturas de barramento disponíveis incluindo, mas não se limitando a, barramento de 9 bits, arquitetura de padrão industrial (ISA - Industrial Standard Architecture), arquitetura de microcanal (MSA - Micro-Channel Architecture), ISA estendido (EISA), eletrônica de drives inteligentes (IDE - Intelligent Drive Electronics), barramento local VESA (VLB - VESA Local Bus), interconexão de componentes periféricos (PCI - Peripheral Component Interconnect), USB, porta gráfica acelerada (AGP - Advanced Graphics Port), barramento de Associação internacional de cartões de memória para computadores pessoais (PCMCIA - Personal Computer Memory Card International Association), interface de sistemas computacionais pequenos (SCSI - Small Computer Systems Interface) ou qualquer outro barramento proprietário.

[0161] O processador 244 pode ser qualquer processador de núcleo único ou de múltiplos núcleos, como aqueles conhecidos sob o nome comercial de ARM Cortex disponível junto à Texas Instruments. Em um aspecto, o processador pode ser um processador Core Cortex-M4F LM4F230H5QR ARM, disponível junto à Texas Instruments, por exemplo, que compreende uma memória integrada de memória flash de ciclo único de 256 KB, ou outra memória não volátil, até 40 MHz, um buffer de busca antecipada para otimizar o desempenho acima de 40 MHz, uma memória de acesso aleatório seriada de ciclo único de 32 KB (SRAM), uma memória só de leitura interna (ROM) carregada com o programa StellarisWareO, memória só 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 codificador de quadratura (QEI), um ou mais conversores analógico para digital (ADCs) de 12 bits com 12 canais de entrada analógica, cujos detalhes estão disponíveis para a folha de dados do produto.

[0162] Em um aspecto, o processador 244 pode compreender um controlador de segurança que compreende duas famílias com base em controlador, como TMS570 e RM4x, conhecidas sob o nome comercial de Hercules ARM Cortex R4, também pela Texas Instruments. O controlador de segurança pode ser configurado especificamente para as aplicações críticas de segurança IEC 61508 e ISO 26262, dentre outras, para fornecer recursos avançados de segurança integrada enquanto fornece desempenho, conectividade e opções de memória escalonáveis.

[0163] A memória de sistema inclui memória volátil e memória não volátil. O sistema básico de entrada/saída (BIOS), contendo as rotinas básicas para transferir informações entre elementos dentro do sistema de computador, como durante a partida, é armazenado em memória não volátil. Por exemplo, a memória não volátil pode incluir ROM, ROM programável (PROM), ROM eletricamente programável (EPROM), EEPROM ou memória flash. A memória volátil inclui memória de acesso aleatório (RAM), que atua como memória cache externo. Além disso, a RAM está disponível em muitas formas como SRAM, RAM dinâmica (DRAM), DRAM síncrona (SDRAM), SDRAM taxa de dados dobrada (DDR SDRAM), SDRAM aperfeiçoada (ESDRAM), Synchlink DRAM (SLDRAM), e RAM direta Rambus RAM (DRRAM).

[0164] O sistema de computador 210 inclui também mídia de armazenamento 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, acionador de fita, acionador Jaz, acionador Zip, acionador LS-60, 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 limitam a, uma unidade de disco óptico como um dispositivo ROM de disco compacto (CD-ROM) unidade de disco compacto gravável (CD-R Drive), unidade de disco compacto regravável (CD-RW drive), ou uma unidade ROM de disco digital versátil (DVD-ROM). Para facilitar a conexão dos dispositivos de armazenamento em disco com o barramento de sistema, uma interface removível ou não removível pode ser usada.

[0165] É para ser entendido que o sistema de computador 210 inclui um software que age como intermediário entre os usuários e os recursos básicos do computador descritos em um ambiente operacional 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. É para ser entendido que vários componentes descritos na presente invenção podem ser implementados com vários sistemas operacionais ou combinações de sistemas operacionais.

[0166] Um usuário insere comandos ou informações no sistema de computador 210 através do(s) dispositivo(s) de entrada acoplado(s) à interface 1/O 251. Os dispositivos de entrada incluem, mas não se limitam a, um dispositivo apontador como um mouse, trackball, stylus, touchpad, teclado, microfone, joystick, bloco de jogo, placa de satélite, escâner,

cartão 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 em série, uma porta paralela, uma porta de jogo e um USB. Os dispositivos de saída usam alguns dos mesmos tipos de portas que os dispositivos de entrada. Dessa forma, por exemplo, uma porta USB pode ser usada para fornecer entrada ao sistema de computador e para fornecer informações do sistema de computador para um dispositivo de saída. Um adaptador de saída é fornecido para ilustrar que existem alguns dispositivos de saída como monitores, telas, alto-falantes, e impressoras, dentre 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 dispositivo de saída e o barramento de sistema. Deve ser observado que outros dispositivos e/ou sistemas de dispositivos, como computadores remotos, fornecem capacidades de entrada e de saída.

[0167] O sistema de computador 210 pode operar em um ambiente em rede com o uso de conexões lógicas com um ou mais computadores remotos, como os computadores em nuvem, ou os computadores locais. O(s) computador(es) remoto(s) em nuvem pode(m) ser um computador pessoal, servidor, roteador, computador pessoal de rede, estação de trabalho, aparelho baseado em microprocessador, dispositivo de pares, ou outro nó de rede comum, e similares, e tipicamente incluilem) muitos ou todos os elementos descritos em relação ao sistema de computador. Para fins de brevidade, apenas um dispositivo de armazenamento de memória é ilustrado com o computador remoto. Os computadores remotos 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 comunicação 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), Ethernet/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 chaveamento de circuito como redes digitais de serviços integrados (ISDN - Integrated Services Digital Networks) e variações nas mesmas, redes de chaveamento de pacotes e linhas digitais de assinantes (DSL - Digital Subscriber Lines).

[0168] Em vários aspectos, o sistema de computador 210 da Figura 10, o módulo de imageamento 238 e/ou sistema de visualização 208, e/ou o módulo de processador 232 das Figuras 9 a 10, pode compreender um processador de imagem, motor de processamento de imagem, processador de mídia ou qualquer processador de sinal digital (PSD, ou digital signal processor) especializado usado para o processamento de imagens digitais. 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 velocidade e a eficiência. O motor de processamento de imagem digital pode executar uma gama de tarefas. O processador de imagem pode ser um sistema em um circuito integrado com arquitetura de processador de múltiplos núcleos.

[0169] As conexões de comunicação referem-se ao hardware/software 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 interface de rede inclui, apenas para fins ilustrativos, tecnologias internas e externas como modems, incluindo modems de série de telefone regulares, modems de cabo e modems

DSL, adaptadores de ISDN e cartões Ethernet.

[0170] A Figura 11 ilustra um diagrama de blocos funcional de um aspecto de um dispositivo de controlador central de rede USB 300, de acordo com um aspecto da presente invenção. No aspecto ilustrado, o dispositivo de controlador central de rede USB 300 emprega um controlador central de circuito integrado TUSB2036 disponível junto à Texas Instruments. O controlador central de rede USB 300 é um dispositivo CMOS que fornece uma porta de transceptor USB a montante 302 e até três portas de transceptor USB a jusante 304, 306, 308 em conformidade com a especificação USB 2,0. A porta de transceptor USB a montante 302 é uma porta-raiz de dados diferenciais que compreende uma entrada de dados diferenciais "menos" (DMO) emparelhada com uma entrada de dados diferenciais "mais" (DPO). As três portas de transceptor USB a jusante 304, 306, 308 são portas de dados diferenciais, sendo que cada porta inclui saídas de dados diferenciais "mais" (DP1-DP3) emparelhadas com saídas de dados diferenciais "menos" (DM1-DM3).

[0171] O dispositivo de controlador central de rede USB 300 é implementado com uma máquina de estado digital em vez de um microcontrolador, e nenhuma programação de firmware é necessária. Os transceptores USB totalmente compatíveis são integrados no circuito para a porta do transceptor USB a montante 302 e todas as portas de transceptor USB a jusante 304, 306, 308. As portas de transceptor USB a jusante 304, 306, 308 suportam tanto os dispositivos de velocidade total como de baixa velocidade configurando automaticamente a taxa de varredura de acordo com a velocidade do dispositivo fixado às portas. O dispositivo de controlador central de rede USB 300 pode ser configurado em modo alimentado por barramento ou autoalimentado e inclui uma lógica de energia central 312 para gerenciar a potência.

[0172] O dispositivo de controlador central de rede USB 300 inclui um motor de interface em série 310 (SIE). O SIE 310 é a extremidade frontal do hardware do controlador central de rede USB 300 e lida com a maior parte do protocolo descrito no capítulo 8 da especificação USB. O SIE 310 tipicamente compreende a sinalização até o nível da transação. As funções que ele maneja poderiam incluir: reconhecimento de pacote, sequenciamento de transação, SOP, EOP, RESET, e RESUME a detecção/geração de sinais, separação de relógio/dados, codificação/descodificação de dados não retorno a zero invertido (NRZI), geração e verificação de CRC (token e dados), geração e verificação/descodificação de pacote ID (PID), e/ou conversão série- paralelo/paralelo-série. O 310 recebe uma entrada de relógio 314 e é acoplado a um circuito de temporizador de quadro 316 e lógica suspender/retomar e um circuito de repetição de controlador central 318 para controlar a comunicação entre a porta de transceptor USB a montante 302 e as portas de transceptor USB a jusante 304, 306, 308 através dos circuitos lógicos das portas 320, 322, 324. O SIE 310 é acoplado a um decodificador de comando 326 através da interface lógica para controlar os comandos de uma EEPROM em série através de uma interface de EEPROM em série 330.

[0173] 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 distribuição 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 gerenciamento de potência de porta individual ou gerenciamento de energia de portas agrupadas, e o controlador central autoalimentado, com gerenciamento de energia de porta individual ou gerenciamento de energia de portas agrupadas. Em um aspecto, com o uso de um cabo USB, o controlador central de rede USB 300, a porta de transceptor USB a montante 302 é plugada em um controlador de hospedeiro USB, e as portas de transceptor USB a jusante 304, 306, 308 são expostas para conectar dispositivos compatíveis de USB, e assim por diante.

Hardware do instrumento cirúrgico

[0174] A Figura 12 ilustra um diagrama lógico de um módulo de um sistema de controle 470 de um instrumento ou ferramenta cirúrgica, de acordo com um ou mais aspectos da presente invenção. 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 acionador do motor 492, acopla operacionalmente um membro de deslocamento longitudinalmente móvel para acionar o elemento de faca da viga com perfil em |. 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 de um membro de disparo, uma barra de disparo e um elemento de faca da viga com perfil em |. Motores adicionais podem ser fornecidos na interface do acionador de instrumento para controlar o disparo da viga com perfil em i, o deslocamento do tubo de fechamento, a rotação do eixo de acionamento e a articulação. Uma tela 473 mostra uma variedade de condições de operação dos instrumentos 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 endoscópicos.

[0175] Em um aspecto, o microcontrolador 461 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 microcontrolador principal 461 pode ser um processador LM4F230H5QR ARM Cortex-M4F, disponível junto à Texas Instruments, por exemplo, que compreende uma memória integrada de memória flash de ciclo único de 256 KB, ou outra memória não volátil, até 40 MHz, um buffer de busca antecipada para otimizar o desempenho acima de 40 MHz, uma SRAM de ciclo único de 32 KB, uma ROM interna carregada com o programa StellarisWareO, uma EEPROM de 2 KB, um ou mais módulos de PWM, um ou mais análogos de QEI e/ou um ou mais ADCs de 12 bits com 12 canais de entrada analógica, cujos detalhes estão disponíveis para a folha de dados do produto.

[0176] Em um aspecto, o microcontrolador 461 pode compreender um controlador de segurança que compreende duas famílias à base de controladores, como TMS570 e RM4x conhecidas sob o nome comercial de Hercules ARM Cortex R4, também disponíveis pela Texas Instruments. O controlador de segurança pode ser configurado especificamente para as aplicações críticas de segurança IEC 61508 e ISO 26262, dentre outras, para fornecer recursos avançados de segurança integrada enquanto fornece desempenho, conectividade e opções de memória escalonáveis.

[0177] O microcontrolador 461 pode ser programado para executar várias funções, como o controle preciso da velocidade e da posição dos sistemas de articulação e faca. Em um aspecto, o microcontrolador 461 inclui um processador 462 e uma memória 468. O motor elétrico 482 pode ser um motor de corrente contínua (CC) escovado com uma caixa de câmbio e conexões mecânicas com um sistema de faca ou articulação. Em um aspecto, um acionador do motor 492 pode ser um A3941 disponível junto à Allegro Microsystems, Inc. Outros acionadores do motor podem ser prontamente substituídos para uso no sistema de rastreamento 480 que compreende um sistema de posicionamento absoluto. Uma descrição detalhada 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 CUTTING INSTRUMENT, publicada em 19 de outubro de 2017, que está no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade.

[0178] O microcontrolador 461 pode ser programado para fornecer controle preciso da velocidade e da posição dos membros de deslocamento e sistemas de articulação. O microcontrolador 461 pode ser configurado para computar uma resposta no software do microcontrolador 461. A resposta computada é comparada a uma resposta medida do sistema real para se obter uma resposta "observada", que é usada para as decisões reais de retroinformação. À resposta observada é um valor favorável e ajustado, que equilibra a natureza uniforme e contínua da resposta simulada com a resposta medida, o que pode detectar influências externas no sistema.

[0179] Em um aspecto, o motor 482 pode ser controlado pelo acionador do motor 492 e pode ser usado pelo sistema de disparo do instrumento ou ferramenta cirúrgica. Em várias formas, o motor 482 pode ser um motor de acionamento de corrente contínua (CC) escovado, com uma velocidade de rotação máxima de aproximadamente 25.000 RPM, por exemplo. Em outras disposições, o motor 482 pode incluir um motor sem escovas, um motor sem fio, um motor síncrono, um motor de passo ou qualquer outro tipo de motor elétrico adequado. O acionador do 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 alimentação montado de modo liberável no conjunto de empunhadura ou gabinete da ferramenta para fornecer poder de controle para o instrumento ou ferramenta cirúrgica. O conjunto de alimentação pode compreender uma bateria que pode incluir várias células de bateria conectadas em série, as quais podem ser usadas como a fonte de energia para energizar o instrumento ou ferramenta cirúrgica. Em determinadas circunstâncias, as células de bateria do conjunto de alimentação podem ser substituíveis e/ou recarregáveis. Em ao menos um exemplo, as células de bateria podem ser baterias de íons de lítio que podem ser acopláveis e separáveis do conjunto de alimentação.

[0180] O acionador do motor 492 pode ser um A3941 disponível junto à Allegro Microsystems, Inc. O acionador 492 A3941 é um controlador de ponte inteira para uso com transístores de efeito de campo de óxido de metal semicondutor (MOSFET) de potência externa, de canal N, especificamente projetados para cargas indutivas, como motores de corrente contínua escovados. O acionador 492 compreende um regulador de bomba de carga único que fornece acionamento de porta completo (>10 V) para baterias com tensão até 7 V e possibilita que o A3941 opere com um acionamento de porta reduzido, até 5,5 V. Um capacitor de comando de entrada pode ser empregado para fornecer a tensão ultrapassante à fornecida pela bateria necessária para os MOSFETs de canal N. Uma bomba de carga interna para o acionamento do lado de cima possibilita a operação em corrente contínua (100% ciclo de trabalho). A ponte inteira pode ser acionada nos modos de queda rápida ou lenta usando diodos ou retificação sincronizada. No modo de queda lenta, a recirculação da corrente pode se dar por meio de FET do lado de cima ou do lado de baixo. Os FETs de energia são protegidos do efeito shoot-through por meio de resistores com tempo morto programável. Os diagnósticos integrados fornecem indicação de subtensão, sobretemperatura e falhas na ponte de energia, podendo ser configurado para proteger os MOSFETs de potência na maioria das condições de curto-circuito. Outros acionadores do motor podem ser prontamente substituídos para uso no sistema de rastreamento 480 compreendendo um sistema de posicionamento absoluto.

[0181] 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 invenção. O sensor de posição 472 para um sistema de posicionamento absoluto fornece um sinal de posição único que corresponde à localização de um membro de deslocamento. Em um aspecto, o membro de deslocamento representa um membro de acionamento longitudinalmente móvel que compreende uma cremalheira de dentes de acionamento para engate engrenado com uma engrenagem de acionamento correspondente de um conjunto redutor de engrenagem. Em outros aspectos, o membro de deslocamento representa o membro de disparo, que pode ser adaptado e configurado para incluir uma cremalheira de dentes de acionamento. Em ainda um outro aspecto, o membro de deslocamento representa uma barra de disparo ou a viga com perfil em |, cada uma das quais pode ser adaptada e configurada para incluir uma cremalheira de dentes de acionamento. Consequentemente, como usado na presente invenção, o termo membro de deslocamento é usado genericamente para se referir a qualquer membro móvel do instrumento cirúrgico ou da ferramenta cirúrgica, como o membro de acionamento, o membro de disparo, a barra de disparo, a viga com perfil em | ou qualquer elemento que possa ser deslocado. Em um aspecto, o membro de acionamento longitudinalmente móvel é acoplado ao membro de disparo, à barra de disparo e à viga com perfil em |. Consequentemente, o sistema de posicionamento absoluto pode, com efeito, rastrear o deslocamento linear da viga com perfil em | mediante o rastreamento do deslocamento linear do membro de acionamento longitudinalmente móvel. Em vários outros aspectos, o membro de deslocamento pode ser acoplado a qualquer sensor de posição 472 adequado para medir o deslocamento linear. Dessa forma, o membro de acionamento longitudinalmente móvel, o membro de disparo, a barra de disparo ou a viga com perfil em |, ou combinações dos mesmos, podem ser acoplados a qualquer sensor de deslocamento linear adequado. Os sensores de deslocamento linear podem incluir sensores de deslocamento de contato ou sem contato. Sensores de deslocamento linear podem compreender Transformadores Lineares Diferenciais Variáveis (LVDT), Transdutores Diferenciais de Relutância Variável (DVRT), um potenciômetro, um sistema de detecção magnético que compreende um magneto móvel e uma série linearmente disposta em Sensores de Efeito Hall, um sistema de detecção magnético que compreende um magneto fixo e uma série de móveis, dispostos linearmente em Sensores de Efeito Hall, um sistema de detecção óptico móvel que compreende uma fonte de luz móvel e uma série de fotodiodos ou fotodetectores linearmente dispostos, um sistema de detecção óptico que compreende uma fonte de luz fixa e uma série móvel de fotodiodos ou fotodetectores linearmente dispostos, ou qualquer combinação dos mesmos.

[0182] 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 acionamento. Um elemento sensor pode ser operacionalmente acoplado a um conjunto de engrenagem de modo que uma única revolução do elemento sensor de posição 472 corresponda à alguma translação longitudinal linear do membro de deslocamento. Uma disposição de engrenagens e sensores pode ser conectada ao atuador linear por meio de uma disposição de cremalheira e pinhão, ou de um atuador giratório, por meio de uma roda dentada ou outra conexão. Uma fonte de energia fornece energia para o sistema de posicionamento absoluto e um indicador de saída pode mostrar a saída do sistema de posicionamento absoluto. O membro de acionamento representa o membro de acionamento longitudinalmente móvel que compreende uma cremalheira de dentes de acionamento formada na mesma para engate engrenado com uma engrenagem de acionamento correspondente do conjunto redutor de engrenagem. O membro de deslocamento representa o membro de disparo longitudinalmente móvel, a barra de disparo, a viga com perfil em | ou combinações dos mesmos.

[0183] Uma única revolução do elemento sensor associada ao sensor de posição 472 é equivalente a um deslocamento linear longitudinal d1 do membro do deslocamento, em que d1 é a distância linear longitudinal que o membro de deslocamento se move do ponto "a" ao ponto "b" depois de 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 membro de deslocamento. O sensor de posição 472 pode completar múltiplas revoluções para o curso completo do membro de deslocamento.

[0184] Uma série de chaves, em que n é um número inteiro maior que um, pode ser empregada sozinha ou em combinação com uma redução de engrenagem para fornecer um sinal de posição único para mais de uma revolução do sensor de posição 472. O estado das chaves é retroinformado ao microcontrolador 461 que aplica lógica para determinar um sinal de posição único correspondente ao deslocamento linear longitudinal d1 + d2 +... dn do membro de deslocamento. A saída do sensor de posição 472 é fornecida ao microcontrolador 461. Em várias modalidades, o sensor de posição 472 da disposição de sensor pode compreender um sensor magnético, um sensor giratório analógico, como um potenciômetro, ou uma série de elementos de efeito Hall analógicos, que emitem uma combinação única de valores ou sinais de posição.

[0185] O sensor de posição 472 pode compreender qualquer número de elementos de detecção magnética, como, por exemplo, sensores magnéticos classificados de acordo com se eles medem o campo magnético total ou os componentes vetoriais do campo magnético. As técnicas usadas para produzir ambos os tipos de sensores magnéticos abrangem muitos aspectos da física e da eletrônica. As tecnologias usadas para a detecção de campo magnético incluem fluxômetro, fluxo saturado, bombeamento óptico, precessão nuclear, SQUID, efeito Hall, magnetorresistência anisotrópica, magnetorresistência gigante, junções túnel magnéticas, magnetoimpedância gigante, compostos magnetostritivos/piezoelétricos, magnetodiodo, transistor magnético, fibra óptica, magneto-óptica e sensores magnéticos baseados em sistemas microeletromecânicos, dentre outros.

[0186] Em um aspecto, o sensor de posição 472 para o sistema de rastreamento 480 que compreende um sistema de posicionamento absoluto compreende um sistema de posicionamento absoluto giratório magnético. O sensor de posição 472 pode ser implementado como um sensor de posição magnético giratório de circuito integrado único ASSOSSEQFT, disponível junto à Austria Microsystems, AG. O sensor de posição 472 fazer interface com o microcontrolador 461 para fornecer um sistema de posicionamento absoluto. O sensor de posição 472 é um componente de baixa tensão e baixa potência e inclui quatro elementos de efeito em uma área do sensor de posição 472 situada acima de um imã. 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 coordenadas), 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 tabela de pesquisa. A posição do ângulo, os bits de alarme e as informações de campo magnético são transmitidos através de uma interface de comunicação em série padrão, como uma interface periférica em série (SPI), para o microcontrolador 461. O sensor de posição 472 fornece 12 ou 14 bits de resolução. O sensor de posição 472 pode ser um circuito integrado ASS055 fornecido em uma pequena embalagem QFN de 16 pinos cuja medida corresponde a 4x4x0,85 mm.

[0187] 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, retroinformação de estado, e controlador adaptável. Uma fonte de energia converte o sinal do controlador de retroinformação em uma entrada física para o sistema, nesse caso a tensão. Outros exemplos incluem uma PWM de tensão, corrente e força. Outros sensores podem ser providenciados a fim de medir os parâmetros do sistema físico além da posição medida pelo sensor de posição 472. Em alguns aspectos, os outros sensores podem incluir disposições de sensor como aquelas descritas na patente US nº

9.345.481 intitulada STAPLE CARTRIDGE TISSUE THICKNESS SENSOR SYSTEM, concedida em 24 de maio de 2016, que está incorporada por referência em sua totalidade neste documento; o pedido de patente US nº de série 2014/0263552, intitulado STAPLE CARTRIDGE

TISSUE THICKNESS SENSOR SYSTEM, publicado em 18 de setembro de 2014, está incorporado por 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, submetido em de junho de 2017, está incorporado por referência em sua totalidade neste documento. Em um sistema de processamento de sinal digital, um sistema de posicionamento absoluto é acoplado a um sistema de captura de dados digitais em que a saída do sistema de posicionamento absoluto terá uma resolução e frequência de amostragem finitas. O sistema de posicionamento absoluto pode compreender um circuito de comparação e combinação para combinar uma resposta computada com uma resposta medida através do uso de algoritmos, como uma média ponderada e um laço de controle teórico, que acionam a resposta calculada em direção à resposta medida. A resposta computada do sistema físico considera as propriedades, como massa, inércia, atrito viscoso, resistência à indutância, etc., para prever quais serão os estados e saídas do sistema físico, sabendo-se a entrada.

[0188] O sistema de posicionamento absoluto fornece um posicionamento absoluto do membro deslocado sobre a ativação do instrumento sem que seja preciso recolher ou avançar o membro de acionamento longitudinalmente móvel para a posição de reinício (zero ou inicial), como pode ser requerido pelos codificadores convencionais giratórios que meramente contam o número de passos progressivos ou regressivos que o motor 482 percorreu para inferir a posição de um atuador dispositivo, barra de acionamento, faca e congêneres.

[0189] Um sensor 474, como, por exemplo, um medidor de esforço ou um medidor de microesforço, está configurado para medir um ou mais parâmetros do atuador de extremidade, como, por exemplo, a amplitude do esforço exercido sobre a bigorna durante uma operação de preensão, que pode ser indicativa em relação à compressão do tecido. O esforço medido é convertido em um sinal digital e fornecido ao processador 462. Alternativamente, ou além do sensor 474, um sensor 476, como, por exemplo, um sensor de carga, pode medir a força de fechamento aplicada pelo sistema de acionamento de fechamento à bigorna O sensor 476, como, por exemplo, um sensor de carga, pode medir a força de disparo aplicada a uma viga com perfil em | em um curso de disparo do instrumento cirúrgico ou da ferramenta cirúrgica. A viga com perfil em i é configurada para engatar um deslizador em cunha, que é configurado para mover para cima os acionadores de grampos para forçar os grampos a se deformarem em contato com uma bigorna. A viga com perfil em i inclui um gume cortante afiado que pode ser usado para separar tecido, à medida que a viga com perfil em i é avançada distalmente pela barra de disparo. Alternativamente, um sensor de corrente 478 pode ser empregado para medir a corrente drenada pelo motor 482. A força necessária para avançar o membro de disparo pode corresponder à corrente drenada pelo motor 482, por exemplo. A força medida é convertida em um sinal digital e fornecida ao processador 462.

[0190] Em uma forma, um sensor 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 forças aplicadas ao tecido preso pelo atuador de extremidade compreende um sensor medidor de esforço 474, como, por exemplo, um medidor de microesforço, que é configurado 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 convertido em um sinal digital e fornecido ao processador 462 de um microcontrolador 461. Um sensor de carga 476 pode medir a força usada para operar o elemento de faca, por exemplo, para cortar o tecido capturado entre a bigorna e o cartucho de grampos. Um sensor de campo magnético pode ser usado para medir a espessura do tecido capturado. A medição do sensor de campo magnético também pode ser convertida em um sinal digital e fornecida ao processador 462.

[0191] As medições da compressão do tecido, da espessura do tecido e/ou da força necessária para fechar o atuador de extremidade no tecido, como respectivamente medido pelos sensores 474, 476, podem ser usadas pelo microcontrolador 461 para especificar a posição selecionada do membro de disparo e/ou o valor correspondente da velocidade 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.

[0192] O sistema de controle 470 do instrumento ou ferramenta cirúrgica também pode compreender circuitos de comunicação com fio ou sem fio para comunicação com o controlador central de comunicação de modular mostrado nas Figuras 8 a 11.

[0193] 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 invenção. O circuito de controle 500 pode ser configurado para implementar vários processos no presente documento descritos. O circuito de controle 500 pode compreender um microcontrolador que compreende um ou mais processadores 502 (por exemplo, microprocessador, microcontrolador) acoplado a ao menos um circuito de memória 504. O circuito de memória 504 armazena instruções executáveis em máquina que, quando executadas pelo processador 502, fazem com que o processador 502 execute instruções de máquina para implementar vários dos processos no presente documento descritos. O processador 502 pode ser qualquer um dentre inúmeros processadores de apenas um núcleo ou multinúcleo conhecidos na técnica. O circuito de memória 504 pode compreender mídia de armazenamento volátil e não volátil. O processador 502 pode incluir uma unidade de processamento de instruções 506 e uma unidade aritmética 508. A unidade de processamento de instruções pode ser configurada para receber instruções a partir do circuito de memória 504 da presente invenção.

[0194] A Figura 14 ilustra um circuito lógico combinacional 510 configurado para controlar aspectos do instrumento ou ferramenta cirúrgica de acordo com um aspecto da presente invenção. O circuito lógico combinacional 510 pode ser configurado para implementar vários processos no presente documento descritos. O circuito lógico combinacional 510 pode compreender uma máquina de estado finito que compreende uma lógica combinacional 512 configurada para receber dados associados ao instrumento ou ferramenta cirúrgica em uma entrada 514, processar os dados pela lógica combinacional 512 e fornecer uma saída 516.

[0195] A Figura 15 ilustra um circuito lógico sequencial 520 configurado para controlar aspectos do instrumento ou ferramenta cirúrgica de acordo com um aspecto da presente invenção. O circuito lógico sequencial 520 ou a lógica combinacional 522 pode ser configurado para implementar o processo no presente documento descrito. O circuito lógico sequencial 520 pode compreender uma máquina de estados finitos. O circuito lógico sequencial 520 pode compreender uma lógica combinacional 522, ao menos um circuito de memória 524, um relógio 529 e, por exemplo. O ao menos um circuito de memória 524 pode armazenar um estado atual da máquina de estados finitos. Em certos casos, o circuito lógico sequencial 520 pode ser síncrono ou assíncrono. A lógica combinacional 522 é configurada para receber dados associados ao instrumento ou ferramenta cirúrgica de uma entrada 526, processar os dados pela 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 máquina de estados finitos para implementar vários processos da presente invenção. Em outros aspectos, a máquina de estados finitos pode compreender uma combinação de um circuito lógico combinacional (por exemplo, um circuito lógico combinacional 510, Figura 14) e o circuito lógico sequencial 520.

[0196] A Figura 16 ilustra um instrumento ou ferramenta cirúrgica que compreende uma pluralidade de motores que podem ser ativados para executar várias funções. Em certos casos, um primeiro motor pode ser ativado para executar uma primeira função, um segundo motor pode ser ativado para executar uma segunda função, um terceiro motor pode ser ativado para executar uma terceira função, um quarto motor pode ser ativado para executar uma quarta função, e assim por diante. Em certos casos, a pluralidade de motores do instrumento cirúrgico robótico 600 pode ser individualmente ativada para causar movimentos de disparo, fechamento, e/ou articulação no atuador de extremidade. Os movimentos de disparo, fechamento e/ou articulação podem ser transmitidos ao atuador de extremidade através de um conjunto de eixo de acionamento, por exemplo.

[0197] Em certos casos, o sistema de instrumento ou ferramenta cirúrgica pode incluir um motor de disparo 602. O motor de disparo 602 pode ser operacionalmente acoplado a um conjunto de acionamento do motor de disparo 604, o qual pode ser configurado para transmitir movimentos de disparo, gerados pelo motor 602 ao atuador de extremidade, particularmente para deslocar o elemento de viga com perfil em |. Em certos casos, os movimentos de disparo gerados pelo motor 602 podem fazer com que os grampos sejam posicionados a partir do cartucho de grampos no tecido capturado pelo atuador de extremidade e/ou pelo gume cortante do elemento de viga com perfil em | para ser avançado a fim de cortar o tecido capturado, por exemplo. O elemento de viga com perfil em | pode ser retraído invertendo-se a direção do motor 602.

[0198] Em certos casos, o instrumento ou ferramenta cirúrgica pode incluir um motor de fechamento 603. O motor de fechamento 603 pode ser operacionalmente acoplado a um conjunto de acionamento do motor de fechamento 605 que pode ser configurado para transmitir movimentos de fechamento, gerados pelo motor 603 ao atuador de extremidade, particularmente para deslocar um tubo de fechamento para fechar a bigorna e comprimir o tecido entre a bigorna e o cartucho de grampos. Os movimentos de fechamento podem fazer com que o atuador de extremidade transicione de uma configuração aberta para uma configuração aproximada para capturar o tecido, por exemplo. O atuador de extremidade pode ser transicionado para uma posição aberta invertendo-se a direção do motor 603.

[0199] Em certos casos, o instrumento ou ferramenta cirúrgica pode incluir um ou mais motores de articulação 606a, 606b, por exemplo. Os motores 606a, 606b podem ser operacionalmente acoplados aos conjuntos de acionamento do motor de articulação 608a, 608b, que podem ser configurados para transmitir movimentos de articulação gerados pelos motores 606a, 606b ao atuador de extremidade. Em certos casos, os movimentos de articulação podem fazer com que o atuador de extremidade seja articulado em relação ao conjunto de eixo de acionamento, por exemplo.

[0200] Como descrito acima, o instrumento ou ferramenta cirúrgica pode incluir uma pluralidade de motores que podem ser configurados para executar várias funções independentes. Em certos casos, a pluralidade de motores do instrumento ou ferramenta cirúrgica pode ser ativada individualmente ou separadamente para executar uma ou mais funções, enquanto outros motores permanecem inativos. Por exemplo, os motores de articulação 606a, 606b podem ser ativados para fazer com que o atuador de extremidade seja articulado, enquanto o motor de disparo 602 permanece inativo. Alternativamente, o motor de disparo 602 pode ser ativado para disparar a pluralidade de grampos, e/ou avançar o gume cortante, enquanto o motor de articulação 606 permanece inativo. Além disso, o motor de fechamento 603 pode ser ativado simultaneamente com o motor de disparo 602 para fazer com que o tubo de fechamento ou o elemento de viga com perfil em | avance distalmente, como descrito em mais detalhes mais adiante neste documento.

[0201] Em certos casos, o instrumento ou ferramenta cirúrgica pode incluir um módulo de controle comum 610 que pode ser usado com uma pluralidade de motores do instrumento ou ferramenta cirúrgica. Em certos casos, o módulo de controle comum 610 pode acomodar um dentre a pluralidade de motores de cada vez. Por exemplo, o módulo de controle comum 610 pode ser acoplável à e separável da pluralidade de motores do instrumento cirúrgico robótico individualmente. Em certos casos, uma pluralidade dos motores do instrumento ou ferramenta cirúrgica pode compartilhar um ou mais módulos de controle comuns, como o módulo de controle comum 610. Em certos casos, uma pluralidade de motores do instrumento ou ferramenta cirúrgica pode ser individualmente e seletivamente engatada ao módulo de controle comum 610. Em certos casos, o módulo de controle comum 610 pode ser seletivamente chaveado entre fazer interface com um dentre uma pluralidade de motores do instrumento ou ferramenta cirúrgica para fazer interface com um outro dentre a pluralidade de motores do instrumento ou ferramenta cirúrgica.

[0202] Em ao menos um exemplo, o módulo de controle comum

610 pode ser seletivamente chaveado entre o engate operacional com os motores de articulação 606a, 606B, e o engate operacional com o motor de disparo 602 ou o motor de fechamento 603. Em ao menos um exemplo, como ilustrado na Figura 16, uma chave 614 pode ser movida ou transicionada entre uma pluralidade de posições e/ou estados. Na primeira posição 616, a chave 614 pode acoplar eletricamente o módulo de controle comum 610 ao motor de disparo 602; em uma segunda posição 617, a chave 614 pode acoplar eletricamente o módulo de controle 610 ao motor de fechamento 603; em uma terceira posição 618a, a chave 614 pode acoplar eletricamente o módulo de controle comum 610 ao primeiro motor de articulação 606a; e em uma quarta posição 618b, a chave 614 pode acoplar eletricamente o módulo de controle comum 610 ao segundo motor de articulação 606b, por exemplo. Em certos casos, módulos de controle comum 610 separados podem ser acoplados eletricamente ao motor de disparo 602, ao motor de fechamento 603, e aos motores de articulação 606a, 606b ao mesmo tempo. Em certos casos, a chave 614 pode ser uma chave mecânica, uma chave eletromecânica, uma chave em estado sólido ou qualquer mecanismo de chaveamento adequado.

[0203] Cada um dentre os motores 602, 603, 606a, 606b pode compreender um sensor de torque para medir o torque de saída no eixo de acionamento do motor. A força em um atuador de extremidade pode ser detectada de qualquer maneira convencional, como por meio de sensores de força nos lados exteriores das garras ou por um sensor de torque do motor que aciona as garras.

[0204] Em vários casos, como ilustrado na Figura 16, o módulo de controle comum 610 pode compreender um acionador do motor 626 que pode compreender um ou mais FETs H-Bridge. O acionador do motor 626 pode modular a energia transmitida a partir de uma fonte de energia 628 a um motor acoplado ao módulo de controle comum 610, com base em uma entrada proveniente de um microcontrolador 620 (o "controlador"), por exemplo. Em certos casos, o microcontrolador 620 pode ser usado para determinar a corrente drenada pelo motor, por exemplo, enquanto o motor está acoplado ao módulo de controle comum 610, como descrito acima.

[0205] Em certos exemplos, o microcontrolador 620 pode incluir um microprocessador 622 (o "processador") e uma ou mais mídias legíveis por computador não transitórias ou unidades de memória 624 (a "memória"). Em certos casos, a memória 624 pode armazenar várias instruções de programa que, quando executadas, podem fazer com que o processador 622 execute uma pluralidade de funções e/ou cálculos no presente documento descritos. Em certos casos, uma ou mais dentre as unidades de memória 624 podem ser acopladas ao processador 622, por exemplo.

[0206] Em certos casos, a fonte de energia 628 pode ser usada para fornecer energia ao microcontrolador 620, por exemplo. Em certos casos, a fonte de energia 628 pode compreender uma bateria (ou "pacote de bateria" ou "pacote de alimentação"), como uma bateria de íons de Li, por exemplo. Em certos casos, o pacote de bateria pode ser configurado para ser montado de modo liberável em uma empunhadura para fornecer energia ao instrumento cirúrgico 600. Várias células de bateria conectadas em série podem ser usadas como a fonte de energia 628. Em certos casos, a fonte de energia 628 pode ser substituível e/ou recarregável, por exemplo.

[0207] Em vários casos, o processador 622 pode controlar o acionador do motor 626 para controlar a posição, a direção de rotação e/ou a velocidade de um motor que está acoplado ao módulo de controle comum 610. Em certos casos, o processador 622 pode sinalizar ao acionador do motor 626 para parar e/ou desativar um motor que esteja acoplado ao módulo de controle comum 610. Deve-se compreender que o termo "processador", como usado no presente documento, inclui qualquer microprocessador, microcontrolador ou outro dispositivo de computação básica adequado que incorpora as funções de uma unidade de processamento central de computador (CPU) em um circuito integrado ou, no máximo, alguns circuitos integrados. O processador é um dispositivo programável multiuso que aceita dados digitais como entrada, as processa de acordo com instruções armazenadas na sua memória, e fornece resultados como saída. Este é um exemplo de lógica digital sequencial, já que ele tem memória interna. Os processadores operam em números e símbolos representados no sistema binário de numerais.

[0208] Em um exemplo, o processador 622 pode ser qualquer processador de núcleo único ou de múltiplos núcleos, como aqueles conhecidos pelo nome comercial de ARM Cortex da Texas Instruments. Em certos casos, o microcontrolador 620 pode ser um LM 4F230H5QR, disponível junto à Texas Instruments, por exemplo. Em ao menos um exemplo, o LM4F230H5QR da Texas Instruments é um núcleo processador ARM Cortex-M4F que compreende uma memória integrada do tipo flash de ciclo único de 256 KB, ou outra memória não volátil, até 40 MHz, um buffer de busca antecipada para otimizar o desempenho acima de 40 MHz, uma SRAM de ciclo único de 32 KB, uma ROM interna carregada com o software StellarisWareO, uma EEPROM de 2 KB, um ou mais módulos de PWM, um ou mais análogos de QEI, um ou mais ADCs de 12 bits com 12 canais de entrada analógica, dentre outros recursos que estão prontamente disponíveis para a folha de dados do produto. Outros microcontroladores podem ser prontamente substituídos para uso com o módulo 4410. Consequentemente, a presente invenção não deve ser limitada nesse contexto.

[0209] Em certos casos, a memória 624 pode incluir instruções de programa para controlar cada um dos motores do instrumento cirúrgico 600 que são acopláveis ao módulo de controle comum 610. Por exemplo, a memória 624 pode incluir instruções de programa para controlar o motor de disparo 602, o motor de fechamento 603 e os motores de articulação 606a, 606b. Tais instruções de programa podem fazer com que o processador 622 controle as funções de disparo, fechamento e articulação de acordo com as entradas a partir dos algoritmos ou programas de controle do instrumento ou ferramenta cirúrgica.

[0210] Em certos casos, um ou mais mecanismos e/ou sensores como, por exemplo, sensores 630, podem ser empregados para alertar o processador 622 quanto às instruções de programa que devem ser usadas em uma configuração específica. Por exemplo, os sensores 630 podem alertar o processador 622 para usar as instruções de programa associadas ao disparo, fechamento e articulação do atuador de extremidade. Em certos casos, os sensores 630 podem compreender sensores de posição que podem ser empregados para detectar a posição da chave 614, por exemplo. Consequentemente, o processador 622 pode usar as instruções de programa associadas ao disparo da viga com perfil em | do atuador de extremidade mediante a detecção, através dos sensores 630, por exemplo, de que a chave 614 está na primeira posição 616; o processador 622 pode usar as instruções de programa associadas ao fechamento da bigorna mediante detecção através dos sensores 630, por exemplo, de que a chave 614 está na segunda posição 617; e o processador 622 pode usar as instruções de programa associadas com a articulação do atuador de extremidade mediante detecção através dos sensores 630, por exemplo, que a chave 614 está na terceira ou quarta posição 618a, 618b.

[0211] A Figura 17 é um diagrama esquemático de um instrumento cirúrgico robótico 700 configurado para operar uma ferramenta cirúrgica descrita neste documento, de acordo com um aspecto dessa descrição. O instrumento cirúrgico robótico 700 pode ser programado ou configurado para controlar a translação distal/proximal de um membro de deslocamento, o deslocamento distal/proximal de um tubo de fechamento, a rotação do eixo de acionamento, e articulação, quer com um único tipo ou múltiplos enlaces de acionamento de articulação. Em um aspecto, o instrumento cirúrgico 700 pode ser programado ou configurado para controlar individualmente um membro de disparo, um membro de fechamento, um membro de eixo de acionamento e/ou um ou mais membros de articulação. O instrumento cirúrgico 700 compreende um circuito de controle 710 configurado para controlar membros de disparo acionados por motor, membros de fechamento, membros de eixo de acionamento e/ou um ou mais membros de articulação.

[0212] Em um aspecto, o instrumento cirúrgico robótico 700 compreende um circuito de controle 710 configurado para controlar uma bigorna 716 e uma porção de viga com perfil em | 714 (incluindo um gume cortante afiado) de um atuador de extremidade 702, um cartucho de grampos 718 removível, um eixo de acionamento 740 e um ou mais membros de articulação 742a, 742b através de uma pluralidade de motores 704a a 704e. Um sensor de posição 734 pode ser configurado para fornecer retroinformação de posição da viga com perfil em | 714 ao circuito de controle 710. Outros sensores 738 podem ser configurados para fornecer retroinformação ao circuito de controle

710. Um temporizador/contador 731 fornece informações de temporização e contagem ao circuito de controle 710. Uma fonte de energia 712 pode ser fornecida para operar os motores 704a a 704e e um sensor de corrente 736 fornece retroinformação de corrente do motor ao circuito de controle 710. Os motores 704a a 704e podem ser operados individualmente pelo circuito de controle 710 em um controle de retroinformação de circuito aberto ou circuito fechado.

[0213] Em um aspecto, o circuito de controle 710 pode compreender um ou mais microcontroladores, microprocessadores ou outros processadores adequados para executar instruções que fazem com que o processador ou processadores executem uma ou mais tarefas. Em um aspecto, um temporizador/contador 731 fornece um sinal de saída, como o tempo decorrido ou uma contagem digital, ao circuito de controle 710 para correlacionar a posição da viga com perfil em | 714, como determinado pelo sensor de posição 734, com a saída do temporizador/contador 731 de modo que o circuito de controle 710 possa determinar a posição da viga com perfil em | 714 em um tempo específico (t) em relação a uma posição inicial ou o tempo (t) quando a viga com perfil em | 714 está em uma posição específica em relação a uma posição inicial. O temporizador/contador 731 pode ser configurado para medir o tempo decorrido, contar eventos externos ou medir eventos externos.

[0214] Em um aspecto, o circuito de controle 710 pode ser programado para controlar funções do atuador de extremidade 702 com base em uma ou mais condições do tecido. O circuito de controle 710 pode ser programado para detectar direta ou indiretamente as condições do tecido, como espessura, como descrito no presente documento. O circuito de controle 710 pode ser programado para selecionar um programa de controle de disparo ou programa de controle de fechamento com base nas condições do tecido. Um programa de controle de disparo pode descrever o movimento distal do membro de deslocamento. Diferentes programas de controle de disparo podem ser selecionados para melhor tratar as diferentes condições do tecido. Por exemplo, quando um tecido mais espesso está presente, o circuito de controle 710 pode ser programado para transladar o membro de deslocamento a uma velocidade mais baixa e/ou com potência mais baixa. Quando um tecido mais fino está presente, o circuito de controle 710 pode ser programado para transladar o membro de deslocamento a uma velocidade mais alta e/ou com potência mais alta.

Um programa de controle de fechamento pode controlar a força de fechamento aplicada ao tecido pela bigorna 716. Outros programas de controle controlam a rotação do eixo de acionamento 740 e dos membros de articulação 742a, 742b.

[0215] Em um aspecto, o circuito de controle 710 pode gerar sinais de ponto de ajuste do motor. Os sinais de ponto de ajuste do motor podem ser fornecidos para vários controladores de motor 708a a 708e. Os controladores de motor 708a a 708e podem compreender um ou mais circuitos configurados para fornecer sinais de acionamento do motor para os motores 704a a 704e de modo a acionar os motores 704a a 704e, como descrito no presente documento. Em alguns exemplos, os motores 704a a 704e podem ser motores elétricos de corrente contínua escovados. Por exemplo, a velocidade dos motores 704a a 704e pode ser proporcional aos respectivos sinais de acionamento do motor. Em alguns exemplos, os motores 704a a 704e podem ser motores elétricos CC sem escovas, e os respectivos sinais de acionamento do motor podem compreender um sinal PWM fornecido para um ou mais enrolamentos de estator dos motores 704a a 704e. Além disso, em alguns exemplos, os controladores de motor 708a a 708e podem ser omitidos e o circuito de controle 710 pode gerar diretamente os sinais de acionamento do motor.

[0216] Em um aspecto, o circuito de controle 710 pode operar iniciamente cada um dentre os motores 704a a 704e em uma configuração de circuito aberto para uma primeira porção de circuito aberto de um curso do membro de deslocamento. Com base na resposta do instrumento cirúrgico robótico 700 durante a porção de circuito aberto do curso, o circuito de controle 710 pode selecionar um programa de controle de disparo em uma configuração de circuito fechado. A resposta do instrumento pode incluir uma tradução da distância do membro de deslocamento durante a porção de circuito aberto, um tempo decorrido durante a porção de circuito aberto, a energia fornecida a um dos motores 704a a 704e durante a porção de circuito aberto, uma soma de larguras de pulso de um sinal de acionamento de motor, etc. Após a porção de circuito aberto, o circuito de controle 710 pode implementar o programa de controle de disparo selecionado para uma segunda porção do curso do membro de deslocamento. Por exemplo, durante uma porção do curso de circuito fechado, o circuito de controle 710 pode modular um dos motores 704a a 704e com base na translação dos dados que descrevem uma posição do membro de deslocamento em circuito fechado para transladar o membro de deslocamento a uma velocidade constante.

[0217] Em um aspecto, os motores 704a a 704e podem receber energia de uma fonte de energia 712. A fonte de energia 712 pode ser uma fonte de alimentação CC acionada por uma fonte de energia de corrente alternada principal, uma bateria, um supercapacitor, ou qualquer outra fonte de energia adequada. Os motores 704a a 704e podem ser mecanicamente acoplados a elementos mecânicos individuais móveis como a viga com perfil em | 714, a bigorna 716, o eixo de acionamento 740, a articulação 742a e a articulação 742b, através das respectivas transmissões 706a a 706e. As transmissões 706a a 706e podem incluir uma ou mais engrenagens ou outros componentes de ligação para acoplar os motores 704a a 704e aos elementos mecânicos móveis. Um sensor de posição 734 pode detectar uma posição da viga com perfil em | 714. O sensor de posição 734 pode ser ou incluir qualquer tipo de sensor que seja capaz de gerar dados de posição que indiquem uma posição da viga com perfil em | 714. Em alguns exemplos, o sensor de posição 734 pode incluir um codificador configurado para fornecer uma série de pulsos ao circuito de controle 710 como a viga com perfil em | 714 se translada distal e proximalmente. O circuito de controle 710 pode rastrear os pulsos para determinar a posição da viga com perfil em | 714. Outros sensores de posição adequados podem ser usados, incluindo, por exemplo, um sensor de proximidade. Outros tipos de sensores de posição podem fornecer outros sinais que indiquem o movimento da viga com perfil em | 714. Além disso, em alguns exemplos, o sensor de posição 734 pode ser omitido. Quando qualquer um dentre os motores 704a a 704e for um motor de passo, o circuito de controle 710 pode rastrear a posição da viga com perfil em | 714 ao agregar o número e a direção das etapas que o motor 704 foi instruído a executar. O sensor de posição 734 pode estar situado no atuador de extremidade 702 ou em qualquer outra porção do instrumento. As saídas de cada um dos motores 704a a 704e incluem um sensor de torque 744a a 744e para detectar força e possuem um codificador para detectar a rotação do eixo de acionamento.

[0218] Em um aspecto, o circuito de controle 710 é configurado para acionar um membro de disparo como a porção da viga com perfil em | 714 do atuador de extremidade 702. O circuito de controle 710 fornece um ponto de ajuste do motor para um controle do motor 708a, o qual fornece um sinal de acionamento para o motor 704a. O eixo de acionamento de saída do motor 704a é acoplado a um sensor de torque 744a. O sensor de torque 744a é acoplado a uma transmissão 706a que é acoplada à viga com perfil em 1714. A transmissão 706a compreende elementos mecânicos móveis, como elementos rotativos, e um membro de disparo para controlar distal e proximalmente o movimento da viga com perfil em | 714 ao longo de um eixo geométrico longitudinal do atuador de extremidade 702. Em um aspecto, o motor 704a pode ser acoplado ao conjunto de engrenagem de faca, que inclui um conjunto de redução de engrenagem de faca que inclui uma primeira engrenagem de acionamento de faca e uma segunda engrenagem de acionamento de faca. Um sensor de torque 744a fornece um sinal de retroinformação da força de disparo para o circuito de controle 710. O sinal de força de disparo representa a força necessária para disparar ou deslocar a viga com perfil em | 714. Um sensor de posição 734 pode ser configurado para fornecer a posição da viga com perfil em | 714 ao longo do curso de disparo ou a posição do membro de disparo como um sinal de retroinformação ao circuito de controle 710. O atuador de extremidade 702 pode incluir sensores adicionais 738 configurados para fornecer sinais de retroinformação para o circuito de controle 710. Quando pronto para uso, o circuito de controle 710 pode fornecer um sinal de disparo ao controle do motor 708a. Em resposta ao sinal de disparo, o motor 704a pode acionar o membro de disparo distalmente ao longo do eixo geométrico longitudinal do atuador de extremidade 702 a partir de uma posição proximal inicial do curso para uma posição distal terminal do curso em relação à posição inicial de curso. À medida que o membro de disparo se translada distalmente, uma viga com perfil em | 714, com um elemento de corte posicionado em uma extremidade distal, avança distalmente para cortar o tecido situado entre o cartucho de grampos 718 e a bigorna 716.

[0219] Em um aspecto, o circuito de controle 710 é configurado para acionar um membro de fechamento, como a porção de bigorna 716 do atuador de extremidade 702. O circuito de controle 710 fornece um ponto de ajuste do motor para um controle do motor 708b, que fornece um sinal de acionamento para o motor 704b. O eixo de saída do motor 704b é acoplado a um sensor de torque 744b. O sensor de torque 744b é acoplado a uma transmissão 706b que é acoplada à bigorna 716. À transmissão 706b compreende elementos mecânicos móveis, como elementos rotativos e um membro de fechamento para controlar o movimento da bigorna 716 entre as posições aberta e fechada. Em um aspecto, o motor 704b é acoplado a um conjunto de engrenagem de fechamento, que inclui um conjunto de engrenagem de redução de fechamento que é suportado em engate engrenado com a roda dentada de fechamento. O sensor de torque 744b fornece um sinal de retroinformação de força de fechamento para o circuito de controle 710. O sinal de retroinformação de força de fechamento representa a força de fechamento aplicada à bigorna 716. O sensor de posição 734 pode ser configurado para fornecer a posição do membro de fechamento como um sinal de retroinformação para o circuito de controle 710. Os sensores adicionais 738 no atuador de extremidade 702 podem fornecer o sinal de retroinformação de força de fechamento para o circuito de controle 710. A bigorna pivotante 716 está posicionada oposta ao cartucho de grampos

718. Quando pronto para uso, o circuito de controle 710 pode fornecer um sinal de fechamento ao controle do motor 708b. Em resposta ao sinal de fechamento, o motor 704b avança um membro de fechamento para segurar o tecido entre a bigorna 716 e o cartucho de grampos 718.

[0220] Em um aspecto, o circuito de controle 710 é configurado para girar um membro de eixo de acionamento, como o eixo de acionamento 740, para girar o atuador de extremidade 702. O circuito de controle 710 fornece um ponto de ajuste do motor para um controle do motor 708c, que fornece um sinal de acionamento para o motor 704c. O eixo de acionamento de saída do motor 704c é acoplado a um sensor de torque 744c. O sensor de torque 744c é acoplado a uma transmissão 706c que é acoplada ao eixo 740. A transmissão 706c compreende elementos mecânicos móveis, como elementos rotativos, para controlar a rotação do eixo de acionamento 740 no sentido horário ou no sentido anti- horário até e acima de 360º. Em um aspecto, o motor 704c é acoplado ao conjunto de transmissão giratório, que inclui um segmento de engrenagem de tubo que é formado sobre (ou fixado a) a extremidade proximal do tubo de fechamento proximal para engate operável por um conjunto de engrenagem rotacional que é suportado operacionalmente na placa de montagem de ferramenta. O sensor de torque 744c fornece um sinal de retroinformação de força de rotação para o circuito de controle 710. O sinal de retroinformação da força de rotação representa a força de rotação aplicada ao eixo de acionamento 740. O sensor de posição 734 pode ser configurado para fornecer a posição do membro de fechamento como um sinal de retroinformação para o circuito de controle 710. Sensores adicionais 738, como um codificador de eixo de acionamento, podem fornecer a posição rotacional do eixo de acionamento 740 para o circuito de controle 710.

[0221] Em um aspecto, o circuito de controle 710 é configurado para articular o atuador de extremidade 702. O circuito de controle 710 fornece um ponto de ajuste do motor para um controle do motor 708d, que fornece um sinal de acionamento para o motor 704d. O eixo de acionamento de saída do motor 704d é acoplado a um sensor de torque 744d. O sensor de torque 744d é acoplado a uma transmissão 706d que é acoplada a um membro de articulação 742a. A transmissão 706d compreende elementos mecânicos móveis, como elementos de articulação, para controlar a articulação do atuador de extremidade 702 +65º. Em um aspecto, o motor /04d é acoplada a uma porca de articulação, que é assentada de modo giratório sobre a porção de extremidade proximal da porção de coluna distal e é acionada de modo giratória na mesma por um conjunto de engrenagem de articulação. O sensor de torque 744d fornece um sinal de retroinformação da força de articulação para o circuito de controle 710. O sinal de retroinformação da força de articulação representa a força de articulação aplicada ao atuador de extremidade 702. Os sensores 738, como um codificador de articulação, pode fornecer a posição de articulação do atuador de extremidade 702 para o circuito de controle 710.

[0222] Em um outro aspecto, a função de articulação do sistema cirúrgico robótico 700 pode compreender dois membros de articulação, ou ligações, 742a, 742b. Esses membros de articulação 742a, 742b são acionados por discos separados na interface do robô (a cremalheira), que são acionados pelos dois motores 708d, 708e. Quando o motor de disparo separado 704a é fornecido, cada ligação de articulação 742a, 742b pode ser antagonicamente acionada em relação à outra ligação para fornecer um movimento de retenção resistivo e uma carga à cabeça quando ela não está se movendo e para fornecer um movimento de articulação quando a cabeça é articulada. Os membros de articulação 742a, 742b se fixam à cabeça em um raio fixo quando a cabeça é girada. Consequentemente, a vantagem mecânica do link de empurrar e puxar se altera quando a cabeça é girada. Esta alteração na vantagem mecânica pode ser mais pronunciada com outros sistemas de acionamento da ligação de articulação.

[0223] Em um aspecto, o um ou mais motores 704a a 704e podem compreender um motor CC escovado com uma caixa de câmbio e ligações mecânicas a um membro de disparo, membro de fechamento ou membro de articulação. Um outro exemplo inclui motores elétricos 704a a 704e que operam os elementos mecânicos móveis como o membro de deslocamento, as ligações de articulação, o tubo de fechamento e o eixo de acionamento. Uma influência externa é uma influência desmedida e imprevisível de coisas como tecido, corpos circundantes, e atrito no sistema físico. Essa influência externa pode ser chamada de arrasto, que age em oposição a um dos motores elétricos 704a a 704e. A influência externa, como o arrasto, pode fazer com que o funcionamento do sistema físico se desvie de uma operação desejada do sistema físico.

[0224] Em um aspecto, o sensor de posição 734 pode ser implementado como um sistema de posicionamento absoluto. Em um aspecto, o sensor de posição 734 pode compreender um sistema de posicionamento magnético giratório absoluto implementado como um sensor de posição magnético giratório de circuito integrado único

ASSOSSEQFT, disponível junto à Austria Microsystems, AG. O sensor de posição 734 pode fazer interface com o circuito de controle 710 para fornecer um sistema de posicionamento absoluto. A posição pode incluir elementos de efeito Hall múltiplos situados acima de um magneto e acoplado a um processador CORDIC, também conhecido como o método dígito por dígito e algoritmo de Volder, que é fornecido para implementar um algoritmo simples e eficiente para calcular funções hiperbólicas e trigonométricas que exigem apenas operações de adição, subtração, deslocamento de bits e tabela de pesquisa.

[0225] Em um aspecto, o circuito de controle 710 pode estar em comunicação com um ou mais sensores 738. Os sensores 738 podem ser posicionados no atuador de extremidade 702 e adaptados para funcionar com o instrumento cirúrgico robótico 700 para medir a vários parâmetros derivados como a distância de vão em relação ao tempo, a compressão do tecido em relação ao tempo e o esforço da bigorna em relação ao tempo. Os sensores 738 podem compreender um sensor magnético, um sensor de campo magnético, um medidor de esforço, uma célula de carga, um sensor de pressão, um sensor de força, um sensor de torque, um sensor indutivo como um sensor de corrente parasita, um sensor resistivo, um sensor capacitivo, um sensor óptico e/ou qualquer outro sensor adequado para medir um ou mais parâmetros do atuador de extremidade 702. Os sensores 738 podem incluir um ou mais sensores. Os sensores 738 podem estar situados na plataforma do cartucho de grampos 718 para determinar a localização do tecido com o uso de eletrodos segmentados. Os sensores de torque 744a a 744e podem ser configurados para detectar força como força de disparo, força de fechamento, e/ou força de articulação, dentre outros. Consequentemente, o circuito de controle 710 pode detectar (1) a carga de fechamento experimentada pelo tubo de fechamento distal e sua posição, (2) o membro de disparo na cremalheira e sua posição, (3) qual porção do cartucho de grampos 718 tem tecido na mesma e (4) a carga e a posição em ambas as hastes de articulação.

[0226] Em um aspecto, o um ou mais sensores 738 podem compreender um medidor de esforço como, por exemplo, um medidor de microesforço, configurado para medir a magnitude do esforço na bigorna 716 durante uma condição presa. O medidor de esforço fornece um sinal elétrico cuja amplitude varia com a magnitude do esforço. Os sensores 738 podem compreender um sensor de pressão configurado para detectar uma pressão gerada pela presença de tecido comprimido entre a bigorna 716 e o cartucho de grampos 718. Os sensores 738 podem ser configurados para detectar a impedância de uma seção de tecido situada entre a bigorna 716 e o cartucho de grampos 718 que é indicativa da espessura e/ou da completude do tecido situado entre os mesmos.

[0227] Em um aspecto, os sensores 738 podem ser implementadas como uma ou mais chaves de limite, dispositivos eletromecânicos, chaves de estado sólido, dispositivos de efeito Hall, dispositivos magnetorresistivos (MR) dispositivos magnetorresistivos gigantes (GMR), magnetômetros, dentre outros. Em outras implementações, os sensores 738 podem ser implementados como chaves de estado sólido que operam sob a influência da luz, como os sensores ópticos, sensores de infravermelho, sensores de ultravioleta, dentre outros. Além disso, as chaves podem ser dispositivos de estado sólido como transístores (por exemplo, FET, FET de junção, MOSFET, bipolar, e similares). Em outras implementações, os sensores 738 podem incluir chaves elétricas sem condutor, chaves ultrassônicas, acelerômetros e sensores de inércia, dentre outros.

[0228] Em um aspecto, os sensores 738 podem ser configurados para medir as forças exercidas sobre a bigorna 716 pelo sistema de acionamento de fechamento. Por exemplo, um ou mais sensores 738 podem estar em um ponto de interação entre o tubo de fechamento e a bigorna 716 para detectar as forças de fechamento aplicadas pelo tubo de fechamento à bigorna 716. As forças exercidas sobre a bigorna 716 podem ser representativas da compressão do tecido experimentada pela seção de tecido capturada entre a bigorna 716 e o cartucho de grampos 718. O um ou mais sensores 738 podem ser posicionados em vários pontos de interação ao longo do sistema de acionamento de fechamento para detectar as forças de fechamento aplicadas à bigorna 716 pelo sistema de acionamento de fechamento. O um ou mais sensores 738 podem ser amostrados em tempo real durante uma operação de preensão pelo processador do circuito de controle 710. O circuito de controle 710 recebe medições de amostra em tempo real para fornecer e analisar informações baseadas em tempo e avaliar, em tempo real, as forças de fechamento aplicadas à bigorna 716.

[0229] Em um aspecto, um sensor de corrente 736 pode ser usado para medir a corrente drenada por cada um dos motores 704a a 704e. À força necessária para avançar quaisquer dos elementos mecânicos móveis como a viga com perfil em | 714 corresponde à corrente drenada por um dos motores 704a a 704e. A força é convertida em um sinal digital e fornecida ao circuito de controle 710. O circuito de controle 710 pode ser configurado para simular a resposta do sistema real do instrumento no software do controlador. Um membro de deslocamento pode ser atuado para mover uma viga com perfil em | 714 no atuador de extremidade 702 em ou próximo a uma velocidade alvo. O instrumento cirúrgico robótico 700 pode incluir um controlador de retroinformação, que pode ser um ou qualquer dos controladores de retroinformação, incluindo, mas não se limitando a, um controlador PID, retroinformação de estado, quadrático linear (LQR) e/ou um controlador adaptável, por exemplo. O instrumento cirúrgico robótico 700 pode incluir uma fonte de energia para converter o sinal do controlador de retroinformação em uma entrada física como tensão do estojo, tensão PWM, tensão modulada por frequência, corrente, torque e/ou força, por exemplo. Detalhes adicionais são descritos no pedido de patente US nº de série 15/636.829, intitulado CLOSED LOOP

VELOCITY CONTROL TECHNIQUES FOR ROBOTIC SURGICAL INSTRUMENT, depositado em 29 de junho de 2017, que está no presente documento incorporado a título de referência em sua totalidade.

[0230] A Figura 18 ilustra um diagrama de blocos de um instrumento cirúrgico 750 programado para controlar a translação distal de um membro de deslocamento de acordo com um aspecto da presente invenção. Em um aspecto, o instrumento cirúrgico 750 é programado para controlar a translação distal de um membro de deslocamento, como a viga com perfil em | 764. O instrumento cirúrgico 750 compreende um atuador de extremidade 752 que pode compreender uma bigorna 766, uma viga com perfil em | 764 (incluindo um gume cortante afiado) e um cartucho de grampos removível 768.

[0231] A posição, o movimento, o deslocamento e/ou a translação de um membro de deslocamento linear, como a viga com perfil em | 764, podem ser medidos por um sistema de posicionamento absoluto, uma disposição de sensor e um sensor de posição 784. Como a viga com perfil em | 764 é acoplada a um membro de acionamento longitudinalmente móvel, a posição da viga com perfil em | 764 pode ser determinada mediante a medição da posição do membro de acionamento longitudinalmente móvel que emprega o sensor de posição 784. Consequentemente, na descrição a seguir, a posição, o deslocamento e/ou a translação da viga com perfil em | 764 podem ser obtidos pelo sensor de posição 784, como descrito na presente invenção. Um circuito de controle 760 pode ser programado para controlar a translação do membro de deslocamento, como a viga com perfil em | 764. O circuito de controle 760, em alguns exemplos, pode compreender um ou mais microcontroladores, microprocessadores ou outros processadores adequados para executar as instruções que fazem com que oO processador ou processadores controlem o membro de deslocamento, por exemplo a viga com perfil em | 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 da viga com perfil em | 764, como determinado pelo sensor de posição 784, com a saída do temporizador/contador 781 de modo que o circuito de controle 760 possa determinar a posição da viga com perfil em | 764 em um tempo específico (t) em relação a uma posição inicial. O temporizador/contador 781 pode ser configurado para medir o tempo decorrido, contar eventos externos, ou medir eventos eternos.

[0232] O circuito de controle 760 pode gerar um sinal de ponto de ajuste do motor 772. O sinal de 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, como descrito na presente invenção. Em alguns exemplos, o motor 754 pode ser um motor CC com motor elétrico CC escovado. Por exemplo, a velocidade do motor 754 pode ser proporcional ao sinal de acionamento 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.

[0233] O motor 754 pode receber energia de uma fonte de energia

762. A fonte de energia 762 pode ser ou incluir uma bateria, um supercapacitor, ou qualquer outra fonte de energia adequada. O motor 754 pode ser mecanicamente acoplado à viga com perfil em | 764 por meio de uma transmissão 756. A transmissão 756 pode incluir uma ou mais engrenagens ou outros componentes de ligação para acoplar o motor 754 à viga com perfil em | 764. Um sensor de posição 784 pode detectar uma posição da viga com perfil em | 764. O sensor de posição 784 pode ser ou incluir qualquer tipo de sensor que seja capaz de gerar dados de posição que indiquem uma posição da viga com perfil em | 764. Em alguns exemplos, o sensor de posição 784 pode incluir um codificador configurado para fornecer uma série de pulsos ao circuito de controle 760 como a viga com perfil em | 764 se translada distal e proximalmente. O circuito de controle 760 pode rastrear os pulsos para determinar a posição da viga com perfil em | 764. Outros sensores de posição adequados podem ser usados, incluindo, por exemplo, um sensor de proximidade. Outros tipos de sensores de posição podem fornecer outros sinais que indiquem o movimento da viga com perfil em | 764. Além disso, em alguns exemplos, o sensor de posição 784 pode ser omitido. Quando o motor 754 for um motor de passo, o circuito de controle 760 pode rastrear a posição da viga com perfil em | 764 ao agregar o número e a direção 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.

[0234] 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 instrumento cirúrgico 750 para medir os vários parâmetros derivados, como distância de vão em relação ao tempo, compressão do tecido em relação ao tempo e esforço da bigorna em relação ao tempo. Os sensores 788 podem compreender um sensor magnético, um sensor de campo magnético, um medidor de esforço, um sensor de pressão, um sensor de força, um sensor indutivo como um sensor de correntes parasitas, um sensor resistivo, um sensor capacitivo, um sensor óptico e/ou qualquer outro sensor adequado para medir um ou mais parâmetros do atuador de extremidade 752. Os sensores 788 podem incluir um ou mais sensores.

[0235] O um ou mais sensores 788 podem compreender um medidor de esforço, como um medidor de microesforço, configurado para medir a magnitude do esforço na bigorna 766 durante uma condição presa. O medidor de esforço fornece um sinal elétrico cuja amplitude varia com a magnitude do esforço. Os sensores 788 podem compreender um sensor de pressão configurado para detectar uma pressão gerada pela presença de tecido comprimido entre a bigorna 766 e o cartucho de grampos 768. Os sensores 788 podem ser configurados para detectar a impedância de uma seção de tecido situada entre a bigorna 766 e o cartucho de grampos 768 que é indicativa da espessura e/ou da completude do tecido situado entre os mesmos.

[0236] Os sensores 788 podem ser configurados para medir as forças exercidas sobre a bigorna 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 a bigorna 766 para detectar as forças de fechamento aplicadas por um tubo de fechamento à bigorna 766. As forças exercidas sobre a bigorna 766 podem ser representativas da compressão do tecido experimentada pela seção de tecido capturada entre a bigorna 766 e o cartucho de grampos 768. O um ou mais sensores 788 podem ser posicionados em vários pontos de interação ao longo do sistema de acionamento de fechamento para detectar as forças de fechamento aplicadas à bigorna 766 pelo sistema de acionamento de fechamento. O um ou mais sensores 788 podem ser amostrados em tempo real durante uma operação de preensão por um processador do circuito de controle 760. O circuito de controle 760 recebe medições de amostra em tempo real para fornecer e analisar informações baseadas em tempo e avaliar, em tempo real, as forças de fechamento aplicadas à bigorna 766.

[0237] Um sensor de corrente 786 pode ser empregado para medir a corrente drenada pelo motor 754. A força necessária para avançar a viga com perfil em | 764 corresponde à corrente drenada pelo motor

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

[0238] O circuito de controle 760 pode ser configurado para simular a resposta do sistema real do instrumento no software do controlador. Um membro de deslocamento pode ser atuado para mover uma viga com perfil em | 764 no atuador de extremidade 752 em ou próximo a uma velocidade alvo. O instrumento cirúrgico 750 pode incluir um controlador de retroinformação, que pode ser um ou qualquer dos controladores de retroinformação, incluindo, mas não se limitando a, um controlador PID, 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 do estojo, tensão PWM, tensão modulada por frequência, corrente, torque e/ou força, por exemplo.

[0239] O sistema de acionamento real do instrumento cirúrgico 750 é configurado para acionar o membro de deslocamento, o membro de corte ou a viga com perfil em | 764, por um motor CC escovado com caixa de câmbio e ligações mecânicas a um sistema de faca e/ou articulação. Um outro exemplo é o motor elétrico 754 que opera o membro de deslocamento e o acionador de articulação, por exemplo, de um conjunto de eixo de acionamento intercambiável. Uma influência externa é uma influência desmedida e imprevisível de coisas como tecido, corpos circundantes, e atrito no sistema físico. Essa influência externa pode ser chamada de arrasto, que age em oposição ao motor elétrico 754. A influência externa, como o arrasto, pode fazer com que o funcionamento do sistema físico se desvie de uma operação desejada do sistema físico.

[0240] Vários aspectos exemplificadores são direcionados a um instrumento cirúrgico 750 que compreende um atuador de extremidade 752 com implementos cirúrgicos de grampeamento e corte acionados por motor. Por exemplo, um motor 754 pode acionar um membro de deslocamento distal e proximalmente ao longo de um eixo geométrico longitudinal do atuador de extremidade 752. O atuador de extremidade 752 pode compreender uma bigorna pivotante 766 e, quando configurada para o uso, um cartucho de grampos 768 posicionado no lado oposto da bigorna 766. Um médico pode segurar o tecido entre a bigorna 766 e o cartucho de grampos 768, como descrito na presente invenção. Quando pronto para usar o instrumento 750, o médico pode fornecer um sinal de disparo, por exemplo, pressionando um gatilho do instrumento 750. Em resposta ao sinal de disparo, o motor 754 pode acionar o membro de deslocamento distalmente ao longo do eixo geométrico longitudinal do atuador de extremidade 752 a partir de uma posição proximal de início de curso para uma posição de fim de curso distal da posição de início de curso. À medida que o membro de deslocamento translada distalmente, uma viga com perfil em | 764 com um elemento de corte posicionado em uma extremidade distal pode cortar o tecido entre o cartucho de grampos 768 e a bigorna 766.

[0241] Em vários exemplos, o instrumento cirúrgico 750 pode compreender um circuito de controle 760 programado para controlar a translação distal do membro de deslocamento, como a viga com perfil em | 764, por exemplo, com base em uma ou mais condições de tecido. O circuito de controle 760 pode ser programado para detectar direta ou indiretamente as condições do tecido, como espessura, como descrito no presente documento. O circuito de controle 760 pode ser programado para selecionar um programa de controle de disparo baseado nas condições do tecido. Um programa de controle de disparo pode descrever o movimento distal do membro de deslocamento. Diferentes programas de controle de disparo podem ser selecionados para melhor tratar as diferentes condições do tecido. Por exemplo, quando um tecido mais espesso está presente, o circuito de controle 760 pode ser programado para transladar o membro de deslocamento a uma velocidade mais baixa 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 potência mais alta.

[0242] Em alguns exemplos, o circuito de controle 760 pode, inicialmente, operar o motor 754 em uma configuração de circuito aberto por uma primeira porção de circuito aberto de um curso do membro de deslocamento. Com base em uma resposta do instrumento 750 durante 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 de uma maneira de circuito fechado para transladar o membro de deslocamento em uma velocidade constante. Detalhes adicionais são descritos 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 setembro de 2017, que está no presente documento incorporado a título de referência em sua totalidade.

[0243] A Figura 19 é um diagrama esquemático de um instrumento cirúrgico 790 configurado para controlar várias funções de acordo com um aspecto da presente invenção. Em um aspecto, o instrumento cirúrgico 790 é programado para controlar a translação distal de um membro de deslocamento, como a viga com perfil em | 764. O instrumento cirúrgico 790 compreende um atuador de extremidade 792 que pode compreender uma bigorna 766, uma viga com perfil em | 764 e um cartucho de grampos removível 768 que pode ser intercambiado com um cartucho de RF 796 (mostrado em linha tracejada).

[0244] 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, dentre outros. Em outras implementações, os sensores 638 podem ser chaves de estado sólido que operam sob a influência da luz, como os sensores ópticos, sensores de infravermelho, sensores de ultravioleta, dentre outros. Além disso, as chaves podem ser dispositivos de estado sólido como transístores (por exemplo, FET, FET de junção, MOSFET, bipolar, e similares). Em outras implementações, os sensores 788 podem incluir chaves elétricas sem condutor, chaves ultrassônicas, acelerômetros e sensores de inércia, dentre outros.

[0245] Em um aspecto, o sensor de posição 784 pode ser implementado como um sistema de posicionamento absoluto, que compreende um sistema de posicionamento magnético giratório absoluto implementado como um sensor de posição magnético giratório de circuito integrado único ASSOSSEQFT, disponível junto à Austria Microsystems, AG. O sensor de posição 784 pode fazer interface com o circuito de controle 760 para fornecer um sistema de posicionamento absoluto. A posição pode incluir elementos de efeito Hall múltiplos situados acima de um magneto e acoplado a um processador CORDIC, também conhecido como o método dígito por dígito e algoritmo de Volder, que é fornecido para implementar um algoritmo simples e eficiente para calcular funções hiperbólicas e trigonométricas que exigem apenas operações de adição, subtração, deslocamento de bits e tabela de pesquisa.

[0246] Em um aspecto, a viga com perfil em | 764 pode ser implementada como um membro de faca que compreende um corpo de faca que suporta operacionalmente uma lâmina de corte de tecido no mesmo e pode incluir adicionalmente abas ou recursos de engate de bigorna e recursos de engate de canal ou uma base. Em um aspecto, o cartucho de grampos 768 pode ser implementado como um cartucho de prendedores cirúrgicos (mecânicos) padrão. Em um aspecto, o cartucho de RF 796 pode ser implementado como um cartucho de RF. Estas e outras disposições de sensores são descritas no pedido de patente US de propriedade comum nº 15/628.175, intitulado TECHNIQUES FOR ADAPTIVE CONTROL OF MOTOR

VELOCITY OF A SURGICAL STAPLING AND CUTTING INSTRUMENT, depositado em 20 de junho de 2017, que está no presente documento incorporado a título de referência em sua totalidade.

[0247] A posição, o movimento, o deslocamento e/ou a translação de um membro de deslocamento linear, como a viga com perfil em | 764, podem ser medidos por um sistema de posicionamento absoluto, uma disposição de sensor e sensor de posição representado como o sensor de posição 784. Como a viga com perfil em | 764 é acoplada ao membro de acionamento longitudinalmente móvel, a posição da viga com perfil em | 764 pode ser determinada mediante a medição da posição do membro de acionamento longitudinalmente móvel que emprega o sensor de posição 784. Consequentemente, na descrição a seguir, a posição, o deslocamento e/ou a translação da viga com perfil em | 764 podem ser obtidos pelo sensor de posição 784, como descrito na presente invenção. Um circuito de controle 760 pode ser programado para controlar a translação do membro de deslocamento, como a viga com perfil em | 764, como descrito na presente invenção. O circuito de controle 760, em alguns exemplos, pode compreender um ou mais microcontroladores, microprocessadores ou outros processadores adequados para executar as instruções que fazem com que o processador ou processadores controlem o membro de deslocamento, por exemplo a viga com perfil em | 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 da viga com perfil em | 764, como determinado pelo sensor de posição 784, com a saída do temporizador/contador 781 de modo que o circuito de controle 760 possa determinar a posição da viga com perfil em | 764 em um tempo específico (t) em relação a uma posição inicial. O temporizador/contador 781 pode ser configurado para medir o tempo decorrido, contar eventos externos, ou medir eventos eternos.

[0248] O circuito de controle 760 pode gerar um sinal de ponto de ajuste do motor 772. O sinal de 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, como descrito na presente invenção. Em alguns exemplos, o motor 754 pode ser um motor CC com motor elétrico CC escovado. Por exemplo, a velocidade do motor 754 pode ser proporcional ao sinal de acionamento 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

[0249] O motor 754 pode receber energia de uma fonte de energia

762. A fonte de energia 762 pode ser ou incluir uma bateria, um supercapacitor, ou qualquer outra fonte de energia adequada. O motor 754 pode ser mecanicamente acoplado à viga com perfil em | 764 por meio de uma transmissão 756. A transmissão 756 pode incluir uma ou mais engrenagens ou outros componentes de ligação para acoplar o motor 754 à viga com perfil em | 764. Um sensor de posição 784 pode detectar uma posição da viga com perfil em | 764. O sensor de posição 784 pode ser ou incluir qualquer tipo de sensor que seja capaz de gerar dados de posição que indiquem uma posição da viga com perfil em | 764. Em alguns exemplos, o sensor de posição 784 pode incluir um codificador configurado para fornecer uma série de pulsos ao circuito de controle 760 como a viga com perfil em | 764 se translada distal e proximalmente. O circuito de controle 760 pode rastrear os pulsos para determinar a posição da viga com perfil em | 764. Outros sensores de posição adequados podem ser usados, incluindo, por exemplo, um sensor de proximidade. Outros tipos de sensores de posição podem fornecer outros sinais que indiquem o movimento da viga com perfil em | 764. Além disso, em alguns exemplos, o sensor de posição 784 pode ser omitido. Quando o motor 754 for um motor de passo, o circuito de controle 760 pode rastrear a posição da viga com perfil em | 764 ao agregar o número e a direção 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.

[0250] 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 instrumento cirúrgico 790 para medir os vários parâmetros derivados, como distância de vão em relação ao tempo, compressão do tecido em relação ao tempo e esforço da bigorna em relação ao tempo. Os sensores 788 podem compreender um sensor magnético, um sensor de campo magnético, um medidor de esforço, um sensor de pressão, um sensor de força, um sensor indutivo como um sensor de correntes parasitas, um sensor resistivo, um sensor capacitivo, um sensor óptico e/ou qualquer outro sensor adequado para medir um ou mais parâmetros do atuador de extremidade 792. Os sensores 788 podem incluir um ou mais sensores.

[0251] O um ou mais sensores 788 podem compreender um medidor de esforço, como um medidor de microesforço, configurado para medir a magnitude do esforço na bigorna 766 durante uma condição presa. O medidor de esforço fornece um sinal elétrico cuja amplitude varia com a magnitude do esforço. Os sensores 788 podem compreender um sensor de pressão configurado para detectar uma pressão gerada pela presença de tecido comprimido entre a bigorna 766 e o cartucho de grampos 768. Os sensores 788 podem ser configurados para detectar a impedância de uma seção de tecido situada entre a bigorna 766 e o cartucho de grampos 768 que é indicativa da espessura e/ou da completude do tecido situado entre os mesmos.

[0252] Os sensores 788 podem ser configurados para medir as forças exercidas sobre a bigorna 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 a bigorna 766 para detectar as forças de fechamento aplicadas por um tubo de fechamento à bigorna 766. As forças exercidas sobre a bigorna 766 podem ser representativas da compressão do tecido experimentada pela seção de tecido capturada entre a bigorna 766 e o cartucho de grampos 768. O um ou mais sensores 788 podem ser posicionados em vários pontos de interação ao longo do sistema de acionamento de fechamento para detectar as forças de fechamento aplicadas à bigorna 766 pelo sistema de acionamento de fechamento. O um ou mais sensores 788 podem ser amostrados em tempo real durante uma operação de preensão por uma porção de processador do circuito de controle 760. O circuito de controle 760 recebe medições de amostra em tempo real para fornecer e analisar informações baseadas em tempo e avaliar, em tempo real, as forças de fechamento aplicadas à bigorna

766.

[0253] Um sensor de corrente 786 pode ser empregado para medir a corrente drenada pelo motor 754. A força necessária para avançar a viga com perfil em | 764 corresponde à corrente drenada pelo motor

[0254] Uma fonte de energia de RF 794 é acoplada ao atuador de extremidade 792 e é aplicada ao cartucho de RF 796 quando o cartucho de RF 796 é carregado no atuador de extremidade 792 no lugar do cartucho de grampos 768. O circuito de controle 760 controla o fornecimento da energia de RF para o cartucho de RF 796.

[0255] Detalhes adicionais são descritos no pedido de patente US nº de série 15/636.096, intitulado SURGICAL SYSTEM COUPLABLE

WITH STAPLE CARTRIDGE AND RADIO FREQUENCY CARTRIDGE, AND METHOD OF USING SAME, depositado em 28 de junho de 2017, que está no presente documento incorporado a título de referência em sua totalidade. Hardware do gerador

[0256] A Figura 20 é um diagrama de blocos simplificado de um gerador 800 configurado para fornecer ajuste sem indutor, dentre outros benefícios. Detalhes adicionais do gerador 800 são descritos na patente US nº 9.060.775, intitulada SURGICAL GENERATOR FOR

ULTRASONIC AND ELECTROSURGICAL DEVICES, concedida em 23 de junho de 2015 que, que está no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade. O gerador 800 pode compreender um estágio isolado do paciente 802 em comunicação com um estágio não isolado 804 por meio de um transformador de potência 806. Um enrolamento secundário 808 do transformador de potência 806 está contido no estágio isolado 802 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 810a, 810b, 810c, de modo a fornecer sinais de acionamento a diferentes instrumentos cirúrgicos, como, por exemplo, um instrumento cirúrgico ultrassônico, um instrumento eletrocirúrgico de RF e um instrumento cirúrgico multifuncional que inclui modos de energia ultrassônica e de RF que podem ser fornecidos sozinhos ou simultaneamente. Em particular, as saídas de sinal de acionamento 810a e 810c podem fornecer um sinal de acionamento ultrassônico (por exemplo, um sinal de acionamento de valor quadrático médio (RMS) de 420 V) a um instrumento cirúrgico ultrassônico, e as saídas de sinal de acionamento 810b e 810c podem fornecer um sinal de acionamento eletrocirúrgico de RF (por exemplo, um sinal de acionamento de RMS de 100 V) a um instrumento eletrocirúrgico de RF, sendo que a saída de sinal de acionamento 810b corresponde à derivação central do transformador de potência 806.

[0257] Em certas formas, os sinais de acionamento ultrassônicos e eletrocirúrgicos podem ser fornecidos simultaneamente a instrumentos cirúrgicos distintos e/ou a um único instrumento cirúrgico, como o instrumento cirúrgico multifuncional, com a capacidade de fornecer tanto energia ultrassônica quanto eletrocirúrgica ao tecido. Será reconhecido que o sinal eletrocirúrgico fornecido tanto pelo instrumento eletrocirúrgico dedicado — quanto pelo instrumento combinado multifuncional eletrocirúrgico/ultrassônico podem ser tanto um sinal de nível terapêutico quanto subterapêutico, em que o sinal subterapêutico pode ser usado, por exemplo, para monitorar o tecido ou as condições dos instrumentos e fornecer retroinformação ao gerador. Por exemplo, os sinais de RF e ultrassônico podem ser fornecidos separadamente ou simultaneamente a partir de um gerador com uma única porta de saída a fim de fornecer o sinal de saída desejado ao instrumento cirúrgico, como será discutido em maiores detalhes abaixo. Consequentemente, o gerador pode combinar as energias eletrocirúrgica de RF e ultrassônica e fornecer as energias combinadas ao instrumento eletrocirúrgico/ultrassônico multifuncional. Eletrodos bipolares podem ser colocados em uma ou em ambas as garras do atuador de extremidade. Uma garra pode ser acionada por energia ultrassônica em adição à energia eletrocirúrgica de RF, funcionando simultaneamente. A energia ultrassônica pode ser empregada para realizar dissecção em tecido, enquanto que a energia eletrocirúrgica de RF pode ser empregada para cauterização de vasos.

[0258] O estágio não isolado 804 pode compreender um amplificador de potência 812 que tem uma saída conectada a um enrolamento primário 814 do transformador de potência 806. Em certas formas, o amplificador de potência 812 pode compreender um amplificador do tipo empurrar e puxar. Por exemplo, o estágio não isolado 804 pode conter adicionalmente um dispositivo lógico 816 para fornecer uma saída digital a um circuito conversor digital para analógico (DAC, de "digital-to-analog converter") 818 que, por sua vez, fornece um sinal analógico correspondente a uma entrada do amplificador de potência 812. Em certas formas, o dispositivo lógico 816 pode compreender uma matriz de portas programável (PGA, de "programmable gate array") uma FPGA (FPGA de "field programmable gate array"), um dispositivo lógico programável (PLD, de "programmable logic device"), dentre outros circuitos lógicos, por exemplo. O dispositivo lógico 816, pelo fato de controlar a entrada do amplificador de potência 812 através do circuito DAC 818 pode, portanto, controlar qualquer um dentre vários parâmetros (por exemplo frequência, forma de onda, amplitude da forma de onda) de sinais de acionamento aparecendo nas saídas de sinal de acionamento 810a, 810b e 810c. Em certas formas e como discutido abaixo, o dispositivo lógico 816, em conjunto com um processador (por exemplo, um PSD discutido abaixo), pode implementar vários algoritmos de controle baseados em PSD e/ou outros algoritmos de controle para controlar parâmetros de controle dos sinais de acionamento fornecidos pelo gerador 800.

[0259] A potência pode ser fornecida a um trilho de alimentação do amplificador de potência 812 por um regulador de modo de chave 820, por exemplo, um conversor de potência. Em certas formas, o regulador de modo de chave 820 pode compreender um regulador ajustável de antagônico (buck), por exemplo. O estágio não isolado 804 pode compreender, ainda, um primeiro processador 822 que, em uma forma, pode compreender um processador de PSD como um dispositivo analógico ADSP-21469 SHARC DSP, disponível junto à Analog Devices, Norwood, MA, EUA, por exemplo, embora em várias formas, qualquer processador adequado pode ser empregado. Em certas formas, o processador de PSD 822 pode controlar a operação do regulador de modo de chave 820 responsivo a dados de retroinformação de tensão recebidos do amplificador de potência 812 pelo processador de PSD 822 através de um circuito ADC 824. Em uma forma, por exemplo, o processador de PSD 822 pode receber como entrada, através do circuito ADC 824, o envelope de forma de onda de um sinal (por exemplo, um sinal de RF) sendo amplificado pelo amplificador de potência 812. O processador de PSD 822 pode então controlar o regulador de modo de chave 820 (por exemplo, através de uma saída

PWM) de modo que a tensão de trilho fornecida ao amplificador de potência 812 siga o envelope de forma de onda do sinal amplificado. Modulando-se dinamicamente a tensão de trilho do amplificador de potência 812 com base no envelope de forma de onda, a eficiência do amplificador de potência 812 pode ser significativamente aprimorada em relação a esquemas de amplificador com tensão de trilho fixa.

[0260] Em certas formas, o dispositivo lógico 816, em conjunto com o processador de PSD 822, pode implementar um circuito de síntese digital como um esquema de controle com sintetizador digital direto para controlar a forma de onda, a frequência e/ou a amplitude dos sinais de acionamento emitidos pelo gerador 800. Em uma forma, por exemplo, o dispositivo lógico 816 pode implementar um algoritmo de controle de DDS mediante a recuperação de amostras de forma de onda armazenadas em uma tabela de pesquisa (LUT, "lookup table") dinamicamente atualizada, como uma RAM LUT, que pode ser embutida em uma FPGA. Esse algoritmo de controle é particularmente útil para aplicações ultrassônicas nas quais um transdutor ultrassônico, como um transdutor ultrassônico, pode ser acionado por uma corrente senoidal limpa em sua frequência de ressonância. Como outras frequências podem excitar ressonâncias parasíticas, minimizar ou reduzir a distorção total da corrente da ramificação de movimento pode correspondentemente minimizar ou reduzir os efeitos indesejáveis da ressonância. Como a forma de onda de um sinal de acionamento emitido pelo gerador 800 sofre o impacto de várias fontes de distorção presentes no circuito de acionamento de saída (por exemplo o transformador de potência 806, o amplificador de potência 812), dados de retroinformação de tensão e corrente com base no sinal de acionamento podem ser inseridos em um algoritmo, como um algoritmo para controle de erros implementado pelo processador de PSD 822, que compensa a distorção mediante a 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 uma forma, a quantidade ou o grau de pré-distorção aplicada às amostras da LUT pode ser baseada no erro entre uma corrente da ramificação de movimento computadorizada e uma 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 movimento que tem a forma de onda desejada (por exemplo, senoidal) para acionar de maneira ótima o transdutor ultrassônico. Em tais formas, as amostras de forma de onda de LUT não irão, portanto, representar a forma de onda desejada do sinal de acionamento, mas sim a forma de onda que é necessária para por fim produzir a forma de onda desejada do sinal de acionamento da ramificação de movimento, quando são levados em conta os efeitos de distorção.

[0261] O estágio não isolado 804 pode compreender adicionalmente um primeiro circuito ADC 826 e um segundo circuito ADC 828 acoplados à saída do transformador de potência 806 por meio dos respectivos transformadores de isolamento 830 e 832, para amostrar respectivamente a tensão e a corrente de sinais de acionamento emitidos pelo gerador 800. Em certas formas, os circuitos ADC 826 e 828 podem ser configurados para amostragem em altas velocidades (por exemplo, 80 mega amostras por segundo (MSPS)) para possibilitar a sobreamostragem dos sinais de acionamento. Em uma forma, por exemplo, a velocidade de amostragem dos circuitos ADC 826 e 828 pode possibilitar uma sobreamostragem de aproximadamente 200x (dependendo da frequência) dos sinais de acionamento. Em certas formas, as operações de amostragem do circuito ADC 826 e 828 podem ser realizadas por um único circuito

ADC recebendo sinais de entrada de tensão e corrente por meio de um multiplexador bidirecional. O uso de amostragem em alta velocidade nas formas do gerador 800 podem possibilitar, dentre outras coisas, o cálculo da corrente complexa que flui através da ramificação de movimento (que pode ser usada em certas formas para implementar o controle de forma de onda baseado em DDS descrito acima), a filtragem digital acurada dos sinais amostrados e o cálculo do consumo real de energia com alto grau de precisão. Os dados de retroinformação sobre tensão e corrente emitidos pelos circuitos ADC 826 e 828 podem ser recebidos e processados (por exemplo buffer do tipo primeiro a entrar, primeiro a sair (FIFO), multiplexador) pelo dispositivo lógico 816 e armazenados em memória de dados para subsequente recuperação, por exemplo, pelo processador de PSD

822. Como observado acima, os dados de retroinformação sobre tensão e corrente podem ser usados como entrada para um algoritmo para pré-distorção ou modificação de amostras de formato de onda na LUT, de maneira dinâmica e contínua. Em certas formas, isso pode exigir que cada par de dados de retroinformação sobre tensão e corrente armazenado seja indexado com base em, ou de outro modo associado a, uma amostra de LUT correspondente que foi fornecida pelo dispositivo lógico 816 quando o par de dados de retroinformação sobre tensão e corrente foi capturado. A sincronização das amostras da LUT com os dados de retroinformação sobre tensão e corrente dessa maneira contribui para a correta temporização e estabilidade do algoritmo pré-distorção.

[0262] Em certas formas, os dados de retroinformação sobre tensão e corrente podem ser usados para controlar a frequência e/ou a amplitude (por exemplo amplitude de corrente) dos sinais de acionamento. Em uma forma, por exemplo, os dados de retroinformação sobre tensão e corrente podem ser usados para determinar a fase da impedância. A frequência do sinal de acionamento pode, então, ser controlada para minimizar ou reduzir a diferença entre a fase da impedância determinada e um ponto de ajuste da fase da impedância (por exemplo 0º), minimizando ou reduzindo assim os efeitos da distorção harmônica e acentuando, correspondentemente, a exatidão da medição de fase da impedância. A determinação da impedância de fase e um sinal de controle da frequência podem ser implementados no processador de PSD 822, por exemplo, com o sinal de controle da frequência sendo fornecido como entrada a um algoritmo de controle de DDS implementado pelo dispositivo lógico 816.

[0263] Em outra forma, por exemplo, os dados de retroinformação da corrente podem ser monitorados de modo a manter a amplitude de corrente do sinal de acionamento em um ponto de ajuste da amplitude de corrente. O ponto de ajuste da amplitude de corrente pode ser especificado diretamente ou determinado indiretamente com base nos pontos de ajuste especificados para amplitude de tensão e potência. Em certas formas, o controle da amplitude de corrente pode ser implementado pelo algoritmo de controle, como, por exemplo, um algoritmo de controle proporcional-integral-derivativo (PID), no processador de PSD 822. As variáveis controladas pelo algoritmo de controle para controlar adequadamente a amplitude de corrente do sinal de acionamento podem incluir, por exemplo, a definição de escala das amostras de forma de onda de LUT armazenadas no dispositivo lógico 816 e/ou a tensão de saída em escala total do circuito DAC 818 (que fornece a entrada ao amplificador de potência 812) por meio de um circuito DAC 834.

[0264] O estágio não isolado 804 pode compreender adicionalmente um segundo processador 836 para fornecer, dentre outras coisas, a funcionalidade da interface de usuário (UIl - user interface). Em uma forma, o processador de UI 836 pode compreender um processador Atmel AT91SAM9263 com um núcleo ARM 926EJ-S, disponível junto à Atmel Corporation, de San Jose, Califórnia, EUA, por exemplo. Exemplos de funcionalidade de UIl suportada pelo processador de UI 836 podem incluir retroinformação audível e visual do usuário, comunicação com dispositivos periféricos (por exemplo, através de uma interface de USB), comunicação com uma chave de pedal, comunicação com um dispositivo de entrada (por exemplo uma tela sensível ao toque) e comunicação com um dispositivo de saída (por exemplo um alto-falante). O processador de UI 836 pode se comunicar com o processador de PSD 822 e o dispositivo lógico 816 (por exemplo, por meio de barramentos de SPI). Embora o processador de UI 836 possa suportar primariamente a funcionalidade de UI, ele pode se coordenar também com o processador de PSD 822 para implementar a mitigação de riscos em certas formas. Por exemplo, o processador de UI 836 pode ser programado para monitorar vários aspectos da entrada do usuário e/ou outras entradas (por exemplo entradas pela tela sensível ao toque, entradas de chave de pedal, entradas do sensor de temperatura) e pode desabilitar a saída de acionamento do gerador 800 quando uma condição de erro for detectada.

[0265] Em certas formas, tanto o processador de PSD 822 como o processador de UI 836 podem, por exemplo, determinar e monitorar o estado operacional do gerador 800. Para o processador de PSD 822, o estado operacional do gerador 800 pode determinar, por exemplo, quais processos de controle e/ou diagnóstico são implementados pelo processador de PSD 822. Para o processador de UI 836, o estado operacional do gerador 800 pode determinar, por exemplo, quais elementos de uma UI (por exemplo telas de exibição, sons) são apresentados a um usuário. Os respectivos processadores de PSD e UI, 822 e 836, podem manter independentemente o estado operacional atual do gerador 800, bem como reconhecer e avaliar possíveis transições para fora do estado operacional atual. O processador de PSD 822 pode funcionar como o principal nessa relação, e pode determinar quando devem ocorrer as transições entre estados operacionais. O processador de UI 836 pode estar ciente das transições válidas entre estados operacionais e pode confirmar se uma determinada transição é adequada. Por exemplo, quando o processador de PSD 822 instrui o processador de UI 836 a transicionar para um estado específico, o processador de UI 836 pode verificar que a transição solicitada é válida. Caso uma transição solicitada entre estados seja determinada como inválida pelo processador de UI 836, o processador de UI 836 pode fazer com que o gerador 800 entre em um modo de falha.

[0266] A plataforma não isolada 804 pode conter, ainda, um controlador 838 para monitoramento de dispositivos de entrada (por exemplo, um sensor de toque capacitivo usado para ligar e desligar o gerador 800, uma tela capacitiva sensível ao toque). Em certas formas, o controlador 838 pode compreender ao menos um processador e/ou outro dispositivo controlador em comunicação com o processador de UI 836. Em uma forma, por exemplo, o controlador 838 pode compreender um processador (por exemplo um controlador Meg168 de 8 bits disponível junto à Atmel) configurado para monitorar a entrada do usuário fornecida por meio de um ou mais sensores de toque capacitivos. Em uma forma, o controlador 838 pode compreender um controlador de tela sensível ao toque (por exemplo, um controlador de tela sensível ao 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.

[0267] Em certas formas, quando o gerador 800 está em um estado "desligado", o controlador 838 pode continuar a receber energia operacional (por exemplo, através de uma linha de uma fonte de alimentação do gerador 800, como a fonte de alimentação 854 discutida abaixo). Dessa maneira, o controlador 838 pode continuar a monitorar um dispositivo de entrada (por exemplo, um sensor de toque capacitivo situado sobre um painel frontal do gerador 800) para ligar e desligar o gerador 800. Quando o gerador 800 está no estado desligado, o controlador 838 pode despertar a fonte de alimentação (por exemplo, possibilitar o funcionamento de um ou mais conversores de tensão CC/CC 856 da fonte de alimentação 854), se for detectada a ativação do dispositivo de entrada "liga/desliga" por um usuário. O controlador 838 pode, portanto, iniciar uma sequência para fazer a transição do gerador 800 para um estado "ligado". Por outro lado, o controlador 838 pode iniciar uma sequência para fazer a transição do gerador 800 para o estado desligado se for detectada a ativação do dispositivo de entrada "liga/desliga", quando o gerador 800 estiver no estado ligado. Em certas formas, por exemplo, o controlador 838 pode relatar a ativação do dispositivo de entrada "liga/desliga" ao processador de UI 836 que, por sua vez, implementa a sequência de processo necessária para transicionar o gerador 800 ao estado desligado. Em tais formas, o controlador 838 pode não ter qualquer capacidade independente para causar a remoção da potência do gerador 800 após seu estado ligado ter sido estabelecido.

[0268] Em certas formas, o controlador 838 pode fazer com que o gerador 800 forneça retroinformação audível ou outra retroinformação sensorial para alertar o usuário de que foi iniciada uma sequência de ligar ou desligar. Esse tipo de alerta pode ser fornecido no início de uma sequência de ligar ou desligar, e antes do início de outros processos associados à sequência.

[0269] Em certas formas, o estágio isolado 802 pode compreender um circuito de interface de instrumento 840 para, por exemplo, fornecer uma interface de comunicação entre um circuito de controle de um instrumento cirúrgico (por exemplo, um circuito de controle que compreende chaves de empunhadura) e componentes do estágio não isolado 804, como, por exemplo, o dispositivo lógico 816, o processador de PSD 822 e/ou o processador de UI 836. O circuito de interface de instrumento 840 pode trocar informações com componentes do estágio não isolado 804 por meio de um link de comunicação que mantém um grau adequado de isolamento elétrico entre os estágios isolado e não isolado 802 e 804 como, por exemplo, um link de comunicação baseado em IR. A potência pode ser fornecida ao circuito de interface do instrumento 840 com o uso de, por exemplo, um regulador de tensão de baixa queda alimentado por um transformador de isolamento acionado a partir do estágio não isolado 804.

[0270] Em uma forma, o circuito de interface de instrumento 840 pode compreender um circuito lógico 842 (por exemplo circuito lógico, circuito lógico programável, PGA, FPGA, PLD) em comunicação com um circuito de condicionamento de sinal 844. O circuito de condicionamento de sinal 844 pode ser configurado para receber um sinal periódico do circuito lógico 842 (por exemplo uma onda quadrada de 2 kHz) para gerar um sinal de interrogação bipolar com uma frequência idêntica. O sinal de interrogação pode ser gerado, por exemplo, usando-se uma fonte de corrente bipolar alimentada por um amplificador diferencial. O sinal de interrogação pode ser comunicado a um circuito de controle de instrumento cirúrgico (por exemplo, com o uso de um par condutor em um cabo que conecta o gerador 800 ao instrumento cirúrgico) e monitorado para determinar um estado ou uma configuração do circuito de controle. O circuito de controle pode compreender várias chaves, resistores e/ou diodos para modificar uma ou mais características (por exemplo amplitude, retificação) do sinal de interrogação de modo que um estado ou uma configuração do circuito de controle seja discernível, de modo inequívoco, com base nessa uma ou mais características. Em uma forma, por exemplo, o circuito de condicionamento de sinal 844 pode compreender um circuito ADC para geração de amostras de um sinal de tensão aparecendo entre entradas do circuito de controle, resultante da passagem de sinal de interrogação através das mesmas. O circuito lógico 842 (ou um componente do estágio não isolado 804) pode, então, determinar o estado ou a configuração do circuito de controle com base nas amostras de circuito ADC.

[0271] Em uma forma, o circuito de interface de instrumento 840 pode compreender uma primeira interface de circuito de dados 846 para possibilitar a troca de informações entre o circuito lógico 842 (ou outro elemento do circuito de interface de instrumento 840) e um primeiro circuito de dados disposto em um instrumento cirúrgico ou de outro modo associado ao mesmo. Em certas formas, por exemplo, um primeiro circuito de dados pode estar disposto em um fio integralmente fixado a uma empunhadura do instrumento cirúrgico ou em um adaptador para fazer a interface entre um tipo ou modelo específico de instrumento cirúrgico e o gerador 800. O primeiro circuito de dados pode ser implantado de qualquer maneira adequada e pode se comunicar com o gerador de acordo com qualquer protocolo adequado, incluindo, por exemplo, como descrito no presente documento com relação ao primeiro circuito de dados. Em certas formas, o primeiro circuito de dados pode compreender um dispositivo de armazenamento não volátil, como um dispositivo EEPROM. Em certas formas, a primeira interface de circuito de dados 846 pode ser implementada separadamente do circuito lógico 842 e compreender um conjunto de circuitos adequado (por exemplo dispositivos lógicos distintos, um processador) para possibilitar a comunicação entre o circuito lógico 842 e o primeiro circuito de dados. Em outras formas, a primeira interface de circuito de dados 846 pode ser integral ao circuito lógico 842.

[0272] Em certas formas, o primeiro circuito de dados pode armazenar informações relacionadas ao instrumento 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 instrumento cirúrgico foi usado, e/ou quaisquer outros tipos de informações. Essas informações podem ser lidas pelo circuito de interface do instrumento 840 (por exemplo, pelo circuito lógico 842), transferidas para um componente do estágio não isolado 804 (por exemplo, para o dispositivo lógico 816, processador de PSD 822 e/ou processador de UI 836) para apresentação a um usuário por meio de um dispositivo de saída e/ou para controlar uma função ou operação do gerador 800. Adicionalmente, qualquer tipo de informação pode ser comunicado ao primeiro circuito de dados para armazenamento no mesmo através da primeira interface de circuito de dados 846 (por exemplo, com o uso do circuito lógico 842). Essas informações podem compreender, por exemplo, um número atualizado de operações nas quais o instrumento cirúrgico foi usado e/ou a datas e/ou horários de seu uso.

[0273] Como discutido precedentemente, um instrumento cirúrgico pode ser removível de uma empunhadura (por exemplo, o instrumento cirúrgico multifuncional pode ser removível da empunhadura) para promover a intercambiabilidade e/ou a descartabilidade do instrumento. Nesses casos, geradores convencionais podem ser limitados em sua capacidade para reconhecer configurações de instrumento específicas sendo usadas, bem como para otimizar os processos de controle e diagnóstico como necessário. A adição de circuitos de dados legíveis a instrumentos cirúrgicos para resolver essa questão é problemática de um ponto de vista de compatibilidade, porém. Por exemplo, projetar um instrumento cirúrgico para que permaneça retrocompatível com geradores desprovidos da indispensável funcionalidade de leitura de dados pode ser pouco prático devido, por exemplo, a esquemas de sinalização diferentes, complexidade do design e custo. As formas de instrumentos no presente documento discutidas contemplam essas preocupações com o uso de circuitos de dados que podem ser implementados em instrumentos cirúrgicos existentes, economicamente e com mínimas alterações de design para preservar a compatibilidade dos instrumentos cirúrgicos com as plataformas de gerador atuais.

[0274] Adicionalmente, as formas do gerador 800 podem possibilitar a comunicação com circuitos de dados baseados em instrumento. Por exemplo, o gerador 800 pode ser configurado para se comunicar com um segundo circuito de dados contido em um instrumento (por exemplo o instrumento cirúrgico multifuncional). Em algumas formas, o segundo circuito de dados pode ser implementado de maneira similar àquela do primeiro circuito de dados no presente documento descrito. O circuito de interface de instrumento 840 pode compreender uma segunda interface de circuito de dados 848 para possibilitar essa comunicação. Em uma forma, a segunda interface de circuito de dados 848 pode compreender uma interface digital de três estados, embora também possam ser usadas outras interfaces. Em certas formas, o segundo circuito de dados pode ser geralmente qualquer circuito para transmissão e/ou recepção de dados. Em uma forma, por exemplo, o segundo circuito de dados pode armazenar informações relacionadas ao instrumento cirúrgico específico com o qual está associado. Essas informações podem incluir, por exemplo, um número de modelo, um número de série, um número de operações nas quais o instrumento cirúrgico foi usado, e/ou quaisquer outros tipos de informações.

[0275] Em algumas formas, o segundo circuito de dados pode armazenar informações sobre as propriedades elétricas e/ou ultrassônicas de um transdutor ultrassônico associado, atuador de extremidade ou sistema de acionamento ultrassônico. Por exemplo, o primeiro circuito de dados pode indicar um coeficiente angular de frequência de inicialização, como descrito no presente documento.

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 848 (por exemplo, usando-se o circuito lógico 842). Essas informações podem compreender, por exemplo, um número atualizado de operações nas quais o instrumento cirúrgico foi usado e/ou a datas e/ou horários de seu uso. Em certas formas, o segundo circuito de dados pode transmitir dados capturados por um ou mais sensores (por exemplo um sensor de temperatura baseado em instrumento). Em certas formas, o segundo circuito de dados pode receber dados do gerador 800 e fornecer uma indicação a um usuário (por exemplo, uma indicação por diodo emissor de luz ou outra indicação visível) com base nos dados recebidos.

[0276] Em certas formas, o segundo circuito de dados e a segunda interface de circuito de dados 848 podem ser configurados de modo que a comunicação entre o circuito lógico 842 e o segundo circuito de dados possa ser efetuada sem a necessidade de fornecer condutores adicionais para esse propósito (por exemplo, condutores dedicados de um cabo conectando uma empunhadura ao gerador 800). Em uma forma, por exemplo, as informações podem ser comunicadas 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 usados para transmitir sinais de interrogação a partir do circuito de condicionamento de sinal 844 para um circuito de controle em uma empunhadura. Dessa maneira, são minimizadas ou reduzidas as alterações ou modificações ao design do dispositivo cirúrgico que possam, de outro modo, ser necessárias. Além disso, devido ao fato de que diferentes tipos de comunicações implementados em um canal físico comum podem ser separados com base em frequência, a presença de um segundo circuito de dados pode ser "invisível" a geradores que não têm a indispensável funcionalidade de leitura de dados, o que, portanto, possibilita a retrocompatibilidade do instrumento cirúrgico.

[0277] Em certas formas, o estágio isolado 802 pode compreender ao menos um capacitor de bloqueio 850-1 conectado à saída de sinal de acionamento 810b para impedir a passagem de corrente contínua para um paciente. Um único capacitor de bloqueio pode ser necessário para estar de acordo com os regulamentos e padrões médicos, por exemplo. Embora falhas em designs com um só capacitor sejam relativamente incomuns, esse tipo de falha pode, ainda assim, ter consequências negativas. Em uma forma, um segundo capacitor de bloqueio 850-2 pode ser fornecido em série com o capacitor de bloqueio 850-1, com dispersão de corrente de um ponto entre os capacitores de bloqueio 850-1 e 850-2 sendo monitorados, por exemplo, por um circuito ADC 852 para amostragem de uma tensão induzida por corrente de dispersão. As amostras podem ser recebidas pelo circuito lógico 842, por exemplo. As mudanças com base na corrente de dispersão (como indicado pelas amostras de tensão), o gerador 800 pode determinar quando ao menos um dos capacitores de bloqueio 850-1, 850-2 falhou, fornecendo assim um benefício em relação a designs de capacitor único com um único ponto de falha.

[0278] Em certas modalidades, o estágio não isolado 804 pode compreender uma fonte de alimentação 854 para fornecer potência CC com tensão e corrente adequadas. A fonte de alimentação pode compreender, por exemplo, uma fonte de alimentação de 400 W para fornecer uma tensão do sistema de 48 VDC. A fonte de alimentação 854 pode compreender adicionalmente um ou mais conversores de tensão CC/CC 856 para receber a saída da fonte de alimentação para gerar saídas de CC nas tensões e correntes exigidas pelos vários componentes do gerador 800. Como discutido acima em conexão ao controlador 838, um ou mais dentre os conversores de tensão CC/CC 856 podem receber uma entrada do controlador 838 quando a ativação do dispositivo de entrada "liga/desliga" por um usuário for detectada pelo controlador 838 para possibilitar o funcionamento ou o despertar dos conversores de tensão CC/CC 856.

[0279] A Figura 21 ilustra um exemplo de um gerador 900, que é uma forma do gerador 800 (Figura 20). O gerador 900 é configurado para fornecer múltiplas modalidades de energia a um instrumento cirúrgico. O gerador 900 fornece sinais ultrassônicos e de RF para fornecer energia a um instrumento cirúrgico, independentemente ou simultaneamente. Os sinais ultrassônicos e de RF podem ser fornecidos sozinhos ou em combinação e podem ser fornecidos simultaneamente. Como indicado acima, ao menos uma saída de gerador pode fornecer múltiplas modalidades de energia (por exemplo, ultrassônica, bipolar ou monopolar de RF, de eletroporação irreversível e/ou reversível, e/ou energia de micro- ondas, dentre outras) através de uma única porta, e esses sinais podem ser fornecidos separadamente ou simultaneamente ao atuador de extremidade para tratar tecido.

[0280] 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 várias formas de onda de sinal com base em informações armazenadas em uma memória acoplada ao processador 902, não mostrada a título de clareza da descrição. As informações digitais associadas com uma forma de onda são fornecidas ao gerador de forma de onda 904 que inclui um ou mais circuitos DAC para converter a entrada digital em uma saída analógica. A saída analógica é alimentada a um amplificador 1106 para condicionamento e amplificação de sinal. À saída condicionada e amplificada do amplificador 906 é acoplada a um transformador de potência 908. Os sinais são acoplados pelo transformador de potência 908 ao lado secundário, que é no lado de isolamento de paciente. Um primeiro sinal de uma primeira modalidade de energia é fornecido ao instrumento cirúrgico entre os terminais identificados como ENERGIA1 e RETORNO. Um segundo sinal de uma segunda modalidade de energia é acoplado por 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, portanto, o subscrito "n" pode ser usado para designar que até n terminais ENERGIAn podem ser fornecidos, em que n é um número inteiro positivo maior que 1. Será reconhecido também que até "n" trajetórias de retorno, RETORNOn podem ser fornecidas sem que se afaste do escopo da presente invenção.

[0281] Um segundo circuito de detecção de tensão 912 é acoplado através dos terminais identificados como ENERGIA e a trajetória de RETORNO para medir a tensão de saída entre os mesmos. Um segundo circuito de detecção de tensão 924 é acoplado através dos terminais identificados como ENERGIA? e a trajetória de RETORNO para medir a tensão de saída entre os mesmos. Um circuito de detecção de corrente 914 está disposto em série com a perna de RETORNO do lado secundário do transformador de potência 908 como mostrado para medir a corrente de saída para qualquer modalidade de energia. Se diferentes trajetórias de retorno são fornecidas para cada modalidade de energia, então um circuito de detecção de corrente separado seria fornecido em cada perna de retorno. As saídas do primeiro e 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 transformador 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 adicional processamento e computação. As tensões de saída e as informações de retroinformação de corrente de saída podem ser empregadas para ajustar a tensão de saída e a corrente fornecida para o instrumento cirúrgico, e para computar a impedância de saída, dentre outros parâmetros. As comunicações de entrada/saída entre o processador 902 e os circuitos isolados do paciente são fornecidas através de um circuito de interface

920. Os sensores podem, também, estar em comunicação elétrica com o processador 902 por meio do circuito de interface 920.

[0282] Em um aspecto, a impedância pode ser determinada pelo processador 902 dividindo a saída do primeiro circuito de detecção de tensão 912 acoplado através dos terminais identificados como ENERGIA1/RETORNO ou do segundo circuito de detecção de tensão 924 acoplado através dos terminais identificados como ENERGIA2/RETORNO pela saída do circuito de detecção de corrente 914 disposto em série com a perna de RETORNO do lado secundário do transformador de potência

908. As saídas do primeiro e segundo circuitos de detecção de tensão 912, 924 são fornecidas para separar os isolamentos transformadores 916, 922 e a saída do circuito de detecção de corrente 914 é fornecida para um outro transformador de isolamento 916. As medições de detecção de tensão e corrente digitalizadas do circuito ADC 926 são fornecidas ao processador 902 para computar a impedância. Como um exemplo, a primeira modalidade de energia ENERGIAI1 pode ser a energia ultrassônica e a segunda modalidade de energia ENERGIAZ2 pode ser a energia de RF. No entanto, além das modalidades de energia de RF ultrassônica e bipolar ou monopolar, outras modalidades de energia incluem eletroporação irreversível e/ou reversível e/ou energia de micro- ondas, dentre outras. Além disso, embora o exemplo ilustrado na Figura

21 mostre que uma trajetória de retorno única RETORNO pode ser fornecida para duas ou mais modalidades de energia, em outros aspectos, várias trajetórias de retorno RETORNOn podem ser fornecidas para cada modalidade de energia ENERGIAn. Assim, como no presente documento descrito, a impedância de transdutor ultrassônico pode ser medida dividindo a saída do primeiro circuito de detecção de tensão 912 pelo circuito de detecção de corrente 914 e a impedância de tecido pode ser medida dividindo a saída do segundo circuito de detecção de tensão 924 pelo circuito de detecção de corrente 914.

[0283] Como mostrado na Figura 21, o gerador 900 compreendendo ao menos uma porta de saída pode incluir um transformador de potência 908 com uma única saída e com múltiplas derivações para fornecer 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, dentre outras, por exemplo, ao atuador de extremidade dependendo do tipo de tratamento de tecido sendo executado. Por exemplo, o gerador 900 pode fornecer energia com maior tensão e menor corrente para conduzir um transdutor ultrassônico, com menor tensão e maior corrente para conduzir eletrodos de RF para vedar o tecido ou com uma forma de onda de coagulação para coagulação pontual usando eletrodos eletrocirúrgicos RF monopolar ou bipolar. A forma de onda de saída do gerador 900 pode ser orientada, chaveada ou filtrada para fornecer a frequência ao atuador de extremidade do instrumento cirúrgico. A conexão de um transdutor ultrassônico à saída do gerador 900 estaria preferencialmente situada entre a saída identificada como ENERGIA1I1 e o RETORNO, como mostrado na Figura 21. Em um exemplo, uma conexão de eletrodos bipolares de RF à saída do gerador 900 estaria preferencialmente situada entre a saída identificada como ENERGIA2 e o RETORNO. No caso de saída monopolar, as conexões preferenciais seriam eletrodo ativo (por exemplo, feixe luminoso ou outra sonda) para a saída ENERGIA2 e um bloco de retorno adequado conectada à saída RETORNO.

[0284] Detalhes adicionais são descritos 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 no presente documento incorporado a título de referência em sua totalidade.

[0285] Como usado ao longo desta descrição, o termo "sem fio" e seus derivados podem ser usados para descrever circuitos, dispositivos, sistemas, métodos, técnicas, canais de comunicação etc., que podem comunicar dados através do uso de radiação eletromagnética modulada através de um meio não sólido. O termo não implica que os dispositivos associados não contêm quaisquer fios, embora em alguns aspectos eles podem não ter. O módulo de comunicação pode implementar qualquer de uma série de padrões ou protocolos de comunicação sem fio e com fio, incluindo, mas não se limitando a, Wi-Fi (família IEXE 802.11), WiMAX (família IEZE 802.16), IEEE 802.20, evolução de longo prazo (LTE, "long- term evolution"), Ev-DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE, GSM, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, Bluetooth, derivados de Ethernet dos mesmos, bem como quaisquer outros protocolos sem fio e com fio que são designados como 3G, 4G, 5G, e 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.

[0286] Como usado na presente invenção um processador ou unidade de processamento é um circuito eletrônico que executa operações em alguma fonte de dados externa, geralmente a memória ou algum outro fluxo de dados. O termo é usado na presente invenção para se referir ao processador central (unidade de processamento central) em um sistema ou sistemas de computador (especificamente sistemas em um chip (SoCs)) que combinam vários "processadores" especializados.

[0287] Como usado no presente documento, um sistema em um chip ou sistema no chip (SoC ou SOC) é um circuito integrado (também conhecido como um "IC" ou "chip") que integra todos os componentes de um computador ou outros sistemas eletrônicos. Pode conter funções digitais, analógicas, misturadas e frequentemente de radiofrequência — todos 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 interna.

[0288] Como usado no presente documento, um microcontrolador ou controlador é um sistema que integra um microprocessador com circuitos periféricos e memória. Um microcontrolador (ou MCU para unidade do microcontrolador) pode ser implementado como um computador pequeno em um único circuito integrado. Pode ser similar a um SoC; um SoC pode incluir um microcontrolador como um de seus componentes. Um microcontrolador pode conter uma ou mais unidades de processamento de núcleo (CPUs) juntamente com memória e periféricos de entrada/saída programáveis. A memória do programa na forma de RAM ferroelétrica, NOR flash ou ROM OTP também é muitas vezes incluída no chip, bem como uma pequena quantidade de RAM. Os microcontroladores podem ser usados para aplicações integradas, em contraste com os microprocessadores usados em computadores pessoais ou outras aplicações de propósitos gerais que consiste em vários circuitos integrados distintos.

[0289] Como usado na presente invenção, o termo controlador ou microcontrolador pode ser um dispositivo de chip ou IC (circuito integrado) independente que faz interface com um dispositivo periférico. Essa pode ser uma ligação entre duas partes de um computador ou um controlador em um dispositivo externo que gerencia a operação de (e conexão com) daquele dispositivo.

[0290] Qualquer dos processadores ou microcontrolador na presente invenção pode ser qualquer 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 aspecto, o processador pode ser um processador Core Cortex-M4F LM4F230H5QR ARM, disponível junto à Texas Instruments, por exemplo, que compreende uma memória integrada de memória flash de ciclo único de 256 KB, ou outra memória não volátil, até 40 MHz, um buffer de busca antecipada para otimizar o desempenho acima de 40 MHz, uma memória de acesso aleatório seriada de ciclo único de 32 KB (SRAM), uma memória só de leitura interna (ROM) carregada com o programa StellarisWareO, memória só 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 codificador de quadratura (QEI), um ou mais conversores analógico para digital (ADCs) de 12 bits com 12 canais de entrada analógica, cujos detalhes estão disponíveis para a folha de dados do produto.

[0291] Em um aspecto, o processador pode compreender um controlador de segurança que compreende duas famílias com base em controlador, como TMS570 e RM4x, conhecidas sob o nome comercial de Hercules ARM Cortex R4, também pela Texas Instruments. O controlador de segurança pode ser configurado especificamente para as aplicações críticas de segurança IEC 61508 e ISO 26262, dentre outras, para fornecer recursos avançados de segurança integrada enquanto fornece desempenho, conectividade e opções de memória escalonáveis.

[0292] Os dispositivos modulares incluem os módulos (como descrito em conexão com Figuras 3 e 9, por exemplo) que são recebíveis dentro de um controlador cirúrgico central e os dispositivos ou instrumentos cirúrgicos que podem ser conectados aos vários módulos a fim de conectar ou emparelhar com o controlador cirúrgico central correspondente. Os dispositivos modulares incluem, por exemplo, instrumentos cirúrgicos inteligentes, dispositivos de imageamento médicos, dispositivos de sucção/irrigação, evacuadores de fumaça, geradores de energia, ventiladores, insufladores e telas. Os dispositivos modulares no presente documento descritos podem ser controlados por algoritmos de controle. Os algoritmos de controle podem ser executados no dispositivo modular em si, no controlador cirúrgico central ao qual o dispositivo modular específico está emparelhado, ou tanto no dispositivo modular quanto no controlador cirúrgico central (por exemplo, por meio de uma arquitetura de computação distribuída). Em algumas exemplificações, os algoritmos de controle dos dispositivos modulares controlam os dispositivos com base nos dados detectados pelo próprio dispositivo modular (isto é, por sensores em, sobre ou conectados ao dispositivo modular). Esses dados podem ser relacionados ao paciente sendo operado (por exemplo, propriedades de tecido ou pressão de insuflação) ou ao dispositivo modular em si (por exemplo, a taxa na qual uma faca está sendo avançada, a corrente do motor, ou os níveis de energia). Por exemplo, um algoritmo de controle para um instrumento de grampeamento e corte cirúrgico pode controlar a taxa na qual o motor do instrumento aciona sua faca através do tecido de acordo com a resistência encontrada pela faca à medida que avança. Métodos de retroinformação ao usuário

[0293] A presente invenção fornece técnicas de retroinformação ao usuário. Em um aspecto, a presente invenção fornece uma exibição de imagens através de um dispositivo de imageamento médico (por exemplo laparoscópio, endoscópio, toracoscópio e similares). Um dispositivo de imageamento médico compreende um componente óptico e um sensor de imagem. O componente óptico pode compreender uma lente e uma fonte de luz, por exemplo. O sensor de imagem pode ser implementado como um dispositivo acoplado a carga (CCD) ou semicondutor óxido complementar (CMOS). O sensor de imagem fornece dados de imagem a componentes eletrônicos no controlador cirúrgico central. Os dados que representam as imagens podem ser transmitidos por meio de comunicação com fio ou sem fio para mostrar o estado do instrumento, dados de retroinformação, dados de imageamento e destacar irregularidades de tecido e estruturas subjacentes. Em um outro aspecto, a presente invenção fornece técnicas de comunicação com fio ou sem fio para comunicar retroinformação do usuário de um dispositivo (por exemplo instrumento, robô ou ferramenta) ao controlador cirúrgico central. Em um outro aspecto, a presente invenção fornece habilitação e gravação de uso e identificação. Finalmente, em um outro aspecto, o controlador cirúrgico central pode ter um controle de interface direto entre o dispositivo e o controlador cirúrgico central. Exibição de monitor de dados através do laparoscópio

[0294] Em vários aspectos, a presente invenção fornece exibição de monitor de dados através do laparoscópio. A exibição de monitor de dados através do laparoscópio de dados pode compreender mostrar um alinhamento de instrumento atual em relação a operações precedentes adjacentes, a cooperação entre telas de instrumento locais e tela de laparoscópio emparelhado, e exibição dos dados específicos de instrumento necessários para o uso eficiente de uma porção do atuador de extremidade de um instrumento cirúrgico. Cada uma dessas técnicas é descrita mais adiante neste documento.

Tela do alinhamento do instrumento atual em relação a operações precedentes adjacentes

[0295] Em um aspecto, a presente invenção fornece elementos de exibição de orientação de alinhamento que fornecem ao usuário informações sobre a localização de um disparo ou uma atuação precedente e possibilitam a eles alinhar o próximo uso do instrumento para a posição adequada sem a necessidade de ver o instrumento diretamente. Em um outro aspecto, o primeiro dispositivo e o segundo dispositivo são separados; o primeiro dispositivo está no campo estéril e o segundo é usado de fora do campo estéril.

[0296] Durante uma transeção colorretal com o uso de uma técnica de duplo grampeamento, é difícil alinhar a localização de um trocarte de bigorna de um grampeador circular com o centro de uma linha de grampos sobrepostos. Durante o procedimento, o trocarte de bigorna do grampeador circular é inserido no reto abaixo da linha de grampos e um laparoscópio é inserido na cavidade peritoneal acima da linha de grampos. Como a linha de grampos veda o cólon, não há nenhuma linha de visão para alinhar o trocarte de bigorna com o uso do laparoscópio para alinhar opticamente a localização de inserção do trocarte de bigorna em relação ao centro da sobreposição de linha de grampos.

[0297] Uma solução fornece um sensor sem contato situado sobre o trocarte de bigorna do grampeador circular e um alvo situado na extremidade distal do laparoscópio. Uma outra solução fornece um sensor sem contato situado na extremidade distal do laparoscópio e um alvo situado sobre o trocarte de bigorna do grampeador circular.

[0298] Um processador de computador de controlador cirúrgico central recebe sinais do sensor sem contato e mostra uma ferramenta de centralização em uma tela indicando o alinhamento do trocarte de bigorna do grampeador circular e a porção de sobreposição no centro da linha de grampos. A tela mostra uma primeira imagem da linha de grampos alvo com um raio em torno da porção de sobreposição de linha de grampos e uma segunda imagem da localização do trocarte de bigorna projetada. O trocarte de bigorna e a porção de sobreposição no centro da linha de grampos são alinhados quando a primeira e a segunda imagens se sobrepõem.

[0299] Em um aspecto, a presente invenção fornece um controlador cirúrgico central para alinhar um instrumento cirúrgico. O controlador cirúrgico central compreende um processador e uma memória acoplada ao processador. A memória armazena instruções executáveis pelo processador para receber dados de imagem de um sensor de imagem, gerar uma primeira imagem com base nos dados de imagem primeira imagem em um monitor acoplado ao processador, receber um sinal de um sensor sem contato, gerar uma segunda imagem com base na posição do dispositivo cirúrgico e mostrar a segunda imagem no monitor. Os dados da primeira imagem representam um centro de uma vedação da linha de grampos. A primeira imagem representa um alvo correspondente ao centro da linha de grampos. O sinal é indicativo de uma posição de um dispositivo cirúrgico em relação ao centro da linha de grampos. A segunda imagem representa a posição do dispositivo cirúrgico ao longo de uma trajetória projetada do dispositivo cirúrgico em direção ao centro da linha de grampos.

[0300] Em um aspecto, o centro da linha de grampos ser uma zona de porção de sobreposição de grampeamento duplo. Em um outro aspecto, o sensor de imagem recebe uma imagem de um laparoscópio. Em um outro aspecto, o dispositivo cirúrgico é um grampeador circular que compreende um trocarte de bigorna e o sensor sem contato é configurado para detectar a localização do trocarte de bigorna em relação ao centro da vedação da linha de grampos. Em um outro aspecto, o sensor sem contato é um sensor indutivo. Em um outro aspecto, o sensor sem contato é um sensor capacitivo.

[0301] Em vários aspectos, a presente invenção fornece um circuito de controle para alinhar o instrumento cirúrgico como descrito acima. Em vários aspectos, a presente invenção fornece uma mídia legível por computador não transitória que armazena instruções legíveis por computador que, quando executadas, fazem uma máquina alinhar o instrumento cirúrgico como descrito acima.

[0302] Esta técnica fornece melhor alinhamento de um instrumento cirúrgico como um grampeador circular ao redor da porção de sobreposição da linha de grampos para produzir uma melhor vedação e corte após o grampeador circular ser disparado.

[0303] Em um aspecto, a presente invenção fornece um sistema para exibição do alinhamento de instrumento atual em relação a operações adjacentes precedentes. As informações de alinhamento de instrumento podem ser mostradas em um monitor ou qualquer dispositivo eletrônico adequado para a apresentação visual de dados se situados localmente no instrumento ou remotamente a partir do instrumento através do controlador central de comunicação modular. O sistema pode mostrar o alinhamento atual de um cartucho de grampos circular em relação a uma linha de grampos sobrepostos, mostrar o alinhamento atual de um cartucho de grampos circular em relação a uma linha de grampos linear precedente e/ou mostrar a linha de grampos existente da transeção linear e um círculo de alinhamento que indica um cartucho de grampos circular adequadamente centralizado. Cada uma dessas técnicas é descrita mais adiante neste documento.

[0304] Em um aspecto, a presente invenção fornece elementos de exibição de orientação de alinhamento que fornecem ao usuário informações sobre a localização de um disparo ou uma atuação precedente de um instrumento cirúrgico (por exemplo um grampeador cirúrgico) e possibilita ao usuário alinhar o próximo uso do instrumento

(por exemplo disparo ou atuação do grampeador cirúrgico) para a posição adequada sem a necessidade de ver o instrumento diretamente. Em um outro aspecto, a presente invenção fornece um primeiro dispositivo e um segundo dispositivo que é separado do primeiro dispositivo. O primeiro dispositivo está situado em um campo estéril e o segundo está situado fora do campo estéril. As técnicas no presente documento descritas podem ser aplicadas a grampeadores cirúrgicos, instrumentos ultrassônicos, instrumentos eletrocirúrgicos, combinação de instrumentos ultrassônicos/eletrocirúrgicos e/ou combinação de grampeador cirúrgico/instrumentos eletrocirúrgicos.

[0305] A Figura 22 ilustra um diagrama 6000 de um instrumento cirúrgico 6002 centralizado em uma linha de grampos 6003 que faz uso do benefício de ferramentas e técnicas de centralização descritas em conexão com as Figuras 23 a 33, de acordo com um aspecto da presente invenção. Como usado na seguinte descrição das Figuras 23 a 33, uma linha de grampos pode incluir múltiplas fileiras de grampos desalinhados inclui tipicamente duas ou três fileiras de grampos desalinhados, sem limitação. A linha de grampos pode ser uma linha de grampos dupla 6004 formada com o uso de uma técnica de grampeamento duplo como descrito em conexão com as Figuras 23 a 27 ou pode ser uma linha de grampos linear 6052 formada com o uso de uma técnica de transeção linear como descrito em conexão com as Figuras 28 a 33. As ferramentas e técnicas de centralização no presente documento descritas podem ser usadas para alinhar o instrumento 6002 situado em uma parte da anatomia com a linha de grampos 6003 ou com um outro instrumento situado em uma outra parte da anatomia sem o benefício de uma linha de visão. As ferramentas e técnicas de centralização incluem mostrar o alinhamento atual do instrumento 6002 adjacente a operações precedentes. À ferramenta de centralização é útil, por exemplo, durante cirurgia retal auxiliada por laparoscopia que emprega uma técnica de grampeamento duplo, também chamado de técnica de grampeamento sobreposto. No exemplo ilustrado, durante um procedimento cirúrgico retal auxiliado por laparoscopia, um grampeador circular 6002 é posicionado no reto 6006 de um paciente na cavidade pélvica 6008 e um laparoscópio é posicionado na cavidade peritoneal.

[0306] Durante a cirurgia retal auxiliada por laparoscopia, o cólon é submetido à transeção e é vedado pela linha de grampos 6003 com um comprimento "I". A técnica de grampeamento duplo usa o grampeador circular 6002 para criar uma anastomose de extremidade a extremidade e é atualmente usada amplamente em cirurgia retal auxiliada por laparoscopia. Para o êxito de uma formação de uma anastomose usando um grampeador circular 6002, o trocarte de bigorna 6010 do grampeador circular 6002 deve estar alinhado com o "1/2" central da transeção da linha de grampos 6003 antes de perfurar através do "1/2" central da linha de grampos 6003 e/ou de se prender totalmente o tecido antes de disparar o grampeador circular 6002 para recortar a porção de sobreposição de grampos 6012 e formar a anastomose. O desalinhamento do trocarte de bigorna 6010 para o centro da transeção da linha de grampos 6003 pode resultar em uma alta taxa de falhas anastomóticas. Esta técnica pode ser aplicada a instrumentos ultrassônicos, instrumentos eletrocirúrgicos, combinação de instrumentos ultrassônicos/eletrocirúrgicos e/ou combinação de grampeador cirúrgico/instrumentos eletrocirúrgicos. Várias técnicas são agora descritas para alinhamento do trocarte de bigorna 6010 do grampeador circular 6002 até o "I/2" central da linha de grampos 6003.

[0307] Em um aspecto, como descrito nas Figuras 23 a 25 e com referência também às Figuras 1 a 11 para mostrar a interação com um ambiente de sistema cirúrgico interativo 100 que inclui um controlador cirúrgico central 106, 206, a presente invenção fornece um aparelho e um método para detectar a porção sobreposta da linha de grampos dupla 6004 em uma transeção colorretal de cirurgia retal auxiliada por laparoscopia com o uso de uma técnica de grampeamento duplo. A porção sobreposta da linha de grampos dupla 6004 é detectada e a localização atual do trocarte de bigorna 6010 do grampeador circular 6002 é mostrada em uma tela do controlador cirúrgico central 215 acoplada ao controlador cirúrgico central 206. A tela do controlador cirúrgico central 215 mostra o alinhamento de um cartucho do grampeador circular 6002 em relação à porção sobreposta da linha de grampos dupla 6004, que está situada no centro da linha de grampos dupla 6004. A tela do controlador cirúrgico central 215 mostra uma imagem circular centralizada ao redor da região da linha de grampos dupla 6004 sobreposta para garantir que a porção sobreposta da linha de grampos dupla 6004 esteja contida na faca do grampeador circular 6002 e, portanto, removida após o disparo circular. Com o uso da tela, o cirurgião alinha o trocarte de bigorna 6010 com o centro da linha de grampos dupla 6004 antes de perfurar através do centro da linha de grampos dupla 6004 e/ou de prender totalmente o tecido antes de disparar o grampeador circular 6002 para recortar a porção de sobreposição de grampos 6012 e formar a anastomose.

[0308] As Figuras 23 a 25 ilustram um processo de alinhamento de um trocarte de bigorna 6010 de um grampeador circular 6022 a uma porção de sobreposição de grampos 6012 de uma linha de grampos dupla 6004 criada por uma técnica de grampeamento duplo, de acordo com um aspecto da presente invenção. A porção de sobreposição de grampos 6012 é centralizada na linha de grampos dupla 6004 formada por uma técnica de grampeamento duplo. O grampeador circular 6002 é inserido no cólon 6020 abaixo da linha de grampos dupla 6004 e um laparoscópio 6014 é inserido através do abdome, acima da linha de grampos dupla 6004. Um laparoscópio 6014 e um sensor sem contato 6022 são usados para determinar uma localização do trocarte de bigorna 6010 em relação à porção de sobreposição de grampos 6012 da linha de grampos dupla 6004. O laparoscópio 6014 inclui um sensor de imagem para gerar uma imagem da linha de grampos dupla 6004. A imagem do sensor de imagem é transmitida para o controlador cirúrgico central 206 por meio do módulo de imageamento 238. O sensor 6022 gera um sinal 6024 que detecta os grampos metálicos com o uso de tecnologia de detecção de metal indutiva ou capacitiva. O sinal 6024 varia com base na posição do trocarte de bigorna 6010 em relação à porção de sobreposição de grampos 6004. Uma ferramenta de centralização 6030 apresenta uma imagem 6038 da linha de grampos dupla 6004 e um anel de alinhamento alvo 6032 que circunscreve a imagem 6038 da linha de grampos dupla 6004 centralizado ao redor de uma imagem 6040 da porção de sobreposição de grampos 6012 sobre a tela do controlador cirúrgico central 215. À ferramenta de centralização 6030 apresenta também uma trajetória de corte projetada 6034 de uma faca de bigorna do grampeador circular

6002. O processo de alinhamento inclui mostrar uma imagem 6038 da linha de grampos dupla 6004 e um anel de alinhamento alvo 6032 que circunscreve a imagem 6038 da linha de grampos dupla 6004 centralizado sobre a imagem 6040 da porção de sobreposição de grampos 6012 para ser recortado pela faca circular do grampeador circular 6002. É mostrada também uma imagem de uma cruz 6036 (X) em relação à imagem 6040 da porção de sobreposição de grampos

6012.

[0309] A Figura 23 ilustra um trocarte de bigorna 6010 de um grampeador circular 6002 que não está alinhado com uma porção de sobreposição de grampos 6012 de uma linha de grampos dupla 6004 criada por uma técnica de grampeamento duplo. A linha de grampos dupla 6004 tem um comprimento "Il" e a porção de sobreposição grampos 6012 está situada a meio caminho ao longo da linha de grampos dupla 6004 em "l/2". Como mostrado na Figura 23, o grampeador circular 6002 é inserido em uma seção do cólon 6020 e é posicionado logo abaixo da transeção da linha de grampos dupla 6004. Um laparoscópio 6014 é posicionado acima da transeção da linha de grampos dupla 6004 e alimenta com uma imagem da linha de grampos dupla 6004 e porção de sobreposição de grampos 6012 no campo de visão 6016 do laparoscópio 6014 a tela do controlador cirúrgico central

215. A posição do trocarte de bigorna 6010 em relação à porção de sobreposição de grampos 6012 é detectada por um sensor 6022 situado no grampeador circular 6002. O sensor 6022 fornece também a posição do trocarte de bigorna 6010 em relação à porção de sobreposição de grampos 6012 para a tela do controlador cirúrgico central 215.

[0310] Como mostrado na Figura 23, a trajetória projetada 6018 do trocarte de bigorna 6010 é mostrada ao longo de uma linha tracejada para uma posição marcada por um X. Como mostrado na Figura 23, a trajetória projetada 6018 do trocarte de bigorna 6010 não está alinhada com a porção de sobreposição de grampos 6012. Perfurar o trocarte de bigorna 6010 através da linha de grampos dupla 6004 em um ponto fora da porção de sobreposição de grampos 6012 poderia levar a uma falha anastomótica. Com o uso da ferramenta de centralização 6030 do trocarte de bigorna 6010 descrita na Figura 25, o cirurgião pode alinhar o trocarte de bigorna 6010 com a porção de sobreposição grampos 6012 com o uso das imagens mostradas pela ferramenta de centralização

6030. Por exemplo, em uma implementação, o sensor 6022 é um sensor indutivo. Como a porção de sobreposição de grampos 6012 contém mais metal do que o restante das porções laterais da linha de grampos dupla 6004, o sinal 6024 é máximo quando o sensor 6022? está alinhado com a porção de sobreposição de grampos 6012 e adjacente à mesma. O sensor 6022 fornece um sinal para o controlador cirúrgico central 206 que indica a localização do trocarte de bigorna 6010 em relação à porção de sobreposição de grampos 6012. O sinal de saída é convertido em uma visualização da localização do trocarte de bigorna 6010 em relação à porção de sobreposição de grampos 6012 que é mostrada na tela do controlador cirúrgico central 215.

[0311] Como mostrado na Figura 24, o trocarte de bigorna 6010 está alinhado com a porção de sobreposição de grampos 6012 no centro da linha de grampos dupla 6004 criada por uma técnica de grampeamento duplo. O cirurgião pode perfurar agora o trocarte de bigorna 6010 através da porção de sobreposição de grampos 6012 da linha de grampos dupla 6004 e/ou de prender totalmente o tecido antes de disparar o grampeador circular 6002 para recortar a porção de sobreposição de grampos 6012 e formar uma anastomose.

[0312] A Figura 25 ilustra uma ferramenta de centralização 6030 mostrada em uma tela do controlador cirúrgico central 215, sendo que a ferramenta de centralização fornece uma tela de uma porção de sobreposição de grampos 6012 de uma linha de grampos dupla 6004 criada por uma técnica de grampeamento duplo, em que o trocarte de bigorna 6010 não está alinhado com a porção de sobreposição de grampos 6012 da linha de grampos dupla 6004 como mostrado na Figura

23. A ferramenta de centralização 6030 apresenta uma imagem 6038 na tela do controlador cirúrgico central 215 da linha de grampos dupla 6004 e uma imagem 6040 da porção de sobreposição de grampos 6012 recebida do laparoscópio 6014. Um anel de alinhamento alvo 6032 centralizado ao redor da imagem 6040 da porção de sobreposição de grampos 6012 circunscreve a imagem 6038 da linha de grampos dupla 6004 para assegurar que a porção de sobreposição de grampos 6012 esteja situada na circunferência da trajetória de corte projetada 6034 da faca do grampeador circular 6002 quando a trajetória de corte projetada 6034 estiver alinhada ao anel de alinhamento alvo 6032. A cruz 6036 (X)

representa a localização do trocarte de bigorna 6010 em relação à porção de sobreposição de grampos 6012. A cruz 6036 (X) indica o ponto através da linha de grampos dupla 6004 em que o trocarte de bigorna 6010 perfuraria se fosse avançada de sua localização atual.

[0313] Como mostrado na Figura 25, o trocarte de bigorna 6010 não está alinhado com a perfuração desejada através da localização designada pela imagem 6040 da porção de sobreposição de grampos

6012. Para alinhar o trocarte de bigorna 6010 com a porção de sobreposição de grampos 6012, o cirurgião manipula o grampeador circular 6002 até a trajetória de corte projetada 6034 se sobrepor ao anel de alinhamento alvo 6032 e a cruz 6036 (X) é centralizada na imagem 6040 da porção de sobreposição de grampos 6012. Uma vez que o alinhamento estiver completo, o cirurgião perfura o trocarte de bigorna 6010 através da porção de sobreposição de grampos 6012 da linha de grampos dupla 6004 e/ou prende totalmente o tecido antes de disparar o grampeador circular 6002 para recortar a porção de sobreposição de grampos 6012 e formar a anastomose.

[0314] Como discutido acima, o sensor 6022 é configurado para detectar a posição do trocarte de bigorna 6010 em relação à porção de sobreposição de grampos 6012. Consequentemente, a localização da cruz 6036 (X) apresentada na tela do controlador central 215 é determinada pelo sensor de grampeador cirúrgico 6022. Em um outro aspecto, o sensor 6022 pode estar situado no laparoscópio 6014, em que o sensor 6022 é configurado para detectar a ponta do trocarte de bigorna 6010. Em outros aspectos, o sensor 6022 pode estar situado no grampeador circular 6022 ou no laparoscópio 6014, ou em ambos, para determinar a localização do trocarte de bigorna 6010 em relação à porção de sobreposição de grampos 6012 e fornecer as informações para a tela do controlador cirúrgico central 215 por meio do controlador cirúrgico central 206.

[0315] As Figuras 26 e 27 ilustram uma imagem antes 6042 e uma imagem depois 6043 de uma ferramenta de centralização 6030, de acordo com um aspecto da presente invenção. A Figura 26 ilustra uma imagem de uma trajetória de corte 6034 projetada de um trocarte de bigorna 6010 e uma faca circular antes do alinhamento com o anel de alinhamento alvo 6032 que circunscreve a imagem 6038 da linha de grampos dupla 6004 sobre a imagem 6040 da porção de sobreposição de grampos 6040 apresentada em uma tela do controlador cirúrgico central 215. A Figura 27 ilustra uma imagem de uma trajetória de corte projetada 6034 de um trocarte de bigorna 6010 e uma faca circular depois do alinhamento com o anel de alinhamento alvo 6032 que circunscreve a imagem 6038 da linha de grampos dupla 6004 sobre a imagem 6040 da porção de sobreposição de grampos 6040 apresentada em uma tela do controlador cirúrgico central 215. A localização atual do trocarte de bigorna 6010 é marcada pela cruz 6036 (X) que, como mostrado na Figura 26, é posicionada abaixo e à esquerda do centro da imagem 6040 da porção de sobreposição de grampos 6040. Como mostrado na Figura 27, à medida que o cirurgião move o trocarte de bigorna 6010 ao longo da trajetória projetada 6046, a trajetória de corte projetada 6034 se alinha com o anel de alinhamento alvo

6032. O anel de alinhamento alvo 6032 pode ser mostrado como um círculo de alinhamento acinzentado sobreposto à posição atual do trocarte de bigorna 6010 em relação ao centro da linha de grampos dupla 6004, por exemplo. A imagem pode incluir marcas de indicação para auxiliar o processo de alinhamento pela indicação de para qual direção mover o trocarte de bigorna 6010. O anel de alinhamento alvo 6032 pode ser mostrado em negrito, mudar de cor ou pode ser destacado quando ele estiver situado a uma distância predeterminada do centro em limites aceitáveis.

[0316] Em um outro aspecto, o sensor 6022 pode ser configurado para detectar o início e o fim de uma linha de grampos linear em uma transeção colorretal e para fornecer a posição da localização atual do trocarte de bigorna 6010 do grampeador circular 6002. Em um outro aspecto, a presente invenção fornece uma tela de controlador cirúrgico central 215 para apresentar o grampeador circular 6002 centralizado na linha de grampos linear, que criaria dobras uniformes, e para fornecer a posição atual do trocarte de bigorna 6010 para possibilitar ao cirurgião centralizar ou alinhar o trocarte de bigorna 6010 como desejado antes de perfurar e/ou de prender totalmente o tecido antes de disparar o grampeador circular 6002.

[0317] Em um outro aspecto, como descrito nas Figuras 28 a 30 e com referência também às Figuras 1 a 11 para mostrar a interação com um ambiente de sistema cirúrgico interativo 100 que inclui um controlador cirúrgico central 106, 206, em uma transeção colorretal de cirurgia retal auxiliada por laparoscopia com o uso de uma técnica de grampeamento linear, o início e o fim da linha de grampos linear 6052 são detectados e a localização atual do trocarte de bigorna 6010 do grampeador circular 6002 é mostrada em uma tela do controlador cirúrgico central 215 acoplada ao controlador cirúrgico central 206. A tela do controlador cirúrgico central 215 mostra uma imagem circular centralizada sobre a linha de grampos dupla 6004, que criaria dobras uniformes e a posição atual do trocarte de bigorna 6002 é mostrada para possibilitar que o cirurgião centralize ou alinhe o trocarte de bigorna 6010 antes de perfurar através da linha de grampos linear 6052 e/ou de prender totalmente o tecido antes de disparar o grampeador circular 6002 para recortar o centro 6050 da linha de grampos linear 6052 para formar uma anastomose.

[0318] As Figuras 28 a 30 ilustram um processo de alinhamento de um trocarte de bigorna 6010 de um grampeador circular 6022 a um centro 6050 de uma linha de grampos linear 6052 criada por uma técnica de grampeamento linear, de acordo com um aspecto da presente invenção. As Figuras 28 e 29 ilustram um laparoscópio 6014 e um sensor 6022 situado no grampeador circular 6022 para determinar a localização do trocarte de bigorna 6010 em relação ao centro 6050 da linha de grampos linear 6052. O trocarte de bigorna 6010 e o sensor 6022 são inseridos no cólon 6020 abaixo da linha de grampos linear 6052 e o laparoscópio 6014 é inserido através do abdome, acima da linha de grampos linear 6052.

[0319] A Figura 28 ilustra o trocartte de bigorna 6010 fora de alinhamento com o centro 6050 da linha de grampos linear 6052 e a Figura 29 ilustra o trocarte de bigorna 6010 em alinhamento com o centro 6050 da linha de grampos linear 6052. O sensor 6022 é usado para detectar o centro 6050 da linha de grampos linear 6052 para alinhar o trocarte de bigorna 6010 com o centro da linha de grampos 6052. Em um aspecto, o centro 6050 da linha de grampos linear 6052 pode ser localizado movendo o grampeador circular 6002 até que uma extremidade da linha de grampos linear 6052 seja detectada. Uma extremidade pode ser detectada quando não há mais grampos na trajetória do sensor 6022. Uma vez que uma das extremidades é alcançada, o grampeador circular 6002 é movido ao longo da linha de grampos linear 6053 até que a extremidade oposta seja detectada e o comprimento "I" da linha de grampos linear 6052 seja determinado por medição ou por contagem de grampos individuais pelo sensor 6022. Uma vez que o comprimento da linha de grampos linear 6052 for determinado, o centro 6050 da linha de grampos linear 6052 pode ser determinado mediante a divisão do comprimento por dois "1/2".

[0320] A Figura 30 ilustra uma ferramenta de centralização 6054 mostrada em uma tela do controlador cirúrgico central 215, sendo que a ferramenta de centralização fornece uma tela de uma linha de grampos linear 6052, em que o trocarte de bigorna 6010 não está alinhado com a porção de sobreposição de grampos 6012 da linha de grampos dupla 6004 como mostrado na Figura 28. A tela do controlador cirúrgico central 215 apresenta um campo de visão de retículo padrão 6056 do campo de visão laparoscópico 6016 da linha de grampos linear 6052 e uma porção do cólon 6020. A tela do controlador cirúrgico central 215 apresenta também um anel alvo 6062 que circunscreve o centro da imagem da linha de grampos linear e uma trajetória de corte projetada 6064 do trocarte de bigorna e da faca circular. A cruz 6066 (X) representa a localização do trocarte de bigorna 6010 em relação ao centro 6050 da linha de grampos linear

6052. A cruz 6036 (X) indica o ponto através da linha de grampos linear 6052 em que o trocarte de bigorna 6010 perfuraria se fosse avançada de sua localização atual.

[0321] Como mostrado na Figura 30, o trocarte de bigorna 6010 não está alinhado com a perfuração desejada através da localização designada pelo deslocamento entre o anel alvo 6062 e a trajetória de corte projetada 6064. Para alinhar o trocarte de bigorna 6010 com o centro 6050 da linha de grampos linear 6052, o cirurgião manipula o grampeador circular 6002 até a trajetória de corte projetada 6064 se sobrepor ao anel de alinhamento alvo 6062 e a cruz 6066 (XK) é centralizada na imagem 6040 da porção de sobreposição de grampos

6012. Uma vez que o alinhamento estiver completo, o cirurgião perfura o trocarte de bigorna 6010 através do centro 6050 da linha de grampos linear 6052 e/ou prende totalmente o tecido antes de disparar o grampeador circular 6002 para recortar a porção de sobreposição de grampos 6012 e formar a anastomose.

[0322] Em um aspecto, a presente invenção fornece um aparelho e um método para mostrar uma imagem de uma linha de grampos linear 6052 com o uso de uma técnica de transeção linear e um anel de alinhamento ou centro do alvo posicionado como se o trocarte de bigorna 6010 do grampeador circular 6022 estivesse adequadamente centralizado ao longo da linha de grampos linear 6052. O aparelho mostra um anel de alinhamento acinzentado sobreposto à posição atual do trocarte de bigorna 6010 em relação ao centro 6050 da linha de grampos linear 6052. A imagem pode incluir marcas de indicação para auxiliar o processo de alinhamento pela indicação de para qual direção mover o trocarte de bigorna 6010. O anel de alinhamento pode estar em negrito, mudar de cor ou ser destacado quando ele estiver situado a uma distância predeterminada do centralizado.

[0323] Agora com referência às Figuras 28 a 31, a Figura 31 é uma imagem 6080 de uma vista de campo de retículo padrão 6080 de uma transeção de linha de grampos linear 6052 de um instrumento cirúrgico como visto através de um laparoscópio 6014 mostrado na tela do controlador cirúrgico central 215, de acordo com um aspecto da presente invenção. Em uma vista de retículo padrão 6080, é difícil ver a linha de grampos linear 6052 no campo de visão de retículo padrão

6056. Adicionalmente, não há auxílios de alinhamento para auxiliar no alinhamento e na introdução do trocarte de bigorna 6010 no centro 6050 da linha de grampos linear. Esta vista não mostra um círculo de alinhamento ou marca de alinhamento para indicar se o grampeador circular está adequadamente centralizado e não mostra a trajetória de trocarte projetada. Nesta vista, é difícil também ver os grampos porque não há contraste com a imagem de fundo.

[0324] Agora com referência às Figuras 28 a 32, a Figura 32 é uma imagem 6082 de um campo de visão de retículo auxiliado por laser 6072 do sítio cirúrgico mostrado na Figura 31 antes de o trocarte de bigorna 6010 e a faca circular do grampeador circular 6002 serem alinhados ao centro 6050 da linha de grampos linear 6052, de acordo com um aspecto da presente invenção. O campo de visão de retículo auxiliado por laser 6072 fornece uma marcação de alinhamento ou cruz 6066 (X), atualmente posicionada abaixo e à esquerda do centro da linha de grampos linear 6052, mostrando a trajetória projetada do trocarte de bigorna 6010 para auxiliar no posicionamento do trocarte de bigorna

6010. Além da trajetória projetada marcada pela cruz 6066 (X) do trocarte de bigorna 6010, a imagem 6082 mostra os grampos da linha de grampos linear 6052 em uma cor de contraste para torná-los mais visíveis em relação ao fundo. A linha de grampos linear 6052 é destacada e um centro do alvo 6070 é mostrado sobre o centro 6050 da linha de grampos linear 6052. Fora do campo de visão de retículo auxiliado por laser 6072, a imagem 6082 mostra uma caixa de aviso de estado 6068, uma caixa de sugestão 6074, um anel alvo 6062 e a posição de alinhamento atual do trocarte de bigorna 6010 marcada pela cruz 6066 (X) em relação ao centro 6050 da linha de grampos linear

6052. Como mostrado na Figura 32, a caixa de aviso de estado 6068 indica que o trocarte está "DESALINHADO" e a caixa de sugestão 6074 diz "Ajustar trocarte para centralizar linha de grampos".

[0325] Agora com referência às Figuras 28 a 33, a Figura 33 é uma imagem 6084 de um campo de visão de retículo auxiliado por laser 6072 do sítio cirúrgico mostrado na Figura 32 depois de o trocarte de bigorna 6010 e a faca circular do grampeador circular 6002 serem alinhados ao centro 6050 da linha de grampos linear 6052, de acordo com um aspecto da presente invenção. O campo de visão de retículo auxiliado por laser 6072 fornece uma marcação de alinhamento ou cruz 6066 (X), atualmente posicionada abaixo e à esquerda do centro da linha de grampos linear 6052, mostrando a trajetória projetada do trocarte de bigorna 6010 para auxiliar no posicionamento do trocarte de bigorna

[0326] A Figura 33 é uma vista do sítio cirúrgico auxiliado por laser mostrado na Figura 32 depois de o trocarte de bigorna 6010 e a faca circular serem alinhados ao centro da linha de grampos 6052. Nesta vista, dentro do campo de visão 6072 do retículo auxiliado por laser, a cruz de marcação de alinhamento 6066 (X) é posicionada sobre o centro da linha de grampos 6052 e o centro do alvo destacado para indicar o alinhamento do trocarte ao centro da linha de grampos. Fora do campo de visão 6072 do retículo auxiliado por laser, a caixa de aviso de estado indica que o trocarte está "ALINHADO" e a sugestão é "Prosseguir com introdução de trocarte".

[0327] A Figura 34 ilustra uma implementação de sensor indutivo sem contato 6090 do sensor sem contato 6022 para determinar uma localização de trocarte de bigorna 6010 em relação ao centro de uma transeção de linha de grampos (a porção de sobreposição de grampos 6012 da linha de grampos dupla 6004 mostrada nas Figuras 23 e 24 ou o centro 6050 da linha de grampos linear 6052 mostrado nas Figuras 28 e 29, por exemplo), de acordo com um aspecto da presente invenção. O sensor indutivo sem contato 6090 inclui um oscilador 6092 que aciona uma bobina indutiva 6094 para gerar um campo eletromagnético 6096. Como um alvo de metal 6098, como um grampo metálico, é introduzido no campo eletromagnético 6096, correntes parasitas 6100 induzidas no alvo 6098 se opõem ao campo eletromagnético 6096 e a relutância se desloca e a amplitude da tensão de oscilador 6102 cai. Um amplificador 6104 amplifica a amplitude da tensão do oscilador 6102 como ela muda.

[0328] Agora com referência às Figuras 1 a 11, para mostrar interação com um ambiente do sistema cirúrgico interativo 100, incluindo um controlador cirúrgico central 106, 206, e também às Figuras 22 a 33, o sensor indutivo 6090 é um sensor eletrônico sem contato. Ele pode ser usado para posicionar e detectar objetos metálicos como os grampos metálicos nas linhas de grampos 6003, 6004, 6052 descritos acima. A faixa de detecção de sensor indutivo 6090 a é dependente do tipo de metal sendo detectado. Como o sensor indutivo 6090 é um sensor sem contato, ele pode detectar objetos metálicos através de uma barreira de tecido grampeado. O sensor indutivo 6090 pode estar situado tanto no grampeador circular 6002 para detectar grampos nas linhas de grampos 6003, 6004, 6052, detectar a localização da extremidade distal do laparoscópio 6014, quanto pode estar situado no laparoscópio 6014 para detectar a localização do trocarte de bigorna 6010. Um circuito de controle ou processador situado no grampeador circular 6002, laparoscópio 6014 ou acoplado ao controlador cirúrgico central 206 recebe sinais dos sensores indutivos 6090 e pode ser empregado para mostrar a ferramenta de centralização na tela do controlador cirúrgico central 215 para determinar a localização do trocarte de bigorna 6010 em relação à porção de sobreposição de grampos 6012 de uma linha de grampos dupla 6004 ou ao centro 6050 de uma linha de grampos linear 6052.

[0329] Em um aspecto, a extremidade distal do laparoscópio 6014 pode ser detectada pelo sensor indutivo 6090 situado no grampeador circular 6002. O sensor indutivo 6090 pode detectar um alvo de metal 6098 posicionado na extremidade distal do laparoscópio 6014. Uma vez que o laparoscópio 6014 estiver alinhado com o centro 6050 da linha de grampos linear 6052 ou com a porção de sobreposição de grampos 6012 da linha de grampos dupla 6004, um sinal do sensor indutivo 6090 é transmitido para circuitos que convertem os sinais do sensor indutivo 6090 para apresentar uma imagem do alinhamento relativo do laparoscópio 6014 com o trocarte de bigorna 6010 do grampeador circular 6002.

[0330] As Figuras 35A E 35B ilustam um aspecto de uma implementação de sensor capacitivo sem contato 6110 do sensor sem contato 6022 para determinar uma localização de trocarte de bigorna 6010 em relação ao centro de uma transeção de linha de grampos (a porção de sobreposição de grampos 6012 da linha de grampos dupla 6004 mostrada nas Figuras 23 e 24 ou o centro 6050 da linha de grampos linear 6052 mostrado nas Figuras 28 e 29, por exemplo), de acordo com um aspecto da presente invenção. A Figura 35A mostra o sensor capacitivo sem contato 6110 sem um alvo de metal próximo e a Figura 35B mostra o sensor capacitivo sem contato 6110 próximo a um alvo de metal 6112. O sensor capacitivo sem contato 6110 inclui placas capacitoras 6114, 6116 alojadas em uma cabeça de detecção e estabelece as linhas de campo 6118 quando energizado por uma forma de onda de oscilador para definir uma zona de detecção. A Figura 35A mostra as linhas de campo 6118 quando nenhum alvo está presente de modo proximal às placas capacitoras 6114, 6116. A Figura 35B mostra um alvo de metal ferroso ou não ferroso 6120 na zona de detecção. Como o alvo de metal 6120 entra na zona de detecção, a capacitância aumenta, fazendo a frequência natural se deslocar em direção à frequência de oscilação, causando ganho de amplitude. Como o sensor capacitivo 6110 é um sensor sem contato, ele pode detectar objetos metálicos através de uma barreira de tecido grampeado. O sensor capacitivo 6110 pode estar situado tanto no grampeador circular 6002 para detectar as linhas de grampos 6004, 6052 ou a localização da extremidade distal do laparoscópio 6014, quanto o sensor capacitivo 6110 pode estar situado no laparoscópio 6014 para detectar a localização do trocarte de bigorna

6010. Um circuito de controle ou processador situado no grampeador circular 6002, no laparoscópio 6014 ou acoplado ao controlador cirúrgico central 206 recebe sinais do sensor capacitivo 6110 para apresentar uma imagem do alinhamento relativo do laparoscópio 6014 com o trocarte de bigorna 6010 do grampeador circular 6002.

[0331] A Figura 36 é um diagrama de fluxo lógico 6130 de um processo que representa um programa de controle ou uma configuração lógica para alinhar um instrumento cirúrgico, de acordo com um aspecto da presente invenção. Com referência às Figuras 1 a 11, para mostrar interação com um ambiente do sistema cirúrgico interativo 100 incluindo um controlador cirúrgico central 106, 206, e também às Figuras 22 a 35, o controlador cirúrgico central 206 compreende um processador 244 e uma memória 249 acoplada ao processador 244. A memória 249 armazena instruções executáveis pelo processador 244 para receber 6132 dados de imagem de um sensor de imagem de laparoscópio, gerar 6134 uma primeira imagem com base nos dados de imagem, mostrar 6136 a primeira imagem em uma tela do controlador cirúrgico central 215 acoplada ao processador 244, receber 6138 um sinal de um sensor sem contato 6022, sendo o sinal indicativo de uma posição de um dispositivo cirúrgico, gerar uma segunda imagem com base no sinal indicativo da posição do dispositivo cirúrgico, por exemplo, o trocarte de bigorna 6010 e mostrar 6140 trocarte a segunda imagem na tela do controlador cirúrgico central

215. Os dados da primeira imagem representam um centro 6044, 6050 de uma vedação da linha de grampos 6004, 6052. A primeira imagem representa um alvo correspondente ao centro 6044, 6050 da vedação da linha de grampos 6004, 6052. O sinal é indicativo de uma posição de um dispositivo cirúrgico, por exemplo, um trocarte de bigorna 6010, em relação ao centro 6044, 6050 da vedação da linha de grampos 6004, 6052. À segunda imagem representa a posição do dispositivo cirúrgico, por exemplo, um trocarte de bigorna 6010, ao longo de uma trajetória projetada 6018 do dispositivo cirúrgico, por exemplo, um trocarte de bigorna 6010, na direção do centro 6044, 6050 da vedação da linha de grampos 6004, 6052.

[0332] Em um aspecto, o centro 6044 da vedação da linha de grampos dupla 6004 define uma porção de sobreposição de grampos

6012. Em um outro aspecto, um sensor de imagem recebe uma imagem de um dispositivo de imageamento médico. Em um outro aspecto, o dispositivo cirúrgico é um grampeador circular 6002 que compreende um trocarte de bigorna 6010 e o sensor sem contato 6022 é configurado para detectar a localização do trocarte de bigorna 6010 em relação ao centro 6044 da vedação da linha de grampos dupla

6004. Em um outro aspecto, o sensor sem contato 6022 é um sensor indutivo 6090. Em um outro aspecto, o sensor de contato 6022 é um sensor capacitivo 6110. Em um aspecto, a linha de grampos pode ser uma linha de grampos linear 6052 formada com o uso de uma técnica de transeção linear.

Cooperação entre telas de instrumento local e tela do dispositivo de imageamento emparelhado

[0333] Em um aspecto, a presente invenção fornece um instrumento que inclui uma tela local, um controlador central com uma tela de sala de operação (OR), ou sala de cirurgia, separada da tela de instrumento. Quando o instrumento está ligado ao controlador cirúrgico central, a tela secundária no dispositivo se reconfigura para mostrar informações diferentes das de quando ele está independente da conexão de controlador cirúrgico central. Em um outro aspecto, uma parte das informações na tela secundária do instrumento é então mostrada na tela primária do controlador cirúrgico central. Em um outro aspecto, a fusão de imagens possibilitando a sobreposição do estado de um dispositivo, os pontos de referência de integração sendo usados para intertravar várias imagens e ao menos um recurso de orientação são fornecidos na tela de instrumento e/ou controlador cirúrgico central. Técnicas para sobreposição ou aumento de imagens e/ou texto de múltiplas fontes de imagem/texto para apresentar imagens compostas em uma única tela são descritas mais adiante neste documento em conexão com as Figuras 45 a 53 e com as Figuras 63 a67.

[0334] Em um outro aspecto, a presente invenção fornece cooperação entre telas de instrumento locais e uma tela de laparoscópio emparelhado. Em um aspecto, o comportamento de uma tela local de um instrumento muda quando ela detecta a presença conectável de uma tela global acoplada ao controlador cirúrgico central. Em um outro aspecto, a presente invenção fornece campo de visão visual superior composto de 360º de um sítio cirúrgico para evitar estruturas colaterais. Cada uma dessas técnicas é descrita mais adiante neste documento.

[0335] Durante um procedimento cirúrgico, o sítio cirúrgico é mostrado em uma tela do controlador cirúrgico central "primária" remota. Durante um procedimento cirúrgico, dispositivos cirúrgicos rastreiam e registram variáveis e dados cirúrgicos (por exemplo parâmetros cirúrgicos) que são armazenados no instrumento (vide Figuras 12 a 19 para arquiteturas de instrumento que compreendem processadores, memória, circuitos de controle, armazenamento, etc.). Os parâmetros cirúrgicos incluem força para disparar (FTF - force-to- fire), força para fechar (FTC), progresso de disparo, vão de tecido, nível de potência, impedância, estabilidade de compressão do tecido (deformação) e similares. Com o uso de técnicas convencionais durante o procedimento, o cirurgião precisa assistir duas telas separadas. Fornecer sobreposição de imagem/texto é, assim, vantajoso porque, durante o procedimento, o cirurgião pode assistir uma única tela que apresenta as informações de imagem/texto sobrepostas.

[0336] Uma solução detecta quando o dispositivo cirúrgico (por exemplo instrumento) é conectado ao controlador cirúrgico central e então mostra uma imagem composta na tela primária que inclui um campo de visão do sítio cirúrgico recebido de um primeiro instrumento (por exemplo, dispositivo de imageamento médico como, por exemplo, laparoscópio, endoscópio, toracoscópio e similares), aumentado por variáveis e dados cirúrgicos recebidos de um segundo instrumento (por exemplo um grampeador cirúrgico) para fornecer imagens e dados pertinentes na tela primária.

[0337] Durante um procedimento cirúrgico, o sítio cirúrgico é mostrado como um campo de visão estreito de um dispositivo de imageamento médico na tela primária do controlador cirúrgico central. Os itens fora do campo de visão atual e as estruturas colaterais não podem ser vistas sem que se mova o dispositivo de imageamento médico.

[0338] Uma solução fornece um campo de visão estreito do sítio cirúrgico em uma primeira janela da tela aumentada por um campo de visão amplo do sítio cirúrgico em uma janela separada da tela. Isso fornece um campo de visão aéreo composto mapeado com o uso de duas ou mais matrizes de imageamento para fornecer uma imagem aumentada de múltiplas vistas em perspectiva do sítio cirúrgico.

[0339] Em um aspecto, a presente invenção fornece um controlador cirúrgico central que compreende um processador e uma memória acoplada ao processador. A memória armazena instruções executáveis pelo processador para detectar uma conexão de dispositivo cirúrgico ao controlador cirúrgico central, transmitir um sinal de controle para o dispositivo cirúrgico detectado para transmitir para o controlador cirúrgico central dados de parâmetros cirúrgicos associados ao dispositivo detectado, receber os dados de parâmetros cirúrgicos, receber dados de imagem de um sensor de imagem e mostrar, em uma tela acoplada ao controlador cirúrgico central, uma imagem recebida do sensor de imagem em conjunto com os dados de parâmetros cirúrgicos recebidos do dispositivo cirúrgico.

[0340] Em um outro aspecto, a presente invenção fornece um controlador cirúrgico central que compreende um processador e uma memória acoplada ao processador. A memória armazena instruções executáveis pelo processador para receber dados da primeira imagem de um primeiro sensor de imagem, receber dados da segunda imagem de um segundo sensor de imagem e mostrar, em uma tela acoplada ao controlador cirúrgico central, uma primeira imagem correspondente ao primeiro campo de visão e uma segunda imagem correspondente ao segundo campo de visão. Os dados da primeira imagem representam um primeiro campo de visão e os dados da segunda imagem representam um segundo campo de visão.

[0341] Em um aspecto, o primeiro campo de visão é um campo de visão pequeno angular e o segundo campo de visão é um campo de visão grande angular. Em um outro aspecto, a memória armazena instruções executáveis pelo processador para aumentar a primeira imagem com a segunda imagem na tela. Em um outro aspecto, a memória armazena instruções executáveis pelo processador para fundir a primeira imagem e a segunda imagem em uma terceira imagem e mostrar uma imagem fundida na tela. Em um outro aspecto, os dados da imagem fundida compreendem informações de estado associadas a um dispositivo cirúrgico, um ponto de referência da integração dos dados de imagem para intertravar uma pluralidade de imagens e ao menos um parâmetro de orientação. Em um outro aspecto, o primeiro sensor de imagem é o mesmo sensor de imagem e sendo que os dados da primeira imagem são capturados como um primeiro tempo e os dados da segunda imagem são capturados em um segundo tempo.

[0342] Em um outro aspecto, a memória armazena instruções executáveis pelo processador para receber dados da terceira imagem de um terceiro sensor de imagem, sendo que os dados da terceira imagem representam um terceiro campo de visão, gerar dados de imagem composta que compreendem os dados da segunda e da terceira imagem, mostrar a primeira imagem em uma primeira janela da tela, sendo que a primeira imagem corresponde aos dados da primeira imagem, e mostrar uma terceira imagem em uma segunda janela da tela, sendo que a terceira imagem corresponde aos dados da imagem composta.

[0343] Em um outro aspecto, a memória armazena instruções executáveis pelo processador para receber dados da terceira imagem de um terceiro sensor de imagem, sendo que os dados da terceira imagem representam um terceiro campo de visão, fundir os dados da segunda e da terceira imagem para gerar dados da imagem fundida, mostrar a primeira imagem em uma primeira janela da tela, sendo que a primeira imagem corresponde aos dados da primeira imagem, e mostrar uma terceira imagem em uma segunda janela da tela, sendo que a terceira imagem corresponde aos dados da imagem fundida.

[0344] Em vários aspectos, a presente invenção fornece um circuito de controle para executar as funções descritas acima. Em vários aspectos, a presente invenção fornece uma mídia legível por computador não transitória que armazena instruções legíveis por computador que, quando executadas, fazem uma máquina executar as funções descritas acima.

[0345] Mostrar imagens de endoscópio aumentadas com imagens do dispositivo cirúrgico em uma tela primária do controlador cirúrgico central, possibilita ao cirurgião se concentrar em uma tela para obter um campo de visão do sítio cirúrgico aumentado com dados do dispositivo cirúrgico associados ao procedimento cirúrgico como força para disparar, força para fechar, progressão de disparo, vão de tecido, nível de potência, impedância, estabilidade (deformação) de compressão de tecido e similares.

[0346] Mostrar uma imagem de campo de visão estreito em uma primeira janela de uma tela e uma imagem composta de várias outras perspectivas como campos de visão mais amplos possibilita ao cirurgião ver uma imagem ampliada do sítio cirúrgico simultaneamente com campos de visão mais amplos do sítio cirúrgico sem mover o dispositivo de visualização.

[0347] Em um aspecto, a presente invenção fornece tanto exibição global quanto local de um dispositivo, por exemplo um instrumento cirúrgico, acoplado ao controlador cirúrgico central. O dispositivo mostra todos os seus menus e exibições relevantes em uma tela local até ele detectar uma conexão com o controlador cirúrgico central no ponto em que um subconjunto das informações só é mostrado no monitor através do controlador cirúrgico central e essas informações são espelhadas na tela do dispositivo ou não estão mais acessíveis na tela detonada do dispositivo. Esta técnica permite liberar a tela do dispositivo para mostrar informações diferentes ou para mostrar informações de fontes maiores na tela de controlador cirúrgico central.

[0348] Em um aspecto, a presente invenção fornece um instrumento com uma tela local, um controlador cirúrgico central com uma tela de sala de cirurgia (por exemplo sala de operação ou OR) que é separada da tela de instrumento. Quando o instrumento está ligado ao controlador cirúrgico central, a tela local do instrumento se torna uma tela secundária e o instrumento se reconfigura para mostrar informações diferentes das de quando ele está em funcionamento independente da conexão de controlador cirúrgico central. Em um outro aspecto, uma parte das informações na tela secundária é então mostrada na tela primária na sala de cirurgia através do controlador cirúrgico central.

[0349] A Figura 37 ilustra uma tela primária 6200 do controlador cirúrgico central 206 compreendendo uma tela global 6202 e uma tela de instrumento local 6204, de acordo com um aspecto da presente invenção.

Ainda com referência às Figuras 1 a 11, para mostrar interação com um ambiente do sistema cirúrgico interativo 100, incluindo um controlador cirúrgico central 106, 206, e também às Figuras 12 a 21, para instrumentos conectados a controlador cirúrgico central, juntamente com a Figura 37, o comportamento da tela de instrumento local 6204 é mostrado quando o instrumento 235 detecta a presença conectável de uma tela global 6202 através do controlador cirúrgico central 206. A tela global 6202 mostra um campo de visão 6206 de um sítio cirúrgico 6208, como visto através de um dispositivo de imageamento médico como, por exemplo, um laparoscópio/endoscópio 219 acoplado a um módulo de imageamento 238, no centro da tela do controlador cirúrgico central 215, chamados também na presente invenção como monitor, por exemplo.

A porção do atuador de extremidade 6218 do instrumento 235 conectado é mostrada no campo de visão 6206 do sítio cirúrgico 6208 na tela global 6202. As imagens mostradas na tela 237 situada em um instrumento 235 acoplado ao controlador cirúrgico central 206 são mostradas, ou espelhadas, na tela de instrumento local 6204 situada no canto inferior direito do monitor 6200, como mostrado na Figura 37, por exemplo.

Durante o funcionamento, todos os instrumentos e informações e menus relevantes são mostrados na tela 237 situada no instrumento 235 até que o instrumento 235 detecte uma conexão do instrumento 235 com o controlador cirúrgico central 206 em cujo ponto todos ou alguns subconjuntos das informações apresentadas na tela de instrumento 237 são mostrados apenas na porção de tela de instrumento local 6204 da tela do controlador cirúrgico central 6200 através do controlador cirúrgico central 206. As informações mostradas na tela de instrumento local 6204 podem ser espelhadas na tela 237 situada no instrumento 235 ou podem não estar mais acessíveis na tela detonada da tela de instrumento 237. Esta técnica permite liberar o instrumento 235 para mostrar informações diferentes ou para mostrar informações de fontes maiores na tela de controlador cirúrgico central

6200. Várias técnicas para sobreposição ou aumento de imagens e/ou texto de múltiplas fontes de imagem/texto para apresentar imagens compostas em uma única tela são descritas mais adiante neste documento em conexão com as Figuras 45 a 53 e com as Figuras 63 a

67.

[0350] A tela de controlador cirúrgico central 6200 fornece visualização perioperatória do sítio cirúrgico 6208. O imageamento avançado identifica e destaca visualmente 6222 estruturas críticas como o ureter 6220 (ou nervos, etc.) e também rastreia exibições de proximidade de instrumento 6210 e são mostradas no lado esquerdo da tela 6200. No exemplo ilustrado, as exibições de proximidade de instrumento 6210 mostram configurações específicas do instrumento. Por exemplo, a exibição de proximidade de instrumento superior 6212 mostra configurações para um instrumento monopolar, a exibição de proximidade de instrumento do meio 6214 mostra configurações para um instrumento bipolar e a exibição de proximidade de instrumento inferior 6212 mostra configurações para um instrumento ultrassônico.

[0351] Em um outro aspecto, telas secundárias independentes ou telas locais dedicadas podem ser ligadas ao controlador cirúrgico central 206 para proporcionar tanto um portal de interação por meio de uma tela sensível ao toque quanto/ou uma tela secundária que podem mostrar qualquer número de fluxos de dados rastreados do controlador cirúrgico central 206 para fornecer um estado claro não confuso. A tela secundária pode mostrar força para disparar (FTF), vão de tecido, nível de potência, impedância, estabilidade (deformação) de compressão de tecido, etc., enquanto que a tela primária pode mostrar apenas as variáveis-chave para manter o fluxo de alimentação organizado. A tela interativa pode ser usada para mover a tela de informações específicas para a tela primária para uma desejada localização, tamanho, cor, etc. No exemplo ilustrado, a tela secundária mostra as exibições de proximidade de instrumento 6210 no lado esquerdo da tela 6200 e a tela de instrumento local 6204 no lado direito inferior da tela 6200. A tela do instrumento local 6204 apresentada na tela do controlador cirúrgico central 6200 mostra um ícone do atuador de extremidade 6218, como o ícone de um cartucho de grampos 6224 atualmente em uso, o tamanho 6226 do cartucho de grampos 6224 (por exemplo 60 mm) e um ícone da posição atual da faca 6228 do atuador de extremidade.

[0352] Em um outro aspecto, a tela 237 situada no instrumento 235 mostra a fixação sem fio ou com fio do instrumento 235 ao controlador cirúrgico central 206 e a comunicação/gravação do instrumento no controlador cirúrgico central 206. Uma configuração pode ser fornecida no instrumento 235 para possibilitar ao usuário selecionar espelhamento ou extensão da tela para ambos os dispositivos de monitoramento. Os controles de instrumento podem ser usados para interagir com a tela de controlador cirúrgico central das informações que são fornecidas no instrumento. Como precedentemente discutido, o instrumento 235 pode compreender circuitos de comunicação sem fio para se comunicar sem fio com o controlador cirúrgico central 206.

[0353] Em um outro aspecto, um primeiro instrumento acoplado ao controlador cirúrgico central 206 pode emparelhar com uma tela de um segundo instrumento acoplado ao controlador cirúrgico central 206 possibilitando a ambos os instrumentos mostrar alguma combinação híbrida de informações dos dois dispositivos de ambos se tornando espelhos de partes da tela primária. Em ainda um outro aspecto, a tela primária 6200 do controlador cirúrgico central 206 fornece uma vista visual superior composta de 360º do sítio cirúrgico 6208 para evitar estruturas colaterais. Por exemplo, uma tela secundária do grampeador cirúrgico do atuador de extremidade pode ser fornecida na tela primária 6200 do controlador cirúrgico central 206 ou uma outra tela a fim de fornecer melhor perspectiva em torno das áreas dentro de um campo de visão 6206 atual. Esses aspectos são descritos mais adiante neste documento em conjunto com as Figuras 38 a 40.

[0354] As Figuras 38 a 40 ilustram uma vista aérea composta de uma porção do atuador de extremidade 6234 de um grampeador cirúrgico mapeada com o uso de duas ou mais matrizes de imageamento ou uma matriz e tempo para fornecer múltiplas vistas em perspectiva do atuador de extremidade 6234 para possibilitar o imageamento de um campo de visão aéreo composto. As técnicas no presente documento descritas podem ser aplicadas a instrumentos ultrassônicos, instrumentos eletrocirúrgicos, combinação de instrumentos ultrassônicos/eletrocirúrgicos — e/ou “combinação de grampeador cirúrgico/instrumentos eletrocirúrgicos. Várias técnicas para sobreposição ou aumento de imagens e/ou texto de múltiplas fontes de imagem/texto para apresentar imagens compostas em uma única tela são descritas mais adiante neste documento em conexão com as Figuras 45 a 53 e com as Figuras 63 a 67.

[0355] A Figura 38 ilustra uma tela primária 6200 do controlador cirúrgico central 206, de acordo com um aspecto da presente invenção. Uma janela primária 6230 está situada no centro da tela e mostra uma vista pequena angular ampliada ou explodida de um campo de visão cirúrgico 6232. A janela primária 6230 situada no centro da tela mostra uma vista pequena angular ou ampliada de um atuador de extremidade 6234 do grampeador cirúrgico segurando um vaso 6236. A janela primária 6230 mostra imagens de malha para produzir uma imagem composta que possibilita a visualização de estruturas adjacentes ao campo de visão cirúrgico 6232. Uma segunda janela 6240 é mostrada no canto inferior esquerdo da tela primária 6200. A segunda janela 6240 mostra uma imagem de malha em uma vista grande angular em foco padrão da imagem mostrada na janela primária 6230 em uma vista aérea. A vista aérea fornecida na segunda janela 6240 possibilita ao visualizador ver facilmente itens que estão fora do campo de visão cirúrgico 6232 de campo estreito sem mover a laparoscópio, ou outro dispositivo de imageamento 239 acoplado ao módulo de imageamento 238 do controlador cirúrgico central 206. Uma terceira janela 6242 é mostrada no canto direito inferior da tela primária 6200 que mostra um ícone 6244 representativo do cartucho de grampos do atuador de extremidade 6234 (por exemplo, um cartucho de grampos, nesse caso) e informações adicionais como "4 Fileira" indicando o número de fileiras de grampos 6246 e "35 mm" indicando a distância 6248 percorrida pela faca ao longo do comprimento do cartucho de grampos. Abaixo da terceira janela 6242, é mostrado um ícone 6258 de uma estrutura do estado atual de uma sequência de estabilização de preensão 6250 (Figura 39) que indica a estabilização de preensão.

[0356] A Figura 39 ilustra uma sequência de estabilização de preensão 6250 por um período de cinco segundos, de acordo com um aspecto da presente invenção. A sequência de estabilização de preensão 6250 é mostrada ao longo de um período de cinco segundos com telas intermitentes 6252, 6254, 6256, 6258, 6260 espaçadas em intervalos de um segundo 6268 além de fornecer o tempo real 6266 (por exemplo 09:35:10), que pode ser um pseudo tempo real para preservar o anonimato do paciente. As telas intermitentes 6252, 6254, 6256, 6258, 6260 mostram o decorrido pelo preenchimento no círculo até o período de estabilização de preensão estar completo. Nesse ponto, a última tela 6260 é mostrada em cor sólida. A estabilização de preensão após o atuador de extremidade 6234 prender o vaso 6236 possibilita a formação de uma vedação melhor.

[0357] A Figura 40 ilustra um diagrama 6270 de quatro imagens de vista grande angular separadas 6272, 6274, 6276, 6278 de um sítio cirúrgico em quatro momentos separados durante o procedimento, de acordo com um aspecto da presente invenção. A sequência de imagens mostra a criação de uma imagem composta aérea em foco amplo e estreito ao longo do tempo. Uma primeira imagem 6272 é uma vista grande angular do atuador de extremidade 6234 prendendo o vaso 6236 tomada em um tempo precedente to (por exemplo 09:35:09). Uma segunda imagem 6274 é uma outra vista grande angular do atuador de extremidade 6234 prendendo o vaso 6236 tomada no tempo presente t, (por exemplo 09:35:13). Uma terceira imagem 6276 é uma imagem composta de uma vista aérea do atuador de extremidade 6234 que prende o vaso 6236 tomada no tempo presente t1. A terceira imagem 6276 é mostrada na segunda janela 6240 da tela primária 6200 do controlador cirúrgico central 206 como mostrado na Figura 38. Uma quarta imagem 6278 é uma vista pequena angular do atuador de extremidade 6234 prendendo o vaso 6236 no tempo presente t, (por exemplo 09:35:13). A quarta imagem 6278 é a vista pequena angular do sítio cirúrgico mostrado na janela primária 6230 da tela primária 6200 do controlador cirúrgico central 206 como mostrado na Figura 38.

Mostrar dados específicos do instrumento necessários para o uso eficiente do atuador de extremidade

[0358] Em um aspecto, a presente invenção fornece uma tela do controlador cirúrgico central de dados específicos do instrumento necessários para o uso eficiente de um instrumento cirúrgico, como um grampeador cirúrgico. As técnicas no presente documento descritas podem ser aplicadas a instrumentos ultrassônicos, instrumentos eletrocirúrgicos, combinação de instrumentos ultrassônicos/eletrocirúrgicos e/ou combinação de grampeador cirúrgico/instrumentos eletrocirúrgicos. Em um aspecto, um indicador de tempo de preensão com base nas propriedades do tecido é mostrado na tela. Em um outro aspecto, uma vista visual superior composta de 360º é mostrada na tela para evitar estruturas colaterais como mostrado e descrito em conexão com as Figuras 37 a 40 e está no presente documento incorporada a título de referência e, para concisão e clareza da descrição, a descrição das Figuras 37 a 40 não será repetida no presente documento.

[0359] Em um aspecto, a presente invenção fornece uma exibição de deformação do tecido para fornecer ao usuário dados de estabilidade do tecido/compressão no tecido e para orientar o usuário a fazer uma escolha adequada de quando conduzir a próxima ação do instrumento. Em um aspecto, um algoritmo calcula um avanço constante de um sistema de retroinformação baseado em tempo progressivo relacionado à resposta viscoelástica do tecido. Esses e outros aspectos são descritos mais adiante neste documento.

[0360] A Figura 41 é um gráfico 6280 de curvas de estabilização de preensão de deformação de tecido 6282, 6284 para dois tipos de tecido, de acordo com um aspecto da presente invenção. As curvas de estabilização de preensão 6284, 6284 são plotadas como força para fechar (FTC) como uma função de tempo, em que FTC (N) é mostrada ao longo do eixo geométrico vertical e o Tempo, t, (s) é mostrado ao longo do eixo geométrico horizontal. A FTC é a quantidade de força exercida para fechar o braço de preensão sobre o tecido. A primeira curva de estabilização de preensão 6282 representa o tecido estomacal e a segunda curva de estabilização de preensão 6284 representa o tecido pulmonar. Em um aspecto, a FTC ao longo do eixo geométrico vertical está em escala de 0 a 180 Ne o eixo geométrico horizontal está em escala de 0 a 5 s. Como mostrado, a FTC como um perfil diferente ao longo de um período de estabilização de preensão de cinco segundos (por exemplo, como mostrado na Figura 39).

[0361] Com referência à primeira curva de estabilização de preensão 6282, como o tecido estomacal é preso pelo atuador de extremidade 6234, a força para fechar (FTC) aplicada pelo atuador de extremidade 6234 aumenta de O N até uma força para fechar de pico de —180 N depois de -1 s. Embora o atuador de extremidade 6234 permaneça preso no tecido estomacal, a força para fechar decai e estabiliza em -150 N ao longo do tempo devido à deformação do tecido.

[0362] Similarmente, com referência à segunda curva de estabilização de preensão 6284, como o tecido pulmonar é preso pelo atuador de extremidade 6234, a força para fechar aplicada pelo atuador de extremidade 6234 aumenta de O N até uma força para fechar de pico de —90 N depois de menos de —-1 s. Embora o atuador de extremidade 6234 permaneça preso no tecido pulmonar, a força para fechar decai e estabiliza em -60 N ao longo do tempo devido à deformação do tecido.

[0363] A estabilização de preensão do atuador de extremidade 6234 é monitorada como descrito acima em conexão com as Figuras 38 a 40 e é mostrada a cada segundo correspondendo a tempos de amostragem t1, to, ta, ta, ts da força para fechar para fornecer retroinformação do usuário relacionada ao estado do tecido preso. A Figura 41 mostra um exemplo de monitoramento de estabilização de tecido para o tecido pulmonar por amostragem da força para fechar em cada segundo por um período de 5 segundos. Em cada tempo de amostra ti, ta, ta, ta, ts, O instrumento 235 ou o controlador cirúrgico central 206 calcula um vetor tangente 6288, 6292, 6294, 6298, 6302 correspondente à segunda curva de estabilização de preensão 6284. O vetor tangente 6288, 6292, 6294, 6298, 6302 é monitorado até seu coeficiente angular caia abaixo de um limite para indicar que a deformação do tecido está completa e o tecido está pronto para ser vedado e cortado. Como mostrado na Figura 41, o tecido pulmonar está pronto para ser vedado e cortado após o período de estabilização de preensão de —5 s, em que um círculo cinza sólido é mostrado no tempo de amostragem 6300. Como mostrado, o vetor tangente 6302 é menor que um limite predeterminado.

[0364] A equação de um vetor tangente 6288, 6292, 6294, 6298, 6302 para a curva de estabilização de preensão 6284 pode ser calculada com o uso de técnicas de cálculo diferencial, por exemplo. Em um aspecto, em um determinado ponto na curva de estabilização de preensão 6284, o gradiente da curva 6284 é igual ao gradiente da tangente da curva 6284. A derivada (ou função de gradiente) descreve o gradiente da curva 6284 em qualquer ponto na curva 6284. Similarmente, ela descreve também o gradiente de uma tangente da curva 6284 em qualquer ponto na curva

6284. A normal para a curva 6284 é uma linha perpendicular à tangente da curva 6284 em qualquer ponto determinado. Para determinar a equação de uma tangente a uma curva, encontre a derivada usando as regras de diferenciação. Substituir a coordenada x (variável independente) do ponto dado pela derivada para calcular o gradiente da tangente. Substituir o gradiente da tangente e as coordenadas do ponto dado por uma forma adequada da equação de linha reta. Tornar a coordenada y (variável dependente) a incógnita da fórmula.

[0365] A Figura 42 é um gráfico 6310 de preenchimento proporcional dependente de tempo de uma curva de estabilização de força de preensão, de acordo com um aspecto da presente invenção. O gráfico 6310 inclui curvas de estabilização de preensão 6312, 6314, 6316 para tecido estomacal espesso padrão, tecido estomacal fino e tecido pulmonar padrão. O eixo geométrico vertical representa FTC (N) em escala de O a 240 N e o eixo geométrico horizontal representa o Tempo, t, (s) em escala de 0 a 15 s. Como mostrado, a curva do tecido estomacal de espessura padrão 6316 é a curva de estabilidade de queda de força padrão. Todos os três perfis de FTC de curvas de estabilização de preensão 6312, 6314, 6316 alcançam uma força máxima logo após a preensão no tecido e então a FTC diminui ao longo do tempo até que finalmente se estabiliza devido à resposta viscoelástica do tecido. Como mostrado, a curva de estabilização de preensão do tecido pulmonar padrão 6312 estabiliza após um período de —-5 s, a curva de estabilização de preensão do tecido estomacal fino 6314 estabiliza após um período de -10 s e a curva de estabilização de preensão do tecido estomacal espesso 6316 estabiliza após um período de-15s.

[0366] A Figura 43 é um gráfico 6320 do papel de deformação de tecido na curva de estabilização de força de preensão 6322, de acordo com um aspecto da presente invenção. O eixo geométrico vertical representa força para fechar FTC (N) e o eixo geométrico horizontal representa o Tempo, t, (s) em segundos. Os ângulos de vetor tangente de, de2 ... ddr são medidos em cada tempo de amostragem de força para fechar (to, t1, to, ta, ta, etc.). O ângulo de vetor tangente dd, é usado para determinar quando o tecido alcançou o limite para terminação de deformação, o que indica que o tecido alcançou a estabilidade de deformação.

[0367] As Figuras 44A e 44B ilustram dois gráficos 6330, 6340 para determinar quando o tecido preso atingiu a estabilidade de deformação, de acordo com um aspecto da presente invenção. O gráfico 6330 na Figura 44A ilustra uma curva 6332 que representa um ângulo de vetor tangente dê como uma função de tempo. O ângulo de vetor tangente de é calculado como discutido na Figura 43. A linha horizontal 6334 é o limite para terminação de deformação do tecido. A deformação do tecido é considerada estável na interseção 6336 da curva 6332 do ângulo de vetor tangente dê com o limite para terminação de deformação do tecido 6334. O gráfico 6340 na Figura 44B ilustra uma curva de AFTC 6342 que representa AFTC como uma função de tempo. A curva AFTC 6342 ilustra o limite 6344 para medidor de estabilidade de deformação do tecido 100% completa. A deformação do tecido é considerada estável na interseção 6346 da curva AFTC 6342 com o limite 6344. Técnicas de comunicação

[0368] Com referência também às Figuras 1 a 11, para mostrar interação com um ambiente do sistema cirúrgico interativo 100, incluindo um controlador cirúrgico central 106, 206, e em particular, Figuras 9 e 10, em vários aspectos, a presente invenção fornece técnicas de comunicação para trocar informações entre um instrumento 235, ou outros módulos, e o controlador cirúrgico central 206. Em um aspecto, as técnicas de comunicação incluem fusão de imagens para colocar análise e estado do instrumento em uma imagem de laparoscópio, como uma sobreposição de dados na tela, dentro e ao redor do perímetro de uma imagem apresentada em uma tela do controlador cirúrgico central 215, 217. Em um outro aspecto, as técnicas de comunicação incluem combinar um sinal intermediário de curto alcance sem fio, por exemplo Bluetooth, com a imagem e, em um outro aspecto, as técnicas de comunicação incluem aplicar segurança e identificação de emparelhamento solicitado. Em ainda um outro aspecto, as técnicas de comunicação incluem um fone de ouvido interativo independente usado por um cirurgião que se liga ao controlador central com informações visuais e de áudio que evita a necessidade de sobreposições, mas possibilita a personalização de informações mostradas ao redor da periferia da visão. Cada uma dessas técnicas de comunicação é discutida mais adiante neste documento. Sobreposição de dados na tela dentro e ao redor do perímetro da imagem mostrada

[0369] Em um aspecto, a presente invenção fornece a fusão de imagens possibilitando a sobreposição do estado de um dispositivo, os pontos de referência de integração sendo usados para intertravar várias imagens e ao menos um recurso de orientação. Em um outro aspecto, a presente invenção fornece uma técnica para sobreposição de dados na tela dentro e ao redor do perímetro da imagem mostrada. A integração radiográfica pode ser empregada para sobreposição pré- procedimento e detecção interna ao vivo. A fusão de imagens de uma fonte pode ser sobreposta a uma outra. A fusão de imagens pode ser empregada para colocar análise e estado do instrumento em uma imagem de dispositivo de imageamento médico (por exemplo laparoscópio, endoscópio, toracoscópio, etc.). A fusão de imagens possibilita a sobreposição do estado de um dispositivo ou instrumento, pontos de referência de integração para intertravar várias imagens e ao menos um recurso de orientação.

[0370] A Figura 45 ilustra um exemplo de uma imagem de vídeo aumentada 6350 compreendendo uma imagem de vídeo pré-operatória 6352 aumentada com dados 6354, 6356, 6358 identificando elementos mostrados. Um sistema de visão de realidade aumentada pode ser empregado em procedimentos cirúrgicos para implementar um método para aumentar de dados sobre uma imagem pré-operatória 6352. O método inclui gerar uma imagem pré-operatória 6352 de uma seção anatômica de um paciente e gerar uma imagem de vídeo aumentada de um sítio cirúrgico no paciente. A imagem de vídeo aumentada 6350 inclui uma imagem de ao menos uma porção de uma ferramenta cirúrgica 6354 operada por um usuário 6456. O método inclui adicionalmente processar a imagem pré-operatória 6352 para gerar dados sobre a seção anatômica do paciente. Os dados incluem uma identificação 6358 para a seção anatômica e uma margem periférica de ao menos uma porção da seção anatômica. A margem periférica é configurada para guiar um cirurgião para uma localização de corte em relação à seção anatômica, incorporando os dados e uma identidade do usuário 6356 na imagem pré-operatória 6350 para mostrar uma imagem de vídeo aumentada 6350 ao usuário sobre a seção anatômica do paciente. O método inclui adicionalmente detectar uma condição de carga sobre a ferramenta cirúrgica 6354, gerar um sinal de retroinformação com base na condição de carregamento detectada e atualizar, em tempo real, os dados e uma localização da identidade do usuário que opera a ferramenta cirúrgica 6354 incorporada na imagem de vídeo aumentada 6350 em resposta a uma alteração em uma localização da ferramenta cirúrgica 6354 na imagem de vídeo aumentada 6350. Exemplos adicionais são descritos na patente US nº 9.123.155, intitulada

APPARATUS AND METHOD FOR USING AUGMENTED REALITY VISION SYSTEM IN SURGICAL PROCEDURES, concedida em 1º de setembro de 2015, que está no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade.

[0371] Em um outro aspecto, técnicas de integração radiográfica podem ser empregadas para sobrepor a imagem pré-operatória 6352 com dados obtidos através de técnicas de pré-procedimento ou detecção interna ao vivo. A integração radiográfica pode incluir identificação de ponto de referência e de marcador que usa pontos de referência cirúrgicos, marcadores radiográficos colocados dentro ou fora do paciente, identificação de clipes, grampos radiopacos ou outros itens fixados no tecido. As técnicas de radiografia digital podem ser empregadas para gerar imagens digitais para sobreposição a uma imagem pré-operatória 6352. A radiografia digital é uma forma de imageamento por raios x que emprega um dispositivo de captura de imagem digital com sensores de raios X digitais em vez de filme fotográfico tradicional. As técnicas de radiografia digital fornecem pré- visualização e disponibilidade da imagem imediata para sobreposição à imagem pré-operatória 6352. Além disso, técnicas de processamento de imagem especiais podem ser aplicadas a imagens de raios X digitais para melhorar a qualidade de exibição geral da imagem.

[0372] As técnicas de radiografia digital empregam detectores de imagem que incluem detectores de painel plano (FPDs - flat panel detectors), que são classificados em duas categorias principais FPDs indiretos e FPDs diretos. Os FPDs indiretos incluem silício amorfo (a-Si) combinado com um cintilador na camada externa do detector, que é produzida a partir de iodeto de césio (Csl) ou oxissulfeto de gadolínio

(Gd202S), convertem raios X em luz. A luz é canalizada através da camada de fotodiodo de a-Si em que ela é convertida em um sinal de saída digital. O sinal digital é então lido por transístores de filme delgado (TFTs - thin film transistors) ou dispositivos de carga acoplada (CCDs - charge coupled devices) acoplados com fibra. Os FPDs diretos incluem FPDs de selênio amorfo (a-Se) que convertem os fótons de raios X diretamente em carga. A camada externa de um painel plano neste projeto é tipicamente um eletrodo de polarização de alta tensão. Os fótons de raios X criam pares elétrons-lacunas em um a-Se, e o trânsito desses elétrons e lacunas depende do potencial da carga de tensão de polarização. Como as lacunas são substituídas por elétrons, o padrão de carga resultante na camada de selênio é lido por uma matriz de TFT, matriz ativa, sondas de eletrômetro ou endereçamento de linha de microplasma. Outros detectores digitais diretos são baseados em tecnologia CMOS e CCD. Os detectores de fósforo podem ser empregados também para registrar a energia de raios X durante a exposição e são varridos por um diodo laser para excitar a energia armazenada que é liberada e lida por uma matriz de captura de imagem digital de um CCD.

[0373] A Figura 46 é um diagrama de fluxo lógico 6360 de um processo que representa um programa de controle ou uma configuração lógica para mostrar imagens, de acordo com um aspecto da presente invenção. Com referência também às Figuras 1 a 11, para mostrar interação com um ambiente do sistema cirúrgico interativo 100, incluindo um controlador cirúrgico central 106, 206, a presente invenção fornece, em um aspecto, um controlador cirúrgico central 206, que compreende um processador 244 e uma memória 249 acoplada ao processador 244. A memória 249 armazena instruções executáveis pelo processador 244 para receber 6362 dados da primeira imagem de um primeiro sensor de imagem, receber 6364 dados da segunda imagem de um segundo sensor de imagem e mostrar 6366, em uma tela 217 acoplada ao controlador cirúrgico central 206, uma primeira imagem correspondente ao primeiro campo de visão e uma segunda imagem correspondente ao segundo campo de visão. Os dados da primeira imagem representam um primeiro campo de visão e os dados da segunda imagem representam um segundo campo de visão.

[0374] Em um aspecto, o primeiro campo de visão é um campo de visão pequeno angular e o segundo campo de visão é um campo de visão grande angular. Em um outro aspecto, a memória 249 armazena instruções executáveis pelo processador 244 para aumentar a primeira imagem com a segunda imagem na tela. Em um outro aspecto, a memória 249 armazena instruções executáveis pelo processador 244 para fundir a primeira imagem e a segunda imagem em uma terceira imagem e mostrar uma imagem fundida na tela 217. Em um outro aspecto, os dados da imagem fundida compreendem informações de estado associadas a um dispositivo cirúrgico 235, um ponto de referência da integração dos dados de imagem para intertravar uma pluralidade de imagens e ao menos um parâmetro de orientação. Em um outro aspecto, o primeiro sensor de imagem é o mesmo sensor de imagem e sendo que os dados da primeira imagem são capturados como um primeiro tempo e os dados da segunda imagem são capturados em um segundo tempo.

[0375] Em um outro aspecto, a memória 249 armazena instruções executáveis pelo processador 244 para receber dados da terceira imagem de um terceiro sensor de imagem, sendo que os dados da terceira imagem representam um terceiro campo de visão, gerar dados de imagem composta que compreendem os dados da segunda e da terceira imagem, mostrar a primeira imagem em uma primeira janela da tela, sendo que a primeira imagem corresponde aos dados da primeira imagem, e mostrar uma terceira imagem em uma segunda janela da tela 215, sendo que a terceira imagem corresponde aos dados da imagem composta.

[0376] Em um outro aspecto, a memória 249 armazena instruções executáveis pelo processador 244 para receber dados da terceira imagem de um terceiro sensor de imagem, sendo que os dados da terceira imagem representam um terceiro campo de visão, fundir os dados da segunda e da terceira imagem para gerar dados da imagem fundida, mostrar a primeira imagem em uma primeira janela da tela 217, sendo que a primeira imagem corresponde aos dados da primeira imagem, e mostrar uma terceira imagem em uma segunda janela da tela 217, sendo que a terceira imagem corresponde aos dados da imagem fundida. Combinador de sinais intermediário de curto alcance sem fio (por exemplo Bluetooth)

[0377] Um combinador de sinais intermediário de curto alcance sem fio, por exemplo, Bluetooth, pode compreender um adaptador de tela de alertas sem fio colocado na trajetória de comunicação do monitor para um console de laparoscópio que possibilita ao controlador cirúrgico central! sobrepor dados na tela. Segurança e identificação do emparelhamento solicitado podem aumentar as técnicas de comunicação.

[0378] A Figura 47 ilustra um sistema de comunicação 6370 que compreende um combinador de sinais intermediário 6372 posicionado na trajetória de comunicação entre um módulo de imageamento 238 e uma tela do controlador cirúrgico central 217, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção. O combinador de sinais 6372 recebe dados de imagem a partir de um módulo de imageamento 238 sob a forma de sinais de curto alcance com fio ou sem fio. O combinador de sinais 6372 recebe também dados de imagem e áudio de um fone de ouvido 6374 e combina os dados de imagem do módulo de imageamento 238 com o áudio e os dados de imagem e áudio do fone de ouvido 6374. O controlador cirúrgico central 206 recebe os dados combinados do combinador 6372 e sobrepõe os dados fornecidos à tela 217, em que os dados sobrepostos são mostrados. O combinador de sinais 6372 pode se comunicar com o controlador cirúrgico central 206 por meio de sinais com fio ou sem fio. O fone de ouvido 6374 recebe dados de imagem de um dispositivo de imageamento 6376 acoplado ao fone de ouvido 6374 e recebe dados de áudio de um dispositivo de áudio 6378 acoplado ao fone de ouvido 6374. O dispositivo de imageamento 6376 pode ser uma câmera de vídeo digital e o dispositivo de áudio 6378 pode ser um microfone. Em um aspecto, o combinador de sinais 6372 pode ser um combinador de sinais intermediário de curto alcance sem fio, por exemplo Bluetooth. O combinador de sinais 6374 pode compreender um adaptador de tela de alertas sem fio para se acoplar ao fone de ouvido 6374 colocado na trajetória de comunicação da tela 217 para um console que possibilita ao controlador cirúrgico central 206 sobrepor dados na tela 217. Segurança e identificação do emparelhamento solicitado podem aumentar as técnicas de comunicação. O módulo de imageamento 238 pode ser acoplado a uma variedade se dispositivos de imageamento como um endoscópio 239, laparoscópio, etc., por exemplo.

Fone de ouvido interativo independente

[0379] A Figura 48 ilustra um fone de ouvido interativo independente 6380 usado por um cirurgião 6382 para comunicar dados ao controlador cirúrgico central, de acordo com um aspecto da presente invenção. Informações periféricas do fone de ouvido interativo independente 6380 não incluem vídeo ativo. Em vez disso, as informações periféricas incluem apenas configurações de dispositivo, ou sinais que não têm as mesmas demandas de taxas de renovação. A interação pode aumentar as informações do cirurgião 6382 com base em ligação com tomografia computadorizada (TC) pré-operatória ou outros dados ligados no controlador cirúrgico central 206. O fone de ouvido interativo independente 6380 pode identificar estrutura - perguntar se o instrumento está tocando um nervo, vaso ou adesão, por exemplo. O fone de ouvido interativo independente 6380 pode incluir dados de varredura pré- operatória, uma visão óptica, propriedades de interrogação de tecido capturadas ao longo do procedimento e/ou processamento no controlador cirúrgico central 206 usado para fornecer uma resposta. O cirurgião 6382 pode ditar notas ao fone de ouvido interativo independente 6380 para serem salvas com dados do paciente no armazenamento de controlador central 248 para uso posterior no prontuário ou no acompanhamento.

[0380] Em um aspecto, o fone de ouvido interativo independente 6380 usado pelo do cirurgião 6382 se liga ao controlador cirúrgico central 206 com informações visuais e de áudio para evitar a necessidade de sobreposições e possibilita a personalização de informações mostradas ao redor da periferia da visão. O fone de ouvido interativo independente 6380 fornece sinais de dispositivos (por exemplo instrumentos), responde consultas sobre configurações de dispositivo ou informações posicionais ligadas a vídeo para identificar quadrante ou posição. O fone de ouvido interativo independente 6380 tem retroinformação de áudio e controle de áudio do fone de ouvido 6380. O fone de ouvido interativo independente 6380 é capaz ainda de interagir com todos os outros sistemas na sala de cirurgia (por exemplo sala de operação) e têm retroinformação e interação disponível sempre que o cirurgião 6382 estiver visualizando. Registro de uso e identificação

[0381] Em um aspecto, a presente invenção fornece uma tela da autenticidade de recargas, componentes modulares ou unidades de carregamento. A Figura 49 ilustra um método 6390 para controlar o uso de um dispositivo 6392. Um dispositivo 6392 está conectado a uma fonte de energia 6394. O dispositivo 6392 inclui um dispositivo de memória 6396 que inclui dispositivos de armazenamento 6398 e de comunicação 6400. O armazenamento 6398 inclui dados 6402 que podem ser dados travados 6404 ou dados destravados 6406. Adicionalmente, o armazenamento 6398 inclui um código detector de erros 6408 como um valor de verificação de redundância cíclica (CRC - cyclic redundancy check) e um indicador de esterilização 6410. A fonte de energia 6394 inclui um leitor 6412, uma tela 6414, um processador 6416 e uma porta de dados 6418 que acopla a fonte de energia 6394 a uma rede 6420. A rede 6420 é acoplada a um servidor central 6422, que é acoplado a uma base de dados central 6424. A rede 6420 é acoplada também a uma instalação de reprocessamento 6426. À instalação de reprocessamento 6426 inclui um leitor/uma impressora de dados de reprocessamento 6428 e um dispositivo de esterilização 6430.

[0382] O método compreende conectar o dispositivo a uma fonte de energia 6394. Os dados são lidos de um dispositivo de memória 6396 incorporado ao dispositivo 6392. Os dados incluindo um ou mais dentre um identificador exclusivo (UID), um valor de uso, um valor de ativação, um valor de reprocessamento ou um indicador de esterilização. O valor de uso é incrementado quando o dispositivo 6392 é conectado à fonte de energia 6394. O valor de ativação é aumentado quando o dispositivo 6392 é ativado, permitindo que a energia flua da fonte de energia 6394 para um componente de consumo de energia do dispositivo 6392. O uso do dispositivo 6392 pode ser evitado se: o UID estiver em uma lista de UIDs proibidos, o valor de uso não for menor do que um valor limitação de uso, o valor de reprocessamento for igual a um valor de limitação de reprocessamento, o valor de ativação for igual a um valor de limitação de ativação e/ou o indicador de esterilização não indicar que o dispositivo foi esterilizado desde o seu uso precedente. Exemplos adicionais são descritos na publicação de pedido de patente US nº 2015/0317899 intitulada SYSTEM AND METHOD FOR USING RFID TAGS TO DETERMINE STERILIZATION OF DEVICES, que foi publicada em 5 de novembro de 2015, que está no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade.

[0383] A Figura 50 fornece um sistema cirúrgico 6500 de acordo com a presente invenção e inclui um instrumento cirúrgico 6502 que está em comunicação com um console 6522 ou um dispositivo portátil 6526 através de uma rede de área local 6518 ou uma rede em nuvem 6520 por meio de uma conexão com fio ou sem fio. Em vários aspectos, o console 6522 e o dispositivo portátil 6526 podem ser qualquer dispositivo de computação adequado. O instrumento cirúrgico 6502 compreende uma empunhadura 6504, um adaptador 6508 e uma unidade de carregamento 6514. O adaptador 6508 se acopla de maneira liberável à empunhadura 6504 e a unidade de carregamento 6514 se acopla de maneira liberável ao adaptador 6508 de modo que o adaptador 6508 transmite uma força de um eixo de acionamento para a unidade de carregamento 6514. O adaptador 6508 ou a unidade de carregamento 6514 pode incluir um medidor de força (não explicitamente mostrado) disposto no mesmo para medir uma força exercida sobre a unidade de carregamento 6514. A unidade de carregamento 6514 inclui um atuador de extremidade 6530 com uma primeira garra 6532 e uma segunda garra 6534. A unidade de carregamento 6514 pode ser uma unidade de carregamento de múltiplos disparos (MFLU) ou carregada in-situ que possibilita a um médico disparar uma pluralidade de prendedores múltiplas vezes sem precisar que a unidade de carregamento 6514 seja removida de um sítio cirúrgico para recarregar a unidade de carregamento 6514.

[0384] A primeira e a segunda garras 6532, 6534 são configuradas para prender o tecido entre as mesmas, disparar prendedores através do tecido preso e separar o tecido preso. A primeira garra 6532 pode ser configurada para disparar ao menos um prendedor uma pluralidade de vezes ou pode ser configurada para incluir um cartucho de prendedores de múltiplos disparos substituível incluindo uma Pluralidade de prendedores (por exemplo grampos, clipes, etc.) que podem ser disparados mais de uma vez antes de serem substituídos. A segunda garra 6534 pode incluir uma bigorna que deforma ou de outro modo prende os prendedores em torno do tecido como os prendedores são ejetados do cartucho de prendedores de múltiplos disparos.

[0385] A empunhadura 6504 inclui um motor que é acoplado ao eixo de acionamento para afetar a rotação do eixo de acionamento. À empunhadura 6504 inclui uma interface de controle para ativar seletivamente o motor. A interface de controle pode incluir botões, chaves, alavancas, elementos deslizantes, tela sensível ao toque e quaisquer outros mecanismos de entrada ou interfaces de usuário adequados, que possam ser engatados por um médico para ativar o motor.

[0386] A interface de controle da empunhadura 6504 está em comunicação com um controlador 6528 da empunhadura 6504 para ativar seletivamente o motor para afetar a rotação dos eixos de acionamento. O controlador 6528 está disposto na empunhadura 6504 e é configurado para receber entrada da interface de controle e dados de adaptador do adaptador 6508 ou dados de unidade de carregamento da unidade de carregamento 6514. O controlador 6528 analisa a entrada da interface de controle e os dados recebidos do adaptador 6508 e/ou da unidade de carregamento 6514 para ativar seletivamente o motor. A empunhadura 6504 pode incluir também uma tela que é visível por um médico durante o uso da empunhadura 6504. A tela é configurada para mostrar porções dos dados da unidade de carregamento ou do adaptador antes, durante ou após o disparo do instrumento 6502.

[0387] O adaptador 6508 inclui um dispositivo de identificação de adaptador 6510 disposto no mesmo e a unidade de carregamento 6514 inclui um dispositivo de identificação de unidade de carregamento 6516 disposto na mesma. O dispositivo de identificação de adaptador 6510 está em comunicação com o controlador 6528 e o dispositivo de identificação de unidade de carregamento 6516 está em comunicação com o controlador 6528. Será reconhecido que o dispositivo de identificação de unidade de carregamento 6516 pode estar em comunicação com o dispositivo de identificação de adaptador 6510, que retransmite ou passa comunicação do dispositivo de identificação de unidade de carregamento 6516 para o controlador 6528.

[0388] O adaptador 6508 pode incluir também uma pluralidade de sensores 6512 (um mostrado) disposta ao redor do mesmo para detectar várias condições do adaptador 6508 ou do ambiente (por exemplo, se o adaptador 6508 estiver conectado a uma unidade de carregamento, se o adaptador 6508 estiver conectado a uma empunhadura, se os eixos de acionamento estiverem girando, o torque dos eixos de acionamento, o esforço dos eixos de acionamento de acionamento, a temperatura no adaptador 6508, vários disparos do adaptador 6508, uma força de pico do adaptador 6508 durante o disparo, uma quantidade total de força aplicada ao adaptador 6508, uma força de retração de pico do adaptador 6508, várias pausas do adaptador 6508 durante o disparo, etc.). A pluralidade de sensores 6512 fornece uma entrada para o dispositivo de identificação de adaptador 6510 sob a forma de sinais de dados. Os sinais de dados dentre a pluralidade de sensores 6512 podem ser armazenados, ou serem usados para atualizar os dados de adaptador armazenados, no dispositivo de identificação de adaptador 6510. Os sinais de dados dentre a pluralidade de sensores 6512 podem ser analógicos ou digitais. À pluralidade de sensores 6512 pode incluir um medidor de força para medir uma força exercida sobre a unidade de carregamento 6514 durante o disparo.

[0389] A empunhadura 6504 e o adaptador 6508 são configurados para interconectarem o dispositivo de identificação de adaptador 6510 e o dispositivo de identificação de unidade de carregamento 6516 com o controlador 6528 por meio de uma interface elétrica. A interface elétrica pode ser uma interface elétrica direta (isto é, incluir contatos elétricos que se engatam um ao outro para transmitir energia e sinais entre os mesmos). Adicional ou alternativamente, a interface elétrica pode ser uma interface elétrica sem contato para transmitir energia e sinais entre os mesmos sem fio (por exemplo transferência indutiva). É contemplado também que o dispositivo de identificação de adaptador 6510 e o controlador 6528 podem estar em comunicação sem fio um com o outro por meio de uma conexão sem fio separada da interface elétrica.

[0390] A empunhadura 6504 inclui um transmissor 6506 que é configurado para transmitir dados de instrumento do controlador 6528 para outros componentes do sistema 6500 (por exemplo a LAN 6518, a nuvem 6520, o console 6522 ou o dispositivo portátil 6526). O transmissor 6506 pode receber também dados (por exemplo dados de cartucho, dados de unidade de carregamento ou dados de adaptador) dos outros componentes do sistema 6500. Por exemplo, o controlador 6528 pode transmitir dados de instrumento incluindo um número de série de um adaptador fixado (por exemplo adaptador 6508) fixado à empunhadura 6504, um número de série de uma unidade de carregamento (por exemplo unidade de carregamento 6514) fixada ao adaptador e um número de série de um cartucho de prendedores de múltiplos disparos (por exemplo cartucho de prendedores de múltiplos disparos), carregado na unidade de carregamento, para o console 6528. Depois disso, o console 6522 pode transmitir dados (por exemplo dados do cartucho,

dados da unidade de carregamento ou dados do adaptador) associados ao cartucho fixado, à unidade de carregamento e a um adaptador, respectivamente, de volta para o controlador 6528. O controlador 6528 pode mostrar mensagens na tela de instrumento local ou transmitir a mensagem, por meio do transmissor 6506, para o console 6522 ou o dispositivo portátil 6526 para mostrar a mensagem na tela 6524 ou na tela do dispositivo portátil, respectivamente. Sistema de controle cirúrgico multifuncional e interface de chaveamento para controle verbal de dispositivo de imageamento

[0391] A Figura 51 ilustra um sistema de posicionamento de câmera AESOP verbal. Exemplos adicionais são descritos na patente US nº

7.097.640, intitulada MULTI-FUNCTIONAL SURGICAL CONTROL SYSTEM AND SWITCHING INTERFACE, concedida em 29 de agosto de 2006, que está no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade. A Figura 51 mostra um sistema cirúrgico 6550 que pode ser acoplado ao controlador cirúrgico central 206, descrito em conexão com as Figuras 1 a 11. O sistema 6550 possibilita a um cirurgião operar vários dispositivos cirúrgicos diferentes 6552, 6554, 6556 e 6558 a partir de um único dispositivo de entrada 6560. Fornecer um único dispositivo de entrada reduz a complexidade de operação dos vários dispositivos e melhora a eficiência de um procedimento cirúrgico executado por um cirurgião. O sistema 6550 pode ser adaptado e configurado para operar um sistema de posicionamento para um dispositivo de imageamento como uma câmera ou endoscópio com o uso de comandos verbais.

[0392] O dispositivo cirúrgico 6552 pode ser um braço robótico que pode segurar e mover um instrumento cirúrgico. O braço 6552 pode ser um dispositivo como aquele vendido junto à Computer Motion, Inc. de Goleta, Califórnia, EUA, sob a marca registrada AESOP, que é um acrônimo para Automated Endoscopic System for Optimal Positioning ou sistema endoscópico automatizado para posicionamento ideal. O braço

6552 é comumente usado para segurar e mover um endoscópio dentro de um paciente. O sistema 6550 possibilita ao cirurgião controlar a operação do braço robótico 6552 através do dispositivo de entrada 6560.

[0393] O dispositivo cirúrgico 6554 pode ser um dispositivo de eletrocauterização. Dispositivos de eletrocauterização têm tipicamente uma ponta bipolar que carrega uma corrente que aquece e desnatura o tecido. O dispositivo é tipicamente acoplado a uma chave liga/desliga para atuar o dispositivo e aquecer o tecido. O dispositivo de eletrocauterização pode receber também sinais de controle para variar sua saída de potência. O sistema 6550 possibilita ao cirurgião controlar a operação do dispositivo de eletrocauterização através do dispositivo de entrada 6560.

[0394] O dispositivo cirúrgico 6556 pode ser um laser. O laser 6556 pode ser acionado através de uma chave liga/desliga. Adicionalmente, a potência do laser 6556 pode ser controlada por sinais de controle. O sistema 6550 possibilita ao cirurgião controlar a operação do laser 6556 através do dispositivo de entrada 6560.

[0395] O dispositivo 6558 pode ser uma mesa de operação. A mesa de operação 6558 pode conter motores e mecanismos que ajustem a posição da mesa. A presente invenção possibilita ao cirurgião controlar a posição da mesa 6558 através do dispositivo de entrada 6560. Embora quatro dispositivos cirúrgicos 6552, 6554, 6556 e 6558 sejam descritos, deve ser entendido que outras funções na sala de operação podem ser controladas através do dispositivo de entrada 6560. A título de exemplo, o sistema 6560 pode possibilitar ao cirurgião para controlar a iluminação e a temperatura da sala de operação através do dispositivo de entrada 6560.

[0396] O dispositivo de entrada 6560 pode ser um pedal que tem uma pluralidade de botões 6562, 6564, 6565, 6566 e 6568 que podem ser pressionados pelo cirurgião. Cada botão é tipicamente associado a um comando de controle específico de um dispositivo cirúrgico. Por exemplo, quando o dispositivo de entrada 6560 está controlando o braço robótico 6552, pressionar o botão 6562 pode mover o braço em uma direção e pressionar o botão 6566 pode mover o braço em uma direção oposta. Da mesma forma, quando o dispositivo eletrocauterizador 6554 ou o laser de 6556 for acoplado ao dispositivo de entrada 6560, pressionar o botão 6568 pode energizar os dispositivos e assim por diante. Embora um pedal seja mostrado e descrito, deve ser entendido que o dispositivo de entrada 6560 pode ser um controlador manual, uma interface de fala que aceita comandos de voz do cirurgião, um pedal de cantiléver ou outros dispositivos de entrada que possam ser bem conhecidos na técnica de controle de dispositivo cirúrgico. Com o uso da interface de fala, o cirurgião é capaz de posicionar uma câmera ou endoscópio conectado ao braço robótico 6552 com o uso de comandos verbais. O dispositivo de imageamento, como uma câmera ou endoscópio, pode ser acoplado ao sistema de posicionamento do braço robótico 6552 que pode ser controlado através do sistema 6550 com o uso de comandos verbais.

[0397] O sistema 6550 tem uma interface de chaveamento 6570 que acopla o dispositivo de entrada 6560 aos dispositivos cirúrgicos 6552, 6554, 6556 e 6558. A interface 6570 tem um canal de entrada 6572 que é conectado ao dispositivo de entrada 6560 por um barramento 6574. A interface 6570 também tem uma pluralidade de canais de saída 6576, 6578, 6580 e 6582 que são acoplados aos dispositivos cirúrgicos pelos barramentos 6584, 6586, 6588, 6590, 6624, 6626, 6628 e que podem ter adaptadores ou controladores dispostos em comunicação elétrica com os mesmos e entre os mesmos. Tais adaptadores e controladores serão discutidos com mais detalhe mais adiante neste documento.

[0398] Como cada dispositivo 6552, 6554, 6556, 6558 pode precisar de sinais de controle especificamente configurados para operação adequada, os adaptadores 6620, 6622 ou um controlador 6618 pode(m) ser colocado(s) como intermediário(s) e em comunicação elétrica com um canal de saída específico e um dispositivo cirúrgico específico. No caso do sistema de braço robótico 6552, nenhum adaptador é necessário e, como tal, o sistema de braço robótico 6552 pode estar em conexão direta com um canal de saída específico. A interface 6570 acopla o canal de entrada 6572 a um dos canais de saída 6576, 6578, 6580 e 6582.

[0399] A interface 6570 tem um canal de seleção 6592 que pode chavear o canal de entrada 6572 para um canal de saída diferente 6576, 6578, 6580 ou 6582 de modo que o dispositivo de entrada 6560 possa controlar quaisquer dos dispositivos cirúrgicos. A interface 6570 pode ser um circuito multiplexador construído como um circuito integrado e colocado em um ASIC. Alternativamente, a interface 6570 pode ser uma pluralidade de relés atuados por solenoide acoplados ao canal de seleção por um circuito lógico. A interface 6570 chaveia para um canal de saída específico em resposta a um sinal de entrada ou sinal de chaveamento aplicado no canal de seleção 6592.

[0400] Como mostrado na Figura 51, pode haver várias entradas para o canal de seleção 6592. Tais entradas se originam no pedal 6560, na interface de fala 6600 e na CPU 6662. A interface 6570 pode ter uma unidade de multiplexação de modo que apenas um sinal de chaveamento possa ser recebido no canal de seleção 6592 a qualquer momento, garantindo, assim, nenhum conflito de hardware substancial. A priorização dos dispositivos de entrada pode ser configurada de modo que o pedal tem prioridade máxima seguido pela interface de voz e pela CPU. Isto serve de exemplo de como o esquema de priorização pode ser empregado para garantir o sistema com a máxima eficiência. Como tal, outros esquemas de priorização podem ser empregados. O canal de seleção 6592 pode conectar sequencialmente o canal de entrada a um dos canais de saída cada vez que um sinal de chaveamento for fornecido ao canal de seleção 6592. Alternativamente, o canal de seleção 6592 pode ser endereçável de modo que a interface 6570 conecta o canal de entrada a um canal de saída específico quando um endereço é fornecido para o canal de seleção 6592. Esse endereçamento é conhecido na técnica de chaves elétricas.

[0401] O canal de seleção 6592 pode ser conectado pela linha 6594 a um botão dedicado 6596 no pedal 6560. O cirurgião pode chavear dispositivos cirúrgicos pressionando o botão 6596. Alternativamente, o canal de seleção 6592 pode ser acoplado pela linha 6598 a uma interface de fala 6600 que possibilita ao cirurgião chavear dispositivos cirúrgicos com comandos de voz.

[0402] O sistema 6550 pode ter uma unidade de processamento central (CPU) 6602 que recebe sinais de entrada do dispositivo de entrada 6560 através da interface 6570 e de um barramento 6585. A CPU 6602 recebe os sinais de entrada e pode garantir que nenhum comando inadequado está sendo inserido no controlador. Se isso ocorrer, a CPU 6602 pode responder em conformidade, enviando um sinal de chaveamento diferente para o canal de seleção 6592 ou alertando o cirurgião por meio de um monitor de vídeo ou alto-falante.

[0403] A CPU 6602 pode fornecer também comandos de saída para o canal de seleção 6592 no barramento 6608 e recebe comandos de entrada da interface de fala 6600 no mesmo barramento bidirecional 6608. A CPU 6602 pode ser acoplada a um monitor 6610 e/ou um alto-falante 6612 pelos barramentos 6614 e 6616, respectivamente. O monitor 6610 pode fornecer uma indicação visual de qual dispositivo cirúrgico está acoplado ao dispositivo de entrada 6560. O monitor pode fornecer também um menu de comandos que pode ser selecionado pelo cirurgião através da interface de fala 6600 ou do botão 6596. Alternativamente, o cirurgião poderia chavear para um dispositivo cirúrgico pela seleção de um comando através de uma interface gráfica de usuário. O monitor 6610 pode fornecer também informações referentes a sinais de controle inadequados enviados para um dispositivo cirúrgico específico 6552, 6554, 6556, 6558 e reconhecidos pela CPU 6602. Cada dispositivo 6552, 6554, 6556, 6558 tem uma faixa de operação adequada específica, que é bem conhecida pelo versado na técnica. Como tal, a CPU 6602 pode ser programada para reconhecer quando a operação solicitada do dispositivo de entrada 6560 for inadequada e irá então alertar o cirurgião seja visualmente por meio do monitor 6610 ou audivelmente por meio do alto- falante 6612. O alto-falante 6612 pode fornecer também uma indicação de áudio de qual dispositivo cirúrgico está acoplado ao dispositivo de entrada

6560.

[0404] O sistema 6550 pode incluir um controlador 6618 que recebe os sinais de entrada do dispositivo de entrada 6560 e fornece sinais de saída correspondentes para controlar a mesa de operação 6558. Da mesma forma, o sistema pode ter adaptadores 6620, 6622 que fornecem uma interface entre o dispositivo de entrada 6560 e os instrumentos cirúrgicos específicos conectados ao sistema.

[0405] Em funcionamento, a interface 6570 acopla inicialmente o dispositivo de entrada 6560 a um dos dispositivos cirúrgicos. O cirurgião pode controlar um dispositivo cirúrgico diferente mediante a geração de um comando de entrada que é fornecido ao canal de seleção 6592. O comando de entrada chaveia a interface 6570 de modo que o dispositivo de entrada 6560 seja acoplado a um canal de saída diferente e adaptador ou dispositivo cirúrgico correspondente. O que é então fornecido é uma interface 6570 que possibilita a um cirurgião selecionar, operar e controlar uma pluralidade de dispositivos cirúrgicos diferentes através de um dispositivo de entrada comum

6560.

[0406] A Figura 52 ilustra um sistema de controle cirúrgico multifuncional 6650 e uma interface de chaveamento para integração de sala de operação virtual. Um sistema de controle virtual para controlar equipamento cirúrgico em uma sala de operação enquanto um cirurgião executa um procedimento cirúrgico em um paciente que compreende: um dispositivo de controle virtual que inclui uma imagem de um dispositivo de controle situado sobre uma superfície e um sensor para interrogar a interação de contato de um objeto com a imagem sobre a superfície, sendo que o dispositivo de controle virtual fornece um sinal de interação indicativo da interação de contato do objeto com a imagem; e um controlador de sistema conectado para receber o sinal de interação do dispositivo de controle virtual e fornecer um sinal de controle para o equipamento cirúrgico em resposta ao sinal de interação para controlar o equipamento cirúrgico em resposta à interação de contato do objeto com a imagem. Exemplos adicionais são descritos na patente US nº 7.317.955, intitulada VIRTUAL OPERATING ROOM INTEGRATION, concedida em 8 de janeiro de 2008, que está no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade.

[0407] Como mostrado na Figura 52, os links de comunicação 6674 são estabelecidos entre o controlador de sistema 6676 e os vários componentes e funções do sistema de controle virtual 6650. Os links de comunicação 6674 são, de preferência, trajetórias ópticas, mas os links de comunicação podem ser formados também por trajetórias de recepção e transmissão de radiofrequência, conexões elétricas com fio ou combinações de trajetórias de conexão ópticas, de radiofrequência e com fio como pode ser adequado para o tipo de componentes e funções obtidas por esses componentes. As setas nas extremidades das ligações 6674 representam a direção do fluxo de informações primário.

[0408] Os links de comunicação 6674 com o equipamento cirúrgico 6652, um painel de controle virtual 6556, uma chave de pedal virtual 6654 e equipamento de monitoramento de paciente 6660 são bidirecionais, o que significa que a informação flui em ambas as direções através dos links 6674 que conectam esses componentes e funções. Por exemplo, o controlador de sistema 6676 fornece sinais que são usados para criar uma imagem de painel de controle a partir do painel de controle virtual 6656 e uma imagem de chave de pedal a partir da chave de pedal virtual

6654. O painel de controle virtual 6656 e a chave de pedal virtual 6654 fornecem informações para o controlador de sistema 6676 que descreve a interação física do pé e do dedo da mão do cirurgião em relação a uma imagem do painel de controle projetada e a imagem da chave de pedal projetada. O controlador de sistema 6676 responde às informações que descrevem a interação física com a imagem projetada, e fornece sinais de controle ao equipamento cirúrgico 6652 e ao equipamento de monitoramento do paciente 6660 para controlar a funcionalidade desses componentes em resposta às informações de interação física. As informações de controle, estado e funcionalidade que descrevem o equipamento cirúrgico 6652 e o equipamento de monitoramento do paciente 6660 fluem para o controlador de sistema 6676 e, depois que as informações são interpretadas pelo controlador de sistema 6676, elas são fornecidas a uma tela do sistema 6670, um monitor 6666 e/ou uma tela de alertas 6668 para apresentação.

[0409] Os links de comunicação 6674 entre o controlador de sistema 6676 e a tela do sistema 6670, a tela de alertas 6668, o monitor 6666, uma impressora de etiquetas 6658 e dispositivos de saída 6664 são todos unidirecionais, o que significa que as informações fluem do controlador de sistema 6676 para os componentes e funções. De maneira similar, os links de comunicação 6674 entre o controlador de sistema 6676 e um tomógrafo 6672 e os dispositivos de entrada 6662 são unidirecionais também, mas as informações fluem dos componentes 6662, 6672 para o controlador de sistema 6676. Em determinadas circunstâncias, certas informações de controle e estado podem fluir entre o controlador de sistema 6676 e os componentes

6658, 6660, 6662, 6664, 6666, 6668, 6670, 6672 para controlar a funcionalidade desses componentes.

[0410] Cada link de comunicação 6674, de preferência, tem uma identidade exclusiva de modo que o controlador de sistema 6676 pode se comunicar individualmente com cada um dos componentes do sistema de controle virtual 6650. A identidade exclusiva de cada link de comunicação é preferível quando alguns ou todos os links de comunicação 6674 estão através do mesmo meio, como seria o caso de comunicação óptica e de radiofrequência. A identidade exclusiva de cada link de comunicação 6674 garante que o controlador de sistema 6676 tem a capacidade de exercer controle individual sobre cada um dos componentes e funções de maneira muito rápida e quase simultânea. A identidade exclusiva de cada link de comunicação 6674 pode ser alcançada com o uso de frequências diferentes para cada link de comunicação 6674 ou com o uso de códigos de identificação e endereço exclusivos associados à comunicação transferida em cada link de comunicação 6674.

[0411] Em um aspecto, a presente invenção fornece e ilustra um fone de ouvido de controle e comunicação cirúrgica que faz interface com o controlador cirúrgico central 206 descrito em conexão com Figuras 1 a 11. Exemplos adicionais são descritos na publicação de pedido de patente US nº 2009/0046146 intitulada SURGICAL COMMUNICATION AND CONTROL SYSTEM, que foi publicada em 19 de fevereiro de 2009, que está no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade. A Figura 53 ilustra um diagrama 6680 de um sistema detector de feixe combinado e fonte de feixe usado como um mecanismo de controle de dispositivo em uma sala de cirurgia. O sistema 6680 é configurado e com fio para possibilitar controle de dispositivo com a sobreposição gerada na tela de procedimento primária. A chave de pedal mostra um método para possibilitar ao usuário clicar em ícones de comando que apareceriam na tela enquanto a fonte de feixe é usada para mirar no ícone de comando desejado específico a ser clicado. A interface gráfica de usuário (GUI) do sistema de controle e um processador de controle de dispositivo se comunicam e parâmetros são alterados com o uso do sistema. O sistema 6680 inclui uma tela 6684 acoplada a um sensor de detecção de feixe 6682 e uma fonte montada na cabeça 6686. O sensor de detecção de feixe 6682 está em comunicação com um processador de sobreposição de GUI de sistema de controle e um processador de fonte de feixe 6688. O cirurgião opera uma chave de pedal 6692, ou outra chave adjunta, que fornece um sinal para uma unidade de interface de controle de dispositivo 6694.

[0412] O sistema 6680 irá fornecer um meio para que um médico esterilizado controle dispositivos de procedimento de maneira fácil e rápida, mas com as mãos livres e de maneira centralizada. A capacidade de maximizar a eficiência da operação e minimizar o tempo em que um paciente está sob anestesia é importante para os melhores resultados do paciente. É comum que os cirurgiões, cardiologistas ou radiologistas solicitem verbalmente que ajustes sejam feitos a determinados dispositivos médicos e equipamento eletrônico usados no procedimento fora do campo estéril. É típico que ele ou ela precise confiar em um outro membro da equipe para fazer os ajustes que ele ou ela precise para configurações em dispositivos como câmeras, bovies, leitos cirúrgicos, aparelhos de barbear ou depilar, insufladores, injetores, para citar alguns. Em muitas circunstâncias, ter que comandar um membro da equipe para fazer uma alteração em uma configuração pode retardar um procedimento porque o membro da equipe não estéril está ocupado com outra tarefa. O médico estéril não pode ajustar o equipamento não estéril sem comprometer a esterilidade, então ele ou ela precisa frequentemente esperar o membro da equipe não estéril fazer o ajuste solicitado em um determinado dispositivo antes de retomar o procedimento.

[0413] O sistema 6680 possibilita a um usuário usar uma fonte de feixe e um detector de feixe para regenerar uma sobreposição de ponteiro acoplada a uma GUI e um método de chaveamento concomitante (isto é, uma chave de pedal, etc.) para possibilitar ao médico clicar em comandos na tela primária. Em um aspecto, uma GUI poderia aparecer na tela de vídeo de procedimento quando ativada, como quando o usuário inclina sua cabeça duas vezes para despertá-la ou pisa em uma chave de pedal fornecida com o sistema. Ou é possível que uma inclinação de cabeça para a direita desperte o sistema e uma inclinação de cabeça para a esquerda simplesmente ative a fonte de feixe. Quando a sobreposição (chamada de sobreposição de GUI de controle de dispositivo) aparece na tela, ela mostra ícones de botão que representam vários dispositivos cirúrgicos e o usuário pode usar a fonte de feixe, neste caso um feixe de laser, para mirar nos ícones de botão. Uma vez que o laser está sobre o ícone de botão correto, uma chave de pedal ou outro método de chave simultânea pode ser ativado, atuando eficazmente como um clique de mouse em um computador. Por exemplo um usuário pode "despertar" o sistema, fazendo a sobreposição de GUI de controle de dispositivo aparecer que lista ícones de botão na tela, cada um identificado como um dispositivo médico de procedimento correspondente. O usuário pode apontar a laser para a caixa ou o dispositivo correto e clicar em um pedal (ou algum outro controle concomitante — como controle de voz, botão no cós, etc.) para fazer uma seleção, muito parecido com clicar em um mouse em um computador. O médico esterilizado pode então selecionar "insuflador, por exemplo". A tela subsequente mostra ícones de seta que podem ser clicados para várias configurações para o dispositivo que precisam ser ajustadas (pressão, taxa, etc.). Em uma iteração, o usuário pode então apontar o laser para a seta para cima e clicar no pedal repetidamente até a configuração desejada ser atingida.

[0414] Em um aspecto, componentes do sistema 6680 podem estar acoplados a suportes robóticos do endoscópio existentes para "guiar" uma câmera endoscópica cirúrgica rígida enviando comandos de movimento para o braço de retenção robótico do endoscópio (fornecido separadamente, isto é, AESOP junto à Computer Motion). O endoscópio é normalmente segurado por um enfermeiro assistente ou médico residente. Existem suportes de escopo robótico e mecânico atualmente disponíveis no mercado e alguns foram até apresentados com controle de voz. No entanto, sistemas de controle de voz frequentemente têm se provado pouco práticos, lentos e imprecisos. Este aspecto empregaria uma série de componentes de hardware e software para possibilitar que a sobreposição apareça como uma cruz na tela de vídeo de procedimento primária. O usuário poderia apontar a fonte de feixe em qualquer parte do quadrante e clicar em uma chave simultânea, tal como um pedal, para enviar comandos de movimento ao braço robótico existente que, quando acoplado ao gatilho secundário (isto é, uma chave de pedal, chave de cós, etc.), enviaria um comando para ajustar o braço em incrementos de minuto na direção da fonte de feixe. Ele poderia ser direcionado segurando o gatilho secundário para baixo até a posição e o ângulo de câmera desejados serem alcançados e então liberado. Esse mesmo conceito poderia ser empregado para ajustes de leito cirúrgico tendo a sobreposição semelhante aos controles de um leito cirúrgico. O leito cirúrgico é comumente ajustado durante a cirurgia para possibilitar melhor acesso à anatomia. Com o uso da combinação da fonte de feixe, neste caso um laser, um sensor de detecção de feixe como uma câmera, um processador de fonte de feixe e unidade de processamento de sobreposição de GUI de sistema de controle e uma unidade de interface de controle de dispositivo, virtualmente qualquer dispositivo médico poderia ser controlado através deste sistema. Códigos de controle seriam programados na unidade de interface de controle de dispositivo e a maioria dos dispositivos pode ser conectada com o uso de uma interface RS-232, que é um padrão para sinais de dados binários em série de conexão entre um DTE (equipamento de terminal de dados ou Data Terminal Equipment) e um DCE (equipamento de terminação de circuito de dados ou Data Circuit- terminating Equipment). A presente invenção, embora descrita com referência à aplicação no campo da medicina, pode ser expandida/modificada para uso em outros campos. Um outro uso da presente invenção poderia ser em ajudar aqueles que estão sem o uso de suas mãos devido a lesão ou deficiência ou para profissões em que as mãos estão ocupadas e a interface de mãos livres é desejada. Controlador cirúrgico central com controle de interface direto com unidades de exibição de cirurgião secundárias projetado para estar no campo estéril e acessível para entrada e exibição pelo cirurgião

[0415] Em um aspecto, o controle cirúrgico central 206 fornece uma interface de usuário secundária que possibilita exibição e controle de funções do controlador cirúrgico central 206 de dentro do campo estéril. A tela secundária poderia ser usada para alterar as localizações de exibição, quais informações são mostradas em que e passar o controle de dispositivos ou funções específicas.

[0416] Durante um procedimento cirúrgico, o cirurgião pode não ter um dispositivo de interface de usuário acessível para entrada interativa pelo cirurgião e exibição no campo estéril. Dessa forma, o cirurgião não pode fazer interface entre o dispositivo de interface de usuário e o controlador cirúrgico central no campo estéril e não pode controlar outros dispositivos cirúrgicos através do controlador cirúrgico central de dentro do campo estéril.

[0417] Uma solução fornece uma unidade de exibição projetada para ser usada no campo estéril e acessível para entrada e exibição pelo cirurgião para possibilitar ao cirurgião ter controle de entrada interativo a partir do campo estéril até controlar outros dispositivos cirúrgicos acoplados ao controlador cirúrgico central. A unidade de exibição é estéril e situada no campo estéril para possibilitar aos cirurgiões fazer interface com a unidade de exibição e o controlador cirúrgico central fazer interface diretamente e configurar instrumentos como necessário sem sair do campo estéril. A unidade de exibição é um dispositivo mestre e pode ser usado para exibição, controle, trocas de controle de ferramenta, possibilitando fluxos de alimentação de outros controladores cirúrgicos centrais sem o cirurgião sair do campo estéril.

[0418] Em um aspecto, a presente invenção fornece uma unidade de controle que compreende uma tela interativa sensível ao toque, uma interface configurada para acoplar a tela interativa sensível ao toque a um controlador cirúrgico central, um processador e uma memória acoplada ao processador. A memória armazena instruções executáveis pelo processador para receber comandos de entrada da tela interativa sensível ao toque situada dentro de um campo estéril e transmite a comandos de entrada para um controlador cirúrgico central para controlar dispositivos acoplados ao controlador cirúrgico central situados fora do campo estéril.

[0419] Em um outro aspecto, a presente invenção fornece uma unidade de controle que compreende uma tela interativa sensível ao toque, uma interface configurada para acoplar a tela interativa sensível ao toque a um controlador cirúrgico central e um circuito de controle configurado para receber comandos de entrada da tela interativa sensível ao toque situada dentro de um campo estéril e transmitir os comandos de entrada para um controlador cirúrgico central para controlar dispositivos acoplados ao controlador cirúrgico central situados fora do campo estéril.

[0420] Em um outro aspecto, a presente invenção fornece uma mídia não transitória legível por computador que armazena instruções legíveis por computador que, quando executadas, fazem uma máquina receber comandos de entrada de uma tela interativa sensível ao toque situada dentro de um campo estéril e transmitir os comandos de entrada para um controlador cirúrgico central através de uma interface configurada para acoplar a tela interativa sensível ao toque ao controlador cirúrgico central para controlar dispositivos acoplados ao controlador cirúrgico central situados fora do campo estéril.

[0421] Fornecer uma unidade de exibição projetada para ser usada no campo estéril e acessível para entrada e exibição pelo cirurgião proporciona ao cirurgião controle de entrada interativo a partir do campo estéril até controlar outros dispositivos cirúrgicos acoplados ao controlador cirúrgico central.

[0422] Essa unidade de exibição no campo estéril é estéril e possibilita aos cirurgiões fazer interface entre a mesma e o controlador cirúrgico central. Isto dá ao cirurgião controle dos instrumentos acoplados ao controlador cirúrgico central e possibilita ao cirurgião diretamente fazer interface e configurar os instrumentos como necessário sem sair do campo estéril. A unidade de exibição é um dispositivo mestre e pode ser usado para exibição, controle, trocas de controle de ferramenta, possibilitando fluxos de alimentação de outros controladores cirúrgicos centrais sem o cirurgião sair do campo estéril.

[0423] Em vários aspectos, a presente invenção fornece uma interface de usuário secundária para possibilitar exibição e controle de funções do controlador cirúrgico central de dentro de um campo estéril. Esse controle poderia ser um dispositivo de exibição como um iPad, por exemplo, um dispositivo de tela interativa sensível ao toque portátil configurado para ser introduzido na sala de cirurgia de maneira estéril. Ele poderia ser emparelhado como qualquer outro dispositivo ou poderia ser sensível à localização. O dispositivo de exibição seria autorizado a funcionar dessa maneira sempre que o dispositivo de exibição for colocado sobre um local específico do abdome drapejado do paciente durante um procedimento cirúrgico. Em outros aspectos, a presente invenção fornece um retrator inteligente e uma etiqueta adesiva inteligente. Esses e outros aspectos são descritos mais adiante neste documento.

[0424] Em um aspecto, a presente invenção fornece uma interface de usuário secundária para possibilitar exibição e controle de funções do controlador cirúrgico central de dentro do campo estéril. Em um outro aspecto, a tela secundária poderia ser usada para alterar as localizações de exibição, determinar quais informações e em que as informações são mostradas e passar o controle de dispositivos específicos ou funções específicas.

[0425] Existem quatro tipos de telas secundárias de cirurgião em duas categorias. Um tipo de unidades de exibição de cirurgião secundárias é projetado para ser usado no campo estéril e acessível para entrada e exibição pelo cirurgião nas telas de controle interativo de campo estéril. As telas de controle interativo de campo estéril podem ser telas de controle de entrada de campo estéril compartilhadas ou comuns.

[0426] Uma tela de campo estéril pode ser montada sobre a mesa de operação, em um suporte ou meramente colocada sobre o abdome ou tórax do paciente. A tela de campo estéril é estéril e possibilita aos cirurgiões fazer interface com a tela de campo estéril e o controlador cirúrgico central. Isto dá ao cirurgião controle do sistema e lhe possibilita diretamente fazer interface e configurar a tela de campo estéril como necessário. A tela de campo estéril pode ser configurada como um dispositivo mestre e pode ser usada para exibição, controle, trocas de controle de ferramenta, possibilitando fluxos de alimentação de outros controladores cirúrgicos centrais, etc.

[0427] Em um aspecto, a tela de campo estéril pode ser empregada para reconfigurar os dispositivos de ativação sem fio na sala de cirurgia (OR) e seu dispositivo de energia emparelhado se um cirurgião entregar o dispositivo para um outro.

As Figuras 54A a 54E ilustram vários tipos de consoles de entrada de dados e controle de campo estéril 6700, 6702, 6708, 6712, 6714, de acordo com vários aspectos da presente invenção.

Cada um dos consoles de entrada de dados e controle de campo estéril 6700, 6702, 6708, 6712, 6714 descritos compreendem ao menos um dispositivo de entrada/saída de tela sensível ao toque 6701, 6704/6706, 6709, 6713, 6716 em camadas sobre uma tela visual eletrônica de um sistema de processamento de informações.

Os consoles de entrada de dados e controle de campo estéril 6700, 6702, 6708, 6712, 6714 podem incluir baterias como uma fonte de energia.

Alguns incluem um cabo 6710 para se conectarem a uma fonte de energia separada ou para recarregar as baterias.

Um usuário pode dar entrada ou controlar o sistema de processamento de informações através de gestos simples ou de múltiplos toques tocando na tela sensível ao toque 6701, 6704/6706, 6709, 6713, 6716 com uma caneta stylus, um ou mais dedos ou uma ferramenta cirúrgica.

Os consoles de entrada de dados e controle de campo estéril 6/00, 6702, 6708, 6712, 6/14 podem ser usados para reconfigurar dispositivos de ativação sem fio a sala de cirurgia e um dispositivo de energia emparelhado se um cirurgião entregar o dispositivo para um outro cirurgião.

Os consoles de entrada de dados e controle de campo estéril 6700, 6702, 6708, 6712, 6714 podem ser usados para aceitar fluxos de alimentação de consulta de uma outra sala de cirurgia em que iria então configurar uma porção das telas da sala de cirurgia ou todas elas para espelhar a outra sala de cirurgia de modo que o cirurgião seja capaz de ver o que é necessário para ajudar.

Os consoles de entrada de dados e controle de campo estéril 6700, 6702, 6708, 6712, 6714 são configurados para se comunicar com o controlador cirúrgico central 206. Consequentemente, a descrição do controlador cirúrgico central 206 discutida em conexão com as Figuras 1 a 11 está incorporada na presente seção a título de referência.

[0428] A Figura 54A ilustra um console de entrada de dados e controle de campo estéril de zona única 6700, de acordo com um aspecto da presente invenção. O console de zona única 6700 é configurado para uso em uma zona única em um campo estéril. Uma vez implantado em um campo estéril, o console de zona única 6700 pode receber entradas de tela sensível ao toque de um usuário no campo estéril. A tela sensível ao toque 6701 possibilita ao usuário interagir diretamente com o que é mostrado, em vez de usar um mouse, touchpad ou outros dispositivos similares (que não uma caneta stylus ou ferramenta cirúrgica). O console de zona única 6700 inclui circuitos de comunicação sem fio para se comunicar sem fio com o controlador cirúrgico central 206.

[0429] A Figura 54B ilustra um console de entrada de dados e controle de campo estéril de múltiplas zonas 6702, de acordo com um aspecto da presente invenção. O console de múltiplas zonas 6702 compreende uma primeira tela sensível ao toque 6704 para receber uma entrada de uma primeira zona de um campo estéril e uma segunda tela sensível ao toque 6706 para receber uma entrada de uma segunda zona de um campo estéril. O console de múltiplas zonas 6702 é configurado para receber entradas de múltiplos usuários em um campo estéril. O console de múltiplas zonas 6702 inclui circuitos de comunicação sem fio para se comunicar sem fio com o controlador cirúrgico central 206. Consequentemente, o console de entrada de dados e controle de campo estéril de múltiplas zonas 6702 compreende uma tela interativa sensível ao toque com múltiplas zonas de entrada e de saída.

[0430] A Figura 54C ilustra um console de entrada de dados e controle de campo estéril ancorado 6708, de acordo com um aspecto da presente invenção. O console ancorado 6708 inclui um cabo 6710 para conectar o console ancorado 6708 ao controlador cirúrgico central 206 por meio de uma conexão com fio. O cabo 6710 possibilita ao console ancorado 6708 se comunicar através de uma ligação com fio em adição a uma ligação sem fio. O cabo 6710 possibilita também ao console ancorado 6708 se conectar a uma fonte de energia para alimentar o console 6708 e/ou recarregar as baterias no console 6708.

[0431] A Figura 54D ilustra um console de entrada de dados e controle de campo estéril operado por bateria 6712, de acordo com um aspecto da presente invenção. O console de campo estéril 6712 é operado por bateria e inclui circuitos de comunicação sem fio para se comunicar sem fio com o controlador cirúrgico central 206. Em particular, em um aspecto, o console de campo estéril 6712 é configurado para se comunicar com quaisquer dos módulos acoplados ao controlador cirúrgico central 206 como o módulo gerador 240. Através do console de campo estéril 6712, o cirurgião pode ajustar o nível de saída de energia de um gerador com o uso de uma interface da tela sensível ao toque 6713. Um exemplo é descrito abaixo em conexão com a Figura 54E.

[0432] A Figura 54E ilustra um console de entrada de dados e controle de campo estéril operado por bateria 6714, de acordo com um aspecto da presente invenção. O console de campo estéril 6714 inclui uma interface de usuário mostrada na tela sensível ao toque de um gerador. O cirurgião pode então controlar a saída do gerador tocando nos ícones de seta para cima/para baixo 6718A, 6718B que aumentam/diminuem a saída de potência do módulo gerador 240. Adicional ícones 6719 possibilitam o acesso às configurações do módulo gerador 6174, ao volume 6178 usando os ícones +/-, dentre outros recursos diretamente do console de campo estéril 6/14. O console de campo estéril 6714 pode ser empregado para ajustar as configurações ou reconfigurar outros dispositivos ou módulos de ativações sem fio acoplados ao controlador central 206 na sala de cirurgia e seu dispositivo de energia emparelhado quando o cirurgião entrega o console de campo estéril 6714 um ao outro.

[0433] As Figuras 55A a 55B ilustram um console de campo estéril 6700 em uso em um campo estéril durante um procedimento cirúrgico, de acordo com um aspecto da presente invenção. A Figura 55A mostra o console de campo estéril 6714 posicionado no campo estéril próximo de dois cirurgiões envolvidos em uma operação. Na Figura 55B, um dos cirurgiões é mostrado tocando na tela sensível ao toque 6701 do console de campo estéril com uma ferramenta cirúrgica 6722 para ajustar a saída de um dispositivo modular acoplado ao controlador cirúrgico central 206, reconfigurar o dispositivo modular, ou um dispositivo de energia emparelhado com o dispositivo modular acoplado ao controlador cirúrgico central 206.

[0434] Em um outro aspecto, a tela de campo estéril pode ser empregada para aceitar fluxos de alimentação de consulta de uma outra sala de operação (OR), como uma outra sala de cirurgia ou controlador cirúrgico central 206, em que ela iria então configurar uma porção das telas da OR ou todas elas para espelhar as outras ORs para que o cirurgião pudesse ver o que é necessário para ajudar. A Figura 56 ilustra um processo 6750 para aceitar fluxos de alimentação de consulta de uma outra sala de operação, de acordo com um aspecto da presente invenção. Os consoles de entrada de dados e controle de campo estéril 6700, 6702, 6708, 6712, 6714 mostrados nas Figuras 54A a 54E, 55A e 55B podem ser usados como uma tela secundária escalonável capaz de interação que possibilita ao cirurgião recobrir outros fluxos de alimentação ou imagens de matrizes Doppler de varredura por laser ou outras fontes de imagem. Os consoles de entrada de dados e controle de campo estéril 6700, 6702, 6708, 6712, 6714 podem ser usados para chamar uma varredura pré-operatória ou imagem para revisão. Técnicas de Doppler por laser são descritas no pedido de patente provisório US nº 62/611.341, depositado em 28 de dezembro de 2017, e intitulado

INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, que está no presente documento incorporado a título de referência em sua totalidade.

[0435] É reconhecido que a profundidade de penetração de tecido da luz depende do comprimento de onda da luz usada. Dessa forma, o comprimento de onda da luz laser de fonte pode ser escolhido para detectar movimento de partícula (como células sanguíneas) em uma faixa específica de profundidade do tecido. Um Doppler por laser emprega meios para detectar partículas em movimento, como células sanguíneas, com base em uma variedade de profundidades de tecido com base no comprimento de onda de luz laser. Uma fonte de laser pode ser direcionada a uma superfície de um sítio cirúrgico. Um vaso sanguíneo (como uma veia ou artéria) pode ser disposto no tecido em alguma profundidade à em relação à superfície do tecido. A luz laser vermelha (que tem um comprimento de onda na faixa de cerca de 635 nm a cerca de 660 nm) pode penetrar no tecido a uma profundidade de cerca de 1 mm. A luz laser verde (que tem um comprimento de onda na faixa de cerca de 520 nm a cerca de 532 nm) pode penetrar no tecido a uma profundidade de cerca de 2 a 3 mm. A luz laser azul (que tem um comprimento de onda na faixa de cerca de 405 nm a cerca de 445 nm) pode penetrar no tecido a uma profundidade de cerca de 4 mm ou maior. Um vaso sanguíneo pode estar situado em uma profundidade de cerca de 2 a 3 mm abaixo da superfície do tecido. A luz laser vermelha não irá penetrar nesta profundidade e, dessa forma, não detectará células sanguíneas fluindo neste vaso. No entanto, tanto a luz laser verde quanto a azul podem penetrar nesta profundidade. Portanto, a luz laser verde e azul espalhada a partir das células sanguíneas resultará em um desvio Doppler observado tanto no verde como no azul.

[0436] Em alguns aspectos, um tecido pode ser sondado por iluminação a laser vermelha, verde e azul de maneira sequencial e o efeito dessa iluminação pode ser detectado por um sensor de imageamento CMOS ao longo do tempo. Pode ser reconhecido que a iluminação sequencial do tecido por iluminação a laser em diferentes comprimentos de onda pode permitir uma análise de Doppler em profundidades de tecido variáveis ao longo do tempo. Embora fontes de laser vermelho, verde e azul possam ser usadas para iluminar o sítio cirúrgico, pode ser reconhecido que outros comprimentos de onda fora da luz visível (como nas regiões de infravermelho ou ultravioleta) podem ser usados para iluminar o sítio cirúrgico para análise de Doppler. As informações de sensor de imageamento podem ser fornecidas aos consoles de entrada de dados e controle de campo estéril 6700, 6702, 6708, 6712, 6714.

[0437] Os consoles de entrada de dados e controle de campo estéril 6700, 6702, 6708, 6712, 6714 fornecem acesso a dados registrados no passado. Em uma sala de cirurgia designada como OR1, os consoles de entrada de dados e controle de campo estéril 6700, 6702, 6708, 6712, 6714 podem ser configurados como "consultores" e apagar todos os dados quando a consulta for concluída. Em uma outra sala de cirurgia designada como OR3 (sala de operação 3), os consoles de entrada de dados e controle de campo estéril 6700, 6702, 6708, 6712, 6714 podem ser configurados como um "consultado" e são configurados para registrar todos os dados recebidos dos consoles de entrada de dados e controle de campo estéril 6700, 6702, 6708, 6712, 6714 da sala de cirurgia OR1 (sala de operação 1). Estas configurações estão resumidas na Tabela 1 abaixo.

de campo estéril controle de campo estéril Na OR1 Na OR3 Acesso a dados registrados no passado Tabela 1

[0438] Em uma implementação do processo 6750, a sala de cirurgia OR1 recebe 6752 uma solicitação de consulta da OR3. Os dados são transferidos para o console de entrada de dados e controle de campo estéril 6700 da OR1, por exemplo. Os dados são temporariamente armazenados 6754. Os dados são voltados no tempo e a visualização 6756 da OR1 dos dados temporários começa na tela sensível ao toque 6701 do console de entrada de dados e controle de campo estéril 6700 da OR1. Quando a visualização for concluída, os dados são apagados 6758 e o controle retorna 6760 para a OR1. Os dados são então apagados 6762 da memória do console de entrada de dados e controle de campo estéril 6700 da OR1.

[0439] Em ainda um outro aspecto, a tela de campo estéril pode ser empregada como uma tela secundária escalonável capaz de interação que possibilita ao cirurgião recobrir outros fluxos de alimentação ou imagens como matrizes Doppler de varredura por laser. Em ainda um outro aspecto, a tela de campo estéril pode ser empregada para chamar uma varredura pré-operatória ou imagem para revisão. Uma vez que a trajetória do vaso e a profundidade e a trajetória do dispositivo são estimadas, o cirurgião emprega uma tela secundária escalonável capaz de interação do campo estéril possibilitando ao cirurgião sobrepor outros fluxos de alimentação ou imagens.

[0440] A Figura 57 é um diagrama 6770 que ilustra uma técnica para estimar profundidade, trajetória de vaso e trajetória do dispositivo. Antes de dissecar um vaso 6772, 6774 situado abaixo da superfície do tecido 6775 com o uso de uma abordagem padrão, o cirurgião estima a trajetória e profundidade do vaso 6772, 6774 e uma trajetória 6776 de um dispositivo cirúrgico 6778 ocorrerá para alcançar o vaso 6772, 6774. É frequentemente difícil estimar a trajetória e profundidade 6776 de um vaso 6772, 6774 situado abaixo da superfície do tecido 6775 porque o cirurgião não pode visualizar com precisão a localização da trajetória e profundidade 6776 do vaso 6772, 6774.

[0441] As Figuras 58A a 58D ilustram múltiplas vistas em tempo real de imagens de um detalhe anatômico virtual para dissecção incluindo vistas em perspectiva (Figuras 58A, 58C) e vistas laterais (Figuras 58B, 58D). As imagens são mostradas em uma tela de campo estéril de computador tipo tablet ou console de entrada de dados e controle de campo estéril empregada como uma tela secundária escalonável capaz de interação possibilitando ao cirurgião sobrepor outros fluxos de alimentação ou imagens, de acordo com um aspecto da presente invenção. As imagens da anatomia virtual possibilitam ao cirurgião prever com maior precisão a trajetória e profundidade de um vaso 6772, 6774 situado abaixo da superfície do tecido 6775, como mostrado na Figura 57 e a melhor trajetória 6776 do dispositivo cirúrgico 6778.

[0442] A Figura 58A é uma vista em perspectiva de uma anatomia virtual 6780 mostrada em um computador tipo tablet ou console de entrada de dados e controle de campo estéril. A Figura 58B é uma vista lateral da anatomia virtual 6780 mostrada na Figura 58A, de acordo com um aspecto da presente invenção. Com referência às Figuras 58A e 58B, em um aspecto, o cirurgião usa um dispositivo cirúrgico inteligente 6778 e um computador tipo tablet para visualizar a anatomia virtual 6780 em tempo real e em múltiplas vistas. A vista em perspectiva tridimensional inclui uma porção do tecido 6775 no qual os vasos 6772, 6774 estão situados abaixo da superfície. A porção do tecido é sobreposta com uma grade 6786 para possibilitar ao cirurgião visualizar uma escala e medir a trajetória e profundidade dos vasos 6772, 6774 em localizações alvo 6782, 6784, cada uma marcada por um X. A grade 6786 também auxilia o cirurgião a determinar a melhor trajetória 6776 do dispositivo cirúrgico 6778. Como ilustrado, os vasos 6772, 6774 têm uma trajetória de vaso incomum.

[0443] A Figura 58C ilustra uma vista em perspectiva da anatomia virtual 6780 para dissecção, de acordo com um aspecto da presente invenção. A Figura 58D é uma vista lateral da anatomia virtual 6780 para dissecção, de acordo com um aspecto da presente invenção. Com referência às Figuras 58C e 58D, com o uso do computador tipo tablet, o cirurgião pode ampliar e visualizar 360º para obter uma visão ideal da anatomia virtual 6780 para dissecção. O cirurgião então determina o melhor caminho ou trajetória 6776 para inserir o dispositivo cirúrgico 6778 (por exemplo um dissector neste exemplo). O cirurgião pode visualizar a anatomia em uma vista em perspectiva tridimensional ou em qualquer uma das seis vistas. Vide, por exemplo, a vista lateral da anatomia virtuais na Figura 58D e a inserção do dispositivo cirúrgico 6778 (por exemplo o dissector).

[0444] Em um outro aspecto, um console de entrada de dados e controle de campo estéril pode possibilitar conversa ao vivo entre departamentos diferentes, como, por exemplo, com o departamento de oncologia ou de patologia, para discutir as margens ou outros detalhes associados a imageamento. O console de entrada de dados e controle de campo estéril pode possibilitar ao departamento de patologia dizer ao cirurgião sobre relações das margens em uma amostra e mostrá-las ao cirurgião em tempo real com o uso do console de campo estéril.

[0445] Em um outro aspecto, um console de entrada de dados e controle de campo estéril pode ser usado para alterar o foco e o campo de visão da sua própria imagem ou controlar isso de qualquer um dos outros monitores acoplados ao controlador cirúrgico central.

[0446] Em um outro aspecto, um console de entrada de dados e controle de campo estéril podem ser usados para mostrar o estado de quaisquer dos equipamentos ou módulos acoplados ao controlador cirúrgico central 206. O conhecimento de qual dispositivo acoplado ao controlador cirúrgico central 206 está sendo usado pode ser obtido por meio de informações como de que o dispositivo não está no bloco de instrumento ou nos sensores no dispositivo. Com base nestas informações, o console de entrada de dados e controle de campo estéril pode alterar a exibição, configurações, chavear a energia para acionar um dispositivo, e não um outro, um cabo do capital para o bloco de instrumento e múltiplos cabos a partir do mesmo. O diagnóstico do dispositivo pode obter conhecimento de que o dispositivo está inativo ou que não está sendo usado. O diagnóstico do dispositivo pode ser baseado em informações como as de que o dispositivo não está no bloco de instrumento ou ser baseado em sensores no dispositivo.

[0447] Em um outro aspecto, um console de entrada de dados e controle de campo estéril pode ser usado como uma ferramenta de aprendizado. O console pode mostrar listas de verificação, etapas de procedimento e/ou sequência de etapas. Um temporizador/relógio pode ser mostrado para medir o tempo para completar as etapas e/ou procedimentos. O console pode mostrar nível de pressão sonora da sala como indicador para atividade, estresse, etc.

[0448] As Figuras 59A e 59B ilustram uma tela sensível ao toque 6890 que pode ser usada no campo estéril, de acordo com um aspecto da presente invenção. Com o uso da tela sensível ao toque 6890, um cirurgião pode manipular imagens 6892 mostradas na tela sensível ao toque 6890 com o uso de uma variedade de gestos como, por exemplo, arrastar e soltar, rolar, ampliar, girar, toque, duplo toque, toque rápido, arrastar, deslizar, abrir pinçando, fechar pinçando, tocar e segurar, rolar com dois dedos, dentre outros.

[0449] A Figura 59A ilustra uma imagem 6892 de um sítio cirúrgico mostrado em uma tela sensível ao toque 6890 em modo retrato. À Figura 59B mostra a tela sensível ao toque 6890 girada 6894 para o modo paisagem e o cirurgião usa seu dedo indicador 6896 para rolar a imagem 6892 na direção das setas. A Figura 59C mostra o cirurgião usando seu dedo indicador 6896 e o polegar 6898 para abrir a imagem 6892 pinçando na direção das setas 6899 para aumentar o zoom. À Figura 59D mostra o cirurgião usando seu dedo indicador 6896 e o polegar 6898 para fechar a imagem 6892 pinçando na direção das setas 6897 para diminuir o zoom. A Figura 59E mostra a tela sensível ao toque 6890 girada em duas direções indicadas por setas 6894, 6896 para possibilitar que o cirurgião veja a imagem 6892 em diferentes orientações.

[0450] Fora do campo estéril, telas de controle e estática são usadas por serem diferentes das telas de controle e estática usadas dentro do campo estéril. As telas de controle e estática situadas fora do campo estéril fornecem telas interativas e estáticas para sala de cirurgia (OR) e controle de dispositivo. As telas de controle e estática situadas fora do campo estéril podem incluir telas estáticas secundárias e telas sensíveis ao toque secundárias para entrada e saída.

[0451] As telas não estéreis estáticas secundárias 107, 109, 119 (Figura 2) para uso fora do campo estéril incluem monitores colocado na parede da sala de cirurgia, em um suporte rolante ou em um equipamento capital. Uma tela estática é apresentada com um fluxo de alimentação do dispositivo de controle ao qual ela está fixada e meramente mostra o que é apresentado a ela.

[0452] As telas de entrada sensíveis ao toque secundárias situadas fora do campo estéril podem ser parte do sistema de visualização 108 (Figura 2), parte do controlador cirúrgico central 108 (Figura 2) ou podem ser monitores sensíveis ao toque de colocação fixa nas paredes ou em suportes rolantes. Uma diferença entre as telas de entrada sensíveis ao toque secundárias e as telas estáticas é que um usuário pode interagir com uma tela de entrada sensível ao toque secundária alterando o que é mostrado nesse monitor específico ou em outros. Para aplicações de equipamento capital, ela poderia ser a interface para controlar a configuração do equipamento de capital conectado. As telas de entrada sensíveis ao toque secundárias e as telas estáticas fora do campo estéril podem ser usadas para pré-carregar as preferências do cirurgião (configurações e modos de instrumentação, iluminação, procedimento e sequência e etapas preferenciais, música, etc.)

[0453] As telas secundárias de cirurgião podem incluir telas de entrada pessoais com um dispositivo de entrada pessoal que funciona similarmente ao dispositivo de exibição de entrada de campo estéril comum, mas é controlado por um cirurgião específico. As telas secundárias pessoais podem ser implementadas em muitos fatores de forma como, por exemplo, um relógio, um pequeno bloco de exibição, óculos de interface, etc. Uma tela secundária pessoal pode incluir capacidades de controle de um dispositivo de exibição comum e, uma vez que está situada sobre ou é controlada por um cirurgião específico, a tela secundária pessoal seria chaveada para ele/ela especificamente e indicaria isso para outros e para si. De um modo geral, uma tela secundária pessoal normalmente não seria útil para trocar os dispositivos emparelhados porque eles não são acessíveis a mais de um cirurgião. No entanto, uma tela secundária pessoal poderia ser usada para conceder permissão para liberação de um dispositivo.

[0454] Uma tela secundária pessoal pode ser usada para fornecer dados dedicados para um dos vários membros do pessoal cirúrgico que queira monitorar algo que os outros tipicamente não iriam querer monitorar. Além disso, uma tela secundária pessoal pode ser usada como o módulo de comando. Adicionalmente, uma tela secundária pessoal pode ser segurada pelo cirurgião-chefe na sala de cirurgia e daria ao cirurgião o controle para ignorar quaisquer das outras entradas de qualquer outra pessoa. Uma tela secundária pessoal pode ser acoplada a um microfone e fone de ouvido de curto alcance sem fio, por exemplo Bluetooth, possibilitando ao cirurgião ter conversas ou chamadas distintas ou a tela secundária pessoal pode ser usada para transmitir a todos os outros na sala de cirurgia ou em outro departamento.

[0455] A Figura 60 ilustra um sítio cirúrgico 6900 empregando um retrator cirúrgico inteligente 6902 que compreende um controle de interface direto para um controlador cirúrgico central 206 (Figuras 1 a 11), de acordo com um aspecto da presente invenção. O retrator cirúrgico inteligente 6902 ajuda o cirurgião e os profissionais na sala de operação a manter uma incisão ou ferimento aberto durante procedimentos cirúrgicos. O retrator cirúrgico inteligente 6902 auxilia com a retenção de órgãos ou tecidos subjacentes, possibilitando a médicos/enfermeiros melhor visibilidade e acesso à área exposta. Com referência também às Figuras 1a11,oretrator cirúrgico inteligente 6902 pode compreender uma tela de entrada 6904 operada pelo retrator cirúrgico inteligente 6902. O retrator cirúrgico inteligente 6902 pode compreender um dispositivo de comunicação sem fio para se comunicar com um dispositivo conectado a um módulo gerador 240 acoplado ao controlador cirúrgico central 206. Com o uso da tela de entrada 6904 do retrator cirúrgico inteligente 6902, o cirurgião pode ajustar o nível de potência ou o modo do módulo gerador 240 cortar e/ou coagular o tecido. Se for usado liga/desliga automático para fornecimento de energia no fechamento de um atuador de extremidade sobre o tecido, o estado de liga/desliga automático pode ser indicado por uma luz, tela ou outro dispositivo situado no gabinete do retrator inteligente 6902. A potência sendo usada pode ser alterada e mostrada.

[0456] Em um aspecto, o retrator cirúrgico inteligente 6902 pode detectar ou saber qual dispositivo/instrumento 235 o cirurgião está usando, seja através do controlador cirúrgico central 206 ou RFID ou outro dispositivo colocado no dispositivo/instrumento 235 ou no retrator cirúrgico inteligente 6902, e fornecer uma tela adequada. Alarme e alertas podem ser ativados quando as condições exigirem. Outros recursos incluem mostrar a temperatura da lâmina ultrassônica, o monitoramento de nervo, a fonte de luz 6906 ou a fluorescência. A fonte de luz 6906 pode ser empregada para iluminar o campo de visão cirúrgico 6908 e para carregar fotocélulas 6918 em tela adesiva de uso único aderem ao retrator inteligente 6902 (vide Figura 61, por exemplo). Em um outro aspecto, o retrator cirúrgico inteligente 6902 pode incluir uma realidade aumentada projetada sobre a anatomia do paciente (por exemplo, como um visualizador de veias).

[0457] A Figura 61 ilustra um sítio cirúrgico 6910 com uma tela adesiva flexível inteligente 6912 fixada ao corpo/à pele 6914 de um paciente, de acordo com um aspecto da presente invenção. Como mostrado, a tela adesiva flexível inteligente 6912 é aplicada ao corpo/à pele 6914 de um paciente entre a área exposta pelos retratores cirúrgicos 6916. Em um aspecto, a tela adesiva flexível inteligente 6912 pode ser alimentada por luz, uma bateria na placa ou um bloco de aterramento. A tela adesiva flexível 6912 pode se comunicar por curto alcance sem fio (por exemplo Bluetooth) com um dispositivo, pode fornecer leituras, travar a potência ou alterar a potência. A tela adesiva flexível inteligente 6912 compreende também fotocélulas 6918 para alimentar a tela adesiva flexível inteligente 6912 com o uso de energia de luz ambiente. A tela adesiva flexível 6912 inclui uma tela de uma interface de usuário do painel de controle 6920 para possibilitar ao cirurgião controlar dispositivos 235 ou outros módulos acoplados ao controlador central cirúrgico 206 (Figuras 1 a 11).

[0458] A Figura 62 é um diagrama de fluxo lógico 6920 de um processo que representa um programa de controle ou uma configuração lógica para se comunicar a partir do interior de um campo estéril até dispositivo situado fora do campo estéril, de acordo com um aspecto da presente invenção. Em um aspecto, uma unidade de controle compreende uma tela interativa sensível ao toque, uma interface configurada para acoplar a tela interativa sensível ao toque a um controlador cirúrgico central, um processador e uma memória acoplada ao processador. A memória armazena instruções executáveis pelo processador para receber 6922 comandos de entrada da tela interativa sensível ao toque situada dentro de um campo estéril e transmite 6924 a comandos de entrada para um controlador cirúrgico central para controlar dispositivos acoplados ao controlador cirúrgico central situados fora do campo estéril.

[0459] A Figura 63 ilustra um sistema para executar cirurgia. O sistema compreende uma caixa de controle que inclui um conjunto de circuitos interno; um instrumento cirúrgico incluindo um elemento distal e técnicas para detectar uma posição ou condição do dito elemento distal; técnicas associadas ao dito instrumento cirúrgico para transmitir a dita posição ou condição detectada ao dito conjunto de circuitos interno da dita caixa de controle; e para transmitir a dita posição ou condição detectada do dito conjunto de circuitos interno da dita caixa de controle para um monitor de vídeo para exibição no mesmo, sendo que a dita posição ou condição detectada é mostrada no dito monitor de vídeo como um ícone ou símbolo, que compreende adicionalmente uma fonte de tensão para gerar uma tensão contida inteiramente no dito instrumento cirúrgico. Exemplos adicionais são descritos na patente US nº 5.503.320, intitulada SURGICAL APPARATUS WITH INDICATOR, concedida em 2 de abril de 1996, que está no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade.

[0460] A Figura 63 mostra esquematicamente um sistema através do qual os dados são transmitidos para um monitor de vídeo para exibição, tais dados relacionados à posição e/ou condição de um ou mais instrumentos cirúrgicos. Como mostrado na Figura 63, um procedimento cirúrgico laparoscópico é executado, sendo que uma pluralidade de luvas de trocarte 6930 são inseridas através de uma parede do corpo 6931 para fornecer acesso a uma cavidade corporal 6932. Um laparoscópio 6933 é inserido através de uma das luvas de trocarte 6930 para fornecer iluminação (fio de luz 6934 é mostrado levando em a uma fonte de luz, não ilustrada) ao sítio cirúrgico e para obter uma imagem do mesmo. Um adaptador de câmera 6935 é fixado na extremidade proximal do laparoscópio 6933 e o cabo de imagem 6936 se estende a partir do mesmo para uma caixa de controle 6937 discutida com mais detalhes abaixo. As entradas de cabo de imagem para a porta de recepção de imagem 416 na caixa de controle 6937.

[0461] Instrumentos cirúrgicos adicionais 6939, 6940 são inseridos através das luvas de trocarte adicionais 6900 que se estendem através da parede do corpo 6931. Na Figura 63, o instrumento 6939 ilustra esquematicamente um dispositivo de grampeamento endoscópico, por exemplo um instrumento Endo GIA* produzido pelo cessionário do presente pedido, e o instrumento 6940 ilustra esquematicamente um instrumento manual, por exemplo um dispositivo Endo Grasp* fabricado também pelo presente cessionário. Instrumentos adicionais e/ou alternativos podem ser usados também, de acordo com a presente invenção; os instrumentos ilustrados são meramente exemplificadores de instrumentos cirúrgicos que podem ser usados de acordo com a presente invenção.

[0462] Os instrumentos 6939, 6940 incluem adaptadores 6941, 6942 associados a suas respectivas porções de empunhadura. Os adaptadores se comunicam eletronicamente com mecanismos condutores (não retratados) Estes mecanismos, que incluem membros de contato eletricamente condutivos eletricamente conectados por fios, cabos e similares, estão associados aos elementos distais dos respectivos instrumentos, por exemplo a bigorna 6943 e o cartucho 6944 do instrumento Endo GIA*, as garras 6945,

6946 do dispositivo Endo Grasp* e similares. Os mecanismos são adaptados para interromper um circuito eletrônico quando os elementos distais estiverem em uma primeira posição ou condição e para completar o circuito eletrônico quando os elementos distais estiverem em uma segunda posição ou condição. Uma fonte de tensão para o circuito eletrônico pode ser fornecida no instrumento cirúrgico, por exemplo, sob a forma de uma bateria, ou fornecida a partir de caixa de controle 6937 através de cabos 6947, 6948.

[0463] A caixa de controle 6937 inclui uma pluralidade de conectores 6949 que são adaptados para receber cabos 6947, 6948 e similares. A caixa de controle 6937 inclui adicionalmente um adaptador de saída 6950 que é adaptado para cooperar com um cabo 6951 para transmitir a imagem laparoscópica obtida pelo laparoscópio 6933 juntamente com os dados relativos aos instrumentos cirúrgicos 6939, 6940 para o monitor de vídeo 6952. O conjunto de circuitos na caixa de controle 6937 é fornecido para converter a presença de um circuito interrompido, por exemplo, para os componentes eletrônicos no cabo 6947 e o mecanismo associado aos elementos distais do instrumento 6939, em um ícone ou símbolo para exibição no monitor de vídeo 6952. Similarmente, o conjunto de circuitos na caixa de controle 6937 é adaptado para fornecer um segundo ícone ou um símbolo para o monitor de vídeo 6952 quando um circuito concluído existir para o cabo 6947 e o mecanismo associado.

[0464] Os ícones/símbolos ilustrativo 6953, 6954 são mostrados no monitor de vídeo 6952. O ícone 6953 mostra um grampo cirúrgico e pode ser usado para comunicar ao cirurgião que o cartucho 6944 e a bigorna 6943 do instrumento 6939 estão adequadamente posicionados para formar grampos no tecido 6955. O ícone 6953 poderia assumir uma outra forma quando o cartucho 6944 e a bigorna 6943 não estiverem adequadamente posicionados para formar grampos, interrompendo assim o circuito. O ícone 6954 mostra um instrumento manual com garras separadas, comunicando assim ao cirurgião que as garras 6945, 6946 do instrumento 6940 estão abertas. O ícone 6954 poderia assumir uma outra forma quando as garras 6945, 6946 estiverem fechadas, completando assim o circuito.

[0465] A Figura 64 ilustra uma segunda camada de informações que se sobrepõe a uma primeira camada de informações. A segunda camada de informações inclui uma representação simbólica da faca que se sobrepõe à posição detectada da faca na DLU representada na primeira camada de informações. Exemplos adicionais são descritos na publicação de pedido de patente US nº 2015/0054753, intitulada SURGICAL APPARATUS WITH INDICATOR, que está no presente documento incorporado a título de referência.

[0466] Com referência à Figura 64, a segunda camada de informações 6963 pode se sobrepor a ao menos uma porção da primeira camada de informações 6962 na tela 6960. Além disso, a tela sensível ao toque 6961 pode possibilitar a um usuário manipular a segunda camada de informações 6963 em relação à retroinformação de vídeo na primeira camada de informações subjacente 6962 na tela 6960. Por exemplo, um usuário pode operar a tela sensível ao toque 6961 para selecionar, manipular, reformatar, redimensionar e/ou de outra forma modificar as informações mostradas na segunda camada de informações

6963. Em determinados aspectos, o usuário pode usar a tela sensível ao toque 6961 para manipular a segunda camada de informações 6963 em relação ao instrumento cirúrgico 6964 representado na primeira camada de informações 6962 na tela 6960. Um usuário pode selecionar um menu, uma categoria e/ou uma classificação do seu painel de controle 6967, por exemplo, e a segunda camada de informações 6963 e/ou o painel de controle 6967 podem ser ajustados para refletir a seleção do usuário. Em vários aspectos, um usuário pode selecionar uma categoria a partir da categoria da retroinformação do instrumento 6969 que corresponda a um recurso ou recursos específicos do instrumento cirúrgico 6964 representado na primeira camada de informações 6962. A retroinformação correspondente à categoria selecionada pelo usuário pode se mover, se localizar e/ou "se encaixar" em uma posição na tela 6960 em relação ao recurso ou recursos específicos do instrumento cirúrgico 6964. Por exemplo, a retroinformação selecionada pode se mover para uma posição próxima e/ou sobreposta ao recurso ou recursos específicos do instrumento cirúrgico 6964 representado na primeira camada de informações 6962.

[0467] O menu de retroinformação do instrumento 6969 pode incluir uma pluralidade de categorias de retroinformação e pode se relacionar aos dados de retroinformação medidos e/ou detectados pelo instrumento cirúrgico 6964 durante um procedimento cirúrgico. Como descrito na presente invenção, o instrumento cirúrgico 6964 pode detectar e/ou medir a posição 6970 de uma garra móvel entre uma orientação aberta e uma orientação fechada, a espessura 6973 do tecido preso, a força de preensão 6976 no tecido preso, a articulação 6974 da DLU 6965, e/ou a posição 6971, a velocidade 6972, e/ou a força 6975 do elemento de disparo, por exemplo. Além disso, o controlador de retroinformação em comunicação de sinais com o instrumento cirúrgico 6964 pode fornecer a retroinformação detectada para a tela 6960, que pode mostrar a retroinformação na segunda camada de informações 6963. Como no presente documento descrito, a seleção, a colocação, e/ou a forma dos dados de retroinformação mostradas na segunda camada de informações 6963 podem ser modificadas com base na entrada do usuário na tela sensível ao toque 6961, por exemplo.

[0468] Quando a faca da DLU 6965 está com visão bloqueada pelas garras do atuador de extremidade 6966 e/ou pelo tecido T, por exemplo, o operador pode rastrear e/ou aproximar a posição da faca na DLU 6964 com base no valor de alteração dos dados de retroinformação e/ou da posição de deslocamento dos dados de retroinformação em relação à DLU 6965 representada na primeira camada de informações subjacente 6962.

[0469] Em vários aspectos, o menu de exibição 6977 do painel de controle 6967 podem se referir a uma pluralidade das categorias, como sistemas de unidades 6978 e/ou modos de dados 6979, por exemplo. Em determinados aspectos, um usuário pode selecionar a categoria dos sistemas de unidades 6978 para mudar entre sistemas de unidades, como entre as unidades métricas e as costumeiras nos EUA, por exemplo. Adicionalmente, um usuário pode selecionar a categoria de modo de dados 6979 para mudar entre tipos de representações numéricas dos dados de retroinformação e/ou tipos de representações gráficas dos dados de retroinformação, por exemplo. As representações numéricas dos dados de retroinformação podem ser mostradas como valores e/ou porcentagens numéricas, por exemplo. Além disso, as representações gráficas dos dados de retroinformação podem ser mostradas como uma função de tempo e/ou distância, por exemplo. Como descrito no presente documento, um usuário pode selecionar o menu de controlador de instrumento 6980 do painel de controle 6967 para inserir diretivas para o instrumento cirúrgico 6964, que podem ser implementadas por meio do controlador de instrumento e/ou do microcontrolador, por exemplo. Um usuário pode minimizar ou recolher o painel de controle 6967 selecionando o ícone minimizar/maximizar 6968, e pode maximizar ou trazer de volta o painel de controle 6967 selecionando novamente o ícone minimizar/maximizar 6968.

[0470] A Figura 65 representa uma vista em perspectiva de um cirurgião usando um instrumento cirúrgico que inclui um gabinete de conjunto de empunhadura e uma placa de circuito sem fio durante um procedimento cirúrgico, com o cirurgião usando um conjunto de óculos de segurança. A placa de circuito sem fio transmite um sinal para um conjunto de óculos de segurança usados por um cirurgião que usa o instrumento cirúrgico durante um procedimento. O sinal é recebido por uma porta sem fio nos óculos de segurança. Um ou mais dispositivos de iluminação em uma lente frontal dos óculos de segurança mudam de cor, esmaecimento ou brilho em resposta ao sinal recebido para indicar informações ao cirurgião sobre o estado do instrumento cirúrgico. Os dispositivos de iluminação são descartáveis em bordas periféricas da lente frontal para não distrair a linha de visão direta do cirurgião. Exemplos adicionais são descritos na patente US nº

9.011.427, intitulada SURGICAL INSTRUMENT WITH SAFETY GLASSES, concedida em 21 de abril de 2015, que está no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade.

[0471] A Figura 65 mostra uma versão dos óculos de segurança 6991 que podem ser usados por um cirurgião 6992 durante um procedimento cirúrgico enquanto usa um dispositivo médico. Durante o uso, uma placa de comunicação sem fio alojada em um instrumento cirúrgico 6993 pode se comunicar com uma porta sem fio 6994 nos óculos de segurança 6991. O instrumento cirúrgico exemplificador 6993 é um dispositivo operado por bateria, embora o instrumento 6993 possa ser alimentado por um cabo ou de outro modo. O instrumento 6993 inclui um atuador de extremidade. Particularmente, a placa de comunicação sem fio 6995 transmite um ou mais sinais sem fio indicados pelas setas (B, C) para a porta sem fio 6994 dos óculos de segurança 6991. Os óculos de segurança 6991 recebem o sinal, analisam o sinal recebido e mostram informações de estado indicado recebidas pelo sinal nas lentes 6996 para um usuário, como o cirurgião 6992, usando óculos de segurança 6991. Adicional ou alternativamente, a placa de comunicação sem fio 6995 transmite um sinal sem fio para o monitor cirúrgico 6997, de modo que o monitor cirúrgico 6997 possa mostrar informações de estado indicado recebidas para o cirurgião 6992, como descrito acima.

[0472] Uma versão dos óculos de segurança 6991 pode incluir dispositivo de iluminação nas bordas periféricas dos óculos de segurança 6991. Um dispositivo de iluminação fornece retroinformação sensorial de visão periférica do instrumento 6993, com o qual os óculos de segurança 6991 se comunicar com um usuário usando os óculos de segurança 6991. O dispositivo de iluminação pode ser, por exemplo, um diodo emissor de luz ("LED"), uma série de LEDs ou qualquer outro dispositivo de iluminação adequado conhecido pelos versados na técnica e aparente tendo em vista os ensinamentos da presente invenção.

[0473] LEDs podem ser situados nas bordas ou lados de uma lente frontal dos óculos de segurança 6991 de modo a não distrair de um centro de visão do usuário enquanto ainda estão posicionados dentro do campo de visão do usuário de modo que o usuário não precise olhar para fora do sítio cirúrgico para ver o dispositivo de iluminação. As luzes mostradas podem pulsar e/ou mudam de cor para comunicar ao usuário dos óculos de segurança 6991 vários aspectos de informações recuperadas do instrumento 6993, como informações de estado do sistema ou informações de detecção do tecido (isto é, se o atuador de extremidade separou e vedou suficientemente o tecido). A retroinformação da placa de comunicação sem fio alojada 6995 pode fazer um dispositivo de iluminação ativar, piscar ou mudar de cor para indicar informações sobre o uso do instrumento 6993 para um usuário. Por exemplo, um dispositivo pode incorporar um mecanismo de retroinformação com base em um ou mais parâmetros de tecido detectados. Neste caso, uma alteração na(s) saída(s) do dispositivo com base nesta retroinformação sincronizada com uma alteração de tom pode enviar um sinal através da placa de comunicação sem fio 6995 aos óculos de segurança 6991 para disparar a ativação do dispositivo de iluminação. Tais meio de ativação do dispositivo de iluminação descrito não deve ser considerado limitador, uma vez que outros meios de indicação de informações de estado do instrumento 6993 ao usuário por meio dos óculos de segurança 6991 são contemplados. Adicionalmente, os óculos de segurança 6991 podem ser óculos de uso único ou reutilizáveis. As fontes de alimentação de célula de botão como baterias de célula de botão podem ser usadas para alimentar receptores sem fio e LEDs de versões de óculos de segurança 6991, que também podem incluir uma placa sem fio alojada e LEDs de três cores. Tais fontes de alimentação de célula de botão podem fornecer um meio de baixo custo para fornecer retroinformação sensorial de informações sobre o instrumento 6993 quando em uso ao cirurgião 6992 que usa os óculos de segurança 6991.

[0474] A Figura 66 é um diagrama esquemático de um sistema de controle de retroinformação para controlar um instrumento cirúrgico. O instrumento cirúrgico inclui um gabinete e um eixo de acionamento alongado que se estende distalmente a partir do gabinete e define um primeiro eixo geométrico longitudinal. O instrumento cirúrgico inclui também uma haste de disparo disposta no eixo de acionamento alongado e um mecanismo de acionamento disposto ao menos parcialmente dentro do gabinete. O mecanismo de acionamento coopera mecanicamente com a haste de disparo para mover a haste de disparo. Um sensor de movimento detecta uma alteração no campo elétrico (por exemplo capacitância, impedância ou admitância) entre a haste de disparo e o eixo de acionamento alongado. A unidade de medição determina um parâmetro do movimento da haste de disparo, como a posição, a velocidade e a direção da haste de disparo, com base na alteração detectada no campo elétrico. Um controlador usa o parâmetro medido do movimento da haste de disparo para controlar o mecanismo de acionamento. Exemplos adicionais são descritos na patente US nº

8.960.520, intitulada METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING PARAMETERS OF LINEAR MOTION IN A SURGICAL INSTRUMENT, concedida em 24 de fevereiro de 2015, que está no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade.

[0475] Com referência à Figura 66, aspectos da presente invenção podem incluir um sistema de controle de retroinformação 6150. O sistema 6150 inclui um controlador de retroinformação 6152. O instrumento — cirúrgico 6154 é conectado ao controlador de retroinformação 6152 por meio de uma porta de dados, que pode ser com fio (por exemplo FireWireG, USB, Serial R$232, Serial RS485, USART, Ethernet, etc.) ou sem fio (por exemplo BluetoothO, ANT3GO, KNXO, Z-Wave X100, Wireless USBO, Wi-Fi, I/(DAO, nanoNETGO, TinyOSG, ZigBeeGO, 802.11 IEEE e outras comunicações por rádio, infravermelho, UHF, VHF e similares). O controlador de retroinformação 6152 é configurado para armazenar os dados transmitidos a ele pelo instrumento cirúrgico 6154, bem como processar e analisar os dados. O controlador de retroinformação 6152 está conectado também a outros dispositivos, como uma tela de vídeo 6154, um processador de vídeo 6156 e um dispositivo de computação 6158 (por exemplo, um computador pessoal, um PDA, um smartphone, um dispositivo de armazenamento, etc.). O processador de vídeo 6156 é usado para processar dados de saída gerados pelo controlador de retroinformação 6152 para saída na tela de vídeo 6154. O dispositivo de computação 6158 é usado para processamento adicional dos dados de retroinformação. Em um aspecto, os resultados da análise de retroinformação do sensor executada por um microcontrolador podem ser armazenados internamente para posterior recuperação pelo dispositivo de computação 6158.

[0476] A Figura 67 ilustra um controlador de retroinformação 6152 incluindo um módulo de exibição na tela (OSD - on-screen display) e um módulo de tela de alertas (HUD). Os módulos processam a saída de um microcontrolador para exibição em várias telas. Mais especificamente, o módulo de OSD sobrepõe informações de texto e/ou gráficas do controlador de retroinformação 6152 a outras imagens de vídeo recebidas do sítio cirúrgico por meio de câmeras dispostas no mesmo. O sinal de vídeo modificado tendo texto sobreposto é transmitido para a tela de vídeo que possibilita ao usuário visualizar informações de retroinformação úteis a partir do instrumento cirúrgico 6154 e/ou controlador de retroinformação 6152 enquanto ainda observa o sítio cirúrgico. O controlador de retroinformação 6152 inclui uma porta de dados 6160 acoplada a um microcontrolador que possibilita ao controlador de retroinformação 6152 ser conectado ao dispositivo de computação 6158 (Figura 66). A porta de dados 6160 pode fornecer comunicação com fio e/ou sem fio com o dispositivo de computação 6158 fornecendo uma interface entre o dispositivo de computação 6158 e o controlador de retroinformação 6152 para a recuperação de dados de retroinformação armazenados, configuração de parâmetros operacionais do controlador de retroinformação 6152 e atualização de firmware e/ou outro software do controlador de retroinformação 6152.

[0477] O controlador de retroinformação 6152 inclui um gabinete 6162 e uma pluralidade de portas de entrada e de saída, como uma entrada de vídeo 6164, uma saída de vídeo 6166 e uma saída de tela HUD 6168. O controlador de retroinformação 6152 inclui também uma tela para mostrar informações de estado relacionadas ao controlador de retroinformação 6152. Exemplos adicionais são descritos na patente US nº 8.960.520, intitulada METHOD AND APPARATUS FOR

DETERMINING PARAMETERS OF LINEAR MOTION IN À SURGICAL INSTRUMENT, concedida em 24 de fevereiro de 2015, que está no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade. Reconhecimento situacional

[0478] Reconhecimento situacional é a capacidade de alguns aspectos de um sistema cirúrgico de determinar ou inferir informações relacionadas a um procedimento cirúrgico a partir de dados recebidos de bases de dados e/ou instrumentos. As informações podem incluir o tipo de procedimento sendo realizado, o tipo de tecido sendo operado ou a cavidade de corpo que é o objeto do procedimento. Com as informações contextuais relacionadas ao procedimento cirúrgico, o sistema cirúrgico pode, por exemplo, melhorar a maneira na qual ele controla os dispositivos modulares (por exemplo um braço robótico e/ou uma ferramenta cirúrgica robótica) que são conectados a ele e fornecer informações ou sugestões contextualizadas ao cirurgião durante o curso do procedimento cirúrgico.

[0479] Agora com referência à Figura 68, uma linha de tempo 5200 representando o reconhecimento situacional de um controlador central, como o controlador cirúrgico central 106 ou 206, por exemplo, é representada. 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 representa as etapas típicas que seriam tomadas pelos enfermeiros, cirurgiões, e outro pessoal médico durante o curso de um procedimento de segmentectomia pulmonar, começando com a configuração da sala de cirurgia e terminando com a transferência do paciente para uma sala de recuperação no pós-operatório.

[0480] O controlador cirúrgico central de reconhecimento situacional 106, 206 recebe dados das fontes de dados durante todo o curso do procedimento cirúrgico, incluindo os dados gerados cada vez que o pessoal médico utiliza um dispositivo modular que é emparelhado com o controlador cirúrgico central 106, 206. O controlador cirúrgico central 106,

206 pode receber estes dados dos dispositivos modulares emparelhados e de outras fontes de dados e continuamente derivar inferências (isto é, informações contextuais) sobre o procedimento em curso como novos dados são recebidos, como qual 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 referentes ao procedimento para gerar relatórios, verificar as etapas sendo tomadas pelo pessoal médico, 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 dispositivo de imageamento médico, ou alterar o nível de energia de um instrumento cirúrgico ultrassônico ou instrumento eletrocirúrgico de RF), e assumir qualquer outra ação descrita acima.

[0481] Na primeira etapa 5202, neste procedimento ilustrativo, os membros da equipe hospital recuperam o prontuário eletrônico do paciente (PEP) a partir da base de dados do PEP do hospital. Com base nos dados de seleção do paciente no PEP, o controlador cirúrgico central 106, 206 determina que o procedimento a ser realizado é um procedimento torácico.

[0482] 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 escaneados com uma lista de suprimentos que são usados em vários tipos de procedimentos e confirma que a mistura dos suprimentos corresponde a um procedimento torácico. Adicionalmente, o controlador cirúrgico central 106, 206 também é capaz de determinar que o procedimento não é um procedimento de cunha (porque os suprimentos de entrada têm uma ausência 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).

[0483] Na terceira etapa 5206, o pessoal médico escaneia a banda do paciente com um escâner que é conectado de maneira comunicável ao controlador cirúrgico central 106, 206. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode então confirmar a identidade do paciente com base nos dados escaneados.

[0484] Na quarta etapa 5208, a equipe médica liga o equipamento auxiliar. Os equipamentos auxiliares sendo usados 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 insuflador e um dispositivo de imageamento médico. Quando ativados, os equipamentos auxiliares que são dispositivos modulares podem se emparelhar automaticamente com o controlador cirúrgico central 106, 206 que está situado dentro de uma vizinhança específica dos dispositivos modulares como parte de seu processo de inicialização. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode então derivar informações contextuais sobre o procedimento cirúrgico por meio da detecção dos tipos de dispositivos modulares que se correspondem 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 videoassistida) baseado nesta combinação específica de dispositivos modulares emparelhados. Com base na combinação dos dados do prontuário eletrônico do paciente (PEP), na lista de suprimentos médicos a serem usados no procedimento, e no tipo de dispositivos modulares que se conectam ao controlador central, o 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 qual procedimento 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 subsequentemente recebe das fontes de dados conectadas (por exemplo, dispositivos modulares e dispositivos de monitoramento do paciente) para inferir qual etapa do procedimento cirúrgico a equipe cirúrgica está realizando.

[0485] Na quinta etapa 5210, os membros da equipe fixam os eletrodos do eletrocardiograma (ECG) e outros dispositivos de monitoramento de paciente no paciente. Os eletrodos do ECG e outros dispositivos de monitoramento de paciente são capazes de parear com o controlador cirúrgico central 106, 206. Como o controlador cirúrgico central 106, 206 começa a receber dados dos dispositivos de monitoramento do paciente, o controlador cirúrgico central 106, 206 dessa forma confirma que o paciente está na sala de cirurgia.

[0486] Na sexta etapa 5212, o pessoal médico induzi a anestesia no paciente. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode inferir que o paciente 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 combinações dos mesmos, por exemplo. Após a conclusão da sexta etapa 5212, a porção pré-operatória do procedimento de segmentectomia do pulmão é concluída e a porção operatória se inicia.

[0487] Na sétima etapa 5214, o pulmão do paciente que está sendo operado é retraído (enquanto a ventilação é chaveada para o pulmão contralateral). 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 se iniciou quando ele pode comparar a detecção do colapso do pulmão do paciente nas etapas esperadas do procedimento (que podem ser acessadas ou recuperadas precedentemente) e assim determinar que o retraimento do pulmão é a primeira etapa operatória nesse procedimento específico.

[0488] Na oitava etapa 5216, o dispositivo de imageamento médico (por exemplo, um dispositivo de visualização) é inserido e o vídeo a partir do dispositivo de imageamento médico é iniciado. O controlador cirúrgico central 106, 206 recebe os dados do dispositivo de imageamento médico (isto é, os dados de vídeo ou imagens) através de sua conexão com o dispositivo de imageamento médico. Após o recebimento dos dados do dispositivo de imageamento médico, o controlador cirúrgico central 106, 206 pode determinar que a porção do procedimento cirúrgico laparoscópico se iniciou. Adicionalmente, o controlador cirúrgico central 106, 206 pode determinar que o procedimento específico sendo realizado 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 imageamento médico 124 (A Figura 2) podem ser usados para determinar informações contextuais sobre o tipo de procedimento sendo realizado em um número de maneiras diferentes, incluindo mediante a determinação do ângulo no qual o dispositivo de imageamento médico é orientado em relação à visualização da anatomia do paciente, monitorar o número ou dispositivos de imageamento médicos sendo usados (isto é, que são ativados e emparelhados com o controlador cirúrgico central 106, 206), e monitorar os tipos de dispositivos de visualização usados. Por exemplo, uma técnica para realizar uma lobectomia VATS coloca a câmera no canto precedente inferior da cavidade torácica do paciente acima do diafragma, enquanto uma técnica para executar uma segmentectomia VATS coloca a câmera em uma posição intercostal precedente em relação à fissura do segmento. Com o uso de técnicas 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 sistema de visualização) para visualizar a fissura do segmento, que não é usada em uma lobectomia VATS. Através do rastreamento de qualquer um ou todos dentre esses dados a partir do dispositivo de imageamento médico, o controlador cirúrgico central 106, 206 pode assim determinar o tipo específico de procedimento cirúrgico sendo realizado e/ou a técnica sendo usada para um tipo específico de procedimento cirúrgico.

[0489] Na nona etapa 5218 do procedimento, a equipe cirúrgica inicia a etapa de dissecção. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode inferir que o cirurgião está no processo de dissecação para mobilizar 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 dados 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 precedentemente discutidas do procedimento) corresponde à etapa de dissecção. Em certos casos, o instrumento de energia pode ser uma ferramenta de energia montada em um braço robótico de um sistema cirúrgico robótico.

[0490] 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 veias porque ele recebe os dados do instrumento de grampeamento e corte cirúrgico indicando que o instrumento está sendo disparado. De modo similar à etapa precedente, o controlador cirúrgico central 106, 206 pode derivar essa inferência ao cruzar os dados de recepção do instrumento de grampeamento e corte cirúrgico com as etapas recuperadas no processo. Em certos casos, o instrumento cirúrgico pode ser uma ferramenta cirúrgico montado em um braço robótico de um sistema cirúrgico robótico.

[0491] Na décima primeira etapa 5222, a porção de segmentectomia do procedimento é realizada. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode inferir que o cirurgião está fazendo a transeção do parênquima com base nos dados do instrumento de grampeamento e corte cirúrgico, incluindo os dados de seu cartucho. Os dados do cartucho podem corresponder ao tamanho ou tipo de grampo sendo disparo pelo instrumento, por exemplo. Como diferentes tipos de grampos são usados para diferentes tipos de tecidos, os dados do cartucho podem dessa forma indicar o tipo de tecido que está sendo grampeado e/ou sofrendo transeção. Neste caso, o tipo de grampo que é disparado é usado para o parênquima (ou outros tipos similares de tecido), que possibilita que o controlador cirúrgico central 106, 206 infira qual porção de segmentectomia do procedimento está sendo realizada.

[0492] 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 qual instrumento ultrassônico ou de RF está sendo disparado. Para esse procedimento específico, um instrumento de RF ou ultrassônico sendo usado depois que o parênquima sofreu transeção corresponde à etapa de dissecção do nó, que possibilita que o controlador cirúrgico central 106, 206 faça essa inferência. Deve ser observado que os cirurgiões regularmente alternam entre os instrumentos de grampeamento cirúrgico/corte e os instrumentos de energia cirúrgica (isto é, de RF ou ultrassônica) dependendo da etapa específica no procedimento porque diferentes instrumentos são mais bem adaptados para tarefas específicas. Portanto, a sequência específica na qual os instrumentos de corte/grampeamento e os instrumentos de energia cirúrgica são usados pode indicar qual etapa do procedimento o cirurgião está realizada. Além disso, em certos casos, ferramentas robóticas podem ser usadas para uma ou mais etapas em um procedimento cirúrgico e/ou instrumentos cirúrgicos de mão podem ser usados para uma ou mais etapas no procedimento cirúrgico. O cirurgião pode alternar entre ferramentas robóticas 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 processo se inicia.

[0493] Na décima terceira etapa 5226, a anestesia do paciente é revertida. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode inferir que o paciente está emergindo da anestesia com base nos dados de ventilador (isto é, a frequência respiratória do paciente começa a aumentar), por exemplo.

[0494] Finalmente, na décima quarta etapa 5228 é que o pessoal médico remove 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 recuperação quando o controlador central perde os dados de ECG, pressão sanguínea e outros dados dos dispositivos de monitoramento de paciente. Como pode ser visto a partir da descrição deste procedimento ilustrativo, o controlador cirúrgico central 106, 206 pode determinar ou inferir quando cada etapa de um dado procedimento cirúrgico está ocorrendo de acordo com os dados recebidos das várias fontes de dados que estão comunicavelmente acopladas ao controlador cirúrgico central 106, 206.

[0495] Reconhecimento situacional é adicionalmente descrito no pedido de patente provisório US nº de série 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, que está no presente documento incorporado a título de referência em sua totalidade. Em certos casos, a operação de um sistema cirúrgico robótico, incluindo os vários sistemas cirúrgicos robóticos no presente documento descritos, por exemplo, pode ser controlada pelo controlador central 106, 206 com base em seu reconhecimento situacional e/ou retroinformação dos componentes da mesma e/ou com base nas informações da nuvem 102.

[0496] Vários aspectos do assunto descrito no presente documento são definidos nos seguintes exemplos numerados.

[0497] Exemplo 1. Uma unidade de controle interativo que compreende: uma tela interativa sensível ao toque; uma interface configurada para acoplar a unidade de controle a um controlador cirúrgico central; um processador; e uma memória acoplada ao processador, sendo que a memória armazena instruções executáveis pelo processador para: receber comandos de entrada da tela interativa sensível ao toque situada dentro de um campo estéril; e transmitir os comandos de entrada para o controlador cirúrgico central para controlar dispositivos acoplados ao controlador cirúrgico central situados fora do campo estéril.

[0498] Exemplo 2. A unidade de controle interativo do Exemplo 1, sendo que o processador é configurado para receber uma matriz de imagens de um dispositivo de varredura e mostrar a imagem na tela interativa sensível ao toque.

[0499] Exemplo 3. A unidade de controle interativo de qualquer um dos Exemplos 1 e 2, sendo que o processador é configurado para mostrar na tela interativa sensível ao toque uma imagem de uma anatomia virtual com base na matriz de imagens recebidas.

[0500] Exemplo 4. A unidade de controle interativo de qualquer um dos Exemplos 1 a 3, sendo que o processador é configurado para receber uma matriz de imagens de um dispositivo Doppler de varredura por laser.

[0501] Exemplo 5. A unidade de controle interativo de qualquer um dos Exemplos 1 a 4, sendo que o processador é configurado para reconfigurar dispositivos sem fio acoplados ao controlador cirúrgico central a partir de entradas de controle recebidas através da tela interativa sensível ao toque.

[0502] Exemplo 6. A unidade de controle interativo de qualquer um dos Exemplos 1 a 5, sendo que a tela interativa sensível ao toque compreende múltiplas zonas de entrada e de saída.

[0503] Exemplo 7. Uma unidade de controle interativo que compreende: uma tela interativa sensível ao toque; uma interface configurada para acoplar a unidade de controle a um primeiro controlador cirúrgico central; um processador; e uma memória acoplada ao processador, sendo que a memória armazena instruções executáveis pelo processador para: receber comandos de entrada da tela interativa sensível ao toque situada dentro de um campo estéril; transmitir os comandos de entrada para o primeiro controlador cirúrgico central para controlar os dispositivos acoplados ao primeiro controlador cirúrgico central situados fora do campo estéril; receber uma solicitação de consulta a partir de um segundo controlador cirúrgico central; e configurar uma porção da tela interativa sensível ao toque para mostrar informações recebidas do segundo controlador cirúrgico central após receber a solicitação de consulta.

[0504] Exemplo 8. A unidade de controle interativo do Exemplo 7, sendo que o processador é configurado para armazenar temporariamente dados associados à tela interativa sensível ao toque.

[0505] Exemplo 9. A unidade de controle interativo de qualquer um dos Exemplos 7 e 8, sendo que o processador é configurado para fazer o backup dos dados no tempo.

[0506] Exemplo 10. A unidade de controle interativo de qualquer um dos Exemplos 7 a 9, sendo que o processador é configurado para ver as informações recebidas do segundo controlador cirúrgico central.

[0507] Exemplo 11. A unidade de controle interativo de qualquer um dos Exemplos 7 a 10, sendo que o processador é configurado para apagar as informações recebidas do segundo controlador cirúrgico central.

[0508] Exemplo 12. A unidade de controle interativo de qualquer um dos Exemplos 7 a 11, sendo que o processador é configurado para retornar o controle para a tela interativa cirúrgica sensível ao toque no primeiro controlador cirúrgico central.

[0509] Exemplo 13. Uma unidade de controle interativo que compreende: uma tela interativa sensível ao toque; uma interface configurada para acoplar a unidade de controle a um controlador cirúrgico central; e um circuito de controle para: receber comandos de entrada da tela interativa sensível ao toque situada dentro de um campo estéril; e transmitir os comandos de entrada para o controlador cirúrgico central para controlar dispositivos acoplados ao controlador cirúrgico central situados fora do campo estéril.

[0510] Exemplo 14. A unidade de controle interativo do Exemplo 13, sendo que o circuito de controle é configurado para receber uma matriz de imagens de um dispositivo de varredura e mostrar a imagem na tela interativa sensível ao toque.

[0511] Exemplo 15. A unidade de controle interativo de qualquer um dos Exemplos 13 e 14, sendo que o circuito de controle é configurado para mostrar na tela interativa sensível ao toque uma imagem de uma anatomia virtual com base na matriz de imagens recebidas.

[0512] Exemplo 16. A unidade de controle interativo de qualquer um dos Exemplos 13 a 15, sendo que o circuito de controle é configurado para receber uma matriz de imagens de um dispositivo Doppler de varredura por laser.

[0513] Exemplo 17. A unidade de controle interativo de qualquer um dos Exemplos 13 a 16, sendo que o circuito de controle é configurado para reconfigurar dispositivos sem fio acoplados ao controlador cirúrgico central a partir de entradas de controle recebidas através da tela interativa sensível ao toque.

[0514] Exemplo 18. A unidade de controle interativo de qualquer um dos Exemplos 13 a 17, sendo que a tela interativa sensível ao toque compreende múltiplas zonas de entrada e de saída.Exemplo 1. .

[0515] Embora várias formas tenham sido ilustradas e descritas, não é intenção do requerente restringir ou limitar o escopo das reivindicações anexadas a tal detalhe. Numerosas modificações, variações, alterações, substituições, combinações e equivalentes destas formas podem ser implementadas e ocorrerão aos versados na técnica sem se que afaste do escopo da presente invenção. 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, em que forem descritos materiais para determinados componentes, outros materiais podem ser usados. Deve-se compreender, portanto, que a descrição precedente e as reivindicações em anexo pretendem cobrir todas essas modificações, combinações e variações abrangidas pelo escopo das modalidades apresentadas. As reivindicações em anexo se destinam a cobrir todas essas modificações, — variações, alterações, — substituições, modificações e equivalentes.

[0516] 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, fluxogramas e/ou exemplos contenham uma ou mais funções e/ou operações, será compreendido pelos versados na técnica que cada função e/ou operação dentro desses diagramas de bloco, fluxogramas e/ou exemplos pode ser implementada, individual e/ou coletivamente, através de uma ampla gama de hardware, software, firmware ou praticamente qualquer combinação destes. Os versados na técnica reconhecerão, contudo, que alguns aspectos dos aspectos no presente documento descritos, 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 computadores (por exemplo, como um ou mais programas executados em um ou mais sistemas de computador), como um ou mais programas executados em um ou mais processadores (por exemplo, como um ou mais programas executados em um ou mais microprocessadores), como firmware, ou virtualmente como qualquer combinação dos mesmos, e que projetar o conjunto de circuitos e/ou escrever o código para o software e firmware estaria dentro do âmbito de prática do versado na técnica, à luz desta descrição. Além disso, os versados na técnica entenderão que os mecanismos do assunto no presente documento descrito podem ser distribuídos como um ou mais produtos de programa em uma variedade de formas e que uma forma ilustrativa do assunto no presente documento descrito é aplicável independentemente do tipo específico de meio de transmissão de sinais usado para efetivamente realizar a distribuição.

[0517] As instruções usadas para programar a lógica para executar vários aspectos descritos 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 podem 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 informações em uma forma legível por uma máquina (por exemplo, um computador), mas não se limita a, disquetes, discos ópticos, disco compacto de memória só de leitura (CD-ROMs), e discos magneto- ópticos, memória só de leitura (ROM), memória de acesso aleatório (RAM), memória só de leitura programável apagável (EPROM), memória só de leitura programável apagável eletricamente (EEPROM), cartões magnéticos ou ópticos, memória flash, ou uma mídia tangível de armazenamento legíveis por máquina usada na transmissão de informações pela Internet através de um cabo elétrico, óptico, acústico ou outras formas de sinais de propagados (por exemplo, ondas portadoras, sinal de infravermelho, sinais digitais, etc). Consequentemente, a mídia não transitória legível por computador inclui qualquer tipo de mídia legível por máquina adequada para armazenar ou transmitir instruções ou informações eletrônicas em uma forma legível por uma máquina (por exemplo, um computador).

[0518] Como usado em qualquer aspecto da presente invenção, o termo "circuito de controle" pode se referir a, por exemplo, um conjunto de circuitos com fio, circuitos programáveis (por exemplo, um processador de computador que compreende um ou mais núcleos de processamento de instrução individuais, unidade de processamento, processador, — microcontrolador, — unidade do microcontrolador, controlador, processador de sinal digital (PSD), dispositivo lógico programável (PLD), matriz lógica programável (PLA), ou matriz de portas programável em campo (FPGA)), circuitos de máquinas de estado, firmware que armazena instruções executadas pelo circuito programável,

e qualquer combinação dos mesmos. O circuito de controle pode, coletiva ou individualmente, ser incorporado como circuito elétrico que é parte de um sistema maior, por exemplo, um circuito integrado (IC), um circuito integrado específico de aplicação (ASIC), um sistema on-chip (SoC), computadores desktop, computadores laptop, computadores tablet, servidores, fones inteligentes, etc. Consequentemente, como usado na presente invenção, "circuito de controle" inclui, mas não se limita a, circuitos elétricos que tenham ao menos um circuito elétrico discreto, circuitos elétricos que tenham ao menos um circuito integrado, circuitos elétricos que tenham ao menos um circuito integrado para aplicação específica, circuitos elétricos que formem um dispositivo de computação para finalidades gerais configurado por um programa de computador (por exemplo, um computador para finalidades gerais configurado por um programa de computador que ao menos parcialmente execute processos e/ou dispositivos no presente documento descritos, ou um microprocessador configurado por um programa de computador que ao menos parcialmente execute os processos e/ou dispositivos no presente documento descritos), circuitos elétricos que formem um dispositivo de memória (por exemplo, formas de memória de acesso aleatório), e/ou circuitos elétricos que formem um dispositivo de comunicações (por exemplo, um modem, chave de comunicação, ou equipamento óptico- elétrico). Os versados na técnica reconhecerão que o assunto no presente documento descrito pode ser implementado de modo analógico ou digital, ou em alguma combinação destes.

[0519] Como usado em qualquer aspecto da presente invenção, o termo "lógico" pode se referir a um aplicativo, software, firmware e/ou circuito — configurado — para executar qualquer das operações precedentemente mencionadas. O software pode ser incorporado como um pacote de software, um código, instruções, conjuntos de instruções e/ou dados registrados na mídia de armazenamento não transitório legível por computador. O firmware pode ser incorporado como código, instruções ou conjuntos de instruções e/ou dados que são codificados rigidamente (por exemplo, não voláteis) em dispositivos de memória.

[0520] 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 combinação de hardware e software, software ou software em execução.

[0521] Como no presente documento usado em um aspecto na presente invenção, um "algoritmo" se refere à sequência autoconsistente de etapas que levam ao resultado desejado, em que uma "etapa" se refere à manipulação de quantidades físicas e/ou estados lógicos que podem, embora não necessariamente precisem, assumir a forma de sinais elétricos ou magnéticos que possam ser armazenados, transferidos, combinados, comparados e manipulados de qualquer outra forma. É uso comum chamar esses sinais de bits, valores, elementos, símbolos, caracteres, termos, números ou congêneres. Esses termos e termos similares podem estar associados às grandezas físicas adequadas e são identificações meramente convenientes aplicadas a essas quantidades e/ou estados.

[0522] Uma rede pode incluir uma rede chaveada de pacotes. Os dispositivos de comunicação podem ser capazes de se comunicar uns com os outros com o uso de um protocolo de comunicações de rede chaveada de pacotes selecionado. Um protocolo de comunicações exemplificador pode incluir um protocolo de comunicações Ethernet que pode ser capaz de permitir a comunicação com o uso de um protocolo de controle de transmissão/protocolo de Internet (TCP/IP). O protocolo Ethernet pode se conformar ou ser compatível com o padrão Ethernet publicado pelo Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) intitulado "IEEE 802.3 Standard", publicado em dezembro de 2008 e/ou versões posteriores deste padrão. Alternativamente ou adicionalmente, os dispositivos de comunicação podem ser capazes de se comunicar uns com os outros com o uso de um protocolo de comunicações X.25. O protocolo de comunicações X.25 pode se conformar ou ser compatível com um padrão promulgado pelo “International Telecommunication —Union-Telecommunication Standardization Sector (ITU-T). Alternativamente ou adicionalmente, os dispositivos de comunicação podem ser capazes de se comunicar uns com os outros com o uso de um protocolo de comunicações frame- relay. O protocolo de comunicações frame-relay pode se conformar ou ser compatível com um padrão promulgado pelo Comitê Consultivo de Telefonia e Telegrafia Internacional (CCITT - Consultative Committee for International Telegraph and Telephone) e/ou pelo Instituto Nacional Americano de Padrões (ANSI - American National Standards Institute). Alternativamente ou adicionalmente, os transceptores podem ser capazes de se comunicar uns com os outros com o uso de um protocolo de comunicação ATM ("asynchronous transfer mode", modo de transferência assíncrono). O protocolo de comunicação ATM pode se conformar ou ser compatível com um padrão ATM publicado pelo fórum ATM intitulado "ATM-MPLS Network Interworking 2.0" publicado em agosto de 2001, e/ou versões posteriores desse padrão. Obviamente, protocolos de comunicação de rede orientados por conexão diferentes e/ou pós-desenvolvidos são igualmente contemplados na presente invenção.

[0523] Salvo afirmação expressa em contrário, como fica evidente a partir da descrição precedente, é entendido que, ao longo da descrição precedente, as discussões que usam termos como "processamento", ou "computação", ou "cálculo", ou "determinação", ou "exibição", ou similares, se referem à ação e aos processos de um computador, ou dispositivo de computação eletrônica similar, que manipule e transforme os dados representados sob a forma de grandezas físicas (eletrônicas) nos registros e nas memórias do sistema de computador em outros dados representados de modo similar sob a forma de grandezas físicas nas memórias ou nos registros do computador, ou em outros dispositivos similares de armazenamento, transmissão ou exibição de informações.

[0524] Um ou mais componentes podem ser chamados na presente invenção de "configurado para", "configurável para", "operável/operacional para", "adaptado/adaptável para", "capaz de", "conformável/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 componentes em estado de espera, exceto quando o contexto determinar o contrário.

[0525] Os termos "proximal" e "distal" são usados na presente invenção com referência a um médico que manipula a porção de empunhadura do instrumento cirúrgico. O termo "proximal" se refere à porção mais próxima ao médico, e o termo "distal" se refere à porção situada na direção oposta ao médico. Também será entendido que, por uma questão de conveniência e clareza, termos espaciais como "vertical", "horizontal", "para cima" e "para baixo" podem ser usados na presente invenção com relação aos desenhos. Entretanto, instrumentos cirúrgicos podem ser usados em muitas orientações e posições, e esses termos não se destinam a ser limitadores e/ou absolutos.

[0526] As pessoas versadas na técnica reconhecerão que, em geral, os termos usados no presente documento, e principalmente nas reivindicações em anexo (por exemplo, corpos das reivindicações em anexo) destinam-se geralmente como termos "abertos" (por exemplo, o termo "incluindo" deve ser interpretado como "incluindo, mas não se limitando a", o termo "tendo" deve ser interpretado como "tendo, ao menos", o termo "inclui" deve ser interpretado como "inclui, mas não se limita a", etc.). Será ainda entendido pelos versados na técnica que, quando um número 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 inclui 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 "ao menos um" ou "um ou mais"); o mesmo vale para o uso de artigos definidos usados para introduzir as menções de reivindicação.

[0527] 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 interpretada como significando ao menos o número mencionado (por exemplo, a mera menção de "duas menções", sem outros modificadores, tipicamente significa ao menos duas menções, ou duas ou mais menções). Além disso, em casos em que é usada uma convenção análoga a "pelo 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 (por exemplo, "um sistema que tem ao menos um dentre A, B e C" incluiria, mas não se limitaria a, sistemas que têm À sozinho, B sozinho, C sozinho, A e B juntos, A e C juntos, B e C juntos, e/ou A, B e C juntos, etc.). Em casos nos quais é usada uma convenção análoga a "pelo menos um dentre A, B ou C, etc.", em geral essa construção se destina a ter o sentido no qual a convenção seria entendida por (por exemplo, "um sistema que tem ao menos um dentre A, B e C" incluiria, mas não se limitaria a, sistemas que têm A sozinho, B sozinho, C sozinho, A e B juntos, A e C juntos, B e C juntos, e/ou A, B e C juntos, etc.). Será 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 termos, qualquer um dos termos ou ambos os termos, exceto quando o contexto determinar indicar algo diferente. Por exemplo, a frase "A ou B" será tipicamente entendida como incluindo as possibilidades de "A" ou "B"ou"AeB".

[0528] Com respeito às reivindicações em anexo, os versados na técnica entenderão que as operações mencionadas nas mesmas podem, de modo geral, ser executadas em qualquer ordem. Além disso, embora vários diagramas de fluxos operacionais sejam apresentados em uma ou mais sequências, deve-se compreender que as várias operações 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 ordenações variantes, exceto quando o contexto determinar em contrário. Ademais, termos como "responsivo a", "relacionado a" ou outros particípios adjetivos não pretendem de modo geral excluir essas variantes, exceto quando o contexto determinar em contrário.

[0529] Vale notar que qualquer referência a "um (1) aspecto", "um aspecto", "uma exemplificação" ou "uma (1) exemplificação", e similares significa que um determinado recurso, estrutura ou característica 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) exemplificação", em vários locais ao longo deste relatório descritivo não se refere necessariamente ao mesmo aspecto. Além disso, os recursos, estruturas ou características específicas podem ser combinados de qualquer maneira adequada em um ou mais aspectos.

[0530] Qualquer pedido de patente, patente, publicação não de patente ou outro material de descrição mencionado neste relatório descritivo e/ou mencionado em qualquer folha de dados de pedido está no presente documento incorporado a título de referência, até o ponto em que os materiais incorporados não são inconsistentes com isso. Desse modo, e na medida do necessário, a descrição como explicitamente no presente documento apresentada substitui qualquer material conflitante incorporado à presente invenção a título de referência. Qualquer material, ou porção do mesmo, tido como no presente documento incorporado a título de referência, mas que entre em conflito com as definições, declarações, ou outros materiais de descrição existentes no presente documento apresentados estará no presente documento incorporado apenas até o ponto em que não haja conflito entre o material incorporado e o material de descrição existente.

[0531] Em resumo, foram descritos numerosos benefícios que resultam do emprego dos conceitos descritos no presente documento. À descrição precedentemente mencionada de uma ou mais modalidades foi apresentada para propósitos de ilustração e descrição. Essa descrição não pretende ser exaustiva nem limitar a invenção à forma precisa descrita.

Modificações 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, possibilitar que o versado na técnica use as várias modalidades e com várias modificações, como sejam convenientes ao uso específico contemplado.

Pretende-se que as reivindicações apresentadas em anexo definam o escopo global.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Unidade de controle interativo, caracterizada por compreender: uma tela interativa sensível ao toque; uma interface configurada para acoplar a unidade de controle a um controlador cirúrgico central; um processador; e uma memória acoplada ao processador, sendo que a memória armazena instruções executáveis pelo processador para: receber comandos de entrada a partir da tela interativa sensível ao toque situada dentro de um campo estéril; e transmitir comandos de entrada ao controlador cirúrgico central para controlar os dispositivos acoplados ao controlador cirúrgico central situados fora do campo estéril.

2. Unidade de controle interativo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo processador ser configurado para receber uma matriz de imagens a partir de um dispositivo de varredura e mostrar a imagem na tela interativa sensível ao toque.

3. Unidade de controle interativo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por o processador ser configurado para mostrar na tela interativa sensível ao toque uma imagem de uma anatomia virtual com base na matriz de imagens recebidas.

4. Unidade de controle interativo, de acordo com a reivindicação 2 caracterizada por o processador ser configurado para receber uma matriz de imagens a partir de um dispositivo Doppler de varredura por laser.

5. Unidade de controle interativo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o processador ser configurado para reconfigurar os dispositivos sem fio acoplados ao controlador cirúrgico central a partir das entradas de controle recebidas através da tela interativa sensível ao toque.

6. Unidade de controle interativo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a tela interativa sensível ao toque compreender múltiplas zonas de entrada e de saída.

7. Unidade de controle interativo, caracterizada por compreender: uma tela interativa sensível ao toque; uma interface configurada para acoplar a unidade de controle a um primeiro controlador cirúrgico central; um processador; e uma memória acoplada ao processador, sendo que a memória armazena instruções executáveis pelo processador para: receber comandos de entrada a partir da tela interativa sensível ao toque situada dentro de um campo estéril; transmitir os comandos de entrada para o primeiro controlador cirúrgico central para controlar os dispositivos acoplados ao primeiro controlador cirúrgico central situados fora do campo estéril; receber uma solicitação de consulta a partir de um segundo controlador cirúrgico central; e configurar uma porção da tela interativa sensível ao toque para mostrar informações recebidas do segundo controlador cirúrgico central após receber a solicitação de consulta.

8. Unidade de controle interativo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada por o processador ser configurado para armazenar temporariamente dados associados à tela interativa sensível ao toque.

9. Unidade de controle interativo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por o processador ser configurado para fazer o backup dos dados no tempo.

10. Unidade de controle interativo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada por o processador ser configurado para ver as informações recebidas do segundo controlador cirúrgico central.

11. Unidade de controle interativo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada por o processador ser configurado para apagar as informações recebidas do segundo controlador cirúrgico central.

12. Unidade de controle interativo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada por o processador ser configurado para retornar o controle para a tela interativa cirúrgica sensível ao toque no primeiro controlador cirúrgico central.

13. Unidade de controle interativo, caracterizada por compreender: uma tela interativa sensível ao toque; uma interface configurada para acoplar a unidade de controle a um controlador cirúrgico central; e um circuito de controle; receber comandos de entrada a partir da tela interativa sensível ao toque situada dentro de um campo estéril; e transmitir comandos de entrada ao controlador cirúrgico central para controlar os dispositivos acoplados ao controlador cirúrgico central situados fora do campo estéril.

14. Unidade de controle interativo, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada por o circuito de controle ser configurado para receber uma matriz de imagens a partir de um dispositivo de varredura e mostrar a imagem na tela interativa sensível ao toque.

15. Unidade de controle interativo, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada por o circuito de controle ser configurado para mostrar na tela interativa sensível ao toque uma imagem de uma anatomia virtual com base na matriz de imagens recebidas.

16. Unidade de controle interativo, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada por o circuito de controle ser configurado para receber uma matriz de imagens a partir de um dispositivo Doppler de varredura por laser.

17. Unidade de controle interativo, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada por o circuito de controle ser configurado para reconfigurar os dispositivos sem fio acoplados ao controlador cirúrgico central a partir das entradas de controle recebidas através da tela interativa sensível ao toque.

18. Unidade de controle interativo, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada por a tela interativa sensível ao toque compreender múltiplas zonas de entrada e de saída.