BR112021003372A2

BR112021003372A2 - sistema cirúrgico de energia modular com módulo de pedestal

Info

Publication number: BR112021003372A2
Application number: BR112021003372-6A
Authority: BR
Inventors: Ryan M. Asher; Eitan T. Wiener; John B. Schulte
Original assignee: Ethicon Llc
Priority date: 2018-09-07
Filing date: 2019-09-06
Publication date: 2021-05-11
Also published as: EP3846705A1; WO2020051472A1; MX2021002688A; MX2021002697A; US11628006B2; US20200078079A1; EP3846721A1; MX2021002692A; EP3846715A1; JP2022500110A; WO2020051444A1; WO2020051462A1; JP7443343B2; CN112654319A; CN112672705A; WO2020051443A1; US20200078117A1; BR112021003781A2; CN112654316A; CN112654315A

Abstract

SISTEMA CIRÚRGICO DE ENERGIA MODULAR COM MÓDULO DE PEDESTAL. A presente invenção refere-se a um sistema cirúrgico modular para ser utilizado em um procedimento cirúrgico para tratar um tecido. O sistema cirúrgico modular inclui um módulo de pedestal incluindo uma fonte de alimentação, um primeiro módulo cirúrgico configurado para ser empilhado no topo do módulo de pedestal, e um segundo módulo cirúrgico configurado para ser empilhado no topo do primeiro módulo cirúrgico. O primeiro módulo cirúrgico é acoplável de modo removível ao módulo de pedestal para receber energia da fonte de alimentação do módulo de pedestal para gerar uma primeira energia terapêutica para aplicação ao tecido. O segundo módulo cirúrgico é acoplável de modo removível ao primeiro módulo cirúrgico para receber energia da fonte de alimentação do módulo de pedestal para gerar uma segunda energia terapêutica para aplicação aos tecidos.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA CIRÚRGICO DE ENERGIA MODULAR COM MÓDULO DE PEDES- TAL".

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] Este pedido reivindica o benefício do pedido de patente pro- visório US n° de série 16/562.185, intitulado SURGICAL MODULAR ENERGY SYSTEM WITH FOOTER MODULE, depositado em 5 de se- tembro de 2019, cuja divulgação está aqui incorporada a título de refe- rência em sua totalidade.

[0002] Este pedido também reivindica o benefício do pedido de pa- tente provisório US n° de série 62/826.584, intitulado MODULAR SUR- GICAL PLATFORM ELECTRICAL ARCHITECTURE, depositado em 29 de março de 2019, cuja divulgação está aqui incorporada a título de re- ferência em sua totalidade.

[0003] Este pedido também reivindica o benefício do pedido de pa- tente provisório US n° de série 62/826.587, intitulado MODULAR ENERGY SYSTEM CONNECTIVITY, depositado em 29 de março de 2019, cuja divulgação está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade.

[0004] Este pedido também reivindica o benefício do pedido de pa- tente provisório US n° de série 62/826.588, intitulado MODULAR ENERGY SYSTEM INSTRUMENT COMMUNICATION TECHNIQUES, depositado em 29 de março de 2019, cuja divulgação está aqui incorpo- rada a título de referência em sua totalidade.

[0005] Este pedido também reivindica o benefício do pedido de pa- tente provisório US n° de série 62/826.592, intitulado MODULAR ENERGY DELIVERY SYSTEM, depositado em 29 de março de 2019, cuja divulgação está aqui incorporada a título de referência em sua to- talidade.

[0006] Este pedido também reivindica o benefício do pedido de pa- tente provisório US n° de série 62/728.480, intitulado MODULAR ENERGY SYSTEM AND USER INTERFACE, depositado em 7 de se- tembro de 2018, cuja divulgação está aqui incorporada a título de refe- rência em sua totalidade.

ANTECEDENTES

[0007] A presente divulgação se refere a vários sistemas cirúrgicos, incluindo sistemas eletrocirúrgicos e/ou cirúrgicos ultrassônicos modu- lares. As salas de operação (SOs) carecem de soluções essenciais sim- plificadas, pois as SOs possuem uma emaranhada rede de cabos, dis- positivos e pessoas devido ao número de diferentes dispositivos que são necessários para realizar cada procedimento cirúrgico. Esta é uma realidade de cada SO em todos os mercados do mundo. Os equipamen- tos essenciais são um grande problema na geração de desorganização nas SOs, uma vez que a maior parte dos equipamentos essenciais rea- liza uma tarefa ou trabalho, e cada tipo de equipamento essencial requer técnicas ou métodos peculiares de usar e tem uma interface de usuário única. Consequentemente, há necessidades não atendidas pelo consu- midor de equipamentos essenciais e outras tecnologias cirúrgicas a se- rem consolidadas a fim de diminuir a área de projeção do equipamento dentro da SO, simplificar as interfaces do equipamento e melhorar a efi- ciência da equipe cirúrgica durante um procedimento cirúrgico redu- zindo o número de dispositivos com os quais os membros da equipe cirúrgica precisam interagir.

SUMÁRIO

[0008] Em várias modalidades, é divulgado um sistema cirúrgico modular para uso em um procedimento cirúrgico para tratar tecido, o qual inclui um módulo de pedestal que inclui uma fonte de alimentação, um primeiro módulo cirúrgico configurado para ser empilhado sobre o módulo de pedestal e um segundo módulo cirúrgico configurado para ser empilhado sobre o primeiro módulo cirúrgico. O primeiro módulo ci- rúrgico é acoplável de modo removível ao módulo de pedestal para re- ceber energia da fonte de alimentação do módulo de pedestal para gerar uma primeira energia terapêutica para aplicação ao tecido. O segundo módulo cirúrgico é acoplável de modo removível ao primeiro módulo ci- rúrgico para receber energia da fonte de alimentação do módulo de pe- destal para gerar uma segunda energia terapêutica para aplicação aos tecidos.

[0009] Em várias modalidades, é divulgado um sistema cirúrgico modular que inclui um módulo de pedestal incluindo uma fonte de ali- mentação, um primeiro módulo cirúrgico sem uma fonte de alimentação independente, um segundo módulo cirúrgico sem uma fonte de alimen- tação independente e um painel traseiro de alimentação segmentado configurado para fornecer energia da fonte de alimentação para o se- gundo módulo cirúrgico através do primeiro módulo cirúrgico. O primeiro módulo cirúrgico é configurado para ser empilhado sobre o módulo de pedestal e o segundo módulo cirúrgico é configurado para ser empi- lhado sobre o primeiro módulo cirúrgico.

[0010] Em várias modalidades, é divulgado um sistema cirúrgico modular que inclui um módulo de pedestal, um primeiro módulo cirúrgico sem uma fonte de alimentação independente e um segundo módulo ci- rúrgico sem uma fonte de alimentação independente. O módulo de pe- destal inclui um gabinete, uma fonte de alimentação armazenada no ga- binete e um suporte estendendo-se a partir do gabinete. O primeiro mó- dulo cirúrgico é configurado para ser empilhado sobre o módulo de pe- destal e o segundo módulo cirúrgico é configurado para ser empilhado sobre o primeiro módulo cirúrgico. Um painel traseiro de alimentação segmentado é configurado para fornecer energia a partir da fonte de alimentação para o segundo módulo cirúrgico através do primeiro mó- dulo cirúrgico.

FIGURAS

[0011] Os vários aspectos aqui descritos, tanto no que se refere à organização quanto aos métodos de operação, juntamente com objetos e vantagens adicionais dos mesmos, podem ser melhor compreendidos em referência à descrição apresentada a seguir, considerada em con- junto com os desenhos em anexo da seguinte forma.

[0012] A Figura 1 é um diagrama de blocos de um sistema cirúrgico interativo implementado por computador, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.

[0013] A Figura 2 é um sistema cirúrgico sendo usado para executar um procedimento cirúrgico em uma sala de operação, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.

[0014] A Figura 3 é um controlador cirúrgico central emparelhado com um sistema de visualização, um sistema robótico, e um instrumento inteligente, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulga- ção.

[0015] A Figura 4 é uma vista em perspectiva parcial de um invólu- cro do controlador cirúrgico central, e de um módulo gerador combinado recebido de maneira deslizante em um invólucro do controlador cirúrgico central, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.

[0016] A Figura 5 é uma vista em perspectiva de um módulo gerador combinado com contatos bipolares, ultrassônicos e monopolares e um componente de evacuação de fumaça, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.

[0017] A Figura 6 ilustra diferentes conectores de barramento de potência para uma pluralidade de portas de acoplamento lateral de um gabinete modular lateral configurado para receber uma pluralidade de módulos, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.

[0018] A Figura 7 ilustra um gabinete modular vertical configurado para receber uma pluralidade de módulos, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.

[0019] A Figura 8 ilustra uma rede de dados cirúrgicos que compre- ende um controlador central de comunicação modular configurado para conectar dispositivos modulares localizados em uma ou mais salas de cirurgia de uma instalação de serviços de saúde, ou qualquer ambiente em uma instalação de serviços públicos especialmente equipada para operações cirúrgicas, à nuvem, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.

[0020] A Figura 9 ilustra um sistema cirúrgico interativo implemen- tado por computador, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.

[0021] A Figura 10 ilustra um controlador cirúrgico central que com- preende uma pluralidade de módulos acoplados à torre de controle mo- dular, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.

[0022] A Figura 11 ilustra um aspecto de um dispositivo de contro- lador central de rede de barramento serial universal (USB), de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.

[0023] A Figura 12 ilustra um diagrama lógico de um sistema de controle de um instrumento ou ferramenta cirúrgica, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.

[0024] A Figura 13 ilustra um circuito de controle configurado para controlar aspectos do instrumento ou da ferramenta cirúrgica, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.

[0025] A Figura 14 ilustra um circuito lógico combinacional configu- rado para controlar aspectos do instrumento ou ferramenta cirúrgica, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.

[0026] A Figura 15 ilustra um circuito lógico sequencial configurado para controlar aspectos do instrumento ou ferramenta cirúrgica, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.

[0027] A Figura 16 ilustra um instrumento ou ferramenta cirúrgica que compreende uma pluralidade de motores que podem ser ativados para executar várias funções, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.

[0028] A Figura 17 é um diagrama esquemático de um instrumento cirúrgico robótico configurado para operar uma ferramenta cirúrgica descrita no mesmo, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.

[0029] A Figura 18 ilustra um diagrama de blocos de um instrumento cirúrgico programado para controlar a translação distal do membro de deslocamento, de acordo com ao menos um aspecto da presente divul- gação.

[0030] A Figura 19 é um diagrama esquemático de um instrumento cirúrgico configurado para controlar várias funções, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.

[0031] A Figura 20 é um sistema configurado para executar algorit- mos de controle de lâmina ultrassônica adaptáveis em uma rede de da- dos cirúrgicos que compreende um controlador central de comunicação modular, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.

[0032] A Figura 21 ilustra um exemplo de um gerador, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.

[0033] A Figura 22 é um sistema cirúrgico que compreende um ge- rador e vários instrumentos cirúrgicos que podem ser utilizados com o mesmo, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.

[0034] A Figura 23 é um diagrama de um sistema cirúrgico com re- conhecimento situacional, de acordo com ao menos um aspecto da pre- sente divulgação.

[0035] A Figura 24 é um diagrama de vários módulos e outros com- ponentes que são combináveis para personalizar os sistemas de ener- gia modulares, de acordo com ao menos um aspecto da presente divul- gação.

[0036] A Figura 25A é uma primeira configuração de sistema de energia modular ilustrativa que inclui um módulo de cabeçalho e uma tela de exibição que apresenta uma interface gráfica de usuário (IGU) para retransmitir informações referentes aos módulos conectados ao módulo de cabeçalho, de acordo com pelo menos um aspecto da pre- sente divulgação.

[0037] A Figura 25B é o sistema de energia modular mostrado na Figura 25A montado em um carro, de acordo com pelo menos um as- pecto da presente divulgação.

[0038] A Figura 26A é uma segunda configuração de sistema de energia modular ilustrativa que inclui um módulo de cabeçalho, uma tela de exibição, um módulo de energia e um módulo de energia expandido conectados e montados em um carro, de acordo com pelo menos um aspecto da presente divulgação.

[0039] A Figura 26B é uma terceira configuração de sistema de energia modular ilustrativa que é similar à segunda configuração mos- trada na Figura 25A, exceto que o módulo de cabeçalho não tem uma tela de exibição, de acordo com pelo menos um aspecto da presente divulgação.

[0040] A Figura 27 é uma quarta configuração de sistema de ener- gia modular ilustrativa que inclui um módulo de cabeçalho, uma tela de exibição, um módulo de energia, um módulo de energia expandido e um módulo de tecnologia conectados juntos e montados em um carro, de acordo com pelo menos um aspecto da presente divulgação.

[0041] A Figura 28 é uma quinta configuração de sistema de energia modular ilustrativa que inclui um módulo de cabeçalho, uma tela de exi- bição, um módulo de energia, um módulo de energia expandido, um módulo de tecnologia e um módulo de visualização conectados juntos e montados em um carro, de acordo com pelo menos um aspecto da pre- sente divulgação.

[0042] A Figura 29 é um diagrama de um sistema de energia modu- lar, incluindo plataformas cirúrgicas conectáveis de modo comunicativo de acordo com pelo menos um aspecto da presente divulgação.

[0043] A Figura 30 é uma vista em perspectiva de um módulo de cabeçalho de um sistema de energia modular, incluindo uma interface de usuário, de acordo com pelo menos um aspecto da presente divul- gação.

[0044] A Figura 31 é um diagrama de blocos de uma configuração de controlador central independente de um sistema de energia modular, de acordo com pelo menos um aspecto da presente divulgação.

[0045] A Figura 32 é um diagrama de blocos de uma configuração de controlador central de um sistema de energia modular integrado com um sistema de controle cirúrgico, de acordo com pelo menos um as- pecto da presente divulgação.

[0046] A Figura 33 é um diagrama de blocos de um módulo de in- terface de usuário acoplado a um módulo de comunicação de um sis- tema de energia modular, de acordo com pelo menos um aspecto da presente divulgação.

[0047] A Figura 34 é um diagrama de blocos de um módulo de ener- gia de um sistema de energia modular, de acordo com pelo menos um aspecto da presente divulgação.

[0048] As Figuras 35A e 35B ilustram um diagrama de blocos de um módulo de energia acoplado a um módulo de cabeçalho de um sistema de energia modular, de acordo com pelo menos um aspecto da presente divulgação.

[0049] As Figuras 36A e 36B ilustram um diagrama de blocos de um módulo de cabeçalho/interface de usuário (IU) de um sistema de energia modular para um controlador central, como o módulo de cabeçalho des- crito na Figura 33, de acordo com pelo menos um aspecto da presente divulgação.

[0050] A Figura 37 é um diagrama de blocos de um módulo de ener- gia para um controlador central, como o módulo de energia represen- tado nas Figuras 31 a 36B, de acordo com pelo menos um aspecto da presente divulgação.

[0051] A Figura 38 é um diagrama esquemático de uma pilha de sistema cirúrgico modular ilustrando um painel traseiro de alimentação, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.

[0052] A Figura 39 é um diagrama esquemático de um sistema ci- rúrgico modular, de acordo com ao menos um aspecto da presente di- vulgação.

[0053] A Figura 40 é um fluxograma lógico de um processo que re- presenta um programa de controle ou uma configuração lógica para o gerenciamento da distribuição de energia entre os módulos cirúrgicos de um sistema cirúrgico modular, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.

[0054] A Figura 41 é um fluxograma lógico de um processo que re- presenta um programa de controle ou uma configuração lógica para o gerenciamento de uma falha de alimentação entre os módulos cirúrgi- cos de um sistema cirúrgico modular, de acordo com ao menos um as- pecto da presente divulgação.

[0055] As Figuras 42A e 42B ilustram as sequências de inicialização e desligamento para um sistema cirúrgico modular, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.

[0056] A Figura 43A ilustra um sistema cirúrgico modular incluindo um módulo de cabeçalho, um módulo cirúrgico e um módulo de pedes- tal, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.

[0057] A Figura 43B ilustra um sistema cirúrgico modular incluindo um módulo de cabeçalho e um módulo cirúrgico, sendo o sistema cirúr- gico modular assentado em um carrinho de módulo de pedestal, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação.

[0058] Caracteres de referência correspondentes indicam partes correspondentes através das várias vistas. Os exemplos aqui descritos ilustram várias modalidades da invenção, em uma forma, e tais exem- plos não devem ser considerados de forma alguma como limitadores do escopo da invenção.

DESCRIÇÃO

[0059] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedi- dos de patente US, depositados em concomitância com o presente, e as divulgações de cada um deles estão aqui incorporadas, a título de referência, na totalidade: ● Pedido de patente US, n° da súmula END9067USNP1/180679-1M, intitulado METHOD FOR CONSTRUC-

TING AND USING A MODULAR SURGICAL ENERGY SYSTEM WITH MULTIPLE DEVICES; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9069USNP1/180681-1M, intitulado METHOD FOR ENERGY DIS- TRIBUTION IN A SURGICAL MODULAR ENERGY SYSTEM; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9069USNP2/180681-2, intitulado SURGICAL MODULAR ENERGY SYSTEM WITH A SEGMENTED BACKPLANE; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9069USNP3/180681-3, intitulado SURGICAL MODULAR ENERGY SYSTEM WITH FOOTER MODULE; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9069USNP4/180681-4, intitulado POWER AND COMMUNICA-

TION MITIGATION ARRANGEMENT FOR MODULAR SURGICAL ENERGY SYSTEM; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9069USNP5/180681-5, intitulado MODULAR SURGICAL

ENERGY SYSTEM WITH MODULE POSITIONAL AWARENESS SEN- SING WITH VOLTAGE DETECTION; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9069USNP6/180681-6, intitulado MODULAR SURGICAL ENERGY SYSTEM WITH MODULE POSITIONAL AWARENESS SEN- SING WITH TIME COUNTER; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9069USNP7/180681-7, intitulado MODULAR SURGICAL

ENERGY SYSTEM WITH MODULE POSITIONAL AWARENESS WITH DIGITAL LOGIC; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9068USNP1/180680-1M, intitulado METHOD FOR CONTROL- LING AN ENERGY MODULE OUTPUT; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9068USNP2/180680-2, intitulado ENERGY MODULE FOR DRI- VING MULTIPLE ENERGY MODALITIES; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9068USNP3/180680-3, intitulado GROUNDING ARRANGEMENT OF ENERGY MODULES; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9068USNP4/180680-4, intitulado BACKPLANE CONNECTOR DE- SIGN TO CONNECT STACKED ENERGY MODULES; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9068USNP5/180680-5, intitulado ENERGY MODULE FOR DRI- VING MULTIPLE ENERGY MODALITIES THROUGH A PORT; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9068USNP6/180680-6, intitulado SURGICAL INSTRUMENT UTI- LIZING DRIVE SIGNAL TO POWER SECONDARY FUNCTION; ● Pedido de patente US, n° da súmula

END9038USNP1/180529-1M, intitulado METHOD FOR CONTROL- LING A MODULAR ENERGY SYSTEM USER INTERFACE; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9038USNP2/180529-2, intitulado PASSIVE HEADER MODULE FOR A MODULAR ENERGY SYSTEM; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9038USNP3/180529-3, intitulado CONSOLIDATED USER INTER- FACE FOR MODULAR ENERGY SYSTEM; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9038USNP4/180529-4, intitulado AUDIO TONE CONSTRUCTION FOR AN ENERGY MODULE OF A MODULAR ENERGY SYSTEM; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9038USNP5/180529-5, intitulado ADAPTABLY CONNECTABLE

AND REASSIGNABLE SYSTEM ACCESSORIES FOR MODULAR ENERGY SYSTEM; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9070USNP1/180682-1M, intitulado METHOD FOR COMMUNICA- TING BETWEEN MODULES AND DEVICES IN A MODULAR SURGI- CAL SYSTEM; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9070USNP2/180682-2, intitulado FLEXIBLE HAND-SWITCH CIR- CUIT; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9070USNP3/180682-3, intitulado FIRST AND SECOND COMMU-

NICATION PROTOCOL ARRANGEMENT FOR DRIVING PRIMARY AND SECONDARY DEVICES THROUGH A SINGLE PORT; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9070USNP4/180682-4, intitulado FLEXIBLE NEUTRAL ELEC- TRODE; ● Pedido de patente US, n° da súmula

END9070USNP5/180682-5, intitulado SMART RETURN PAD SEN-

SING THROUGH MODULATION OF NEAR FIELD COMMUNICATION AND CONTACT QUALITY MONITORING SIGNALS; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9070USNP6/180682-6, intitulado AUTOMATIC ULTRASONIC

ENERGY ACTIVATION CIRCUIT DESIGN FOR MODULAR SURGICAL SYSTEMS; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9070USNP7/180682-7, intitulado COORDINATED ENERGY OU- TPUTS OF SEPARATE BUT CONNECTED MODULES; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9070USNP8/180682-8, intitulado MANAGING SIMULTANEOUS MONOPOLAR OUTPUTS USING DUTY CYCLE AND SYNCHRONIZA- TION; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9070USNP9/180682-9, intitulado PORT PRESENCE DETECTION SYSTEM FOR MODULAR ENERGY SYSTEM; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9070USNP10/180682-10, intitulado INSTRUMENT TRACKING ARRANGEMENT BASED ON REAL TIME CLOCK INFORMATION; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9070USNP11/180682-11, intitulado REGIONAL LOCATION TRACKING OF COMPONENTS OF A MODULAR ENERGY SYSTEM; ● Pedido de patente de design US, n° da súmula END9212USDP1/190370D, intitulado ENERGY MODULE; ● Pedido de patente de design US, n° da súmula END9213USDP1/190371D, intitulado ENERGY MODULE MONOPO- LAR PORT WITH FOURTH SOCKET AMONG THREE OTHER SO- CKETS; ● Pedido de patente de design US, n° da súmula

END9214USDP1/190372D, intitulado BACKPLANE CONNECTOR FOR ENERGY MODULE; e ● Pedido de patente de design US, n° da súmula END9215USDP1/190373D, intitulado ALERT SCREEN FOR ENERGY MODULE.

[0060] 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 de- talhes de construção e disposição de partes ilustradas nos desenhos e na descrição em anexo. Os exemplos ilustrativos podem ser implemen- tados ou incorporados em outros aspectos, variações e modificações, e podem ser praticados ou executados de várias maneiras. Além disso, exceto onde indicado em contrário, os termos e expressões usados na presente invenção foram escolhidos com o propósito de descrever os exemplos ilustrativos para a conveniência do leitor e não para o propó- sito de limitar a mesma. Além disso, deve-se entender que um ou mais dentre os aspectos, expressões de aspectos, e/ou exemplos descritos a seguir podem ser combinados com qualquer um ou mais dentre os outros aspectos, expressões de aspectos e/ou exemplos descritos a se- guir.

[0061] Vários aspectos são direcionados a dispositivos cirúrgicos ul- trassônicos aprimorados, dispositivos eletrocirúrgicos e geradores para uso com os mesmos. Os aspectos dos dispositivos cirúrgicos ultrassô- nicos podem ser configurados para transeccionar e/ou coagular o tecido durante procedimentos cirúrgicos, por exemplo. Os aspectos dos dispo- sitivos eletrocirúrgicos podem ser configurados para transeccionar, co- agular, escalonar, soldar e/ou dessecar o tecido durante procedimentos cirúrgicos, por exemplo. Hardware do sistema cirúrgico

[0062] Com referência à Figura 1, um sistema cirúrgico interativo implementado por computador 100 inclui um ou mais sistemas cirúrgi- cos 102 e um sistema baseado em nuvem (por exemplo, a nuvem 104 que pode incluir um servidor remoto 113 acoplado a um dispositivo de armazenamento 105). Cada sistema cirúrgico 102 inclui ao menos um controlador cirúrgico central 106 em comunicação com a nuvem 104 que pode incluir um servidor remoto 113. Em um exemplo, conforme ilus- trado na Figura 1, o sistema cirúrgico 102 inclui um sistema de visuali- zação 108, um sistema robótico 110, um instrumento cirúrgico de mão e inteligente 112, que são configuradas para se comunicarem um com o outro e/ou o controlador central 106. Em alguns aspectos, um sistema cirúrgico 102 pode incluir um número de controladores centrais M 106, um número N de sistemas de visualização 108, um número O de siste- mas robóticos 110, e um número P de instrumentos cirúrgicos inteligen- tes, de mão 112, onde M, N, O, e P são números inteiros maiores ou iguais a um.

[0063] A Figura 2 representa um exemplo de um sistema cirúrgico 102 sendo utilizado para executar um procedimento cirúrgico em um paciente que está deitado em uma mesa de operação 114 em uma sala de operação cirúrgica 116. Um sistema robótico 110 é usado no proce- dimento cirúrgico como uma parte do sistema cirúrgico 102. O sistema robótico 110 inclui um console do cirurgião 118, um carro do paciente 120 (robô cirúrgico), e um controlador cirúrgico central robótico 122. O carro do paciente 120 pode manipular ao menos uma ferramenta cirúr- gica acoplada de maneira removível 117 através de uma incisão mini- mamente invasiva no corpo do paciente enquanto o cirurgião vê o local cirúrgico através do console do cirurgião 118. Uma imagem do local ci- rúrgico pode ser obtida por um dispositivo de imageamento médico 124, que pode ser manipulado por carro do paciente 120 para orientar o dis- positivo de imageamento 124. O controlador cirúrgico central robótico 122 pode ser usado para processar as imagens do local cirúrgico para exibição subsequente para o cirurgião através do console do cirurgião

118.

[0064] Outros tipos de sistemas robóticos podem ser prontamente adaptados para uso com o sistema cirúrgico 102. Vários exemplos de sistemas robóticos e instrumentos cirúrgicos que são adequados para uso com a presente divulgação são descritos no pedido de patente pro- visório n° de série 62/611.339, intitulado ROBOT ASSISTED SURGI- CAL PLATFORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, cuja divul- gação está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade.

[0065] Vários exemplos de análise com base em nuvem que são realizados pela nuvem 104, e são adequados para uso com a presente divulgação, são descritos no pedido de patente provisório US n° de série 62/611.340, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS, deposi- tado em 28 de dezembro de 2017, cuja divulgação está aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade.

[0066] Em vários aspectos, o dispositivo de imageamento 124 inclui ao menos um sensor de imagem e um ou mais componentes ópticos. Os sensores de imagem adequados incluem, mas não se limitam a, sen- sores de dispositivo acoplado a carga ("CCD" - Charge-Coupled Device) e sensores semicondutores de óxido metálico complementares ("CMOS" - Complementary Metal-Oxide Semiconductor).

[0067] Os componentes ópticos do dispositivo de imageamento 124 podem incluir uma ou mais fontes de iluminação e/ou uma ou mais len- tes. A uma ou mais fontes de iluminação podem ser direcionadas para iluminar porções do campo cirúrgico. O um ou mais sensores de ima- gem podem receber luz refletida ou refratada do campo cirúrgico, inclu- indo a luz refletida ou refratada do tecido e/ou instrumentos cirúrgicos.

[0068] A uma ou mais fontes de iluminação podem ser configuradas para irradiar energia eletromagnética no espectro visível, bem como no espectro invisível. O espectro visível, por vezes chamado de o espectro óptico ou espectro luminoso, é aquela porção do espectro eletromagné- tico que é visível a (isto é, pode ser detectada por) o olho humano e pode ser chamada de luz visível ou simplesmente luz. Um olho humano típico responderá s comprimentos de onda no ar que são de cerca de 380 nm a cerca de 750 nm.

[0069] O espectro invisível (isto é, o espectro não luminoso) é aquela porção do espectro eletromagnético situada abaixo e acima do espectro visível (isto é, comprimentos de onda abaixo de cerca de 380 nm e acima de cerca de 750 nm). O espectro invisível não é detectável pelo olho humano. Os comprimentos de onda maiores que cerca de 750 nm são mais longos que o espectro vermelho visível, e eles se tornam invisíveis infravermelho (IR), micro-ondas, rádio e radiação eletromag- nética. Os comprimentos de onda menores que cerca de 380 nm são mais curtos que o espectro ultravioleta, e eles se tornam ultravioleta in- visíveis, raio x, e radiação eletromagnética de raios gama.

[0070] Em vários aspectos, o dispositivo de imageamento 124 é configurado para uso em um procedimento minimamente invasivo. Exemplos de dispositivos de imageamento adequados para uso com a presente divulgação incluem, mas não se limitam a, um artroscópio, an- gioscópio, broncoscópio, coledocoscópio, colonoscópio, citoscópio, du- odenoscópio, enteroscópio, esofagastro-duodenoscópio (gastroscópio), endoscópio, laringoscópio, nasofaringo-neproscópio, sigmoidoscópio, toracoscópio, e ureteroscópio.

[0071] Em um aspecto, o dispositivo de imageamento usa monito- ramento de múltiplos espectros para discriminar topografia e estruturas subjacentes. Uma imagem multiespectral é uma que captura dados de imagem dentro de faixas de comprimento de onda ao longo do espectro eletromagnético. Os comprimentos de onda podem ser separados por filtros ou mediante o uso de instrumentos que são sensíveis a compri- mentos de onda específicos, incluindo a luz de frequências além da faixa de luz visível, por exemplo, IR e luz ultravioleta. As imagens es- pectrais podem permitir a extração de informações adicionais que o olho humano não consegue capturar com seus receptores para as cores ver- melho, verde e azul. O uso de imageamento multiespectral é descrito em mais detalhes sob o título "Advanced Imaging Acquisition Module" no pedido de patente provisório US n° de série 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, depositado em 28 de dezem- bro de 2017, cuja divulgação está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade. O monitoramento multiespectral pode ser uma ferra- menta útil para a relocalização de um campo cirúrgico após uma tarefa cirúrgica ser concluída para executar um ou mais dos testes anterior- mente descritos no tecido tratado.

[0072] É axiomático que a esterilização estrita da sala de operação e do equipamento cirúrgico seja necessária durante qualquer cirurgia. A higiene rigorosa e as condições de esterilização necessárias em uma "sala cirúrgica", isto é, uma sala de operação ou tratamento, justificam a mais alta esterilização possível de todos os dispositivos e equipamen- tos médicos. Parte desse processo de esterilização é a necessidade de esterilizar qualquer coisa que entra em contato com o paciente ou pe- netra no campo estéril, incluindo o dispositivo de imageamento 124 e seus conectores e componentes. Será entendido que o campo estéril pode ser considerado uma área especificada, como dentro de uma ban- deja ou sobre uma toalha estéril, que é considerado livre de micro-orga- nismos, ou o campo estéril pode ser considerado uma área, imediata- mente ao redor de um paciente, que foi preparado para a realização de um procedimento cirúrgico. O campo estéril pode incluir os membros da equipe de escovação, que estão adequadamente vestidos, e todos os móveis e acessórios na área.

[0073] Em vários aspectos, o sistema de visualização 108 inclui um ou mais sensores de imageamento, uma ou mais unidades de proces- samento de imagem, uma ou mais matrizes de armazenamento e uma ou mais telas que são estrategicamente dispostas em relação ao campo estéril, conforme ilustrado na Figura 2. Em um aspecto, o sistema de visualização 108 inclui uma interface para HL7, PACS e EMR. Vários componentes do sistema de visualização 108 são descritos sob o título "Advanced Imaging Acquisition Module" no pedido de patente provisório US n° de série 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLAT- FORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, cuja divulgação está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade.

[0074] Conforme ilustrado na Figura 2, uma tela primária 119 é po- sicionada no campo estéril para ser visível para o operador na mesa de operação 114. Além disso, uma torre de visualização 111 é posicionada fora do campo estéril. A torre de visualização 111 inclui uma primeira tela não estéril 107 e uma segunda tela não estéril 109, que são opostas uma à outra. O sistema de visualização 108, guiado pelo controlador central 106, é configurado para utilizar as telas 107, 109, e 119 para coordenar o fluxo de informações para os operadores dentro e fora do campo estéril. Por exemplo, o controlador central 106 pode fazer com que o sistema de visualização 108 exiba um instantâneo de um sítio cirúrgico, conforme registrado por um dispositivo de imageamento 124, em uma tela não estéril 107 ou 109, enquanto se mantém uma trans- missão ao vivo do sítio cirúrgico na tela principal 119. O instantâneo na tela não estéril 107 ou 109 pode permitir que um operador não estéril execute uma etapa diagnóstica relevante para o procedimento cirúrgico, por exemplo.

[0075] Em um aspecto, o controlador central 106 é também confi- gurado para rotear uma entrada ou retroinformação diagnóstica por um operador não estéril na torre de visualização 111 para a tela primária 119 dentro do campo estéril, onde ele pode ser visto por um operador estéril na mesa de operação. Em um exemplo, a entrada pode estar sob a forma de uma modificação do instantâneo exibido na tela não estéril 107 ou 109, que pode ser roteada para a tela principal 119 pelo contro- lador central 106.

[0076] Com referência à Figura 2, um instrumento cirúrgico 112 está sendo usado no procedimento cirúrgico como parte do sistema cirúrgico

102. O controlador central 106 é também configurado para coordenar o fluxo de informações para uma tela do instrumento cirúrgico 112. Por exemplo, no pedido de patente provisório US n° de série 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, cuja divulgação está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade. Uma entrada ou retroinformação diagnós- tica inserida por um operador não estéril na torre de visualização 111 pode ser roteada pelo controlador central 106 para a tela do instrumento cirúrgico 115 no campo estéril, onde pode ser vista pelo operador do instrumento cirúrgico 112. Instrumentos cirúrgicos exemplificadores que são adequados para uso com o sistema cirúrgico 102 são descritos sob o título SURGICAL INSTRUMENT HARDWARE e no pedido de patente provisório US n° de série 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SURGI- CAL PLATFORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, cuja divul- gação está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade, por exemplo.

[0077] Agora com referência à Figura 3, um controlador central 106 é mostrado em comunicação com um sistema de visualização 108, um sistema robótico 110 e um instrumento cirúrgico inteligente de mão 112. O hub 106 inclui uma tela do hub 135, um módulo de imageamento 138, um módulo gerador 140, um módulo de comunicação 130, um módulo processador 132 e uma matriz de armazenamento 134. Em certos as- pectos, conforme ilustrado na Figura 3, o hub 106 inclui adicionalmente um módulo de evacuação de fumaça 126 e/ou um módulo de sucção/ir- rigação 128.

[0078] Durante um procedimento cirúrgico, a aplicação de energia ao tecido, para vedação e/ou corte, está geralmente associada à eva- cuação de fumaça, sucção de excesso de fluido e/ou irrigação do tecido. O fluido, a potência, e/ou as linhas de dados de diferentes fontes são frequentemente entrelaçadas durante o procedimento cirúrgico. Um tempo valioso pode ser perdido para abordar esta questão durante um procedimento cirúrgico. Para desembaraçar as linhas pode ser neces- sário desconectar as linhas de seus respectivos módulos, o que pode exigir a reinicialização dos módulos. O invólucro modular do controlador central 136 oferece um ambiente unificado para gerenciar a potência, os dados e as linhas de fluido, o que reduz a frequência de entrelaça- mento entre tais linhas.

[0079] Os aspectos da presente divulgação apresentam um contro- lador cirúrgico central para uso em um procedimento cirúrgico que en- volve a aplicação de energia ao tecido em um sítio cirúrgico. O contro- lador cirúrgico central inclui um invólucro do controlador central e um módulo gerador de combinação recebido de maneira deslizante em uma estação de acoplamento do invólucro do controlador central. A estação de acoplamento inclui dados e contatos de potência. O módulo gerador combinado inclui dois ou mais dentre um componente gerador de ener- gia ultrassônica, um componente gerador de energia RF bipolar, e um componente gerador de energia RF monopolar que são alojados em uma única unidade. Em um aspecto, o módulo gerador combinado inclui também um componente de evacuação de fumaça, ao menos um cabo para aplicação de energia para conectar o módulo gerador combinado a um instrumento cirúrgico, ao menos um componente de evacuação de fumaça configurado para evacuar fumaça, fluido, e/ou os particulados gerados pela aplicação de energia terapêutica ao tecido, e uma linha de fluido que se estende do sítio cirúrgico remoto até o componente de evacuação de fumaça.

[0080] Em um aspecto, a linha de fluido é uma primeira linha de fluido e uma segunda linha de fluido se estende do sítio cirúrgico remoto até um módulo de sucção e irrigação recebido de maneira deslizante no invólucro do controlador central. Em um aspecto, o invólucro do contro- lador central compreende uma interface de fluidos.

[0081] Certos procedimentos cirúrgicos podem exigir a aplicação de mais de um tipo de energia ao tecido. Um tipo de energia pode ser mais benéfico para cortar o tecido, enquanto outro tipo de energia diferente pode ser mais benéfico para vedar o tecido. Por exemplo, um gerador bipolar pode ser usado para vedar o tecido enquanto um gerador ultras- sônico pode ser usado para cortar o tecido vedado. Aspectos da pre- sente divulgação apresentam uma solução em que um invólucro modu- lar do controlador central 136 é configurado para acomodar diferentes geradores e facilitar uma comunicação interativa entre os mesmos. Uma das vantagens do invólucro modular do controlador central 136 é permi- tir a rápida remoção e/ou substituição de vários módulos.

[0082] Aspectos da presente divulgação apresentam um invólucro cirúrgico modular para uso em um procedimento cirúrgico que envolve aplicação de energia ao tecido. O alojamento cirúrgico modular inclui um primeiro módulo gerador de energia, configurado para gerar uma primeira energia para aplicação ao tecido, e uma primeira estação de acoplamento que compreende uma primeira porta de acoplamento que inclui primeiros contatos de dados e energia, em que o primeiro módulo gerador de energia é móvel de maneira deslizante em um engate elé- trico com os contatos de potência e dados e em que o primeiro módulo gerador de energia é móvel de maneira deslizante para fora do engate elétrico com os primeiros contatos de potência e dados.

[0083] Além do exposto acima, o invólucro cirúrgico modular inclui também um segundo módulo gerador de energia configurado para gerar uma segunda energia, diferente da primeira energia, para aplicação ao tecido, e uma segunda estação de acoplamento que compreende uma segunda porta de acoplamento que inclui segundos dados e contatos de potência em que o segundo módulo gerador de energia é móvel de maneira deslizante em um engate elétrico com a energia e os contatos de dados, e em que o segundo módulo gerador de energia é móvel de maneira deslizante para fora do engate elétrico com os segundos con- tatos de potência e dados.

[0084] Além disso, o gabinete cirúrgico modular inclui também um barramento de comunicação entre a primeira porta de acoplamento e a segunda porta de acoplamento, configurado para facilitar a comunica- ção entre o primeiro módulo gerador de energia e o segundo módulo gerador de energia.

[0085] Com referência às Figuras de 3 a 7, aspectos da presente divulgação são apresentados para um invólucro modular do controlador central 136 que permite a integração modular de um módulo gerador 140, um módulo de evacuação de fumaça 126, e um módulo de suc- ção/irrigação 128. O invólucro modular do controlador central 136 facilita ainda mais a comunicação interativa entre os módulos 140, 126, 128. Conforme ilustrado na Figura 5, o módulo gerador 140 pode ser um mó- dulo gerador com componentes monopolares, bipolares e ultrassônicos integrados, suportados em uma única unidade de gabinete 139 inserível de maneira deslizante no invólucro modular do controlador central 136. Conforme ilustrado na Figura 5, o módulo gerador 140 pode ser confi- gurado para se conectar a um dispositivo monopolar 146, um dispositivo bipolar 147 e um dispositivo ultrassônico 148. Alternativamente, o mó- dulo gerador 140 pode compreender uma série de módulos geradores monopolares, bipolares e/ou ultrassônicos que interagem através do in-

vólucro modular do controlador central 136. O invólucro modular do con- trolador central 136 pode ser configurado para facilitar a inserção de múltiplos geradores e a comunicação interativa entre os geradores aco- plados ao invólucro modular do controlador central 136 de modo que os geradores atuariam como um único gerador.

[0086] Em um aspecto, o invólucro modular do controlador central 136 compreende um painel traseiro de comunicação e alimentação mo- dular 149 com cabeçotes de comunicação externos e sem fio para per- mitir a fixação removível dos módulos 140, 126, 128 e comunicação in- terativa entre os mesmos.

[0087] Em um aspecto, o invólucro modular do controlador central 136 inclui estações de acoplamento, ou gavetas, 151, aqui também cha- madas de gavetas, que são configuradas para receber de maneira des- lizante os módulos 140, 126, 128. A Figura 4 ilustra uma vista em pers- pectiva parcial de um invólucro do controlador cirúrgico central 136, e um módulo gerador combinado 145 recebidos de maneira deslizante em uma estação de acoplamento 151 do invólucro do controlador cirúrgico central 136. Uma porta de acoplamento 152 com poder e contatos de dados em um lado posterior do módulo gerador combinado 145 é confi- gurado para engatar uma porta de acoplamento correspondente 150 com o poder e contatos de dados de uma estação de acoplamento cor- respondente 151 do invólucro modular do controlador central 136 con- forme o módulo gerador combinado 145 é deslizado para a posição na estação de acoplamento correspondente 151 do invólucro modular do controlador central 136. Em um aspecto, o módulo gerador combinado 145 inclui um módulo bipolar, ultrassônico e monopolar e um módulo de evacuação de fumaça integrado em uma única unidade de comparti- mento 139, conforme ilustrado na Figura 5.

[0088] Em vários aspectos, o módulo de evacuação de fumaça 126 inclui uma linha de fluidos 154 que transporta fumaça capturada/cole- tada de fluido para longe de um sítio cirúrgico e para, por exemplo, o módulo de evacuação de fumaça 126. A sucção a vácuo que se origina do módulo de evacuação de fumaça 126 pode puxar a fumaça para den- tro de uma abertura de um conduto de utilidade no sítio cirúrgico. O con- duto de utilidade, acoplado à linha de fluido, pode estar sob a forma de um tubo flexível que termina no módulo de evacuação de fumaça 126. O conduto de utilidade e a linha de fluido definem uma trajetória de fluido que se estende em direção ao módulo de evacuação de fumaça 126 que é recebido no invólucro do controlador central 136.

[0089] Em vários aspectos, o módulo de sucção/irrigação 128 é acoplado a uma ferramenta cirúrgica compreendendo uma linha de as- piração de fluido e uma linha de sucção de fluido. Em um exemplo, as linhas de fluido de aspiração e sucção estão sob a forma de tubos flexí- veis que se estendem do sítio cirúrgico em direção ao módulo de suc- ção/irrigação 128. Um ou mais sistemas de acionamento podem ser configurados para fazer com que a irrigação e aspiração de fluidos para e a partir do sítio cirúrgico.

[0090] Em um aspecto, a ferramenta cirúrgica inclui um eixo de aci- onamento que tem um atuador de extremidade em uma extremidade distal do mesmo e ao menos um tratamento de energia associado com o atuador de extremidade, um tubo de aspiração, e um tubo de irrigação. O tubo de aspiração pode ter uma porta de entrada em uma extremi- dade distal do mesmo e o tubo de aspiração se estende através do eixo de acionamento. De modo similar, um tubo de irrigação pode se esten- der através do eixo de acionamento e pode ter uma porta de entrada próxima ao implemento de aplicação de energia. O implemento de apli- cação de energia é configurado para fornecer energia ultrassônica e/ou de RF ao sítio cirúrgico e é acoplado ao módulo gerador 140 por um cabo que se estende inicialmente através do eixo de acionamento.

[0091] O tubo de irrigação pode estar em comunicação fluida com uma fonte de fluido, e o tubo de aspiração pode estar em comunicação fluida com uma fonte de vácuo. A fonte de fluido e/ou a fonte de vácuo pode ser alojadas no módulo de sucção/irrigação 128. Em um exemplo, a fonte de fluido e/ou a fonte de vácuo pode ser alojada no invólucro do controlador central 136 separadamente do módulo de sucção/irrigação

128. Em tal exemplo, uma interface de fluido pode ser configurada para conectar o módulo de sucção/irrigação 128 à fonte de fluido e/ou à fonte de vácuo.

[0092] Em um aspecto, os módulos 140, 126, 128 e/ou suas esta- ções de acoplamento correspondentes no invólucro modular do contro- lador central 136 podem incluir recursos de alinhamento que são confi- gurados para alinhar as portas de acoplamento dos módulos em engate com suas contrapartes nas estações de acoplamento do invólucro mo- dular do controlador central 136. Por exemplo, conforme ilustrado na Figura 4, o módulo gerador combinado 145 inclui suportes laterais 155 que são configurados para engatar de maneira deslizante os suportes correspondentes 156 da estação de acoplamento correspondente 151 do invólucro modular do controlador central 136. Os suportes cooperam para guiar os contatos da porta de acoplamento do módulo gerador combinado 145 em um engate elétrico com os contatos da porta de aco- plamento do invólucro modular do controlador central 136.

[0093] Em alguns aspectos, as gavetas 151 do invólucro modular do controlador central 136 têm o mesmo, ou substancialmente o mesmo tamanho, e os módulos são ajustados em tamanho para serem recebi- dos nas gavetas 151. Por exemplo, os suportes laterais 155 e/ou 156 podem ser maiores ou menores dependendo do tamanho do módulo. Em outros aspectos, as gavetas 151 são diferentes em tamanho e são cada uma projetadas para acomodar um módulo específico.

[0094] Além disso, os contatos de um módulo específico podem ser chaveados para engate com os contatos de uma gaveta específica para evitar a inserção de um módulo em uma gaveta com desemparelha- mento de contatos.

[0095] Conforme ilustrado na Figura 4, a porta de acoplamento 150 de uma gaveta 151 pode ser acoplada à porta de acoplamento 150 de outra gaveta 151 através de um link de comunicação 157 para facilitar uma comunicação interativa entre os módulos alojados no invólucro mo- dular do controlador central 136. As portas de acoplamento 150 do in- vólucro modular do controlador central 136 podem, alternativa ou adici- onalmente, facilitar uma comunicação interativa sem fio entre os módu- los alojados no invólucro modular do controlador central 136. Qualquer comunicação sem fio adequada pode ser usada, como, por exemplo, Air Titan Bluetooth.

[0096] A Figura 6 ilustra conectores de barramento de energia indi- viduais para uma pluralidade de portas de acoplamento laterais de um gabinete modular lateral 160 configurado para receber uma pluralidade de módulos de um controlador cirúrgico central 206. O gabinete modular lateral 160 é configurado para receber e interconectar lateralmente os módulos 161. Os módulos 161 são inseridos de maneira deslizante nas estações de acoplamento 162 do gabinete modular lateral 160, o qual inclui um painel traseiro para interconexão dos módulos 161. Conforme ilustrado na Figura 6, os módulos 161 são dispostos lateralmente no gabinete modular lateral 160. Alternativamente, os módulos 161 podem ser dispostos verticalmente em um gabinete modular lateral.

[0097] A Figura 7 ilustra um gabinete modular vertical 164 configu- rado para receber uma pluralidade de módulos 165 do controlador cirúr- gico central 106. Os módulos 165 são inseridos de maneira deslizante em estações de acoplamento, ou gavetas, 167 do gabinete modular ver- tical 164, o qual inclui um painel traseiro para interconexão dos módulos

165. Embora as gavetas 167 do gabinete modular vertical 164 sejam dispostas verticalmente, em certos casos, um gabinete modular vertical 164 pode incluir gavetas que são dispostas lateralmente. Além disso, os módulos 165 podem interagir um com o outro através das portas de acoplamento do gabinete modular vertical 164. No exemplo da Figura 7, uma tela 177 é fornecida para mostrar os dados relevantes para a operação dos módulos 165. Além disso, o gabinete modular vertical 164 inclui um módulo mestre 178 que aloja uma pluralidade de submódulos que são recebidos de maneira deslizante no módulo mestre 178.

[0098] Em vários aspectos, o módulo de imageamento 138 compre- ende um processador de vídeo integrado e uma fonte de luz modular e é adaptado para uso com vários dispositivos de imageamento. Em um aspecto, o dispositivo de imageamento é compreendido de um compar- timento modular que pode ser montado com um módulo de fonte de luz e um módulo de câmera. O compartimento pode ser um compartimento descartável. Em ao menos um exemplo, o compartimento descartável é acoplado de modo removível a um controlador reutilizável, um módulo de fonte de luz, e um módulo de câmera. O módulo de fonte de luz e/ou o módulo de câmera podem ser escolhidos de forma seletiva depen- dendo do tipo de procedimento cirúrgico. Em um aspecto, o módulo de câmera compreende um sensor CCD. Em outro aspecto, o módulo de câmera compreende um sensor CMOS. Em outro aspecto, o módulo de câmera é configurado para imageamento do feixe escaneado. De modo semelhante, o módulo de fonte de luz pode ser configurado para forne- cer uma luz branca ou uma luz diferente, dependendo do procedimento cirúrgico.

[0099] Durante um procedimento cirúrgico, a remoção de um dispo- sitivo cirúrgico do campo cirúrgico e a sua substituição por outro dispo- sitivo cirúrgico que inclui uma câmera Diferentes ou outra fonte luminosa pode ser ineficiente. Perder de vista temporariamente do campo cirúr- gico pode levar a consequências indesejáveis. O módulo de dispositivo de imageamento da presente divulgação é configurado para permitir a substituição de um módulo de fonte de luz ou um módulo de câmera "midstream" durante um procedimento cirúrgico, sem a necessidade de remover o dispositivo de imageamento do campo cirúrgico.

[0100] Em um aspecto, o dispositivo de imageamento compreende um compartimento tubular que inclui uma pluralidade de canais. Um pri- meiro canal é configurado para receber de maneira deslizante o módulo de câmera, que pode ser configurado para um encaixe do tipo "snap-fit" (encaixe por pressão) com o primeiro canal. Um segundo canal é confi- gurado para receber de maneira deslizante o módulo da câmera, que pode ser configurado para um encaixe do tipo "snap-fit" (encaixe por pressão) com o primeiro canal. Em outro exemplo, o módulo de câmera e/ou o módulo de fonte de luz pode ser girado para uma posição final dentro de seus respectivos canais. Um engate rosqueado pode ser usado em vez do encaixe por pressão.

[0101] Em vários exemplos, múltiplos dispositivos de imageamento são colocados em diferentes posições no campo cirúrgico para fornecer múltiplas vistas. O módulo de imageamento 138 pode ser configurado para comutar entre os dispositivos de imageamento para fornecer uma vista ideal. Em vários aspectos, o módulo de imageamento 138 pode ser configurado para integrar as imagens dos diferentes dispositivos de imageamento.

[0102] Vários processadores de imagens e dispositivos de imagea- mento adequados para uso com a presente divulgação são descritos na patente US n° 7.995.045 intitulada COMBINED SBI AND CONVENTIO- NAL IMAGE PROCESSOR, concedida em 9 de agosto de 2011 que está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade. Além disso, a patente US n° 7.982.776, intitulada SBI MOTION ARTIFACT REMOVAL APPARATUS AND METHOD, concedida em 19 de julho de 2011, que está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade,

descreve vários sistemas para remover artefatos de movimento dos da- dos de imagem. Tais sistemas podem ser integrados com o módulo de imageamento 138. Além desses, a publicação do pedido de patente US n° 2011/0306840, intitulada CONTROLLABLE MAGNETIC SOURCE TO FIXTURE INTRACORPOREAL APPARATUS, publicada em 15 de dezembro de 2011, e a publicação do pedido de patente US n° 2014/0243597, intitulada SYSTEM FOR PERFORMING A MINIMALLY INVASIVE SURGICAL PROCEDURE, publicada em 28 de agosto de 2014, que estão, cada um das quais, aqui incorporadas a título de refe- rência em sua totalidade.

[0103] A Figura 8 ilustra uma rede de dados cirúrgicos 201 que com- preende um controlador central de comunicação modular 203 configu- rado para conectar dispositivos modulares situados em uma ou mais salas de cirurgia de uma instalação de serviços de saúde, ou qualquer ambiente em uma instalação de serviços públicos especialmente equi- pada para operações cirúrgicas, a um sistema baseado em nuvem (por exemplo, a nuvem 204 que pode incluir um servidor remoto 213 aco- plado a um dispositivo de armazenamento 205). Em um aspecto, o con- trolador central de comunicação modular 203 compreende um controla- dor central de rede 207 e/ou um comutador de rede 209 em comunica- ção com um roteador de rede. O controlador central de comunicação modular 203 pode também ser acoplado a um sistema de computador local 210 para fornecer processamento de computador local e manipu- lação de dados. A rede de dados cirúrgicos 201 pode ser configurada como uma rede passiva, inteligente, ou de comutação. Uma rede de dados cirúrgicos passiva serve como um conduto para os dados, permi- tindo que os dados sejam transmitidos de um dispositivo (ou segmento) para outro e para os recursos de computação em nuvem. Uma rede de dados cirúrgico inteligente inclui recursos para permitir que o tráfego passe através da rede de dados cirúrgicos a serem monitorados e para configurar cada porta no controlador central de rede 207 ou comutador de rede 209. Uma rede de dados cirúrgicos inteligente pode ser cha- mada de um controlador central ou chave controlável. Um controlador central de chaveamento lê o endereço de destino de cada pacote e en- tão encaminha o pacote para a porta correta.

[0104] Os dispositivos modulares 1a a 1n localizados na sala de operação podem ser acoplados ao controlador central de comunicação modular 203. O controlador central de rede 207 e/ou o comutador de rede 209 podem ser acoplados a um roteador de rede 211 para conectar os dispositivos 1a a 1n à nuvem 204 ou ao sistema de computador local

210. Os dados associados aos dispositivos 1a a 1n podem ser transfe- ridos para computadores baseados em nuvem através do roteador para processamento e manipulação remota dos dados. Os dados associados aos dispositivos 1a a 1n podem também ser transferidos para o sistema de computador local 210 para processamento e manipulação dos dados locais. Os dispositivos modulares 2a a 2m situados na mesma sala de operação podem também ser acoplados a um comutador de rede 209. O comutador de rede 209 pode ser acoplado ao controlador central de rede 207 e/ou ao roteador de rede 211 para conectar os dispositivos 2a a 2m à nuvem 204. Os dados associados aos dispositivos 2a a 2n po- dem ser transferidos para a nuvem 204 através do roteador de rede 211 para o processamento e manipulação dos dados. Os dados associados aos dispositivos 2a a 2m podem também ser transferidos para o sistema de computador local 210 para processamento e manipulação dos dados locais.

[0105] Será entendido que a rede de dados cirúrgicos 201 pode ser expandida pela interconexão de múltiplos controladores centrais de rede 207 e/ou de múltiplos comutadores de rede 209 com múltiplos ro- teadores de rede 211. O controlador central de comunicação modular 203 pode estar contido em uma torre de controle modular configurada para receber múltiplos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m. O sistema de com- putador local 210 pode também estar contido em uma torre de controle modular. O controlador central de comunicação modular 203 é conec- tado a uma tela 212 para exibir as imagens obtidas por alguns dos dis- positivos 1a a 1n/2a a 2m, por exemplo, durante os procedimentos ci- rúrgicos. Em vários aspectos, os dispositivos 1a a 1n/2a a 2m podem incluir, por exemplo, vários módulos como um módulo de imageamento 138 acoplado a um endoscópio, um módulo gerador 140 acoplado a um dispositivo cirúrgico baseado em energia, um módulo de evacuação de fumaça 126, um módulo de sucção/irrigação 128, um módulo de comu- nicação 130, um módulo de processador 132, uma matriz de armazena- mento 134, um dispositivo cirúrgico acoplado a uma tela, e/ou um mó- dulo de sensor sem contato, entre outros dispositivos modulares que podem ser conectados ao controlador central de comunicação modular 203 da rede de dados cirúrgicos 201.

[0106] Em um aspecto, a rede de dados cirúrgicos 201 pode com- preender uma combinação de controladores centrais de rede, comuta- dores de rede, e roteadores de rede que conectam os dispositivos 1a a 1n/2a a 2m à nuvem. Qualquer um dos ou todos os dispositivos 1a a 1n/2a a 2m acoplados ao controlador central de rede ou comutador de rede podem coletar dados em tempo real e transferir os dados para computadores em nuvem para processamento e manipulação de dados. Será entendido que a computação em nuvem depende do compartilha- mento dos recursos de computação em vez de ter servidores locais ou dispositivos pessoais para lidar com aplicações de software. A palavra "nuvem" pode ser usada como uma metáfora para "a Internet", embora o termo não seja limitado como tal. Consequentemente, o termo "com- putação em nuvem" pode ser usado aqui para se referir a "um tipo de computação baseada na Internet", em que diferentes serviços – como servidores, armazenamento, e aplicativos – são aplicados ao controla- dor central de comunicação modular 203 e/ou ao sistema de computa- dor 210 situados na sala de cirurgia (por exemplo, um sala ou espaço fixo, móvel, temporário, ou campo de operação) e aos dispositivos co- nectados ao controlador central de comunicação modular 203 e/ou ao sistema de computador 210 através da Internet. A infraestrutura de nu- vem pode ser mantida por um fornecedor de serviços em nuvem. Neste contexto, o fornecedor de serviços em nuvem pode ser a entidade que coordena o uso e controle dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m localizados em uma ou mais salas de operação. Os serviços de computação em nuvem podem realizar um grande número de cálculos com base nos dados coletados por instrumentos cirúrgicos inteligentes, robôs, e outros dispositivos computadorizados localizados na sala de operação. O hardware do controlador central permite que múltiplos dispositivos ou conexões sejam conectados a um computador que se comunica com os recursos de computação e armazenamento em nuvem.

[0107] A aplicação de técnicas de processamento de dados de com- putador em nuvem nos dados coletados pelos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m, a rede de dados cirúrgicos fornece melhor resultados cirúrgicos, custos reduzidos, e melhor satisfação do paciente. Ao menos alguns dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m podem ser usados para visualizar os estados do tecido para avaliar a ocorrência de vazamentos ou perfusão de tecido vedado após um procedimento de vedação e corte do tecido. Ao menos alguns dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m podem ser usados para identificar a patologia, como os efeitos de doenças, com o uso da computação baseada em nuvem para examinar dados incluindo ima- gens de amostras de tecido corporal para fins de diagnóstico. Isso inclui confirmação da localização e margem do tecido e fenótipos. Ao menos alguns dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m pode ser usado para identificar estruturas anatômicas do corpo com o uso de uma variedade de senso- res integrados com dispositivos de imageamento e técnicas como a so- breposição de imagens capturadas por múltiplos dispositivos de image- amento. Os dados colhidos pelos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m, incluindo os dados de imagem, podem ser transferidos para a nuvem 204 ou o sistema de computador local 210 ou ambos para processamento e ma- nipulação de dados incluindo processamento e manipulação de ima- gem. Os dados podem ser analisados para melhorar os resultados do procedimento cirúrgico por determinação de se tratamento adicional, como aplicação de intervenção endoscópica, tecnologias emergentes, uma radiação direcionada, intervenção direcionada, robóticas precisas a sítios e condições específicas de tecido, podem ser seguidas. Essa análise de dados pode usar adicionalmente processamento analítico dos resultados, e com o uso de abordagens padronizadas podem forne- cer retroinformação padronizado benéfico tanto para confirmar trata- mentos cirúrgicos e o comportamento do cirurgião ou sugerir modifica- ções aos tratamentos cirúrgicos e o comportamento do cirurgião.

[0108] Em uma implementação, os dispositivos da sala de operação 1a a 1n podem ser conectados ao controlador central de comunicação modular 203 através de um canal com fio ou um canal sem fio depen- dendo da configuração dos dispositivos 1a a 1n em um controlador cen- tral de rede. O controlador central de rede 207 pode ser implementado, em um aspecto, como um dispositivo de transmissão de rede local que atua sobre a camada física do modelo de interconexão de sistemas abertos ("OSI" - open system interconnection). O controlador de rede central fornece conectividade aos dispositivos 1a a 1n localizados na mesma rede da sala de operação. O controlador central de rede 207 coleta dados sob a forma de pacotes e os envia para o roteador em modo "half duplex". O controlador central de rede 207 não armazena qualquer controle de acesso de mídia/protocolo da Internet (MAC/IP)

para transferir os dados do dispositivo. Apenas um dos dispositivos 1a a 1n por vez pode enviar dados através do controlador de rede central

207. O controlador de rede central 207 não tem tabelas de roteamento ou inteligência acerca de onde enviar informações e transmite todos os dados da rede através de cada conexão e a um servidor remoto 213 (Figura 9) na nuvem 204. O controlador de rede central 207 pode detec- tar erros básicos de rede, como colisões, mas ter todas as informações transmitidas para múltiplas portas de entrada pode ser um risco de se- gurança e provocar estrangulamentos.

[0109] Em outra implementação, os dispositivos de sala de opera- ção 2a a 2m podem ser conectados a um comutador de rede 209 atra- vés de um canal com ou sem fio. O comutador de rede 209 funciona na camada de conexão de dados do modelo OSI. O comutador de rede 209 é um dispositivo multicast para conectar os dispositivos 2a a 2m locali- zados no mesmo centro de operação à rede. O comutador de rede 209 envia dados sob a forma de quadros para o roteador de rede 211 e fun- ciona em modo duplex completo. Múltiplos dispositivos 2a a 2m podem enviar dados ao mesmo tempo através do comutador de rede 209. O comutador de rede 209 armazena e usa endereços MAC dos dispositi- vos 2a a 2 m para transferir dados.

[0110] O controlador central de rede 207 e/ou o comutador de rede 209 são acoplados ao roteador de rede 211 para uma conexão com a nuvem 204. O roteador de rede 211 funciona na camada de rede do modelo OSI. O roteador de rede 211 cria uma rota para transmitir paco- tes de dados recebidos do controlador central de rede 207 e/ou do co- mutador de rede 211 para um computador com recursos em nuvem para futuro processamento e manipulação dos dados coletados por qualquer um dentre ou todos os dispositivos 1a a 1n/ 2a a 2m. O roteador de rede 211 pode ser usado para conectar duas ou mais redes diferentes situa-

das em locais diferentes, como, por exemplo, diferentes salas de ope- ração da mesma instalação de serviços de saúde ou diferentes redes localizadas em diferentes salas de operação das diferentes instalações de serviços de saúde. O roteador de rede 211 envia dados sob a forma de pacotes para a nuvem 204 e funciona em modo duplex completo. Múltiplos dispositivos podem enviar dados ao mesmo tempo. O roteador de rede 211 usa endereços IP para transferir dados.

[0111] Em um exemplo, o controlador de rede central 207 pode ser implementado como um controlador central USB, o que permite que múltiplos dispositivos USB sejam conectados a um computador hospe- deiro. O controlador central USB pode expandir uma única porta USB em vários níveis de modo que há mais portas disponíveis para conectar os dispositivos ao computador hospedeiro do sistema. O controlador de rede central 207 pode incluir recursos com fio ou sem fio para receber informações sobre um canal com fio ou um canal sem fio. Em um as- pecto, um protocolo sem fio de comunicação de rádio sem fio, de banda larga e de curto alcance USB sem fio pode ser usado para comunicação entre os dispositivos 1a a 1n e os dispositivos 2a a 2m situados na sala de operação.

[0112] Em outros exemplos, os dispositivos da sala de operação 1a a 1n/2a a 2m podem se comunicar com o controlador central de comu- nicação modular 203 através do padrão de tecnologia Bluetooth sem fio para troca de dados ao longo de curtas distâncias (com o uso de ondas de rádio UHF de comprimento de onda curta na banda ISM de 2,4 a 2,485 GHz) recebidos de dispositivos fixos e móveis, e construir redes de área pessoal ("PANs" - personal area networks). Em outros aspectos, os dispositivos da sala de cirurgia 1a-1n/2a-2m podem se comunicar com o controlador central de comunicação modular 203 através de uma série de padrões ou protocolos de comunicação sem fio ou com fio, in- cluindo, mas não se limitando a, Wi-Fi (família IEEE 802.11), WiMAX

(família IEEE 802.16), IEEE 802.20, evolução de longo prazo (LTE, "long-term evolution") e Ev-DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE, GSM, GPRS, CDMA, TDMA, DECT e derivados Ethernet dos mesmos, bem como quaisquer outros protocolos sem fio e com fio designados como 3G, 4G, 5G e além. O módulo de computação pode incluir uma pluralidade de módulos de comunicação. Por exemplo, um primeiro mó- dulo de comunicação pode ser dedicado a comunicações sem fio de curto alcance como Wi-Fi e Bluetooth, e um segundo módulo de comu- nicação pode ser dedicado a comunicações sem fio de alcance mais longo como GPS, EDGE, GPRS, CDMA, WiMAX, LTE, Ev-DO, e outros.

[0113] O controlador central de comunicação modular 203 pode ser- vir como uma conexão central para um ou todos os dispositivos de sala de operação 1a a 1n/2a a 2m e lida com um tipo de dados conhecido como quadros. Os quadros transportam os dados gerados pelos dispo- sitivos 1a a 1n/2a a 2m. Quando um quadro é recebido pelo controlador central de comunicação modular 203, ele é amplificado e transmitido para o roteador de rede 211, que transfere os dados para os recursos de computação em nuvem com o uso de uma série de padrões ou pro- tocolos de comunicação sem fio ou com fio, conforme descrito na pre- sente invenção.

[0114] O controlador central de comunicação modular 203 pode ser usado como um dispositivo independente ou ser conectado a controla- dores centrais de rede e comutadores de rede compatíveis para formar uma rede maior. O controlador central de comunicação modular 203 é, em geral, fácil de instalar, configurar e manter, fazendo dele uma boa opção para a rede dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m da sala de opera- ção.

[0115] A Figura 9 ilustra um sistema cirúrgico interativo implemen- tado por computador 200. O sistema cirúrgico interativo implementado por computador 200 é similar em muitos aspectos ao sistema cirúrgico interativo, implementado por computador 100. Por exemplo, o sistema cirúrgico, interativo, implementado por computador 200 inclui um ou mais sistemas cirúrgicos 202, que são similares em muitos aspectos aos sistemas cirúrgicos 102. Cada sistema cirúrgico 202 inclui ao menos um controlador cirúrgico central 206 em comunicação com uma nuvem 204 que pode incluir um servidor remoto 213. Em um aspecto, o sistema cirúrgico interativo implementado por computador 200 compreende uma torre de controle modular 236 conectada a múltiplos dispositivos de sala de operação como, por exemplo, instrumentos cirúrgicos inteligentes, robôs e outros dispositivos computadorizados localizados na sala de operações.

Conforme mostrado na Figura 10, a torre de controle modu- lar 236 compreende um controlador central de comunicação modular 203 acoplado a um sistema de computador 210. Conforme ilustrado no exemplo da Figura 9, a torre de controle modular 236 é acoplada a um módulo de imageamento 238 que é acoplado a um endoscópio 239, um módulo gerador 240 que é acoplado a um dispositivo de energia 241, um módulo de evacuação de fumaça 226, um módulo de sucção/irriga- ção 228, um módulo de comunicação 230, um módulo de processador 232, uma matriz de armazenamento 234, um dispositivo/instrumento in- teligente 235 opcionalmente acoplado a uma tela 237, e um módulo de sensor sem contato 242. Os dispositivos da sala de operação estão aco- plados aos recursos de computação em nuvem e ao armazenamento de dados através da torre de controle modular 236. O controlador central robótico 222 também pode ser conectado à torre de controle modular 236 e aos recursos de computação em nuvem.

Os dispositivos/Instru- mentos 235, sistemas de visualização 208, entre outros, podem ser aco- plados à torre de controle modular 236 por meio de padrões ou protoco- les de comunicação com fio ou sem fio, conforme descrito na presente invenção.

A torre de controle modular 236 pode ser acoplada a uma tela do controlador central 215 (por exemplo, monitor, tela) para exibir e so- brepor imagens recebidas do módulo de imageamento, tela do disposi- tivo/instrumento e/ou outros sistemas de visualização 208. A tela do controlador central pode também exibir os dados recebidos dos dispo- sitivos conectados à torre de controle modular em conjunto com ima- gens e imagens sobrepostas.

[0116] A Figura 10 ilustra um controlador cirúrgico central 206 que compreende uma pluralidade de módulos acoplados à torre de controle modular 236. A torre de controle modular 236 compreende um controla- dor central de comunicação modular 203, por exemplo, um dispositivo de conectividade de rede, e um sistema de computador 210 para forne- cer processamento, visualização, e da imageamento locais, por exem- plo. Conforme mostrado na Figura 10, o controlador central de comuni- cação modular 203 pode ser conectado em uma configuração em ca- madas para expandir o número de módulos (por exemplo, dispositivos) que podem ser conectados ao controlador central de comunicação mo- dular 203 e transferir dados associados aos módulos ao sistema de computador 210, recursos de computação em nuvem, ou ambos. Con- forme mostrado na Figura 10, cada um dos controladores centrais/co- mutadores de rede no controlador central de comunicação modular 203 inclui três portas a jusante e uma porta a montante. O controlador cen- tral/comutador de rede a montante é conectado a um processador para fornecer uma conexão de comunicação com a recursos de computação em nuvem e uma tela local 217. A comunicação com a nuvem 204 pode ser feita através de um canal de comunicação com fio ou sem fio.

[0117] O controlador cirúrgico central 206 usa um módulo de sensor sem contato 242 para medir as dimensões da sala de operação e gerar um mapa da sala cirúrgica com o uso de dispositivos de medição sem contato do tipo laser ou ultrassônico. Um módulo de sensor sem contato baseado em ultrassom escaneia a sala de operação mediante a trans- missão de uma explosão de ultrassom e recebimento do eco quando este salta fora do perímetro das paredes de uma sala de operação, con- forme descrito sob o título "Surgical Hub Spatial Awareness Within an Operating Room" no pedido de patente provisório US n° de série 62/611.341, intitulado "INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM", depo- sitado em 28 de dezembro 2017, que está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade, no qual o módulo de sensor é configurado para determinar o tamanho da sala de operação e ajustar os limites da distância de emparelhamento com Bluetooth. Um módulo de sensor sem contato baseado em laser escaneia a sala de operação transmi- tindo pulsos de luz laser, recebendo pulsos de luz laser que saltam das paredes do perímetro da sala de operação, e comparando a fase do pulso transmitido ao pulso recebido para determinar o tamanho da sala de operação e para ajustar os limites de distância de emparelhamento com Bluetooth, por exemplo.

[0118] O sistema de computador 210 compreende um processador 244 e uma interface de rede 245. O processador 244 é acoplado a um módulo de comunicação 247, armazenamento 248, memória 249, me- mória não volátil 250, e interface de entrada/saída 251 através de um barramento de sistema. O barramento do sistema pode ser qualquer um dos vários tipos de estruturas de barramento, incluindo o barramento de memória ou controlador de memória, um barramento periférico ou bar- ramento externo, e/ou barramento local que usa qualquer variedade de arquiteturas de barramento disponíveis incluindo, mas não se limitando a, barramento de 9 bits, arquitetura de padrão industrial (ISA), Micro- Charmel Architecture (MSA), ISA estendida (EISA), circuitos eletrônicos de drives inteligentes (IDE), barramento local VESA (VLB), interconexão de componentes periféricos (PCI), USB, porta gráfica avançada (AGP), barramento PCMCIA (Associação internacional de cartões de memória para computadores pessoais, "Personal Computer Memory Card Inter- national Association"), interface de sistemas para pequenos computa- dores (SCSI), ou qualquer outro barramento proprietário.

[0119] O processador 244 pode ser qualquer processador de núcleo único ou de múltiplos núcleos, como aqueles conhecidos sob o nome comercial de ARM Cortex disponível junto à Texas Instruments. Em um aspecto, o processador pode ser um processador Core Cortex-M4F LM4F230H5QR ARM, disponível junto à Texas Instruments, por exem- plo, que compreende uma memória integrada de memória flash de ciclo único de 256 KB, ou outra memória não volátil, até 40 MHz, um buffer de busca antecipada para otimizar o desempenho acima de 40 MHz, uma memória de acesso aleatório seriada de ciclo único de 32 KB (SRAM), uma memória só de leitura interna (ROM) carregada com o programa StellarisWare®, memória só de leitura programável e apagá- vel eletricamente (EEPROM) de 2 KB, um ou mais módulos de modula- ção por largura de pulso (PWM), uma ou mais análogos de entradas de codificador de quadratura (QEI), um ou mais conversores analógico para digital (ADC) de 12 bits com 12 canais de entrada analógica, deta- lhes dos quais estão disponíveis para a folha de dados do produto.

[0120] Em um aspecto, o processador 244 pode compreender um controlador de segurança que compreende duas famílias com base em controlador, como TMS570 e RM4x, conhecidas sob o nome comercial de Hercules ARM Cortex R4, também pela Texas Instruments. O con- trolador de segurança pode ser configurado especificamente para as aplicações críticas de segurança IEC 61508 e ISO 26262, dentre outras, para fornecer recursos avançados de segurança integrada enquanto fornece desempenho, conectividade e opções de memória escaloná- veis.

[0121] A memória de sistema inclui memória volátil e memória não volátil. O sistema básico de entrada/saída (BIOS), contendo as rotinas básicas para transferir informações entre elementos dentro do sistema de computador, como durante a partida, é armazenado em memória não volátil. Por exemplo, a memória não volátil pode incluir ROM, ROM pro- gramável (PROM), ROM eletricamente programável (EPROM), EE- PROM ou memória flash. A memória volátil inclui memória de acesso aleatório (RAM), que atua como memória cache externo. Além disso, a RAM está disponível em muitas formas como SRAM, RAM dinâmica (DRAM), DRAM síncrona (SDRAM), SDRAM taxa de dados dobrada (DDR SDRAM), SDRAM aperfeiçoada (ESDRAM), Synchlink DRAM (SLDRAM), e RAM direta Rambus RAM (DRRAM).

[0122] O sistema de computador 210 inclui também mídia de arma- zenamento de computador removível/não removível, volátil/não volátil, por exemplo armazenamento em disco. O armazenamento de disco in- clui, mas não se limita a, dispositivos como uma unidade de disco mag- nético, unidade de disco flexível, acionador de fita, acionador Jaz, acio- nador Zip, acionador LS-60, cartão de memória flash ou bastão de me- mória (pen-drive). Além disso, o disco de armazenamento pode incluir mídias de armazenamento separadamente ou em combinação com ou- tras mídias de armazenamento incluindo, mas não se limitam a, uma unidade de disco óptico como um dispositivo ROM de disco compacto (CD-ROM) unidade de disco compacto gravável (CD-R Drive), unidade de disco compacto regravável (CD-RW drive), ou uma unidade ROM de disco digital versátil (DVD-ROM). Para facilitar a conexão dos dispositi- vos de armazenamento de disco com o barramento de sistema, uma interface removível ou não removível pode ser usada.

[0123] É para ser entendido que o sistema de computador 210 inclui um software que age como intermediário entre os usuários e os recursos básicos do computador descritos em um ambiente operacional ade- quado. Tal software inclui um sistema operacional. O sistema operacio- nal, que pode ser armazenado no armazenamento de disco, atua para controlar e alocar recursos do sistema de computador. As aplicações de sistemas se beneficiam dos recursos de gerenciamento pelo sistema operacional através de módulos de programa e ´dados de programa ar- mazenadas na memória do sistema ou no disco de armazenamento. É para ser entendido que vários componentes descritos na presente in- venção podem ser implementados com vários sistemas operacionais ou combinações de sistemas operacionais.

[0124] Um usuário insere comandos ou informações no sistema de computador 210 através do(s) dispositivo(s) de entrada acoplado(s) à interface I/O 251. Os dispositivos de entrada incluem, mas não se limi- tam a, um dispositivo apontador como um mouse, trackball, stylus, tou- chpad, teclado, microfone, joystick, bloco de jogo, placa de satélite, es- câner, cartão sintonizador de TV, câmera digital, câmera de vídeo digi- tal, câmera de web, e similares. Esses e outros dispositivos de entrada se conectam ao processador através do barramento de sistema através da(s) porta(s) de interface. As portas de interface incluem, por exemplo, uma porta serial, uma porta paralela, uma porta de jogo e um USB. Os dispositivos de saída usam alguns dos mesmos tipos de portas que os dispositivos de entrada. Dessa forma, por exemplo, uma porta USB pode ser usada para fornecer entrada ao sistema de computador e para fornecer informações do sistema de computador para um dispositivo de saída. Um adaptador de saída é fornecido para ilustrar que existem al- guns dispositivos de saída como monitores, telas, alto-falantes, e im- pressoras, entre outros dispositivos de saída, que precisam de adapta- dores especiais. Os adaptadores de saída incluem, a título de ilustração e não de limitação, cartões de vídeo e som que fornecem um meio de conexão entre o dispositivo de saída e o barramento de sistema. Deve ser observado que outros dispositivos e/ou sistemas de dispositivos, como computadores remotos, fornecem capacidades de entrada e de saída.

[0125] O sistema de computador 210 pode operar em um ambiente em rede com o uso de conexões lógicas com um ou mais computadores remotos, como os computadores em nuvem, ou os computadores locais. Os computadores remotos em nuvem podem ser um computador pes- soal, servidor, roteador, computador pessoal de rede, estação de traba- lho, aparelho baseado em microprocessador, dispositivo de pares, ou outro nó de rede comum, e similares, e tipicamente incluem muitos ou todos os elementos descritos em relação ao sistema de computador. Para fins de brevidade, apenas um dispositivo de armazenamento de memória é ilustrado com o computador remoto. Os computadores remo- tos são logicamente conectados ao sistema de computador através de uma interface de rede e então fisicamente conectados através de uma conexão de comunicação. A interface de rede abrange redes de comu- nicação como redes de áreas locais (LANs) e redes de áreas amplas (WANs). As tecnologias LAN incluem interface de dados distribuída por fibra (FDDI), interface de dados distribuídos por cobre (CDDI), Ether- net/IEEE 802.3, anel de Token/IEEE 802.5 e similares. As tecnologias WAN incluem, mas não se limitam a, links de ponto a ponto, redes de comutação de circuito como redes digitais de serviços integrados (ISDN) e variações nos mesmos, redes de comutação de pacotes e linhas digi- tas de assinante (DSL).

[0126] Em vários aspectos, o sistema de computador 210 da Figura 10, o módulo de imageamento 238 e/ou sistema de visualização 208, e/ou o módulo de processador 232 das Figuras 9 e 10, pode compreen- der um processador de imagem, motor de processamento de imagem, processador de mídia, ou qualquer processador de sinal digital (DSP) especializado usado para o processamento de imagens digitais. O pro- cessador de imagem pode usar computação paralela com tecnologias de instrução única de múltiplos dados (SIMD) ou de múltiplas instruções de múltiplos dados (MIMD) para aumentar a velocidade e a eficiência.

O motor de processamento de imagem digital pode executar uma série de tarefas. O processador de imagem pode ser um sistema em um cir- cuito integrado com arquitetura de processador de múltiplos núcleos.

[0127] As conexões de comunicação se referem ao hardware/sof- tware usado para conectar a interface de rede ao barramento. Embora a conexão de comunicação seja mostrada para clareza ilustrativa dentro do sistema de computador, ela pode também ser externa ao sistema de computador 210. O hardware/software necessário para a ligação à in- terface de rede inclui, apenas para fins ilustrativos, tecnologias internas e externas como modems, incluindo modems de série de telefone regu- lares, modems de cabo e modems DSL, adaptadores de ISDN e cartões Ethernet.

[0128] A Figura 11 ilustra um diagrama de blocos funcionais de um aspecto de um dispositivo de controlador central de rede USB 300, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação. No aspecto ilustrado, o dispositivo de controlador de rede central USB 300 usa um controlador central de circuito integrado TUSB2036 disponível junto à Texas Instrumentos. O controlador de rede central USB 300 é um dis- positivo CMOS que fornece uma porta de transceptor USB a montante 302 e até três portas de transceptor USB a jusante 304, 306, 308 em conformidade com a especificação USB 2,0. A porta de transceptor USB a montante 302 é uma porta-raiz de dados diferenciais que compreende uma entrada de dados diferenciais "menos" (DM0) emparelhada com uma entrada de dados diferenciais "mais" (DP0). As três portas do trans- ceptor USB a jusante 304, 306, 308 são portas de dados diferenciais, em que cada porta inclui saídas de dados diferenciais "mais" (DP1-DP3) emparelhadas com zaidas de dados diferenciais "menos" (DM1-DM3).

[0129] O dispositivo de controlador de rede central USB 300 é im- plementado com uma máquina de estado digital em vez de um micro- controlador, e nenhuma programação de firmware é necessária. Os transceptores USB totalmente compatíveis são integrados no circuito para a porta do transceptor USB a montante 302 e todas as portas de transceptor USB a jusante 304, 306, 308. As portas de transceptor USB a jusante 304, 306, 308 suportam tanto os dispositivos de velocidade total como de baixa velocidade configurando automaticamente a taxa de varredura de acordo com a velocidade do dispositivo fixado às por- tas. O dispositivo de controlador de rede central USB 300 pode ser con- figurado em modo alimentado por barramento ou autoalimentado e in- clui uma lógica de energia central 312 para gerenciar a potência.

[0130] O dispositivo de controlador central de rede USB 300 inclui um motor de interface serial 310 (SIE). O SIE 310 é o front-end do hardware do controlador central de rede USB 300 e lida com a maior parte do protocolo descrito no capítulo 8 da especificação USB. O SIE 310 tipicamente compreende a sinalização até o nível da transação. As funções que ele maneja poderiam incluir: reconhecimento de pacote, sequenciamento de transação, SOP, EOP, RESET, e RESUME a de- tecção/geração de sinais, separação de relógio/dados, codificação/des- codificação de dados não retorno a zero invertido (NRZI), geração e ve- rificação de CRC (token e dados), geração e verificação/descodificação de pacote ID (PID), e/ou conversão série-paralelo/paralelo-série. O 310 recebe uma entrada de relógio 314 e é acoplado a um circuito lógico suspender/retomar e temporizador de quadro 316 e um circuito de re- petição 318 do controlador central para controlar a comunicação entre a porta do transceptor USB a montante 302 e as portas do transceptor USB a jusante 304, 306, 308 através dos circuitos lógicos das portas 320, 322, 324. O SIE 310 é acoplado a um decodificador de comando 326 através da interface lógica para controlar os comandos de uma EE- PROM em série através de uma interface de EEPROM em série 330.

[0131] Em vários aspectos, o controlador de rede central USB 300 pode conectar 127 as funções configuradas em até seis camadas (ní- veis) lógicas a um único computador. Além disso, o controlador de rede central USB 300 pode conectar todos os periféricos com o uso de um cabo de quatro fios padronizado que fornece tanto comunicação como distribuição de potência. As configurações de potência são modos ali- mentados por barramento e autoalimentados. O controlador central de rede USB 300 pode ser configurado para suportar quatro modos de ge- renciamento de energia: um controlador central alimentado por barra- mento, com gerenciamento de energia de porta individual ou gerencia- mento de energia de portas agrupadas, e o controlador central autoali- mentado, com gerenciamento de energia de porta individual ou geren- ciamento de energia de portas agrupadas. Em um aspecto, com o uso de um cabo USB, o controlador de rede central USB 300, a porta de transceptor USB a montante 302 é plugada em um controlador de hos- pedeiro USB, e as portas de transceptor USB a jusante 304, 306, 308 são expostas para conectar dispositivos compatíveis de USB, e assim por diante. Hardware do instrumento cirúrgico

[0132] A Figura 12 ilustra um diagrama lógico de um módulo de um sistema de controle 470 de um instrumento ou ferramenta cirúrgica, de acordo com um ou mais aspectos da presente divulgação. O sistema 470 compreende um circuito de controle. O circuito de controle inclui um microcontrolador 461 compreendendo um processador 462 e uma me- mória 468. Um ou mais dos sensores 472, 474, 476, por exemplo, for- necem retroinformação em tempo real para o processador 462. Um mo- tor 482, acionado por um acionador do motor 492, acopla operacional- mente um membro de deslocamento longitudinalmente móvel para aci- onar um braço de aperto do membro de fechamento. Um sistema de rastreamento 480 é configurado para determinar a posição do membro de deslocamento longitudinalmente móvel. As informações de posição são fornecidas para o processador 462, que pode ser programado ou configurado para determinar a posição do membro de acionamento lon- gitudinalmente móvel bem como a posição do membro de fechamento. Motores adicionais podem ser fornecidos na interface do acionador de ferramenta para controlar a trajetória de fechamento do tubo, a rotação do eixo de acionamento, a articulação, ou o fechamento do braço de aperto, ou uma combinação dos mesmos. Uma tela 473 mostra uma variedade de condições de operação dos instrumentos e pode incluir funcionalidade de tela sensível ao toque para entrada de dados. As in- formações exibidas na tela 473 podem ser sobrepostas com imagens capturadas através de módulos de imageamento endoscópicos.

[0133] Em um aspecto, o microcontrolador 461 pode ser qualquer processador de núcleo único ou de múltiplos núcleos, como aqueles co- nhecidos sob o nome comercial de ARM Cortex disponível junto à Texas Instruments. Em um aspecto, o microcontrolador principal 461 pode ser um processador LM4F230H5QR ARM Cortex-M4F, disponível junto à Texas Instruments, por exemplo, que compreende uma memória inte- grada de memória flash de ciclo único de 256 KB, ou outra memória não volátil, até 40 MHz, um buffer de busca antecipada para otimizar o de- sempenho acima de 40 MHz, uma memória de acesso aleatório em sé- rie de ciclo único de 32 KB (SRAM), uma memória só de leitura interna (ROM) carregada com o programa StellarisWare®, memória programá- vel e apagável eletricamente só de leitura (EEPROM) de 2 KB, um ou mais módulos de modulação por largura de pulso (PWM), uma ou mais análogos de entradas de codificador de quadratura (QEI), e/ou um ou mais conversores analógico para digital (ADC) de 12 bits com 12 canais de entrada analógica, detalhes dos quais estão disponíveis para a folha de dados do produto.

[0134] Em um aspecto, o microcontrolador 461 pode compreender um controlador de segurança que compreende duas famílias à base de controladores, como TMS570 e RM4x conhecidas sob o nome comer- cial de Hercules ARM Cortex R4, também disponíveis pela Texas Ins- truments. O controlador de segurança pode ser configurado especifica- mente para as aplicações críticas de segurança IEC 61508 e ISO 26262, dentre outras, para fornecer recursos avançados de segurança inte- grada enquanto fornece desempenho, conectividade e opções de me- mória escalonáveis.

[0135] O microcontrolador 461 pode ser programado para executar várias funções tais como o controle preciso da velocidade e da posição do bisturi, dos sistemas de articulação, do braço de aperto, ou uma com- binação dos mesmos. Em um aspecto, o microcontrolador 461 inclui um processador 462 e uma memória 468. O motor elétrico 482 pode ser um motor de corrente contínua (CC) escovado com uma caixa de câmbio e conexões mecânicas com um sistema de articulação ou bisturi. Em um aspecto, um acionador de motor 492 pode ser um A3941 disponível junto à Allegro Microsystems, Inc. Outros acionadores de motor podem ser prontamente substituídos para uso no sistema de rastreamento 480 que compreende um sistema de posicionamento absoluto. Uma descri- ção detalhada de um sistema de posicionamento absoluto é feita na pu- blicação de pedido de patente US n° 2017/0296213, intitulada SYS-

TEMS AND METHODS FOR CONTROLLING A SURGICAL STAPLING AND CUTTING INSTRUMENT, publicada em 19 de outubro de 2017, que está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade.

[0136] O microcontrolador 461 pode ser programado para fornecer controle preciso da velocidade e da posição dos membros de desloca- mento e sistemas de articulação. O microcontrolador 461 pode ser con- figurado para computar uma resposta no software do microcontrolador

461. A resposta computada é comparada a uma resposta medida do sistema real para se obter uma resposta "observada", que é usada para as decisões reais baseadas na realimentação. A resposta observada é um valor favorável e ajustado, que equilibra a natureza uniforme e con- tínua da resposta simulada com a resposta medida, o que pode detectar influências externas no sistema.

[0137] Em um aspecto, o motor 482 pode ser controlado pelo acio- nador de motor 492 e pode ser usado pelo sistema de disparo do ins- trumento ou ferramenta cirúrgica. Em várias formas, o motor 482 pode ser um motor de acionamento de corrente contínua (CC) escovado, com uma velocidade de rotação máxima de aproximadamente 25.000 RPM, por exemplo. Em outras disposições, o motor 482 pode incluir um motor sem escovas, um motor sem fio, um motor síncrono, um motor de passo ou qualquer outro tipo de motor elétrico adequado. O acionador de mo- tor 492 pode compreender um acionador de ponte H compreendendo transístores de efeito de campo (FETs - "field-effect transistors"), por exemplo. O motor 482 pode ser alimentado por um conjunto de alimen- tação montado de modo liberável no conjunto de empunhadura ou com- partimento da ferramenta para fornecer poder de controle para o instru- mento ou ferramenta cirúrgica. O conjunto de potência pode compreen- der uma bateria que pode incluir várias células de bateria conectadas em série, que podem ser usadas como a fonte de potência para energi- zar o instrumento ou ferramenta cirúrgica. Em determinadas circunstân- cias, as células de bateria do conjunto de alimentação pode ser células de bateria substituíveis e/ou recarregáveis. Em ao menos um exemplo, as células de bateria podem ser baterias de íons de lítio que podem ser acopláveis e separáveis do conjunto de potência.

[0138] O acionador de motor 492 pode ser um A3941, disponível junto à Allegro Microsystems, Inc. O acionador 492 A3941 é um contro- lador de ponte inteira para uso com transístores de efeito de campo de óxido de metal semicondutor (MOSFET) de potência externa, de canal N, especificamente projetados para cargas indutivas, como motores de corrente contínua escovados. O acionador 492 compreende um regula- dor de bomba de carga único que fornece acionamento de porta com- pleto (>10 V) para baterias com tensão até 7 V e permite que o A3941 opere com um acionamento de porta reduzido, até 5,5 V. Um capacitor de comando de entrada pode ser usado para fornecer a tensão ultra- passante à fornecida pela bateria necessária para os MOSFETs de ca- nal N. Uma bomba de carga interna para o acionamento do lado de cima permite a operação em corrente contínua (100% ciclo de trabalho). A ponte inteira pode ser acionada nos modos de queda rápida ou lenta usando diodos ou retificação sincronizada. No modo de queda lenta, a recirculação da corrente pode se dar por meio dos FETs superior e in- ferior. Os FETs de energia são protegidos do efeito shoot-through por meio de resistores com tempo morto programável. Os diagnósticos in- tegrados fornecem indicação de subtensão, sobretemperatura e falhas na ponte de energia, podendo ser configurado para proteger os MOS- FETs de potência na maioria das condições de curto-circuito. Outros acionadores de motor podem ser prontamente substituídos para uso no sistema de rastreamento 480 compreendendo um sistema de posicio- namento absoluto.

[0139] O sistema de rastreamento 480 compreende uma disposição de circuito de acionamento de motor controlado que compreende um sensor de posição 472 de acordo com um aspecto da presente divulga- ção. O sensor de posição 472 para um sistema de posicionamento ab- soluto fornece um sinal de posição único que corresponde à localização de um membro de deslocamento. Em um aspecto, o membro de deslo- camento representa um membro de acionamento longitudinalmente mó- vel que compreende uma cremalheira de dentes de acionamento para engate engrenado com uma engrenagem de acionamento correspon- dente de um conjunto redutor de engrenagem. Em outros aspectos, o membro de deslocamento representa o membro de disparo, que pode ser adaptado e configurado para incluir uma cremalheira de dentes de acionamento.

Em ainda um outro aspecto, o membro de deslocamento representa um membro de deslocamento longitudinal para abrir e fechar um braço de aperto, o qual pode ser adaptado e configurado para incluir uma cremalheira de dentes de acionamento.

Em outros aspectos, o membro de deslocamento representa um membro de fechamento do braço de aperto configurado para fechar e abrir um braço de aperto de um dispositivo de grampeador, ultrassônico, ou eletrocirúrgico, ou com- binações dos mesmos.

Consequentemente, como usado na presente invenção, o termo membro de deslocamento é usado genericamente para se referir a qualquer membro móvel do instrumento ou ferramenta cirúrgica como o membro de acionamento, o braço de aperto, ou qual- quer elemento que possa ser deslocado.

Consequentemente, o sistema de posicionamento absoluto pode, com efeito, rastrear o deslocamento do braço de aperto por rastrear o deslocamento linear do membro de acionamento móvel longitudinalmente.

Em outros aspectos, o sistema de posicionamento absoluto pode ser configurado para rastrear a posi- ção de um braço de aperto no processo de abertura ou fechamento.

Em vários outros aspectos, o membro de deslocamento pode ser acoplado a qualquer sensor de posição 472 adequado para medir o deslocamento linear.

Dessa forma, o membro de acionamento longitudinalmente mó- vel, ou o braço de aperto, ou combinações dos mesmos, pode ser aco- plado a qualquer sensor de deslocamento linear.

Os sensores de des- locamento linear podem incluir sensores de deslocamento de contato ou sem contato.

Sensores de deslocamento linear podem compreender transformadores lineares diferenciais variáveis (LVDT), transdutores di- ferenciais de relutância variável (DVRT), um potenciômetro deslizante, um sistema de detecção magnético que compreende um magneto mó- vel e uma série de sensores de efeito Hall linearmente dispostos, um sistema de detecção magnética que compreende um magneto fixo e uma série de sensores de efeito Hall móveis, dispostos linearmente, um sistema de detecção óptica que compreende uma fonte de luz móvel e uma série de fotodiodos ou fotodetectores linearmente dispostos, um sistema de detecção óptica que compreende uma fonte de luz fixa e uma série de fotodiodos ou fotodetectores móveis linearmente dispos- tos, ou qualquer combinação dos mesmos.

[0140] O motor elétrico 482 pode incluir um eixo de acionamento giratório, que faz interface de modo operacional com um conjunto de engrenagem, que está montado em engate de acoplamento com um conjunto ou cremalheira de dentes de acionamento no membro de aci- onamento. Um elemento sensor pode ser operacionalmente acoplado a um conjunto de engrenagem de modo que uma única revolução do ele- mento sensor de posição 472 corresponda à alguma translação longitu- dinal linear do membro de deslocamento. Uma disposição de engrena- gens e sensores pode ser conectada ao atuador linear por meio de uma disposição de cremalheira e pinhão, ou de um atuador giratório, por meio de uma roda dentada ou outra conexão. Uma fonte de alimentação fornece energia para o sistema de posicionamento absoluto e um indi- cador de saída pode mostrar a saída do sistema de posicionamento ab- soluto. O membro de acionamento representa o membro de aciona- mento longitudinalmente móvel que compreende uma cremalheira de dentes de acionamento formada na mesma para engate engrenado com uma engrenagem de acionamento correspondente do conjunto redutor de engrenagem. O membro de deslocamento representa o membro de disparo longitudinalmente móvel para abrir e fechar um braço de aperto.

[0141] Uma única revolução do elemento sensor associada ao sen- sor de posição 472 é equivalente a um deslocamento linear longitudinal d1 do membro de deslocamento, onde d1 representa a distância linear longitudinal pela qual o membro de deslocamento se move do ponto "a"

ao ponto "b" depois de uma única revolução do elemento sensor aco- plado ao membro de deslocamento. A disposição do sensor pode ser conectada por meio de uma redução de engrenagem que resulta no sensor de posição 472 completando uma ou mais revoluções para o curso completo do membro de deslocamento. O sensor de posição 472 pode completar múltiplas revoluções para o curso completo do membro de deslocamento.

[0142] Uma série de chaves, onde n é um número inteiro maior que um, pode ser usada sozinha ou em combinação com uma redução de engrenagem para fornecer um sinal de posição única para mais de uma revolução do sensor de posição 472. O estado das chaves é transmitido de volta ao microcontrolador 461 que aplica uma lógica para determinar um sinal de posição exclusivo correspondente ao deslocamento linear longitudinal d 1 + 2 + … dn do membro de deslocamento. A saída do sensor de posição 472 é fornecida ao microcontrolador 461. Em várias modalidades, o sensor de posição 472 da disposição de sensor pode compreender um sensor magnético, um sensor giratório analógico, como um potenciômetro, ou uma série de elementos de efeito Hall ana- lógicos, que emitem uma combinação única de posição de sinais ou va- lores.

[0143] O sensor de posição 472 pode compreender qualquer nú- mero de elementos de detecção magnética, como, por exemplo, senso- res magnéticos classificados de acordo com se eles medem o campo magnético total ou os componentes vetoriais do campo magnético. As técnicas usadas para produzir ambos os tipos de sensores magnéticos abrangem muitos aspectos da física e da eletrônica. As tecnologias usa- das para a detecção de campo magnético incluem fluxômetro, fluxo sa- turado, bombeamento óptico, precessão nuclear, SQUID, efeito Hall, magnetorresistência anisotrópica, magnetorresistência gigante, junções túnel magnéticas, magnetoimpedância gigante, compostos magnetos- tritivos/piesoelétricos, magnetodiodo, transístor magnético, fibra óptica, magneto-óptica e sensores magnéticos baseados em sistemas microe- letromecânicos, dentre outros.

[0144] Em um aspecto, o sensor de posição 472 para o sistema de rastreamento 480 que compreende um sistema de posicionamento ab- soluto compreende um sistema de posicionamento absoluto giratório magnético. O sensor de posição 472 pode ser implementado como um sensor de posição giratório, magnético, de circuito integrado único, AS5055EQFT, disponível junto à Austria Microsystems, AG. O sensor de posição 472 fazer interface com o microcontrolador 461 para fornecer um sistema de posicionamento absoluto. O sensor de posição 472 é um componente de baixa tensão e baixa potência e inclui quatro elementos de efeito em uma área do sensor de posição 472 localizada acima de um imã. Um ADC de alta resolução e um controlador inteligente de ge- renciamento de potência são também fornecidos no circuito integrado. Um processador CORDIC (computador digital para rotação de coorde- nadas), também conhecido como o método dígito por dígito e algoritmo de Volder, é fornecido para implementar um algoritmo simples e efici- ente para calcular funções hiperbólicas e trigonométricas que exigem apenas operações de adição, subtração, deslocamento de bits e tabela de pesquisa. A posição do ângulo, os bits de alarme e as informações de campo magnético são transmitidos através de uma interface de co- municação em série padrão, como uma interface periférica em série (SPI), para o microcontrolador 461. O sensor de posição 472 fornece 12 ou 14 bits de resolução. O sensor de posição 472 pode ser um circuito integrado AS5055 fornecido em uma pequena embalagem QFN de 16 pinos cuja medida corresponde a 4x4x0,85 mm.

[0145] O sistema de rastreamento 480 que compreende um sistema de posicionamento absoluto pode compreender e/ou ser programado para implementar um controlador de feedback, como um PID, feedback de estado, e controlador adaptável.

Uma fonte de alimentação converte o sinal do controlador de feedback em uma entrada física para o sis- tema, nesse caso a tensão.

Outros exemplos incluem uma PWM de ten- são, corrente e força.

Outros sensores podem ser providenciados a fim de medir os parâmetros do sistema físico além da posição medida pelo sensor de posição 472. Em alguns aspectos, os outros sensores podem incluir disposições de sensor conforme aquelas descritas na patente US n° 9.345.481 intitulada STAPLE CARTRIDGE TISSUE THICKNESS SENSOR SYSTEM, concedida em 24 de maio de 2016, que está incor- porada por referência em sua totalidade neste documento; publicação do pedido de patente US n° de série 2014/0263552, intitulado STAPLE CARTRIDGE TISSUE THICKNESS SENSOR SYSTEM, publicado em 18 de setembro de 2014, está incorporado a título de referência em sua totalidade neste documento; e o pedido de patente US n° de série 15/628.175, intitulado TECHNIQUES FOR ADAPTIVE CONTROL OF MOTOR VELOCITY OF A SURGICAL STAPLING AND CUTTING INS- TRUMENT, submetido em 20 de junho de 2017, está incorporado por referência em sua totalidade neste documento.

Em um sistema de pro- cessamento de sinal digital, um sistema de posicionamento absoluto é acoplado a um sistema de captura de dados digitais onde a saída do sistema de posicionamento absoluto terá uma resolução e frequência de amostragem finitas.

O sistema de posicionamento absoluto pode compreender um circuito de comparação e combinação para combinar uma resposta computada com uma resposta medida através do uso de algoritmos, como uma média ponderada e um laço de controle teórico, que acionam a resposta calculada em direção à resposta medida.

A res- posta computada sistema físico considera as propriedades como massa, inércia, atrito viscoso, resistência à indutância, etc., para prever pelo conhecimento da entrada quais serão os estados e saídas do sis- tema físico.

[0146] O sistema de posicionamento absoluto fornece um posicio- namento absoluto do membro deslocado sobre a ativação do instru- mento sem que seja preciso recolher ou avançar o membro de aciona- mento longitudinalmente móvel para a posição de reinício (zero ou ini- cial), como pode ser requerido pelos codificadores convencionais gira- tórios que meramente contam o número de passos progressivos ou re- gressivos que o motor 482 percorreu para inferir a posição de um atua- dor dispositivo, barra de acionamento, bisturi, e congêneres.

[0147] Um sensor 474, como, por exemplo, um medidor de esforço ou um medidor de microesforço, está configurado para medir um ou mais parâmetros do atuador de extremidade, como, por exemplo, a am- plitude do esforço exercido sobre a bigorna durante uma operação de preensão, que pode ser indicativa em relação à compressão do tecido. O esforço medido é convertido em um sinal digital e fornecido ao pro- cessador 462. Alternativamente, ou em adição ao sensor 474, um sen- sor 476, como, por exemplo, um sensor de carga, pode medir a força de fechamento aplicada pelo sistema de acionamento de fechamento à bi- gorna em um grampeador ou um braço de aperto em um instrumento eletrocirúrgico ou ultrassônico. O sensor 476, como, por exemplo, um sensor de carga, pode medir a força de disparo aplicada a um membro de fechamento acoplado a um braço de aperto do instrumento ou ferra- menta cirúrgica ou a força aplicada por meio de um braço de aperto ao tecido localizado nas garras de um instrumento eletrocirúrgico ou ultras- sônico. Alternativamente, um sensor de corrente 478 pode ser utilizado para medir a corrente drenada pelo motor 482. O membro de desloca- mento também pode ser configurado para engatar um braço de aperto para abrir ou fechar o braço de aperto. O sensor de força pode ser con-

figurado para medir a força de preensão sobre o tecido. A força neces- sária para avançar o membro de deslocamento pode corresponder à corrente drenada pelo motor 482, por exemplo. A força medida é con- vertida em um sinal digital e fornecida ao processador 462.

[0148] Em uma forma, um sensor medidor de esforço 474 pode ser usado para medir a força aplicada ao tecido pelo atuador de extremi- dade. Um medidor de esforço pode ser acoplado ao atuador de extre- midade para medir a força aplicada ao tecido que está sendo tratado pelo atuador de extremidade. Um sistema para medir forças aplicadas ao tecido preso pelo atuador de extremidade compreende um sensor medidor de esforço 474, como, por exemplo, um medidor de microes- forço, que é configurado para medir um ou mais parâmetros do atuador de extremidade, por exemplo. Em um aspecto, o sensor de medidor de esforço 474 pode medir a amplitude ou a magnitude da tensão mecânica exercida sobre um membro de garra de um atuador de extremidade du- rante uma operação de preensão, que pode ser indicativa da compres- são do tecido. O esforço medido é convertido em um sinal digital e for- necido ao processador 462 de um microcontrolador 461. Um sensor de carga 476 pode medir a força usada para operar o elemento de faca, por exemplo, para cortar o tecido capturado entre a bigorna e o cartucho de grampos. Um sensor de carga 476 pode medir a força usada para operar o elemento de braço de aperto, por exemplo, para capturar o tecido entre o braço de aperto e uma lâmina ultrassônica ou para cap- turar o tecido entre o braço de aperto e uma garra de um instrumento eletrocirúrgico. Um sensor de campo magnético pode ser usado para medir a espessura do tecido capturado. A medição do sensor de campo magnético também pode ser convertida em um sinal digital e fornecida ao processador 462.

[0149] As medições da compressão do tecido, da espessura do te- cido e/ou da força necessária para fechar o atuador de extremidade no tecido, conforme respectivamente medido pelos sensores 474, 476, po- dem ser usadas pelo microcontrolador 461 para caracterizar a posição selecionada do membro de disparo e/ou o valor correspondente da ve- locidade do membro de disparo. Em um caso, uma memória 468 pode armazenar uma técnica, uma equação e/ou uma tabela de consulta que pode ser usada pelo microcontrolador 461 na avaliação.

[0150] O sistema de controle 470 do instrumento ou ferramenta ci- rúrgica também pode compreender circuitos de comunicação com fio ou sem fio para comunicação com o controlador central de comunicação de modular mostrado nas Figuras 8 a 11.

[0151] A Figura 13 ilustra um circuito de controle 500 configurado para controlar aspectos do instrumento ou ferramenta cirúrgica de acordo com um aspecto desta divulgação. O circuito de controle 500 pode ser configurado para implementar vários processos descritos na presente invenção. O circuito de controle 500 pode compreender um microcontrolador que compreende um ou mais processadores 502 (por exemplo, microprocessador, microcontrolador) acoplado a ao menos um circuito de memória 504. O circuito de memória 504 armazena ins- truções executáveis em máquina que, quando executadas pelo proces- sador 502, fazem com que o processador 502 execute instruções de máquina para implementar vários dos processos aqui descritos. O pro- cessador 502 pode ser qualquer um dentre inúmeros processadores de apenas um núcleo ou multinúcleo conhecidos na técnica. O circuito de memória 504 pode compreender mídias de armazenamento volátil e não volátil. O processador 502 pode incluir uma unidade de processamento de instruções 506 e uma unidade aritmética 508. A unidade de proces- samento de instruções pode ser configurada para receber instruções a partir do circuito de memória 504 desta divulgação.

[0152] A Figura 14 ilustra um circuito lógico combinacional 510 con-

figurado para controlar aspectos do instrumento ou da ferramenta cirúr- gica, de acordo com um aspecto da presente divulgação. O circuito ló- gico combinacional 510 pode ser configurado para implementar vários processos aqui descritos. O circuito lógico combinacional 510 pode compreender uma máquina de estado finito que compreende uma lógica combinacional 512 configurada para receber dados associados ao ins- trumento ou ferramenta cirúrgica em uma entrada 514, processar os da- dos pela lógica combinacional 512 e fornecer uma saída 516.

[0153] A Figura 15 ilustra um circuito lógico sequencial 520 configu- rado para controlar aspectos do instrumento ou da ferramenta cirúrgica, de acordo com um aspecto da presente divulgação. O circuito lógico sequencial 520 ou a lógica combinacional 522 pode ser configurado para implementar o processo aqui descrito. O circuito lógico sequencial 520 pode compreender uma máquina de estados finitos. O circuito ló- gico sequencial 520 pode compreender uma lógica combinacional 522, ao menos um circuito de memória 524, um clock 529 e, por exemplo. O pelo menos um circuito de memória 524 pode armazenar um estado atual da máquina de estados finitos. Em certos casos, o circuito lógico sequencial 520 pode ser síncrono ou assíncrono. A lógica combinacio- nal 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 aspec- tos, o circuito pode compreender uma combinação de um processador (por exemplo, processador 502, Figura 13) e uma máquina de estados finitos para implementar vários processos da presente invenção. Em ou- tros aspectos, a máquina de estados finitos pode compreender uma combinação de um circuito lógico combinacional (por exemplo, um cir- cuito lógico combinacional 510, Figura 14) e o circuito lógico sequencial

520.

[0154] A Figura 16 ilustra um instrumento ou ferramenta cirúrgica que compreende uma pluralidade de motores que podem ser ativados para executar várias funções. Em certos casos, um primeiro motor pode ser ativado para executar uma primeira função, um segundo motor pode ser ativado para executar uma segunda função, um terceiro motor pode ser ativado para executar uma terceira função, um quarto motor pode ser ativado para executar uma quarta função, e assim por diante. Em certos casos, a pluralidade de motores do instrumento cirúrgico robótico 600 pode ser individualmente ativada para causar movimentos de dis- paro, fechamento, e/ou articulação no atuador de extremidade. Os mo- vimentos de disparo, fechamento e/ou articulação podem ser transmiti- dos ao atuador de extremidade através de um conjunto de eixo de aci- onamento, por exemplo.

[0155] Em certos casos, o sistema de instrumento ou ferramenta ci- rúrgica pode incluir um motor de disparo 602. O motor de disparo 602 pode ser operacionalmente acoplado a um conjunto de acionamento do motor de disparo 604, o qual pode ser configurado para transmitir movi- mentos de disparo, gerados pelo motor 602 ao atuador de extremidade, particularmente para deslocar o membro de fechamento do braço de aperto. O membro de fechamento pode ser retraído mediante reversão da direção do motor 602, o que também faz com que o braço de aperto se abra.

[0156] Em certos casos, o instrumento ou ferramenta cirúrgica pode incluir um motor de fechamento 603. O motor de fechamento 603 pode ser operacionalmente acoplado a um conjunto de acionamento do motor de fechamento 605 que pode ser configurado para transmitir movimen- tos de fechamento, gerados pelo motor 603 ao atuador de extremidade, particularmente para deslocar um tubo de fechamento para fechar a bi- gorna e comprimir o tecido entre a bigorna e o cartucho de grampos. O motor de fechamento 603 pode ser operacionalmente acoplado a um conjunto de acionamento do motor de fechamento 605 que pode ser configurado para transmitir movimentos de fechamento, gerados pelo motor 603 ao atuador de extremidade, particularmente para deslocar um tubo de fechamento para fechar o braço de aperto e comprimir o tecido entre o braço de aperto e uma lâmina ultrassônica ou o braço de aperto ou o membro de garra de um dispositivo eletrocirúrgico. Os movimentos de fechamento podem fazer com que o atuador de extremidade transi- cione de uma configuração aberta para uma configuração aproximada para capturar o tecido, por exemplo. O atuador de extremidade pode ser transicionado para uma posição aberta invertendo-se a direção do mo- tor 603.

[0157] Em certos casos, o instrumento ou ferramenta cirúrgica pode incluir um ou mais motores de articulação 606a, 606b, por exemplo. Os motores 606a, 606b podem ser operacionalmente acoplados aos con- juntos de acionamento do motor de articulação 608a, 608b, que podem ser configurados para transmitir movimentos de articulação gerados pe- los motores 606a, 606b ao atuador de extremidade. Em certos casos, os movimentos de articulação podem fazer com que o atuador de extre- midade seja articulado em relação ao conjunto de eixo de acionamento, por exemplo.

[0158] Conforme descrito acima, o instrumento ou ferramenta cirúr- gica pode incluir uma pluralidade de motores que podem ser configura- dos para executar várias funções independentes. Em certos casos, a pluralidade de motores do instrumento ou ferramenta cirúrgica pode ser ativada individualmente ou separadamente para executar uma ou mais funções, enquanto outros motores permanecem inativos. Por exemplo, os motores de articulação 606a, 606b podem ser ativados para fazer com que o atuador de extremidade seja articulado, enquanto o motor de disparo 602 permanece inativo. Alternativamente, o motor de disparo 602 pode ser ativado para disparar a pluralidade de grampos, e/ou avan- çar o gume cortante, enquanto o motor de articulação 606 permanece inativo. Além disso, o motor de fechamento 603 pode ser ativado simul- taneamente com o motor de disparo 602 para fazer com que o tubo de fechamento ou membro de fechamento avance distalmente conforme descrito em mais detalhes mais adiante neste documento.

[0159] Em certos casos, o instrumento ou ferramenta cirúrgica pode incluir um módulo de controle comum 610 que pode ser usado com uma pluralidade de motores do instrumento ou ferramenta cirúrgica. Em cer- tos casos, o módulo de controle comum 610 pode acomodar um dentre a pluralidade de motores de cada vez. Por exemplo, o módulo de con- trole comum 610 pode ser acoplável à e separável da pluralidade de motores do instrumento cirúrgico robótico individualmente. Em certos casos, uma pluralidade dos motores do instrumento ou ferramenta cirúr- gica pode compartilhar um ou mais módulos de controle comuns, como o módulo de controle comum 610. Em certos casos, uma pluralidade de motores do instrumento ou ferramenta cirúrgica pode ser individual- mente e seletivamente engatada ao módulo de controle comum 610. Em certos casos, o módulo de controle comum 610 pode ser seletivamente chaveado entre fazer interface com um dentre uma pluralidade de mo- tores do instrumento ou ferramenta cirúrgica para fazer interface com um outro dentre a pluralidade de motores do instrumento ou ferramenta cirúrgica.

[0160] Em ao menos um exemplo, o módulo de controle comum 610 pode ser seletivamente chaveado entre o engate operacional com os motores de articulação 606a, 606B, e o engate operacional com o motor de disparo 602 ou o motor de fechamento 603. Em ao menos um exem- plo, conforme ilustrado na Figura 16, uma chave 614 pode ser movida ou transicionada entre uma pluralidade de posições e/ou estados. Na primeira posição 616, a chave 614 pode acoplar eletricamente o módulo de controle comum 610 ao motor de disparo 602; em uma segunda po- sição 617, a chave 614 pode acoplar eletricamente o módulo de controle

610 ao motor de fechamento 603; em uma terceira posição 618a, a chave 614 pode acoplar eletricamente o módulo de controle comum 610 ao primeiro motor de articulação 606a; e em uma quarta posição 618b, a chave 614 pode acoplar eletricamente o módulo de controle comum 610 ao segundo motor de articulação 606b, por exemplo. Em certos ca- sos, módulos de controle comum 610 separados podem ser acoplados eletricamente ao motor de disparo 602, ao motor de fechamento 603, e aos motores de articulação 606a, 606b ao mesmo tempo. Em certos casos, a chave 614 pode ser uma chave mecânica, uma chave eletro- mecânica, uma chave em estado sólido ou qualquer mecanismo de cha- veamento adequado.

[0161] Cada um dentre os motores 602, 603, 606a, 606b pode com- preender um sensor de torque para medir o torque de saída no eixo de acionamento do motor. A força em um atuador de extremidade pode ser detectada de qualquer maneira convencional, como por meio de senso- res de força nos lados exteriores das garras ou por um sensor de torque do motor que aciona as garras.

[0162] Em vários casos, conforme ilustrado na Figura 16, o módulo de controle comum 610 pode compreender um acionador do motor 626 que pode compreender um ou mais FETs de ponte H. O acionador do motor 626 pode modular a energia transmitida a partir de uma fonte de alimentação 628 a um motor acoplado ao módulo de controle comum 610, com base em uma entrada proveniente de um microcontrolador 620 (o "controlador"), por exemplo. Em certos casos, o microcontrolador 620 pode ser usado para determinar a corrente drenada pelo motor, por exemplo, enquanto o motor está acoplado ao módulo de controle co- mum 610, conforme descrito acima.

[0163] Em certos exemplos, o microcontrolador 620 pode incluir um microprocessador 622 (o "processador") e uma ou mais mídias legíveis por computador não transitórias ou unidades de memória 624 (a "me- mória"). Em certos casos, a memória 624 pode armazenar várias instru- ções de programa que, quando executadas, podem fazer com que o processador 622 execute uma pluralidade de funções e/ou cálculos aqui descritos. Em certos casos, uma ou mais dentre as unidades de memó- ria 624 podem ser acopladas ao processador 622, por exemplo. Em vá- rios aspectos, o microcontrolador 620 pode se comunicar através de um canal com fio ou sem fio, ou combinações dos mesmos.

[0164] Em certos casos, a fonte de alimentação 628 pode ser usada para fornecer energia ao microcontrolador 620, por exemplo. Em certos casos, a fonte de energia 628 pode compreender uma bateria (ou "pa- cote de bateria" ou "bateria"), como uma bateria de íons de Li, por exem- plo. Em certos casos, o pacote de bateria pode ser configurado para ser montado de modo liberável à empunhadura para fornecer energia ao instrumento cirúrgico 600. Várias células de bateria conectadas em sé- rie podem ser usadas como a fonte de energia 628. Em certos casos, a fonte de energia 628 pode ser substituível e/ou recarregável, por exem- plo.

[0165] Em vários casos, o processador 622 pode controlar o acio- nador do motor 626 para controlar a posição, a direção de rotação e/ou a velocidade de um motor que está acoplado ao módulo de controle comum 610. Em certos casos, o processador 622 pode sinalizar ao aci- onador do motor 626 para parar e/ou desativar um motor que esteja acoplado ao módulo de controle comum 610. Deve-se compreender que o termo "processador", conforme usado aqui, inclui qualquer micropro- cessador, microcontrolador ou outro dispositivo de computação básica adequado que incorpora as funções de uma unidade de processamento central de computador (CPU) em um circuito integrado ou, no máximo, alguns circuitos integrados. O processador 622 é um dispositivo progra- mável multiuso que aceita dados digitais como entrada, as processa de acordo com instruções armazenadas na sua memória, e fornece resul- tados como saída. Este é um exemplo de lógica digital sequencial, já que ele tem memória interna. Os processadores operam em números e símbolos representados no sistema binário de numerais.

[0166] Em um exemplo, o processador 622 pode ser qualquer pro- cessador de núcleo único ou de múltiplos núcleos, como aqueles co- nhecidos pelo nome comercial de ARM Cortex da Texas Instruments. Em certos casos, o microcontrolador 620 pode ser um LM 4F230H5QR, disponível junto à Texas Instruments, por exemplo. Em ao menos um exemplo, o LM4F230H5QR da Texas Instruments é um núcleo proces- sador ARM Cortex-M4F que compreende uma memória integrada do tipo flash de ciclo único de 256 KB, ou outra memória não volátil, até 40 MHz, um buffer de busca antecipada para otimizar o desempenho acima de 40 MHz, uma SRAM de ciclo único de 32 KB, uma ROM interna car- regada com o software StellarisWare®, EEPROM de 2 KB, um ou mais módulos de PWM, um ou mais análogos de QEI, um ou mais ADCs de 12 bits com 12 canais de entrada analógica, dentre outros recursos que são prontamente disponíveis para a folha de dados do produto. Outros microcontroladores podem ser prontamente substituídos para uso com o módulo 4410. Consequentemente, a presente divulgação não deve ser limitada nesse contexto.

[0167] Em certos casos, a memória 624 pode incluir instruções de programa para controlar cada um dos motores do instrumento cirúrgico 600 que são acopláveis ao módulo de controle comum 610. Por exem- plo, a memória 624 pode incluir instruções de programa para controlar o motor de disparo 602, o motor de fechamento 603 e os motores de articulação 606a, 606b. Tais instruções de programa podem fazer com que o processador 622 controle as funções de disparo, fechamento e articulação de acordo com as entradas a partir dos algoritmos ou pro- gramas de controle do instrumento ou ferramenta cirúrgica.

[0168] Em certos casos, um ou mais mecanismos e/ou sensores como, por exemplo, os sensores 630, podem ser utilizados para alertar o processador 622 quanto às instruções de programa que precisam ser utilizadas em uma configuração específica. Por exemplo, os sensores 630 podem alertar o processador 622 para usar as instruções de pro- grama associadas ao disparo, fechamento e articulação do atuador de extremidade. Em certos casos, os sensores 630 podem compreender sensores de posição que podem ser utilizados para detectar a posição da chave 614, por exemplo. Consequentemente, o processador 622 pode usar as instruções de programa associadas ao disparo do membro de fechamento acoplado ao braço de aperto do atuador de extremidade mediante detecção, através dos sensores 630, por exemplo, que a chave 614 está na primeira posição 616; o processador 622 pode usar as instruções de programa associadas ao fechamento da bigorna medi- ante detecção através dos sensores 630, por exemplo, de que a chave 614 está na segunda posição 617; e o processador 622 pode usar as instruções de programa associadas com a articulação do atuador de ex- tremidade mediante detecção através dos sensores 630, por exemplo, que a chave 614 está na terceira ou quarta posição 618a, 618b.

[0169] A Figura 17 é um diagrama esquemático de um instrumento cirúrgico robótico 700 configurado para operar uma ferramenta cirúrgica aqui descrita, de acordo com um aspecto desta divulgação. O instru- mento cirúrgico robótico 700 pode ser programado ou configurado para controlar a translação distal/proximal de um membro de deslocamento, o deslocamento distal/proximal de um tubo de fechamento, a rotação do eixo de acionamento, e articulação, quer com um único tipo ou múltiplos enlaces de acionamento de articulação. Em um aspecto, o instrumento cirúrgico 700 pode ser programado ou configurado para controlar indivi- dualmente um membro de disparo, um membro de fechamento, um membro de eixo de acionamento, ou um ou mais membros de articula- ção, ou combinações dos mesmos. O instrumento cirúrgico 700 com- preende um circuito de controle 710 configurado para controlar mem- bros de disparo acionados por motor, membros de fechamento, mem- bros de eixo de acionamento, ou um ou mais membros de articulação, ou combinações dos mesmos.

[0170] Em um aspecto, o instrumento cirúrgico robótico 700 com- preende um circuito de controle 710 configurado para controlar um braço de aperto 716 e um membro de fechamento 714, uma porção de um atuador de extremidade 702, uma lâmina ultrassônica 718 acoplada a um transdutor ultrassônico 719 excitado por um gerador ultrassônico 721, um eixo de acionamento 740, e um ou mais membros de articula- ção 742a, 742b através de uma pluralidade de motores 704a a 704e. Um sensor de posição 734 pode ser configurado para fornecer retroin- formação sobre a posição do membro de fechamento 714 ao circuito de controle 710. Outros sensores 738 podem ser configurados para forne- cer retroinformação ao circuito de controle 710. Um temporizador/con- tador 731 fornece informações de temporização e contagem ao circuito de controle 710. Uma fonte de energia 712 pode ser fornecida para ope- rar os motores 704a a 704e e um sensor de corrente 736 fornece re- troinformação de corrente do motor ao circuito de controle 710. Os mo- tores 704a a 704e podem ser operados individualmente pelo circuito de controle 710 em um controle de retroinformação de circuito aberto ou circuito fechado.

[0171] Em um aspecto, o circuito de controle 710 pode compreen- der um ou mais microcontroladores, microprocessadores ou outros pro- cessadores adequados para executar instruções que fazem com que o processador ou processadores executem uma ou mais tarefas. Em um aspecto, um temporizador/contador 731 fornece um sinal de saída, como o tempo decorrido ou uma contagem digital, ao circuito de controle

710 para correlacionar a posição do membro de fechamento 714 con- forme determinado pelo sensor de posição 734 com a saída do tempo- rizador/contador 731 de modo que o circuito de controle 710 possa de- terminar a posição do membro de fechamento 714 em um momento es- pecífico (t) em relação a uma posição inicial ou o tempo (t) quando o membro de fechamento 714 está em uma posição específica em relação a uma posição inicial. O temporizador/contador 731 pode ser configu- rado para medir o tempo decorrido, contar eventos externos, ou medir os eventos externos.

[0172] Em um aspecto, o circuito de controle 710 pode ser progra- mado para controlar funções do atuador de extremidade 702 com base em uma ou mais condições do tecido. O circuito de controle 710 pode ser programado para detectar direta ou indiretamente as condições do tecido, como espessura, conforme descrito aqui. O circuito de controle 710 pode ser programado para selecionar um programa de controle de disparo ou programa de controle de fechamento com base nas condi- ções do tecido. Um programa de controle de disparo pode descrever o movimento distal do membro de deslocamento. Diferentes programas de controle de disparo podem ser selecionados para melhor tratar as diferentes condições do tecido. Por exemplo, quando um tecido mais espesso está presente, o circuito de controle 710 pode ser programado para transladar o membro de deslocamento a uma velocidade mais baixa e/ou com potência mais baixa. Quando um tecido mais delgado está presente, o circuito de controle 710 pode ser programado para transladar o membro de deslocamento a uma velocidade mais alta e/ou com potência mais alta. Um programa de controle de fechamento pode controlar a força de fechamento aplicada ao tecido pelo braço de aperto

716. Outros programas de controle controlam a rotação do eixo de aci- onamento 740 e dos membros de articulação 742a, 742b.

[0173] Em um aspecto, o circuito de controle 710 pode gerar sinais de ponto de ajuste do motor. Os sinais de ponto de ajuste do motor po- dem ser fornecidos para vários controladores de motor 708a a 708e. Os controladores de motor 708a a 708e podem compreender um ou mais circuitos configurados para fornecer sinais de acionamento do motor para os motores 704a a 704e de modo a acionar os motores 704a a 704e, conforme descrito aqui. Em alguns exemplos, os motores 704a a 704e podem ser motores elétricos de corrente contínua com escova. Por exemplo, a velocidade dos motores 704a a 704e pode ser proporci- onal aos respectivos sinais de acionamento do motor. Em alguns exem- plos, os motores 704a a 704e podem ser motores elétricos CC sem es- covas, e os respectivos sinais de acionamento do motor podem com- preender um sinal PWM fornecido para um ou mais enrolamentos de estator dos motores 704a a 704e. Além disso, em alguns exemplos, os controladores de motor 708a a 708e podem ser omitidos e o circuito de controle 710 pode gerar diretamente os sinais de acionamento do motor.

[0174] Em um aspecto, o circuito de controle 710 pode operar inici- almente cada um dentre os motores 704a a 704e em uma configuração de circuito aberto para uma primeira porção de circuito aberto do curso do membro de deslocamento. Com base na resposta do instrumento cirúrgico robótico 700 durante a porção de circuito aberto do curso, o circuito de controle 710 pode selecionar um programa de controle de disparo em uma configuração de circuito fechado. A resposta do instru- mento pode incluir uma tradução da distância do membro de desloca- mento durante a porção de circuito aberto, um tempo decorrido durante a porção de circuito aberto, a energia fornecida a um dos motores 704a a 704e durante a porção de circuito aberto, uma soma de larguras de pulso de um sinal de acionamento de motor, etc. Após a porção de cir- cuito aberto, o circuito de controle 710 pode implementar o programa de controle de disparo selecionado para uma segunda porção do curso do membro de deslocamento. Por exemplo, durante uma porção do curso de circuito fechado, o circuito de controle 710 pode modular um dos mo- tores 704a a 704e com base na translação dos dados que descrevem uma posição do membro de deslocamento em circuito fechado para transladar o membro de deslocamento a uma velocidade constante.

[0175] Em um aspecto, os motores 704a a 704e podem receber energia de uma fonte de energia 712. A fonte de energia 712 pode ser uma fonte de energia CC acionada por uma fonte de alimentação de corrente principal alternada, uma bateria, um super capacitor, ou qual- quer outra fonte de energia adequada. Os motores 704a a 704e podem ser mecanicamente acoplados a elementos mecânicos individuais mó- veis como o membro de fechamento 714, o braço de aperto 716, eixo de acionamento 740, articulação 742a, e a articulação 742b, através das respectivas transmissões 706a a 706e. As transmissões 706a a 706e podem incluir uma ou mais engrenagens ou outros componentes de li- gação para acoplar os motores 704a a 704e aos elementos mecânicos móveis. Um sensor de posição 734 pode detectar uma posição do mem- bro de fechamento 714. O sensor de posição 734 pode ser ou pode incluir qualquer tipo de sensor que seja capaz de gerar dados de posi- ção que indiquem uma posição do membro de fechamento 714. Em al- guns exemplos, o sensor de posição 734 pode incluir um codificador configurado para fornecer uma série de pulsos ao circuito de controle 710 conforme o membro de fechamento 714 translada distal e proximal- mente. O circuito de controle 710 pode rastrear os pulsos para determi- nar a posição do membro de fechamento 714. Outros sensores de po- sição adequados podem ser usados, incluindo, por exemplo, um sensor de proximidade. Outros tipos de sensores de posição podem fornecer outros sinais que indiquem o movimento do membro de fechamento

714. Além disso, em alguns exemplos, o sensor de posição 734 pode ser omitido. Quando qualquer dos motores 704a a 704e seja um motor de passo, o circuito de controle 710 pode rastrear a posição do membro de fechamento 714 ao agregar o número e a direção das etapas que o motor 704 foi instruído a executar. O sensor de posição 734 pode estar situado no atuador de extremidade 702 ou em qualquer outra porção do instrumento. As saídas de cada um dos motores 704a a 704e incluem um sensor de torque 744a a 744e para detectar força e possuem um codificador para detectar a rotação do eixo de acionamento.

[0176] Em um aspecto, o circuito de controle 710 está configurado para acionar um membro de disparo, como a porção de membro de fe- chamento 714 do atuador de extremidade 702. O circuito de controle 710 fornece um ponto de ajuste do motor para um controle do motor 708a, o qual fornece um sinal de acionamento para o motor 704a. O eixo de acionamento de saída do motor 704a é acoplado a um sensor de torque 744a. O sensor de torque 744a é acoplado a uma transmissão 706a que é acoplada ao membro de fechamento 714. A transmissão 706a compreende elementos mecânicos móveis como elementos rota- tivos e um membro de disparo para controlar distalmente e proximal- mente o movimento do membro de fechamento 714 ao longo de um eixo geométrico longitudinal do atuador de extremidade 702. Em um aspecto, o motor 704a pode ser acoplado ao conjunto de engrenagem de faca, que inclui um conjunto de redução de engrenagem de faca que inclui uma primeira engrenagem de acionamento de faca e uma segunda en- grenagem de acionamento de faca. Um sensor de torque 744a fornece um sinal de retroinformação da força de disparo para o circuito de con- trole 710. O sinal de força de disparo representa a força necessária para disparar ou deslocar o membro de fechamento 714. Um sensor de po- sição 734 pode ser configurado para fornecer a posição do membro de fechamento 714 ao longo do curso de disparo ou da posição do membro de disparo como um sinal de retroinformação ao circuito de controle 710. O atuador de extremidade 702 pode incluir sensores adicionais 738 con-

figurados para fornecer sinais de retroinformação para o circuito de con- trole 710. Quando pronto para uso, o circuito de controle 710 pode for- necer um sinal de disparo ao controle do motor 708a. Em resposta ao sinal de disparo, o motor 704a pode acionar o membro de disparo dis- talmente ao longo do eixo geométrico longitudinal do atuador de extre- midade 702 a partir de uma posição proximal inicial do curso para uma posição distal terminal do curso em relação à posição inicial de curso. Conforme o membro de fechamento 714 translada distalmente, o braço de aperto 716 se fecha em direção à lâmina ultrassônica 718.

[0177] Em um aspecto, o circuito de controle 710 está configurado para acionar um membro de fechamento, como a porção do braço de aperto 716 do atuador de extremidade 702. O circuito de controle 710 fornece um ponto de ajuste do motor para um controle do motor 708b, que fornece um sinal de acionamento para o motor 704b. O eixo de sa- ída do motor 704b é acoplado a um sensor de torque 744b. O sensor de torque 744b é acoplado a uma transmissão 706b que é acoplada ao braço de aperto 716. A transmissão 706b compreende elementos me- cânicos móveis como elementos rotativos e um membro de fechamento para controlar o movimento do braço de aperto 716 a partir das posições aberta e fechada. Em um aspecto, o motor 704b é acoplado a um con- junto de engrenagem de fechamento, que inclui um conjunto de engre- nagem de redução de fechamento que é suportado em engate engre- nado com a roda dentada de fechamento. O sensor de torque 744b for- nece um sinal de retroinformação de força de fechamento para o circuito de controle 710. O sinal de retroinformação da força de fechamento re- presenta a força de fechamento aplicada ao braço de aperto 716. O sensor de posição 734 pode ser configurado para fornecer a posição do membro de fechamento como um sinal de retroinformação para o cir- cuito de controle 710. Sensores adicionais 738 no atuador de extremi-

dade 702 podem fornecer o sinal de retroinformação de força de fecha- mento para o circuito de controle 710. O braço de aperto articulável 716 é posicionada oposta à lâmina ultrassônica 718. Quando pronto para uso, o circuito de controle 710 pode fornecer um sinal de fechamento ao controle do motor 708b. Em resposta ao sinal de fechamento, o motor 704b avança um membro de fechamento para prender o tecido entre o braço de aperto 716 e a lâmina ultrassônica 718.

[0178] Em um aspecto, o circuito de controle 710 é configurado para girar um membro de eixo de acionamento, como o eixo de acionamento 740, para girar o atuador de extremidade 702. O circuito de controle 710 fornece um ponto de ajuste do motor a um controle do motor 708c, que fornece um sinal de acionamento ao motor 704c. O eixo de acionamento de saída do motor 704c é acoplado a um sensor de torque 744c. O sen- sor de torque 744c é acoplado a uma transmissão 706c que é acoplada ao eixo 740. A transmissão 706c compreende elementos mecânicos móveis, como elementos rotativos, para controlar a rotação do eixo de acionamento 740 no sentido horário ou no sentido anti-horário até e acima de 360°. Em um aspecto, o motor 704c é acoplado ao conjunto de transmissão giratório, que inclui um segmento de engrenagem de tubo que é formado sobre (ou fixado a) a extremidade proximal do tubo de fechamento proximal para engate operável por um conjunto de en- grenagem rotacional que é suportado operacionalmente na placa de montagem de ferramenta. O sensor de torque 744c fornece um sinal de retroinformação de força de rotação para o circuito de controle 710. O sinal de retroinformação da força de rotação representa a força de rota- ção aplicada ao eixo de acionamento 740. O sensor de posição 734 pode ser configurado para fornecer a posição do membro de fecha- mento como um sinal de retroinformação para o circuito de controle 710. Sensores adicionais 738, como um codificador de eixo de acionamento, podem fornecer a posição rotacional do eixo de acionamento 740 para o circuito de controle 710.

[0179] Em um aspecto, o circuito de controle 710 é configurado para articular o atuador de extremidade 702. O circuito de controle 710 for- nece um ponto de ajuste do motor a um controle do motor 708d, que fornece um sinal de acionamento ao motor 704d. O eixo de acionamento de saída do motor 704d é acoplado a um sensor de torque 744d. O sensor de torque 744d é acoplado a uma transmissão 706d que é aco- plada a um membro de articulação 742a. A transmissão 706d compre- ende elementos mecânicos móveis, como elementos de articulação, para controlar a articulação do atuador de extremidade 702 ± 65°. Em um aspecto, o motor 704d é acoplada a uma porca de articulação, que é assentada de modo giratório sobre a porção de extremidade proximal da porção de coluna distal e é acionada de modo giratória na mesma por um conjunto de engrenagem de articulação. O sensor de torque 744d fornece um sinal de retroinformação da força de articulação para o circuito de controle 710. O sinal de retroinformação da força de articu- lação representa a força de articulação aplicada ao atuador de extremi- dade 702. Os sensores 738, como um codificador de articulação, pode fornecer a posição de articulação do atuador de extremidade 702 para o circuito de controle 710.

[0180] Em um outro aspecto, a função de articulação do sistema cirúrgico robótico 700 pode compreender dois membros de articulação, ou ligações, 742a, 742b. Esses membros de articulação 742a, 742b são acionados por discos separados na interface do robô (a cremalheira), que são acionados pelos dois motores 708d, 708e. Quando o motor de disparo separado 704a é fornecido, cada ligação de articulação 742a, 742b pode ser antagonicamente acionada em relação à outra ligação para fornecer um movimento de retenção resistivo e uma carga à ca- beça quando ela não está se movendo e para fornecer um movimento de articulação quando a cabeça é articulada. Os membros de articula- ção 742a, 742b se fixam à cabeça em um raio fixo quando a cabeça é girada. Consequentemente, a vantagem mecânica do link de empurrar e puxar se altera quando a cabeça é girada. Esta alteração na vantagem mecânica pode ser mais pronunciada com outros sistemas de aciona- mento da ligação de articulação.

[0181] Em um aspecto, o um ou mais motores 704a a 704e podem compreender um motor CC escovado com uma caixa de câmbio e liga- ções mecânicas a um membro de disparo, membro de fechamento ou membro de articulação. Um outro exemplo inclui motores elétricos 704a a 704e que operam os elementos mecânicos móveis como o membro de deslocamento, as ligações de articulação, o tubo de fechamento e o eixo de acionamento. Uma influência externa é uma influência desme- dida e imprevisível de coisas como tecido, corpos circundantes, e atrito no sistema físico. Essa influência externa pode ser chamada de arrasto, que age em oposição a um dos motores elétricos 704a a 704e. A in- fluência externa, como o arrasto, pode fazer com que o funcionamento do sistema físico se desvie de uma operação desejada do sistema físico.

[0182] Em um aspecto, o sensor de posição 734 pode ser imple- mentado como um sistema de posicionamento absoluto. Em um as- pecto, o sensor de posição 734 pode compreender um sistema de posi- cionamento magnético giratório absoluto implementado como um sen- sor de posição magnético giratório de circuito integrado único, AS5055EQFT, disponível junto à Austria Microsystems, AG. O sensor de posição 734 pode fazer interface com o circuito de controle 710 para fornecer um sistema de posicionamento absoluto. A posição pode incluir elementos de efeito Hall múltiplos situados acima de um magneto e aco- plados a um processador CORDIC, também conhecido como o método dígito por dígito e algoritmo de Volder, que é fornecido para implementar um algoritmo simples e eficiente para calcular funções hiperbólicas e trigonométricas que exigem apenas operações de adição, subtração, deslocamento de bits e de pesquisa em tabela.

[0183] Em um aspecto, o circuito de controle 710 pode estar em co- municação com um ou mais sensores 738. Os sensores 738 podem ser posicionados no atuador de extremidade 702 e adaptados para funcio- nar com o instrumento cirúrgico robótico 700 para medir a vários parâ- metros derivados como a distância de vão em relação ao tempo, a com- pressão do tecido em relação ao tempo, e deformação da bigorna em relação ao tempo. Os sensores 738 podem compreender um sensor magnético, um sensor de campo magnético, um medidor de esforço, uma célula de carga, um sensor de pressão, um sensor de força, um sensor de torque, um sensor indutivo como um sensor de corrente pa- rasita, um sensor resistivo, um sensor capacitivo, um sensor óptico e/ou qualquer outro sensor adequado para medir um ou mais parâmetros do atuador de extremidade 702. Os sensores 738 podem incluir um ou mais sensores. Os sensores 738 podem estar localizados no braço de aperto 716 para determinar a localização de tecido com o uso de eletrodos segmentados. Os sensores de torque 744a a 744e podem ser configu- rados para detectar força como força de disparo, força de fechamento, e/ou força de articulação, entre outros. Consequentemente, o circuito de controle 710 pode detectar (1) a carga de fechamento experimentada pelo tubo de fechamento distal e sua posição, (2) o membro de disparo na cremalheira e sua posição, (3) qual porção da lâmina ultrassônica 718 tem tecido na mesma, e (4) a carga e a posição em ambas as hastes de articulação.

[0184] Em um aspecto, o um ou mais sensores 738 podem compre- ender um medidor de esforço como, por exemplo, um medidor de mi- croesforço, configurado para medir a magnitude do esforço na bigorna 716 durante uma condição presa. O medidor de tensão fornece um sinal elétrico cuja amplitude varia com a magnitude da tensão. Os sensores

738 podem compreender um sensor de pressão configurado para de- tectar uma pressão gerada pela presença de tecido comprimido entre o braço de aperto 716 e a lâmina ultrassônica 718. Os sensores 738 po- dem ser configurados para detectar a impedância de uma seção de te- cido situada entre o braço de aperto 716 e a lâmina ultrassônica 718 que é indicativa da espessura e/ou da quantidade do tecido situado en- tre eles.

[0185] Em um aspecto, os sensores 738 podem ser implementadas como uma ou mais chaves de limite, dispositivos eletromecânicos, cha- ves de estado sólido, dispositivos de efeito Hall, dispositivos magneto- resistivos (MR) dispositivos magneto-resistivos gigantes (GMR), mag- netômetros, entre outros. Em outras implementações, os sensores 738 podem ser implementados como chaves de estado sólido que operam sob a influência da luz, como os sensores ópticos, sensores de infraver- melho, sensores de ultravioleta, dentre outros. Além disso, as chaves podem ser dispositivos de estado sólido como transístores (por exem- plo, FET, FET de junção, MOSFET, bipolar, e similares). Em outras im- plementações, os sensores 738 podem incluir chaves elétricas sem con- dutor, chaves ultrassônicas, acelerômetros e sensores de inércia, den- tre outros.

[0186] Em um aspecto, os sensores 738 podem ser configurados para medir as forças exercidas sobre o braço de aperto 716 pelo sistema de acionamento de fechamento. Por exemplo, um ou mais sensores 738 podem estar em um ponto de interação entre o tubo de fechamento e o braço de aperto 716 para detectar as forças de fechamento aplicadas pelo tubo de fechamento ao braço de aperto 716. As forças exercidas sobre o braço de aperto 716 podem ser representativas da compressão do tecido experimentada pela seção do tecido capturada entre o braço de aperto 716 e a lâmina ultrassônica 718. O um ou mais sensores 738 podem ser posicionados em vários pontos de interação ao longo do sis- tema de acionamento de fechamento para detectar as forças de fecha- mento aplicadas ao braço de aperto 716 pelo sistema de acionamento de fechamento. O um ou mais sensores 738 podem ser amostrados em tempo real durante uma operação de preensão pelo processador do cir- cuito de controle 710. O circuito de controle 710 recebe medições de amostra em tempo real para fornecer e analisar informações baseadas em tempo e avaliar, em tempo real, as forças de fechamento aplicadas ao braço de aperto 716.

[0187] Em um aspecto, um sensor de corrente 736 pode ser usado para medir a corrente drenada por cada um dos motores 704a a 704e. A força necessária para avançar qualquer dos elementos mecânicos móveis como o membro de fechamento 714 corresponde à corrente dre- nada por um dos motores 704a a 704e. A força é convertida em um sinal digital e fornecida ao circuito de controle 710. O circuito de controle 710 pode ser configurado para simular a resposta do sistema real do instru- mento no software do controlador. Um membro de deslocamento pode ser atuado para mover o membro de fechamento 714 no atuador de extremidade 702 em ou próximo a uma velocidade alvo. O instrumento cirúrgico robótico 700 pode incluir um controlador de retroinformação, que pode ser um ou qualquer dos controladores de retroinformação, in- cluindo, mas não se limitando a, um controlador PID, retroinformação de estado, quadrático linear (LQR) e/ou um controlador adaptável, por exemplo. O instrumento cirúrgico robótico 700 pode incluir uma fonte de energia para converter o sinal do controlador de retroinformação em uma entrada física como tensão do estojo, tensão PWM, tensão modu- lada por frequência, corrente, torque e/ou força, por exemplo. Detalhes adicionais são divulgados no pedido de patente US n° de série 15/636.829, intitulado CLOSED LOOP VELOCITY CONTROL TECHNI- QUES FOR ROBOTIC SURGICAL INSTRUMENT, depositado em 29 de junho de 2017, que está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade.

[0188] A Figura 18 ilustra um diagrama esquemático de um instru- mento cirúrgico 750 configurado para controlar a translação distal do membro de deslocamento de acordo com um aspecto da presente di- vulgação. Em um aspecto, o instrumento cirúrgico 750 é programado para controlar a translação distal do membro de deslocamento como o membro de fechamento 764. O instrumento cirúrgico 750 compreende um atuador de extremidade 752 que pode compreender um braço de aperto 766, um membro de fechamento 764 e uma lâmina ultrassônica 768 acoplada a um transdutor ultrassônico 769 acionado por um gera- dor ultrassônico 771.

[0189] A posição, movimento, deslocamento, e/ou a translação de um membro de deslocamento linear, como o membro de fechamento 764, podem ser medidas por um sistema de posicionamento absoluto, disposição de sensor, e um sensor de posição 784. Devido ao membro de fechamento 764 ser acoplado a um membro de acionamento longi- tudinalmente móvel, a posição do membro de fechamento 764 pode ser determinada mediante a medição da posição do membro de aciona- mento longitudinalmente móvel usando o sensor de posição 784. Con- sequentemente, na descrição a seguir, a posição, deslocamento e/ou a translação do membro de fechamento 764 podem ser obtidas pelo sen- sor de posição 784, conforme descrito na presente invenção. Um cir- cuito de controle 760 pode ser programado para controlar a translação do membro de deslocamento, como o membro de fechamento 764. O circuito de controle 760, em alguns exemplos, pode compreender um ou mais microcontroladores, microprocessadores, ou outros processado- res adequados para executar instruções que fazem com que o proces- sador ou processadores controlem o membro de deslocamento, por exemplo, o membro de fechamento 764, da maneira descrita. Em um aspecto, um temporizador/contador 781 fornece um sinal de saída, como o tempo decorrido ou uma contagem digital, ao circuito de controle 760 para correlacionar a posição do membro de fechamento 764 con- forme determinada pelo sensor de posição 784 com a saída do tempo- rizador/contador 781 de modo que o circuito de controle 760 possa de- terminar a posição do membro de fechamento 764 em um momento es- pecífico (t) em relação a uma posição inicial. O temporizador/contador 781 pode ser configurado para medir o tempo decorrido, contar eventos externos, ou medir eventos eternos.

[0190] O circuito de controle 760 pode gerar um sinal de ponto de ajuste do motor 772. O sinal do ponto de ajuste do motor 772 pode ser fornecido a um controlador do motor 758. O controlador do motor 758 pode compreender um ou mais circuitos configurados para fornecer um sinal de acionamento do motor 774 ao motor 754 para acionar o motor 754, conforme descrito na presente invenção. Em alguns exemplos, o motor 754 pode ser um motor CC com motor elétrico CC escovado. Por exemplo, a velocidade do motor 754 pode ser proporcional ao sinal de acionamento do motor 774. Em alguns exemplos, o motor 754 pode ser um motor elétrico CC sem escovas e o sinal de acionamento do motor 774 pode compreender um sinal PWM fornecido para um ou mais enro- lamentos de estator do motor 754. Além disso, em alguns exemplos, o controlador do motor 758 pode ser omitido, e o circuito de controle 760 pode gerar o sinal de acionamento de motor 774 diretamente.

[0191] O motor 754 pode receber energia de uma fonte de energia

762. A fonte de energia 762 pode ser ou incluir uma bateria, um super capacitor, ou qualquer outra fonte de energia adequada. O motor 754 pode ser mecanicamente acoplado ao membro de fechamento 764 por meio de uma transmissão 756. A transmissão 756 pode incluir uma ou mais engrenagens ou outros componentes de ligação para acoplar o motor 754 ao membro de fechamento 764. Um sensor de posição 784 pode detectar uma posição do membro de fechamento 764. O sensor de posição 784 pode ser ou pode incluir qualquer tipo de sensor que seja capaz de gerar dados de posição que indiquem uma posição do membro de fechamento 764. Em alguns exemplos, o sensor de posição 784 pode incluir um codificador configurado para fornecer uma série de pulsos ao circuito de controle 760 conforme o membro de fechamento 764 translada distal e proximalmente. O circuito de controle 760 pode rastrear os pulsos para determinar a posição do membro de fechamento

764. Outros sensores de posição adequados podem ser usados, inclu- indo, por exemplo, um sensor de proximidade. Outros tipos de sensores de posição podem fornecer outros sinais que indiquem o movimento do membro de fechamento 764. Além disso, em alguns exemplos, o sensor de posição 784 pode ser omitido. Quando o motor 754 é um motor de passo, o circuito de controle 760 pode rastrear a posição do membro de fechamento 764 ao agregar o número e a orientação das etapas que o motor 754 foi instruído a executar. O sensor de posição 784 pode estar situado no atuador de extremidade 752 ou em qualquer outra porção do instrumento.

[0192] O circuito de controle 760 pode estar em comunicação com um ou mais sensores 788. Os sensores 788 podem ser posicionados no atuador de extremidade 752 e adaptados para funcionar com o instru- mento cirúrgico 750 para medir os vários parâmetros derivados, como distância de vão versus tempo, compressão do tecido versus tempo e esforço da bigorna versus tempo. Os sensores 788 podem compreender um sensor magnético, um sensor de campo magnético, um extensôme- tro, um sensor de pressão, um sensor de força, um sensor indutivo como um sensor de correntes parasitas, um sensor resistivo, um sensor ca- pacitivo, um sensor óptico e/ou quaisquer outros sensores adequados para medição de um ou mais parâmetros do atuador de extremidade

752. Os sensores 788 podem incluir um ou mais sensores.

[0193] O um ou mais sensores 788 podem compreender um medi- dor de esforço como, por exemplo, um medidor de microesforço, confi- gurado para medir a magnitude do esforço no braço de aperto 766 du- rante uma condição de aperto. O medidor de tensão fornece um sinal elétrico cuja amplitude varia com a magnitude da tensão. Os sensores 788 podem compreender um sensor de pressão configurado para de- tectar uma pressão gerada pela presença de tecido comprimido entre o braço de aperto 766 e a lâmina ultrassônica 768. Os sensores 788 po- dem ser configurados para detectar a impedância de uma seção de te- cido situada entre o braço de aperto 766 e a lâmina ultrassônica 768 que é indicativa da espessura e/ou da completude do tecido situado en- tre eles.

[0194] Os sensores 788 podem ser configurados para medir as for- ças exercidas sobre o braço de aperto 766 pelo sistema de acionamento de fechamento. Por exemplo, um ou mais sensores 788 podem estar em um ponto de interação entre um tubo de fechamento e o braço de aperto 766 para detectar as forças de fechamento aplicadas por um tubo de fechamento ao braço de aperto 766. As forças exercidas sobre o braço de aperto 766 podem ser representativas da compressão do te- cido experimentada pela seção do tecido capturada entre o braço de aperto 766 e a lâmina ultrassônica 768. O um ou mais sensores 788 podem ser posicionados em vários pontos de interação ao longo do sis- tema de acionamento de fechamento para detectar as forças de fecha- mento aplicadas ao braço de aperto 766 pelo sistema de acionamento de fechamento. O um ou mais sensores 788 podem ser amostrados em tempo real durante uma operação de preensão por um processador do circuito de controle 760. O circuito de controle 760 recebe medições de amostra em tempo real para fornecer e analisar informações baseadas em tempo e avaliar, em tempo real, as forças de fechamento aplicadas ao braço de aperto 766.

[0195] Um sensor de corrente 786 pode ser usado para medir a cor- rente drenada pelo motor 754. A força necessária para avançar o mem- bro de fechamento 764 corresponde à corrente drenada pelo motor 754. A força é convertida em um sinal digital e fornecida ao circuito de con- trole 760.

[0196] O circuito de controle 760 pode ser configurado para simular a resposta do sistema real do instrumento no software do controlador. Um membro de deslocamento pode ser atuado para mover um membro de fechamento 764 no atuador de extremidade 752 na ou próximo a uma velocidade alvo. O instrumento cirúrgico 750 pode incluir um con- trolador de retroinformação, que pode ser um dentre quaisquer contro- ladores de retroinformação, incluindo, mas não se limitando a, um con- trolador PID, uma retroinformação de estado, LQR, e/ou um controlador adaptável, por exemplo. O instrumento cirúrgico 750 pode incluir uma fonte de energia para converter o sinal do controlador de retroinforma- ção em uma entrada física como tensão da carcaça, tensão PWM, ten- são modulada por frequência, corrente, torque e/ou força, por exemplo.

[0197] O sistema de acionamento real do instrumento cirúrgico 750 é configurado para acionar o membro de deslocamento, o membro de corte ou o membro de fechamento 764, por um motor CC com escovas com caixa de câmbio e ligações mecânicas a um sistema de articulação e/ou faca. Um outro exemplo é o motor elétrico 754 que opera o membro de deslocamento e o acionador de articulação, por exemplo, de um con- junto de eixo de acionamento intercambiável. Uma influência externa é uma influência não medida e imprevisível de coisas como tecido, corpos circundantes, e atrito no sistema físico. Essa influência externa pode ser chamada de arrasto, que age em oposição ao motor elétrico 754. A in- fluência externa, como o arrasto, pode fazer com que o funcionamento do sistema físico se desvie de uma operação desejada do sistema físico.

[0198] Vários aspectos exemplificadores são direcionados a um ins- trumento cirúrgico 750 que compreende um atuador de extremidade 752 com implementos cirúrgicos de vedação e de corte acionados por motor. Por exemplo, um motor 754 pode acionar um membro de deslocamento distal e proximalmente ao longo de um eixo geométrico longitudinal do atuador de extremidade 752. O atuador de extremidade 752 pode com- preender um braço de aperto pivotante 766 e, quando configurado para o uso, uma lâmina ultrassônica 768 posicionada do lado oposto do braço de aperto 766. Um médico pode segurar o tecido entre o braço de aperto 766 e a lâmina ultrassônica 768, conforme descrito na presente inven- ção. Quando pronto para usar o instrumento 750, o médico pode forne- cer um sinal de disparo, por exemplo, pressionando um gatilho do ins- trumento 750. Em resposta ao sinal de disparo, o motor 754 pode acio- nar o membro de deslocamento distalmente ao longo do eixo geomé- trico longitudinal do atuador de extremidade 752 a partir de uma posição proximal de início de curso para uma posição de fim de curso distal da posição de início de curso. À medida que o membro de deslocamento se desloca distalmente, o membro de fechamento 764 com um elemento de corte posicionado em uma extremidade distal, pode cortar o tecido entre a lâmina ultrassônica 768 e o braço de aperto 766.

[0199] Em vários exemplos, o instrumento cirúrgico 750 pode com- preender um circuito de controle 760 programado para controlar a trans- lação distal do membro de deslocamento, como o membro de fecha- mento 764, por exemplo, com base em uma ou mais condições do te- cido. O circuito de controle 760 pode ser programado para detectar di- reta ou indiretamente as condições do tecido, como espessura, con- forme descrito aqui. O circuito de controle 760 pode ser programado para selecionar um programa de controle com base nas condições do tecido. Um programa de controle pode descrever o movimento distal do membro de deslocamento. Diferentes programas de controle podem ser selecionados para melhor tratar as diferentes condições de tecido. Por exemplo, quando um tecido mais espesso está presente, o circuito de controle 760 pode ser programado para transladar o membro de deslo- camento a uma velocidade mais baixa e/ou com potência mais baixa. Quando um tecido mais fino está presente, o circuito de controle 760 pode ser programado para transladar o membro de deslocamento a uma velocidade mais alta e/ou com maior potência.

[0200] Em alguns exemplos, o circuito de controle 760 pode, inicial- mente, operar o motor 754 em uma configuração de circuito aberto para uma primeira porção de circuito aberto de um curso do membro de des- locamento. Com base em uma resposta do instrumento 750 durante a porção de circuito aberto do curso, o circuito de controle 760 pode sele- cionar um programa de controle de disparo. A resposta do instrumento pode incluir uma distância de translação do membro de deslocamento durante a porção de circuito aberto, um tempo decorrido durante a por- ção de circuito aberto, a energia fornecida ao motor 754 durante a por- ção de circuito aberto, uma soma de larguras de pulso de um sinal de acionamento de motor, etc. Após a porção de circuito aberto, o circuito de controle 760 pode implementar o programa de controle de disparo selecionado para uma segunda porção do curso do membro de deslo- camento. Por exemplo, durante a porção de circuito fechado do curso, o circuito de controle 760 pode modular o motor 754 com base nos da- dos de translação que descrevem uma posição do membro de desloca- mento em uma maneira de circuito fechado para transladar o membro de deslocamento em uma velocidade constante. Detalhes adicionais são divulgados no pedido de patente US n° de série 15/720.852, intitu- lado SYSTEM AND METHODS FOR CONTROLLING A DISPLAY OF A SURGICAL INSTRUMENT, depositado em 29 de setembro de 2017, que está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade.

[0201] A Figura 19 é um diagrama esquemático de um instrumento cirúrgico 790 configurado para controlar várias funções, de acordo com um aspecto da presente divulgação. Em um aspecto, o instrumento ci- rúrgico 790 é programado para controlar a translação distal de um mem- bro de deslocamento como o membro de fechamento 764. O instru- mento cirúrgico 790 compreende um atuador de extremidade 792 que pode compreender um braço de aperto 766, um membro de fechamento 764, e uma lâmina ultrassônica 768 que podem ser intercambiados com ou funcionar em conjunto com um ou mais eletrodos de RF 796 (mos- trado em linha tracejada). A lâmina ultrassônica 768 é acoplada a um transdutor ultrassônico 769 acionado por um gerador ultrassônico 771.

[0202] Em um aspecto, os sensores 788 podem ser implementados como uma chave limite, dispositivo eletromecânico, chaves de estado sólido, dispositivos de efeito Hall, dispositivos de RM, dispositivos GMR, magnetômetros, entre outros. Em outras implementações, os sensores 638 podem ser chaves de estado sólido que operam sob a influência da luz, como os sensores ópticos, sensores de infravermelho, sensores de ultravioleta, dentre outros. Além disso, as chaves podem ser dispositi- vos de estado sólido como transístores (por exemplo, FET, FET de jun- ção, MOSFET, bipolar, e similares). Em outras implementações, os sen- sores 788 podem incluir chaves elétricas sem condutor, chaves ultras- sônicas, acelerômetros e sensores de inércia, dentre outros.

[0203] Em um aspecto, o sensor de posição 784 pode ser imple- mentado como um sistema de posicionamento absoluto, que compre- ende um sistema de posicionamento magnético giratório absoluto im- plementado como um sensor de posição magnético giratório de circuito integrado único AS5055EQFT, disponível junto à Austria Microsystems, AG. O sensor de posição 784 pode interfacear com o circuito de controle 760 para fornecer um sistema de posicionamento absoluto. A posição pode incluir elementos de efeito Hall múltiplos situados acima de um magneto e acoplados a um processador CORDIC, também conhecido como o método dígito por dígito e algoritmo de Volder, que é fornecido para implementar um algoritmo simples e eficiente para calcular funções hiperbólicas e trigonométricas que exigem apenas operações de adição, subtração, deslocamento de bits e de pesquisa em tabela.

[0204] Em alguns exemplos, o sensor de posição 784 pode ser omi- tido. Quando o motor 754 é um motor de passo, o circuito de controle 760 pode rastrear a posição do membro de fechamento 764 ao agregar o número e a orientação das etapas que o motor foi instruído a executar. O sensor de posição 784 pode estar situado no atuador de extremidade 792 ou em qualquer outra porção do instrumento.

[0205] O circuito de controle 760 pode estar em comunicação com um ou mais sensores 788. Os sensores 788 podem ser posicionados no atuador de extremidade 792 e adaptados para funcionar com o instru- mento cirúrgico 790 para medir os vários parâmetros derivados, como a distância de vão em relação ao tempo, a compressão do tecido em re- lação ao tempo e o esforço da bigorna em relação ao tempo. Os senso- res 788 podem compreender um sensor magnético, um sensor de campo magnético, um medidor de esforço, um sensor de pressão, um sensor de força, um sensor indutivo como um sensor de correntes pa- rasitas, um sensor resistivo, um sensor capacitivo, um sensor óptico e/ou quaisquer outros sensores adequados para medição de um ou mais parâmetros do atuador de extremidade 792. Os sensores 788 po- dem incluir um ou mais sensores.

[0206] Uma fonte de energia de RF 794 é acoplada ao atuador de extremidade 792 e é aplicada ao eletrodo de RF 796 quando o eletrodo de RF 796 é fornecido no atuador de extremidade 792 no lugar da lâ- mina ultrassônica 768 ou para funcionar em conjunto com a lâmina ul- trassônica 768. Por exemplo, a lâmina ultrassônica é produzida a partir de metal eletricamente condutivo e pode ser usada como a trajetória de retorno para a corrente eletrocirúrgica de RF. O circuito de controle 760 controla o fornecimento da energia de RF ao eletrodo de RF 796.

[0207] Detalhes adicionais são divulgados no pedido de patente US n° de série 15/636.096, intitulado SURGICAL SYSTEM COUPLABLE WITH STAPLE CARTRIDGE AND RADIO FREQUENCY CARTRIDGE, AND METHOD OF USING SAME, depositado em 28 de junho de 2017, que está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade. Hardware do gerador

[0208] 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 colá- geno/razão de tecido para ajustar a amplitude da ponta distal da lâmina ultrassônica é descrito na seção a seguir da presente divulgação. Vários aspectos de dispositivos de energia ultrassônicos inteligentes são des- critos na presente invenção em conexão, por exemplo, com as Figuras 12 a 19. Consequentemente, a seguinte descrição de algoritmos de con- trole de lâmina ultrassônica adaptáveis deve ser lida em conjunto com as Figuras 12 a 19 e com a descrição associada às mesmas.

[0209] Em certos procedimentos cirúrgicos seria desejável usar al- goritmos de controle da lâmina ultrassônica adaptáveis. Em um aspecto, os algoritmos de controle da lâmina ultrassônica adaptáveis podem ser usados para ajustar os parâmetros do dispositivo ultrassônico com base no tipo de tecido em contato com a lâmina ultrassônica. Em um aspecto, os parâmetros do dispositivo ultrassônico podem ser ajustados com base na localização do tecido dentro das garras do atuador de extremi- dade ultrassônico, por exemplo, a localização do tecido entre o braço de aperto e a lâmina ultrassônica. A impedância do transdutor ultrassô- nico 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 ultrassônico podem ser com base no tipo de tecido ou na compressibilidade do tecido. Em um outro aspecto, os pa- râmetros do dispositivo ultrassônico podem ser ajustados com base no tipo de tecido identificado ou na parametrização. Por exemplo, a ampli- tude do deslocamento mecânico da ponta distal da lâmina ultrassônica pode ser ajustada com base na razão entre colágeno e elastina no te- cido detectada durante o procedimento de identificação de tecido. A ra- zão entre colágeno e elastina do tecido pode ser detectada com o uso de uma variedade de técnicas incluindo reflectância e emissividade de superfície no infravermelho (IR). 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 eletro- dos pode ser usada para determinar a porcentagem da garra que é co- berta com tecido.

[0210] A Figura 20 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 comunica- ção modular, de acordo com ao menos um aspecto da presente divul- gação. Em um aspecto, o módulo gerador 240 é configurado para exe- cutar o(s) algoritmo(s) de controle de lâminas ultrassônicas adaptáveis

802. Em outro aspecto, o dispositivo/instrumento 235 é configurado para executar o(s) algoritmo(s) de controle de lâminas ultrassônicas adaptá- veis 804. Em outro aspecto, tanto o módulo gerador 240 como o dispo- sitivo/instrumento 235 são configurados para executar os algoritmos de controle de lâminas ultrassônicas adaptáveis 802, 804.

[0211] O módulo gerador 240 pode compreender um estágio iso- lado de paciente em comunicação com um estágio não isolado por meio de um transformador de potência. Um enrolamento secundário do trans- formador de potência está contido no estágio isolado e pode compreen- der uma configuração com derivação (por exemplo, uma configuração com derivação central ou com derivação não central) para definir as sa- ídas de sinal de acionamento, de modo a entregar sinais de aciona- mento a diferentes instrumentos cirúrgicos, como um dispositivo cirúr- gico ultrassônico e um instrumento eletrocirúrgico de RF, e um instru- mento cirúrgico multifuncional 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 qua- drado médio da raiz (RMS) de 420 V para um instrumento cirúrgico ul- trassônico 241, e as saídas do sinal de acionamento podem emitir um sinal de acionamento eletrocirúrgico de RF (por exemplo, um sinal de acionamento eletrocirúrgico de 100 V) para um instrumento eletrocirúr- gico de RF 241. Os aspectos do módulo gerador 240 são aqui descritos com referência às Figuras 21 e 22.

[0212] O módulo gerador 240 ou o dispositivo/instrumento 235 ou ambos são acoplados à torre de controle modular 236 conectada a múl- tiplos dispositivos de sala de operação como, por exemplo, instrumentos cirúrgicos inteligentes, robôs e outros dispositivos computadorizados lo- calizados na sala de operação, conforme descrito com referência às Fi- guras 8 a 11, por exemplo.

[0213] A Figura 21 ilustra um exemplo de um gerador 900, que é uma forma de um gerador configurado para se acoplar a um instrumento ultrassônico e é configurado adicionalmente para executar algoritmos de controle de lâmina ultrassônica adaptáveis em uma rede de dados cirúrgicos que compreende um controlador central de comunicação mo- dular, conforme mostrado na Figura 20. O gerador 900 é configurado para fornecer múltiplas modalidades de energia a um instrumento cirúr- gico.

O gerador 900 fornece sinais ultrassônicos e de RF para fornecer energia a um instrumento cirúrgico, de modo independente ou simultâ- neo.

Os sinais ultrassônicos e de RF podem ser fornecidos sozinhos ou em combinação e podem ser fornecidos simultaneamente.

Conforme in- dicado acima, ao menos uma saída de gerador pode fornecer múltiplas modalidades de energia (por exemplo, RF ultrassônica, bipolar ou mo- nopolar, 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 ex- tremidade para tratar tecido.

O gerador 900 compreende um processa- dor 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 di- versas formas de onda de sinal com base em informações armazenadas em uma memória acoplada ao processador 902, não mostrada a título de clareza da divulgação.

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 analógica.

A saída analógica é fornecida a um amplificador 1106 para o condicionamento e a amplificação do sinal.

A saída condicionada e amplificada do amplificador 906 é acoplada a um transformador de potência 908. Os sinais são acoplados pelo transformador de potência 908 ao lado secundário, que 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 ENER- GIA1 e RETORNO.

Um segundo sinal de uma segunda modalidade de energia é acoplado através de um capacitor 910 e é fornecido ao instru- mento cirúrgico entre os terminais identificados como ENERGIA2 e RE- TORNO.

Será reconhecido que mais do que duas modalidades de ener- gia 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 reconhe- cido que até "n" trajetórias de retorno RETORNOn podem ser fornecidas sem se afastar do escopo da presente divulgação.

[0214] Um primeiro circuito de detecção de tensão 912 é acoplado através dos terminais identificados como ENERGIA1 e trajetória de RE- TORNO para medir a tensão de saída entre eles. Um segundo circuito de detecção de tensão 924 é acoplado através dos terminais identifica- dos 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 transforma- dor de potência 908 conforme mostrado para medir a corrente de saída para qualquer modalidade de energia. Se diferentes trajetórias de re- torno forem fornecidas para cada modalidade de energia, então um cir- cuito de detecção de corrente separado seria fornecido em cada perna de retorno. As saídas do primeiro e do segundo circuitos de detecção de tensão 912, 924 são fornecidas aos respectivos transformadores de isolamento 916, 922 e a saída do circuito de detecção de corrente 914 é fornecida a um outro transformador de isolamento 918. As saídas dos transformadores de isolamento 916, 928, 922 no lado primário do trans- formador de potência 908 (lado não isolado do paciente) são fornecidas a um ou mais circuitos ADC 926. A saída digitalizada do circuito ADC 926 é fornecida para o processador 902 para processamento adicional e computação. As tensões de saída e as informações de retroinforma- ção de corrente de saída podem ser usadas para ajustar a tensão de saída e a corrente fornecida para o instrumento cirúrgico, e para com- putar a impedância de saída, entre outros parâmetros. As comunicações de entrada/saída entre o processador 902 e os circuitos isolados do pa- ciente são fornecidas através de um circuito de interface 920. Os sen-

sores podem, também, estar em comunicação elétrica com o processa- dor 902 por meio do circuito de interface 920.

[0215] 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 ENERGIA2/RE- TORNO, pela saída do circuito de detecção de corrente 914 disposto em série com a perna de RETORNO do lado secundário do transforma- dor de potência 908. As saídas do primeiro e do segundo circuitos de detecção de tensão 912, 924 são fornecidas para separar os transfor- madores 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 digitalizados 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 modalidade de energia ENERGIA2 pode ser a energia de RF. Entretanto, além das mo- dalidades de energia de RF ultrassônica e bipolar ou monopolar, outras modalidades de energia incluem eletroporação irreversível e/ou reversí- vel e/ou energia de micro-ondas, entre outras. Adicionalmente, embora o exemplo ilustrado na Figura 21 mostre uma trajetória de retorno única RETORNO e possa ser fornecido para duas ou mais modalidades de energia, em outros aspectos, múltiplas trajetórias de retorno RETOR- NOn podem ser fornecidas para cada modalidade de energia ENER- GIAn. Dessa forma, como aqui descrito, a impedância do transdutor ul- trassônico 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.

[0216] Conforme mostrado na Figura 21, 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 fornecer energia com maior tensão e menor corrente para acionar um transdutor ultrassônico, com menor tensão e maior corrente para acionar eletrodos de RF para vedar o tecido ou com uma forma de onda de coagulação para coagulação pontual usando eletrodos eletrocirúrgicos de RF mo- nopolar ou bipolar. A forma de onda de saída do gerador 900 pode ser orientada, chaveada ou filtrada para fornecer a frequência ao atuador de extremidade do instrumento cirúrgico. A conexão de um transdutor ultrassônico à saída do gerador 900 seria, de preferência, situada entre a saída identificada como ENERGIA1 e RETORNO, conforme mostrado na Figura 21. Em um exemplo, uma conexão de eletrodos bipolares de RF à saída do gerador 900 estaria, de preferência, situada entre a saída identificada como ENERGIA2 e RETORNO. No caso de saída monopo- lar, as conexões preferenciais seriam eletrodo ativo (por exemplo, ca- neta ou outra sonda) à saída de ENERGIA2 e um bloco de retorno ade- quado conectado à saída RETORNO.

[0217] Detalhes adicionais são divulgados 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 pu- blicada em 30 de março de 2017, que está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade.

[0218] 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 dentre uma série de padrões ou protocolos de co- municação sem fio ou com fio, incluindo, mas não se limitando a, Wi-Fi (família IEEE 802.11), WiMAX (família IEEE 802.16), IEEE 802.20, evo- lução de longo prazo (LTE, "long-term evolution"), Ev-DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE, GSM, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, Blue- tooth, derivados Ethernet dos mesmos, bem como quaisquer outros pro- tocolos sem fio e com fio designados como 3G, 4G, 5G e além. O mó- dulo de computação pode incluir uma pluralidade de módulos de comu- nicação. Por exemplo, um primeiro módulo de comunicação pode ser dedicado a comunicações sem fio de curto alcance como Wi-Fi e Blue- tooth, e um segundo módulo de comunicação pode ser dedicado a co- municações sem fio de alcance mais longo como GPS, EDGE, GPRS, CDMA, WiMAX, LTE, Ev-DO, e outros.

[0219] 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 outro fluxo de dados. O termo é usado na presente invenção para se referir ao processador central (unidade de processamento central) em um sistema ou sistemas de computador (especialmente sistemas em um chip (SoCs)) que combinam vários "processadores" especializados.

[0220] 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 com- ponentes de um computador ou outros sistemas eletrônicos. Pode con- ter funções digitais, analógicas, de sinal misto e, frequentemente, fun- ções de radiofrequência — todas sobre um único substrato. Um SoC integra um microcontrolador (ou microprocessador) com periféricos avançados como unidade de processamento gráfico (GPU), módulo Wi- Fi, ou coprocessador. Um SoC pode ou não conter memória embutida.

[0221] 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 microcontro- lador) pode ser implementado como um computador pequeno em um único circuito integrado. Pode ser similar a um SoC; um SoC pode incluir um microcontrolador como um de seus componentes. Um microcontro- lador pode conter uma ou mais unidades de processamento de núcleo (CPUs) juntamente com memória e periféricos de entrada/saída progra- máveis. A memória do programa na forma de RAM ferroelétrica, NOR flash ou ROM OTP também está, muitas vezes, incluída no circuito in- tegrado, bem como uma pequena quantidade de RAM. Os microcontro- ladores podem ser usados para aplicações integradas, em contraste com os microprocessadores usados em computadores pessoais ou ou- tras aplicações de propósitos gerais que consistem em vários circuitos integrados discretos.

[0222] 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 pe- riférico. Essa pode ser uma ligação entre duas partes de um computador ou de um controlador em um dispositivo externo que gerencia a opera- ção de (e conexão com) daquele dispositivo.

[0223] 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 as- pecto, o processador pode ser um núcleo processador Cortex-M4F LM4F230H5QR ARM, disponível junto à Texas Instruments, por exem- plo, 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 me- mória 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 programável e apagável eletricamente (EEPROM) de 2 KB, um ou mais módulos de modulação por largura de pulso (PWM), um ou mais análogos de entradas de codi- ficador de quadratura (QEI), um ou mais conversores analógico-digitais (ADC) de 12 bits com 12 canais de entrada analógica, cujos detalhes estão disponíveis na folha de dados do produto.

[0224] Em um aspecto, o processador pode compreender um con- trolador de segurança que compreende duas famílias baseadas em con- trolador, como TMS570 e RM4x conhecidas sob o nome comercial de Hercules ARM Cortex R4, também disponíveis junto à Texas Instru- ments. O controlador de segurança pode ser configurado especifica- mente para as aplicações críticas de segurança IEC 61508 e ISO 26262, dentre outras, para fornecer recursos avançados de segurança inte- grada enquanto fornece desempenho, conectividade e opções de me- mória escalonáveis.

[0225] Os dispositivos modulares incluem os módulos (conforme descrito em conexão com as Figuras 3 e 9, por exemplo) que são rece- bíveis dentro de um controlador cirúrgico central e os dispositivos ou instrumentos cirúrgicos que podem ser conectados aos vários módulos a fim de conectar ou emparelhar com o controlador cirúrgico central cor-

respondente. Os dispositivos modulares incluem, por exemplo, instru- mentos cirúrgicos inteligentes, dispositivos de imageamento médicos, dispositivos de sucção/irrigação, evacuadores de fumaça, geradores de energia, ventiladores, insufladores e monitores. Os dispositivos modu- lares aqui descritos podem ser controlados por algoritmos de controle. Os algoritmos de controle podem ser executados no dispositivo modular em si, no controlador cirúrgico central ao qual o dispositivo modular es- pecífico está pareado, ou tanto no dispositivo modular como no contro- lador cirúrgico central (por exemplo, através de uma arquitetura de com- putação distribuída). Em algumas exemplificações, os algoritmos de controle dos dispositivos modulares controlam os dispositivos com base nos dados detectados pelo próprio dispositivo modular (isto é, por sen- sores em, sobre ou conectados ao dispositivo modular). Esses dados podem estar relacionados ao paciente em cirurgia (por exemplo, propri- edades de tecido ou pressão de insuflação) ou ao dispositivo modular em si (por exemplo, a velocidade na qual uma faca está sendo avan- çada, a corrente do motor, ou os níveis de energia). Por exemplo, um algoritmo de controle para um instrumento de grampeamento e corte cirúrgico pode controlar a taxa na qual o motor do instrumento aciona sua faca através do tecido de acordo com a resistência encontrada pela faca à medida que avança.

[0226] A Figura 22 ilustra uma forma de um sistema cirúrgico 1000 que compreende um gerador 1100 e vários instrumentos cirúrgicos 1104, 1106 e 1108 que podem ser utilizados com este, em que o instru- mento cirúrgico 1104 é um instrumento cirúrgico ultrassônico, o instru- mento cirúrgico 1106 é um instrumento eletrocirúrgico de RF e o instru- mento cirúrgico multifuncional 1108 é uma combinação de instrumento eletrocirúrgico ultrassônico/ RF. O gerador 1100 é configurável para uso com uma variedade de instrumentos cirúrgicos. De acordo com várias formas, o gerador 1100 pode ser configurável para uso com instrumen- tos cirúrgicos diferentes de diferentes tipos, incluindo, por exemplo, os instrumentos cirúrgicos ultrassônicos 1104, os instrumentos eletrocirúr- gicos 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 22 o gerador 1100 seja mostrado separado dos instrumentos cirúrgicos 1104, 1106, 1108 sob uma forma, o gerador 1100 pode ser formado integralmente com quaisquer dos instrumentos cirúrgicos 1104, 1106 e 1108 para formar um sistema cirúrgico unitário. O gerador 1100 compreende um disposi- tivo de entrada 1110 situado em um painel frontal do console do gerador

1100. O dispositivo de entrada 1110 pode compreender qualquer dispo- sitivo adequado que gere sinais adequados para programação do funci- onamento do gerador 1100. O gerador 1100 pode ser configurado para comunicação com fio ou sem fio.

[0227] O gerador 1100 é configurado para acionar múltiplos instru- mentos cirúrgicos 1104, 1106, 1108. O primeiro instrumento cirúrgico é um instrumento cirúrgico ultrassônico 1104 e compreende uma empu- nhadura 1105 (HP), um transdutor ultrassônico 1120, um eixo de acio- namento 1126 e um atuador de extremidade 1122. O atuador de extre- midade 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 gera- dor 1100.

[0228] 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 empu- nhadura 1107 (HP), um eixo de acionamento 1127 e um atuador de ex- tremidade 1124. O atuador de extremidade 1124 compreende eletrodos nos braços de aperto 1142a e 1142b e retorno através da porção de condutor elétrico do eixo de acionamento 1127. Os eletrodos são aco- plados a, e energizados por, uma fonte de energia bipolar dentro 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 eletrodos no atuador de extremidade 1124.

[0229] O gerador 1100 é também configurado para acionar um ins- trumento cirúrgico multifuncional 1108. O instrumento cirúrgico multifun- cional 1108 compreende uma empunhadura 1109 (HP), um eixo de aci- onamento 1129 e um atuador de extremidade 1125. O atuador de ex- tremidade 1125 compreende uma lâmina ultrassônica 1149 e um braço de aperto 1146. A lâmina ultrassônica 1149 é acoplada acusticamente ao transdutor ultrassônico 1120. A empunhadura 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 transdu- tor ultrassônico 1120 com o gerador 1100 e energizar a lâmina ultrassô- nica 1149 com uma fonte de energia bipolar também contida dentro do gerador 1100.

[0230] O gerador 1100 é configurável para uso com uma variedade de instrumentos cirúrgicos. De acordo com várias formas, o gerador 1100 pode ser configurável para uso com instrumentos cirúrgicos dife- rentes de diferentes tipos, incluindo, por exemplo, o instrumento cirúr- gico ultrassônico 1104, o instrumento cirúrgico de RF 1106 e o instru- mento cirúrgico multifuncional 1108 que integra energias ultrassônicas e de RF fornecidas simultaneamente a partir do gerador 1100. Embora sob a forma da Figura 22 o gerador 1100 seja mostrado separado dos instrumentos cirúrgicos 1104, 1106, 1108, sob uma outra forma, o gera- dor 1100 pode ser formado integralmente com qualquer um dos instru- mentos cirúrgicos 1104, 1106, 1108 para formar um sistema cirúrgico unitário. Conforme discutido acima, o gerador 1100 compreende um dis- positivo de entrada 1110 situado em um painel frontal do console do gerador 1100. O dispositivo de entrada 1110 pode compreender qual- quer dispositivo adequado que gere sinais adequados para programa- ção 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 descritos na publicação de patente US- 2017-0086914-A1, que está aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade. Reconhecimento situacional

[0231] Embora um dispositivo "inteligente", incluindo algoritmos de controle responsivos a dados detectados, possa ser um aprimoramento em relação a um dispositivo "estúpido" que opere sem levar os dados detectados, alguns dados detectados podem ser incompletos ou incon- clusivos quando considerados em isolamento, isto é, sem o contexto do tipo de procedimento cirúrgico que está sendo executado ou o tipo de tecido que esteja sofrendo a cirurgia. Sem conhecer o contexto do pro- cedimento (por exemplo, conhecer o tipo de tecido que está sofrendo cirurgia, ou o tipo de procedimento que está sendo executado), o algo- ritmo de controle pode controlar o dispositivo modular de modo incorreto ou subótima, fornecidos os dados detectados sem contexto específico. Por exemplo, a forma ideal para um algoritmo de controle controlar um instrumento cirúrgico em resposta a um determinado parâmetro detec- tado pode variar de acordo com o tipo de tecido particular que está sendo operado. Isto é devido ao fato de que diferentes tipos de tecido têm diferentes propriedades (por exemplo, resistência ao rasgamento) e, assim, respondem de modo diferente a ações realizadas pelos instru- mentos cirúrgicos. Portanto, pode ser desejável que um instrumento ci- rúrgico realize diferentes ações quando a mesma medição é detectada para um parâmetro específico. Como um exemplo específico, a maneira ideal de controlar um instrumento de grampeamento e corte cirúrgico, em resposta ao instrumento detectar uma força inesperadamente alta para fechar seu atuador de extremidade, irá variar dependendo se o tipo de tecido é suscetível ou resistente ao rasgamento. Para tecidos que são suscetíveis a rasgamento, tal como tecido pulmonar, o algoritmo de controle do instrumento desaceleraria otimamente o motor em resposta a uma força inesperadamente alta para fechar para evitar o rompimento do tecido. Para tecidos que são resistentes a rasgamento, como o tecido do estômago, o algoritmo de controle do instrumento aceleraria otima- mente o motor em resposta a uma força inesperadamente alta para fe- char para assegurar que o atuador de extremidade fique adequada- mente preso no tecido. Sem saber se o tecido pulmonar ou estomacal foi preso, o algoritmo de controle pode tomar uma decisão abaixo do que é considerado ideal.

[0232] Uma solução utiliza um controlador cirúrgico central incluindo um sistema configurado para derivar informações sobre o procedimento cirúrgico que está sendo executado com base em dados recebidos de várias fontes de dados, e então controlar, de acordo com isso, os dispo- sitivos modulares emparelhados. Em outras palavras, o controlador ci- rúrgico central é configurado para inferir informações sobre o procedi- mento cirúrgico a partir de dados recebidos e, então, controlar os dispo- sitivos modulares pareados com o controlador cirúrgico central com base no contexto inferido do procedimento cirúrgico. A Figura 23 ilustra um diagrama de um sistema cirúrgico com reconhecimento situacional

5100, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação. Em algumas exemplificações, as fontes de dados 5126 incluem, por exem- plo, os dispositivos modulares 5102 (que podem incluir sensores confi- gurados para detectar parâmetros associados ao paciente e/ou ao dis- positivo modular em si), bases de dados 5122 (por exemplo, uma base de dados de EMR contendo o prontuário do paciente), e dispositivos de monitoramento 5124 (por exemplo, um monitor de pressão sanguínea (BP) e um monitor de eletrocardiografia (ECG)). O controlador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para derivar as informações contex- tuais relacionadas ao procedimento cirúrgico a partir dos dados com base, por exemplo, na(s) combinação(ões) específica(s) de dados rece- bidos ou na ordem específica na qual os dados são recebidos das fontes de dados 5126. As informações contextuais inferidas a partir dos dados recebidos podem incluir, por exemplo, o tipo de procedimento cirúrgico sendo realizado, a etapa específica do procedimento cirúrgico que o ci- rurgião está realizando, o tipo de tecido sendo operado, ou a cavidade de corpo que é objeto do procedimento. Esta capacidade por alguns aspectos do controlador cirúrgico central 5104 derivar ou inferir informa- ções relacionadas ao procedimento cirúrgico a partir de dados recebi- dos, pode ser chamada de "percepção situacional." Em uma exemplifi- cação, o controlador cirúrgico central 5104 pode incorporar um sistema de percepção situacional, o qual é o hardware e/ou programação asso- ciada ao controlador cirúrgico central 5104 que deriva informações con- textuais relacionadas ao procedimento cirúrgico com base nos dados recebidos.

[0233] O sistema de percepção situacional do controlador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para derivar as informações contex- tuais a partir dos dados recebidos das fontes de dados 5126 de várias maneiras. Em uma exemplificação, o sistema de percepção situacional inclui um sistema de reconhecimento de padrão, ou sistema de apren- dizado por máquina (por exemplo, uma rede neural artificial), que tenha sido treinado em dados de treinamento para correlacionar várias entra- das (por exemplo, dados provenientes das bases de dados 5122, dis- positivos de monitoramento de paciente 5124, e/ou dispositivos modu- lares 5102) a informações contextuais correspondentes referentes a um procedimento cirúrgico. Em outras Palavras, um sistema de aprendi- zado por máquina pode ser treinado para derivar com precisão as infor- mações contextuais referentes a um procedimento cirúrgico a partir das entradas fornecidas. Em outra exemplificação, o sistema de percepção situacional pode incluir uma tabela de consulta que armazena informa- ções contextuais pré-caracterizadas referentes a um procedimento ci- rúrgico em associação a uma ou mais entradas (ou faixas de entradas) correspondentes às informações contextuais. Em resposta a uma con- sulta com um ou mais entradas, a tabela de consulta pode retornar as informações contextuais correspondentes para o sistema de percepção situacional para controlar os dispositivos Modulares 5102. Em uma exemplificação, as informações contextuais recebidas pelo sistema de percepção situacional do controlador cirúrgico central 5104, são associ- adas a um ajuste de controle ou conjunto de ajustes de controle espe- cífico para um ou mais dispositivos modulares 5102. Em outra exempli- ficação, o sistema de percepção situacional inclui um sistema de apren- dizado por máquina adicional, tabela de pesquisa ou outro sistema desse tipo, gerando ou recuperando um ou mais ajustes de controle para um ou mais dispositivos modulares 5102, quando fornecida a in- formação contextual como entrada.

[0234] Um controlador cirúrgico central 5104, que incorpora um sis- tema de percepção situacional, fornece vários benefícios ao sistema ci- rúrgico 5100. Um benefício inclui melhorar a interpretação de dados de-

tectados e captados, o que, por sua vez, melhora a precisão de proces- samento e/ou o uso dos dados durante o curso de um procedimento cirúrgico. Para retornar a um exemplo anterior, um controlador cirúrgico central 5104 dotado de percepção situacional, poderia determinar que tipo de tecido estava sendo operado; portanto, quando é detectada uma força inesperadamente alta para fechar o atuador de extremidade do instrumento cirúrgico, o controlador cirúrgico central dotado de percep- ção situacional 5104 poderia acelerar ou desacelerar corretamente o motor do instrumento cirúrgico para o tipo de tecido.

[0235] Como outro exemplo, o tipo de tecido que está sendo ope- rado pode afetar os ajustes que são feitos nos limiares de carga e taxa de compressão de um instrumento de grampeamento e corte cirúrgico para uma medição de vão de tecido específica. Um controlador cirúrgico central dotado de percepção situacional 5104 poderia inferir se um pro- cedimento cirúrgico que está sendo executado é um procedimento torá- cico ou abdominal, permitindo que o controlador cirúrgico central 5104 determine se o tecido pinçado por um atuador de extremidade do ins- trumento de grampeamento e corte cirúrgico é tecido pulmonar (para um procedimento torácico) ou tecido do estômago (para um procedi- mento abdominal). O controlador cirúrgico central 5104 pode então ajus- tar adequadamente os limiares de carga e taxa de compressão do ins- trumento de grampeamento e corte cirúrgico para o tipo de tecido.

[0236] Como ainda outro exemplo, o tipo de cavidade corporal que está sendo operada durante um procedimento de insuflação, pode afe- tar a função de um evacuador de fumaça. Um controlador cirúrgico cen- tral com percepção situacional 5104 pode determinar se o sítio cirúrgico está sob pressão (mediante a determinação de que o procedimento ci- rúrgico está utilizando insuflação) e determinar o tipo de procedimento. Como um tipo de procedimento é geralmente realizada em uma cavi-

dade corporal específica, o controlador cirúrgico central 5104 pode en- tão controlar adequadamente a velocidade do motor do evacuador de fumaça para a cavidade corporal que está sendo operada. Dessa forma, um controlador cirúrgico central dotado de percepção situacional 5104 pode fornecer uma quantidade consistente de evacuação de fumaça a ambos os procedimentos, torácico e abdominal.

[0237] Ainda como outro exemplo, o tipo de procedimento sendo realizado pode afetar o nível de energia ideal para um instrumento cirúr- gico ultrassônico ou instrumento eletrocirúrgico por frequência de rádio (RF) operar. Procedimentos artroscópicos, por exemplo, exigem níveis mais altos de energia porque o atuador de extremidade do instrumento cirúrgico ultrassônico ou instrumento eletrocirúrgico de RF, é imerso em fluido. Um controlador cirúrgico central com percepção situacional 5104 pode determinar se o procedimento cirúrgico é um procedimento artros- cópico. O controlador cirúrgico central 5104 pode então ajustar o nível de potência de RF ou a amplitude ultrassônica do gerador (isto é, o "ní- vel de energia") para compensar o ambiente cheio de fluido. Relacio- nado a isso, o tipo de tecido que está sendo operado pode afetar o nível ideal de energia no qual um instrumento cirúrgico ultrassônico ou instru- mento eletrocirúrgico de RF opera. Um controlador cirúrgico central do- tado de percepção situacional 5104 pode determinar que tipo de proce- dimento cirúrgico está sendo executado e, então, personalizar o nível de energia para o instrumento cirúrgico ultrassônico ou instrumento ele- trocirúrgico de RF, respectivamente, de acordo com o perfil de tecido esperado para o procedimento cirúrgico. Além disso, um controlador ci- rúrgico central dotado de percepção situacional 5104 pode ser configu- rado para ajustar o nível de energia para o instrumento cirúrgico ultras- sônico ou instrumento eletrocirúrgico de RF durante todo o curso de um procedimento cirúrgico, em vez de apenas em uma base procedimento-

por-procedimento. Um controlador cirúrgico central com percepção situ- acional 5104 pode determinar qual etapa do procedimento cirúrgico está sendo realizada ou será realizada subsequentemente e, então, atualizar os algoritmos de controle para o gerador e/ou instrumento cirúrgico ul- trassônico ou instrumento eletrocirúrgico de RF para ajustar o nível de energia em um valor adequado para o tipo de tecido, de acordo com a etapa de procedimento cirúrgico.

[0238] Ainda como outro exemplo, os dados podem ser extraídos de fontes de dados adicionais 5126 para melhorar as conclusões que o controlador cirúrgico central 5104 extrai de uma fonte de dados 5126. Um controlador cirúrgico central com percepção situacional 5104 pode aumentar os dados que ele recebe dos dispositivos modulares 5102 com informações contextuais que ele tenha acumulado, referentes ao procedimento cirúrgico, provenientes de outras fontes de dados 5126. Por exemplo, um controlador cirúrgico central dotado de percepção si- tuacional 5104 pode ser configurado para determinar se ocorreu hemos- tasia (isto é, se parou o sangramento em um sítio cirúrgico), de acordo com dados de vídeo ou de imagem recebidos de um dispositivo de Ima- geamento médico. No entanto, em alguns casos, os dados de vídeo ou de imagem podem ser inconclusivos. Portanto, em uma exemplificação, o controlador cirúrgico central 5104 pode ser adicionalmente configu- rado para comparar uma medição fisiológica (por exemplo, pressão ar- terial detectado por um monitor de PA conectado de modo comunicativo ao controlador cirúrgico central 5104) com os dados visuais ou de ima- gem de hemostasia (por exemplo, provenientes de um dispositivo de Imageamento médico 124 (Figura 2) acoplado de modo comunicável ao controlador cirúrgico central 5104) para fazer uma determinação sobre a integridade da linha de grampos ou da união do tecido. Em outras palavras, o sistema de percepção situacional do controlador cirúrgico central 5104 pode considerar os dados de medição fisiológica para for- necer contexto adicional na análise dos dados de visualização. O con- texto adicional pode ser útil quando os dados de visualização podem ser inconclusivos ou incompletos por si só.

[0239] Outro benefício inclui controlar de forma proativa e automá- tica os dispositivos modulares pareados 5102, de acordo com a etapa específica do procedimento cirúrgico que está sendo realizado para re- duzir o número de vezes em que se exige que o pessoal médico interaja com ou controle o sistema cirúrgico 5100 durante o curso de um proce- dimento cirúrgico. Por exemplo, um controlador cirúrgico central dotado de percepção situacional 5104 pode ativar, de maneira proativa, o gera- dor ao qual um instrumento eletrocirúrgico de RF está conectado, caso se determine que uma etapa subsequente do procedimento exige o uso do instrumento. Ativar proativamente a fonte de energia permite que o instrumento esteja pronto para uso assim que a etapa precedente do procedimento esteja concluída.

[0240] Como outro exemplo, um controlador cirúrgico central dotado de percepção situacional 5104 poderia determinar se a etapa atual ou subsequente do procedimento cirúrgico exige uma visão diferente ou grau de ampliação da tela, de acordo com o(s) recurso(s) no sítio cirúr- gico que se espera que o cirurgião precise ver. O controlador cirúrgico central 5104 poderia então, proativamente, alterar a vista exibida (for- necida, por exemplo, por um dispositivo de Imageamento médico ao sis- tema de visualização 108), de modo que a tela ajuste automaticamente durante todo o procedimento cirúrgico.

[0241] Ainda como outro exemplo, um controlador cirúrgico central dotado de percepção situacional 5104 poderia determinar qual etapa do procedimento cirúrgico está sendo executada ou será executada subse- quentemente e se dados específicos ou comparações entre os dados serão necessários para aquela etapa do procedimento cirúrgico. O con- trolador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para chamar telas automaticamente com base em dados sobre a etapa do procedimento cirúrgico que está sendo realizado, sem esperar que o cirurgião solicite a informação específica.

[0242] Outro benefício inclui a verificação de erros durante a confi- guração do procedimento cirúrgico ou durante o curso do procedimento cirúrgico. Por exemplo, um controlador cirúrgico central dotado de per- cepção situacional 5104 poderia determinar se a sala de operação está adequadamente ou idealmente configurada para o procedimento cirúr- gico a ser realizado. O controlador cirúrgico central 5104 pode ser con- figurado para determinar o tipo de procedimento cirúrgico que está sendo realizado, recuperar as listas de verificação correspondentes, lo- calização de produto, ou necessidades de configuração (por exemplo, a partir de uma memória), e depois comparar o layout da sala de operação atual com o layout padrão para o tipo de procedimento cirúrgico que o controlador cirúrgico central 5104 determina que está sendo realizado. Em uma exemplificação, o controlador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para comparar a lista de itens para o procedimento (varrido por um scanner, por exemplo) e/ou uma lista de dispositivos pareados com o controlador cirúrgico central 5104 com um manifesto recomen- dado ou antecipado de itens e/ou dispositivos para o dado procedimento cirúrgico. Se houver quaisquer descontinuidades entre as listas, o con- trolador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para fornecer um alerta indicando que está faltando um dispositivo modular específico 5102, dispositivo de monitoramento do paciente 5124 e/ou outro item cirúrgico. Em uma exemplificação, o controlador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para determinar a posição ou distância relativa dos dispositivos modulares 5102 e dispositivos de monitoramento de paciente 5124 através de sensores de proximidade, por exemplo. O con- trolador cirúrgico central 5104 pode comparar as posições relativas dos dispositivos com um layout recomendado ou antecipado para o proce- dimento cirúrgico específico. Se houver quaisquer descontinuidades en- tre os layouts, o controlador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para fornecer um alerta indicando que o layout atual para o procedi- mento cirúrgico, desvia do layout recomendado.

[0243] Como outro exemplo, o controlador cirúrgico central dotado de percepção situacional 5104 poderia determinar se o cirurgião (ou ou- tro pessoal médico) estava cometendo um erro ou, de outro modo, se desviando do curso de ação esperada durante o curso de um procedi- mento cirúrgico. Por exemplo, o controlador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para determinar o tipo de procedimento cirúrgico que está sendo realizado, recuperar a lista correspondente de etapas ou or- dem de uso do equipamento (por exemplo, a partir de uma memória), e então comparar as etapas que estão sendo executadas ou o equipa- mento que está sendo utilizado durante o curso do procedimento cirúr- gico com as etapas ou com o equipamento esperado para o tipo de pro- cedimento cirúrgico que o controlador cirúrgico central 5104 determinou que está sendo executado. Em uma exemplificação, o controlador cirúr- gico central 5104 pode ser configurado para fornecer um alerta indi- cando que uma ação inesperada está sendo realizada ou um dispositivo inesperado está sendo utilizado na etapa específica no procedimento cirúrgico.

[0244] Em geral, o sistema de percepção situacional para o contro- lador cirúrgico central 5104 melhora os resultados do procedimento ci- rúrgico ao ajustar os instrumentos cirúrgicos (e outros dispositivos mo- dulares 5102) para o contexto específico de cada procedimento cirúr- gico (como o ajuste a diferentes tipos de tecido), e ao validar ações du- rante um procedimento cirúrgico. O sistema de percepção situacional também melhora a eficiência do cirurgião na execução dos procedimen- tos cirúrgicos ao sugerir automaticamente as próximas etapas, forne- cendo dados, e ajustando as telas e outros dispositivos modulares 5102 na sala de cirurgia, de acordo com o contexto específico do procedi- mento. Sistema de energia modular

[0245] SOs, em todo o mundo, são uma emaranhada rede de ca- bos, dispositivos e pessoas devido ao número de equipamentos neces- sários para executar procedimentos cirúrgicos. Os equipamentos cirúr- gicos essenciais tendem a ser um importante contribuinte para esse pro- blema porque a maioria dos equipamentos cirúrgicos essenciais realiza uma tarefa única e especializada. Devido à sua natureza especializada e às necessidades dos cirurgiões precisarem utilizar vários tipos dife- rentes de dispositivos durante o curso de um único procedimento cirúr- gico, uma SO pode precisar ser abastecida com duas ou até mesmo mais peças de equipamentos cirúrgicos essenciais, como geradores de energia. Cada um desses equipamentos cirúrgicos essenciais deve ser plugado individualmente em uma fonte de energia e pode ser conectado a um ou mais outros dispositivos que estão sendo passados entre o pessoal da SO, criando um emaranhado de cabos pelos quais se deve passar. Outro problema enfrentado nas SOs modernas é que cada uma dessas peças especializadas de equipamento cirúrgico essencial tem a sua própria interface de usuário e deve ser controlada independente- mente das outras peças de equipamentos dentro da SO. Isso gera com- plexidade para controlar adequadamente múltiplos dispositivos diferen- tes em conexão uns com os outros e força os usuários a serem treina- dos e a memorizarem diferentes tipos de interfaces de usuário (que po- dem adicionalmente mudar, com base na tarefa ou procedimento cirúr- gico a ser realizado, além de mudar entre cada peça de equipamento essencial). Este processo complicado e complexo pode exigir a neces- sidade de ainda mais pessoas presentes na SO e pode causar perigo, se múltiplos dispositivos não estiverem adequadamente controlados em conjunto uns com os outros. Portanto, a consolidação da tecnologia de equipamentos cirúrgicos essenciais em sistemas singulares que são ca- pazes de lidar flexivelmente com as necessidades dos cirurgiões para reduzir a área de projeção dos equipamentos cirúrgicos essenciais nas SOs simplificaria a experiência do usuário, reduziria a desordem nas SOs e evitaria dificuldades e perigos associados ao controle simultâneo de múltiplos elementos de equipamentos essenciais. Além disso, tornar tais sistemas expansíveis ou personalizáveis permitiria que novas tec- nologias fossem convenientemente incorporadas nos sistemas cirúrgi- cos existentes, eliminando a necessidade de substituir sistemas cirúrgi- cos inteiros ou que o pessoal da SO aprendesse novas interfaces de usuário ou controles de equipamento com cada nova tecnologia.

[0246] Conforme descrito nas Figuras 1 a 11, um controlador cirúr- gico central 106 pode ser configurado para receber de forma intercam- biável uma variedade de módulos, que por sua vez, podem interfacear com dispositivos cirúrgicos (por exemplo, um instrumento cirúrgico ou um evacuador de fumaça) ou fornecer várias outras funções (por exem- plo, comunicações). Em um aspecto, um controlador cirúrgico central 106 pode ser incorporado como um sistema de energia modular 2000, que é ilustrado em relação às Figuras 24 a 30. O sistema de energia modular 2000 pode incluir uma variedade de módulos diferentes 2001 que são conectáveis juntos em uma configuração empilhada. Em um aspecto, os módulos 2001 podem ser acoplados física e comunicavel- mente, quando empilhados ou, de outro modo, quando são conectados juntos em um único conjunto. Adicionalmente, os módulos 2001 podem ser conectáveis juntos de forma intercambiável em diferentes combina- ções ou disposições. Em um aspecto, cada um dos módulos 2001 pode incluir uma matriz consistente ou universal de conectores dispostos ao longo de suas superfícies superior e inferior, permitindo assim que qual- quer módulo 2001 seja conectado a outro módulo 2001 em qualquer disposição (exceto pelo fato de que, em alguns aspectos, um determi- nado tipo de módulo, como o módulo de cabeçalho 2002, pode ser con- figurado para servir, por exemplo, como o módulo situado mais acima na pilha). Em um aspecto alternativo, o sistema de energia modular 2000 pode incluir um gabinete que é configurado para receber e reter os módulos 2001, tal como é mostrado nas Figuras 3 e 4. O sistema de energia modular 2000 também pode incluir uma variedade de diferentes componentes ou acessórios que também são conectáveis a ou, de outro modo, associáveis com os módulos 2001. Em outro aspecto, o sistema de energia modular 2000 pode ser incorporado como um módulo gera- dor 140, 240 (Figuras 3 e 10) de um controlador cirúrgico central 106. Em ainda outro aspecto, o sistema de energia modular 2000 pode ser um sistema distinto de um controlador cirúrgico central 106. Em tais as- pectos, o sistema de energia modular 2000 pode ser acoplável de modo comunicável a um controlador cirúrgico central 206 para transmitir e/ou receber dados entre eles.

[0247] O sistema de energia modular 2000 pode ser montado a par- tir de uma variedade de diferentes módulos 2001, e alguns exemplos desses são Ilustrados na Figura 24. Cada um dos diferentes tipos de módulos 2001 pode fornecer funcionalidades diferentes, permitindo as- sim que o sistema de energia modular 2000 seja montado em diferentes configurações para personalizar as funções e recursos do sistema de energia modular 2000 pela personalização dos módulos 2001 que são incluídos em cada sistema de energia modular 2000. Os módulos 2001 do sistema de energia modular 2000 podem incluir, por exemplo, um módulo de cabeçalho 2002 (que pode incluir uma tela de exibição 2006),

um módulo de energia 2004, um módulo de tecnologia 2040 e um mó- dulo de visualização 2042. No aspecto mostrado, o módulo de cabeça- lho 2002 é configurado para servir como o módulo de topo mais acima da pilha do sistema de energia modular e pode, assim, não ter conecto- res ao longo de sua superfície de topo.

Em outro aspecto, o módulo de cabeçalho 2002 pode ser configurado para ser posicionado no fundo ou no módulo mais abaixo na pilha do sistema de energia modular e pode, assim, não ter conectores ao longo de sua superfície de fundo.

Em ainda outro aspecto, o módulo de cabeçalho 2002 pode ser configurado para ser posicionado em uma posição intermediária no interior da pilha do sistema de energia modular e pode, dessa forma, incluir conectores ao longo de ambas as suas superfícies de fundo e de topo.

O módulo de cabeçalho 2002 pode ser configurado para controlar as configurações em todo o sistema de cada módulo 2001 e o componente conectado ao mesmo através de controles físicos 2011 no mesmo e/ou uma interface gráfica de usuário (IGU) 2008 renderizada na tela de exibição 2006. Tais configurações poderiam incluir a ativação do sistema de energia modu- lar 2000, o volume de alertas, as configurações do pedal, os ícones de configurações, a aparência ou a configuração da interface de usuário, o perfil do cirurgião que fez login no sistema de energia modular 2000 e/ou o tipo de procedimento cirúrgico sendo realizado.

O módulo de cabeça- lho 2002 também pode ser configurado para fornecer comunicações, processamento e/ou energia para os módulos 2001 que são conectados ao módulo de cabeçalho 2002. O módulo de energia 2004, que também pode ser chamado de um módulo gerador 140, 240 (Figuras 3 e 10), pode ser configurado para gerar uma ou múltiplas modalidades de ener- gia para acionamento de instrumentos eletrocirúrgicos e/ou cirúrgicos ultrassônicos conectados ao mesmo, conforme descrito acima em rela- ção ao gerador 900 ilustrado na Figura 21. O modulo de tecnologia 2040 pode ser configurado para fornecer algoritmos de controle adicionais ou expandidos (por exemplo, algoritmos de controle eletrocirúrgicos ou ul- trassônicos para controlar a saída de energia do módulo de energia 2004). O módulo de visualização 2042 pode ser configurado para fazer interface com os dispositivos de visualização (ou seja, escópios) e, con- sequentemente, proporcionar maiores capacidades de visualização.

[0248] O sistema de energia modular 2000 pode adicionalmente in- cluir uma variedade de acessórios 2029 que são conectáveis aos mó- dulos 2001 para controlar as suas funções ou que são, de outro modo, configurados para trabalhar em conjunto com o sistema de energia mo- dular 2000. Os acessórios 2029 podem incluir, por exemplo, um inter- ruptor de pé com um único pedal 2032, um interruptor de pé com pedal duplo 2034 e um carro 2030 para sustentar o sistema de energia modu- lar 2000 no mesmo. Os interruptores de pé 2032, 2034 podem ser con- figurados para controlar a ativação ou a função de modalidades de ener- gia particulares emitidas, por exemplo, pelo módulo de energia 2004.

[0249] Ao usar componentes modulares, o sistema de energia mo- dular representado 2000 fornece uma plataforma cirúrgica que cresce com a disponibilidade de tecnologia e é personalizável para as necessi- dades da instalação e/ou dos cirurgiões. Adicionalmente, o sistema de energia modular 2000 suporta dispositivos combinados (por exemplo, geradores eletrocirúrgicos e de energia ultrassônica duplos) e suporta algoritmos acionados por software para efeitos de tecido personaliza- dos. Além disso, a arquitetura do sistema cirúrgico reduz a pegada de capital por meio da combinação de múltiplas tecnologias críticas para cirurgia em um único sistema.

[0250] Os vários componentes modulares utilizáveis juntamente com o sistema de energia modular 2000 podem incluir geradores de energia monopolar, geradores de energia bipolar, geradores duplos de energia eletrocirúrgica/de ultrassom, telas de exibição e vários outros módulos e/ou outros componentes, sendo alguns deles também descri- tos acima juntamente com as Figuras 1 a 11.

[0251] Agora com referência à Figura 25A, o módulo de cabeçalho 2002 pode, em alguns aspectos, incluir uma tela de exibição 2006 que renderiza uma IGU 2008 para retransmitir informações sobre os módu- los 2001 conectados ao módulo de cabeçalho 2002. Em alguns aspec- tos, a IGU 2008 da tela de exibição 2006 pode fornecer um ponto de controle consolidado de todos os módulos 2001 que compõem a confi- guração particular do sistema de energia modular 2000. Vários aspectos da IGU 2008 são discutidos com mais detalhes abaixo juntamente com a Figura 30. Em aspectos alternativos, o módulo de cabeçalho 2002 pode não ter a tela de exibição 2006, ou a tela de exibição 2006 pode ser conectada de modo removível ao gabinete 2010 do módulo de ca- beçalho 2002. Em tais aspectos, o módulo de cabeçalho 2002 pode ser acoplável de modo comunicável a um sistema externo que é configu- rado para exibir as informações geradas pelos módulos 2001 do sistema de energia modular 2000. Por exemplo, em aplicações cirúrgicas robó- ticas, o sistema de energia modular 2000 pode ser comunicavelmente acoplável a um carro robótico ou console de controle robótico, que é configurado para exibir as informações geradas pelo sistema de energia modular 2000 ao operador do sistema cirúrgico robótico. Como outro exemplo, o sistema de energia modular 2000 pode ser comunicavel- mente acoplável a um visor móvel que pode ser carregado por ou preso a um membro da equipe cirúrgica para visualização deste modo. Em ainda outro exemplo, o sistema de energia modular 2000 pode ser aco- plável de modo comunicável a um controlador cirúrgico central 2100 ou a outro sistema de computador que pode incluir um visor 2104, tal como é ilustrado na Figura 29. Em aspectos que utilizam uma interface de usuário que é separada ou, de outro modo, distinta do sistema de ener- gia modular 2000, a interface de usuário pode ser conectável sem fio com o sistema de energia modular 2000 como um todo ou um ou mais módulos 2001 do mesmo, de modo que a interface de usuário possa exibir as informações dos módulos conectados 2001 no mesmo.

[0252] Ainda com referência à Figura 25A, o módulo de energia 2004 pode incluir um conjunto de porta 2012 que inclui um número de diferentes portas configuradas para liberar modalidades de energia di- ferentes para os instrumentos cirúrgicos correspondentes que são co- nectáveis aos mesmos. No aspecto particular ilustrado nas Figuras 24 a 30, o conjunto de porta 2012 inclui uma porta bipolar 2014, uma pri- meira porta monopolar 2016a, uma segunda porta monopolar 2018b, uma porta de eletrodo neutra 2018 (à qual um bloco de retorno mono- polar é conectável), e uma porta de energia de combinação 2020. No entanto, essa combinação específica de portas é simplesmente forne- cida para fins ilustrativos, e combinações de portas e/ou modalidades de energia alternativas podem ser possíveis para o conjunto de portas

2012.

[0253] Conforme observado acima, o sistema de energia modular 2000 pode ser montado em diferentes configurações. Adicionalmente, as diferentes configurações do sistema de energia modular 2000 tam- bém podem ser utilizáveis para diferentes tipos de procedimento cirúr- gico e/ou diferentes tarefas. Por exemplo, as Figuras 25A e 25B ilustram uma primeira configuração ilustrativa do sistema de energia modular 2000, incluindo um módulo de cabeçalho 2002 (incluindo uma tela de exibição 2006) e um módulo de energia 2004 conectados entre si. Tal configuração pode ser adequada, por exemplo, para procedimentos ci- rúrgicos laparoscópicos e abertos.

[0254] A Figura 26A Ilustra uma segunda configuração ilustrativa do sistema de energia modular 2000 incluindo um módulo de cabeçalho 2002 (incluindo uma tela de exibição 2006), um primeiro módulo de energia 2004a e um segundo módulo de energia 2004b conectados jun- tos. Ao empilhar dois módulos de energia 2004a, 2004b, o sistema de energia modular 2000 pode fornecer um par de conjuntos de porta 2012a, 2012b para expandir a matriz de modalidades de energia liberá- veis pelo sistema de energia modular 2000 a partir da primeira configu- ração. A segunda configuração do sistema de energia modular 2000 pode, consequentemente, acomodar mais de um instrumento eletroci- rúrgico bipolar/monopolar, mais de dois instrumentos eletrocirúrgicos bi- polares/monopolares, e assim por diante. Tal configuração pode ser adequada para procedimentos cirúrgicos laparoscópicos e abertos par- ticularmente complexos. A Figura 26B Ilustra uma terceira configuração ilustrativa que é similar à segunda configuração, exceto que o módulo de cabeçalho 2002 não tem uma tela de exibição 2006. Essa configura- ção pode ser adequada para aplicações cirúrgicas robóticas ou aplica- ções de exibição móvel, conforme observado acima.

[0255] A Figura 27 Ilustra uma quarta configuração ilustrativa do sis- tema de energia modular 2000 incluindo um módulo de cabeçalho 2002 (incluindo uma tela de exibição 2006), um primeiro módulo de energia 2004a, um segundo módulo de energia 2004b e um módulo de tecnolo- gia 2004 conectados juntos. Tal configuração pode ser adequada para aplicações cirúrgicas onde algoritmos de controle intensivos de compu- tação ou particularmente complexos são necessários. Alternativamente, o módulo de tecnologia 2040 pode ser um módulo recém-lançado que suplementa ou expande as capacidades dos módulos lançados anteri- ormente (como o módulo de energia 2004).

[0256] A Figura 28 Ilustra uma quinta configuração ilustrativa do sis- tema de energia modular 2000 incluindo um módulo de cabeçalho 2002 (incluindo uma tela de exibição 2006), um primeiro módulo de energia 2004a, um segundo módulo de energia 2004b, um módulo de tecnologia

2004b e um módulo de visualização 2042 conectados juntos. Tal confi- guração pode ser adequada para procedimentos endoscópicos por for- necer um visor cirúrgico dedicado 2044 para retransmitir a transmissão de vídeo a partir do escopo acoplado ao módulo de visualização 2042. Deve ser observado que as configurações ilustradas nas Figuras 25A a 29 e descritas acima são fornecidas simplesmente para ilustrar os vários conceitos do sistema de energia modular 2000 e não devem ser inter- pretadas para limitar o sistema de energia modular 2000 às configura- ções específicas anteriormente mencionadas.

[0257] Conforme observado acima, o sistema de energia modular 2000 pode ser acoplável de modo comunicável a um sistema externo, como um controlador cirúrgico central 2100, conforme ilustrado na Fi- gura 29. Tais sistemas externos podem incluir uma tela de exibição 2104 para exibir uma transmissão visual a partir de um endoscópio (ou uma câmera, ou outro dispositivo de visualização) e/ou dados do sistema de energia modular 2000. Tais sistemas externos também podem incluir um sistema de computador 2102 para executar os cálculos ou, de outro modo, analisar os dados gerados ou fornecidos pelo sistema de energia modular 2000, para controlar as funções ou modos do sistema de ener- gia modular 2000 e/ou retransmitir os dados para um sistema de com- putação em nuvem ou outro sistema de computador. Tais sistemas ex- ternos também poderiam coordenar as ações entre múltiplos sistemas de energia modular 2000 e/ou outros sistemas cirúrgicos (por exemplo, um sistema de visualização 108 e/ou um sistema robótico 110, conforme descrito juntamente com as Figuras 1 e 2).

[0258] Agora com referência à Figura 30, em alguns aspectos, o módulo de cabeçalho 2002 pode incluir ou apoiar uma tela de exibição 2006 configurada para exibir uma IGU 2008, conforme observado acima. A tela de exibição 2006 pode incluir uma tela sensível ao toque para receber dados de usuários, além de exibir informações. Os contro- les exibidos na IGU 2008 podem corresponder ao(s) módulo(s) 2001 que são conectados ao módulo de cabeçalho 2002. Em alguns aspec- tos, diferentes porções ou áreas da IGU 2008 podem corresponder aos módulos específicos 2001. Por exemplo, uma primeira porção ou área da IGU 2008 pode corresponder a um primeiro módulo e uma segunda porção ou área da IGU 2008 pode corresponder a um segundo módulo. Como módulos diferentes e/ou adicionais 2001 são conectados à pilha do sistema de energia modular, a IGU 2008 pode se ajustar para aco- modar os controles diferentes e/ou adicionais para cada módulo recém- adicionado 2001, ou remover os controles para cada módulo 2001 que é removido. Cada porção do visor correspondente a um módulo particu- lar conectado ao módulo de cabeçalho 2002 pode exibir controles, da- dos, avisos de usuário e/ou outras informações que correspondem àquele módulo. Por exemplo, na Figura 30, uma primeira porção ou por- ção superior 2052 da IGU 2008 mostrada exibe controles e dados asso- ciados com um módulo de energia 2004 que está conectado ao módulo de cabeçalho 2002. Em particular, a primeira porção 2052 da IGU 2008 para o módulo de energia 2004 fornece o primeiro widget 2056a corres- pondente à porta bipolar 2014, um segundo widget 2056b correspon- dente à primeira porta monopolar 2016a, um terceiro widget 2056c cor- respondente à segunda porta monopolar 2016b e um quarto widget 2056d correspondente à porta de energia de combinação 2020. Cada um destes widgets 2056a a d fornece dados relacionados à sua porta correspondente do conjunto de porta 2012 e controles para controlar os modos e outros recursos da modalidade de energia liberada pelo mó- dulo de energia 2004 através da respectiva porta do conjunto de porta

2012. Por exemplo, os widgets 2056a a d podem ser configurados para exibir o nível de potência do instrumento cirúrgico conectado à respec-

tiva porta, alterar o modo de operação do instrumento cirúrgico conec- tado à respectiva porta (por exemplo, mudar um instrumento cirúrgico de um primeiro nível de potência para um segundo nível de potência e/ou alterar um instrumento cirúrgico monopolar a partir de um modo de "aspersão" para um modo de "mistura"), e assim por diante.

[0259] Em um aspecto, o módulo de cabeçalho 2002 pode incluir vários controles físicos 2011 além de ou no lugar da IGU 2008. Tais controles físicos 2011 podem incluir, por exemplo, um botão liga/desliga que controla a ativação de cada módulo 2001 que está conectado ao módulo de cabeçalho 2002 no sistema de energia modular 2000. Alter- nativamente, o botão liga/desliga pode ser exibido como parte da IGU

2008. Portanto, o módulo de cabeçalho 2002 pode servir como um ponto de contato único e evitar a necessidade de ativar e desativar individual- mente cada módulo individual 2001 a partir do qual o sistema de energia modular 2000 é construído.

[0260] Em um aspecto, o módulo de cabeçalho 2002 pode exibir imagens estáticas, vídeos, animações e/ou informações associadas aos módulos cirúrgicos 2001 dos quais o sistema de energia modular 2000 é construído ou os dispositivos cirúrgicos que são acoplados de modo comunicável ao sistema de energia modular 2000. As imagens estáticas e/ou vídeos exibidos pelo módulo de cabeçalho 2002 podem ser rece- bidos a partir de um endoscópio ou outro dispositivo de visualização que é acoplado de maneira comunicável ao sistema de energia modular

2000. As animações e/ou informações da IGU 2008 podem ser sobre- postas ou exibidas adjacentes às imagens ou à transmissão de vídeo.

[0261] Em um aspecto, os módulos 2001 diferentes do módulo de cabeçalho 2002 podem ser configurados para retransmitir, de modo se- melhante, informações aos usuários. Por exemplo, o módulo de energia 2004 pode incluir conjuntos de luz 2015 dispostos ao redor de cada uma das portas do conjunto de porta 2012. Os conjuntos de luz 2015 podem ser configurados para transmitir informações ao usuário referentes à porta de acordo com sua cor ou estado (por exemplo, piscando). Por exemplo, os conjuntos de luz 2015 podem mudar de uma primeira cor para uma segunda cor quando um plugue é completamente encaixado na respectiva porta. Em um aspecto, a cor ou estado dos conjuntos de luz 2015 pode ser controlado pelo módulo de cabeçalho 2002. Por exemplo, o módulo de cabeçalho 2002 pode fazer com que o conjunto de luz 2015 de cada porta exiba uma cor correspondente à tela de cores para a porta na IGU 2008.

[0262] A Figura 31 é um diagrama de blocos de uma configuração de controlador central autônomo de um sistema de energia modular 3000, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação, e a Figura. 32 é um diagrama de blocos de uma configuração do contro- lador central de um sistema de energia modular 3000 Integrado com um sistema de controle cirúrgico 3010, de acordo com ao menos um as- pecto da presente divulgação. Conforme é representado nas Figuras 31 e 32, o sistema de energia modular 3000 pode ser utilizado como uni- dades independentes ou integrado a um sistema de controle cirúrgico 3010 que controla e/ou recebe dados de uma ou mais unidades do con- trolador cirúrgico central. Nos exemplos Ilustrados nas Figuras 31 e 32, o módulo de cabeçalho/IU integrado 3002 do sistema de energia modu- lar 3000 inclui um módulo de cabeçalho e um módulo de IU integrados juntos como um módulo individual. Em outros aspectos, o módulo de cabeçalho e o módulo de IU podem ser fornecidos como componentes separados que são acoplados de modo comunicativo através de um barramento de dados 3008.

[0263] Conforme é ilustrado na Figura 31, um exemplo de um sis- tema de energia modular autônomo 3000 inclui um módulo de cabeça- lho/módulo de interface de usuário (IU) integrado 3002 acoplado a um módulo de energia 3004. Energia e dados são transmitidos entre o ca- beçalho/módulo de IU integrado 3002 e o módulo de energia 3004 atra- vés de uma interface de potência 3006 e uma interface de dados 3008. Por exemplo, o módulo de cabeçalho/IU integrado 3002 pode transmitir vários comandos para o módulo de energia 3004 através da interface de dados 3008. Tais comandos podem ser baseados em dados inseri- dos pelo usuário a partir da IU. Como um exemplo adicional, a potência pode ser transmitida para o módulo de energia 3004 através da interface de alimentação 3006.

[0264] Na Figura 32, uma configuração de controlador cirúrgico cen- tral inclui um sistema de energia modular 3000 Integrado com um sis- tema de controle 3010 e um sistema de interface 3022 para gerenciar, entre outras coisas, a transmissão de dados e energia para e/ou a partir do sistema de energia modular 3000. O sistema de energia modular re- presentado na Figura 32 inclui um módulo de cabeçalho/módulo de IU integrados 3002, um primeiro módulo de energia 3004 e um segundo módulo de energia 3012. Em um exemplo, uma via de transmissão de dados é estabelecida entre a unidade de controle de sistema 3024 do sistema de controle 3010 e o segundo módulo de energia 3012 através do primeiro módulo de energia 3004 e do módulo de cabeçalho/IU 3002 através de uma interface de dados 3008. Além disso, uma rota de ener- gia se estende entre o módulo de cabeçalho/IU integrado 3002 e o se- gundo módulo de energia 3012 através do primeiro módulo de energia 3004 através de uma interface de potência 3006. Em outras palavras, em um aspecto, o primeiro módulo de energia 3004 é configurado para funcionar como uma interface de potência e dados entre o segundo mó- dulo de energia 3012 e o módulo de cabeçalho/IU integrado 3002 atra- vés da interface de potência 3006 e a interface de dados 3008. Essa disposição permite que o sistema de energia modular 3000 se expanda pela conexão fácil de módulos de energia adicionais aos módulos de energia 3004, 3012 que já estão conectados ao módulo de cabeçalho/IU integrado 3002 sem a necessidade de interfaces dedicadas de potência e energia dentro do módulo integrado de cabeçalho/IU 3002.

[0265] A unidade de controle de sistema 3024, que pode ser cha- mada na presente invenção de um circuito de controle, lógica de con- trole, microprocessador, microcontrolador, lógica ou FPGA, ou várias combinações dos mesmos, é acoplada à interface de sistema 3022 atra- vés da interface de energia 3026 e a interface de comunicação do ins- trumento 3028. A interface do sistema 3022 é acoplada ao primeiro mó- dulo de energia 3004 através de uma primeira interface de energia 3014 e uma primeira interface de comunicação do instrumento 3016. A inter- face do sistema 3022 é acoplada ao segundo módulo de energia 3012 através de uma segunda interface de energia 3018 e uma segunda in- terface de comunicação do instrumento 3020. Como módulos adicio- nais, tais como módulos de energia adicionais, são empilhados no sis- tema de energia modular 3000, mais interfaces de energia e comunica- ções são fornecidas entre a interface do sistema 3022 e os módulos adicionais.

[0266] Conforme descrito em mais detalhes mais adiante neste do- cumento, os módulos de energia 3004, 3012 são conectáveis a um con- trolador central e podem ser configurados para gerar energia eletroci- rúrgica (por exemplo, bipolar ou monopolar), energia ultrassônica, ou uma combinação das mesmas (chamados aqui de módulo de "energia avançada") para uma variedade de instrumentos cirúrgicos energiza- dos. Em geral, os módulos de energia 3004, 3012 incluem interfaces de hardware/software, um controlador ultrassônico, um controlador de RF de energia avançada, um controlador de RF bipolar e algoritmos de con- trole executados pelo controlador que recebem saídas do controlador e controlam, consequentemente, a operação dos vários módulos de ener-

gia 3004, 3012. Em vários aspectos da presente divulgação, os contro- ladores descritos na presente invenção podem ser implementados como um circuito de controle, uma lógica de controle, um microproces- sador, um microcontrolador, uma lógica ou FPGA, ou várias combina- ções dos mesmos.

[0267] As Figuras 33 a 35 são diagramas de blocos dos vários sis- temas de energia modular conectados juntos para formar um controla- dor central, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulga- ção. As Figuras 33 a 35 representam vários diagramas (por exemplo, diagramas de circuito ou de controle) de módulos de controladores cen- trais. O sistema de energia modular 3000 inclui múltiplos módulos de energia 3004 (Figura 34), 3012 (Figura 35), um módulo de cabeçalho 3150 (Figura 35), um módulo de IU 3030 (Figura 33) e um módulo de comunicação 3032 (Figura 33), de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação. O módulo de IU 3030 inclui uma tela sensível ao toque 3046 exibindo várias informações relevantes e vários controles de usuário para controlar um ou mais parâmetros do sistema de energia modular 3000. O módulo de IU 3030 é fixado ao módulo de cabeçalho de topo 3150, mas é separadamente alojado de modo que possa ser manipulado independentemente do módulo de cabeçalho 3150. Por exemplo, o módulo de IU 3030 pode ser pego por um usuário e/ou re- conectado ao módulo de cabeçalho 3150. Além disso, ou alternativa- mente, o módulo de IU 3030 pode ser minimamente movido em relação ao módulo de cabeçalho 3150 para ajustar sua posição e/ou orientação. Por exemplo, o módulo de IU 3030 pode ser inclinado e/ou girado em relação ao módulo de cabeçalho 3150.

[0268] Em alguns aspectos, os vários módulos de controlador cen- tral podem incluir tubulação de luz ao redor das portas físicas para indi- car o estado do instrumento e também conectar os elementos na tela aos instrumentos correspondentes. A tubulação de luz é um exemplo de uma técnica de iluminação que pode ser usada para alertar um usuário sobre um estado de um instrumento cirúrgico fixado/conectado a uma porta física. Em um aspecto, a iluminação de uma porta física com uma luz particular direciona um usuário para conectar um instrumento cirúr- gico à porta física. Em outro exemplo, iluminar uma porta física com uma luz particular alerta um usuário sobre um erro relacionado a uma cone- xão existente com um instrumento cirúrgico.

[0269] Voltando à Figura 33, é mostrado um diagrama de blocos de um módulo de interface de usuário (IU) 3030 acoplado a um módulo de comunicação 3032 por meio de um conector de controlador central pas- sante 3034, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulga- ção. O módulo de IU 3030 é fornecido como um componente separado de um módulo de cabeçalho 3150 (mostrado na Figura 35) e pode ser acoplado de modo comunicativo ao módulo de cabeçalho 3150 através, por exemplo, de um módulo de comunicação 3032. Em um aspecto, o módulo de IU 3030 pode incluir um processador de IU 3040 que é con- figurado para representar visualizações e comportamentos declarativos recebidos de outros módulos conectados, bem como para executar ou- tra funcionalidade de IU centralizada, como a configuração do sistema (por exemplo, seleção de idioma, associações de módulo etc.). O pro- cessador de IU 3040 pode ser, por exemplo, um processador ou sistema no módulo (SOM) que executa uma estrutura como Qt,.NET WPF, ser- vidor de rede ou similar.

[0270] No exemplo ilustrado, o módulo de IU 3030 inclui uma tela sensível ao toque 3046, uma tela de cristal líquido 3048 (LCD) e uma saída de áudio 3052 (por exemplo, alto-falante, alarme). O processador de IU 3040 é configurado para receber entradas de uma tela sensível ao toque de um controlador de toque 3044 acoplado entre a tela sensí- vel ao toque 3046 e o processador de IU 3040. O processador de IU 3040 é configurado para emitir informações visuais para a tela de LCD

3048 e emitir informações de áudio da saída de áudio 3052 por meio de um amplificador de áudio 3050. O processador de IU 3040 é configurado para interfacear com o módulo de comunicações 3032 através de uma chave 3042 acoplada ao conector do controlador central passante 3034 para receber, processar e encaminhar os dados do dispositivo da fonte para o dispositivo de destino e controlar a comunicação de dados entre eles. A potência de CC é fornecida ao módulo de IU 3030 através dos módulos conversores de CC/CC 3054. A potência de CC é passada através do conector do controlador central passante 3034 para o módulo de comunicações 3032 através do barramento de potência 3006. Os dados são passados através do conector do controlador central pas- sante 3034 para o módulo de comunicações 3032 através do barra- mento de potência 3008. As chaves 3042, 3056 recebem, processam e enviam os dados do dispositivo de origem para o dispositivo de destino.

[0271] Continuando com a Figura 33, o módulo de comunicações 3032, bem como vários controladores cirúrgicos centrais e/ou sistemas cirúrgicos podem incluir uma porta de entrada 3058 que é configurada para transmitir o tráfego selecionado (ou seja, dados) entre duas redes díspares (por exemplo, uma rede interna e/ou uma rede de hospital) que estão executando protocolos diferentes. O módulo de comunicações 3032 inclui um primeiro conector de controlador central de passagem 3036 para acoplar o módulo de comunicações 3032 a outros módulos. No exemplo ilustrado, o módulo de comunicações 3032 é acoplado ao módulo de IU 3030. O módulo de comunicações 3032 é configurado para se acoplar a outros módulos (por exemplo, módulos de energia) através de um segundo conector de controlador central de passagem 3038 para acoplar o módulo de comunicações 3032 a outros módulos através de uma chave 3056 disposta entre o primeiro e o segundo co- nectores de controlador central de passagem 3036, 3038 para receber, processar e transmitir dados do dispositivo de origem para o dispositivo de destino e controlar a comunicação dos dados entre eles. A chave 3056 também está acoplada a uma porta de entrada 3058 para transmi- tir informações entre as portas de comunicações externas e o módulo de IU 3030 e os outros módulos conectados. A porta de entrada 3058 pode ser acoplada a vários módulos de comunicações como, por exem- plo, um módulo de Ethernet 3060 para comunicar a uma rede de hospital ou a outra rede local, um módulo de barramento serial universal (USB) 3062, um módulo de Wi-Fi 3064 e um módulo de Bluetooth 3066, entre outros. Os módulos de comunicações podem ser placas físicas localiza- das dentro do módulo de comunicações 3032 ou podem ser uma porta para acoplar as placas de comunicações remotas.

[0272] Em alguns aspectos, todos os módulos (ou seja, o hardware removível) são controlados por um único módulo de IU 3030 que está disposto no ou é parte integrante de um módulo de cabeçalho. A Figura 35 mostra um módulo de cabeçalho independente 3150 ao qual o mó- dulo de IU 3030 pode ser fixado. As Figuras 31, 32 e 36 mostram um módulo de cabeçalho/IU integrado 3002. Retornando agora à Figura 33, em vários aspectos, ao consolidar todos os módulos em um único mó- dulo de IU responsivo 3002, o sistema fornece um modo mais simples para controlar e monitorar várias peças do equipamento de uma única vez. Esta abordagem reduz drasticamente a pegada e a complexidade em uma sala de operação (SO).

[0273] Passando para a Figura 34, ela ilustra um diagrama de blo- cos de um módulo de energia 3004, de acordo com pelo menos um as- pecto da presente divulgação. O módulo de comunicações 3032 (Figura 33) é acoplado ao módulo de energia 3004 através do segundo conector de controlador central de passagem 3038 do módulo de comunicações 3032 e de um primeiro conector de controlador central de passagem 3074 do módulo de energia 3004. O módulo de energia 3004 pode ser acoplado a outros módulos, como um segundo módulo de energia 3012 mostrado na Figura 35, por meio de um segundo conector de controla- dor central de passagem 3078. Voltando novamente para a Figura 34, uma chave 3076 disposta entre o primeiro e o segundo conectores de controlador central de passagem 3074, 3078 recebe, processa e trans- mite dados do dispositivo de origem para o dispositivo de destino e con- trola a comunicação de dados entre os mesmos. Os dados são recebi- dos e transmitidos através do barramento de dados 3008. O módulo de energia 3032 inclui um controlador 3082 para controlar várias comuni- cações e funções de processamento do módulo de energia 3004.

[0274] A potência de CC é recebida e transmitida pelo módulo de energia 3004 através do barramento de potência 3006. O barramento de potência 3006 é acoplado aos módulos conversores de CC/CC 3138 para fornecer energia aos reguladores ajustáveis 3084, 3107 e às portas do conversor de CC/CC isoladas 3096, 3112, 3132.

[0275] Em um aspecto, o módulo de energia 3004 pode incluir um amplificador de banda larga ultrassônica 3086 que, em um aspecto, pode ser um amplificador linear de classe H que é capaz de gerar for- mas de onda arbitrárias e acionar transdutores harmônicos em baixos níveis de distorção harmônica total (DHT). O amplificador de banda larga ultrassônico 3086 é alimentado por um regulador redutor ajustável 3084 para maximizar a eficiência e que é controlado pelo controlador 3082, que pode ser implementado como um processador de sinal digital (PSD), por exemplo, através de um sintetizador digital direto (SDD). O SDD pode ser incorporado no PSD ou implementado, por exemplo, na matriz de portas programável em campo (MPPC). O controlador 3082 controla o amplificador de banda larga ultrassônico 3086 através de um conversor digital-analógico 3106 (CDA). A saída do amplificador de banda larga ultrassônico 3086 é alimentada para um transformador de potência ultrassônica 3088, que é acoplado a uma porção de saída de energia ultrassônica de um receptáculo avançado de energia 3100. Os sinais de retroinformação (RI) de tensão (V) e corrente (I) ultrassônicos, que podem ser usados para calcular a impedância ultrassônica, são re- troalimentados para o controlador 3082 por meio de um transformador de RI de VI ultrassônica 3092 através de uma porção de entrada do receptáculo avançado de energia 3100. Os sinais de retroinformação de tensão e corrente ultrassônicos retornam para o controlador 3082 atra- vés de um conversor analógico-digital 3102 (A/D). Também há, aco- plada ao controlador 3082 através do receptáculo avançado de energia 3100, a porta do conversor de CC/CC isolada 3096, que recebe energia CC do barramento de potência 3006, e uma porta de dados de largura de banda média 3098.

[0276] Em um aspecto, o módulo de energia 3004 pode incluir um amplificador de potência de RF de banda larga 3108, que em um as- pecto, pode ser um amplificador de classe H linear que é capaz de gerar formas de onda arbitrárias e conduzir cargas de RF em uma faixa de frequências de saída. O amplificador de potência de RF de banda larga 3108 é alimentado por um regulador redutor ajustável 3107 para maxi- mizar a eficiência e é controlado pelo controlador 3082, que pode ser implementado como PSD através de um SDD. O SDD pode ser incor- porado no PSD ou implementado, por exemplo, na MPPC. O controlador 3082 controla o amplificador de RF de banda larga 3086 através de um CDA 3122. A saída do amplificador de potência de RF de banda larga 3108 pode ser alimentada por meio da retransmissão da seleção de RF

3124. As retransmissões de seleção de RF 3124 são configuradas para receber e transmitir seletivamente o sinal de saída do amplificador de potência de RF de banda larga 3108 a vários outros componentes do módulo de energia 3004. Em um aspecto, o sinal de saída do amplifica- dor de potência de RF de banda larga 3108 pode ser alimentado através dos relés de seleção de RF 3124 a um transformador de potência de RF 3110, que é acoplado a uma porção de saída de RF de um receptáculo de energia de RF bipolar 3118. Os sinais de retroinformação (RI) de tensão (V) e corrente (I) de RF bipolar, que podem ser usados para cal- cular a impedância de RF, são retroalimentados para o controlador 3082 por meio de um transformador de RI de VI de RF 3114 através de uma porção de entrada do receptáculo de energia de RF bipolar 3118. Os sinais de retroinformação de tensão e corrente de RF retornam para o controlador 3082 através de um A/D 3120. Também há, acoplada ao controlador 3082 através do receptáculo de energia de RF bipolar 3118, a porta do conversor de CC/CC isolada 3112, que recebe potência de CC do barramento de potência 3006, e uma porta de dados de largura de banda baixa 3116.

[0277] Conforme descrito acima, em um aspecto, o módulo de ener- gia 3004 pode incluir relés de seleção para RF 3124 acionados pelo controlador 3082 (por exemplo, MPPC) na corrente da bobina nominal para atuação e também pode ser ajustado para uma corrente de manu- tenção mais baixa por meio da modulação da largura de pulso (MLP) para limitar a dissipação de energia no estado estacionário. A comuta- ção dos relés de seleção para RF 3124 é alcançada com os relés guia- dos por força (segurança) e o status do estado de contato é detectado pelo controlador 3082 como uma mitigação para quaisquer condições de falha única. Em um aspecto, os relés de seleção para RF 3124 são configurados para estar em um primeiro estado, onde um sinal de RF de saída recebido de uma fonte de RF, como o amplificador de potência de RF de banda larga 3108, é transmitido para um primeiro componente do módulo de energia 3004, como o transformador de potência de RF 3110 do receptáculo de energia bipolar 3118. Em um segundo aspecto, os relés de seleção para RF 3124 são configurados para estar em um segundo estado, onde um sinal de RF de saída recebido de uma fonte de RF, como o amplificador de potência de RF de banda larga 3108, é transmitido para um segundo componente, tal como um transformador de potência de RF 3128 de um receptáculo de energia monopolar 3136, descrito em mais detalhes abaixo. Em um aspecto geral, os relés de seleção para RF 3124 são configurados para serem acionados pelo con- trolador 3082 para alternar entre uma pluralidade de estados, como o primeiro estado e o segundo estado, para transmitir o sinal de RF de saída recebido do amplificador de potência de RF 3108 entre diferentes receptáculos de energia do módulo de energia 3004.

[0278] Conforme descrito acima, a saída do amplificador de potên- cia de RF de banda larga 3108 também pode ser alimentada através dos relés de seleção para RF 3124 para o transformador de potência de RF de banda larga 3128 do receptáculo monopolar de RF 3136. Os si- nais de retroinformação (RI) de tensão (V) e corrente (I) de RF monopo- lar, que podem ser usados para calcular a impedância de RF, são retro- alimentados para o controlador 3082 por meio de um transformador de RI de VI de RF 3130 através de uma porção de entrada do receptáculo de energia de RF monopolar 3136. Os sinais de retroinformação de ten- são e corrente de RF retornam para o controlador 3082 através de um A/D 3126. Também há, acoplada ao controlador 3082 através do recep- táculo de energia de RF monopolar 3136, a porta do conversor de CC/CC isolada 3132, que recebe potência de CC do barramento de po- tência 3006, e uma porta de dados de largura de banda baixa 3134.

[0279] A saída do amplificador de potência de RF de banda larga 3108 também pode ser alimentada através dos relés de seleção para RF 3124 para o transformador de potência de RF de banda larga 3090 do receptáculo avançado de energia 3100. Os sinais de retroinformação (RI) de tensão (V) e corrente (I) de RF, que podem ser usados para calcular a impedância de RF, são retroalimentados para o controlador 3082 por meio de um transformador de RI de VI de RF 3094 através de uma porção de entrada do receptáculo avançado de energia 3100. Os sinais de retroinformação de tensão e corrente de RF retornam para o controlador 3082 através de um A/D 3104.

[0280] A Figura 35 é um diagrama de blocos de um segundo módulo de energia 3012 acoplado a um módulo de cabeçalho 3150, de acordo com pelo menos um aspecto da presente divulgação. O primeiro módulo de energia 3004, mostrado na Figura 34, é acoplado ao segundo módulo de energia 3012 mostrado na Figura 35 pelo acoplamento do segundo conector de controlador central de passagem 3078 do primeiro módulo de energia 3004 a um primeiro conector de controlador central de pas- sagem 3074 do segundo módulo de energia 3012. Em um aspecto, o segundo módulo de energia 3012 pode ser um módulo de energia simi- lar ao primeiro módulo de energia 3004, tal como é ilustrado na Figura

35. Em outro aspecto, o segundo módulo de energia 2012 pode ser um módulo de energia diferente em comparação com o primeiro módulo de energia, como um módulo de energia ilustrado na Figura 37 descrito em mais detalhes. A adição do segundo módulo de energia 3012 ao pri- meiro módulo de energia 3004 acrescenta funcionalidades ao sistema de energia modular 3000.

[0281] O segundo módulo de energia 3012 é acoplado ao módulo de cabeçalho 3150 através da conexão do conector do controlador cen- tral de passagem 3078 com o conector do controlador central de passa- gem 3152 do módulo de cabeçalho 3150. Em um aspecto, o módulo de cabeçalho 3150 pode incluir um processador de cabeçalho 3158 que é configurado para gerir uma função de botão de energia 3166, atualiza- ções de software através do módulo de USB de atualização 3162, ge- renciamento de tempo do sistema e porta para redes externas (ou seja, para o hospital ou a nuvem) por meio de um módulo de Ethernet 3164 que pode estar executando diferentes protocolos. Os dados são recebi- dos pelo módulo de cabeçalho 3150 através do conector do controlador central de passagem 3152. O processador de cabeçalho 3158 também é acoplado a uma chave 3160 para receber, processar e encaminhar dados do dispositivo de fonte para o dispositivo de destino e controlar a comunicação de dados entre eles. O processador de cabeçalho 3158 também é acoplado a uma fonte de alimentação OTS 3156 acoplada a um módulo de entrada de potência de alimentação 3154.

[0282] A Figura 36 é um diagrama de blocos de um módulo de ca- beçalho/interface de usuário (IU) 3002 para um controlador central, como o módulo de cabeçalho descrito na Figura 33, de acordo com ao menos um aspecto da presente divulgação. O módulo de cabeçalho/IU 3002 inclui um módulo de energia de cabeçalho 3172, um módulo de cabeçalho sem fio 3174, um módulo de cabeçalho de USB 3176, um módulo de cabeçalho de áudio/tela 3178, um módulo de rede de cabe- çalho 3180 (por exemplo, Ethernet), um conector de painel traseiro 3182, um módulo de processador de espera de cabeçalho 3184 e um módulo de interruptor de pé de cabeçalho 3186. Esses módulos funcio- nais interagem para fornecer a funcionalidade de cabeçalho/IU 3002. Um controlador de cabeçalho/IU 3170 controla cada um dos módulos funcionais e a comunicação entre eles, incluindo os módulos lógicos de controle críticos de segurança 3230, 3232 acoplados entre o controlador de cabeçalho/IU 3170 e um módulo de comunicação isolado 3234 aco- plado ao módulo de interruptor de pé de cabeçalho 3186. Um coproces- sador de segurança 3188 é acoplado ao controlador de cabeçalho/IU

3170.

[0283] O módulo de energia de cabeçalho 3172 inclui um módulo de entrada de energia de alimentação 3190 acoplado a uma unidade de fonte de energia de OTS 3192 (UFE). Uma potência em modo de espera de corrente contínua de baixa tensão (por exemplo, 5V) é fornecida ao módulo de cabeçalho/IU 3002 e a outros módulos através de um barra- mento de potência de baixa tensão 3198 a partir da UFE de OTS 3192. Corrente contínua de alta tensão (por exemplo, 60V) é fornecida ao mó- dulo de cabeçalho/IU 3002 através de um barramento de alta tensão

3200 a partir da UFE de OTS 3192. A CC de alta tensão alimenta os módulos conversores de CC/CC 3196, bem como os módulos conver- sores de CC/CC isolados 3236. Um processador em modo de espera 3204 do módulo de cabeçalho/espera 3184 fornece um sinal de UFE/ati- vação 3202 para a UFE de OTS 3192.

[0284] O módulo de cabeçalho sem fio 3174 inclui um módulo de Wi-fi 3212 e um módulo de Bluetooth 3214. Tanto o módulo de Wi-fi 3212 como o módulo de Bluetooth 3214 são acoplados ao controlador de cabeçalho/IU 3170. O módulo de Bluetooth 3214 é usado para co- nectar dispositivos sem o uso de cabos, e o módulo de Wi-fi 3212 for- nece acesso em alta velocidade a redes como a internet, e pode ser utilizado para criar uma rede sem fio que pode ligar múltiplos dispositi- vos como, por exemplo, múltiplos módulos de energia ou outros módu- los e Instrumentos cirúrgicos, entre outros dispositivos localizados na sala de operação. O Bluetooth é uma tecnologia sem fio padrão que é usada para trocar dados ao longo de distâncias curtas, como menores do que 30 pés.

[0285] O módulo de cabeçalho USB 3176 inclui uma porta USB 3216 acoplada ao controlador de cabeçalho/IU 3170. O módulo de USB 3176 fornece uma interface de conexão de cabo padrão para os módu- los e outros dispositivos eletrônicos em comunicações de dados digitais por curta distância. O módulo USB 3176 permite que os módulos que compreendem dispositivos USB sejam conectados entre si e transfiram dados digitais por cabos USB.

[0286] O módulo de cabeçalho de áudio/tela 3178 inclui uma tela sensível ao toque 3220 acoplada a um controlador de toque 3218. O controlador de toque 3218 é acoplado ao controlador de cabeçalho/IU 3170 para ler as entradas a partir da tela sensível ao toque 3220. O controlador de cabeçalho/IU 3170 aciona uma tela de LCD 3224 através de um sinal de saída de vídeo da tela/porta 3222. O controlador de ca- beçalho/IU 3170 é acoplado a um amplificador de áudio 3226 para aci- onar um ou mais alto-falantes 3228.

[0287] Em um aspecto, o módulo de cabeçalho/IU 3002 fornece uma interface de usuário de tela sensível ao toque 3220 configurada para controlar os módulos conectados a um módulo de controle ou ca- beçalho 3002 em um sistema de energia modular 3000. A tela sensível ao toque 3220 pode ser usada para manter um único ponto de acesso para o usuário para ajustar todos os módulos conectados no sistema de energia modular 3000. Módulos de hardware adicionais (por exemplo, um módulo de evacuação de fumaça) podem aparecer no fundo do visor de LCD da interface de usuário 3224 quando eles se conectam ao mó- dulo de cabeçalho/IU 3002, e podem desaparecer do visor de LCD de interface de usuário 3224 quando eles são desconectados do módulo de cabeçalho/IU 3002.

[0288] Adicionalmente, a tela sensível ao toque do usuário 3220 pode fornecer acesso às configurações dos módulos fixados ao sistema de energia modular 3000. Adicionalmente, a disposição do visor de LCD da interface de usuário 3224 pode ser configurada para mudar de acordo com o número e os tipos de módulos que são conectados ao módulo de cabeçalho/IU 3002. Por exemplo, uma primeira interface de usuário pode ser exibida no visor de LCD 3224 para uma primeira apli- cação, onde um módulo de energia e um módulo de evacuação de fu- maça são conectados ao módulo de cabeçalho/IU 3002, e uma segunda interface de usuário pode ser exibida no visor de LCD 3224 para uma segunda aplicação, onde dois módulos de energia são conectados ao módulo de cabeçalho/IU 3002. Adicionalmente, a interface de usuário pode alterar sua exibição no visor de LCD 3224 à medida que os módu- los são conectados e desconectados do sistema de energia modular

3000.

[0289] Em um aspecto, o módulo de cabeçalho/IU 3002 fornece um visor de LCD da interface de usuário 3224 configurado para exibir no visor de LCD cores que correspondem à iluminação da porta. Em um aspecto, a coloração do painel de instrumentos e da luz LED ao redor de sua porta correspondente será a mesma ou, de outro modo, corres- ponderão entre si. Cada cor pode, por exemplo, transmitir um único sig- nificado. Desta forma, o usuário será capaz de avaliar rapidamente a qual instrumento a indicação está se referindo, bem como a natureza da indicação. Adicionalmente, indicações referentes a um instrumento po- dem ser representadas pela mudança de cor da luz LED ao redor de sua porta correspondente e a coloração de seu módulo. Ainda adicio- nalmente, a mensagem na tela e o alinhamento da porta de hardware/software também podem servir para comunicar que uma ação deve ser tomada no hardware, e não na interface. Em vários aspectos, todos os outros instrumentos podem ser utilizados, enquanto alertas es- tão ocorrendo em outros instrumentos. Isso permite que o usuário seja capaz de avaliar rapidamente a qual instrumento a indicação está se referindo, bem como a natureza da indicação.

[0290] Em um aspecto, o módulo de cabeçalho/IU 3002 fornece uma tela de interface de usuário configurada para ser exibida no visor de LCD 3224 de modo a apresentar opções de procedimento para um usuário. Em um aspecto, a interface de usuário pode ser configurada para apresentar ao usuário uma série de opções (que podem ser dis- postas, por exemplo, de amplas para específicas). Após cada seleção ser feita, o sistema de energia modular 3000 apresenta o nível seguinte até que todas as seleções sejam feitas. Essas configurações poderiam ser gerenciadas localmente e transferidas através de um meio secun- dário (como um pen drive USB). Alternativamente, as configurações po- deriam ser geridas através de um portal e ser automaticamente distribu- ídas a todos os sistemas conectados no hospital.

[0291] As opções de procedimento podem incluir, por exemplo, uma lista de opções predefinidas de fábrica classificadas por especialidade, procedimento e tipo de procedimento. Ao concluir uma seleção de usu- ário, o módulo de cabeçalho pode ser configurado para ajustar quais- quer instrumentos conectados às configurações predefinidas de fábrica para aquele procedimento específico. As opções de procedimento tam- bém podem incluir, por exemplo, uma lista de cirurgiões, e em seguida, a especialidade, o procedimento e o tipo. Após um usuário concluir uma seleção, o sistema pode sugerir os instrumentos preferidos do cirurgião e definir aquelas configurações dos instrumentos de acordo com a pre- ferência do cirurgião (ou seja, um perfil associado a cada cirurgião, ar- mazenando as preferências do cirurgião).

[0292] Em um aspecto, o módulo de cabeçalho/IU 3002 fornece uma exibição de interface de usuário configurada para exibir no visor de LCD 3224 configurações críticas do instrumento. Em um aspecto, cada painel de instrumento exibido na tela de LCD 3224 da interface de usu- ário corresponde, em termos de colocação e conteúdo, aos instrumen- tos plugados no sistema de energia modular 3000. Quando um usuário toca em um painel, ele pode se expandir até divulgar configurações e opções adicionais para aquele instrumento específico, e o restante da tela pode, por exemplo, escurecer ou, de outro modo, sair de evidência.

[0293] Em um aspecto, o módulo de cabeçalho/IU 3002 fornece um painel de configurações de instrumento da interface de usuário configu- rado para compreender/exibir controles que são exclusivos para um ins- trumento e permitir ao usuário aumentar ou diminuir a intensidade de sua saída, alternar certas funções, emparelhá-lo com acessórios de sis- tema como um interruptor de pé conectado ao módulo de interruptor de pé de cabeçalho 3186, acessar as configurações avançadas do instru- mento e encontrar informações adicionais sobre o instrumento. Em um aspecto, o usuário pode tocar/selecionar um controle de "Configurações avançadas" para expandir a gaveta de configurações avançadas exibida no visor de LCD da interface de usuário 3224. Em um aspecto, o usuário pode, em seguida, tocar/selecionar um ícone no canto direito superior do painel de configurações do instrumento, ou tocar em qualquer lugar fora do painel, e o painel irá minimizar de volta ao seu estado original. Nestes aspectos, a interface de usuário é configurada para exibir no vi- sor de LCD 3224 apenas as configurações mais críticas do instrumento, como o nível de potência e modo de potência, na tela pronta/inicial, para cada painel de instrumento. Isto é para maximizar o tamanho e a legibi- lidade do sistema a partir de uma distância. Em alguns aspectos, os painéis e as suas configurações podem ser escalonados proporcional- mente ao número de instrumentos conectados ao sistema para melho- rar ainda mais a legibilidade. À medida que mais instrumentos são co- nectados, os painéis são dimensionados para exibir uma quantidade maior de informações.

[0294] O módulo de rede do cabeçalho 3180 inclui uma pluralidade de interfaces de rede 3264, 3266, 3268 (por exemplo, Ethernet) para ligar em rede o módulo de cabeçalho/IU 3002 a outros módulos do sis- tema de energia modular 3000. No exemplo ilustrado, uma interface de rede 3264 pode ser uma interface de rede de terceiros, outra interface de rede 3266 pode ser uma interface de rede de hospital, e ainda outra interface de rede 3268 pode estar situada no conector de interface de rede do painel traseiro 3182.

[0295] O módulo do processador de espera de cabeçalho 3184 in- clui um processador de espera 3204 acoplado a uma chave liga/desliga

3210. O processador de espera 3204 realiza um teste de continuidade elétrica verificando se a corrente elétrica flui em um circuito de continui- dade 3206. O teste de continuidade é realizado colocando uma pequena tensão através do circuito de continuidade 3206. Um barramento serial

3208 acopla o processador de espera 3204 ao conector do painel tra- seiro 3182.

[0296] O módulo de interruptor de pé do cabeçalho 3186 inclui um controlador 3240 acoplado a uma pluralidade de portas de interruptor de pé analógicas 3254, 3256, 3258 através de uma pluralidade dos mó- dulos de presença/ID e estado de chave correspondentes 3242, 3244, 3246, respectivamente. O controlador 3240 também é acoplado a uma porta de acessório 3260 através de um módulo de estado de pre- sença/ID e chave 3248 e um módulo transceptor 3250. A porta de aces- sório 3260 é alimentada por um módulo de tensão secundário 3252. O controlador 3240 é acoplado ao controlador de cabeçalho/IU 3170 atra- vés de um módulo de comunicação 3234 isolado e um primeiro e um segundo módulos de controle críticos de segurança 3230, 3232. O mó- dulo de interruptor de pé do cabeçalho 3186 também inclui módulos conversores de CC/CC 3238.

[0297] Em um aspecto, o módulo de cabeçalho/IU 3002 fornece uma tela de interface de usuário configurada para ser exibida o visor de LCD 3224 para controlar um interruptor de pé conectado a qualquer uma das portas de interruptor de pé analógicas 3254, 3256, 3258. Em alguns aspectos, quando o usuário conecta em um instrumento não ativado com as mãos em qualquer uma das portas de acionamento analógicas 3254, 3256, 3258, o painel de instrumento aparece com um ícone de aviso próximo do ícone de interruptor de pé. As configurações do instru- mento podem estar, por exemplo, desativadas, se o instrumento não puder ser ativado sem um interruptor de pé.

[0298] Quando o usuário conecta um interruptor de pé em qualquer uma das portas de interruptor de pé analógicas 3254, 3256, 3258, uma janela pop-up aparece indicando que um interruptor de pé foi atribuído àquele instrumento. O ícone de interruptor de pé indica que um interrup- tor de pé foi conectado no e atribuído ao instrumento. O usuário pode,

então, tocar no/selecionar aquele ícone para atribuir, reatribuir, anular a atribuição ou, de outro modo, alterar as configurações associadas com aquele interruptor de pé. Nestes aspectos, o sistema é configurado para atribuir automaticamente interruptores de pé a instrumentos não ativa- dos com as mãos usando a lógica, que pode adicionalmente atribuir in- terruptores de pé com um pedal ou pedal duplo ao instrumento ade- quado. Se o usuário desejar atribuir/reatribuir interruptores de pé manu- almente, há dois fluxos que podem ser utilizados.

[0299] Em um aspecto, o módulo de cabeçalho/IU 3002 fornece um botão de interruptor de pé global. Após o usuário tocar no ícone de in- terruptor de pé global (localizado no canto direito superior do visor de LCD da interface de usuário 3224), a sobreposição de atribuição do in- terruptor de pé aparece e os conteúdos nos módulos do instrumento esmaecem. Uma representação (por exemplo, fotorrealista) de cada in- terruptor de pé conectada (pedal duplo ou único) aparece no fundo se não estiver atribuído a um instrumento ou no painel do instrumento cor- respondente. Consequentemente, o usuário pode arrastar e soltar estas ilustrações nos e fora dos ícones nos quadros na sobreposição de atri- buição de peral de acionamento para atribuir, anular a atribuição e rea- tribuir interruptores de pé aos seus respectivos Instrumentos.

[0300] Em um aspecto, o módulo de cabeçalho/IU 3002 fornece uma tela de interface de usuário exibida no visor de LCD 3224 indicando a autoatribuição do pedal, de acordo com pelo menos um aspecto da presente divulgação. Conforme discutido acima, o sistema de energia modular 3000 pode ser configurado para atribuir automaticamente um interruptor de pé a um instrumento que não tem ativação com as mãos. Em alguns aspectos, o módulo de cabeçalho/IU 3002 pode ser configu- rado para correlacionar as cores exibidas no visor de LCD da interface de usuário 3224 com as luzes nos próprios módulos como meios de rastrear as portas físicas com os elementos de interface de usuário.

[0301] Em um aspecto, o módulo de cabeçalho/IU 3002 pode ser configurado para mostrar várias aplicações da interface de usuário com diferentes números de módulos conectados ao sistema de energia mo- dular 3000. Em vários aspectos, o layout ou a proporção geral dos ele- mentos de interface de usuário exibidos no visor de LCD 3224 pode ser baseado no número e no tipo de instrumentos plugados no módulo de cabeçalho/IU 3002. Estes gráficos dimensionáveis podem fornecer os meios para utilizar mais a tela, para uma melhor visualização.

[0302] Em um aspecto, o módulo de cabeçalho/IU 3002 pode ser configurado para representar uma tela da interface de usuário no visor de LCD 3224 para indicar quais portas dos módulos conectados ao sis- tema de energia modular 3000 estão ativas. Em alguns aspectos, o mó- dulo de cabeçalho/IU 3002 pode ser configurado para ilustrar as portas ativas versus as portas inativas, realçando as portas ativas e esmae- cendo as portas inativas. Em um aspecto, as portas podem ser repre- sentadas com cores quando estão ativas (por exemplo, corte de tecido monopolar com amarelo, coagulação de tecido monopolar com azul, corte de tecido bipolar com azul, corte de tecido de energia avançado com branco quente, e assim por diante). Além disso, a cor exibida cor- responderá à cor da tubulação de luz ao redor das portas. A coloração pode adicionalmente indicar que o usuário não pode alterar as configu- rações de outros Instrumentos enquanto um instrumento está ativo. Como outro exemplo, o módulo de cabeçalho/IU 3002 pode ser configu- rado para representar as portas bipolar, monopolar e ultrassônica de um primeiro módulo de energia como ativas, e as portas monopolares de um segundo módulo de energia como igualmente ativas.

[0303] Em um aspecto, o módulo de cabeçalho/IU 3002 pode ser configurado para representar uma tela da interface de usuário no visor de LCD 3224 para exibir um menu de configurações globais. Em um aspecto, o módulo de cabeçalho/IU 3002 pode ser configurado para exi- bir um menu no visor de LCD 3224 para controlar as configurações glo- bais através de quaisquer módulos conectados ao sistema de energia modular 3000. O menu de configurações globais pode, por exemplo, ser sempre exibido em um local consistente (por exemplo, sempre disponí- vel no canto superior direito da tela principal).

[0304] Em um aspecto, o módulo de cabeçalho/IU 3002 pode ser configurado para representar uma tela da interface de usuário no visor de LCD 3224 configurada para evitar a alteração das configurações en- quanto um instrumento cirúrgico está sendo usado. Em um exemplo, o módulo de cabeçalho/IU 3002 pode ser configurado para evitar que as configurações sejam alteradas por meio de um menu exibido quando um instrumento conectado está ativo. A tela da interface de usuário pode incluir, por exemplo, uma área (por exemplo, o canto superior es- querdo) que está reservada para indicar a ativação do instrumento, en- quanto um menu de configurações está aberto. Em um aspecto, um usuário abriu as configurações bipolares, enquanto a coagulação mo- nopolar está ativa. Em um aspecto, o menu configurações poderia ser, então, usado, após a ativação ser concluída. Em um aspecto, o módulo de cabeçalho/IU 3002 pode ser configurado para nunca sobrepor qual- quer menu ou outras informações sobre a área dedicada para indicar as informações críticas do instrumento para manter a exibição de informa- ções críticas.

[0305] Em um aspecto, o módulo de cabeçalho/IU 3002 pode ser configurado para representar uma tela da interface de usuário no visor de LCD 3224 configurado para exibir erros de instrumento. Em um as- pecto, os avisos de erro de instrumento podem ser exibidos no próprio painel do instrumento, permitindo que o usuário continue a usar outros Instrumentos enquanto uma enfermeira soluciona o erro. Isso permite que os usuários continuem a cirurgia sem a necessidade de interromper a cirurgia para depurar o instrumento.

[0306] Em um aspecto, o módulo de cabeçalho/IU 3002 pode ser configurado para representar uma tela da interface de usuário no visor de LCD 3224 para exibir diferentes modos ou configurações disponíveis para vários instrumentos. Em vários aspectos, o módulo de cabeça- lho/IU 3002 pode ser configurado para exibir menus de configurações que são adequados para o tipo ou a aplicação do(s) instrumento(s) ci- rúrgico(s) conectado(s) à pilha/controlador central. Cada menu de con- figurações pode fornecer opções para diferentes níveis de potência, per- fis de liberação de energia, e outros, que são adequados para o tipo de instrumento específico. Em um aspecto, o módulo de cabeçalho/IU 3002 pode ser configurado para exibir diferentes modos disponíveis para corte bipolar, monopolar e aplicações de coagulação monopolares.

[0307] Em um aspecto, o módulo de cabeçalho/IU 3002 pode ser configurado para representar uma tela da interface de usuário no visor de LCD 3224 para exibir configurações de exibição pré-selecionadas. Em um aspecto, o módulo de cabeçalho/IU 3002 pode ser configurado para receber seleções para as configurações do instrumento/dispositivo antes de conectar nos instrumentos, de modo que o sistema de energia modular 3000 esteja pronto antes de o paciente entrar na sala de ope- ração. Em um aspecto, o usuário pode simplesmente clicar em uma porta e, em seguida, alterar as configurações para aquela porta. No as- pecto mostrado, a porta selecionada aparece esmaecida para indicar que as configurações estão definidas, mas que nenhum instrumento está conectado naquela porta.

[0308] A Figura 37 é um diagrama de blocos de um módulo de ener- gia 3270 para um controlador central, como o módulo de energia repre- sentado nas Figuras 31, 32, 34 e 35, de acordo com pelo menos um aspecto da presente divulgação. O módulo de energia 3270 é configu-

rado para se acoplar a um módulo de cabeçalho, módulo de cabeça- lho/IU e outros módulos de energia através do primeiro e do segundo conectores do controlador central de passagem 3272, 3276. Uma chave 3076 disposta entre o primeiro e o segundo conectores do controlador central de passagem 3272, 3276 recebe, processa e encaminha dados do dispositivo de origem para o dispositivo de destino e controla a co- municação de dados entre eles. Os dados são recebidos e transmitidos através do barramento de dados 3008. O módulo de energia 3270 inclui um controlador 3082 para controlar várias comunicações e funções de processamento do módulo de energia 3270.

[0309] A potência de CC é recebida e transmitida pelo módulo de energia 3270 através do barramento de potência 3006. O barramento de potência 3006 é acoplado aos módulos conversores de CC/CC 3138 para fornecer energia aos reguladores ajustáveis 3084, 3107 e às portas do conversor de CC/CC isoladas 3096, 3112, 3132.

[0310] Em um aspecto, o módulo de energia 3270 pode incluir um amplificador de banda larga ultrassônica 3086 que, em um aspecto, pode ser um amplificador linear de classe H que é capaz de gerar for- mas de onda arbitrárias e acionar transdutores harmônicos em baixos níveis de distorção harmônica total (DHT). O amplificador de banda larga ultrassônico 3086 é alimentado por um regulador redutor ajustável 3084 para maximizar a eficiência e que é controlado pelo controlador 3082, que pode ser implementado como um processador de sinal digital (PSD), por exemplo, através de um sintetizador digital direto (SDD). O SDD pode ser incorporado no PSD ou implementado, por exemplo, na matriz de portas programável em campo (MPPC). O controlador 3082 controla o amplificador de banda larga ultrassônico 3086 através de um conversor digital-analógico 3106 (CDA). A saída do amplificador de banda larga ultrassônico 3086 é alimentada para um transformador de potência ultrassônica 3088, que é acoplado a uma porção de saída de energia ultrassônica do receptáculo avançado de energia 3100. Os si- nais de retroinformação (RI) de tensão (V) e corrente (I) ultrassônicos, que podem ser usados para calcular a impedância ultrassônica, são re- troalimentados para o controlador 3082 por meio de um transformador de RI de VI ultrassônica 3092 através de uma porção de entrada do receptáculo avançado de energia 3100. Os sinais de retroinformação de tensão e corrente ultrassônica são roteados de volta para o controlador 3082 através de um multiplexador analógico 3280 e de um conversor analógico-digital (A/D) duplo 3278. Em um aspecto, o A/D duplo 3278 tem uma taxa de amostragem de 80 MSPS. Também há, acoplada ao controlador 3082 através do receptáculo avançado de energia 3100, a porta do conversor de CC/CC isolada 3096, que recebe energia CC do barramento de potência 3006, e uma porta de dados de largura de banda média 3098.

[0311] Em um aspecto, o módulo de energia 3270 pode incluir uma pluralidade de amplificadores de potência de RF de banda larga 3108, 3286, 3288, entre outros, onde, em um aspecto, cada um dos amplifica- dores de potência de RF de banda larga 3108, 3286, 3288 pode ser amplificadores lineares de classe H capazes de gerar formas de onda arbitrárias e conduzir cargas de RF em uma faixa de frequências de sa- ída. Cada um dos amplificadores de potência de RF de banda larga 3108, 3286, 3288 é alimentado por um regulador redutor ajustável 3107 para maximizar a eficiência e é controlado pelo controlador 3082, que pode ser implementado como PSD através de um SDD. O SDD pode ser incorporado no PSD ou implementado, por exemplo, na MPPC. O controlador 3082 controla o primeiro amplificador de potência de RF de banda larga 3108 através de um CDA 3122.

[0312] Ao contrário dos módulos de energia 3004, 3012 mostrados e descritos nas Figuras 34 e 35, o módulo de energia 3270 não inclui relés de seleção para RF configurados para receber um sinal de saída de RF a partir do regulador redutor ajustável 3107. Além disso, ao con- trário dos módulos de energia 3004, 3012 mostrados e descritos nas Figuras 34 e 35, o módulo de energia 3270 inclui uma pluralidade de amplificadores de potência de RF de banda larga 3108, 3286, 3288 ao invés de um único amplificador de potência de RF. Em um aspecto, o regulador redutor ajustável 3107 pode alternar entre uma pluralidade de estados, nos quais o regulador redutor ajustável 3107 emite um sinal de RF de saída para um dentre a pluralidade de amplificadores de potência de RF de banda larga 3108, 3286, 3288 conectados ao mesmo. O con- trolador 3082 é configurado para comutar o regulador redutor ajustável 3107 entre a pluralidade de estados. Em um primeiro estado, o contro- lador aciona o regulador redutor ajustável 3107 para emitir um sinal de energia de RF para o primeiro amplificador de potência de RF de banda larga 3108. Em um segundo estado, o controlador aciona o regulador redutor ajustável 3107 para emitir um sinal de energia de RF para o segundo amplificador de potência de RF de banda larga 3286. Em um terceiro estado, o controlador aciona o regulador redutor ajustável 3107 para emitir um sinal de energia de RF para o terceiro amplificador de potência de RF de banda larga 3288.

[0313] A saída do primeiro amplificador de potência de RF de banda larga 3108 pode ser alimentada para um transformador de potência de RF 3090, que é acoplado a uma porção de saída de RF de um receptá- culo avançado de energia 3100. Os sinais de retroinformação (RI) de tensão (V) e corrente (I) de RF, que podem ser usados para calcular a impedância de RF, são retroalimentados para o controlador 3082 por meio de transformadores de RI de VI de RF 3094 através de uma porção de entrada do receptáculo avançado de energia 3100. Os sinais de re- troinformação de tensão e corrente de RF são roteados de volta para o controlador 3082 através dos transformadores de RI de VI de RF 3094, que são acoplados a um multiplexador analógico 3284 e a um A/D duplo

3282 acoplado ao controlador 3082. Em um aspecto, o A/D duplo 3282 tem uma taxa de amostragem de 80 MSPS.

[0314] A saída do segundo amplificador de potência de banda larga de RF 3286 é alimentada através de um transformador de potência de RF 3128 do receptáculo monopolar de RF 3136. Os sinais de retroinfor- mação (RI) de tensão (V) e corrente (I) de RF monopolar, que podem ser usados para calcular a impedância de RF, são retroalimentados para o controlador 3082 por meio de transformadores de RI de VI de RF 3130 através de uma porção de entrada do receptáculo de energia de RF monopolar 3136. Os sinais de retroinformação de tensão e corrente de RF são roteados de volta para o controlador 3082 através do multiple- xador analógico 3284 e do A/D duplo 3282. Também há, acoplada ao controlador 3082 através do receptáculo de energia de RF monopolar 3136, a porta do conversor de CC/CC isolada 3132, que recebe potência de CC do barramento de potência 3006, e uma porta de dados de lar- gura de banda baixa 3134.

[0315] A saída do terceiro amplificador de potência de banda larga de RF 3288 é alimentada através de um transformador de potência de RF 3110 de um receptáculo bipolar de RF 3118. Os sinais de retroinfor- mação (RI) de tensão (V) e corrente (I) de RF bipolar, que podem ser usados para calcular a impedância de RF, são retroalimentados para o controlador 3082 por meio de transformadores de RI de VI de RF 3114 através de uma porção de entrada do receptáculo de energia de RF bi- polar 3118. Os sinais de retroinformação de tensão e corrente de RF são roteados de volta para o controlador 3082 através do multiplexador analógico 3280 e do A/D duplo 3278. Também há, acoplada ao contro- lador 3082 através do receptáculo de energia de RF bipolar 3118, a porta do conversor de CC/CC isolada 3112, que recebe potência de CC do barramento de potência 3006, e uma porta de dados de largura de banda baixa 3116.

[0316] Um monitor de contato 3290 é acoplado a um receptáculo NE 3292. A potência é alimentada ao receptáculo NE 3292 a partir do receptáculo monopolar 3136.

[0317] Em um aspecto, com referência às Figuras 31 a 37, o sis- tema de energia modular 3000 pode ser configurado para detectar a presença do instrumento em um receptáculo 3100, 3118, 3136 através de um fotointerruptor, sensor magnético ou outro sensor sem contato integrado no receptáculo 3100, 3118, 3136. Esta abordagem evita a ne- cessidade de atribuir um pino de presença dedicado no conector MTD para uma única finalidade e, em vez disso, possibilita a multifuncionali- dade para os pinos de sinal MTD 6-9, enquanto monitora continuamente a presença de instrumento.

[0318] Em um aspecto, com referência às Figuras 31 a 37, os mó- dulos do sistema de energia modular 3000 podem incluir uma ligação óptica que possibilita a comunicação em alta velocidade (10 a 50 Mb/s) ao longo do contorno de isolamento do paciente. Esta ligação carregaria comunicações do dispositivo, sinais de mitigação (vigilância etc.) e da- dos de tempo de uso de largura de banda baixa. Em alguns aspectos, a(s) ligação(ões) ótica(s) não conterá(ão) os dados amostrados em tempo real, o que pode ser feito no lado não isolado.

[0319] Em um aspecto, com referência às Figuras 31 a 37, os mó- dulos do sistema de energia modular 3000 podem incluir um bloco de circuito multifuncional que pode: (i) ler valores de resistor de presença por A/D e fonte de corrente, (ii) se comunicar com instrumentos antigos através de protocolos Q de chaveamento manuais, (iii) se comunicar com instrumentos através de protocolos com cabos de barramento local 1 e (iv) se comunicar com instrumentos cirúrgicos habilitados para CAN FD. Quando um instrumento cirúrgico é adequadamente identificado por um módulo gerador de energia, as funções do pino e os circuitos de comunicação relevantes são habilitadas, enquanto que as outras fun- ções não utilizadas são desabilitadas e configuradas para um estado de alta impedância.

[0320] Em um aspecto, com referência às Figuras 31 a 37, os mó- dulos do sistema de energia modular 3000 podem incluir um pulso am- plificador/estimulação/amplificador de CC auxiliar. Este é um amplifica- dor de uso flexível com base em uma saída de ponte completa e incor- pora o isolamento funcional. Isso permite que sua saída diferencial seja referenciada para qualquer conexão de saída sobre a parte aplicada (exceto, em alguns aspectos, a um eletrodo ativo monopolar). A saída do amplificador pode ser um pequeno sinal linear (pulso/ação repetitiva) com acionamento da forma de onda fornecida por um CDA ou um acio- namento de onda quadrada com potência de saída moderada para apli- cações de CC, como motores de CC, iluminação, acionamento de FET etc. A tensão de saída e a corrente são detectadas com tensão funcio- nalmente isolada para fornecer medições de impedância e tensão pre- cisas para a MPPC. Uma vez emparelhado com um instrumento habili- tado para CAN FD, esta saída pode proporcionar acionamento de con- trole motor/de movimento, enquanto a retroinformação de posição ou velocidade é fornecida pela interface CAN FD para o controle de circuito fechado.

[0321] Conforme descrito aqui em mais detalhes, um sistema cirúr- gico modular compreende um módulo de cabeçalho e um ou mais mó- dulos funcionais ou cirúrgicos. Em vários casos, o sistema cirúrgico mo- dular é um sistema de energia modular. Em vários casos, os módulos cirúrgicos incluem módulos de energia, módulos de comunicação, mó- dulos de interface de usuário; entretanto, os módulos cirúrgicos desti- nam-se a ser qualquer tipo adequado de módulo funcional ou cirúrgico para uso com o sistema cirúrgico modular.

[0322] O sistema cirúrgico modular oferece muitas vantagens em um procedimento cirúrgico, conforme descrito acima em conexão com os sistemas de energia modulares 2000 (Figuras 24 a 30), 3000 (Figuras 31 e 32). Entretanto, o gerenciamento de cabos e o tempo de configu- ração/desmontagem podem ser um impedimento significativo. Várias modalidades da presente divulgação fornecem um sistema cirúrgico modular com um único cabo de alimentação e uma única chave de ener- gia para controlar a inicialização e o desligamento de todo o sistema cirúrgico modular, o que elimina a necessidade de ativar e desativar in- dividualmente cada módulo individual a partir do qual o sistema cirúrgico modular é construído. Além disso, várias modalidades da presente di- vulgação fornecem um sistema cirúrgico modular com regimes de ge- renciamento de energia que facilitam uma aplicação de energia segura e, em alguns casos, concomitante aos módulos de um sistema cirúrgico modular.

[0323] Em vários aspectos, conforme ilustrado na Figura 38, um sis- tema cirúrgico modular 6000 que é similar em muitos aspectos aos sis- temas cirúrgicos modulares 2000 (Figuras 24 a 30) e 3000 (Figuras 31 e 32). Por uma questão de concisão, vários detalhes do sistema cirúr- gico modular 6000, que são similares ao sistema cirúrgico modular 2000 e/ou ao sistema cirúrgico modular 3000, não são repetidos na presente invenção.

[0324] O sistema cirúrgico modular 6000 compreende um módulo de cabeçalho 6002 e um número "N" de módulos cirúrgicos 6004, onde "N" é um número inteiro maior ou igual a um. Em vários exemplos, o sistema cirúrgico modular 6000 inclui um módulo de interface de usuário (UI) como, por exemplo, o módulo de UI 3030 e/ou um módulo de co- municação como, por exemplo, o módulo de comunicação 3032. Além disso, os conectores do controlador central de saída direta acoplam mó- dulos individuais um ao outro em uma configuração empilhada. No exemplo da Figura 38, o módulo de cabeçalho 6002 é acoplado a um módulo cirúrgico 6004 por meio de conectores do controlador de central de saída direta 6005 e 6006.

[0325] O sistema cirúrgico modular 6000 compreende um exemplo de arquitetura de energia que consiste em uma única fonte de alimen- tação CA/CC 6003 que fornece energia a todos os módulos cirúrgicos na pilha. A fonte de alimentação CA/CC 6003 está alojada no módulo de cabeçalho 6002, e utiliza um painel traseiro de alimentação 6008 para distribuir energia para cada módulo na pilha. O exemplo da Figura 38 demonstra três domínios de alimentação separados no painel tra- seiro de alimentação 6008: um domínio de alimentação primário 6009, um domínio de alimentação em espera 6010 e um domínio de alimen- tação de chave Ethernet 6013.

[0326] No exemplo ilustrado na Figura 38, o painel traseiro de ali- mentação 6008 se estende do módulo de cabeçalho 6002 através de vários módulos intermediários 6004 até um módulo mais ao fundo, ou mais distante, na pilha. Em vários aspectos, o painel traseiro de alimen- tação 6008 é configurado para liberar energia a um módulo cirúrgico 6004 através de um ou mais outros módulos cirúrgicos 6004 que estão à frente do mesmo na pilha. O módulo cirúrgico 6004 que recebe ener- gia do módulo de cabeçalho 6002 pode ser acoplado a um instrumento ou ferramenta cirúrgica configurada para fornecer energia terapêutica a um paciente.

[0327] O domínio de alimentação primário 6009 é a fonte de alimen- tação primária para os circuitos funcionais específicos dos módulos 6013, 6014, 6015 dos módulos 6002, 6004. Ele consiste em um único trilho de tensão que é fornecido a cada modulo. Em ao menos um exem- plo, uma tensão nominal de 60 V pode ser selecionada para ser mais alta que os trilhos locais necessários para qualquer módulo, de modo que os módulos possam implementar exclusivamente a regulação de buck, que de modo geral é mais eficiente do que reforçar a regulação.

[0328] Em várias modalidades, o domínio de alimentação primário 6009 é controlado pelo módulo de cabeçalho 6002. Em certos casos, conforme ilustrado na Figura 38, uma chave de potência local 6018 é posicionada sobre o módulo de cabeçalho 6002. Em certos casos, uma interface liga/desliga remota 6016 pode ser configurada para controlar um controle de alimentação do sistema 6017 no módulo de cabeçalho 6002, por exemplo. Em ao menos um exemplo, a interface liga/desliga remota 6016 é configurada para transmitir comandos distintos pulsados (comandos separados para ligar e desligar) e um sinal de telemetria do estado de energia. Em vários casos, o domínio de alimentação primário 6009 é configurado para distribuir energia a todos os módulos sob a configuração empilhada após um usuário iniciar a energização.

[0329] Em vários aspectos, conforme ilustrado na Figura 39, os mó- dulos do sistema cirúrgico modular 6000 podem ser acoplados de forma comunicável ao módulo de cabeçalho 6002 e/ou uns aos outros através de uma interface de comunicação (barramento serial/Ethernet) 6040 de modo que os dados ou outras informações sejam compartilhados por e entre os módulos dos quais o sistema cirúrgico modular é construído. Um domínio de chave Ethernet 6013 pode ser derivado do domínio de alimentação primário 6009, por exemplo. O domínio de alimentação da chave Ethernet 6013 é segregado em um domínio de alimentação se- parado, de modo que a interface de comunicação primária 6040 perma- necerá ativa quando a alimentação local para um módulo for removida, que é configurada para alimentar as chaves Ethernet dentro de cada um dos módulos na configuração empilhada. Em ao menos um exemplo, a interface de comunicação primária 6040 compreende uma rede Ether- net 1000BASE-T, onde cada módulo representa um nó na rede, e cada módulo a jusante do módulo de cabeçalho 6002 contém uma chave Ethernet de 3 portas para encaminhar o tráfego para o módulo local ou passar os dados a montantes ou a jusante, conforme for adequado.

[0330] Além disso, em alguns exemplos, o sistema cirúrgico modu- lar 6000 inclui a interface de comunicação secundária, de baixa veloci- dade, entre os módulos para funções críticas relacionadas à energia, incluindo sequenciamento de energia do módulo e estado de energia do módulo. A interface de comunicações secundária pode, por exemplo, ser uma Rede de Interconexão Local (LIN) multiponto, onde o módulo de cabeçalho é o mestre e todos os módulos a jusante são escravos.

[0331] Em vários aspectos, conforme ilustrado na Figura 38, um do- mínio de energia em modo de espera 6010 é uma saída separada da fonte de alimentação CA/CC 6003 que é sempre ativada quando a fonte é conectada à rede elétrica 6020. O domínio de energia em modo de espera 6010 é utilizado por todos os módulos no sistema para alimentar circuitos para uma interface de comunicações atenuada e para controlar a energia local para cada módulo. Além disso, o domínio de energia em modo de espera 6010 é configurado para fornecer energia a circuitos que são críticos em um modo de espera, como, por exemplo, detecção de comando liga/desliga, LEDs de status, barramento de comunicação secundária etc.

[0332] Em vários aspectos, conforme ilustrado na Figura 38, os mó- dulos cirúrgicos individuais 6004 não têm fontes de alimentação inde- pendentes e, como tal, dependem do módulo de cabeçalho 6002 para fornecer energia na configuração empilhada. Apenas o módulo de ca- beçalho 6002 é diretamente conectado à energia da rede elétrica 6020. Os módulos cirúrgicos 6004 não têm conexões diretas à energia da rede elétrica 6020 e podem receber energia apenas na configuração empi- lhada. Essa disposição melhora a segurança dos módulos cirúrgicos in- dividuais 6004, e reduz a área total do sistema cirúrgico modular 6000. Essa disposição reduz ainda mais o número de cabos necessários para o funcionamento adequado do sistema cirúrgico modular 6000, o que pode reduzir a aglomeração e a ocupação de espaço na sala de opera- ção.

[0333] Consequentemente, um instrumento cirúrgico conectado aos módulos cirúrgicos 6004 de um sistema cirúrgico modular 6000, na con- figuração empilhada, recebe a energia terapêutica para tratamento de tecidos que é gerada pelo módulo cirúrgico 6004 a partir da energia for- necida ao módulo cirúrgico 6004 a partir da fonte de alimentação CA/CC 6003 do módulo de cabeçalho 6002.

[0334] Em ao menos um exemplo, ao mesmo tempo que um módulo de cabeçalho 6002 é montado em uma configuração empilhada com um primeiro módulo cirúrgico 6004', a energia pode fluir da fonte de alimen- tação CA/CC 6003 para o primeiro módulo cirúrgico 6004'. Além disso, ao mesmo tempo que um módulo de cabeçalho 6002 é montado em uma configuração empilhada com um primeiro módulo cirúrgico 6004' (conectado ao módulo de cabeçalho 6002) e um segundo módulo cirúr- gico 6004'' (conectado ao primeiro módulo cirúrgico 6004'), a energia pode fluir da fonte de alimentação CA/CC 6003 para o segundo módulo cirúrgico 6004'' através do primeiro módulo cirúrgico 6004'.

[0335] A energia gerada pela fonte de alimentação CA/CC 6003 do módulo de cabeçalho 6002 é transmitida através de um painel traseiro de alimentação segmentado 6008 definido através do sistema cirúrgico modular 6000. No exemplo do Figura 38, o módulo de cabeçalho 6002 aloja um segmento de painel traseiro de alimentação 6008', o primeiro módulo cirúrgico 6004' aloja um segmento de painel traseiro de alimen- tação 6008'’ e o segundo módulo cirúrgico 6004’' aloja um segmento de painel traseiro de alimentação 6008’’'. O segmento do painel traseiro de alimentação 6008' é acoplado de modo removível ao segmento do pai- nel traseiro de alimentação 6008'' na configuração empilhada. Além disso, o painel traseiro de alimentação 6008'' está acoplado de modo removível ao segmento do painel traseiro de alimentação 6008’'' na con- figuração empilhada. Consequentemente, a energia flui da fonte de ali- mentação CA/CC 6003 para o segmento do painel traseiro de alimenta- ção 6008', depois para o segmento do painel traseiro de alimentação 6008'', e depois para o segmento do painel traseiro de alimentação 6008'''.

[0336] No exemplo da Figura 38, o segmento do painel traseiro de alimentação 6008’ é conectado de modo removível ao segmento de pai- nel traseiro de alimentação 6008’’ através dos conectores de controla- dor central de saída direta 6005 e 6006 na configuração empilhada. Além disso, o segmento do painel traseiro de alimentação 6008’’ é co- nectado de modo removível ao segmento de painel traseiro de alimen- tação 6008’’’ através dos conectores de controlador central de saída di- reta 6025 e 6056 na configuração empilhada. Em certos casos, a remo- ção de um módulo cirúrgico da configuração empilhada corta sua cone- xão com a fonte de alimentação 6003. Por exemplo, separar o segundo módulo cirúrgico 6004’' do primeiro módulo cirúrgico 6004’ desconecta o segmento de painel traseiro de alimentação 6008’ do segmento de painel traseiro de alimentação 6008’’. Entretanto, a conexão entre o seg- mento de painel traseiro de alimentação 6008" e o segmento de painel traseiro de alimentação 6008’'’ permanece intacta, desde que o módulo de cabeçalho 6002 e o primeiro módulo cirúrgico 6004’ permaneçam na configuração empilhada. Consequentemente, a energia ainda pode fluir para o primeiro módulo cirúrgico 6004’ após desconectar o segundo mó- dulo cirúrgico 6004’’ através da conexão entre o módulo de cabeçalho 6002 e o primeiro módulo cirúrgico 6004’. A separação de módulos co- nectados pode ser conseguida, em certos casos, simplesmente sepa- rando-se os módulos cirúrgicos 6004.

[0337] No exemplo da Figura 38, cada um dos módulos 6002, 6004 inclui um controle de módulo atenuado 6023 configurado para determi- nar um estado de CA com base em um estado de CA da fonte de ali- mentação CA/CC 6003 com base em um sinal de estado de CA 6011 transmitido para os controles de módulo atenuado 6023 dos módulos do sistema cirúrgico modular 6000. Os controles do módulo atenuado 6023 são acoplados aos módulos de regulação de alimentação local corres- pondentes 6024 que são configurados para regular a energia com base na entrada dos controles do módulo atenuado 6023, que podem ser in- dicativos do estado de CA recebido pelos controles do módulo atenuado 6023, para cada um dos módulos cirúrgicos.

[0338] O sistema cirúrgico modular 6000 inclui ainda uma interface de comunicação atenuada 6021 que inclui um painel traseiro de comu- nicação segmentado 6027 que se estende entre os controles de módulo atenuado 6023. O painel traseiro de comunicação segmentado 6027 é similar em muitos aspectos ao painel traseiro de alimentação segmen- tado 6008. A comunicação atenuada entre os controles de módulo ate- nuado 6023 do módulo de cabeçalho 6002 e os módulos cirúrgicos 6004 pode ser alcançada através do painel traseiro de comunicação segmen- tado 6027 definido através do sistema cirúrgico modular 6000. No exem- plo da Figura 38, o módulo de cabeçalho 6002 aloja um segmento de painel traseiro de comunicação 6027', o primeiro módulo cirúrgico 6004' aloja um segmento de painel traseiro de comunicação 6027'' e o se- gundo módulo cirúrgico 6004'' aloja um segmento de painel traseiro de comunicação 6027''.

[0339] O segmento de painel traseiro de comunicação 6027' é aco- plado de modo removível ao segmento de painel traseiro de comunica- ção 6027'' na configuração empilhada por meio dos conectores de con- troladores centrais de saída direta 6005 e 6006.

[0340] Adicionalmente, o painel traseiro de comunicação 6027" é acoplado do modo removível ao segmento de painel traseiro de comu- nicação 6027’’ na configuração da pilha por meio dos conectores de controladores centrais de saída direta 6025 e 6026.

[0341] Embora o exemplo da Figura 38 represente um sistema ci- rúrgico modular 6000 que inclui um módulo de cabeçalho 6002 e dois módulos cirúrgicos 6004’ e 6004’’, isso não é limitador. Sistemas cirúr- gicos modulares com mais ou menos módulos cirúrgicos são contem- plados pela presente divulgação. Em alguns aspectos, o sistema cirúr- gico modular 6000 inclui outros módulos como, por exemplo, o módulo de comunicações 3032 (Figura 33). Em alguns aspectos, o módulo de cabeçalho 6502 suporta uma tela de exibição como, por exemplo, a tela 2006 (Figura 25A) que produz uma IGU como, por exemplo, a IGU 2008 para retransmitir informações relativas aos módulos conectados ao mó- dulo de cabeçalho 6002. Conforme descrito em maiores detalhes em relação ao exemplo da Figura 33, em alguns aspectos, a IGU 2008 da tela de exibição 2006 pode fornecer um ponto de controle consolidado de todos os módulos que compõem a configuração específica de um sistema cirúrgico modular.

[0342] A Figura 39 representa um diagrama esquemático simplifi- cado do sistema cirúrgico modular 6000, que ilustra uma interface pri- mária de comunicação 6040 entre o módulo de cabeçalho 6002 e os módulos cirúrgicos 6004. A interface primária de comunicação 6040 co- necta de forma comunicável os processadores dos módulos 6041, 6041'', 6041'' do módulo de cabeçalho 6002 e dos módulos cirúrgicos

6004. Os comandos gerados pelo processador do módulo 6041 do mó- dulo de cabeçalho são transmitidos a jusante para um módulo cirúrgico funcional desejado através da interface primária de comunicação 6040. Em certos casos, a interface primária de comunicação 6040 é configu- rada para estabelecer um canal de comunicação bidirecional entre os módulos vizinhos. Em outros casos, a interface primária de comunica- ção 6040 é configurada para estabelecer um canal de comunicação uni- direcional entre os módulos vizinhos.

[0343] Além disso, a interface primária de comunicação 6040 inclui um painel traseiro de comunicação segmentado 6031, que é similar em muitos aspectos ao painel traseiro de alimentação segmentado 8006. A comunicação entre o módulo de cabeçalho 6002 e os módulos cirúrgi- cos 6004 pode ser alcançada através do painel traseiro de comunicação segmentado 6031 definido através do sistema cirúrgico modular 6000. No exemplo da Figura 39, o módulo de cabeçalho 6002 aloja um seg- mento de painel traseiro de comunicação 6031'', o primeiro módulo ci- rúrgico 6004'' aloja um segmento de painel traseiro de comunicação 6031'' e o segundo módulo cirúrgico 6004'' aloja um segmento de painel traseiro de comunicação 6031''. O segmento de painel traseiro de co- municação 6031' é acoplado de modo removível ao segmento de painel traseiro de comunicação 6031'' na configuração da pilha por meio dos conectores de controladores centrais de saída direta 6005 e 6006. Adi- cionalmente, o painel traseiro de comunicação 6031" é acoplado do modo removível ao segmento de painel traseiro de comunicação 6031’’ na configuração da pilha por meio dos conectores de controladores cen- trais de saída direta 6025 e 6026.

[0344] Em ao menos um exemplo, conforme ilustrado na Figura 39, a interface primária de comunicação 6040 é implementada usando a estrutura DDS rodando em uma interface Gigabit Ethernet. Os proces- sadores dos módulos 6041, 6041', 6041'' são conectados às chaves Ethernet Gigabit 6042, 6042', 6042''. No exemplo da Figura 39, o painel traseiro de comunicação segmentado 6031 conecta as chaves Ethernet Gigabit 6042 dos módulos vizinhos.

[0345] Em vários aspectos, conforme ilustrado na Figura 39, o mó-

dulo de cabeçalho 6002 inclui uma chave Ethernet Gigabit 6043 sepa- rada para uma interface de comunicações externas 6043 com o módulo processador 6041 do módulo de cabeçalho 6002. Em ao menos um exemplo, o módulo processador 6041 do módulo de cabeçalho 6002 processa firewalls e roteamento de informações.

[0346] Com referência às Figuras 38 e 41, a fonte de alimentação de CA/CC 6003 pode fornecer 7104 um sinal de estado de CA 6011 que indica uma perda de energia de CA fornecida pela fonte de alimentação de CA/CC 6003. O sinal de estado de CA 6011 pode ser fornecido 7104 a todos os módulos do sistema cirúrgico modular 6000 através do painel traseiro de alimentação segmentado 6008 para possibilitar que cada módulo tenha o máximo de tempo possível para um desligamento orde- nado, antes que a potência de saída primária seja perdida. O sinal de estado de CA 6011 pode ser recebido por um controle de módulo ate- nuado 6023 em cada um dos módulos do sistema cirúrgico modular 6000, que está em comunicação com os circuitos específicos do módulo 6013, 6014, 6015, por exemplo. Em vários exemplos, o controle de ali- mentação do sistema 6017 pode ser configurado para detectar 7102 a perda de potência da CA. Em ao menos um exemplo, a perda de potên- cia de CA é detectada por meio de um ou mais sensores adequados.

[0347] Com referência às Figuras 38 e 39, para assegurar que uma falha de energia local em um dos módulos do sistema cirúrgico modular 6000 não desabilite todo o barramento de energia, a entrada de energia primária para todos os módulos pode ser fundida. Além disso, a alimen- tação da chave Ethernet é segregada em um domínio de alimentação separado 6013 para que a interface primária de comunicação 6040 per- maneça ativa quando a energia local para um módulo for removida. Em outras palavras, a energia primária pode ser removida e/ou desviada de um módulo cirúrgico sem perder sua capacidade de comunicação com outros módulos cirúrgicos 6004 e/ou com o módulo de cabeçalho 6002.

[0348] A Figura 40 é um fluxograma lógico de um processo 7000 que representa um programa de controle ou uma configuração lógica para o gerenciamento da distribuição de energia entre os módulos cirúr- gicos de um sistema cirúrgico modular, como, por exemplo, o sistema cirúrgico modular 6000. Em ao menos um exemplo, o processo 7000 da Figura 40 é executado por um circuito de detecção de módulo 6019 (Fi- gura 38), que está em comunicação com o controle de alimentação do sistema 6017 do módulo de cabeçalho 6017. Em vários exemplos, o controle de alimentação do sistema 6017 inclui um processador 502 e uma memória 504 que armazena um conjunto de instruções executáveis por computador que, quando executado pelo processador 502, fazem com que o processador 502 execute o processo 7000. Embora o pro- cesso 7000, e vários outros processos da presente divulgação, sejam descritos como sendo executados por um processador, isto é apenas para concisão, e deve-se compreender que os processos da presente divulgação podem ser executados por outros circuitos adequados e vá- rios sistemas adequados descritos pela presente divulgação como, por exemplo, o circuito lógico combinacional 510 (Figura 14) ou o circuito lógico sequencial 520 (Figura 15).

[0349] O processo 7000 monitora 7002 conexões ou pontos de con- tato entre os módulos do sistema cirúrgico modular 6000. Em ao menos um exemplo, quaisquer sensores adequados, como por exemplo, sen- sores adequados de pressão, contato e/ou proximidade podem ser usa- dos pelo circuito de detecção do módulo 6019, por exemplo, para de- tectar a adição e/ou a remoção de módulos cirúrgicos ao sistema cirúr- gico modular 6000 e/ou monitorar as conexões do módulo cirúrgico ao módulo cirúrgico e/ou dos módulos cirúrgicos ao módulo de cabeça- lho/de pedestal ou pontos de contato. Em ao menos um exemplo, o con- trole de alimentação do sistema 6017 é configurado para receber a en- trada de um circuito de detecção de módulo 6019 indicativo de se uma ou mais conexões de módulo cirúrgico a módulo cirúrgico e/ou módulo cirúrgico a módulo de cabeçalho são cortadas 7003. O circuito de de- tecção do módulo 6019 se estende através do módulo de cabeçalho 6002 e dos módulos cirúrgicos 6004 do sistema cirúrgico modular 6000 na configuração empilhada, conforme ilustrado na Figura 38, e pode in- cluir, por exemplo, um ou mais sensores para detectar a adição e/ou a remoção de módulos cirúrgicos ao sistema cirúrgico modular 6000 e/ou monitorar as conexões do módulo cirúrgico ao módulo cirúrgico e/ou do módulo cirúrgico ao módulo de cabeçalho.

[0350] Em ao menos um exemplo, um ou mais sensores de pressão podem ser posicionados em uma superfície de fundo e/ou de topo dos módulos. Cada um dos sensores de pressão é operável para detectar pressão, como pela conversão de uma deflexão física em um sinal elé- trico, e assim fornecer os dados de pressão. Um circuito como, por exemplo, o módulo de detecção 6019 pode detectar se os módulos de circuito de um sistema cirúrgico modular estão corretamente empilha- dos com base nos dados de pressão gerados pelos sensores de pres- são. Para distinguir os dados de pressão provenientes da contiguidade contra uma superfície de trabalho dos dados de pressão provenientes da contiguidade contra um outro módulo, os sensores de pressão po- dem ser colocados em porções rebaixadas, ou cristas, nas superfícies de fundo dos módulos. As porções elevadas correspondentes, ou sali- ências, nas superfícies de topo do módulo são configuradas para aco- plar os sensores de pressão das porções rebaixadas quando os módu- los são devidamente empilhados em uma configuração empilhada, pro- duzindo dados de pressão únicos que podem significar uma conexão adequada entre dois módulos cirúrgicos ou um módulo cirúrgico e o mó- dulo de cabeçalho/pedestal. Em ao menos um exemplo alternativo, os sensores de pressão podem ser colocados nas porções elevadas em vez das porções rebaixadas. Os sensores de pressão compreendem quaisquer tipos adequados de sensores de pressão, incluindo mas não se limitando a sensores piezorresistivos, capacitivos, extensométricos, ou qualquer outro tipo de sensor adequado, incluindo combinações dos mesmos.

[0351] Em ao menos um exemplo, um sensor de efeito Hall ou qual- quer transdutor adequado que varie sua tensão de saída em resposta a um campo magnético, pode ser usado pelo circuito de detecção do mó- dulo 6019 para detectar a adição e/ou a remoção de módulos cirúrgicos ao sistema cirúrgico modular 6000 e/ou monitorar as conexões do mó- dulo cirúrgico ao módulo cirúrgico e/ou do módulo cirúrgico ao módulo de cabeçalho/pedestal. Os sensores de efeito Hall e os magnetos cor- respondentes podem ser instalados nos compartimentos dos módulos de um sistema cirúrgico modular 6000 para acionar os sensores de efeito Hall sob uma configuração conectada.

[0352] O circuito de detecção do módulo 6019 pode ser implemen- tado conforme descrito com mais detalhes no documento de pedido de patente US número de registro do procurador END9069USNP5/180681- 5, intitulado MODULAR SURGICAL ENERGY SYSTEM WITH MODULE POSITIONAL AWARENESS SENSING WITH VOLTAGE DETECTION, no pedido de patente US número de registro do procurador END9069USNP6/180681-6, intitulado MODULAR SURGICAL ENERGY SYSTEM WITH MODULE POSITIONAL AWARENESS SEN- SING WITH TIME COUNTER e no pedido de patente US número de registro do procurador ND9069USNP7/180681-7, intitulado MODULAR SURGICAL ENERGY SYSTEM WITH MODULE POSITIONAL AWARE- NESS WITH DIGITAL LOGIC, os quais estão aqui incorporados a título de referência em sua totalidade.

[0353] Em vários aspectos, se o módulo de cabeçalho 6002 deter- minar 7003 que uma ou mais das conexões está cortada 7003, o módulo de cabeçalho 6002 pode determinar ainda 7004 se a energia terapêutica está sendo aplicada ao tecido antes de executar ações para mitigar as conexões cortadas. Se o módulo de cabeçalho 6002 determinar 7004 que nenhuma energia terapêutica está sendo aplicada ao tecido, o mó- dulo de cabeçalho 6002 pode fazer com que o controle de alimentação do sistema 6017 interrompa o fornecimento de energia 7005 aos módu- los cirúrgicos do sistema cirúrgico modular 6000. Em um exemplo, o módulo de cabeçalho 6002 pode interromper todo o fornecimento de energia para os módulos cirúrgicos. Em um outro exemplo, o módulo de cabeçalho 6002 pode interromper a fonte de alimentação primária e ao mesmo tempo manter a comunicação e/ou as fontes de alimentação em modo de espera.

[0354] Se, entretanto, o módulo de cabeçalho 6002 determinar 7004 que a energia terapêutica está sendo aplicada ao tecido por um instru- mento ou ferramenta cirúrgica, o módulo de cabeçalho 6002 pode man- ter 7006 a fonte de alimentação primária até que a aplicação de energia terapêutica ao tecido seja concluída. Alternativamente, o módulo de ca- beçalho 6002 pode emitir um alerta 7006' e aguardar instruções do usu- ário antes de interromper a fonte de alimentação primária. Em ao menos um exemplo, o alerta pode ser emitido através do módulo de UI 3030 (Figura 33). Em vários exemplos, o módulo de cabeçalho 6002 pode selecionar anular ou inibir um comando de desligamento, resultante de uma conexão cortada detectada, se um módulo cirúrgico na pilha estiver executando uma função terapêutica no momento de um comando de desligamento.

[0355] Em ao menos um exemplo, o módulo de cabeçalho 6002 pode consultar circuitos de controle local (por exemplo, circuitos de con- trole local 6013, 6014, 6015) dos módulos cirúrgicos do sistema cirúr- gico modular 6000 para determinar 7004 se a energia terapêutica está sendo aplicada no tecido. Em ao menos um exemplo, o módulo de ca- beçalho 6002 pode consultar um banco de dados de estado do módulo cirúrgico armazenado em qualquer meio de armazenamento adequado para determinar 7004 se a energia terapêutica está sendo aplicada no tecido. As informações consultadas podem incluir estado, tipo, modali- dade de energia e/ou número de instrumentos cirúrgicos aplicando ener- gia terapêutica ao tecido.

[0356] Além disso, o módulo de cabeçalho 6002 pode consultar cir- cuitos de controle local (por exemplo, circuitos de controle local 6013, 6014, 6015) dos módulos cirúrgicos do sistema cirúrgico modular 6000 através do painel traseiro de comunicação 6031 (Figura 39), por exem- plo, para determinar o número de módulos cirúrgicos na configuração empilhada. Em ao menos um exemplo, o módulo de cabeçalho 6002 pode consultar um banco de dados de estado do módulo cirúrgico ar- mazenado em qualquer meio de armazenamento adequado para deter- minar o número de módulos cirúrgicos na configuração empilhada. O módulo de cabeçalho 6002 pode comparar adicionalmente as informa- ções consultadas com o número de módulos cirúrgicos detectados pelo circuito de detecção do módulo 6019 para atualizar o banco de dados.

[0357] Em ao menos um exemplo, um sistema cirúrgico modular 6000, que inclui um módulo de cabeçalho 6002 e dois módulos cirúrgi- cos 6004', 6004'', pode implementar o processo 7000 para abordar uma conexão cortada entre o primeiro módulo cirúrgico 6004' e o segundo módulo cirúrgico 6004'', enquanto a energia terapêutica gerada pelo pri- meiro módulo cirúrgico 6004' está sendo aplicada ao tecido através de um instrumento cirúrgico acoplado a uma das portas do primeiro módulo cirúrgico 6004'. Uma vez que o primeiro módulo cirúrgico 6004' é empi- lhado entre o módulo de cabeçalho 6002 e o segundo módulo cirúrgico 6004'', a conexão cortada ocorreu a jusante de onde a energia terapêu- tica está sendo aplicada no tecido pelo instrumento cirúrgico através do primeiro módulo cirúrgico 6004'. Consequentemente, o processo 7000 mantém a fonte primária de alimentação para o primeiro módulo cirúr- gico 6004 ' até que a aplicação de energia terapêutica ao tecido seja concluída. Em ao menos um exemplo alternativo, conforme ilustrado na Figura 40, o processo 7000 pode emitir um alerta 7006' e aguardar ins- truções do usuário antes de interromper a fonte de alimentação primária.

[0358] Em ao menos um exemplo, o módulo de cabeçalho 6003 de- termina que a energia terapêutica está sendo aplicada ao tecido através de uma entrada de retroalimentação do primeiro módulo cirúrgico 6004'. O módulo de cabeçalho 6003 pode consultar o circuito de controle local 6014 dos módulos cirúrgicos do sistema cirúrgico modular 6000 para determinar 7004 se a energia terapêutica está sendo aplicada no tecido.

[0359] O sistema cirúrgico modular 6000 possibilita ao usuário adi- cionar ou remover módulos para adaptar o sistema cirúrgico modular 6000 a um procedimento cirúrgico, por exemplo. O consumo de energia de um sistema cirúrgico modular 6000 varia de acordo com o número de módulos cirúrgicos 6004 presentes na pilha. Consequentemente, o consumo de energia dos sistemas cirúrgicos modulares aqui divulgados é gerenciado ativa e adaptativamente para garantir que a pilha como um todo não consuma mais do que a potência nominal.

[0360] Em vários exemplos, o módulo de cabeçalho 6002 pode ser configurado para determinar o número de módulos cirúrgicos 6004 pre- sentes na configuração empilhada do sistema cirúrgico modular 6000, e alocar energia para cada um dos módulos cirúrgicos 6004 com base no número determinado de módulos cirúrgicos 6004 presentes na configu- ração empilhada. Em ao menos um exemplo, um circuito adequado, que usa lógica digital ou um contador de tempo, por exemplo, pode ser usado pelo módulo de cabeçalho 6002 para determinar o número e/ou a posição dos módulos cirúrgicos 6004 presentes na configuração em- pilhada. Em um outro exemplo, uma entrada de usuário é solicitada para determinar ou confirmar o número de módulos cirúrgicos 6004 presen- tes na configuração empilhada. Essa disposição possibilita ao sistema cirúrgico modular 6000 lidar com situações onde os módulos cirúrgicos 6004 são adicionados ou removidos por um usuário. Em ao menos um exemplo, o módulo de cabeçalho 6002 pode inferir o número de módu- los cirúrgicos 6004 presentes na configuração empilhada, com base no tipo de procedimento cirúrgico que está sendo feito, o qual pode ser determinado a partir da entrada do usuário, por exemplo. Em vários as- pectos, uma tabela de consulta ou um banco de dados de tipos de pro- cedimentos cirúrgicos e seus requisitos de módulos cirúrgicos podem ser armazenados em uma memória local ou um servidor remoto 113 em uma nuvem, e podem ser consultados pelo módulo de cabeçalho 6002 para determinar o número de módulos cirúrgicos 6004 presentes na configuração empilhada, com base no tipo de procedimento cirúrgico que está sendo feito.

[0361] Conforme descrito acima com mais detalhes em relação às Figuras 24 a 30, um módulo cirúrgico como, por exemplo, o módulo ci- rúrgico 2004 pode incluir um conjunto de portas 2012 incluindo uma sé- rie de diferentes portas configuradas para fornecer diferentes modalida- des de energia aos instrumentos cirúrgicos correspondentes que são conectáveis a ele. Consequentemente, os requisitos de potência de um módulo cirúrgico variam, ao menos em parte, com base nos tipos, mo- dalidades de energia e/ou número de instrumentos cirúrgicos conecta- dos a ele. Em vários aspectos, conectar ou desconectar um instrumento cirúrgico a uma das portas do conjunto de portas 2012 de um módulo cirúrgico em uma configuração empilhada faz com que o módulo cabe- çalho 6002 reavalie as alocações de energia para os módulos cirúrgicos na configuração empilhada, e pode acionar um ajuste das alocações de energia para os módulos cirúrgicos.

[0362] Em ao menos um exemplo, com referência principalmente à

Figura 38, a conexão de um instrumento cirúrgico ao conjunto de porta do primeiro módulo cirúrgico 6004' faz com que o módulo de cabeçalho 6002 aumente uma alocação de energia previamente determinada para o primeiro módulo cirúrgico 6004' e, consequentemente, diminua uma alocação de energia previamente determinada para o segundo módulo cirúrgico 6004' para liberar energia da alocação de energia adicional para o primeiro módulo cirúrgico 6004'.

[0363] Em vários exemplos, conforme descrito acima, um evento de ajuste de alocação de energia pode ser acionado pela conexão ou des- conexão de um instrumento cirúrgico a uma porta da montagem da porta

2012. Em ao menos um exemplo, quaisquer sensores adequados como, por exemplo, sensores de pressão, contato e/ou proximidade adequa- dos podem ser usados pelo módulo de cabeçalho 6003 para monitorar as portas do conjunto de porta 2012 para um evento de disparo de ajuste de alocação de energia. Em outros exemplos, o evento de acio- namento da alocação de energia pode ser a ativação de um instrumento cirúrgico conectado e/ou uma entrada do usuário através do módulo de UI 3030, como, por exemplo, uma seleção de um ajuste do instrumento cirúrgico, como, por exemplo, um ajuste de energia.

[0364] Em vários aspectos, o sistema cirúrgico modular 6000 geren- cia ativa e adaptativamente o consumo de energia através de uma ne- gociação contínua entre os módulos cirúrgicos funcionais 6004 e o mó- dulo de cabeçalho 6002 para determinar quanta energia é alocada para cada um dos módulos cirúrgicos 6004. Vários processos são aqui divul- gados para o gerenciamento de alimentação ativa do sistema cirúrgico modular. Em ao menos um exemplo, tais processos podem ser execu- tados por um circuito de controle do sistema cirúrgico modular como, por exemplo, o circuito de controle 500 (Figura 13).

[0365] Em vários exemplos, um evento de acionamento de ajuste de alocação de energia pode fazer com que o módulo de cabeçalho

6002 aplique ajustes restritos de nível de energia a uma ou mais moda- lidades funcionais de um ou mais módulos cirúrgicos. Em vários exem- plos, um evento de acionamento da alocação de energia pode fazer com que o módulo de cabeçalho 6002 impeça a ativação simultânea de cer- tas modalidades funcionais de um ou mais módulos cirúrgicos em certas configurações de alimentação. Em vários exemplos, o módulo de cabe- çalho 6002 pode desabilitar ou desativar um módulo se ele não for ne- cessário para um procedimento cirúrgico específico.

[0366] Quando surge um conflito nas negociações de consumo de energia entre os módulos de um sistema cirúrgico modular 6000, o mó- dulo de cabeçalho 6002 pode tentar resolver o conflito ou, alternativa- mente, solicitar que um usuário resolva o conflito através da UI 3030, por exemplo. Em vários aspectos, o poder de negociação de consumo de energia será feito de forma transparente para o usuário. Em certos aspectos, o usuário pode ser notificado de uma limitação imposta pelo módulo de cabeçalho 6002. Após a negociação do consumo de energia, cada módulo é responsável por monitorar seu próprio poder de entrada e garantir que ele permaneça sob limites pré-determinados. Além disso, cada módulo implementa suas próprias atenuações para resolver uma situação em que a potência de entrada prevista para o módulo é exce- dida.

[0367] Com referência principalmente às Figuras 42A e 42B, um exemplo de sequência de inicialização e desligamento 7200 de um sis- tema cirúrgico modular 6000 está representado. O sistema cirúrgico mo- dular 6000 das Figuras 42A e 42B inclui um módulo de cabeçalho 6002 disposto em uma configuração empilhada com um primeiro módulo ci- rúrgico 6004'' e um segundo módulo cirúrgico 6004''. As Figuras 42A e 42B detalham quatro estados ou modos únicos de alimentação que o sistema cirúrgico modular 6000 pode fazer a transição durante a se- quência de inicialização 7202 e/ou a sequência de desligamento 7204.

[0368] Inicialmente, o módulo de cabeçalho 6002 é mostrado em um modo de espera 7206. A alimentação primária e as comunicações são desativadas no modo de espera 7260. Os módulos cirúrgicos 6004 esperam por comandos do módulo de cabeçalho 6002 para fazerem a transição de um modo de espera 7206 para um modo de aguardo 7208. A alimentação primária e as comunicações são habilitadas no modo de espera 7208, mas os módulos consomem energia mínima, uma vez que apenas tarefas limitadas estão disponíveis no modo de espera 7208 como, por exemplo, inicialização do sistema, autenticação e/ou desco- berta de módulos. Em contrapartida, as funções do módulo primário, por exemplo a aplicação de energia em um módulo cirúrgico, são desativa- das no modo de espera 7208. Consequentemente, os módulos cirúrgi- cos 6004 sob configuração empilhada são incapazes de aplicar energia terapêutica no modo de espera 7208.

[0369] Adicionalmente ao exposto acima, o módulo de cabeçalho 6002, enquanto no modo de espera 7206, é capaz de receber comandos de detecção locais 6018 (Figura 38) e/ou remotos de liga/desliga 6016 (Figura 38). Ao receber um comando de inicialização, a alimentação pri- mária é ativada e um processador principal 6041 do módulo de cabeça- lho 6002 inicia uma sequência de inicialização 7203. Em seguida, é feita uma verificação de detecção do módulo 7205 usando o circuito de de- tecção do módulo 6019, por exemplo.

[0370] Devido à natureza modular do sistema cirúrgico modular 6000, uma verificação de detecção do módulo 7205 é feita para garantir que as conexões apropriadas sejam obtidas entre os módulos na pilha. Se a verificação de detecção do módulo for aprovada, o painel traseiro de alimentação segmentado 6008 da pilha é habilitado a 60 volts, por exemplo. Se, entretanto, a pilha falhar a verificação de detecção do mó- dulo 7205, uma mensagem de erro indicativa da falha pode ser forne- cida através da interface de usuário 3030 do módulo de cabeçalho 6002,

por exemplo. Podem também ser fornecidas instruções sobre o motivo da falha, e como solucioná-las.

[0371] Em vários aspectos, uma vez que o módulo de cabeçalho 6002 e a interface de usuário 3030 estão no modo ativo 7210, os módu- los restantes são então levados a um modo ativo 7210. O módulo de cabeçalho 6002 pode consultar tipos de módulos, versões, localizações sobre a estrutura de Serviços de Distribuição de Dados (daqui por diante "DDS") que podem ser executados em uma interface Gigabit Ethernet. Uma vez atingido um modo ativo do sistema cirúrgico modular 6000, o usuário pode ser avisado através da interface 3030 que o sistema cirúr- gico modular 6000 está pronto para uso em um procedimento cirúrgico.

[0372] Assim como a sequência de inicialização, a sequência de desligamento 7204 pode ser acionada por um comando local 6018 e/ou remoto de liga/desliga 6016. Na sequência de desligamento 7204, as funções primárias dos módulos são desativadas, o consumo de energia primária é reduzido e/ou as tarefas prioritárias (registros de gravação, transferências de dados completos etc.) são concluídas, fazendo com que o nível de energia seja suficientemente reduzido para corresponder ao modo de espera 7208.

[0373] Os sistemas cirúrgicos modulares da presente divulgação, por exemplo, o sistema cirúrgico modular 6000, são montados ou modi- ficados por um usuário final antes ou durante um procedimento cirúr- gico. Consequentemente, várias etapas de montagem e desmontagem são feitas nos sistemas cirúrgicos modulares por outra pessoa que não o fabricante. Muitas vantagens são obtidas por essa modularidade, que introduz, também, potenciais falhas. Para proteger contra possíveis fa- lhas, os sistemas cirúrgicos modulares da presente divulgação estão equipados com vários mecanismos para isolamento de falhas e minimi- zação de pontos críticos de falha. Além disso, os sistemas cirúrgicos modulares incluem vários mecanismos para o conhecimento da quanti- dade, tipo e/ou posição dos módulos na pilha antes e/ou durante a apli- cação de energia.

[0374] Em ao menos um exemplo, conforme ilustrado na Figura 38, o sistema cirúrgico modular 6000 inclui uma interface de comunicação atenuada 6021 entre os módulos da pilha. Para possibilitar o isolamento de falhas e a minimização de pontos críticos de falha, a interface de comunicação atenuada 6021 é alimentada a partir da saída em espera da fonte de alimentação CA/CC 6003, possibilitando que a interface de comunicação atenuada 6021 esteja ativa quando a alimentação primá- ria for removida, ou no caso de uma falha de energia local em um mó- dulo na pilha. Além disso, a interface de comunicação atenuada 6021 é implementada em um controlador 6023 separado da interface primária de comunicação 6040 para garantir que uma falha no controlador pri- mário 6041, 6041'', 6041'' para um módulo 6002, 6004'' 6004'', respecti- vamente, não tenha impacto sobre a interface de comunicação atenu- ada 6021.

[0375] Em vários aspectos, o módulo de cabeçalho 6002 é configu- rado para detectar uma falha no sistema cirúrgico modular 6000, me- dindo o consumo total de corrente no domínio de alimentação primário 6009, e comparando o consumo total de corrente medido com a corrente total de entrada do sistema. Se a corrente total de entrada do sistema for excedida, o módulo de cabeçalho 6002 determina que uma falha no sistema cirúrgico modular 6000 seja detectada, e executar ações para mitigar a falha, conforme descrito em outro lugar aqui em maiores deta- lhes.

[0376] Adicionalmente ao exposto acima, a interface de comunica- ção atenuada 6021 poderia ser implementada tanto em hardware quanto em software. Em ao menos um exemplo, a interface de comuni- cação atenuada 6021 é implementada como um barramento serial ou como um registro de deslocamento de comando/status, com sinais de dados/clock/travamento. A interface do barramento serial pode ser ponto a ponto ou multiponto. Em vários exemplos, conforme ilustrado na Figura 38, a interface de comunicação atenuada 6021 é implemen- tada em um painel traseiro segmentado 6027 que conecta os controles do módulo atenuado 6023 dos módulos individuais do sistema cirúrgico modular 6000.

[0377] Em vários aspectos, a interface de comunicação atenuada 6021 pode facilitar a comunicação entre os módulos em caso de falha da interface primária de comunicação 6040. A interface de comunicação atenuada 6021 pode também determinar a quantidade e o(s) tipo(s) de módulos na pilha antes da aplicação de energia, possibilitando uma ali- mentação estável e previsível na sequência. Além disso, a interface de comunicação atenuada 6021 pode facilitar a reinicialização do módulo, o controle local de alimentação do módulo e/ou o sequenciamento local de alimentação do módulo, se necessário. Em certos exemplos, a inter- face de comunicação atenuada 6021 pode ser utilizada para colocar um módulo em um estado de reinicialização e/ou desligamento local para isolar falhas em um determinado módulo do resto da pilha.

[0378] Em vários aspectos, o módulo de cabeçalho 6002 é configu- rado para controlar a energia local para cada um dos módulos cirúrgicos em uma pilha através de comandos na interface de comunicação ate- nuada 6021. Os módulos podem estar em um dentre vários modos de alimentação exemplificadores. Em um modo desligado, está disponível uma energia de espera, enquanto a energia primária do painel traseiro (por exemplo, 60 V) está desativada. No modo desligado, o módulo de cabeçalho 6002 é capaz de identificar a presença e/ou o tipo de módulos conectados na pilha, por exemplo.

[0379] Adicionalmente ao exposto acima, a potência em estado de espera está disponível também no modo de espera. Além disso, a po- tência primária do painel traseiro (por exemplo, 60 V) é habilitada no modo de espera. Em contrapartida, um módulo de alimentação secun- dário é desabilitado no modo de espera. O módulo de cabeçalho 6002 pode identificar a presença e o tipo de módulos na pilha em modo de espera. Além dos modos desligado e de espera, um modo de suspen- são pode também estar disponível, conforme discutido em conexão com as Figuras 42A e 42B. No modo de suspensão, a alimentação em es- pera e a alimentação do barramento de dados (por exemplo, 60 V) são ativadas e a verificação da detecção do módulo através do circuito de detecção do módulo 6019 está ativa. Em contrapartida, todas as funci- onalidades não críticas para a verificação da detecção de módulos, de- tecção de despertar, identificação de módulos e/ou comunicação entre módulos estão desabilitadas. Além disso, está disponível também um despertador ou modo ativo. No modo ativo, a alimentação em espera e a alimentação do painel traseiro (por exemplo, 60 V) são ativadas e a verificação da detecção do módulo está ativa. Além disso, um módulo no modo ativo participa de todas as comunicações do painel traseiro.

[0380] Conforme discutido acima, um ou mais módulos podem ser conectados em uma variedade de diferentes configurações empilhadas para formar várias configurações de sistemas cirúrgicos modulares. A configuração empilhada dos módulos reduz efetivamente a ocupação de espaço necessária para os módulos na sala de operação.

[0381] Com referência à Figura 43A, é mostrado um sistema cirúr- gico modular alternativo 6500. O sistema cirúrgico modular 6500 é simi- lar em muitos aspectos a outros sistemas cirúrgicos modulares descritos em outros lugares como, por exemplo, os sistemas cirúrgicos modulares 2000, 6000. Entretanto, ao contrário do sistema cirúrgico modular 6000, o sistema cirúrgico modular 6500 inclui um módulo de cabeçalho com uma fonte de alimentação que fornece energia aos módulos cirúrgicos empilhados no topo do módulo de cabeçalho. Consequentemente, o módulo de cabeçalho do sistema cirúrgico modular 6500 é aqui cha- mado de módulo de pedestal 6502. Adicionalmente, um ou mais módu- los cirúrgicos 6504 são configurados para serem empilhados no topo do módulo de pedestal 6502.

[0382] Em alguns aspectos, o sistema cirúrgico modular 6500 inclui adicionalmente uma tela 6506 que produz uma IGU 6508, conforme descrito com mais detalhes abaixo. O posicionamento do módulo de pe- destal 6502 sob os outros módulos do sistema cirúrgico modular 6500 na configuração empilhada melhora a distribuição do peso da pilha e aumenta sua resistência às forças externas quando colocada sobre uma superfície de trabalho, reduzindo assim a suscetibilidade da pilha a ser tombada durante o uso.

[0383] Conforme discutido acima, é desejável reduzir o número de cabos para um sistema cirúrgico modular usando uma única alimenta- ção de CA/CC para todo o sistema. O módulo de pedestal 6502 do sis- tema cirúrgico modular 6500 compreende um invólucro ou gabinete 6503 que é configurado para ser colocado sobre uma superfície de tra- balho, como uma mesa ou carrinho. O módulo de pedestal 6502 do sis- tema cirúrgico modular 6500 fornece a principal fonte de alimentação de CA/CC para todo o sistema. O módulo de pedestal 6502 inclui um cabo de energia 6505 que é configurado para se conectar a uma fonte de CA. O módulo de pedestal 6502 inclui também um conversor de CA para CC, que é configurado para converter a corrente CA da fonte para a tensão de CC para os módulos do sistema cirúrgico modular.

[0384] Como o módulo de cabeçalho 6002 do sistema cirúrgico mo- dular 600, o módulo de pedestal 6502 do sistema cirúrgico modular 6500 fornece a principal fonte de alimentação de CA/CC para todo o sistema. O módulo de pedestal 6502 inclui um cabo de energia 6505 que é con- figurado para se conectar a uma fonte de CA. O módulo de pedestal

6502 inclui também um conversor de CA para CC, que é configurado para converter a corrente CA da fonte de CA para a tensão de CC para os módulos no sistema cirúrgico modular 6500. Adicionalmente, o mó- dulo de pedestal pode incluir um botão de alimentação, que pode ser utilizado para ligar e desligar o sistema, sem a necessidade de desligar e voltar a ligar o cabo de energia 6505 a cada uso. O sistema cirúrgico modular 6500 inclui adicionalmente um módulo cirúrgico 6504 empi- lhado acima do módulo de pedestal 6502. O módulo cirúrgico 6504 é configurado para apoiar o fornecimento de energia aos instrumentos que são fixados ao mesmo. O módulo cirúrgico é capaz de fornecer a energia em inúmeras modalidades, como ultrassônica, ABP, monopolar e bipolar, por exemplo.

[0385] Além disso, como o sistema cirúrgico modular 6000, o sis- tema cirúrgico modular 6500 inclui um painel traseiro de alimentação segmentado similar em muitos aspectos ao painel traseiro de alimenta- ção segmentado 6008 e, em alguns aspectos, um painel traseiro de co- municação segmentado similar em muitos aspectos ao painel traseiro de comunicação segmentado 6021. Os painéis traseiros segmentados de comunicação e/ou de alimentação acoplam o módulo de pedestal 6502 a outros módulos do sistema cirúrgico modular 6500 na configura- ção da pilha como, por exemplo, o módulo cirúrgico 6504. Essa dispo- sição possibilita ao módulo de pedestal 6502 distribuir a tensão da CC para os outros módulos no sistema, fornecendo, assim, ao sistema uma única fonte de energia para toda a pilha.

[0386] Em alguns aspectos, o sistema cirúrgico modular 6500 inclui uma tela de exibição 2006 que produz uma IGU 2008 para a retransmis- são de informações relativas aos módulos 2001 conectados ao módulo de pedestal 6502. Em alguns aspectos, a IGU 2008 da tela de exibição 2006 pode fornecer um ponto de controle consolidado de todos os mó-

dulos que compõem a configuração particular do sistema cirúrgico mo- dular 6500. Vários aspectos da IGU 2008 são discutidos com mais de- talhes abaixo juntamente com a Figura 30. Em aspectos alternativos, o sistema cirúrgico modular 6500 pode não ter a tela de exibição 2006 ou a tela de exibição 2006 pode ser conectada de modo removível ao ga- binete de um dos módulos do sistema cirúrgico modular 6500.

[0387] Agora com referência à Figura 43B, um sistema cirúrgico mo- dular alternativo 6600 é mostrado em uma configuração empilhada. O sistema cirúrgico modular 6600 é similar, em muitos aspectos, ao sis- tema cirúrgico modular 6500; entretanto, o sistema cirúrgico modular 6600 inclui um módulo de pedestal 6602 que é integrado a um carrinho ou qualquer outra configuração móvel adequada. Este design possibilita que o usuário reposicione o sistema cirúrgico modular 6600 rolando o módulo de pedestal 6602 em seu local desejado sem a necessidade de pegar os módulos da pilha. Como o módulo de pedestal 6502, o módulo de pedestal 6602 inclui um cabo de alimentação, que pode ser conec- tado a uma fonte de CA para receber energia, que pode então ser con- vertida em energia CC para o sistema cirúrgico modular 6600 por meio de um conversor de CA para CC, por exemplo.

[0388] O módulo de pedestal 6600 inclui uma base 6610, uma co- luna 6611 estendendo-se a partir da base 6610 e uma bandeja 6612 configurada para suportar e conectar de modo removível o módulo de pedestal 6602 a um ou mais módulos cirúrgicos 6504 em uma configu- ração empilhada. Em ao menos um exemplo, a altura da coluna 6611 pode ser ajustada por qualquer mecanismo adequado para levantar ou baixar a bandeja 6612. Em ao menos um exemplo, vários componentes do módulo de pedestal 6602 podem ser alojados na base 6610 para melhorar a distribuição de peso da pilha e aumentar sua resistência às forças externas, e reduzir a suscetibilidade da pilha a ser tombada du- rante o uso.

[0389] Em vários aspectos, o sistema cirúrgico modular 6600 inclui um ou mais dos módulos cirúrgicos 6504 e/ou a tela de exibição 2006. A descrição desses componentes não é aqui repetida para fins de con- cisão.

[0390] Em vários aspectos, a bandeja 6612 é acoplada de modo removível a um módulo cirúrgico 6504 através dos conectores de con- trolador central de saída direta. Adicionalmente, como os sistemas ci- rúrgicos modulares 6000, 6500, o sistema cirúrgico modular 6600 inclui um painel traseiro de alimentação segmentado similar em muitos aspec- tos ao painel traseiro de alimentação segmentado 6008 e, em alguns aspectos, um painel traseiro de comunicação segmentado similar em muitos aspectos ao painel traseiro de comunicação segmentado 6021. Os painéis traseiros segmentados de comunicação e/ou de potência acoplam o módulo de pedestal 6602 a outros módulos do sistema cirúr- gico modular 6600 na configuração da pilha como, por exemplo, o mó- dulo cirúrgico 6504. Essa disposição possibilita ao módulo de pedestal 6502 distribuir a tensão da CC para os outros módulos no sistema, for- necendo, assim, ao sistema uma única fonte de energia para toda a pi- lha.

[0391] Em vários aspectos, um endereço como, por exemplo, um endereço de 3 bits que é exclusivo para cada módulo na configuração empilhada, é gerado automaticamente no hardware na inicialização. O endereço fornece a cada módulo sua localização física dentro da confi- guração da pilha conforme descrito com mais detalhes no documento de pedido de patente US número de registro do procurador END9069USNP5/180681-5, intitulado MODULAR SURGICAL ENERGY SYSTEM WITH MODULE POSITIONAL AWARENESS SEN- SING WITH VOLTAGE DETECTION, no pedido de patente US número de registro do procurador END9069USNP6/180681-6, intitulado MODU-

LAR SURGICAL ENERGY SYSTEM WITH MODULE POSITIONAL

AWARENESS SENSING WITH TIME COUNTER e no pedido de pa- tente US número de registro do procurador ND9069USNP7/180681-7, intitulado MODULAR SURGICAL ENERGY SYSTEM WITH MODULE POSITIONAL AWARENESS WITH DIGITAL LOGIC, os quais estão aqui incorporados a título de referência em sua totalidade. Exemplos

[0392] Vários aspectos da matéria descrita no presente documento são definidos nos seguintes exemplos numerados: Exemplo 1- Um sistema cirúrgico modular para uso em um procedimento cirúrgico para tratar tecidos, em que o sistema cirúrgico modular compreende um módulo de pedestal que compreende uma fonte de alimentação, um primeiro módulo cirúrgico configurado para ser empilhado sobre o módulo de pedestal e um segundo módulo cirúrgico configurado para ser empilhado sobre no primeiro módulo cirúrgico. O primeiro módulo cirúrgico é acoplável de modo removível ao módulo de pedestal para receber energia da fonte de alimentação do módulo de pedestal para gerar uma primeira energia terapêutica para aplicação ao tecido. O segundo módulo cirúrgico é acoplável de modo removível ao primeiro módulo cirúrgico para receber energia da fonte de alimentação do módulo de pedestal para gerar uma segunda energia terapêutica para aplicação aos tecidos. Exemplo 2 - O sistema cirúrgico modular do Exemplo 1, em que o módulo de pedestal compreende um invólucro configurado para ser colocado sobre uma superfície de trabalho. A fonte de alimentação é alojada no invólucro. Exemplo 3 - O sistema cirúrgico modular dos Exemplos 1 ou 2, em que o módulo de pedestal compreende uma base, uma coluna estendendo-se a partir da base e uma bandeja que pode ser acoplada de modo removível ao primeiro módulo cirúrgico. Exemplo 4 - O sistema cirúrgico modular de qualquer um dos

Exemplos 1 a 3, compreendendo adicionalmente um painel traseiro de alimentação segmentado configurado para fornecer a energia da fonte de alimentação ao segundo módulo cirúrgico através do primeiro mó- dulo cirúrgico.

Exemplo 5 - O sistema cirúrgico modular de qualquer um dos Exemplos 1 a 4, em que o primeiro módulo cirúrgico compreende uma porta de energia acoplável a um instrumento cirúrgico.

Exemplo 6 - O sistema cirúrgico modular do Exemplo 5, em que a porta de energia é selecionada de um grupo consistindo em: uma porta de energia monopolar, uma porta de energia bipolar e uma porta de energia avançada.

Exemplo 7 - O sistema cirúrgico modular do Exemplo 6, em que a porta de energia é uma primeira porta de energia.

O segundo módulo cirúrgico compreende uma segunda porta de energia configu- rada para suportar uma modalidade de energia diferente daquela da pri- meira porta de energia.

Exemplo 8 - O sistema cirúrgico modular de qualquer um dos Exemplos 1 a 7, compreendendo adicionalmente um painel traseiro de comunicação segmentado.

Exemplo 9 - Um sistema cirúrgico modular que compreende um módulo de pedestal que compreende uma fonte de alimentação, um primeiro módulo cirúrgico sem uma fonte de alimentação independente, um segundo módulo cirúrgico sem alimentação independente e um pai- nel traseiro de alimentação segmentado configurado para fornecer ener- gia da fonte de alimentação para o segundo módulo cirúrgico através do primeiro módulo cirúrgico.

O primeiro módulo cirúrgico é configurado para ser empilhado sobre o módulo de pedestal e o segundo módulo cirúrgico é configurado para ser empilhado sobre o primeiro módulo ci- rúrgico.

Exemplo 10 - O sistema cirúrgico modular do Exemplo 9, em que o módulo de pedestal compreende um invólucro configurado para ser colocado sobre uma superfície de trabalho.

Exemplo 11 - O sistema cirúrgico modular do Exemplo 10, em que a fonte de alimentação está alojada no invólucro.

Exemplo 12 - O sistema cirúrgico modular de qualquer um dos Exemplos 9 a 11, em que o módulo de pedestal compreende uma base, uma coluna estendendo-se a partir da base e uma bandeja que pode ser acoplada de modo removível ao primeiro módulo cirúrgico.

Exemplo 13 - O sistema cirúrgico modular de qualquer um dos Exemplos 9 a 12, em que o primeiro módulo cirúrgico compreende uma porta de energia acoplável a um instrumento cirúrgico.

Exemplo 14 - O sistema cirúrgico modular do Exemplo 13, em que a porta de energia é selecionada de um grupo consistindo em: uma porta de energia monopolar, uma porta de energia bipolar e uma porta de energia avançada.

Exemplo 15- O sistema cirúrgico modular, do Exemplo 14, em que a porta de energia é uma primeira porta de energia, em que o segundo módulo cirúrgico compreende uma segunda porta de energia configurada para suportar uma modalidade de energia diferente da pri- meira porta de energia.

Exemplo 16 - O sistema cirúrgico modular de qualquer um dos Exemplos 9 a 15, compreendendo adicionalmente um painel tra- seiro de comunicação segmentado.

Exemplo 17 - Um sistema cirúrgico modular composto por um módulo de pedestal, um primeiro módulo cirúrgico sem uma alimen- tação independente e um segundo módulo cirúrgico sem uma alimenta- ção independente.

O módulo de pedestal compreende um gabinete, uma fonte de alimentação armazenada no gabinete e um suporte esten- dendo-se a partir do gabinete.

O primeiro módulo cirúrgico é configurado para ser empilhado sobre o módulo de pedestal e o segundo módulo cirúrgico é configurado para ser empilhado sobre o primeiro módulo ci- rúrgico. Um painel traseiro de alimentação segmentado é configurado para fornecer energia a partir da fonte de alimentação para o segundo módulo cirúrgico através do primeiro módulo cirúrgico. Exemplo 18 - O sistema cirúrgico modular do Exemplo 17, em que o módulo de pedestal compreende um invólucro configurado para ser colocado sobre uma superfície de trabalho. Exemplo 19 - O sistema cirúrgico modular do Exemplo 18, em que a fonte de alimentação está alojada no invólucro. Exemplo 20 - O sistema cirúrgico modular de qualquer um dos Exemplos 17 a 19, em que o suporte compreende uma base, uma coluna estendendo-se a partir da base e uma bandeja que pode ser acoplada de modo removível ao primeiro módulo cirúrgico.

[0393] Embora várias formas tenham sido ilustradas e descritas, não é intenção do requerente restringir ou limitar o escopo das reivindi- cações em anexo a tal detalhe. Numerosas modificações, variações, al- terações, substituições, combinações e equivalentes destas formas po- dem ser implementadas e ocorrerão aos versados na técnica sem se que afaste do escopo da presente divulgação. Além disso, a estrutura de cada elemento associado com a forma pode ser alternativamente descrita como um meio para fornecer a função realizada pelo elemento. Além disso, quando forem divulgados materiais para determinados com- ponentes, outros materiais podem ser usados. Deve-se compreender, portanto, que a descrição precedente e as reivindicações em anexo pre- tendem incluir todas essas modificações, combinações e variações abrangidas pelo escopo das modalidades apresentadas. As reivindica- ções em anexo se destinam a abranger todas essas modificações, vari- ações, alterações, substituições, modificações e equivalentes.

[0394] 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, fluxogramas e/ou exemplos contenham uma ou mais funções e/ou ope- rações, 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, atra- vés de uma ampla gama de hardware, software, firmware ou pratica- mente qualquer combinação destes. Os versados na técnica reconhe- cerão, contudo, que alguns aspectos das formas aqui divulgadas, no todo ou em parte, podem ser implementados de modo equivalente em circuitos integrados, como um ou mais programas de computador exe- cutados em um ou mais computadores (por exemplo, como um ou mais programas executados em um ou mais sistemas de computador), como um ou mais programas executados em um ou mais processadores (por exemplo, como um ou mais programas executados em um ou mais mi- croprocessadores), 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 âm- bito de prática do versado na técnica, à luz desta divulgação. Além disso, os versados na técnica entenderão que os mecanismos do as- sunto aqui descrito podem ser distribuídos como um ou mais produtos de programa em uma variedade de formas e que uma forma ilustrativa do assunto aqui descrito é aplicável independentemente do tipo especí- fico de meio de transmissão de sinais utilizado para efetivamente reali- zar a distribuição.

[0395] As instruções usadas para programar a lógica para executar vários aspectos divulgados podem ser armazenadas em uma memória no sistema, como memória de acesso aleatório dinâmica (DRAM), 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 in- formações 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 alea- tório (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).

[0396] Conforme utilizado em qualquer aspecto da presente inven- ção, o termo "circuito de controle" pode se referir a, por exemplo, um conjunto de circuitos com fio, circuitos programáveis (por exemplo, um processador de computador que inclui um ou mais núcleos de proces- samento de instrução individuais, unidade de processamento, proces- sador, microcontrolador, unidade do microcontrolador, controlador, pro- cessador de sinal digital (DSP), dispositivo lógico programável (PLD), matriz lógica programável (PLA), ou arranjo de portas programável em campo (FPGA)), circuitos de máquinas de estado, firmware que arma- zena instruções executadas pelo circuito programável, e qualquer com- binação dos mesmos. O circuito de controle pode, coletiva ou individu-

almente, ser incorporado como circuito elétrico que é parte de um sis- tema maior, por exemplo, um circuito integrado (IC), um circuito inte- grado específico de aplicação (ASIC), um sistema on-chip (SoC), com- putadores desktop, computadores laptop, computadores tablet, servido- res, telefones inteligentes, etc. Consequentemente, como usado na pre- sente invenção, "circuito de controle" inclui, mas não se limita a, con- junto de circuitos elétricos que tenham ao menos um circuito elétrico discreto, conjunto de circuitos elétricos que tenham ao menos um cir- cuito integrado, circuitos elétricos que tenham ao menos um circuito in- tegrado para aplicação específica, circuitos elétricos que formem um dispositivo de computação para finalidades gerais configurado por um programa de computador (por exemplo, um computador para propósitos gerais configurado por um programa de computador que ao menos par- cialmente execute os processos e/ou dispositivos aqui descritos, ou um microprocessador configurado por um programa de computador que ao menos parcialmente execute os processos e/ou dispositivos aqui des- critos), circuitos elétricos que formem um dispositivo de memória (por exemplo, formas de memória de acesso aleatório), e/ou conjunto de cir- cuitos elétricos que formem um dispositivo de comunicações (por exem- plo, um modem, chave de comunicação, ou equipamento óptico-elé- trico). Os versados na técnica reconhecerão que o assunto aqui descrito pode ser implementado de modo analógico ou digital, ou em alguma combinação destes.

[0397] 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 pacote de software, um código, instruções, conjuntos de instruções e/ou dados gravados em mídia não transitória de armazenamento legível por com- putador. O firmware pode ser incorporado como código, instruções ou conjuntos de instruções e/ou dados em codificação rígida (por exemplo, não volátil) em dispositivos de memória.

[0398] 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 combi- nação de hardware e software, software ou software em execução.

[0399] 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 neces- sariamente, assumir a forma de sinais elétricos ou magnéticos que pos- sam ser armazenados, transferidos, combinados, comparados e mani- pulados de qualquer outra forma. É uso comum chamar esses sinais de bits, valores, elementos, símbolos, caracteres, termos, números ou con- gêneres. Esses termos e termos similares podem estar associados às grandezas físicas apropriadas e são identificações meramente conveni- entes aplicadas a essas quantidades e/ou estados.

[0400] 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 Ethernet publicada pelo Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) intitulado "IEEE 802.3 Standard", publicada em dezembro de 2008 e/ou versões posteriores dessa norma. Alternativamente ou adicionalmente, os dis- positivos de comunicação podem ser capazes de se comunicar uns com os outros com o uso de um protocolo de comunicações X.25. O proto- colo de comunicações X.25 pode se conformar ou ser compatível com um padrão promulgado pelo International Telecommunication Union-Te- lecommunication Standardization Sector (ITU-T). Alternativamente ou adicionalmente, os dispositivos de comunicação podem ser capazes de se comunicar uns com os outros com o uso de um protocolo de comu- nicações frame-relay. O protocolo de comunicações frame-relay pode se conformar ou ser compatível com um padrão promulgado pelo Con- sultative Committee for International Telegraph and Telephone (CCITT) e/ou the American National Standards Institute (ANSI). Alternativamente ou adicionalmente, os transceptores podem ser capazes de se comuni- car uns com os outros com o uso de um protocolo de comunicação ATM ("asynchronous transfer mode", modo de transferência assíncrono). O protocolo de comunicação ATM pode estar de acordo ou ser compatível com uma norma ATM publicado pelo fórum ATM intitulado "ATM-MPLS Network Interworking 2.0" publicada em agosto de 2001, e/ou versões posteriores dessa norma. Obviamente, protocolos de comunicação de rede orientados por conexão diferentes e/ou pós-desenvolvidos são igualmente contemplados na presente invenção.

[0401] Salvo afirmação expressa em contrário, conforme fica evi- dente a partir da divulgação precedente, é entendido que, ao longo da divulgação precedente, as discussões que usam termos como "proces- samento", ou "computação", ou "cálculo", ou "determinação", ou "exibi- ção", ou similares, se referem à ação e aos processos de um computa- dor, ou dispositivo de computação eletrônica similar, que manipule e transforme os dados representados sob a forma de grandezas físicas (eletrônicas) nos registros e nas memórias do computador em outros dados representados de modo similar sob a forma de grandezas físicas nas memórias ou nos registros do computador, ou em outros dispositi-

vos similares de armazenamento, transmissão ou exibição de informa- ções.

[0402] Um ou mais componentes podem ser chamados na presente invenção de "configurado para", "configurável para", "operável/operaci- onal para", "adaptado/adaptável para", "capaz de", "conformável/confor- mado para", etc. Os versados na técnica reconhecerão que "configurado para" pode, de modo geral, abranger componentes em estado ativo e/ou componentes em estado inativo e/ou componentes em estado de es- pera, exceto quando o contexto determinar o contrário.

[0403] Os termos "proximal" e "distal" são usados na presente in- venção com referência a um médico que manipula a porção de cabo do instrumento cirúrgico. O termo "proximal" se refere à porção mais pró- xima ao médico, e o termo "distal" se refere à porção situada na direção oposta ao médico. Também será entendido que, por uma questão de conveniência e clareza, termos espaciais como "vertical", "horizontal", "para cima" e "para baixo" podem ser usados na presente invenção com relação aos desenhos. Entretanto, instrumentos cirúrgicos podem ser usados em muitas orientações e posições, e esses termos não se des- tinam a ser limitadores e/ou absolutos.

[0404] 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 ainda entendido pelos versados na técnica que, quando um número es- pecífico 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.

[0405] 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 tipica- mente interpretada como significando ao menos o número mencionado (por exemplo, a mera menção de "duas menções", sem outros modifi- cadores, tipicamente significa ao menos duas menções, ou duas ou mais menções). Além disso, nos casos em que é usada uma convenção análoga a "ao menos um dentre A, B e C, etc.", em geral essa constru- ção se destina a ter o sentido no qual a convenção seria entendida (por exemplo, "um sistema que tem ao menos um dentre A, B e C" incluiria, mas não se limitaria a, sistemas que têm A sozinho, B sozinho, C sozi- nho, A e B juntos, 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 convenção seria entendida (por exemplo, "um sistema que tem ao menos um dentre A, B e C" incluiria, mas não se limitaria a, sistemas que têm A sozinho, B sozinho, C sozinho, A e B juntos, A e C juntos, B e C juntos, e/ou A, B e C juntos, etc.). Será adicionalmente entendido pelos versados na técnica que tipicamente uma palavra e/ou uma frase disjuntiva apresentando dois ou mais termos alternativos, quer na descrição, nas reivindicações ou nos desenhos, deve ser en- tendida como contemplando a possibilidade de incluir um dos termos, qualquer um dos termos ou ambos os termos, exceto quando o contexto determinar indicar algo diferente. Por exemplo, a frase "A ou B" será tipicamente entendida como incluindo as possibilidades de "A" ou "B" ou "A e B".

[0406] 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 ope- rações podem ser executadas em outras ordens diferentes daquelas que estão ilustradas, ou podem ser executadas simultaneamente. Exemplos dessas ordenações alternativas podem incluir ordenações sobrepostas, intercaladas, interrompidas, reordenadas, incrementais, preparatórias, suplementares, simultâneas, inversas ou outras ordena- ções variantes, exceto quando o contexto determinar em contrário. Ade- mais, 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.

[0407] Vale notar que qualquer referência a "um (1) aspecto", "um aspecto", "uma exemplificação" ou "uma (1) exemplificação", e similares significa que um determinado recurso, estrutura ou característica des- crito em conexão com o aspecto está incluído em ao menos um aspecto. Dessa forma, o uso de expressões como "em um (1) aspecto", "em um aspecto", "em uma exemplificação", "em uma (1) exemplificação", em vários locais ao longo deste relatório descritivo não se refere necessari- amente ao mesmo aspecto. Além disso, os recursos, estruturas ou ca- racterísticas específicas podem ser combinados de qualquer maneira adequada em um ou mais aspectos.

[0408] Qualquer pedido de patente, patente, publicação não de pa- tente ou outro material de descrição mencionado neste relatório descri- tivo e/ou mencionado em qualquer folha de dados de pedido está aqui incorporado a título de referência, até o ponto em que os materiais in- corporados não são inconsistentes com isso. Desse modo, e na medida do necessário, a divulgação como explicitamente aqui apresentada substitui qualquer material conflitante incorporado à presente invenção a título de referência. Qualquer material, ou porção do mesmo, tido como aqui incorporado a título de referência, mas que entre em conflito com as definições, declarações, ou outros materiais de divulgação exis- tentes aqui apresentados estará aqui incorporado apenas até o ponto em que não haja conflito entre o material incorporado e o material de divulgação existente.

[0409] Em suma, foram descritos numerosos benefícios que resul- tam do uso dos conceitos descritos no presente documento. A descrição anteriormente mencionada de uma ou mais modalidades foi apresen- tada para propósitos de ilustração e descrição. Essa descrição não pre- tende ser exaustiva nem limitar a invenção à forma precisa divulgada. Modificações ou variações são possíveis à luz dos ensinamentos acima. Uma ou mais modalidades foram escolhidas e descritas com a finali- dade de ilustrar os princípios e a aplicação prática para, assim, permitir que o versado na técnica use as várias modalidades e com várias mo- dificações, conforme sejam convenientes ao uso específico contem- plado. Pretende-se que as reivindicações apresentadas em anexo defi- nam o escopo global.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema cirúrgico modular para uso em um procedimento cirúrgico para tratar tecido, caracterizado por compreender: um módulo de pedestal que compreende uma fonte de ali- mentação; um primeiro módulo cirúrgico configurado para ser empi- lhado sobre o módulo de pedestal, em que o primeiro módulo cirúrgico é acoplável de modo removível ao módulo de pedestal para receber energia da fonte de alimentação do módulo de pedestal para gerar uma primeira energia terapêutica para aplicação ao tecido; e um segundo módulo cirúrgico configurado para ser empi- lhado sobre o primeiro módulo cirúrgico, em que o segundo módulo ci- rúrgico é acoplável de modo removível ao primeiro módulo cirúrgico para receber energia da fonte de alimentação do módulo de pedestal para gerar uma segunda energia terapêutica para aplicação ao tecido.

2. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o módulo de pedestal compreender um invólucro configurado para ser colocado sobre uma superfície de trabalho e em que a fonte de alimentação é alojada no invólucro.

3. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o módulo de pedestal compreender: uma base; uma coluna estendendo-se a partir da base; e uma bandeja acoplável modo removível ao primeiro módulo cirúrgico.

4. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente um painel traseiro de alimentação segmentado configurado para fornecer a energia da fonte de alimentação ao segundo módulo cirúrgico através do primeiro mó- dulo cirúrgico.

5. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o primeiro módulo cirúrgico compreender uma porta de energia acoplável a um instrumento cirúrgico.

6. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a porta de energia ser selecionada de um grupo que consiste em: uma porta de energia monopolar, uma porta de ener- gia bipolar e uma porta de energia avançada.

7. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por a porta de energia ser uma primeira porta de ener- gia, em que o segundo módulo cirúrgico compreende uma segunda porta de energia configurada para suportar uma modalidade de energia diferente da primeira porta de energia.

8. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente um painel traseiro de comunicação segmentado.

9. Sistema cirúrgico modular, caracterizado por compreen- der: um módulo de pedestal que compreende uma fonte de ali- mentação; um primeiro módulo cirúrgico sem uma fonte de alimentação independente, em que o primeiro módulo cirúrgico está configurado para ser empilhado no topo do módulo de pedestal; um segundo módulo cirúrgico sem uma fonte de alimentação independente, em que o segundo módulo cirúrgico é configurado para ser empilhado sobre o primeiro módulo cirúrgico; e um painel traseiro de alimentação segmentado configurado para fornecer energia da fonte de alimentação para o segundo módulo cirúrgico através do primeiro módulo cirúrgico.

10. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica-

ção 9, caracterizado por o módulo de pedestal compreender um invólu- cro configurado para ser colocado sobre uma superfície de trabalho.

11. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica- ção 10, caracterizado por a fonte de alimentação estar alojada no invó- lucro.

12. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica- ção 9, caracterizado por o módulo de pedestal compreender: uma base; uma coluna estendendo-se a partir da base; e uma bandeja acoplável modo removível ao primeiro módulo cirúrgico.

13. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica- ção 9, caracterizado por o primeiro módulo cirúrgico compreender uma porta de energia acoplável a um instrumento cirúrgico.

14. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica- ção 13, caracterizado por a porta de energia ser selecionada de um grupo que consiste em: uma porta de energia monopolar, uma porta de energia bipolar e uma porta de energia avançada.

15. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica- ção 14, caracterizado por a porta de energia ser uma primeira porta de energia, em que o segundo módulo cirúrgico compreende uma segunda porta de energia configurada para suportar uma modalidade de energia diferente do que a primeira porta de energia.

16. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica- ção 9, caracterizado por compreender adicionalmente um painel traseiro de comunicação segmentado.

17. Sistema cirúrgico modular, caracterizado por compreen- der: um módulo de pedestal que compreende: um gabinete;

uma fonte de alimentação armazenada no gabinete; e um suporte estendendo-se a partir do gabinete; um primeiro módulo cirúrgico sem uma fonte de alimentação independente, em que o primeiro módulo cirúrgico está configurado para ser empilhado no topo do módulo de pedestal; um segundo módulo cirúrgico sem uma fonte de alimentação independente, em que o segundo módulo cirúrgico é configurado para ser empilhado sobre o primeiro módulo cirúrgico; e um painel traseiro de alimentação segmentado configurado para fornecer energia da fonte de alimentação para o segundo módulo cirúrgico através do primeiro módulo cirúrgico.

18. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica- ção 17, caracterizado por o módulo de pedestal compreender um invó- lucro configurado para ser colocado sobre uma superfície de trabalho.

19. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica- ção 18, caracterizado por a fonte de alimentação estar alojada no invó- lucro.

20. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica- ção 17, caracterizado por o suporte compreender: uma base; uma coluna estendendo-se a partir da base; e uma bandeja acoplável modo removível ao primeiro módulo cirúrgico.