BR112020017815A2

BR112020017815A2 - Modo economizador de bloco de tratamento de tecido avançado adaptável

Info

Publication number: BR112020017815A2
Application number: BR112020017815-2A
Authority: BR
Inventors: Patrick J. Scoggins
Original assignee: Ethicon Llc
Priority date: 2018-03-08
Filing date: 2019-03-01
Publication date: 2020-12-22
Also published as: JP2021514794A; JP7322047B2; CN111818862A; BR112020017666A2; CN111836590A; JP7480053B2; CN111836591A; US11707293B2; WO2019173200A1; US20190274718A1; US20190274720A1; US11389188B2; US11399858B2; CN111818866A; JP2021514788A; JP7362638B2; US20190274712A1; JP2021514793A; BR112020018109A2; WO2019173191A1

Abstract

a presente invenção refere-se a um método para controlar a temperatura de uma lâmina ultrassônica entre dois pontos de ajuste de temperatura que inclui aplicar um primeiro nível de potência a um transdutor ultrassônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma primeira temperatura alvo t1, monitorar um ângulo de fase f entre os sinais de tensão vg(t) e de corrente ig(t) aplicados ao transdutor, inferir a temperatura da lâmina com base no ângulo de fase f, determinar que um processo de transecção está concluído, e aplicar um segundo nível de potência para o transdutor para definir a temperatura da lâmina para uma segunda temperatura alvo t2. o transdutor pode ser acoplado à lâmina através de um guia de ondas ultrassônico. a primeira temperatura alvo pode ser otimizada para a selagem do vaso e a segunda temperatura alvo pode ser otimizada para a vida útil do bloco de braço de aperto. o circuito de controle pode determinar que transecção é concluída pela determinação de que a lâmina ultrassônica entra em contato com o bloco de braço de aperto.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MODO ECONOMIZADOR DE BLOCO DE TRATAMENTO DE TECIDO AVAN- ÇADO ADAPTÁVEL". REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS DE PATENTE RELACIONA-

DOS

[001] Este pedido reivindica o benefício do pedido de patente não provisório US n° de série 16/144.423, intitulado ADAPTIVE AD- VANCED TISSUE TREATMENT PAD SAVER MODE, depositado em 27 de setembro de 2018, cuja descrição está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade.

[002] Este pedido reivindica o benefício do pedido de patente provisório US n° 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 pa- tente provisório US n° de série 62/640.415, intitulado ESTIMATING STATE OF ULTRASONIC END EFFECTOR AND CONTROL SYS- TEM THEREFOR depositado em 8 de março de 2018, cuja descrição de cada um está aqui incorporada a título de referência em sua totali- dade.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[003] Em um ambiente cirúrgico, os dispositivos de energia inteli- gente podem ser necessários em um ambiente de arquitetura de ener- gia inteligente. Os dispositivos cirúrgicos ultrassônicos, como bisturis ultrassônicos, estão encontrando aplicações cada vez mais ampla- mente difundida em procedimentos cirúrgicos, em razão de suas ca- racterísticas de desempenho exclusivas. Dependendo de configura- ções e parâmetros operacionais específicos do dispositivo, os disposi- tivos cirúrgicos ultrassônicos podem oferecer, de maneira substanci- almente simultânea, transecção de tecidos e homeostase por coagula- ção, desejavelmente minimizando o trauma do paciente. Um dispositi-

vo cirúrgico ultrassônico pode compreender uma empunhadura con- tendo um transdutor ultrassônico, e um instrumento acoplado ao transdutor ultrassônico tendo um atuador de extremidade montado dis- talmente (por exemplo, uma ponta de lâmina) para cortar e vedar o tecido. Em alguns casos, o instrumento pode estar permanentemente fixado à peça de mão. Em outros casos, o instrumento pode ser sepa- rável da empunhadura, como no caso de um instrumento descartável ou um instrumento intercambiável. O atuador de extremidade transmite energia ultrassônica aos tecidos colocados em contato com o mesmo, para realizar a ação de corte e cauterização. Os dispositivos cirúrgicos ultrassônicos dessa natureza podem ser configurados para uso em procedimentos cirúrgicos abertos, laparoscópicos ou endoscópicos, inclusive procedimentos roboticamente assistidos.

[004] A energia ultrassônica corta e coagula os tecidos com o uso de temperaturas mais baixas que aquelas usadas em procedi- mentos eletrocirúrgicos e pode ser transmitida ao atuador de extremi- dade por um gerador ultrassônico em comunicação com a empunha- dura. Vibrando em altas frequências (por exemplo, 55.500 ciclos por segundo), a lâmina ultrassônica desnatura a proteína presente nos tecidos para formar um coágulo pegajoso. A pressão exercida sobre os tecidos pela superfície da lâmina achata os vasos sanguíneos e possibilita que o coágulo forme um selo hemostático. Um cirurgião pode controlar a velocidade de corte e coagulação por meio da força aplicada aos tecidos pelo atuador de extremidade, do tempo durante o qual a força é aplicada e do nível de excursão selecionado para o atuador de extremidade.

[005] O transdutor ultrassônico pode ser modelado como um cir- cuito equivalente que compreende uma primeira ramificação que tem uma capacitância estática e uma segunda ramificação "em movimento" que tem uma indutância, resistência e capacitância conectadas em série que definem as propriedades eletromecânicas de um ressonador. Os geradores ultrassônicos conhecidos podem incluir um indutor de sintonia para cancelar a capacitância estática a uma frequência de ressonância de modo que substancialmente toda a corrente do sinal de acionamento do gerador flua para a ramificação em movimento. Consequentemente, mediante o uso de um indutor de sintonia, a cor- rente do sinal de acionamento do gerador representa a corrente da ramificação em movimento, e o gerador é dessa forma capaz de con- trolar seu sinal de acionamento para manter a frequência de resso- nância do transdutor ultrassônico. O indutor de sintonia pode também transformar a plotagem da impedância de fase do transdutor ultrassô- nico para otimizar as capacidades de travamento de frequência do ge- rador. Entretanto, o indutor de sintonia precisa ser combinado com a capacitância estática específica de um transdutor ultrassônico na fre- quência de ressonância operacional. Em outras palavras, um transdu- tor ultrassônico diferente tendo uma capacitância estática diferente precisa de um indutor de sintonia.

[006] Adicionalmente, em algumas arquiteturas de gerador ul- trassônico, o sinal de acionamento do gerador apresenta distorção harmônica assimétrica que complica as medições de magnitude e fase da impedância. Por exemplo, a exatidão das medições de fase da im- pedância pode ser reduzida devido à distorção harmônica nos sinais de corrente e tensão.

[007] Além disso, a interferência eletromagnética em ambientes ruidosos diminui a capacidade do gerador de manter o travamento na frequência de ressonância do transdutor ultrassônico, aumentando a probabilidade de entradas inválidas do algoritmo de controle.

[008] Os dispositivos eletrocirúrgicos para aplicação de energia elétrica a tecidos de modo a tratar e/ou destruir os ditos tecidos estão também encontrando aplicações cada vez mais amplamente dissemi-

nadas em procedimentos cirúrgicos. Um dispositivo eletrocirúrgico pode compreender uma empunhadura e um instrumento que tem um atuador de extremidade distalmente montado (por exemplo, um ou mais eletro- dos). O atuador de extremidade pode ser posicionado contra o tecido, de modo que a corrente elétrica seja introduzida no tecido. Os dispositi- vos eletrocirúrgicos podem ser configurados para funcionamento bipolar ou monopolar. Durante o funcionamento bipolar, a corrente é introduzi- da no tecido e retornada a partir do mesmo pelos eletrodos ativos e de retorno, respectivamente, do atuador de extremidade. Durante o funcio- namento monopolar, uma corrente é introduzida no tecido por um ele- trodo ativo do atuador de extremidade e retornada através de um ele- trodo de retorno (por exemplo, uma placa de aterramento) separada- mente situada no corpo do paciente. O calor gerado pela corrente que flui através do tecido pode formar selagens hemostáticas no interior do tecido e/ou entre tecidos e, dessa forma, pode ser particularmente útil para cauterização de vasos sanguíneos, por exemplo. O atuador de ex- tremidade de um dispositivo eletrocirúrgico pode também compreender um membro de corte que é capaz de mover-se em relação ao tecido e aos eletrodos, para transeccionar o tecido.

[009] A energia elétrica aplicada por um dispositivo eletrocirúrgico pode ser transmitida ao instrumento por um gerador em comunicação com a empunhadura. A energia elétrica pode estar sob a forma de energia de radiofrequência (RF). A energia de RF é uma forma de energia elétrica que pode estar na faixa de frequência de 300 kHz a 1 MHz, conforme descrito em EN60601-2-2:2009+A11:2011, Definição

201.3.218 - ALTA FREQUÊNCIA. Por exemplo, a frequência em apli- cações de RF monopolar pode ser tipicamente restrita a menos do que 5 MHz. Entretanto, em aplicações de RF bipolar, a frequência pode se quase qualquer uma. Frequências acima de 200 kHz são tipicamente usadas para aplicações monopolares a fim de evitar o estímulo indese-

jado dos nervos e músculos que resultaria do uso de uma corrente de frequência baixa. Frequências inferiores podem ser usadas para técni- cas bipolares se uma análise de risco mostrar que a possibilidade de estímulo neuromuscular foi mitigada até um nível aceitável. Normal- mente, frequências acima de 5 MHz não são usadas, a fim de minimi- zar problemas associados correntes de dispersão de alta frequência. É geralmente aceito que 10 mA é o limiar inferior dos efeitos térmicos em tecido.

[0010] Durante esta operação, um dispositivo eletrocirúrgico pode transmitir energia de RF em baixa frequência através do tecido, o que causa atrito, ou agitação iônica, ou seja, aquecimento resistivo, o que, portanto, aumenta a temperatura do tecido. Devido ao fato de que um limite preciso pode ser criado entre o tecido afetado e o tecido circun- dante, os cirurgiões podem operar com um alto nível de precisão e controle, sem sacrificar o tecido adjacente não alvo. As baixas tempe- raturas de operação da energia de RF podem ser úteis para remoção, encolhimento ou escultura de tecidos moles enquanto, simultaneamen- te, cauterizam os vasos sanguíneos. A energia de RF pode funcionar particularmente bem no tecido conjuntivo, que compreende principal- mente colágeno e encolhe quando entra em contato com calor.

[0011] Devido a suas necessidades únicas de sinal de acionamen- to, detecção e retroinformação, dispositivos ultrassônicos e eletrocirúr- gicos geralmente exigem diferentes geradores. Adicionalmente, nos casos em que o instrumento é descartável ou intercambiável com uma empunhadura, os geradores ultrassônicos e eletrocirúrgicos estão limi- tados em sua capacidade de reconhecer a configuração do instrumen- to específico sendo usado e de otimizar processos de controle e diag- nóstico em conformidade. Além disso, o acoplamento capacitivo entre os circuitos não isolados e isolados, de paciente, do gerador, especi- almente nos casos em que tensões e frequências mais altas são usa-

das, pode resultar na exposição de um paciente a níveis inaceitáveis de corrente de fuga.

[0012] Além disso, devido a suas necessidades únicas de sinal de acionamento, detecção e retroinformação, os dispositivos ultrassônicos e eletrocirúrgicos geralmente exigem diferentes interface de usuário para os diferentes geradores. Em tais dispositivos ultrassônicos e eletrocirúr- gicos convencionais, uma interface de usuário é configurada para uso com um instrumento ultrassônico ao passo que uma interface de usuário diferente pode ser configurada para uso com um instrumento eletrocirúr- gico. Tais interfaces de usuário incluem interfaces de usuário ativadas pela mão e/ou pé, como chaves ativadas pela mão e/ou chaves ativadas pelo pé. Quando vários aspectos de geradores combinados para uso tan- to com instrumentos ultrassônicos como com instrumentos eletrocirúrgi- cos são contemplados na subsequente descrição, interfaces de usuário adicionais que são configuradas para operar com geradores de instru- mentos ultrassônicos tanto quanto eletrocirúrgicos também são contem- pladas.

[0013] Interfaces de usuário adicionais para fornecer retroinforma- ção, se ao usuário ou a outra máquina, são contemplados na subse- quente descrição para fornecer retroinformação que indica um modo de operação ou status de um instrumento ultrassônico e/ou eletrocirúr- gico. Fornecer retroinformação ao usuário e/ou à máquina para operar um instrumento ultrassônico e/ou eletrocirúrgico em combinação exigi- rá fornecer retroinformação sensorial a um usuário e retroinformação elétrica/mecânica/eletromecânica a uma máquina. Os dispositivos de retroinformação que incorporam dispositivos de retroinformação visual (por exemplo, uma tela de exibição de LCD, indicadores de LED), dis- positivos de retroinformação de áudio (por exemplo, um alto-falante, uma campainha) ou dispositivos de retroinformação tátil (por exemplo, atuadores hápticos) para uso em instrumentos ultrassônicos e/ou ele-

trocirúrgicos combinados são contemplados na subsequente descri- ção.

[0014] Outros instrumentos cirúrgicos elétricos incluem, sem limita- ção, eletroporação irreversível e/ou reversível, e/ou tecnologias de micro- ondas, entre outras. Consequentemente, as técnicas aqui descritos são aplicáveis a RF ultrassônica, bipolar ou monopolar, (eletrocirúrgica), ele- troporação irreversível e/ou reversível e/ou instrumentos cirúrgicos base- ados em micro-ondas, entre outros.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0015] Um aspecto de um método para controlar uma temperatura de uma lâmina ultrassônica entre dois pontos de ajuste de temperatura pode incluir a aplicação de um primeiro nível de potência a um transdu- tor ultrassônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica pa- ra uma primeira temperatura alvo T1, em que o transdutor ultrassônico é acoplado à lâmina ultrassônica através de um guia de ondas ultrassô- nico, o monitoramento de um ângulo de fase φ entre os sinais de tensão Vg(t) e de corrente Ig(t) aplicados ao transdutor ultrassônico, a inferência da temperatura da lâmina ultrassônica com base no ângulo de fase φ entre os sinais de tensão Vg(t) e de corrente Ig(t) aplicados ao transdutor ultrassônico, a determinação de que um processo de transecção está concluído, e a aplicação de um segundo nível de potência ao transdutor ultrassônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma segunda temperatura alvo T2.

[0016] Em um aspecto do método, a aplicação de um primeiro nível de potência a um transdutor ultrassônico para definir uma tem- peratura de lâmina ultrassônica para uma primeira temperatura alvo T1inclui a aplicação de um primeiro nível de potência a um transdutor ultrassônico para definir a temperatura de lâmina ultrassônica para uma primeira temperatura alvo T1 que é maior que a segunda tempe- ratura alvo T2.

[0017] Em um aspecto do método, a aplicação de um primeiro nível de potência a um transdutor ultrassônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma primeira temperatura alvo T1 inclui a apli- cação de um primeiro nível de potência a um transdutor ultrassônico para definir a temperatura de lâmina ultrassônica para uma primeira tempera- tura alvo otimizada para a selagem do vaso.

[0018] Em um aspecto do método, a aplicação de um segundo nível de potência ao transdutor ultrassônico para definir uma tempe- ratura de lâmina ultrassônica para uma segunda temperatura alvo T2 inclui a aplicação de um segundo nível de potência ao transdutor ul- trassônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma segunda temperatura alvo otimizada para a vida útil do bloco de braço de aperto.

[0019] Em um aspecto do método, a aplicação de um segundo nível de potência ao transdutor ultrassônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma segunda temperatura alvo otimizada para a vida útil do bloco de braço de aperto inclui a aplicação de um segundo nível de potência ao transdutor ultrassônico para definir uma temperatu- ra de lâmina ultrassônica para 325°C.

[0020] Em um aspecto do método, a determinação de que um processo de transecção é concluído inclui a determinação de que a lâmina ultrassônica entra em contato com um bloco de braço de aper- to.

[0021] Um aspecto de um instrumento cirúrgico ultrassônico pode incluir um sistema eletromecânico ultrassônico que inclui um transdutor ultrassônico acoplado a uma lâmina ultrassônica através de um guia de onda ultrassônico, um bloco de braço de aperto e um gerador configu- rado para fornecer potência ao transdutor ultrassônico. O gerador pode incluir adicionalmente um circuito de controle configurado para aplicar um primeiro nível de potência a um transdutor ultrassônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma primeira temperatura alvo T1, em que o transdutor ultrassônico é acoplado à lâmina ultrassô- nica através de um guia de ondas ultrassônico, monitorar um ângulo de fase φ entre os sinais de tensão Vg(t) e de corrente Ig(t) aplicados ao transdutor ultrassônico, inferir a temperatura da lâmina ultrassônica com base no ângulo de fase φ entre os sinais de tensão Vg(t) e de corrente Ig(t) aplicados ao transdutor ultrassônico, determinar que um processo de transecção está concluído, e aplicar um segundo nível de potência ao transdutor ultrassônico para definir uma temperatura de lâmina ul- trassônica para uma segunda temperatura alvo T2.

[0022] Em um aspecto do instrumento cirúrgico ultrassônico, a pri- meira temperatura alvo T1 é maior que a segunda temperatura alvo T2.

[0023] Em um aspecto do instrumento cirúrgico ultrassônico, a pri- meira temperatura alvo T1 é otimizada para a selagem do vaso.

[0024] Em um aspecto do instrumento cirúrgico ultrassônico, a se- gunda temperatura alvo T2 é otimizada para a vida útil do bloco de braço de aperto.

[0025] Em um aspecto do instrumento cirúrgico ultrassônico, a se- gunda temperatura alvo é 325°C.

[0026] Em um aspecto do instrumento cirúrgico ultrassônico, o circuito de controle configurado para determinar que um processo de transecção está concluído compreende um circuito de controle para determinar que a lâmina ultrassônica entra em contato com o bloco de braço de aperto.

[0027] Em um aspecto, um gerador para um instrumento cirúrgico ultrassônico pode incluir um circuito de controle configurado para aplicar um primeiro nível de potência a um transdutor ultrassônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma primei- ra temperatura alvo T1, em que o transdutor ultrassônico é acoplado à lâmina ultrassônica através de um guia de ondas ultrassônico, mo-

nitorar um ângulo de fase φ entre os sinais de tensão Vg(t) e de cor- rente Ig(t)aplicados ao transdutor ultrassônico, inferir a temperatura da lâmina ultrassônica com base no ângulo de fase φ entre os sinais de tensão Vg(t) e de corrente Ig(t) aplicados ao transdutor ultrassôni- co, determinar que um processo de transecção está concluído, e apli- car um segundo nível de potência ao transdutor ultrassônico para de- finir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma segunda tem- peratura alvo T2.

[0028] Em um aspecto do gerador, a primeira temperatura alvo T1 é maior que a segunda temperatura alvo T2.

[0029] Em um aspecto do gerador, a primeira temperatura alvo T1 é otimizada para a selagem do vaso.

[0030] Em um aspecto do gerador, a segunda temperatura alvo T2 é otimizada para a vida útil do bloco de braço de aperto.

[0031] Em um aspecto do gerador, a segunda temperatura alvo é 325°C.

[0032] Em um aspecto do gerador, o circuito de controle configu- rado para determinar que um processo de transecção está concluído pode incluir um circuito de controle para determinar que a lâmina ul- trassônica entra em contato com o bloco de braço de aperto.

[0033] Um aspecto de um sistema cirúrgico ultrassônico, pode in- cluir um processador e uma memória não transitória. A memória não transitória pode incluir instruções que, quando executadas pelo pro- cessador, fazem com que o processador aplique um primeiro nível de potência a um transdutor ultrassônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma primeira temperatura alvo T1, em que o transdutor ultrassônico é acoplado à lâmina ultrassônica através de um guia de ondas ultrassônico, monitore um ângulo de fase φ entre os si- nais de tensão Vg(t) e de corrente Ig(t)aplicados ao transdutor ultrassô- nico, infira a temperatura da lâmina ultrassônica com base no ângulo de fase φ entre os sinais de tensão Vg(t) e de corrente Ig(t) aplicados ao transdutor ultrassônico, determine que um processo de transecção está concluído, e aplique um segundo nível de potência ao transdutor ultrassônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma segunda temperatura alvo T2.

FIGURAS

[0034] Os recursos de vários aspectos são apresentados com particularidade nas reivindicações em anexo. Os vários aspectos, no entanto, no que se refere tanto à organização quanto aos métodos de operação, juntamente com objetos e vantagens adicionais dos mes- mos, podem ser melhor compreendidos em referência à descrição apresentada a seguir, considerada em conjunto com os desenhos em anexo, como a seguir.

[0035] A Figura 1 é um sistema configurado para executar algo- ritmos de controle de lâmina ultrassônica adaptável em uma rede de dados cirúrgicos que compreende um controlador central de comuni- cação modular, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.

[0036] A Figura 2 ilustra um exemplo de um gerador, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.

[0037] A Figura 3 é um sistema cirúrgico que compreende um ge- rador e vários instrumentos cirúrgicos usáveis com o mesmo, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.

[0038] A Figura 4 é um atuador de extremidade, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.

[0039] A Figura 5 é um diagrama do sistema cirúrgico da Figura 3, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.

[0040] A Figura 6 é um modelo que ilustra a corrente de ramificação em movimento, de acordo com ao menos um aspecto da presente des- crição.

[0041] A Figura 7 é uma vista estrutural de uma arquitetura de gera- dor, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.

[0042] As Figuras 8A a 8C são vistas funcionais de uma arquitetu- ra de gerador, de acordo com ao menos um aspecto da presente des- crição.

[0043] As Figuras 9A e 9B são aspectos estruturais e funcionais de um gerador, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.

[0044] A Figura 10 ilustra um circuito de controle configurado para controlar aspectos do instrumento ou ferramenta cirúrgica, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.

[0045] A Figura 11 ilustra um circuito lógico combinacional confi- gurado para controlar aspectos do instrumento ou ferramenta cirúrgi- ca, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.

[0046] A Figura 12 ilustra um circuito lógico sequencial configura- do para controlar aspectos do instrumento ou ferramenta cirúrgica, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.

[0047] A Figura 13 ilustra um aspecto de uma arquitetura funda- mental para um circuito de síntese digital, como um circuito de sínte- se direta digital (DDS) configurado para gerar uma pluralidade de formas de onda para a forma de onda de sinal elétrico para uso em um instrumento cirúrgico, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.

[0048] A Figura 14 ilustra um aspecto de circuito de síntese direta digital (DDS) configurado para gerar uma pluralidade de formas de on- da para a forma de onda de sinal elétrico para uso em instrumento ci- rúrgico, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.

[0049] A Figura 15 ilustra um ciclo de uma forma de onda de sinal elétrico digital de tempo isolado, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição de uma forma de onda analógica (mostrada so-

breposta sobre uma forma de onda de sinal elétrico digital de tempo isolado para propósitos de comparação), de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.

[0050] A Figura 16 é um diagrama de um sistema de controle de acordo com um aspecto dessa descrição.

[0051] A Figura 17 ilustra um sistema de controle de retroinfor- mação do controlador proporcional, integral, derivativo (PID), de acordo com um aspecto da presente descrição.

[0052] A Figura 18 é um sistema alternativo para controlar a fre- quência de um sistema eletromecânico ultrassônico e detectar a impe- dância do mesmo, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.

[0053] As Figuras 19A a 19B são espectros de impedância com- plexos do mesmo dispositivo ultrassônico com uma lâmina ultrassôni- ca fria e quente, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição, onde

[0054] a Figura 19A é uma representação gráfica do ângulo de fase da impedância como função da frequência de ressonância do mesmo dispositivo ultrassônico com uma lâmina ultrassônica fria (li- nha sólida) e quente (linha tracejada); e

[0055] a Figura 19B é uma representação gráfica da magnitude de impedância como função da frequência de ressonância do mesmo dispo- sitivo ultrassônico com uma lâmina ultrassônica fria (linha sólida) e quen- te (linha tracejada).

[0056] A Figura 20 é um diagrama de um filtro de Kalman para melhorar o estimador de temperatura e o modelo de espaço de esta- do com base em impedância ao longo de um transdutor ultrassônico medido em uma variedade de frequências, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.

[0057] A Figura 21 são três distribuições de probabilidade empre-

gadas por um estimador de estado do filtro de Kalman mostrado na Figura 20 para maximizar as estimativas, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.

[0058] A Figura 22A é uma representação gráfica da temperatura em função do tempo de um dispositivo ultrassônico sem controle de temperatura atingindo uma temperatura máxima de 490°C.

[0059] A Figura 22B é uma representação gráfica da temperatura em função do tempo de um dispositivo ultrassônico com controle de temperatura atingindo uma temperatura máxima de 320°C, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.

[0060] A Figura 23 é uma representação gráfica da relação entre a frequência inicial e a alteração na frequência necessária para se obter uma temperatura de aproximadamente 340°C, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.

[0061] A Figura 24 ilustra um sistema para controle de retroinfor- mação que compreende um gerador ultrassônico para regular o ponto de ajuste da corrente elétrica (i) aplicada a um transdutor ultrassônico de um sistema ultrassônico eletromecânico para evitar que a fre- quência (f) do transdutor ultrassônico diminua abaixo de um limite predeterminado, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.

[0062] A Figura 25 é um diagrama de fluxo lógico de um processo que representa um programa de controle ou uma configuração lógica de um processo de gerenciamento térmico controlado para proteger um blo- co do atuador de extremidade, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.

[0063] A Figura 26 é uma representação gráfica da temperatura em função do tempo comparando a temperatura desejada de uma lâ- mina ultrassônica com uma lâmina ultrassônica inteligente e uma lâmi- na ultrassônica convencional, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.

[0064] A Figura 27 é uma representação gráfica da temperatura da lâmina ultrassônica como função do tempo durante o disparo de um vaso, de acordo com ao menos um aspecto da presente descri- ção.

[0065] A Figura 28 é um diagrama de fluxo lógico de um processo que representa um programa de controle ou uma configuração lógica para controlar a temperatura de uma lâmina ultrassônica entre dois pontos de ajuste de temperatura, de acordo com ao menos um as- pecto da presente descrição.

DESCRIÇÃO

[0066] O requerente do presente pedido de patente também de- tém os seguintes pedidos de patente US depositados contemporane- amente, em que cada um está aqui incorporado a título de referência, em sua totalidade:

[0067]  Pedido de patente provisório US intitulado METHODS FOR CONTROLLING TEMPERATURE IN ULTRASONIC DEVICE, n° do documento do procurador END8560USNP1/180106-1M;

[0068]  Pedido de patente provisório US intitulado ULTRASONIC SEALING ALGORITHM WITH TEMPERATURE CONTROL, n° do do- cumento do procurador END8560USNP3/180106-3;

[0069]  Pedido de patente provisório US intitulado APPLICATION OF SMART ULTRASONIC BLADE TECHNOLOGY, n° do documento do procurador END8560USNP4/180106-4;

[0070]  Pedido de patente provisório US intitulado SMART BLADE TECHNOLOGY TO CONTROL BLADE INSTABILITY, n° do documento do procurador END8560USNP6/180106-6; e

[0071]  Pedido de patente provisório US intitulado START TEMPE- RATURE OF BLADE, n° do documento do procurador END8560USNP7/180106-7.

[0072] O requerente do presente pedido de patente também de- tém os seguintes pedidos de patente US depositados contemporane- amente, em que cada um está aqui incorporado a título de referência, em sua totalidade:

[0073]  Pedido de patente provisório US intitulado METHODS

FOR ESTIMATING AND CONTROLLING STATE OF ULTRASONIC END EFFECTOR, n° do documento do procurador END8536USNP1/180107-1M;

[0074]  Pedido de patente provisório US, intitulado IN-THE-JAW CLASSIFIER BASED ON MODEL, n° do documento do procurador END8536USNP3/180107-3;

[0075]  Pedido de patente provisório US intitulado APPLICATION OF SMART BLADE TECHNOLOGY, n° do documento do procurador END8536USNP4/180107-4;

[0076]  Pedido de patente provisório US intitulado SMART BLADE AND POWER PULSING, n° do documento do procurador END8536USNP5/180107-5;

[0077]  Pedido de patente provisório US intitulado ADJUSTMENT

OF COMPLEX IMPEDANCE TO COMPENSATE FOR LOST POWER IN AN ARTICULATING ULTRASONIC DEVICE, n° do documento do procurador END8536USNP6/180107-6;

[0078]  Pedido de patente provisório US intitulado USING SPEC- TROSCOPY TO DETERMINE DEVICE USE STATE IN COMBO INS- TRUMENT, n° do documento do procurador END8536USNP7/180107- 7;

[0079]  Pedido de patente provisório US intitulado VESSEL SEN- SING FOR ADAPTIVE ADVANCED HEMOSTASIS, n° do documento do procurador END8536USNP8/180107-8;

[0080]  Pedido de patente provisório US intitulado CALCIFIED VESSEL IDENTIFICATION, n° do documento do procurador

END8536USNP9/180107-9;

[0081]  Pedido de patente provisório US intitulado DETECTION

OF LARGE VESSELS DURING PARENCHYMAL DISSECTION USING A SMART BLADE, n° do documento do procurador END8536USNP10/180107-10;

[0082]  Pedido de patente provisório US intitulado SMART BLADE APPLICATION FOR REUSABLE AND DISPOSABLE DEVI- CES, n° do documento do procurador END8536USNP11/180107-11;

[0083]  Pedido de patente provisório US intitulado LIVE TIME TIS- SUE CLASSIFICATION USING ELECTRICAL PARAMETERS, n° do do- cumento do procurador END8536USNP12/180107-12; e

[0084]  Pedido de patente provisório US intitulado FINE DISSEC- TION MODE FOR TISSUE CLASSIFICATION, n° do documento do pro- curador END8536USNP13/180107-13.

[0085] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US depositados em 10 de setembro de 2018, estando a des- crição de cada um aqui incorporada a título de referência, em sua totali- dade:

[0086]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/729.177, intitulado AUTOMATED DATA SCALING, ALIGNMENT, AND ORGA- NIZING BASED ON PREDEFINED PARAMETERS WITHIN A SUR- GICAL NETWORK BEFORE TRANSMISSION;

[0087]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/729.182, intitulado SENSING THE PATIENT POSITION AND CONTACT UTILI- ZING THE MONO-POLAR RETURN PAD ELECTRODE TO PROVIDE SITUATIONAL AWARENESS TO THE HUB;

[0088]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/729.184, intitulado POWERED SURGICAL TOOL WITH A PREDEFINED AD-

JUSTABLE CONTROL ALGORITHM FOR CONTROLLING AT LEAST ONE END-EFFECTOR PARAMETER AND A MEANS FOR LIMITING THE ADJUSTMENT;

[0089]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/729.183, intitulado SURGICAL NETWORK RECOMMENDATIONS FROM REAL TIME ANALYSIS OF PROCEDURE VARIABLES AGAINST A BASE- LINE HIGHLIGHTING DIFFERENCES FROM THE OPTIMAL SOLU- TION;

[0090]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/729.191, intitulado A CONTROL FOR A SURGICAL NETWORK OR SURGICAL

NETWORK CONNECTED DEVICE THAT ADJUSTS ITS FUNCTION BASED ON A SENSED SITUATION OR USAGE;

[0091]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/729.176, intitulado INDIRECT COMMAND AND CONTROL OF A FIRST OPE-

RATING 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;

[0092]  Pedido de patente provisório US n° de série 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; e

[0093]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/729.185, intitulado POWERED STAPLING DEVICE THAT IS CAPABLE OF AD- JUSTING FORCE, ADVANCEMENT SPEED, AND OVERALL STRO-

KE OF CUTTING MEMBER OF THE DEVICE BASED ON SENSED PARAMETER OF FIRING OR CLAMPING.

[0094] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US, depositados em 28 de agosto de 2018, estando a descri- ção de cada um aqui incorporada a título de referência em sua totalidade:

[0095]  Pedido de patente US n° de série 16/115.214, intitulado ESTIMATING STATE OF ULTRASONIC END EFFECTOR AND CON-

TROL SYSTEM THEREFOR;

[0096]  Pedido de patente US n° de série 16/115.205, intitulado

TEMPERATURE CONTROL OF ULTRASONIC END EFFECTOR AND CONTROL SYSTEM THEREFOR;

[0097]  Pedido de patente US n° de série 16/115.233, intitulado RADIO FREQUENCY ENERGY DEVICE FOR DELIVERING COMBI- NED ELECTRICAL SIGNALS;

[0098]  Pedido de patente US n° de série 16/115.208, intitulado CONTROLLING AN ULTRASONIC SURGICAL INSTRUMENT AC- CORDING TO TISSUE LOCATION;

[0099]  Pedido de patente US n° de série 16/115.220, intitulado CONTROLLING ACTIVATION OF AN ULTRASONIC SURGICAL INS- TRUMENT ACCORDING TO THE PRESENCE OF TISSUE;

[00100]  Pedido de patente US n° de série 16/115.232, intitulado DETERMINING TISSUE COMPOSITION VIA AN ULTRASONIC SYS- TEM;

[00101]  Pedido de patente US n° de série 16/115.239, intitulado DETERMINING THE STATE OF AN ULTRASONIC ELECTROME- CHANICAL SYSTEM ACCORDING TO FREQUENCY SHIFT;

[00102]  Pedido de patente US n° de série 16/115.247, intitulado DETERMINING THE STATE OF AN ULTRASONIC END EFFECTOR;

[00103]  Pedido de patente US n° de série 16/115.211, intitulado SITUATIONAL AWARENESS OF ELECTROSURGICAL SYSTEMS;

[00104]  Pedido de patente US n° de série 16/115.226, intitulado MECHANISMS FOR CONTROLLING DIFFERENT ELECTROME- CHANICAL SYSTEMS OF AN ELECTROSURGICAL INSTRUMENT;

[00105]  Pedido de patente US n° de série 16/115.240, intitulado DETECTION OF END EFFECTOR EMERSION IN LIQUID;

[00106]  Pedido de patente US n° de série 16/115.249, intitulado

INTERRUPTION OF ENERGY DUE TO INADVERTENT CAPACITIVE COUPLING;

[00107]  Pedido de patente US n° de série 16/115.256, intitulado INCREASING RADIO FREQUENCY TO CREATE PAD-LESS MONO- POLAR LOOP;

[00108]  Pedido de patente US n° de série 16/115.223, intitulado BIPOLAR COMBINATION DEVICE THAT AUTOMATICALLY AD- JUSTS PRESSURE BASED ON ENERGY MODALITY; e

[00109]  Pedido de patente US n° de série 16/115.238, intitulado ACTIVATION OF ENERGY DEVICES.

[00110] O requerente do presente pedido detém os seguintes pe- didos de patente US nos, depositados em 23 de agosto de 2018, es- tando a descrição de cada um aqui incorporada a título de referência em sua totalidade:

[00111]  Pedido de patente provisório US n° 62/721.995, intitulado CONTROLLING AN ULTRASONIC SURGICAL INSTRUMENT AC- CORDING TO TISSUE LOCATION;

[00112]  Pedido de patente provisório US n° 62/721.998, intitulado SITUATIONAL AWARENESS OF ELECTROSURGICAL SYSTEMS;

[00113]  Pedido de patente provisório US n° 62/721.999, intitulado

INTERRUPTION OF ENERGY DUE TO INADVERTENT CAPACITIVE COUPLING;

[00114]  Pedido de patente provisório US n° 62/721.994, intitulado BIPOLAR COMBINATION DEVICE THAT AUTOMATICALLY AD- JUSTS PRESSURE BASED ON ENERGY MODALITY; e

[00115]  Pedido de patente provisório US n° 62/721.996, intitulado RADIO FREQUENCY ENERGY DEVICE FOR DELIVERING COM- BINED ELECTRICAL SIGNALS.

[00116] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US, depositados em 30 de junho de 2018, cuja descrição de cada um está aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade:

[00117]  Pedido de patente provisório US n° 62/692.747, intitulado SMART ACTIVATION OF AN ENERGY DEVICE BY ANOTHER DE- VICE;

[00118]  Pedido de patente provisório US n° 62/692.748, intitulado SMART ENERGY ARCHITECTURE; e

[00119]  Pedido de patente provisório US n° 62/692.768, intitulado SMART ENERGY DEVICES.

[00120] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedidos de patente US, depositados em 29 de junho de 2018, cuja descrição de cada um está aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade:

[00121]  Pedido de patente US n° de série 16/024.090, intitulado

CAPACITIVE COUPLED RETURN PATH PAD WITH SEPARABLE ARRAY ELEMENTS;

[00122]  Pedido de patente US n° de série 16/024.057, intitulado CONTROLLING A SURGICAL INSTRUMENT ACCORDING TO SEN- SED CLOSURE PARAMETERS;

[00123]  Pedido de patente US n° de série 16/024.067, intitulado SYSTEMS FOR ADJUSTING END EFFECTOR PARAMETERS BA- SED ON PERIOPERATIVE INFORMATION;

[00124]  Pedido de patente US n° de série 16/024.075, intitulado SAFETY SYSTEMS FOR SMART POWERED SURGICAL STAPLING;

[00125]  Pedido de patente US n° de série 16/024.083, intitulado SAFETY SYSTEMS FOR SMART POWERED SURGICAL STAPLING;

[00126]  Pedido de patente US n° de série 16/024.094, intitulado

SURGICAL SYSTEMS FOR DETECTING END EFFECTOR TISSUE DISTRIBUTION IRREGULARITIES;

[00127]  Pedido de patente US n° de série 16/024.138, intitulado SYSTEMS FOR DETECTING PROXIMITY OF SURGICAL END EF- FECTOR TO CANCEROUS TISSUE;

[00128]  Pedido de patente US n° de série 16/024.150, intitulado

SURGICAL INSTRUMENT CARTRIDGE SENSOR ASSEMBLIES;

[00129]  Pedido de patente US n° de série 16/024.160, intitulado VARIABLE OUTPUT CARTRIDGE SENSOR ASSEMBLY;

[00130]  Pedido de patente US n° de série 16/024.124, intitulado SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FLEXIBLE ELECTRODE;

[00131]  Pedido de patente US n° de série 16/024.132, intitulado SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FLEXIBLE CIRCUIT;

[00132]  Pedido de patente US n° de série 16/024.141, intitulado SURGICAL INSTRUMENT WITH A TISSUE MARKING ASSEMBLY;

[00133]  Pedido de patente US n° de série 16/024.162, intitulado

SURGICAL SYSTEMS WITH PRIORITIZED DATA TRANSMISSION CAPABILITIES;

[00134]  Pedido de patente US n° de série 16/024.066, intitulado SURGICAL EVACUATION SENSING AND MOTOR CONTROL;

[00135]  Pedido de patente US n° de série 16/024.096, intitulado SURGICAL EVACUATION SENSOR ARRANGEMENTS;

[00136]  Pedido de patente US n° de série 16/024.116, intitulado SURGICAL EVACUATION FLOW PATHS;

[00137]  Pedido de patente US n° de série 16/024.149, intitulado SURGICAL EVACUATION SENSING AND GENERATOR CONTROL;

[00138]  Pedido de patente US n° de série 16/024.180, intitulado SURGICAL EVACUATION SENSING AND DISPLAY;

[00139]  Pedido de patente US n° de série 16/024.245, intitulado COMMUNICATION OF SMOKE EVACUATION SYSTEM PARAME-

TERS TO HUB OR CLOUD IN SMOKE EVACUATION MODULE FOR INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM;

[00140]  Pedido de patente US n° de série 16/024.258, intitulado SMOKE EVACUATION SYSTEM INCLUDING A SEGMENTED CON- TROL CIRCUIT FOR INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM;

[00141]  Pedido de patente US n° de série 16/024.265, intitulado

SURGICAL EVACUATION SYSTEM WITH A COMMUNICATION

CIRCUIT FOR COMMUNICATION BETWEEN A FILTER AND A SMOKE EVACUATION DEVICE; e

[00142]  Pedido de patente US n° de série 16/024.273, intitulado DUAL IN-SERIES LARGE AND SMALL DROPLET FILTERS.

[00143] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedi- dos de patente provisórios US, depositados em 28 de junho de 2018, estando a descrição de cada um dos quais aqui incorporada a título de referência em sua totalidade:

[00144]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/691.228, intitulado A METHOD OF USING REINFORCED FLEX CIRCUITS WITH MULTIPLE SENSORS WITH ELECTROSURGICAL DEVICES;

[00145]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/691.227, intitulado CONTROLLING A SURGICAL INSTRUMENT ACCORDING TO SENSED CLOSURE PARAMETERS;

[00146]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/691.230, intitulado "SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FLEXIBLE ELECTRO- DE";

[00147]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/691.219, intitulado "SURGICAL EVACUATION SENSING AND MOTOR CON- TROL";

[00148]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/691.257, intitulado "COMMUNICATION OF SMOKE EVACUATION SYSTEM PARAMETERS TO HUB OR CLOUD IN SMOKE EVACUATION MO- DULE FOR INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM";

[00149]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/691.262, intitulado SURGICAL EVACUATION SYSTEM WITH A COMMUNICA-

TION CIRCUIT FOR COMMUNICATION BETWEEN A FILTER AND A SMOKE EVACUATION DEVICE; e

[00150]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/691.251,

intitulado "DUAL IN-SERIES LARGE AND SMALL DROPLET FIL- TERS".

[00151] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedi- dos de patente provisórios US, depositados em 19 de abril de 2018, estando a descrição de cada um deles aqui incorporada, a título de referência, em sua totalidade:

[00152]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/659.900, intitulado "METHOD OF HUB COMMUNICATION".

[00153] O requerente do presente pedido detém os seguintes pe- didos de patente provisórios US, depositados em 30 de março de 2018, cuja descrição de cada um está aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade:

[00154]  Pedido de patente provisório US n° 62/650.898, deposita- do em 30 de março de 2018, intitulado CAPACITIVE COUPLED RE- TURN PATH PAD WITH SEPARABLE ARRAY ELEMENTS;

[00155]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/650.887, intitulado SURGICAL SYSTEMS WITH OPTIMIZED SENSING CAPA- BILITIES;

[00156]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/650.882, intitulado SMOKE EVACUATION MODULE FOR INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM; e

[00157] Pedido de patente provisório US n° de série 62/650.877, intitulado SURGICAL SMOKE EVACUATION SENSING AND CON- TROLS.

[00158] O requerente do presente pedido detém os seguintes pe- didos de patente US, depositados em 29 de março de 2018, estando a descrição de cada um dos quais aqui incorporada a título de refe- rência em sua totalidade:

[00159]  Pedido de patente US n° de série 15/940.641, intitulado "INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS WITH ENCRYPTED COMMU-

NICATION CAPABILITIES";

[00160]  Pedido de patente US n° de série 15/940.648, intitulado "INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS WITH CONDITION HANDLING OF DEVICES AND DATA CAPABILITIES";

[00161]  Pedido de patente US n° de série 15/940.656, intitulado "SURGICAL HUB COORDINATION OF CONTROL AND COMMUNI- CATION OF OPERATING ROOM DEVICES";

[00162]  Pedido de patente US n° de série 15/940.666, intitulado "SPATIAL AWARENESS OF SURGICAL HUBS IN OPERATING RO- OMS";

[00163]  Pedido de patente US n° de série 15/940.670, intitulado "COOPERATIVE UTILIZATION OF DATA DERIVED FROM SECON- DARY SOURCES BY INTELLIGENT SURGICAL HUBS";

[00164]  Pedido de patente US n° de série 15/940.677, intitulado "SURGICAL HUB CONTROL ARRANGEMENTS";

[00165]  Pedido de patente US n° de série 15/940.632, intitulado "DATA STRIPPING METHOD TO INTERROGATE PATIENT RE- CORDS AND CREATE ANONYMIZED RECORD";

[00166]  Pedido de patente US n° 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";

[00167]  Pedido de patente US n° de série 15/940.645, intitulado "SELF DESCRIBING DATA PACKETS GENERATED AT AN ISSUING INSTRUMENT";

[00168]  Pedido de patente US n° de série 15/940.649, intitulado "DATA PAIRING TO INTERCONNECT A DEVICE MEASURED PA- RAMETER WITH AN OUTCOME";

[00169]  Pedido de patente US n° de série 15/940.654, intitulado "SURGICAL HUB SITUATIONAL AWARENESS";

[00170]  Pedido de patente US n° de série 15/940.663, intitulado "SURGICAL SYSTEM DISTRIBUTED PROCESSING";

[00171]  Pedido de patente US n° de série 15/940.668, intitulado "AGGREGATION AND REPORTING OF SURGICAL HUB DATA";

[00172]  Pedido de patente US n° de série 15/940.671, intitulado "SURGICAL HUB SPATIAL AWARENESS TO DETERMINE DEVICES IN OPERATING THEATER";

[00173]  Pedido de patente US n° de série 15/940.686, intitulado "DISPLAY OF ALIGNMENT OF STAPLE CARTRIDGE TO PRIOR LI- NEAR STAPLE LINE";

[00174]  Pedido de patente US n° de série 15/940.700, intitulado "STERILE FIELD INTERACTIVE CONTROL DISPLAYS";

[00175]  Pedido de patente US n° de série 15/940.629, intitulado "COMPUTER IMPLEMENTED INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS";

[00176]  Pedido de patente US n° de série 15/940.704, intitulado "USE OF LASER LIGHT AND RED-GREEN-BLUE COLORATION TO DETERMINE PROPERTIES OF BACK SCATTERED LIGHT";

[00177]  Pedido de patente US n° de série 15/940.722, intitulado

CHARACTERIZATION OF TISSUE IRREGULARITIES THROUGH THE USE OF MONO-CHROMATIC LIGHT REFRACTIVITY; e

[00178]  Pedido de patente US n° de série 15/940.742, intitulado "DUAL CMOS ARRAY IMAGING".

[00179]  Pedido de patente US n° de série 15/940.636, intitulado "ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SURGICAL DE- VICES";

[00180]  Pedido de patente US n° de série 15/940.653, intitulado "ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SURGICAL HUBS";

[00181]  Pedido de patente US n° de série 15/940.660, intitulado "CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR CUSTOMIZATION

AND RECOMMENDATIONS TO A USER";

[00182]  Pedido de patente US n° de série 15/940.679, intitulado "CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR LINKING OF LOCAL USAGE TRENDS WITH THE RESOURCE ACQUISITION BEHA- VIORS OF LARGER DATA SET";

[00183]  Pedido de patente US n° de série 15/940.694, intitulado "CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR MEDICAL FACILITY SEGMENTED INDIVIDUALIZATION OF INSTRUMENT FUNCTION";

[00184]  Pedido de patente US n° de série 15/940.634, intitulado "CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR SECURITY AND AU- THENTICATION TRENDS AND REACTIVE MEASURES";

[00185]  Pedido de patente US n° de série 15/940.706, intitulado

DATA HANDLING AND PRIORITIZATION IN A CLOUD ANALYTICS NETWORK; e

[00186]  Pedido de patente US n° de série 15/940.675, intitulado "CLOUD INTERFACE FOR COUPLED SURGICAL DEVICES".

[00187]  Pedido de patente US n° de série 15/940.627, intitulado "DRIVE ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS";

[00188]  Pedido de patente US n° de série 15/940.637, intitulado "COMMUNICATION ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS";

[00189]  Pedido de patente US n° de série 15/940.642, intitulado "CONTROLS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS";

[00190]  Pedido de patente US n° de série 15/940.676, intitulado "AUTOMATIC TOOL ADJUSTMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SUR- GICAL PLATFORMS";

[00191]  Pedido de patente US n° de série 15/940.680, intitulado "CONTROLLERS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLAT- FORMS";

[00192]  Pedido de patente US n° de série 15/940.683, intitulado "COOPERATIVE SURGICAL ACTIONS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS";

[00193]  Pedido de patente US n° de série 15/940.690, intitulado DISPLAY ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; e

[00194]  Pedido de patente US n° de série 15/940.711, intitulado "SENSING ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS".

[00195] O requerente do presente pedido detém os seguintes pe- didos de patente provisórios US, depositados em 28 de março de 2018, cuja descrição de cada um está aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade:

[00196]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/649.302, intitulado "INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS WITH ENCRYPTED COMMUNICATION CAPABILITIES";

[00197]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/649.294, intitulado "DATA STRIPPING METHOD TO INTERROGATE PATI- ENT RECORDS AND CREATE ANONYMIZED RECORD";

[00198]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/649.300, intitulado "SURGICAL HUB SITUATIONAL AWARENESS";

[00199]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/649.309, intitulado "SURGICAL HUB SPATIAL AWARENESS TO DETERMINE DEVICES IN OPERATING THEATER";

[00200]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/649.310, intitulado "COMPUTER IMPLEMENTED INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS";

[00201]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/649.291, intitulado "USE OF LASER LIGHT AND RED-GREEN-BLUE COLO-

RATION TO DETERMINE PROPERTIES OF BACK SCATTERED LIGHT";

[00202]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/649.296, intitulado "ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SUR- GICAL DEVICES";

[00203]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/649.333, intitulado "CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR CUSTOMIZA- TION AND RECOMMENDATIONS TO A USER";

[00204]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/649.327, intitulado "CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR SECURITY AND AUTHENTICATION TRENDS AND REACTIVE MEASURES";

[00205]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/649.315, intitulado "DATA HANDLING AND PRIORITIZATION IN A CLOUD ANALYTICS NETWORK";

[00206]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/649.313, intitulado "CLOUD INTERFACE FOR COUPLED SURGICAL DEVI- CES";

[00207]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/649.320, intitulado "DRIVE ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SUR- GICAL PLATFORMS";

[00208]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/649.307, intitulado AUTOMATIC TOOL ADJUSTMENTS FOR ROBOT- ASSISTED SURGICAL PLATFORMS; e

[00209]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/649.323, intitulado "SENSING ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS".

[00210] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedi- dos de patente US provisórios, depositados em 28 de dezembro de 2017, estando a descrição de cada um dos quais aqui incorporada a título de referência em sua totalidade:

[00211]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/611.341,

intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM;

[00212]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/611.340, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS; e

[00213]  Pedido de patente provisório US n° de série 62/611.339, intitulado ROBOT ASSISTED SURGICAL PLATFORM.

[00214] Antes de explicar com detalhes os vários aspectos dos ins- trumentos cirúrgicos e geradores, deve-se observar que os exemplos ilustrativos não estão limitados, em termos de aplicação ou uso, aos detalhes de construção e disposição de partes ilustradas nos dese- nhos e na descrição em anexo. Os exemplos ilustrativos podem ser implementados ou incorporados em outros aspectos, variações e mo- dificações, e podem ser praticados ou executados de várias maneiras. Além disso, exceto onde indicado em contrário, os termos e expres- sões 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 enten- der 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.

[00215] Vários aspectos são direcionados a dispositivos cirúrgicos ultrassônicos aprimorados, dispositivos eletrocirúrgicos e geradores para uso com os mesmos. Os aspectos dos dispositivos cirúrgicos ul- trassônicos podem ser configurados para transeccionar e/ou coagular o tecido durante procedimentos cirúrgicos, por exemplo. Os aspectos dos dispositivos eletrocirúrgicos podem ser configurados para transec- cionar, coagular, escalonar, soldar e/ou dessecar o tecido durante pro- cedimentos cirúrgicos, por exemplo. Algoritmos de controle de lâmina ultrassônica adaptáveis

[00216] Em vários aspectos, os dispositivos de energia ultrassônica inteligentes podem compreender algoritmos adaptáveis para controlar a operação da lâmina ultrassônica. Em um aspecto, os algoritmos de con- trole da lâmina ultrassônica adaptáveis são configurados para identificar o tipo de tecido e ajustar os parâmetros do dispositivo. Em um aspecto, os algoritmos de controle da lâmina ultrassônica são configurados para parametrizar o tipo de tecido. Um algoritmo para detectar a razão coláge- no/razão de tecido para ajustar a amplitude da ponta distal da lâmina ul- trassônica é descrito na seção a seguir da presente descrição. Vários aspectos de dispositivos de energia ultrassônicos inteligentes são descri- tos aqui em conexão com as Figuras 1 e 2, por exemplo. Consequente- mente, a seguinte descrição de algoritmos de controle de lâmina ultras- sônica adaptáveis deve ser lida em conjunto com as Figuras 1 e 2 e a descrição associada às mesmas.

[00217] Em certos procedimentos cirúrgicos seria desejável usar algoritmos de controle da lâmina ultrassônica adaptáveis. Em um as- pecto, os algoritmos de controle da lâmina ultrassônica adaptáveis podem ser usados para ajustar os parâmetros do dispositivo ultras- sônico com base no tipo de tecido em contato com a lâmina ultrassô- nica. Em um aspecto, os parâmetros do dispositivo ultrassônico po- dem ser ajustados com base na localização do tecido dentro das gar- ras do atuador de extremidade ultrassônico, por exemplo, a localiza- ção do tecido entre o braço de aperto e a lâmina ultrassônica. A im- pedância do transdutor ultrassônico pode ser usada para diferenciar a porcentagem do tecido que está situado na extremidade distal ou proximal do atuador de extremidade. As reações do dispositivo ul- trassônico podem ser com base no tipo de tecido ou na compressibi- lidade do tecido. Em um outro aspecto, os parâmetros do dispositivo ultrassônico podem ser ajustados com base no tipo de tecido identifi- cado ou na parametrização. Por exemplo, a amplitude do desloca- mento mecânico da ponta distal da lâmina ultrassônica pode ser ajus-

tada com base na razão entre colágeno e elastina no tecido detecta- da durante o procedimento de identificação de tecido. A razão entre colágeno e elastina do tecido pode ser detectada com o uso de uma variedade de técnicas incluindo reflectância e emissividade de super- fície no infravermelho (IV). A força aplicada ao tecido pelo braço de aperto e/ou o curso do braço de aperto para produzir vão e compres- são. A continuidade elétrica através de uma garra equipada com ele- trodos pode ser usada para determinar a porcentagem da garra que é coberta com tecido.

[00218] A Figura 1 é um sistema 800 configurado para executar al- goritmos de controle de lâmina ultrassônica adaptáveis em uma rede de dados cirúrgicos que compreende um controlador central de comu- nicação modular, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição. Em um aspecto, o módulo gerador 240 é configurado para executar o(s) algoritmo(s) de controle de lâminas ultrassônicas adap- táveis 802 conforme descrito aqui. Em um outro aspecto, o dispositi- vo/instrumento 235 é configurado para executar o(s) algoritmo(s) de controle de lâminas ultrassônicas adaptáveis 804 conforme descrito aqui com referência às Figuras 25 a 34. Em um outro aspecto, o dis- positivo/instrumento 235 é configurado para executar os algoritmos de controle de lâminas ultrassônicas adaptáveis 802, 804 conforme aqui descrito com referência às Figuras 13 a 18.

[00219] O módulo gerador 240 pode compreender um estágio isolado de paciente em comunicação com um estágio não isolado por meio de um transformador de potência. Um enrolamento secundário do transfor- mador de potência está contido no estágio isolado e pode compreender uma configuração com derivação (por exemplo, uma configuração com derivação central ou com derivação não central) para definir as saídas de sinal de acionamento, de modo a entregar sinais de acionamento a dife- rentes instrumentos cirúrgicos, como um dispositivo cirúrgico ultrassônico e um instrumento eletrocirúrgico de RF, e um instrumento cirúrgico multi- funcional que inclui modos de energia ultrassônica e de RF que podem ser liberados sozinhos ou simultaneamente. Em particular, as saídas do sinal de acionamento podem emitir um sinal de acionamento ultrassônico (por exemplo, um sinal de acionamento quadrado médio da raiz (RMS) de 420V para um instrumento cirúrgico ultrassônico 241, e as saídas do sinal de acionamento podem emitir um sinal de acionamento eletrocirúr- gico de RF (por exemplo, um sinal de acionamento eletrocirúrgico de 100V) para um instrumento eletrocirúrgico de RF 241. Aspectos do mó- dulo gerador 240 são aqui descritos com referência às Figuras 7 a 12.

[00220] O módulo gerador 240 ou o dispositivo/instrumento 235 ou ambos são acoplados à torre de controle modular 236 conectados a múltiplos dispositivos de sala de operação como, por exemplo, ins- trumentos cirúrgicos inteligentes, robôs e outros dispositivos compu- tadorizados situados na sala de operação. Em alguns aspectos, uma rede de dados cirúrgicos pode incluir um controlador central de co- municação modular configurado para conectar dispositivos modulares situados em uma ou mais salas de operação de uma instalação de serviços de saúde, ou qualquer sala em uma instalação de serviços de saúde especialmente equipada para operações cirúrgicas, a um sistema com base em nuvem (por exemplo, a nuvem 204 que pode incluir um servidor remoto 213 acoplado a um dispositivo de armaze- namento).

[00221] Os dispositivos modulares situados na sala de operação podem ser acoplados ao controlador central de comunicação modu- lar. O controlador de rede e/ou a comutador de rede pode ser acopla- do a um roteador de rede para conectar os dispositivos à nuvem 204 ou a um sistema de computador local. Os dados associados aos dis- positivos podem ser transferidos para computadores com base em nuvem por meio do roteador para o processamento e a manipulação de dados remotos. Os dados associados aos dispositivos podem também ser transferidos para um sistema de computador local para o processamento e a manipulação de dados locais. Os dispositivos modulares situados na mesma sala de operação podem também ser acoplados a um comutador de rede. O comutador de rede pode ser acoplado à rede controlador e/ou ao roteador de rede para conectar os dispositivos à nuvem 204. Os dados associados aos dispositivos podem ser transferidos para a nuvem 204 por meio do roteador de rede para o processamento e a manipulação de dados. Os dados as- sociados aos dispositivos podem também ser transferidos para o sis- tema de computador local para o processamento e a manipulação de dados locais.

[00222] Será entendido que a computação em nuvem depende do compartilhamento dos recursos de computação em vez de ter servido- res locais ou dispositivos pessoais para lidar com aplicações de softwa- re. A palavra "nuvem" pode ser usada como uma metáfora para "a In- ternet", embora o termo não seja limitado como tal. Consequentemente, o termo "computação em nuvem" pode ser usado aqui para se referir a "um tipo de computação com base em Internet" em que serviços dife- rentes—como servidores, armazenamento e aplicações—são entregues ao controlador central de comunicação modular e/ou sistema de compu- tador situado na sala cirúrgica (por exemplo, uma sala ou espaço de operação fixo, móvel, temporário ou em campo) e a dispositivos conec- tados ao controlador central de comunicação modular e/ou ao sistema de computador através da Internet. A infraestrutura de nuvem pode ser mantida por um fornecedor de serviços em nuvem. Nesse contexto, o fornecedor de serviços em nuvem pode ser a entidade que coordena o uso e o controle dos dispositivos situados 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 instru-

mentos cirúrgicos inteligentes, robôs, e outros dispositivos computadori- zados localizados na sala de operação. O hardware do controlador cen- tral permite que múltiplos dispositivos ou conexões sejam conectados a um computador que se comunica com os recursos de computação e armazenamento em nuvem.

[00223] A Figura 1 ilustra adicionalmente alguns aspectos de um sistema cirúrgico interativo implementado por computador que com- preende um controlador central de comunicação modular que pode incluir o sistema 800 configurado para executar algoritmos de controle de lâminas ultrassônicas adaptáveis em uma rede de dados cirúrgicos. O sistema cirúrgico pode incluir ao menos um controlador cirúrgico em comunicação com uma nuvem 204 que pode incluir um servidor remo- to 213. Em um aspecto, o sistema cirúrgico interativo implementado por computador compreende uma torre de controle modular 236 co- nectada a múltiplos dispositivos de sala de operação como, por exem- plo, instrumentos cirúrgicos inteligentes, robôs e outros dispositivos computadorizados situados na sala de operação. A torre de controle modular 236 pode compreender um controlador central de comunica- ção modular acoplado a um sistema de computador. Em alguns aspec- tos, a torre de controle modular 236 é acoplada a um módulo de ima- geamento que é acoplado a um endoscópio, um módulo gerador 240 que é acoplado a um dispositivo de energia 241 e um dispositi- vo/instrumento inteligente 235 opcionalmente acoplado a um mostra- dor 237. Os dispositivos da sala de operação estão acoplados aos re- cursos de computação em nuvem e ao armazenamento de dados através da torre de controle modular 236. O controlador central robóti- co 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 inven- ção. A torre de controle modular 236 pode ser acoplada a uma tela do controlador central 215 (por exemplo, monitor, tela) para exibir e so- brepor imagens recebidas do módulo de imageamento, tela do disposi- tivo/instrumento e/ou outros sistemas de visualização 208. O mostra- dor do controlador central 215 pode também exibir dados recebidos dos dispositivos conectados à torre de controle modular em conjunto com imagens e imagens sobrepostas. Hardware do gerador

[00224] A Figura 2 ilustra um exemplo de um gerador 900, o qual é uma forma de um gerador configurado para acoplar a um instrumento ultrassônico e adicionalmente configurado para executar algoritmos de controle de lâminas ultrassônicas adaptáveis em uma rede de da- dos cirúrgicos que compreende um controlador central de comunica- ção modular conforme mostrado na Figura 1. O gerador 900 é confi- gurado para fornecer múltiplas modalidades de energia a um instru- mento cirúrgico. O gerador 900 fornece sinais ultrassônicos e de RF para fornecer energia a um instrumento cirúrgico, de modo indepen- dente ou simultâneo. Os sinais ultrassônicos e de RF podem ser for- necidos sozinhos ou em combinação e podem ser fornecidos simul- taneamente. Conforme indicado acima, ao menos uma saída de ge- rador pode fornecer múltiplas modalidades de energia (por exemplo, RF ultrassônica, bipolar ou monopolar, de eletroporação irreversível e/ou reversível, e/ou energia de micro-ondas, entre outras) através de uma única porta, e esses sinais podem ser fornecidos separada ou simultaneamente ao atuador de extremidade para tratar tecido. O ge- rador 900 compreende um processador 902 acoplado a um gerador de forma de onda 904. O processador 902 e o gerador de forma de onda 904 são configurados para gerar diversas formas de onda de sinal com base em informações armazenadas em uma memória aco-

plada ao processador 902, não mostrada a título de clareza da des- crição. As informações digitais associadas a uma forma de onda são fornecidas ao gerador de forma de onda 904 que inclui um ou mais circuitos DAC para converter a entrada digital em uma saída analógi- ca. A saída analógica é fornecida a um amplificador 906 para o con- dicionamento e a amplificação de sinal. A saída condicionada e am- plificada do amplificador 906 é acoplada a um transformador de po- tência 908. Os sinais são acoplados pelo transformador de potência 908 ao lado secundário, que está no lado de isolamento de paciente. Um primeiro sinal de uma primeira modalidade de energia é fornecido ao instrumento cirúrgico entre os terminais identificados como ENERGIA1 e RETORNO. Um segundo sinal de uma segunda modali- dade de energia é acoplado através de um capacitor 910 e é forneci- do ao instrumento cirúrgico entre os terminais identificados como ENERGIA2 e RETORNO. Será reconhecido que mais do que duas modalidades de energia podem ser emitidas e, portanto, o subscrito "n" pode ser usado para designar que até n terminais de ENERGIAn podem ser fornecidos, em que n é um número inteiro positivo maior que 1. Também será reconhecido que até "n" trajetórias de retorno RETORNOn podem ser fornecidas sem se afastar do escopo da pre- sente descrição.

[00225] Um primeiro circuito de detecção de tensão 912 é acoplado através dos terminais identificados como ENERGIA1 e trajetória de RETORNO para medir a tensão de saída entre eles. Um segundo cir- cuito de detecção de tensão 924 é acoplado através dos terminais identificados como ENERGIA2 e trajetória de RETORNO para medir a tensão de saída entre eles. Um circuito de detecção de corrente 914 está disposto em série com a perna de RETORNO do lado secundário do transformador de potência 908 conforme mostrado para medir a corrente de saída para qualquer modalidade de energia. Se diferentes trajetórias de retorno forem fornecidas para cada modalidade de ener- gia, então um circuito de detecção de corrente separado seria forneci- do em cada perna de retorno. As saídas do primeiro e do segundo cir- cuitos de detecção de tensão 912, 924 são fornecidas aos respectivos transformadores de isolamento 916, 922 e a saída do circuito de de- tecção de corrente 914 é fornecida a um outro transformador de isola- mento 918. As saídas dos transformadores de isolamento 916, 928, 922 no lado primário do transformador de potência 908 (lado não iso- lado do paciente) são fornecidas a um ou mais circuitos ADC 926. A saída digitalizada do circuito ADC 926 é fornecida para o processador 902 para processamento adicional e computação. As tensões de saída e as informações de retroinformação de corrente de saída podem ser empregadas para ajustar a tensão de saída e a corrente fornecida pa- ra o instrumento cirúrgico, e para computar a impedância de saída, entre outros parâmetros. As comunicações de entrada/saída entre o processador 902 e os circuitos isolados do paciente são fornecidas através de um circuito de interface 920. Os sensores podem, também, estar em comunicação elétrica com o processador 902 por meio do circuito de interface 920.

[00226] Em um aspecto, a impedância pode ser determinada pelo processador 902 dividindo-se a saída do primeiro circuito de detecção de tensão 912 acoplado através dos terminais identificados como ENERGIA1/RETORNO ou do segundo circuito de detecção de tensão 924 acoplado através dos terminais identificados como ENER- GIA2/RETORNO, pela saída do circuito de detecção de corrente 914 disposto em série com a perna de RETORNO do lado secundário do transformador de potência 908. As saídas do primeiro e do segundo circuitos de detecção de tensão 912, 924 são fornecidas para separar os transformadores de isolamento 916, 922 e a saída do circuito de detecção de corrente 914 é fornecida para um outro transformador de isolamento 916. As medições de detecção de tensão e corrente digita- lizados do circuito ADC 926 são fornecidas ao processador 902 para computar a impedância. Como um exemplo, a primeira modalidade de energia ENERGIA1 pode ser a energia ultrassônica e a segunda moda- lidade de energia ENERGIA2 pode ser a energia de RF. Entretanto, além das modalidades de energia de RF ultrassônica e bipolar ou mo- nopolar, outras modalidades de energia incluem eletroporação irrever- sível e/ou reversível e/ou energia de micro-ondas, entre outras. Adici- onalmente, embora o exemplo ilustrado na Figura 2 mostre uma traje- tória de retorno único RETORNO e possa ser fornecido para duas ou mais modalidades de energia, em outros aspectos, múltiplas trajetórias de retorno RETORNOn podem ser fornecidas para cada modalidade de energia ENERGIAn. Dessa forma, como aqui descrito, a impedância do transdutor ultrassônico pode ser medida dividindo-se a saída do primeiro circuito de detecção de tensão 912 pelo circuito de detecção de corrente 914 e a impedância do tecido pode ser medida dividindo- se a saída do segundo circuito de detecção de tensão 924 pelo circuito de detecção de corrente 914.

[00227] Conforme mostrado na Figura 2, o gerador 900 compreen- dendo ao menos uma porta de saída pode incluir um transformador de potência 908 com uma única saída e com múltiplas derivações para for- necer potência sob a forma de uma ou mais modalidades de energia, como ultrassônica, RF bipolar ou monopolar, eletroporação irreversível e/ou reversível, e/ou energia de micro-ondas, entre outros, por exemplo ao atuador de extremidade dependendo do tipo de tratamento de tecido que estiver sendo executado. Por exemplo, o gerador 900 pode forne- cer energia com maior tensão e menor corrente para acionar um trans- dutor ultrassônico, com menor tensão e maior corrente para acionar ele- trodos de RF para vedar o tecido ou com uma forma de onda de coagu- lação para coagulação pontual usando eletrodos eletrocirúrgicos de RF monopolar ou bipolar. A forma de onda de saída do gerador 900 pode ser orientada, chaveada ou filtrada para fornecer a frequência ao atua- dor de extremidade do instrumento cirúrgico. A conexão de um transdu- tor ultrassônico à saída do gerador 900 seria, de preferência, situada entre a saída identificada como ENERGIA1 e RETORNO, conforme mostrado na Figura 2. Em um exemplo, uma conexão de eletrodos bipo- lares de RF à saída do gerador 900 estaria, de preferência, situada en- tre a saída identificada como ENERGIA2 e RETORNO. No caso de saí- da monopolar, as conexões preferenciais seriam eletrodo ativo (por exemplo, caneta ou outra sonda) à saída de ENERGIA2 e um bloco de retorno adequado conectado à saída RETORNO.

[00228] Detalhes adicionais são revelados na publicação de pedido de patente US n° 2017/0086914 intitulada TECHNIQUES FOR OPERA-

TING GENERATOR FOR DIGITALLY GENERATING ELECTRICAL SIGNAL WAVEFORMS AND SURGICAL INSTRUMENTS, que foi publi- cada em 30 de março de 2017, que está aqui incorporada a título de refe- rência em sua totalidade.

[00229] Conforme usado ao longo desta descrição, o termo "sem fio" e seus derivados podem ser usados para descrever circuitos, dispositi- vos, sistemas, métodos, técnicas, canais de comunicação etc., que po- dem comunicar dados através do uso de radiação eletromagnética mo- dulada através de um meio não sólido. O termo não implica que os dis- positivos associados não contenham quaisquer fios, embora em alguns aspectos eles possam não ter. O módulo de comunicação pode imple- mentar qualquer um de uma série de padrões ou protocolos de comuni- cação sem fio e com fio, incluindo, mas não se limitando a, Wi-Fi (família IEEE 802.11), WiMAX (família IEEE 802.16), IEEE 802.20, evolução de longo prazo (LTE, "long-term evolution"), Ev-DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE, GSM, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, Bluetooth, deriva- dos de Ethernet dos mesmos, bem como quaisquer outros protocolos sem fio e com fio que são designados como 3G, 4G, 5G, e além. O mó- dulo de computação pode incluir uma pluralidade de módulos de comuni- cação. Por exemplo, um primeiro módulo de comunicação pode ser dedi- cado a comunicações sem fio de curto alcance como Wi-Fi e Bluetooth, e um segundo módulo de comunicação pode ser dedicado a comunica- ções sem fio de alcance mais longo como GPS, EDGE, GPRS, CDMA, WiMAX, LTE, Ev-DO e outros.

[00230] Como usado na presente invenção um processador ou uni- dade de processamento é um circuito eletrônico que executa operações em alguma fonte de dados externa, geralmente a memória ou algum ou- tro fluxo de dados. O termo é usado na presente invenção para se referir ao processador central (unidade de processamento central) em um sis- tema ou sistemas de computador (especialmente sistemas em um chip (SoCs)) que combinam vários "processadores" especializados.

[00231] Como usado aqui, um sistema em um circuito integrado ou sistema em circuito integrado (SoC ou SOC) é um circuito integrado (também conhecido como um "IC" ou "chip") que integra todos os componentes de um computador ou outros sistemas eletrônicos. Po- de conter funções digitais, analógicas, de sinal misto e, frequente- mente, funções de radiofrequência — todas sobre um único substra- to. Um SoC integra um microcontrolador (ou microprocessador) com periféricos avançados como unidade de processamento gráfico (GPU), módulo Wi-Fi, ou coprocessador. Um SoC pode ou não conter memória embutida.

[00232] Como usado aqui, um microcontrolador ou controlador é um sistema que integra um microprocessador com circuitos periféricos e memória. Um microcontrolador (ou MCU para unidade do microcontrola- dor) pode ser implementado como um computador pequeno em um úni- co circuito integrado. Pode ser similar a um SoC; um SoC pode incluir um microcontrolador como um de seus componentes. Um microcontrolador pode conter uma ou mais unidades de processamento de núcleo (CPUs) juntamente com memória e periféricos de entrada/saída programáveis. A memória do programa na forma de RAM ferroelétrica, NOR flash ou ROM OTP também está, muitas vezes, incluída no circuito integrado, bem como uma pequena quantidade de RAM. Os microcontroladores podem ser usados para aplicações integradas, em contraste com os mi- croprocessadores usados em computadores pessoais ou outras aplica- ções de propósitos gerais que consistem em vários circuitos integrados discretos.

[00233] Como usado na presente invenção, o termo controlador ou microcontrolador pode ser um dispositivo de circuito integrado ou IC (cir- cuito integrado) independente que faz interface com um dispositivo peri- férico. Essa pode ser uma ligação entre duas partes de um computador ou de um controlador em um dispositivo externo que gerencia a operação de (e conexão com) daquele dispositivo.

[00234] Qualquer um dos processadores ou microcontroladores na presente invenção pode ser implementado por qualquer processador de núcleo único ou de múltiplos núcleos, como aqueles conhecidos sob o nome comercial de ARM Cortex pela Texas Instruments. Em um aspecto, o processador pode ser um núcleo processador 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 pré-busca para otimizar o desempenho acima de 40 MHz, uma memória de acesso aleatório serial de ciclo único de 32 KB (SRAM), uma memória somente de leitura interna (ROM) carregada com o programa StellarisWare®, memória somente de leitura progra- mável e apagável eletricamente (EEPROM) de 2 KB, um ou mais mó- dulos de modulação por largura de pulso (PWM), um ou mais análogos de entradas de codificador de quadratura (QEI), um ou mais converso-

res analógico-digitais (ADC) de 12 bits com 12 canais de entrada ana- lógica, cujos detalhes estão disponíveis na folha de dados do produto.

[00235] Em um aspecto, o processador pode compreender um contro- lador de segurança que compreende duas famílias baseadas em contro- lador, como TMS570 e RM4x conhecidas sob o nome comercial de Her- cules ARM Cortex R4, também disponíveis junto à Texas Instruments. O controlador de segurança pode ser configurado especificamente para as aplicações críticas de segurança IEC 61508 e ISO 26262, dentre outras, para fornecer recursos avançados de segurança integrada enquanto for- nece desempenho, conectividade e opções de memória escalonáveis.

[00236] Os dispositivos modulares incluem os módulos (conforme descrito em conexão com a Figura 3, por exemplo) que são recebíveis em um controlador cirúrgico e os dispositivos ou instrumentos cirúrgicos que podem ser conectados aos vários módulos a fim de conectar ou pa- rear com o controlador cirúrgico correspondente. Os dispositivos modula- res incluem, por exemplo, instrumentos cirúrgicos inteligentes, dispositi- vos de imageamento médicos, dispositivos de sucção/irrigação, evacua- dores de fumaça, geradores de energia, ventiladores, insufladores e mo- nitores. Os dispositivos modulares aqui descritos podem ser controlados por algoritmos de controle. Os algoritmos de controle podem ser execu- tados no dispositivo modular em si, no controlador cirúrgico central ao qual o dispositivo modular específico está pareado, ou tanto no dispositi- vo modular como no controlador cirúrgico central (por exemplo, através de uma arquitetura de computação distribuída). Em algumas exemplifica- ções, os algoritmos de controle dos dispositivos modulares controlam os dispositivos com base nos dados detectados pelo próprio dispositivo mo- dular (isto é, por sensores em, sobre ou conectados ao dispositivo modu- lar). Esses dados podem estar relacionados ao paciente em cirurgia (por exemplo, propriedades de tecido ou pressão de insuflação) ou ao dispo- sitivo modular em si (por exemplo, a velocidade na qual uma faca está sendo avançada, a corrente do motor, ou os níveis de energia). Por exemplo, um algoritmo de controle para um instrumento de grampea- mento e corte cirúrgico pode controlar a taxa na qual o motor do instru- mento aciona sua faca através do tecido de acordo com a resistência en- contrada pela faca à medida que avança.

[00237] A Figura 3 ilustra uma forma de um sistema cirúrgico 1000 que compreende um gerador 1100 e vários instrumentos cirúrgicos 1104, 1106 e 1108 usáveis com este, em que o instrumento cirúrgico 1104 é um instrumento cirúrgico ultrassônico, o instrumento cirúrgico 1106 é um instrumento eletrocirúrgico de RF, e o instrumento cirúrgico multifuncional 1108 é uma combinação de instrumento eletrocirúrgico ultrassônico/ RF. O gerador 1100 é configurável para uso com uma va- riedade de instrumentos cirúrgicos. De acordo com várias formas, o ge- rador 1100 pode ser configurável para uso com instrumentos cirúrgicos diferentes de diferentes tipos, incluindo, por exemplo, os instrumentos cirúrgicos ultrassônicos 1104, os instrumentos eletrocirúrgicos de RF 1106 e os instrumentos cirúrgicos multifuncionais 1108 que integram energias ultrassônicas e de RF fornecidas simultaneamente a partir do gerador 1100. Embora sob a forma da Figura 3 o gerador 1100 seja mostrado separado dos instrumentos cirúrgicos 1104, 1106, 1108 em uma forma, o gerador 1100 pode ser formado integralmente com quais- quer dos instrumentos cirúrgicos 1104, 1106 e 1108 para formar um sis- tema cirúrgico unitário. O gerador 1100 compreende um dispositivo de entrada 1110 situado em um painel frontal do console do gerador 1100. O dispositivo de entrada 1110 pode compreender qualquer dispositivo adequado que gere sinais adequados para programação do funciona- mento do gerador 1100. O gerador 1100 pode ser configurado para co- municação com fio ou sem fio.

[00238] O gerador 1100 é configurado para acionar múltiplos ins- trumentos cirúrgicos 1104, 1106, 1108. O primeiro instrumento cirúr-

gico é um instrumento cirúrgico ultrassônico 1104 e compreende uma empunhadura 1105 (HP), um transdutor ultrassônico 1120, um eixo de acionamento 1126 e um atuador de extremidade 1122. O atuador de extremidade 1122 compreende uma lâmina ultrassônica 1128 acusticamente acoplada ao transdutor ultrassônico 1120 e um braço de aperto 1140. A empunhadura 1105 compreende um gatilho 1143 para operar o braço de aperto 1140 e uma combinação dos botões de alternância 1134a, 1134b, 1134c para energizar e acionar a lâmina ultrassônica 1128 ou outra função. Os botões de alternância 1134a, 1134b, 1134c podem ser configurados para energizar o transdutor ultrassônico 1120 com o gerador 1100.

[00239] O gerador 1100 é também configurado para acionar um se- gundo instrumento cirúrgico 1106. O segundo instrumento cirúrgico 1106 é um instrumento eletrocirúrgico de RF e compreende uma em- punhadura 1107 (HP), um eixo de acionamento 1127 e um atuador de extremidade 1124. O atuador de extremidade 1124 compreende ele- trodos nos braços de aperto 1142a e 1142b e retorno através da por- ção de condutor elétrico do eixo de acionamento 1127. Os eletrodos são acoplados a, e energizados por, uma fonte de energia bipolar den- tro do gerador 1100. A empunhadura 1107 compreende um gatilho 1145 para operar os braços de aperto 1142a, 1142b e um botão de energia 1135 para atuar uma chave de energia para energizar os ele- trodos no atuador de extremidade 1124.

[00240] O gerador 1100 é também configurado para acionar um instrumento cirúrgico multifuncional 1108. O instrumento cirúrgico multifuncional 1108 compreende uma empunhadura 1109 (HP), um eixo de acionamento 1129 e um atuador de extremidade 1125. O atuador de extremidade 1125 compreende uma lâmina ultrassônica 1149 e um braço de aperto 1146. A lâmina ultrassônica 1149 é aco- plada acusticamente ao transdutor ultrassônico 1120. A empunhadu-

ra 1109 compreende um gatilho 1147 para operar o braço de aperto 1146 e uma combinação dos botões de alternância 1137a, 1137b, 1137c para energizar e acionar a lâmina ultrassônica 1149 ou outra função. Os botões de alternância 1137a, 1137b, 1137c podem ser configurados para energizar o transdutor ultrassônico 1120 com o ge- rador 1100 e energizar a lâmina ultrassônica 1149 com uma fonte de energia bipolar também contida dentro do gerador 1100.

[00241] O gerador 1100 é configurável para uso com uma varieda- de de instrumentos cirúrgicos. De acordo com várias formas, o gera- dor 1100 pode ser configurável para uso com instrumentos cirúrgicos diferentes de diferentes tipos, incluindo, por exemplo, o instrumento cirúrgico ultrassônico 1104, o instrumento cirúrgico de RF 1106 e o instrumento cirúrgico multifuncional 1108 que integra energias ultras- sônicas e de RF fornecidas simultaneamente a partir do gerador

1100. Embora sob a forma da Figura 3 o gerador 1100 seja mostrado separado dos instrumentos cirúrgicos 1104, 1106, 1108, em outra forma, o gerador 1100 pode ser formado integralmente com qualquer um dos instrumentos cirúrgicos 1104, 1106, 1108 para formar um sis- tema cirúrgico unitário. Conforme discutido acima, o gerador 1100 compreende um dispositivo de entrada 1110 situado em um painel frontal do console do gerador 1100. O dispositivo de entrada 1110 pode compreender qualquer dispositivo adequado que gere sinais adequados para programação do funcionamento do gerador 1100. O gerador 1100 pode também compreender um ou mais dispositivos de saída 1112. Outros aspectos de geradores para gerar digitalmente formas de onda de sinal elétrico e instrumentos cirúrgicos são descri- tos na publicação de patente US-2017-0086914-A1, que está aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade.

[00242] A Figura 4 é um atuador de extremidade 1122 do dispositi- vo ultrassônico exemplificador 1104, de acordo com ao menos um as-

pecto da presente descrição.

O atuador de extremidade 1122 pode compreender uma lâmina 1128 que pode ser acoplado ao transdutor ultrassônico 1120 através de um guia de Ondas.

Quando acionada pe- lo transdutor ultrassônico 1120, a lâmina 1128 pode vibrar e, quando colocada em contato com tecidos, pode cortar e/ou coagular os mes- mos, conforme descrito na presente invenção.

De acordo com vários aspectos, e conforme ilustrado na Figura 4, o atuador de extremidade 1122 pode compreender também um braço de aperto 1140 que pode ser configurado para ação cooperativa com a lâmina 1128 do atuador de extremidade 1122. Com a lâmina 1128, o braço de aperto 1140 po- de compreender um conjunto de garras.

O braço de aperto 1140 pode ser conectado de forma articulada em uma extremidade distal de um eixo de acionamento 1126 da porção instrumental 1104. O braço de aperto 1140 pode incluir um bloco de tecido do braço de aperto 1163, o qual pode ser formado de Teflon® ou outro material de baixo atrito adequado.

O bloco 1163 pode ser montado para cooperação com a lâmina 1128, com movimento pivotante do braço de aperto 1140 que posiciona o bloco de aperto 1163 em uma relação substancialmente paralela a, e em contato com, a lâmina 1128. Para essa construção, uma porção tecidual a ser apertada pode ficar presa entre o bloco para tecido 1163 e a lâmina 1128. O bloco de tecido 1163 pode ser dotado de uma configuração semelhante a dente de serra incluindo uma plu- ralidade de dentes de preensão 1161 axialmente espaçados e que se estendem proximalmente para melhorar a preensão do tecido em coo- peração com a lâmina 1128. O braço de aperto 1140 pode transicionar da posição aberta mostrada na Figura 4 para uma posição fechada (com o braço de aperto 1140 entrando em contato com a lâmina 1128 ou próximo a ela) de qualquer maneira adequada.

Por exemplo, a em- punhadura 1105 pode compreender um gatilho de fechamento de gar- ra.

Quando acionado por um clínico, o gatilho de fechamento de garra pode girar braço de aperto 1140 de qualquer maneira adequada.

[00243] O gerador 1100 pode ser ativado para fornecer o sinal de acionamento ao transdutor ultrassônico 1120 de qualquer maneira adequada. Por exemplo, o gerador 1100 pode compreender uma chave de pedal 1430 (Figura 5) acoplada ao gerador 1100 através de um cabo de chave de pedal 1432. Um clínico pode ativar o transdutor ultrassônico 1120 e, desse modo, o transdutor ultrassônico 1120 e a lâmina 1128, pressionando a chave de pedal 1430. Além disso, ou em vez da chave de pedal 1430, alguns aspectos do dispositivo ul- trassônico 1104 podem usar uma ou mais chaves posicionadas na empunhadura 1105 que, quando ativadas, podem fazer com que o gerador 1100 ative o transdutor ultrassônico 1120. Em um aspecto, por exemplo, a uma ou mais chaves podem compreender um par de botões de alternância 1134, 1134a, 1134b (Figura 3), por exemplo, para determinar um modo de operação do dispositivo 1104. Quando o botão de alternância 1134a é pressionado, por exemplo, o gerador ultrassônico 1100 pode fornecer um sinal de acionamento máximo ao transdutor 1120, fazendo com que o mesmo produza um máximo de saída de energia ultrassônica. Pressionar o botão de alternância 1134b pode fazer com que o gerador ultrassônico 1100 forneça um sinal de acionamento selecionável pelo usuário ao transdutor ultras- sônico 1120, fazendo com que este produza menos que a máxima saída de energia ultrassônica. O dispositivo 1104 adicional ou alter- nativamente pode compreender uma segunda chave para, por exem- plo, indicar uma posição de um gatilho de fechamento de garra para operar as garras através do braço de aperto 1140 do atuador de ex- tremidade 1122. Além disso, em alguns aspectos, o gerador ultrassô- nico 1100 pode ser ativado com base na posição do gatilho de fe- chamento da garra, (por exemplo, conforme o clínico pressiona o ga- tilho de fechamento da garra para fechar através do braço de aperto

1140, pode ser aplicada uma energia ultrassônica).

[00244] Adicional ou alternativamente, a uma ou mais chaves po- dem compreender um botão de alternância 1134 que, quando pressio- nado, faz com que o gerador 1100 forneça uma saída em pulsos (Figu- ra 3). Os pulsos podem ser fornecidos a qualquer frequência e agru- pamento adequados, por exemplo. Em certos aspectos, o nível de po- tência dos pulsos pode consistir nos níveis de potência associados aos botões de alternância 1134a, 1134b (máximo, menos que máximo), por exemplo.

[00245] Será reconhecido que um dispositivo 1104 pode compreen- der qualquer combinação dos botões de alternância 1134a, 1134b, 1134 (Figura 3). Por exemplo, o dispositivo 1104 pode ser configurado para ter apenas dois botões de alternância: um botão de alternância 1134a para produzir uma saída de energia ultrassônica máxima e um botão de alternância 1134 para produzir uma saída em pulsos no nível de potência máximo ou menor que o máximo. Desse modo, a configu- ração de saída do sinal de acionamento do gerador 1100 poderia ser cinco sinais contínuos, ou qualquer número discreto de sinais pulsados individuais (1, 2, 3, 4 ou 5). Em certos aspetos, a configuração especí- fica de sinal de acionamento pode ser controlada com base, por exemplo, nas configurações de EEPROM no gerador 1100 e/ou sele- ções do nível de potência pelo usuário.

[00246] Em certos aspectos, uma chave de duas posições pode ser fornecida como uma alternativa para um botão de alternância 1134 (Figu- ra 3). Por exemplo, um dispositivo 1104 pode incluir um botão de alter- nância 1134a para produzir uma saída contínua em um nível de potência máximo e um botão de alternância de duas posições 1134b. Em uma primeira posição predeterminada, o botão de alternância 1134b pode produzir uma saída contínua em um nível de potência menor que o má- ximo, e em uma segunda posição de detenção, o botão de alternância

1134b pode produzir uma saída em pulsos (por exemplo, em um nível de potência máximo ou menor que o máximo, dependendo da configuração da EEPROM).

[00247] Em alguns aspectos, o atuador de extremidade eletrocirúrgi- co de RF 1124, 1125 (Figura 3) pode compreender também um par de eletrodos. Os eletrodos podem estar em comunicação com o gerador 1100, por exemplo, através de um cabo. Os eletrodos podem ser usa- dos, por exemplo, para medir uma impedância de uma porção tecidual presente entre o braço de aperto 1142a, 1146 e a lâmina 1142b, 1149. O gerador 1100 pode fornecer um sinal (por exemplo, um sinal não te- rapêutico) aos eletrodos. A impedância da porção de tecido pode ser encontrada, por exemplo, pelo monitoramento da corrente, tensão, etc. do sinal.

[00248] Em vários aspectos, o gerador 1100 pode compreender di- versos elementos funcionais separados, como módulos e/ou blocos, conforme mostrado na Figura 5, um diagrama do sistema cirúrgico 1000 da Figura 3. Diferentes módulos ou elementos funcionais podem ser configurados para acionar diferentes tipos de dispositivos cirúrgi- cos 1104, 1106, 1108. Por exemplo, um módulo gerador ultrassônico pode acionar um dispositivo ultrassônico, como o instrumento ultras- sônico 1104. Um módulo gerador para eletrocirurgia/RF pode acionar o dispositivo eletrocirúrgico 1106. Os módulos podem gerar os respec- tivos sinais de acionamento para acionar os dispositivos cirúrgicos 1104, 1106, 1108. Em vários aspectos, cada um dentre o módulo ge- rador ultrassônico e/ou o módulo gerador para eletrocirurgia/RF pode ser formado integralmente com o gerador 1100. Alternativamente, um ou mais dos módulos podem ser fornecidos como um módulo de cir- cuito separado eletricamente acoplado ao gerador 1100. (Os módulos são mostrados em linha tracejada para ilustrar essa opção.) Além dis- so, em alguns aspectos o módulo gerador para eletrocirurgia/RF pode ser formado integralmente com o módulo gerador ultrassônico, ou vi- ce-versa.

[00249] De acordo com os aspectos descritos, o módulo gerador ul- trassônico pode produzir um ou mais sinais de acionamento com ten- sões, correntes e frequências específicas (por exemplo, 55.500 ciclos por segundo, ou Hz). O sinal ou sinais de acionamento pode ser fornecido ao dispositivo ultrassônico 1104 e especificamente ao transdutor 1120, o qual pode operar, por exemplo, conforme descrito acima. Em um aspec- to, o gerador 1100 pode ser configurado para produzir um sinal de acio- namento de uma tensão, corrente e/ou sinal de saída de frequência es- pecíficos que podem ser executados com alta resolução, exatidão e re- petitividade.

[00250] De acordo com os aspectos descritos, o módulo gerador para eletrocirurgia/RF pode gerar um ou mais sinais de acionamento com potência de saída suficiente para executar eletrocirurgia bipolar com o uso de energia de radiofrequência (RF). Em aplicações de ele- trocirurgia bipolar, o sinal de acionamento pode ser fornecido, por exemplo, aos eletrodos do dispositivo eletrocirúrgico 1106, por exem- plo, conforme descrito acima. Consequentemente, o gerador 1100 pode ser configurado para propósitos terapêuticos mediante a aplica- ção, ao tecido, de energia elétrica suficiente para tratamento do dito tecido (por exemplo, coagulação, cauterização, soldagem de tecidos, etc.).

[00251] O gerador 1100 pode compreender um dispositivo de en- trada 2150 (Figura 8B) situado, por exemplo, em um painel frontal do console de gerador 1100. O dispositivo de entrada 2150 pode compre- ender qualquer dispositivo adequado que gere sinais adequados para programação do funcionamento do gerador 1100. Em operação, o usuário pode programar ou, de outro modo, controlar a operação do gerador 1100 com o uso do dispositivo de entrada 2150. O dispositivo de entrada 2150 pode compreender qualquer dispositivo adequado que gere sinais que possam ser usados pelo gerador (por exemplo, por um ou mais processadores contidos no gerador) para controlar o funcionamento do gerador 1100 (por exemplo, o funcionamento do módulo gerador ultrassônico e/ou do módulo gerador para eletrocirur- gia/RF). Em vários aspectos, o dispositivo de entrada 2150 inclui um ou mais dentre botões, chaves, controles giratórios, teclado, teclado numérico, monitor com tela sensível ao toque, dispositivo apontador e conexão remota a um computador de uso geral ou dedicado. Em ou- tros aspectos, dispositivo de entrada 2150 pode compreender uma in- terface de usuário adequada, como uma ou mais telas de interface de usuário exibidas em um monitor com tela sensível ao toque, por exemplo. Consequentemente, por meio do dispositivo de entrada 2150, o usuário pode ajustar ou programar vários parâmetros operaci- onais do gerador, como corrente (I), tensão (V), frequência (f) e/ou pe- ríodo (T) de um ou mais sinais de acionamento gerados pelo módulo gerador ultrassônico e/ou pelo módulo gerador para eletrocirurgia/RF.

[00252] O gerador 1100 pode compreender também um dispositivo de saída 2140 (Figura 8B) situado, por exemplo, em um painel frontal do console de gerador 1100. O dispositivo de saída 2140 inclui um ou mais dispositivos para fornecer ao usuário uma retroinformação senso- rial. Esses dispositivos podem compreender, por exemplo, dispositivos de retroinformação visual (por exemplo, um monitor com tela de LCD, indicadores em LED), dispositivos de retroinformação auditiva (por exemplo, um alto-falante, uma campainha) ou dispositivos de retroin- formação tátil (por exemplo, atuadores hápticos).

[00253] Embora certos módulos e/ou blocos do gerador 1100 pos- sam ser descritos a título de exemplo, deve-se considerar que pode-se usar um número maior ou menor de módulos e/ou blocos e, ainda as- sim, estar no escopo dos aspectos. Adicionalmente, embora vários as-

pectos possam ser descritos em termos de módulos e/ou blocos para facilitar a descrição, estes módulos e/ou blocos podem ser implemen- tados por um ou mais componentes de hardware, por exemplo, pro- cessadores, processadores de sinal digital (DSPs), dispositivos de ló- gica programável (PLDs), circuitos integrados específicos da aplicação (ASICs), circuitos, registros e/ou componentes de software, por exem- plo, programas, sub-rotinas, lógicas e/ou combinações de componen- tes de hardware e software.

[00254] Em um aspecto, o módulo de acionamento de gerador ul- trassônico e o módulo de acionamento de eletrocirurgia/RF 1110 (Fi- gura 3) podem compreender uma ou mais aplicações integradas, im- plementadas como firmware, software, hardware ou qualquer combi- nação dos mesmos. Os módulos podem compreender vários módulos executáveis, como software, programas, dados, acionadores e inter- faces de programa de aplicativos (API, de "application program inter- faces"), entre outros. O firmware pode estar armazenado em memória não volátil (NVM, de "non-volatile memory"), como em memória só de leitura (ROM) com máscara de bits, ou memória flash. Em várias im- plementações, o armazenamento do firmware na ROM pode preser- var a memória flash. A NVM pode compreender outros tipos de me- mória incluindo, por exemplo, ROM programável (PROM, de "pro- grammable ROM"), ROM programável apagável (EPROM, de "erasa- ble programmable ROM"), ROM programável eletricamente apagável (EEPROM, de "electrically erasable programmable ROM"), ou battery backed random-memória de acesso aleatório (RAM, de "random- access memory") como RAM dinâmica (DRAM, de "dynamic RAM"), DRAM com dupla taxa de dados (DDRAM, de "Double-Data-Rate DRAM"), e/ou DRAM síncrona (SDRAM, de "synchronous DRAM").

[00255] Em um aspecto, os módulos compreendem um componente de hardware implementado como um processador para execução de instruções de programa para monitoramento de várias características mensuráveis dos dispositivos 1104, 1106, 1108 e gerando um sinal ou sinais de acionamento de saída correspondente para a operação dos dispositivos 1104, 1106, 1108. Em aspectos nos quais o gerador 1100 é usado em conjunto com o dispositivo 1104, o sinal de acionamento po- de acionar o transdutor ultrassônico 1120 nos modos cirúrgicos de corte e/ou coagulação. As características elétricas do dispositivo 1104 e/ou do tecido podem ser medidas e utilizadas para controlar os aspectos operacionais do gerador 1100 e/ou fornecidas como retroinformação ao usuário. Em aspectos nos quais o gerador 1100 é usado em conjunto com o dispositivo 1106, o sinal de acionamento pode fornecer energia elétrica (por exemplo, energia de RF) ao atuador de extremidade 1124 nos modos de corte, coagulação e/ou dessecação. As características elétricas do dispositivo 1106 e/ou do tecido podem ser medidas e utili- zadas para controlar os aspectos operacionais do gerador 1100 e/ou fornecidas como retroinformação ao usuário. Em vários aspectos, con- forme anteriormente discutido, os componentes de hardware podem ser implementados como PSD, PLD, ASIC, circuitos e/ou registros. Em um aspecto, o processador pode ser configurado para armazenar e execu- tar instruções de programa de software para computador, de modo a gerar os sinais de saída de função de passo para acionamento de vá- rios componentes dos dispositivos 1104, 1106, 1108, como o transdutor ultrassônico 1120 e os atuadores de extremidade 1122, 1124, 1125.

[00256] Um sistema ultrassônico eletromecânico inclui um transdutor ultrassônico, um guia de onda, e uma lâmina ultrassônica. O sistema ul- trassônico eletromecânico tem uma frequência de ressonância inicial de- finida pelas propriedades físicas do transdutor ultrassônico, o guia de on- das, e a lâmina ultrassônica. O transdutor ultrassônico é excitado por um sinal de tensão Vg(t) e corrente Ig(t) alternada igual à frequência de res- sonância do sistema ultrassônico eletromecânico. Quando o sistema ul-

trassônico eletromecânico está em ressonância, a diferença de fase en- tre os sinais de tensão Vg(t) e corrente Ig(t) é zero. Dito de outra forma, na ressonância a impedância indutiva é igual à impedância capacitiva. Con- forme a lâmina ultrassônica aquece, a conformidade da lâmina ultrassô- nica (modelada como uma capacitância equivalente) faz com que a fre- quência de ressonância do sistema ultrassônico eletromecânico se des- loque. Dessa forma, a impedância indutiva já não é igual à impedância capacitiva causando uma diferença entre a frequência de acionamento e a frequência de ressonância do sistema ultrassônico eletromecânico. O sistema está agora operando "fora de ressonância". A diferença entre a frequência de acionamento e a frequência de ressonância é manifestada como uma diferença de fase entre os sinais de tensão Vg(t) e corrente Ig(t) aplicados ao transdutor ultrassônico. Os circuitos eletrônicos do ge- rador podem facilmente monitorar a diferença de fase entre os sinais de tensão Vg(t) e corrente Ig(t) e podem continuamente ajustar a frequência de acionamento até que a diferença de fase é mais uma vez igual a zero. Nesse ponto, a nova frequência de acionamento é igual à frequência de ressonância do novo sistema ultrassônico eletromecânico. A mudança na fase e/ou frequência pode ser usada como uma medição indireta da temperatura da lâmina ultrassônica.

[00257] Conforme mostrado na Figura 6, as propriedades eletrome- cânicas do transdutor ultrassônico podem ser modeladas como um circuito equivalente que compreende uma primeira ramificação que tem uma capacitância estática e uma segunda ramificação "em movi- mento" que tem uma indutância, uma resistência e uma capacitância conectadas em série que definem as propriedades eletromecânicas de um ressonador. Os geradores ultrassônicos conhecidos podem incluir um indutor de sintonia para cancelar a capacitância estática a uma frequência de ressonância de modo que substancialmente toda a cor- rente do sinal de acionamento do gerador flua para a ramificação em movimento. Consequentemente, mediante o uso de um indutor de sin- tonia, a corrente do sinal de acionamento do gerador representa a cor- rente da ramificação em movimento, e o gerador é dessa forma capaz de controlar seu sinal de acionamento para manter a frequência de ressonância do transdutor ultrassônico. O indutor de sintonia pode também transformar a plotagem da impedância de fase do transdutor ultrassônico para otimizar as capacidades de travamento de frequên- cia do gerador. Entretanto, o indutor de sintonia precisa ser combinado com a capacitância estática específica de um transdutor ultrassônico na frequência de ressonância operacional. Em outras palavras, um transdutor ultrassônico diferente tendo uma capacitância estática dife- rente precisa de um indutor de sintonia.

[00258] A Figura 6 ilustra um circuito equivalente 1500 de um transdu- tor ultrassônico, como o transdutor ultrassônico 1120, de acordo com um aspecto. O circuito 1500 compreende uma primeira ramificação "de mo- vimento" tendo, conectadas em série, indutância Ls, resistência Rs e ca- pacitância Cs que definem as propriedades eletromecânicas do ressona- dor, e uma segunda ramificação capacitiva tendo uma capacitância está- tica C0. A corrente de acionamento Ig(t)pode ser recebida de um gerador a uma tensão de acionamento Vg(t), com a corrente de movimento Im(t) fluindo através da primeira ramificação e a corrente Ig(t)−Im(t) que flui através da ramificação capacitiva. O controle das propriedades eletrome- cânicas do transdutor ultrassônico pode ser obtido controlando-se ade- quadamente Ig(t) e Vg(t). Conforme explicado acima, as arquiteturas de gerador conhecidas podem incluir um indutor de sintonia Lt (mostrado em linha tracejada na Figura 6) em um circuito paralelo ressonante para can- celar a capacitância estática C0 em uma frequência de ressonância, de modo que substancialmente toda a saída de corrente do gerador Ig(t) flua através da ramificação em movimento. Desse modo, o controle da cor- rente da ramificação de movimento Im(t) é obtido mediante o controle da saída de corrente do gerador Ig(t). O indutor de sintonia Lt é específico para a capacitância estática C0 de um transdutor ultrassônico, porém, e um transdutor ultrassônico diferente tendo uma capacitância estática dife- rente exige um indutor de sintonia diferente Lt. Além disso, como o indu- tor de sintonia Lt correlaciona-se ao valor nominal da capacitância estáti- ca C0 em uma única frequência de ressonância, o controle acurado da corrente de ramificação de movimento Im(t) é garantido apenas naquela frequência. Conforme a frequência se desloca para baixo com a tempera- tura do transdutor, o controle exato da corrente da ramificação de movi- mento fica comprometido.

[00259] As formas do gerador 1100 podem não contar com um indu- tor de sintonia Lt para monitorar a corrente de ramificação de movimen- to Im(t). Em vez disso, o gerador 1100 pode usar o valor medido da ca- pacitância estática C0 entre aplicações de potência para um dispositivo cirúrgico ultrassônico 1104 específico (juntamente com dados de re- troinformação de tensão do sinal de acionamento e de corrente) para determinar os valores da corrente de ramificação de movimento Im(t) em uma base dinâmica e contínua (por exemplo, em tempo real). Essas formas do gerador 1100 são, portanto, capazes de fornecer sintonia vir- tual para simular um sistema que é sintonizado ou ressonante com qualquer valor de capacitância estática C0 em qualquer frequência, e não apenas em uma única frequência de ressonância imposta por um valor nominal da capacitância estática C0.

[00260] A Figura 7 é um diagrama de blocos simplificado de um as- pecto do gerador 1100 para fornecer ajuste sem indutor, conforme des- crito acima, entre outros benefícios. As Figuras 8A a 8C ilustram uma arquitetura do gerador 1100 da Figura 7 de acordo com um aspecto. Com referência à Figura 7, o gerador 1100 pode compreender um está- gio isolado do paciente 1520 em comunicação com um estágio não iso- lado 1540 por meio de um transformador de potência 1560. Um enrola-

mento secundário 1580 do transformador de potência 1560 está contido no estágio isolado 1520 e pode compreender uma configuração com derivação (por exemplo, uma configuração com derivação central ou com derivação não central) para definir as saídas de sinal de aciona- mento 1600a, 1600b, 1600c, de modo a emitir sinais de acionamento de saída para diferentes dispositivos cirúrgicos, como por exemplo um dis- positivo cirúrgico ultrassônico 1104 e um dispositivo eletrocirúrgico

1106. Em particular, as saídas de sinal de acionamento 1600a, 1600b e 1600c podem emitir um sinal de acionamento (por exemplo, um sinal de acionamento a 420V RMS) para um dispositivo cirúrgico ultrassônico 1104, e as saídas de sinal de acionamento 1600a, 1600b e 1600c po- dem emitir um sinal de acionamento (por exemplo, um sinal de aciona- mento a 100V RMS) para um dispositivo eletrocirúrgico 1106, com a saída 1600b correspondendo à derivação central do transformador de potência 1560. O estágio não isolado 1540 pode compreender um am- plificador de potência 1620 que tem uma saída conectada a um enrola- mento primário 1640 do transformador de potência 1560. Em certos as- pectos, o amplificador de potência 1620 pode compreender um amplifi- cador tipo "push-pull", por exemplo. O estágio não isolado 1540 pode compreender, ainda, um dispositivo lógico programável 1660 para for- necer uma saída digital a um conversor digital-analógicos (DAC) 1680 que, por sua vez, fornece um sinal analógico correspondente a uma en- trada do amplificador de potência 1620. Em certos aspectos, o dispositi- vo lógico programável 1660 pode compreender uma matriz de portas programável em campo (FPGA), por exemplo. O dispositivo lógico pro- gramável 1660, pelo fato de controlar a entrada do amplificador de po- tência 1620 através do DAC 1680 pode, portanto, controlar qualquer um dentre um certo número de parâmetros (por exemplo, frequência, for- mato de forma de onda, amplitude da forma de onda) de sinais de acio- namento que surgem nas saídas de sinal de acionamento 1600a, 1600b e 1600c. Em certos aspectos e conforme discutido abaixo, o dispositivo lógico programável 1660, em conjunto com um processador (por exem- plo, o processador 1740 discutido abaixo), pode implementar vários al- goritmos de controle baseados em processamento de sinal digital (DSP) e/ou outros algoritmos de controle para controlar parâmetros dos sinais de acionamento emitidos pelo gerador 1100.

[00261] A potência pode ser fornecida a um trilho de alimentação do amplificador de potência 1620 por um regulador de modo de chavea- mento 1700. Em certos aspectos, o regulador de modo de chave 1700 pode compreender um regulador buck ajustável, por exemplo. Con- forme discutido acima, o estágio não isolado 1540 pode compreender, ainda, um processador 1740 que, em um aspecto pode compreender um processador DSP como um ADSP-21469 SHARC DSP, disponível junto à Analog Devices, Norwood, Mass., EUA, por exemplo. Em cer- tos aspectos, o processador 1740 pode controlar a operação do con- versor de potência de modo de chave 1700 responsivo a dados de re- troinformação da tensão recebidos do amplificador de potência 1620 pelo processador 1740 por meio de um conversor analógico-digital (DAC) 1760. Em um aspecto, por exemplo, o processador 1740 pode receber como entrada, através do ADC 1760, o envelope de forma de onda de um sinal (por exemplo, um sinal de RF) sendo amplificado pe- lo amplificador de potência 1620. O processador 1740 pode, então, controlar o regulador de modo de chave 1700 (por exemplo, através de uma saída modulada por largura de pulso (PWM, de "pulse-width mo- dulated") de modo que a tensão de trilho suprida ao amplificador de potência 1620 siga o envelope de forma de onda do sinal amplificado. Pela modulação dinâmica da tensão do trilho do amplificador de po- tência 1620 com base no envelope de forma de onda, a eficiência do amplificador de potência 1620 pode ser significativamente aprimorada em relação a um esquema de amplificador com tensão de trilho fixa. O processador 1740 pode ser configurado para comunicação com fio ou sem fio.

[00262] Em certos aspectos e conforme discutido em detalhes adici- onais em conexão com as Figuras 9A e 9B, o dispositivo lógico progra- mável 1660, em conjunto com o processador 1740, pode implementar um esquema de controle com sintetizador digital direto (DDS) para con- trolar o formato de forma de onda, a frequência e/ou a amplitude dos sinais de acionamento emitidos pelo gerador 1100. Em um aspecto, por exemplo, o dispositivo lógico programável 1660 pode implementar um algoritmo de controle de DDS 2680 (Figura 9A) mediante a recuperação de amostras de formato de onda armazenadas em uma tabela de pes- quisa (LUT) atualizada dinamicamente, como uma RAM LUT que pode ser integrada em um FPGA. Esse algoritmo de controle é particularmen- te útil para aplicações ultrassônicas nas quais um transdutor ultrassôni- co, como o transdutor ultrassônico 1120, pode ser acionado por uma corrente senoidal limpa em sua frequência de ressonância. Como ou- tras frequências podem excitar ressonâncias parasíticas, minimizar ou reduzir a distorção total da corrente da ramificação de movimento pode correspondentemente minimizar ou reduzir os efeitos indesejáveis da ressonância. Como o formato de forma de onda de uma saída de sinal de acionamento pelo gerador 1100 sofre o impacto de várias fontes de distorção presentes no circuito de acionamento de saída (por exemplo, o transformador de potência 1560, o amplificador de potência 1620), dados de retroinformação de tensão e corrente com base no sinal de acionamento podem ser inseridos em um algoritmo, como um algoritmo para controle de erros implementado pelo processador 1740, que com- pensa a distorção mediante a adequada pré-distorção ou modificação das amostras de forma de onda armazenadas na LUT de maneira di- nâmica e contínua (por exemplo, em tempo real). Em um aspecto, a quantidade ou o grau de pré-distorção aplicada às amostras da LUT pode ser baseada no erro entre uma corrente da ramificação de movi- mento computadorizada e um formato de forma de onda de corrente desejada, em que o erro é determinado em uma base de amostra por amostra. Dessa maneira, as amostras da LUT pré-distorcidas, quando processadas através do circuito de acionamento, podem resultar em um sinal de acionamento da ramificação de movimento que tem o formato de forma de onda desejado (por exemplo, senoidal) para acionar de maneira ideal o transdutor ultrassônico. Em tais aspectos, as amostras de forma de onda da LUT não irão, portanto, representar o formato de forma de onda desejado do sinal de acionamento, mas sim o formato de forma de onda que é necessário para produzir, por fim, o formato de forma de onda desejado do sinal de acionamento da ramificação de movimento, quando são levados em conta os efeitos de distorção.

[00263] O estágio não isolado 1540 pode compreender adicionalmen- te um ADC 1780 e um ADC 1800 acoplados à saída do transformador de potência 1560 por meio dos respectivos transformadores de isolamento, 1820, 1840, para respectivamente fazer a amostragem da tensão e da corrente de sinais de acionamento emitidos pelo gerador 1100. Em cer- tos aspectos, os ADCs 1780 e 1800 podem ser configurados para amos- tragem em altas velocidades (por exemplo, 80 Msps) para possibilitar a sobreamostragem dos sinais de acionamento. Em um aspecto, por exemplo, a velocidade de amostragem dos ADCs 1780 e 1800 pode possibilitar uma sobreamostragem de aproximadamente 200X (depen- dendo da frequência de acionamento) dos sinais de acionamento. Em certos aspectos, as operações de amostragem dos ADCs 1780, 1800 podem ser realizadas por um único ADC recebendo sinais de tensão e corrente de entrada por meio de um multiplexador bidirecional. O uso de amostragem em alta velocidade nos aspectos do gerador 1100 pode possibilitar, entre outras coisas, o cálculo da corrente complexa que flui através da ramificação de movimento (que pode ser utilizada em certos aspectos para implementar o controle de formato de forma de onda ba- seado em DDS descrito acima), filtragem digital precisa dos sinais amos- trados, e cálculo do consumo real de energia com um alto grau de preci- são. A saída dos dados de retroinformação de tensão e corrente pelos ADCs 1780 e 1800 pode ser recebida e processada (por exemplo, buffe- ring tipo FIFO, multiplexação) pelo dispositivo lógico programável 1660 e armazenada em memória de dados para subsequente recuperação, por exemplo, pelo processador 1740. Conforme observado acima, os dados de retroinformação de tensão e corrente podem ser usados como entra- da para um algoritmo para pré-distorção ou modificação de amostras de forma de onda na LUT, de maneira dinâmica e contínua. Em certos as- pectos, isso pode requerer que cada par de dados de retroinformação de tensão e corrente armazenado seja indexado com base em, ou de outro modo associado a, uma correspondente amostra da LUT que foi emitida pelo dispositivo lógico programável 1660 quando o par de dados de re- troinformação sobre tensão e corrente foi capturado. A sincronização das amostras da LUT com os dados de retroinformação de tensão e corrente dessa maneira contribui para a correta temporização e estabilidade do algoritmo de pré-distorção.

[00264] Em certos aspectos, os dados de retroinformação de ten- são e corrente podem ser utilizados para controlar a frequência e/ou a amplitude (por exemplo, amplitude de corrente) dos sinais de aciona- mento. Em um aspecto, por exemplo, os dados de retroinformação de tensão e corrente podem ser usados para determinar a fase da impe- dância, por exemplo, a diferença de fase entre os sinais de aciona- mento de tensão e corrente. A frequência do sinal de acionamento po- de, então, ser controlada para minimizar ou reduzir a diferença entre a fase da impedância determinada e um ponto de ajuste da fase da im- pedância (por exemplo, 0°), minimizando ou reduzindo assim os efei- tos da distorção harmônica e, correspondentemente, acentuando a exatidão da medição de fase da impedância. A determinação da impe- dância de fase e de um sinal de controle da frequência pode ser im- plementada no processador 1740, por exemplo, com o sinal de contro- le da frequência sendo fornecido como entrada a um algoritmo de con- trole de DDS implementado pelo dispositivo lógico programável 1660.

[00265] A fase de impedância pode ser determinada através da análise de Fourier. Em um aspecto, a diferença de fase entre os si- nais de acionamento de tensão Vg(t) e corrente do gerador Ig(t) pode ser determinada com o uso da transformada rápida de Fourier (FFT) ou da transformada discreta de Fourier (DFT) conforme exposto a seguir:

[00266] A avaliação da transformada de Fourier na frequência do sinusoide produz:

[00267] Outras abordagens incluem estimativa ponderada de qua- drados mínimos, filtragem Kalman e técnicas baseadas em espaço e vetor. Virtualmente todo o processamento em uma técnica de FFT ou DFT pode ser realizado no domínio digital com o auxílio do ADC de alta velocidade de dois canais, 1780,1800, por exemplo. Em uma técnica, as amostras de sinal digital dos sinais de tensão e corrente são transformadas pela técnica de Fourier com uma FFT ou uma DFT. O ângulo de fase φ em qualquer ponto no tempo pode ser cal-

culado por: onde φ é o ângulo de fase, f é a frequência, t é o tempo, e φ0 é a fase no t = 0.

[00268] Uma outra técnica para determinar a diferença de fase en- tre os sinais de tensão Vg(t) e corrente Ig(t) é o método de passagem por zero ("zero-crossing") e produz resultados altamente exatos. Para sinais de tensão Vg(t) e corrente Ig(t) tendo a mesma frequência, cada passagem por zero de negativo para positivo do sinal de tensão Vg(t) aciona o início de um pulso, enquanto cada passagem por zero de negativo para positivo do sinal de corrente Ig(t) aciona o final do pul- so. O resultado é um trem de pulsos com uma largura de pulso pro- porcional ao ângulo de fase entre o sinal de tensão e o sinal de cor- rente. Em um aspecto, o trem de pulsos pode ser passado através de um filtro de média para produzir uma medida da diferença de fase. Além disso, se as passagens por zero de positivo para negativo tam- bém forem usadas de uma maneira similar, e a média dos resultados for calculada, quaisquer efeitos de componentes DC e harmônicos podem ser reduzidos. Em uma implementação, os sinais analógicos de tensão Vg(t) e corrente Ig(t) são convertidos em sinais digitais que são altos se o sinal analógico for positivo e baixos se o sinal analógi- co for negativo. As estimativas de fase de alta exatidão exigem tran- sições bruscas entre altas e baixas. Em um aspecto, um disparador Schmitt juntamente com uma rede de estabilização RC podem ser usados para converter os sinais analógicos em sinais digitais. Em ou- tros aspectos, um circuito flip-flop RS disparado pela borda e circuitos auxiliares podem ser usados. Em ainda um outro aspecto, a técnica de passagem por zero pode usar uma porta eXclusiva (XOR).

[00269] Outras técnicas para determinação da diferença de fase entre os sinais de tensão e corrente incluem figuras Lissajous e monitoramento da imagem; métodos como o método de três voltímetros, o método "crossed-coil", os métodos de voltímetro vetorial e impedância vetorial; e o uso de instrumentos de fase padrões, malhas de captura de fase ("phase-locked loops") e outras técnicas conforme descrito em Phase Measurement, Peter O’Shea, 2000 CRC Press LLC, <http://www.engnetbase.com>, que está aqui incorporado a título de refe- rência.

[00270] Em um outro aspecto, por exemplo, os dados de retroinfor- mação de corrente podem ser monitorados de modo a manter a ampli- tude de corrente do sinal de acionamento em um ponto de ajuste da amplitude de corrente. O ponto de ajuste de amplitude de corrente pode ser especificado diretamente ou determinado indiretamente com base nos pontos de ajuste especificados para amplitude de tensão e potên- cia. Em certos aspectos, o controle da amplitude de corrente pode ser implementado pelo algoritmo de controle, como um algoritmo de contro- le proporcional-integral-derivativo (PID), no processador 1740. As variá- veis controladas pelo algoritmo de controle para controlar adequada- mente a amplitude de corrente do sinal de acionamento podem incluir, por exemplo, o escalonamento das amostras de forma de onda da LUT armazenada no dispositivo lógico programável 1660 e/ou a tensão de saída em escala total do DAC 1680 (que fornece a entrada ao amplifi- cador de potência 1620) por meio de um DAC 1860.

[00271] O estágio não isolado 1540 pode conter, ainda, um pro- cessador 1900 para proporcionar, entre outras coisas, a funcionalida- de da interface de usuário (UI). Em um aspecto, o processador 1900 pode compreender um processador Atmel AT91 SAM9263 com um núcleo ARM 926EJ-S, disponível junto à Atmel Corporation, de San Jose, Califórnia, EUA, por exemplo. Exemplos de funcionalidade de UI suportada pelo processador 1900 podem incluir retroinformação audível e visual do usuário, comunicação com dispositivos periféricos

(por exemplo, através de uma interface de barramento serial univer- sal (USB)), comunicação com uma chave de pedal 1430, comunica- ção com um dispositivo de entrada 2150 (por exemplo, uma tela sen- sível ao toque) e comunicação com um dispositivo de saída 2140 (por exemplo, um alto-falante). O processador 1900 pode comunicar-se com o processador 1740 e com o dispositivo lógico programável (por exemplo, através de um barramento de interface serial periférica (SPI)). Embora o processador 1900 possa primariamente suportar funcionalidade de UI, o mesmo pode também coordenar-se com o processador 1740 para implementar a mitigação de riscos em certos aspectos. Por exemplo, o processador 1900 pode ser programado para monitorar vários aspectos das entradas pelo usuário e/ou outras entradas (por exemplo, entradas de tela sensível ao toque 2150, en- tradas de chave de pedal 1430, entradas do sensor de temperatura 2160) e pode desabilitar a saída de acionamento do gerador 1100 quando uma condição de erro é detectada.

[00272] Em certos aspectos, tanto o processador 1740 (Figuras 7, 8A) quanto o processador 1900 (Figuras 7, 8B) podem determinar e monito- rar o estado operacional do gerador 1100. Para o processador 1740, o estado operacional do gerador 1100 pode determinar, por exemplo, quais processos de controle e/ou diagnóstico são implementados pelo proces- sador 1740. Para o processador 1900, o estado operacional do gerador 1100 pode determinar, por exemplo, quais elementos de uma interface de usuário (por exemplo, telas de monitor, sons) são apresentados a um usuário. Os processadores 1740 e 1900 podem manter independente- mente o estado operacional atual do gerador 1100, bem como reconhe- cer e avaliar possíveis transições para fora do estado operacional atual. O processador 1740 pode funcionar como o mestre nessa relação, e po- de determinar quando devem ocorrer as transições entre estados opera- cionais. O processador 1900 pode estar ciente das transições válidas entre estados operacionais, e pode confirmar se uma determinada transi- ção é adequada. Por exemplo, quando o processador 1740 instrui o pro- cessador 1900 a transicionar para um estado específico, o processador 1900 pode verificar que a transição solicitada é válida. Caso uma transi- ção solicitada entre estados seja determinada como inválida pelo proces- sador 1900, o processador 1900 pode fazer com que o gerador 1100 en- tre em um modo de falha.

[00273] O estágio não isolado 1540 pode compreender adicional- mente um controlador 1960 (Figuras 7, 8B) para monitorar dispositivos de entrada 2150 (por exemplo, um sensor de toque capacitivo utilizado para ligar e desligar o gerador 1100, uma tela de sensível ao toque). Em certos aspectos, o controlador 1960 pode compreender ao menos um processador e/ou outro dispositivo controlador em comunicação com o processador 1900. Em um aspecto, por exemplo, o controlador 1960 pode compreender um processador (por exemplo, um controla- dor Mega168 de 8 bits disponível junto à Atmel) configurado para mo- nitorar as entradas fornecidas pelo usuário através de um ou mais sensores de toque capacitivos. Em um aspecto, o controlador 1960 pode compreender um controlador de tela sensível ao toque (por exemplo, um controlador de tela sensível ao toque QT5480 disponível junto à Atmel) para controlar e gerenciar a captura de dados de toque provenientes de uma tela capacitiva sensível ao toque.

[00274] Em certos aspectos, quando o gerador 1100 está em um estado "desligado", o controlador 1960 pode continuar a receber ener- gia operacional (por exemplo, através de uma linha de uma fonte de alimentação do gerador 1100, como a fonte de alimentação 2110 (Figu- ra 7) discutida abaixo). Dessa maneira, o controlador 1960 pode conti- nuar a monitorar um dispositivo de entrada 2150 (por exemplo, um sen- sor de toque capacitivo situado sobre um painel frontal do gerador 1100) para ligar e desligar o gerador 1100. Quando o gerador 1100 está no estado "desligado", o controlador 1960 pode despertar a fonte de alimentação (por exemplo, habilitar a operação de um ou mais conver- sores de tensão de CC/CC 2130 (Figura 7) da fonte de alimentação 2110) se é detectada a ativação do dispositivo de entrada "liga/desliga" 2150 por um usuário. Portanto, o controlador 1960 pode iniciar uma se- quência para fazer a transição do gerador 1100 para um estado "liga- do". Por outro lado, o controlador 1960 pode iniciar uma sequência para fazer a transição do gerador 1100 para o estado desligado se for detec- tada a ativação do dispositivo de entrada "liga/desliga" 2150, quando o gerador 1100 estiver no estado ligado. Em certos aspectos, por exem- plo, o controlador 1960 pode relatar a ativação do dispositivo de entrada "liga/desliga" 2150 ao processador 1900 que, por sua vez, implementa a sequência de processo necessária para transicionar o gerador 1100 ao estado desligado. Nesses aspectos, o controlador 1960 pode não ter qualquer capacidade independente para causar a remoção da potência do gerador 1100, após seu estado ligado ter sido estabelecido.

[00275] Em certos aspectos, o controlador 1960 pode fazer com que o gerador 1100 ofereça retroinformação audível ou outra retroin- formação sensorial para alertar o usuário de que foi iniciada uma se- quência de ligar ou desligar. Esse tipo de alerta pode ser fornecido no início de uma sequência de ligar ou desligar, e antes do início de ou- tros processos associados à sequência.

[00276] Em certos aspectos, o estágio isolado 1520 pode compre- ender um circuito de interface de instrumento 1980 para, por exem- plo, oferecer uma interface de comunicação entre um circuito de con- trole de um dispositivo cirúrgico (por exemplo, um circuito de controle que compreende chaves de cabo) e componentes do estágio não iso- lado 1540, como o dispositivo lógico programável 1660, o processa- dor 1740 e/ou o processador 1900. O circuito de interface de instru- mento 1980 pode trocar informações com componentes do estágio não isolado 1540 por meio de um link de comunicação que mantém um grau adequado de isolamento elétrico entre os estágios 1520 e 1540 como, por exemplo, um link de comunicação baseado em infra- vermelho (IV). A energia pode ser fornecida ao circuito de interface de instrumento 1980 com o uso de, por exemplo, um regulador de tensão de baixa queda alimentado por um transformador de isola- mento acionado a partir do estágio não isolado 1540.

[00277] Em um aspecto, o circuito de interface de instrumento 1980 pode compreender um dispositivo lógico programável 2000 (por exem- plo, um FPGA) em comunicação com um circuito condicionador de sinal 2020 (Figura 7 e Figura 8C). O circuito condicionador de sinal 2020 po- de ser configurado para receber um sinal periódico do dispositivo lógico programável 2000 (por exemplo, uma onda quadrada de 2 kHz) para gerar um sinal de interrogação bipolar que tem uma frequência idêntica. O sinal de interrogação pode ser gerado, por exemplo, usando-se uma fonte de corrente bipolar alimentada por um amplificador diferencial. O sinal de interrogação pode ser comunicado a um circuito de controle do dispositivo cirúrgico (por exemplo, mediante o uso de um par condutor em um cabo que conecta o gerador 1100 ao dispositivo cirúrgico) e mo- nitorado para determinar um estado ou configuração do circuito de con- trole. O circuito de controle pode compreender inúmeras chaves, resis- tores e/ou diodos para modificar uma ou mais características (por exemplo, amplitude, retificação) do sinal de interrogação de modo que um estado ou configuração do circuito de controle seja discernível, de modo inequívoco, com base nessa uma ou mais características. Em um aspecto, por exemplo, o circuito condicionador de sinal 2020 pode com- preender um ADC para geração de amostras de um sinal de tensão aparecendo entre entradas do circuito de controle, resultando da pas- sagem do sinal de interrogação através do mesmo. O dispositivo lógico programável 2000 (ou um componente do estágio não isolado 1540)

pode, então, determinar o estado ou a configuração do circuito de con- trole com base nas amostras de ADC.

[00278] Em um aspecto, o circuito de interface de instrumento 1980 pode compreender uma primeira interface de circuito de dados 2040 para possibilitar a troca de informações entre o dispositivo lógico pro- gramável 2000 (ou outro elemento do circuito de interface de instrumen- to 1980) e um primeiro circuito de dados disposto em, ou de outro modo associado a, um dispositivo cirúrgico. Em certos aspectos, por exemplo, um primeiro circuito de dados 2060 pode estar disposto em um fio inte- gralmente fixado a uma empunhadura do dispositivo cirúrgico, ou em um adaptador para fazer a interface entre um tipo ou modelo específico de dispositivo cirúrgico e o gerador 1100. Em certos aspectos, o primei- ro circuito de dados pode compreender um dispositivo de armazena- mento não volátil, como um dispositivo de memória só de leitura pro- gramável eletricamente apagável (EEPROM). Em certos aspectos e no- vamente com referência à Figura 7, a primeira interface de circuito de dados 2040 pode ser implementada separadamente do dispositivo lógi- co programável 2000 e compreende um conjunto de circuitos adequado (por exemplo, dispositivos lógicos distintos, um processador) para habili- tar a comunicação entre o dispositivo lógico programável 2000 e o pri- meiro circuito de dados. Em outros aspectos, a primeira interface de cir- cuito de dados 2040 pode ser integral com o dispositivo lógico progra- mável 2000.

[00279] Em certos aspectos, o primeiro circuito de dados 2060 pode armazenar informações relacionadas ao dispositivo cirúrgico específi- co com o qual está associado. Essas informações podem incluir, por exemplo, um número de modelo, um número serial, um número de operações nas quais o dispositivo cirúrgico foi usado, e/ou quaisquer outros tipos de informações. Essas informações podem ser lidas pelo circuito de interface do instrumento 1980 (por exemplo, pelo dispositivo lógico programável 2000), transferidas para um componente do está- gio não isolado 1540 (por exemplo, para o dispositivo lógico progra- mável 1660, processador 1740 e/ou processador 1900) para apresen- tação a um usuário por meio de um dispositivo de saída 2140 e/ou pa- ra controlar uma função ou operação do gerador 1100. Adicionalmen- te, qualquer tipo de informação pode ser comunicado para o primeiro circuito de dados 2060 para armazenamento no mesmo através da primeira interface do circuito de dados 2040 (por exemplo, usando o dispositivo lógico programável 2000). Essas informações podem com- preender, por exemplo, um número atualizado de operações nas quais o dispositivo cirúrgico foi usado e/ou a datas e/ou horários de seu uso.

[00280] Conforme discutido anteriormente, um instrumento cirúrgico pode ser removível de uma empunhadura (por exemplo, o instrumento 1106 pode ser removível da empunhadura 1107) para promover a in- tercambiabilidade e/ou a descartabilidade do instrumento. Nesses ca- sos, geradores conhecidos podem ser limitados em sua capacidade para reconhecer configurações de instrumento específicas sendo usa- das, bem como para otimizar os processos de controle e diagnóstico conforme necessário. A adição de circuitos de dados legíveis a instru- mentos de dispositivo cirúrgico para resolver essa questão é proble- mática de um ponto de vista de compatibilidade, porém. Por exemplo, pode ser pouco prático projetar um dispositivo cirúrgico para que per- maneça compatível com versões anteriores de geradores desprovidos da indispensável funcionalidade de leitura de dados devido a, por exemplo, diferentes esquemas de sinalização, complexidade do design e custo. Outros aspectos dos instrumentos contemplam essas preocu- pações mediante o uso de circuitos de dados que podem ser imple- mentados em instrumentos cirúrgicos existentes, economicamente e com mínimas alterações de design para preservar a compatibilidade dos dispositivos cirúrgicos com as plataformas de gerador atuais.

[00281] Adicionalmente, aspectos do gerador 1100 podem possibilitar comunicação com circuitos de dados baseados em instrumento. Por exemplo, o gerador 1100 pode ser configurado para se comunicar com um segundo circuito de dados (por exemplo, um circuito de dados) conti- dos em um instrumento (por exemplo, instrumento 1104, 1106, ou 1108) de um dispositivo cirúrgico. O circuito de interface de instrumento 1980 pode compreender uma segunda interface de circuito de dados 2100 pa- ra habilitar essa comunicação. Em um aspecto, a segunda interface de circuito de dados 2100 pode compreender uma interface digital triestado, embora também possam ser utilizadas outras interfaces. Em certos as- pectos, o segundo circuito de dados pode ser geralmente qualquer circui- to para transmissão e/ou recepção de dados. Em um aspecto, por exem- plo, o segundo circuito de dados pode armazenar informações relaciona- das ao instrumento cirúrgico específico com o qual está associado. Es- sas informações podem incluir, por exemplo, um número de modelo, um número serial, um número de operações nas quais o instrumento cirúrgi- co foi usado, e/ou quaisquer outros tipos de informações. Adicional ou alternativamente, qualquer tipo de informação pode ser comunicado ao segundo circuito de dados para armazenamento no mesmo através da segunda interface de circuito de dados 2100 (por exemplo, usando-se o dispositivo lógico programável 2000). Essas informações podem com- preender, por exemplo, um número atualizado de operações nas quais o instrumento cirúrgico foi usado e/ou a datas e/ou horários de seu uso. Em certos aspectos, o segundo circuito de dados pode transmitir dados cap- turados por um ou mais sensores (por exemplo, um sensor de tempera- tura baseado em instrumento). Em certos aspectos, o segundo circuito de dados pode receber dados do gerador 1100 e fornecer uma indicação ao usuário (por exemplo, uma indicação por LED ou outra indicação visí- vel) com base nos dados recebidos.

[00282] Em certos aspectos, o segundo circuito de dados e a se-

gunda interface de circuito de dados 2100 podem ser configurados de modo que a comunicação entre o dispositivo lógico programável 2000 e o segundo circuito de dados possa ser obtida sem a necessidade de proporcionar condutores adicionais para esse propósito (por exemplo, condutores dedicados de um cabo conectando uma empunhadura ao gerador 1100). Em um aspecto, por exemplo, as informações podem ser comunicadas de e para o segundo circuito de dados com o uso de um esquema de comunicação por barramento de um fio, implementa- do na fiação existente, como um dos condutores utilizados transmitin- do sinais de interrogação provenientes do circuito condicionador de sinal 2020 para um circuito de controle em um cabo. Dessa maneira, são minimizadas ou reduzidas as alterações ou modificações ao de- sign do dispositivo cirúrgico que possam, de outro modo, ser necessá- rias. Além disso, devido ao fato de que diferentes tipos de comunica- ções podem ser implementados em um canal físico comum (com ou sem separação de banda de frequência), a presença de um segundo circuito de dados pode ser "invisível" a geradores que não têm a indis- pensável funcionalidade de leitura de dados, o que, portanto, permite a retrocompatibilidade do instrumento de dispositivo cirúrgico.

[00283] Em certos aspectos, o estágio isolado 1520 pode compre- ender ao menos um capacitor de bloqueio 2960-1 (Figura 8C) conec- tado à saída de sinal de acionamento 1600b para impedir a passa- gem de corrente CC para um paciente. Um único capacitor de blo- queio pode ser necessário para estar de acordo com os regulamentos e padrões médicos, por exemplo. Embora falhas em designs com um só capacitor sejam relativamente incomuns, esse tipo de falha pode, ainda assim, ter consequências negativas. Em um aspecto, um se- gundo capacitor de bloqueio 2960-2 pode ser colocado em série com o capacitor de bloqueio 2960-1, com fuga de corrente de um ponto entre os capacitores de bloqueio 2960-1 e 2960-2 sendo monitora-

dos, por exemplo, por um ADC 2980 para amostragem de uma ten- são induzida pela corrente de fuga. As amostras podem ser recebidas pelo dispositivo lógico programável 2000, por exemplo. Com base nas alterações da corrente de fuga (conforme indicado pelas amos- tras de tensão no aspecto da Figura 7), o gerador 1100 pode deter- minar quando ao menos um dentre os capacitores de bloqueio 2960- 1 e 2960-2 falhou. Consequentemente, o aspecto da Figura 7 pode fornecer um benefício em relação a designs com somente um capaci- tor, tendo um único ponto de falha.

[00284] Em certos aspectos, o estágio não isolado 1540 pode com- preender uma fonte de alimentação 2110 para saída de energia em CC com tensão e corrente adequadas. A fonte de alimentação pode com- preender, por exemplo, uma fonte de alimentação de 400 W para forne- cer uma tensão do sistema de 48 VDC. Conforme discutido acima, a fonte de alimentação 2110 pode compreender adicionalmente um ou mais conversores de tensão CC/CC 2130 para receber a saída da fonte de alimentação para gerar saídas de CC nas tensões e correntes exigi- das pelos vários componentes do gerador 1100. Conforme discutido acima em relação ao controlador 1960, um ou mais dentre os converso- res de tensão CC/CC 2130 podem receber uma entrada do controlador 1960 quando a ativação do dispositivo de entrada "liga/desliga" 2150 por um usuário é detectada pelo controlador 1960, para permitir o funci- onamento ou o despertar dos conversores de tensão CC/CC 2130.

[00285] As Figuras 9A e 9B ilustram certos aspectos funcionais e es- truturais de um aspecto do gerador 1100. A retroinformação indicando saída de corrente e tensão do enrolamento secundário 1580 do transfor- mador de potência 1560 é recebida pelos ADCs 1780 e 1800, respecti- vamente. Conforme mostrado, os ADCs 1780 e 1800 podem ser imple- mentados sob a forma de um ADC de 2 canais e podem tomar amostras dos sinais de retroinformação a uma alta velocidade (por exemplo, 80

Msps) para possibilitar a sobreamostragem (por exemplo, aproximada- mente 200x de sobreamostragem) dos sinais de acionamento. Os sinais de retroinformação de corrente e tensão podem ser adequadamente condicionados no domínio analógico (por exemplo, amplificados, filtra- dos) antes do processamento pelos ADCs 1780 e 1800. As amostras de retroinformação de corrente e tensão dos ADCs 1780 e 1800 podem ser individualmente registradas (buffered) e subsequentemente multiplexa- das ou intercaladas em um único fluxo de dados no interior do bloco 2120 do dispositivo lógico programável 1660. No aspecto das Figuras 9A e 9B, o dispositivo lógico programável 1660 compreende um FPGA.

[00286] As amostras de retroinformação de corrente e tensão multi- plexadas podem ser recebidas por uma porta paralela de captura de dados (PDAP) implementada no interior do bloco 2144 do processador

1740. O PDAP pode compreender uma unidade de empacotamento pa- ra implementar quaisquer dentre as inúmeras metodologias para corre- lação das amostras de retroinformação multiplexadas com um endereço de memória. Em um aspecto, por exemplo, as amostras de retroinfor- mação correspondentes a uma saída de amostra de LUT específica pe- lo dispositivo lógico programável 1660 podem ser armazenadas em um ou mais endereços de memória que estão correlacionados ou indexa- dos ao endereço da LUT na amostra de LUT. Em um outro aspecto, as amostras de retroinformação correspondentes a uma amostra de LUT específica pelo dispositivo lógico programável 1660 podem ser armaze- nadas, juntamente com o endereço de LUT da amostra de LUT, em uma localização de memória em comum. De qualquer modo, as amos- tras de retroinformação podem ser armazenadas de modo que o ende- reço da amostra de LUT a partir da qual se originou um conjunto espe- cífico de amostras de retroinformação possa ser subsequentemente de- terminado. Conforme discutido acima, a sincronização dos endereços das amostras de LUT e das amostras de retroinformação dessa manei-

ra contribui para a correta temporização e estabilidade do algoritmo pré- distorção. Um controlador de acesso direto à memória (DMA) imple- mentado no bloco 2166 do processador 1740 pode armazenar as amos- tras de retroinformação (e quaisquer LUT de dados de endereço da amostra, onde aplicável) em uma localização de memória designada 2180 do processador 1740 (por exemplo, RAM interna).

[00287] O bloco 2200 do processador 1740 pode implementar um algoritmo de pré-distorção para pré-distorcer ou modificar as amos- tras de LUT armazenadas no dispositivo lógico programável 1660 de maneira dinâmica e contínua. Conforme discutido acima, a pré- distorção das amostras de LUT pode compensar por várias fontes de distorção presentes no circuito de acionamento de saída do gerador

1100. As amostras da LUT pré-distorcidas, quando processadas atra- vés do circuito de acionamento resultarão, portanto, em um sinal de acionamento tendo o formato de onda desejado (por exemplo, senoi- dal) para acionar de maneira ótima o transdutor ultrassônico.

[00288] No bloco 2220 do algoritmo de pré-distorção, é determina- da a corrente através da ramificação de movimento do transdutor ul- trassônico. A corrente da ramificação em movimento pode ser deter- minada com o uso da lei de corrente de Kirchoff com base, por exemplo, nas amostras de retroinformação de corrente e tensão ar- mazenadas no local da memória 2180 (que quando dimensionada adequadamente, pode ser representativa de Ig e Vg no modelo da Fi- gura 6 discutido acima), um valor da capacitância estática do transdu- tor ultrassônico C0 (medida ou conhecida a priori) e um valor conhe- cido da frequência de acionamento. Pode ser determinada uma amostra de corrente da ramificação de movimento para cada conjunto de amostras de retroinformação de corrente e tensão armazenado associado a uma amostra de LUT.

[00289] No bloco 2240 do algoritmo de pré-distorção, cada amostra de corrente da ramificação de movimento determinada no bloco 2220 é comparada a uma amostra de uma forma de onda da corrente desejada para determinar uma diferença, ou erro de amplitude da amostra, entre as amostras comparadas. Para essa determinação, a amostra com a forma de onda da corrente desejada pode ser fornecida, por exemplo, de uma LUT 2260 de formas de onda contendo amostras de amplitude para um ciclo de uma forma de onda da corrente desejada. A amostra específica do formato de onda da corrente da LUT 2260 usada para a comparação pode ser determinada pelo endereço da amostra da LUT associado à amostra de corrente da ramificação de movimento usada na comparação. Conforme necessário, a entrada da corrente da ramifi- cação de movimento no bloco 2240 pode ser sincronizada com a entra- da de seu endereço da amostra da LUT associada no bloco 2240. As amostras da LUT armazenadas no dispositivo lógico programável 1660 e as amostras da LUT armazenadas na LUT de formatos de onda 2260 podem, portanto, ser iguais em termos de número. Em certos aspectos, a forma de onda da corrente desejada, representado pelas amostras de LUT armazenadas na LUT de formatos de onda 2260 pode ser uma on- da senoidal fundamental. Outros formatos de onda podem ser desejá- veis. Por exemplo, contempla-se que poderia ser utilizada uma onda senoidal fundamental para acionar o movimento longitudinal principal de um transdutor ultrassônico, sobreposta a um ou mais outros sinais de acionamento em outras frequências, como uma ultrassônica de terceira ordem para acionar ao menos duas ressonâncias mecânicas de modo a obter vibrações benéficas em modo transversal ou outros modos.

[00290] Cada valor do erro de amplitude da amostra determinado no bloco 2240 pode ser transmitido para a LUT do dispositivo lógico pro- gramável 1660 (mostrado no bloco 2280 na Figura 9A) juntamente com uma indicação de seu endereço de LUT associado. Com base no valor da amostra de erro de amplitude e seu endereço associado (e, opcio-

nalmente, os valores da amostra de erro de amplitude para o mesmo endereço de LUT anteriormente recebido), a LUT 2280 (ou outro bloco de controle do dispositivo lógico programável 1660) pode pré-distorcer ou modificar o valor da amostra de LUT armazenada no endereço de LUT, de modo que a amostra de erro de amplitude seja reduzida ou mi- nimizada. Deve-se compreender que essa pré-distorção ou modificação de cada amostra de LUT de um modo iterativo ao longo da faixa de en- dereços de LUT fará com que o formato de onda da corrente de saída do gerador se iguale ou se adapte ao formato de onda da corrente de- sejado, representado pelas amostras da LUT 2260 de formatos de on- da.

[00291] As medições de amplitude de corrente e tensão, as medi- ções de potência e as medições de impedância podem ser determina- das no bloco 2300 do processador 1740, com base nas amostras de retroinformação de corrente e tensão armazenadas na localização de memória 2180. Antes da determinação dessas quantidades, as amos- tras de retroinformação podem ser adequadamente dimensionadas e, em certos aspectos, processadas através de um filtro 2320 adequado para remover o ruído resultante, por exemplo, do processo de captura de dados e dos componentes harmônicos induzidos. As amostras de tensão e corrente filtradas podem, portanto, representar substancial- mente a frequência fundamental do sinal de saída do acionamento do gerador. Em certos aspectos, o filtro 2320 pode ser um filtro de respos- ta ao impulso finita (FIR - finite impulse response) aplicado no domínio da frequência. Esses aspectos podem usar a transformada rápida de Fourier (FFT) dos sinais de saída de corrente e tensão do sinal de aci- onamento. Em certos aspectos, o espectro de frequência resultante pode ser utilizado para proporcionar funcionalidades adicionais ao ge- rador. Em um aspecto, por exemplo, a razão entre o componente har- mônico de segunda e/ou terceira ordem em relação ao componente de frequência fundamental pode ser utilizado como indicador de diagnós- tico.

[00292] No bloco 2340 (Figura 9B), um cálculo de valor quadrático médio (RMS) pode ser aplicado a um tamanho de amostra das amostras de retroinformação da corrente representando um número integral de ciclos do sinal de acionamento, para gerar uma medição Irms que repre- senta a corrente de saída do sinal de acionamento.

[00293] No bloco 2360, um cálculo de valor quadrático médio (RMS) pode ser aplicada a um tamanho de amostra das amostras de retroinfor- mação da tensão representando um número integral de ciclos do sinal de acionamento, para determinar uma medição Vrms representando a tensão de saída do sinal de acionamento.

[00294] No bloco 2380, as amostras de retroinformação de corren- te e tensão podem ser multiplicadas ponto por ponto, e um cálculo de média é aplicado às amostras representando um número integral de ciclos do sinal de acionamento, para determinar uma medição Pr da energia de saída real do gerador.

[00295] No bloco 2400, a medição Pa da potência de saída aparen- te do gerador pode ser determinada como o produto Vrms·Irms.

[00296] No bloco 2420, a medição Zm da magnitude da impedância de carga pode ser determinada como o quociente Vrms/Irms.

[00297] Em certos aspectos, as quantidades lrms, Vrms, Pr, Pa e Zm determinadas nos blocos 2340, 2360, 2380, 2400 e 2420, podem ser utilizadas pelo gerador 1100 para implementar quaisquer dentre um número de processos de controle e/ou diagnósticos. Em certos as- pectos, qualquer dessas quantidades pode ser comunicada a um usuário por meio, por exemplo, de um dispositivo de saída 2140 inte- gral ao gerador 1100, ou um dispositivo de saída 2140 conectado ao gerador 1100 através de uma interface de comunicação adequada (por exemplo, uma interface USB). Os vários processos de diagnósti-

co podem incluir, sem limitação, integridade do cabo, integridade do instrumento, integridade da fixação instrumento, sobrecarga do ins- trumento, proximidade de sobrecarga do instrumento, falha no trava- mento da frequência, condição de excesso de tensão, condição de excesso de corrente, condição de excesso de potência, falha no sen- sor de tensão, falha no sensor de corrente, falha na indicação por áu- dio, falha na indicação visual, condição de curto-circuito, falha no for- necimento de potência, ou falha no capacitor de bloqueio, por exem- plo.

[00298] O bloco 2440 do processador 1740 pode implementar um algoritmo de controle de fases para determinar e controlar a fase da impedância de uma carga elétrica (por exemplo, o transdutor ultras- sônico) conduzida pelo gerador 1100. Conforme discutido acima, ao controlar a frequência do sinal de acionamento para minimizar ou re- duzir a diferença entre a fase da impedância determinada e um ponto de ajuste da fase da impedância (por exemplo, 0°), os efeitos de dis- torção harmônica podem ser minimizados ou reduzidos, sendo au- mentada a exatidão na medição de fase.

[00299] O algoritmo de controle de fases recebe como entrada as amostras de retroinformação de corrente e tensão armazenadas na localização de memória 2180. Antes de seu uso no algoritmo de con- trole de fases, as amostras de retroinformação podem ser adequa- damente dimensionadas e, em certos aspectos, processadas através de um filtro adequado 2460 (que pode ser idêntico ao filtro 2320) para remover o ruído resultante do processo de captura de dados e dos componentes harmônicos induzidos, por exemplo. As amostras de tensão e corrente filtradas podem, portanto, representar substancial- mente a frequência fundamental do sinal de saída do acionamento do gerador.

[00300] No bloco 2480 do algoritmo de controle de fases, é determi-

nada a corrente através da ramificação de movimento do transdutor ul- trassônico. Essa determinação pode ser idêntica àquela descrita acima em conexão com o bloco 2220 do algoritmo de pré-distorção. Assim, a saída do bloco 2480 pode ser, para cada conjunto de amostras de re- troinformação de corrente e tensão armazenado associado a uma amos- tra de LUT, uma amostra de corrente da ramificação de movimento.

[00301] No bloco 2500 do algoritmo de controle de fases, a fase da impedância é determinada com base na entrada sincronizada de amostras da corrente da ramificação de movimento determinada no bloco 2480 e correspondente a amostras de retroinformação da ten- são. Em certos aspectos, a fase da impedância é determinada como a média entre a fase da impedância medida na borda de subida dos formatos de onda e a fase da impedância medida na borda de desci- da dos formatos de onda.

[00302] No bloco 2520 do algoritmo de controle de fases, o valor da fase da impedância determinado no bloco 2220 é comparado ao ponto de ajuste da fase 2540 para determinar uma diferença, ou erro de fase, entre os valores comparados.

[00303] No bloco 2560 (Figura 9A) do algoritmo de controle de fa- ses, com base em um valor do erro de fase determinado no bloco 2520 e na magnitude de impedância determinada no bloco 2420, é determinada uma saída de frequência para controlar a frequência do sinal de acionamento. O valor da saída de frequência pode ser conti- nuamente ajustado pelo bloco 2560 e transferido para um bloco de controle DDS 2680 (discutido abaixo) de modo a manter a fase da impedância determinada no bloco 2500 do ponto de ajuste da fase (por exemplo, erro de fase zero). Em certos aspectos, a fase da im- pedância pode ser regulada para um ponto de ajuste de fase de 0°. Dessa maneira, qualquer distorção harmônica estará centralizada em redor da crista do formato de onda da tensão, acentuando a acurácia da determinação da impedância de fase.

[00304] O bloco 2580 do processador 1740 pode implementar um al- goritmo para modulação da amplitude de corrente do sinal de aciona- mento, de modo a controlar a corrente, a tensão e a potência do sinal de acionamento, de acordo com pontos de ajuste especificados pelo usuá- rio, ou de acordo com requisitos especificados por outros processos ou algoritmos implementados pelo gerador 1100. O controle dessas quanti- dades pode ser executado, por exemplo, mediante o dimensionamento das amostras de LUT na LUT 2280, e/ou mediante o ajuste da tensão de saída em escala total do DAC 1680 (que fornece a entrada ao amplifica- dor de potência 1620) por meio de um DAC 1860. O bloco 2600 (que po- de ser implementado como um controlador PID em certos aspectos) po- de receber como entrada amostras de retroinformação da corrente (que podem ser adequadamente dimensionadas e filtradas) provenientes da localização de memória 2180. As amostras de retroinformação da corren- te podem ser comparadas ao valor de "demanda por corrente" Id deter- minado pela variável controlada (por exemplo, corrente, tensão ou potên- cia) para determinar se o sinal de acionamento está fornecendo a corren- te necessária. Em aspectos nos quais a corrente do sinal de acionamen- to é a variável de controle, a demanda por corrente Id pode ser especifi- cada diretamente por um ponto de ajuste da corrente 2620A (Isp). Por exemplo, um valor RMS dos dados de retroinformação da corrente (de- terminado como no bloco 2340) pode ser comparado ao ponto de ajuste da corrente RMS Isp especificado pelo usuário para determinar a ação adequada para o controlador. Se por exemplo os dados de retroinforma- ção da corrente indicam um valor de RMS menor que o ponto de ajuste da corrente Isp, dimensionamento da LUT e/ou tensão de saída em esca- la total do DAC 1680 pode ser ajustada pelo bloco 2600, de modo que seja aumentada a corrente do sinal de acionamento. Por outro lado, o bloco 2600 pode ajustar um dimensionamento da LUT e/ou a tensão de saída em escala total do DAC 1680 para diminuir a corrente do sinal de acionamento quando os dados de retroinformação da corrente indicam um valor RMS maior que o ponto de ajuste da corrente Isp.

[00305] Em aspectos nos quais a tensão do sinal de acionamento é a variável de controle, o Id de demanda de corrente pode ser especifi- cado indiretamente, por exemplo, com base na corrente necessária para manter um valor de referência de tensão desejado 2620B (Vsp) dada a magnitude de impedância de carga Zm medida no bloco 2420 (por exemplo, Id = Vsp/Zm). Da mesma forma, em aspectos em que a potência do sinal do inversor é a variável de controle, o Id da demanda de corrente pode ser especificado indiretamente, por exemplo, com base na corrente necessária para manter um ponto de ajuste de po- tência desejado 2620C (Psp) dada a tensão Vrms medida nos blocos 2360 (por exemplo, Id = Psp/Vrms).

[00306] O bloco 2680 (Figura 9A) pode implementar um algoritmo de controle DDS para controlar o sinal de acionamento mediante a recuperação de amostras da LUT armazenadas na LUT 2280. Em certos aspectos, o algoritmo de controle DDS pode ser um algoritmo de oscilador numericamente controlado (NCO, de "numerically- controlled oscillator") para gerar amostras de um formato de onda a uma taxa de temporização fixa com o uso de uma técnica de saltar pontos (localizações na memória). O algoritmo NCO pode implemen- tar um acumulador de fase, ou conversor de frequência para fase, que funciona como um apontador de endereço para recuperação de amostras de LUT da LUT 2280. Em um aspecto, o acumulador de fa- se pode ser um acumulador de fase com tamanho do passo D, módu- lo N, onde D é um número inteiro positivo representando um valor de controle da frequência, e N é o número de amostras de LUT na LUT

2280. Um valor de controle de frequência D=1, por exemplo, pode fazer com que o acumulador de fase aponte sequencialmente para cada endereço da LUT 2280, resultando em uma saída de formato de onda que replica o formato de onda armazenado na LUT 2280. Quando D>1, o acumulador de fase pode saltar endereços na LUT 2280, resultando em uma saída de formato de onda que tem uma frequência mais alta. Consequentemente, a frequência do formato de onda gerado pelo algoritmo de controle DDS pode, portanto, ser con- trolado variando-se adequadamente o valor de controle da frequên- cia. Em certos aspectos, o valor de controle da frequência pode ser determinado com base na saída do algoritmo de controle de fases implementado no bloco 2440. A saída do bloco 2680 pode fornecer a entrada de DAC 1680 que, por sua vez, fornece um sinal analógico correspondente a uma entrada do amplificador de potência 1620.

[00307] O bloco 2700 do processador 1740 pode implementar um algoritmo de controle do conversor de modo da chave para modular di- namicamente a tensão do trilho do amplificador de potência 1620 com base no envelope de forma de onda do sinal sendo amplificado, melho- rando assim a eficiência do amplificador de potência 1620. Em certos aspectos, as características do envelope de formato de onda podem ser determinadas mediante o monitoramento de um ou mais sinais contidos no amplificador de potência 1620. Em um aspecto, por exemplo, as ca- racterísticas do envelope de formato de onda podem ser determinadas por monitoramento da mínima de uma tensão de drenagem (por exem- plo, uma tensão de drenagem MOSFET) que é modulada de acordo com o envelope do sinal amplificado. Um sinal de tensão da mínima po- de ser gerado, por exemplo, por um detector de mínima da tensão aco- plado à tensão de drenagem. O sinal de tensão mínima pode ser amos- trado pelo ADC 1760, com as amostras de tensão mínima de saída sendo recebidas no bloco 2720 do algoritmo de controle do conversor de modo de chaveamento. Com base nos valores das amostras de ten- são mínima, o bloco 2740 pode controlar uma saída de sinal PWM por um gerador de PWM 2760 que, por sua vez, controla a tensão do trilho fornecida ao amplificador de potência 1620 pelo regulador de modo de chaveamento 1700. Em certos aspectos, contanto que os valores das amostras de tensão da mínima sejam menores que uma entrada-alvo para a mínima 2780 no bloco 2720, a tensão no trilho pode ser modula- da de acordo com o envelope de formato de onda, conforme caracteri- zado pelas amostras de tensão da mínima. Quando as amostras de tensão da mínima indicam baixos níveis de potência do envelope, por exemplo, o bloco 2740 pode causar uma baixa tensão no trilho a ser fornecida ao amplificador de potência 1620, com a tensão total do trilho sendo fornecida somente quando as amostras de tensão da mínima in- dicam níveis máximos de potência do envelope. Quando as amostras de tensão da mínima caem abaixo do alvo para a mínima 2780, o bloco 2740 pode fazer com que a tensão do trilho seja mantida em um valor mínimo adequado para garantir o funcionamento adequado do amplifi- cador de potência 1620.

[00308] A Figura 10 ilustra um circuito de controle 500 configurado para controlar aspectos do instrumento ou ferramenta cirúrgica de acordo com um aspecto dessa descrição. O circuito de controle 500 pode ser configurado para implementar vários processos aqui descritos. O circuito de controle 500 pode compreender um microcontrolador que compreen- de um ou mais processadores 502 (por exemplo, microprocessador, mi- crocontrolador) acoplado a ao menos um circuito de memória 504. O cir- cuito de memória 504 armazena instruções executáveis em máquina que, quando executadas pelo processador 502, fazem com que o pro- cessador 502 execute instruções de máquina para implementar vários dos processos aqui descritos. O processador 502 pode ser qualquer um dentre inúmeros processadores de apenas um núcleo ou multinúcleo co- nhecidos na técnica. O circuito de memória 504 pode compreender mídia de armazenamento volátil e não volátil. O processador 502 pode incluir uma unidade de processamento de instruções 506 e uma unidade arit- mética 508. A unidade de processamento de instruções pode ser configu- rada para receber instruções a partir do circuito de memória 504 desta descrição.

[00309] A Figura 11 ilustra um circuito lógico combinacional 510 configurado para controlar aspectos do instrumento ou da ferramenta cirúrgica de acordo com um aspecto da presente descrição. O circuito lógico combinacional 510 pode ser configurado para implementar vá- rios processos aqui descritos. O circuito lógico combinacional 510 po- de compreender uma máquina de estado finito que compreende uma lógica combinacional 512 configurada para receber dados associados ao instrumento ou ferramenta cirúrgica em uma entrada 514, proces- sar os dados pela lógica combinacional 512 e fornecer uma saída 516.

[00310] A Figura 12 ilustra um circuito lógico sequencial 520 confi- gurado para controlar aspectos do instrumento ou da ferramenta cirúr- gica de acordo com um aspecto da presente descrição. O circuito lógi- co sequencial 520 ou a lógica combinacional 522 pode ser configurado para implementar o processo aqui descrito. O circuito lógico sequen- cial 520 pode compreender uma máquina de estados finitos. O circuito lógico sequencial 520 pode compreender uma lógica combinacional 522, ao menos um circuito de memória 524, um relógio 529 e, por exemplo. O ao menos um circuito de memória 524 pode armazenar um estado atual da máquina de estados finitos. Em certos casos, o circuito lógico sequencial 520 pode ser síncrono ou assíncrono. A lógi- ca combinacional 522 é configurada para receber dados associados ao instrumento ou ferramenta cirúrgica de uma entrada 526, processar os dados pela lógica combinacional 522, e fornecer uma saída 528. Em outros aspectos, o circuito pode compreender uma combinação de um processador (por exemplo, processador 502, Figura 13) e uma máquina de estados finitos para implementar vários processos da pre-

sente invenção. Em outros aspectos, a máquina de estados finitos po- de compreender uma combinação de um circuito lógico combinacional (por exemplo, um circuito lógico combinacional 510, Figura 14) e o cir- cuito lógico sequencial 520.

[00311] Em um aspecto, os geradores de corrente ultrassônica ou de alta frequência do sistema cirúrgico 1000 podem ser configurados para gerar digitalmente a forma de onda de sinal elétrico da forma desejada, usando um número predeterminado de pontos de fase ar- mazenados em uma tabela de consulta para digitalizar a forma de onda. Os pontos de fase podem ser armazenados em uma tabela de- finida em uma memória, uma matriz de portas programável em cam- po (FPGA) ou qualquer memória não volátil adequada. A Figura 13 ilustra um aspecto de uma arquitetura fundamental para um circuito de síntese digital, como um circuito de síntese direta digital (DDS) 4100, configurado para gerar uma pluralidade de formatos de onda para a forma de onda de sinal elétrico. O software e os controles digi- tais do gerador podem comandar o FPGA escanear os endereços na tabela de consulta 4104, que por sua vez fornece valores de entrada digitais variáveis para um circuito DAC 4108 que alimenta um amplifi- cador de energia. Os endereços podem ser verificados de acordo com uma frequência de interesse. A utilização de tal tabela de consul- ta 4104 possibilita a geração de vários tipos de formatos de onda que podem ser alimentados no tecido ou a um transdutor, um eletrodo de RF, transdutores múltiplos simultaneamente, eletrodos de RF múlti- plos simultaneamente ou uma combinação de instrumentos ultrassô- nicos e de RF. Além disso, múltiplas tabelas de consulta 4104 que representam múltiplos formatos de onda podem ser criadas, armaze- nadas e aplicadas ao tecido a partir de um gerador.

[00312] A forma de onda de sinal pode ser configurada para con- trolar pelo menos uma de uma corrente de saída, uma tensão de saí-

da ou uma potência de saída de um transdutor ultrassônico e/ou ele- trodo de RF, ou múltiplos dos mesmos (por exemplo, dois ou mais transdutores ultrassônicos e/ou dois ou mais eletrodos de RF). Adici- onalmente, onde um instrumento cirúrgico compreende componentes ultrassônicos, a forma de onda pode ser configurada para acionar pe- lo menos dois modos de vibração de um transdutor ultrassônico de pelo menos um instrumento cirúrgico. Dessa forma, o gerador pode ser configurado para fornecer uma forma de onda a pelo menos um instrumento cirúrgico, em que o sinal de forma de onda corresponde a pelo menos um formato de onda de uma pluralidade de formatos de onda na tabela. Adicionalmente, o sinal da forma de onda fornecida aos dois instrumentos cirúrgicos pode compreender dois ou mais formatos de onda. A tabela pode compreender informação associada a uma pluralidade de formatos de onda e a tabela pode ser armaze- nada dentro do gerador. Em um aspecto ou exemplo, a tabela pode ser uma tabela de síntese direta digital, que pode ser armazenada em um FPGA do gerador. A tabela pode ser endereçada de qualquer maneira que seja conveniente para categorizar formas de onda. De acordo com um aspecto, a tabela, que pode ser uma tabela de sínte- se direta digital, é endereçada de acordo com uma frequência do si- nal de forma de onda. Adicionalmente, a informação associada à plu- ralidade de formas de onda pode ser armazenada como informação digital na tabela.

[00313] A forma de onda de sinal elétrico analógica pode ser con- figurada para controlar pelo menos uma de uma corrente de saída, uma tensão de saída ou uma potência de saída de um transdutor ul- trassônico e/ou eletrodo de RF, ou múltiplos dos mesmos (por exem- plo, dois ou mais transdutores ultrassônicos e/ou dois ou mais eletro- dos de RF). Adicionalmente, onde o instrumento cirúrgico compreen- de componentes ultrassônicos, a forma de onda de sinal elétrico ana-

lógica pode ser configurada para acionar pelo menos dois modos de vibração de um transdutor ultrassônico de pelo menos um instrumen- to cirúrgico. Dessa forma, o circuito gerador pode ser configurado pa- ra fornecer uma forma de onda de sinal elétrico analógico a ao menos um instrumento cirúrgico, em que a forma de onda de sinal elétrico analógico corresponde a ao menos um formato de onda de uma plu- ralidade de formatos de onda armazenados na tabela de consulta

4104. Adicionalmente, a forma de onda de sinal elétrico analógico fornecida aos pelo menos dois instrumentos cirúrgicos pode compre- ender dois ou mais formatos de onda. A tabela de consulta 4104 po- de compreender informação associada a uma pluralidade de formatos de onda e a tabela de consulta 4104 pode ser armazenada no interior do circuito gerador ou do instrumento cirúrgico. Em um aspecto ou exemplo, a tabela de consulta 4104 pode ser uma tabela de síntese direta digital, que pode ser armazenada em um FPGA do circuito ge- rador ou do instrumento cirúrgico. A tabela de consulta 4104 pode ser endereçada de qualquer maneira que seja conveniente para categori- zar os formatos de onda. De acordo com um aspecto, a tabela de consulta 4104, que pode ser uma tabela de síntese direta digital, é endereçada de acordo com uma frequência da forma de onda de si- nal elétrico analógico desejado. Adicionalmente, a informação asso- ciada à pluralidade de formatos de onda pode ser armazenada como informação digital na tabela de consulta 4104.

[00314] Com o uso generalizado de técnicas digitais em sistemas de instrumentação e comunicações, um método controlado digitalmente de geração de frequências múltiplas a partir de uma fonte de frequência de referência evoluiu e é referido como síntese digital direta. A arquitetura básica é mostrada na Figura 13. Neste diagrama de blocos simplificado, um circuito DDS é acoplado a um processador, controlador ou dispositivo lógico do circuito gerador e a um circuito de memória localizado no circui-

to gerador do sistema cirúrgico 1000. O circuito DDS 4100 compreende um contador de endereços 4102, uma tabela de consulta 4104, um regis- tro 4106, um circuito DAC 4108 e um filtro 4112. Um relógio estável fc é recebido pelo contador de endereços 4102 e o registrador 4106 aciona uma memória só de leitura programável (PROM) que armazena um ou mais números inteiros de ciclos de uma onda senoidal (ou outra forma de onda arbitrária) em uma tabela de consulta 4104. À medida que o conta- dor de endereços 4102 percorre as localizações de memória, os valores armazenados na tabela de consulta 4104 são gravados no registrador 4106, o qual está acoplado ao circuito DAC 4108. A amplitude digital cor- respondente do sinal na localização de memória da tabela de consulta 4104 aciona o circuito DAC 4108, o qual por sua vez gera um sinal de saída analógico 4110. A pureza espectral do sinal de saída analógico 4110 é determinada principalmente pelo circuito DAC 4108. O ruído de fase é basicamente o do clock de referência fc. O primeiro sinal de saída analógico 4110 do circuito DAC 4108 é filtrado pelo filtro 4112 e um se- gundo sinal de saída analógico 4114 produzido pelo filtro 4112 é forneci- do a um amplificador tendo uma saída acoplada à saída do circuito gera- dor. O segundo sinal de saída analógica tem uma frequência fout.

[00315] Como o circuito DDS 4100 é um sistema de dados amos- trados, problemas envolvidos na amostragem precisam ser considera- dos: ruído de quantização, distorção, filtragem, etc. Por exemplo, as harmônicas de ordem mais alta das frequências de saída do circuito DAC 4108 se dobram na largura de banda de Nyquist, tornando-as não filtráveis, ao passo que, as harmônicas de ordem mais alta da saí- da de sintetizadores baseados em circuito de bloqueio de fase ou ma- lha de captura de fase (PLL, -de "phase-locked loop") podem ser filtra- dos. A tabela de consulta 4104 contém dados de sinal para um núme- ro integral de ciclos. A frequência de saída final fout pode ser alterada alterando a frequência do clock de referência fc ou reprogramando a

PROM.

[00316] O circuito DDS 4100 pode compreender múltiplas tabelas de consulta 4104, onde a tabela de consulta 4104 armazena uma forma de onda representada por um número predeterminado de amostras, em que as amostras definem um formato predeterminado da forma de on- da. Dessa forma, múltiplas formas de onda, tendo um formato único, podem ser armazenadas em múltiplas tabelas de consulta 4104 para fornecer diferentes tratamentos de tecido com base em configurações de instrumento ou retroinformação de tecido. Exemplos de formas de onda incluem formas de onda de sinal elétrico de RF de alto fator de crista para coagulação do tecido de superfície, forma de onda de sinal elétrico RF de baixo fator de crista para penetração no tecido mais pro- funda e formas de onda de sinal elétrico que promovem coagulação de retoque eficiente. Em um aspecto, o circuito DDS 4100 pode criar múlti- plas tabelas de consulta de forma de onda 4104 e durante um procedi- mento de tratamento de tecido (por exemplo, simultaneamente ou em tempo real virtual com base em entradas de usuário ou sensor) alternar entre diferentes formatos de ondas armazenados em tabelas de consul- ta 4104 separadas com base no efeito do tecido desejado e/ou retroin- formação de tecido. Por conseguinte, a alternância entre formas de on- da pode ser baseada na impedância do tecido e outros fatores, por exemplo. Em outros aspetos, as tabelas de consulta 4104 podem arma- zenar formas de onda de sinal elétrico formatadas para maximizar a po- tência distribuída no tecido por ciclo (isto é, onda trapezoidal ou quadra- da). Em outros aspectos, as tabelas de consulta 4104 podem armaze- nar formatos de onda sincronizados de modo que elas maximizam o fornecimento de energia pelo instrumento cirúrgico multifuncional do sistema cirúrgico 1000 quando este fornece sinais de acionamento de RF e ultrassônicos. Ainda em outros aspectos, as tabelas de consulta 4104 podem armazenar formas de onda de sinal elétrico para acionar simultaneamente energia terapêutica e/ou subterapêutica ultrassônica e de RF, mantendo simultaneamente o bloqueio da frequência ultrassôni- ca. Formas de onda personalizadas específicas para diferentes instru- mentos e seus efeitos teciduais podem ser armazenadas na memória não volátil do gerador ou na memória não volátil (por exemplo, EE- PROM) do sistema cirúrgico 1000 e buscadas ao conectar o instrumen- to cirúrgico multifuncional ao circuito gerador. Um exemplo de uma se- noide exponencialmente amortecida, conforme utilizada em muitas for- mas de onda de "coagulação" de alto fator de crista, é mostrado na Fi- gura 15.

[00317] Uma implementação mais flexível e eficiente do circuito DDS 4100 emprega um circuito digital chamado de Oscilador Controlado Numericamente (NCO, de Numerically Controlled Oscillator). Um dia- grama de blocos de um circuito de síntese digital mais flexível e eficien- te, como um circuito DDS 4200, é mostrado na Figura 14. Neste dia- grama de blocos simplificado, um circuito DDS 4200 é acoplado a um processador, controlador ou dispositivo lógico do gerador e a um circui- to de memória localizado no gerador ou em qualquer dos instrumentos cirúrgicos do sistema cirúrgico 1000. O circuito DDS 4200 compreende um registrador de carga 4202, um registrador de fase delta paralelo 4204, um circuito somador 4216, um registrador de fase 4208, uma ta- bela de consulta 4210 (conversor fase-amplitude), um circuito DAC 4212 e um filtro 4214. O circuito somador 4216 e o registrador de fase 4208 formam parte de um acumulador de fase 4206. Um sinal de clock fc é aplicado ao registrador de fase 4208 e a um circuito DAC 4212. O registrador de carga 4202 recebe uma palavra de sintonia que especifi- ca a frequência de saída como uma fração do sinal de frequência de clock de referência fc. A saída do registrador de carga 4202 é fornecida ao registador de fase delta paralelo 4204 com uma palavra de sintoni- zação M.

[00318] O circuito DDS 4200 inclui um clock de amostra que gera a frequência de clock fc, o acumulador de fase 4206 e a tabela de con- sulta 4210 (por exemplo, conversor de fase para amplitude). O conte- údo do acumulador de fase 4206 é atualizado uma vez por ciclo de clock fc. Quando o acumulador de fase 4206 é atualizado, o número digital, M, armazenado no registrador de fase delta 4204 é adicionado ao número no registrador de fase 4208 pelo um circuito somador 4216. Presumindo que o número no registo de fase delta paralela 4204 é

00...01 e que o conteúdo inicial do acumulador de fase 4206 é 00...00. O acumulador de fase 4206 é atualizado por 00...01 por ciclo de clock. Se o acumulador de fase 4206 tiver uma largura de 32 bits, são ne- cessários 232 ciclos de clock (mais de 4 bilhões) antes do acumulador de fase 4206 retornar a 00...00, e o ciclo se repetir.

[00319] Uma saída truncada 4218 do acumulador de fase 4206 é fornecida a uma tabela de consulta do conversor de fase para amplitu- de 4210 e a saída da tabela de consulta 4210 é acoplada a um circuito DAC 4212. A saída truncada 4218 do acumulador de fase 4206 serve como o endereço para uma tabela de consulta de seno (ou cosseno). Um endereço na tabela de consulta corresponde a um ponto de fase na onda senoidal de 0° a 360°. A tabela de consulta 4210 contém as informações de amplitude digital correspondentes a um ciclo completo de uma onda senoidal. A tabela de consulta 4210, portanto, mapeia a informação de fase do acumulador de fase 4206 em uma palavra de amplitude digital, a qual, por sua vez, aciona o circuito DAC 4212. A saída do circuito DAC é um primeiro sinal analógico 4220 e é filtrada por um filtro 4214. A saída do filtro 4214 é um segundo sinal analógico 4222, que é fornecido a um amplificador de energia acoplado ao circui- to gerador.

[00320] Em um aspecto, a forma de onda de sinal elétrico pode ser digitalizada em 1024 (210) pontos de fase, embora a forma de onda que pode ser digitalizada é qualquer número adequado de 2n pontos de fase variando de 256 (28) a 281.474.976.710.656 (248), onde n é um inteiro positivo, conforme mostrado na TABELA 1. A forma de on- da do sinal elétrico pode ser expressa como An(θn), onde uma ampli- tude normalizada An em um ponto n é representada por um ângulo de fase θn é chamado de ponto de fase no ponto n. O número de pontos de fase distinta n determina a resolução de sintonia do circuito DDS 4200 (bem como o circuito DDS 4100 mostrado na Figura 13).

[00321] A Tabela 1 especifica a forma de onda de sinal elétrico di- gitalizada em um número de pontos de fase. Tabela 1 N Número de Pontos de Fase 2n 8 256 10 1.024 12 4.096 14 16.384 16 65.536 18 262.144 20 1.048.576 22 4.194.304 24 16.777.216 26 67.108.864 28 268.435.456 ... ... 32 4.294.967.296 ... ... 48 281.474.976.710.656 ... ...

[00322] Os algoritmos do circuito gerador e os controles digitais po- dem escanear os endereços na tabela de consulta 4210, que em retor- no fornece valores de entrada digitais variáveis para o circuito DAC 4212 que alimenta o filtro 4214 e o amplificador de energia. Os endere-

ços podem ser verificados de acordo com uma frequência de interesse. A utilização da tabela de consulta possibilita a geração de vários tipos de formatos que podem ser convertidos em sinal de saída analógico pelo circuito DAC 4212 filtrado pelo filtro 4214, amplificado pelo amplifi- cador de potência acoplado à saída do circuito gerador e alimentado ao tecido na forma de energia de RF ou alimentado a um transdutor ultras- sônico e aplicado ao tecido na forma de vibrações ultrassônicas que fornecem energia ao tecido na forma de calor. A saída do amplificador pode ser aplicada a um eletrodo de RF, múltiplos eletrodos de saída simultaneamente, um transdutor ultrassônico, múltiplos transdutores ultrassônicos simultaneamente ou uma combinação de transdutores de RF e ultrassônicos, por exemplo. Além disso, múltiplas tabelas de forma de onda podem ser criadas, armazenadas e aplicadas ao tecido a partir de um circuito gerador.

[00323] Com referência novamente à Figura 13, para n = 32 e M = 1, o acumulador de fase 4206 escala cada uma das saídas possíveis 232 antes de transbordar e reinicializar. A frequência de onda de saída correspondente é igual à frequência clock de entrada dividida por 232. Se M = 2, então o registro de fase 1708 "roda" duas vezes mais rápi- do, e a frequência de saída é duplicada. Isto pode ser generalizado como a seguir.

[00324] Para um acumulador de fase 4206 configurado para acumular n-bits (n geralmente varia de 24 a 32 na maioria dos sistemas DDS, mas conforme previamente discutido, n pode ser selecionado dentre uma am- pla gama de opções), existem 2n possíveis pontos de fases. A palavra digital no registrador de fase delta M representa a quantidade de acúmu- lo de fase que é incrementada por ciclo de clock. Se fc é a frequência de clock, então a frequência da onda senoidal de saída é igual a:

[00325] A equação acima é conhecida como "equação de sintonia"

DDS. Observa-se que a resolução de frequência do sistema é igual a . Para n = 32, a resolução é maior que uma parte em quatro bilhões.

Em um aspecto do circuito DDS 4200, nem todos os bits fora do acumu- lador de fase 4206 passam para a tabela de consulta 4210 mas são truncados, deixando apenas os primeiros 13 a 15 bits mais significativos (MSBs), por exemplo. Isto reduz o tamanho da tabela de consulta 4210 e não afeta a resolução de frequência. A truncagem de fase somente adiciona uma pequena, mas aceitável, quantidade de ruído de fase à saída final.

[00326] A forma de onda de sinal elétrico pode ser caracterizada pela corrente, tensão ou potência em uma determinada frequência. Adicionalmente, quando qualquer um dos instrumentos cirúrgicos do sistema cirúrgico 1000 compreende componentes ultrassônicos, a forma de onda de sinal elétrico pode ser configurada para acionar ao menos dois modos de vibração de um transdutor ultrassônico de ao menos um instrumento cirúrgico. Consequentemente, o circuito gera- dor pode ser configurado para fornecer uma forma de onda de sinal elétrico a ao menos um instrumento cirúrgico, em que a forma de onda de sinal elétrico é caracterizada por uma forma de onda predetermina- da armazenada na tabela de consulta 4210 (ou na tabela de consulta 4104 da Figura 13). Além disso, a forma de onda de sinal elétrico pode ser uma combinação de duas ou mais formas de onda. A tabela de consulta 4210 pode compreender informação associada a uma plurali- dade de formatos de onda. Em um aspecto ou exemplo, a tabela de consulta 4210 pode ser gerada pelo circuito DDS 4200 e pode ser re- ferida como uma tabela de síntese direta digital. A síntese digital direta (DDS) opera armazenando primeiramente uma grande forma de onda repetitiva na memória integrada. Um ciclo de uma forma de onda (se- noidal, triangular, quadrada, arbitrária) pode ser representado por um número predeterminado de pontos de fase, conforme mostrado na

TABELA 1 e armazenado na memória. Uma vez que a forma de onda é armazenada na memória, ela pode ser gerada em frequências muito precisas. A tabela de síntese direta digital pode ser armazenada em uma memória não volátil do circuito gerador e/ou pode ser implemen- tada com um circuito FPGA no circuito gerador. A tabela de consulta 4210 pode ser endereçada por qualquer técnica adequada que seja conveniente para categorizar os formatos de onda. De acordo com um aspecto, a tabela de consulta 4210 é endereçada de acordo com uma frequência da forma de onda de sinal elétrico. Além disso, as informa- ções associadas à pluralidade de formatos de onda podem ser arma- zenadas como informações digitais em uma memória ou como parte da tabela de consulta 4210.

[00327] Em um aspecto, o circuito gerador pode ser configurado para fornecer formas de onda de sinal elétrico a ao menos dois instrumentos cirúrgicos simultaneamente. O circuito gerador pode também ser configu- rado para fornecer a forma de onda de sinal elétrico, que pode ser carac- terizada por duas ou mais formas de onda, através de um canal de saída do circuito gerador para os dois instrumentos cirúrgicos simultaneamente. Por exemplo, em um aspecto, a forma de onda de sinal elétrico compre- ende um primeiro sinal elétrico para acionar um transdutor ultrassônico (por exemplo, sinal de acionamento ultrassônico), um segundo sinal de acionamento de RF e/ou uma combinação dos mesmos. Além disso, uma forma de onda de sinal elétrico pode compreender uma pluralidade de sinais de acionamento ultrassônicos, uma pluralidade de sinais de acionamento de RF e/ou uma combinação de uma pluralidade de sinais de acionamento ultrassônicos e de RF.

[00328] Adicionalmente, um método para operar o gerador de acordo com a presente divulgação compreende gerar uma forma de onda de sinal elétrico e fornecer a forma de onda de sinal elétrico gerada a qual- quer um dos instrumentos cirúrgicos do sistema cirúrgico 1000, em que gerar a forma de onda de sinal elétrico compreende receber informações associadas à forma de onda de sinal elétrico de uma memória. A forma de onda de sinal elétrico gerada compreende pelo menos um formato de onda. Além disso, fornecer a forma de onda de sinal elétrico gerada para ao menos um instrumento cirúrgico compreende fornecer a forma de on- da de sinal elétrico ao menos a dois instrumentos cirúrgicos simultanea- mente.

[00329] O circuito gerador, conforme descrito aqui, pode permitir a geração de vários tipos de tabelas de síntese direta digital. Exemplos de formatos de onda para sinais de RF/eletrocirúrgicos adequados pa- ra tratar uma variedade de tecidos gerados pelo circuito gerador inclu- em sinais de RF com um fator de crista alto (que podem ser utilizados para coagulação superficial no modo RF), sinais RF de fator de crista baixo (que podem ser usados para penetração no tecido mais profun- da) e formas de onda que promovem coagulação de retoque eficiente. O circuito gerador pode também gerar múltiplas formas de onda em- pregando uma tabela de consulta de síntese direta digital 4210 e, em tempo real, pode alternar entre formatos de onda particulares com ba- se no efeito de tecido desejado. A alternância pode ser baseada na impedância do tecido e/ou em outros fatores.

[00330] Além dos formatos tradicionais de onda seno/cosseno, o cir- cuito gerador pode ser configurado para gerar formato(s) de onda que maximiza(m) a potência no tecido por ciclo (por exemplo, onda trapezoi- dal ou quadrada). O circuito gerador pode fornecer formatos de ondas que são sincronizados para maximizar a potência fornecida à carga ao acionar simultaneamente sinais de RF e ultrassônicos e manter a trava de frequência ultrassônica, desde que o circuito gerador inclua uma topo- logia de circuito que possibilite o acionamento simultâneo de sinais de RF e ultrassônicos. Além disso, formas de onda personalizadas específicas para instrumentos e seus efeitos no tecido podem ser armazenadas em uma memória não volátil (NVM) ou um EEPROM de instrumento e po- dem ser buscadas ao conectar qualquer um dos instrumentos cirúrgicos do sistema cirúrgico 1000 ao circuito gerador.

[00331] O circuito DDS 4200 pode compreender múltiplas tabelas de consulta 4104, onde a tabela de consulta 4210 armazena uma forma de onda representada por um número predeterminado de pon- tos de fase (também chamados de amostras), em que os pontos de fase definem um formato predeterminado de forma de onda. Dessa forma, múltiplas formas de onda, tendo um formato único, podem ser armazenadas em múltiplas tabelas de consulta 4210 para fornecer diferentes tratamentos de tecido com base em configurações de ins- trumento ou retroinformação de tecido. Exemplos de formas de onda incluem formas de onda de sinal elétrico de RF de alto fator de crista para coagulação do tecido de superfície, forma de onda de sinal elé- trico RF de baixo fator de crista para penetração no tecido mais pro- funda e formas de onda de sinal elétrico que promovem coagulação de retoque eficiente. Em um aspecto, o circuito DDS 4200 pode criar múltiplas tabelas de consulta de forma de onda 4210 e durante um procedimento de tratamento de tecido (por exemplo, simultaneamen- te ou em tempo real virtual com base em entradas de usuário ou sen- sor) alternar entre diferentes formas de ondas armazenadas em dife- rentes tabelas de consulta 4210 com base no efeito sobre o tecido desejado e/ou retroinformação de tecido. Por conseguinte, a alter- nância entre formas de onda pode ser baseada na impedância do te- cido e outros fatores, por exemplo. Em outros aspetos, as tabelas de consulta 4210 podem armazenar formas de onda de sinal elétrico formatadas para maximizar a potência distribuída no tecido por ciclo (isto é, onda trapezoidal ou quadrada). Em outros aspectos, as tabe- las de consulta 4210 podem armazenar formatos de onda sincroniza- dos de modo que elas maximizam o fornecimento de energia por qualquer um dos instrumentos cirúrgicos do sistema cirúrgico 1000 quando este fornece sinais de acionamento de RF e ultrassônicos. Ainda em outros aspectos, as tabelas de consulta 4210 podem arma- zenar formas de onda de sinal elétrico para acionar simultaneamente energia terapêutica e/ou subterapêutica ultrassônica e de RF, man- tendo simultaneamente o bloqueio da frequência ultrassônica. De modo geral, o formato de onda de saída pode estar na forma de uma onda senoidal, onda cossenoidal, onda de pulso, onda quadrada e similares. No entanto, os formatos de onda personalizados e mais complexos específicos para diferentes instrumentos e seus efeitos teciduais podem ser armazenadas na memória não volátil do circuito gerador ou na memória não volátil (por exemplo, EEPROM) do ins- trumento cirúrgico e buscadas ao conectar o instrumento cirúrgico no circuito gerador. Um exemplo de um formato de onda personalizado é uma senoide exponencialmente amortecida conforme utilizado em muitas formas de onda de "coagulação" de alto fator de crista, con- forme mostrado na Figura 43.

[00332] A Figura 15 ilustra um ciclo de uma forma de onda do sinal elétrico digital de tempo isolado 4300, de acordo com ao menos um as- pecto da presente descrição, de uma forma de onda analógica 4304 (mostrada sobreposta sob a forma de onda do sinal elétrico digital de tempo isolada 4300 para propósitos de comparação). O eixo geométrico horizontal representa o Tempo (t) e o eixo geométrico vertical representa os pontos de fases digitais. A forma de onda do sinal elétrico digital 4300 é uma versão do tempo digital isolado da forma de onda analógica dese- jada 4304, por exemplo. A forma de onda do sinal elétrico digital 4300 é gerada pelo armazenamento de um ponto de fase de amplitude 4302 que representa a amplitude por ciclo de clock Tclk durante um ciclo ou período T0. A forma de onda de sinal elétrico digital 4300 é gerada sobre um pe- ríodo To por qualquer circuito de processamento digital adequado. Os pontos de fase de amplitude são palavras digitais armazenadas em um circuito de memória. No exemplo ilustrado nas Figuras 13 e 14, a palavra digital é uma palavra de seis bits que é capaz de armazenar os pontos de fase de amplitude com uma resolução de 26 ou 64 bits. Será reconhecido que os exemplos mostrados nas Figuras 13 e 14 têm propósitos de ilus- tração e, nas implementações atuais, a resolução pode ser muito mais alta. Os pontos de fase de amplitude digital 4302 durante um ciclo To são armazenados na memória como uma cadeia da cadeia de palavras em uma tabela de consulta 4104, 4210, conforme descrito com relação às Figuras 13 e 14, por exemplo. Para gerar a versão analógica da forma de onda analógica 4304, os pontos de fase de amplitude 4302 são lidos se- quencialmente a partir da memória de 0 a To por ciclo de clock Tclk e são convertidos por um circuito DAC 4108, 4212, também descritos com rela- ção às Figuras 13 e 14. Ciclos adicionais podem ser gerados pela leitura repetida dos pontos de fase de amplitude 4302 da forma de onda de sinal elétrico digital 4300 de 0 a To pelo maior número de ciclos ou períodos que possam ser desejados. A versão analógica suave da forma de onda analógica 4304 é obtida mediante a filtração da saída do circuito DAC 4108, 4212 por um filtro 4112, 4214 (Figuras 13 e 14). O sinal de saída analógico filtrado 4114, 4222 (Figuras 13 e 14) é aplicado à entrada de um amplificador de potência.

[00333] A Figura 16 é um diagrama de um sistema de controle 12950 que pode ser implementado como um controlador de retroin- formação PID aninhado. Um controlador PID é um mecanismo de re- troinformação do circuito de controle (controlador) para calcular conti- nuamente um valor de erro como a diferença entre um ponto de ajuste desejado e uma variável de processo medida e aplicar uma correção com base nos termos proporcionais, integrais e derivados (às vezes indicados P, I, e D respectivamente). O sistema de controle de retroin- formação do controlador PID aninhado 12950 inclui um controlador primário 12952, em um circuito de realimentação (externo) primário 12954 e um controlador secundário 12955 em um circuito de realimen- tação (interno) secundário 12956. O controlador primário 12952 pode ser um controlador PID 12972, conforme mostrado na Figura 17, e o controlador secundário 12955 pode também ser um controlador PID 12972 conforme mostrado na Figura 17. O controlador primário 12952 controla um processo primário 12958 e o controlador secundário 12955 controla um processo secundário 12960. A saída 12966 do pro- cessador primário 12958 é subtraída de um ponto de ajuste primário SP1 por um primeiro somador 12962. O primeiro somador 12962 pro- duz um único sinal de soma de saída que é aplicado ao controlador primário 12952. A saída do controlador primário 12952 é o ponto de ajuste secundário SP2. A saída 12968 do processador secundário 12960 é subtraída de um ponto de ajuste primário SP2 por um primeiro somador 12964.

[00334] A Figura 17 ilustra um sistema de controle de retroinforma- ção por PID 12970, de acordo com um aspecto desta descrição. O con- trolador primário 12952 ou o controlador secundário 12955, ou ambos, podem ser implementados como um controlador PID 12972. Em um aspecto, o controlador PID 12972 pode compreender um elemento pro- porcional 12974 (P), um elemento integral 12976 (I), e um elemento de derivativo 12978 (D). As saídas dos elementos P, I e D 12974, 12976, 12978 são somadas por um somador 12986, que fornece a variável de controle µ(t) ao processo 12980. A saída do processo 12980 é a variá- vel de processo y(t). Um somador 12984 calcula a diferença entre um ponto de ajuste desejado r(t) e uma variável de processo y(t) medida. O controlador PID 12972 continuamente calcula um valor de erro e(t) (por exemplo, a diferença entre o limiar da força de fechamento e a força de fechamento medida) como a diferença entre um ponto de ajuste dese- jado r(t) (por exemplo, o limiar de força de fechamento) e a variável de processo medida y(t) (por exemplo, a velocidade e direção do tubo de fechamento) e aplica uma correção com base nos termos proporcional, integral e derivativo calculados pelo elemento proporcional 12974 (P), o elemento integral 12976 (I), e o elemento derivativo 12978 (D), respecti- vamente. O controlador PID 12972 tenta minimizar o erro e(t) ao longo do tempo mediante o ajuste da variável de controle µ(t) (por exemplo, a velocidade e direção do tubo de fechamento).

[00335] De acordo com o algoritmo PID, o elemento "P" 12974 re- presenta os valores presentes do erro. Por exemplo, se o erro for grande e positivo, a saída de controle também será grande e positiva. De acordo com a presente descrição, o termo de erro e(t) é a diferen- tes entre a força de fechamento desejada e força de fechamento me- dida do tubo de fechamento. O elemento "I" 12976 representa os valo- res passados do erro. Por exemplo, se a saída de corrente não for su- ficientemente forte, a integral do erro irá se acumular ao longo do tem- po, e o controlador responderá aplicando uma ação mais forte. O ele- mento "D" 12978 representa possíveis tendências futuras do erro, com base na sua taxa real de alteração. Por exemplo, continuando o exemplo P acima, quando a saída de controle positivo grande conse- gue trazer o erro mais próximo de zero, ela coloca também o processo em um modo de grande erro negativo no futuro próximo. Neste caso, a derivativa torna-se negativa e o módulo D reduz a força da ação para evitar este excesso.

[00336] Será entendido que outras variáveis e os pontos de ajuste podem ser monitorados e controlados de acordo com os sistemas de controle de retroinformação 12950, 12970. Por exemplo, o algoritmo de controle da velocidade do membro de fechamento adaptável aqui des- crito pode mediar ao menos dois dos seguintes parâmetros: o local de curso do membro de disparo, a carga do membro de disparo, o desloca- mento do elemento de corte, a velocidade de elemento de corte, o local de curso do tubo de fechamento, a carga do tubo de fechamento, entre outros.

[00337] A Figura 18 é um sistema alternativo 132000 para controlar a frequência de um sistema eletromecânico ultrassônico 132002 e de- tectar a impedância do mesmo, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição. O sistema 132000 pode ser incorporado em um gerador. Um processador 132004 acoplado a uma memória 132026 programa um contador programável 132006 para sintonizar à frequên- cia de saída fo do sistema eletromecânico ultrassônico 132002. A fre- quência de entrada é gerada por um oscilador de cristal 132008 e é inserida em um contador fixo 132010 para dimensionar a frequência para um valor adequado. As saídas do contador fixo 132010 e do con- tador programável 132006 são aplicadas a um detector de fa- se/frequência 132012. A saída do detector de fase/frequência 132012 é aplicada a um amplificador/circuito de filtro ativo 132014 para gerar uma tensão de sintonização V t que é aplicada a um oscilador contro- lado por tensão 132016 (VCO, "voltage controlled oscillator"). O VCO 132016 aplica a frequência de saída fo a uma porção de transdutor ul- trassônico do sistema eletromecânico ultrassônico 132002, mostrado aqui modelado como um circuito elétrico equivalente. Os sinais de ten- são e corrente aplicados ao transdutor ultrassônico são monitorados por um sensor de tensão 132018 e um sensor de corrente 132020.

[00338] As saídas dos sensores de tensão e corrente 132018, 13020 são aplicadas a um outro detector de fase/frequência 132022 para determinar o ângulo de fase entre a tensão e a corrente confor- me medido pelos sensores de tensão e corrente 132018, 13020. A saída do detector de fase/frequência 132022 é aplicada a um canal de um conversor analógico para digital de alta velocidade 132024 (ADC) e é fornecida ao processador 132004 através do mesmo. Op- cionalmente, as saídas dos sensores de tensão e corrente 132018,

132020 podem ser aplicadas aos respectivos canais dos dois canais de ADC 132024 e fornecidas ao processador 132004 para passagem por zero, FFT, ou outro algoritmo descrito aqui para determinar o ân- gulo de fase entre os sinais de tensão e a corrente aplicados ao sis- tema eletromecânico ultrassônico 132002.

[00339] Opcionalmente a tensão de sintonia V t, a qual é proporcional à frequência de saída f o, pode ser alimentada de volta para o processa- dor 132004 através do ADC 132024. Isso fornece ao processador 132004 um sinal de retroinformação proporcional à frequência de saída fo e pode usar essa retroinformação para ajustar e controlar a frequência de saída fo. Inferência de temperatura

[00340] As Figuras 19A e 19B são representações gráficas 133000, 133010 de espectros de impedância complexos do mesmo dispositivo ultrassônico com uma lâmina ultrassônica fria (temperatura ambiente) e quente, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição. Como usado na presente invenção, uma lâmina ultrassônica fria se refe- re a uma lâmina ultrassônica à temperatura ambiente e uma lâmina ul- trassônica quente se refere a uma lâmina ultrassônica depois que ela é aquecida por atrito durante o uso. A Figura 19A é uma representação gráfica 133000 do ângulo de fase da impedância φ como função da fre- quência de ressonância fo do mesmo dispositivo ultrassônico com uma lâmina ultrassônica fria e quente e a Figura 19B é uma representação gráfica 133010 de magnitude de impedância |Z| como função da fre- quência de ressonância fo do mesmo dispositivo ultrassônico com uma lâmina ultrassônica fria e quente. O ângulo de fase da impedância φ e a magnitude de impedância |Z| estão, no mínimo, na frequência de resso- nância f o.

[00341] A impedância do transdutor ultrassônico Zg(t) pode ser medi- da como a razão entre os sinais de acionamento de tensão do gerador

Vg(t) e corrente do gerador Ig(t):

[00342] Conforme mostrado na Figura 19A, quando a lâmina ultras- sônica está fria, por exemplo, à temperatura ambiente e não aquecida por atrito, a frequência eletromecânica ressonante fo do dispositivo ultras- sônico é de aproximadamente 55.500 Hz e a frequência de excitação do transdutor ultrassônico é definida para 55.500 Hz. Dessa forma, quando o transdutor ultrassônico é excitado na frequência eletromecânica resso- nante fo e a lâmina ultrassônica está fria, o ângulo de fase φ é no mínimo ou aproximadamente 0 Rad conforme indicado pela plotagem da lâmina fria 133002. Conforme mostrado na Figura 19B, quando a lâmina ultras- sônica está fria e o transdutor ultrassônico é excitado na frequência ele- tromecânica ressonante fo, a magnitude de impedância |Z| é de 800 Ω, por exemplo, a magnitude de impedância |Z| está em um mínimo de im- pedância e a amplitude do sinal de acionamento está em um máximo devido ao circuito equivalente de ressonância em série do sistema ele- tromecânico ultrassônico conforme representado na Figura 6.

[00343] Com referência agora novamente às Figuras 19A e 19B, quando o transdutor ultrassônico é acionado por sinais de tensão do gerador Vg(t) e sinais de corrente do gerador Ig(t) na frequência eletro- mecânica ressonante fo de 55.500 Hz, o ângulo de fase φ entre os si- nais de tensão do gerador Vg(t) e da corrente do gerador Ig(t) é igual a zero, a magnitude de impedância |Z| está em um mínimo de impedân- cia, por exemplo, 800 Ω, e a amplitude do sinal está em um pico ou má- xima devido ao circuito equivalente de ressonância em série do sistema eletromecânico ultrassônico. À medida que a temperatura da lâmina ultrassônica aumenta, devido ao calor friccional gerado em uso, a fre- quência eletromecânica ressonante fo’ do dispositivo ultrassônico dimi- nui. Uma vez que o transdutor ultrassônico ainda é acionado pelo sinais de tensão do gerador Vg(t) e de corrente do gerador Ig(t) na frequência eletromecânica ressoante anterior (lâmina fria) fo de 55.500 Hz, o dispo- sitivo ultrassônico opera fora de ressonância fo’ causando um desloca- mento no ângulo de fase φ entre os sinais de tensão do gerador Vg(t) e de corrente do gerador Ig(t). Há também um aumento na magnitude de impedância| Z| e uma queda na magnitude de pico do sinal de aciona- mento em relação à frequência eletromecânica ressonante anterior (lâ- mina fria) de 55.500 Hz. Consequentemente, a temperatura da lâmina ultrassônica pode ser inferida mediante a medição do ângulo de fase φ entre os sinais de tensão do gerador Vg(t) e de corrente do gerador Ig(t) quando a frequência eletromecânica ressonante fo se altera devido às alterações na temperatura da lâmina ultrassônica.

[00344] Conforme anteriormente descrito, um sistema ultrassônico eletromecânico inclui um transdutor ultrassônico, um guia de onda e uma lâmina ultrassônica. Conforme anteriormente discutido, o transdu- tor ultrassônico pode ser modelado como um circuito ressonante em série equivalente (consulte a Figura 6) que compreende uma primeira ramificação tendo uma capacitância estática e uma segunda ramifica- ção "em movimento" tendo uma indutância, resistência e capacitância conectadas série que definem as propriedades eletromecânicas de um ressonador. O sistema ultrassônico eletromecânico tem uma frequência de ressonância eletromecânica inicial definida pelas propriedades físi- cas do transdutor ultrassônico, o guia de ondas, e a lâmina ultrassônica. O transdutor ultrassônico é excitado por um sinal de tensão Vg(t) e cor- rente Ig(t) alternada em uma frequência igual à frequência de ressonân- cia eletromecânica, por exemplo, frequência de ressonância do sistema ultrassônico eletromecânica. Quando o sistema ultrassônico eletrome- cânico está excitado na frequência de ressonância, o ângulo de fase φ entre os sinais de tensão Vg(t) e corrente Ig(t) é zero.

[00345] Dito de uma outra forma, na ressonância, a impedância indutiva analógica do sistema ultrassônico eletromecânico é igual à impedância capacitiva analógica do sistema ultrassônico eletromecâ- nico. Conforme a lâmina ultrassônica aquece, por exemplo devido ao engate por atrito com o tecido, a conformidade da lâmina ultrassônica (modelada como uma capacitância analógica) faz com que a fre- quência de ressonância do sistema ultrassônico eletromecânico se altere. No presente exemplo, a frequência de ressonância do sistema ultrassônico eletromecânico diminui conforme a temperatura da lâmi- na ultrassônica aumenta. Dessa forma, a impedância indutiva analó- gica do sistema ultrassônico eletromecânico já não é igual à impe- dância capacitiva analógica do sistema ultrassônico eletromecânico causando um desfasamento entre a frequência de acionamento e a nova frequência de ressonância do sistema ultrassônico eletromecâ- nico. Dessa forma, com uma lâmina ultrassônica quente, o sistema ultrassônico eletromecânico opera "fora de ressonância". A diferença entre a frequência de acionamento e a frequência de ressonância é manifestada como um ângulo de fase φ entre os sinais de tensão Vg(t) e corrente Ig(t) aplicados ao transdutor ultrassônico.

[00346] Conforme anteriormente discutido, o circuito eletrônico do gerador pode facilmente monitorizar o ângulo de fase φ entre os sinais de tensão Vg(t) e corrente Ig(t) aplicados ao transdutor ultrassônico. O ângulo de fase φ pode ser determinado através de análise de Fourier, estimativa de quadrados mínimos ponderados, filtração Kalman, técni- cas baseadas em espaço-vetor, método de passagem por zero, figuras de Lissajous, método de três voltímetros, método "crossed-coil", méto- dos de voltímetro vetorial e impedância vetorial, instrumentos de fase padrões, malha de captura de fase ("phase-locked loops") e outras técnicas anteriormente descritas. O gerador pode monitorar continua- mente o ângulo de fase φ e ajustar a frequência de acionamento até o ângulo de fase φ ficar zero. Nesse ponto, a nova frequência de acio- namento é igual à frequência de ressonância do novo sistema ultras-

sônico eletromecânico. A alteração no ângulo de fase φ e/ou frequên- cia de acionamento do gerador pode ser usada como uma medição indireta ou inferida da temperatura da lâmina ultrassônica.

[00347] Existe uma variedade de técnicas disponíveis para estimar a temperatura a partir dos dados na esses espectros. Mais notadamente, um conjunto não linear, variante no tempo, de equações de espaço de estado pode ser utilizado para modelar a relação dinâmica entre a tem- peratura da lâmina ultrassônica e a impedância medida: através de uma faixa de frequências de acionamento do gerador, em que a faixa de frequências de acionamento do gerador é específica para o modelo de dispositivo. Métodos de estimativa de temperatura

[00348] Um aspecto de estimar ou inferir a temperatura de uma lâmi- na ultrassônica pode incluir três etapas. Primeiro, definir um modelo de espaço de estado de temperatura e frequência que é dependente de tempo e energia. Para modelar a temperatura como uma função do con- teúdo de frequência, um conjunto de equações não lineares de espaço de estado são usadas para modelar a relação entre a frequência de res- sonância eletromecânica e a temperatura da lâmina ultrassônica. Segun- do, aplicar um filtro Kalman para aprimorar a acurácia do estimador de temperatura e do modelo de espaço de estado ao longo do tempo. Ter- ceiro, um estimador de estado é fornecido no circuito de realimentação do filtro de Kalman para controlar a potência aplicada ao transdutor ul- trassônico, e consequentemente a lâmina ultrassônica, para regular a temperatura da lâmina ultrassônica. As três etapas são descritas mais adiante neste documento. Etapa 1

[00349] A primeira etapa é definir um modelo de espaço de estado de temperatura e frequência que é dependente de tempo e energia.

Para modelar a temperatura como uma função do conteúdo de fre- quência, um conjunto de equações não lineares de espaço de estado são usadas para modelar a relação entre a frequência de ressonância eletromecânica e a temperatura da lâmina ultrassônica. Em um aspec- to, o modelo de espaço de estado é definido por:

[00350] O modelo de espaço de estado representa a taxa de variação da frequência natural do sistema ultrassônico eletromecânico e a taxa de variação da temperatura da lâmina ultrassônica com relação à fre- quência natural , temperatura , energia , e tempo t. repre- senta a observabilidade das variáveis que são mensuráveis e observá- veis como a frequência natural do sistema ultrassônico eletromecâ- nico, a temperatura da lâmina ultrassônica, a energia aplicada à lâmina ultrassônica, e o tempo t. A temperatura da lâmina ultras- sônica é observável como uma estimativa. Etapa 2

[00351] A segunda etapa é para aplicar um filtro de Kalman para me- lhorar o estimador de temperatura e o modelo de espaço de estado. A Figura 20 é um diagrama de um filtro de Kalman 133020 para melhorar o estimador de temperatura e o modelo de espaço de estado com base na impedância de acordo com a equação: que representa a impedância através de um transdutor ultrassônico medido em uma variedade de frequências, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.

[00352] O filtro Kalman 133020 pode ser empregado para melhorar o desempenho da estimativa de temperatura e permite o aumento dos sensores externos, modelos, ou informação prévia para melhorar a pre- visão de temperatura no meio de dados ruidosos. O filtro Kalman 133020 inclui um regulador 133022 e uma planta 133024. Em teoria de controle, uma planta 133024 é a combinação de processo e atuador. Uma planta 133024 pode ser chamada de uma função de transferência que indica a relação entre um sinal de entrada e o sinal de saída de um sistema. O regulador 133022 inclui um estimador de estado 133026 e um controlador K 133028. O regulador de estado 133026 inclui um cir- cuito de realimentação 133030. O regulador de estado 133026 recebe y, a saída da planta 133024, como uma entrada e uma variável de re- troinformação u. O estimador de estado 133026 é um sistema de re- troinformação interno que converge para o valor real do estado do sis- tema. A saída do estimador de estado 133026 é , a variável de con- trole de retroinformação completa incluindo do sistema ultrassônico eletromecânico, a estimativa da temperatura da lâmina ultrassôni- ca, a energia aplicada à lâmina ultrassônica, o ângulo de fase φ, e o tempo t. A entrada para dentro do controlador K 133028 é e a saída do controlador K 133028 u é alimentada de volta para o estimador de estado 133026 e t da planta 133024.

[00353] A filtração Kalman, também conhecido como estimativa li- near quadrática (LQE), é um algoritmo que usa uma série de medições observadas ao longo do tempo, contendo ruído e outras imprecisões estatísticas, e produz estimativas das variáveis desconhecidas que tendem a ser mais acuradas do que aquelas com base em uma única medição apenas, mediante estimativa de uma distribuição de probabi- lidade conjunta sobre as variáveis para cada período de tempo e, des-

se modo, cálculo da estimativa de máxima probabilidade de medições reais. O algoritmo funciona em um processo em duas etapas. Em uma etapa de previsão, o filtro Kalman 133020 produz estimativas das vari- áveis de estado atuais, juntamente com suas incertezas. Após o resul- tado da próxima medição (necessariamente corrompida com alguma quantidade de erro, incluindo ruído aleatório) ser observado, estas es- timativas são atualizadas usando-se uma média ponderada, com mais peso sendo dado às estimativas com maior certeza. O algoritmo é re- cursivo e pode ser executado em tempo real, usando-se apenas as medições de entrada presentes e o estado anteriormente calculado e sua matriz de incerteza; não são necessárias informações adicionais passadas.

[00354] O filtro Kalman 133020 usa um modelo dinâmico do sistema ultrassônico eletromecânico, entradas de controle conhecidas para aquele sistema, e múltiplas medições sequenciais (observações) da frequência natural e ângulo de fase dos sinais aplicados (por exemplo, magnitude e fase da impedância elétrica do transdutor ultrassônico) ao transdutor ultrassônico para formar uma estimativa das quantidades va- riáveis do sistema ultrassônico eletromecânico (seu estado) para prever a temperatura da porção da lâmina ultrassônica do sistema ultrassônico eletromecânico que é melhor do que uma estimativa obtida com o uso de apenas uma única medição apenas. Como tal, o filtro de Kalman 133020 é um algoritmo que inclui sensor e fusão de dados para forne- cer a estimativa de máxima probabilidade da temperatura da lâmina ul- trassônica.

[00355] O filtro Kalman 133020 estima com eficácia a incerteza de- vido às medições de ruído dos sinais aplicados ao transdutor ultrassô- nico para medir os dados de frequência natural e deslocamento de fa- se e também estima com eficácia a incerteza devido a fatores aleató- rios externos. O filtro Kalman 133020 produz uma estimativa do estado do sistema ultrassônico eletromecânico como uma média ponderada do estado previsto do sistema e da nova medição. Os valores ponde- rados fornecem melhor (isto é, menor) incerteza estimada e são mais "confiáveis" do que os valores não ponderados. Os pesos podem ser calculados a partir da covariância, uma medida da incerteza estimada da predição do estado do sistema. O resultado da média ponderada é uma nova estimativa do estado que se situa entre o estado previsto e medido, e tem uma melhor incerteza estimada do que um ou outro so- zinho. Esse processo é repetido em cada etapa de tempo, com a nova estimativa e sua covariância gerando a predição usada na próxima ite- ração. Esta natureza recursiva do filtro Kalman 133020 exige apenas do último "melhor palpite", ao invés de toda a história, do estado do sistema ultrassônico eletromecânico para calcular um novo estado.

[00356] A certeza relativa das medições e da estimativa do estado atual é uma consideração importante, e é comum discutir a resposta do filtro em termos de o ganho K do filtro de Kalman 133020. O ganho de Kalman K é o peso relativo atribuído às medições e à estimativa do esta- do atual, e pode ser "ajustado" para obter um desempenho específico. Com um alto ganho K, o filtro de Kalman 133020 coloca mais peso sobre as medições mais recentes, e dessa forma os segue de maneira mais responsiva. Com um baixo ganho K, o filtro de Kalman 133020 segue mais de perto as previsões do modelo. De ambos os extremos, um alto ganho próximo de um resultará em uma trajetória estimada mais irregu- lar, enquanto um baixo ganho próximo a zero irá nivelar o ruído, mas di- minuir a capacidade de resposta.

[00357] Quando se realiza os cálculos reais para o filtro de Kalman 133020 (conforme discutido abaixo), a estimativa e covariâncias do es- tado são codificadas em matrizes covariâncias para lidar com as múlti- plas dimensões envolvidas em um único conjunto de cálculos. Isso permite uma representação das relações lineares entre variáveis de di-

ferentes estados (como a posição, velocidade, e a aceleração) em qualquer dos modelos ou covariâncias de transição. O uso de um filtro Kalman 133020 não assume que os erros são gaussianos. Entretanto, o filtro Kalman 133020 produz a estimativa de probabilidade condicional exata no caso especial de que todos os erros são distribuídos gaussia- nos. Etapa 3

[00358] A terceira etapa usa um estimador 133026 no estado de realimentação 133032 do filtro de Kalman 133020 para o controle da potência aplicada ao transdutor ultrassônico, e consequentemente da lâmina ultrassônica, para regular a temperatura da lâmina ultrassôni- ca.

[00359] A Figura 21 é uma representação gráfica 133040 de três dis- tribuições de probabilidade empregadas por um estimador de estado 133026 do filtro de Kalman 133020 mostrado na Figura 20 para maximi- zar as estimativas, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição. As distribuições de probabilidade incluem a distribuição de probabilidade anterior 133042, a distribuição de probabilidade (estado) de predição 133044 e a distribuição de probabilidade de observação

133046. As três distribuições de probabilidade 133042, 133044, 1330467 são usadas em um controle de retroinformação de energia aplicada a um transdutor ultrassônico para regular a temperatura com base na impedância através do transdutor ultrassônico medido em uma variedade de frequências, de acordo com ao menos um aspecto da pre- sente descrição. O estimador usado no controle de retroinformação da potência aplicada a um transdutor ultrassônico para regular a tempera- tura com base na impedância é definido pela expressão: que é a impedância através do transdutor ultrassônico medido em uma variedade de frequências, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição.

[00360] A distribuição de probabilidade anterior 133042 inclui uma variação de estado definida pela expressão:

[00361] A variância de estado é usada para predizer o próximo estado do sistema, que é representado como a distribuição de probabili- dade de previsão (estado) 133044. A distribuição de probabilidade de observação 133046 é a distribuição de probabilidade da observação real do estado do sistema onde a variância de observação é usada para definir o ganho, que é definido pela seguinte expressão: Circuito de controle de retroinformação

[00362] A entrada de energia é diminuída para assegurar que a tem- peratura (como estimado pelo estimador de estado e do filtro de Kalman) é controlada.

[00363] Em um aspecto, a primeira prova de conceito assumiu uma relação linear estática entre a frequência natural do sistema ul- trassônico eletromecânico e a temperatura da lâmina ultrassônica. Reduzindo-se a potência como uma função da frequência natural do sistema ultrassônico eletromecânico (isto é, regulação de temperatu- ra com controle de retroinformação), a temperatura da ponta da lâmi- na ultrassônica pode ser controlada diretamente. Neste exemplo, a temperatura da ponta distal da lâmina ultrassônica pode ser controla- da para não excederá o ponto de fusão do bloco de Teflon.

[00364] A Figura 22A é uma representação gráfica 133050 da tem- peratura em função do tempo de um dispositivo ultrassônico sem con- trole de retroinformação de temperatura. A temperatura (°C) da lâmina ultrassônica é mostrada ao longo do eixo vertical e o tempo (s) é mos-

trado ao longo do eixo horizontal. O teste foi conduzido com uma ca- murça localizada nas garras do dispositivo ultrassônico. Uma garra é a lâmina ultrassônica e a outra garra é o braço de aperto com um bloco de Teflon. A lâmina ultrassônica foi excitada na frequência de resso- nância enquanto em engate por atrito com a camurça presa entre a lâmina ultrassônica e o braço de aperto. Ao longo do tempo, a tempe- ratura (°C) da lâmina ultrassônica aumenta devido ao engate por atrito com a camurça. Ao longo do tempo, o perfil de temperatura 133052 da lâmina ultrassônica aumenta até a amostra de camurça ser cortada após cerca de 19,5 segundos a uma temperatura de 220°C conforme indicado no ponto 133054. Sem controle de retroinformação de tempe- ratura, após o corte da amostra de camurça, a temperatura da lâmina ultrassônica aumenta para uma temperatura bem acima do ponto de fusão do Teflon ~380°C até ~490°C. No ponto 133056, a temperatura da lâmina ultrassônica atinge uma temperatura máxima de 490°C até o bloco de Teflon ser completamente fundido. A temperatura da lâmina ultrassônica cai ligeiramente a partir do pico de temperatura no ponto 133056 após o bloco desaparecer completamente.

[00365] A Figura 22B é um gráfico da temperatura em função do tem- po de um dispositivo ultrassônico com controle de retroinformação de temperatura, de acordo com ao menos um aspecto da presente descri- ção. A temperatura (°C) da lâmina ultrassônica é mostrada ao longo do eixo vertical e o tempo (s) é mostrado ao longo do eixo horizontal. O teste foi conduzido com uma amostra de camurça localizada nas garras do dispositivo ultrassônico. Uma garra é a lâmina ultrassônica e a outra gar- ra é o braço de aperto com um bloco de Teflon. A lâmina ultrassônica foi excitada na frequência de ressonância enquanto em engate por atrito com a camurça presa entre a lâmina ultrassônica e o bloco do braço de aperto. Ao longo do tempo, o perfil de temperatura 133062 da lâmina ul- trassônica aumenta até a amostra de camurça ser cortada após cerca de

23 segundos a uma temperatura de 220°C conforme indicado no ponto

133064. Com controle de retroinformação de temperatura, a temperatura da lâmina ultrassônica aumenta até uma temperatura máxima de cerca de 380°C, logo abaixo do ponto de fusão de TEFLON, conforme indicado no ponto 133066 e então é abaixada para uma média de cerca de 330°C conforme indicado genericamente na região 133068, impedindo assim a fusão do bloco de TEFLON. Gerenciamento térmico controlada (CTM) para proteção do bloco

[00366] Em um aspecto, a presente descrição fornece um algorit- mo de gerenciamento térmico controlado (CTM) para regular a tem- peratura com controle de retroinformação. A saída do circuito de con- trole de retroinformação pode ser usada para impedir que o bloco de braço de aperto do atuador de extremidade ultrassônico se queime, o que, para instrumentos cirúrgicos ultrassônicos, não é um efeito de- sejável. Conforme anteriormente discutido, em geral, o consumo do bloco é causado pela aplicação contínua de energia ultrassônica a uma lâmina ultrassônica em contato com o bloco após o tecido aper- tado no atuador de extremidade ter sido transeccionado.

[00367] O algoritmo de CTM acentua o fato de que a frequência de ressonância de uma lâmina ultrassônica, em geral, feita de titânio, va- ria em proporção à temperatura. À medida que a temperatura aumen- ta, o módulo de elasticidade da lâmina ultrassônica diminui, e também a frequência natural da lâmina ultrassônica. Um fator a ser considera- do é que quando a extremidade distal da lâmina ultrassônica está quente, mas o guia de ondas está frio, existe uma diferença de fre- quência (delta) para atingir uma temperatura predeterminada que é diferente da diferença de frequência quando a extremidade distal da lâmina ultrassônica e o guia de ondas estão ambos quentes.

[00368] Em um aspecto, o algoritmo de CTM calcula uma alteração na frequência do sinal de acionamento do transdutor ultrassônico que é necessária para atingir uma certa temperatura predeterminada como uma função da frequência de ressonância do sistema eletromecânico ultrassônica no início da ativação (no travamento). O sistema eletrome- cânico ultrassônico compreendendo um transdutor ultrassônico acopla- do a uma lâmina ultrassônica por um guia de ondas ultrassônico tem uma frequência de ressonância predefinida que varia com a temperatu- ra. A frequência de ressonância do sistema eletromecânico ultrassônica no "lock" pode ser usada para estimar a alteração da frequência de aci- onamento do transdutor ultrassônico que é necessária para se obter um ponto final de temperatura para considerar o estado térmico inicial da lâmina ultrassônica. A frequência de ressonância do sistema eletrome- cânico ultrassônico pode variar como uma função da temperatura do transdutor ultrassônico ou do guia de ondas ultrassônicas ou da lâmina ultrassônica ou uma combinação desses componentes.

[00369] A Figura 23 é uma representação gráfica 133300 da rela- ção entre a frequência de ressonância inicial (frequência no trava- mento) e a alteração na frequência (frequência delta) necessária para se obter uma temperatura de aproximadamente 340°C, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição. A alteração na frequência necessária para atingir uma temperatura da lâmina ultras- sônica de aproximadamente 340°C é mostrada ao longo do eixo ver- tical e a frequência de ressonância do sistema ultrassônico eletrome- cânico no travamento é mostrada ao longo do eixo horizontal. Com base nos pontos de dados de medição 133302 mostrados como grá- fico de espalhamento existe uma relação linear 133304 entre a mu- dança na frequência necessária para atingir uma temperatura da lâ- mina ultrassônica de aproximadamente 340°C e a frequência de res- sonância no travamento.

[00370] No travamento da frequência de ressonância, o algoritmo de CTM usa a relação linear 133304 entre a frequência de travamento e a frequência delta necessária para se obter uma temperatura logo abaixo do ponto de fusão de um bloco de TEFLON (aproximadamente 340°C). Quando a frequência está dentro de uma certa distância de buffer de um limite mais baixo na frequência, conforme mostrado na Figura 24, um sistema para controle de retroinformação 133310 que compreende um gerador ultrassônico 133312 regula o ponto de ajuste da corrente elétrica (i) aplicada ao transdutor ultrassônico do sistema ultrassônico eletromecânico 133314 para evitar que a frequência (f) do transdutor ultrassônico diminua abaixo de um limiar predeterminado, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição. A dimi- nuição do ponto de ajuste de corrente elétrica diminui o deslocamento da lâmina ultrassônica, que por sua vez diminui a temperatura da lâ- mina ultrassônica e aumenta a frequência natural da lâmina ultrassôni- ca. Essa relação possibilita que uma alteração na corrente elétrica aplicada ao transdutor ultrassônico regule a frequência natural da lâ- mina ultrassônica e indiretamente controle a temperatura da lâmina ultrassônica ou do sistema eletromecânico ultrassônico 133314. Em um aspecto, o gerador 133312 pode ser implementado como o gera- dor ultrassônico descrito com referência às Figuras 2, 7, 8A a 8C e 9A a 9B, por exemplo. O sistema para controle de retroinformação 133310 pode ser implementado como o controlador de PID descrito com refe- rência às Figuras 16 a 17, por exemplo.

[00371] A Figura 25 é um diagrama de fluxo 133320 de um pro- cesso ou configuração de um algoritmo de gerenciamento térmico controlado (CTM) para proteger o bloco do braço de aperto em um atuador de extremidade ultrassônico, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição. O processo ou lógica configuração ilustrado por meio do diagrama de fluxo 133320 pode ser executado pelo gerador ultrassônico 133312 conforme descrito na presente in- venção ou por circuitos de controle localizados no instrumento ultras-

sônico ou uma combinação dos mesmos. Conforme anteriormente discutido, o gerador 133312 pode ser implementado como o gerador descrito com referência às Figuras 2, 7, 8A a 8C e 9A a 9B, por exemplo.

[00372] Em um aspecto, inicialmente o circuito de controle no gera- dor 133312 ativa o instrumento ultrassônico mediante a aplicação de uma corrente elétrica ao transdutor ultrassônico. A frequência de res- sonância do sistema eletromecânico ultrassônica é inicialmente trava- da em condições iniciais onde a temperatura da lâmina ultrassônica está fria ou próximo da temperatura ambiente. À medida que a tempe- ratura da lâmina ultrassônica aumenta devido ao contato de atrito com o tecido, por exemplo, o circuito de controle monitora a alteração ou delta na frequência de ressonância do sistema eletromecânico ultras- sônica e determina 133324 se o limiar de frequência delta para uma temperatura predeterminado de lâmina foi atingido. Se a frequência delta está abaixo do limiar, o processo continua ao longo da ramifica- ção NÃO e o circuito de controle continua a procurar 133324 a nova frequência de ressonância e monitorar a frequência delta. Quando a frequência delta satisfaz ou excede o limiar de frequência de delta, o processo continua ao longo da ramificação SIM e calcula 133326 uma nova frequência menor limite (limiar), que corresponde ao ponto de fusão do bloco de braço de aperto. Em um exemplo não limitador, o bloco do braço de aperto é feito de Teflon e o ponto de fusão é de aproximadamente 340°C.

[00373] Quando um novo limite mais baixo de frequência é calculado 133326, o circuito de controle determina 133328 se a frequência de res- sonância está perto do limite de frequência inferior recém calculado. Por exemplo, no caso de um bloco de braço de aperto de TEFLON, o circuito de controle determina 133328 se a temperatura da lâmina ultrassônica está se aproximando de 350°C, por exemplo, com base na frequência de ressonância da corrente. Se a frequência de ressonância da corrente es- tá acima do limite mais baixo de frequência, o processo continua ao lon- go da ramificação NÃO e aplica 133330 um nível normal de corrente elé- trica ao transdutor ultrassônico adequado para transecção de tecido. Al- ternativamente, se a frequência de ressonância atual estiver no ou abai- xo do limite mais baixo de frequência mais baixo, o processo continua ao longo da ramificação SIM e regula 133332 a frequência de ressonância mediante a modificação da corrente elétrica aplicada ao transdutor ul- trassônico. Em um aspecto, o circuito de controle usa um controlador PID conforme descrito com referência às Figuras 16 a 17, por exemplo. O circuito de controle regula 133332 a frequência em um circuito para de- terminar 133328 quando a frequência está próxima do limite inferior até o procedimento cirúrgico de "vedação e corte" estar terminado e o transdu- tor ultrassônico ser desativado. Uma vez que o algoritmo de CTM repre- sentado pelo diagrama de fluxo lógico 133320 apenas tem um efeito no ou próximo do ponto de fusão do bloco de braço de aperto, o algoritmo de CTM é ativado após o tecido ser transeccionado.

[00374] A pressão de ruptura dos testes conduzidos com amostras indica que não há nenhum impacto sobre a pressão de ruptura da ve- dação quando o processo de CTM ou a configuração lógica represen- tada pelo diagrama de fluxo lógico 133320 é usado para vedar e cortar vasos ou outro tecido. Além disso, com base em amostras de teste, os tempos de transecção foram afetados. Além disso, as medições de temperatura confirmam que a temperatura da lâmina ultrassônica é delimitada pelo algoritmo de CTM comparado aos dispositivos sem controle de algoritmo de retroalimentação de CTM e os dispositivos que passaram por 10 disparos na potência máxima durante dez se- gundos contra o bloco com 5 segundos de repouso entre os disparos mostraram desgaste significativamente reduzido do bloco enquanto nenhum dispositivo sem controle de feedback de algoritmo de CTM duraram mais de 2 disparos neste teste de abuso.

[00375] A Figura 26 é uma representação gráfica 133340 da tempera- tura em função do tempo comparando a temperatura desejada de uma lâmina ultrassônica com uma lâmina ultrassônica inteligente e uma lâmi- na ultrassônica convencional, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição. A temperatura (degraus C) é mostrada ao longo do eixo vertical e o tempo (seg) é mostrado ao longo do eixo horizontal. Na plotagem, a linha traço-ponto é um limiar de temperatura 133342 que re- presenta a temperatura desejada da lâmina ultrassônica. A linha sólida é uma curva de temperatura em função do tempo 133344 de uma lâmina ultrassônica inteligente sob o controle do algoritmo de CTM descrito com referência às Figuras 24 e 25. A linha pontilhada é uma curva de tempe- ratura em função do tempo 133346 de uma lâmina ultrassônica regular que não está sob o controle do algoritmo de CTM descrito com referência às Figuras 24 e 25. Conforme mostrado. Quando a temperatura da lâmi- na ultrassônica inteligente sob o controle do algoritmo de CTM excede o limiar de temperatura desejado (~340°C), o algoritmo de CTM assume o controle e regula a temperatura da lâmina ultrassônica inteligente para corresponder ao limiar tão estritamente quanto possível até o procedi- mento de transecção ser concluído e a potência para o transdutor ultras- sônico ser desativada ou interrompida.

[00376] Em um outro aspecto, a presente descrição fornece um al- goritmo CTM para um efeito de "vedação apenas" do tecido por um dispositivo ultrassônico, como tesouras ultrassônicas, por exemplo. De um modo geral, os instrumentos cirúrgicos ultrassônicos tipicamente vedam e cortam o tecido simultaneamente. Criar um dispositivo ultras- sônico configurado para vedação apenas sem corte não tem sido difícil de se obter com o uso de tecnologia ultrassônica apenas devido às incertezas de se saber quando a vedação foi concluída antes de se iniciar o corte. Em um aspecto, o algoritmo de CTM que pode ser con-

figurado para proteger o bloco de braço de aperto do atuador de ex- tremidade permitindo que a temperatura da lâmina ultrassônica exceda a temperatura necessária para corte (transecção) do tecido, mas não para exceder o ponto de fusão do bloco de braço de aperto.

Em um outro aspecto, o algoritmo de CTM de vedação apenas pode ser ajus- tado para exceder a temperatura de vedação do tecido (aproximada- mente 115°C a aproximadamente 180°C baseada na experimentação) mas não para exceder a temperatura de corte (transecção) do tecido (aproximadamente 180°C a aproximadamente 350°C). Na última con- figuração, o algoritmo de CTM de vedação apenas fornece um efeito de "vedação apenas" do tecido que foi demonstrado ser bem- sucedido.

Em um ajuste linear que calcula a alteração na frequência em relação à frequência de travamento inicial, conforme mostrado na Figura 25, por exemplo, a alteração da interceptação do ajuste regula a temperatura final do estado de equilíbrio da lâmina ultrassônica.

Pelo ajuste do parâmetro de interceptação, a lâmina ultrassônica pode ser ajustada para nunca exceder aproximadamente 180°C que resulta na vedação do tecido, mas não no corte.

Em um aspecto, o aumento da força de aperto pode otimizar o processo de vedação sem impactar o desgaste do bloco de braço de aperto porque a temperatura da lâmina é controlada pelo algoritmo de CTM de vedação.

Conforme anterior- mente descrito, o algoritmo de CTM de vedação apenas pode ser im- plementado pelo gerador e controlador PID descrito com referência às Figuras 2, 7, 8A a 8C, 9A a 9B e 16 e 17, por exemplo.

Consequente- mente, o diagrama de fluxo 133320 mostrado na Figura 25 pode ser modificado de modo que o circuito de controle calcula 133326 um novo limite de frequência mais baixa (limite t corresponde a uma temperatu- ra de "selagem apenas" como, por exemplo, aproximadamente 180°C, determina 133328 quando a frequência está próxima do limite mais baixo, e regula 133332 a temperatura até o procedimento cirúrgico de

"selagem apenas" ser interrompido e o transdutor ultrassônico é desa- tivado.

[00377] Em um outro aspecto, a presente descrição fornece um algoritmo de monitoramento de temperatura fria (CTMo) configurado para detectar quando é possível segurar de maneira atraumática. Energia ultrassônica acústica resulta em uma lâmina ultrassônica com temperatura de aproximadamente 230°C a aproximadamente 300°C para obter o efeito desejado de corte ou transecção do tecido. Visto que o calor é retido no corpo metálico da lâmina ultrassônica durante um período de tempo após a desativação do transdutor ul- trassônico, o calor residual armazenado na lâmina ultrassônica pode causar dano ao tecido se o atuador de extremidade ultrassônico for usado para prender o tecido antes da lâmina ultrassônica ter tido uma oportunidade de resfriar.

[00378] Em um aspecto, o algoritmo CTMo calcula uma alteração na frequência natural do sistema eletromecânico ultrassônico da fre- quência natural em um estado quente para uma frequência natural a uma temperatura onde a preensão atraumática é possível sem danifi- car o tecido preso pelo atuador de extremidade. Diretamente ou em um período de tempo predeterminado após a ativação do transdutor ultrassônico, um sinal não terapêutico (aproximadamente 5 mA) é apli- cado ao transdutor ultrassônico contendo uma largura de banda de frequências, aproximadamente 48.000 Hz a 52.000 Hz, por exemplo, na qual se espera que a frequência natural seja encontrada. Um algo- ritmo de FFT, ou outro algoritmo matematicamente eficiente de detec- ção da frequência natural do sistema eletromecânico ultrassônico, da impedância do transdutor ultrassônico medida durante a estimulação do transdutor ultrassônico com o sinal não terapêutico irá indicar a fre- quência natural da lâmina ultrassônica como sendo a frequência na qual a magnitude de impedância está em um mínimo. O estímulo con-

tínuo do transdutor ultrassônico dessa maneira fornece retroinforma- ção contínua da frequência natural da lâmina ultrassônica dentro de uma resolução de frequência do FFT ou outro algoritmo para estimar ou medir a frequência natural. Quando uma alteração na frequência natural é detectada que corresponde a uma temperatura que é viável para preensão atraumática, um tom, ou um LED, ou uma exibição na tela ou outra forma de notificação, ou uma combinação dos mesmos, é fornecida para indicar que o dispositivo é capaz de preensão atraumá- tica.

[00379] Em um outro aspecto, a presente descrição fornece um al- goritmo de CTM configurado para notificar a vedação e o fim do corte ou transecção. Fornecer notificações de "tecido vedado" e "fim do cor- te" é um desafio dos dispositivos ultrassônicos convencionais porque a medição de temperatura não pode ser facilmente montada diretamente na lâmina ultrassônica e o bloco do braço de aperto não é explicita- mente detectado pela lâmina com o uso de sensores. Um algoritmo de CTM pode indicar o estado de temperatura da lâmina ultrassônica e pode ser usado para indicar os estados "fim do corte" ou "tecido veda- do", ou ambos, porque estes estados são eventos com base em tem- peratura.

[00380] Em um aspecto, um algoritmo de CTM de acordo com a pre- sente descrição detecta o estado "final do corte" e ativa uma notificação. O tecido tipicamente corta em aproximadamente 210°C a aproximada- mente 320°C com alta probabilidade. Um algoritmo de CTM pode ativar um tom a 320°C (ou similar) para indicar que ativação adicional sobre o tecido não é produtiva uma vez que o tecido está provavelmente cortado e a lâmina ultrassônica está se movendo contra o bloco de braço de aperto, o que é aceitável quando o algoritmo de CTM está ativo uma vez que controla a temperatura da lâmina ultrassônica. Em um aspecto, o algoritmo de CTM é programado para controlar ou regular a potência ao transdutor ultrassônico para manter a temperatura da lâmina ultrassônica até aproximadamente 320°C quando é estimado que a temperatura da lâmina ultrassônica atingiu 320°C. Iniciar um tom nesse ponto fornece uma indicação de que o tecido foi cortado. O algoritmo de CTM tem por base uma variação na frequência com a temperatura. Depois de deter- minar uma temperatura do estado inicial (com base na frequência inicial), o algoritmo de CTM pode calcular uma alteração de frequência que cor- responde a uma temperatura que implica quando o tecido é cortado. Por exemplo, se a frequência inicial for 51.000 Hz, o algoritmo CTM irá calcu- lar a alteração na frequência necessária para atingir 320°C, o que pode ser -112 Hz. A seguir iniciará o controle para manter o ponto de ajuste de frequência (por exemplo, 50.888 Hz) regulando assim a temperatura da lâmina ultrassônica. De modo similar, uma alteração de frequência pode ser calculada com base em uma frequência inicial que indica quando a lâmina ultrassônica está em uma temperatura que indica que o tecido está provavelmente cortado. Neste ponto, o algoritmo de CTM não tem que a controlar a potência, mas simplesmente iniciar um tom para indicar o estado do tecido ou o algoritmo de CTM pode controlar a frequência neste ponto para manter essa temperatura se for desejado. De qualquer forma, o "fim de corte" é indicado.

[00381] Em um aspecto, um algoritmo de CTM de acordo com a presente descrição detecta o estado "tecido vedado" e ativa uma noti- ficação. Similar ao final da detecção de corte, o tecido veda entre aproximadamente 105°C e aproximadamente 200°C. A mudança na frequência de uma frequência inicial necessária para indicar que uma temperatura da lâmina ultrassônica atingiu 200°C, o que indica um estado de selamento apenas, pode ser calculada no início da ativa- ção do transdutor ultrassônico. O algoritmo de CTM pode ativar um tom neste ponto e se o cirurgião desejar obter um estado de vedação apenas, o cirurgião poderia parar a ativação ou para alcançar um es-

tado de vedação apenas pode parar a ativação do transdutor ultras- sônico e iniciar automaticamente um algoritmo de vedação apenas específico a partir deste ponto em diante ou o cirurgião poderia conti- nuar a ativação do transdutor ultrassônico para obter um estado de corte do tecido. Modo economizador de bloco de tratamento de tecido avançado adap- tável

[00382] A Figura 27 é uma representação gráfica 133110 da tempera- tura da lâmina ultrassônica como função do tempo durante o disparo de um vaso, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição. Um gráfico 133112 da temperatura da lâmina ultrassônica é plotado ao longo do eixo geométrico vertical como função do tempo ao longo do eixo geométrico horizontal. O algoritmo de controle de retroinformação de fre- quência-temperatura combina a temperatura de controle da lâmina ul- trassônica com a capacidade de detecção de garra. O algoritmo de con- trole de retroinformação de frequência-temperatura fornece hemostasia ótima equilibrada com durabilidade do dispositivo e pode distribuir ener- gia de maneira inteligente para melhor vedação enquanto protege o blo- co do braço de aperto.

[00383] Conforme mostrado na Figura 27, a ótima temperatura 133114 para a vedação do vaso é marcada como uma primeira tem- peratura-alvo T1 e a ótima temperatura 133116 para a vida "infinita" do bloco de braço de aperto é marcada como uma segunda tempera- tura-alvo T2. O algoritmo de controle de retroinformação de frequên- cia-temperatura infere a temperatura da lâmina ultrassônica e man- tém a temperatura da lâmina ultrassônica entre o primeiro e o segun- do limiares de temperatura alvo T1 e T2. A saída de energia do gera- dor é dessa forma acionada para obter ótimas temperaturas da lâmi- na ultrassônica para vedar os vasos e prolongar a vida útil do bloco de braço de aperto.

[00384] Inicialmente, a temperatura da lâmina ultrassônica aumenta à medida que a lâmina aquece e eventualmente excede o primeiro li- miar de temperatura alvo T1. O algoritmo de controle de retroinforma- ção de frequência-temperatura assume o controle da temperatura da lâmina para T1 até a transecção do vaso ser completada 133118 em t0 e a temperatura da lâmina ultrassônica cai abaixo da segunda tempe- ratura alvo limiar T2. Um processador ou circuito de controle do gera- dor ou instrumento, ou ambos, detecta quando a lâmina ultrassônica entra em contato com o bloco de braço de aperto, o que pode ser uma indicação de que a transecção do vaso foi concluída. Quando a trans- fecção do vaso é concluída em t0 e detectada, o algoritmo de controle de retroinformação de frequência-temperatura muda para controlar a temperatura da lâmina ultrassônica ao segundo limiar alvo T2 para pro- longar a vida útil do bloco de braço de aperto. A temperatura ótima do bloco de braço de aperto para um bloco de braço de aperto de TE- FLON é aproximadamente 325°C. Em um aspecto, o tratamento de tecido avançado pode ser anunciado ao usuário em um segundo tom de ativação.

[00385] A Figura 28 é um diagrama de fluxo lógico 133120 de um processo que representa um programa de controle ou uma configuração lógica para controlar a temperatura de uma lâmina ultrassônica entre dois pontos de ajuste de temperatura, conforme representado na Figura 27, de acordo com ao menos um aspecto da presente descrição. De acordo com o processo, o gerador executa um aspecto do algoritmo de controle de retroinformação de frequência-temperatura para aplicar 133122 um primeiro nível de potência ao transdutor ultrassônico, por exemplo, medi- ante ajuste dos sinais da tensão V g(t) e/ou da corrente I g(t) aplicados ao transdutor ultrassônico, para ajustar a lâmina ultrassônica a uma primeira temperatura alvo T1 otimizada para vedação de vaso. Conforme anteri- ormente descrito, o gerador monitora 133124 o ângulo de fase φ entre os sinais de tensão Vg(t) e de corrente Ig(t) aplicados ao transdutor ultrassô- nico, e com base no ângulo de fase φ, o gerador 133126 infere a tempe- ratura da lâmina ultrassônica com o uso das técnicas aqui descritas em conexão com as Figuras 19A a 21. De acordo com o algoritmo de contro- le de retroinformação de frequência-temperatura, um processador ou cir- cuito de controle do gerador ou instrumento, ou ambos, mantém a tempe- ratura da lâmina ultrassônica na primeira temperatura alvo T1 até a tran- secção ser concluída. O algoritmo de controle de retroinformação de fre- quência-temperatura pode ser usado para detectar a conclusão do pro- cesso de transecção do vaso. O processador ou circuito de controle do gerador ou instrumento, ou ambos, determina 133128 quando a transec- ção do vaso está completa. O processo continua ao longo da ramificação NÃO quando a transecção do vaso não está completa e continua ao lon- go da ramificação SIM quando a transecção do vaso está completa.

[00386] Quando a transecção do vaso não está completa, o pro- cessador ou circuito de controle do gerador ou instrumento, ou am- bos, determina 133130 se a temperatura da lâmina ultrassônica é ajustada na temperatura T1 otimizada para vedação e transecção do vaso. Se a temperatura da lâmina ultrassônica é ajustada em T1, o processo continua ao longo da ramificação SIM e o processador ou circuito de controle do gerador ou instrumento, ou ambos, continua a monitorar 133124 o ângulo de fase φ entre os sinais de tensão Vg(t) e de corrente Ig(t) aplicados ao transdutor ultrassônico e com base no ângulo de fase φ. Se a temperatura da lâmina ultrassônica a tempe- ratura não for definida para T1, o processo continua ao longo da rami- ficação NÃO e o processador ou circuito de controle do gerador ou instrumento, ou ambos, continua a aplicar 133122 um primeiro nível de potência ao transdutor ultrassônico.

[00387] Quando a transecção do vaso está completa, o processador ou circuito de controle do gerador ou instrumento, ou ambos, 133132 aplica um segundo nível de potência ao transdutor ultrassônico para ajustar a lâmina ultrassônica a uma segunda temperatura alvo 2 otimi- zada para preservar ou estender a vida útil do bloco de braço de aperto. Em alguns aspectos, o processador ou circuito de controle do gerador ou instrumento, ou ambos, detecta quando a lâmina ultrassônica entra em contato com o bloco do braço de aperto como uma indicação de que a transecção do vaso foi concluída. O processador ou circuito de contro- le do gerador ou instrumento, ou ambos, determina 133134 se a tempe- ratura da lâmina ultrassônica está na temperatura ajustada T2. Se a temperatura da lâmina ultrassônica não for definida em T2, o processa- dor ou circuito de controle do gerador ou instrumento, ou ambos, moni- tora 133124 o ângulo de fase φ entre os sinais de tensão Vg(t) e de cor- rente Ig(t) aplicados ao transdutor ultrassônico. Uma vez que a transec- ção do vaso está concluída, por exemplo, o processador ou circuito de controle do gerador ou instrumento, ou ambos, detecta que a lâmina ultrassônica entra em contato com o bloco do braço de aperto, o pro- cessador ou circuito de controle do gerador ou instrumento, ou ambos, aplica 133132 o segundo nível de potência ao transdutor ultrassônico para definir a lâmina ultrassônica para a segunda temperatura alvo T2. Se a temperatura da lâmina ultrassônica for definida para T2, o processo conclui 133136 o procedimento de transecção do vaso.

[00388] Embora várias formas tenham sido ilustradas e descritas, não é intenção do requerente restringir ou limitar o escopo das reivin- dicações anexadas a tal detalhe. Numerosas modificações, varia- ções, alterações, substituições, combinações e equivalentes destas formas podem ser implementadas e ocorrerão aos versados na técni- ca sem se que afaste do escopo da presente descrição. Além disso, a estrutura de cada elemento associado com a forma pode ser alterna- tivamente descrita como um meio para fornecer a função realizada pelo elemento. Além disso, quando forem revelados materiais para determinados componentes, outros materiais podem ser usados. De- ve-se compreender, portanto, que a descrição precedente e as rei- vindicações em anexo pretendem incluir todas essas modificações, combinações e variações abrangidas pelo escopo das modalidades apresentadas. As reivindicações em anexo se destinam a abranger todas essas modificações, variações, alterações, substituições, modi- ficações e equivalentes.

[00389] A descrição detalhada precedente apresentou várias formas dos dispositivos e/ou processos por meio do uso de diagramas de blo- cos, fluxogramas e/ou exemplos. Embora esses diagramas de bloco, flu- xogramas e/ou exemplos contenham uma ou mais funções e/ou opera- ções, será compreendido pelos versados na técnica que cada função e/ou operação dentro desses diagramas de bloco, fluxogramas e/ou exemplos pode ser implementada, individual e/ou coletivamente, através de uma ampla gama de hardware, software, firmware ou praticamente qualquer combinação destes. Os versados na técnica reconhecerão, contudo, que alguns aspectos das formas aqui descritos, no todo ou em parte, podem ser implementados de modo equivalente em circuitos inte- grados, como um ou mais programas de computador executados em um ou mais computadores (por exemplo, como um ou mais programas exe- cutados 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 microproces- sadores), como firmware, ou virtualmente como qualquer combinação dos mesmos, e que o projeto do conjunto de circuitos e/ou a inscrição do código para o software e firmware estaria dentro do âmbito de prática do versado na técnica, à luz desta 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 varie- dade de formas e que uma forma ilustrativa do assunto aqui descrito é aplicável independentemente do tipo específico de meio de transmissão de sinais utilizado para efetivamente realizar a distribuição.

[00390] 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), ca- che, memória flash ou outro armazenamento. Além disso, as instruções podem ser distribuídas através de uma rede ou por meio de outras mí- dias legíveis por computador. Dessa forma uma mídia legível por má- quina 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 com- pacto de memória somente de leitura (CD-ROMs), e discos magneto- ópticos, memória somente de leitura (ROM), memória de acesso aleató- rio (RAM), memória somente de leitura programável apagável (EPROM), memória somente de leitura programável apagável eletrica- mente (EEPROM), cartões magnéticos ou ópticos, memória flash, ou uma mídia tangível de armazenamento legível por máquina usada na transmissão de informações pela Internet através de um cabo elétrico, óptico, acústico ou outras formas de sinais propagados (por exemplo, ondas portadoras, sinais de infravermelho, sinais digitais, etc.). Conse- quentemente, a mídia não transitória legível por computador inclui qual- quer 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).

[00391] Como usado em qualquer aspecto da presente invenção, o termo "circuito de controle" pode se referir a, por exemplo, um conjunto de circuitos com fio, circuitos programáveis (por exemplo, um proces- sador de computador que compreende um ou mais núcleos de proces- samento de instrução individuais, unidade de processamento, proces- sador, microcontrolador, unidade do microcontrolador, controlador,

processador de sinal digital (DSP), dispositivo lógico programável (PLD), matriz lógica programável (PLA), ou arranjo de portas progra- mável 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, coleti- va 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, computado- res tablet, servidores, telefones inteligentes, etc. Consequentemente, como usado na presente invenção, "circuito de controle" inclui, mas não se limita a, conjunto de circuitos elétricos que tenham ao menos um circuito elétrico discreto, conjunto de circuitos elétricos que tenham ao menos um circuito integrado, circuitos elétricos que tenham ao me- nos 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 com- putador para propósitos gerais configurado por um programa de com- putador que ao menos parcialmente execute os processos e/ou dispo- sitivos aqui descritos, ou um microprocessador configurado por um programa de computador que ao menos parcialmente execute os pro- cessos e/ou dispositivos aqui descritos), circuitos elétricos que formem um dispositivo de memória (por exemplo, formas de memória de aces- so aleatório), e/ou conjunto de circuitos elétricos que formem um dis- positivo de comunicações (por exemplo, um modem, chave de comu- nicação, ou equipamento óptico-elétrico). Os versados na técnica re- conhecerão que o assunto aqui descrito pode ser implementado de modo analógico ou digital, ou em alguma combinação destes.

[00392] 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 anterior- mente mencionadas. O software pode ser incorporado como um pa- cote de software, um código, instruções, conjuntos de instruções e/ou dados gravados em mídia não transitória de armazenamento legível por computador. O firmware pode ser incorporado como código, ins- truções ou conjuntos de instruções e/ou dados em codificação rígida (por exemplo, não volátil) em dispositivos de memória.

[00393] 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 execu- ção.

[00394] Como aqui usado em qualquer aspecto, um "algoritmo" se refere à sequência autoconsistente de etapas que levam ao resultado desejado, onde uma "etapa" se refere à manipulação de quantidades físicas e/ou estados lógicos que podem, embora não precisem ne- cessariamente, assumir a forma de sinais elétricos ou magnéticos que possam ser armazenados, transferidos, combinados, compara- dos e manipulados de qualquer outra forma. É uso comum chamar esses sinais de bits, valores, elementos, símbolos, caracteres, ter- mos, números ou congêneres. Esses termos e termos similares po- dem estar associados às grandezas físicas apropriadas e são identifi- cações meramente convenientes aplicadas a essas quantidades e/ou estados.

[00395] 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 possibilitar a comunicação com o uso de um protocolo de controle de transmissão/protocolo de Internet (TCP/IP). O protocolo Ethernet pode estar de acordo ou ser compatível com a norma Ether- net publicada pelo Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) intitulado "IEEE 802.3 Standard", publicada em dezembro de 2008 e/ou versões posteriores dessa norma. Alternativamente ou adi- cionalmente, os dispositivos de comunicação podem ser capazes de se comunicar uns com os outros com o uso de um protocolo de comu- nicações X.25. O protocolo de comunicações X.25 pode se conformar ou ser compatível com um padrão promulgado pelo International Tele- communication Union-Telecommunication Standardization Sector (ITU- T). Alternativamente ou adicionalmente, os dispositivos de comunica- ção podem ser capazes de se comunicar uns com os outros com o uso de um protocolo de comunicações frame-relay. O protocolo de comu- nicações frame-relay pode se conformar ou ser compatível com um padrão promulgado pelo Consultative Committee for International Te- legraph and Telephone (CCITT) e/ou o American National Standards Institute (ANSI). Alternativamente ou adicionalmente, os transceptores podem ser capazes de se comunicar uns com os outros com o uso de um protocolo de comunicação ATM ("asynchronous transfer mode", modo de transferência assíncrono). O protocolo de comunicação ATM pode estar de acordo ou ser compatível com uma norma ATM publica- do pelo fórum ATM intitulado "ATM-MPLS Network Interworking 2.0" publicada em agosto de 2001, e/ou versões posteriores dessa norma. Obviamente, protocolos de comunicação de rede orientados por cone- xão diferentes e/ou pós-desenvolvidos são igualmente contemplados na presente invenção.

[00396] Salvo afirmação expressa em contrário, conforme fica evi- dente a partir da descrição precedente, é entendido que, ao longo da descrição precedente, as discussões que usam termos como "proces- samento", ou "computação", ou "cálculo", ou "determinação", ou "exi-

bição", ou similares, se referem à ação e aos processos de um compu- tador, 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 físi- cas nas memórias ou nos registros do computador, ou em outros dis- positivos similares de armazenamento, transmissão ou exibição de in- formações.

[00397] Um ou mais componentes podem ser chamados na pre- sente invenção de "configurado para", "configurável para", "operá- vel/operacional para", "adaptado/adaptável para", "capaz de", "con- formável/conformado para", etc. Os versados na técnica reconhece- rão que "configurado para" pode, de modo geral, abranger compo- nentes em estado ativo e/ou componentes em estado inativo e/ou componentes em estado de espera, exceto quando o contexto deter- minar o contrário.

[00398] Os termos "proximal" e "distal" são usados na presente invenção com referência a um médico que manipula a porção de ca- bo do instrumento cirúrgico. O termo "proximal" se refere à porção mais próxima ao médico, e o termo "distal" se refere à porção situada na direção oposta ao médico. Também será entendido que, por uma questão de conveniência e clareza, termos espaciais como "vertical", "horizontal", "para cima" e "para baixo" podem ser usados na presen- te invenção com relação aos desenhos. Entretanto, instrumentos ci- rúrgicos podem ser usados em muitas orientações e posições, e es- ses termos não se destinam a ser limitadores e/ou absolutos.

[00399] As pessoas versadas na técnica reconhecerão que, em ge- ral, 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 ain- da entendido pelos versados na técnica que, quando um número espe- cífico de uma menção de reivindicação introduzida for pretendido, tal intenção será expressamente mencionada na reivindicação e, na au- sência 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 in- trodução 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 indefi- nidos, 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 defi- nidos usados para introduzir as menções de reivindicação.

[00400] Além disso, mesmo se um número específico de uma men- ção de reivindicação introduzida for explicitamente mencionado, os ver- sados 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 men- ções). Além disso, nos casos em que é usada uma convenção análoga a "ao menos um dentre A, B e C, etc.", em geral essa construção se desti- na a ter o sentido no qual a convenção seria entendida (por exemplo, "um sistema que tem ao menos um dentre A, B e C" incluiria, mas não se limitaria a, sistemas que têm A sozinho, B sozinho, C sozinho, A e B jun- tos, A e C juntos, B e C juntos, e/ou A, B e C juntos, etc.). Nos casos em que é usada uma convenção análoga a "ao menos um dentre A, B ou C, etc.", em geral essa construção se destina a ter o sentido no qual a con- venção seria entendida (por exemplo, "um sistema que tem ao menos um dentre A, B e C" incluiria, mas não se limitaria a, sistemas que têm A sozinho, B sozinho, C sozinho, A e B juntos, A e C juntos, B e C juntos, e/ou A, B e C juntos, etc.). Será adicionalmente entendido pelos versados na técnica que tipicamente uma palavra e/ou uma frase disjuntiva apre- sentando dois ou mais termos alternativos, quer na descrição, nas reivin- dicações ou nos desenhos, deve ser entendida como contemplando a possibilidade de incluir um dos termos, qualquer um dos termos ou am- bos os termos, exceto quando o contexto determinar indicar algo diferen- te. Por exemplo, a frase "A ou B" será tipicamente entendida como inclu- indo as possibilidades de "A" ou "B" ou "A e B".

[00401] Com respeito às reivindicações em anexo, os versados na técnica entenderão que as operações mencionadas nas mesmas po- dem, de modo geral, ser executadas em qualquer ordem. Além disso, embora vários diagramas de fluxos operacionais sejam apresentados em uma ou mais sequências, deve-se compreender que as várias operações podem ser executadas em outras ordens diferentes da- quelas que estão ilustradas, ou podem ser executadas simultanea- mente. Exemplos dessas ordenações alternativas podem incluir or- denações sobrepostas, intercaladas, interrompidas, reordenadas, in- crementais, 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.

[00402] Vale notar que qualquer referência a "um (1) aspecto", "um aspecto", "uma exemplificação" ou "uma (1) exemplificação", e simila- res significa que um determinado recurso, estrutura ou característica descrito em conexão com o aspecto está incluído em ao menos um aspecto. Dessa forma, o uso de expressões como "em um (1) aspec- to", "em um aspecto", "em uma exemplificação", "em uma (1) exem- plificação", 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.

[00403] 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 es- tá aqui incorporado a título de referência, até o ponto em que os mate- riais incorporados não são inconsistentes com isso. Desse modo, e na medida do necessário, a descrição como explicitamente aqui apresen- tada substitui qualquer material conflitante incorporado à presente in- venção 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 descri- ção existentes aqui apresentados estará aqui incorporado apenas até o ponto em que não haja conflito entre o material incorporado e o ma- terial de descrição existente.

[00404] Em resumo, foram descritos numerosos benefícios que resul- tam do emprego dos conceitos descritos no presente documento. A des- crição anteriormente mencionada de uma ou mais modalidades foi apre- sentada para propósitos de ilustração e descrição. Essa descrição não 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 modifica- ções, conforme sejam convenientes ao uso específico contemplado. Pre- tende-se que as reivindicações apresentadas em anexo definam o esco- po global.

[00405] Vários aspectos da matéria descrita no presente documento são definidos nos seguintes exemplos numerados:

[00406] Exemplo 1. Um método para controlar uma temperatura de uma lâmina ultrassônica entre dois pontos de ajuste de temperatura, em que o método compreende:

[00407] aplicar um primeiro nível de potência a um transdutor ul- trassônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma primeira temperatura alvo T1, em que o transdutor ultrassônico é acoplado à lâmina ultrassônica através de um guia de ondas ultras- sônico;

[00408] monitorar um ângulo de fase φ entre os sinais de tensão Vg(t) e de corrente Ig(t) aplicados ao transdutor ultrassônico;

[00409] inferir a temperatura da lâmina ultrassônica com base no ângulo de fase Φ entre os sinais de tensão Vg(t) e de corrente Ig(t) aplicados ao transdutor ultrassônico;

[00410] determinar que um processo de transecção está concluído; e

[00411] aplicar um segundo nível de potência ao transdutor ultras- sônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma segunda temperatura alvo T2.

[00412] Exemplo 2. O método do Exemplo 1, em que a aplicação de um primeiro nível de potência a um transdutor ultrassônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma primeira temperatura alvo T1, compreende a aplicação de um primeiro nível de potência a um transdutor ultrassônico para definir a temperatura de lâmina ultrassônica para uma primeira temperatura alvo T1 que é maior que a segunda temperatura alvo T2.

[00413] Exemplo 3. O método de qualquer um ou mais dos Exem- plos 1 a 2, em que a aplicação de um primeiro nível de potência a um transdutor ultrassônico para definir uma temperatura de lâmina ultras- sônica para uma primeira temperatura alvo T1, compreende a aplicação de um primeiro nível de potência a um transdutor ultrassônico para defi- nir a temperatura de lâmina ultrassônica para uma primeira temperatura alvo otimizada para a selagem do vaso.

[00414] Exemplo 4. O método de qualquer um ou mais dos Exemplos 1 a 3, em que a aplicação de um segundo nível de potência ao transdutor ultrassônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma segunda temperatura alvo T2 compreende a aplicação de um se- gundo nível de potência ao transdutor ultrassônico para definir uma tem- peratura de lâmina ultrassônica para uma segunda temperatura alvo oti- mizada para a vida útil do bloco de braço de aperto.

[00415] Exemplo 5. O método do Exemplo 4, em que a aplicação de um segundo nível de potência ao transdutor ultrassônico para de- finir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma segunda tem- peratura alvo otimizada para a vida útil do bloco de braço de aperto compreende a aplicação de um segundo nível de potência ao trans- dutor ultrassônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassôni- ca para 325°C.

[00416] Exemplo 6. O método de qualquer um ou mais dos Exem- plos 1 a 5, em que a determinação de que um processo de transec- ção está concluído compreende a determinação de que a lâmina ul- trassônica entra em contato com um bloco de braço de aperto.

[00417] Exemplo 7. Um instrumento cirúrgico ultrassônico, que compreende:

[00418] um sistema eletromecânico ultrassônico que compreende um transdutor ultrassônico acoplado a uma lâmina ultrassônica por meio de um guia de onda ultrassônico;

[00419] um bloco de braço de aperto; e

[00420] um gerador configurado para fornecer energia ao transdu- tor ultrassônico, em que o gerador compreende um circuito de contro- le configurado para:

[00421] aplicar um primeiro nível de potência para um transdutor ultrassônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma primeira temperatura alvo T1, em que o transdutor ultrassônico é acoplado à lâmina ultrassônica através de um guia de ondas ultras- sônico;

[00422] monitorar um ângulo de fase φ entre os sinais de tensão Vg(t) e de corrente Ig(t) aplicados ao transdutor ultrassônico;

[00423] Inferir a temperatura da lâmina ultrassônica com base no ângulo de fase Φ entre os sinais de tensão Vg(t) e de corrente Ig(t) aplicados ao transdutor ultrassônico;

[00424] determinar que um processo de transecção está concluído; e

[00425] aplicar um segundo nível de potência ao transdutor ultras- sônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma segunda temperatura alvo T2.

[00426] Exemplo 8. O instrumento cirúrgico ultrassônico do Exemplo 7, em que a primeira temperatura alvo T1 é maior que a segunda tempe- ratura alvo T2.

[00427] Exemplo 9. O instrumento cirúrgico ultrassônico de qual- quer um ou mais dos Exemplos 7 a 8, em que a primeira temperatura alvo T1 é otimizada para a selagem do vaso.

[00428] Exemplo 10. O instrumento cirúrgico ultrassônico de qual- quer um ou mais dos Exemplos 7 a 9, em que a segunda temperatura alvo T2 é otimizada para a vida útil do bloco de braço de aperto.

[00429] Exemplo 11. O instrumento cirúrgico ultrassônico do Exem-

plo 10, em que a segunda temperatura alvo é 325°C.

[00430] Exemplo 12. O instrumento cirúrgico ultrassônico de qual- quer um ou mais dos Exemplos 7 a 11, em que o circuito de controle configurado para determinar que um processo de transecção está concluído compreende um circuito de controle para determinar que a lâmina ultrassônica entra em contato com o bloco de braço de aperto.

[00431] Exemplo 13. Um gerador para um instrumento cirúrgico ul- trassônico, em que o gerador compreende:

[00432] um circuito de controle configurado para:

[00433] aplicar um primeiro nível de potência a um transdutor ul- trassônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma primeira temperatura alvo T1, em que o transdutor ultrassônico é acoplado à lâmina ultrassônica através de um guia de ondas ultrassô- nico;

[00434] monitorar um ângulo de fase φ entre os sinais de tensão Vg(t) e de corrente Ig(t) aplicados ao transdutor ultrassônico;

[00435] Inferir a temperatura da lâmina ultrassônica com base no ângulo de fase Φ entre os sinais de tensão Vg(t) e de corrente Ig(t) aplicados ao transdutor ultrassônico;

[00436] determinar que um processo de transecção está concluído; e

[00437] aplicar um segundo nível de potência ao transdutor ultras- sônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma segunda temperatura alvo T2.

[00438] Exemplo 14. O gerador do Exemplo 13, em que a primeira temperatura alvo T1 é maior que a segunda temperatura alvo T2.

[00439] Exemplo 15. O gerador de qualquer um ou mais dos Exem- plos 13 a 14, em que a primeira temperatura alvo T1 é otimizada para a selagem do vaso.

[00440] Exemplo 16. O gerador de qualquer um ou mais dos

Exemplos 13 a 15, em que a segunda temperatura alvo T2 é otimiza- da para a vida útil do bloco de braço de aperto.

[00441] Exemplo 17. O gerador do Exemplo 16, em que a segunda temperatura alvo é 325°C.

[00442] Exemplo 18. O gerador de qualquer um ou mais dos Exem- plos 13 a 17, em que o circuito de controle configurado para determi- nar que um processo de transecção está concluído compreende um circuito de controle para determinar que a lâmina ultrassônica entra em contato com o bloco de braço de aperto.

[00443] Exemplo 19. Um sistema cirúrgico ultrassônico, que com- preende:

[00444] um processador e uma memória não transitória, em que a memória não transitória compreende instruções que, quando executa- das pelo processador, fazem com que o processador:

[00445] aplique um primeiro nível de potência para um transdutor ultrassônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma primeira temperatura alvo T1, em que o transdutor ultrassônico é acoplado à lâmina ultrassônica através de um guia de ondas ultrassô- nico;

[00446] monitore um ângulo de fase φ entre os sinais de tensão Vg(t) e de corrente Ig(t) aplicados ao transdutor ultrassônico;

[00447] Inferir a temperatura da lâmina ultrassônica com base no ângulo de fase Φ entre os sinais de tensão Vg(t) e de corrente Ig(t) aplicados ao transdutor ultrassônico;

[00448] determine que um processo de transecção está concluído; e

[00449] aplique um segundo nível de potência ao transdutor ultras- sônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma segunda temperatura alvo T2.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para controlar uma temperatura de uma lâmina ul- trassônica entre dois pontos de ajuste de temperatura, caracterizado por o método compreender: aplicar um primeiro nível de potência a um transdutor ul- trassônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma primeira temperatura alvo T1, em que o transdutor ultrassônico é acoplado à lâmina ultrassônica através de um guia de ondas ultras- sônico; monitorar um ângulo de fase φ entre os sinais de tensão Vg(t) e de corrente Ig(t) aplicados ao transdutor ultrassônico; inferir a temperatura da lâmina ultrassônica com base no ângulo de fase φ entre os sinais de tensão Vg(t) e de corrente Ig(t) apli- cados ao transdutor ultrassônico; determinar que um processo de transecção está concluído; e aplicar um segundo nível de potência ao transdutor ultrassô- nico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma se- gunda temperatura alvo T2.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a aplicação de um primeiro nível de potência a um transdutor ul- trassônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma primeira temperatura alvo T1, compreender a aplicação de um primeiro nível de potência a um transdutor ultrassônico para definir a temperatura de lâmina ultrassônica para uma primeira temperatura alvo T1 que é maior que a segunda temperatura alvo T2.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a aplicação de um primeiro nível de potência a um transdutor ul- trassônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma primeira temperatura alvo T1, compreender a aplicação de um primeiro nível de potência a um transdutor ultrassônico para definir a temperatura de lâmina ultrassônica para uma primeira temperatura alvo otimizada para a selagem do vaso.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a aplicação de um segundo nível de potência a um transdutor ul- trassônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma segunda temperatura alvo T2 compreender a aplicação de um segundo nível de potência ao transdutor ultrassônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma segunda temperatura alvo otimizada para a vida útil do bloco de braço de aperto.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a aplicação de um segundo nível de potência ao transdutor ul- trassônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma segunda temperatura alvo otimizada para a vida útil do bloco de braço de aperto compreender a aplicação de um segundo nível de potência ao transdutor ultrassônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para 325°C.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a determinação de que um processo de transecção está concluí- do compreender a determinação de que a lâmina ultrassônica entra em contato com um bloco de braço de aperto.

7. Instrumento cirúrgico ultrassônico, caracterizado por compreender: um sistema eletromecânico ultrassônico que compreende um transdutor ultrassônico acoplado a uma lâmina ultrassônica por meio de um guia de onda ultrassônico; um bloco de braço de aperto; e um gerador configurado para fornecer energia ao transdu- tor ultrassônico, em que o gerador compreende um circuito de contro- le configurado para:

aplicar um primeiro nível de potência a um transdutor ul- trassônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma primeira temperatura alvo T1, em que o transdutor ultrassônico é acoplado à lâmina ultrassônica através de um guia de ondas ultras- sônico; monitorar um ângulo de fase φ entre os sinais de tensão Vg(t) e de corrente Ig(t) aplicados ao transdutor ultrassônico; inferir a temperatura da lâmina ultrassônica com base no ângulo de fase φ entre os sinais de tensão Vg(t) e de corrente Ig(t) aplicados ao transdutor ultrassônico; determinar que um processo de transecção está concluído; e aplicar um segundo nível de potência ao transdutor ultrassô- nico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma se- gunda temperatura alvo T2.

8. Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivin- dicação 7, caracterizado por a primeira temperatura alvo T1 ser maior que a segunda temperatura alvo T2.

9. Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivin- dicação 7, caracterizado por a primeira temperatura alvo T1 ser otimizada para a selagem do vaso.

10. Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por a segunda temperatura alvo T2 ser otimizada para a vida útil do bloco de braço de aperto.

11. Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a rei- vindicação 10, caracterizado por a segunda temperatura alvo ser 325°C.

12. Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o circuito de controle configurado para determinar que um processo de transecção está concluído com- preender um circuito de controle para determinar que a lâmina ultras-

sônica entra em contato com o bloco de braço de aperto.

13. Gerador para um instrumento cirúrgico ultrassônico, ca- racterizado por o gerador compreender: um circuito de controle configurado para: aplicar um primeiro nível de potência a um transdutor ul- trassônico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma primeira temperatura alvo T1, em que o transdutor ultrassônico é acoplado à lâmina ultrassônica através de um guia de ondas ultras- sônico; monitorar um ângulo de fase φ entre os sinais de tensão Vg(t) e de corrente Ig(t) aplicados ao transdutor ultrassônico; Inferir a temperatura da lâmina ultrassônica com base no ângulo de fase φ entre os sinais de tensão Vg(t) e de corrente Ig(t) aplicados ao transdutor ultrassônico; determinar que um processo de transecção está concluído; e aplicar um segundo nível de potência ao transdutor ultrassô- nico para definir uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma se- gunda temperatura alvo T2.

14. Gerador, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por a primeira temperatura alvo T1 ser maior que a segunda temperatura alvo T2.

15. Gerador, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por a primeira temperatura alvo T1 ser otimizada para a selagem do va- so.

16. Gerador, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por a segunda temperatura alvo T2 ser otimizada para a vida útil do bloco de braço de aperto.

17. Gerador, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por a segunda temperatura alvo ser 325°C.

18. Gerador, de acordo com a reivindicação 13, caracteri- zado por o circuito de controle configurado para determinar que um processo de transecção está concluído compreender um circuito de controle para determinar que a lâmina ultrassônica entra em contato com o bloco de braço de aperto.

19. Sistema cirúrgico ultrassônico, caracterizado por com- preender: um processador e uma memória não transitória, em que a memória não transitória compreende instruções que, quando execu- tadas pelo processador, fazem com que o processador: aplique um primeiro nível de potência a um transdutor ul- trassônico para ajustar uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma primeira temperatura alvo T1, em que o transdutor ultrassônico é acoplado à lâmina ultrassônica através de um guia de ondas ultrassô- nico; monitore um ângulo de fase φ entre os sinais de tensão Vg(t) e de corrente Ig(t) aplicados ao transdutor ultrassônico; infira a temperatura da lâmina ultrassônica com base no ângulo de fase φ entre os sinais de tensão Vg(t) e de corrente Ig(t) aplicados ao transdutor ultrassônico; determine que um processo de transecção está concluído; e aplique um segundo nível de potência para o transdutor ul- trassônico para ajustar uma temperatura de lâmina ultrassônica para uma segunda temperatura alvo T2.