BR112020013196A2 - detecção da posição e contato do paciente com o uso do eletrodo de bloco de retorno monopolar para fornecer reconhecimento situacional para o controlador central - Google Patents

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Abstract

A presente invenção se refere a um sistema cirúrgico. O sistema cirúrgico inclui um bloco de retorno monopolar e um controlador cirúrgico central acoplado de modo sem fio ao bloco de retorno monopolar. O controlador cirúrgico central inclui um circuito de controle configurado para determinar a presença e uma posição de um paciente sobre o bloco de retorno monopolar de acordo com os dados recebidos do bloco de retorno monopolar.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DETECÇÃO DA POSIÇÃO E CONTATO DO PACIENTE COM O USO
DO ELETRODO DE BLOCO DE RETORNO MONOPOLAR PARA FORNECER RECONHECIMENTO SITUACIONAL PARA O CONTROLADOR CENTRAL". REFERÊNCIA REMISSIVA A PEDIDOS RELACIONADOS
[0001] Este pedido reivindica o benefício da prioridade do Pedido de Patente não Provisório US Nº de série 16/182.267, intitulado
SENSING THE PATIENT POSITION AND CONTACT UTILIZING THE MONO-POLAR RETURN PAD ELECTRODE TO PROVIDE SITUATIONAL AWARENESS TO THE HUB, depositado em 6 de novembro de 2018, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade.
[0002] O presente pedido reivindica a prioridade sob 35 U.S.C. 8 119(e), do Pedido de Patente Provisório US Nº 62/729.182, intitulado
SENSING THE PATIENT POSITION AND CONTACT UTILIZING THE MONO-POLAR RETURN PAD ELECTRODE TO PROVIDE SITUATIONAL AWARENESS TO THE HUB, depositado em 10 de setembro de 2018, cuja descrição está aqui incorporada, a título de referência, em sua totalidade.
[0003] O presente pedido também reivindica a prioridade sob 35 U.S.C. $ 119(e), do Pedido de Patente Provisório US Nº 62/659.900, intitulado SMART ACTIVATION OF AN ENERGY DEVICE BY ANOTHER DEVICE, depositado em 30 de junho de 2018, do Pedido de Patente Provisório US Nº 62/692.748, intitulado SMART ENERGY ARCHITECTURE, depositado em 30 de junho de 2018, e do Pedido de Patente Provisório US Nº 62/692.768, intitulado SMART ENERGY DEVICES, depositado em 30 de junho de 2018, estando a descrição de cada um deles aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade.
[0004] O presente pedido reivindica também a prioridade sob 35 U.S.C.$ 119(e) do Pedido de Patente Provisório US Nº 62/692.747, intitulado METHOD OF HUB COMMUNICATION, depositado em 19 de abril de 2018, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade.
[0005] 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, estando a descrição de cada um deles aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade.
[0006] 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 descrição está aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade.
[0007] 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 descrição de cada um deles aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[0008] A presente descrição se refere a vários sistemas cirúrgicos. Os procedimentos cirúrgicos são tipicamente realizados em teatros ou salas de operação cirúrgica em uma instalação de serviços de saúde como, por exemplo, um hospital. Um campo estéril é tipicamente criado ao redor do paciente. O campo estéril pode incluir os membros da equipe de escovação, que estão adequadamente vestidos, e todos os móveis e acessórios na área. Vários dispositivos e sistemas cirúrgicos são utilizados no desempenho de um procedimento cirúrgico.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0009] Em um aspecto, a presente descrição fornece um sistema cirúrgico que inclui um bloco de retorno monopolar; um controlador cirúrgico central acoplado de modo comunicável ao bloco de retorno monopolar, sendo que o controlador cirúrgico central compreende um circuito de controle configurado para determinar a presença e uma posição de um paciente sobre o bloco de retorno monopolar de acordo com os dados recebidos do bloco de retorno monopolar.
[0010] Em um outro aspecto, a presente descrição fornece um sistema cirúrgico que inclui um instrumento eletrocirúrgico; um gerador acoplado ao instrumento eletrocirúrgico; um controlador cirúrgico central acoplado de modo comunicável ao gerador, sendo que o controlador cirúrgico central compreende um circuito de controle configurado para modular uma forma de onda de detecção de nervo e/ou potência fornecida pelo gerador ao instrumento eletrocirúrgico com base no reconhecimento situacional do instrumento eletrocirúrgico e/ou do gerador.
[0011] Em ainda um outro aspecto, a presente descrição fornece um sistema cirúrgico que inclui um bloco de retorno monopolar; e um controlador cirúrgico central acoplado de modo comunicável ao bloco de retorno monopolar; e um instrumento cirúrgico monopolar acoplado de modo comunicável ao controlador cirúrgico central e configurado para fornecer energia a um paciente sobre o bloco de retorno monopolar; sendo que o controlador cirúrgico central compreende um circuito de compensação configurado para ajustar a potência ao instrumento cirúrgico monopolar para manter uma potência aplicada de pico no instrumento cirúrgico monopolar enquanto o paciente está no bloco de retorno monopolar.
FIGURAS
[0012] 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.
[0013] A Figura 1 é um diagrama de blocos de um sistema cirúrgico interativo implementado por computador, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0014] A Figura 2 é um sistema cirúrgico sendo usado para executar um procedimento cirúrgico em uma sala de operação, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0015] 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 descrição.
[0016] 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 descrição.
[0017] A Figura 5 é uma vista em perspectiva de um módulo gerador combinado com contatos bipolares, ultrassônicos e monopolares e um componente de evacuação de fumaça, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0018] A Figura 6 ilustra diferentes conectores de barramento de energia para uma pluralidade de portas de acoplamento laterais de um gabinete modular lateral configurado para receber uma pluralidade de módulos, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0019] A Figura 7 ilustra um gabinete modular vertical configurado para receber uma pluralidade de módulos, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0020] A Figura 8 ilustra uma rede de dados cirúrgicos que compreende um centro de comunicação modular configurado para conectar dispositivos modulares localizados em uma ou mais salas de cirurgia de uma instalação de serviços de saúde, ou qualquer ambiente em uma instalação de serviços públicos especialmente equipada para operações cirúrgicas, à nuvem, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0021] A Figura 9 ilustra um sistema cirúrgico interativo implementado por computador, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0022] A Figura 10 ilustra um controlador cirúrgico central que compreende uma pluralidade de módulos acoplados à torre de controle modular, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0023] 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 descrição.
[0024] A Figura 12 é um diagrama de blocos de um sistema de computação na nuvem que compreende uma pluralidade de instrumentos cirúrgicos inteligentes acoplados a controladores cirúrgicos centrais que podem se conectar ao componente na nuvem do sistema de computação na nuvem, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0025] A Figura 13 é uma arquitetura de módulo funcional de um sistema de computação na nuvem, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0026] A Figura 14 ilustra um diagrama de um sistema cirúrgico com reconhecimento situacional, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0027] A Figura 15 é uma linha de tempo que representa o reconhecimento situacional de um controlador cirúrgico central, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0028] A Figura 16 é um diagrama de circuito de um circuito para calcular parâmetros de uma antena, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0029] A Figura 17 é um diagrama 209100 que apresenta um circuito de compensação para ajustar a potência aplicada, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0030] A Figura 18 é um fluxograma lógico de um processo para atingir o pico de potência aplicada, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0031] A Figura 19 é uma ilustração de um conjunto de gráficos que representa o nível de potência de gerador e a continuidade de paciente em função do tempo, respectivamente, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0032] A Figura 20 é uma ilustração de um paciente situado em um bloco de retorno monopolar durante um procedimento cirúrgico, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0033] A Figura 21 é um diagrama de blocos de um sistema para controlar um nível de potência aplicado por um instrumento monopolar, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.
[0034] A Figura 22 mostra uma ilustração de uma sonda que se aproxima de um nervo.
[0035] A Figura 23 mostra uma ilustração de uma sonda que toca diretamente um nervo no local.
DESCRIÇÃO
[0036] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US, depositados em 6 de novembro de 2018, estando a descrição de cada um aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade: . Pedido de Patente US Nº 16/182.224, intitulado SURGICAL NETWORK, INSTRUMENT, AND CLOUD RESPONSES
BASED ON VALIDATION OF RECEIVED DATASET AND AUTHENTICATION OF ITS SOURCE AND INTEGRITY; . Pedido de Patente US Nº 16/182.230, intitulado SURGICAL
SYSTEM FOR PRESENTING INFORMATION INTERPRETED FROM EXTERNAL DATA; . Pedido de Patente US Nº 16/182.233, intitulado
MODIFICATION OF SURGICAL SYSTEMS CONTROL PROGRAMS BASED ON MACHINE LEARNING; . Pedido de Patente US Nº 16/182.239, intitulado
ADJUSTMENT OF DEVICE CONTROL PROGRAMS BASED ON STRATIFIED CONTEXTUAL DATA IN ADDITION TO THE DATA; . Pedido de Patente US Nº 16/182.243, intitulado
SURGICAL HUB AND MODULAR DEVICE RESPONSE ADJUSTMENT BASED ON SITUATIONAL AWARENESS; . Pedido de Patente US Nº 16/182.248, intitulado
DETECTION AND ESCALATION OF SECURITY RESPONSES OF SURGICAL INSTRUMENTS TO INCREASING SEVERITY THREATS; . Pedido de Patente US Nº 16/182.251, intitulado INTERACTIVE SURGICAL SYSTEM; . Pedido de Patente US Nº 16/182.260, intitulado AUTOMATED DATA SCALING, ALIGNMENT, AND ORGANIZING BASED ON PREDEFINED PARAMETERS WITHIN SURGICAL NETWORKS; . Pedido de Patente US Nº 16/182.249, intitulado
POWERED SURGICAL TOOL WITH PREDEFINED ADJUSTABLE
CONTROL ALGORITHM FOR CONTROLLING END EFFECTOR PARAMETER; . Pedido de Patente US Nº 16/182.246, intitulado ADJUSTMENTS BASED ON AIRBORNE PARTICLE PROPERTIES; . Pedido de Patente US Nº 16/182.256, intitulado
ADJUSTMENT OF A SURGICAL DEVICE FUNCTION BASED ON SITUATIONAL AWARENESS; . Pedido de Patente US Nº 16/182.242, intitulado REAL-
TIME ANALYSIS OF COMPREHENSIVE COST OF ALL INSTRUMENTATION USED IN SURGERY UTILIZING DATA
FLUIDITY TO TRACK INSTRUMENTS THROUGH STOCKING AND IN-HOUSE PROCESSES; . Pedido de Patente US Nº 16/182.255, intitulado USAGE AND TECHNIQUE ANALYSIS OF SURGEON / STAFF
PERFORMANCE AGAINST A BASELINE TO OPTIMIZE DEVICE
UTILIZATION AND PERFORMANCE FOR BOTH CURRENT AND FUTURE PROCEDURES; . Pedido de Patente US Nº 16/182.269, intitulado
IMAGE CAPTURING OF THE AREAS OUTSIDE THE ABDOMEN TO
IMPROVE PLACEMENT AND CONTROL OF A SURGICAL DEVICE IN USE; . Pedido de Patente US Nº 16/182.278, intitulado
COMMUNICATION OF DATA WHERE A SURGICAL NETWORK IS
USING CONTEXT OF THE DATA AND REQUIREMENTS OF A RECEIVING SYSTEM / USER TO INFLUENCE INCLUSION OR LINKAGE OF DATA AND METADATA TO ESTABLISH CONTINUITY; . Pedido de Patente US Nº 16/182.290, intitulada
SURGICAL NETWORK RECOMMENDATIONS FROM REAL TIME
ANALYSIS OF PROCEDURE VARIABLES AGAINST A BASELINE HIGHLIGHTING DIFFERENCES FROM THE OPTIMAL SOLUTION; . Pedido de Patente US Nº 16/182.232, intitulado
CONTROL OF A SURGICAL SYSTEM THROUGH A SURGICAL BARRIER; . Pedido de Patente US Nº 16/182.227, intitulada
SURGICAL NETWORK DETERMINATION OF PRIORITIZATION OF COMMUNICATION, INTERACTION, OR PROCESSING BASED ON SYSTEM OR DEVICE NEEDS; . Pedido de Patente US Nº 16/182.231, intitulado
WIRELESS PAIRING OF A SURGICAL DEVICE WITH ANOTHER
DEVICE WITHIN A STERILE SURGICAL FIELD BASED ON THE USAGE AND SITUATIONAL AWARENESS OF DEVICES; . Pedido de Patente US Nº 16/182.229, intitulado
ADJUSTMENT OF STAPLE HEIGHT OF AT LEAST ONE ROW OF
STAPLES BASED ON THE SENSED TISSUE THICKNESS OR FORCE IN CLOSING; . Pedido de Patente US Nº 16/182.234, intitulado
STAPLING DEVICE WITH BOTH COMPULSORY AND DISCRETIONARY LOCKOUTS BASED ON SENSED PARAMETERS; . Pedido de Patente US Nº 16/182.240, intitulado POWERED STAPLING DEVICE CONFIGURED TO ADJUST FORCE, ADVANCEMENT SPEED, AND OVERALL STROKE OF CUTTING
MEMBER BASED ON SENSED PARAMETER OF FIRING OR CLAMPING;
. Pedido de Patente US Nº 16/182.235, intitulado
VARIATION OF RADIO FREQUENCY AND ULTRASONIC POWER LEVEL
IN COOPERATION WITH VARYING CLAMP ARM PRESSURE TO ACHIEVE PREDEFINED HEAT FLUX OR POWER APPLIED TO TISSUE; e . Pedido de Patente US Nº 16/182.238, intitulado
ULTRASONIC ENERGY DEVICE WHICH VARIES PRESSURE APPLIED BY CLAMP ARM TO PROVIDE THRESHOLD CONTROL PRESSURE AT A CUT PROGRESSION LOCATION.
[0037] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US depositados em 10 de setembro de 2018, estando a descrição de cada um aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade: . Pedido de Patente Provisório US Nº 62/729.183, intitulado A CONTROL FOR A SURGICAL NETWORK OR SURGICAL
NETWORK CONNECTED DEVICE THAT ADJUSTS ITS FUNCTION BASED ON A SENSED SITUATION OR USAGE; . 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; . Pedido de Patente Provisório US Nº 62/729.176, intitulado INDIRECT COMMAND AND CONTROL OF A FIRST
OPERATING ROOM SYSTEM THROUGH THE USE OF A SECOND OPERATING ROOM SYSTEM WITHIN A STERILE FIELD WHERE THE
SECOND OPERATING ROOM SYSTEM HAS PRIMARY AND SECONDARY OPERATING MODES; . Pedido de Patente Provisório US Nº 62/729.185, intitulado
POWERED STAPLING DEVICE THAT IS CAPABLE OF ADJUSTING FORCE, ADVANCEMENT SPEED, AND OVERALL STROKE OF CUTTING MEMBER OF THE DEVICE BASED ON SENSED PARAMETER OF FIRING OR CLAMPING;
. Pedido de Patente Provisório US Nº 62/729.184, intitulado POWERED SURGICAL TOOL WITH A PREDEFINED
ADJUSTABLE CONTROL ALGORITHM FOR CONTROLLING AT
LEAST ONE END EFFECTOR PARAMETER AND A MEANS FOR LIMITING THE ADJUSTMENT; . Pedido de Patente Provisório US Nº 62/729.182, intitulado SENSING THE PATIENT POSITION AND CONTACT
UTILIZING THE MONO POLAR RETURN PAD ELECTRODE TO PROVIDE SITUATIONAL AWARENESS TO THE HUB; . Pedido de Patente Provisório US Nº 62/729.191, intitulado
SURGICAL NETWORK RECOMMENDATIONS FROM REAL TIME
ANALYSIS OF PROCEDURE VARIABLES AGAINST A BASELINE HIGHLIGHTING DIFFERENCES FROM THE OPTIMAL SOLUTION; . Pedido de Patente Provisório US Nº 62/729.195, intitulado ULTRASONIC. ENERGY DEVICE WHICH VARIES PRESSURE
APPLIED BY CLAMP ARM TO PROVIDE THRESHOLD CONTROL PRESSURE AT A CUT PROGRESSION LOCATION; e . Pedido de Patente Provisório US Nº 62/729.186, intitulado WIRELESS PAIRING OF A SURGICAL DEVICE WITH
ANOTHER DEVICE WITHIN A STERILE SURGICAL FIELD BASED ON THE USAGE AND SITUATIONAL AWARENESS OF DEVICES.
[0038] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US, depositados em 28 de agosto de 2018, estando a descrição de cada um deles aqui incorporada a título de referência em sua totalidade: . Pedido de Patente US Nº 16/115.214, intitulado
ESTIMATING STATE OF ULTRASONIC END EFFECTOR AND CONTROL SYSTEM THEREFOR; . Pedido de Patente US, nº 16/115.205, intitulado
TEMPERATURE CONTROL OF ULTRASONIC END EFFECTOR AND
CONTROL SYSTEM THEREFOR; . Pedido de Patente US Nº 16/115.233, intitulado RADIO
FREQUENCY ENERGY DEVICE FOR DELIVERING COMBINED ELECTRICAL SIGNALS; . Pedido de Patente US Nº 16/115.208, intitulado
CONTROLLING AN ULTRASONIC SURGICAL INSTRUMENT ACCORDING TO TISSUE LOCATION; . Pedido de Patente US Nº 16/115.220, intitulado
CONTROLLING ACTIVATION OF AN ULTRASONIC SURGICAL INSTRUMENT ACCORDING TO THE PRESENCE OF TISSUE; . Pedido de Patente US Nº 16/115.232, intitulado
DETERMINING TISSUE COMPOSITION VIA AN ULTRASONIC SYSTEM; . Pedido de Patente US Nº 16/115.239, intitulado
DETERMINING THE STATE OF AN ULTRASONIC
ELECTROMECHANICAL SYSTEM ACCORDING TO FREQUENCY SHIFT; . Pedido de Patente US Nº 16/115.247, intitulado DETERMINING THE STATE OF AN ULTRASONIC END EFFECTOR; . Pedido de Patente US Nº 16/115.211, intitulado SITUATIONAL AWARENESS OF ELECTROSURGICAL SYSTEMS; . Pedido de Patente US Nº 16/115.226, intitulado
MECHANISMS FOR CONTROLLING DIFFERENT
ELECTROMECHANICAL SYSTEMS OF AN ELECTROSURGICAL INSTRUMENT; . Pedido de Patente US Nº 16/115.240, intitulado DETECTION OF END EFFECTOR IMMERSION IN LIQUID; . Pedido de Patente US Nº 16/115.249, intitulado
INTERRUPTION OF ENERGY DUE TO INADVERTENT CAPACITIVE COUPLING; . Pedido de Patente US Nº 16/115.256, intitulado
INCREASING RADIO FREQUENCY TO CREATE PAD-LESS MONOPOLAR LOOP; . Pedido de Patente US Nº 16/115.223, intitulado BIPOLAR —COMBINATION DEVICE THAT AUTOMATICALLY ADJUSTS PRESSURE BASED ON ENERGY MODALITY; e . Pedido de Patente US Nº 16/115.238, intitulado ACTIVATION OF ENERGY DEVICES.
[0039] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US nos, depositados em 23 de agosto de 2018, estando a descrição de cada um aqui incorporada a título de referência em sua totalidade: . Pedido de Patente Provisório US Nº 62/721.995, intitulado — CONTROLLING AN ULTRASONIC — SURGICAL INSTRUMENT ACCORDING TO TISSUE LOCATION; . Pedido de Patente Provisório US Nº 62/721.998, intitulado SITUATIONAL AWARENESS OF ELECTROSURGICAL SYSTEMS; . Pedido de Patente Provisório US Nº 62/721.999, intitulado
INTERRUPTION OF ENERGY DUE TO INADVERTENT CAPACITIVE COUPLING; . Pedido de Patente Provisório US Nº 62/721.994, intitulado BIPOLAR COMBINATION DEVICE THAT AUTOMATICALLY ADJUSTS PRESSURE BASED ON ENERGY MODALITY; e . Pedido de Patente Provisório US Nº 62/721.996, intitulado RADIO FREQUENCY ENERGY DEVICE FOR DELIVERING COMBINED ELECTRICAL SIGNALS.
[0040] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US, depositados em 30 de junho de 2018, estando a descrição de cada um deles aqui incorporada, a título de referência, em sua totalidade: . Pedido de Patente Provisório US Nº 62/692.747, intitulado SMART ACTIVATION OF AN ENERGY DEVICE BY ANOTHER DEVICE;
. Pedido de Patente Provisório US Nº 62/692.748, intitulado SMART ENERGY ARCHITECTURE; e . Pedido de Patente Provisório US Nº 62/692.768, intitulado SMART ENERGY DEVICES.
[0041] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US, depositados em 29 de junho de 2018, estando a descrição de cada um deles aqui incorporada, a título de referência, em sua totalidade: . Pedido de Patente US Nº de série 16/024.090, intitulado
CAPACITIVE COUPLED RETURN PATH PAD WITH SEPARABLE ARRAY ELEMENTS; . Pedido de Patente US Nº de série 16/024.057, intitulado
CONTROLLING A SURGICAL INSTRUMENT ACCORDING TO SENSED CLOSURE PARAMETERS; . Pedido de Patente US Nº de série 16/024.067, intitulado
SYSTEMS FOR ADJUSTING END EFFECTOR PARAMETERS BASED ON PERIOPERATIVE INFORMATION; . Pedido de Patente US Nº de série 16/024.075, intitulado SAFETY SYSTEMS FOR SMART POWERED SURGICAL STAPLING; . Pedido de Patente US Nº de série 16/024.083, intitulado SAFETY SYSTEMS FOR SMART POWERED SURGICAL STAPLING; . Pedido de Patente US Nº de série 16/024.094, intitulado SURGICAL SYSTEMS FOR DETECTING END EFFECTOR TISSUE DISTRIBUTION IRREGULARITIES; . Pedido de Patente US Nº de série 16/024.138, intitulado
SYSTEMS FOR DETECTING PROXIMITY OF SURGICAL END EFFECTOR TO CANCEROUS TISSUE; . Pedido de Patente US Nº de série 16/024.150, intitulado — SURGICAL INSTRUMENT CARTRIDGE SENSOR ASSEMBLIES;
. Pedido de Patente US Nº de série 16/024.160, intitulado VARIABLE OUTPUT CARTRIDGE SENSOR ASSEMBLY; . Pedido de Patente US Nº de série 16/024.124, intitulado SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FLEXIBLE ELECTRODE; . Pedido de Patente US Nº de série 16/024.132, intitulado SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FLEXIBLE CIRCUIT; . Pedido de Patente US Nº de série 16/024.141, intitulado SURGICAL INSTRUMENT WITH A TISSUE MARKING ASSEMBLY; . Pedido de Patente US Nº de série 16/024.162, intitulado
SURGICAL SYSTEMS WITH PRIORITIZED DATA TRANSMISSION CAPABILITIES; . Pedido de Patente US Nº de série 16/024.066, intitulado SURGICAL EVACUATION SENSING AND MOTOR CONTROL; . Pedido de Patente US Nº de série 16/024.096, intitulado SURGICAL EVACUATION SENSOR ARRANGEMENTS; . Pedido de Patente US Nº de série 16/024.116, intitulado SURGICAL EVACUATION FLOW PATHS; . Pedido de Patente US Nº de série 16/024.149, intitulado SURGICAL EVACUATION SENSING AND GENERATOR CONTROL; . Pedido de Patente US Nº de série 16/024.180, intitulado SURGICAL EVACUATION SENSING AND DISPLAY; . Pedido de Patente US Nº de série 16/024.245, intitulado COMMUNICATION OF SMOKE EVACUATION SYSTEM
PARAMETERS TO HUB OR CLOUD IN SMOKE EVACUATION MODULE FOR INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM; . Pedido de Patente US Nº de série 16/024.258, intitulado
SMOKE EVACUATION SYSTEM INCLUDING A SEGMENTED
CONTROL CIRCUIT FOR INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM; . Pedido de Patente US Nº de série 16/024.265, intitulado — SURGICAL — EVACUATION SYSTEM WITH A
COMMUNICATION CIRCUIT FOR COMMUNICATION BETWEEN A FILTER AND A SMOKE EVACUATION DEVICE; e . Pedido de Patente US Nº de série 16/024.273, intitulado DUAL IN-SERIES LARGE AND SMALL DROPLET FILTERS.
[0042] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente provisórios US, depositados em 28 de junho de 2018, estando a descrição de cada um deles aqui incorporada a título de referência em sua totalidade: . 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; . Pedido de Patente Provisório US Nº de série 62/691.227, intitulado controlling a surgical instrument according to sensed closure parameters; . Pedido de Patente Provisório US Nº de série 62/691.230, intitulado SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FLEXIBLE ELECTRODE; . Pedido de Patente Provisório US Nº de série 62/691.219, intitulado SURGICAL EVACUATION SENSING AND MOTOR CONTROL; . Pedido de Patente Provisório US Nº de série 62/691.257, intitulado COMMUNICATION OF SMOKE EVACUATION
SYSTEM PARAMETERS TO HUB OR CLOUD IN SMOKE EVACUATION — MODULE FOR INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM; . 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
. Pedido de Patente Provisório US Nº de série 62/691.251, intitulado DUAL IN-SERIES LARGE AND SMALL DROPLET FILTERS.
[0043] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente provisórios US, depositados em 19 de abril de 2018, estando a descrição de cada um dos deles aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade: . Pedido de Patente Provisório US Nº de série 62/659.900, intitulado METHOD OF HUB COMMUNICATION.
[0044] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US provisórios, depositados em 30 de março de 2018, estando a descrição de cada um deles aqui incorporada a título de referência em sua totalidade: . 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; . Pedido de Patente Provisório US Nº de série 62/650.887, intitulado SURGICAL SYSTEMS WITH OPTIMIZED SENSING CAPABILITIES; . Pedido de Patente Provisório US Nº de série 62/650.882, intitulado SMOKE EVACUATION MODULE FOR INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM; e . Pedido de Patente Provisório US Nº de série 62/650.877, intitulado SURGICAL SMOKE EVACUATION SENSING AND CONTROLS.
[0045] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US, depositados em 29 de março de 2018, estando a descrição de cada um deles aqui incorporada, a título de referência, em sua totalidade: . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.641, intitulado INTERACTIVE — SURGICAL SYSTEMS WITH ENCRYPTED
COMMUNICATION CAPABILITIES; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.648, intitulado
INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS WITH CONDITION HANDLING OF DEVICES AND DATA CAPABILITIES; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.656, intitulado
SURGICAL HUB COORDINATION OF CONTROL AND COMMUNICATION OF OPERATING ROOM DEVICES; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.666, intitulado SPATIAL AWARENESS OF SURGICAL HUBS IN OPERATING ROOMS; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.670, intitulado
COOPERATIVE UTILIZATION OF DATA DERIVED FROM SECONDARY SOURCES BY INTELLIGENT SURGICAL HUBS; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.677, intitulado SURGICAL HUB CONTROL ARRANGEMENTS; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.632, intitulado DATA STRIPPING METHOD TO INTERROGATE PATIENT RECORDS AND CREATE ANONYMIZED RECORD; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.640, intitulado
COMMUNICATION HUB AND STORAGE DEVICE FOR STORING
PARAMETERS AND STATUS OF A SURGICAL DEVICE TO BE SHARED WITH CLOUD BASED ANALYTICS SYSTEMS; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.645, intitulado
SELF DESCRIBING DATA PACKETS GENERATED AT AN ISSUING INSTRUMENT; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.649, intitulado DATA PAIRING TO INTERCONNECT A DEVICE MEASURED PARAMETER WITH AN OUTCOME; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.654, intitulado SURGICAL HUB SITUATIONAL AWARENESS; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.663,
intitulado SURGICAL SYSTEM DISTRIBUTED PROCESSING; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.668, intitulado AGGREGATION AND REPORTING OF SURGICAL HUB DATA; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.671, intitulado SURGICAL HUB SPATIAL AWARENESS TO DETERMINE DEVICES IN OPERATING THEATER; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.686, intitulado
DISPLAY OF ALIGNMENT OF STAPLE CARTRIDGE TO PRIOR LINEAR STAPLE LINE; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.700, intitulado STERILE FIELD INTERACTIVE CONTROL DISPLAYS; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.629, intitulado COMPUTER IMPLEMENTED INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.704, intitulado USE OF LASER LIGHT AND RED-GREEN-BLUE COLORATION TO DETERMINE PROPERTIES OF BACK SCATTERED LIGHT; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.722, intitulado CHARACTERIZATION OF TISSUE IRREGULARITIES THROUGH THE USE OF MONO-CHROMATIC LIGHT REFRACTIVITY; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.742, intitulado DUAL CMOS ARRAY IMAGING; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.636, intitulado
ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SURGICAL DEVICES; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.653, intitulado ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SURGICAL HUBS; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.660, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR CUSTOMIZATION AND RECOMMENDATIONS TO A USER; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.679,
intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR LINKING OF
LOCAL USAGE TRENDS WITH THE RESOURCE ACQUISITION BEHAVIORS OF LARGER DATA SET; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.694, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR MEDICAL FACILITY SEGMENTED INDIVIDUALIZATION OF INSTRUMENT FUNCTION; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.634, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR SECURITY AND AUTHENTICATION TRENDS AND REACTIVE MEASURES; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.706, intitulado
DATA HANDLING AND PRIORITIZATION IN A CLOUD ANALYTICS NETWORK; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.675, intitulado CLOUD INTERFACE FOR COUPLED SURGICAL DEVICES; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.627, intitulado DRIVE —ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.637, intitulado COMMUNICATION — ARRANGEMENTS —FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940 .642, intitulado CONTROLS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.676, intitulado AUTOMATIC. TOOL ADJUSTMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.680, intitulado CONTROLLERS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.683, intitulado COOPERATIVE SURGICAL ACTIONS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.690, intitulado
DISPLAY. ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; e . Pedido de Patente US Nº de série 15/940.711, intitulado SENSING ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS.
[0046] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US provisórios, depositados em 28 de março de 2018, estando a descrição de cada um deles aqui incorporada a título de referência em sua totalidade: . Pedido de Patente Provisório US Nº 62/649.302, intitulado INTERACTIVE — SURGICAL SYSTEMS WITH ENCRYPTED COMMUNICATION CAPABILITIES; . Pedido de Patente Provisório US Nº de série 62/649.294, intitulado DATA STRIPPING METHOD TO INTERROGATE PATIENT RECORDS AND CREATE ANONYMIZED RECORD; . Pedido de Patente Provisório US Nº de série 62/649.300, intitulado SURGICAL HUB SITUATIONAL AWARENESS; . Pedido de Patente Provisório US Nº de série 62/649.309, intitulado SURGICAL HUB SPATIAL AWARENESS TO DETERMINE DEVICES IN OPERATING THEATER; . Pedido de Patente Provisório US Nº 62/649.310, intitulado COMPUTER IMPLEMENTED INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS; . Pedido de Patente Provisório US Nº 62/649.291, intitulado USE OF LASER LIGHT AND RED-GREEN-BLUE COLORATION TO DETERMINE PROPERTIES OF BACK SCATTERED LIGHT; . Pedido de Patente Provisório US Nº 62/649.296, intitulado ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SURGICAL DEVICES; . pedido de Patente Provisório US Nº de série 62/649.333,
intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR CUSTOMIZATION AND RECOMMENDATIONS TO A USER; . Pedido de Patente Provisório US Nº de série 62/649.327, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR SECURITY AND AUTHENTICATION TRENDS AND REACTIVE MEASURES; . Pedido de Patente Provisório US Nº 62/649.315, intitulado
DATA HANDLING AND PRIORITIZATION IN A CLOUD ANALYTICS NETWORK; . Pedido de Patente Provisório US Nº de série 62/649.313, intitulado CLOUD INTERFACE FOR COUPLED SURGICAL DEVICES; . pedido de Patente Provisório US Nº 62/649.320, intitulado DRIVE ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; . Pedido de Patente Provisório US Nº de série 62/649.307, intitulado AUTOMATIC TOOL ADJUSTMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; e . pedido de Patente Provisório US Nº 62/649.323, intitulado SENSING ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS.
[0047] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US provisórios, depositados em 8 de março de 2018, estando a descrição de cada um deles aqui incorporada a título de referência em sua totalidade: . Pedido de Patente Provisório US Nº de série 62/640.417, intitulado TEMPERATURE CONTROL IN ULTRASONIC DEVICE AND CONTROL SYSTEM THEREFOR; e . Pedido de Patente Provisório US Nº de série 62/640.415, intitulado ESTIMATING STATE OF ULTRASONIC END EFFECTOR AND CONTROL SYSTEM THEREFOR.
[0048] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US provisórios, depositados em 28 de dezembro de 2017, estando a descrição de cada um deles aqui incorporada a título de referência em sua totalidade: . Pedido de Patente Provisório US Nº de série 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM; . Pedido de Patente Provisório US Nº de série 62/611.340, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS; e . Pedido de Patente Provisório US Nº de série 62/611.339, intitulado ROBOT ASSISTED SURGICAL PLATFORM.
[0049] 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
[0050] 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.
[0051] Em vários aspectos, os instrumentos inteligentes 112 conforme descrito na presente descrição com referência às Figuras 1 a 7 podem ser implementados como um dispositivo cirúrgico alimentado monopolar 209415 (vide, por exemplo, as Figuras 16 a 23), configurado para fornecer energia monopolar de RF para um sítio cirúrgico. O paciente pode ser colocado sobre um bloco de trajetória de retorno 209410. Em alguns casos, os instrumentos inteligentes 112 podem incluir outros recursos, como funcionalidade de evacuação de fumaça, preensão e/ou corte. Os instrumentos inteligentes 112 (por exemplo, dispositivos 1a a 1n) como o dispositivo cirúrgico alimentado monopolar 209415 e o bloco de trajetória de retorno 209410 são configurados para operar em uma rede de dados cirúrgicos 201, conforme descrito com referência à Figura 8.
[0052] 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.
[0053] Outros tipos de sistemas robóticos podem ser prontamente adaptados para uso com o sistema cirúrgico 102. Vários exemplos de sistemas robóticos e instrumentos cirúrgicos que são adequados para uso com a presente descrição são descritos no pedido de patente provisório nº de série 62/611.339, intitulado ROBOT ASSISTED SURGICAL PLATFORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade.
[0054] Vários exemplos de análise com base em nuvem que são realizados pela nuvem 104, e são adequados para uso com a presente descrição, são descritos no Pedido de Patente Provisório US Nº de série 62/611.340, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS, depositado em 28 de dezembro de 2017, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade.
[0055] 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).
[0056] 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.
[0057] 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.
[0058] 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.
[0059] Em vários aspectos, o dispositivo de imageamento 124 é configurado para uso em um procedimento minimamente invasivo. Exemplos de dispositivos de imageamento adequados para uso com a presente descrição incluem, mas não se limitam a, um artroscópio, angioscópio, broncoscópio, coledocoscópio, colonoscópio, citoscópio, duodenoscópio, enteroscópio, esofagastro-duodenoscópio (gastroscópio), endoscópio, laringoscópio, nasofaringo-neproscópio, sigmoidoscópio, toracoscópio, e ureteroscópio.
[0060] 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 maiores detalhes sob o título "Advanced Imaging Acquisition Module" no Pedido de Patente Provisório US Nº de série 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, cuja descrição está 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.
[0061] 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.
[0062] 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 descrição está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade.
[0063] 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.
[0064] 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.
[0065] 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 ao uso com o sistema cirúrgico 102 são descritos sob o título "Hardware de Instrumentos Cirúrgicos" no Pedido de Patente Provisório US Nº de série 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade, por exemplo.
[0066] 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.
[0067] 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 as linhas de energia, de dados e de fluido, o que reduz a frequência de entrelaçamento entre tais linhas.
[0068] Os aspectos da presente descrição 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 combinado recebido de maneira deslizante em uma estação de acoplamento do invólucro do controlador central. À estação de acoplamento inclui dados e contatos de potência. O módulo gerador combinado inclui dois ou mais dentre um componente gerador de energia ultrassônica, um componente gerador de energia 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.
[0069] 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.
[0070] 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 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 descrição 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.
[0071] Aspectos da presente descrição apresentam um invólucro cirúrgico modular para uso em um procedimento cirúrgico que envolve aplicação de energia ao tecido. O invólucro cirúrgico modular inclui um primeiro módulo gerador de energia, configurado para gerar uma primeira energia para aplicação ao tecido, e uma primeira estação de acoplamento que compreende uma primeira porta de acoplamento que inclui primeiros contatos de dados e energia, sendo que o primeiro módulo gerador de energia é móvel de maneira deslizante em um engate elétrico com os contatos de potência e dados e sendo que o primeiro módulo gerador de energia é móvel de maneira deslizante para fora do engate elétrico com os primeiros contatos de potência e dados.
[0072] Além do exposto acima, o invólucro 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 contatos de energia e de dados, sendo que o segundo módulo gerador de energia é móvel de maneira deslizante em um engate elétrico com os contatos de energia e de dados, e sendo que o segundo módulo gerador de energia é móvel de maneira deslizante para fora do engate elétrico com os segundos contatos de energia e de dados.
[0073] Além disso, o invólucro 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.
[0074] Com referência às Figuras 3 a 5, são apresentados aspectos da presente descrição 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 ancorados no invólucro modular do controlador central 136 de modo que os geradores atuariam como um único gerador.
[0075] Em um aspecto, o invólucro modular do controlador central 136 compreende uma placa posterior de comunicação e alimentação modular 149 com cabeçotes de comunicação externos e sem fio para permitir a conexão removível dos módulos 140, 126, 128 e a comunicação interativa entre os mesmos.
[0076] 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 os contatos de energia e de dados em um lado posterior do módulo gerador combinado 145 é configurado para engatar uma porta de acoplamento correspondente 150 com os contatos de energia e 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 invólucro 139, conforme ilustrado na Figura 5.
[0077] 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.
[0078] 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.
[0079] 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.
[0080] 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 podem ser alojadas no módulo de sucção/irrigação 128. Em um exemplo, a fonte de fluido e/ou a fonte de vácuo podem ser alojadas 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.
[0081] 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.
[0082] 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.
[0083] 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 desalinhamento de contatos.
[0084] Conforme ilustrado na Figura 4, a porta de acoplamento 150 de uma gaveta 151 pode ser acoplada à porta de acoplamento 150 de uma outra gaveta 151 através de um link de comunicação 157 para facilitar uma comunicação interativa entre os módulos alojados no invólucro modular 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.
[0085] A Figura 6 ilustra conectores de barramento de energia individuais para uma pluralidade de portas de acoplamento laterais de um invólucro modular lateral 160 configurado para receber uma pluralidade de módulos de um controlador cirúrgico central 206. O invólucro 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 invólucro modular lateral 160, o qual inclui uma placa posterior para interconexão dos módulos 161. Conforme ilustrado na Figura 6, os módulos 161 são dispostos — lateralmente = no gabinete modular lateral 160. Alternativamente, os módulos 161 podem ser dispostos verticalmente em um gabinete modular lateral.
[0086] 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 invólucro modular vertical 164 inclui um módulo mestre 178 que aloja uma pluralidade de submódulos que são recebidos de maneira deslizante no módulo mestre 178.
[0087] 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 invólucro modular que pode ser montado com um módulo de fonte de luz e um módulo de câmera. O invólucro pode ser um invólucro descartável. Em ao menos um exemplo, o invólucro 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.
[0088] 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 descrição é configurado para permitir a substituição de um módulo de fonte de luz ou um módulo de câmera "midstream" durante um procedimento cirúrgico, sem a necessidade de remover o dispositivo de imageamento do campo cirúrgico.
[0089] Em um aspecto, o dispositivo de imageamento compreende um invólucro 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.
[0090] Em vários exemplos, múltiplos dispositivos de imageamento são colocados em diferentes posições no campo cirúrgico para fornecer múltiplas vistas. O módulo de imageamento 138 pode ser configurado para comutar entre os dispositivos de imageamento para fornecer uma vista ideal. Em vários aspectos, o módulo de imageamento 138 pode ser configurado para integrar as imagens dos diferentes dispositivos de imageamento.
[0091] Vários processadores de imagens e dispositivos de imageamento adequados para uso com a presente descrição 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 FIXTURE INTRACORPOREAL APPARATUS, publicada em 15 de dezembro de 2011, e a publicação do Pedido de Patente US Nº 2014/0243597, intitulada SYSTEM FOR PERFORMING A MINIMALLY INVASIVE SURGICAL PROCEDURE, publicada em 28 de agosto de 2014, que estão, cada um das quais, aqui incorporadas a título de referência em sua totalidade.
[0092] A Figura 8 ilustra uma rede de dados cirúrgicos 201 que compreende um centro de comunicação modular 203 configurado para conectar dispositivos modulares localizados em uma ou mais salas cirúrgicas de uma instalação de serviços de saúde, ou qualquer ambiente em uma instalação de serviços públicos especialmente equipada para operações cirúrgicas, a um sistema baseado em nuvem (por exemplo, a nuvem 204 que pode incluir um servidor remoto 213 acoplado a um dispositivo de armazenamento 205). Em um aspecto, o centro de comunicação modular 203 compreende um controlador central de rede 207 e/ou uma chave de rede 209 em comunicação com um roteador de rede. O centro 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 chave de rede 209. Uma rede de dados cirúrgicos inteligente pode ser chamada de um controlador central ou chave controlável. Um controlador central de chaveamento lê o endereço de destino de cada pacote e então encaminha o pacote para a porta correta.
[0093] Os dispositivos modulares 1a a 1n localizados na sala de operação podem ser acoplados ao centro de comunicação modular 203. O controlador central de rede 207 e/ou a chave de rede 209 podem ser acoplados a um roteador de rede 211 para conectar os dispositivos 1a a 1n à nuvem 204 ou ao sistema de computador local 210. Os dados associados aos dispositivos 1a a 1n podem ser transferidos para computadores baseados em nuvem através do roteador para processamento e manipulação remota dos dados. Os dados associados aos dispositivos 1a a 1h podem também ser transferidos para o sistema de computador local 210 para processamento e manipulação dos dados locais. Os dispositivos modulares 2a a 2m situados na mesma sala de operação também podem ser acoplados a uma chave de rede 209. À chave de rede 209 pode ser acoplada ao controlador central de rede 207 e/ou ao roteador de rede 211 para conectar os dispositivos 2a a 2m à nuvem 204. Os dados associados aos dispositivos 2a a 2n podem ser transferidos para a nuvem 204 através do roteador de rede 211 para o processamento e manipulação dos dados. Os dados associados aos dispositivos 2a a 2m podem também ser transferidos para o sistema de computador local 210 para processamento e manipulação dos dados locais.
[0094] Será entendido que a rede de dados cirúrgicos 201 pode ser expandida pela interconexão dos múltiplos controladores de rede centrais 207 e/ou das múltiplas chaves de rede 209 com múltiplos roteadores de rede 211. O controlador central de comunicação modular 203 pode estar contido em uma torre de controle modular configurada para receber 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 centro 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 centro de comunicação modular 203 da rede de dados cirúrgicos 201.
[0095] Em um aspecto, a rede de dados cirúrgicos 201 pode compreender uma combinação de controladores de rede centrais, chaves de rede, e roteadores de rede que conectam os dispositivos 1a a 1n/2a a 2m à nuvem.
Qualquer um dos ou todos os dispositivos 1a a 1n/2a a 2m acoplados ao controlador central de rede ou chave de rede podem coletar dados em tempo real e transferir os dados para computadores em nuvem para processamento e manipulação de dados.
Será entendido que a computação em nuvem depende do compartilhamento dos recursos de computação em vez de ter servidores locais ou dispositivos pessoais para lidar com aplicações de software.
A palavra "nuvem" pode ser usada como uma metáfora para "a Internet, embora o termo não seja limitado como tal.
Consequentemente, o termo "computação na nuvem" pode ser usado aqui para se referir a "um tipo de computação baseada na Internet", em que diferentes serviços — como servidores, armazenamento, e aplicativos — são aplicados ao centro de comunicação modular 203 e/ou ao sistema de computador 210 localizados na sala cirúrgica (por exemplo, um sala ou espaço fixo, móvel, temporário, ou campo de operação) e aos dispositivos conectados ao centro de comunicação modular 203 e/ou ao sistema de computador 210 através da Internet.
À infraestrutura de nuvem pode ser mantida por um fornecedor de serviços em nuvem.
Neste contexto, o fornecedor de serviços em nuvem pode ser a entidade que coordena o uso e controle dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m 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.
[0096] 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.
[0097] Em uma implementação, os dispositivos da sala de operação 1a a 1n podem ser conectados ao centro de comunicação modular 203 através de um canal com fio ou um canal sem fio dependendo da configuração dos dispositivos 1a a 1n em um controlador central de rede. O controlador central de rede 207 pode ser implementado, em um aspecto, como um dispositivo de transmissão de rede local que atua sobre a camada física do modelo de interconexão de sistemas abertos ("OSI" - open system interconnection). 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 (admitir que) as informações transmitidas para múltiplas portas de entrada pode ser um risco de segurança e provocar estrangulamentos.
[0098] Em outra implementação, os dispositivos de sala de operação 2a a 2m podem ser conectados a uma chave de rede 209 através de um canal com ou sem fio. A chave de rede 209 funciona na camada de conexão de dados do modelo OSI. A chave de rede 209 é um dispositivo multicast para conectar os dispositivos 2a a 2m localizados no mesmo centro de operação à rede. A chave de rede 209 envia dados sob a forma de quadros para o roteador de rede 211 e funciona em modo duplex completo. Múltiplos dispositivos 2a a 2m podem enviar dados ao mesmo tempo através da chave de rede 209. A chave de rede 209 armazena e usa endereços MAC dos dispositivos 2a a 2m para transferir dados.
[0099] O controlador central de rede 207 e/ou a chave de rede 209 são acoplados ao roteador de rede 211 para uma conexão com a nuvem
204. O roteador de rede 211 funciona na camada de rede do modelo OS|. O roteador de rede 211 cria uma rota para transmitir pacotes de dados recebidos do controlador central de rede 207 e/ou da chave de rede 211 para um computador com recursos em nuvem para futuro processamento e manipulação dos dados coletados por qualquer um dentre ou todos os dispositivos 1a a 1n/ 2a a 2m. O roteador de rede 211 pode ser usado para conectar duas ou mais redes diferentes situadas em locais diferentes, como, por exemplo, diferentes salas de operação da mesma instalação de serviços de saúde ou diferentes redes localizadas em diferentes salas de operação das diferentes instalações de serviços de saúde. O roteador de rede 211 envia dados sob a forma de pacotes para a nuvem 204 e funciona em modo duplex completo. Múltiplos dispositivos podem enviar dados ao mesmo tempo. O roteador de rede 211 usa endereços IP para transferir dados.
[0100] 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 1h e os dispositivos 2a a 2m situados na sala de operação.
[0101] Em outros exemplos, os dispositivos da sala de operação 1a a 1n/2a a 2m pode se comunicar com o centro de comunicação modular 203 através de tecnologia Bluetooth sem fio padrão para troca de dados ao longo de curtas distâncias (com o uso de ondas de rádio UHF de comprimento de onda curta na banda ISM de 2,4 a 2,485 GHz) de dispositivos fixos e móveis e construir redes de área pessoal ("PANs" - personal area networks). Em outros aspectos, os dispositivos da sala de operação 1a a 1n/2a a 2m podem se comunicar com o centro de comunicação modular 203 através de um número de padrões ou protocolos de comunicação sem fio e com fio, incluindo, mas não se limitando a, Wi-Fi (família IEEE 802.11), WiMAX (família IEEE 802.16), IEEE 802.20, evolução de longo prazo ("LTE" - long-term evolution), e Ev-DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE, GSM, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, e derivados de Ethernet dos mesmos, bem como quaisquer outros protocolos sem fio e com fio que são designados como 3G, 4G, 5G, e além. O módulo de computação pode incluir uma pluralidade de módulos de comunicação. Por exemplo, um primeiro módulo de comunicação pode ser dedicado a comunicações sem fio de curto alcance como Wi-Fi e Bluetooth, e um segundo módulo de comunicação pode ser dedicado a comunicações sem fio de alcance mais longo como GPS, EDGE, GPRS, CDMA, WiMAX, LTE, Ev-DO e outros.
[0102] O centro 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 1n/2a a 2m. Quando um quadro é recebido pelo centro 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.
[0103] O centro de comunicação modular 203 pode ser usado como um dispositivo independente ou ser conectado a controladores de rede centrais compatíveis e chaves de rede para formar uma rede maior. O centro 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.
[0104] A Figura 9 ilustra um sistema cirúrgico interativo, implementado por computador 200. O sistema cirúrgico interativo implementado por computador 200 é similar em muitos aspectos ao sistema cirúrgico interativo, implementado por computador 100. Por exemplo, o sistema cirúrgico, interativo, implementado por computador 200 inclui um ou mais sistemas cirúrgicos 202, que são similares em muitos aspectos aos sistemas cirúrgicos 102. Cada sistema cirúrgico 202 inclui ao menos um controlador cirúrgico central 206 em comunicação com uma nuvem 204 que pode incluir um servidor remoto
213. Em um aspecto, o sistema cirúrgico interativo implementado por computador 200 compreende uma torre de controle modular 236 conectada a múltiplos dispositivos de sala de 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.
[0105] 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 centro 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 centro de comunicação modular 203 pode ser conectado em uma configuração em camadas para expandir o número de módulos (por exemplo, dispositivos) que podem ser conectados ao centro de comunicação modular 203 e transferir dados associados com os módulos ao sistema de computador 210, recursos de computação em nuvem, ou ambos. Conforme mostrado na Figura 10, cada um dos controladores centrais/chaves de rede no centro de comunicação modular 203 inclui três portas a jusante e uma porta a montante. O controlador central/chave de rede a montante é conectado a um processador para fornecer uma conexão de comunicação com a recursos de computação em nuvem e uma tela local 217. A comunicação com a nuvem 204 pode ser feita através de um canal de comunicação com fio ou sem fio.
[0106] O controlador cirúrgico central 206 emprega um módulo de sensor sem contato 242 para medir as dimensões da sala de operação e gerar um mapa da sala cirúrgica com o uso de dispositivos de medição sem contato do tipo laser ou ultrassônico. Um módulo de sensor sem contato baseado em ultrassom escaneia a sala de operação mediante a transmissão de uma explosão de ultrassom e recebimento do eco quando esta salta fora do perímetro das paredes de uma sala de 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.
[0107] 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 de sistema pode ser qualquer um dos vários tipos de estrutura(s) de barramento, incluindo o barramento de memória ou controlador de memória, um barramento periférico ou barramento externo e/ou um barramento local que usa qualquer variedade de arquiteturas de barramento disponíveis incluindo, porém sem limitação, barramento de 9 bits, arquitetura de padrão industrial (ISA), arquitetura Micro-Charmel (MSA), ISA estendida (EISA), eletrônica de drives inteligentes (IDE), barramento local VESA (VLB), interconexão de componentes periféricos (PCI), USB, porta gráfica avançada (AGP), barramento de associação internacional de cartões de memória para computadores pessoais ("PCMCIA" - Personal Computer Memory Card International Association), interface de sistemas para pequenos computadores (SCSI) ou qualquer outro barramento proprietário.
[0108] 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 serial 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.
[0109] 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.
[0110] A memória de sistema inclui memória volátil e memória não volátil. O sistema básico de entrada/saída (BIOS), contendo as rotinas básicas para transferir informações entre elementos dentro do sistema de computador, como durante a partida, é armazenado em memória não volátil. Por exemplo, a memória não volátil pode incluir ROM, ROM programável (PROM), ROM eletricamente programável (EPROM), EEPROM ou memória flash. A memória volátil inclui memória de acesso aleatório (RAM), que atua como memória cache externo. Além disso, a RAM está disponível em muitas formas como SRAM, RAM dinâmica (DRAM), DRAM síncrona (SDRAM), SDRAM taxa de dados dobrada (DDR SDRAM), SDRAM aperfeiçoada (ESDRAM), Synchlink DRAM (SLDRAM), e RAM direta Rambus RAM (DRRAM).
[0111] O sistema de computador 210 inclui também mídia de armazenamento de computador removível/não removível, volátil/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, acionador de fita, acionador Jaz, acionador Zip, acionador LS-60, cartão de memória flash ou memória stick (pen-drive). Além disso, o disco de armazenamento pode incluir mídias de armazenamento separadamente ou em combinação com outras 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.
[0112] 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.
[0113] Um usuário insere comandos ou informações no sistema de computador 210 através do(s) dispositivo(s) de entrada acoplado(s) à interface /O 251. Os dispositivos de entrada incluem, mas não se limitam a, um dispositivo apontador como um mouse, trackball, stylus, touchpad, teclado, microfone, joystick, bloco de jogo, placa de satélite, escâner, cartão sintonizador de TV, câmera digital, câmera de vídeo digital, câmera de web, e similares. Esses e outros dispositivos de entrada se conectam ao processador através do barramento de sistema através da(s) porta(s) de interface. As portas de interface incluem, por exemplo, uma porta 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.
[0114] 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).
[0115] 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.
[0116] 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.
[0117] Em vários aspectos, os dispositivos/instrumentos 235 descritos com referência às Figuras 9 e 10, podem ser implementados como um dispositivo cirúrgico alimentado monopolar 209415 (vide, por exemplo, as Figuras 16 a 23), configurado para fornecer energia monopolar de RF para um sítio cirúrgico. O paciente pode ser colocado sobre um bloco de trajetória de retorno 209410. Em alguns casos, os dispositivos/instrumentos 235 podem incluir outros recursos, como funcionalidade de evacuação de fumaça, preensão e/ou corte.
Consequentemente, o dispositivo cirúrgico alimentado monopolar 209415 e o bloco de trajetória de retorno 209410 são configurados para fazer interface com a torre de controle modular 236 e o controlador cirúrgico central 206. Uma vez conectado ao controlador cirúrgico central 206, o dispositivo cirúrgico alimentado monopolar 209415 e o bloco de trajetória de retorno 209410 são configurados para fazer interface com a nuvem 204, o servidor 213, outros instrumentos conectados ao controlador central, a tela do controlador central 215 ou o sistema de visualização 209, ou combinações dos mesmos. Além disso, uma vez conectado ao controlador central 206, o dispositivo cirúrgico alimentado monopolar 209415 pode utilizar os circuitos de processamento disponíveis no sistema de computador local do controlador central 210.
[0118] 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 descrição. No aspecto ilustrado, o dispositivo de controlador central de rede USB 300 usa um controlador central de circuito integrado TUSB2036 disponível junto à Texas 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 do transceptor USB a jusante 304, 306, 308 são portas de dados diferenciais, sendo que cada porta inclui saídas de dados diferenciais "mais" (DP1-DP3) emparelhadas com saídas de dados diferenciais "menos" (DM1-DM3).
[0119] O dispositivo de controlador central de rede USB 300 é implementado com uma máquina de estado digital em vez de um microcontrolador, e nenhuma programação de firmware é necessária. Os transceptores USB totalmente compatíveis são integrados no circuito para a porta do transceptor USB a montante 302 e todas as portas de transceptor USB a jusante 304, 306, 308. As portas de transceptor USB a jusante 304, 306, 308 suportam tanto os dispositivos de velocidade total como de baixa velocidade configurando automaticamente a taxa de varredura de acordo com a velocidade do dispositivo fixado às portas. O dispositivo de controlador central de rede USB 300 pode ser configurado em modo alimentado por barramento ou autoalimentado e inclui uma lógica de energia central 312 para gerenciar a potência.
[0120] O dispositivo de controlador central de rede USB 300 inclui um motor de interface serial 310 (SIE). O SIE 310 é a extremidade frontal do hardware do controlador central de rede USB 300 e lida com a maior parte do protocolo descrito no capítulo 8 da especificação USB. O SIE 310 tipicamente compreende a sinalização até o nível da transação. As funções que ele maneja poderiam incluir: reconhecimento de pacote, sequenciamento de transação, SOP, EOP, RESET, e RESUME a detecção/geração de 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 lógico 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.
[0121] Em vários aspectos, o controlador central de rede USB 300 pode conectar 127 as funções configuradas em até seis camadas (níveis) lógicas a um único computador. Além disso, o controlador central de rede USB 300 pode conectar todos os periféricos com o uso de um cabo de quatro fios padronizado que fornece tanto comunicação como distribuição de potência. As configurações de potência são modos alimentados por barramento e autoalimentados. O controlador central de rede USB 300 pode ser configurado para suportar quatro modos de gerenciamento de potência: um controlador central alimentado por barramento, com gerenciamento de potência de porta individual ou gerenciamento de energia de portas agrupadas, e o controlador central autoalimentado, com gerenciamento de energia de porta individual ou gerenciamento de energia de portas agrupadas. Em um aspecto, com o uso de um cabo USB, o controlador central de rede USB 300, a porta de transceptor USB a montante 302 é plugada em um controlador de hospedeiro USB, e as portas de transceptor USB a jusante 304, 306, 308 são expostas para conectar dispositivos compatíveis de USB, e assim por diante.
[0122] Detalhes adicionais em relação 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
[0123] A Figura 12 é um diagrama de blocos do sistema cirúrgico interativo implementado por computador, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição. 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 comunicável a um ou mais instrumentos cirúrgicos 7012. Os controladores centrais 7006 também são acoplados de modo comunicável 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.
[0124] 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.
[0125] Com base em conexões com vários centros cirúrgicos 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 sobre os dados agregados para produzir percepções e/ou executar funções que controladores centrais 7006 individuais não poderiam realizar por conta própria. Para essa finalidade, conforme mostrado na Figura 12, a nuvem 7004 e os controladores cirúrgicos centrais 7006 estão acoplados de modo comunicável 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. A 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.
[0126] A configuração do sistema de computação em nuvem específica descrita na presente descrição 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.
[0127] A Figura 13 é 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 descrição. 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 ("API" - application program interface) 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.
[0128] Por exemplo, o módulo de coleta e de 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.
[0129] 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.
[0130] 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.
[0131] O módulo 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.
[0132] O sistema 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.
[0133] 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.
[0134] 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.
[0135] 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 as alterações (através do módulo de recomendações 2030, por exemplo) aplicáveis. 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.
[0136] 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.
[0137] Em vários aspectos, o instrumento (ou instrumentos) cirúrgico 7012 descrito acima com referência às Figuras 12 e 13, pode ser implementado como um dispositivo cirúrgico alimentado monopolar 209415 (vide, por exemplo, as Figuras 16 a 23.), configurado para fornecer energia monopolar de RF para um sítio cirúrgico. O paciente pode ser colocado sobre um bloco de trajetória de retorno 209410. Em alguns casos, os dispositivos/instrumentos 235 podem incluir outros recursos, como funcionalidade de evacuação de fumaça, preensão e/ou corte. Consequentemente, o dispositivo cirúrgico alimentado monopolar 209415 e o bloco de trajetória de retorno 209410 são configurados para fazer interface com o controlador cirúrgico central 7006 e a rede 2001,
que é configurada para fazer interface com a nuvem 7004. Consequentemente, o poder de processamento fornecido pelos servidores centrais 7013 e o módulo de análise de dados 7034 é configurado para processar informações (por exemplo, dados e controle) a partir do dispositivo cirúrgico alimentado monopolar 209415.
[0138] 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
[0139] 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.
[0140] Uma solução utiliza um controlador cirúrgico central que inclui um sistema configurado para derivar informações sobre o procedimento cirúrgico sendo executado com base em dados recebidos de várias fontes de dados, e então controlar adequadamente 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 descrição. 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)).
[0141] 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. Essa 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 "reconhecimento situacional". Em uma exemplificação, o controlador cirúrgico central 5104 pode incorporar um sistema de reconhecimento 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.
[0142] O sistema de reconhecimento 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 reconhecimento 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 reconhecimento 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 reconhecimento situacional para controlar os dispositivos Modulares 5102. Em uma exemplificação, as informações contextuais recebidas pelo sistema de reconhecimento 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 reconhecimento 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.
[0143] Um controlador cirúrgico central 5104, que incorpora um sistema de reconhecimento 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 com reconhecimento situacional 5104, 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 com reconhecimento situacional 5104 poderia acelerar ou desacelerar corretamente o motor do instrumento cirúrgico para o tipo de tecido.
[0144] 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 com reconhecimento 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.
[0145] 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 reconhecimento 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 com reconhecimento situacional 5104 pode fornecer uma quantidade consistente de evacuação de fumaça a ambos os procedimentos, torácico e abdominal.
[0146] 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 reconhecimento 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 com reconhecimento 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 com reconhecimento 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, ao invés de apenas um procedimento por vez. Um controlador cirúrgico central com reconhecimento 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.
[0147] 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 reconhecimento situacional 5104 pode aumentar os dados que ele recebe dos dispositivos modulares 5102 com informações contextuais que ele tenha acumulado, referentes ao procedimento cirúrgico, provenientes de outras fontes de dados 5126. Por exemplo, um controlador cirúrgico central 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 comunicável ao controlador cirúrgico central 5104) com os dados visuais ou de imagem de hemostasia (por exemplo, provenientes de um dispositivo de Imageamento médico 124 (Figura 2) acoplado de modo comunicável ao controlador cirúrgico central 5104) para fazer uma determinação sobre a integridade da linha de grampos ou da união do tecido. Em outras palavras, o sistema de reconhecimento 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.
[0148] 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 com reconhecimento 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.
[0149] Como outro exemplo, um controlador cirúrgico central com reconhecimento 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.
[0150] Ainda como outro exemplo, um controlador cirúrgico central com reconhecimento 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.
[0151] 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 com reconhecimento 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 escaneada por um scanner adequado, por exemplo, e/ou uma lista de dispositivos emparelhados com o controlador cirúrgico central 5104 com uma lista recomendada ou esperada de itens e/ou dispositivos para o dado procedimento cirúrgico. Se houver quaisquer descontinuidades entre as listas, o controlador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para fornecer um alerta indicando que está faltando um dispositivo modular específico 5102, dispositivo de monitoramento do paciente 5124 e/ou outro item cirúrgico. Em uma exemplificação, o controlador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para determinar a posição ou distância relativa dos dispositivos modulares 5102 e dispositivos de monitoramento de paciente 5124 através de sensores de proximidade, por exemplo. O controlador cirúrgico central 5104 pode comparar as posições relativas dos dispositivos com um layout recomendado ou antecipado para o procedimento cirúrgico específico. Se houver quaisquer descontinuidades entre os layouts, o controlador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para fornecer um alerta indicando que o layout atual para o procedimento cirúrgico, desvia do layout recomendado.
[0152] Como outro exemplo, o controlador cirúrgico central com reconhecimento 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.
[0153] Em geral, o sistema de reconhecimento 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 reconhecimento 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.
[0154] Em um aspecto, conforme descrito mais adiante neste documento com referência às Figuras 16 a 23, o dispositivo modular 5102 é implementado como um dispositivo cirúrgico alimentado monopolar 209415 (vide, por exemplo, as Figuras 16 a 23.), configurado para fornecer energia monopolar de RF para um sítio cirúrgico. O paciente pode ser colocado sobre um bloco de trajetória de retorno
209410. Em alguns casos, os dispositivos/instrumentos 235 podem incluir outros recursos, como funcionalidade de evacuação de fumaça, preensão e/ou corte. Consequentemente, o dispositivo modular 5102 implementado como um dispositivo cirúrgico alimentado monopolar 209415 ou o bloco de trajetória de retorno 209410 é configurado para funcionar como uma fonte de dados 5126 e para interagir com a base de dados 5122 e os dispositivos de monitoramento de paciente 5124. O dispositivo modular 5102 implementado como um dispositivo cirúrgico alimentado monopolar 209415 ou bloco de trajetória de retorno 209410 é adicionalmente configurado para interagir com o controlador cirúrgico central 5104 para fornecer informações (por exemplo, dados e controle) para o controlador cirúrgico central 5104 e receber informações (por exemplo, dados e controle) a partir do controlador cirúrgico central 5104.
[0155] 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.
[0156] 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.
[0157] 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.
[0158] 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).
[0159] Na terceira etapa 5206, o pessoal médico escaneia a banda do paciente com um scanner que é conectado de modo comunicável ao controlador cirúrgico central 106, 206. O controlador cirúrgico central 106, 206 pode então confirmar a identidade do paciente com base nos dados escaneados.
[0160] 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.
[0161] 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.
[0162] 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.
[0163] 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.
[0164] Na oitava etapa 5216, o dispositivo de imageamento médico (por exemplo, um dispositivo de visualização) é inserido e o vídeo a partir do dispositivo de imageamento médico é iniciado. O controlador cirúrgico central 106, 206 recebe os dados do dispositivo de imageamento médico (isto é, os dados de vídeo ou imagens) através de sua conexão com o dispositivo de imageamento médico. Após o recebimento dos dados do dispositivo de imageamento médico, o controlador cirúrgico central 106, 206 pode determinar que a porção do procedimento cirúrgico laparoscópico se iniciou. Adicionalmente, o controlador cirúrgico central 106, 206 pode determinar que o procedimento específico sendo realizado é uma segmentectomia, em vez de uma lobectomia (note que um procedimento de cunha já foi descartado pelo controlador cirúrgico central 106, 206 com base nos dados recebidos na segunda etapa 5204 do procedimento). Os dados do dispositivo de imageamento médico 124 (Figura 2) podem ser utilizados para determinar informações contextuais sobre o tipo de procedimento sendo realizado em um número de maneiras diferentes, incluindo mediante a determinação do ângulo no qual o dispositivo de imageamento médico é orientado em relação à visualização da anatomia do paciente, monitorar o número ou dispositivos de imageamento médicos sendo 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 comunicável 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.
[0165] 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.
[0166] 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.
[0167] 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.
[0168] 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 realizando. 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.
[0169] 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.
[0170] 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 comunicável ao controlador cirúrgico central 106, 206.
[0171] 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 revelados, 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. Melhorias de Detecção e Percepção
[0172] Em vários aspectos, o sistema cirúrgico pode ser configurado para fornecer um sinal de RF e monitorar a interface bloco/paciente para detecção/percepção melhorada acerca do paciente.
[0173] Em um aspecto, o sistema cirúrgico pode ser configurado para detectar a posição e o contato do paciente utilizando o eletrodo de bloco de retorno monopolar para fornecer indicações contextuais para o reconhecimento situacional do controlador cirúrgico central. Em um aspecto, isso pode conferir ao controlador cirúrgico central uma percepção ou um reconhecimento de reposicionamento do paciente, que pode então ser usado para afetar o sistema de visualização e calcular o formato e as posições de tecidos, órgãos e outras estruturas. Em um aspecto, o gerador de RF pode ser utilizado para fornecer uma faixa variável de frequências, que podem, então ser monitoradas pelo retorno do eletrodo do bloco de para mapear a localização do paciente. Em um aspecto, a trajetória de retorno de bloco pode ser utilizada para determinar a potência máxima do gerador com base nas variações de acoplamento capacitivo aplicadas ao bloco. A potência de gerador pode, então, ser ajustada de acordo.
[0174] Em um aspecto, o sistema cirúrgico pode ser configurado para modular a forma de onda de detecção de nervo e/ou de potência e a forma de onda para um dispositivo de energia avançado com base no reconhecimento situacional do controlador cirúrgico central ou do gerador. Em um aspecto, o reconhecimento situacional pode se basear no tipo de cirurgia, localização anatômica, estado de ativação do dispositivo de energia avançado, detecções anteriores de nervos devido à sinais anteriores na região, continuidade do bloco de retorno, e proximidade com estruturas críticas. Em um aspecto, o reconhecimento situacional de medições anteriores poderia permitir que a forma de onda de estimulação nervosa ou amplitude seja aumentada ou diminuída à medida que o dispositivo se aproxima ou se afasta de um nervo detectado. Em um aspecto, a forma de onda de detecção de estimulação nervosa poderia ser ajustada automaticamente pelo tipo de procedimento ou local na anatomia. Em um aspecto, a forma de onda de estimulação nervosa pode ser ajustada proporcionalmente com base no nível de potência do dispositivo em uso.
Bloco de Retorno Monopolar Melhorado
[0175] Em vários aspectos, um bloco de retorno monopolar pode ser utilizado em aplicações adicionais além de simplesmente uma trajetória de retorno para energia monopolar. Em um aspecto, a medição de resistência radiativa pode indicar alterações de posição do paciente durante a cirurgia.
[0176] Em um aspecto, um circuito de interrogação pode monitorar constantemente a resistência radiativa de RF do bloco em alta frequência. Isso possibilita uma determinação da resistência radiativa de base, que pode então ser utilizada em combinação com o reconhecimento situacional do controlador cirúrgico central para fornecer uma indicação de quando o paciente está sobre o bloco. Por exemplo, o ombro de um paciente colocado sobre uma porção do bloco pode alterar uma medida da resistência radiativa em ao menos parte do bloco. Isso pode ser comparado com a resistência radiativa de base, e em alguns casos a comparação pode ser examinada usando o reconhecimento situacional para determinar mais especificamente se uma parte ou um local específico do corpo é colocado sobre o bloco. Em alguns casos, a resistência radiativa pode ser mensurável em diferentes locais no bloco, e, portanto, partes diferentes do bloco podem fornecer leituras diferentes, com base em se uma parte do corpo está naquele local do bloco. Essas medições diferentes podem então ser usadas para fornecer uma imagem mais ilustrativa de onde o corpo — e quais partes do corpo — estão colocadas sobre o bloco. Uma vez que isto é determinado, pode-se determinar a qualidade do acoplamento de bloco de retorno monopolar ao paciente.
[0177] Para indicações ou informações adicionais, pacientes ou outros elementos condutivos de RF causarão carga parasítica do bloco capacitivamente acoplado quando o bloco é acionado por uma fonte com uma frequência ou frequências cujos comprimentos de onda são uma fração significativa das características e ressonâncias de antena de transmissão do bloco. Consequentemente, em um aspecto, essa carga pode ser medida para rastrear as alterações durante a colocação do paciente e o procedimento cirúrgico. As alterações na carga parasítica podem indicar que algo ao redor do paciente ou no ambiente local mudou. Por exemplo, o paciente pode ser manobrado para um ponto diferente no bloco, ou pode ser virado para ter diferentes partes do corpo sobre o bloco, como virado lateralmente, ou ter um braço levantado. Em outros casos, o paciente pode ser movido não intencionalmente para fora do bloco, o paciente pode reagir fisiologicamente à energia de RF de modo a alterar a carga capacitiva e/ou resistência radiativa, ou o paciente possa sofrer uma alteração súbita na resposta à cirurgia que se manifesta no acoplamento capacitivo. Essas informações podem ser usadas em conjunto com o reconhecimento situacional do controlador cirúrgico central para determinar se há necessidade de uma ação ou de um aviso. Adicionalmente, um circuito "supressor" pode ser empregado para manter o gerador eletrocirúrgico fora do circuito que está sendo medido quanto à resistência radiativa.
[0178] Em um outro aspecto, uma análise de rede vetorial pode ser utilizada para medir a impedância de entrada de antena em função da frequência.
[0179] Em um outro aspecto, o campo H (isto é, a intensidade de campo magnético) pode ser medido em múltiplas direções ortogonais (por exemplo, duas) para se ter uma ideia de qual carga o paciente está fornecendo. Essas medições podem fornecer informações adicionais que podem ser levadas em consideração no reconhecimento situacional. Por exemplo, a combinação de medições de resistência radiativa, medições de acoplamento caparcitivo, medições de impedância de entrada de antena e campo H podem criar uma assinatura específica para um tipo de cirurgia ou condição de paciente, de modo que o reconhecimento situacional como empregado pelo controlador médico central e/ou o sistema de nuvem possa incorporar o padrão específico para ajudar a determinar se o curso da cirurgia está progredindo conforme esperado ou se algo errado está ocorrendo.
[0180] A Figura 16 é um diagrama de circuito 209000 de um circuito para calcular parâmetros de uma antena, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição. O gerador de RF 209005 é conectado em um circuito monopolar através do corpo do paciente em um bloco condutivo 209010. Em um aspecto, o sistema cirúrgico pode incluir um medidor de potência direta e refletida (isto é, um acoplador direcional) 209015 acoplado ao bloco 209010 ou outra parte do sistema para medir a razão de onda estacionária (SWR), que é uma indicação de quão dentro ou fora de sintonia se encontra um circuito de antena. Essa SWR é um outro substituto para alterações na carga da antena. O diagrama exemplificador 209025 mostra uma medição de potência F/R de linha de tira que pode ser expressada dentro do medidor de potência F/R 209015. Consequentemente, o formato da antena (por exemplo, retangular) formado pelo bloco de retorno monopolar 209010 pode ser considerado, por exemplo, uma antena plana ("patch") 209020. Parâmetros para essa antena plana podem ser calculados com o uso das fórmulas e suposições reveladas, por exemplo, em "Analysis and Design of the Rectangular Microstrip Patch Antennas for TMono Operating Mode", Pasquale Dottorato, 8 de outubro de 2010, disponível em http://www.microwavejournal.com/ext/resources/BGDownload/1/f/Anal ysis Design RMPA TMOnNO.pdf),) e https://wWww.pasternack.com/t- calculator-microstrip-ant.aspx, cada um dos quais está aqui incorporado a título de referência, em sua totalidade. Essas leituras de
SWR podem ser comunicadas para o controlador médico central através do circuito fixado ao bloco. Portanto, o bloco funcionando como ou sendo modelado como uma antena plana pode ser capaz de transmitir informações de sinal quando o paciente está sobre o bloco que podem contribuir para a formação de uma assinatura ou padrão a ser incorporado pelo reconhecimento situacional. Dessa forma, quando as informações de sinal provenientes do bloco atuando como uma antena plana puderem corresponder a outros padrões conhecidos com base em uma compilação de pacientes anteriores em um bloco, o controlador médico central e/ou o sistema de nuvem podem usar o reconhecimento situacional para identificar um estado do paciente e podem fornecer uma indicação de que a cirurgia está seguindo normalmente ou que algo pode estar anormal.
[0181] Em um aspecto, a medição de resistência radiativa pode ser usada em conjunto com a estimulação nervosa para detectar o movimento do paciente que está em sincronia com o sinal de estimulação, conforme revelado, por exemplo, em https://en.wikipedia.org/wiki/Radiation resistance e https://www.emscan.com/products/antenna-testing/, cada um dos quais está aqui incorporado a título de referência, em sua totalidade. O reconhecimento situacional pode incorporar também essas leituras, de modo similar às descrições acima. Ajuste automático do Bloco de Retorno Monopolar
[0182] Em vários aspectos, o sistema cirúrgico pode ser configurado para ajuste e compensação automáticos de variações na capacitância do acoplamento do bloco de retorno monopolar ao paciente. Em vários aspectos, o sistema pode compensar as variações na capacitância do acoplamento mediante o ajuste da potência dos dispositivos conectados ou mediante o ajuste da frequência.
[0183] Em um aspecto, o sistema de controle pode incluir redes de compensação capazes de ajustar a potência dos dispositivos conectados com base na conexão detectada. Consequentemente, as redes poderiam compensar as alterações na capacitância do bloco de retorno monopolar.
[0184] A Figura 17 é um diagrama 209100 que apresenta um circuito de compensação para ajustar a potência aplicada, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição. O gerador de RF 209110 é acoplado a uma sonda ativa que toca o paciente 209105. O paciente está em um bloco de retorno condutivo 209115, que é conectado a uma sonda de retorno que conduz a um relé de compensação 209120. Um acionador de relé 209125 pode ser configurado para controlar o relé de compensação 209120. Em um aspecto, o sistema cirúrgico poderia ser configurado para medir a potência no paciente e no bloco capacitivo e ajustar, em tempo real, uma rede de compensação para que a potência alcance um pico. Neste exemplo, o relé de compensação tem cinco relés, como A, B, C, D e um desvio. Cada um dos relés A a D pode ser ligado ou desligado em um modo binário, com cada relé sucessivo fornecendo uma indutância de compensação igual a 2 vezes o relé anterior. Como um exemplo, a indutância de D pode ser 2 vezes a indutância de C, e 4 vezes a indutância de B, e 8 vezes a indutância de A. O acionamento de relé 209125 pode ser governado por um processador que é configurado para ativar um ou mais desses relés para fornecer compensação à energia aplicada para alcançar a potência de pico. Em um aspecto alternativo, um circuito pode ser configurado para minimizar a potência refletida, em vez de atingir o pico da potência aplicada. Os relés podem, em vez disso, ser utilizados de maneira similar para minimizar a potência refletida.
[0185] A Figura 18 é um fluxograma lógico 209200 de um processo para atingir o pico de potência aplicada, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição. Em um aspecto, as chaves em várias redes (por exemplo, indutores) podem ser utilizadas para constantemente "atingir o pico" da saída de potência do gerador, como aquelas descritas na Figura 17. Esse processo é similar a um sintonizador de antena automática no sentido de que está sempre buscando atingir o pico da potência na carga quando há condições estáticas e dinâmicas que fornecem uma disparidade entre a fonte e a carga.
O algoritmo pode ser implementado por um processador de um circuito de controle na rede de compensação, por exemplo.
O processo pode iniciar em modo padrão engatando o desvio, como o bloco 209205. O processador pode então determinar se o gerador de RF está ativo, no bloco 209210, a fim de prosseguir com o processo para atingir o pico da potência aplicada.
Uma vez que ativada a potência de RF, o processador pode precisar medir a potência ou acessar uma medição da potência, no bloco 209215. O desvio pode então ser desengatado, no bloco 209220, para preparar a compensação.
O processador pode aumentar de maneira incremental a indutância mudando as chaves A a D, por exemplo na Figura 17, uma contagem de cada vez em um modo binário, no bloco 209225. A cada incremento, a potência pode ser medida novamente, no bloco 209230. O valor medido pode ser comparado com a medição de potência anterior, no bloco 209235. Para alcançar a potência de pico, se a medição de potência atual for maior que a medição anterior, então o processo do bloco 209225 a 209235 pode ser repetido.
No bloco 209240, se for constatado que a medição atual é menor do que a medição anterior, então a potência de pico foi atingida, e o nível de potência atual pode ser mantido de acordo com 209245 até a próxima ativação de RF ou, em alguns casos, as chaves indutivas podem ser diminuídas em um apenas para voltar à medição de potência anterior.
Dessa forma, o sistema pode ajustar as redes conectadas à saída do gerador e ao bloco para fornecer uma reatância conjugada de modo que a potência real atinja o pico ou a potência reativa seja minimizada.
Isso resulta na transferência de potência máxima do gerador para a carga, conforme revelado, por exemplo, no documento
7.837.680, que está aqui incorporado a título de referência.
[0186] A Figura 19 é uma llustração 209300 de um conjunto de gráficos 209305 e 209330 representando o nível de potência de gerador e a continuidade de paciente em função do tempo, respectivamente, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição. Os dois gráficos são sincronizados ao mesmo eixo geométrico de tempo. A Ilustração 209300 pode mostrar um exemplo das inter-relações entre o nível de potência de gerador e a continuidade de paciente ao bloco de retorno (expresso por ohms medidos no bloco de retorno), como um exemplo de alguns tipos de informações que podem ser incorporadas no reconhecimento situacional quando um paciente é colocado sobre um bloco de retorno.
[0187] No primeiro gráfico 209305, alguns exemplos de leituras podem incluir uma linha de limite 209310 para potência máxima do gerador e uma linha de limite 209315 para uma potência máxima de configuração de usuário do gerador. A plotagem 204320, portanto reflete a potência aplicada real da sonda monopolar, e pode ser visto que a potência aplicada atinge um máximo no limiar de configuração de usuário
209315. A plotagem adicional 209325 reflete a potência máxima teórica ou potencial da sonda monopolar que poderia ter sido aplicada.
[0188] No segundo gráfico 209330, a plotagem 209335 representa uma medida de resistência no bloco de retorno, expressada em ohms. A resistência pode ser uma expressão de quão conectado o paciente está ao bloco de retorno, onde a resistência mais alta medida geralmente indica que o paciente não está tão bem conectado ao bloco de retorno.
[0189] Conforme mostrado, as marcações em ti, to, ta, ta, ts e ts mostram alterações no estado do gerador e do paciente que são refletidas em ambos os gráficos, mas de maneiras diferentes. Por exemplo, em t1, a resistência cai à medida que a potência da sonda monopolar é aplicada ao paciente, fechando o circuito e refletindo o fato de que o paciente está adequadamente conectado ao bloco. Quando a potência é aumentada em t e termina em t3, a resistência cai ainda mais, o que é esperado. No entanto, em t,, algo que pode ter acontecido ao paciente e o paciente de alguma forma não está suficientemente conectado ao bloco, refletindo um aumento repentino na resistência. De modo correspondente, a potência do gerador pode ser desligada e/ou a sonda desconectada do paciente. Isso é representado pelo período tw. Durante esse tempo, podem ser realizadas etapas para verificar se o paciente está bem e que quaisquer etapas de recuperação sejam executadas antes de continuar. De ts a ts, a potência do gerador pode ser incrementalmente aumentada e verifica-se que o paciente está devidamente conectado ao bloco de retorno novamente. Depois disso, o processo continua como pretendido, conforme refletido no restante dos gráficos.
[0190] Esse tipo de informações combinadas pode ser usado para efetuar determinações acerca da posição do paciente sobre o bloco, e pode ser incorporado em tipos de padrões usados pelo reconhecimento situacional do controlador médico central e/ou sistema de nuvem para futuras cirurgias ou operações de natureza similar. Dessa forma, o reconhecimento situacional pode ser aplicado para sinalizar padrões de informações que foram consistentes ou mesmo idênticos às últimas ocorrências anômalas que podem parecer com algumas das situações de problema descritas na Figura 19. De modo similar, quando as informações parecem consistentes com os tempos em que não ocorreu uma anomalia, o controlador médico central e/ou sistema de nuvem pode utilizar o reconhecimento situacional para permitir que o procedimento continue.
[0191] A Figura 20 é uma ilustração de um paciente 209400 situado em um bloco de retorno monopolar 209410 durante um procedimento cirúrgico, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição. O bloco de retorno 209410 é conectado a um módulo de gerador monopolar 209420 com um sensor de continuidade capaz de detectar a continuidade do paciente de acordo com as revelações da presente invenção. A caneta ou sonda monopolar 209415 ser configurada para aplicar energia de RF ao paciente 209405 e completar o circuito monopolar. Em alguns casos, a sonda 209415 pode incluir também a funcionalidade fornecida por um módulo de evacuação de fumaça 209425 para executar funções de evacuação de fumaça e outros detritos. Essa configuração é um exemplo que pode utilizar o reconhecimento situacional e fazer as medições exemplificadoras envolvendo o bloco 209410, conforme descrito na presente descrição.
[0192] A Figura 21 é um diagrama de blocos 209500 de um sistema para controlar um nível de potência aplicado por um instrumento monopolar, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição. O diagrama de blocos 209500 apresenta inter-relações exemplificadoras de um sistema de gerador monopolar e a direcionalidade da potência e entradas recebidas de vários componentes. Aqui, a potência do gerador de RF 209530 é fornecida para uma caneta monopolar 209505. A energia que flui através da caneta monopolar é aplicada a um paciente 209510, que está tocando de alguma forma o bloco capacitivo 209515. Uma medição de continuidade é determinada por meio de uma ou mais das descrições exemplificadoras aqui fornecidas, expressada como o bloco
209520. Essa determinação é, por fim, retroalimentada na caneta monopolar 209505 de forma a continuar a fornecer energia à caneta 209505 ou não. Essa função pode ser fornecida através do painel de controle 209525 que controla o gerador de potência 209530. Informações adicionais podem ser fornecidas a partir do bloco capacitivo 209515, como as várias outras medições descritas acima. O circuito monopolar pode ser completado através do bloco capacitivo 209515 e de volta ao gerador de potência 209530. Em geral, vários detalhes do sistema de controle descritos acima são Ilustrados nas Figuras 19 a 21.
[0193] Em um outro aspecto, um sistema de controle pode compensar as variações na capacitância do acoplamento do bloco de retorno monopolar ao paciente mediante alteraçção da frequência. Consequentemente, o sistema de controle pode alterar a frequência para compensar a capacitância no bloco de retorno monopolar.
[0194] Em um aspecto, um gerador de frequência ágil pode varrer constantemente a frequência de saída através de uma faixa predefinida, em combinação com um indutor fixo em série com o bloco de retorno ou com uma rede de compensação de pico para atingir o pico da saída de potência, conforme descrito acima. A reatância do capacitor formado pelo paciente e o bloco irá mudar com base no contato que o paciente faz com o bloco, e isso Irá compensar essas alterações.
[0195] Em um outro aspecto, um sistema de controles pode ajustar a frequência de saída do gerador para procurar a potência de saída de pico durante o uso de um bloco de impedância reativa (por exemplo, capacitiva). Retroinformação de Bloco de Retorno
[0196] Em vários aspectos, um sistema de controle pode fornecer retroinformação sobre a qualidade/contato de bloco de retorno e indicar ao pessoal da sala de cirurgia sobre a eficiência atual do bloco de retorno. O controlador médico central pode fornecer uma indicação, através de uma interface gráfica de usuário ou um ou mais sinais auditivos, da conectividade do paciente ao bloco de retorno ou se há alguma desconexão. Alguns exemplos de métodos para realizar essa determinação são descritos acima. Integração de Estimulação Nervosa
[0197] Em vários aspectos, a funcionalidade do gerador e/ou bloco de retorno monopolar pode ser integrada com indicações de estimulação nervosa.
[0198] Em um aspecto, o controlador cirúrgico central pode ser configurado para modular a energia (por exemplo, a energia aplicada por um gerador a um instrumento eletrocirúrgico monopolar) com base no mapeamento de nervo e no reconhecimento situacional. Além de alertar o cirurgião quando este se aproxima de um nervo, a energia de corte (por exemplo, eletrocirúrgica, ultrassônica ou similares) pode ser reduzida à medida que o cirurgião corta mais perto de uma estrutura nervosa identificada pelo controlador cirúrgico central. Por exemplo, a energia pode ser interrompida quando o cirurgião está prestes a danificar uma estrutura nervosa identificada pelo controlador central. Em um aspecto, o cirurgião precisa (por exemplo, por meio do controlador cirúrgico central) tomar uma decisão consciente para anular um alerta e uma queda na potência ou a incapacidade de fornecer potência com base no reconhecimento do controlador cirúrgico central de um mapeamento de nervo. Consequentemente, a modulação de energia pelo controlador cirúrgico central pode se basear no mapeamento de nervo e no reconhecimento situacional. A Figura 22 mostra uma ilustração 209600 de uma sonda 209605 que se aproxima de um nervo 209615. A sonda 20 9605 pode tocar o sítio cirúrgico no local 209610, que está a uma pequena distância do nervo 209615. À determinação de quão perto a sonda 209605 está do nervo 209615 pode se basear em um mapeamento de nervo do paciente e aumentada por mapeamentos agregados dessa área de outras cirurgias de paciente anteriores. Além disso, em alguns casos, o perfil de resistência e outras medições através do uso da sonda 209605 e o paciente estando sobre o bloco de retorno monopolar podem fornecer uma indicação de que a sonda está tocando uma área que está perto do nervo 209615. A energia pode responder de modo diferente a essa área em comparação a quando a sonda 209605 está tocando outras partes do paciente, e com base no reconhecimento situacional que pode ter informações agregadas obtidas de casos similares anteriores, o controlador cirúrgico central pode alertar o cirurgião.
[0199] De modo similar, a Figura 23 mostra uma Ilustração 209700 de uma sonda 209705 tocando diretamente um nervo 209715 no local
209710. A determinação de tocar diretamente o nervo pode se basear em métodos similares descritos para a Figura 22, como utilizar reconhecimento situacional a partir de conjuntos de informações anteriores em cirurgias situadas de modo similar, e em um mapeamento de nervo do paciente e/ou de outros pacientes. Consequentemente, o controlador central alerta o cirurgião e interrompe a potência da sonda, forçando o cirurgião a tomar uma decisão consciente de continuar a cortar em uma área onde o dano nervoso é iminente.
[0200] Vários aspectos da matéria descrita no presente documento são definidos nos seguintes exemplos numerados:
[0201] Exemplo 1: Um sistema cirúrgico compreendendo: um bloco de retorno monopolar; um controlador cirúrgico central acoplado de modo comunicável ao bloco de retorno monopolar, sendo que o controlador cirúrgico central compreende um circuito de controle configurado para determinar a presença e uma posição de um paciente sobre o bloco de retorno monopolar de acordo com os dados recebidos do bloco de retorno monopolar.
[0202] Exemplo 2. Sistema cirúrgico do Exemplo 1, sendo que o circuito de controle é configurado para controlar um meio de visualização de acordo com a presença determinada e/ou posição determinada do paciente sobre o bloco de retorno monopolar.
[0203] Exemplo 3. O sistema cirúrgico de qualquer um dos Exemplos 1 ou 2, sendo que o circuito de controle é adicionalmente configurado para: controlar um gerador eletrocirúrgico para fornecer uma faixa variável de frequências eletrocirúrgicas ao paciente; e monitorar uma resposta à faixa variável de frequências eletrocirúrgicas pelo bloco de retorno monopolar para determinar a posição do paciente.
[0204] Exemplo 4. O sistema cirúrgico de qualquer um dos Exemplos 1 a 3, sendo que o circuito de controle é adicionalmente configurado para: determinar uma potência máxima de um gerador de acordo com variações de acoplamento capacitivo do bloco de retorno monopolar; e ajustar adequadamente uma potência do gerador.
[0205] Exemplo 5. Sistema cirúrgico de qualquer um dos Exemplos 1 a4, sendo que o circuito de controle é adicionalmente configurado para monitorar a resistência radiativa do bloco de retorno monopolar para determinar a presença ou a posição do paciente sobre o bloco de retorno monopolar.
[0206] Exemplo 6. Sistema cirúrgico de qualquer um dos Exemplos 1 a 5, sendo que o circuito de controle é adicionalmente configurado para usar o reconhecimento situacional em combinação com a resistência radiativa monitorada do bloco de retorno monopolar para determinar a presença ou a posição do paciente, mediante a comparação da resistência radiativa monitorada com os dados de resistência radiativa anterior obtidos em situações semelhantes de outros pacientes sobre blocos de retorno monopolar situados de maneira similar.
[0207] Exemplo 7. Sistema cirúrgico, de qualquer um dos Exemplos 1 a 6, sendo que o circuito de controle é adicionalmente configurado para monitorar a carga parasítica do bloco de retorno monopolar para determinar a presença ou a posição do paciente sobre o bloco de retorno monopolar.
[0208] Exemplo 8. Sistema cirúrgico do Exemplo 7, sendo que o circuito de controle é adicionalmente configurado para usar o reconhecimento situacional em combinação com a carga parasítica monitorada do bloco de retorno monopolar para determinar a presença ou a posição do paciente, mediante a comparação da carga parasítica monitorada com os dados de carga parasítica anterior obtidos em situações semelhantes de outros pacientes em blocos de retorno monopolar situados de maneira similar.
[0209] Exemplo 9. Sistema cirúrgico de qualquer um dos Exemplos 1 a 8, que compreende adicionalmente um dispositivo cirúrgico monopolar configurado para estimular um nervo com o uso de energia de RF em um sítio cirúrgico do paciente, sendo que o circuito de controle é adicionalmente configurado para monitorar o movimento do paciente com base no estímulo do nervo para determinar a presença ou a posição do paciente sobre o bloco de retorno monopolar.
[0210] Exemplo 10. Um sistema cirúrgico compreendendo: um instrumento eletrocirúrgico; um gerador acoplado ao instrumento eletrocirúrgico; um controlador cirúrgico central acoplado de modo comunicável ao gerador, sendo que o controlador cirúrgico central compreende um circuito de controle configurado para modular uma forma de onda de detecção de nervo e/ou potência fornecida pelo gerador ao instrumento eletrocirúrgico com base no reconhecimento situacional do instrumento eletrocirúrgico e/ou do gerador.
[0211] Exemplo 11. Sistema cirúrgico do Exemplo 10, sendo que o reconhecimento situacional se baseia em um tipo de cirurgia, um local anatômico, um estado de ativação do instrumento eletrocirúrgico, detecções anteriores de nervos devido a sinais anteriores em um sítio cirúrgico, continuidade de um bloco de retorno e/ou proximidade a estruturas críticas no sítio cirúrgico.
[0212] Exemplo 12. O sistema cirúrgico de qualquer um dos Exemplos ou 11, sendo que: o reconhecimento situacional compreende conhecimento de medições de estimulação nervosa anteriores; e o circuito de controle é 1 o instrumento eletrocirúrgico se aproxima ou se afasta de um nervo detectado.
[0213] Exemplo 13. O sistema cirúrgico de qualquer um dos Exemplos 10 a 12, sendo que: o reconhecimento situacional compreende o conhecimento de um tipo de cirurgia de uma cirurgia sendo realizada e/ou de um local anatômico da cirurgia; e o circuito de controle é configurado para ajustar a forma de onda de detecção de nervo de acordo.
[0214] Exemplo 14. Sistema cirúrgico de qualquer um dos Exemplos a 13, sendo que o circuito de controle é configurado para ajustar a forma de onda de detecção de nervo de acordo com um nível de potência do instrumento eletrocirúrgico.
[0215] Exemplo 15. Um sistema cirúrgico compreendendo: um bloco de retorno monopolar; e um controlador cirúrgico central acoplado de modo comunicável ao bloco de retorno monopolar; e um instrumento cirúrgico monopolar acoplado de modo comunicável ao controlador cirúrgico central e configurado para fornecer energia a um paciente sobre o bloco de retorno monopolar; sendo que o controlador cirúrgico central compreende um circuito de compensação configurado para ajustar a potência ao instrumento cirúrgico monopolar para manter uma potência aplicada de pico no instrumento cirúrgico monopolar enquanto o paciente está no bloco de retorno monopolar.
[0216] Exemplo 16. Sistema cirúrgico do Exemplo 15, sendo que o circuito de compensação compreende uma pluralidade de relés de compensação binária.
[0217] Exemplo 17. O sistema cirúrgico do Exemplo 16, sendo que o ajuste da potência ao instrumento cirúrgico monopolar compreende: medir um nível de potência do instrumento cirúrgico monopolar; incrementar a potência fornecida ao instrumento cirúrgico monopolar com o uso da pluralidade de relés de compensação por uma unidade de alimentação; medir o nível de potência do instrumento cirúrgico monopolar depois que a potência é incrementada; e comparar o nível de potência antes de a potência ser incrementada com o nível de potência depois que a potência foi incrementada.
[0218] Exemplo 18. O sistema cirúrgico do Exemplo 17, sendo que o ajuste da potência ao instrumento cirúrgico monopolar compreende adicionalmente: determinar que o nível de potência antes de a potência ser incrementada é mais alto que o nível de potência após a potência ser incrementada; e manter o nível de potência de acordo.
[0219] Exemplo 19. O sistema cirúrgico de qualquer um dos Exemplos 15 a 18, sendo que o circuito de controle é adicionalmente configurado para: determinar a presença e uma posição de um paciente sobre o bloco de retorno monopolar de acordo com os dados recebidos do bloco de retorno monopolar; e interromper automaticamente a potência fornecida ao instrumento cirúrgico depois de ser determinado que o paciente está fora de posição ou fora do bloco de retorno monopolar.
[0220] Exemplo 20. Sistema cirúrgico do Exemplo 19, sendo que o circuito de controle é adicionalmente configurado para usar o reconhecimento situacional para determinar que o paciente está fora de posição ou fora do bloco de retorno monopolar.
[0221] 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 descrição. 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 revelados 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.
[0222] 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 revelados, no todo ou em parte, podem ser implementados de modo equivalente em circuitos integrados, como um ou mais programas de computador executados em um ou mais computadores (por exemplo, como um ou mais programas executados em um ou mais sistemas de computador), como um ou mais programas executados em um ou mais processadores (por exemplo, como um ou mais programas executados em um ou mais microprocessadores), como firmware, ou virtualmente como qualquer combinação dos mesmos, e que projetar o conjunto de circuitos e/ou escrever o código para o software e firmware estaria dentro do âmbito de prática do versado na técnica, à luz desta descrição. Além disso, os versados na técnica entenderão que os mecanismos do assunto aqui descrito podem ser distribuídos como um ou mais produtos de programa em uma variedade de formas e que uma forma ilustratixra do assunto aqui descrito é aplicável independentemente do tipo específico de meio de transmissão de sinais utilizado para efetivamente realizar a distribuição.
[0223] As instruções usadas para programar a lógica para executar vários aspectos revelados podem ser armazenadas em uma memória no sistema, como memória de acesso aleatório dinâmica (DRAM), cache, memória flash ou outro armazenamento. Além disso, as instruções 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).
[0224] 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.
[0225] 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 registados 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.
[0226] 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.
[0227] 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.
[0228] 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 o American National Standards Institute (ANSI). Alternativamente ou adicionalmente, os transceptores podem ser capazes de se comunicar uns com os outros com o uso de um protocolo de comunicação de modo de transferência assíncrono ("ATM" - asynchronous transfer mode). 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.
[0229] Salvo afirmação expressa em contrário, conforme fica evidente a partir da descrição precedente, é entendido que, ao longo da descrição precedente, as discussões que usam termos como "processamento", ou "computação", ou "cálculo", ou "determinação", ou "exibição", ou similares, se referem à ação e aos processos de um computador, ou dispositivo de computação eletrônica similar, que manipule e transforme os dados representados sob a forma de grandezas físicas (eletrônicas) nos registros e nas memórias do 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.
[0230] 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.
[0231] 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.
[0232] 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.
[0233] 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".
[0234] Em relação 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.
[0235] Vale notar que qualquer referência a "um (1) aspecto", "um aspecto", "uma exemplificação" ou "uma (1) exemplificação", e similares significa que um determinado recurso, estrutura ou característica descrito em conexão com o aspecto está incluído em ao menos um aspecto. Dessa forma, o uso de expressões como "em um (1) aspecto", "em um aspecto", "em uma exemplificação", "em uma (1) exemplificação", em vários locais ao longo deste relatório descritivo não se refere necessariamente ao mesmo aspecto. Além disso, os recursos, estruturas ou características específicas podem ser combinados de qualquer maneira adequada em um ou mais aspectos.
[0236] 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 descrição 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 descrição existentes aqui apresentados estará aqui incorporado apenas até o ponto em que não haja conflito entre o material incorporado e o material de descrição existente.
[0237] 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 revelada. 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)

REIVINDICAÇÕES
1. Sistema cirúrgico caracterizado por compreender: um bloco de retorno monopolar; e um controlador cirúrgico central acoplado de modo comunicável ao bloco de retorno monopolar, sendo que o controlador cirúrgico central compreende um circuito de controle configurado para determinar a presença e uma posição de um paciente sobre o bloco de retorno monopolar de acordo com os dados recebidos do bloco de retorno monopolar.
2. Sistema cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o circuito de controle ser configurado para controlar um meio de visualização de acordo com a presença determinada e/ou posição determinada do paciente sobre o bloco de retorno monopolar.
3. Sistema cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o circuito de controle ser adicionalmente configurado para: controlar um gerador eletrocirúrgico para fornecer uma faixa variável de frequências eletrocirúrgicas ao paciente; e monitorar uma resposta à faixa variável de frequências eletrocirúrgicas pelo bloco de retorno monopolar para determinar a posição do paciente.
4. Sistema cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o circuito de controle ser adicionalmente configurado para: determinar uma potência máxima de um gerador de acordo com as variações de acoplamento capacitivo do bloco de retorno monopolar; e ajustar uma potência do gerador de acordo.
5. Sistema cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o circuito de controle ser adicionalmente configurado para monitorar a resistência radiativa do bloco de retorno monopolar para determinar a presença ou a posição do paciente sobre o bloco de retorno monopolar.
6. Sistema cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o circuito de controle ser adicionalmente configurado para usar o reconhecimento situacional em combinação com a resistência radiativa monitorada do bloco de retorno monopolar para determinar a presença ou a posição do paciente, mediante a comparação da resistência radiativa monitorada com os dados de resistência radiativa anterior obtidos em situações semelhantes de outros pacientes sobre blocos de retorno monopolar situados de maneira similar.
7. Sistema cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o circuito de controle ser adicionalmente configurado para monitorar o carregamento parasítico do bloco de retorno monopolar para determinar a presença ou a posição do paciente sobre o bloco de retorno monopolar.
8. Sistema cirúrgico, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o circuito de controle ser adicionalmente configurado para usar o reconhecimento situacional em combinação com o carregamento parasítico monitorado do bloco de retorno monopolar para determinar a presença ou a posição do paciente, mediante a comparação do carregamento parasítico monitorado com os dados de carregamento parasítico anterior obtidos em situações semelhantes de outros pacientes em blocos de retorno monopolar situados de maneira similar.
9. Sistema cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente um dispositivo cirúrgico monopolar configurado para estimular um nervo com o uso de energia de RF em um sítio cirúrgico do paciente, sendo que o circuito de controle é adicionalmente configurado para monitorar o movimento do paciente com base no estímulo do nervo para determinar a presença ou a posição do paciente sobre o bloco de retorno monopolar.
10. Sistema cirúrgico caracterizado por compreender: um instrumento eletrocirúrgico; um gerador acoplado ao instrumento eletrocirúrgico; e um controlador cirúrgico central acoplado de modo comunicável ao gerador, sendo que o controlador cirúrgico central compreende um circuito de controle configurado para modular uma forma de onda de detecção de nervo e/ou potência fornecida pelo gerador ao instrumento eletrocirúrgico com base no reconhecimento situacional do instrumento eletrocirúrgico e/ou do gerador.
11. Sistema cirúrgico, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o reconhecimento situacional se basear em um tipo de cirurgia, um local anatômico, um estado de ativação do instrumento eletrocirúrgico, detecções anteriores de nervos devido a sinais anteriores em um sítio cirúrgico, continuidade de um bloco de retorno e/ou proximidade a estruturas críticas no sítio cirúrgico.
12. Sistema cirúrgico, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por: o reconhecimento situacional compreender conhecimento de medições de estímulo de nervo anteriores; e o circuito de controle ser configurado para ajustar a forma de onda de detecção de nervo ou uma amplitude do gerador à medida que o instrumento eletrocirúrgico se aproxima ou se afasta de um nervo detectado.
13. Sistema cirúrgico, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por: o reconhecimento situacional compreender o conhecimento de um tipo de cirurgia de uma cirurgia sendo realizada e/ou de um local anatômico da cirurgia; e o circuito de controle ser configurado para ajustar a forma de onda de detecção de nervo de acordo.
14. Sistema cirúrgico, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o circuito de controle ser configurado para ajustar a forma de onda de detecção de nervo de acordo com um nível de potência do instrumento eletrocirúrgico.
15. Sistema cirúrgico caracterizado por compreender: um bloco de retorno monopolar; e um controlador cirúrgico central acoplado de modo comunicável ao bloco de retorno monopolar; e um instrumento cirúrgico monopolar acoplado de modo comunicável ao controlador cirúrgico central e configurado para fornecer energia a um paciente sobre o bloco de retorno monopolar; sendo que o controlador cirúrgico central compreende um circuito de compensação configurado para ajustar a potência ao instrumento cirúrgico monopolar para manter uma potência aplicada de pico no instrumento cirúrgico monopolar enquanto o paciente está no bloco de retorno monopolar.
16. Sistema cirúrgico, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por o circuito de compensação compreender uma pluralidade de relés de compensação binária.
17. Sistema cirúrgico, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por o ajuste de potência ao instrumento cirúrgico monopolar compreender: medir um nível de potência do instrumento cirúrgico monopolar; incrementar a potência fornecida ao instrumento cirúrgico monopolar com o uso da pluralidade de relés de compensação por uma unidade de alimentação; medir o nível de potência do instrumento cirúrgico monopolar depois que a potência é incrementada; e comparar o nível de potência antes de a potência ser incrementada com o nível de potência depois que a potência foi incrementada.
18. Sistema cirúrgico, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por o ajuste de potência ao instrumento cirúrgico monopolar compreender adicionalmente: determinar que o nível de potência antes de a potência ser incrementada é mais alto que o nível de potência depois que a potência é incrementada; e manter o nível de potência de acordo.
19. Sistema cirúrgico, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por o circuito de controle ser adicionalmente configurado para: determinar a presença e uma posição de um paciente sobre o bloco de retorno monopolar de acordo com os dados recebidos do bloco de retorno monopolar; e interromper automaticamente a potência fornecida ao instrumento cirúrgico depois de ser determinado que o paciente está fora de posição ou fora do bloco de retorno monopolar.
20. Sistema cirúrgico, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por o circuito de controle ser adicionalmente configurado para usar o reconhecimento situacional para determinar que o paciente está fora de posição ou fora do bloco de retorno monopolar.
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MÓDULO DE SISTEMA 126 EVACUAÇÃO ROBÓTICO DE FUMAÇA 110 MÓDULO DE — SUCÇÃO/ 128 IRRIGAÇÃO =
MÓDULO DE INSTRUMENTO 130 COMUNICAÇÃO INTELIGENTE MÓDULO DE 2 132 | PROCESSADOR MATRIZ DE 136 134 ARMAZENAMENTO
MÓDULO DE
MAPEAMENTO DE 133 SALA DE OPERAÇÃO
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