BR112020013162A2 - sistema cirúrgico interativo - Google Patents
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Abstract
A presente invenção refere-se a um instrumento cirúrgico. O instrumento cirúrgico inclui um atuador de extremidade, uma interface de usuário e um circuito de controle. O atuador de extremidade é configurado para implantar grampos no tecido preso pelo atuador de extremidade e cortar o tecido preso durante um curso de disparo. O circuito de controle é configurado para fazer com que pelo menos uma configuração de parâmetro associada ao curso de disparo seja exibida na interface de usuário, fazer com que informações interpretadas relevantes para o curso de disparo sejam exibidas simultaneamente com a pelo menos uma configuração de parâmetro na interface de usuário, sendo que as informações interpretadas se baseiam em dados externos, e recomendar um ajuste da pelo menos uma configuração de parâmetro através da interface de usuário, sendo que o ajuste recomendado se baseia nas informações interpretadas.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA CIRÚRGICO INTERATIVO".
[001] Este pedido reivindica o benefício do pedido de patente não provisório US nº de série 16/182.251, intitulado INTERACTIVE SURGICAL SYSTEM, depositado em 6 de novembro de 2018, cuja divulgação está aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade.
[002] O presente pedido reivindica a prioridade sob 35 U.S.C.$ 119(e) ao 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, depositado em 10 de setembro de 2018, cuja divulgação está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade.
[003] O presente pedido reivindica a prioridade sob 35 U.S.C.$ 119(e) ao pedido de patente provisório nº 62/692.747, intitulado
SMART ACTIVATION OF AN ENERGY DEVICE BY ANOTHER DEVICE, depositado em 30 de junho de 2018, ao pedido de patente provisório US nº 62/692.748, intitulado SMART ENERGY ARCHITECTURE, depositado em 30 de junho de 2018 e ao pedido de patente provisório US nº 62/692.768, intitulado SMART ENERGY DEVICES, depositado em 30 de junho de 2018, estando a divulgação de cada um deles aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade.
[004] O presente pedido reivindica a prioridade sob 35 U.S.C.$ 119(e) do pedido de patente provisório US nº 62/659.900, intitulado METHOD OF HUB COMMUNICATION, depositado em 19 de abril de 2018, cuja divulgação está aqui 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 divulgação de cada um está aqui 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 divulgação está aqui 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 divulgação de cada um deles aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade.
[008] A presente divulgação 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.
[009] Além disso, na era digital e da informação, sistemas e instalações médicas são frequentemente mais lentos para implementar sistemas ou procedimentos que utilizam tecnologias mais novas e melhoradas devido à segurança do paciente e a um desejo geral de manter as práticas tradicionais. Entretanto, muitas vezes os sistemas e postos médicos podem não ter comunicação e conhecimento compartilhado com outros postos vizinhos ou situados de maneira similar como resultado. Para melhorar as práticas de paciente, seria desejável encontrar maneiras de ajudar a interconectar melhor os sistemas e postos médicos.
[0010] Em várias modalidades, é divulgado um instrumento cirúrgico que inclui um atuador de extremidade, uma interface de usuário e um circuito de controle. O atuador de extremidade é configurado para implantar grampos no tecido preso pelo atuador de extremidade e cortar o tecido preso durante um curso de disparo. O circuito de controle é configurado para fazer com que pelo menos uma configuração de parâmetro associada ao curso de disparo seja exibida na interface de usuário, fazer com que informações interpretadas relevantes para o curso de disparo sejam exibidas simultaneamente com a pelo menos uma configuração de parâmetro na interface de usuário, em que as informações interpretadas se baseiam em dados externos, e recomendar um ajuste da pelo menos uma configuração de parâmetro através da interface de usuário, em que o ajuste recomendado se baseia nas informações interpretadas.
[0011] Em várias modalidades, é divulgado um instrumento cirúrgico que inclui um atuador de extremidade, uma interface de usuário e um circuito de controle. O atuador de extremidade é configurado para executar uma função para tratar o tecido preso pelo atuador de extremidade. O circuito de controle é configurado para fazer com que pelo menos uma configuração de parâmetro associada à função seja exibida na interface de usuário, fazer com que informações interpretadas relevantes para a função sejam exibidas simultaneamente com a pelo menos uma configuração de parâmetro na interface de usuário, em que as informações interpretadas se baseiam em dados externos, e recomendar um ajuste da pelo menos uma configuração de parâmetro através da interface de usuário, em que o ajuste recomendado se baseia nas informações interpretadas.
[0012] Em várias modalidades, é divulgado um instrumento cirúrgico para uso com um dispositivo de imageamento médico e um controlador cirúrgico central que inclui um módulo de visualização em comunicação com o dispositivo de imageamento médico. O instrumento cirúrgico inclui um atuador de extremidade, uma interface de usuário e um circuito de controle. O atuador de extremidade é configurado para executar uma função para tratar o tecido preso pelo atuador de extremidade. O circuito de controle é configurado para receber uma entrada proveniente do controlador cirúrgico central indicativa de uma posição de uma estrutura de importância crítica em relação a um campo de visão atual do dispositivo de imageamento médico conforme determinado pelo módulo de visualização e fazer com que a interface de usuário recomende um ajuste que muda a posição da estrutura de importância crítica em relação ao campo de visão atual do dispositivo de imageamento médico com base na entrada recebida.
[0013] Os vários aspectos aqui 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.
[0014] 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 divulgação.
[0015] A Figura 2 é um sistema cirúrgico que é utilizado para executar um procedimento cirúrgico em uma sala de operação, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.
[0016] A Figura 3 é um controlador cirúrgico central emparelhado com um sistema de visualização, um sistema robótico, e um instrumento inteligente, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.
[0017] A Figura 4 é uma vista em perspectiva parcial de um invólucro do controlador cirúrgico central, e de um módulo gerador combinado recebido de maneira deslizante em um invólucro do controlador cirúrgico central, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.
[0018] A Figura 5 é uma vista em perspectiva de um módulo gerador combinado com contatos bipolares, ultrassônicos e monopolares e um componente de evacuação de fumaça, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.
[0019] 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 divulgação.
[0020] A Figura 7 ilustra um alojamento modular vertical configurado para receber uma pluralidade de módulos, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.
[0021] 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 em qualquer ambiente de uma instalação de serviços de saúde especialmente equipada para operações cirúrgicas, à nuvem, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.
[0022] A Figura 9 ilustra um sistema cirúrgico interativo implementado por computador, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.
[0023] 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 divulgação.
[0024] A Figura 11 ilustra um aspecto de um dispositivo de controlador central de rede de barramento serial universal (USB), de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.
[0025] 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 divulgação.
[0026] 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 divulgação.
[0027] A Figura 14 ilustra um diagrama de um sistema cirúrgico com reconhecimento situacional, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.
[0028] 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 divulgação.
[0029] A Figura 16 ilustra um dispositivo cirúrgico que inclui uma interface de usuário e um atuador de extremidade de grampeamento cirúrgico, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.
[0030] A Figura 17 é um diagrama esquemático de vários componentes do dispositivo cirúrgico da reivindicação 16.
[0031] A Figura 18 é um diagrama de fluxo lógico de um processo representando um programa de controle ou uma configuração de lógica para exibir informações interpretadas com base em dados externos, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.
[0032] A Figura 19 é um diagrama de fluxo lógico de um processo representando um programa de controle ou uma configuração de lógica para exibir informações interpretadas com base em dados externos, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.
[0033] A Figura 20 ilustra um dispositivo cirúrgico que inclui uma interface de usuário e um atuador de extremidade de grampeamento cirúrgico, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.
[0034] A Figura 21 é um diagrama de fluxo lógico de um processo representando um programa de controle ou uma configuração de lógica para ajustar uma configuração de parâmetro do dispositivo cirúrgico da Figura 20, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.
[0035] A Figura 22 é um diagrama de fluxo lógico de um processo representando um programa de controle ou uma configuração de lógica para ajustar uma configuração de parâmetro do dispositivo cirúrgico da Figura 20, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.
[0036] A Figura 23 ilustra um dispositivo cirúrgico que inclui uma interface de usuário e um atuador de extremidade de grampeamento cirúrgico, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.
[0037] A Figura 24 é um diagrama de fluxo lógico de um processo representando um programa de controle ou uma configuração de lógica para ajustar automaticamente um campo de visão de um dispositivo de imageamento médico em relação a uma estrutura de importância crítica detectada, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.
[0038] A Figura 25 é um diagrama de fluxo lógico de um processo representando um programa de controle ou uma configuração de lógica para obter permissão do usuário para ajustar automaticamente um campo de visão de um dispositivo de imageamento médico em relação a uma estrutura de importância crítica, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.
[0039] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US, depositados em 6 de novembro de 2018, estando a divulgação de cada um aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade:
[0040] e pedido de patente US nº 16/182.224, intitulado SURGICAL NETWORK, INSTRUMENT, AND CLOUD RESPONSES
[0041] e pedido de patente US nº 16/182.230, intitulado SURGICAL
[0042] e pedido de patente US nº 16/182.233, intitulado
[0043] e pedido de patente US nº 16/182.239, intitulado
[0044] e pedido de patente US nº 16/182.243, intitulado
[0045] e pedido de patente US nº 16/182.248, intitulado
[0046] e pedido de patente US nº 16/182.260, intitulado AUTOMATED DATA SCALING, ALIGNMENT, AND ORGANIZING
[0047] e pedido de patente US nº 16/182.267, intitulado SENSING THE PATIENT POSITION AND CONTACT UTILIZING THE MONO-
[0048] e pedido de patente US nº 16/182,249, intitulado
[0049] e pedido de patente US nº 16/182.246, intitulado
[0050] e pedido de patente US nº 16/182.256, intitulado
[0051] e pedido de patente US nº 16/182.242, intitulado REAL-
[0052] e pedido de patente US nº 16/182.255, intitulado USAGE AND TECHNIQUE ANALYSIS OF SURGEON / STAFF
[0053] e pedido de patente US nº 16/182.269, intitulado IMAGE
[0054] e pedido de patente US nº 16/182.278, intitulado
[0055] e pedido de patente US nº 16/182.290, intitulada SURGICAL
[0056] e pedido de patente US nº 16/182.232, intitulado CONTROL OF A SURGICAL SYSTEM THROUGH A SURGICAL BARRIER;
[0057] e pedido de patente US nº 16/182.227, intitulada SURGICAL
[0058] e pedido de patente US nº 16/182.231, intitulado WIRELESS
[0059] e pedido de patente US nº 16/182.229, intitulado
[0060] e pedido de patente US nº 16/182.234, intitulado
[0061] e pedido de patente US nº 16/182.240, intitulado POWERED STAPLING DEVICE CONFIGURED TO ADJUST FORCE, ADVANCEMENT SPEED, AND OVERALL STROKE OF CUTTING
[0062] e pedido de patente US nº 16/182.235, intitulado VARIATION
ACHIEVE PREDEFINED HEAT FLUX OR POWER APPLIED TO TISSUE; e
[0063] e pedido de patente US nº 16/182.238, intitulado
[0064] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US depositados em 10 de setembro de 2018,
estando a divulgação de cada um aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade:
[0065] e pedido de patente provisório US nº 62/729.183, intitulado
[0066] e pedido de patente provisório US nº 62/729.177, intitulado AUTOMATED DATA SCALING, ALIGNMENT, AND ORGANIZING
[0067] e pedido de patente provisório US nº 62/729.176, intitulado
[0068] e pedido de patente provisório US nº 62/729.185, intitulado
[0069] e pedido de patente provisório US nº 62/729.184, intitulado
[0070] e pedido de patente provisório US nº 62/729.182, intitulado
[0071] e pedido de patente provisório US nº 62/729.191, intitulado
[0072] e pedido de patente provisório US nº 62/729.195, intitulado
BY CLAMP ARM TO PROVIDE THRESHOLD CONTROL PRESSURE AT A CUT PROGRESSION LOCATION; e
[0073] e pedido de patente provisório US nº 62/729.186, intitulado
[0074] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US, depositados em 28 de agosto de 2018, estando a divulgação de cada um deles aqui incorporada a título de referência em sua totalidade:
[0075] e pedido de patente US nº 16/115.214, intitulado ESTIMATING
[0076] e pedido de patente U, nº 16/115.205, intitulado
[0077] e pedido de patente US nº 16/115.233, intitulado RADIO
[0078] e pedido de patente US nº 16/115.208, intitulado
[0079] e pedido de patente US nº 16/115.220, intitulado
[0080] e pedido de patente US nº 16/115.232, intitulado
[0081] e pedido de patente US nº 16/115.239, intitulado
[0082] e pedido de patente US nº 16/115.247, intitulado DETERMINING THE STATE OF AN ULTRASONIC END EFFECTOR;
[0083] e pedido de patente US nº 16/115.211, intitulado SITUATIONAL AWARENESS OF ELECTROSURGICAL SYSTEMS;
[0084] e pedido de patente US nº 16/115.226, intitulado
[0085] e pedido de patente US nº 16/115.240, intitulado DETECTION OF END EFFECTOR IMMERSION IN LIQUID;
[0086] e pedido de patente US nº 16/115.249, intitulado
[0087] e pedido de patente US nº 16/115.256, intitulado INCREASING RADIO FREQUENCY TO CREATE PAD-LESS MONOPOLAR LOOP;
[0088] e pedido de patente US nº 16/115.223, intitulado BIPOLAR
COMBINATION DEVICE THAT AUTOMATICALLY ADJUSTS PRESSURE BASED ON ENERGY MODALITY; e
[0089] e pedido de patente US nº 16/115.238, intitulado ACTIVATION OF ENERGY DEVICES.
[0090] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US, depositados em quinta-feira, 23 de agosto de 2018, estando a divulgação de cada deles um aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade:
[0091] e Pedido de patente provisório US nº 62/721.995, intitulado
[0092] e Pedido de patente provisório US nº 62/721.998, intitulado SITUATIONAL AWARENESS OF ELECTROSURGICAL SYSTEMS;
[0093] e Pedido de patente provisório US nº 62/721.999, intitulado
[0094] e Pedido de patente provisório US nº 62/721.994, intitulado BIPOLAR —COMBINATION DEVICE THAT AUTOMATICALLY ADJUSTS PRESSURE BASED ON ENERGY MODALITY; e
[0095] e Pedido de patente provisório US nº 62/721.996, intitulado
[0096] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US, depositados em 30 de junho de 2018, estando a divulgação de cada um deles aqui incorporada a título de referência em sua totalidade:
[0097] e Pedido de patente provisório US nº 62/692.747, intitulado SMART ACTIVATION OF AN ENERGY DEVICE BY ANOTHER DEVICE;
[0098] e Pedido de patente provisório US nº 62/692.748, intitulado SMART ENERGY ARCHITECTURE; e
[0099] e Pedido de patente provisório US nº 62/692.768, intitulado SMART ENERGY DEVICES.
[00100] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US, depositados em 29 de junho de 2018, estando a divulgação de cada um deles aqui incorporada, a título de referência,
em sua totalidade:
[00101] e Pedido de patente US nº de série 16/024.090, intitulado
[00102] e Pedido de patente US nº de série 16/024.057, intitulado
[00103] e Pedido de patente US nº de série 16/024.067, intitulado
[00104] e Pedido de patente US nº de série 16/024.075, intitulado SAFETY SYSTEMS FOR SMART POWERED SURGICAL STAPLING;
[00105] e Pedido de patente US nº de série 16/024.083, intitulado SAFETY SYSTEMS FOR SMART POWERED SURGICAL STAPLING;
[00106] e Pedido de patente US nº de série 16/024.094, intitulado
[00107] e Pedido de patente US nº de série 16/024.138, intitulado
[00108] e Pedido de patente US nº de série 16/024.150, intitulado SURGICAL INSTRUMENT CARTRIDGE SENSOR ASSEMBLIES;
[00109] e Pedido de patente US nº de série 16/024.160, intitulado VARIABLE OUTPUT CARTRIDGE SENSOR ASSEMBLY;
[00110] e Pedido de patente US nº de série 16/024.124, intitulado SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FLEXIBLE ELECTRODE;
[00111] e Pedido de patente US nº de série 16/024.132, intitulado SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FLEXIBLE CIRCUIT;
[00112] e Pedido de patente US nº de série 16/024.141, intitulado SURGICAL INSTRUMENT WITH A TISSUE MARKING ASSEMBLY;
[00113] e Pedido de patente US nº de série 16/024.162, intitulado
[00114] e Pedido de patente US nº de série 16/024.066, intitulado SURGICAL EVACUATION SENSING AND MOTOR CONTROL;
[00115] e Pedido de patente US nº de série 16/024.096, intitulado SURGICAL EVACUATION SENSOR ARRANGEMENTS;
[00116] e Pedido de patente US nº de série 16/024.116, intitulado SURGICAL EVACUATION FLOW PATHS;
[00117] e Pedido de patente US nº de série 16/024.149, intitulado SURGICAL EVACUATION SENSING AND GENERATOR CONTROL;
[00118] e Pedido de patente US nº de série 16/024.180, intitulado SURGICAL EVACUATION SENSING AND DISPLAY;
[00119] e Pedido de patente US nº de série 16/024.245, intitulado
[00120] e Pedido de patente US nº de série 16/024.258, intitulado
[00121] e Pedido de patente US nº de série 16/024.265, intitulado
CIRCUIT FOR COMMUNICATION BETWEEN A FILTER AND A SMOKE EVACUATION DEVICE; e
[00122] e Pedido de patente US nº de série 16/024.273, intitulado DUAL IN-SERIES LARGE AND SMALL DROPLET FILTERS.
[00123] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente provisórios US, depositados em 28 de junho de 2018, estando a divulgação de cada um deles aqui incorporada a título de referência em sua totalidade:
[00124] e 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;
[00125] e Pedido de patente provisório US nº de série 62/691.227, intitulado CONTROLLING A SURGICAL INSTRUMENT ACCORDING TO SENSED CLOSURE PARAMETERS;
[00126] e pedido de patente provisório US nº de série 62/691.230, intitulado — "SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FLEXIBLE ELECTRODE";
[00127] e pedido de patente provisório US nº de série 62/691.219, intitulado "SURGICAL EVACUATION SENSING AND MOTOR CONTROL";
[00128] e pedido de patente provisório US nº de série 62/691.257, intitulado "COMMUNICATION OF SMOKE EVACUATION SYSTEM
[00129] e 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
[00130] e pedido de patente provisório US nº de série 62/691.251, intitulado "DUAL IN-SERIES LARGE AND SMALL DROPLET FILTERS".
[00131] —Orequerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente provisórios US, depositados em 19 de abril de 2018, estando a divulgação de cada um deles aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade:
[00132] e pedido de patente provisório US nº de série 62/659.900, intitulado "METHOD OF HUB COMMUNICATION".
[00133] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente provisórios US, depositados em 30 de março de
2018, cuja divulgação de cada está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade:
[00134] e Pedido de patente provisório US nº 62/650.898, depositado em 30 de março de 2018, intitulado CAPACITIVE
[00135] e Pedido de patente provisório US nº de série 62/650.887, intitulado SURGICAL SYSTEMS WITH OPTIMIZED SENSING CAPABILITIES;
[00136] e Pedido de patente provisório US nº de série 62/650.882, intitulado SMOKE EVACUATION MODULE FOR INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM; e
[00137] e Pedido de patente provisório US nº de série 62/650.877, intitulado SURGICAL SMOKE EVACUATION SENSING AND CONTROLS.
[00138] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US, depositados em 29 de março de 2018, estando a divulgação de cada um deles aqui incorporada, a título de referência, em sua totalidade:
[00139] e pedido de patente US nº de série 15/940.641, intitulado "INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS WITH ENCRYPTED COMMUNICATION CAPABILITIES";
[00140] e pedido de patente US nº de série 15/940.648, intitulado "INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS WITH CONDITION HANDLING OF DEVICES AND DATA CAPABILITIES";
[00141] e pedido de patente US nº de série 15/940.656, intitulado "SURGICAL HUB COORDINATION OF CONTROL AND COMMUNICATION OF OPERATING ROOM DEVICES";
[00142] e pedido de patente US nº de série 15/940.666, intitulado "SPATIAL AWARENESS OF SURGICAL HUBS IN OPERATING
[00143] e pedido de patente US nº de série 15/940.670, intitulado "COOPERATIVE UTILIZATION OF DATA DERIVED FROM SECONDARY SOURCES BY INTELLIGENT SURGICAL HUBS";
[00144] e pedido de patente US nº de série 15/940.677, intitulado "SURGICAL HUB CONTROL ARRANGEMENTS";
[00145] e pedido de patente US nº de série 15/940.632, intitulado "DATA STRIPPING METHOD TO INTERROGATE PATIENT RECORDS AND CREATE ANONYMIZED RECORD";
[00146] e pedido de patente US nº de série 15/940.640, intitulado "COMMUNICATION HUB AND STORAGE DEVICE FOR STORING
[00147] e pedido de patente US nº de série 15/940.645, intitulado "SELF DESCRIBING DATA PACKETS GENERATED AT AN ISSUING INSTRUMENT";
[00148] e pedido de patente US nº de série 15/940.649, intitulado "DATA PAIRING TO INTERCONNECT A DEVICE MEASURED PARAMETER WITH AN OUTCOME";
[00149] e pedido de patente US nº de série 15/940.654, intitulado "SURGICAL HUB SITUATIONAL AWARENESS";
[00150] e pedido de patente US nº de série 15/940.663, intitulado "SURGICAL SYSTEM DISTRIBUTED PROCESSING";
[00151] e pedido de patente US nº de série 15/940.668, intitulado "AGGREGATION AND REPORTING OF SURGICAL HUB DATA";
[00152] e pedido de patente US nº de série 15/940.671, intitulado "SURGICAL HUB SPATIAL AWARENESS TO DETERMINE DEVICES IN OPERATING THEATER";
[00153] e pedido de patente US nº de série 15/940.686, intitulado "DISPLAY OF ALIGNMENT OF STAPLE CARTRIDGE TO PRIOR
[00154] e pedido de patente US nº de série 15/940.700, intitulado "STERILE FIELD INTERACTIVE CONTROL DISPLAYS";
[00155] e pedido de patente US nº de série 15/940.629, intitulado "COMPUTER IMPLEMENTED INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS";
[00156] e pedidode 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";
[00157] e Pedido de patente US nº de série 15/940.722, intitulado
[00158] e pedido de patente US nº de série 15/940.742, intitulado "DUAL CMOS ARRAY IMAGING".
[00159] e pedido de patente US nº de série 15/940.636, intitulado "ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SURGICAL DEVICES";
[00160] e pedido de patente US nº de série 15/940.653, intitulado "ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SURGICAL HUBS";
[00161] e pedido de patente US nº de série 15/940.660, intitulado "CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR CUSTOMIZATION AND RECOMMENDATIONS TO A USER";
[00162] e pedido de patente US nº de série 15/940.679, intitulado "CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR LINKING OF LOCAL
[00163] e pedido de patente US nº de série 15/940.694, intitulado "CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR MEDICAL FACILITY SEGMENTED INDIVIDUALIZATION OF INSTRUMENT FUNCTION";
[00164] e pedido de patente US nº de série 15/940.634, intitulado "CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR SECURITY AND AUTHENTICATION TRENDS AND REACTIVE MEASURES";
[00165] e Pedido de patente US nº de série 15/940.706, intitulado
[00166] e pedido de patente US nº de série 15/940.675, intitulado CLOUD INTERFACE FOR COUPLED SURGICAL DEVICES;
[00167] e pedido de patente US nº de série 15/940.627, intitulado "DRIVE ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS";
[00168] e pedido de patente US nº de série 15/940.637, intitulado "COMMUNICATION — ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS";
[00169] e pedido de patente US nº de série 15/940.642, intitulado "CONTROLS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS";
[00170] e pedido de patente US nº de série 15/940.676, intitulado "AUTOMATIC. TOOL ADJUSTMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS";
[00171] e pedido de patente US nº de série 15/940.680, intitulado "CONTROLLERS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS";
[00172] e pedido de patente US nº de série 15/940.683, intitulado "COOPERATIVE SURGICAL ACTIONS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS";
[00173] e Pedido de patente US nº de série 15/940.690, intitulado DISPLAY. ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; e
[00174] e pedido de patente US nº de série 15/940.711, intitulado "SENSING ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS",
[00175] Orequerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente provisórios US, depositados em 28 de março de 2018, estando a divulgação de cada um deles aqui incorporada, a título de referência, em sua totalidade:
[00176] e pedido de patente provisório US nº de série 62/649.302, intitulado ""NTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS WITH ENCRYPTED COMMUNICATION CAPABILITIES";
[00177] e pedido de patente provisório US nº de série 62/649.294, intitulado "DATA STRIPPING METHOD TO INTERROGATE PATIENT RECORDS AND CREATE ANONYMIZED RECORD";
[00178] e pedido de patente provisório US nº de série 62/649.300, intitulado "'SURGICAL HUB SITUATIONAL AWARENESS";
[00179] e pedido de patente provisório US nº de série 62/649.309, intitulado "SURGICAL HUB SPATIAL AWARENESS TO DETERMINE DEVICES IN OPERATING THEATER";
[00180] e pedido de patente provisório US nº de série 62/649.310, intitulado "COMPUTER IMPLEMENTED INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS";
[00181] e pedido de patente provisório US nº de série 62/649.291, intitulado "USE OF LASER LIGHT AND RED-GREEN-BLUE
[00182] e pedido de patente provisório US nº de série 62/649.296, intitulado "ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SURGICAL DEVICES";
[00183] e pedido de patente provisório US nº de série 62/649.333, intitulado "CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR CUSTOMIZATION AND RECOMMENDATIONS TO A USER";
[00184] e pedido de patente provisório US nº de série 62/649.327, intitulado "CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR SECURITY AND
[00185] e pedido de patente provisório US nº de série 62/649.315, intitulado "DATA HANDLING AND PRIORITIZATION IN A CLOUD ANALYTICS NETWORK";
[00186] e pedido de patente provisório US nº de série 62/649.313, intitulado "CLOUD INTERFACE FOR COUPLED SURGICAL DEVICES";
[00187] e pedido de patente provisório US nº de série 62/649.320, intitulado — "DRIVE ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS";
[00188] e Pedido de patente provisório US nº de série 62/649.307, intitulado AUTOMATIC TOOL ADJUSTMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; e
[00189] e pedido de patente provisório US nº de série 62/649.323, intitulado "SENSING ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS".
[00190] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US provisórios, depositados em 8 de março de 2018, estando a divulgação de cada um deles aqui incorporada a título de referência em sua totalidade:
[00191] e Pedido de patente provisório US nº de série 62/640.417, intitulado TEMPERATURE CONTROL IN ULTRASONIC DEVICE AND CONTROL SYSTEM THEREFOR; e
[00192] ePedido de patente provisório US nº de série 62/640.415, intitulado ESTIMATING STATE OF ULTRASONIC END EFFECTOR AND CONTROL SYSTEM THEREFOR.
[00193] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US provisórios, depositados em 28 de dezembro de 2017, estando a divulgação de cada um deles aqui incorporada a título de referência em sua totalidade:
[00194] e Pedido de patente provisório US nº de série 62/611.341,
intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM;
[00195] e Pedido de patente provisório US nº de série 62/611.340, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS; e
[00196] e Pedido de patente provisório US nº de série 62/611.339, intitulado ROBOT ASSISTED SURGICAL PLATFORM.
[00197] 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
[00198] 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.
[00199] 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 cirúrgico 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.
[00200] 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 divulgação 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 divulgação está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade.
[00201] Vários exemplos de análise com base em nuvem que são realizados pela nuvem 104, e são adequados para uso com a presente divulgação, 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 divulgação está aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade.
[00202] 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).
[00203] 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.
[00204] A uma ou mais fontes de iluminação podem ser configuradas para irradiar energia eletromagnética no espectro visível, bem como no espectro invisível. O espectro visível, por vezes chamado de o espectro óptico ou espectro luminoso, é aquela porção do espectro eletromagnético que é visível a (isto é, pode ser detectada por) o olho humano e pode ser chamada de luz visível ou simplesmente luz. Um olho humano típico responderá s comprimentos de onda no ar que são de cerca de 380 nm a cerca de 750 nm.
[00205] 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.
[00206] 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 divulgação 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.
[00207] Em um aspecto, o dispositivo de imageamento emprega monitoramento de múltiplos espectros para discriminar topografia e estruturas subjacentes. Uma imagem multiespectral é uma que captura dados de imagem dentro de faixas de comprimento de onda ao longo do espectro eletromagnético. Os comprimentos de onda podem ser separados por filtros ou mediante o uso de instrumentos que são sensíveis a comprimentos de onda específicos, incluindo a luz de frequências além da faixa de luz visível, por exemplo, IR e luz ultravioleta. As imagens espectrais podem 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 mais 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 divulgação está aqui 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.
[00208] 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.
[00209] 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 divulgação está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade.
[00210] 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.
[00211] 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.
[00212] 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 aqui 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 para uso com O sistema cirúrgico 102 são descritos sob o título "Surgical Instrument Hardware" e no pedido de patente provisório US nº de série 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, cuja divulgação está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade, por exemplo.
[00213] — 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 (que pode incluir um gerador monopolar 142, um gerador bipolar 144 e/ou um gerador ultrassônico 143), 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, um módulo de sucção/irrigação 128 e/ou um módulo de mapeamento OR 133.
[00214] 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.
[00215] Os aspectos da presente divulgação 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. A estação de acoplamento inclui dados e contatos de potência. O módulo gerador combinado inclui dois ou mais dentre um componente gerador de energia ultrassônica, um componente gerador de energia RF bipolar, e um componente gerador de energia RF monopolar que são alojados em uma única unidade. Em um aspecto, o módulo gerador combinado inclui também um componente de evacuação de fumaça, ao menos um cabo para 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.
[00216] 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.
[00217] 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 divulgação apresentam uma solução em que um invólucro 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 do controlador central 136 é permitir a rápida remoção e/ou substituição de vários módulos.
[00218] Aspectos da presente divulgação 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, em que o primeiro módulo gerador de energia é móvel de maneira deslizante em um engate elétrico com os contatos de potência e dados e em 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.
[00219] 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 em 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 em 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.
[00220] 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.
[00221] Com referência às Figuras de 3 a 7, aspectos da presente divulgação 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 do controlador 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 do controlador 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 do controlador central 136. O invólucro modular do controlador central 136 pode ser configurado para facilitar a inserção de múltiplos geradores e a comunicação interativa entre os geradores acoplados ao invólucro modular do controlador central 136 de modo que os geradores atuariam como um único gerador.
[00222] “Emum aspecto, o invólucro modular do controlador central 136 compreende um painel traseiro de comunicação e alimentação modular 149 com cabeçotes de comunicação externos e sem fio para permitir a fixação removível dos módulos 140, 126, 128 e comunicação interativa entre os mesmos.
[00223] Em um aspecto, o invólucro modular do controlador central 136 inclui estações de acoplamento, ou gavetas, 151, aqui também chamadas de gavetas, que são configuradas para receber de maneira deslizante os módulos 140, 126, 128. A Figura 4 ilustra uma vista em perspectiva parcial de um invólucro do controlador cirúrgico central 136, e um módulo gerador combinado 145 recebidos de maneira deslizante em uma estação de acoplamento 151 do invólucro 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.
[00224] 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.
[00225] 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.
[00226] 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.
[00227] O tubo de irrigação pode estar em comunicação fluida com uma fonte de fluido, e o tubo de aspiração pode estar em comunicação fluida com uma fonte de vácuo. A fonte de fluido e/ou a fonte de vácuo pode ser alojadas no módulo de sucção/irrigação 128. Em um exemplo,
a fonte de fluido e/ou a fonte de vácuo pode ser alojada no 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.
[00228] Em um aspecto, os módulos 140, 126, 128 e/ou suas estações de acoplamento correspondentes no invólucro modular do controlador central 136 podem incluir recursos de alinhamento que são configurados para alinhar as portas de acoplamento dos módulos em engate com suas contrapartes nas estações de acoplamento do invólucro modular do controlador central 136. Por exemplo, conforme ilustrado na Figura 4, o módulo gerador combinado 145 inclui suportes laterais 155 que são configurados para engatar de maneira deslizante os suportes correspondentes 156 da estação de acoplamento correspondente 151 do invólucro modular do controlador central 136. Os suportes 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 do controlador central 136.
[00229] Em alguns aspectos, as gavetas 151 do invólucro modular do controlador central 136 têm o mesmo, ou substancialmente o mesmo tamanho, e os módulos são ajustados em tamanho para serem recebidos nas gavetas 151. Por exemplo, 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.
[00230] 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.
[00231] “Conforme ilustrado na Figura 4, a porta de acoplamento 150 de uma gaveta 151 pode ser acoplada à porta de acoplamento 150 de outra gaveta 151 através de um link de comunicação 157 para facilitar uma comunicação interativa entre os módulos alojados no invólucro modular do controlador central 136. As portas de acoplamento 150 do invólucro modular do controlador central 136 podem, alternativa ou adicionalmente, facilitar uma comunicação interativa sem fio entre os módulos alojados no invólucro modular do controlador central 136. Qualquer comunicação sem fio adequada pode ser usada, como, por exemplo, Air Titan Bluetooth.
[00232] A Figura 6 ilustra conectores de barramento de energia individuais para uma pluralidade de portas de acoplamento laterais de um gabinete modular lateral 160 configurado para receber uma pluralidade de módulos de um controlador cirúrgico central 206. O gabinete modular lateral 160 é configurado para receber e interconectar lateralmente os módulos 161. Os módulos 161 são inseridos de maneira deslizante nas estações de acoplamento 162 do gabinete modular lateral 160, o qual inclui um painel traseiro 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.
[00233] A Figura 7 ilustra um gabinete modular vertical 164 configurado para receber uma pluralidade de módulos 165 do controlador cirúrgico central 106. Os módulos 165 são inseridos de maneira deslizante em estações de acoplamento, ou gavetas, 167 do gabinete modular vertical 164, o qual inclui um painel traseiro para interconexão dos módulos 165. Embora as gavetas 167 do gabinete modular vertical 164 sejam dispostas verticalmente, em certos casos,
um gabinete modular vertical 164 pode incluir gavetas que são dispostas lateralmente. Além disso, os módulos 165 podem interagir um com o outro através das portas de acoplamento do gabinete modular vertical 164. No exemplo da Figura 7, uma tela 177 é fornecida para mostrar os dados relevantes para a operação dos módulos 165. Além disso, o gabinete modular vertical 164 inclui um módulo mestre 178 que aloja uma pluralidade de submódulos que são recebidos de maneira deslizante no módulo mestre 178.
[00234] Em vários aspectos, o módulo de imageamento 138 compreende um processador de vídeo integrado e uma fonte de luz modular e é adaptado para uso com vários dispositivos de imageamento. Em um aspecto, o dispositivo de imageamento é compreendido de um gabinete modular que pode ser montado com um módulo de fonte de luz e um módulo de câmera. O 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 outro aspecto, o módulo de câmera compreende um sensor CMOS. Em outro aspecto, o módulo de câmera é configurado para imageamento do feixe escaneado. De modo semelhante, o módulo de fonte de luz pode ser configurado para fornecer uma luz branca ou uma luz diferente, dependendo do procedimento cirúrgico.
[00235] Durante um procedimento cirúrgico, a remoção de um dispositivo cirúrgico do campo cirúrgico e a sua substituição por 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 divulgação 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.
[00236] Emum 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.
[00237] Emvários 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.
[00238] Vários processadores de imagens e dispositivos de imageamento adequados para uso com a presente divulgação 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 aqui incorporado a título de referência em sua totalidade. Além disso, a patente US nº 7.982.776, intitulada SBIl MOTION ARTIFACT REMOVAL APPARATUS AND METHOD, concedida em 19 de julho de 2011, que está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade, descreve vários sistemas para remover artefatos de movimento dos dados de imagem. Tais sistemas podem ser integrados com o módulo de imageamento 138. Além desses, a publicação do pedido de patente US nº 2011/0306840, intitulada CONTROLLABLE MAGNETIC. SOURCE TO FIWIXTURE 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, aqui incorporadas a título de referência em sua totalidade.
[00239] 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 de cirurgia de uma instalação de serviços de saúde, ou qualquer ambiente em uma instalação de serviços públicos especialmente equipada para operações cirúrgicas, a um sistema baseado em nuvem (por exemplo, a nuvem 204 que pode incluir um servidor remoto 213 acoplado a um dispositivo de armazenamento 205). Em um aspecto, o controlador central de comunicação modular 203 compreende um controlador central de rede 207 e/ou 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 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 chave controlável. Um controlador central de chaveamento lê o endereço de destino de cada pacote e então encaminha o pacote para a porta correta.
[00240] Os dispositivos modulares 1a a 1n localizados na sala de operação podem ser acoplados ao controlador central de comunicação modular 203. O controlador central de rede 207 e/ou o comutador de rede 209 podem ser acoplados a um roteador de rede 211 para conectar os dispositivos 1a a 1n à nuvem 204 ou ao sistema de computador local 210. Os dados associados aos dispositivos 1a a 1n podem ser transferidos para computadores baseados em nuvem através do roteador para processamento e manipulação remota dos dados. Os dados associados aos dispositivos 1a a 1h podem também ser transferidos para o sistema de computador local 210 para processamento e manipulação dos dados locais. Os dispositivos modulares 2a a 2m situados na mesma sala de 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.
[00241] Será entendido que a rede de dados cirúrgicos 201 pode ser expandida pela interconexão de múltiplos controladores centrais de rede 207 e/ou de 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 exibir as imagens obtidas por alguns dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m, por exemplo, durante os procedimentos cirúrgicos. Em vários aspectos, os dispositivos 1a a 1n/2a a 2m podem incluir, por exemplo, vários módulos como um módulo de imageamento 138 acoplado a um endoscópio, um módulo gerador 140 acoplado a um dispositivo cirúrgico com base em energia, um módulo de evacuação de fumaça 126, um módulo de sucção/irrigação 128, um módulo de comunicação 130, um módulo de processador 132, uma matriz de armazenamento 134, um dispositivo cirúrgico acoplado a uma tela, e/ou um módulo de sensor sem contato, entre outros dispositivos modulares que podem ser conectados ao controlador central de comunicação modular 203 da rede de dados cirúrgicos 201.
[00242] Em um aspecto, a rede de dados cirúrgicos 201 pode compreender uma combinação de controladores centrais de rede, comutadores de rede, e roteadores de rede que conectam os dispositivos 1a a 1n/2a a 2m à nuvem. Qualquer um dos ou todos os dispositivos 1a a 1n/2a a 2m acoplados ao controlador central de rede ou 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 em nuvem" pode ser usado aqui para se referir a "um tipo de computação baseada na Internet", em que diferentes serviços — como servidores, armazenamento, e aplicativos — são aplicados ao controlador central de comunicação modular 203 e/ou ao sistema de computador 210 situados na sala de cirurgia (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 localizados em uma ou mais salas de operação. Os serviços de computação em nuvem podem realizar um grande número de cálculos com base nos dados coletados por instrumentos cirúrgicos inteligentes, robôs, e outros dispositivos computadorizados localizados na sala de operação. O hardware 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.
[00243] A aplicação de técnicas de processamento de dados de computador em nuvem nos dados coletados pelos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m, a rede de dados cirúrgicos fornece melhor resultados cirúrgicos, custos reduzidos, e melhor satisfação do paciente. Ao menos alguns dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m podem ser usados para visualizar os estados do tecido para avaliar a ocorrência de vazamentos ou perfusão de tecido vedado após um procedimento de vedação e corte do tecido. Ao menos alguns dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m podem ser usados para identificar a patologia, como os efeitos de doenças, com o uso da computação baseada em nuvem para examinar dados incluindo imagens de amostras de tecido corporal para fins de diagnóstico. Isso inclui confirmação da localização e margem do tecido e fenótipos. Ao menos alguns dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m pode ser usado para identificar estruturas anatômicas do corpo com o uso de uma variedade de sensores integrados com dispositivos de imageamento e técnicas como a sobreposição de imagens capturadas por múltiplos dispositivos de imageamento. Os dados colhidos pelos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m, incluindo os dados de imagem, podem ser transferidos para a nuvem 204 ou o sistema de computador local 210 ou ambos para processamento e manipulação de dados incluindo processamento e manipulação de imagem. Os dados podem ser analisados para melhorar os resultados do procedimento cirúrgico por determinação de se tratamento adicional, como aplicação de intervenção endoscópica, tecnologias emergentes, uma radiação direcionada, intervenção direcionada, robóticas precisas a sítios e condições específicas de tecido, podem ser seguidas. Essa análise de dados pode usar adicionalmente processamento analítico dos resultados, e com o uso de abordagens padronizadas podem fornecer retroinformação padronizado benéfico tanto para confirmar tratamentos cirúrgicos e o comportamento do cirurgião ou sugerir modificações aos tratamentos cirúrgicos e o comportamento do cirurgião.
[00244] Em uma implementação, os dispositivos da sala de operação 1a a 1h podem ser conectados ao controlador central de comunicação modular 203 através de um canal com fio ou um canal sem fio dependendo da configuração dos dispositivos 1a a 1h em um controlador central de rede. O controlador central de rede 207 pode ser implementado, em um aspecto, como um dispositivo de transmissão de rede local que atua sobre a camada física do modelo OSI ("open system interconnection", ou interconexão de sistemas abertos). O controlador central de rede fornece conectividade aos dispositivos 1a a 1n localizados na mesma rede da sala de operação. O controlador central de rede 207 coleta 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 as informações transmitidas para múltiplas portas de entrada pode ser um risco de segurança e provocar estrangulamentos.
[00245] 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 OSI. 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.
[00246] O controlador central de rede 207 e/ou o comutador de rede 209 são acoplados ao roteador de rede 211 para 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 dentre ou todos os dispositivos 1a a 1n/ 2a a 2m. O roteador de rede 211 pode ser usado para conectar duas ou mais redes diferentes situadas em locais diferentes, como, por exemplo, diferentes salas de 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 |P para transferir dados.
[00247] 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 de rádio sem fio, de banda larga e de curto alcance USB sem fio pode ser usado para comunicação entre os dispositivos 1a a 1n e os dispositivos 2a a 2m situados na sala de operação.
[00248] Em outros exemplos, os dispositivos da sala de operação 1a a 1n/2a a 2m podem se comunicar com o controlador central de comunicação modular 203 através do padrão de tecnologia Bluetooth sem fio 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) recebidos de dispositivos fixos e móveis, e construir redes de área pessoal (PANs, "personal area networks"). Em outros aspectos, os dispositivos da sala de operação 1a a 1n/2a a 2m podem se comunicar com o controlador central de comunicação modular 203 através de vários 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 Ethernet dos mesmos, bem como quaisquer outros protocolos sem fio e com fio que são designados como 3G, 4G, 5G e posteriores. 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.
[00249] O controlador central de comunicação modular 203 pode servir como uma conexão central para um ou todos os dispositivos de sala de operação 1a a 1n/2a a 2m e lida com um tipo de dados conhecido como quadros. Os quadros transportam os dados gerados pelos dispositivos 1a a 1hn/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.
[00250] O controlador central de comunicação modular 203 pode ser usado como um dispositivo independente ou ser conectado a controladores centrais de rede e comutadores de rede compatíveis para formar uma rede maior. O controlador central de comunicação modular 203 é, em geral, fácil de instalar, configurar e manter, fazendo dele uma boa opção para a rede dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m da sala de operação.
[00251] A Figura 9 ilustta 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. À 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.
[00252] 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 um 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 aos 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.
[00253] O controlador cirúrgico central 206 emprega um módulo de sensor sem contato 242 para medir as dimensões da sala de operação e gerar um mapa da sala cirúrgica com o uso de dispositivos de medição sem contato do tipo laser ou ultrassônico. Um módulo de sensor sem contato baseado em ultrassom escaneia a sala de operação mediante a transmissão de uma explosão de ultrassom e recebimento do eco quando este salta fora do perímetro das paredes de uma sala de operação, 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 aqui incorporado a título de referência em sua totalidade, no qual o módulo de sensor é configurado para determinar o tamanho da sala de operação e ajustar os limites da distância de emparelhamento com Bluetooth. Um módulo de sensor sem contato baseado em laser escaneia a sala de operação 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.
[00254] O sistema de computador 210 compreende um processador 244 e uma interface de rede 245. O processador 244 é acoplado a um módulo de comunicação 247, armazenamento 248, memória 249, memória não volátil 250, e interface de entrada/saída 251 através de um barramento de sistema. O barramento do sistema pode ser qualquer um dos vários tipos de estruturas de barramento, incluindo o barramento de memória ou controlador de memória, um barramento periférico ou barramento externo, e/ou um barramento local que usa qualquer variedade de arquiteturas de barramento disponíveis incluindo, mas não se limitando a, barramento de 9 bits, arquitetura de padrão industrial (ISA), Micro-
Charme! Architecture (MSA), ISA estendida (EISA), circuitos eletrônicos de drives inteligentes (IDE), barramento local VESA (VLB), interconexão de componentes periféricos (PCI), USB, porta gráfica avançada (AGP), barramento 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.
[00255] O processador 244 pode ser qualquer processador de núcleo único ou de múltiplos núcleos, como aqueles conhecidos sob o nome comercial de ARM Cortex disponível junto à Texas Instruments. Em um aspecto, o processador pode ser um processador Core Cortex-M4F LM4F230H5QR ARM, disponível junto à Texas Instruments, por exemplo, que compreende uma memória integrada de memória flash de ciclo único de 256 KB, ou outra memória não volátil, até 40 MHz, um buffer de busca antecipada para otimizar o desempenho acima de 40 MHz, uma memória de acesso aleatório seriada de ciclo único de 32 KB (SRAM), uma memória só de leitura interna (ROM) carregada com o programa StellarisWareO, memória só de leitura programável e apagável eletricamente (EEPROM) de 2 KB, um ou mais módulos de modulação por largura de pulso (PWM), 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.
[00256] 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.
[00257] Amemória de sistema inclui memória volátil e memória não volátil. O sistema básico de entrada/saída (BIOS), contendo as rotinas básicas para transferir informações entre elementos dentro do sistema de computador, como durante a partida, é armazenado em memória não volátil. Por exemplo, a memória não volátil pode incluir ROM, ROM programável (PROM), ROM eletricamente programável (EPROM), EEPROM ou memória flash. A memória volátil inclui memória de acesso aleatório (RAM), que atua como memória cache externo. Além disso, a RAM está disponível em muitas formas como SRAM, RAM dinâmica (DRAM), DRAM síncrona (SDRAM), SDRAM taxa de dados dobrada (DDR SDRAM), SDRAM aperfeiçoada (ESDRAM), Synchlink DRAM (SLDRAM), e RAM direta Rambus RAM (DRRAM).
[00258] O sistema de computador 210 inclui também mídia de armazenamento de computador removível/não removível, voláti/não volátil, 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, unidade de fita, Jaz drive, Zip drive, LS-60, cartão de memória flash ou bastão de memória (pen-drive). Além disso, o disco de armazenamento pode incluir mídias de armazenamento separadamente ou em combinação com outras mídias de armazenamento incluindo, mas não se limitam a, uma unidade de disco óptico como um dispositivo ROM de disco compacto (CD-ROM) unidade de disco compacto gravável (CD-R Drive), unidade de disco compacto regravável (CD-RW drive), ou uma unidade ROM de disco digital versátil (DVD-ROM). Para facilitar a conexão dos dispositivos de armazenamento de disco com o barramento de sistema, uma interface removível ou não removível pode ser usada.
[00259] É para ser entendido que o sistema de computador 210 inclui um software que age como intermediário entre os usuários e os recursos básicos do computador descritos em um ambiente operacional adequado. Tal software inclui um sistema operacional. O sistema operacional, que pode ser armazenado no armazenamento 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.
[00260] Um usuário insere comandos ou informações no sistema de computador 210 através do(s) dispositivo(s) de entrada acoplado(s) à interface de E/S 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 serial, 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.
[00261] O sistema de computador 210 pode operar em um ambiente em rede com o uso de conexões lógicas com um ou mais computadores remotos, como os computadores em nuvem, ou os computadores locais. Os computadores remotos em nuvem podem ser um computador 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 ilustrado com o computador remoto. Os computadores remotos são logicamente conectados ao sistema de computador através de uma interface de rede e então fisicamente conectados através de uma conexão de comunicação. A interface de rede abrange redes de comunicação como redes de áreas locais (LANs) e redes de áreas amplas (WANs). As tecnologias LAN incluem interface de dados distribuída por fibra (FDDI), interface de dados distribuídos por cobre (CDDI), Ethernet/IEEE 802,3, anel de Token/IEEE 802,5 e similares. As tecnologias WAN incluem, mas não se limitam a, links de ponto a ponto, redes de 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).
[00262] Em vários aspectos, o sistema de computador 210 da Figura 10, o módulo de imageamento 238 e/ou sistema de visualização 208, e/ou o módulo de processador 232 das Figuras 9 a 10, pode compreender um processador de imagem, motor de processamento de imagem, processador de mídia, ou qualquer especializada processador de sinal digital (DSP) 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.
[00263] As conexões de comunicação se referem 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.
[00264] 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 divulgação. No aspecto ilustrado, o dispositivo de controlador central de rede USB 300 usa um controlador central de circuito integrado TUSB2036 disponível junto à Texas Instruments. O controlador central de rede USB 300 é um dispositivo CMOS que fornece uma porta de transceptor USB a montante 302 e até três portas de transceptor USB a jusante 304, 306, 308 em conformidade com a especificação USB 2.0. A porta de transceptor USB a montante 302 é uma porta-raiz de dados diferenciais que compreende uma entrada de dados diferenciais "menos" (DMO) emparelhada com uma entrada de dados diferenciais "mais" (DPO). As três portas de transceptor USB a jusante 304, 306, 308 são portas de dados diferenciais, em que cada porta inclui saídas de dados diferenciais "mais" (DP1-DP3) emparelhadas com saídas de dados diferenciais "menos" (DM1-DM3).
[00265] 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 energia.
[00266] O dispositivo de controlador central de rede USB 300 inclui um motor de interface serial 310 (SIE). O SIE 310 é o front-end 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 sinaisó, 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 lógica suspender/retomar e temporizador de quadro 316 e um circuito de repetição 318 do controlador central 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 328 para controlar os comandos de uma EEPROM serial através de uma interface de EEPROM serial 330.
[00267] 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 energia: um controlador central alimentado por barramento, com gerenciamento de energia de porta individual ou gerenciamento de energia de portas agrupadas, e o controlador central autoalimentado, com gerenciamento de energia de porta individual ou gerenciamento de energia de portas agrupadas. Em um aspecto, com o uso de um cabo USB, o controlador central de rede USB 300, a porta de transceptor USB a montante 302 é conectada a um controlador host USB, e as portas de transceptor USB a jusante 304, 306, 308 são expostas para conectar dispositivos compatíveis com USB, e assim por diante.
[00268] Detalhes adicionais relacionados à estrutura e função do controlador cirúrgico central e/ou 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 aqui incorporado por referência, em sua totalidade. Hardware do sistema em nuvem e módulos funcionais
[00269] A Figura 12 é um diagrama de blocos do sistema cirúrgico interativo implementado por computador, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.
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 com tal e poderia ser um sistema médico baseado em nuvem de modo geral.
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 modo comunicativo a um ou mais instrumentos cirúrgicos 7012. Os controladores centrais 7006 também são acoplados de modo comunicativo à nuvem 7004 do sistema cirúrgico interativo implementado por computador através da rede 7001. A nuvem 7004 é uma fonte centralizada remoto de hardware e software para armazenamento, manipulação e comunicação de 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 em 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 várias operações ou procedimentos cirúrgicos conforme descrito aqui.
[00270] Além disso, os instrumentos cirúrgicos 7012 podem compreender transceptores para transmissão de dados para seus correspondentes controladores cirúrgicos centrais 7006 (que também podem compreender transceptores) e a partir deles. Combinações de instrumentos cirúrgicos 7012 e controladores centrais correspondentes 7006 podem indicar locais específicos, como salas de operação em postos 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 em nuvem, o que inclui monitorar solicitações por controladores de cliente centrais 7006 e gerir a capacidade de processamento da nuvem 7004 para executar as solicitações. Cada um dos servidores centrais 7013 compreende um ou mais processadores 7008 acoplados a dispositivos de memória adequados 7010 que podem incluir memória volátil, como memória de acesso aleatório (RAM), e memória não volátil, como dispositivos de armazenamento magnético. Os dispositivos de memória 7010 podem compreender instruções executáveis por máquina que, quando executada, fazem com que os processadores 7008 executem os módulos de análise de dados 7034 para a análise de dados baseada em nuvem, operações, recomendações e outras operações descritas abaixo. Além disso, os processadores 7008 podem executar os módulos de análise de dados 7034 independentemente ou em conjunto com os aplicativos para controladores — centrais independentemente — executados pelos controladores centrais 7006. Os servidores centrais 7013 também compreendem bases de dados médicos agregados 2212, que podem residir na memória 2210.
[00271] Com base em conexões com vários controladores cirúrgicos centrais 7006 através da rede 7001, a nuvem 7004 pode agregar dados a partir de dados específicos gerados por vários instrumentos cirúrgicos 7012 e seus controladores centrais 7006 correspondentes. Tais dados agregados podem ser armazenados nas 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 percepções e/ou executar funções que os controladores centrais individuais 7006 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 7007 pode ser configurada para transferir informações entre os controladores cirúrgicos centrais 7006 e as bases de dados médicos agregados 7011. 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 às solicitações dos controladores centrais
7006. Essas solicitações podem ser transmitidas para os controladores centrais 7006 através dos aplicativos para 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.
[00272] A configuração do sistema de computação em nuvem específica descrita na presente divulgação é projetada especificamente para abordar várias questões suscitadas no contexto de operações e procedimentos médicos executados 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 por alerta auditivo, podem também ser usadas.
[00273] A Figura 13é 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 divulgação.
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 analíticas 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 os aplicativos para controladores centrais 7014 podem operar em conjunto para executar os módulos de análise de dados 7034. As interfaces de programa de aplicativo (APIs - "application program interfaces") 7016 definem o conjunto de protocolos e rotinas que corresponde aos aplicativos para controladores centrais 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. As memórias cache 7018 também armazenam dados (por exemplo, temporariamente) e são acopladas às APIs 7016 para recuperação mais eficiente de dados usados pelos aplicativos 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 análises de dados são usados para recomendações específicas com base na análise de tendências,
resultados e outros dados.
[00274] Por exemplo, 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 como um evento desejável (por exemplo, um procedimento cirúrgico bem-sucedido) ou um evento indesejável (por exemplo, um instrumento cirúrgico com falha ou uso indevido 7012). Os dados autodescritivos agregados podem corresponder a dados individuais recebidos de vários grupos ou subgrupos de controladores cirúrgicos centrais 7006. Consequentemente, o módulo de coleta e agregação de dados 7022 pode gerenciar metadados agregados ou outros dados organizados com base em dados brutos recebidos dos controladores cirúrgicos centrais 7006. Para esta finalidade, os processadores 7008 podem ser acoplados operacionalmente aos aplicativos para controladores centrais 7014 e às bases 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 agregados organizados nas bases de dados médicos agregados 2212.
[00275] O módulo de otimização de recursos 7020 pode ser configurado para analisar esses dados agregados para determinar uma utilização ideal dos recursos para um grupo específico ou grupo de postos 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 postos 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 vários postos 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 agregados organizados a partir do módulo de coleta e agregação de dados 7022 para fornecer recomendações. Por exemplo, o módulo de recomendações 7030 poderia recomendar para postos 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 superior ao esperado, por exemplo. Adicionalmente, o módulo de recomendações 7030 e/ou o módulo de otimização de recursos 7020 poderiam recomendar melhores parâmetros de cadeia de suprimentos, como pontos de reabastecimento de produtos, e fornecer sugestões de instrumento cirúrgico 7012 diferente, usos dele ou etapas de procedimento para melhorar os resultados cirúrgicos. Os postos de saúde podem receber tais recomendações através de controladores cirúrgicos centrais correspondente 7006. Mais recomendações específicas sobre parâmetros ou configurações de vários instrumentos cirúrgicos 7012 podem também ser fornecidas. Os controladores centrais 7006 e/ou instrumentos cirúrgicos 7012 podem, cada um, também ter telas de exibição que exibem dados ou recomendações fornecidos pela nuvem
7004.
[00276] O módulo de análise de resultados do paciente 7028 pode analisar resultados cirúrgicos associados a parâmetros operacionais atualmente usados de instrumentos cirúrgicos 7012. O módulo de análise de resultados do paciente 7028 pode também analisar e avaliar outros potenciais parâmetros operacionais. Nesse contexto, o módulo de recomendações 7030 poderia recomendar o uso desses outros potenciais parâmetros operacionais com base na obtenção 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 sobre múltiplos postos 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/postos médicos usam tipos similares de instrumentos, etc., de uma forma que nenhum posto de saúde sozinho seria capaz de analisar de forma independente.
[00277] —Omódulo de atualização de programas de controle 7026 pode ser configurado para implementar várias recomendações de instrumento cirúrgico 7012 quando os programas de controle correspondentes são atualizados. Por exemplo, o Módulo de análise de resultados do paciente 7028 poderia identificar correlações que vinculam parâmetros de controle específicos com resultados bem-sucedidos (ou malsucedida). Essas correlações podem ser abordadas 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 transmitidos através de um controlador central correspondente 7006 podem incorporar dados de desempenho agregados que foram reunidos e analisados pelo módulo de coleta e agregação de dados 7022 da nuvem 7004. Adicionalmente, o módulo de análise de resultados do paciente 7028 e o módulo de recomendações 7030 poderiam identificar melhores métodos de uso de instrumentos 7012 com base em dados de desempenho agregados.
[00278] Osistema de análise de dados baseado em nuvem pode incluir características de segurança implementadas pela nuvem 7004. Essas características de segurança podem ser gerenciadas pelo módulo de autorização e segurança 7024. Cada controlador cirúrgico central 7006 pode ter credenciais exclusivas associadas como nome de usuário, senha e outras credenciais de segurança adequadas. Essas credenciais poderiam ser armazenadas na memória 7010 e ser associadas a um nível de acesso permitido à nuvem. Por exemplo, com base no fornecimento de credenciais exatas, um controlador cirúrgico central 7006 pode ter acesso concedido para se comunicar com a nuvem até um ponto predeterminado (por exemplo, só podem participar da transmissão ou recebimento certos tipos definidos de informações). Para esta finalidade, as bases 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 níveis variáveis de permissão para interação com a nuvem 7004, como um nível de acesso predeterminado para receber as análises de dados geradas pela nuvem 7004.
[00279] 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 sinalizar instrumentos 7012 com base na 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.
[00280] Os instrumentos cirúrgicos 7012 podem usar transceptores sem fio para transmitir sinais sem fio que podem representar, por exemplo, credenciais de autorização para acesso aos controladores centrais correspondentes 7006 e à nuvem 7004. Transceptores com fio podem também ser usados para transmitir sinais. Essas 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 precisas 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 à base de hash. Após transmitir a autorização adequada, 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 médicos agregados 7011. Essa disponibilidade para transmissão de dados poderia ser indicada, por exemplo, por um indicador luminoso nos instrumentos
7012. A nuvem 7004 pode também transmitir sinais para instrumentos cirúrgicos 7012 para atualizar seus programas de controle associados. À nuvem 7004 pode transmitir sinais que são direcionadas 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 adequados 7012. Além disso, a nuvem 7004 poderia ser usada para implementar soluções amplas de sistema para abordar os problemas locais ou globais com base na transmissão seletiva de dados e nas 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 mudar as credenciais de autorização que correspondem a esse grupo para implementar um travamento operacional do grupo.
[00281] O sistema de análise de dados baseado em nuvem pode permitir o monitoramento de múltiplos postos de saúde (por exemplo, postos médicos como hospitais) para determinar práticas melhoradas e recomendar alterações (através do módulo de recomendações 2030, por exemplo) em conformidade. Dessa forma, os processadores 7008 da nuvem 7004 podem analisar os dados associados a um posto de saúde individual para identificar o posto e agregar os dados com outros dados associados a outros postos de saúde em um grupo. Grupos poderiam ser definido com base em práticas operacionais similares ou localização geográfica, por exemplo. Dessa forma, a nuvem 7004 pode fornecer análise e recomendações para todo o grupo de postos de saúde. O sistema de análise de dados baseado em nuvem poderia também ser usado para aumentar a consciência situacional. Por exemplo, os processadores 7008 podem modelar preditivamente os efeitos de recomendações sobre o custo e a eficácia para um posto específico (em relação às operações gerais e/ou vários procedimentos médicos). O custo e a eficácia associados a esse posto específico podem também ser comparados a uma região local correspondente de outros postos ou quaisquer outros postos comparáveis.
[00282] O módulo 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). Essa classificação e essa priorização podem ser usadas em conjunto com as funções dos outros módulos de análise de dados 7034 descritos acima para melhorar a operação e análise de dados baseada em nuvem aqui descritas. Por exemplo, o módulo de classificação e priorização de dados 7032 pode atribuir uma prioridade à análise de dados executada pelo módulo de coleta e agregação de dados 7022 e pelo módulo de análise de resultados de paciente 7028. Diferentes níveis de priorização podem resultar em respostas específicas da nuvem 7004 (correspondentes a um nível de urgência), como escalada para uma resposta acelerada, processamento especial, exclusão das bases 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 por push pode resultar em uma notificação exibida nos controladores centrais correspondentes 7006 para solicitar dados suporte ou adicionais. Essa mensagem por push pode ser necessária em situações nas quais a nuvem detecta uma irregularidade ou resultados fora dos limites significativos e a nuvem não pode determinar a causa da irregularidade. Os servidores centrais 7013 podem ser programados para ativar essa mensagem por push em certas circunstâncias significativas, como quando os dados são determinados como diferentes de um valor esperado além de um limite predeterminado ou quando parece que a segurança foi composta, por exemplo.
[00283] 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 aqui incorporado a título de referência, em sua totalidade.
Reconhecimento situacional
[00284] “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 ideal de controlar um instrumento de grampeamento e corte cirúrgico em resposta à detecção feita pelo instrumento de uma força inesperadamente alta para fechar seu atuador de extremidade irá variar dependendo de o tipo de tecido ser 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 algoritmo de controle do instrumento aceleraria otimamente o motor em resposta a uma força inesperadamente alta para fechar para assegurar que o 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.
[00285] “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 emparelhados 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 divulgação. 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)).
[00286] 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.
[00287] 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 exemplificação, 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.
[00288] 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.
[00289] 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.
[00290] “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.
[00291] 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.
[00292] — 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 com reconhecimento 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 detectada 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 comunicativo 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.
[00293] Outro benefício inclui controlar de forma proativa e automática os dispositivos modulares emparelhados 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.
[00294] 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.
[00295] 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.
[00296] 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 lida por um scanner adequado, por exemplo, e/ou uma lista de dispositivos emparelhados com o controlador cirúrgico central 5104 com uma relação de itens e/ou dispositivos recomendados ou esperados 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.
[00297] 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.
[00298] 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.
[00299] “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 representa as etapas típicas que seriam tomadas pelos enfermeiros,
cirurgiões, e outro pessoal médico durante o curso de um procedimento de segmentectomia pulmonar, começando com a configuração da sala de operação e terminando com a transferência do paciente para uma sala de recuperação no pós-operatório.
[00300] O controlador cirúrgico central com reconhecimento situacional 106, 206 recebe dados das fontes de dados durante todo o curso do procedimento cirúrgico, incluindo os dados gerados cada vez que o pessoal médico utiliza um dispositivo modular que está emparelhado com o controlador cirúrgico central 106, 206. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode receber estes dados dos dispositivos modulares emparelhados e de outras fontes de dados e continuamente derivar inferências (isto é, informações contextuais) sobre o procedimento em curso conforme novos dados são recebidos, como qual etapa do procedimento está sendo realizada em qualquer dado momento. O sistema de reconhecimento situacional do controlador cirúrgico central 106, 206 é capaz de, por exemplo, registrar dados referentes ao procedimento para gerar relatórios, verificar as etapas sendo tomadas pelo pessoal médico, fornecer dados ou avisos (por exemplo, através de uma tela de exibição) que pode ser pertinente para a etapa específica do procedimento, ajustar os dispositivos modulares com base no contexto (por exemplo, ativar monitores, ajustar o campo de visão (FOV) do dispositivo de imageamento médico, ou alterar o nível de energia de um instrumento cirúrgico ultrassônico ou instrumento eletrocirúrgico de RF), e assumir qualquer outra ação descrita acima.
[00301] Na primeira etapa 5202, neste procedimento ilustrativo, os membros da equipe hospital recuperam o prontuário eletrônico do paciente (PEP) a partir da base de dados do PEP do hospital. Com base nos dados de seleção do paciente no PEP, o controlador cirúrgico central 106, 206 determina que o procedimento a ser realizado é um procedimento torácico.
[00302] 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 mistura dos suprimentos corresponde a um procedimento torácico. Adicionalmente, o controlador cirúrgico central 106, 206 também é capaz de determinar que Oo procedimento não é um procedimento de cunha (porque os suprimentos de entrada têm uma ausência de certos suprimentos que são necessários para um procedimento de cunha torácico ou, caso contrário, que os suprimentos de entrada não correspondem a um procedimento de cunha torácico).
[00303] Na terceira etapa 5206, o pessoal médico escaneia a banda do paciente com um scanner que é conectado de modo comunicativo ao controlador cirúrgico central 106, 206. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode então confirmar a identidade do paciente com base nos dados escaneados.
[00304] Na quarta etapa 5208, o pessoal médico liga o equipamento auxiliar. Os equipamentos auxiliares sendo utilizados podem variar de acordo com o tipo de procedimento cirúrgico e as técnicas a serem usadas pelo cirurgião, mas neste caso ilustrativo eles incluem um evacuador de fumaça, um insuflador e um dispositivo de imageamento médico. Quando ativados, os equipamentos auxiliares que são dispositivos modulares podem se emparelhar automaticamente com o controlador cirúrgico central 106, 206 que está situado dentro de uma vizinhança específica dos dispositivos modulares como parte de seu processo de inicialização. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode então derivar informações contextuais sobre o procedimento cirúrgico por meio da detecção dos tipos de dispositivos modulares que se correspondem com o mesmo durante essa fase pré-operatória ou de inicialização. Neste exemplo em particular,
o controlador cirúrgico central 106, 206 determina que o procedimento cirúrgico é um procedimento VATS (cirurgia torácica vídeo-assistida) baseado nesta combinação específica de dispositivos modulares emparelhados. Com base na combinação dos dados do prontuário eletrônico do paciente (PEP), na lista de suprimentos médicos a serem usados no procedimento, e no tipo de dispositivos modulares que se conectam ao controlador central, o controlador cirúrgico central 106, 206 pode, em geral, inferir o procedimento específico que a equipe cirúrgica irá realizar. Depois que o controlador cirúrgico central 106, 206 reconhece qual procedimento específico está sendo realizado, o controlador cirúrgico central 106, 206 pode então recuperar as etapas desse processo a partir de uma memória ou a partir da nuvem e então cruzar os dados que subsequentemente recebe das fontes de dados conectadas (por exemplo, dispositivos modulares e dispositivos de monitoramento do paciente) para inferir qual etapa do procedimento cirúrgico a equipe cirúrgica está realizando.
[00305] 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 emparelhar 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 operação.
[00306] Na sexta etapa 5212, o pessoal médico induzi a anestesia no paciente. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode inferir que o paciente está sob anestesia com base nos dados dos dispositivos modulares e/ou dos dispositivos de monitoramento de paciente, incluindo os dados de ECG, dados de pressão sanguínea, dados do ventilador, ou combinações dos mesmos, por exemplo. Após a conclusão da sexta etapa
5212, a porção do pré-operatório do procedimento de segmentectomia do pulmão é concluído e a porção operatória se inicia.
[00307] Na sétima etapa 5214, o pulmão do paciente que está sendo operado é retraído (enquanto a ventilação é chaveada para o pulmão contralateral). O controlador cirúrgico central 106, 206 pode inferir a partir dos dados de ventilador que o pulmão do paciente foi retraído, por exemplo. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode inferir que a porção operatória do procedimento se iniciou quando ele pode comparar a detecção do colapso do pulmão do paciente nas etapas esperadas do procedimento “(que podem ser acessadas ou recuperadas anteriormente) e assim determinar que o retraimento do pulmão é a primeira etapa operatória nesse procedimento específico.
[00308] Na oitava etapa 5216, o dispositivo de imageamento médico (por exemplo, um dispositivo de visualização) é inserido e o vídeo a partir do dispositivo de imageamento médico é iniciado. O controlador cirúrgico central 106, 206 recebe os dados do dispositivo de imageamento médico (isto é, os dados de vídeo ou imagens) através de sua conexão com o dispositivo de imageamento médico. Após o recebimento dos dados do dispositivo de imageamento médico, o controlador cirúrgico central 106, 206 pode determinar que a porção do procedimento cirúrgico laparoscópico se iniciou. Adicionalmente, o controlador cirúrgico central 106, 206 pode determinar que o procedimento específico sendo realizado é uma segmentectomia, em vez de uma lobectomia (note que um procedimento de cunha já foi descartado pelo controlador cirúrgico central 106, 206 com base nos dados recebidos na segunda etapa 5204 do procedimento). Os dados recebidos do dispositivo de imageamento médico 124 (Figura 2) podem ser usados para determinar informações contextuais sobre o tipo de procedimento sendo realizado de várias maneiras diferentes, incluindo determinar o ângulo no qual o dispositivo de imageamento médico é orientado em relação à visualização da anatomia do paciente, monitorar o número ou dispositivos de imageamento médicos sendo utilizados (isto é, que são ativados e emparelhados com o controlador cirúrgico central 106, 206), e monitorar os 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 do segmento. Com o uso de técnicas padrão de reconhecimento ou de aprendizado de máquina, por exemplo, o sistema de reconhecimento situacional pode ser treinado para reconhecer o posicionamento do dispositivo de imageamento médico de acordo com a visualização da anatomia do paciente. Como outro exemplo, uma técnica para realizar uma lobectomia VATS utiliza um único dispositivo de imageamento médico, enquanto que 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 modo comunicativo ao controlador cirúrgico central como parte do sistema de visualização) para visualizar a fissura do segmento, que não é utilizada em uma lobectomia VATS. Através do rastreamento de qualquer um ou todos dentre esses dados a partir do dispositivo de imageamento médico, o controlador cirúrgico central 106, 206 pode assim determinar o tipo específico de procedimento cirúrgico sendo realizado e/ou a técnica sendo usada para um tipo específico de procedimento cirúrgico.
[00309] Na nona etapa 5218 do procedimento, a equipe cirúrgica inicia a etapa de dissecção. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode inferir que o cirurgião está no processo de dissecação para mobilizar o pulmão do paciente porque ele recebe dados do gerador de RF ou ultrassônico que indicam que um instrumento de energia está sendo disparado. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode cruzar os dados recebidos com as etapas recuperadas do procedimento cirúrgico para determinar que um instrumento de energia sendo disparado nesse ponto no processo (isto é, após a conclusão das etapas 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.
[00310] 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 de recepção do instrumento de grampeamento e corte cirúrgico com as etapas recuperadas no processo. Em certos casos, o instrumento cirúrgico pode ser uma ferramenta cirúrgico montado em um braço robótico de um sistema cirúrgico robótico.
[00311] Na décima primeira etapa 5222, a porção de segmentectomia do procedimento é realizada. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode inferir que o cirurgião está transeccionando o parênquima com base nos dados do instrumento de grampeamento e corte cirúrgico, incluindo os dados de seu cartucho. Os dados do cartucho podem corresponder ao tamanho ou tipo de grampo sendo disparo pelo instrumento, por exemplo. Como diferentes tipos de grampos são 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 a parênquima (ou outros tipos similares de tecido), que permite que o controlador cirúrgico central 106, 206 infira qual porção de segmentectomia do procedimento está sendo realizada.
[00312] Na décima segunda etapa 5224, a etapa de dissecção do nó é então realizada. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode inferir que a equipe cirúrgica está dissecando o nó e realizando um teste de vazamento com base nos dados recebidos do gerador que indica qual instrumento ultrassônico ou de RF está sendo disparado. Para esse procedimento específico, um instrumento de RF ou ultrassônico sendo utilizado depois que o parênquima foi transectado corresponde à etapa de dissecção do nó, que permite que o controlador cirúrgico central 106, 206 faça essa inferência. Deve ser observado que os cirurgiões regularmente alternam entre os instrumentos de grampeamento cirúrgico/corte e os instrumentos de energia cirúrgica (isto é, de RF ou ultrassônica) dependendo da etapa específica no procedimento porque diferentes instrumentos são 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 qual etapa do procedimento o cirurgião está 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 processo se inicia.
[00313] Na décima terceira etapa 5226, a anestesia do paciente é revertida. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode inferir que o paciente está emergindo da anestesia com base nos dados de ventilador (isto é, a frequência respiratória do paciente começa a aumentar), por exemplo.
[00314] Finalmente, na décima quarta etapa 5228 é que o pessoal médico remove os vários dispositivos de monitoramento de paciente do paciente. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode, dessa forma, inferir que o paciente está sendo transferido para uma sala de recuperação quando o controlador central perde os dados de ECG, pressão sanguínea e outros dados dos dispositivos de monitoramento de paciente. Como pode ser visto a partir da descrição deste procedimento ilustrativo, o controlador cirúrgico central 106, 206 pode determinar ou inferir quando cada etapa de um dado procedimento cirúrgico está ocorrendo de acordo com os dados recebidos das várias fontes de dados que estão acopladas de modo comunicativo com o controlador cirúrgico central 106, 206.
[00315] 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 aqui incorporado a título de referência em sua totalidade. Em certos casos, a operação de um sistema cirúrgico robótico, incluindo os vários sistemas cirúrgicos robóticos aqui divulgados, por exemplo, pode ser controlada pelo controlador central 106, 206 com base em seu reconhecimento situacional e/ou retroinformação dos componentes do mesmo e/ou com base nas informações da nuvem 104. Interrelação/integração automatizada de fluxos de dados
[00316] Em vários aspectos, um sistema de computador (por exemplo, um sistema de análise baseado em nuvem, um controlador cirúrgico central e/ou um sistema de armazenamento de dados) pode ser programado para executar a interrelação e/ou a integração automatizada de múltiplos fluxos de dados em uma única interface tendo áreas de foco ou áreas de dados adicionalmente acessíveis ou sobreponíveis. Em um aspecto, as informações interpretadas em tempo real podem ser exibidas para o usuário em um dispositivo, quando a interpretação se baseia em dados provenientes de pelo menos uma função do dispositivo e em dados provenientes de uma segunda fonte diferente.
[00317] Em um aspecto, as informações interpretadas podem ser exibidas para o usuário com base em pelo menos uma função do dispositivo, incluindo ao menos uma fonte de dados externa ao dispositivo. Em um outro aspecto, a pelo menos uma fonte adicional pode incluir um dispositivo de medição capaz de determinar um parâmetro relevante do paciente para a função do dispositivo e a capacidade de o instrumento atualizar automaticamente aspectos das informações secundárias na tela do dispositivo e atualizá-las em tempo real. Em um aspecto, a atualização em tempo real é possível devido à capacidade de o instrumento cirúrgico calcular repetidamente os novos dados na forma selecionada que o usuário definiu.
[00318] Com referência à Figura 16, um dispositivo modular sob a forma de um dispositivo cirúrgico de mão 205001 inclui uma empunhadura 205002 com uma interface de usuário 205004 sob a forma de um monitor ou tela, por exemplo. O dispositivo cirúrgico 205001 inclui um atuador de extremidade 205006 configurado para fazer a transeção de vasos sanguíneos. No exemplo da Figura 16, o atuador de extremidade 205006 compreende um cartucho de grampos
205008. Os grampos 205003 são implantados a partir do cartucho de grampos 205008 no tecido (T) preso pelo atuador de extremidade 205006, e um membro de corte se desloca distalmente para cortar o tecido durante um curso de disparo do dispositivo cirúrgico 205001. Em outros casos, o dispositivo cirúrgico 205001 pode empregar energia (por exemplo, energia de RF e/ou energia ultrassônica) para vedar, coagular e/ou cortar o tecido.
[00319] No canto esquerdo superior da Figura 16 é mostrado um campo de visão 205007 de um dispositivo de imageamento. O campo de visão 205007 pode ser exibido em qualquer monitor ou tela adequada dentro e/ou fora do campo estéril. O campo de visão 205007 mostra o atuador de extremidade 205006 na iminência de grampear e cortar um vaso sanguíneo transversalmente. Outro vaso sanguíneo anteriormente grampeado e cortado também aparece no campo de visão 205007. Uma ampliação do campo de visão 205007, no canto inferior esquerdo da Figura 16, mostra um vazamento (L) no vaso sanguíneo anteriormente grampeado e cortado. Conforme descrito acima, o vazamento (L) pode ser detectado por uma ou mais das técnicas de interpretação de imagem automatizada aqui descritas.
[00320] No exemplo da Figura 16, o dispositivo cirúrgico 205001 é ilustrado como um instrumento cirúrgico de mão que é similar em muitos aspectos aos instrumentos cirúrgicos de mão 112 (Figura 2), 235 (Figura 9). A interface de usuário 205004 pode ser, por exemplo, a tela do dispositivo/instrumento 237. Em outros exemplos, entretanto, o dispositivo cirúrgico 205001 pode ser adaptado para uso como uma ferramenta cirúrgica 117 de um sistema robótico 110. Em tais casos, a interface de usuário 205004 e/ou os controles do dispositivo cirúrgico 205001 podem estar situados no console de um cirurgião 118 (Figura 2), por exemplo. Alternativamente, a interface de usuário 205004 pode ser qualquer tipo adequado de tela (por exemplo, 107, 109, 119, 135, 210, 217).
[00321] Com referência à Figura 17, é ilustrado um diagrama esquemático do dispositivo cirúrgico 205001. Um circuito de controle 205012 está em comunicação elétrica com um acionador de motor 205013 que controla um motor 205014 configurado para acionar um membro de disparo 205010 para implantar os grampos 205003 e avançar o membro de corte durante o curso de disparo do dispositivo cirúrgico 205001.
[00322] Conforme ilustrado no canto direito inferior da Figura 16, a interface de usuário 205004 exibe vários parâmetros associados ao curso de disparo do dispositivo cirúrgico 205001, incluindo um ajuste de velocidade 205005 de um membro de disparo 205010 que é móvel para implantar os grampos 205003 e avançar o membro de corte. A interface de usuário 205004 exibe também um gráfico de tempo de espera 205018 que fornece um tempo de espera recomendado entre duas funções separadas do dispositivo cirúrgico 205001, a primeira função sendo segurar o tecido e a segunda função sendo implantar os grampos 205003 e avançar o membro de corte. Em vários exemplos, a interface de usuário 205004 permite que o usuário selecione e/ou ajuste a velocidade do membro de disparo 205010 e/ou a quantidade de tempo de espera.
[00323] A interface de usuário 205004 é configurada para exibir informações interpretadas com base em ao menos uma função do dispositivo cirúrgico 205001. No exemplo da Figura 16, a pelo menos uma função é o curso de disparo, e as informações interpretadas se referem à hemostasia do tecido. Especificamente, as informações interpretadas se referem a hemostasia do tecido tratado em disparos anteriores do dispositivo cirúrgico 205001. A interface de usuário 205004 pode exibir as informações interpretadas simultaneamente com pelo menos uma configuração de parâmetro do curso de disparo como, por exemplo, uma velocidade de disparo ou um tempo de espera, conforme descrito abaixo com mais detalhes. Além disso, a hemostasia do tecido pode ser monitorada separadamente, e os dados de hemostasia do tecido e/ou as informações interpretadas podem ser transmitidos para o dispositivo cirúrgico 205001 através de um link de comunicação adequado.
[00324] Em outro exemplo, informações interpretadas associadas à pressão arterial de um vaso sanguíneo no tecido sendo pinçado, por exemplo, podem ser exibidas simultaneamente com parâmetros de velocidade de disparo e/ou de tempo de espera do curso de disparo. Em vários exemplos, a pressão arterial pode ser monitorada separadamente, e os dados de pressão arterial, ou as informações interpretadas a partir dos dados de pressão arterial, podem ser transmitidos para o dispositivo cirúrgico 205001 através de um link de comunicação adequado.
[00325] Em outro exemplo, a pelo menos uma função pode ser segurar o tecido. A compressão ou a pressão do tecido pode ser um parâmetro de preensão do tecido, que pode ser exibido na interface de usuário 205004 e/ou modificado por dados inseridos pelo usuário através da interface de usuário 205004. Além disso, as informações interpretadas associadas à pressão arterial de um vaso sanguíneo no tecido sendo segurado, por exemplo, podem ser simultaneamente exibidas com as configurações de compressão ou pressão do tecido.
[00326] Emaomenos um exemplo, as informações interpretadas se baseiam em ao menos uma fonte de dados externa ao dispositivo cirúrgico 205001. Em vários aspectos, a fonte de dados é um dispositivo separado que é diferente do dispositivo cirúrgico 205001. Os dados da fonte de dados poderiam ser interpretados e convertidos em informações relevantes para a função desempenhada pelo dispositivo cirúrgico 205001.
[00327] A interpretação dos dados pode ocorrer localmente no dispositivo cirúrgico 205001. Alternativamente, a interpretação de dados poderia ser executada localmente na fonte de dados, e as informações interpretadas poderiam ser roteadas para o dispositivo cirúrgico 205001 direta ou indiretamente através de um controlador cirúrgico central (por exemplo, 106, 206), por exemplo. Alternativamente, a interpretação de dados poderia ser executada localmente em uma unidade de processamento do controlador cirúrgico central (por exemplo, 106, 206), e as informações interpretadas poderiam, então, ser roteadas para o dispositivo cirúrgico 205001, por exemplo. Alternativamente, a interpretação de dados poderia ocorrer em um sistema baseado em nuvem 104, que pode ser configurado para rotear as informações interpretadas para o dispositivo cirúrgico 205001 direta ou indiretamente através do controlador cirúrgico central (por exemplo, 106, 206), por exemplo.
[00328] Oroteamento de dados e/ou informações entre o dispositivo cirúrgico 205001, a fonte de dados e/ou o controlador cirúrgico central (por exemplo, 106, 206) pode ser feito com o uso de qualquer link de comunicação com fio ou sem fio. Por exemplo, o controlador central de comunicação modular 203 pode ser usado para rotear as informações e/ou os dados.
[00329] Em vários exemplos, a fonte de dados poderia ser um sensor em um outro dispositivo modular. Em vários exemplos, a fonte de dados é um dispositivo de imageamento. Em ao menos um exemplo, a fonte de dados poderia ser um ou mais componentes do sistema de visualização 108 (Figura 1). 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 divulgação está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade.
[00330] Em vários exemplos, um dispositivo de imageamento pode ser configurado para registrar e/ou processar dados de imageamento que são relevantes para uma função executada pelo dispositivo cirúrgico 205001. A interpretação de imagem automatizada pode, então, ser executada localmente no dispositivo de imageamento, localmente no dispositivo cirúrgico 205001, localmente em um controlador cirúrgico central (por exemplo, 106, 206) e/ou remotamente no sistema baseado em nuvem 104. Uma interface de usuário 25004 pode então ser configurada para mostrar as interpretações de imagem paralelamente, ou simultaneamente, com uma ou mais configurações de parâmetros associadas à função.
[00331] Em vários exemplos, as informações interpretadas são exibidas pela interface de usuário 205004 em tempo real, ou quase em tempo real. A atualização em tempo real é obtida pela interpretação repetida de novos dados em uma forma selecionada que o usuário definiu, por exemplo. As informações interpretadas podem ser atualizadas a uma taxa de renovação predeterminada, que pode ser selecionada pelo usuário do dispositivo cirúrgico 205001.
[00332] Com referência às Figuras 17 e 18, o circuito de controle 205012 é configurado para executar um processo 205020. Em vários exemplos, o circuito de controle 205012 inclui um processador e uma memória que armazena instruções de programa que, quando executadas por um processador, fazem com que o processador execute o processo
205020. Conforme ilustrado na Figura 18, o processo 205020 compreende receber 205022, de uma fonte de dados externa, entradas representativas de informações interpretadas relevantes para o curso de disparo, conforme descrito acima. O processo 205020 faz adicionalmente 205023 com que as informações interpretadas sejam exibidas na interface de usuário 205004 com a pelo menos uma configuração de parâmetro associada ao curso de disparo. Em um exemplo, as informações interpretadas são exibidas paralelamente, ou simultaneamente, com a pelo menos uma configuração de parâmetro para ajudar a seleção do usuário. Em ao menos um exemplo, conforme ilustrado na Figura 16, a configuração de parâmetro é um ajuste de velocidade 205005 do membro de disparo 205010. Em ao menos um exemplo, o parâmetro de configuração é um ajuste de tempo de espera antes de iniciar o curso de disparo.
[00333] Com referência às Figuras 17 e 19, o circuito de controle 205012 é configurado para executar um processo 205030. Em vários exemplos, o circuito de controle 205012 inclui um processador e uma memória que armazena instruções de programa que, quando executadas por um processador, fazem com que o processador execute o processo 205030. Conforme ilustrado na Figura 19, o processo 205030 compreende receber 205032 de uma fonte de dados externa entradas representativas de informações interpretadas relevantes para uma função de tratamento de tecido do dispositivo cirúrgico 205001, conforme descrito acima. O processo 205030 faz adicionalmente 205033 com que as informações interpretadas sejam exibidas na interface de usuário 205004 com a pelo menos uma configuração de parâmetro associada à função de tratamento de tecido. Em um exemplo, as informações interpretadas são exibidas paralelamente, ou simultaneamente, com a pelo menos uma configuração de parâmetro para ajudar a seleção do usuário.
Interpretação de imagem automatizada
[00334] Em vários aspectos, um controlador cirúrgico central (ou um instrumento cirúrgico ou outro sistema) pode ser configurado para reduzir imagens capturadas em uma representação de resultados de uma transecção, por exemplo. Em um aspecto, um controlador cirúrgico central (por exemplo, 106, 206) ou um módulo de imageamento do mesmo (por exemplo, 138, 238) pode incluir um algoritmo para decompor os pixels de uma imagem (por exemplo, uma imagem capturada por um dispositivo de visualização) e realizar um cálculo para determinar as diferenças de cor entre tecido e atuadores de extremidade e/ou vazamentos (por exemplo, bolhas de ar, corante ou sangue) para determinar a presença, a quantidade e as localizações de quaisquer vazamentos (L) ou de atuadores de extremidade, conforme ilustrado no canto esquerdo inferior da Figura 16. Por exemplo, um algoritmo pode ser programado para comparar o peso (ou pesos) do pixel e dos subpixels da imagem resultante com o valor matemático do pixel. Os vazamentos detectados em tecido tratado anteriormente podem então ser apresentados a um usuário do dispositivo cirúrgico 205001 juntamente com uma ou mais configurações recomendadas para parâmetros de um próximo curso de disparo, por exemplo.
[00335] Em um aspecto, um controlador cirúrgico central (por exemplo, 106, 206) ou um módulo de imageamento do mesmo (por exemplo, 138, 238) pode incluir um algoritmo de classificação para executar processamento de imagens digitais em uma imagem (por exemplo, uma imagem capturada por um dispositivo de visualização) para identificar (classificar) um atuador de extremidade, sangramento, bolhas e outros eventos de outras classes de tecido dentro da imagem. Por exemplo, um algoritmo pode ser programado para executar uma pixelização comparativa onde a imagem é reduzida a um padrão de grade constrito e cada elemento da grade é reduzido a, por exemplo, uma designação de 256 cores para o pixel. Uma primeira varredura pode remover da análise todos os pixels que não estão na coloração correta da classe sendo investigada (por exemplo, sangramento). Então, as áreas potenciais de sangramento são comparadas com as áreas adjacentes ou um quadro atrás para identificar o fluxo de sangue dentro da imagem.
[00336] Em um aspecto, um controlador cirúrgico central (por exemplo, 106, 206) ou um módulo de imageamento do mesmo (por exemplo, 138, 238) pode incluir um algoritmo para executar um processamento de imagem de extração de características para reduzir uma imagem a partir de uma variação de aspectos quase infinita para zonas que são formadas através da redução do número de variáveis aleatórias a grupos de variáveis semelhantes. Por exemplo, um usuário pode selecionar um tipo de tecido ou uma característica de anatomia e o sistema de imageamento pode simplificar a variação da característica dentro da imagem para um aspecto médio unificado da característica selecionada. Isso permitiria aos usuários encontrar limites de planos de tecido, diferentes órgãos, ou limites de uma superfície de tecido rompida por infecção ou câncer, por exemplo.
[00337] Em um aspecto, um controlador cirúrgico central (por exemplo, 106, 206) ou um módulo de imageamento do mesmo (por exemplo, 138, 238) pode incluir um algoritmo de reconhecimento de padrão para identificar características-alvo. Várias dessas técnicas são divulgadas no trabalho "Artificial Intelligence-Assisted Polyp Detection for Colonoscopy: Initial Experience", de Misawa, Masashi et al. Gastroenterology, Volume 154, edição 8, páginas 202—2029.e3, que está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade, e é acessível em www.gastrojournal.org/article/S0016-5085(18)30415- 3/pdf.
[00338] Em vários exemplos, o circuito de controle 205012 pode receber informações interpretadas relacionadas à hemostasia de tecido anteriormente tratados pelo dispositivo cirúrgico 205001. As informações interpretadas podem ser baseadas em dados de imageamento processados por um ou mais dos algoritmos descritos acima. Conforme ilustrado no canto direito inferior da Figura 16, as informações interpretadas são ilustradas em um gráfico 205019 representando um penúltimo disparo e um último disparo do dispositivo cirúrgico 205001. Manipulação de imagem
[00339] Em vários aspectos, algoritmos podem ser programados para manipular um fluxo de alimentação de imagem para se ajustar a outro fluxo de alimentação de imagem para permitir a visualização de uma imagem estática em uma imagem dinâmica. Em um aspecto, um algoritmo pode usar pontos de referência e a capacidade de definir a elasticidade dos formatos de sobreposição no fluxo de alimentação primário para permitir que a imagem seja distorcida e forçada a se ajustar às âncoras subjacentes móveis. Isso permitiria, por exemplo, que uma tomografia computadorizada de pré-cirurgia do tumor ou do sítio cirúrgico fosse sobreposta à transmissão ao vivo do dispositivo de visualização durante o procedimento cirúrgico. Isso poderia ser usado, por exemplo, para extrapolar um cenário de imagem de pré-cirurgia ou parte complexa de uma porção da tomografia aberta para visualização, permitindo que um cirurgião veja tecidos ou estruturas que estão obstruídas da vista visível em uma tela de usuário. Conjuntos de dados selecionáveis pelo usuário
[00340] Em vários aspectos, um controlador cirúrgico central (por exemplo, 106, 206) ou um módulo de imageamento do mesmo (por exemplo, 138, 238) pode ser configurado para receber conjuntos de dados selecionáveis pelo usuário, destacáveis ou sinalizáveis que poderiam exibir seus dados variáveis numericamente, graficamente ou como áreas destacáveis em outro fluxo de alimentação de imagem.
[00341] Os conjuntos de dados selecionáveis pelo usuário podem ser utilizados em vários contextos cirúrgicos. Por exemplo, a seleção de um monitor de pressão arterial de um vaso sanguíneo ou capilar selecionado poderia ser feita porque o vaso sanguíneo ou capilar está na iminência de ser transeccionado e o cirurgião gostaria de ver continuamente a pressão calculada naquela região para monitorar a proximidade da dissecção no vaso ou nervo adjacente, ou como um recurso para decidir quanto tempo aguardar até a coagulação de uma região específica antes de transeccionar. Como outro exemplo, um cirurgião pode selecionar uma série de vasos sanguíneos para o sistema de controlador cirúrgico central para fornecer um fluxo de alimentação de visualização contínuo atualizado da quantidade de sangue que se move através da série de vasos sanguíneos enquanto eles são esqueletizados, dissecados e então transeccionados individualmente. Neste exemplo, um sistema de visualização Doppler a laser pode mostrar a magnitude das medidas do fluxo sanguíneo em uma ampla área sobreposta à imagem visual e a flutuação no fluxo sanguíneo durante as etapas de dissecção interativa com as áreas de fluxo sanguíneo. Tais informações interpretadas podem ser exibidas na interface de usuário 205004 juntamente com um ou mais parâmetros de uma função do dispositivo cirúrgico 205001 como, por exemplo, o curso de disparo.
[00342] Em vários aspectos, o usuário pode interagir com a exibição de informações na interface de usuário 205004 e selecionar fontes específicas de informações adicionais derivadas a partir dos dados medidos, além das informações exibidas. O usuário poderia então selecionar a forma e a periodicidade de renovação dos dados. O processador interno do controlador cirúrgico central (por exemplo, 106, 206) atualizar então continuamente esse sombreamento, ponto de dados digitais, etc., e os moveria na tela à medida que as áreas selecionadas se movessem na tela. Isso permitiria ao usuário mover e reorientar uma câmera ou sistema de imageamento e os dados selecionados e destacados ainda estariam medindo e exibindo as informações desejadas em relação à seleção do usuário.
[00343] A Figura 20 é um diagrama que ilustra o dispositivo cirúrgico 205001 fornecendo recomendações espontâneas para um usuário com base em indicações contextuais, de acordo com ao menos um aspecto da presente “divulgação. Em vários aspectos, as recomendações espontâneas podem ser fornecidas para o usuário com base em ações e na avaliação de resultados no curso da cirurgia.
[00344] Em ao menos um exemplo, o destaque com base na formação de imagens hiperespectrais (isto é, processar uma imagem para visualizar tipos específicos de estruturas) poderia acionar um indicador de aviso caso a imagem processada mostrasse algo que o usuário já deve saber, mesmo se o usuário não tenha solicitado o imageamento específico associado ao aviso. Por exemplo, se uma estrutura de importância crítica for detectada, mas não for visível sob visualização direta, o controlador cirúrgico central (por exemplo, 106, 206) e/ou o dispositivo 205001 pode acionar automaticamente um aviso para que o usuário seja informado sobre a estrutura de importância crítica.
[00345] Emao menos um exemplo, conforme ilustrado na Figura 20, um ajuste espontâneo 205009 na configuração de um parâmetro (ajuste de velocidade de disparo 205005) é recomendado através da interface de usuário 205004 com base nas informações interpretadas a partir de dados externos recebidos de uma fonte de dados externa.
[00346] Com referência às Figuras 17 e 21, o circuito de controle 205012 é configurado para executar um processo 205040. Em vários exemplos, o circuito de controle 205012 inclui um processador e uma memória que armazena instruções de programa que, quando executadas por um processador, fazem com que o processador execute o processo
205040. Conforme ilustrado na Figura 21, o processo 205020 compreende receber 205042 de uma fonte de dados externa entradas representativas de informações interpretadas relevantes para um curso de disparo do membro de disparo 205010, conforme descrito acima. O processo 205040 faz adicionalmente 205043 com que as informações interpretadas sejam exibidas na interface de usuário 205004 com a pelo menos uma configuração de parâmetro associada ao curso de disparo. Em um exemplo, as informações interpretadas são exibidas paralelamente, ou simultaneamente, com a pelo menos uma configuração de parâmetro para ajudar a seleção do usuário. Em ao menos um exemplo, conforme ilustrado na Figura 20, a configuração de parâmetro é um ajuste de velocidade 205005 do membro de disparo 205010. Em ao menos um exemplo, o parâmetro de configuração é um ajuste de tempo de espera antes de iniciar o curso de disparo.
[00347] Com referência às Figuras 17 e 22, o circuito de controle 205012 é configurado para executar um processo 205050. Em vários exemplos, o circuito de controle 205012 inclui um processador e uma memória que armazena instruções de programa que, quando executadas por um processador, fazem com que o processador execute o processo 205050. Conforme ilustrado na Figura 22, o processo 205050 compreende receber 205052 de uma fonte de dados externa entradas representativas de informações interpretadas relevantes para uma função de tratamento de tecido do dispositivo cirúrgico 205001. O processo 205050 faz adicionalmente 205053 com que as informações interpretadas sejam exibidas na interface de usuário 205004 com a pelo menos uma configuração de parâmetro associada à função de tratamento de tecido. Em um exemplo, as informações interpretadas são exibidas paralelamente, ou simultaneamente, com a pelo menos uma configuração de parâmetro para ajudar a seleção do usuário. Além disso, o processo 205050 compreende adicionalmente recomendar 205054 um ajuste da configuração de parâmetro com base nas informações interpretadas. Em vários aspectos, as recomendações 205044 e 205054 podem ser recomendações espontâneas.
[00348] A Figura 23 é um diagrama ilustrando um dispositivo cirúrgico 205001 que inclui uma interface de usuário 205004 recebendo entrada de um usuário para ajustar automaticamente um campo de visão de um dispositivo de imageamento médico com base em indicações contextuais, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação. O campo de visão do dispositivo de imageamento médico pode ser exibido em um monitor 205011, que pode estar fora do campo estéril, por exemplo.
[00349] Em vários exemplos, o ajuste automático do campo de visão do dispositivo de imageamento médico pode incluir focalização e/ou centralização automática baseada na localização de uma estrutura de importância crítica como, por exemplo, um atuador de extremidade do dispositivo cirúrgico 205001. Em outros exemplos, a estrutura de importância crítica pode ser uma estrutura anatômica ou o local de um sítio cirúrgico. Em ao menos um exemplo, o centro da área visualizada em um monitor 205011 poderia ser ajustada automaticamente com base em ações do usuário ou locais dos dispositivos.
[00350] A Figura 24 é um diagrama de fluxo lógico de um processo 205100 que representa um programa de controle ou uma configuração de lógica para ajustar automaticamente um campo de visão de um dispositivo de imageamento médico em relação a uma estrutura de importância crítica detectada. O processo 205100 inclui detectar 205102 a estrutura de importância crítica e avaliar 205104 sua posição em relação ao campo de visão do dispositivo de imageamento.
[00351] Várias técnicas adequadas de interpretação de imagens, conforme descrito acima, podem ser empregadas por um módulo de imageamento (por exemplo, 138, 238) para detectar 205100 a estrutura de importância crítica e/ou avaliar 205104 sua posição em relação ao campo de visão do dispositivo de imageamento. Em um exemplo, um controlador cirúrgico central (por exemplo, 106, 206) ou um módulo de imageamento do mesmo (por exemplo, 138, 238) pode incluir um algoritmo para decompor os pixels de uma imagem (por exemplo, uma imagem capturada por um dispositivo de visualização) e realizar um cálculo para determinar as diferenças de cor entre a estrutura de importância crítica e o ambiente circundante. As diferenças de cor determinadas são usadas para detectar 205100 a estrutura de importância crítica e/ou avaliar 205104 sua posição em relação ao campo de visão do dispositivo de imageamento. Em um outro aspecto, um controlador cirúrgico central (por exemplo, 106, 206) ou um módulo de imageamento do mesmo (por exemplo, 138, 238) pode incluir um algoritmo de classificação para executar processamento de imagens digitais em uma imagem (por exemplo, uma imagem capturada por um dispositivo de visualização) para detectar 205100 (classificar) uma estrutura de importância crítica e/ou avaliar 205104 sua posição em relação ao campo de visão do dispositivo de imageamento.
[00352] No caso de ser determinado 205106 que a estrutura de importância crítica encontra-se na borda do campo de visão do dispositivo de imageamento em uso, e se o dispositivo de imageamento médico for capaz de ajustar o campo de visão sobre o local específico da estrutura de importância crítica (por exemplo, o atuador de extremidade), um monitor 205011 ou o dispositivo de entrada do campo cirúrgico (por exemplo, a interface de usuário 205004) poderia fornecer retroinformação informando 205108 o usuário que o campo de visão poderia ser automaticamente ajustado em relação à estrutura de importância crítica, se for desejado. O parâmetro automaticamente ajustado poderia ser um ajuste único ou um ajuste contínuo.
[00353] Em ao menos um exemplo, o sistema de visualização (por exemplo, sistemas de visualização 108, 208) poderia determinar, por exemplo através da interface de usuário 205004, se o usuário prefere que o sistema rastreie e ajuste a área de foco central do campo de visão do dispositivo de imageamento em um local específico da estrutura de importância crítica. Se o usuário selecionar a opção de rastreamento automático, conforme ilustrado na Figura 23, o sistema de visualização poderá, então, controlar a exibição de acordo.
[00354] “Nocaso de a estrutura de importância crítica ser um atuador de extremidade de um dispositivo cirúrgico, o atuador de extremidade pode ser articulado para uma nova posição no centro do campo de visão de acordo com instruções fornecidas pelo controlador cirúrgico central, por exemplo. Alternativamente, o dispositivo de imageamento pode ser movido para reposicionar o campo de visão em relação à estrutura de importância crítica.
[00355] A Figura 25 é um diagrama de fluxo lógico de um processo 205200 que representa um programa de controle ou uma configuração de lógica para ajustar automaticamente um campo de visão de um dispositivo de imageamento médico em relação a uma estrutura de importância crítica detectada. O processo 205100 inclui receber uma entrada proveniente do controlador cirúrgico central (por exemplo, 106, 206) indicativa de uma posição de uma estrutura de importância crítica em relação a um campo de visão atual do dispositivo de imageamento médico conforme determinado pelo módulo de visualização ou de imageamento (por exemplo, 138, 238). O processo 205200 inclui adicionalmente fazer com que 205204 a interface de usuário 205004 recomende um ajuste que mude a posição da estrutura de importância crítica em relação ao campo de visão atual do dispositivo de imageamento médico com base na entrada recebida.
[00356] Em vários exemplos, o dispositivo de imageamento médico compreende uma câmera apontada para o atuador de extremidade 205006 do dispositivo cirúrgico 205001 em um sítio cirúrgico em uma cavidade do paciente. Em certas instâncias, conforme ilustrado no canto esquerdo superior da Figura 23, o atuador de extremidade 205006 está fora de centro em relação ao campo de visão 205007 do dispositivo de imageamento médico. Conforme descrito acima, um módulo de imageamento (por exemplo, 138, 238) do controlador cirúrgico central (por exemplo, 106, 206) pode detectar que o atuador de extremidade 205006 está fora de centro em relação ao campo de visão 205007. Consequentemente, o controlador cirúrgico central (por exemplo, 106, 206) pode fazer com que a interface de usuário 205004 solicite ao usuário do dispositivo cirúrgico 205001 permissão para centralizar automaticamente o atuador de extremidade 205006 em relação ao campo de visão 205007, conforme ilustrado no canto inferior esquerdo da Figura 23. Por exemplo, o módulo de comunicação sem fio 130 pode transmitir instruções para um receptor sem fio do dispositivo cirúrgico 205001 para solicitar ao usuário permissão para centralizar automaticamente o atuador de extremidade 205006.
[00357] Vários aspectos da matéria descrita no presente documento são definidos nos seguintes exemplos numerados:
[00358] “Exemplo 1-Um instrumento cirúrgico que compreende um atuador de extremidade configurado para implantar grampos no tecido preso pelo atuador de extremidade e cortar o tecido preso durante um curso de disparo. O instrumento cirúrgico compreende adicionalmente uma interface de usuário e um circuito de controle. O circuito de controle é configurado para fazer com que pelo menos uma configuração de parâmetro associada ao curso de disparo seja exibida na interface de usuário, fazer com que informações interpretadas relevantes para o curso de disparo sejam exibidas simultaneamente com a pelo menos uma configuração de parâmetro na interface de usuário, em que as informações interpretadas se baseiam em dados externos, e recomendar um ajuste da pelo menos uma configuração de parâmetro através da interface de usuário, em que o ajuste recomendado se baseia nas informações interpretadas.
[00359] Exemplo 2 - O instrumento cirúrgico, de acordo com o Exemplo 1, em que os dados externos se originam em um dispositivo de medição que é separado do instrumento cirúrgico.
[00360] Exemplo 3 - O instrumento cirúrgico, de acordo com os Exemplos 1 ou 2, em que os dados externos são transmitidos para o instrumento cirúrgico através de um link de comunicação sem fio.
[00361] Exemplo 4 - O instrumento cirúrgico, de acordo com qualquer um dentre os Exemplos 1 a 3, em que as informações interpretadas são atualizadas em tempo real.
[00362] Exemplo 4 - O instrumento cirúrgico, de acordo com qualquer um dentre os Exemplos 1 a 3, em que as informações interpretadas são atualizadas a uma taxa de atualização predeterminada.
[00363] Exemplo 6 - O instrumento cirúrgico, de acordo com qualquer um dentre os Exemplos 1 a 5, em que as informações interpretadas se referem à hemostasia de tecido.
[00364] Exemplo 7 - O instrumento cirúrgico, de acordo com qualquer um dentre os Exemplos 1 a 6, em que as informações interpretadas se referem à hemostasia de tecido anteriormente tratado com o atuador de extremidade.
[00365] Exemplo 8 - O instrumento cirúrgico, de acordo com qualquer um dentre os Exemplos 1 a 7, em que a pelo menos uma configuração de parâmetro compreende um ajuste de velocidade do curso de disparo.
[00366] Exemplo 9 -oO instrumento cirúrgico, de acordo com qualquer um dentre os Exemplos 1 a 8, em que a pelo menos uma configuração de parâmetro compreende um tempo de espera antes de iniciar o curso de disparo.
[00367] “Exemplo 10 - Um instrumento cirúrgico que compreende um atuador de extremidade configurado para executar uma função para tratar o tecido preso pelo atuador de extremidade. O instrumento cirúrgico compreende adicionalmente uma interface de usuário e um circuito de controle. O circuito de controle é configurado para fazer com que pelo menos uma configuração de parâmetro associada à função seja exibida na interface de usuário, fazer com que informações interpretadas relevantes para a função sejam exibidas simultaneamente com a pelo menos uma configuração de parâmetro na interface de usuário, em que as informações interpretadas se baseiam em dados externos, e recomendar um ajuste da pelo menos uma configuração de parâmetro através da interface de usuário, em que o ajuste recomendado se baseia nas informações interpretadas.
[00368] Exemplo 11 - O instrumento cirúrgico, de acordo com o Exemplo 10, em que as informações interpretadas são atualizadas em tempo real.
[00369] “Exemplo 12 - O instrumento cirúrgico, de acordo com o Exemplo 10, em que as informações interpretadas são atualizadas a uma taxa de atualização predeterminada.
[00370] Exemplo 13 - O instrumento cirúrgico, de acordo com qualquer um dentre os Exemplos 10 a 12, em que as informações interpretadas se referem à hemostasia de tecido.
[00371] Exemplo 14 - O instrumento cirúrgico, de acordo com qualquer um dentre os Exemplos 10 a 13, em que as informações interpretadas se referem à hemostasia de tecido anteriormente tratado com o atuador de extremidade.
[00372] Exemplo 15 - O instrumento cirúrgico, de acordo com qualquer um dentre os Exemplos 10 a 14, em que as informações interpretadas se referem à pressão arterial de um vaso sanguíneo selecionado.
[00373] Exemplo 16 - O instrumento cirúrgico, de acordo com qualquer um dentre os Exemplos 10 a 15, em que a pelo menos uma configuração de parâmetro compreende um ajuste de velocidade do curso de disparo.
[00374] Exemplo 17 - O instrumento cirúrgico, de acordo com qualquer um dentre os Exemplos 10 a 16, em que a pelo menos uma configuração de parâmetro compreende um tempo de espera antes de iniciar o curso de disparo.
[00375] Exemplo 18 - Um instrumento cirúrgico para uso com um dispositivo de imageamento médico e um controlador cirúrgico central que inclui um módulo de visualização em comunicação com o dispositivo de imageamento médico. O instrumento cirúrgico compreende um atuador de extremidade configurado para executar uma função para tratar o tecido preso pelo atuador de extremidade. O instrumento cirúrgico compreende adicionalmente uma interface de usuário e um circuito de controle. O circuito de controle é configurado para receber uma entrada proveniente do controlador cirúrgico central indicativa de uma posição de uma estrutura de importância crítica em relação a um campo de visão atual do dispositivo de imageamento médico conforme determinado pelo módulo de visualização e fazer com que a interface de usuário recomende um ajuste que muda a posição da estrutura de importância crítica em relação ao campo de visão atual do dispositivo de imageamento médico com base na entrada recebida.
[00376] Exemplo 19 - O instrumento cirúrgico, de acordo com o Exemplo 18, em que a estrutura de importância crítica é o atuador de extremidade.
[00377] Exemplo 20 - O instrumento cirúrgico, de acordo com os Exemplos 18 ou 19, em que o ajuste compreende selecionar um modo de centralização automática.
[00378] 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 divulgação. 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, onde forem divulgados materiais para determinados componentes, outros materiais podem ser usados. Deve-se compreender, portanto, que a descrição precedente e as reivindicações em anexo pretendem cobrir todas essas modificações, combinações e variações abrangidas pelo escopo das modalidades apresentadas. As reivindicações em anexo se destinam a cobrir todas essas modificações, variações, alterações, substituições, modificações e equivalentes.
[00379] A descrição detalhada precedente apresentou várias formas dos dispositivos e/ou processos por meio do uso de diagramas de blocos, fluxogramas e/ou exemplos. Embora esses diagramas de bloco, fluxogramas e/ou exemplos contenham uma ou mais funções e/ou operações, será compreendido pelos versados na técnica que cada função e/ou operação dentro desses diagramas de bloco, fluxogramas e/ou exemplos pode ser implementada, individual e/ou coletivamente, através de uma ampla gama de hardware, software, firmware ou praticamente qualquer combinação destes. Os versados na técnica reconhecerão, contudo, que alguns aspectos dos aspectos aqui divulgados, no todo ou em parte, podem ser implementados de modo equivalente em circuitos integrados, como um ou mais programas de computador executados em um ou mais computadores (por exemplo, como um ou mais programas executados em um ou mais sistemas de computador), como um ou mais programas executados em um ou mais processadores (por exemplo, como um ou mais programas executados em um ou mais microprocessadores), como firmware, ou virtualmente como qualquer combinação dos mesmos, e que projetar o conjunto de circuitos e/ou escrever o código para o software e firmware estaria dentro do âmbito de prática do versado na técnica, à luz desta divulgação. Além disso, os versados na técnica entenderão que os mecanismos do assunto aqui descrito podem ser distribuídos como um ou mais produtos de programa em uma variedade de formas e que uma forma ilustratirxra do assunto aqui descrito é aplicável independentemente do tipo específico de meio de transmissão de sinais utilizado para efetivamente realizar a distribuição.
[00380] As instruções usadas para programar a lógica para executar vários aspectos divulgados podem ser armazenadas em uma memória no sistema, como memória de acesso aleatório dinâmica (DRAM), cache, memória flash ou outro armazenamento. Além disso, as instruções podem ser distribuídas através de uma rede ou por meio de outras mídias legíveis por computador. Dessa forma uma mídia legível por máquina pode incluir qualquer mecanismo para armazenar ou transmitir informações em uma forma legível por uma máquina (por exemplo, um computador), mas não se limita a, disquetes, discos ópticos, disco compacto de memória só de leitura (CD-ROMs), e discos óptico-dínamos discos, memória só de leitura (ROM), memória de acesso aleatório (RAM), memória só de leitura programável apagável (EPROM), memória só de leitura programável apagável eletricamente (EEPROM), cartões magnéticos ou ópticos, memória flash, ou uma mídia tangível de armazenamento legíveis por máquina usada na transmissão de informações pela Internet através de um cabo elétrico, óptico, acústico ou outras formas de sinais de propagados (por exemplo, ondas portadoras, sinall 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).
[00381] “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, fones inteligentes, etc. Consequentemente, como usado na presente invenção, "circuito de controle" inclui, mas não se limita a, circuitos elétricos que tenham ao menos um circuito elétrico discreto, circuitos elétricos que tenham ao menos um circuito integrado, circuitos elétricos que tenham ao menos um circuito integrado para aplicação específica, circuitos elétricos que formem um dispositivo de computação para finalidades gerais configurado por um programa de computador (por exemplo, um computador para finalidades gerais configurado por um programa de computador que ao menos parcialmente execute processos e/ou dispositivos aqui descritos, ou um microprocessador configurado por um programa de computador que ao menos parcialmente execute os processos e/ou dispositivos aqui descritos), circuitos elétricos que formem um dispositivo de memória (por exemplo, formas de memória de acesso aleatório), e/ou circuitos elétricos que formem um dispositivo de comunicações (por exemplo, um modem, chave de comunicação, ou equipamento óptico-elétrico). Os versados na técnica reconhecerão que o assunto aqui descrito pode ser implementado de modo analógico ou digital, ou em alguma combinação destes.
[00382] “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 registrados na mídia de armazenamento não transitório legível por computador. O firmware pode ser incorporado como código, instruções ou conjuntos de instruções e/ou dados que são codificados rigidamente (por exemplo, não voláteis) em dispositivos de memória.
[00383] “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.
[00384] “Como aqui usado em um aspecto na presente invenção, um "algoritmo" se refere à sequência autoconsistente de etapas que levam ao resultado desejado, onde uma "etapa" se refere à manipulação de quantidades físicas e/ou estados lógicos que podem, embora não necessariamente precisem, assumir a forma de sinais elétricos ou magnéticos que possam ser armazenados, transferidos, combinados, comparados e manipulados de qualquer outra forma. É uso comum chamar esses sinais de bits, valores, elementos, símbolos, caracteres, termos, números ou congêneres. Esses termos e termos similares podem estar associados a quantidades físicas adequadas e são identificações meramente convenientes aplicadas a essas quantidades e/ou estados.
[00385] “Uma rede pode incluir uma rede comutada de pacotes. Os dispositivos de comunicação podem ser capazes de se comunicar uns com os outros com o uso de um protocolo de comunicações de rede comutada de pacotes selecionado. Um protocolo de comunicações exemplificador pode incluir um protocolo de comunicações Ethernet que pode ser capaz de permitir a comunicação com o uso de um protocolo de controle de transmissão/protocolo de Internet (TCP/IP). O protocolo Ethernet pode se conformar ou ser compatível com o padrão Ethernet publicado pelo Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) intitulado "IEEE 802.3 Standard", publicado em dezembro de 2008 e/ou versões posteriores deste padrão. Alternativamente ou adicionalmente, os dispositivos de comunicação podem ser capazes de se comunicar uns com os outros com o uso de um protocolo de comunicações X.25. O protocolo de comunicações
X.25 pode se conformar ou ser 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 pelo American National Standards Institute (ANSI). Alternativa ou adicionalmente, os transceptores podem ser capazes de se comunicar uns com os outros usando um protocolo de comunicação ATM ("asynchronous transfer mode"), ou modo de transferência assíncrono. O protocolo de comunicação ATM pode se conformar ou ser compatível com um padrão ATM publicado pelo fórum ATM intitulado "ATM-MPLS Network Interworking 2.0" publicado em agosto de 2001, e/ou versões posteriores desse padrão. Obviamente, protocolos de comunicação de rede orientados por conexão diferentes e/ou pós- desenvolvidos são igualmente contemplados na presente invenção.
[00386] Salvo afirmação expressa em contrário, conforme fica evidente a partir da divulgação precedente, é entendido que, ao longo da divulgação 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.
[00387] Um ou mais componentes podem ser chamados na presente invenção de "configurado para", "configurável para", "operável/operacional para", "adaptado/adaptável para", "capaz de", "conformável/conformado para", etc. Os versados na técnica reconhecerão que "configurado para" pode, de modo geral, abranger componentes em estado ativo e/ou componentes em estado inativo e/ou componentes em estado de espera, exceto quando o contexto determinar o contrário.
[00388] Os termos "proximal" e "distal" são usados na presente invenção com referência a um médico que manipula a porção de empunhadura de um 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.
[00389] As pessoas versadas na técnica reconhecerão que, em geral, os termos usados aqui, e principalmente nas reivindicações em anexo (por exemplo, corpos das reivindicações em anexo) destinam-se 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.
[00390] Além disso, mesmo se um número específico de uma menção de reivindicação introduzida for explicitamente mencionado, os versados na técnica reconhecerão que essa menção precisa ser tipicamente interpretada como significando ao menos o número mencionado (por exemplo, a mera menção de "duas menções", sem outros modificadores, tipicamente significa ao menos duas menções, ou duas ou mais menções). Além disso, em casos onde é usada uma convenção análoga a "pelo menos um dentre A, B e C, etc.", em geral essa construção se destina a ter o sentido no qual a convenção seria entendida por (por exemplo, "um sistema que tem ao menos um dentre A, B e C" incluiria, mas não se limitaria a, sistemas que têm A sozinho, B sozinho, C sozinho, A e B juntos, A e C juntos, B e C juntos, e/ou A, B e C juntos, etc.). Em casos nos quais é usada uma convenção análoga a "pelo menos um dentre A, B ou C, etc.", em geral essa construção se destina a ter o sentido no qual a convenção seria entendida por (por exemplo, "um sistema que tem ao menos um dentre A, B e C" incluiria, mas não se limitaria a, sistemas que têm A sozinho, B sozinho, C sozinho, A e B juntos, A e C juntos, B e C juntos, e/ou A, B e C juntos, etc.). Será adicionalmente entendido pelos versados na técnica que tipicamente uma palavra e/ou uma frase disjuntiva apresentando dois ou mais termos alternativos, quer na descrição, nas reivindicações ou nos desenhos, deve ser entendida como contemplando a possibilidade de incluir um dos termos, qualquer um dos termos ou ambos os termos, exceto quando o contexto determinar indicar algo diferente. Por exemplo, a frase "A ou B" será tipicamente entendida como incluindo as possibilidades de "A" ou "B"ou"AeB".
[00391] 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.
[00392] 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 específicos podem ser combinados de qualquer maneira adequada em um ou mais aspectos.
[00393] 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 aqui 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 divulgação como explicitamente aqui apresentada substitui qualquer material conflitante incorporado à presente invenção a título de referência. Qualquer material, ou porção do mesmo, tido como aqui incorporado a título de referência, mas que entre em conflito com as definições, declarações, ou outros materiais de divulgação existentes aqui apresentados estará aqui incorporado apenas até o ponto em que não haja conflito entre o material incorporado e o material de divulgação existente.
[00394] 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 divulgada. 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 (20)
1. Instrumento cirúrgico, caracterizado por compreender: um atuador de extremidade configurado para implantar grampos no tecido preso pelo atuador de extremidade e cortar o tecido preso durante um curso de disparo; uma interface de usuário; e um circuito de controle configurado para: fazer com que pelo menos uma configuração de parâmetro associada ao curso de disparo seja exibida na interface de usuário; fazer com que informações interpretadas relevantes para o curso de disparo sejam exibidas simultaneamente com a pelo menos uma configuração de parâmetro na interface de usuário, em que as informações interpretadas se baseiam em dados externos; e recomendar um ajuste da pelo menos uma configuração de parâmetro através da interface de usuário, em que o ajuste recomendado se baseia nas informações interpretadas.
2. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os dados externos se originarem em um dispositivo de medição que é separado do instrumento cirúrgico.
3. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os dados externos serem transmitidos para o instrumento cirúrgico através de um link de comunicação sem fio.
4. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as informações interpretadas serem atualizadas em tempo real.
5. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as informações interpretadas serem atualizadas a uma taxa de atualização predeterminada.
6. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1,
caracterizado por as informações interpretadas se referirem à hemostasia de tecido.
7. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as informações interpretadas se referirem à hemostasia de tecido anteriormente tratado com o atuador de extremidade.
8. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a pelo menos uma configuração de parâmetro compreender um ajuste de velocidade do curso de disparo.
9. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a pelo menos uma configuração de parâmetro compreender um tempo de espera antes de iniciar o curso de disparo.
10. Instrumento cirúrgico, caracterizado por compreender: um atuador de extremidade configurado para executar uma função para tratar o tecido preso pelo atuador de extremidade; uma interface de usuário; e um circuito de controle configurado para: fazer com que pelo menos uma configuração de parâmetro associada à função seja exibida na interface de usuário; fazer com que informações interpretadas relevantes para a função sejam exibidas simultaneamente com a pelo menos uma configuração de parâmetro na interface de usuário, em que as informações interpretadas se baseiam em dados externos; e recomendar um ajuste da pelo menos uma configuração de parâmetro através da interface de usuário, em que o ajuste recomendado se baseia nas informações interpretadas.
11. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por as informações interpretadas serem atualizadas em tempo real.
12. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 10,
caracterizado por as informações interpretadas serem atualizadas a uma taxa de atualização predeterminada.
13. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por as informações interpretadas se referirem à hemostasia de tecido.
14. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por as informações interpretadas se referirem à hemostasia de tecido anteriormente tratado com o atuador de extremidade.
15. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por as informações interpretadas se referirem à pressão arterial de um vaso sanguíneo selecionado.
16. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a pelo menos uma configuração de parâmetro compreender um ajuste de velocidade do curso de disparo.
17. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a pelo menos uma configuração de parâmetro compreender um tempo de espera antes de iniciar o curso de disparo.
18. Instrumento cirúrgico para uso com um dispositivo de imageamento médico e um controlador cirúrgico central que inclui um módulo de visualização em comunicação com o dispositivo de imageamento médico, caracterizado por compreender: um atuador de extremidade configurado para executar uma função para tratar o tecido preso pelo atuador de extremidade; uma interface de usuário; e um circuito de controle configurado para: receber uma entrada proveniente do controlador cirúrgico central indicativa de uma posição de uma estrutura de importância crítica em relação a um campo de visão atual do dispositivo de imageamento médico conforme determinado pelo módulo de visualização; e fazer com que a interface de usuário recomende um ajuste que muda a posição da estrutura de importância crítica em relação ao campo de visão atual do imageamento médico com base na entrada recebida.
19. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por a estrutura de importância crítica ser o atuador de extremidade.
20. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por o ajuste compreender selecionar um modo de centralização automática.
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MÓDULO DE SISTEMA 126 EVACUAÇÃO DE ROBÓTICO £ FUMAÇA 10
MÓDULO DE 128 | SUCÇÃO/IRRIGAÇÃO
MÓDULO DE
INSTRUMENTO 130 JE INTELIGENTE MÓDULO DE 12 132 | PROCESSADOR MATRIZ DE 136 134 ARMAZENAMENTO
MÓDULO DE
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