BR112020013130A2 - dispositivo de grampeamento equipado com motor configurado para ajustar a força, a velocidade de avanço, e o curso total do membro de corte com base no parâmetro detectado de disparo ou preensão - Google Patents

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Gregory J. Bakos
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Abstract

A presente invenção refere-se a um instrumento de grampeamento cirúrgico. O instrumento de grampeamento cirúrgico inclui um atuador de extremidade configurado para prender um tecido, um membro de corte, um motor acoplado ao membro de corte, o motor configurado para mover o membro de corte entre uma primeira posição e uma segunda posição e um circuito de controle acoplado ao motor. O circuito de controle é configurado para detectar um parâmetro associado à preensão do atuador de extremidade ou ao disparo do membro de corte, ou uma combinação de fixação do atuador de extremidade e disparo do membro de corte, e controlar o motor para ajustar um torque aplicado ao membro de corte pelo motor, uma velocidade na qual o motor aciona o membro de corte, ou uma distância na qual o motor aciona o membro de corte, de acordo com o parâmetro, ou qualquer combinação dentre ajuste do torque, da velocidade e da distância.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO DE GRAMPEAMENTO EQUIPADO COM MOTOR CONFIGURADO PARA AJUSTAR A FORÇA, A VELOCIDADE DE AVANÇO, E O CURSO TOTAL DO MEMBRO DE CORTE COM BASE NO PARÂMETRO DETECTADO DE DISPARO OU PREENSÃO".
REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS
[001] O presente pedido reivindica o benefício do pedido de patente não provisório US nº de série 16/182.240, intitulado POWERED STAPLING DEVICE THAT IS CAPABLE OF ADJUSTING FORCE, ADVANCEMENT SPEED, AND OVERALL STROKE OF CUTTING
MEMBER OF THE DEVICE BASED ON SENSED PARAMETER OF FIRING OR CLAMPING, depositado em 6 de novembro de 2018, cuja invenção está no presente documento incorporada a título de referência, em sua totalidade.
[002] O presente pedido reivindica a prioridade sob 35 U.S.C. & 119(e) para o pedido de patente provisório US nº 62/729.185, intitulado
POWERED STAPLING DEVICE THAT IS CAPABLE OF ADJUSTING FORCE, ADVANCEMENT SPEED, AND OVERALL STROKE OF
CUTTING MEMBER OF THE DEVICE BASED ON SENSED PARAMETER OF FIRING OR CLAMPING, depositado em 10 de setembro de 2018, cuja invenção está no presente documento incorporada a título de referência, em sua totalidade.
[003] O presente pedido também reivindica a prioridade sob 35 U.S.C.$ 119(e), para o pedido de patente provisório US nº 62/659.900, intitulado SMART ACTIVATION OF AN ENERGY DEVICE BY ANOTHER DEVICE, depositado em 30 de junho de 2018, para o pedido de patente provisório US nº 62/692.748, intitulado SMART ENERGY ARCHITECTURE, depositado em 30 de junho de 2018, e para o pedido de patente provisório US nº 62/692.768, intitulado SMART ENERGY DEVICES, depositado em 30 de junho de 2018, cuja invenção de cada um está no presente documento incorporada a título de referência, em sua totalidade.
[004] O presente pedido reivindica a prioridade sob 35 U.S.C.$ 119(e) para o pedido de patente provisório US nº 62/692.747, intitulado METHOD OF HUB COMMUNICATION, depositado em 19 de abril de 2018, cuja invenção de cada um está no presente documento incorporada a título de referência, em sua totalidade.
[005] O presente pedido também reivindica a prioridade sob 35 U.S.C.$ 119 (e) do pedido de patente provisório US nº 62/650.898 depositado em 30 de março de 2018, intitulado CAPACITIVE COUPLED RETURN PATH PAD WITH SEPARABLE ARRAY ELEMENTS, do pedido de patente provisório US nº de série 62/650.887, intitulado SURGICAL SYSTEMS WITH OPTIMIZED SENSING CAPABILITIES, depositado em 30 de março de 2018, do pedido de patente provisório US nº de série 62/650.882, intitulado SMOKE EVACUATION MODULE FOR INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, depositado em 30 de março de 2018, e do pedido de patente provisório US nº de série 62/650.877, intitulado SURGICAL SMOKE EVACUATION SENSING AND CONTROLS, depositado em 30 de março de 2018, cuja invenção de cada um está no presente documento incorporada a título de referência, em sua totalidade.
[006] O presente pedido reivindica também a prioridade sob 35 U.S.C.$ 119(e) do pedido de patente provisório US nº de série 62/640.417, intitulado TEMPERATURE CONTROL IN ULTRASONIC DEVICE AND CONTROL SYSTEM THEREFOR, depositado em 8 de março de 2018, e do pedido de patente provisório US nº de série 62/640.415, intitulado ESTIMATING STATE OF ULTRASONIC END EFFECTOR AND CONTROL SYSTEM THEREFOR, depositado em 8 de março de 2018, cuja respectiva invenção está no presente documento incorporada a título de referência, em sua totalidade.
[007] O presente pedido reivindica também a prioridade sob 35 U.S.C.$ 119(e) do pedido de patente provisório US nº de série 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, do pedido de patente provisório US nº de série 62/611.340, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS, depositado em 28 de dezembro de 2017, e do 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 invenção de cada um dos quais no presente documento incorporada a título de referência, em sua totalidade.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[008] A presente invenção se refere a vários sistemas cirúrgicos. Os procedimentos cirúrgicos são tipicamente realizados em teatros ou salas de operação cirúrgica em uma instalação de serviços de saúde como, por exemplo, um hospital. Um campo estéril é tipicamente criado ao redor 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 utilizados no desempenho de um procedimento cirúrgico.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[009] Em um aspecto, a presente invenção fornece um instrumento de grampeamento cirúrgico que inclui um atuador de extremidade configurado para prender um tecido; um membro de corte; um motor acoplado ao membro de corte, sendo que o motor é configurado para mover o membro de corte entre a primeira posição e a segunda posição; e um circuito de controle acoplado ao motor, sendo que o circuito de controle é configurado para: detectar um parâmetro associado à fixação do atuador de extremidade; e controlar o motor para ajustar um torque aplicado ao membro de corte pelo motor.
[0010] Em um outro aspecto, a presente invenção fornece um instrumento de grampeamento cirúrgico que inclui um atuador de extremidade configurado para prender um tecido; um membro de corte; um motor acoplado ao membro de corte, sendo que o motor é configurado para mover o membro de corte entre a primeira posição e a segunda posição; e um circuito de controle acoplado ao motor, sendo que o circuito de controle é configurado para: detectar um parâmetro associado ao disparo do membro de corte; e controlar o motor para ajustar um torque aplicado ao membro de corte pelo motor.
[0011] Em ainda um outro aspecto, a presente invenção fornece um dispositivo de grampeamento equipado com motor que inclui um conjunto de cabeça de grampeamento circular; uma bigorna; um trocarte acoplado à bigorna e acoplado a um motor, sendo que o motor é configurado para avançar e retrair o trocarte; e um circuito de controle acoplado ao motor, sendo que o circuito de controle é configurado para: determinar uma posição do trocarte em uma dentre uma pluralidade de zonas; e definir uma velocidade de fechamento da bigorna com base na posição determinada do trocarte.
FIGURAS
[0012] Os vários aspectos no presente documento descritos, tanto no que se refere à organização quanto aos métodos de operação, juntamente com objetos e vantagens adicionais dos mesmos, podem ser melhor compreendidos em referência à descrição apresentada a seguir, considerada em conjunto com os desenhos em anexo da seguinte forma.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] A Figura 3 é um dispositivo central ou 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.
[0016] A Figura 4 é uma vista em perspectiva parcial de um invólucro do controlador cirúrgico central, e de um módulo gerador em combinação recebido de maneira deslizante em um invólucro do controlador cirúrgico central, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] A Figura 7 ilustra um alojamento modular vertical configurado para receber uma pluralidade de módulos, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0020] A Figura 8 ilustra uma rede de dados cirúrgicos que compreende um controlador central de comunicação modular configurado para conectar dispositivos modulares localizados 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.
[0021] A Figura 9 ilusta um sistema cirúrgico interativo implementado por computador, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0022] 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.
[0023] 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.
[0024] A Figura 12 é um diagrama de blocos de um sistema de computação na nuvem que compreende uma pluralidade de instrumentos cirúrgicos inteligentes acoplados a controladores cirúrgicos centrais que podem se conectar ao componente na nuvem do sistema de computação na nuvem, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0025] A Figura 13 é uma arquitetura de módulo funcional de um sistema de computação na nuvem, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0026] A Figura 14 ilustra um diagrama de um sistema cirúrgico com reconhecimento situacional, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0027] A Figura 15 é uma linha de tempo que representa o reconhecimento situacional de um controlador cirúrgico central, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0028] A Figura 16 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.
[0029] A Figura 17 ilustra um circuito de controle configurado para controlar aspectos do instrumento ou ferramenta cirúrgica, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0030] A Figura 18 ilustta um circuito lógico combinacional configurado para controlar aspectos do instrumento ou ferramenta cirúrgica, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0031] A Figura 19 ilustra um circuito lógico sequencial configurado para controlar aspectos do instrumento ou ferramenta cirúrgica, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0032] A Figura 20 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.
[0033] A Figura 21 é um diagrama esquemático de um instrumento cirúrgico configurado para operar uma ferramenta cirúrgica descrita no mesmo, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0034] A Figura 22 ilustra um diagrama de blocos de um instrumento cirúrgico configurado para controlar várias funções, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0035] A Figura 23 é um diagrama esquemático de um instrumento cirúrgico configurado para controlar várias funções, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0036] A Figura 24 representa uma vista em perspectiva de um instrumento cirúrgico de grampeamento circular, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0037] A Figura 25 representa uma vista explodida dos conjuntos de empunhadura e eixo de acionamento do instrumento da Figura 24, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0038] A Figura 26 representa uma vista em seção transversal do conjunto de empunhadura do instrumento da Figura 24, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0039] A Figura 27 representa uma vista em seção transversal parcial ampliada dos conjuntos de motor e bateria da Figura 24, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0040] A Figura 28A representa uma vista em elevação lateral de um conjunto de seleção de modo operacional do instrumento da Figura 24, com uma primeira engrenagem desengatada de uma segunda engrenagem, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0041] A Figura 28B representa uma vista em elevação lateral do conjunto de seleção de modo operacional da Figura 28A, com a primeira engrenagem engatada à segunda engrenagem, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0042] A Figura 29A representa uma vista em seção transversal longitudinal ampliada de um conjunto de cabeça de grampeamento do instrumento da Figura 24 mostrando uma bigorna em uma posição aberta, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0043] A Figura 29B representa uma vista em seção longitudinal ampliada do conjunto de cabeça de grampeamento da Figura 29A mostrando a bigorna em uma posição fechada, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0044] A Figura 29C representa uma vista em seção transversal longitudinal ampliada do conjunto de cabeça de grampeamento da Figura 29A mostrando um acionador de grampo e uma lâmina em uma posição disparada, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0045] A Figura 30 representa uma vista em seção transversal parcial ampliada de um grampo formado contra a bigorna, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0046] A Figura 31 é um diagrama de gráfico e dispositivo de grampeamento equipado com motor associado ilustrando o ajuste de velocidade de fechamento da bigorna em alguns pontos-chave ao longo de um curso de retração do trocarte, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0047] A Figura 32 é uma vista de um grampeador circular, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0048] A Figura 33 é um diagrama de fluxo lógico de um processo que representa um programa de controle ou uma configuração lógica para ajustar uma velocidade de fechamento da porção de bigorna do dispositivo de grampeamento equipado com motor em certos pontos- chave ao longo do curso de retração de um trocarte, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0049] A Figura 34 é um diagrama de gráfico e dispositivo de grampeamento equipado com motor associado ilustrando a posição de trocarte ao longo do tempo, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0050] A Figura 35 é um diagrama de fluxo lógico de um processo representando um programa de controle ou uma configuração lógica para detectar movimentos de assentamento multidirecionais no trocarte para acionar a bigorna em assentamento adequado, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0051] A Figura 36 é um diagrama esquemático parcial de um dispositivo de grampeamento circular equipado com motor mostrando o fechamento da bigorna no lado esquerdo e a atuação da faca 201616 no lado direito, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0052] A Figura 37 é uma representação gráfica do deslocamento de bigorna (Ogigorna) ao longo do eixo geométrico vertical como função de força para fechar (FTC - "force to close") uma garra ao longo do eixo geométrico horizontal, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0053] A Figura 38 é uma representação gráfica 201630 do deslocamento da faca 201616 (3raca) ao longo do eixo geométrico vertical como função da velocidade da faca 201616 (Vx mm/s) ao longo do eixo geométrico horizontal à esquerda e também como função da força da faca 201616 (Fx Ibs) ao longo do eixo geométrico horizontal à direita, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0054] A Figura 39 é um diagrama de fluxo lógico de um processo que representa um programa de controle ou uma configuração lógica para detectar o vão de tecido e a força para disparar para o ajuste da velocidade e curso da faca, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[0055] A Figura 40 é um diagrama de fluxo lógico de um processo que representa um programa de controle ou uma configuração lógica para avançar a faca 201616 sob um perfil de velocidade de tecido de alta tenacidade com um pico de velocidade, conforme mostrado na Figura 38, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
DESCRIÇÃO
[0056] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US, depositados em 6 de novembro de 2018, estando a invenção de cada um no presente documento incorporada a título de referência, em sua totalidade:
[0057] Pedido de patente US nº. 16/182.224, intitulado SURGICAL NETWORK, INSTRUMENT, AND CLOUD RESPONSES BASED ON
VALIDATION OF RECEIVED DATASET AND AUTHENTICATION OF ITS SOURCE AND INTEGRITY;
[0058] Pedido de patente US nº. 16/182.230, intitulado SURGICAL
SYSTEM FOR PRESENTING INFORMATION INTERPRETED FROM EXTERNAL DATA;
[0059] Pedido de patente US nº 16/182.233, intitulado
MODIFICATION OF SURGICAL SYSTEMS CONTROL PROGRAMS BASED ON MACHINE LEARNING;
[0060] Pedido de patente US nº 16/182.239, intitulado
ADJUSTMENT OF DEVICE CONTROL PROGRAMS BASED ON STRATIFIED CONTEXTUAL DATA IN ADDITION TO THE DATA;
[0061] Pedido de patente US nº. 16/182.243, intitulado SURGICAL
HUB AND MODULAR DEVICE RESPONSE ADJUSTMENT BASED ON SITUATIONAL AWARENESS;
[0062] Pedido de patente US nº. 16/182.248, intitulado DETECTION
AND ESCALATION OF SECURITY RESPONSES OF SURGICAL INSTRUMENTS TO INCREASING SEVERITY THREATS;
[0063] Pedido de patente US nº 16/182.251, intitulado INTERACTIVE SURGICAL SYSTEM;
[0064] Pedido de patente US nº 16/182.260, intitulado AUTOMATED DATA SCALING, ALIGNMENT, AND ORGANIZING
BASED ON PREDEFINED PARAMETERS WITHIN SURGICAL NETWORKS;
[0065] Pedido de patente US nº 16/182.267, intitulado SENSING THE PATIENT POSITION AND CONTACT UTILIZING THE MONO-
POLAR RETURN PAD ELECTRODE TO PROVIDE SITUATIONAL AWARENESS TO A SURGICAL NETWORK;
[0066] Pedido de patente US nº 16/182.249, intitulado POWERED
SURGICAL TOOL WITH PREDEFINED ADJUSTABLE CONTROL ALGORITHM FOR CONTROLLING END EFFECTOR PARAMETER;
[0067] Pedido de patente US nº 16/182.246, intitulado ADJUSTMENTS BASED ON AIRBORNE PARTICLE PROPERTIES;
[0068] Pedido de patente US nº 16/182.256, intitulado
ADJUSTMENT OF A SURGICAL DEVICE FUNCTION BASED ON SITUATIONAL AWARENESS;
[0069] Pedido de patente US nº 16/182.242, intitulado REAL-TIME ANALYSIS OF COMPREHENSIVE cosT OF ALL
INSTRUMENTATION USED IN SURGERY UTILIZING DATA FLUIDITY TO TRACK INSTRUMENTS THROUGH STOCKING AND IN-HOUSE PROCESSES;
[0070] Pedido de patente US nº 16/182.255, intitulado USAGE AND
TECHNIQUE ANALYSIS OF SURGEON / STAFF PERFORMANCE AGAINST A BASELINE TO OPTIMIZE DEVICE UTILIZATION AND PERFORMANCE FOR BOTH CURRENT AND FUTURE PROCEDURES;
[0071] Pedido de patente US nº 16/182.269, intitulado IMAGE
CAPTURING OF THE AREAS OUTSIDE THE ABDOMEN TO IMPROVE PLACEMENT AND CONTROL OF A SURGICAL DEVICE IN USE;
[0072] Pedido de patente US nº 16/182.278, intitulado COMMUNICATION OF DATA WHERE A SURGICAL NETWORK |S
USING CONTEXT OF THE DATA AND REQUIREMENTS OF A RECEIVING SYSTEM / USER TO INFLUENCE INCLUSION OR LINKAGE OF DATA AND METADATA TO ESTABLISH CONTINUITY;
[0073] Pedido de patente US nº 16/182.290, intitulada SURGICAL
NETWORK RECOMMENDATIONS FROM REAL TIME ANALYSIS OF PROCEDURE VARIABLES AGAINST A BASELINE HIGHLIGHTING DIFFERENCES FROM THE OPTIMAL SOLUTION;
[0074] Pedido de patente US nº 16/182.232, intitulado CONTROL OF A SURGICAL SYSTEM THROUGH A SURGICAL BARRIER;
[0075] Pedido de patente US nº 16/182.227, intitulada SURGICAL NETWORK — DETERMINATION OF PRIORITIZATION OF COMMUNICATION, INTERACTION, OR PROCESSING BASED ON SYSTEM OR DEVICE NEEDS;
[0076] Pedido de patente US nº 16/182.231, intitulado WIRELESS
PAIRING OF A SURGICAL DEVICE WITH ANOTHER DEVICE WITHIN A STERILE SURGICAL FIELD BASED ON THE USAGE AND SITUATIONAL AWARENESS OF DEVICES;
[0077] Pedido de patente US nº 16/182.229, intitulado
ADJUSTMENT OF STAPLE HEIGHT OF AT LEAST ONE ROW OF STAPLES BASED ON THE SENSED TISSUE THICKNESS OR FORCE IN CLOSING;
[0078] Pedido de patente US nº 16/182.234, intitulado STAPLING
DEVICE WITH BOTH COMPULSORY AND DISCRETIONARY LOCKOUTS BASED ON SENSED PARAMETERS;
[0079] Pedido de patente US nº 16/182.235, intitulado VARIATION
OF RADIO FREQUENCY AND ULTRASONIC POWER LEVEL IN COOPERATION WITH VARYING CLAMP ARM PRESSURE TO
ACHIEVE PREDEFINED HEAT FLUX OR POWER APPLIED TO TISSUE; e
[0080] Pedido de patente US nº 16/182.238, intitulado
ULTRASONIC ENERGY DEVICE WHICH VARIES PRESSURE APPLIED BY CLAMP ARM TO PROVIDE THRESHOLD CONTROL PRESSURE AT A CUT PROGRESSION LOCATION.
[0081] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US depositados em 10 de setembro de 2018, estando a invenção de cada um no presente documento incorporada a título de referência, em sua totalidade:
[0082] Pedido de patente provisório US nº 62/729.183, intitulado À
CONTROL FOR A SURGICAL NETWORK OR SURGICAL NETWORK CONNECTED DEVICE THAT ADJUSTS ITS FUNCTION BASED ON À SENSED SITUATION OR USAGE;
[0083] Pedido de patente provisório US nº 62/729.177, intitulado AUTOMATED DATA SCALING, ALIGNMENT, AND ORGANIZING
BASED ON PREDEFINED PARAMETERS WITHIN A SURGICAL NETWORK BEFORE TRANSMISSION;
[0084] Pedido de patente provisório US nº 62/729.176, intitulado
INDIRECT COMMAND AND CONTROL OF A FIRST OPERATING ROOM SYSTEM THROUGH THE USE OF A SECOND OPERATING ROOM SYSTEM WITHIN A STERILE FIELD WHERE THE SECOND OPERATING ROOM SYSTEM HAS PRIMARY AND SECONDARY OPERATING MODES;
[0085] Pedido de patente provisório US nº 62/729.185, intitulado
POWERED STAPLING DEVICE THAT IS CAPABLE OF ADJUSTING FORCE, ADVANCEMENT SPEED, AND OVERALL STROKE OF CUTTING MEMBER OF THE DEVICE BASED ON SENSED PARAMETER OF FIRING OR CLAMPING;
[0086] Pedido de patente provisório US nº 62/729.184, intitulado
POWERED SURGICAL TOOL WITH A PREDEFINED ADJUSTABLE CONTROL ALGORITHM FOR CONTROLLING AT LEAST ONE END EFFECTOR PARAMETER AND A MEANS FOR LIMITING THE ADJUSTMENT;
[0087] Pedido de patente provisório US nº 62/729.182, intitulado
SENSING THE PATIENT POSITION AND CONTACT UTILIZING THE MONO POLAR RETURN PAD ELECTRODE TO PROVIDE SITUATIONAL AWARENESS TO THE HUB;
[0088] Pedido de patente provisório US nº 62/729.191, intitulado
SURGICAL NETWORK RECOMMENDATIONS FROM REAL TIME ANALYSIS OF PROCEDURE VARIABLES AGAINST A BASELINE HIGHLIGHTING DIFFERENCES FROM THE OPTIMAL SOLUTION;
[0089] Pedido de patente provisório US nº 62/729.195, intitulado
ULTRASONIC ENERGY DEVICE WHICH VARIES PRESSURE
APPLIED BY CLAMP ARM TO PROVIDE THRESHOLD CONTROL PRESSURE AT A CUT PROGRESSION LOCATION; e
[0090] Pedido de patente provisório US nº 62/729.186, intitulado
WIRELESS PAIRING OF A SURGICAL DEVICE WITH ANOTHER DEVICE WITHIN A STERILE SURGICAL FIELD BASED ON THE USAGE AND SITUATIONAL AWARENESS OF DEVICES.
[0091] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US nºs, depositados em 28 de agosto de 2018, estando a invenção de cada um no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade:
[0092] Pedido de patente US nº 16/115.214, intitulado
ESTIMATING STATE OF ULTRASONIC END EFFECTOR AND CONTROL SYSTEM THEREFOR;
[0093] Pedido de patente U, nº 16/115.205, intitulado
TEMPERATURE CONTROL OF ULTRASONIC END EFFECTOR AND CONTROL SYSTEM THEREFOR;
[0094] Pedido de patente US nº 16/115.233, intitulado RADIO
FREQUENCY ENERGY DEVICE FOR DELIVERING COMBINED ELECTRICAL SIGNALS;
[0095] Pedido de patente US nº 16/115.208, intitulado
CONTROLLING AN ULTRASONIC SURGICAL INSTRUMENT ACCORDING TO TISSUE LOCATION;
[0096] Pedido de patente US nº 16/115.220, intitulado
CONTROLLING ACTIVATION OF AN ULTRASONIC SURGICAL INSTRUMENT ACCORDING TO THE PRESENCE OF TISSUE;
[0097] Pedido de patente US nº 16/115.232, intitulado
DETERMINING TISSUE COMPOSITION VIA AN ULTRASONIC SYSTEM;
[0098] Pedido de patente US nº 16/115.239, intitulado
DETERMINING THE STATE OF AN ULTRASONIC ELECTROMECHANICAL SYSTEM ACCORDING TO FREQUENCY SHIFT;
[0099] Pedido de patente US nº 16/115.247, intitulado DETERMINING THE STATE OF AN ULTRASONIC END EFFECTOR;
[00100] Pedido de patente US nº 16/115.211, intitulado SITUATIONAL AWARENESS OF ELECTROSURGICAL SYSTEMS;
[00101] Pedido de patente US nº 16/115.226, intitulado
MECHANISMS FOR CONTROLLING DIFFERENT ELECTROMECHANICAL SYSTEMS OF AN ELECTROSURGICAL INSTRUMENT;
[00102] Pedido de patente US nº 16/115.240, intitulado DETECTION OF END EFFECTOR IMMERSION IN LIQUID;
[00103] Pedido de patente US nº 16/115.249, intitulado
INTERRUPTION OF ENERGY DUE TO INADVERTENT CAPACITIVE COUPLING;
[00104] Pedido de patente US nº 16/115.256, intitulado INCREASING RADIO FREQUENCY TO CREATE PAD-LESS MONOPOLAR LOOP;
[00105] Pedido de patente US nº 16/115.223, intitulado BIPOLAR
COMBINATION DEVICE THAT AUTOMATICALLY ADJUSTS PRESSURE BASED ON ENERGY MODALITY; e
[00106] Pedido de patente US nº 16/115.238, intitulado ACTIVATION OF ENERGY DEVICES.
[00107] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US nos, depositados em 23 de agosto de 2018, estando a invenção de cada um no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade:
[00108] Pedido de patente provisório US nº 62/721.995, intitulado
CONTROLLING AN ULTRASONIC SURGICAL INSTRUMENT ACCORDING TO TISSUE LOCATION;
[00109] Pedido de patente provisório US nº 62/721.998, intitulado SITUATIONAL AWARENESS OF ELECTROSURGICAL SYSTEMS;
[00110] Pedido de patente provisório US nº 62/721.999, intitulado
INTERRUPTION OF ENERGY DUE TO INADVERTENT CAPACITIVE COUPLING;
[00111] Pedido de patente provisório US nº 62/721.994, intitulado BIPOLAR —“COMBINATION DEVICE THAT AUTOMATICALLY ADJUSTS PRESSURE BASED ON ENERGY MODALITY; e
[00112] Pedido de patente provisório US nº 62/721.996, intitulado
RADIO FREQUENCY ENERGY DEVICE FOR DELIVERING COMBINED ELECTRICAL SIGNALS.
[00113] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US, depositados em 30 de junho de 2018, estando a invenção de cada um dos quais no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade:
[00114] Pedido de patente provisório US nº 62/692.747, intitulado
SMART ACTIVATION OF AN ENERGY DEVICE BY ANOTHER DEVICE;
[00115] Pedido de patente provisório US nº 62/692.748, intitulado SMART ENERGY ARCHITECTURE; e
[00116] Pedido de patente provisório US nº 62/692.768, intitulado SMART ENERGY DEVICES.
[00117] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US, depositados em 29 de junho de 2018, estando a invenção de cada um dos quais no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade:
[00118] Pedido de patente US nº de série 16/024.090, intitulado
CAPACITIVE COUPLED RETURN PATH PAD WITH SEPARABLE ARRAY ELEMENTS;
[00119] Pedido de patente US nº de série 16/024.057, intitulado
CONTROLLING A SURGICAL INSTRUMENT ACCORDING TO SENSED CLOSURE PARAMETERS;
[00120] Pedido de patente US nº de série 16/024.067, intitulado
SYSTEMS FOR ADJUSTING END EFFECTOR PARAMETERS BASED ON PERIOPERATIVE INFORMATION;
[00121] Pedido de patente US nº de série 16/024.075, intitulado SAFETY SYSTEMS FOR SMART POWERED SURGICAL STAPLING;
[00122] Pedido de patente US nº de série 16/024.083, intitulado SAFETY SYSTEMS FOR SMART POWERED SURGICAL STAPLING;
[00123] Pedido de patente US nº de série 16/024.094, intitulado
SURGICAL SYSTEMS FOR DETECTING END EFFECTOR TISSUE DISTRIBUTION IRREGULARITIES;
[00124] Pedido de patente US nº de série 16/024.138, intitulado
SYSTEMS FOR DETECTING PROXIMITY OF SURGICAL END EFFECTOR TO CANCEROUS TISSUE;
[00125] Pedido de patente US nº de série 16/024.150, intitulado SURGICAL INSTRUMENT CARTRIDGE SENSOR ASSEMBLIES;
[00126] Pedido de patente US nº de série 16/024.160, intitulado VARIABLE OUTPUT CARTRIDGE SENSOR ASSEMBLY;
[00127] Pedido de patente US nº de série 16/024.124, intitulado SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FLEXIBLE ELECTRODE;
[00128] Pedido de patente US nº de série 16/024.132, intitulado SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FLEXIBLE CIRCUIT;
[00129] Pedido de patente US nº de série 16/024.141, intitulado SURGICAL INSTRUMENT WITH A TISSUE MARKING ASSEMBLY;
[00130] Pedido de patente US nº de série 16/024.162, intitulado
SURGICAL SYSTEMS WITH PRIORITIZED DATA TRANSMISSION CAPABILITIES;
[00131] Pedido de patente US nº de série 16/024.066, intitulado SURGICAL EVACUATION SENSING AND MOTOR CONTROL;
[00132] Pedido de patente US nº de série 16/024.096, intitulado SURGICAL EVACUATION SENSOR ARRANGEMENTS;
[00133] Pedido de patente US nº de série 16/024.116, intitulado SURGICAL EVACUATION FLOW PATHS;
[00134] Pedido de patente US nº de série 16/024.149, intitulado SURGICAL EVACUATION SENSING AND GENERATOR CONTROL;
[00135] Pedido de patente US nº de série 16/024.180, intitulado SURGICAL EVACUATION SENSING AND DISPLAY;
[00136] Pedido de patente US nº de série 16/024.245, intitulado
COMMUNICATION OF SMOKE EVACUATION SYSTEM PARAMETERS TO HUB OR CLOUD IN SMOKE EVACUATION MODULE FOR INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM;
[00137] Pedido de patente US nº de série 16/024.258, intitulado
SMOKE EVACUATION SYSTEM INCLUDING A SEGMENTED CONTROL CIRCUIT FOR INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM;
[00138] Pedido de patente US nº de série 16/024.265, intitulado
SURGICAL EVACUATION SYSTEM WITH A COMMUNICATION
CIRCUIT FOR COMMUNICATION BETWEEN A FILTER AND A SMOKE EVACUATION DEVICE; e
[00139] Pedido de patente US nº de série 16/024.273, intitulado DUAL IN-SERIES LARGE AND SMALL DROPLET FILTERS.
[00140] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente provisórios US, depositados em 28 de junho de 2018, estando a invenção de cada um dos quais no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade:
[00141] Pedido de patente provisório US nº de série 62/691.228, intitulado A METHOD OF USING REINFORCED FLEX CIRCUITS WITH MULTIPLE SENSORS WITH ELECTROSURGICAL DEVICES;
[00142] Pedido de patente provisório US nº de série 62/691.227, intitulado CONTROLLING A SURGICAL INSTRUMENT ACCORDING TO SENSED CLOSURE PARAMETERS;
[00143] Pedido de patente provisório US nº de série 62/691.230, intitulado — SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FLEXIBLE ELECTRODE;
[00144] Pedido de patente provisório US nº de série 62/691.219, intitulado SURGICAL EVACUATION SENSING AND MOTOR CONTROL;
[00145] Pedido de patente provisório US nº de série 62/691.257, intitulado COMMUNICATION OF SMOKE EVACUATION SYSTEM
PARAMETERS TO HUB OR CLOUD IN SMOKE EVACUATION MODULE FOR INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM;
[00146] Pedido de patente provisório US nº de série 62/691.262, intitulado — SURGICAL — EVACUATION SYSTEM WITH A
COMMUNICATION CIRCUIT FOR COMMUNICATION BETWEEN A FILTER AND A SMOKE EVACUATION DEVICE; e
[00147] Pedido de patente provisório US nº de série 62/691.251, intitulado DUAL IN-SERIES LARGE AND SMALL DROPLET FILTERS.
[00148] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente provisórios US, depositados em 19 de abril de 2018, estando a invenção de cada um dos quais no presente documento incorporada a título de referência, em sua totalidade:
[00149] Pedido de patente provisório US nº de série 62/659.900, intitulado METHOD OF HUB COMMUNICATION.
[00150] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US provisórios, depositados em 30 de março de 2018, estando a invenção de cada um dos quais no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade:
[00151] Pedido de patente provisório US nº 62/650.898 depositado em 30 de março de 2018, intitulado CAPACITIVE COUPLED RETURN PATH PAD WITH SEPARABLE ARRAY ELEMENTS;
[00152] Pedido de patente provisório US nº de série 62/650.887, intitulado SURGICAL SYSTEMS WITH OPTIMIZED SENSING CAPABILITIES;
[00153] Pedido de patente provisório US nº de série 62/650.882, intitulado SMOKE EVACUATION MODULE FOR INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM; e
[00154] Pedido de patente provisório US nº de série 62/650.877, intitulado SURGICAL SMOKE EVACUATION SENSING AND CONTROLS.
[00155] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US, depositados em 29 de março de 2018, estando a invenção de cada um dos quais no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade:
[00156] Pedido de patente US nº de série 15/940.641, intitulado INTERACTIVE — SURGICAL SYSTEMS WITH ENCRYPTED COMMUNICATION CAPABILITIES;
[00157] Pedido de patente US nº de série 15/940.648, intitulado
INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS WITH CONDITION HANDLING OF DEVICES AND DATA CAPABILITIES;
[00158] Pedido de patente US nº de série 15/940.656, intitulado
SURGICAL HUB COORDINATION OF CONTROL AND COMMUNICATION OF OPERATING ROOM DEVICES;
[00159] Pedido de patente US nº de série 15/940.666, intitulado
SPATIAL AWARENESS OF SURGICAL HUBS IN OPERATING ROOMS;
[00160] Pedido de patente US nº de série 15/940.670, intitulado
COOPERATIVE UTILIZATION OF DATA DERIVED FROM SECONDARY SOURCES BY INTELLIGENT SURGICAL HUBS;
[00161] Pedido de patente US nº de série 15/940.677, intitulado SURGICAL HUB CONTROL ARRANGEMENTS;
[00162] Pedido de patente US nº de série 15/940.632, intitulado
DATA STRIPPING METHOD TO INTERROGATE PATIENT RECORDS AND CREATE ANONYMIZED RECORD;
[00163] Pedido de patente US nº de série 15/940.640, intitulado
COMMUNICATION HUB AND STORAGE DEVICE FOR STORING PARAMETERS AND STATUS OF A SURGICAL DEVICE TO BE SHARED WITH CLOUD BASED ANALYTICS SYSTEMS;
[00164] Pedido de patente US nº de série 15/940.645, intitulado
SELF DESCRIBING DATA PACKETS GENERATED AT AN ISSUING INSTRUMENT;
[00165] Pedido de patente US nº de série 15/940.649, intitulado
DATA PAIRING TO INTERCONNECT A DEVICE MEASURED PARAMETER WITH AN OUTCOME;
[00166] Pedido de patente US nº de série 15/940.654, intitulado SURGICAL HUB SITUATIONAL AWARENESS;
[00167] Pedido de patente US nº de série 15/940.663, intitulado SURGICAL SYSTEM DISTRIBUTED PROCESSING;
[00168] Pedido de patente US nº de série 15/940.668, intitulado AGGREGATION AND REPORTING OF SURGICAL HUB DATA;
[00169] Pedido de patente US nº de série 15/940.671, intitulado
SURGICAL HUB SPATIAL AWARENESS TO DETERMINE DEVICES IN OPERATING THEATER;
[00170] Pedido de patente US nº de série 15/940.686, intitulado
DISPLAY OF ALIGNMENT OF STAPLE CARTRIDGE TO PRIOR LINEAR STAPLE LINE;
[00171] Pedido de patente US nº de série 15/940.700, intitulado STERILE FIELD INTERACTIVE CONTROL DISPLAYS;
[00172] Pedido de patente US nº de série 15/940.629, intitulado COMPUTER IMPLEMENTED INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS;
[00173] Pedido de patente US nº de série 15/940.704, intitulado USE OF LASER LIGHT AND RED-GREEN-BLUE COLORATION TO DETERMINE PROPERTIES OF BACK SCATTERED LIGHT;
[00174] Pedido de patente US nº de série 15/940.722, intitulado
CHARACTERIZATION OF TISSUE IRREGULARITIES THROUGH THE USE OF MONO-CHROMATIC LIGHT REFRACTIVITY;
[00175] Pedido de patente US nº de série 15/940.742, intitulado DUAL CMOS ARRAY IMAGING;
[00176] Pedido de patente US nº de série 15/940.636, intitulado
ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SURGICAL DEVICES;
[00177] Pedido de patente US nº de série 15/940.653, intitulado ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SURGICAL HUBS;
[00178] Pedido de patente US nº de série 15/940.660, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR CUSTOMIZATION AND RECOMMENDATIONS TO A USER;
[00179] Pedido de patente US nº de série 15/940.679, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR LINKING OF LOCAL
USAGE TRENDS WITH THE RESOURCE ACQUISITION BEHAVIORS OF LARGER DATA SET;
[00180] Pedido de patente US nº de série 15/940.694, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR MEDICAL FACILITY SEGMENTED INDIVIDUALIZATION OF INSTRUMENT FUNCTION;
[00181] Pedido de patente US nº de série 15/940.634, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR SECURITY AND AUTHENTICATION TRENDS AND REACTIVE MEASURES;
[00182] Pedido de patente US nº de série 15/940.706, intitulado
DATA HANDLING AND PRIORITIZATION IN A CLOUD ANALYTICS NETWORK;
[00183] Pedido de patente US nº de série 15/940.675, intitulado CLOUD INTERFACE FOR COUPLED SURGICAL DEVICES;
[00184] Pedido de patente US nº de série 15/940.627, intitulado DRIVE ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS;
[00185] Pedido de patente US nº de série 15/940.637, intitulado COMMUNICATION ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS;
[00186] Pedido de patente US nº de série 15/940.642, intitulado CONTROLS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS;
[00187] Pedido de patente US nº de série 15/940.676, intitulado
AUTOMATIC. TOOL ADJUSTMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS;
[00188] Pedido de patente US nº de série 15/940.680, intitulado CONTROLLERS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS;
[00189] Pedido de patente US nº de série 15/940.683, intitulado COOPERATIVE SURGICAL ACTIONS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS;
[00190] Pedido de patente US nº de série 15/940.690, intitulado DISPLAY ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS,; e
[00191] Pedido de patente US nº de série 15/940.711, intitulado SENSING ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS.
[00192] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US provisórios, depositados em 28 de março de 2018, estando a invenção de cada um dos quais no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade:
[00193] Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.302, intitulado INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS WITH ENCRYPTED COMMUNICATION CAPABILITIES;
[00194] Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.294, intitulado DATA STRIPPING METHOD TO INTERROGATE PATIENT RECORDS AND CREATE ANONYMIZED RECORD;
[00195] Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.300, intitulado SURGICAL HUB SITUATIONAL AWARENESS;
[00196] Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.309, intitulado SURGICAL HUB SPATIAL AWARENESS TO DETERMINE DEVICES IN OPERATING THEATER;
[00197] Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.310, intitulado COMPUTER IMPLEMENTED INTERACTIVE SURGICAL
SYSTEMS;
[00198] 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;
[00199] Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.296, intitulado ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SURGICAL DEVICES;
[00200] Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.333, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR CUSTOMIZATION AND RECOMMENDATIONS TO A USER;
[00201] Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.327, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR SECURITY AND AUTHENTICATION TRENDS AND REACTIVE MEASURES;
[00202] Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.315, intitulado DATA HANDLING AND PRIORITIZATION IN A CLOUD ANALYTICS NETWORK;
[00203] Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.313, intitulado CLOUD INTERFACE FOR COUPLED SURGICAL DEVICES;
[00204] Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.320, intitulado DRIVE ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS;
[00205] Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.307, intitulado AUTOMATIC. TOOL ADJUSTMENTS FOR ROBOT- ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; e
[00206] Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.323, intitulado SENSING. ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS.
[00207] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US provisórios, depositados em 8 de março de 2018,
estando a invenção de cada um dos quais no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade:
[00208] Pedido de patente provisório US nº de série 62/640.417, intitulado TEMPERATURE CONTROL IN ULTRASONIC DEVICE AND CONTROL SYSTEM THEREFOR; e
[00209] Pedido de patente provisório US nº de série 62/640.415, intitulado ESTIMATING STATE OF ULTRASONIC END EFFECTOR AND CONTROL SYSTEM THEREFOR.
[00210] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US provisórios, depositados em 28 de dezembro de 2017, estando a invenção de cada um dos quais no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade:
[00211] Pedido de patente provisório US nº de série 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM;
[00212] Pedido de patente provisório US nº de série 62/611.340, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS; e
[00213] Pedido de patente provisório US nº de série 62/611.339, intitulado ROBOT ASSISTED SURGICAL PLATFORM.
[00214] 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 onde indicado em contrário, os termos e expressões usados na presente invenção foram escolhidos com o propósito de descrever os exemplos ilustrativos para a conveniência do leitor e não para o propósito de limitar a mesma. Além disso, deve-se entender que um ou mais dentre os aspectos, expressões de aspectos,
e/ou exemplos descritos a seguir podem ser combinados com qualquer um ou mais dentre os outros aspectos, expressões de aspectos e/ou exemplos descritos a seguir. Controladores cirúrgicos centrais
[00215] 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, conforme 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 de controladores centrais M 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, onde M, N, O, e P são números inteiros maiores ou iguais a um.
[00216] Em vários aspectos, os instrumentos inteligentes 112 conforme descrito na presente invenção com referência às Figuras 1 a 7 podem ser implementados como um dispositivo de grampeamento circular equipado com motor 201800 (Figuras 24 a 30), 201502 (Figuras 31 a 33), 201532 (Figuras 34 a 35), 201610 (Figuras 36 a 40). Os instrumentos inteligentes 112 (por exemplo, dispositivos 1a a 1h), como o dispositivo de grampeamento circular equipado com motor 201800 (Figuras 24 a 30), 201502 (Figuras 31 a 33), 201532 (Figuras 34 a 35), 201610 (Figuras 36 a 40) são configurados para operarem em uma rede de dados cirúrgicos 201, conforme descrito com referência à Figura 8.
[00217] A Figura 2 representa um exemplo de um sistema cirúrgico 102 sendo utilizado 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 cirúrgico central robótico
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.
[00218] 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 invenção está no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade.
[00219] 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 invenção está no presente documento incorporada a título de referência, em sua totalidade.
[00220] Em vários aspectos, o dispositivo de imageamento 124 inclui ao menos um sensor de Imagem e um ou mais componentes ópticos. Os sensores de imagem adequados incluem, mas não se limitam a, sensores de dispositivo acoplado a carga (CCD) e sensores semicondutores de óxido metálico complementares (CMOS).
[00221] 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.
[00222] Auma 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 s comprimentos de onda no ar que são de cerca de 380 nm a cerca de 750 nm.
[00223] 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.
[00224] 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.
[00225] Em um aspecto, o dispositivo de imageamento emprega monitoramento de múltiplos espectros para discriminar topografia e estruturas subjacentes. Uma imagem multi-espectral 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 permitir a extração de informações adicionais que o olho humano não consegue capturar com seus receptores para as cores vermelho, verde e azul. O uso de imageamento multiespectral é 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 invenção 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 anteriormente descritos no tecido tratado.
[00226] É axiomático que a esterilização estrita da sala de operação e do equipamento cirúrgico seja necessária durante qualquer cirurgia. À 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 entendido que o campo estéril pode ser considerado uma área especificada, como dentro de uma bandeja ou sobre uma toalha estéril, que é considerado livre de micro-organismos, ou o campo estéril pode ser considerado uma área, imediatamente ao redor de um paciente, que foi preparado para a realização de um procedimento cirúrgico. O campo estéril pode incluir os membros da equipe de escovação, que estão adequadamente vestidos, e todos os móveis e acessórios na área.
[00227] 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, conforme ilustrado na Figura 2. Em um aspecto, o sistema de visualização 108 inclui uma interface para HL7, PACS e EMR. Vários componentes do sistema de visualização 108 são descritos sob o título "Advanced Imaging Acquisition Module" no pedido de patente provisório US nº de série 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, cuja invenção está no presente documento incorporada a título de referência em sua totalidade.
[00228] Conforme 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 exiba um instantâneo de um sítio cirúrgico, conforme registrado por um dispositivo de imageamento 124, em uma tela não estéril 107 ou 109, enquanto se mantém uma transmissão ao vivo do sítio cirúrgico na tela principal 119. O 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.
[00229] 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, onde ele pode ser visto por um operador estéril na mesa de operação. Em um exemplo, a entrada pode estar sob a forma de uma modificação do instantâneo exibido na tela não estéril 107 ou 109, que pode ser roteada para a tela principal 119 pelo controlador central 106.
[00230] 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, o fluxo de informações coordenadas 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, cujo conteúdo está no presente documento incorporado 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, onde pode ser vista pelo operador do instrumento cirúrgico 112. Instrumentos cirúrgicos exemplificadores que são adequados ao uso com o sistema cirúrgico 102 são descritos sob o título "Hardware de Instrumentos Cirúrgicos" no pedido de patente provisório US nº de série 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, cuja invenção está no presente documento incorporada a título de referência, em sua totalidade, por exemplo.
[00231] 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, conforme ilustrado na Figura 3, o controlador central 106 inclui adicionalmente um módulo de evacuação de fumaça 126 e/ou um módulo de sucção/irrigação 128.
[00232] 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 invólucro 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.
[00233] Os aspectos da presente invenção apresentam um controlador cirúrgico central para uso em um procedimento cirúrgico que envolve a aplicação de energia ao tecido em um sítio cirúrgico. O controlador cirúrgico central inclui um invólucro do controlador central e um módulo gerador de combinação recebido de maneira deslizante em uma estação de acoplamento do invólucro 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 de RF bipolar, e um componente gerador de energia de RF monopolar que estão alojados em uma única unidade. Em um aspecto, o módulo gerador combinado inclui também um componente de evacuação de fumaça, ao menos um cabo para aplicação de energia para conectar o módulo 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.
[00234] 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 invólucro do controlador central. Em um aspecto, o invólucro do controlador central compreende uma interface de fluidos.
[00235] 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 alojamento modular do controlador central 136 é configurado para acomodar diferentes geradores e facilitar uma comunicação interativa entre os mesmos. Uma das vantagens do invólucro modular central 136 é permitir a rápida remoção e/ou substituição de vários módulos.
[00236] Aspectos da presente invenção apresentam um invólucro cirúrgico modular para uso em um procedimento cirúrgico que envolve aplicação de energia ao tecido. O alojamento cirúrgico modular inclui um primeiro módulo gerador de energia, configurado para gerar uma primeira energia para aplicação ao tecido, e uma primeira estação de acoplamento que compreende uma primeira porta de acoplamento que inclui primeiros contatos de dados e energia, sendo que o primeiro módulo gerador de energia é móvel de maneira deslizante em um engate elétrico com os contatos de potência e dados e sendo que o primeiro módulo gerador de energia é móvel de maneira deslizante para fora do engate elétrico com os primeiros contatos de potência e dados.
[00237] Além do exposto acima, o invólucro cirúrgico modular também inclui um segundo módulo gerador de energia configurado para gerar uma segunda energia, diferente da primeira energia, para aplicação ao tecido, e uma segunda estação de acoplamento que compreende uma segunda porta de acoplamento que inclui segundos dados e contatos de potência sendo que o segundo módulo gerador de energia é móvel de maneira deslizante em um engate elétrico com a energia e os contatos de dados, e sendo que o segundo módulo gerador de energia é móvel de maneira deslizante para fora do engate elétrico com os segundos contatos de potência e dados.
[00238] Além disso, o gabinete cirúrgico modular também inclui 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.
[00239] Com referência às Figuras 3 a 7, aspectos da presente invenção são apresentados para um invólucro modular do controlador central 136 que permite a integração modular de um módulo gerador 140, um módulo de evacuação de fumaça 126, e um módulo de sucção/irrigação 128. O invólucro modular central 136 facilita ainda mais a comunicação interativa entre os módulos 140, 126, 128. Conforme ilustrado na Figura 5, o módulo gerador 140 pode ser um módulo gerador com componentes monopolares, bipolares e ultrassônicos integrados, suportados em uma única unidade de gabinete 139 inserível de maneira deslizante no invólucro modular central 136. Conforme 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 invólucro modular central 136. O invólucro modular central 136 pode ser configurado para facilitar a inserção de múltiplos geradores e a comunicação interativa entre os geradores ancorados no invólucro modular central 136 de modo que os geradores atuariam como um único gerador.
[00240] Em um aspecto, o invólucro modular central 136 compreende uma potência modular e uma placa posterior de comunicação 149 com cabeçotes de comunicação externos e sem fio para permitir a fixação removível dos módulos 140, 126, 128 e comunicação interativa entre os mesmos.
[00241] Em um aspecto, o invólucro modular 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 alojamento do controlador cirúrgico central 136, e um módulo gerador combinado 145 recebidos de maneira deslizante em uma estação de acoplamento 151 do alojamento do controlador 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 invólucro modular do controlador central 136 conforme o módulo gerador combinado 145 é deslizado para a posição na estação de acoplamento correspondente 151 do invólucro 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 compartimento 139, conforme ilustrado na Figura 5.
[00242] 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 invólucro do controlador central 136.
[00243] 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.
[00244] 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.
[00245] 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 invólucro 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.
[00246] Em um aspecto, os módulos 140, 126, 128 e/ou suas estações de acoplamento correspondentes no invólucro modular 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 invólucro modular central
136. Por exemplo, conforme 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 invólucro modular 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 invólucro modular central
136.
[00247] Em alguns aspectos, as gavetas 151 do invólucro modular 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, os suportes 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.
[00248] 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.
[00249] “Conforme ilustrado na Figura 4, a porta de acoplamento 150 de uma gaveta 151 pode ser acoplada à porta de acoplamento 150 de uma outra gaveta 151 através de um link de comunicação 157 para facilitar uma comunicação interativa entre os módulos alojados no invólucro modular central 136. As portas de acoplamento 150 do invólucro modular central 136 podem, alternativa ou adicionalmente, facilitar uma comunicação interativa sem fio entre os módulos alojados no invólucro modular central 136. Qualquer comunicação sem fio adequada pode ser usada, como, por exemplo, Air Titan-Bluetooth.
[00250] A Figura 6 ilustra conectores de barramento de energia individuais para uma pluralidade de portas de acoplamento laterais de um compartimento modular lateral 160 configurado para receber uma pluralidade de módulos de um controlador cirúrgico central 206. O compartimento 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 compartimento modular lateral 160, o qual inclui uma placa posterior para interconexão dos módulos 161. Conforme 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.
[00251] 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 compartimento modular vertical 164 inclui um módulo mestre 178 que aloja uma pluralidade de submódulos que são recebidos de maneira deslizante no módulo mestre 178.
[00252] 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 compartimento modular que pode ser montado com um módulo de fonte de luz e um módulo de câmera. O compartimento pode ser um compartimento descartável. Em ao menos um exemplo, o compartimento 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.
[00253] 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.
[00254] Em um aspecto, o dispositivo de imageamento compreende um compartimento 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.
[00255] Em vários exemplos, múltiplos dispositivos de imageamento são colocados em diferentes posições no campo cirúrgico para fornecer múltiplas vistas. O módulo de imageamento 138 pode ser configurado para comutar entre os dispositivos de imageamento para fornecer uma vista ideal. Em vários aspectos, o módulo de imageamento 138 pode ser configurado para integrar as imagens dos diferentes dispositivos de imageamento.
[00256] 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 incorporado a título de referência em sua totalidade. Além disso, a patente US nº 7.982.776, intitulada SBI MOTION ARTIFACT REMOVAL APPARATUS AND METHOD, concedida em 19 de julho de 2011, que está 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 disso, 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, que estão, cada um das quais, no presente documento incorporadas a título de referência em sua totalidade.
[00257] A Figura 8 ilustra uma rede de dados cirúrgicos 201 que compreende um controlador central de comunicação modular 203 configurado para conectar dispositivos modulares localizados em uma ou mais salas cirúrgicas de uma instalação de serviços de saúde, ou qualquer ambiente em uma instalação de serviços públicos especialmente 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 um comutador 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 comutação. Uma rede de dados cirúrgicos passiva serve como um conduto para os dados, permitindo 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 permitir que o tráfego passe através da rede de dados cirúrgicos a serem monitorados e para configurar cada porta no controlador central de rede 207 ou comutador de rede 209. Uma rede de dados cirúrgicos inteligente pode ser chamada de um controlador central ou comutador controlável. Um controlador central de chaveamento lê o endereço de destino de cada pacote e então encaminha o pacote para a porta correta.
[00258] 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 o comutador de rede 209 podem ser acoplados a um roteador de rede 211 para conectar os dispositivos 1a a 1h 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 1n podem também ser transferidos para o sistema de computador local 210 para processamento e manipulação dos dados locais. Os dispositivos modulares 2a a 2m situados na mesma sala de operação também podem ser acoplados a um comutador de rede 209. O comutador de rede 209 pode ser acoplado 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.
[00259] “Será entendido que a rede de dados cirúrgicos 201 pode ser expandida pela interconexão dos múltiplos controladores centrais de rede 207 e/ou das múltiplos comutadores de rede 209 com múltiplos roteadores de rede 211. O controlador central de comunicação modular 203 pode estar contido em uma torre de controle modular configurada para receber 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 de 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, entre outros dispositivos modulares que podem ser conectados ao centro de comunicação modular 203 da rede de dados cirúrgicos 201.
[00260] Em um aspecto, a rede de dados cirúrgicos 201 pode compreender uma combinação de controlador (es) central (centrais) de rede, comutadores de rede, e roteadores de rede que conectam os dispositivos 1a a 1n/2a a 2m à nuvem. Qualquer um ou todos os dispositivos 1a a 1n/2a a 2m acoplados ao controlador central de rede ou ao comutador de rede podem coletar dados em tempo real e transferir os dados para computadores em nuvem para processamento e manipulação de dados. Será entendido que a computação em nuvem depende do compartilhamento dos recursos de computação em vez de ter servidores locais ou dispositivos pessoais para lidar com aplicações de software. A palavra "nuvem" pode ser usada como uma metáfora para "a Internet", embora o termo não seja limitado como tal. Consequentemente, o termo "computação na 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 localizados na sala cirúrgica (por exemplo, um sala ou espaço fixo, móvel, temporário, ou campo de operação) e aos dispositivos conectados ao controlador central de comunicação modular 203 e/ou ao sistema de computador 210 através da Internet. A infraestrutura de nuvem pode ser mantida por um fornecedor de serviços em nuvem. Neste contexto, o fornecedor de serviços em nuvem pode ser a entidade que coordena o uso e controle dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m 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 localizados na sala de operação. O hardware do controlador central permite que múltiplos dispositivos ou conexões sejam conectados a um computador que se comunica com os recursos de computação e armazenamento em nuvem.
[00261] Mediante a aplicação de técnicas de processamento de dados de computador em nuvem nos dados coletados pelos dispositivos la a 1n/2a a 2m, a rede de dados cirúrgicos fornece melhores resultados cirúrgicos, custos reduzidos, e melhor satisfação por parte do paciente. Ao menos alguns dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m podem ser usados para ver os estados do tecido para avaliar a ocorrência de vazamentos ou perfusão de tecido vedado após um procedimento de vedação e corte de tecido. Ao menos alguns dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m podem ser usados para identificar a patologia, como os efeitos de doenças, com o uso da 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 podem ser usados para identificar estruturas anatômicas do corpo com o uso de uma variedade de sensores integrados com dispositivos e técnicas de imageamento 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 imagens. 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 padronizado benéfico tanto para confirmar tratamentos cirúrgicos e o comportamento do cirurgião ou sugerir modificações aos tratamentos cirúrgicos e o comportamento do cirurgião.
[00262] Em uma implementação, os dispositivos da sala de cirurgia 1a a 1h podem ser conectados ao controlador central de comunicação modular 203 através de um canal com fio ou sem fio dependendo da configuração dos dispositivos 1a a 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 "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 onde enviar informações e transmite todos os dados da rede através de cada conexão e a um servidor remoto 213 (Figura 9) na nuvem 204. O controlador central de rede 207 pode detectar erros 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.
[00263] Em uma outra implementação, os dispositivos de sala de operação 2a a 2m podem ser conectados a um comutador de rede 209 através de um canal com ou sem fio. O comutador de rede 209 funciona na camada de conexão de dados do modelo OS|I. O comutador de rede 209 é um dispositivo multicast para conectar os dispositivos 2a a 2m localizados no mesmo centro de operação à rede. O comutador 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 do comutador de rede
209. O comutador de rede 209 armazena e usa endereços MAC dos dispositivos 2a a 2m para transferir dados.
[00264] O controlador central de rede 207 e/ou o comutador 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 do comutador de rede 211 para um computador com recursos em nuvem para futuro processamento e manipulação dos dados coletados por qualquer um ou todos os dispositivos 1a a 1n/ 2a a 2m. O roteador de rede 211 pode ser usado para conectar duas ou mais redes diferentes situadas em locais diferentes, como, por exemplo, diferentes salas de operação da mesma instalação de serviços de saúde ou diferentes redes localizadas em diferentes salas de operação das diferentes instalações de serviços de saúde. O roteador de rede 211 envia dados sob a forma de pacotes para a nuvem 204 e funciona em modo duplex completo. Múltiplos dispositivos podem enviar dados ao mesmo tempo. O roteador de rede 211 usa endereços IP para transferir dados.
[00265] Em um exemplo, o controlador central de rede 207 pode ser implementado como um controlador central USB, o que permite 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 por 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.
[00266] Em outros exemplos, 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 tecnologia Bluetooth sem fio padrão para troca de dados ao longo de curtas distâncias (com o uso de ondas de rádio UHF de comprimento de onda curta na banda ISM de 2,4 a 2,485 GHz) a partir de dispositivos fixos e móveis e construir redes de área pessoal (PANs, "personal area networks"). Em outros aspectos, os 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.
[00267] O controlador central de comunicação modular 203 pode servir como uma conexão central para um ou todos os dispositivos de sala de cirurgia 1a a 1n/2a a 2m e lida com um tipo de dados conhecido como quadros. Os quadros transportam os dados gerados pelos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m. Quando um quadro é recebido pelo controlador central de comunicação modular 203, ele é amplificado e transmitido para o roteador de rede 211, que transfere os dados para os recursos de computação em nuvem com o uso de uma série de padrões ou protocolos de comunicação sem fio ou com fio, conforme descrito na presente invenção.
[00268] O controlador central de comunicação modular 203 pode ser usado como um dispositivo independente ou ser conectado a controladores centrais de rede compatíveis e comutadores de rede para formar uma rede maior. O controlador central de comunicação modular 203 é, de modo geral, fácil de instalar, configurar e manter, fazendo dele uma boa opção para a rede dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m da sala de cirurgia.
[00269] A Figura 9 ilusta 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 operação como, por exemplo, instrumentos cirúrgicos inteligentes, robôs e outros dispositivos computadorizados localizados na sala de operações. Conforme mostrado na Figura 10, a torre de controle modular 236 compreende um controlador central de comunicação modular 203 acoplado a um sistema de computador 210. Conforme ilustrado no exemplo da Figura 9, a torre de controle modular 236 é acoplada a um módulo de imageamento 238 que é acoplado a um endoscópio 239, um módulo gerador 240 que é acoplado a um dispositivo de energia 241, um módulo de evacuação de fumaça 226, um módulo de sucção/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 operação estão acoplados aos recursos de computação em nuvem e ao armazenamento de dados através da torre de controle modular 236. O controlador central robótico 222 também pode ser conectado à torre de controle modular 236 e aos recursos de computação em nuvem. Os dispositivos/Instrumentos 235, sistemas de visualização 208, entre outros, podem ser acoplados à torre de controle modular 236 por meio de padrões ou protocoles de comunicação com fio ou sem fio, conforme descrito na presente invenção. A torre de controle modular 236 pode ser acoplada a uma tela do controlador central 215 (por exemplo, monitor, tela) para exibir 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 exibir os dados recebidos dos dispositivos conectados à torre de controle modular em conjunto com imagens e imagens sobrepostas.
[00270] 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. Conforme mostrado na Figura 10, o controlador central de comunicação modular 203 pode ser conectado em uma configuração em camadas para expandir o número de módulos (por exemplo, dispositivos) que 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. Conforme mostrado na Figura 10, cada um dos controladores centrais/comutadores de rede no controlador central de comunicação modular 203 inclui três portas a jusante e uma porta a montante. O controlador central/comutador 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. A comunicação com a nuvem 204 pode ser feita através de um canal de comunicação com fio ou sem fio.
[00271] O controlador cirúrgico central 206 emprega um módulo de sensor sem contato 242 para medir as dimensões da sala de operação e gerar um mapa da sala cirúrgica com o uso de dispositivos de medição sem contato do tipo laser ou ultrassônico. Um módulo de sensor sem contato baseado em ultrassom escaneia a sala de cirurgia mediante a transmissão de uma explosão de ultrassom e recebimento do eco quando este salta para fora do perímetro das paredes de uma sala de cirurgia, conforme descrito sob o título Surgical Hub Spatial Awareness Within an Operating Room" no pedido de patente provisório US nº de série 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, 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 pareamento com Bluetooth. Um módulo de sensor sem contato baseado em laser escaneia a sala de operação transmitindo pulsos de luz laser, recebendo pulsos de luz laser que saltam das paredes do perímetro da sala de operação, e comparando a fase do pulso transmitido ao pulso recebido para determinar o tamanho da sala de operação e para ajustar os limites de distância de emparelhamento com Bluetooth, por exemplo.
[00272] Osistema de computador 210 compreende um processador 244 e uma interface de rede 245. O processador 244 é acoplado a um módulo de comunicação 247, armazenamento 248, memória 249, memória não volátil 250, e interface de entrada/saída 251 através de um barramento do sistema. O barramento do sistema pode ser qualquer um dos vários tipos de estruturas de barramento, incluindo o barramento de memória ou controlador de memória, um barramento periférico ou barramento externo, e/ou barramento local que usa qualquer variedade de arquiteturas de barramento disponíveis incluindo, mas não se limitando a, barramento de 9 bits, arquitetura de padrão industrial (ISA), Micro-Charmel Architecture (MSA), ISA estendida (EISA), Eletrônica de drives inteligentes (IDE), barramento local VESA (VLB), Interconexão de componentes periféricos (PCI), USB, porta gráfica avançada (AGP), barramento de PCMCIA (Associação internacional de cartões de memória para computadores pessoais, "Personal Computer Memory Card International Association"), Interface de sistemas para pequenos computadores (SCSI), ou qualquer outro barramento proprietário.
[00273] 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 StellarisWare6O, memória só de leitura programável e apagável eletricamente (EEPROM) de 2 KB, um ou mais módulos de modulação por largura de pulso (PWM), uma ou mais análogos de entradas de codificador de quadratura (QEI), um ou mais conversores analógico para digital (ADC) de 12 bits com 12 canais de entrada analógica, detalhes dos quais estão disponíveis para a folha de dados do produto.
[00274] 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.
[00275] 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 externa. Além disso, a
RAM está disponível em muitas formas como SRAM, RAM dinâmica (DRAM), DRAM síncrona (SDRAM), SDRAM taxa de dados dobrada (DDR SDRAM), SDRAM aperfeiçoada (ESDRAM), Synchlink DRAM (SLDRAM), e RAM direta Rambus RAM (DRRAM).
[00276] O sistema de computador 210 inclui também mídia de armazenamento de computador removível/não removível, volátil/não voláti, como, por exemplo, armazenamento em disco. O armazenamento de 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 limitando a, uma unidade de disco óptico como um dispositivo ROM de disco compacto (CD-ROM) unidade de disco compacto gravável (CD-R Drive), unidade de disco compacto regravável (CD-RW drive), ou uma unidade ROM de disco digital versátil (DVD-ROM). Para facilitar a conexão dos dispositivos de armazenamento de disco com o barramento de sistema, uma interface removível ou não removível pode ser usada.
[00277] É paraser 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 de disco, atua para controlar e alocar recursos do sistema de computador. As aplicações de sistemas se beneficiam dos recursos de gerenciamento pelo sistema operacional através de módulos de programa e dados de programa armazenadas na memória do sistema ou no disco de armazenamento. É para ser entendido que vários componentes descritos na presente invenção podem ser implementados com vários sistemas operacionais ou combinações de sistemas operacionais.
[00278] Um usuário insere comandos ou informações no sistema de computador 210 através do(s) dispositivo(s) de entrada acoplado(s) à interface I/O 251. Os dispositivos de entrada incluem, mas não se 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, entre outros dispositivos de saída, que precisam de adaptadores especiais. Os adaptadores de saída incluem, a título de Ilustração e não de limitação, cartões de vídeo e som que fornecem um meio de conexão entre o 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.
[00279] Osistema de computador 210 pode operar em um ambiente em rede com o uso de conexões lógicas com um ou mais computadores remotos, como os computadores em nuvem, ou os computadores locais. Os computadores remotos em nuvem podem ser um computador 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 incluem muitos ou todos os elementos descritos em relação ao sistema de computador. Para fins de brevidade, apenas um dispositivo de armazenamento de memória é ilustrtado 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 comutação de circuito como redes digitais de serviços integrados (ISDN) e variações nos mesmos, redes de comutação de pacotes e linhas digitas de assinante (DSL).
[00280] Em vários aspectos, o sistema de computador 210 da Figura 10, o módulo de imageamento 238 e/ou o sistema de visualização 208, elou o módulo de processador 232 das Figuras 9 a 10, podem compreender um processador de imagem, motor de processamento de imagem, processador de mídia, ou qualquer processador de sinal digital (DSP) 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 série de tarefas. O processador de imagem pode ser um sistema em um circuito integrado com arquitetura de processador de múltiplos núcleos.
[00281] 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.
[00282] Em vários aspectos, os dispositivos/instrumentos 235 descritos com referência às Figuras 9 a 10 podem ser implementados como um dispositivo de grampeamento circular equipado com motor 201800 (Figuras 24 a 30), 201502 (Figuras 31 a 33), 201532 (Figuras 34 a 35), 201610 (Figuras 36 a 40). Consequentemente, o dispositivo de grampeamento circular equipado com motor 201800 (Figuras 24 a 30), 201502 (Figuras 31 a 33), 201532 (Figuras 34 a 35), 201610 (Figuras 36 a 40) é configurado para fazer a interface com a torre de controle modular 236 e o controlador cirúrgico central 206. Uma vez conectado ao controlador cirúrgico central 206 o dispositivo de grampeamento circular equipado com motor 201800 (Figuras 24 a 30), 201502 (Figuras 31 a 33), 201532 (Figuras 34 a 35), 201610 (Figuras 36 a 40) é configurado para interagir com a nuvem 204, o servidor 213, outros instrumentos conectados ao controlador cirúrgico, a tela do controlador central 215, ou o sistema de visualização 209, ou combinações dos mesmos. Adicionalmente, uma vez conectado ao controlador central 206, o dispositivo de grampeamento circular equipado com motor 201800 (Figuras 24 a 30), 201502 (Figuras 31 a 33), 201532 (Figuras 34 a 35), 201610 (Figuras 36 a 40) pode utilizar os circuitos de processamento disponíveis no sistema de computador local do controlador central 210.
[00283] A Figura 11 ilustra um diagrama de blocos funcionais de um aspecto de um dispositivo de controlador central de rede USB 300, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção. No aspecto ilustrado, o dispositivo de controlador central de rede USB 300 usa um controlador central de circuito integrado TUSB2036 disponível junto à Texas Instrumentos. O controlador central de rede USB 300 é um dispositivo CMOS que fornece uma porta de transceptor USB a montante 302 e até três portas de transceptor USB a jusante 304, 306, 308 em conformidade com a especificação USB 2,0. A porta de transceptor USB a montante 302 é uma porta-raiz de dados diferenciais que compreende 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 a DP3) emparelhadas com saídas de dados diferenciais "menos" (DM1 a DM3).
[00284] 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.
[00285] O dispositivo de controlador central de rede USB 300 inclui um motor de interface serial 310 (SIE). O SIE 310 é a extremidade frontal do hardware do controlador central de rede USB 300 e 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 lógico de suspensão/retomada e de temporizador de quadro 316 e a um circuito repetidor do controlador central 318 para controlar a comunicação entre a porta do transceptor USB a montante 302 e as portas do transceptor USB a jusante 304, 306, 308 através dos circuitos lógicos das portas 320, 322, 324. O SIE 310 é 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.
[00286] 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 de 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.
[00287] Detalhes adicionais em relação à estrutura e à função do controlador cirúrgico central e/ou das redes de controladores cirúrgicos centrais podem ser encontrados no pedido de patente provisório US nº 62/659.900, intitulado METHOD OF HUB COMMUNICATION, depositado em 19 de abril de 2018, que está no presente documento incorporado a título de referência, em sua totalidade.
Hardware de sistema na nuvem e módulos funcionais
[00288] A Figura 12 é um diagrama de blocos do sistema cirúrgico interativo implementado por computador, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção. Em um aspecto, o sistema cirúrgico interativo implementado por computador é configurado para monitorar e analisar dados relacionados à operação de vários sistemas cirúrgicos que incluem controladores cirúrgicos centrais, instrumentos cirúrgicos, dispositivos robóticos, e salas de cirurgia ou instalações de serviços de saúde. O sistema cirúrgico interativo implementado por computador compreende um sistema de análise de dados baseado em nuvem. Embora o sistema de análise de dados baseado em nuvem seja descrito como um sistema cirúrgico, ele não é necessariamente limitado a isso e poderia ser de modo geral um sistema médico baseado em nuvem. Conforme ilustrado na Figura 12, o sistema de análise de dados baseado em nuvem compreende uma pluralidade de instrumentos cirúrgicos 7012 (podem ser iguais ou similares aos instrumentos 112), uma pluralidade de controladores cirúrgicos centrais 7006 (podem ser iguais ou similares aos controladores centrais 106), e uma rede de dados cirúrgicos 7001 (pode ser igual ou similar à rede 201) para acoplar os controladores cirúrgicos centrais 7006 à nuvem 7004 (pode ser igual ou similar à nuvem 204). Cada um dentre a pluralidade de controladores cirúrgicos centrais 7006 é acoplado de maneira comunicável a um ou mais instrumentos cirúrgicos 7012. Os controladores centrais 7006 também são acoplados de maneira comunicável à nuvem 7004 do sistema cirúrgico interativo implementado por computador através da rede 7001. A nuvem 7004 é uma fonte centralizada remota de hardware e software para armazenamento, manipulação, e comunicação dos dados gerados com base na operação de vários sistemas cirúrgicos. Conforme mostrado na Figura 12, o acesso à nuvem 7004 é alcançado através da rede 7001, que pode ser a internet ou alguma outra rede de computador adequada. Os controladores cirúrgicos centrais 7006 que são acoplados à nuvem 7004 podem ser considerados o lado do cliente do sistema de computação na nuvem (isto é, sistema de análise de dados baseado em nuvem). Os instrumentos cirúrgicos 7012 são emparelhados com os controladores cirúrgicos centrais 7006 para controle e implementação de vários procedimentos cirúrgicos ou operações conforme descrito no presente documento.
[00289] Além disso, os instrumentos cirúrgicos 7012 podem compreender transceptores para transmissão de dados de e para seus controladores cirúrgicos centrais 7006 correspondentes (que também podem compreender transceptores). Combinações de instrumentos cirúrgicos 7012 e controladores centrais 7006 correspondentes podem indicar locais específicos, como salas de cirurgia em instalações de serviços de saúde (por exemplo, hospitais), para fornecer operações médicas. Por exemplo, a memória de um controlador cirúrgico central 7006 pode armazenar dados de localização. Conforme mostrado na Figura 12, a nuvem 7004 compreende servidores centrais 7013 (que podem ser iguais ou similares ao servidor remoto 113 na Figura 1 e/ou servidor remoto 213 na Figura 9), servidores de aplicativos para controladores centrais 7002, módulos de análise de dados 7034 e uma interface de entrada/saída ("E/S") 7007. Os servidores centrais 7013 da nuvem 7004 administram coletivamente o sistema de computação na nuvem, que inclui monitorar pedidos por controladores cirúrgicos centrais clientes 7006 e gerir a capacidade de processamento da nuvem 7004 para executar os pedidos. Cada um dos servidores centrais 7013 compreende um ou mais processadores 7008 acoplados a dispositivos de memória 7010 adequados que podem incluir uma memória volátil como memória de acesso aleatório (RAM) e uma memória não volátil como dispositivos de armazenamento magnéticos. Os dispositivos de memória 7010 podem compreender instruções executáveis por máquina que, quando executadas, fazem com que os processadores 7008 executem os módulos de análise de dados 7034 para análise, operações, recomendações e outras operações de dados baseadas em nuvem descritas abaixo. Além disso, os processadores 7008 podem executar os módulos de análise de dados 7034 independentemente ou em conjunto com aplicativos de controlador central independentemente executadas pelos controladores centrais 7006. Os servidores centrais 7013 também compreendem bases de dados médicos agregadas 2212, que podem residir na memória 2210.
[00290] “Com base em conexões com vários controladores cirúrgicos centrais 7006 através da rede 7001, a nuvem 7004 pode agregar os dados de dados específicos gerados por vários instrumentos cirúrgicos 7012 e seus controladores centrais 7006 correspondentes. Tais dados agregados podem ser armazenados no interior das bases de dados médicos agregados 7011 da nuvem 7004. Em particular, a nuvem 7004 pode vantajosamente executar análise de dados e operações nos dados agregados para produzir informações e/ou executar funções individuais que os controladores centrais 7006 individuais não poderiam alcançar por conta própria. Para esta finalidade, conforme mostrado na Figura 12, a nuvem 7004 e os controladores cirúrgicos centrais 7006 estão acoplados de modo comunicativo para transmitir e receber informações. A interface de E/S 7007 é conectada à pluralidade de controladores cirúrgicos centrais 7006 através da rede 7001. Dessa forma, a interface de E/S 7006 pode ser configurada para transferir informações entre os controladores cirúrgicos centrais 7006 e as bases de dados de dados médicos agregados 7012. Consequentemente, a interface de E/S 7007 pode facilitar as operações de leitura/gravação do sistema de análise de dados baseado em nuvem. Tais operações de leitura/gravação podem ser executadas em resposta a solicitações dos controladores centrais
7006. Estas solicitações podem ser transmitidas aos controladores centrais 7006 através das aplicações dos controladores centrais. À interface de E/S 7007 pode incluir uma ou mais portas de dados de alta velocidade, que podem incluir portas de barramento serial universal (USB), portas IEEE 1394, bem como interfaces de E/S Wi-Fi e Bluetooth para conectar a nuvem 7004 aos controladores centrais 7006. Os servidores de aplicativos para controladores centrais 7002 da nuvem 7004 são configurados para hospedar e fornecer capacidades compartilhadas a aplicativos de software (por exemplo, aplicativos para controlador central) executados pelos controladores cirúrgicos centrais
7006. Por exemplo, os servidores de aplicativos para controladores centrais 7002 podem gerenciar as solicitações apresentadas pelos aplicativos para controladores centrais através dos controladores centrais 7006, controlar o acesso às bases de dados médicos agregados 7011 e executar balanceamento de carga. Os módulos de análise de dados 7034 são descritos em mais detalhes com referência à Figura 13.
[00291] A configuração do sistema de computação na nuvem específico descrito na presente invenção é projetada especificamente para abordar várias questões suscitadas no contexto de operações e procedimentos médicos realizados com o uso de dispositivos médicos, como os instrumentos cirúrgicos 7012, 112. Em particular, os instrumentos cirúrgicos 7012 podem ser dispositivos cirúrgicos digitais configurados para interagir com a nuvem 7004 para implementar técnicas para melhorar o desempenho de operações cirúrgicas. Vários instrumentos cirúrgicos 7012 e/ou controladores cirúrgicos centrais 7006 podem compreender interfaces de usuário controladas por toque, de modo que os médicos possam controlar aspectos de interação entre os instrumentos cirúrgicos 7012 e a nuvem 7004. Outras interfaces de usuário adequadas para controle como interfaces de usuário controladas de maneira auditiva podem também ser usadas.
[00292] —AFigura13é um diagrama de blocos que ilustra a arquitetura funcional do sistema cirúrgico interativo implementado por computador, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção. O sistema de análise de dados baseado em nuvem inclui uma pluralidade de módulos de análise de dados 7034 que podem ser executados pelos processadores 7008 da nuvem 7004 para fornecer soluções de análise de dados para problemas que surgem especificamente no campo médico. Conforme mostrado na Figura 13, as funções dos módulos de análise de dados baseados em nuvem 7034 podem ser auxiliadas através de aplicativos para controladores centrais 7014 hospedados pelos servidores de aplicativos para controladores centrais 7002 que podem ser acessados em controladores cirúrgicos centrais 7006. Os processadores de computação em nuvem 7008 e as aplicações de controlador central 7014 podem operar em conjunto para executar os módulos de análise de dados 7034. Interfaces de programação de aplicações (APIs) 7016 definem o conjunto de protocolos e rotinas que corresponde às aplicações de controlador central 7014. Adicionalmente, as APIs 7016 gerenciam o armazenamento e a recuperação de dados em/das bases de dados de dados médicos agregados 7011 para as operações dos aplicativos 7014. Os caches 7018 também armazenam dados (por exemplo, temporariamente) e são acoplados às APIs 7016 para recuperação mais eficiente dos dados usados pelas aplicações
7014. Os módulos de análise de dados 7034 na Figura 13 incluem módulos para otimização de recursos 7020, coleta e agregação de dados 7022, autorização e segurança 7024, atualização de programas de controle 7026, análise de resultados de paciente 7028, recomendações 7030, e classificação e priorização de dados 7032. Outros módulos adequados de análise de dados também poderiam ser implementados pela nuvem 7004, de acordo com alguns aspectos. Em um aspecto, os módulos de análise de dados são usados para recomendações específicas com base em análise de tendências, resultados, e outros dados.
[00293] —Porexemplo,o módulo de coleta e agregação de dados 7022 poderia ser usado para gerar dados autodescritivos (por exemplo, metadados), incluindo a identificação de recursos ou configuração notáveis (por exemplo, tendências), o gerenciamento dos conjuntos de dados redundantes e o armazenamento dos dados em conjuntos de dados emparelhados que podem ser agrupados por cirurgia, mas não necessariamente chaveados a datas cirúrgicas e aos cirurgiões reais. Em particular, conjuntos de dados emparelhados gerados a partir de operações dos instrumentos cirúrgicos 7012 podem compreender aplicação de uma classificação binária, por exemplo, um evento de sangramento ou não sangramento. De modo mais genérico, a classificação binária pode ser caracterizada ou como um evento desejável (por exemplo, um procedimento cirúrgico bem-sucedido) ou como um evento indesejável (por exemplo, um instrumento cirúrgico usado indevidamente ou mal disparado 7012). Os dados autodescritivos agregados podem corresponder a dados individuais recebidos a partir de vários grupos ou subgrupos de controladores cirúrgicos centrais
7006. Consequentemente, o módulo de coleta e agregação de dados 7022 pode gerar metadados agregados ou outros dados organizados com base em dados brutos recebidos a partir dos controladores cirúrgicos centrais 7006. Para esta finalidade, os processadores 7008 podem ser acoplados operacionalmente às aplicações de controlador central 7014 e bases de dados de dados médicos agregados 7011 para executar os módulos de análise de dados 7034. O módulo de coleta e agregação de dados 7022 pode armazenar os dados organizados agregados em bases de dados de dados médicos agregados 2212.
[00294] O módulo de otimização de recursos 7020 pode ser configurado para analisar estes dados agregados para determinar uma utilização ideal dos recursos para uma instalação de serviços de saúde específica ou grupo de instalações de serviços de saúde. Por exemplo, o módulo de otimização de recursos 7020 pode determinar um ponto de pedido ideal de instrumentos de grampeamento cirúrgico 7012 para um grupo de instalações de serviços de saúde com base na demanda prevista correspondente de tais instrumentos 7012. O módulo de otimização de recursos 7020 poderia também avaliar o uso de recursos ou outras configurações operacionais de várias instalações de serviços de saúde para determinar se o uso de recursos poderia ser melhorado. De modo similar, o módulo de recomendações 7030 pode ser configurado para analisar dados organizados agregados a partir do módulo de coleta e agregação de dados 7022 para fornecer recomendações. Por exemplo, o módulo de recomendações 7030 poderia recomendar a instalações de serviços de saúde (por exemplo, prestadores de serviços médicos como hospitais) que um instrumento cirúrgico específico 7012 deve ser atualizado para uma versão melhorada com base em uma taxa de erro de superior a esperada, por exemplo. Adicionalmente, o módulo de recomendações 7030 e/ou o módulo de otimização de recursos 7020 poderia recomendar melhores parâmetros de cadeia de suprimentos como pontos de reaquisição do produto e fornecer sugestões de instrumentos cirúrgicos 7012 diferentes, usos dos mesmos, ou etapas de procedimento para melhorar os resultados cirúrgicos. As instalações de serviços de saúde podem receber tais recomendações através de controladores cirúrgicos centrais 7006 correspondentes. Recomendações mais específicas relacionadas aos parâmetros ou configurações de vários instrumentos cirúrgicos 7012 podem também ser fornecidas. Os controladores centrais 7006 e/ou instrumentos cirúrgicos 7012 podem também ter telas de exibição que exibem dados ou recomendações fornecidos pela nuvem 7004.
[00295] O módulo de análise de resultados de paciente 7028 pode analisar resultados cirúrgicos associados a parâmetros operacionais utilizados atualmente dos instrumentos cirúrgicos 7012. O módulo de análise de resultados de paciente 7028 pode também analisar e avaliar outros parâmetros operacionais em potencial. Neste contexto, o módulo de recomendações 7030 poderia recomendar o uso desses outros parâmetros operacionais em potencial com base na produção de melhores resultados cirúrgicos, como melhor vedação ou menos sangramento. Por exemplo, o módulo de recomendações 7030 poderia transmitir recomendações a um controlador cirúrgico central 7006 sobre quando usar um determinado cartucho para um instrumento cirúrgico de grampeamento 7012 correspondente. Dessa forma, o sistema de análise de dados baseado em nuvem, enquanto controla as variáveis comuns, pode ser configurado para analisar a grande coleção de dados brutos e fornecer recomendações centralizadas através de múltiplas instalações de serviços de saúde (vantajosamente determinadas com base em dados agregados). Por exemplo, o sistema de análise de dados baseado em nuvem poderia analisar, avaliar e/ou agregar dados com base no tipo de prática médica, tipo de paciente, número de pacientes, similaridade geográfica entre provedores médicos, quais provedores/instalações médicas usam tipos similares de instrumentos, etc., de uma forma que nenhuma instalação de serviços de saúde sozinha seria capaz de analisar de forma independente.
[00296] O módulo de atualização de programas de controle 7026 pode ser configurado para implementar várias recomendações de instrumento — cirúrgico 7012 quando programas de controle correspondentes são atualizados. Por exemplo, o módulo de análise de resultados de paciente 7028 poderia identificar correlações ligando parâmetros de controle específicos a resultados bem-sucedidos (ou malsucedidos). Tais correlações podem ser resolvidas quando programas de controle atualizados são transmitidos para instrumentos cirúrgicos 7012 através do módulo de atualização de programas de controle 7026. Atualizações para instrumentos 7012 que são transmitidas através de um controlador central correspondente 7006 podem incorporar dados de desempenho agregados que foram recolhidos e analisados pelo módulo de coleta e agregação de dados 7022 da nuvem 7004. Adicionalmente, o módulo de análise de resultados de paciente 7028 e o módulo de recomendações 7030 poderiam identificar métodos aprimorados de uso dos instrumentos 7012 com base nos dados de desempenho agregados.
[00297] O sistema de análise de dados baseado em nuvem pode incluir recursos de segurança implementados pela nuvem 7004. Essas características de segurança podem ser geridas pelo módulo de autorização e segurança 7024. Cada controlador cirúrgico central 7006 pode ter credenciais únicas associadas ao mesmo como nome de usuário, senha, e outras credenciais de segurança adequadas. Essas credenciais podem ser armazenadas na memória 7010 e ser associadas a um nível de acesso na nuvem permitido. Por exemplo, com base no fornecimento de credenciais exatas, pode ser concedido a um controlador cirúrgico central 7006 acesso para se comunicar com a nuvem até um grau predeterminado (por exemplo, ele só pode participar na transmissão ou recebimento de certos tipos definidos de informações). Para esta finalidade, as bases de dados de dados médicos agregados 7011 da nuvem 7004 podem compreender uma base de dados de credenciais autorizadas para verificar a exatidão das credenciais fornecidas. Diferentes credenciais podem estar associadas a diferentes níveis de permissão para interação com a nuvem 7004, como um nível de acesso predeterminado para receber as análises de dados geradas pela nuvem 7004.
[00298] Além disso, para fins de segurança, a nuvem poderia manter uma base de dados de controladores centrais 7006, instrumentos 7012 e outros dispositivos que podem compreender uma "lista negra" de dispositivos proibidos. Em particular, um controlador cirúrgico central 7006 incluído na lista negra pode não ser permitido a interagir com a nuvem, enquanto instrumentos cirúrgicos 7012 incluídos na lista negra podem não ter acesso funcional a um controlador central correspondente 7006 e/ou podem ser impedidos de funcionar plenamente quando emparelhados com seu controlador central correspondente 7006. Adicional ou alternativamente, a nuvem 7004 pode identificar instrumentos 7012 com base em incompatibilidade ou outros critérios especificados. Dessa maneira, dispositivos médicos falsificados e reutilização inadequada de tais dispositivos por todo o sistema de análise de dados baseado em nuvem podem ser identificados e abordados.
[00299] Os instrumentos cirúrgicos 7012 podem usar transceptores sem fio para transmitir sinais sem fio que podem representar, por exemplo, credenciais para autorização de acesso aos controladores centrais correspondentes 7006 e à nuvem 7004. Transceptores com fio podem também ser usados para transmitir sinais.
Tais credenciais de autorização podem ser armazenadas nos respectivos dispositivos de memória dos instrumentos cirúrgicos 7012. O módulo de autorização e segurança 7024 pode determinar se as credenciais de autorização são exatas ou falsificadas.
O módulo de autorização e segurança 7024 pode também gerar dinamicamente credenciais de autorização para aumento da segurança.
As credenciais poderiam também ser criptografadas, como mediante o uso de criptografia baseada em hash.
Após transmitir a devida autorização, os instrumentos cirúrgicos 7012 podem transmitir um sinal para os controladores centrais correspondentes 7006 e finalmente para a nuvem 7004, para indicar que os instrumentos 7012 estão prontos para obter e transmitir dados médicos.
Em resposta, a nuvem 7004 pode fazer a transição para um estado habilitado para receber dados médicos para armazenamento nas bases de dados de dados médicos agregados 7011. Esta disponibilidade de transmissão de dados poderia ser indicada por um indicador luminoso nos instrumentos 7012, por exemplo.
A nuvem 7004 pode também transmitir sinais aos instrumentos cirúrgicos 7012 para atualizar seus programas de controle associados.
A nuvem 7004 pode transmitir sinais que são direcionados a uma classe específica de instrumentos cirúrgicos 7012 (por exemplo, instrumentos eletrocirúrgicos) de modo que as atualizações de software para programas de controle sejam transmitidas apenas para os instrumentos cirúrgicos 7012 adequados.
Além disso, a nuvem 7004 poderia ser usada para implementar soluções abrangendo todo o sistema para abordar problemas locais ou globais com base em transmissão de dados seletiva e credenciais de autorização.
Por exemplo, se um grupo de instrumentos cirúrgicos 7012 é identificado como tendo um defeito de fabricação comum, a nuvem 7004 pode alterar as credenciais de autorização correspondentes a este grupo para implementar um bloqueio operacional do grupo.
[00300] O sistema de análise de dados baseado em nuvem pode permitir o monitoramento de múltiplas instalações de serviços de saúde (por exemplo, postos médicos como hospitais) para determinar práticas melhoradas e recomendar alterações (através do módulo de recomendações 2030, por exemplo) adequadamente. Dessa forma, os processadores 7008 da nuvem 7004 podem analisar os dados associados a uma instalação de serviços de saúde para identificar a instalação e agregar os dados a outros dados associados a outras instalações de serviços de saúde em um grupo. Grupos poderiam ser definidos com base em práticas operacionais similares ou localização geográfica, por exemplo. Desta forma, a nuvem 7004 pode fornecer análise e recomendações referentes a uma instalação de serviços de saúde que abrangem todo um grupo. O sistema de análise de dados baseado em nuvem poderia também ser usado para melhorar o reconhecimento situacional. Por exemplo, os processadores 7008 podem demonstrar preditivamente os efeitos de recomendações sobre o custo e eficácia para uma instalação específica (em relação a operações e/ou vários procedimentos médicos gerais). O custo e a eficácia associados a essa instalação específica podem também ser comparados a uma zona local correspondente de outras instalações ou quaisquer outras instalações comparáveis.
[00301] —Omódulo de classificação e priorização de dados 7032 pode priorizar e classificar dados com base na gravidade (por exemplo, a severidade de um evento médico associado aos dados, imprevisibilidade, desconfiança). Esta classificação e priorização podem ser usadas em conjunto com as funções dos outros módulos de análise de dados 7034 descritos acima para melhorar a análise de dados baseado em nuvem e as operações no presente documento descritas. Por exemplo, o módulo de classificação e priorização de dados 7032 pode atribuir uma prioridade à análise de dados realizada pelo módulo de coleta e agregação de dados 7022 e módulos de análise de resultados de paciente 7028. Diferentes níveis de priorização podem resultar em respostas específicas a partir da nuvem 7004 (correspondentes a um nível de urgência) como progressão para uma resposta rápida, processamento especial, exclusão da base de dados de dados médicos agregados 7011, ou outras respostas adequadas. Além disso, se necessário, a nuvem 7004 pode transmitir uma solicitação (por exemplo, uma mensagem por push) através dos servidores de aplicativos para controladores centrais para dados adicionais de instrumentos cirúrgicos 7012 correspondentes. A mensagem automática pode resultar em uma notificação exibida nos controladores centrais correspondentes 7006 para solicitar dados de apoio ou adicionais. Essa mensagem automática pode ser necessária em situações nas quais a nuvem detecta uma irregularidade significativa ou resultados fora dos limites e a nuvem não pode determinar a causa da irregularidade. Os servidores centrais 7013 podem ser programados para ativar essa mensagem automática em certas circunstâncias significativas, como quando se determina que os dados são diferentes de um valor esperado além de um limite predeterminado, ou quando parece que a segurança foi comprometida, por exemplo.
[00302] Em vários aspectos, o(s) instrumento(s) cirúrgico(s) 7012 descritos acima com referência às Figuras 12 e 13 podem ser implementados como um dispositivo de grampeamento circular equipado com motor 201800 (Figuras 24 a 30), 201502 (Figuras 31 a 33), 201532 (Figuras 34 a 35), 201610 (Figuras 36 a 40). Consequentemente, o dispositivo de grampeamento circular equipado com motor 201800 (Figuras 24 a 30), 201502 (Figuras 31 a 33), 201532 (Figuras 34 a 35), 201610 (Figuras 36 a 40) é configurado para fazer a interface com o controlador cirúrgico central 7006 e a rede 2001, que está configurada para fazer interface com a nuvem 7004.
Consequentemente, a potência de processamento fornecida pelos servidores centrais 7013 e o módulo de análise de dados 7034 são configurados para processar informações (por exemplo, dados e controle) a partir do dispositivo de grampeamento circular equipado com motor 201800 (Figuras 24 a 30), 201502 (Figuras 31 a 33), 201532 (Figuras 34 a 35), 201610 (Figuras 36 a 40). Detalhes adicionais relacionados ao sistema de análise de dados em nuvem podem ser encontrados no pedido de patente provisório US nº 62/659.900, intitulado METHOD OF HUB COMMUNICATION, depositado em 19 de abril de 2018, que está no presente documento incorporado a título de referência, em sua totalidade.
Reconhecimento situacional
[00303] “Embora um dispositivo "inteligente", incluindo algoritmos de controle responsivos a dados detectados, possa ser um aprimoramento em relação a um dispositivo "estúpido" que opere sem levar os dados detectados, alguns dados detectados podem ser incompletos ou inconclusivos quando considerados em isolamento, isto é, sem o contexto do tipo de procedimento cirúrgico que está sendo executado ou o tipo de tecido que esteja sofrendo a cirurgia. Sem conhecer o contexto do procedimento (por exemplo, conhecer o tipo de tecido que está sofrendo cirurgia, ou o tipo de procedimento que está sendo executado), o algoritmo de controle pode controlar o dispositivo modular de modo incorreto ou subótima, fornecidos os dados detectados sem contexto específico. Por exemplo, a forma ideal para um algoritmo de controle controlar um instrumento cirúrgico em resposta a um determinado parâmetro detectado pode variar de acordo com o tipo de tecido particular que está sendo operado. Isto é devido ao fato de que diferentes tipos de tecido têm diferentes propriedades (por exemplo, resistência ao rasgamento) e, assim, respondem de modo diferente a ações realizadas pelos instrumentos cirúrgicos. Portanto, pode ser desejável que um instrumento cirúrgico realize diferentes ações quando a mesma medição é detectada para um parâmetro específico. Como um exemplo específico, a maneira ótima na qual controlar um instrumento de grampeamento e corte cirúrgico em resposta ao instrumento detectar uma força inesperadamente alta para fechar seu atuador de extremidade, irá variar dependendo se o tipo de tecido é suscetível ou resistente ao rasgamento. Para tecidos que são suscetíveis a rasgamento, tal como tecido pulmonar, o algoritmo de controle do instrumento desaceleraria otimamente o motor em resposta a uma força inesperadamente alta para fechar para evitar o rompimento do tecido. Para tecidos que são resistentes a rasgamento, como o tecido do estômago, o algoritêmo de controle do instrumento aceleraria otimamente o motor em resposta a uma força inesperadamente alta para fechar para assegurar que Oo atuador de extremidade fique adequadamente preso no tecido. Sem saber se o tecido pulmonar ou estomacal foi preso, o algoritmo de controle pode tomar uma decisão abaixo do que é considerado ideal.
[00304] “Uma solução utiliza um controlador cirúrgico central incluindo um sistema configurado para derivar informações sobre o procedimento cirúrgico que está sendo executado com base em dados recebidos de várias fontes de dados, e então controlar, de acordo com isso, os dispositivos modulares emparelhados. Em outras palavras, o controlador cirúrgico central é configurado para inferir informações sobre o procedimento cirúrgico a partir de dados recebidos e, então, controlar os dispositivos modulares pareados com o controlador cirúrgico central com base no contexto inferido do procedimento cirúrgico. A Figura 14 ilustra um diagrama de um sistema cirúrgico com reconhecimento situacional 5100, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção. Em algumas exemplificações, as fontes de dados 5126 incluem, por exemplo, os dispositivos modulares 5102 (que podem incluir sensores configurados para detectar parâmetros associados ao paciente e/ou ao dispositivo modular em si), bases de dados 5122 (por exemplo, uma base de dados de EMR contendo o prontuário do paciente), e dispositivos de monitoramento 5124 (por exemplo, um monitor de pressão sanguínea (BP) e um monitor de eletrocardiografia (ECG)).
[00305] “Um controlador cirúrgico central 5104 que pode ser similar ao controlador cirúrgico 106 em muitos aspectos, pode ser configurado para derivar as informações contextuais relacionadas ao procedimento cirúrgico a partir dos dados com base, por exemplo, na(s) combinação(ões) específica(s) de dados recebidas ou na ordem específica na qual os dados são recebidos das fontes de dados 5126. As informações contextuais inferidas a partir dos dados recebidos podem incluir, por exemplo, o tipo de procedimento cirúrgico sendo realizado, a etapa específica do procedimento cirúrgico que o cirurgião está realizando, o tipo de tecido sendo operado, ou a cavidade de corpo que é objeto do procedimento. Esta capacidade por alguns aspectos do controlador cirúrgico central 5104 derivar ou inferir informações relacionadas ao procedimento cirúrgico a partir de dados recebidos, pode ser chamada de "percepção situacional." Em uma exemplificação, o controlador cirúrgico central 5104 pode incorporar um sistema de percepção situacional, o qual é o hardware e/ou programação associada ao controlador cirúrgico central 5104 que deriva informações contextuais relacionadas ao procedimento cirúrgico com base nos dados recebidos.
[00306] O sistema de percepção situacional do controlador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para derivar as informações contextuais a partir dos dados recebidos das fontes de dados 5126 de várias maneiras. Em uma exembplificação, o sistema de percepção situacional inclui um sistema de reconhecimento de padrão, ou sistema de aprendizado por máquina (por exemplo, uma rede neural artificial), que tenha sido treinado em dados de treinamento para correlacionar várias entradas (por exemplo, dados provenientes das bases de dados 5122, dispositivos de monitoramento de paciente 5124, e/ou dispositivos — modulares — 5102) a informações contextuais correspondentes referentes a um procedimento cirúrgico. Em outras Palavras, um sistema de aprendizado por máquina pode ser treinado para derivar com precisão as informações contextuais referentes a um procedimento cirúrgico a partir das entradas fornecidas. Em outra exemplificação, o sistema de percepção situacional pode incluir uma tabela de consulta que armazena informações contextuais pré- caracterizadas referentes a um procedimento cirúrgico em associação a uma ou mais entradas (ou faixas de entradas) correspondentes às informações contextuais. Em resposta a uma consulta com um ou mais entradas, a tabela de consulta pode retornar as informações contextuais correspondentes para o sistema de percepção situacional para controlar os dispositivos Modulares 5102. Em uma exemplificação, as informações contextuais recebidas pelo sistema de percepção situacional do controlador cirúrgico central 5104, são associadas a um ajuste de controle ou conjunto de ajustes de controle específico para um ou mais dispositivos modulares 5102. Em outra exemplificação, o sistema de percepção situacional inclui um sistema de aprendizado por máquina adicional, tabela de pesquisa ou outro sistema desse tipo, gerando ou recuperando um ou mais ajustes de controle para um ou mais dispositivos modulares 5102, quando fornecida a informação contextual como entrada.
[00307] Um controlador cirúrgico central 5104, que incorpora um sistema de percepção situacional, fornece vários benefícios ao sistema cirúrgico 5100. Um benefício inclui melhorar a interpretação de dados detectados e captados, o que, por sua vez, melhora a precisão de processamento e/ou o uso dos dados durante o curso de um procedimento cirúrgico. Para retornar a um exemplo anterior, um controlador cirúrgico central 5104 dotado de percepção situacional, poderia determinar que tipo de tecido estava sendo operado; portanto, quando é detectada uma força inesperadamente alta para fechar o atuador de extremidade do instrumento cirúrgico, o controlador cirúrgico central dotado de percepção situacional 5104 poderia acelerar ou desacelerar corretamente o motor do instrumento cirúrgico para o tipo de tecido.
[00308] Como outro exemplo, o tipo de tecido que está sendo operado pode afetar os ajustes que são feitos nos limiares de carga e taxa de compressão de um instrumento de grampeamento e corte cirúrgico para uma medição de vão de tecido específica. Um controlador cirúrgico central dotado de percepção situacional 5104 poderia inferir se um procedimento cirúrgico que está sendo executado é um procedimento torácico ou abdominal, permitindo que o controlador cirúrgico central 5104 determine se o tecido pinçado por um atuador de extremidade do instrumento de grampeamento e corte cirúrgico é tecido pulmonar (para um procedimento torácico) ou tecido do estômago (para um procedimento abdominal). O controlador cirúrgico central 5104 pode então ajustar adequadamente os limiares de carga e taxa de compressão do instrumento de grampeamento e corte cirúrgico para o tipo de tecido.
[00309] “Como ainda outro exemplo, o tipo de cavidade corporal que está sendo operada durante um procedimento de insuflação, pode afetar a função de um evacuador de fumaça. Um controlador cirúrgico central com percepção situacional 5104 pode determinar se o sítio cirúrgico está sob pressão (mediante a determinação de que o procedimento cirúrgico está utilizando insuflação) e determinar o tipo de procedimento. Como um tipo de procedimento é geralmente realizada em uma cavidade corporal específica, o controlador cirúrgico central 5104 pode então controlar adequadamente a velocidade do motor do evacuador de fumaça para a cavidade corporal que está sendo operada. Dessa forma, um controlador cirúrgico central dotado de percepção situacional 5104 pode fornecer uma quantidade consistente de evacuação de fumaça a ambos os procedimentos, torácico e abdominal.
[00310] Ainda como outro exemplo, o tipo de procedimento sendo realizado pode afetar o nível de energia ideal para um instrumento cirúrgico ultrassônico ou instrumento eletrocirúrgico por frequência de rádio (RF) operar. Procedimentos artroscópicos, por exemplo, exigem níveis mais altos de energia porque o atuador de extremidade do instrumento cirúrgico ultrassônico ou instrumento eletrocirúrgico de RF, é imerso em fluido. Um controlador cirúrgico central com percepção situacional 5104 pode determinar se o procedimento cirúrgico é um procedimento artroscópico. O controlador cirúrgico central 5104 pode então ajustar o nível de potência de RF ou a amplitude ultrassônica do gerador (isto é, o "nível de energia") para compensar o ambiente cheio de fluido. Relacionado a isso, o tipo de tecido que está sendo operado pode afetar o nível ideal de energia no qual um instrumento cirúrgico ultrassônico ou instrumento eletrocirúrgico de RF opera. Um controlador cirúrgico central dotado de percepção situacional 5104 pode determinar que tipo de procedimento cirúrgico está sendo executado e, então, personalizar o nível de energia para o instrumento cirúrgico ultrassônico ou instrumento eletrocirúrgico de RF, respectivamente, de acordo com o perfil de tecido esperado para o procedimento cirúrgico. Além disso, um controlador cirúrgico central dotado de percepção situacional 5104 pode ser configurado para ajustar o nível de energia para o instrumento cirúrgico ultrassônico ou instrumento eletrocirúrgico de RF durante todo o curso de um procedimento cirúrgico, em vez de apenas em uma base procedimento-por-procedimento. Um controlador cirúrgico central com percepção situacional! 5104 pode determinar qual etapa do procedimento cirúrgico está sendo realizada ou será realizada subsequentemente e, então, atualizar os algoritmos de controle para o gerador e/ou instrumento cirúrgico ultrassônico ou instrumento eletrocirúrgico de RF para ajustar o nível de energia em um valor adequado para o tipo de tecido, de acordo com a etapa de procedimento cirúrgico.
[00311] Ainda como outro exemplo, os dados podem ser extraídos de fontes de dados adicionais 5126 para melhorar as conclusões que o controlador cirúrgico central 5104 extrai de uma fonte de dados 5126. Um controlador cirúrgico central com percepção situacional 5104 pode aumentar os dados que ele recebe dos dispositivos modulares 5102 com informações contextuais que ele tenha acumulado, referentes ao procedimento cirúrgico, provenientes de outras fontes de dados 5126. Por exemplo, um controlador cirúrgico central dotado de percepção situacional 5104 pode ser configurado para determinar se ocorreu hemostasia (isto é, se parou o sangramento em um sítio cirúrgico), de acordo com dados de vídeo ou de imagem recebidos de um dispositivo de Imageamento médico. No entanto, em alguns casos, os dados de vídeo ou de imagem podem ser inconclusivos. Portanto, em uma exemplificação, o controlador cirúrgico central 5104 pode ser adicionalmente configurado para comparar uma medição fisiológica (por exemplo, pressão arterial detectado por um monitor de PA conectado de modo comunicativo ao controlador cirúrgico central 5104) com os dados visuais ou de imagem de hemostasia (por exemplo, provenientes de um dispositivo de Imageamento médico 124 (Figura 2) acoplado de modo comunicável ao controlador cirúrgico central 5104) para fazer uma determinação sobre a integridade da linha de grampos ou da união do tecido. Em outras palavras, o sistema de percepção situacional do controlador cirúrgico central 5104 pode considerar os dados de medição fisiológica para fornecer contexto adicional na análise dos dados de visualização. O contexto adicional pode ser útil quando os dados de visualização podem ser inconclusivos ou incompletos por si só.
[00312] Outro benefício inclui controlar de forma proativa e automática os dispositivos modulares pareados 5102, de acordo com a etapa específica do procedimento cirúrgico que está sendo realizado para reduzir o número de vezes em que se exige que o pessoal médico interaja com ou controle o sistema cirúrgico 5100 durante o curso de um procedimento cirúrgico. Por exemplo, um controlador cirúrgico central dotado de percepção situacional 5104 pode ativar, de maneira proativa, o gerador ao qual um instrumento eletrocirúrgico de RF está conectado, caso se determine que uma etapa subsequente do procedimento exige o uso do instrumento. Ativar proativamente a fonte de energia permite que o instrumento esteja pronto para uso assim que a etapa precedente do procedimento esteja concluída.
[00313] “Como outro exemplo, um controlador cirúrgico central dotado de percepção situacional 5104 poderia determinar se a etapa atual ou subsequente do procedimento cirúrgico exige uma visão diferente ou grau de ampliação da tela, de acordo com o(s) recurso(s) no sítio cirúrgico que se espera que o cirurgião precisa ver. O controlador cirúrgico central 5104 poderia então, proativamente, alterar a vista exibida (fornecida, por exemplo, por um dispositivo de Imageamento médico ao sistema de visualização 108), de modo que a tela ajuste automaticamente durante todo o procedimento cirúrgico.
[00314] Ainda como outro exemplo, um controlador cirúrgico central dotado de percepção situacional 5104 poderia determinar qual etapa do procedimento cirúrgico está sendo executada ou será executada subsequentemente e se dados específicos ou comparações entre os dados serão necessários para aquela etapa do procedimento cirúrgico. O controlador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para chamar telas automaticamente com base em dados sobre a etapa do procedimento cirúrgico que está sendo realizado, sem esperar que o cirurgião solicite a informação específica.
[00315] Outro benefício inclui a verificação de erros durante a configuração do procedimento cirúrgico ou durante o curso do procedimento cirúrgico. Por exemplo, um controlador cirúrgico central dotado de percepção situacional 5104 poderia determinar se a sala de operação está adequadamente ou idealmente configurada para o procedimento cirúrgico a ser realizado. O controlador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para determinar o tipo de procedimento cirúrgico que está sendo realizado, recuperar as listas de verificação correspondentes, localização de produto, ou necessidades de configuração (por exemplo, a partir de uma memória), e depois comparar o layout da sala de operação atual com o layout padrão para o tipo de procedimento cirúrgico que o controlador cirúrgico central 5104 determina que está sendo realizado. Em uma exemplificação, o controlador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para comparar a lista de itens para o procedimento varrido por um scanner adequado, por exemplo, e/ou uma lista de dispositivos pareados com o controlador cirúrgico central 5104 com um manifesto recomendado ou antecipado de itens e/ou dispositivos para o dado procedimento cirúrgico. Se houver quaisquer descontinuidades entre as listas, o controlador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para fornecer um alerta indicando que está faltando um dispositivo modular específico 5102, dispositivo de monitoramento do paciente 5124 e/ou outro item cirúrgico. Em uma exemplificação, o controlador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para determinar a posição ou distância relativa dos dispositivos modulares 5102 e dispositivos de monitoramento de paciente 5124 através de sensores de proximidade, por exemplo. O controlador cirúrgico central 5104 pode comparar as posições relativas dos dispositivos com um layout recomendado ou antecipado para o procedimento — cirúrgico — específico. Se houver quaisquer descontinuidades entre os layouts, o controlador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para fornecer um alerta indicando que o layout atual para o procedimento cirúrgico, desvia do layout recomendado.
[00316] Como outro exemplo, o controlador cirúrgico central dotado de percepção situacional 5104 poderia determinar se o cirurgião (ou outro pessoal médico) estava cometendo um erro ou, de outro modo, se desviando do curso de ação esperada durante o curso de um procedimento cirúrgico. Por exemplo, o controlador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para determinar o tipo de procedimento cirúrgico que está sendo realizado, recuperar a lista correspondente de etapas ou ordem de uso do equipamento (por exemplo, a partir de uma memória), e então comparar as etapas que estão sendo executadas ou o equipamento que está sendo utilizado durante o curso do procedimento cirúrgico com as etapas ou com o equipamento esperado para o tipo de procedimento cirúrgico que o controlador cirúrgico central 5104 determinou que está sendo executado. Em uma exemplificação, o controlador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para fornecer um alerta indicando que uma ação inesperada está sendo realizada ou um dispositivo inesperado está sendo utilizado na etapa específica no procedimento cirúrgico.
[00317] Em geral, o sistema de percepção situacional para o controlador cirúrgico central 5104 melhora os resultados do procedimento cirúrgico ao ajustar os instrumentos cirúrgicos (e outros dispositivos modulares 5102) para o contexto específico de cada procedimento cirúrgico (como o ajuste a diferentes tipos de tecido), e ao validar ações durante um procedimento cirúrgico. O sistema de percepção situacional também melhora a eficiência do cirurgião na execução dos procedimentos cirúrgicos ao sugerir automaticamente as próximas etapas, fornecendo dados, e ajustando as telas e outros dispositivos modulares 5102 na sala de cirurgia, de acordo com o contexto específico do procedimento.
[00318] Em um aspecto, conforme descrito mais adiante neste documento com referência às Figuras 24 a 40, o dispositivo modular 5102 é implementado como um dispositivo de grampeamento circular equipado com motor 201800 (Figuras 24 a 30), 201502 (Figuras 31 a 33), 201532 (Figuras 34 a 35), 201610 (Figuras 36 a 40). Consequentemente, o dispositivo modular 5102 implementado como um dispositivo de grampeamento circular equipado com motor 201800 (Figuras 24 a 30), 201502 (Figuras 31 a 33), 201532 (Figuras 34 a 35), 201610 (Figuras 36 a 40) é configurado para funcionar como uma fonte de dados 5126 e para interagir com a base de dados 5122 e dispositivos de monitoramento remoto 5124. O dispositivo modular 5102 implementado como um dispositivo de grampeamento circular equipado com motor 201800 (Figuras 24 a 30), 201502 (Figuras 31 a 33), 201532 (Figuras 34 a 35), 201610 (Figuras 36 a 40) é adicionalmente configurado para interagir com o controlador cirúrgico central 5104 para fornecer informações (por exemplo, dados e controle) para o controlador cirúrgico central 5104 e receber informações (por exemplo, dados e controle) do controlador cirúrgico central 5104.
[00319] Com referência agora à Figura 15 é mostrada uma linha de tempo 5200 representando o reconhecimento situacional de um controlador central, como o controlador cirúrgico central 106 ou 206 (Figuras 1 a 11), por exemplo. A linha de tempo 5200 é um procedimento cirúrgico ilustrativo e as informações contextuais que o controlador cirúrgico central 106, 206 pode derivar dos dados recebidos das fontes de dados em cada etapa no procedimento cirúrgico. A linha de tempo 5200 mostra as etapas 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 de pós-operatório.
[00320] O reconhecimento situacional de um controlador cirúrgico central 106, 206 recebe dados das fontes de dados durante todo o curso do procedimento cirúrgico, incluindo os dados gerados cada vez que a equipe médica utiliza um dispositivo modular que está pareado com o centro cirúrgico 106, 206. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode receber esses dados dos dispositivos modulares pareados e de outras fontes de dados e derivar inferências continuamente (isto é, informações contextuais) sobre o procedimento em curso conforme os novos dados são recebidos, como que etapa do procedimento está sendo realizada em qualquer dado momento. O sistema de reconhecimento situacional do controlador cirúrgico central 106, 206 é capaz de, por exemplo, registrar dados referentes ao procedimento para gerar relatórios, verificar as medidas tomadas pela equipe médica, fornecer dados ou avisos (por exemplo, através de uma tela de exibição) que pode ser pertinente para a etapa específica do procedimento, ajustar os dispositivos modulares com base no contexto (por exemplo, ativar monitores, ajustar o campo de visão (FOV) do dispositivo de imageamento médico, ou alterar o nível de energia de um instrumento cirúrgico ultrassônico ou do instrumento eletrocirúrgico de RF), e tomar qualquer outra medida descrita acima.
[00321] Na primeira etapa 5202, neste procedimento ilustrativo, os membros da equipe hospitalar 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.
[00322] 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 utilizados em vários tipos de procedimentos e confirma que a combinação 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 ou carecem de certos suprimentos que são necessários para um procedimento de cunha torácico ou, caso contrário, que os suprimentos de entrada não correspondem a um procedimento de cunha torácico).
[00323] Na terceira etapa 5206, a equipe médica escaneia a banda do paciente com um escâner que é conectado de maneira comunicável ao controlador cirúrgico central 106, 206. O controlador cirúrgico 106, 206 pode então confirmar a identidade do paciente com base nos dados escaneados.
[00324] Na quarta etapa 5208, a equipe médica liga o equipamento auxiliar. Os equipamentos auxiliares em uso podem variar de acordo com o tipo de procedimento cirúrgico e as técnicas a serem usadas pelo cirurgião, mas neste caso ilustrativo eles incluem um evacuador de fumaça, um 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 106, 206 pode então derivar informações contextuais sobre o procedimento cirúrgico mediante a detecção dos tipos de dispositivos modulares pareados com o mesmo durante essa fase pré-operatória ou de inicialização. Neste exemplo em particular, o controlador cirúrgico central 106, 206 determina que o procedimento cirúrgico é um procedimento VATS (cirurgia torácica vídeo-assistida) baseado nesta combinação específica de dispositivos modulares pareados. 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, ao controlador cirúrgico central 106, 206 pode, em geral, inferir o procedimento específico que a equipe cirúrgica irá realizar. Depois que o controlador cirúrgico central 106, 206 reconhece que 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 que etapa do procedimento cirúrgico a equipe cirúrgica está realizando.
[00325] 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. Conforme 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.
[00326] Na sexta etapa 5212, a equipe médica induz 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 do pré-operatório do procedimento de segmentectomia pulmonar é concluído e a porção operatória se inicia.
[00327] Nasétima etapa 5214, o pulmão do paciente que está sendo operado é retraído (enquanto a ventilação é comutada ao 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 foi iniciada já que ele pode comparar a detecção de retração do pulmão do paciente às etapas esperadas do procedimento “(que podem ser acessadas ou recuperadas anteriormente) e assim determinar que a retração do pulmão é a primeira etapa operatória nesse procedimento específico.
[00328] Naoitava etapa 5216, o dispositivo de imageamento médico (por exemplo, um endoscópio) é inserido e o vídeo 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 imagem) 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 foi iniciada. Adicionalmente, o controlador cirúrgico central 106, 206 pode determinar que o procedimento específico em curso é uma segmentectomia, em vez de uma lobectomia (note que um procedimento de cunha já foi descartado pelo controlador cirúrgico central 106, 206 com base nos dados recebidos na segunda etapa 5204 do procedimento). Os dados do dispositivo de imageamento médico 124 (A Figura 2) podem ser utilizados para determinar informações contextuais sobre o tipo de procedimento em curso em várias maneiras diferentes, incluindo a determinação do ângulo no qual o dispositivo de imageamento médico é orientado em relação à visualização da anatomia do paciente, monitoramento do número ou dispositivos de imageamento médicos em uso (isto é, que são ativados e pareados com o controlador cirúrgico central 106, 206), e monitoramento dos tipos de dispositivos de visualização utilizados. Por exemplo, uma técnica para realizar uma lobectomia VATS coloca a câmera no canto anterior inferior da cavidade torácica do paciente acima do diafragma, enquanto uma técnica para executar uma segmentectomia VATS coloca a câmera em uma posição intercostal anterior em relação à fissura segmentar. 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 segmentar, que não é utilizada em uma lobectomia VATS. Através do rastreamento de qualquer um ou de todos dentre esses dados do dispositivo de imageamento médico, o controlador cirúrgico central 106, 206 pode assim determinar o tipo específico de procedimento cirúrgico em curso e/ou a técnica em uso para um tipo específico de procedimento cirúrgico.
[00329] Na nona etapa 5218, a equipe cirúrgica inicia a etapa de dissecção do procedimento. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode inferir que o cirurgião está no processo de dissecção para 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 anteriormente 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.
[00330] 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 anterior, o controlador cirúrgico central 106, 206 pode derivar essa inferência ao cruzar os dados recebidos do instrumento de grampeamento e corte cirúrgico com as etapas recuperadas no processo. Em certos casos, o instrumento cirúrgico pode ser uma ferramenta cirúrgica montada em um braço robótico de um sistema cirúrgico robótico.
[00331] Na décima primeira etapa 5222, a porção do procedimento de segmentectomia é realizada. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode inferir que o cirurgião está fazer a transeção do parênquima com base nos dados do instrumento de grampeamento e corte cirúrgico, incluindo os dados de seu cartucho. Os dados do cartucho podem corresponder ao tamanho ou ao tipo de grampo sendo disparado pelo instrumento, por exemplo. Como diferentes tipos de grampos são utilizados para diferentes tipos de tecidos, os dados do cartucho podem dessa forma indicar o tipo de tecido que está sendo grampeado e/ou transectado. Neste caso, o tipo de grampo que é disparado é utilizado para o parênquima (ou outros tipos similares de tecido), que possibilita ao controlador cirúrgico central 106, 206 inferir que porção do procedimento de segmentectomia está sendo realizada.
[00332] “Nadécima segunda etapa 5224, a etapa de dissecção do nó é então realizada. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode inferir que a equipe cirúrgica está dissecando o nó e realizando um teste de vazamento com base nos dados recebidos do gerador que indica que instrumento ultrassônico ou de RF está sendo disparado. Para esse procedimento específico, um instrumento de RF ou ultrassônico sendo utilizado depois que o parênquima foi transectado corresponde à etapa de dissecção do nó, que possibilita que o controlador cirúrgico central 106, 206 faça essa inferência. Deve-se observar que os cirurgiões regularmente alternam entre os instrumentos de grampeamento cirúrgico/corte cirúrgico e os instrumentos de energia cirúrgica (isto é, de RF ou ultrassônicaj dependendo da etapa específica no procedimento porque diferentes instrumentos são melhor 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 que etapa do procedimento o cirurgião está sendo realizada. Além disso, em certos casos, ferramentas robóticas podem ser utilizadas para uma ou mais etapas em um procedimento cirúrgico e/ou instrumentos cirúrgico de mão podem ser utilizados para uma ou mais etapas no 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 procedimento é iniciada.
[00333] Na décima terceira etapa 5226, a anestesia do paciente é revertida. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode inferir que o paciente está saindo da anestesia com base nos dados de ventilador (isto é, a frequência respiratória do paciente começa a aumentar), por exemplo.
[00334] Finalmente, na décima quarta etapa 5228 é que a equipe médica retira os vários dispositivos de monitoramento de paciente do paciente. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode, dessa forma, inferir que o paciente está sendo transferido para uma sala de 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 acopladas de modo comunicável ao controlador cirúrgico central 106, 206.
[00335] Em vários aspectos, o dispositivo de grampeamento circular equipado com motor 201800 (Figuras 24 a 30), 201502 (Figuras 31 a 33), 201532 (Figuras 34 a 35), 201610 (Figuras 36 a 40) é configurado para funcionar em um reconhecimento situacional em um ambiente de controlador central, como o controlador cirúrgico central 106 ou 206 (Figuras 1 a 11), por exemplo, conforme mostrado na linha de tempo
5200. O reconhecimento situacional é adicionalmente descrito no pedido de patente provisório US nº de série 62/659.900, intitulado METHOD OF HUB COMMUNICATION, depositado em 19 de abril de 2018, 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 104. Hardware do instrumento cirúrgico
[00336] A Figura 16 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 de motor 492, acopla operacionalmente um membro de deslocamento longitudinalmente móvel para acionar o elemento cortante, trocarte ou bigorna de um dispositivo de grampeamento circular equipado com motor. 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, barra de disparo e um elemento cortante. Motores adicionais podem ser fornecidos na interface do acionador de instrumento para controlar o disparo da faca, 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 exibidas na tela 473 podem ser sobrepostas com imagens capturadas através de módulos de imageamento endoscópicos.
[00337] 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 memória de acesso aleatório em série de ciclo único de 32 KB (SRAM), uma memória só de leitura interna (ROM) carregada com o programa StellarisWareG, memória programável e apagável eletricamente só de leitura (EEPROM) de 2 KB, um ou mais módulos de modulação por largura de pulso (PWM), uma ou mais análogos de entradas de codificador de quadratura (QEI), e/ou um ou mais conversores analógico para digital (ADC) de 12 bits com 12 canais de entrada analógica, detalhes dos quais estão disponíveis para a folha de dados do produto.
[00338] 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.
[00339] O microcontrolador 461 pode ser programado para realizar várias funções, como o controle preciso da velocidade e da posição dos sistemas de articulação e faca. Em um aspecto, o microcontrolador 461 inclui um processador 462 e uma memória 468. O motor elétrico 482 pode ser um motor de corrente contínua (CC) escovado com uma caixa de câmbio e conexões mecânicas com um sistema de articulação ou bisturi. Em um aspecto, um acionador de motor 492 pode ser um A3941 disponível junto à Allegro Microsystems, Inc. Outros acionadores de 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 incorporado a título de referência em sua totalidade.
[00340] 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 baseadas na realimentação. A 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.
[00341] Em um aspecto, o motor 482 pode ser controlado pelo acionador de 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 de motor 492 pode compreender um acionador de ponte H que compreende transístores de efeito de campo (FETs), por exemplo. O motor 482 pode ser alimentado por um conjunto de alimentação montado de modo liberável no conjunto de empunhadura ou compartimento da ferramenta para fornecer poder de controle para o instrumento ou ferramenta cirúrgica. O conjunto de potência pode compreender uma bateria que pode incluir várias células de bateria conectadas em série, que podem ser usadas como a fonte de potência para energizar o instrumento ou ferramenta cirúrgica. Em 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 potência.
[00342] O acionador de 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 permite 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 permite 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 de motor podem ser prontamente substituídos para uso no sistema de rastreamento 480 compreendendo um sistema de posicionamento absoluto.
[00343] Osistema 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 a barra de disparo ou a faca, cada uma das quais pode ser adaptada e configurada para incluir uma cremalheira de dentes de acionamento. Consequentemente, conforme utilizado no presente documento, o termo membro de deslocamento é utilizado genericamente para se referir a qualquer membro móvel do instrumento ou ferramenta cirúrgica, como o membro de acionamento, o membro de disparo, a barra de disparo, a faca 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 faca. Consequentemente, o sistema de posicionamento absoluto pode, com efeito, rastrear o deslocamento linear da faca 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 faca, 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 deslizante, um sistema de detecção magnético que compreende um magneto móvel e uma série de sensores de efeito Hall linearmente dispostos, um sistema de detecção magnética que compreende um magneto fixo e uma série de sensores de efeito Hall móveis, dispostos linearmente, um sistema de detecção óptica que compreende uma fonte de luz móvel e uma série de fotodiodos ou fotodetectores linearmente dispostos, um sistema de detecção óptica que compreende uma fonte de luz fixa e uma série de fotodiodos ou fotodetectores móveis linearmente dispostos, ou qualquer combinação dos mesmos.
[00344] 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 alimentação 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 faca ou combinações dos mesmos.
[00345] Uma única revolução do elemento sensor associada ao sensor de posição 472 é equivalente a um deslocamento linear longitudinal di do membro do deslocamento, onde di representa a distância linear longitudinal pela qual o membro de deslocamento se move do ponto "a" ao ponto "b" depois de uma única revolução do elemento sensor 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.
[00346] Uma série de chaves, onde n é um número inteiro maior que um, pode ser empregada sozinha ou em combinação com uma redução de engrenagem para fornecer um sinal de posição única para mais de uma revolução do sensor de posição 472. O estado das chaves é transmitido de volta ao microcontrolador 461 que aplica uma lógica para determinar um sinal de posição única correspondente ao deslocamento linear longitudinal d1 + d2 +... dh 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 posição de sinais ou valores.
[00347] 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 Halli magnetorresistência anisotrópica, magnetorresistência gigante, junções túnel magnéticas, magnetoimpedância gigante, compostos magnetostritivos/piesoelétricos, magnetodiodo, transístor magnético, fibra óptica, magneto-óptica e sensores magnéticos baseados em sistemas microeletromecânicos, dentre outros.
[00348] 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 giratório, magnético, 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 localizada 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.
[00349] Osistema de rastreamento 480 que compreende um sistema de posicionamento absoluto pode compreender e/ou ser programado para implementar um controlador de feedback, como um PID, feedback de estado, e controlador adaptável. Uma fonte de alimentação converte o sinal do controlador de feedback em uma entrada física para o sistema, nesse caso a tensão. Outros exemplos incluem uma PWM de tensão, corrente e força. Outros sensores podem ser providenciados a fim de medir os parâmetros do sistema físico além da posição medida pelo sensor de posição 472. Em alguns aspectos, os outros sensores podem incluir disposições de sensor conforme aquelas descritas na patente US 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; publicação do pedido de patente US nº de série 2014/0263552, intitulado STAPLE CARTRIDGE TISSUE THICKNESS SENSOR SYSTEM, publicado em 18 de setembro de 2014, está incorporado a título de referência em sua totalidade neste documento; e o pedido de patente US nº de série 15/628.175, intitulado TECHNIQUES FOR
ADAPTIVE CONTROL OF MOTOR VELOCITY OF A SURGICAL STAPLING AND CUTTING INSTRUMENT, submetido em 20 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 onde a saída do sistema de posicionamento absoluto terá uma resolução e frequência de amostragem finitas. O sistema de posicionamento absoluto pode compreender um circuito de comparação e combinação para combinar uma resposta computada com uma resposta medida através do uso de algoritmos, como uma média ponderada e um laço de controle teórico, que 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.
[00350] 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, bisturi, e congêneres.
[00351] “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 em adição ao 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 faca em um curso de disparo do instrumento ou ferramenta cirúrgica. A faca 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 faca inclui um gume cortante afiado que pode ser utilizado para separar o tecido, à medida que a faca é avançada distalmente pela barra de disparo. Alternativamente, um sensor de corrente 478 pode ser utilizado 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.
[00352] 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 da tensão mecânica exercida 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.
[00353] As medições da compressão do tecido, da espessura do tecido e/ou da força necessária para fechar o atuador de extremidade no tecido, conforme respectivamente medido pelos sensores 474, 476, podem ser usadas pelo microcontrolador 461 para caracterizar 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.
[00354] O sistema de controle 470 do instrumento ou ferramenta cirúrgica pode compreender também circuitos de comunicação com fio ou sem fio para comunicação com o controlador central de comunicação modular mostrado nas Figuras 1 a 14. O sistema de controle 470 pode ser empregado pelo instrumento de grampeamento circular equipado com motor 201800 (Figuras 24 a 30), 201502 (Figuras 31 a 32), 201532 (Figuras 34 a 35), 201610 (Figuras 36 a 40) para controlar aspectos dos instrumentos de grampeamento circular equipado com motor 201800, 201502, 201532 e 201610. Aspectos do sistema de controle 470 podem ser empregados pelos instrumentos de grampeamento circular equipados com motor 201800, 201502, 201532 e 201610 para detectar a posição da bigorna, as forças de compressão de tecido, entre outras, empregando 472, 474, 476, o sistema de rastreamento 480, e o sensor de corrente 478 para fornecer retroinformação ao controlador 461.
[00355] A Figura 17 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 desta invenção.
[00356] A Figura 18 ilustra um circuito lógico combinacional 510 configurado para controlar aspectos do instrumento ou da 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.
[00357] A Figura 19 ilustra um circuito lógico sequencial 520 configurado para controlar aspectos do instrumento ou da 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 17) e uma máquina de estados finitos para implementar vários processos da presente invenção. Em outros aspectos, a máquina de estado finito pode compreender uma combinação de um circuito lógico combinacional (por exemplo, um circuito lógico combinacional 510, Figura 18) e o circuito lógico sequencial 520.
[00358] A Figura 20 ilustra um instrumento ou ferramenta cirúrgica 600 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 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. Em um aspecto, o instrumento cirúrgico 600 é representativo de um instrumento cirúrgico de mão. Em um outro aspecto, o instrumento cirúrgico 600 é representativo de um instrumento cirúrgico robótico. Em outros aspectos, o instrumento cirúrgico 600 é representativo de uma combinação de um instrumento cirúrgico de mão e robótico. Em vários aspectos, o grampeador cirúrgico 600 pode ser representativo de um grampeador linear ou um grampeador circular.
[00359] 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, para o atuador de extremidade, particularmente para deslocar o elemento cortante. 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 cortante para ser avançado a fim de cortar o tecido capturado, por exemplo. O elemento cortante pode ser retraído mediante a reversão da a direção do motor 602.
[00360] 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. Em uma implementação de grampeador circular, o motor 603 pode ser acoplado a uma porção de trocarte de uma porção de grampeamento circular de um dispositivo de grampeamento equipado com motor. O motor 603 pode ser empregado para avançar e retrair o trocarte.
[00361] 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.
[00362] “Conforme 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 cortante avance distalmente, conforme descrito em mais detalhes mais adiante neste documento.
[00363] 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 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.
[00364] Emaomenos 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, conforme ilustrado na Figura 20, 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.
[00365] 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.
[00366] Em vários casos, conforme ilustrado na Figura 20, o módulo de controle comum 610 pode compreender um acionador de motor 626 que pode compreender um ou mais FETs de ponte H. O acionador do motor 626 pode modular a energia transmitida a partir de uma fonte de alimentação 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, conforme descrito acima.
[00367] 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.
[00368] Em certos casos, a fonte de alimentação 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 "bateria"), como uma bateria de íons de Li, por exemplo. Em certos casos, o pacote de bateria pode ser configurado para ser montado de modo liberável à empunhadura para fornecer 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.
[00369] 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", conforme 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.
[00370] 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 StellarisWareG, EEPROM de 2 KB, um ou mais módulos de PWM, um ou mais análogos de QEI, um ou mais ADCs de 12 bits com 12 canais de entrada analógica, dentre outros recursos que são prontamente disponíveis para a folha de dados do produto. Outros microcontroladores podem ser prontamente substituídos para uso com o módulo 4410. Consequentemente, a presente invenção não deve ser limitada nesse contexto.
[00371] 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.
[00372] Em certos casos, um ou mais mecanismos e/ou sensores como, por exemplo, os sensores 630, podem ser utilizados para alertar o processador 622 quanto às instruções de programa que precisam ser utilizadas 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 utilizados para detectar a posição da chave 614, por exemplo. Consequentemente, o processador 622 pode usar as instruções de programa associadas ao disparo da faca 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.
[00373] O instrumento cirúrgico 600 pode compreender também circuitos de comunicação com fio ou sem fio para comunicação com o controlador central de comunicação modular mostrado nas Figuras 1 a
14. O instrumento cirúrgico 600 pode ser o instrumento de grampeamento circular motorizado 201800 (Figuras 24 a 30), 201502 (Figuras 31 a 32), 201532 (Figuras 34 a 35), 201610 (Figuras 36 a 40).
[00374] A Figura21 é um diagrama esquemático de um instrumento cirúrgico 700 configurado para operar uma ferramenta cirúrgica no presente documento descrita, de acordo com um aspecto dessa invenção. O instrumento cirúrgico 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 a articulação, seja com um ou vários elos 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. Em um aspecto, o instrumento cirúrgico 700 é representativo de um instrumento cirúrgico de mão. Em um outro aspecto, o instrumento cirúrgico 700 é representativo de um instrumento cirúrgico robótico. Em outros aspectos, o instrumento cirúrgico 700 é representativo de uma combinação de um instrumento cirúrgico de mão e robótico. Em vários aspectos, o grampeador cirúrgico 700 pode ser representativo de um grampeador linear ou um grampeador circular.
[00375] Emum aspecto, o instrumento cirúrgico 700 compreende um circuito de controle 710 configurado para controlar uma bigorna 716 e uma porção cortante 714 (ou elemento de corte 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 faca 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.
[00376] 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 circuito 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 faca 714, conforme 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 faca 714 em um instante específico (t) em relação a uma posição inicial ou instante (t) quando a faca 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.
[00377] 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, conforme 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 inferior 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 maior potência. 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.
[00378] Emum 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, conforme descrito no presente documento. Em alguns exemplos, os motores 704a a 704e podem ser motores elétricos de corrente contínua com escova. 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.
[00379] Em um aspecto, o circuito de controle 710 pode operar inicialmente cada um dentre os motores 704a a 704e em uma configuração de circuito aberto para uma primeira porção de circuito aberto do curso do membro de deslocamento. Com base na resposta do instrumento cirúrgico 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. À 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.
[00380] Em um aspecto, os motores 704a a 704e podem receber energia de uma fonte de energia 712. A fonte de energia 712 pode ser uma fonte de energia CC acionada por uma fonte de alimentação de corrente principal alternada, uma bateria, um super capacitor, ou qualquer outra fonte de energia adequada. Os motores 704a a 704e podem ser mecanicamente acoplados a elementos mecânicos individuais móveis como a faca 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 faca
714. O sensor de posição 734 pode ser ou incluir qualquer tipo de sensor que seja capaz de gerar dados de posição que indicam uma posição da faca 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 conforme a faca 714 translada distal e proximalmente. O circuito de controle 710 pode rastrear os pulsos para determinar a posição da faca 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 faca 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 faca 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.
[00381] Emum aspecto, o circuito de controle 710 é configurado para acionar um membro de disparo como a porção da faca 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 faca 714. À transmissão 706a compreende elementos mecânicos móveis, como elementos rotativos, e um membro de disparo para controlar distal e proximalmente o movimento da faca 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 faca 714. Um sensor de posição 734 pode ser configurado para fornecer a posição da faca 714 ao longo do curso de disparo ou da posição do membro de disparo como um sinal de retroinformação ao circuito de controle 710. O atuador de 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 deslocamento translada distalmente, uma faca 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.
[00382] Emum 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 acionamento de saída do motor 704b é acoplado a um sensor de torque 744b. O sensor de torque 744b é acoplado a uma transmissão 706b que é acoplada à bigorna 716. A transmissão 706b compreende elementos mecânicos móveis, como 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. Sensores adicionais 738 no atuador de extremidade 702 podem fornecer o sinal de retroinformação de força de fechamento para o circuito de controle 710. Uma bigorna pivotante 716 está posicionada oposta ao cartucho de grampos 718. Quando pronto para uso, o circuito de controle 710 pode fornecer um sinal de fechamento ao controle do motor 708b. Em resposta ao sinal de fechamento, o motor 704b avança um membro de fechamento para prender o tecido entre a bigorna 716 e o cartucho de grampos 718.
[00383] Emum 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.
[00384] Emuma implementação de grampeador circular, o elemento de transmissão 706c é acoplado ao trocarte para avançar ou retrair o trocarte. Em um aspecto, o eixo de acionamento 740 é parte de um sistema de fechamento que compreende um trocarte 201904 e um atuador de trocarte 201906, conforme discutido em mais detalhes com referência às Figuras 29A a 29 mais adiante neste documento. Consequentemente, o circuito de controle 710 controla o circuito de controle do motor 708c para controlar o motor 704c para avançar ou retrair o trocarte. Um sensor de torque 744c é fornecido para medir o torque aplicado pelo eixo de acionamento do motor 704c aos componentes de transmissão 706c empregados no avanço e na retração do trocarte. O sensor de posição 734 pode incluir uma variedade de sensores para rastrear a posição do trocarte, da bigorna 716 ou da faca 714, ou qualquer combinação dos mesmos. Outros sensores 738 podem ser empregados para medir uma variedade de parâmetros incluindo a posição ou a velocidade do trocarte, da bigorna 716 ou da faca 714, ou qualquer combinação dos mesmos. O sensor de torque 744c, o sensor de posição 734 e os sensores 738 são acoplados ao circuito de controle 710 como entradas para vários processos para controlar a operação do instrumento cirúrgico 700 em uma maneira desejada.
[00385] “Emum 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 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 704d é acoplada a uma porca de articulação, que é assentada de modo giratório sobre a porção de extremidade proximal da porção de coluna distal e é acionada de modo giratória na mesma por um conjunto de engrenagem de articulação. O sensor de torque 744d fornece um sinal de retroinformação da força de articulação para o circuito de 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.
[00386] 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.
[00387] Emum 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.
[00388] 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 acoplados 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 de pesquisa em tabela.
[00389] 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 700 para medir os vários parâmetros derivados como a distância de vão em função do tempo, a compressão do tecido em função do tempo e a deformação da bigorna em função do 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, entre 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 da lâmina de cartucho 718 tem tecido na mesma e (4) a carga e a posição em ambas as hastes de articulação.
[00390] 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 pinçada. O medidor de tensão fornece um sinal elétrico cuja amplitude varia com a magnitude da tensão. Os sensores 738 podem compreender um sensor de pressão configurado para detectar uma pressão gerada pela presença de tecido comprimido entre a bigorna 716 e o cartucho de grampos 718. Os sensores 738 podem ser configurados para detectar a impedância de uma seção de tecido situada entre a bigorna 716 e o cartucho de grampos 718 que é indicativa da espessura e/ou da completude do tecido situado entre eles.
[00391] Emum 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 magneto-resistivos (MR) dispositivos magneto-resistivos gigantes (GMR), magnetômetros, entre outros. Em outras implementações, os sensores 738 podem ser implementados como chaves de estado sólido que operam sob a influência da luz, como os sensores ópticos, sensores de 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.
[00392] 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.
[00393] Em um aspecto, um sensor de corrente 736 pode ser usado para medir a corrente drenada por cada um dos motores 704a a 704e. A força necessária para avançar qualquer dos elementos mecânicos móveis como a faca 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. Un membro de deslocamento pode ser atuado para mover uma faca 714 no atuador de extremidade 702 em ou próximo a uma velocidade alvo. O instrumento cirúrgico 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, uma retroinformação de estado, um regulador quadrático linear (LQR) e/ou um controlador adaptável, por exemplo. O instrumento cirúrgico 700 pode incluir uma fonte de energia para converter o sinal do controlador de retroinformação em uma entrada física como tensão da carcaça, tensão de modulação por largura de pulso, 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.
[00394] O instrumento cirúrgico 700 pode compreender também circuitos de comunicação com fio ou sem fio para comunicação com o controlador central de comunicação modular mostrado nas Figuras 1 a
14. O instrumento cirúrgico 700 pode ser o instrumento de grampeamento circular motorizado 201800 (Figuras 24 a 30), 201502 (Figuras 31 a 32), 201532 (Figuras 34 a 35), 201610 (Figuras 36 a 40).
[00395] A Figura 22 ilustra um diagrama de blocos de um instrumento cirúrgico 750 configurado para controlar várias funções 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 faca 764, ou outro elemento de corte adequado. O instrumento cirúrgico 750 compreende um atuador de extremidade 752 que pode compreender uma bigorna 766, uma faca 764 (incluindo um gume cortante afiado) e um cartucho de grampos removível 768.
[00396] A posição, o movimento, o deslocamento e/ou a translação de um membro de deslocamento linear, como a faca 764, podem ser medidos por um sistema de posicionamento absoluto, disposição de sensor e um sensor de posição 784. Como a faca 764 é acoplada a um membro de acionamento longitudinalmente móvel, a posição da faca 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 faca 764 podem ser obtidos pelo sensor de posição 784, conforme descrito no presente documento. Um circuito de controle 760 pode ser programado para controlar a translação do membro de deslocamento, como a faca 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 o processador ou os processadores controlem o membro de deslocamento, por exemplo, a faca 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 faca 764 conforme determinado pelo sensor de posição 784 com a saída do temporizador/contador 781 de modo que o circuito de controle 760 possa determinar a posição da faca 764 em um instante 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.
[00397] O circuito de controle 760 pode gerar um sinal de ponto de ajuste do motor 772. O sinal do ponto de ajuste do motor 772 pode ser fornecido a um controlador do motor 758. O controlador do motor 758 pode compreender um ou mais circuitos configurados para fornecer um sinal de acionamento do motor 774 ao motor 754 para acionar o motor 754, conforme descrito na presente invenção. Em alguns exemplos, o motor 754 pode ser um motor CC com motor elétrico CC escovado. Por exemplo, a velocidade do motor 754 pode ser proporcional ao sinal de acionamento 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.
[00398] O motor 754 pode receber energia de uma fonte de energia
762. A fonte de energia 762 pode ser ou incluir uma bateria, um super capacitor, ou qualquer outra fonte de energia adequada. O motor 754 pode ser mecanicamente acoplado à faca 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 faca 764. Em um aspecto, a transmissão é acoplada a um atuador de trocarte de um grampeador circular para avançar ou retrair o trocarte. Um sensor de posição 784 pode detectar uma posição da faca 764, do trocarte ou da bigorna 766, ou uma combinação das mesmas. O sensor de posição 784 pode ser ou incluir qualquer tipo de sensor que seja capaz de gerar dados de posição que indicam uma posição da faca 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 conforme a faca 764 translada distal e proximalmente. O circuito de controle 760 pode rastrear os pulsos para determinar a posição da faca 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 faca 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 faca 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.
[00399] Em uma implementação de grampeador circular, o elemento de transmissão 756 pode ser acoplado ao trocarte para avançar ou retrair o trocarte, à faca 764 para avançar ou retrair a faca 764, ou à bigorna 766 para avançar ou retrair a bigorna 766. Estas funções podem ser implementadas com um único motor com o uso de mecanismo de embreagem adequado ou podem ser implementadas com o uso de motores separados conforme mostrado com referência às Figuras 21, por exemplo. Em um aspecto, a transmissão 756 é parte de um sistema de fechamento que compreende um trocarte 201904 e um atuador de trocarte 201906 conforme discutido em mais detalhes com referência às Figuras 29A a 29C mais adiante neste documento. Consequentemente, o circuito de controle 760 controla o circuito de controle do motor 758 para controlar o motor 754 para avançar ou retrair o trocarte. De modo similar, o motor 754 pode ser configurado para avançar ou retrair a faca 764 e avançar ou retrair a bigorna 766. Um sensor de torque pode ser fornecido para medir o torque aplicado pelo eixo de acionamento do motor 754 aos componentes de transmissão 756 empregados no avanço e na retração do trocarte, da faca 764 ou da bigorna 766, ou combinações dos mesmos. O sensor de posição 784 pode incluir uma variedade de sensores para rastrear a posição do trocarte, da faca 764 ou da bigorna 766, ou qualquer combinação dos mesmos. Outros sensores 788 podem ser empregados para medir uma variedade de parâmetros incluindo a posição ou a velocidade do trocarte, da faca 764 ou da bigorna 766, ou qualquer combinação dos mesmos. O sensor de torque, o sensor de posição 784 e os sensores 788 são acoplados ao circuito de controle 760 como entradas para vários processos para controlar a operação do instrumento cirúrgico 750 de uma maneira desejada.
[00400] 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 versus tempo, compressão do tecido versus tempo e esforço da bigorna versus tempo. Os sensores 788 podem compreender um sensor magnético, um sensor de campo magnético, um medidor de esforço, um sensor de pressão, um sensor de força, um sensor indutivo como um sensor de correntes parasitas, um sensor resistivo, um sensor capacitivo, um sensor óptico e/ou quaisquer outros sensores adequados para medição de um ou mais parâmetros do atuador de extremidade 752. Os sensores 788 podem incluir um ou mais sensores. Em um aspecto, os sensores 788 podem ser configurados para determinar a posição de um trocarte de um grampeador circular.
[00401] 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 de pinçagem. O medidor de tensão fornece um sinal elétrico cuja amplitude varia com a magnitude da tensão. 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 eles.
[00402] Os sensores 788 podem ser configurados para medir as forças exercidas sobre a bigorna 766 por um sistema de acionamento de fechamento. Por exemplo, um ou mais sensores 788 podem estar em um ponto de interação entre o tubo de fechamento e a bigorna 766 para detectar as forças de fechamento aplicadas por um tubo de fechamento na bigorna 766. As forças exercidas sobre a bigorna 766 podem ser 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 as informações baseadas em tempo e avaliar, em tempo real, as forças de fechamento aplicadas à bigorna 766.
[00403] “Um sensor de corrente 786 pode ser empregado para medir a corrente drenada pelo motor 754. A força necessária para avançar a faca 764 corresponde à corrente drenada pelo motor 754. A força é convertida em um sinal digital e fornecida ao circuito de controle 760.
[00404] —Ocircuitode 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 faca
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 dentre quaisquer controladores de retroinformação, incluindo, mas não se limitando a, um controlador PID, uma retroinformação de estado, LOR, e/ou um controlador adaptável, por exemplo. O instrumento cirúrgico 750 pode incluir uma fonte de energia para converter o sinal do controlador de retroinformação em uma entrada física como tensão da carcaça, tensão PWM, tensão modulada por frequência, corrente, torque e/ou força, por exemplo.
[00405] O sistema de acionamento real do instrumento cirúrgico 750 é configurado para acionar o membro de deslocamento, o membro de corte ou a faca 764, por um motor CC escovado com caixa de câmbio e ligações mecânicas a um sistema de articulação e/ou cortante. 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 não medida e imprevisível de coisas como tecido, corpos circundantes, e atrito no sistema físico. Essa influência externa pode ser chamada de arrasto, que age em oposição ao motor elétrico 754. A influência externa, como o arrasto, pode fazer com que o funcionamento do sistema físico se desvie de uma operação desejada do sistema físico.
[00406] 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, conforme descrito na presente invenção. Quando pronto para usar o instrumento 750, o médico pode fornecer um sinal de disparo, por exemplo, pressionando um gatilho do instrumento 750. Em resposta ao sinal de disparo, o motor 754 pode acionar o 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 se desloca distalmente, uma faca 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.
[00407] 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 faca 764, por exemplo, com base em uma ou mais condições do tecido. O circuito de controle 760 pode ser programado para detectar direta ou indiretamente as condições do tecido, como espessura, conforme 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 maior potência.
[00408] Em alguns exemplos, o circuito de controle 760 pode,
inicialmente, operar o motor 754 em uma configuração de circuito aberto para uma primeira porção de circuito aberto de um curso do membro de deslocamento. Com base em uma resposta do instrumento 750 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 em 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.
[00409] O instrumento cirúrgico 750 pode compreender também circuitos de comunicação com fio ou sem fio para comunicação com o controlador central de comunicação modular mostrado nas Figuras 1 a
14. O instrumento cirúrgico 750 pode ser o instrumento de grampeamento circular motorizado 201800 (Figuras 24 a 30), 201502 (Figuras 31 a 32), 201532 (Figuras 34 a 35), 201610 (Figuras 36 a 40).
[00410] A Figura 23 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 faca 764. O instrumento cirúrgico 790 compreende um atuador de extremidade 792 que pode compreender uma bigorna 766, uma faca 764 e um cartucho de grampos removível 768 que pode ser intercambiado com um cartucho de RF 796 (mostrado em linha tracejada).
[00411] Com referência às Figuras 21 a 23, em vários aspectos, os sensores 738, 788 podem ser implementados como uma chave limite, dispositivo eletromecânico, chaves de estado sólido, dispositivos de efeito Hall, dispositivos de RM, dispositivos GMR, magnetômetros, entre outros. Em outras implementações, os sensores 738, 788 podem ser chaves de estado sólido que operam sob a influência da luz, como os sensores ópticos, os sensores de infravermelho, os 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, 788 podem incluir chaves elétricas sem condutor, chaves ultrassônicas, acelerômetros e sensores de inércia, entre outros.
[00412] Em um aspecto, o sensor de posição 734, 784 pode ser implementado como um sistema de posicionamento absoluto, que compreende um sistema de posicionamento absoluto magnético giratório implementado como um sensor de posição magnético giratório, de circuito integrado único, ASSOSSEQFT, disponível junto à Austria Microsystems, AG, Áustria. O sensor de posição 734, 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 acoplados 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 de pesquisa em tabela.
[00413] Em um aspecto, a faca 714, 764 pode ser implementada como um membro cortante que compreende um corpo cortante 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 718, 768 pode ser implementado como um cartucho de prendedores cirúrgicos padrão (mecânico), que pode ser um cartucho de grampo linear ou um cartucho de grampo circular. Em um aspecto, o cartucho de RF 796 (Figura 23) 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 de série 15/628.175, intitulado TECHNIQUES FOR ADAPTIVE CONTROL OF MOTOR
VELOCITY OF A SURGICAL STAPLING AND CUTTING INSTRUMENT, depositado em 20 de junho de 2017, que está no presente documento incorporado a título de referência em sua totalidade.
[00414] A posição, o movimento, o deslocamento e/ou a translação de um membro de deslocamento linear, como a faca 714, 764, ou a bigorna 716, 766, podem ser medidos por um sistema de posicionamento absoluto, uma disposição de sensor e um sensor de posição representado como o sensor de posição 734, 784. Como a faca 714, 764 é acoplada a um membro de acionamento longitudinalmente móvel, a posição do trocarte, da faca 714, 764 ou da bigorna 716, 766 pode ser determinada medindo a posição do membro de acionamento móvel longitudinalmente empregando o sensor de posição 734, 784. Consequentemente, na descrição a seguir, a posição, o deslocamento e/ou a translação do trocarte, a faca 764 ou a bigorna 716, 766 podem ser alcançados pelo sensor de posição 734, 784, conforme descrito no presente documento. Um circuito de controle 710, 760 pode ser programado para controlar a translação do membro de deslocamento, como o trocarte, a faca 764, ou a bigorna 716, 766, conforme descrito no presente documento. O circuito de controle 710, 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 os processadores controlem o membro de deslocamento, por exemplo, o trocarte, a faca 764, ou a bigorna 716, 766 da maneira descrita. Em um aspecto, um temporizador/contador 731, 781 fornece um sinal de saída, como o tempo decorrido ou uma contagem digital, ao circuito de controle 710, 760 para correlacionar a posição do trocarte, a faca 714, 764 ou a bigorna 716, 766 conforme determinado pelo sensor de posição 734, 784 com a saída do temporizador/contador 731, 781 de modo que o circuito de controle 710, 760 possa determinar a posição do trocarte 714, 764 ou da bigorna 716, 766 em um instante específico (t) em relação a uma posição inicial. O temporizador/contador 731, 781 pode ser configurado para medir o tempo decorrido, contar eventos externos, ou medir eventos eternos.
[00415] —Ocircuito de controle 710, 760 pode gerar um sinal de ponto de ajuste do motor 772. O sinal de ponto de ajuste do motor 772 (para cada motor quando vários motores são utilizados) pode ser fornecido a um controlador de motor 708a-e, 758. O controlador do motor 708a-e, 758 pode compreender um ou mais circuitos configurados para fornecer um sinal de acionamento do motor 774 ao motor 704a-e, 754 para acionar o motor 704a-e, 754, conforme descrito no presente documento. Em alguns exemplos, o motor 704a-e, 754 pode ser um motor elétrico CC escovado. Por exemplo, a velocidade do motor 704a-e, 754 pode ser proporcional ao sinal de acionamento do motor 774. Em alguns exemplos, o motor 704a-e, 754 pode ser um motor elétrico CC sem escovas e o sinal de acionamento do motor 774 pode compreender um sinal de modulação por largura de pulso fornecido para um ou mais enrolamentos de estator do motor 704a-e, 754. Além disso, em alguns exemplos, o controlador do motor 708a-e, 758 pode ser omitido, e o circuito de controle 710, 760 pode gerar o sinal de acionamento de motor 774 diretamente.
[00416] O motor704a-e, uma bateria, um supercapacitor ou qualquer outra fonte de energia adequada. O motor 704a-e, 754 pode ser acoplado mecanicamente ao trocarte, à faca 764 ou à bigorna 716, 766 através de uma transmissão 706a-e, 756. A transmissão 706a-e, 756 pode incluir uma ou mais engrenagens ou outros componentes de ligação para acoplar o motor 704a-e, 754 ao trocarte, à faca 764 ou à bigorna 716, 766. Um sensor de posição 734, 784 pode detectar uma posição do trocarte, da faca 714, 764 ou da bigorna 716, 766. O sensor de posição 734, 784 pode ser ou incluir qualquer tipo de sensor que seja capaz de gerar dados de posição que indiquem uma posição do trocarte 764 ou da bigorna 716, 766. Em alguns exemplos, o sensor de posição 734, 784 pode incluir um codificador configurado para fornecer uma série de pulsos ao circuito de controle 710, 760 conforme o trocarte, a faca 764 ou a bigorna 716, 766 translada distal e proximalmente. O circuito de controle 710, 760 pode rastrear os pulsos para determinar a posição do trocarte, da faca 714, 764, ou da bigorna 716, 766. 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 indicam o movimento do trocarte, da faca 764, ou da bigorna 716, 766. Além disso, em alguns exemplos, o sensor de posição 734, 784 pode ser omitido. Quando o motor 704a-e, 754 é um motor de passo, o circuito de controle 710, 760 pode rastrear a posição do trocarte, da faca 714, 764 ou da bigorna 716,
766 ao agregar o número e a orientação das etapas que o motor 704a- e, 754 foi instruído a executar. O sensor de posição 734, 784 pode estar situado no atuador de extremidade 702, 752, 792 ou em qualquer outra porção do instrumento.
[00417] O circuito de controle 710, 760 pode estar em comunicação com um ou mais sensores 738, 788. Os sensores 738, 788 podem ser posicionados no atuador de extremidade 702, 752, 792 e adaptados para funcionar com o instrumento cirúrgico 700, 750, 790 para medir os vários parâmetros derivados, como distância de vão em função do tempo, compressão do tecido em função do tempo e esforço da bigorna em função do tempo. Os sensores 738, 788 podem compreender um sensor magnético, um sensor de campo magnético, um medidor de esforço, um sensor de pressão, um sensor de força, um sensor indutivo como um sensor de correntes parasitas, um sensor resistivo, um sensor capacitivo, um sensor óptico e/ou quaisquer outros sensores adequados para medição de um ou mais parâmetros do atuador de extremidade 702, 752, 792. Os sensores 738, 788 podem incluir um ou mais sensores.
[00418] O um ou mais sensores 738, 788 podem compreender um medidor de esforço, como um medidor de microesforço, configurado para medir a magnitude do esforço na bigorna 716, 766 durante uma condição pinçada. O medidor de tensão fornece um sinal elétrico cuja amplitude varia com a magnitude da tensão. Os sensores 738, 788 podem compreender um sensor de pressão configurado para detectar uma pressão gerada pela presença de tecido comprimido entre a bigorna 716, 766 e o cartucho de grampos 718, 768. Os sensores 738, 788 podem ser configurados para detectar a impedância de uma seção de tecido situada entre a bigorna 716, 766 e o cartucho de grampos 718, 768 que é indicativa da espessura e/ou da completude do tecido situado entre eles.
[00419] Os sensores ?738,788 podem ser configurados para medir as forças exercidas sobre a bigorna 716, 766 pelo sistema de acionamento de fechamento. Por exemplo, um ou mais sensores 738, 788 podem estar em um ponto de interação entre o tubo de fechamento e a bigorna 716, 766 para detectar as forças de fechamento aplicadas por um tubo de fechamento na bigorna 716, 766. As forças exercidas sobre a bigorna 716, 766 podem ser representativas da compressão do tecido experimentada pela seção de tecido capturada entre a bigorna 716, 766 e o cartucho de grampos 738, 768. O um ou mais sensores 738, 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 716, 766 pelo sistema de acionamento de fechamento. O um ou mais sensores 738, 788 podem ser amostrados em tempo real durante uma operação de preensão por uma porção do processador do circuito de controle 710, 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 716, 766.
[00420] Um sensor de corrente 736, 786 pode ser empregado para medir a corrente drenada pelo motor 704a-e, 754. A força necessária para avançar o trocarte, a faca 714, 764, ou a bigorna 716, 766 corresponde à corrente drenada pelo motor 704a-e, 754. A força é convertida em um sinal digital e fornecida ao circuito de controle 710,
760.
[00421] — Comreferência à Figura 23, 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.
[00422] O instrumento cirúrgico 790 pode também compreender circuitos de comunicação com fio ou sem fio para comunicação com o controlador central de comunicação modular mostrado nas Figuras 1 a
14. O instrumento cirúrgico 790 pode ser o instrumento de grampeamento circular motorizado 201800 (Figuras 24 a 30), 201502 (Figuras 31 a 32), 201532 (Figuras 34 a 35), 201610 (Figuras 36 a 40).
[00423] 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.
Instrumento cirúrgico de grampeamento circular motorizado
[00424] Em alguns casos, pode ser desejável fornecer controle equipado com motor de um instrumento de grampeamento circular. Os exemplos abaixo incluem apenas uma versão ilustrativa de um instrumento de grampeamento circular onde um único motor pode ser utilizado para controlar tanto a preensão como o corte/grampeamento do tecido por meio de um único acionador giratório. A Figura 24 mostra um exemplo de um instrumento de grampeamento circular equipado com motor 201800. O instrumento 201800 desse exemplo compreende um conjunto de cabeça de grampeamento 201802, uma bigorna 201804, um conjunto de eixo de acionamento 201806, um conjunto de empunhadura 201808 e um botão giratório 201812. O conjunto de cabeça de grampeamento 201802 se acopla seletivamente à bigorna
201804. O conjunto de cabeça de grampeamento 201802 tem por finalidade prender o tecido entre os bolsos de grampo e os bolsos formadores de grampos da bigorna 201804. O conjunto de cabeça de grampeamento compreende uma faca cilíndrica 201802 que tem por finalidade cortar o tecido capturado entre o conjunto de cabeça de grampeamento 201802 e a bigorna 201804. O conjunto de cabeça de grampeamento insere os grampos 201802 através do tecido capturado entre o conjunto de cabeça de grampeamento 201802 e a bigorna
201804. O instrumento de grampeamento 201800 pode ser utilizado para criar uma anastomose segura (por exemplo, uma anastomose de extremidade a extremidade) dentro do trato gastrointestinal de um paciente ou em outra parte. Un membro tubular externo 201810 é acoplado ao conjunto de empunhadura de atuador 201808. O membro tubular externo 201810 fornece uma base mecânica entre o conjunto de cabeça de grampeamento 201802 e o conjunto de empunhadura
201808.
[00425] O conjunto de cabeça de grampeamento 201802 é operável para prender o tecido, cortar o tecido e grampear o tecido tudo isso em resposta a uma única entrada giratória comunicada através do conjunto de eixo de acionamento 201806. Consequentemente, as entradas de atuação transladadas linearmente através do conjunto de eixo de acionamento 201806 não são necessárias para o conjunto de cabeça de grampeamento 201802, embora o conjunto de cabeça de grampeamento 201802 possa compreender um recurso de embreagem de translação. Apenas a título de exemplo, ao menos parte do conjunto de cabeça de grampeamento 201802 pode ser configurada de acordo com ao menos alguns dos ensinamentos do pedido de patente US nº 13/716.318, intitulado "Motor Driven Rotary Input Circular Stapler with Modular End Effector" depositado em 17 de dezembro de 2012, e publicado como publicação de patente US nº 2014/0166728, depositado em 19 de junho de 2014, cuja invenção está no presente documento incorporada a título de referência. Outras configurações adequadas para o conjunto de cabeça de grampeamento 201802 serão evidentes aos versados na técnica, tendo em vista os ensinamentos no presente documento apresentados.
[00426] O conjunto de eixo de acionamento 201806 acopla o conjunto de empunhadura 201808 com o conjunto de cabeça de grampeamento 201802. O conjunto de eixo de acionamento 201806 compreende um único recurso de atuação, o atuador de acionador giratório 201814 mostrado na Figura 25. O atuador de acionador 201814 tem por finalidade acionar o conjunto de cabeça de grampeamento 201802 para prender o tecido, cortar o tecido e grampear o tecido.
Consequentemente, o acionamento linear através do conjunto de eixo de acionamento 201806 não é necessário, embora o atuador de acionador giratório 201814 possa transladar longitudinalmente para alternar entre um modo de preensão de tecido e um modo de corte/grampeamento de tecido.
Por exemplo, o atuador de acionador 201814 pode trasladar de uma primeira posição longitudinal, em que a rotação do atuador de acionador 201814 fornece a preensão do tecido no conjunto de cabeça de grampeamento 201802, para uma segunda posição longitudinal, em que a rotação do atuador de acionador 210814 fornece corte e grampeamento do tecido no conjunto de cabeça de grampeamento 201802. Algumas versões do conjunto de eixo de acionamento 201806 podem incluir uma ou mais seções flexíveis.
Um exemplo de um conjunto de eixo de acionamento que é configurado com seções flexíveis e que pode ser incorporado ao conjunto de eixo de acionamento 201806 é descrito na patente US nº 13/716.323, intitulado "Motor Driven Rotary Input Circular Stapler with Lockable Flexible Shaft" depositado em 17 de dezembro de 2012, e publicado como publicação de patente US nº 2014/0166718 em 19 de junho de 2014, cuja invenção está no presente documento incorporada a título de referência.
Alternativamente, o conjunto de eixo de acionamento 201806 pode ser rígido ao longo do comprimento do conjunto de eixo de acionamento 201806 ou ter uma ou mais seções flexíveis configuradas de alguma outra maneira.
[00427] Um conjunto de empunhadura 201808 é mostrado nas Figuras 25 a 27. O conjunto de empunhadura 201808 compreende um gabinete da empunhadura 201816, uma carcaça do motor 201818, um motor 201820, uma bateria 201822, um botão giratório 201812 e um anel de disparo 201826. A carcaça do motor 201818 é posicionada dentro do gabinete da empunhadura 201816. O gabinete da empunhadura 201816 compreende nervuras (201827, 201828, 201830, 201832) que se estendem para dentro do gabinete da empunhadura 201816 para suportar a carcaça do motor 201818, conforme mostrado na Figura 26. A bateria 201822 é posicionada proximal ao motor 201820 dentro da carcaça do motor 201818. A bateria 201822 pode ser removida do compartimento de motor 201818 para ser substituída, descartada ou recarregada. Conforme se pode ver melhor na Figura 27, a bateria 201822 compreende contatos elétricos 201834, 201836 que se estendem distalmente a partir da bateria 201822. O motor 201820 compreende contatos elétricos 201838, 201840 que se estendem proximalmente a partir do motor 201820. O contato elétrico da bateria 201836 e o contato elétrico do motor 201840 são acoplados através de uma cinta de metal condutivo 201842. Um parafuso 201844 acopla a banda 201842 à carcaça do motor 201818 para fixar a posição da banda 201842 em relação à carcaça do motor 201818. Consequentemente, a banda 201842 é configurada para acoplar constantemente o contato elétrico da bateria 201836 e o contato elétrico do motor 201840.
[00428] “Conforme mostrado na Figura 27, um contato elétrico da bateria 201846 é acoplado a uma cinta de metal condutivo 201848. À cinta de metal 201848 é presa à carcaça do motor 201818 por meio de um parafuso condutivo 201854. O contato elétrico do motor 201838 é acoplado a uma cinta de metal condutivo 201852. A cinta de metal 201852 é presa à carcaça do motor 201818 por meio de um parafuso condutivo 201850. A carcaça do motor 201818 é formada de um material eletricamente isolante (por exemplo, plástico) e compreende contatos anulares 201856, 201858 envolvidos em torno da carcaça do motor 201818. Os parafusos 201850, 201854 são, cada um, acoplados com um respectivo contato anular 201856, 201858 para acoplar eletricamente o contato elétrico da bateria 201834 e o contato elétrico do motor 201838 aos contatos anulares 201856, 201858, respectivamente.
[00429] Uma outra cinta de metal condutivo 201860 é presa ao gabinete da empunhadura 201816. Cada extremidade da cinta de metal 201860 forma um respectivo contato de mola 201862, 201864. À carcaça do motor 201818 translada proximal e/ou distalmente em relação ao gabinete da empunhadura 201816 para acoplar e/ou desacoplar seletivamente os contatos de mola 201862, 201864 com os contatos anulares 201856, 201858. Em particular, quando a carcaça do motor 201818 está em uma posição distal, o contato de mola 201862 engata o contato anular 201856 e o contato de mola 201864 engata o contato anular 201858 para acoplar a bateria 201822 ao motor 201820 e fornecer energia ao motor 201820. Deve-se compreender que, uma vez que os contatos de mola 201862, 201864 são parte da mesma cinta de metal condutivo 201860, e uma vez que os contatos 201836, 201840 já estão acoplados através de uma banda 201866, o engate entre os contatos de mola 201862, 201864 e os contatos anulares 201856, 201858 completa um circuito entre a bateria 201822 e o motor 201820. Esse posicionamento é utilizado para fornecer a atuação motorizada do conjunto de cabeça de grampeamento 201802. Quando a carcaça do motor 201818 está em uma posição proximal, os contatos de mola 201862, 201864 são desacoplados dos contatos anulares 201856, 201858, de modo que a bateria 201822 é desacoplada do motor 201820 e o motor 201820 não recebe energia. Esse posicionamento é utilizado para fornecer a atuação manual do conjunto de cabeça de grampeamento 201802. O formato anular dos contatos anulares 201856, 201858 possibilita o contato adequado entre os contatos de mola 201862, 201864 e os contatos anulares 201856, 201858 independentemente da posição angular da carcaça do motor 201818 no interior do gabinete da empunhadura 201816. Em algumas versões, a banda 201860 pode incluir uma ruptura que é acoplada com uma chave externa, de modo que um usuário possa acionar a chave externa para completar o acoplamento entre a bateria 201822 e o motor 201820 após a carcaça do motor 201818 estar na posição distal.
[00430] Uma extremidade proximal da carcaça do motor 201818 é presa de modo fixo ao botão giratório 201812, conforme mostrado na Figura 25. Em um aspecto, o botão giratório 201812 pode ser acoplado a um motor para girar o botão giratório 201812. O botão giratório 201812 se projeta proximalmente a partir do gabinete da empunhadura 201816 e compreende ranhuras 201868 que se estendem distalmente a partir do botão giratório 201812. O gabinete da empunhadura 201816 compreende — dentes — correspondentes 2018/0 para engatar seletivamente as ranhuras 201868. O botão giratório 201812 é puxado e/ou empurrado para transladar a carcaça do motor 201818 no interior do gabinete da empunhadura 201816. Quando o botão giratório 201812 está em uma posição proximal, as ranhuras 201868 são desengatadas do gabinete da empunhadura 201816 de modo que o botão giratório 201812 e a carcaça do motor 201818 são livres para girar em relação ao gabinete da empunhadura 201816. Esse posicionamento é utilizado para fornecer a atuação manual do conjunto de cabeça de grampeamento 201802. Quando o botão giratório 201812 está em uma posição distal, as ranhuras 201868 engatam os dentes correspondentes 201870 no gabinete da empunhadura 201816 para travar o botão giratório 201812 e a carcaça do motor 201818 girando em relação ao gabinete da empunhadura 201816. As ranhuras 201868 e os dentes
201870, dessa forma, fornecem um aterramento mecânico para a carcaça do motor 201818 em relação ao gabinete da empunhadura
201816. Esse posicionamento é utilizado para fornecer atuação motorizada do conjunto de cabeça de grampeamento 201802 conforme será descrito em maiores detalhes abaixo. O botão giratório 201812 é forçado para a posição distal por um membro resiliente 201872 no gabinete da empunhadura 201816. Em particular, o membro resiliente 201872 se estende distalmente a partir da nervura 201828 do gabinete da empunhadura 201816 até uma primeira engrenagem 201874, que é fixada unitariamente à extremidade distal da carcaça do motor 201818. Quando o botão giratório 201812 está na posição proximal, o membro resiliente 201872 comprime entre a primeira engrenagem 2018/4 e a nervura 201828 para forçar resilientemente o gabinete da empunhadura 201816 para a posição distal.
[00431] “Um conjunto de seleção de modo operacional é posicionado distal à carcaça do motor 201818 no interior do gabinete da empunhadura 201816. Conforme mostrado nas Figuras 28A a 28B, o conjunto de seleção de modo operacional compreende uma primeira engrenagem 201874 e uma segunda engrenagem 201878, com a primeira engrenagem 201874 sendo disposta coaxialmente e de modo deslizante ao redor da segunda engrenagem 201878. A primeira engrenagem 201874 compreende dentes quadrados alinhados ao redor de uma abertura interna da primeira engrenagem 201874. Os dentes quadrados definem uma matriz de recessos circunferencialmente espaçados. A segunda engrenagem 201878 compreende um eixo de acionamento 201880, ranhuras 201876 e flanges anulares 201882, conforme mostrado nas Figuras 28A a 28B. O eixo de acionamento 201880 tem uma abertura apresentada distalmente. A abertura apresentada distalmente é hexagonal para receber a extremidade proximal 201896 do atuador de acionador 201814, que é também hexagonal (Figura 25). O eixo de acionamento 201880 tem também uma abertura apresentada proximalmente (não mostrada) que é semicircular para complementar e receber o eixo de acionamento 201886 que se estende distalmente a partir do motor 201820. Outros formatos e configurações adequados de eixos de acionamento 201896, 201886 podem ser utilizados para acoplar a segunda engrenagem 201878 aos eixos de acionamento 201896, 201886.
[00432] “Conforme mostrado na Figura 28A, as ranhuras 201876 da segunda engrenagem 201878 são posicionadas em uma extremidade proximal do eixo de acionamento 201880 e se estendem distalmente. As ranhuras 201876 correspondem aos dentes da primeira engrenagem 201874, de modo que as ranhuras 201876 são configuradas para se encaixarem dentro das reentrâncias definidas entre os dentes. Um par de flanges anulares 201882 é posicionado em uma extremidade distal do eixo de acionamento 201880 e se estendem para fora para engatar uma nervura anular 201884 que se estende para dentro do gabinete da empunhadura 201816, fixando assim a posição longitudinal da segunda engrenagem 201878 no interior do gabinete da empunhadura 201816. Embora a nervura anular 201884 fixe a posição longitudinal da segunda engrenagem 201878 no interior do gabinete da empunhadura 2001816, a nervura anular 201884, no entanto, possibilita que a segunda engrenagem 201878 gire em relação ao gabinete da empunhadura
201816. Outros recursos de engate adequados para fixar longitudinalmente a segunda engrenagem 201878 serão evidentes para um versado na técnica com base nos ensinamentos da presente invenção.
[00433] A primeira engrenagem 201874 é posicionada ao redor de segunda engrenagem 201878, conforme mostrado nas Figuras 28A e 28B. A primeira engrenagem 201874 é acoplada de modo fixo a uma extremidade distal da carcaça do motor 201818 de modo que a primeira engrenagem 201874 translada e gira unitariamente com a carcaça do motor 201818. Quando a carcaça do motor 201818 está em uma posição proximal, conforme mostrado nas Figuras 28B, o motor 201820 e a primeira engrenagem 201874 estão também em uma posição proximal. Nessa posição, o eixo de acionamento 201886 do motor 201820 é desengatado da segunda engrenagem 201878 e os dentes da primeira engrenagem 201874 engatam as ranhuras da segunda engrenagem 201878. Dessa forma, quando o botão giratório 201812 gira, a carcaça do motor 201818 e a primeira engrenagem 201874 giram também. Esse posicionamento fornece assim a atuação manual de conjunto de cabeça de grampeamento 201802. Com os dentes da primeira engrenagem 2018784 engatados com as ranhuras 201876, o botão giratório 201812 assim gira a segunda engrenagem 201878 em relação à carcaça do motor 201818. Quando a carcaça do motor 201818 está em uma posição distal, conforme mostrado na Figura 28A, o motor 201820 e a primeira engrenagem do motor 291874 estão também em uma posição distal. O motor 201820 é engatado à segunda engrenagem 201878 por meio dos eixos de acionamento 201886, 201880. A primeira engrenagem 201874 desliza sobre o eixo de acionamento 201880 da segunda engrenagem 201878 para desengatar as ranhuras 201876. Dessa forma, a rotação do eixo de acionamento 201886 do motor 201820 gira, assim, a segunda engrenagem 201878. Esse posicionamento fornece assim a atuação motorizada do conjunto de cabeça de grampeamento 201802. Em outras palavras, quando o botão 201812 e a carcaça do motor 201818 estão em uma posição distal, conforme mostrado na Figura 28A, o motor 201820 gira a segunda engrenagem 201878. Quando o botão 201812 e a carcaça do motor 201818 estão em uma posição proximal, conforme mostrado na Figura 28B, o botão 201812 gira a segunda engrenagem 201878.
[00434] “Novamente com referência às Figuras 25 a 26, uma extremidade distal da segunda engrenagem 201878 é acoplada ao atuador de acionador 201814, de modo que a rotação da segunda engrenagem 201878 gire o atuador de acionador 201814. Consequentemente, quando a segunda engrenagem 201878 é girada, o atuador de acionador 201814 é girado para ajustar a distância de vão d entre a bigorna 201804 e o conjunto de cabeça de grampeamento
201802. O gabinete da empunhadura 201816 compreende adicionalmente um anel de disparo 201826 e o membro de acoplamento
201890. O membro de acoplamento 201890 é preso ao redor da reentrância 201892 do atuador de acionador 201814, conforme mostrado na Figura 25. Consequentemente, o membro de acoplamento 201890 translada com o atuador de acionador 201814, mas o atuador de acionador 201814 é livre para girar dentro do membro de acoplamento 201890. O membro de acoplamento 201890 compreende protuberâncias que se estendem para fora do membro de acoplamento 201890 que se conectam ao anel de disparo 201826. As protuberâncias do membro de acoplamento 201890 se estendem através da fenda 201894 do conjunto de gabinete 201816, conforme mostrado na Figura
25. A fenda 201894 se estende circunferencialmente ao redor de parte do conjunto de empunhadura 201816. O anel de disparo 201826 é enrolado em torno do gabinete da empunhadura 201816 e é giratório e transladável em função do tempo gabinete da empunhadura 201816 para acionar manualmente as protuberâncias do membro de acoplamento 201890 através da fenda 201894.
[00435] “Quando o anel de disparo 201826 está em uma posição distal, as protuberâncias 201890 do membro de acoplamento são posicionadas dentro da fenda 201894 do gabinete da empunhadura
201816. Quando o membro de acoplamento 201890 é posicionado dentro da fenda 201894, o membro de acoplamento 201890 acopla o atuador de acionador 201814 com recursos no conjunto de cabeça de grampeamento 201802 operável para ajustar a distância de vão d entre a bigorna 201804 e o conjunto de cabeça de grampeamento 201802. Por exemplo, se o elemento de acoplamento 201890 é girado no sentido horário dentro da fenda 201894, a distância de vão d é diminuída para fechar a bigorna 201804 em relação ao conjunto de cabeça de grampeamento 201802. Se o membro de acoplamento 201890 for girado em sentido anti-horário dentro da fenda 201894, a distância de vão d é aumentada para abrir a bigorna 201804 em relação ao conjunto de cabeça de grampeamento 201802. Um membro resiliente 201888 é posicionado proximal ao membro de acoplamento 201890 para inclinar o membro de acoplamento 201890 distalmente (Figura 25). Um membro de acoplamento 201890 do anel de disparo 201826 pode então ser transladado proximalmente através das fendas. Quando o anel de disparo 201826 está na posição proximal, as protuberâncias do membro de acoplamento 201890 são posicionadas no interior de uma fenda. Quando o membro de acoplamento 201890 é posicionado no interior de uma fenda, o membro de acoplamento 201890 acopla o atuador de acionador 201814 com os recursos no conjunto de cabeça de grampeamento 201802 que aciona uma faca e os grampos em resposta à rotação do atuador de acionador 201814. Por exemplo, se o elemento de acoplamento 201890 é girado no sentido horário no interior de uma fenda, o conjunto de cabeça de grampeamento 201802 aciona uma faca e os grampos. A configuração da fenda evita que o membro de acoplamento 201890 seja girado em sentido anti-horário. Outras configurações de rotação adequadas do membro de acoplamento 201890 serão evidentes para o versado na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção.
[00436] Conforme mostrado na Figura 26, uma chave 201898 é posicionada no gabinete da empunhadura 201816 para se alinhar com o membro de acoplamento 201890. Quando o modo operacional equipado com motor é selecionado, a chave 201898 é configurada para acoplar eletricamente o motor 201820 e a bateria 201822 quando a chave 201898 é pressionada, e a chave 201898 é configurada para desacoplar eletricamente o motor 201820 e a bateria 201822 quando a chave 201898 não é pressionada. O membro de acoplamento 201890 é configurado para engatar e pressionar a chave 201898 quando o membro de acoplamento 201890 é girado.
[00437] Com referência agora às Figuras 29A a 29C, no presente exemplo, o instrumento 201800 compreende um sistema de fechamento e um sistema de disparo. O sistema de fechamento compreende um trocarte 201904, um atuador de trocarte 201906 e um botão giratório 201812 (Figura 24). Conforme anteriormente discutido, o botão giratório 201812 pode ser acoplado a um motor para girar o botão giratório 201812 em sentido horário ou em sentido anti-horário. A bigorna 201804 pode ser acoplada a uma extremidade distal do trocarte 201904. O botão giratório 201812 é operável para transladar longitudinalmente o trocarte 201904 em relação ao conjunto de cabeça de grampeamento 201802, transladando assim a bigorna 201804 quando a bigorna 201804 é acoplada ao trocarte 201904, para prender o tecido entre a bigorna 201804 e o conjunto de cabeça de grampeamento 201804. O sistema de disparo compreende um gatilho, um conjunto de atuação do gatilho, um atuador de acionador 201908 e um acionador de grampo
201910. O acionador de grampo 201910 inclui um elemento de corte, como uma faca 201912, configurado para cortar o tecido quando o acionador de grampo 201910 é acionado longitudinalmente. Além disso, os grampos 201902 são posicionados distalmente a uma pluralidade de membros acionadores de grampos 201910 de modo que o acionador de grampo 201910 acione também os grampos 201902 distalmente quando o acionador de grampo 201910 é atuado longitudinalmente. Dessa forma, quando o acionador de grampo 201910 é acionado através do atuador de acionador 201908, os membros cortantes 201912, 201914 cortam substancial e simultaneamente o tecido 201916 e acionam os grampos 201902 distalmente em relação ao conjunto de cabeça de grampeamento 201802 no tecido. Os componentes e funcionalidades do sistema de fechamento e sistema de disparo serão descritos a seguir em mais detalhes.
[00438] Conforme mostrado nas Figuras 29A a 29C, a bigorna 201804 é acoplável de forma seletiva ao instrumento 201800 para fornecer uma superfície contra a qual os grampos 201902 podem ser curvados para grampear o material contido entre o conjunto de cabeça de grampeamento 201802 e a bigorna 201804. A bigorna 201804 do presente exemplo é seletivamente acoplável a um trocarte ou haste pontiaguda 201904 que se estende distalmente em relação ao conjunto de cabeça de grampeamento 201802. Com referência às Figuras 29A a 29C, a bigorna 201804 é acoplável seletivamente através do acoplamento de um eixo de acionamento proximal 201918 da bigorna 201904 a uma ponta distal do trocarte 201904. A bigorna 201804 compreende uma cabeça de bigorna genericamente circular 201920 e um eixo de acionamento proximal 201918 que se estende proximalmente a partir da cabeça de bigorna 201920. No exemplo mostrado, o eixo de acionamento proximal 201918 compreende um membro tubular 201922 tendo forçado resilientemente os clipes de retenção 201924 para acoplar seletivamente a bigorna 201804 ao trocarte 201904, embora isso seja meramente opcional, e deve ser entendido que outros recursos de retenção para acoplar a bigorna 201804 ao trocarte 201904 podem ser utilizados também. Por exemplo, clipes-C, garras, rosca, pinos, adesivos etc. podem ser empregados para acoplar a bigorna 201804 ao trocarte 201904. Além disso, embora a bigorna 201804 seja descrita como seletivamente acoplável ao trocarte 201904, em algumas versões o eixo de acionamento proximal
201918 pode incluir um recurso de acoplamento de sentido único de modo que a bigorna 201804 não pode ser removida do trocarte 201904 quando a bigorna 201804 é fixada. A título de exemplo os recursos de sentido único incluem farpas, encaixes de sentido único, pinças, colares, abas, bandas etc. Obviamente outras configurações para acoplar a bigorna 201804 ao trocarte 201904 serão evidentes a um versado na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção. Por exemplo, o trocarte 201904 pode, em vez disso, ser um eixo de acionamento oco e o eixo de acionamento proximal 201918 pode compreender uma haste afiada que é inserível no eixo de acionamento oco.
[00439] A cabeça de bigorna 201920 do presente exemplo compreende uma pluralidade de bolsos formadores de grampos 201936 formadas em uma face proximal 201940 da cabeça de bigorna 201920. Consequentemente, quando a bigorna 201804 está na posição fechada e os grampos 201902 são direcionados para fora do conjunto de cabeça de grampeamento 201802 para os bolsos formadores de grampos 201936, conforme mostrado na Figura 29C, as pernas 201938 dos grampos 201902 são dobradas para formar os grampos completos.
[00440] Com a bigorna 201804 como um componente separado, deve-se compreender que a bigorna 201804 pode, inicialmente, ser inserida e presa a uma porção do tecido 201916 antes de ser acoplada ao conjunto de cabeça de grampeamento 201802. Somente a título de exemplo, a bigorna 201804 pode ser inserida e presa a uma primeira porção tubular de tecido 201916 enquanto o instrumento 201800 é inserido e preso a uma segunda porção tubular de tecido 201916. Por exemplo, a primeira porção tubular de tecido 201916 pode ser suturada a, ou ao redor de, uma porção da bigorna 201804, e a segunda porção tubular de tecido 201916 pode ser suturada a, ou ao redor do, trocarte
201904.
[00441] “Conforme mostrado na Figura 29A, a bigorna 201804 é então acoplada ao trocarte 201904. O trocarte 201904 do presente exemplo é mostrado em uma posição atuada mais distal. Tal posição estendida para o trocarte 201904 pode fornecer uma maior área à qual o tecido 201916 pode ser acoplado antes da fixação da bigorna 201804. Além disso, a posição estendida do trocarte 20190400 pode fornecer também uma fixação mais fácil da bigorna 201804 ao trocarte 201904. O trocarte 201904 inclui adicionalmente uma ponta distal afunilada. Tal ponta pode ser capaz de perfurar através do tecido e/ou auxiliar na inserção da bigorna 201804 no trocarte 201904, embora a ponta distal afunilada seja meramente opcional. Por exemplo, em outras versões, o trocarte 201904 pode ter uma ponta romba. Adicional, ou alternativamente, o trocarte 201904 pode incluir uma porção magnética (não mostrada) que pode atrair a bigorna 201804 em direção ao trocarte
201904. É claro que ainda adicionalmente, as configurações e disposições para a bigorna 201804 e o trocarte 201904 ficarão evidentes para os versados na técnica em vista dos ensinamentos da presente invenção.
[00442] “Quando a bigorna 201804 é acoplada ao trocarte 201904, a distância entre uma face proximal da bigorna 201804 e uma face distal do conjunto de cabeça de grampeamento 201802 define uma distância de vão d. O trocarte 201904 do presente exemplo é transladável longitudinalmente em relação ao conjunto de cabeça de grampeamento 201802 através de um botão de ajuste 201812 (Figura 24) situado em uma extremidade proximal do conjunto de empunhadura do atuador 201808 (Figura 24), conforme será descrito em mais detalhes abaixo. Consequentemente, quando a bigorna 201804 é acoplada ao trocarte 201904, a rotação do botão de ajuste 201812 aumenta ou reduz a distância do vão d, atuando a bigorna 201804 em relação ao conjunto de cabeça de grampeamento 201802. Por exemplo, conforme mostrado sequencialmente nas Figuras 29A a 29B, a bigorna 201804 é mostrada atuando proximalmente em relação ao conjunto de empunhadura do atuador 201808 a partir de uma posição inicial aberta para uma posição fechada, reduzindo assim a distância de vão d e a distância entre as duas porções de tecido 201916 a serem unidas. Uma vez que a distância de vão d é trazida para uma faixa predeterminada, o conjunto da cabeça de grampeamento 201802 pode ser acionado, conforme mostrado na Figura 29C, para grampear e cortar o tecido 201916 entre a bigorna 201804 e o conjunto de cabeça de grampeamento 201802. O conjunto de cabeça de grampeamento 201802 tem por finalidade grampear e separar o tecido 201916, por um gatilho do conjunto de empunhadura do atuador 201808, conforme será descrito abaixo em mais detalhes.
[00443] Ainda com referência às Figuras 29A a 29C, um usuário suturas uma porção do tecido 201916 ao redor do membro tubular 201944 de modo que a cabeça da bigorna 201920 esteja situada dentro de uma porção do tecido 201916 a ser grampeado. Quando o tecido 201916 é fixado à bigorna 201804, os grampos de retenção 201924 e uma porção do membro tubular 201922 se projetam para fora do tecido 201916 de modo que o usuário possa acoplar a bigorna 201804 ao trocarte 201904. Com tecido 201916 acoplado ao trocarte 201904 e/ou a uma outra porção do conjunto de cabeça de grampeamento 201802, o usuário fixa a bigorna 201804 ao trocarte 201904 e aciona a bigorna 201804 proximalmente em direção ao conjunto de cabeça de grampeamento 201802 para reduzir a distância de vão d. Quando o instrumento 201800 está dentro da faixa de operação, o usuário então grampeia em conjunto as extremidades do tecido 201916, formando assim uma porção tubular do tecido substancialmente contígua 201916.
[00444] O conjunto de cabeça de grampeamento 201802 do presente exemplo é acoplado a uma extremidade distal do conjunto de eixo de acionamento 201806 e compreende um compartimento tubular
201926 que aloja um acionador de grampo deslizante 201910 e uma pluralidade de grampos 201902 contidos dentro de bolsos de grampos
201928. O conjunto de eixo de acionamento 201806 do presente exemplo compreende um membro tubular externo 201942 e um atuador de acionador 201908. Os grampos 201902 e os bolsos de grampos 201928 são dispostos em uma matriz circular sobre o compartimento tubular 201926. No presente exemplo, os grampos 201902 e os bolsos de grampos 201928 estão dispostos em um par de fileiras anulares concêntricas de grampos 201902 e bolsos de grampos 201928. O acionador de grampo 201910 tem por finalidade atuar longitudinalmente no interior do compartimento tubular 201926 em resposta à rotação do conjunto de empunhadura do atuador 201808 (Figura 24). Conforme mostrado nas Figuras 29A a 29C, o acionador de grampo 201910 compreende um membro cilíndrico tendo uma abertura de trocarte 201930, uma reentrância central 201932, e uma pluralidade de membros 201914 dispostos circunferencialmente ao redor do recesso central 201932 e se estendendo distalmente em relação ao conjunto de eixo de acionamento 201806. Cada membro 201914 é configurado para entrar em contato e engatar um grampo correspondente 201902 da pluralidade de grampos 201902 dentro dos bolsos para grampos
201928. Consequentemente, quando o acionador de grampo 201910 é acionado distalmente em relação ao conjunto de empunhadura do atuador 201808, cada membro 201914 aciona um grampo correspondente 201902 para fora de seu bolso para grampos 201928 através de uma abertura de grampo 201934 formada em uma extremidade distal do compartimento tubular 201926. Como cada membro 201914 se estende a partir do acionador de grampo 201910, a pluralidade de grampos 201902 é acionada para fora do conjunto de cabeça de grampeamento 201802 substancialmente ao mesmo tempo. Quando a bigorna 201804 está na posição fechada, os grampos 201902 são acionados nos bolsos formadores de grampos 201936 para flexionar as pernas 201938 dos grampos 201902, grampeando assim o material situado entre a bigorna 201804 e o conjunto de cabeça de grampeamento 201808. A Figura 30 representa, a título de exemplo, o grampo 201902 acionado por um membro 201914 em um bolso formador de grampos 201928 da bigorna 201804 para flexionar as pernas 201938.
[00445] Os instrumentos de grampeamento circular equipados com motor 201800, 201502, 201532 e 201610 no presente documento descritos com referência às Figuras 24 a 30 podem ser controlados com o uso de qualquer um dos circuitos de controle descritos em conexão com as Figuras 16 a 23. Por exemplo, o sistema de controle 470 descrito com referência à Figura 16. Adicionalmente, o instrumento de grampeamento circular motorizado 201800, 201502, 201532 e 201610 pode ser empregado em um ambiente de nuvem e controlador central conforme descrito em conexão com as Figuras 1 a 15. Algoritmos de controle do grampeador circular
[00446] Em vários aspectos, a presente invenção fornece um dispositivo de grampeamento equipado com motor que é configurado com algoritmos de controle de grampeador circular para ajustar a força, velocidade de avanço, e curso total do membro de corte do dispositivo com base em ao menos um parâmetro detectado de disparo ou preensão. Em um outro aspecto, o membro de corte do dispositivo é atuável independentemente tanto do disparo quanto do fechamento. Em ainda um outro aspecto, o parâmetro detectado pode ser um vão de tecido final, a força durante o fechamento, a estabilização de deformação do tecido, ou a força durante o disparo. Ainda em outros aspectos, o acionamento da faca é capaz de ser executado com controle de carga ou com controle de curso com limites ajustáveis no parâmetro de controle. Tanto a força máxima aplicável quanto a faixa total do curso total podem ser ajustadas. O parâmetro controlado pode ter limites secundários na função não controlada. Em ainda um outro aspecto, a velocidade de avanço do membro de corte é ajustável a uma velocidade predefinida com base nas condições do dispositivo no início do corte. Ajuste dos parâmetros de corte
[00447] Em um aspecto, um dispositivo de grampeamento equipado com motor é configurado para ajustar a força, a velocidade de avanço e o curso total do membro de corte do dispositivo com base em ao menos um parâmetro detectado de disparo ou preensão. Em um aspecto, o membro de corte do dispositivo é atuável independentemente tanto do disparo quanto do fechamento. Em ainda um outro aspecto, o parâmetro detectado compreende um vão de tecido final, a força durante o fechamento, a estabilização de deformação do tecido, ou a força durante o disparo. Em um aspecto, o acionamento da faca é configurado para ser executado com controle de carga ou com controle de curso com limites ajustáveis no parâmetro de controle. Por exemplo, tanto a força máxima aplicável quanto a faixa do curso geral total podem ser ajustadas. O parâmetro controlado pode ter limites secundários na função não controlada. Em um aspecto, a velocidade de avanço do membro de corte é ajustável a uma taxa predefinida com base nas condições do dispositivo no início do corte. Ajuste da direção ou taxa de fechamento com base na fixação detectada
[00448] Em vários aspectos, a direção ou velocidade de fechamento de um grampeador circular, ou uma combinação dos mesmos, pode ser ajustada com base na fixação detectada, em relação ao estado totalmente fixado, da bigorna. Em um aspecto, a presente invenção fornece um algoritmo de grampeador circular digitalmente habilitado para determinar a variação da velocidade de fechamento da bigorna em locais-chave do trocarte para assegurar um assentamento adequado da bigorna no trocarte. A Figura 31 é um diagrama 201500 de um dispositivo de grampeamento equipado com motor 201502 e um gráfico 201504 que ilustra o ajuste da velocidade de fechamento de uma porção de bigorna 201514 do dispositivo de grampeamento equipado com motor 201502 em certos pontos-chave ao longo do curso de retração de um trocarte 201510, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção. O dispositivo de grampeamento equipado com motor 201502 é similar ao instrumento de grampeamento circular motorizado 201800 no presente documento descrito com referência às Figuras 24 a 30, pode ser controlado com o uso de qualquer um dos circuitos de controle descritos em conexão com as Figuras 16 a 23, e pode ser empregado em um controlador central e ambiente de nuvem conforme descrito em conexão com as Figuras 1 a 15. A bigorna 201514 inclui uma cabeça de bigorna 201515 e uma haste de bigorna 201517. O trocarte 201510 pode ser avançado e retraído na direção indicada pela seta 201516. Em um aspecto, a velocidade de fechamento da bigorna 210514 pode ser ajustada em certos pontos-chave ao longo do curso de retração do trocarte 201510 para melhorar o assentamento final da bigorna 201514 no trocarte 201510 se o trocarte 201510 for marginalmente fixado, mas não completamente fixado à bigorna 201514.
[00449] O dispositivo de grampeamento equipado com motor 201502, mostrado no lado esquerdo da Figura 31, inclui um conjunto de cabeça de grampeamento circular 201506 com um colar de assentamento 201508 que receba o trocarte 201510 através do mesmo. O trocarte 201510 engata a bigorna 201514 através de um recurso de travamento 201512. O trocarte 210510 é móvel, por exemplo, avançado e retraído, nas direções indicadas pela seta 201516. Um elemento de corte, como uma faca 201519, corta o tecido quando o conjunto de cabeça de grampeamento circular 201506 é acionado na direção da bigorna 201514. Em um aspecto, a velocidade de fechamento da bigorna 201514 pode ser ajustada em certos pontos-chave ao longo do curso de retração da bigorna 201510 para, por exemplo, melhorar o assentamento final da bigorna 201514 no trocarte 201510 se o trocarte 210510 for marginalmente fixado, mas não completamente fixado à bigorna 201514. Consequentemente, a velocidade de fechamento da bigorna 201514 pode ser variada em locais-chave para assegurar o assentamento adequado. A posição ou o deslocamento do trocarte 210510 à medida que ele é avançado ou retraído mediante um atuador de trocarte acoplado a um motor, conforme anteriormente descrito com referência às Figuras 24 a 30, pode ser detectada(o) por uma pluralidade de sensores de proximidade dispostos ao longo da trajetória de deslocamento do trocarte 210510. Em alguns aspectos, a posição ou o deslocamento do trocarte 210510 pode ser rastreado com o uso do sistema de rastreamento 480 (Figura 16) ou dos sensores de posição 734, 784 (Figuras 21, 23).
[00450] No lado direito da Figura 31, o gráfico 201504 ilustra a velocidade de fechamento da bigorna 201514 como função da posição do trocarte 201510 em certos pontos-chave, identificados como "Trocarte 5" ao longo do eixo geométrico vertical e "Vrechnamento MM/S" ao longo do eixo geométrico horizontal, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção. Uma curva de perfil de velocidade de velocidade de fechamento 201505 da bigorna 201514 é plotada como função da posição do trocarte 201510. A velocidade de fechamento da bigorna 201514 pode ser lenta em uma primeira zona 201518 para garantir a fixação adequada do trocarte 210510 à bigorna 201514, mais rápido em uma segunda zona 201520 durante o fechamento, mais lento novamente na terceira zona 201522 para verificar a fixação, e então ainda mais lento em uma quarta zona 201524 durante a aplicação de uma alta carga de fechamento.
[00451] O ajuste da velocidade de fechamento da bigorna 201514 em alguns pontos-chave ao longo do curso de retração do trocarte 201510 melhora o assentamento final da bigorna 201514 no trocarte 201510 se marginalmente fixada mas não totalmente fixada. Na posição de trocarte 201510 õo a bigorna 201514 está em uma posição completamente aberta 201521 e na posição de trocarte 201510 da a bigorna 201514 está em uma posição completamente fechada 201523. Entre a posição completamente aberta 201521 do trocarte 201510 do e a posição completamente fechada 34 a velocidade de fechamento da bigorna 201514 é ajustada com base na posição de trocarte 201510. Por exemplo, na primeira zona 201518, à medida que o trocarte 201510 se move da posição completamente aberta 201521 õo para uma primeira posição de trocarte 201510 1, a velocidade de fechamento da bigorna 201514 é lenta (entre O a 2 mm/s) para garantir a fixação adequada da bigorna 201514 ao trocarte 201510. Na segunda zona 201520, quando o trocarte 201510 se move de õ: para 2, a bigorna 201514 é fechada em uma velocidade de fechamento rápida constante (3 mm/s). Quando o trocarte 201510 se move da posição 52 para 3, na terceira zona 201522, a velocidade de fechamento da bigorna 201514 é reduzida para verificar a completa fixação da bigorna 201514 ao trocarte
201510. Finalmente, quando o trocarte 201510 se move da posição ô3 para da, na quarta zona 201524, a velocidade de fechamento da bigorna 201514 é reduzida mais uma vez durante altas cargas de fechamento.
[00452] A Figura 32 é uma vista seccional do dispositivo de grampeamento equipado com motor 201502 mostrado na Figura 31 em uma configuração fechada, por exemplo, o conjunto de cabeça de grampeamento circular 201506 avançado em direção à bigorna 201514. Conforme mostrado na Figura 32, o conjunto de cabeça de grampeamento circular 201506 e o trocarte 201510 são mostrados em uma configuração avançada para segurar o tecido no vão de tecido 210511 definido entre a bigorna 201514 e o conjunto de cabeça de grampeamento circular 201506. Conforme descrito no presente documento, o trocarte 201510 pode ser avançado ou retraído mediante um motor acoplado a, por exemplo, um atuador do trocarte, conforme anteriormente descrito com referência às Figuras 24 a 30. Uma faca 201519 é empregada para cortar o tecido capturado entre a bigorna 201514 e o trocarte 201510. A faca 201519 é acoplada a um motor, que é configurado para avançar e retrair a faca 201519. Um circuito de controle é empregado para controlar o motor e para controlar a velocidade de avanço/retração do trocarte 201510 ou da faca 201519 ou uma combinação dos mesmos.
[00453] A Figura 33 é um diagrama de fluxo lógico de um processo 201700 que representa um programa de controle ou uma configuração lógica para ajustar uma velocidade de fechamento da porção da bigorna 201514 do dispositivo de grampeamento equipado com motor 201502 em certos pontos-chave ao longo do curso de retração de um trocarte 201510, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção. Este processo 201700 pode ser implementado com qualquer um dos circuitos de controle descritos com referência às Figuras 16 a 23. Este processo 201700 pode ser implementado em um ambiente de computação em nuvem ou controlador central descrito com referência às Figuras 1 a 15, por exemplo.
[00454] Em particular, o processo 201700 representado na Figura 33 será agora descrito com referência ao circuito de controle 760 da Figura
22. O circuito de controle 760 determina 201702 a posição do trocarte 201510 com base nas informações recebidas do sensor de posição 784. Alternativamente, a posição do trocarte 201510 pode ser determinada com base nas informações recebidas dos sensores 788 ou do circuito temporizador/contador 781 ou uma combinação dos mesmos. Com base na posição do trocarte 201510, o circuito de controle 760 controla a velocidade de fechamento da bigorna 201514 (Vrechamento MM/S) como função da posição do trocarte 201510 em certos pontos-chave, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
Consequentemente, quando a posição do trocarte 201510 está situada em uma primeira zona 201518, onde a bigorna 201514 é fixada ao trocarte 201510, o processo 201700 continua ao longo da ramificação "sim" (S) e o circuito de controle 760 define 201704 que a velocidade de fechamento da bigorna 201514 diminua para garantir a fixação adequada do trocarte 210510 à bigorna 201514. Caso contrário, o processo 201700 continua ao longo da ramificação "não" (N). Quando a posição do trocarte 201510 está situada em uma segunda zona 201520, chamada de uma zona de fechamento bruto rápida, o processo 201700 continua ao longo da ramificação "sim" (S) e o circuito de controle 760 define 201706 que a velocidade de fechamento da bigorna 201514 acelere para rapidamente fechar a bigorna 201514. Caso contrário, o processo 201700 continua ao longo da ramificação "não" (N). Quando a posição do trocarte 201510 está situada em uma terceira zona 201522, chamada de zona de verificação, o processo continua ao longo da ramificação "sim" (S) e o circuito de controle 760 define 201708 que a velocidade de fechamento da bigorna 201514 diminua para verificar a fixação completa da bigorna 201514 ao trocarte 201510. Caso contrário, o processo 201700 continua ao longo da ramificação "não" (N). Quando a posição do trocarte 201510 está situada em uma quarta zona 201524, conhecida como uma zona de alta carga de fechamento, o processo 201700 continua ao longo da ramificação "sim" (S) e o circuito de controle 760 define 201710 a velocidade de fechamento da bigorna 201514 para uma taxa mais lenta que na zona de verificação anterior 201522 durante a aplicação de uma alta carga de fechamento.
Uma vez que a bigorna 201514 é completamente fechada com o trocarte 201510 para capturar o tecido entre eles, o circuito de controle 760 atua a faca 201519 para cortar o tecido.
[00455] Em um aspecto, a presente invenção fornece um algoritmo adaptativo ao grampeador circular habilitado digitalmente para determinar movimentos de assentamento multidirecionais no trocarte para conduzir a bigorna ao assentamento adequado. A Figura 34 é um diagrama 201530 de um dispositivo de grampeamento equipado com motor 201532 e um gráfico 201534 que ilustra a detecção de velocidades de fechamento do trocarte 201540 e da bigorna 201544, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção. O dispositivo de grampeamento equipado com motor 201532 é similar ao instrumento de grampeamento circular motorizado 201800 no presente documento descrito com referência às Figuras 24 a 30, pode ser controlado com o uso de qualquer um dos circuitos de controle descritos em conexão com as Figuras 16 a 23, e pode ser empregado em um controlador central e ambiente de nuvem conforme descrito em conexão com as Figuras 1 a
15. A bigorna 201544 inclui uma cabeça de bigorna 201545 e uma haste de bigorna 201547. O trocarte 201540 pode ser avançado e retraído na direção indicada pela seta 201546. Em um aspecto, se a haste de bigorna 201547 for detectada soltando-se do trocarte 201540, o dispositivo de grampeamento equipado com motor 210530 pode parar a retração ou reverter e avançar para uma posição aberta 201541 até que a instabilidade do assento de bigorna 201544 seja resolvida. Se a bigorna 201544 for puxada completamente para fora, o dispositivo de grampeamento — equipado com motor 210530 poderia abrir completamente 201541 indicando ao usuário para tentar reconectar a haste de bigorna 201547 ao trocarte 201540.
[00456] O dispositivo de grampeamento equipado com motor 201532, mostrado no lado esquerdo da Figura 34, inclui um conjunto de cabeça de grampeamento circular 201536 com um colar de assentamento 201538 que recebe o trocarte 201540 através do mesmo. O trocarte 201540 engata a bigorna 201544 através de um recurso de travamento 201542. O trocarte 210540 é móvel, por exemplo, avançado e retraído, nas direções indicadas pela seta 201546. Um elemento de corte, como uma faca 201548, corta o tecido quando o conjunto de cabeça de grampeamento circular 201536 é acionado na direção da bigorna 201544.
[00457] Em um aspecto, as velocidades de fechamento do trocarte 201540 e da bigorna 201544 podem ser detectadas e qualquer discrepância entre as velocidades de fechamento dos dois componentes poderia gerar uma prorrogação automática do trocarte 201540 e então a retração do trocarte 201540 para assentar completamente a bigorna 201544 no trocarte 201540. Em um aspecto, qualquer discrepância entre as velocidades de fechamento do trocarte 201540 e da bigorna 201544 pode ser fornecida a um processador ou circuito de controle para operar um motor acoplado ao trocarte 201540 para gerar uma extensão automática do trocarte 201540 e então retrair novamente para assentar completamente a bigorna 201544 no trocarte
201540. Se a haste de bigorna 201547 for detectada soltando-se do trocarte 201540, o dispositivo de grampeamento equipado com motor inteligente 201532 pode parar a retração ou mesmo reverter e avançar em direção à abertura até que a instabilidade do assento da bigorna 201544 seja resolvida. Se a bigorna 201544 for puxada completamente para fora ele poderia até mesmo abrir completamente indicando ao usuário para tentar reconectar a haste de bigorna 201547 ao trocarte
201540. Conforme mostrado na Figura 34, o algoritmo de controle pode ser configurado para estender o trocarte 201540 de volta em direção à posição aberta 201541 para redefinir a bigorna 201544 se uma separação da bigorna 201544 for detectada, antes, porém, verificar novamente a fixação da bigorna 201544 e prosseguir normalmente após confirmar que a bigorna 201544 está fixada.
[00458] “Consequentemente, o sistema pode ser configurado para movimentos de assentamento multidirecionais no trocarte 201540 para acionar a bigorna 201544 no assentamento adequado. Por exemplo, se a haste de bigorna 201547 for detectada soltando-se do trocarte 201540, o dispositivo de grampeamento equipado com motor inteligente 201530 pode ser configurado parar retrair ou mesmo reverter e avançar em direção à abertura até que a instabilidade do assento da bigorna 201544 seja resolvida. Se a bigorna 201544 for puxada completamente para fora, o dispositivo de grampeamento equipado com motor inteligente 201532 poderia ainda ser configurado para abrir completamente, indicando ao usuário para tentar reconectar a haste de bigorna 201547 ao trocarte 201540.
[00459] No lado direito da Figura 34, o gráfico 201534 ilustra a posição do trocarte 201510 como função do tempo em alguns pontos- chave, identificada como "Trocarte 5 " ao longo do eixo geométrico vertical e "t" ao longo do eixo geométrico horizontal, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção. Uma curva do perfil de posição 201549 do trocarte 201540 é plotada como função do tempo (t). Com referência à curva de perfil de posição 201540 do trocarte 201549, o trocarte 201540 se move de uma posição completamente aberta 201541 para uma posição completamente fechada 201543 durante um primeiro período 201556 a uma velocidade de fechamento rápida. Durante um segundo período 201558, o trocarte 201540 se move para a zona de verificação 201547, onde o recurso de travamento da bigorna 201542 engata o colar de assentamento 201538, em uma velocidade lenta para verificar que o recurso de travamento da bigorna 201542 engatou adequadamente o colar de assentamento 201538. No exemplo ilustrado, uma iniciação separada da bigorna 201544 é detectada no tempo 201552. Ao detectar que a bigorna 201544 está separada, o trocarte 201540 é avançado em direção a uma posição aberta e volta ao longo de um terceiro período 201560. O trocarte 201540 então se move lentamente durante um quarto período 201562 até que seja confirmada ou verificada que a bigorna 201544 está fixada no trocarte 201540 no tempo 201554. Em seguida, o trocarte 201540 se move em direção à posição fechada 201543 muito lentamente durante um quinto período 201564 sob alta carga de tecido antes da faca 201548 se avançada para cortar o tecido capturado entre a bigorna 201544 e o conjunto de cabeça de grampeamento circular 201536.
[00460] A Figura 35 é um diagrama de fluxo lógico de um processo 201720 representando um programa de controle ou uma configuração lógica para detectar movimentos de assentamento multidirecionais no trocarte 201540 para acionar a bigorna 201544 em assentamento adequado, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção. Este processo 201720 pode ser implementado com qualquer um dos circuitos de controle no presente documento descritos com referência às Figuras 16 a 23. Este processo 201720 pode ser implementado em um ambiente de computação em nuvem ou controlador central descrito com referência às Figuras 1 a 15, por exemplo.
[00461] Em particular, o processo 201720 representado na Figura 35 será agora descrito com referência ao circuito de controle 760 da Figura
22. O circuito de controle 760 determina 201722 a velocidade de fechamento do trocarte 201540 com base nas informações recebidas do sensor de posição 784. O circuito de controle 760 então determina 201724 a velocidade de fechamento da bigorna 201544 com base nas informações recebidas do sensor de posição 784. Alternativamente, a velocidade de fechamento do trocarte 201540 ou da bigorna 201544 pode ser determinada com base nas informações recebidas dos sensores 788 ou do circuito temporizador/contador 781 ou uma combinação dos mesmos. O circuito de controle 760 compara 207126 as velocidades de fechamento do trocarte 201540 e da bigorna 201544. Quando não há discrepância entre as velocidades de fechamento do trocarte 201540 e da bigorna 201544, o processo 201720 continua ao longo da ramificação "não" (N) e dos circuitos até que exista uma discrepância entre as velocidades de fechamento do trocarte 201540 e da bigorna 201544. Quando existe uma discrepância entre as velocidades de fechamento do trocarte 201540 e da bigorna 201544, o processo 201720 continua ao longo da ramificação "sim" (S) e o circuito de controle 760 estende e retrai 207128 o trocarte 201540 para redefinir a bigorna 201544. Subsequentemente, o processo 201720 verifica 201130 a fixação do trocarte 201540 e da bigorna 201544. Se a fixação for verificada, o processo 201720 continua ao longo da ramificação "sim" (S) e o circuito de controle 760 diminui 207132 a velocidade de fechamento do trocarte 201540 sob a carga de tecido. Se a fixação não for verificada, o processo 201720 continua ao longo da ramificação "não" (N) e circula até que a fixação do trocarte 201540 à bigorna 201544 seja verificada. Uma vez que a bigorna 201544 é completamente fechada no trocarte 201540 para capturar o tecido entre eles, o circuito de controle 760 aciona a faca 201548 para cortar o tecido. Ajuste da velocidade da faca/pontos de extremidade com base nos parâmetros do tecido
[00462] Em vários aspectos, a velocidade de faca de um grampeador circular e os pontos de extremidade podem ser ajustados com base na tenacidade ou espessura detectada do tecido entre a bigorna e o cartucho. Consequentemente, o algoritmo de controle de grampeador circular pode ser configurado para detectar o vão de tecido e a força para disparar para ajustar o curso de faca e a velocidade. Em um aspecto, a presente invenção fornece um algoritmo adaptativo de grampeador circular digitalmente habilitado para detectar o vão de tecido e a força para disparo para ajustar o curso de faca e a velocidade de faca, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção.
[00463] De modo geral, as Figuras 36 a 38 representam um dispositivo de grampeamento circular equipado com motor 201610 e uma série de gráficos que representam a força para fechar (FTC) uma garra em relação à posição da bigorna 201612 (Ogigorna) e a velocidade da faca 201616 (V«) e a força da faca 201616 (Fx) em relação à posição da faca 201616 (ôraca), de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção. Usando dados detectados em diferentes pontos ao longo do comprimento da haste 201621, um algoritmo de controle pode gerar um mapa do vão de tecido ou vetor de força de reação da bigorna 201612, monitorando um lado alto ou baixo quando comprimido no tecido. Ao disparar, o sistema mede forças que atuam em um elemento de compressão 201620 compreendendo um sensor de força e ajusta-se para atuar uniformemente ao longo do vetor de força da haste para fornecer corte uniforme e completo.
[00464] Em particular, a Figura 36 é um diagrama esquemático parcial de um dispositivo de grampeamento circular equipado com motor 201610 mostrando o fechamento da bigorna 201612 no lado esquerdo e a atuação da faca 201616 no lado direito, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção. O dispositivo de grampeamento circular equipado com motor 201610 compreende uma bigorna 201612 que é móvel de uma posição completamente aberta õa2 para uma posição completamente fechada dao. Uma posição intermediária da representa o ponto no qual a bigorna 201612 entra em contato com o tecido situado entre a bigorna 201612 e o grampeador circular 201614. Um ou mais sensores de posição situados ao longo do comprimento da haste de bigorna 201621 monitoraram a posição da bigorna 201612. Em um aspecto, o sensor de posição pode estar situado dentro do colar de assentamento 201618. O elemento de compressão 201620 pode compreender um sensor de força, como um extensômetro, por exemplo, para monitorar a força aplicada ao tecido e detectar o ponto de contato inicial da bigorna 201612 com o tecido, mostrado como a posição intermediária dai. O sensor de posição e o sensor de força faz interface com qualquer um dos circuitos de controle no presente documento descritos com referência às Figuras 16 a 23, por exemplo, que implementam o algoritmo de controle de grampeador circular. O dispositivo de grampeamento circular equipado com motor 201610 compreende também um elemento de corte móvel, como uma faca 201616, que é móvel a partir de uma posição completamente retraída õao para uma posição completamente estendida da2 para se obter um corte de tecido completo. A posição intermediária da, da faca 201616 representa o ponto no qual a faca 201616 entra em contato com o elemento de compressão 201620 que compreende um extensômetro ou outro sensor de contato ou proximidade.
[00465] “O dispositivo de grampeamento equipado com motor 201610 inclui motores, sensores e circuitos de controle conforme no presente documento descrito em conexão com as Figuras 16 a 30. Os motores são controlados pelos circuitos de controle para mover a bigorna 201612 e a faca 201616. Um ou mais sensores de posição situados no dispositivo de grampeamento equipado com motor 201610 fornecem a posição da bigorna 201612 e da faca 201616 para o circuito de controle. Sensores adicionais como sensores de força 201620 fornecem também contato de tecido e força atuando sobre a bigorna 201612 e a faca 201616 para o circuito de controle. O circuito de controle usa a posição da bigorna 201612, a posição da faca 201616, o contato do tecido inicial, ou a atuação da força da bigorna 201612 ou da faca 201616 para implementar o algoritmo de controle de grampeador circular descrito mais adiante neste documento em conexão com a Figura 39.
[00466] A Figura 37 é uma representação gráfica 201600 do deslocamento de bigorna 201612 (Bigorna) ao longo do eixo geométrico vertical como função de força para fechar (FTC - "force to close") uma garra ao longo do eixo geométrico horizontal, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção. A linha vertical representa um limite de FTC 201606 que indica a tenacidade do tecido. O lado esquerdo do limiar de FTC 201606 representa o tecido com tenacidade normal e o lado direito do limiar de FTC 201606 representa o tecido com alta tenacidade. À medida que a bigorna 201612 é retraída a partir da posição completamente aberta dan? à posição intermediária da, em que a bigorna 201612 inicialmente entra em contato com o tecido, a FTC é substancialmente baixa (-O0). Conforme a bigorna 201612 continua a fechar além deste ponto em direção ao grampeador circular 201614 para a posição completamente retraída õao menos a espessura de tecido comprimido, a FTC não é linear. Cada tipo de tecido, de tenacidade normal à alta, produzirá uma curva de FTC diferente. Por exemplo, a primeira curva de FTC 201604, mostrada em linha tracejada, abrange de —O a -100 lbs, onde a FTC máxima está abaixo do limite de FTC 201606. A segunda curva de FTC 201602, mostrada em linha contínua, abrange de —O a -200 Ibs, onde a FTC máxima excede o limite de FTC 201606. Conforme anteriormente discutido, a FTC é medida por sensores de força situados no elemento de compressão 201620 e acoplados ao circuito de controle.
[00467] A Figura 38 é uma representação gráfica 201630 do deslocamento da faca 201616 (raca) ao longo do eixo geométrico vertical como função da velocidade da faca 201616 (Vx mm/s) ao longo do eixo geométrico horizontal à esquerda e também como função da força da faca 201616 (Fx Ibs) ao longo do eixo geométrico horizontal à direita, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção. À esquerda está uma representação gráfica 201632 do deslocamento da faca 201616 (ôraca) ao longo do eixo geométrico vertical como função da velocidade da faca 201616 (Vx mm/s) ao longo do eixo geométrico horizontal. À direita está uma representação gráfica 201634 do deslocamento da faca 201616 (3raca) ao longo do eixo geométrico vertical como função da força da faca 201616 (Fx Ibs) ao longo do eixo geométrico horizontal. As curvas em linha tracejada 201638, 20142 em cada uma das representações gráficas 201632, 201634 representam o tecido de tenacidade normal enquanto as curvas em linha sólida 201636, 201640 representam o tecido de alta tenacidade.
[00468] Passando à representação gráfica 201632 à esquerda, para o tecido de tenacidade normal, conforme mostrado pelo perfil de velocidade da faca em tecido de tenacidade normal 201638, a velocidade inicial da faca 201616 para a tecido de tenacidade normal inicia em uma primeira velocidade, por exemplo, pouco mais de 4 mm/s, na posição de faca inicial ôxo. A faca 201616 continua nessa velocidade até atingir a posição de faca dx: onde a faca 201616 entra em contato com o tecido e diminui a velocidade da faca 201616 à medida que ela corta através do tecido até que a faca 201616 atinja a posição de ôx2 indicando um corte completo e o circuito de controle para o motor e portanto para a faca 201616. Passando à representação gráfica 201634 à direita, para o tecido de tenacidade normal, conforme mostrado pela curva de força da faca em tecido de tenacidade normal 201642, a ação da força sobre a faca 201616 é O lbs na posição de faca inicial xo e varia não linearmente até a faca 201616 atingir a posição de faca ôx2 até que o corte seja concluído.
[00469] “Passando à representação gráfica 201632 à esquerda, para o tecido de alta tenacidade, conforme mostrado pelo perfil de velocidade da faca em tecido de alta tenacidade 201636, a velocidade inicial da faca 201616 para tecido de alta tenacidade inicia em uma segunda velocidade, por exemplo, pouco mais de 3 mm/s, o que é menor em relação à primeira velocidade, na posição de faca inicial ôxo, que é menor que a velocidade inicial para o tecido de tenacidade normal. À faca 201616 continua nessa velocidade até atingir a posição de faca ôx1 onde a faca 201616 entra em contato com o tecido. Neste ponto a velocidade da faca 201616 começa a diminuir não linearmente à medida que ela corta através do tecido por um curto deslocamento da faca
201616. O circuito de controle detecta que a faca 201616 entrou em contato com o tecido e em resposta aumenta a velocidade do motor para aumentar a velocidade da faca 201616, por exemplo, para a velocidade inicial até a faca 201616, atingir a posição ôx2 indicando um corte completo e o circuito de controle para o motor e portanto bloqueia a faca
201616. Isso é mostrado como pico de velocidade 201644 para melhorar o corte do tecido de alta tenacidade. Passando à representação gráfica 201634 à direita, para o tecido de alta tenacidade, conforme mostrado pela curva de força da faca em tecido de alta tenacidade 201640, a ação da força sobre a faca 201616 é O lbs na posição de faca inicial ôxo e varia não linearmente até a faca 201616 atingir a posição de faca õx2 até que o corte seja concluído. À comparação das curvas de força da faca de tecido de tenacidade normal e alta 201640, 201642 mostra que, com velocidade mais baixa e adicionando o pico de velocidade 201644 logo após o contato do tecido com a faca 201616, a faca 201616 experimenta uma força menor ao cortar tecido de alta tenacidade do que experimenta ao cortar o tecido de tenacidade normal.
[00470] A Figura 39 é um diagrama de fluxo lógico de um processo 201720 que representa um programa de controle ou uma configuração lógica para detectar o vão de tecido e a força para disparo para o ajuste da velocidade e do curso da faca, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção. Este processo 201750 pode ser implementado com qualquer um dos circuitos de controle descritos com referência às Figuras 16 a 23. Este processo 201750 pode ser implementado em um ambiente de computação em nuvem ou controlador central descrito com referência às Figuras 1 a 15, por exemplo.
[00471] Em particular, o processo 201750 representado na Figura 39 será agora descrito com referência ao circuito de controle 760 da Figura 22 e o dispositivo de grampeamento circular equipado com motor 201610 mostrado nas Figuras 36 a 38. O circuito de controle 760 monitora 201752 o deslocamento da bigorna 201612 com base na retroinformação de posição recebida do sensor de posição 784. Conforme anteriormente discutido, em um aspecto, o sensor de posição 784 pode ser embutido na haste 201612 da bigorna 201612. À medida que a bigorna 201612 é deslocada, o circuito de controle 760 monitora 201754 o contato da bigorna 201612 com o tecido posicionado entre a bigorna 201612 e o grampeador circular 201614. Em um aspecto, o contato do tecido pode ser fornecido por um sensor de força embutido no elemento de compressão 201620. O sensor de força é representado como os elementos sensores 788 do instrumento cirúrgico 790 mostrado na Figura 22. O sensor de força 788 é empregado para monitorar 201756 a força para fechar (FTC) uma garra, que é a força de fechamento da bigorna 201612 sobre o tecido posicionado entre a bigorna 201612 e o grampeador circular 201614. O circuito de controle 760 compara 201758 a FTC a um limite predeterminado. Quando a FTC está abaixo do limite predeterminado, o circuito de controle 760 define a velocidade do motor 754 para avançar 201760 a faca 201616 com o uso de um perfil de velocidade de tecido de tenacidade normal 201638 conforme mostrado na Figura 38. Quando a FTC estiver acima do limite predeterminado, o circuito de controle 760 define a velocidade do motor 754 para avançar 201762 a faca 201616 com o uso de um perfil de velocidade de tecido de alta tenacidade 201636 com um pico de velocidade 201644 conforme mostrado na Figura 38.
[00472] A Figura 40 é um diagrama de fluxo lógico de um processo 201762 que representa um programa de controle ou uma configuração lógica para avançar 201762 a faca 201616 sob um perfil de velocidade de tecido de alta tenacidade 201636 com um pico de velocidade 201644, conforme mostrado na Figura 38, de acordo com ao menos um aspecto da presente invenção. Este processo 201762 pode ser implementado com qualquer um dos circuitos de controle descritos com referência às Figuras 16 a 23. Este processo 201750 pode ser implementado em um ambiente de computação em nuvem ou controlador central descrito com referência às Figuras 1 a 15, por exemplo.
[00473] Em particular, o processo 201762 representado na Figura 40 será agora descrito com referência ao circuito de controle 760 da Figura 22 e o dispositivo de grampeamento circular equipado com motor 201610 mostrado nas Figuras 36 a 38. Quando tecido de alta tenacidade é detectado, o circuito de controle 760 define 201770 a velocidade inicial da faca 201616 com uma velocidade de faca mais baixa em relação à velocidade de faca utilizada para cortar o tecido de tenacidade normal. Em um aspecto, uma velocidade de faca mais baixa em condições de tecido de alta tenacidade promove um melhor corte. O circuito de controle 760 monitora 201772 quando a faca 201616 entra em contato com o tecido. Conforme anteriormente discutido, o contato do tecido pode ser fornecido por um sensor de força embutido no elemento de compressão 201620. Conforme mostrado na Figura 38, quando a faca 201616 entra em contato com o tecido a faca 201616 naturalmente desacelera. Consequentemente, uma vez que o circuito de controle 760 detecta que a faca 201616 entrou em contato com o tecido, o contato do tecido é detectado, o circuito de controle 760 aumenta 201774 a velocidade do motor 754 para aumentar a velocidade da faca 201616 cortando através do tecido. O circuito de controle 760 monitora 201776 a conclusão do corte e mantém 201778 a velocidade do motor 740 até a conclusão do corte ser detectada e então para 201780 o motor 740.
[00474] Vários aspectos da matéria descrita no presente documento são definidos nos seguintes exemplos numerados:
[00475] Exemplo 1. Um instrumento de grampeamento cirúrgico compreendendo: um atuador de extremidade configurado para prender um tecido; um membro de corte; um motor acoplado ao membro de corte, sendo que o motor é configurado para mover o membro de corte entre a primeira posição e a segunda posição; e um circuito de controle acoplado ao motor, sendo que o circuito de controle é configurado para: detectar um parâmetro associado à fixação do atuador de extremidade; e controlar o motor para ajustar um torque aplicado ao membro de corte pelo motor.
[00476] Exemplo 2. O instrumento de grampeamento cirúrgico, de acordo com o Exemplo 1, sendo que o membro de corte é atuável independentemente do atuador de extremidade.
[00477] Exemplo 3. O instrumento de grampeamento cirúrgico, de acordo com qualquer um dos Exemplos 1 e 2, sendo que o parâmetro compreende um vão de tecido, uma força durante o fechamento do atuador de extremidade, uma estabilização de deformação do tecido, ou uma força durante o disparo, ou qualquer combinação dos mesmos.
[00478] Exemplo 4.0O instrumento de grampeamento cirúrgico, de acordo com qualquer um dos Exemplos 1 a 3, sendo que o circuito de controle é configurado para controlar o motor para acionar o membro de corte em um modo de controle de carga ou em um modo de controle de curso, de acordo com um parâmetro de controle ajustável.
[00479] Exemplo 5. O instrumento de grampeamento cirúrgico, de acordo com qualquer um dos Exemplos 1 a 4, sendo que o circuito de controle é configurado para controlar uma velocidade de avanço na qual o motor aciona o membro de corte de acordo com condições iniciais conforme o motor começa a acionar o membro de corte a partir da primeira posição.
[00480] “Exemplo 86.O instrumento cirúrgico, de acordo com qualquer um dos Exemplos 1 a 5, sendo que o circuito de controle é configurado para controlar o motor para ajustar uma velocidade na qual o motor aciona o membro de corte.
[00481] Exemplo 7.O instrumento cirúrgico, de acordo com qualquer um dos Exemplos 1 a 6, sendo que o circuito de controle é configurado para controlar o motor para ajustar uma distância na qual o motor aciona o membro de corte de acordo com o parâmetro.
[00482] “Exemplo 8.O instrumento cirúrgico, de acordo com qualquer um dos Exemplos 1 a 7, sendo que o circuito de controle é configurado para controlar o motor para ajustar qualquer combinação dentre o torque, a velocidade ou a distância.
[00483] Exemplo 9. Um instrumento de grampeamento cirúrgico compreendendo: um atuador de extremidade configurado para prender um tecido; um membro de corte; um motor acoplado ao membro de corte, sendo que o motor é configurado para mover o membro de corte entre a primeira posição e a segunda posição; e um circuito de controle acoplado ao motor, sendo que o circuito de controle é configurado para: detectar um parâmetro associado ao disparo do membro de corte; e controlar o motor para ajustar um torque aplicado ao membro de corte pelo motor.
[00484] “Exemplo 10. O instrumento de grampeamento cirúrgico, de acordo com o Exemplo 9, sendo que o membro de corte é atuável independentemente do atuador de extremidade.
[00485] “Exemplo 11. O instrumento de grampeamento cirúrgico, de acordo com qualquer um dos Exemplos 9 e 10, sendo que o parâmetro compreende um vão de tecido, uma força durante o fechamento do atuador de extremidade, uma estabilização de deformação do tecido, ou uma força durante o disparo, ou qualquer combinação dos mesmos.
[00486] Exemplo 12. O instrumento de grampeamento cirúrgico, de acordo com qualquer um dos Exemplos 9 a 11, sendo que o circuito de controle é configurado para controlar o motor para acionar o membro de corte em um modo de controle de carga ou em um modo de controle de curso, de acordo com um parâmetro de controle ajustável.
[00487] Exemplo 13. O instrumento de grampeamento cirúrgico, de acordo com qualquer um dos Exemplos 9 a 12, sendo que o circuito de controle é configurado para controlar uma velocidade de avanço na qual o motor aciona o membro de corte de acordo com condições iniciais conforme o motor começa a acionar o membro de corte a partir da primeira posição.
[00488] Exemplo 14. O instrumento cirúrgico, de acordo com qualquer um dos Exemplos 9 a 13, sendo que o circuito de controle é configurado para controlar o motor para ajustar uma velocidade na qual o motor aciona o membro de corte.
[00489] Exemplo 15. O instrumento cirúrgico, de acordo com qualquer um dos Exemplos 9 a 14, sendo que o circuito de controle é configurado para controlar o motor para ajustar uma distância na qual o motor aciona o membro de corte de acordo com o parâmetro.
[00490] Exemplo 16. O instrumento cirúrgico, de acordo com qualquer um dos Exemplos 9 a 15, sendo que o circuito de controle é configurado para controlar o motor para ajustar qualquer combinação dentre o torque, a velocidade ou a distância.
[00491] Exemplo 17. Dispositivo de grampeamento equipado com motor caracterizado por compreender: um conjunto de cabeça de grampeamento circular; uma bigorna; um trocarte acoplado à bigorna e acoplado a um motor, sendo que o motor é configurado para avançar e retrair o trocarte; e um circuito de controle acoplado ao motor, sendo que o circuito de controle é configurado para: determinar uma posição do trocarte em uma dentre uma pluralidade de zonas; e definir uma velocidade de fechamento da bigorna com base na posição determinada do trocarte.
[00492] “Exemplo 18. O dispositivo de grampeamento equipado com motor de acordo com o Exemplo 17, sendo que a pluralidade de zonas compreende: uma primeira zona durante a fixação do trocarte à bigorna; uma segunda zona durante a retração do trocarte e o fechamento da bigorna; uma terceira zona durante a verificação da fixação do trocarte à bigorna; e uma quarta zona durante a aplicação de uma alta carga de fechamento.
[00493] “Exemplo 19. O dispositivo de grampeamento equipado com motor de acordo com qualquer um dos Exemplos 17 e 18, sendo que o circuito de controle é configurado para: ajustar a velocidade de fechamento da bigorna a uma primeira velocidade quando o trocarte está na primeira zona para assegurar a fixação adequada do trocarte à bigorna; ajustar a velocidade de fechamento da bigorna para uma segunda velocidade, que é maior que a primeira velocidade, quando o trocarte estiver na segunda posição durante a retração do trocarte e o fechamento da bigorna; ajustar a velocidade de fechamento da bigorna para uma terceira velocidade, que é menor que a segunda velocidade, para verificar a fixação do trocarte à bigorna; ajustar a velocidade de fechamento da bigorna para uma quarta velocidade, que é menor que a terceira velocidade, quando o trocarte estiver na quarta zona durante a aplicação de uma alta carga de fechamento.
[00494] “Exemplo 20. O dispositivo de grampeamento equipado com motor, de acordo com qualquer um dos Exemplos 17 a 19, sendo que o circuito de controle é configurado para: determinar a velocidade de fechamento do trocarte; determinar a velocidade de fechamento da bigorna; comparar a velocidade de fechamento do trocarte com a velocidade de fechamento da bigorna para determinar uma diferença entre a velocidade de fechamento do trocarte e a velocidade de fechamento da bigorna; e com uma diferença maior que um valor predeterminado, estender e retrair o trocarte para retornar a bigorna.
[00495] “Exemplo 21. O dispositivo de grampeamento equipado com motor, de acordo com qualquer um dos Exemplos 17 a 20, sendo que o circuito de controle é configurado para verificar a fixação do trocarte à bigorna e diminuir a velocidade de fechamento do trocarte sob a carga de tecido.
[00496] Exemplo 22. O dispositivo de grampeamento equipado com motor, de acordo com qualquer um dos Exemplos 17 a 21, que compreende adicionalmente: uma faca acoplada ao motor; um sensor situado na bigorna, sendo que o sensor é configurado para detectar o contato do tecido e a força aplicada à bigorna, sendo que o sensor é acoplado à bigorna, sendo que o circuito de controle é configurado para: monitorar o deslocamento da bigorna; monitorar o contato do tecido com a bigorna; monitorar uma força para fechar a bigorna; comparar a força para fechar a um limite predeterminado; e definir uma primeira velocidade inicial da faca e avançar a faca em um primeiro perfil de velocidade adequado para cortar tecido de tenacidade normal quando a força para fechar for menor que o limite predeterminado; ou definir uma segunda velocidade inicial da faca e avançar a faca em um segundo perfil de velocidade adequado para cortar o tecido de tenacidade alta quando a força para fechar for menor que o limite predeterminado.
[00497] “Exemplo 23. O dispositivo de grampeamento equipado com motor, de acordo com qualquer um dos Exemplos 17 a 22, sendo que para avançar a faca no segundo perfil de velocidade, o circuito de controle é adicionalmente configurado para: definir a segunda velocidade inicial da faca para uma velocidade que é menor que a primeira velocidade inicial da faca; monitorar o contato da faca com o tecido; aumentar a velocidade do motor para aumentar a velocidade da faca quando o contato com o tecido é detectado; monitorar a completeza do corte; e bloquear o motor quando a conclusão do corte for detectada.
[00498] Embora várias formas tenham sido ilustradas e descritas, não é intenção do requerente restringir ou limitar o escopo das reivindicações em anexo 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, quando 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 incluir todas essas modificações, combinações e variações abrangidas pelo escopo das modalidades apresentadas. As reivindicações em anexo se destinam a abranger todas essas modificações, variações, alterações, substituições, modificações e equivalentes.
[00499] 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 das formas no presente documento descritas, 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 o projeto do conjunto de circuitos e/ou a inscrição do código para o software e firmware estaria dentro do âmbito de prática do versado na técnica, à luz desta invenção. 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 utilizado para efetivamente realizar a distribuição.
[00500] 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 somente de leitura (CD-ROMs), e discos magneto-ópticos, memória somente de leitura (ROM), memória de acesso aleatório (RAM), memória somente de leitura programável apagável (EPROM), memória somente de leitura programável apagável eletricamente (EEPROM), cartões magnéticos ou ópticos, memória flash, ou uma mídia tangível de armazenamento legível por máquina usada na transmissão de informações pela Internet através de um cabo elétrico, óptico, acústico ou outras formas de sinais propagados (por exemplo, ondas portadoras, sinais 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).
[00501] “Conforme utilizado 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 inclui um ou mais núcleos de processamento de instrução individuais, unidade de processamento, processador, — microcontrolador, unidade do microcontrolador, controlador, processador de sinal digital (DSP), dispositivo lógico programável (PLD), matriz lógica programável (PLA), ou arranjo 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, telefones inteligentes, etc. Consequentemente, como usado na presente invenção, "circuito de controle" inclui, mas não se limita a, conjunto de circuitos elétricos que tenham ao menos um circuito elétrico discreto, conjunto de circuitos elétricos que tenham ao menos um circuito integrado, circuitos elétricos que tenham ao menos um circuito integrado para aplicação específica, circuitos elétricos que formem um dispositivo de computação para finalidades gerais configurado por um programa de computador (por exemplo, um computador para propósitos gerais configurado por um programa de computador que ao menos parcialmente execute os processos e/ou dispositivos 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 conjunto de circuitos elétricos que formem um dispositivo de comunicações (por exemplo, um modem, chave de comunicação, ou equipamento óptico-elétrico). Os versados na técnica reconhecerão que o assunto no presente documento descrito pode ser implementado de modo analógico ou digital, ou em alguma combinação destes.
[00502] “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 anteriormente mencionadas. O software pode ser incorporado como um pacote de software, um código, instruções, conjuntos de instruções e/ou dados gravados em mídia não transitória de armazenamento legível por computador. O firmware pode ser incorporado como código, instruções ou conjuntos de instruções e/ou dados em codificação rígida (por exemplo, não volátil) em dispositivos de memória.
[00503] “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.
[00504] “Como no presente documento usado em qualquer aspecto, um "algoritmo" se refere à sequência autoconsistente de etapas que levam ao resultado desejado, onde uma "etapa" se refere à manipulação de quantidades físicas e/ou estados lógicos que podem, embora não precisem necessariamente, 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 apropriadas e são identificações meramente convenientes aplicadas a essas quantidades e/ou estados.
[00505] “Uma rede pode incluir uma rede comutada de pacotes. Os dispositivos de comunicação podem ser capazes de se comunicar uns com os outros com o uso de um protocolo de comunicações de rede comutada de pacotes selecionado. Um protocolo de comunicações exembplificador pode incluir um protocolo de comunicações Ethernet que pode possibilitar a comunicação com o uso de um protocolo de controle de transmissão/protocolo de Internet (TCP/IP). O protocolo Ethernet pode estar de acordo ou ser compatível com a norma Ethernet publicada pelo Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) intitulado "IEEE 802.3 Standard", publicada em dezembro de 2008 e/ou versões posteriores dessa norma. 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 Consultative Committee for International Telegraph and Telephone (CCITT) e/ou o American National Standards Institute (ANSI). 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 estar de acordo ou ser compatível com uma norma ATM publicado pelo fórum ATM intitulado "ATM-MPLS Network Interworking 2.0" publicada em agosto de 2001, e/ou versões posteriores dessa norma. Obviamente, protocolos de comunicação de rede orientados por conexão diferentes e/ou pós-desenvolvidos são igualmente contemplados na presente invenção.
[00506] Salvo afirmação expressa em contrário, conforme fica evidente a partir da invenção precedente, é entendido que, ao longo da invenção 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 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.
[00507] “Um oumaiscomponentes 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.
[00508] Os termos "proximal" e "distal" são usados na presente invenção com referência a um médico que manipula a porção de cabo 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.
[00509] 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.
[00510] 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, nos casos em que é usada uma convenção análoga a "ao menos um dentre A, B e C, etc.", em geral essa construção se destina a ter o sentido no qual a convenção seria entendida (por exemplo, "um 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, Be C juntos, etc.). Nos casos em que é usada uma convenção análoga a "ao menos um dentre A, B ou C, etc.", em geral essa construção se destina a ter o sentido no qual a convenção seria entendida (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 "Ae B".
[00511] 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.
[00512] 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.
[00513] “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 invenção 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 invenção 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 invenção existente.
[00514] Em resumo, foram descritos numerosos benefícios que resultam do emprego dos conceitos descritos no presente documento. A descrição anteriormente mencionada de uma ou mais modalidades foi apresentada para propósitos de ilustração e descrição. Essa descrição não pretende ser exaustiva nem limitar a invenção à forma precisa 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, permitir que o versado na técnica use as várias modalidades e com várias modificações, conforme sejam convenientes ao uso específico contemplado. Pretende-se que as reivindicações apresentadas em anexo definam o escopo global.

Claims (23)

REIVINDICAÇÕES
1. Instrumento de grampeamento cirúrgico caracterizado por compreender: um atuador de extremidade configurado para prender um tecido; um membro de corte; um motor acoplado ao membro de corte, sendo que o motor é configurado para mover o membro de corte entre a primeira posição e a segunda posição; e um circuito de controle acoplado ao motor, sendo o circuito de controle configurado para: detectar um parâmetro associado à preensão do atuador de extremidade; e controlar o motor para ajustar um torque aplicado ao membro de corte pelo motor.
2. Instrumento de grampeamento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o membro de corte ser atuável independentemente do atuador de extremidade.
3. Instrumento de grampeamento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o parâmetro compreender um vão de tecido, a força durante o fechamento do atuador de extremidade, a estabilização da deformação do tecido, ou a força durante o disparo, ou qualquer combinação deles.
4. Instrumento de grampeamento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o circuito de controle ser configurado para controlar o motor para acionar o membro de corte em um modo de controle de carga ou em um modo de controle de curso, de acordo com um parâmetro de controle ajustável.
5. Instrumento de grampeamento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o circuito de controle ser configurado para controlar uma velocidade de avanço na qual o motor aciona o membro de corte de acordo com condições iniciais conforme o motor começa a acionar o membro de corte a partir da primeira posição.
6. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o circuito de controle ser configurado para controlar o motor para ajustar uma velocidade na qual o motor aciona o membro de corte.
7. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o circuito de controle ser configurado para controlar o motor para ajustar uma distância na qual o motor aciona o membro de corte de acordo com o parâmetro.
8. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o circuito de controle ser configurado para controlar o motor para ajustar qualquer combinação dentre torque, velocidade ou distância.
9. Instrumento de grampeamento cirúrgico caracterizado por compreender: um atuador de extremidade configurado para prender um tecido; um membro de corte; um motor acoplado ao membro de corte, sendo que o motor é configurado para mover o membro de corte entre a primeira posição e a segunda posição; e um circuito de controle acoplado ao motor, sendo o circuito de controle configurado para: detectar um parâmetro associado ao disparo do membro de corte; e controlar o motor para ajustar um torque aplicado ao membro de corte pelo motor.
10. Instrumento de grampeamento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o membro de corte ser atuável independentemente do atuador de extremidade.
11. Instrumento de grampeamento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o parâmetro compreender um vão de tecido, a força durante o fechamento do atuador de extremidade, a estabilização da deformação do tecido, ou a força durante o disparo, ou qualquer combinação deles.
12. Instrumento de grampeamento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o circuito de controle ser configurado para controlar o motor para acionar o membro de corte em um modo de controle de carga ou em um modo de controle de curso, de acordo com um parâmetro de controle ajustável.
13. Instrumento de grampeamento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o circuito de controle ser configurado para controlar uma velocidade de avanço na qual o motor aciona o membro de corte de acordo com condições iniciais conforme o motor começa a acionar o membro de corte a partir da primeira posição.
14. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o circuito de controle ser configurado para controlar o motor para ajustar uma velocidade na qual o motor aciona o membro de corte.
15. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o circuito de controle ser configurado para controlar o motor para ajustar uma distância na qual o motor aciona o membro de corte de acordo com o parâmetro.
16. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o circuito de controle ser configurado para controlar o motor para ajustar qualquer combinação dentre torque, velocidade ou distância.
17. Dispositivo de grampeamento equipado com motor caracterizado por compreender: um conjunto de cabeça de grampeamento circular; uma bigorna; um trocarte acoplado à bigorna e acoplado a um motor, sendo que o motor é configurado para avançar e retrair o trocarte; e um circuito de controle acoplado ao motor, sendo o circuito de controle configurado para: determinar uma posição do trocarte em uma dentre uma pluralidade de zonas; e configurar uma velocidade de fechamento de bigorna com base na posição determinada do trocarte.
18. Dispositivo de grampeamento equipado com motor, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por a pluralidade de zonas compreender: uma primeira zona durante a fixação do trocarte à bigorna; uma segunda zona durante a retração do trocarte e o fechamento da bigorna; uma terceira zona durante a verificação da fixação do trocarte à bigorna; e uma quarta zona durante a aplicação de uma alta carga de fechamento.
19. Dispositivo de grampeamento equipado com motor, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por o circuito de controle ser configurado para: ajustar a velocidade de fechamento da bigorna para uma primeira velocidade quando o trocarte estiver na primeira zona para assegurar a fixação adequada do trocarte à bigorna; ajustar a velocidade de fechamento da bigorna para uma segunda velocidade, que é maior que a primeira velocidade, quando o trocarte estiver na segunda posição durante a retração do trocarte e o fechamento da bigorna; ajustar a velocidade de fechamento da bigorna para uma terceira velocidade, que é menor que a segunda velocidade, para verificar a fixação do trocarte à bigorna; ajustar a velocidade de fechamento da bigorna para uma quarta velocidade, que é menor que a terceira velocidade, quando o trocarte estiver na quarta zona durante a aplicação de uma alta carga de fechamento.
20. Dispositivo de grampeamento equipado com motor, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por o circuito de controle ser configurado para: determinar a velocidade de fechamento do trocarte; determinar a velocidade de fechamento da bigorna; comparar a velocidade de fechamento do trocarte com a velocidade de fechamento da bigorna para determinar uma diferença entre a velocidade de fechamento do trocarte e a velocidade de fechamento da bigorna; e com uma diferença maior que um valor predeterminado, estender e retrair o trocarte para retornar a bigorna.
21. Dispositivo de grampeamento equipado com motor, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por o circuito de controle ser configurado para verificar a fixação do trocarte à bigorna e para diminuir a velocidade de fechamento do trocarte sob a carga de tecido.
22. Dispositivo de grampeamento equipado com motor, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por compreender adicionalmente: uma faca acoplada ao motor; um sensor situado na bigorna, sendo que o sensor é configurado para detectar o contato do tecido e a força aplicada à bigorna, sendo que o sensor é acoplado à bigorna, sendo que o circuito de controle é configurado para: monitorar o deslocamento da bigorna; monitorar o contato do tecido com a bigorna; monitorar uma força para fechar a bigorna; comparar a força para fechar a um limite predeterminado; e configurar uma primeira velocidade de faca inicial e avançar a faca em um primeiro perfil de velocidade adequado para cortar tecido de tenacidade normal quando a força para fechar for menor que o limite predeterminado; ou configurar uma segunda velocidade de faca inicial e avançar a faca em um segundo perfil de velocidade adequado para cortar tecido de tenacidade alta quando a força para fechar for menor que o limite predeterminado.
23. Dispositivo de grampeamento equipado com motor, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado por, para avançar a faca no segundo perfil de velocidade, o circuito de controle ser configurado adicionalmente para: ajustar a segunda velocidade de faca inicia a uma velocidade que é menor que a primeira velocidade de faca inicial; monitorar o contato da faca com o tecido; aumentar a velocidade do motor para aumentar a velocidade da faca quando o contato com o tecido é detectado; monitorar a completeza do corte; e parar o motor quando a completeza do corte for detectada.
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MÓDULO GERADOR VISUALIZAÇÃO 140 | 108 Em T 144 143
SISTEMA
MÓDULO DE EVACUAÇÃO ROBÓTICO 126 DE FUMAÇA 110
MÓDULO DE 128 SUCÇÃONRRIGAÇÃO | |
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MÓDULO DE
INSTRUMENTO 1 So INTERSENTE MÓDULO DE n2 132 | PROCESSADOR MATRIZ DE 136 134 ARMAZENAMENTO
MÓDULO DE
MAPEAMENTO DA SALA 133 DE OPERAÇÃO
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