BR112021016374A2

BR112021016374A2 - Sistema de energia modular cirúrgico com detecção de reconhecimento posicional de módulos com contador de tempo

Info

Publication number: BR112021016374A2
Application number: BR112021016374-3A
Authority: BR
Inventors: P. Morgan Joshua; Joshua Henderson
Original assignee: Cilag GMBH International
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-09-06
Publication date: 2021-10-19
Also published as: JP7451555B2; US11743665B2; EP3946112A1; CN114144133A; MX2021011931A; MX2021011922A; JP7439126B2; CN114144132A; BR112021019183A2; EP3946111A1; WO2020204986A1; US20200314569A1; WO2020204988A1; JP2022528400A; JP2022527937A; US20200305945A1; US11218822B2

Abstract

sistema de energia modular cirúrgico com detecção de reconhecimento posicional de módulos com contador de tempo. a presente invenção refere-se a sistema cirúrgico modular para ser usado em procedimento cirúrgico. o sistema cirúrgico modular inclui um módulo de controle, um primeiro módulo cirúrgico que pode ser disposto em uma configuração de pilha com o módulo de controle, e um segundo módulo cirúrgico que pode ser disposto em uma configuração de pilha com o módulo de controle e o primeiro módulo cirúrgico. o primeiro módulo cirúrgico inclui um primeiro módulo de contador, um primeiro módulo de parada de contador configurado para receber um sinal de sequência que acarreta o primeiro módulo de parada de contador desabilitar o primeiro módulo de contador a incrementar em uma primeira contagem final, e um primeiro módulo de atraso. o segundo módulo cirúrgico inclui um segundo módulo de contador e um segundo módulo de parada de contador configurado para receber o sinal de sequência a partir do primeiro módulo cirúrgico após um atraso predeterminado. o sinal de sequência acarreta o segundo módulo de parada de contador desabilitar o segundo módulo de contador de incrementar em uma segunda contagem final.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTE-

MA DE ENERGIA MODULAR CIRÚRGICO COM DETECÇÃO DE RECONHECIMENTO POSICIONAL DE MÓDULOS COM CONTA- DOR DE TEMPO". REFERÊNCIA REMISSIVA A PEDIDOS DE DEPÓSITO CORRELA- TOS

[001] O presente pedido reivindica o benefício do pedido de pa- tente não provisório US n° de série 16/562.234, intitulado MODULAR SURGICAL ENERGY SYSTEM WITH MODULE POSITIONAL AWA- RENESS SENSING WITH TIME COUNTER, depositado em 5 de se- tembro de 2019, cuja revelação está aqui incorporada a título de refe- rência em sua totalidade.

[002] Este pedido também reivindica o benefício do pedido de patente provisório US n° de série 62/826.584, intitulado MODULAR SURGICAL PLATFORM ELECTRICAL ARCHITECTURE, depositado em 29 de março de 2019, cuja revelação está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade.

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

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

[005] Este pedido também reivindica o benefício do pedido de patente provisório US n° de série 62/826.592, intitulado MODULAR ENERGY DELIVERY SYSTEM, depositado em 29 de março de 2019,

cuja revelação está aqui incorporada a título de referência em sua tota- lidade.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[006] A presente invenção refere-se a vários sistemas cirúrgicos, incluindo sistemas eletrocirúrgicos e/ou cirúrgicos ultrassônicos modu- lares. As salas de operação (SOs) carecem de soluções essenciais simplificadas, pois as SOs possuem uma emaranhada rede de cabos, dispositivos 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 equi- pamentos essenciais são um grande problema na geração de desor- ganização nas SOs, uma vez que a maior parte dos equipamentos es- senciais realiza 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 consumidor de equipamentos essenciais e outras tec- nologias cirúrgicas a serem consolidadas a fim de diminuir a área de projeção do equipamento dentro da SO, simplificar as interfaces do equipamento e melhorar a eficiência da equipe cirúrgica durante um procedimento cirúrgico reduzindo o número de dispositivos com os quais os membros da equipe cirúrgica precisam interagir.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[007] Em várias modalidades, um sistema cirúrgico modular para uso em um procedimento cirúrgico é revelado. O sistema cirúrgico modular inclui um módulo de controle, um primeiro módulo cirúrgico que pode ser disposto em uma configuração de pilha com o módulo de controle, e um segundo módulo cirúrgico que pode ser disposto em uma configuração de pilha com o módulo de controle e o primeiro mó- dulo cirúrgico. O primeiro módulo cirúrgico inclui um primeiro módulo de contador, um primeiro módulo de parada de contador configurado para receber um sinal de sequência que faz com que (acarreta) o pri- meiro módulo de parada de contador desabilite o primeiro módulo de contador a incrementar em uma primeira contagem final, e um primeiro módulo de atraso. O segundo módulo cirúrgico inclui um segundo mó- dulo de contador e um segundo módulo de parada de contador confi- gurado para receber o sinal de sequência a partir do primeiro módulo cirúrgico após um atraso predeterminado causado pelo primeiro módu- lo de atraso. O sinal de sequência faz com que o segundo módulo de parada de contador desabilite o segundo módulo de contador de in- crementar em uma segunda contagem final.

[008] Em várias modalidades, um sistema cirúrgico modular para uso em um procedimento cirúrgico é revelado. O sistema cirúrgico modular inclui um módulo de controle que compreende um gerador de pulsos configurado para gerar um sinal de pulso de clock (sinal de sin- cronismo), um primeiro módulo cirúrgico e um segundo módulo cirúrgi- co que pode ser disposto com o módulo de controle e o primeiro mó- dulo cirúrgico em uma configuração de pilha. O primeiro módulo cirúr- gico inclui um primeiro módulo de temporização e um primeiro circuito de atraso. O sinal de pulso de clock faz com que o primeiro módulo de temporização inicie um primeiro temporizador (cronômetro). O sinal de pulso de clock faz com que o primeiro circuito de atraso transmita um primeiro sinal de sequência atrasada para o primeiro módulo de tem- porização para finalizar o primeiro temporizador e ajustar um primeiro tempo decorrido. O segundo módulo cirúrgico inclui um segundo mó- dulo de temporização e um segundo circuito de atraso. O sinal de pul- so de clock faz com que o segundo módulo de temporização inicie um segundo temporizador. O primeiro sinal de sequência atrasada faz com que o segundo circuito de atraso transmita um segundo sinal de sequência atrasada para o segundo módulo de temporização para fi- nalizar o segundo temporizador e ajustar um segundo tempo decorri-

do.

FIGURAS

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

[0010] A Figura 1 é um diagrama de blocos de um sistema cirúrgi- co interativo implementado por computador, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0011] A Figura 2 é um sistema cirúrgico sendo usado para execu- tar um procedimento cirúrgico em uma sala de operação, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0012] A Figura 3 é um controlador cirúrgico central emparelhado com um sistema de visualização, um sistema robótico, e um instru- mento inteligente, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0013] A Figura 4 é uma vista em perspectiva parcial de um invó- lucro do controlador cirúrgico central, e de um módulo gerador combi- nado recebido de maneira deslizante em um invólucro do controlador cirúrgico central, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0014] A Figura 5 é uma vista em perspectiva de um módulo gera- dor combinado com contatos bipolares, ultrassônicos e monopolares e um componente de evacuação de fumaça, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0015] 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 revelação.

[0016] A Figura 7 ilustra um gabinete modular vertical configurado para receber uma pluralidade de módulos, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0017] A Figura 8 ilustra uma rede de dados cirúrgicos que com- preende um controlador central de comunicação modular configurado para conectar dispositivos modulares localizados em uma ou mais sa- las de cirurgia de uma instalação de serviços de saúde, ou qualquer ambiente em uma instalação de serviços públicos especialmente equi- pada para operações cirúrgicas, à nuvem, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0018] A Figura 9 ilustra um sistema cirúrgico interativo implemen- tado por computador, de acordo com ao menos um aspecto da presen- te revelação.

[0019] A Figura 10 ilustra um controlador cirúrgico central que compreende uma pluralidade de módulos acoplados à torre de contro- le modular, de acordo com ao menos um aspecto da presente revela- ção.

[0020] 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 revelação.

[0021] 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 revelação.

[0022] A Figura 13 ilustra um circuito de controle configurado para controlar aspectos do instrumento ou da ferramenta cirúrgica, de acor- do com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0023] A Figura 14 ilustra um circuito de lógica combinacional con- figurado para controlar aspectos do instrumento ou ferramenta cirúrgi- ca, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0024] 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 revelação.

[0025] 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 revelação.

[0026] 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 revelação.

[0027] A Figura 18 ilustra um diagrama de blocos de um instru- mento cirúrgico programado para controlar a translação distal do membro de deslocamento, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0028] 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 revelação.

[0029] A Figura 20 é um sistema configurado para executar algo- ritmos de controle de lâmina ultrassônica adaptáveis em uma rede de dados cirúrgicos que compreende um controlador central de comuni- cação modular, de acordo com ao menos um aspecto da presente re- velação.

[0030] A Figura 21 ilustra um exemplo de um gerador, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0031] A Figura 22 é um sistema cirúrgico que compreende um gerador e vários instrumentos cirúrgicos usáveis com o mesmo, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0032] A Figura 23 é um diagrama de um sistema cirúrgico com reconhecimento situacional, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0033] A Figura 24 é um diagrama de vários módulos e outros componentes que são combináveis para personalizar os sistemas de energia modulares, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0034] 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 revelação.

[0035] 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 revelação.

[0036] 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 ex- pandido conectados e montados em um carro, de acordo com pelo menos um aspecto da presente revelação.

[0037] 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 revelação.

[0038] 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 revelação.

[0039] A Figura 28 é uma quinta 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, um módulo de tecnologia e um módulo de visualização conectados juntos e montados em um carro, de acordo com pelo menos um aspecto da presente revelação.

[0040] A Figura 29 é um diagrama de um sistema de energia mo- dular, incluindo plataformas cirúrgicas conectáveis de modo comunica- tivo de acordo com pelo menos um aspecto da presente revelação.

[0041] 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 reve- lação.

[0042] A Figura 31 é um diagrama de blocos de uma configuração de controlador central independente de um sistema de energia modu- lar, de acordo com pelo menos um aspecto da presente revelação.

[0043] 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 aspecto da presente revelação.

[0044] 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 revelação.

[0045] A Figura 34 é um diagrama de blocos de um módulo de energia de um sistema de energia modular, de acordo com pelo me- nos um aspecto da presente revelação.

[0046] As Figuras 35A e 35B ilustram um diagrama de blocos de um módulo de energia acoplado a um módulo de cabeçalho de um sis- tema de energia modular, de acordo com pelo menos um aspecto da presente revelação.

[0047] 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 cabe- çalho descrito na Figura 33, de acordo com pelo menos um aspecto da presente revelação.

[0048] A Figura 37 é um diagrama de blocos de um módulo de energia para um controlador central, como o módulo de energia repre- sentado nas Figuras 31 a 36B, de acordo com pelo menos um aspecto da presente revelação.

[0049] A Figura 38 é um diagrama esquemático de um sistema de energia modular, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0050] A Figura 39 é um diagrama esquemático de um circuito de identificação para determinar as localizações físicas dos módulos em um sistema de energia modular que utiliza um sinal de temporização ou pulsos de clock, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0051] A Figura 40 é um diagrama esquemático de outro circuito de identificação para determinar as localizações físicas dos módulos em um sistema de energia modular que utiliza um sinal de temporiza- ção ou pulsos de clock, de acordo com ao menos um aspecto da pre- sente revelação.

[0052] A Figura 41 é um diagrama esquemático de um outro circui- to de identificação para determinar as localizações físicas dos módulos em um sistema de energia modular que utiliza um único pulso de clock, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0053] A Figura 42 é um diagrama elétrico de um circuito exempli- ficador do circuito de identificação da Figura 41, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

[0054] A Figura 43 ilustra resultados da simulação do circuito exemplificador da Figura 42, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação.

DESCRIÇÃO

[0055] O requerente do presente pedido detém os seguintes pedi- dos de patente US, depositados em concomitância com o presente, e as revelações 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 DISTRIBUTION IN A SURGICAL MODULAR ENERGY SYSTEM; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9069USNP2/180681-2, intitulado SURGICAL MODULAR ENER- GY SYSTEM WITH A SEGMENTED BACKPLANE; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9069USNP3/180681-3, intitulado SURGICAL MODULAR ENER- GY 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 ENER-

GY SYSTEM WITH MODULE POSITIONAL AWARENESS SENSING WITH VOLTAGE DETECTION; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9069USNP6/180681-6, intitulado MODULAR SURGICAL ENER-

GY SYSTEM WITH MODULE POSITIONAL AWARENESS SENSING

WITH TIME COUNTER; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9069USNP7/180681-7, intitulado MODULAR SURGICAL ENER- GY SYSTEM WITH MODULE POSITIONAL AWARENESS WITH DI- GITAL 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 POWER AND COMMUNICA-

TION MITIGATION ARRANGEMENT FOR MODULAR SURGICAL ENERGY SYSTEM; ● 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 IN- TERFACE 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 COMMUNI-

CATING BETWEEN MODULES AND DEVICES IN A MODULAR SURGICAL SYSTEM; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9070USNP2/180682-2, intitulado FLEXIBLE HAND-SWITCH CIRCUIT; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9070USNP3/180682-3, intitulado FIRST AND SECOND

COMMUNICATION 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 SURGI- CAL 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 SYNCHRONI- ZATION; ● Pedido de patente US, n° da súmula END9070USNP9/180682-9, intitulado PORT PRESENCE DETEC- TION 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.

[0056] Antes de explicar com detalhes os vários aspectos dos ins- trumentos cirúrgicos e geradores, deve-se observar que os exemplos ilustrativos não estão limitados, em termos de aplicação ou uso, aos detalhes de construção e disposição de partes ilustradas nos dese- nhos e na descrição em anexo. Os exemplos ilustrativos podem ser implementados ou incorporados em outros aspectos, variações e mo- dificações, e podem ser praticados ou executados de várias maneiras. Além disso, exceto onde indicado em contrário, os termos e expres- sões usados na presente invenção foram escolhidos com o propósito de descrever os exemplos ilustrativos para a conveniência do leitor e não para o propósito de limitar a mesma. Além disso, deve-se enten- der que um ou mais dentre os aspectos, expressões de aspectos, e/ou exemplos descritos a seguir podem ser combinados com qualquer um ou mais dentre os outros aspectos, expressões de aspectos e/ou exemplos descritos a seguir.

[0057] Vários aspectos são direcionados a dispositivos cirúrgicos ultrassônicos aprimorados, dispositivos eletrocirúrgicos e geradores para uso com os mesmos. Os aspectos dos dispositivos cirúrgicos ul- trassônicos podem ser configurados para transeccionar e/ou coagular o tecido durante procedimentos cirúrgicos, por exemplo. Os aspectos dos dispositivos eletrocirúrgicos podem ser configurados para transec- cionar, coagular, escalonar, soldar e/ou dessecar o tecido durante pro- cedimentos cirúrgicos, por exemplo. Hardware do sistema cirúrgico

[0058] 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 ilustrado na Figura 1, o sistema cirúrgico 102 inclui um sistema de vi- sualização 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 cen- trais M 106, um número N de sistemas de visualização 108, um núme- ro O de sistemas robóticos 110, e um número P de instrumentos cirúr- gicos inteligentes, de mão 112, onde M, N, O, e P são números intei- ros maiores ou iguais a um.

[0059] A Figura 2 representa um exemplo de um sistema cirúrgico 102 sendo usado para executar um procedimento cirúrgico em um pa- ciente que está deitado em uma mesa de operação 114 em uma sala de operação cirúrgica 116. Um sistema robótico 110 é usado no pro- cedimento cirúrgico como uma parte do sistema cirúrgico 102. O sis- tema robótico 110 inclui um console do cirurgião 118, um carro do pa- ciente 120 (robô cirúrgico), e um controlador cirúrgico central robótico

122. O carro do paciente 120 pode manipular ao menos uma ferra- menta cirúrgica acoplada de maneira removível 117 através de uma incisão minimamente invasiva no corpo do paciente enquanto o cirur- gião vê o local cirúrgico através do console do cirurgião 118. Uma imagem do local cirúrgico pode ser obtida por um dispositivo de ima- geamento médico 124, que pode ser manipulado por carro do paciente 120 para orientar o dispositivo de imageamento 124. O controlador ci- rúrgico central robótico 122 pode ser usado para processar as ima- gens do local cirúrgico para exibição subsequente para o cirurgião através do console do cirurgião 118.

[0060] 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 revelação 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 reve- lação está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade.

[0061] Vários exemplos de análise com base em nuvem que são realizados pela nuvem 104, e são adequados para uso com a presente revelação, são descritos no pedido de patente provisório US n° de sé- rie 62/611.340, intitulado CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS, de- positado em 28 de dezembro de 2017, cuja revelação está aqui incor- porada a título de referência, em sua totalidade.

[0062] Em vários aspectos, o dispositivo de imageamento 124 in- clui ao menos um sensor de imagem e um ou mais componentes ópti- cos. Os sensores de imagem adequados incluem, mas não se limitam a, sensores de dispositivo acoplado a carga (CCD - "Charge-Coupled Device") e sensores semicondutores de óxido metálico complementa- res (CMOS - "Complementary Metal-Oxide Semiconductor").

[0063] Os componentes ópticos do dispositivo de imageamento 124 podem incluir uma ou mais fontes de iluminação e/ou uma ou mais lentes. A uma ou mais fontes de iluminação podem ser direcionadas para iluminar porções do campo cirúrgico. O um ou mais sensores de imagem podem receber luz refletida ou refratada do campo cirúrgico, incluindo a luz refletida ou refratada do tecido e/ou instrumentos cirúr- gicos.

[0064] A uma ou mais fontes de iluminação podem ser configura- das para irradiar energia eletromagnética no espectro visível, bem co- mo no espectro invisível. O espectro visível, por vezes chamado de o espectro óptico ou espectro luminoso, é aquela porção do espectro eletromagnético que é visível a (isto é, pode ser detectada por) o olho humano e pode ser chamada de luz visível ou simplesmente luz. Um olho humano típico responderá s comprimentos de onda no ar que são de cerca de 380 nm a cerca de 750 nm.

[0065] 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 ele- tromagnética. Os comprimentos de onda menores que cerca de 380 nm são mais curtos que o espectro ultravioleta, e eles se tornam ultra- violeta invisíveis, raio x, e radiação eletromagnética de raios gama.

[0066] 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 revelação incluem, mas não se limitam a, um artroscópio, angioscópio, broncoscópio, coledocoscópio, colonoscópio, citoscópio, duodenoscópio, enteroscópio, esofagastro-duodenoscópio (gastroscó- pio), endoscópio, laringoscópio, nasofaringo-neproscópio, sigmoidos- cópio, toracoscópio e ureteroscópio.

[0067] Em um aspecto, o dispositivo de imageamento emprega monitoramento de múltiplos espectros para discriminar topografia e estruturas subjacentes. Uma imagem multiespectral é uma que captu- ra dados de imagem dentro de faixas de comprimento de onda ao lon- go do espectro eletromagnético. Os comprimentos de onda podem ser separados por filtros ou mediante o uso de instrumentos que são sen- síveis a comprimentos de onda específicos, incluindo a luz de frequên- cias além da faixa de luz visível, por exemplo, IR e luz ultravioleta. As imagens espectrais podem permitir a extração de informações adicio- nais que o olho humano não consegue capturar com seus receptores para as cores vermelho, verde e azul. O uso de imageamento multies- pectral 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, deposi- tado em 28 de dezembro de 2017, cuja revelação está aqui incorpora- da a título de referência em sua totalidade. O monitoramento multies- pectral pode ser uma ferramenta útil para a relocalização de um cam- po cirúrgico após uma tarefa cirúrgica ser concluída para executar um ou mais dos testes anteriormente descritos no tecido tratado.

[0068] 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, justi- ficam a mais alta esterilização possível de todos os dispositivos e equipamentos médicos. Parte desse processo de esterilização é a ne- cessidade de esterilizar qualquer coisa que entra em contato com o paciente ou penetra no campo estéril, incluindo o dispositivo de ima- geamento 124 e seus conectores e componentes. Será entendido que o campo estéril pode ser considerado uma área especificada, como dentro de uma bandeja ou sobre uma toalha estéril, que é considerado livre de micro-organismos, ou o campo estéril pode ser considerado uma área, imediatamente ao redor de um paciente, que foi preparado para a realização de um procedimento cirúrgico. O campo estéril pode incluir os membros da equipe de escovação, que estão adequadamen- te vestidos, e todos os móveis e acessórios na área.

[0069] Em vários aspectos, o sistema de visualização 108 inclui um ou mais sensores de imageamento, uma ou mais unidades de pro- cessamento 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 sis-

tema 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 SUR- GICAL PLATFORM, depositado em 28 de dezembro de 2017, cuja re- velação está aqui incorporada a título de referência em sua totalidade.

[0070] Conforme ilustrado na Figura 2, uma tela primária 119 está posicionada no campo estéril para que seja 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 instantâ- neo de um sítio cirúrgico, conforme registrado por um dispositivo de imageamento 124, em uma tela não estéril 107 ou 109, enquanto se mantém uma transmissão ao vivo do sítio cirúrgico na tela principal

119. O instantâneo na tela não estéril 107 ou 109 pode permitir que um operador não estéril execute uma etapa diagnóstica relevante para o procedimento cirúrgico, por exemplo.

[0071] 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 controlador central 106.

[0072] 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 cirúr- gico 112. Por exemplo, no pedido de patente provisório US n° de série 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, deposi- tado em 28 de dezembro de 2017, cuja revelação está aqui incorpora- da a título de referência em sua totalidade. Uma entrada ou retroinfor- mação diagnóstica inserida por um operador não estéril na torre de visualização 111 pode ser roteada pelo controlador central 106 para a tela do instrumento cirúrgico 115 no campo estéril, onde pode ser vista pelo operador do instrumento cirúrgico 112. Instrumentos cirúrgicos exemplificadores que são adequados para uso com o sistema cirúrgico 102 são descritos sob o título SURGICAL INSTRUMENT HARDWARE e no pedido de patente provisório US n° de série 62/611.341, intitulado INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM, depositado em 28 de dezem- bro de 2017, cuja revelação está aqui incorporada a título de referên- cia em sua totalidade, por exemplo.

[0073] 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 image- amento 138, um módulo gerador 140, um módulo de comunicação 130, um módulo processador 132 e uma matriz de armazenamento

134. Em certos aspectos, conforme ilustrado na Figura 3, o hub 106 ainda inclui um módulo de evacuação de fumaça 126 e/ou um módulo de sucção/irrigação 128.

[0074] 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 teci-

do. 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 ne- cessário desconectar as linhas de seus respectivos módulos, o que pode exigir a reinicialização dos módulos. O invólucro modular do con- trolador central 136 oferece um ambiente unificado para gerenciar a potência, os dados e as linhas de fluido, o que reduz a frequência de entrelaçamento entre tais linhas.

[0075] Os aspectos da presente revelação 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 módu- lo gerador combinado inclui dois ou mais dentre um componente gera- dor de energia ultrassônica, um componente gerador de energia RF bipolar, e um componente gerador de energia RF monopolar que são alojados em uma única unidade. Em um aspecto, o módulo gerador combinado inclui também um componente de evacuação de fumaça, ao menos um cabo para aplicação de energia para conectar o módulo gerador combinado a um instrumento cirúrgico, ao menos um compo- nente de evacuação de fumaça configurado para evacuar fumaça, flui- do, e/ou os particulados gerados pela aplicação de energia terapêutica ao tecido, e uma linha de fluido que se estende do sítio cirúrgico remo- to até o componente de evacuação de fumaça.

[0076] Em um aspecto, a linha de fluido é uma primeira linha de fluido e uma segunda linha de fluido se estende do sítio cirúrgico re- moto até um módulo de sucção e irrigação recebido de maneira desli-

zante no invólucro do controlador central. Em um aspecto, o invólucro do controlador central compreende uma interface de fluidos.

[0077] 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 dife- rente pode ser mais benéfico para vedar o tecido. Por exemplo, um gerador bipolar pode ser usado para vedar o tecido enquanto um ge- rador ultrassônico pode ser usado para cortar o tecido vedado. Aspec- tos da presente revelação apresentam uma solução em que um invó- lucro modular do controlador central 136 é configurado para acomodar diferentes geradores e facilitar uma comunicação interativa entre os mesmos. Uma das vantagens do invólucro modular do controlador central 136 é permitir a rápida remoção e/ou substituição de vários módulos.

[0078] Aspectos da presente revelação apresentam um invólucro cirúrgico modular para uso em um procedimento cirúrgico que envolve aplicação de energia ao tecido. O alojamento cirúrgico modular inclui um primeiro módulo gerador de energia, configurado para gerar uma primeira energia para aplicação ao tecido, e uma primeira estação de acoplamento que compreende uma primeira porta de acoplamento que inclui primeiros contatos de dados e energia, sendo que o primeiro módulo gerador de energia é móvel de maneira deslizante em um en- gate elétrico com os contatos de potência e dados e sendo que o pri- meiro módulo gerador de energia é móvel de maneira deslizante para fora do engate elétrico com os primeiros contatos de potência e dados.

[0079] Além do exposto acima, o invólucro cirúrgico modular inclui também um segundo módulo gerador de energia configurado para ge- rar 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 con-

tatos de potência sendo que o segundo módulo gerador de energia é móvel de maneira deslizante em um engate elétrico com a energia e os contatos de dados, e sendo que o segundo módulo gerador de energia é móvel de maneira deslizante para fora do engate elétrico com os segundos contatos de potência e dados.

[0080] 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.

[0081] Com referência às Figuras de 3 a 7, aspectos da presente revelação 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 faci- lita ainda mais a comunicação interativa entre os módulos 140, 126,

128. Conforme ilustrado na Figura 5, o módulo gerador 140 pode ser um módulo gerador com componentes monopolares, bipolares e ul- trassônicos integrados, suportados em uma única unidade de gabinete 139 inserível de maneira deslizante no invólucro modular do controla- dor central 136. Conforme ilustrado na Figura 5, o módulo gerador 140 pode ser configurado para se conectar a um dispositivo monopolar 146, um dispositivo bipolar 147 e um dispositivo ultrassônico 148. Al- ternativamente, o módulo gerador 140 pode compreender uma série de módulos geradores monopolares, bipolares e/ou ultrassônicos que interagem através do invólucro modular do controlador central 136. O invólucro modular do controlador central 136 pode ser configurado pa- ra facilitar a inserção de múltiplos geradores e a comunicação interati- va entre os geradores acoplados ao invólucro modular do controlador central 136 de modo que os geradores atuariam como um único gera-

dor.

[0082] Em um aspecto, o invólucro modular do controlador central 136 compreende um painel traseiro de comunicação e alimentação modular 149 com cabeçotes de comunicação externos e sem fio para permitir a fixação removível dos módulos 140, 126, 128 e comunicação interativa entre os mesmos.

[0083] Em um aspecto, o invólucro modular do controlador central 136 inclui estações de acoplamento, ou gavetas, 151, aqui também chamadas de gavetas, que são configuradas para receber de maneira deslizante os módulos 140, 126, 128. A Figura 4 ilustra uma vista em perspectiva parcial de um invólucro do controlador cirúrgico central 136, e um módulo gerador combinado 145 recebidos de maneira desli- zante em uma estação de acoplamento 151 do invólucro do controla- dor cirúrgico central 136. Uma porta de acoplamento 152 com poder e contatos de dados em um lado posterior do módulo gerador combina- do 145 é configurado para engatar uma porta de acoplamento corres- pondente 150 com o poder e contatos de dados de uma estação de acoplamento correspondente 151 do invólucro modular do controlador central 136 conforme o módulo gerador combinado 145 é deslizado para a posição na estação de acoplamento correspondente 151 do in- vólucro modular do controlador central 136. Em um aspecto, o módulo gerador combinado 145 inclui um módulo bipolar, ultrassônico e mo- nopolar e um módulo de evacuação de fumaça integrado em uma úni- ca unidade de gabinete 139, conforme ilustrado na Figura 5.

[0084] Em vários aspectos, o módulo de evacuação de fumaça 126 inclui uma linha de fluidos 154 que transporta fumaça captura- da/coletada de fluido para longe de um sítio cirúrgico e para, por exemplo, o módulo de evacuação de fumaça 126. A sucção a vácuo que se origina do módulo de evacuação de fumaça 126 pode puxar a fumaça para dentro de uma abertura de um conduto de utilidade no sítio cirúrgico. O conduto de utilidade, acoplado à linha de fluido, pode estar sob a forma de um tubo flexível que termina no módulo de eva- cuação de fumaça 126. O conduto de utilidade e a linha de fluido defi- nem 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.

[0085] Em vários aspectos, o módulo de sucção/irrigação 128 é acoplado a uma ferramenta cirúrgica compreendendo uma linha de aspiração de fluido e uma linha de sucção de fluido. Em um exemplo, as linhas de fluido de aspiração e sucção estão sob a forma de tubos flexíveis que se estendem do sítio cirúrgico em direção ao módulo de sucção/irrigação 128. Um ou mais sistemas de acionamento podem ser configurados para fazer com que a irrigação e aspiração de fluidos para e a partir do sítio cirúrgico.

[0086] Em um aspecto, a ferramenta cirúrgica inclui um eixo de acionamento que tem um atuador de extremidade em uma extremida- de distal do mesmo e ao menos um tratamento de energia associado com o atuador de extremidade, um tubo de aspiração, e um tubo de irrigação. O tubo de aspiração pode ter uma porta de entrada em uma extremidade distal do mesmo e o tubo de aspiração se estende atra- vés do eixo de acionamento. De modo similar, um tubo de irrigação pode se estender através do eixo de acionamento e pode ter uma por- ta de entrada próxima ao implemento de aplicação de energia. O im- plemento de aplicação de energia é configurado para fornecer energia ultrassônica e/ou de RF ao sítio cirúrgico e é acoplado ao módulo ge- rador 140 por um cabo que se estende inicialmente através do eixo de acionamento.

[0087] O tubo de irrigação pode estar em comunicação fluida com uma fonte de fluido, e o tubo de aspiração pode estar em comunicação fluida com uma fonte de vácuo. A fonte de fluido e/ou a fonte de vácuo podem ser alojadas no módulo de sucção/irrigação 128. Em um exem- plo, a fonte de fluido e/ou a fonte de vácuo pode ser alojada no invólu- cro do controlador central 136 separadamente do módulo de suc- ção/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.

[0088] 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 con- figurados para alinhar as portas de acoplamento dos módulos em en- gate com suas contrapartes nas estações de acoplamento do invólucro modular do controlador central 136. Por exemplo, conforme ilustrado na Figura 4, o módulo gerador combinado 145 inclui suportes laterais 155 que são configurados para engatar de maneira deslizante os su- portes correspondentes 156 da estação de acoplamento correspon- dente 151 do invólucro modular do controlador central 136. Os supor- tes cooperam para guiar os contatos da porta de acoplamento do mó- dulo gerador combinado 145 em um engate elétrico com os contatos da porta de acoplamento do invólucro modular do controlador central

136.

[0089] Em alguns aspectos, as gavetas 151 do invólucro modular do controlador central 136 têm o mesmo, ou substancialmente o mes- mo tamanho, e os módulos são ajustados em tamanho para serem re- cebidos nas gavetas 151. Por exemplo, os suportes laterais 155 e/ou 156 podem ser maiores ou menores dependendo do tamanho do mó- dulo. Em outros aspectos, as gavetas 151 são diferentes em tamanho e são, cada uma, projetadas para acomodar um módulo específico.

[0090] 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 desempare-

lhamento de contatos.

[0091] 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 in- vólucro modular do controlador central 136. As portas de acoplamento 150 do invólucro modular do controlador central 136 ainda podem, ou alternativamente, facilitar uma comunicação interativa sem fio entre os módulos alojados no invólucro modular do controlador central 136. Qualquer comunicação sem fio adequada pode ser usada, como, por exemplo, Air Titan Bluetooth.

[0092] A Figura 6 ilustra conectores de barramento de energia in- dividuais para uma pluralidade de portas de acoplamento laterais de um gabinete modular lateral 160 configurado para receber uma plurali- dade de módulos de um controlador cirúrgico central 206. O gabinete modular lateral 160 é configurado para receber e interconectar lateral- mente os módulos 161. Os módulos 161 são inseridos de maneira deslizante nas estações de acoplamento 162 do gabinete modular la- teral 160, o qual inclui um painel traseiro para interconexão dos módu- los 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 mo- dular lateral.

[0093] A Figura 7 ilustra um gabinete modular vertical 164 configu- rado para receber uma pluralidade de módulos 165 do controlador ci- rúrgico central 106. Os módulos 165 são inseridos de maneira desli- zante em estações de acoplamento, ou gavetas, 167 do gabinete mo- dular vertical 164, o qual inclui um painel traseiro para interconexão dos módulos 165. Embora as gavetas 167 do gabinete modular vertical 164 sejam dispostas verticalmente, em certos casos, um gabinete mo-

dular 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 plura- lidade de submódulos que são recebidos de maneira deslizante no módulo mestre 178.

[0094] Em vários aspectos, o módulo de imageamento 138 com- preende um processador de vídeo integrado e uma fonte de luz modu- lar e é adaptado para uso com vários dispositivos de imageamento. Em um aspecto, o dispositivo de imageamento é compreendido de um gabinete modular que pode ser montado com um módulo de fonte de luz e um módulo de câmera. O gabinete pode ser um gabinete descar- tável. Em ao menos um exemplo, o gabinete 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 mó- dulo de câmera podem ser escolhidos de forma seletiva dependendo do tipo de procedimento cirúrgico. Em um aspecto, o módulo de câme- ra compreende um sensor CCD. Em outro aspecto, o módulo de câ- mera compreende um sensor CMOS. Em outro aspecto, o módulo de câmera é configurado para imageamento do feixe escaneado. De mo- do semelhante, o módulo de fonte de luz pode ser configurado para fornecer uma luz branca ou uma luz diferente, dependendo do proce- dimento cirúrgico.

[0095] Durante um procedimento cirúrgico, a remoção de um dis- positivo cirúrgico do campo cirúrgico e a sua substituição por outro dispositivo cirúrgico que inclui uma câmera Diferentes ou outra fonte luminosa pode ser ineficiente. Perder de vista temporariamente do campo cirúrgico pode levar a consequências indesejáveis. O módulo de dispositivo de imageamento da presente revelação é configurado para permitir a substituição de um módulo de fonte de luz ou um mó- dulo de câmera "midstream" durante um procedimento cirúrgico, sem a necessidade de remover o dispositivo de imageamento do campo ci- rúrgico.

[0096] Em um aspecto, o dispositivo de imageamento compreende um gabinete tubular que inclui uma pluralidade de canais. Um primeiro 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 con- figurado 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 câme- ra 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.

[0097] Em vários exemplos, múltiplos dispositivos de imageamento são colocados em diferentes posições no campo cirúrgico para forne- cer múltiplas vistas. O módulo de imageamento 138 pode ser configu- rado 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 disposi- tivos de imageamento.

[0098] Vários processadores de imagens e dispositivos de image- amento adequados para uso com a presente revelação são descritos na patente US n° 7.995.045 intitulada COMBINED SBI AND CON- VENTIONAL IMAGE PROCESSOR, concedida em 9 de agosto de 2011 que está aqui incorporado a título de referência em sua totalida- de. 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 dados de imagem. Tais sistemas podem ser integra- dos com o módulo de imageamento 138. Além desses, a publicação do pedido de patente US n° 2011/0306840, intitulada CONTROLLA- BLE MAGNETIC SOURCE TO FIXTURE INTRACORPOREAL APPA- RATUS, 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 referência em sua totalidade.

[0099] A Figura 8 ilustra uma rede de dados cirúrgicos 201 que compreende um controlador central de comunicação modular 203 con- figurado 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 especial- mente equipada para operações cirúrgicas, a um sistema baseado em nuvem (por exemplo, a nuvem 204 que pode incluir um servidor remo- to 213 acoplado a um dispositivo de armazenamento 205). Em um as- pecto, o controlador central de comunicação modular 203 compreende um controlador central de rede 207 e/ou um comutador de rede 209 em comunicação com um roteador de rede. O controlador central de comunicação modular 203 pode também ser acoplado a um sistema de computador local 210 para fornecer processamento de computador local e manipulação de dados. A rede de dados cirúrgicos 201 pode ser configurada como uma rede passiva, inteligente, ou de comutação. Uma rede de dados cirúrgicos passiva serve como um conduto para os dados, permitindo que os dados sejam transmitidos de um dispositivo (ou segmento) para outro e para os recursos de computação em nu- vem. Uma rede de dados cirúrgico inteligente inclui recursos para permitir que o tráfego passe através da rede de dados cirúrgicos a se- rem monitorados e para configurar cada porta no controlador central de rede 207 ou comutador de rede 209. Uma rede de dados cirúrgicos inteligente pode ser chamada de um controlador central ou chave con- trolável. Um controlador central de chaveamento lê o endereço de des- tino de cada pacote e então encaminha o pacote para a porta correta.

[00100] 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 conec- tar os dispositivos 1a a 1n à nuvem 204 ou ao sistema de computador local 210. Os dados associados aos dispositivos 1a a 1n podem ser transferidos para computadores baseados em nuvem através do rote- ador 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 mani- pulação dos dados locais. Os dispositivos modulares 2a a 2m situados na mesma sala de operação podem também ser acoplados a um co- mutador 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 co- nectar os dispositivos 2a a 2m à nuvem 204. Os dados associados aos dispositivos 2a a 2n podem ser transferidos para a nuvem 204 através do roteador de rede 211 para o processamento e manipulação dos da- dos. Os dados associados aos dispositivos 2a a 2m podem também ser transferidos para o sistema de computador local 210 para proces- samento e manipulação dos dados locais.

[00101] Será entendido que a rede de dados cirúrgicos 201 pode ser expandida pela interconexão de múltiplos controladores centrais de rede 207 e/ou de múltiplos comutadores de rede 209 com múltiplos roteadores de rede 211. O controlador central de comunicação modu-

lar 203 pode estar contido em uma torre de controle modular configu- rada para receber múltiplos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m. O sistema de computador local 210 pode também estar contido em uma torre de controle modular. O controlador central de comunicação modular 203 é conectado a uma tela 212 para exibir as imagens obtidas por alguns dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m, por exemplo, durante os procedi- mentos cirúrgicos. Em vários aspectos, os dispositivos 1a a 1n/2a a 2m podem incluir, por exemplo, vários módulos como um módulo de imageamento 138 acoplado a um endoscópio, um módulo gerador 140 acoplado a um dispositivo cirúrgico baseado em energia, um módulo de evacuação de fumaça 126, um módulo de sucção/irrigação 128, um módulo de comunicação 130, um módulo de processador 132, uma matriz de armazenamento 134, um dispositivo cirúrgico acoplado a uma tela, e/ou um módulo de sensor sem contato, entre outros disposi- tivos modulares que podem ser conectados ao controlador central de comunicação modular 203 da rede de dados cirúrgicos 201.

[00102] 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 da- dos. Será entendido que a computação em nuvem depende do com- partilhamento 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 Inter- net", embora o termo não seja limitado como tal. Consequentemente, o termo "computação em nuvem" pode ser usado aqui para se referir a "um tipo de computação baseada na Internet", em que diferentes ser-

viços – como servidores, armazenamento, e aplicativos – são aplica- dos ao controlador central de comunicação modular 203 e/ou ao sis- tema de computador 210 situados na sala de cirurgia (por exemplo, um sala ou espaço fixo, móvel, temporário, ou campo de operação) e aos dispositivos conectados ao controlador central de comunicação modular 203 e/ou ao sistema de computador 210 através da Internet. A infraestrutura de nuvem pode ser mantida por um fornecedor de ser- viços 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 ser- viços 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 computa- dor que se comunica com os recursos de computação e armazena- mento em nuvem.

[00103] A aplicação de técnicas de processamento de dados de computador em nuvem nos dados coletados pelos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m, a rede de dados cirúrgicos fornece melhor resultados ci- rúrgicos, custos reduzidos, e melhor satisfação do paciente. Ao menos alguns dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m podem ser usados para visua- lizar os estados do tecido para avaliar a ocorrência de vazamentos ou perfusão de tecido vedado após um procedimento de vedação e corte do tecido. Ao menos alguns dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m podem ser usados para identificar a patologia, como os efeitos de doenças, com o uso da computação baseada em nuvem para examinar dados incluindo imagens de amostras de tecido corporal para fins de diag- nóstico. Isso inclui confirmação da localização e margem do tecido e fenótipos. Ao menos alguns dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m pode ser usado para identificar estruturas anatômicas do corpo com o uso de uma variedade de sensores integrados com dispositivos de imagea- mento e técnicas como a sobreposição de imagens capturadas por múltiplos dispositivos de imageamento. Os dados colhidos pelos dis- positivos 1a a 1n/2a a 2m, incluindo os dados de imagem, podem ser transferidos para a nuvem 204 ou o sistema de computador local 210 ou ambos para processamento e manipulação de dados incluindo pro- cessamento e manipulação de imagem. Os dados podem ser analisa- dos para melhorar os resultados do procedimento cirúrgico por deter- minação de se tratamento adicional, como aplicação de intervenção endoscópica, tecnologias emergentes, uma radiação direcionada, in- tervenção direcionada, robóticas precisas a sítios e condições especí- ficas de tecido, podem ser seguidas. Essa análise de dados ainda po- de usar processamento analítico dos resultados, e com o uso de abor- dagens padronizadas podem fornecer retroinformação padronizado benéfico tanto para confirmar tratamentos cirúrgicos e o comportamen- to do cirurgião ou sugerir modificações aos tratamentos cirúrgicos e o comportamento do cirurgião.

[00104] Em uma implementação, os dispositivos da sala de opera- ção 1a a 1n podem ser conectados ao controlador central de comuni- cação modular 203 através de um canal com fio ou um canal sem fio dependendo da configuração dos dispositivos 1a a 1n em um contro- lador central de rede. O controlador central de rede 207 pode ser im- plementado, 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 contro- lador 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 dis- positivos 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 detectar erros básicos de rede, como colisões, mas ter todas as informações transmitidas para múltiplas portas de entrada pode ser um risco de segurança e provocar estrangulamentos.

[00105] 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 re- de 209 é um dispositivo multicast para conectar os dispositivos 2a a 2m localizados no mesmo centro de operação à rede. O comutador de rede 209 envia dados sob a forma de quadros para o roteador de rede 211 e funciona em modo duplex completo. Múltiplos dispositivos 2a a 2m podem enviar dados ao mesmo tempo através do comutador de rede 209. O comutador de rede 209 armazena e usa endereços MAC dos dispositivos 2a a 2m para transferir dados.

[00106] 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 pa- cotes de dados recebidos do controlador central de rede 207 e/ou do comutador de rede 211 para um computador com recursos em nuvem para futuro processamento e manipulação dos dados coletados por qualquer um dentre ou todos os dispositivos 1a a 1n/ 2a a 2m. O rote- ador de rede 211 pode ser usado para conectar duas ou mais redes diferentes situadas em locais diferentes, como, por exemplo, diferentes salas de operação da mesma instalação de serviços de saúde ou dife- rentes redes localizadas em diferentes salas de operação das diferen- tes 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.

[00107] 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 hos- pedeiro. 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 con- trolador 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 aspecto, um protocolo sem fio de comunicação de rádio sem fio, de banda larga e de curto alcance USB sem fio pode ser usado para comunicação entre os dispositivos 1a a 1n e os dispositivos 2a a 2m situados na sala de operação.

[00108] Em outros exemplos, os dispositivos da sala de operação 1a a 1n/2a a 2m podem se comunicar com o controlador central de comunicação modular 203 através do padrão de tecnologia Bluetooth sem fio para troca de dados ao longo de curtas distâncias (com o uso de ondas de rádio UHF de comprimento de onda curta na banda ISM de 2,4 a 2,485 GHz) recebidos de dispositivos fixos e móveis, e cons- truir redes de área pessoal (PANs - "Personal Area Networks"). Em outros aspectos, os dispositivos da sala de cirurgia 1a-1n/2a-2m po- dem 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, incluindo, mas não se limitando a, Wi-Fi (família

IEEE 802.11), WiMAX (família IEEE 802.16), IEEE 802.20, evolução de longo prazo (LTE, "long-term evolution") e Ev-DO, HSPA+, HSD- PA+, HSUPA+, EDGE, GSM, GPRS, CDMA, TDMA, DECT e deriva- dos 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 módulo de comunicação pode ser dedicado a comunicações sem fio de curto alcance como Wi-Fi e Bluetooth, e um segundo módulo de comunicação pode ser dedicado a comunica- ções sem fio de alcance mais longo como GPS, EDGE, GPRS, CDMA, WiMAX, LTE, Ev-DO, e outros.

[00109] O controlador central de comunicação modular 203 pode servir como uma conexão central para um ou todos os dispositivos de sala de operação 1a a 1n/2a a 2m e lida com um tipo de dados conhe- cido como quadros. Os quadros transportam os dados gerados pelos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m. Quando um quadro é recebido pelo con- trolador 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 pa- drões ou protocolos de comunicação sem fio ou com fio, conforme descrito na presente invenção.

[00110] O controlador central de comunicação modular 203 pode ser usado como um dispositivo independente ou ser conectado a con- troladores centrais de rede e comutadores de rede compatíveis para formar uma rede maior. O controlador central de comunicação modular 203 é, em geral, fácil de instalar, configurar e manter, fazendo dele uma boa opção para a rede dos dispositivos 1a a 1n/2a a 2m da sala de operação.

[00111] 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 me- nos 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 com- preende uma torre de controle modular 236 conectada a múltiplos dis- positivos de sala de operação como, por exemplo, instrumentos cirúr- gicos inteligentes, robôs e outros dispositivos computadorizados locali- zados na sala de operações.

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

Os dispositivos/Instrumentos 235, sistemas de visuali- zação 208, entre outros, podem ser acoplados à torre de controle mo- dular 236 por meio de padrões ou protocoles de comunicação com fio ou sem fio, conforme descrito na presente invenção.

A torre de contro-

le modular 236 pode ser acoplada a uma tela do controlador central 215 (por exemplo, monitor, tela) para exibir e sobrepor imagens rece- bidas do módulo de imageamento, tela do dispositivo/instrumento e/ou outros sistemas de visualização 208. A tela do controlador central po- de também exibir os dados recebidos dos dispositivos conectados à torre de controle modular em conjunto com imagens e imagens sobre- postas.

[00112] A Figura 10 ilustra um controlador cirúrgico central 206 que compreende uma pluralidade de módulos acoplados à torre de contro- le modular 236. A torre de controle modular 236 compreende um con- trolador central de comunicação modular 203, por exemplo, um dispo- sitivo de conectividade de rede, e um sistema de computador 210 para fornecer processamento, visualização, e da imageamento locais, por exemplo. Conforme mostrado na Figura 10, o controlador central de comunicação modular 203 pode ser conectado em uma configuração em camadas para expandir o número de módulos (por exemplo, dis- positivos) que podem ser conectados ao controlador central de comu- nicação modular 203 e transferir dados associados aos módulos ao sistema de computador 210, recursos de computação em nuvem, ou ambos. Conforme mostrado na Figura 10, cada um dos controladores centrais/comutadores de rede no controlador central de comunicação modular 203 inclui três portas a jusante e uma porta a montante. O controlador central/comutador de rede a montante é conectado a um processador para fornecer uma conexão de comunicação com a re- cursos de computação em nuvem e uma tela local 217. A comunica- ção com a nuvem 204 pode ser feita através de um canal de comuni- cação com fio ou sem fio.

[00113] O controlador cirúrgico central 206 emprega um módulo de sensor sem contato 242 para medir as dimensões da sala de operação e gerar um mapa da sala cirúrgica com o uso de dispositivos de medi-

ção sem contato do tipo laser ou ultrassônico. Um módulo de sensor sem contato baseado em ultrassom escaneia a sala de operação me- diante a transmissão de uma explosão de ultrassom e recebimento do eco quando este salta fora do perímetro das paredes de uma sala de operação, conforme descrito sob o título "Surgical Hub Spatial Aware- ness Within an Operating Room" no pedido de patente provisório US n° de série 62/611.341, intitulado "INTERACTIVE SURGICAL PLAT- FORM", depositado em 28 de dezembro 2017, que está aqui incorpo- rado a título de referência em sua totalidade, no qual o módulo de sen- sor é configurado para determinar o tamanho da sala de operação e ajustar os limites da distância de emparelhamento com Bluetooth. Um módulo de sensor sem contato baseado em laser escaneia a sala de operação transmitindo pulsos de luz laser, recebendo pulsos de luz laser que saltam das paredes do perímetro da sala de operação, e comparando a fase do pulso transmitido ao pulso recebido para de- terminar o tamanho da sala de operação e para ajustar os limites de distância de emparelhamento com Bluetooth, por exemplo.

[00114] O sistema de computador 210 compreende um processador 244 e uma interface de rede 245. O processador 244 é acoplado a um módulo de comunicação 247, armazenamento 248, memória 249, memória não volátil 250, e interface de entrada/saída 251 através de um barramento de sistema. O barramento do sistema pode ser qual- quer um dos vários tipos de estruturas de barramento, incluindo o bar- ramento de memória ou controlador de memória, um barramento peri- férico ou barramento externo, e/ou barramento local que usa qualquer variedade de arquiteturas de barramento disponíveis incluindo, mas não se limitando a, barramento de 9 bits, arquitetura de padrão indus- trial (ISA), Micro-Charmel Architecture (MSA), ISA estendida (EISA), circuitos eletrônicos de drives inteligentes (IDE), barramento local VE- SA (VLB), interconexão de componentes periféricos (PCI), USB, porta gráfica avançada (AGP), barramento PCMCIA (Associação internacio- nal de cartões de memória para computadores pessoais, "Personal Computer Memory Card International Association"), interface de siste- mas para pequenos computadores (SCSI), ou qualquer outro barra- mento proprietário.

[00115] O processador 244 pode ser qualquer processador de nú- cleo único ou de múltiplos núcleos, como aqueles conhecidos sob o nome comercial de ARM Cortex disponível junto à Texas Instruments. Em um aspecto, o processador pode ser um processador Core Cortex- M4F LM4F230H5QR ARM, disponível junto à Texas Instruments, por exemplo, que compreende uma memória integrada de memória flash de ciclo único de 256 KB, ou outra memória não volátil, até 40 MHz, um buffer de busca antecipada para otimizar o desempenho acima de 40 MHz, uma memória de acesso aleatório seriada de ciclo único de 32 KB (SRAM), uma memória só de leitura interna (ROM) carregada com o programa StellarisWare®, memória só de leitura programável e apagável eletricamente (EEPROM) de 2 KB, um ou mais módulos de modulação por largura de pulso (PWM), uma ou mais análogos de en- tradas de codificador de quadratura (QEI), um ou mais conversores analógico para digital (ADC) de 12 bits com 12 canais de entrada ana- lógica, detalhes dos quais estão disponíveis para a folha de dados do produto.

[00116] 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 ou- tras, para fornecer recursos avançados de segurança integrada en- quanto fornece desempenho, conectividade e opções de memória es-

calonáveis.

[00117] A memória de sistema inclui memória volátil e memória não volátil. O sistema básico de entrada/saída (BIOS), contendo as rotinas básicas para transferir informações entre elementos dentro do sistema de computador, como durante a partida, é armazenado em memória não volátil. Por exemplo, a memória não volátil pode incluir ROM, ROM programável (PROM), ROM eletricamente programável (EPROM), EEPROM ou memória flash. A memória volátil inclui memó- ria 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).

[00118] O sistema de computador 210 inclui também mídia de ar- mazenamento de computador removível/não removível, volátil/não vo- látil, por exemplo armazenamento em disco. O armazenamento de disco inclui, mas não se limita a, dispositivos como uma unidade de disco magnético, unidade de disco flexível, acionador de fita, aciona- dor Jaz, acionador Zip, acionador LS-60, cartão de memória flash ou bastão de memória (pen-drive). Além disso, o disco de armazenamen- to pode incluir mídias de armazenamento separadamente ou em com- binação com outras mídias de armazenamento incluindo, mas não se limitam a, uma unidade de disco óptico como um dispositivo ROM de disco compacto (CD-ROM) unidade de disco compacto gravável (CD- R Drive), unidade de disco compacto regravável (CD-RW drive), ou uma unidade ROM de disco digital versátil (DVD-ROM). Para facilitar a conexão dos dispositivos de armazenamento de disco com o barra- mento de sistema, uma interface removível ou não removível pode ser usada.

[00119] É para ser entendido que o sistema de computador 210 in-

clui um software que age como intermediário entre os usuários e os recursos básicos do computador descritos em um ambiente operacio- nal adequado. Tal software inclui um sistema operacional. O sistema operacional, que pode ser armazenado no armazenamento de disco, atua para controlar e alocar recursos do sistema de computador. As aplicações de sistemas se beneficiam dos recursos de gerenciamento pelo sistema operacional através de módulos de programa e ´dados de programa armazenadas na memória do sistema ou no disco de arma- zenamento. É para ser entendido que vários componentes descritos na presente invenção podem ser implementados com vários sistemas operacionais ou combinações de sistemas operacionais.

[00120] 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, touchpad, teclado, microfone, joystick, bloco de jogo, placa de satélite, escâner, cartão sintonizador de TV, câmera digital, câmera de vídeo digital, câmera de web, e similares. Esses e outros dispositivos de en- trada 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 por- tas que os dispositivos de entrada. Dessa forma, por exemplo, uma porta USB pode ser usada para fornecer entrada ao sistema de com- putador e para fornecer informações do sistema de computador para um dispositivo de saída. Um adaptador de saída é fornecido para ilus- trar que existem alguns dispositivos de saída como monitores, telas, alto-falantes, e impressoras, entre outros dispositivos de saída, que precisam de adaptadores especiais. Os adaptadores de saída incluem, a título de ilustração e não de limitação, cartões de vídeo e som que fornecem um meio de conexão entre o dispositivo de saída e o barra- mento de sistema. Deve ser observado que outros dispositivos e/ou sistemas de dispositivos, como computadores remotos, fornecem ca- pacidades de entrada e de saída.

[00121] O sistema de computador 210 pode operar em um ambien- te em rede com o uso de conexões lógicas com um ou mais computa- dores remotos, como os computadores em nuvem, ou os computado- res locais. Os computadores remotos em nuvem podem ser um com- putador pessoal, servidor, roteador, computador pessoal de rede, es- tação de trabalho, aparelho baseado em microprocessador, dispositivo de pares, ou outro nó de rede comum, e similares, e tipicamente inclu- em muitos ou todos os elementos descritos em relação ao sistema de computador. Para fins de brevidade, apenas um dispositivo de arma- zenamento de memória é ilustrado com o computador remoto. Os computadores remotos são logicamente conectados ao sistema de computador através de uma interface de rede e então fisicamente co- nectados através de uma conexão de comunicação. A interface de re- de abrange redes de comunicação como redes de áreas locais (LANs) e redes de áreas amplas (WANs). As tecnologias LAN incluem interfa- ce de dados distribuída por fibra (FDDI), interface de dados distribuí- dos por cobre (CDDI), Ethernet/IEEE 802,3, anel de Token/IEEE 802,5 e similares. As tecnologias WAN incluem, mas não se limitam a, links de ponto a ponto, redes de comutação de circuito como redes digitais de serviços integrados (ISDN) e variações nos mesmos, redes de co- mutação de pacotes e linhas digitas de assinante (DSL).

[00122] Em vários aspectos, o sistema de computador 210 da Figu- ra 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 compreender um processador de imagem, motor de processamento de imagem, processador de mídia ou qualquer processador de sinal digi-

tal (DSP) especializado usado para o processamento de imagens digi- tais. O processador de imagem pode empregar computação paralela com tecnologias de instrução única de múltiplos dados (SIMD) ou de múltiplas instruções de múltiplos dados (MIMD) para aumentar a velo- cidade e a eficiência. O motor de processamento de imagem digital pode executar uma série de tarefas. O processador de imagem pode ser um sistema em um circuito integrado com arquitetura de processa- dor de múltiplos núcleos.

[00123] As conexões de comunicação se referem ao hardwa- re/software usado para conectar a interface de rede ao barramento. Embora a conexão de comunicação seja mostrada para clareza ilustra- tiva dentro do sistema de computador, ela pode também ser externa ao sistema de computador 210. O hardware/software necessário para a ligação à interface de rede inclui, apenas para fins ilustrativos, tecno- logias internas e externas como modems, incluindo modems de série de telefone regulares, modems de cabo e modems DSL, adaptadores de ISDN e cartões Ethernet.

[00124] 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 revelação. 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 com- preende uma entrada de dados diferenciais "menos" (DM0) empare- lhada com uma entrada de dados diferenciais "mais" (DP0). As três portas do transceptor USB a jusante 304, 306, 308 são portas de da-

dos diferenciais, sendo que cada porta inclui saídas de dados diferen- ciais "mais" (DP1-DP3) emparelhadas com zaidas de dados diferenci- ais "menos" (DM1-DM3).

[00125] 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 veloci- dade total como de baixa velocidade configurando automaticamente a taxa de varredura de acordo com a velocidade do dispositivo fixado às portas. O dispositivo de controlador de rede central USB 300 pode ser configurado em modo alimentado por barramento ou autoalimentado e inclui uma lógica de energia central 312 para gerenciar a potência.

[00126] 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 executa poderiam incluir: reconhecimento de paco- te, sequenciamento de transação, SOP, EOP, RESET, e RESUME a detecção/geração de sinais, separação de clock/dados, codifica- ção/decodificação de dados não retorno a zero invertido (NRZI), gera- ção e verificação de CRC (token e dados), geração e verifica- ção/decodificação de ID de pacote (PID), e/ou conversão série- paralelo/paralelo-série. O SIE 310 recebe uma entrada de clock 314 e é acoplado a um circuito de lógica suspender/retomar e temporizador de quadro 316 e a um circuito de repetição do controlador central 318 para controlar a comunicação entre a porta do transceptor USB a mon-

tante 302 e as portas do transceptor USB a jusante 304, 306, 308 através dos circuitos de lógica de porta 320, 322, 324. O SIE 310 é acoplado a um decodificador de comando 326 através da interface ló- gica para controlar os comandos de uma EEPROM em série através de uma interface de EEPROM em série 330.

[00127] 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 re- de 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 mo- dos alimentados por barramento e autoalimentados. O controlador central de rede USB 300 pode ser configurado para suportar quatro modos de gerenciamento de energia: um controlador central alimenta- do por barramento, com gerenciamento de energia de porta individual ou gerenciamento de energia de portas agrupadas, e o controlador central autoalimentado, com gerenciamento de energia de porta indivi- dual ou gerenciamento de energia de portas agrupadas. Em um as- pecto, 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 hospedeiro USB, e as portas de transceptor USB a ju- sante 304, 306, 308 são expostas para conectar dispositivos compatí- veis de USB, e assim por diante. Hardware do instrumento cirúrgico

[00128] A Figura 12 ilustra um diagrama lógico de um módulo de um sistema de controle 470 de um instrumento ou ferramenta cirúrgi- ca, de acordo com um ou mais aspectos da presente revelação. O sis- tema 470 compreende um circuito de controle. O circuito de controle inclui um microcontrolador 461 compreendendo um processador 462 e uma memória 468. Um ou mais dos sensores 472, 474, 476, por exemplo, fornecem retroinformação em tempo real para o processador

462. Um motor 482, acionado por um acionador do motor 492, acopla operacionalmente um membro de deslocamento longitudinalmente móvel para acionar um braço de aperto do membro de fechamento. Um sistema de rastreamento 480 é configurado para determinar a po- sição do membro de deslocamento longitudinalmente móvel. As infor- mações de posição são fornecidas para o processador 462, que pode ser programado ou configurado para determinar a posição do membro de acionamento longitudinalmente 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 fe- chamento 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 informações exibidas na tela 473 podem ser sobrepostas com imagens capturadas através de módulos de ima- geamento endoscópicos.

[00129] Em um aspecto, o microcontrolador 461 pode ser qualquer processador de núcleo único ou de múltiplos núcleos, como aqueles conhecidos sob o nome comercial de ARM Cortex disponível junto à Texas Instruments. Em um aspecto, o microcontrolador principal 461 pode ser um processador LM4F230H5QR ARM Cortex-M4F, disponí- vel junto à Texas Instruments, por exemplo, que compreende uma memória integrada de memória flash de ciclo único de 256 KB, ou ou- tra memória não volátil, até 40 MHz, um buffer de busca antecipada para otimizar o desempenho acima de 40 MHz, uma memória de acesso aleatório em série de ciclo único de 32 KB (SRAM), uma me- mória só de leitura interna (ROM) carregada com o programa Stella- risWare®, memória programável e apagável eletricamente só de leitu-

ra (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.

[00130] 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 co- mercial de Hercules ARM Cortex R4, também disponíveis pela Texas Instruments. O controlador de segurança pode ser configurado especi- ficamente para as aplicações críticas de segurança IEC 61508 e ISO 26262, dentre outras, para fornecer recursos avançados de segurança integrada enquanto fornece desempenho, conectividade e opções de memória escalonáveis.

[00131] O microcontrolador 461 pode ser programado para executar várias funções, 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 bis- turi. 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 ab- soluto. Uma descrição detalhada de um sistema de posicionamento absoluto é feita na publicação de pedido de patente US n° 2017/0296213, intitulada SYSTEMS AND METHODS FOR CON- TROLLING A SURGICAL STAPLING AND CUTTING INSTRUMENT, publicada em 19 de outubro de 2017, que está aqui incorporado a títu-

lo de referência em sua totalidade.

[00132] O microcontrolador 461 pode ser programado para fornecer controle preciso da velocidade e da posição dos membros de deslo- camento e sistemas de articulação. O microcontrolador 461 pode ser configurado para computar uma resposta no software do microcontro- lador 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 obser- vada é um valor favorável e ajustado, que equilibra a natureza unifor- me e contínua da resposta simulada com a resposta medida, o que pode detectar influências externas no sistema.

[00133] Em um aspecto, o motor 482 pode ser controlado pelo aci- onador 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 mo- tor de passo ou qualquer outro tipo de motor elétrico adequado. O aci- onador de motor 492 pode compreender um acionador de ponte H compreendendo, por exemplo, transístores de efeito de campo (FETs - "field-effect transistors"). O motor 482 pode ser alimentado por um con- junto de alimentação montado de modo liberável no conjunto de em- punhadura ou gabinete da ferramenta para fornecer poder de controle para o instrumento ou ferramenta cirúrgica. O conjunto de potência pode compreender uma bateria que pode incluir várias células de bate- ria conectadas em série, que podem ser usadas como a fonte de po- tência para energizar o instrumento ou ferramenta cirúrgica. Em de- terminadas circunstâncias, as células de bateria do conjunto de ali- mentação 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.

[00134] O acionador de motor 492 pode ser um A3941, disponível junto à Allegro Microsystems, Inc. O acionador 492 A3941 é um con- trolador 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 mo- tores de corrente contínua escovados. O acionador 492 compreende um regulador de bomba de carga único que fornece acionamento de porta completo (>10 V) para baterias com tensão até 7 V e permite que o A3941 opere com um acionamento de porta reduzido, até 5,5 V. Um capacitor de comando de entrada pode ser empregado para fornecer a tensão de alimentação de bateria necessária para os MOSFETs de canal N. Uma bomba de carga interna para o acionamento do lado de cima permite a operação em corrente contínua (100% ciclo de traba- lho). 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 supe- rior e inferior. Os FETs de energia são protegidos do efeito shoot- through por meio de resistores com tempo morto programável. Os di- agnósticos integrados fornecem indicação de subtensão, sobretempe- ratura e falhas na ponte de energia, podendo ser configurado para pro- teger os MOSFETs de potência na maioria das condições de curto- circuito. Outros acionadores de motor podem ser prontamente substi- tuídos para uso no sistema de rastreamento 480 compreendendo um sistema de posicionamento absoluto.

[00135] O sistema de rastreamento 480 compreende uma disposi- ção de circuito de acionamento de motor controlado que compreende um sensor de posição 472 de acordo com um aspecto da presente re-

velação.

O sensor de posição 472 para um sistema de posicionamento absoluto fornece um sinal de posição único que corresponde à locali- zação de um membro de deslocamento.

Em um aspecto, o membro de deslocamento representa um membro de acionamento longitudinal- mente móvel que compreende uma cremalheira de dentes de aciona- mento para engate engrenado com uma engrenagem de acionamento correspondente de um conjunto redutor de engrenagem.

Em outros aspectos, o membro de deslocamento representa o membro de dispa- ro, 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 mem- bro de fechamento do braço de aperto configurado para fechar e abrir um braço de aperto de um dispositivo de grampeador, ultrassônico, ou eletrocirúrgico, ou combinações 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 qualquer elemento que possa ser deslocado.

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

Em outros aspectos, o sistema de posicionamento absoluto pode ser configurado para rastrear a posição de um braço de aperto no proces- so 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 móvel, ou o braço de aperto, ou combinações dos mesmos, pode ser acoplado a qualquer sensor de deslocamento linear. Os sensores de deslocamento linear podem in- cluir sensores de deslocamento de contato ou sem contato. Sensores de deslocamento linear podem compreender transformadores lineares diferenciais variáveis (LVDT), transdutores diferenciais de relutância variável (DVRT), um potenciômetro deslizante, um sistema de detec- ção magnético que compreende um magneto móvel e uma série de sensores de efeito Hall linearmente dispostos, um sistema de detecção magnética que compreende um magneto fixo e uma série de sensores de efeito Hall móveis, dispostos linearmente, um sistema de detecção óptica que compreende uma fonte de luz móvel e uma série de fotodi- odos ou fotodetectores linearmente dispostos, um sistema de detecção óptica que compreende uma fonte de luz fixa e uma série de fotodio- dos ou fotodetectores móveis linearmente dispostos, ou qualquer combinação dos mesmos.

[00136] 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 elemento sensor de posição 472 corresponda à alguma translação longitudinal linear do membro de deslocamento. Uma disposição de engrenagens e sensores pode ser conectada ao atuador linear por meio de uma disposição de cremalheira e pinhão, ou de um atuador giratório, por meio de uma roda dentada ou outra conexão. Uma fonte de alimentação fornece energia para o sistema de posicionamento ab- soluto e um indicador de saída pode mostrar a saída do sistema de posicionamento absoluto. O membro de acionamento representa o membro de acionamento longitudinalmente móvel que compreende uma cremalheira de dentes de acionamento formada na mesma para engate engrenado com uma engrenagem de acionamento correspon- dente do conjunto redutor de engrenagem. O membro de deslocamen- to representa o membro de disparo longitudinalmente móvel para abrir e fechar um braço de aperto.

[00137] Uma única revolução do elemento sensor associada ao sensor de posição 472 é equivalente a um deslocamento linear longi- tudinal 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 acoplado ao membro de deslocamento. A disposição do sensor pode ser conectada por meio de uma redução de engrenagem que re- sulta no sensor de posição 472 completando uma ou mais revoluções para o curso completo do membro de deslocamento. O sensor de po- sição 472 pode completar múltiplas revoluções para o curso completo do membro de deslocamento.

[00138] Uma série de chaves, onde n é um número inteiro maior que um, pode ser empregada sozinha ou em combinação com uma redução de engrenagem para fornecer um sinal de posição única para mais de uma revolução do sensor de posição 472. O estado das cha- ves é transmitido de volta ao microcontrolador 461 que aplica uma ló- gica para determinar um sinal de posição exclusivo correspondente ao deslocamento linear longitudinal d1 + d2 + … dn do membro de deslo- camento. A saída do sensor de posição 472 é fornecida ao microcon- trolador 461. Em várias modalidades, o sensor de posição 472 da dis- posição de sensor pode compreender um sensor magnético, um sen- sor giratório analógico, como um potenciômetro, ou uma série de ele- mentos de efeito Hall analógicos, que emitem uma combinação única de posição de sinais ou valores.

[00139] O sensor de posição 472 pode compreender qualquer nú-

mero de elementos de detecção magnética, como, por exemplo, sen- sores magnéticos classificados de acordo com se eles medem o cam- po magnético total ou os componentes vetoriais do campo magnético. As técnicas usadas para produzir ambos os tipos de sensores magné- ticos abrangem muitos aspectos da física e da eletrônica. As tecnolo- gias usadas para a detecção de campo magnético incluem fluxômetro, fluxo saturado, bombeamento óptico, precessão nuclear, SQUID, efei- to Hall, magnetorresistência anisotrópica, magnetorresistência gigante, junções túnel magnéticas, magnetoimpedância gigante, compostos magnetostritivos/piezoelétricos, magnetodiodo, transístor magnético, fibra óptica, magneto-óptica e sensores magnéticos baseados em sis- temas microeletromecânicos, dentre outros.

[00140] 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 forne- cer 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 inteli- gente de gerenciamento de potência são também fornecidos no circui- to integrado. Um processador CORDIC (computador digital para rota- ção de coordenadas), também conhecido como o método dígito por dígito e algoritmo de Volder, é fornecido para implementar um algorit- mo simples e eficiente para calcular funções hiperbólicas e trigonomé- tricas que exigem apenas operações de adição, subtração, desloca- mento de bits e tabela de pesquisa. A posição do ângulo, os bits de alarme e as informações de campo magnético são transmitidos atra- vés de uma interface de comunicação em série padrão, como uma in- terface periférica em série (SPI), para o microcontrolador 461. O sen- sor 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.

[00141] O sistema de rastreamento 480 que compreende um siste- ma de posicionamento absoluto pode compreender e/ou ser progra- mado para implementar um controlador de feedback, como um PID, feedback de estado, e controlador adaptável. Uma fonte de alimenta- ção converte o sinal do controlador de feedback em uma entrada física para o sistema, nesse caso a tensão. Outros exemplos incluem uma PWM de tensão, corrente e força. Outros sensores podem ser provi- denciados a fim de medir os parâmetros do sistema físico além da po- sição medida pelo sensor de posição 472. Em alguns aspectos, os ou- tros 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 incorporada 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 in- corporado a título de referência em sua totalidade neste documento; e o pedido de patente US n° de série 15/628.175, intitulado TECHNI-

QUES FOR ADAPTIVE CONTROL OF MOTOR VELOCITY OF A SURGICAL STAPLING AND CUTTING INSTRUMENT, submetido em 20 de junho de 2017, está incorporado por referência em sua totalida- de neste documento. Em um sistema de processamento de sinal digi- tal, um sistema de posicionamento absoluto é acoplado a um sistema de captura de dados digitais onde a saída do sistema de posiciona- mento absoluto terá uma resolução e frequência de amostragem fini- tas. O sistema de posicionamento absoluto pode compreender um cir- cuito de comparação e combinação para combinar uma resposta com- putada com uma resposta medida através do uso de algoritmos, como uma média ponderada e um laço de controle teórico, que acionam a resposta calculada em direção à resposta medida. A resposta compu- tada sistema físico considera as propriedades como massa, inércia, atrito viscoso, resistência à indutância, etc., para prever pelo conheci- mento da entrada quais serão os estados e saídas do sistema físico.

[00142] 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 acio- namento longitudinalmente móvel para a posição de reinício (zero ou inicial), como pode ser requerido pelos codificadores convencionais giratórios que meramente contam o número de passos progressivos ou regressivos que o motor 482 percorreu para inferir a posição de um atuador dispositivo, barra de acionamento, bisturi, e congêneres.

[00143] Um sensor 474, como, por exemplo, um medidor de esforço ou um medidor de microesforço, está configurado para medir um ou mais parâmetros do atuador de extremidade, como, por exemplo, a amplitude do esforço exercido sobre a bigorna durante uma operação de preensão, que pode ser indicativa em relação à compressão do te- cido. O esforço medido é convertido em um sinal digital e fornecido ao processador 462. Alternativamente, ou em adição ao sensor 474, um sensor 476, como, por exemplo, um sensor de carga, pode medir a força de fechamento aplicada pelo sistema de acionamento de fecha- mento à bigorna 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 ins- trumento ou ferramenta cirúrgica ou a força aplicada por meio de um braço de aperto ao tecido localizado nas garras de um instrumento ele- trocirúrgico ou ultrassônico. Alternativamente, um sensor de corrente 478 pode ser utilizado para medir a corrente drenada pelo motor 482. O membro de deslocamento também pode ser configurado para enga- tar um braço de aperto para abrir ou fechar o braço de aperto. O sen- sor de força pode ser configurado para medir a força de preensão so- bre o tecido. A força necessária para avançar o membro de desloca- mento pode corresponder à corrente drenada pelo motor 482, por exemplo. A força medida é convertida em um sinal digital e fornecida ao processador 462.

[00144] Em uma forma, um sensor medidor de esforço 474 pode ser usado para medir a força aplicada ao tecido pelo atuador de ex- tremidade. Um medidor de esforço pode ser acoplado ao atuador de extremidade para medir a força aplicada ao tecido que está sendo tra- tado pelo atuador de extremidade. Um sistema para medir forças apli- cadas ao tecido preso pelo atuador de extremidade compreende um sensor medidor de esforço 474, como, por exemplo, um medidor de microesforço, que é configurado para medir um ou mais parâmetros do atuador de extremidade, por exemplo. Em um aspecto, o sensor de medidor de esforço 474 pode medir a amplitude ou a magnitude da tensão mecânica exercida sobre um membro de garra de um atuador de extremidade durante uma operação de preensão, que pode ser in- dicativa da compressão do tecido. O esforço medido é convertido em um sinal digital e fornecido ao processador 462 de um microcontrola- dor 461. Um sensor de carga 476 pode medir a força usada para ope- rar o elemento de faca, por exemplo, para cortar o tecido capturado entre a bigorna e o cartucho de grampos. Um sensor de carga 476 po- de 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 capturar o tecido entre o braço de aperto e uma garra de um instrumento eletrocirúrgico. Um sensor de campo magné- tico 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.

[00145] As medições da compressão do tecido, da espessura do tecido e/ou da força necessária para fechar o atuador de extremidade no tecido, conforme respectivamente medido pelos sensores 474, 476, podem ser usadas pelo microcontrolador 461 para caracterizar a posi- ção selecionada do membro de disparo e/ou o valor correspondente da velocidade do membro de disparo. Em um caso, uma memória 468 pode armazenar uma técnica, uma equação e/ou uma tabela de con- sulta que pode ser usada pelo microcontrolador 461 na avaliação.

[00146] O sistema de controle 470 do instrumento ou ferramenta cirúrgica também pode compreender circuitos de comunicação com fio ou sem fio para comunicação com o controlador central de comunica- ção de modular mostrado nas Figuras 8 a 11.

[00147] A Figura 13 ilustra um circuito de controle 500 configurado para controlar aspectos do instrumento ou ferramenta cirúrgica de acordo com um aspecto desta revelação. 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 pro- cessador 502, fazem com que o processador 502 execute instruções de máquina para implementar vários dos processos aqui descritos. O processador 502 pode ser qualquer um dentre inúmeros processado-

res de apenas um núcleo ou multinúcleo conhecidos na técnica. O cir- cuito 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 processamento de instruções pode ser configurada para receber instruções a partir do circuito de memória 504 desta revelação.

[00148] A Figura 14 ilustra um circuito de lógica combinacional 510 configurado para controlar aspectos do instrumento ou da ferramenta cirúrgica de acordo com um aspecto da presente revelação. O circuito de lógica combinacional 510 pode ser configurado para implementar vários processos descritos na presente invenção. O circuito de lógica combinacional 510 pode compreender uma máquina de estado finito que compreende uma lógica combinacional 512 configurada para re- ceber dados associados ao instrumento ou ferramenta cirúrgica em uma entrada 514, processar os dados pela lógica combinacional 512 e fornecer uma saída 516.

[00149] A Figura 15 ilustra um circuito lógico sequencial 520 confi- gurado para controlar aspectos do instrumento ou da ferramenta cirúr- gica de acordo com um aspecto da presente revelação. O circuito lógi- co sequencial 520 ou a lógica combinacional 522 pode ser configurado para implementar o processo aqui descrito. O circuito lógico sequen- cial 520 pode compreender uma máquina de estados finitos. O circuito lógico sequencial 520 pode compreender uma lógica combinacional 522, ao menos um circuito de memória 524 e um clock 529, por exem- plo. 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 com- binacional 522 é configurada para receber dados associados ao ins- trumento ou ferramenta cirúrgica de uma entrada 526, processar os dados pela lógica combinacional 522, e fornecer uma saída 528. Em outros aspectos, o circuito pode compreender uma combinação de um processador (por exemplo, processador 502, Figura 13) e uma máqui- na de estados finitos para implementar vários processos da presente invenção. Em outros aspectos, a máquina de estados finitos pode compreender uma combinação de um circuito de lógica combinacional (por exemplo, um circuito de lógica combinacional 510, Figura 14) e o circuito de lógica sequencial 520.

[00150] 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 po- de ser ativado para executar uma primeira função, um segundo motor pode ser ativado para executar uma segunda função, um terceiro mo- tor pode ser ativado para executar uma terceira função, um quarto mo- tor pode ser ativado para executar uma quarta função, e assim por di- ante. Em certos casos, a pluralidade de motores do instrumento cirúr- gico robótico 600 pode ser individualmente ativada para causar movi- mentos de disparo, fechamento, e/ou articulação no atuador de extre- midade. Os movimentos de disparo, fechamento e/ou articulação po- dem ser transmitidos ao atuador de extremidade através de um con- junto de eixo de acionamento, por exemplo.

[00151] Em certos casos, o sistema de instrumento ou ferramenta cirúrgica pode incluir um motor de disparo 602. O motor de disparo 602 pode ser operacionalmente acoplado a um conjunto de aciona- mento do motor de disparo 604, o qual pode ser configurado para transmitir movimentos de disparo, gerados pelo motor 602 ao atuador de extremidade, particularmente para deslocar o membro de fecha- mento 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.

[00152] Em certos casos, o instrumento ou ferramenta cirúrgica po-

de incluir um motor de fechamento 603. O motor de fechamento 603 pode ser operacionalmente acoplado a um conjunto de acionamento do motor de fechamento 605 que pode ser configurado para transmitir movimentos de fechamento, gerados pelo motor 603 ao atuador de extremidade, particularmente para deslocar um tubo de fechamento para fechar a bigorna e comprimir o tecido entre a bigorna e o cartucho de grampos. 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 eletroci- rúrgico. Os movimentos de fechamento podem fazer com que o atua- dor de extremidade transicione de uma configuração aberta para uma configuração aproximada para capturar o tecido, por exemplo. O atua- dor de extremidade pode ser transicionado para uma posição aberta invertendo-se a direção do motor 603.

[00153] Em certos casos, o instrumento ou ferramenta cirúrgica po- de incluir um ou mais motores de articulação 606a, 606b, por exemplo. Os motores 606a, 606b podem ser operacionalmente acoplados aos conjuntos de acionamento do motor de articulação 608a, 608b, que podem ser configurados para transmitir movimentos de articulação ge- rados pelos motores 606a, 606b ao atuador de extremidade. Em cer- tos casos, os movimentos de articulação podem fazer com que o atua- dor de extremidade seja articulado em relação ao conjunto de eixo de acionamento, por exemplo.

[00154] Conforme descrito acima, o instrumento ou ferramenta ci- rúrgica pode incluir uma pluralidade de motores que podem ser confi- gurados para executar várias funções independentes. Em certos ca-

sos, 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 ativa- dos para fazer com que o atuador de extremidade seja articulado, en- quanto o motor de disparo 602 permanece inativo. Alternativamente, o motor de disparo 602 pode ser ativado para disparar a pluralidade de grampos, e/ou avançar o gume cortante, enquanto o motor de articula- ção 606 permanece inativo. Além disso, o motor de fechamento 603 pode ser ativado simultaneamente com o motor de disparo 602 para fazer com que o tubo de fechamento ou membro de fechamento avan- ce distalmente conforme descrito em mais detalhes mais adiante neste documento.

[00155] Em certos casos, o instrumento ou ferramenta cirúrgica po- de incluir um módulo de controle comum 610 que pode ser usado com uma pluralidade de motores do instrumento ou ferramenta cirúrgica. Em certos casos, o módulo de controle comum 610 pode acomodar um dentre a pluralidade de motores de cada vez. Por exemplo, o mó- dulo de controle comum 610 pode ser acoplável à e separável da plu- ralidade de motores do instrumento cirúrgico robótico individualmente. Em certos casos, uma pluralidade dos motores do instrumento ou fer- ramenta cirúrgica pode compartilhar um ou mais módulos de controle comuns, como o módulo de controle comum 610. Em certos casos, uma pluralidade de motores do instrumento ou ferramenta cirúrgica pode ser individualmente e seletivamente engatada ao módulo de con- trole comum 610. Em certos casos, o módulo de controle comum 610 pode ser seletivamente chaveado entre fazer interface com um dentre uma pluralidade de motores do instrumento ou ferramenta cirúrgica para fazer interface com um outro dentre a pluralidade de motores do instrumento ou ferramenta cirúrgica.

[00156] 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 exemplo, 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 eletrica- mente o módulo de controle comum 610 ao motor de disparo 602; em uma segunda posição 617, a chave 614 pode acoplar eletricamente o módulo de controle 610 ao motor de fechamento 603; em uma terceira posição 618a, a chave 614 pode acoplar eletricamente o módulo de controle comum 610 ao primeiro motor de articulação 606a; e em uma quarta posição 618b, a chave 614 pode acoplar eletricamente o módu- lo de controle comum 610 ao segundo motor de articulação 606b, por exemplo. Em certos casos, módulos de controle comum 610 separa- dos podem ser acoplados eletricamente ao motor de disparo 602, ao motor de fechamento 603, e aos motores de articulação 606a, 606b ao mesmo tempo. Em certos casos, a chave 614 pode ser uma chave mecânica, uma chave eletromecânica, uma chave em estado sólido ou qualquer mecanismo de chaveamento adequado.

[00157] Cada um dentre os motores 602, 603, 606a, 606b pode compreender um sensor de torque para medir o torque de saída no eixo de acionamento do motor. A força em um atuador de extremidade pode ser detectada de qualquer maneira convencional, como por meio de sensores de força nos lados exteriores das garras ou por um sen- sor de torque do motor que aciona as garras.

[00158] 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 co- mum 610, com base em uma entrada proveniente de um microcontro- lador 620 (o "controlador"), por exemplo. Em certos casos, o microcon- trolador 620 pode ser usado para determinar a corrente drenada pelo motor, por exemplo, enquanto o motor está acoplado ao módulo de controle comum 610, conforme descrito acima.

[00159] Em certos exemplos, o microcontrolador 620 pode incluir um microprocessador 622 (o "processador") e uma ou mais mídias le- gíveis por computador não transitórias ou unidades de memória 624 (a "memória"). Em certos casos, a memória 624 pode armazenar várias instruções de programa que, quando executadas, podem fazer com que o processador 622 execute uma pluralidade de funções e/ou cál- culos aqui descritos. Em certos casos, uma ou mais dentre as unida- des de memória 624 podem ser acopladas ao processador 622, por exemplo. Em vários aspectos, o microcontrolador 620 pode se comu- nicar através de um canal com fio ou sem fio, ou combinações dos mesmos.

[00160] Em certos casos, a fonte de alimentação 628 pode ser usa- da para fornecer energia ao microcontrolador 620, por exemplo. Em certos casos, a fonte de energia 628 pode compreender uma bateria (ou "pacote de bateria" ou "bateria"), como uma bateria de íons de Li, por exemplo. Em certos casos, o pacote de bateria pode ser configu- rado para ser montado de modo liberável à empunhadura para forne- cer energia ao instrumento cirúrgico 600. Várias células de bateria co- nectadas em série podem ser usadas como a fonte de energia 628. Em certos casos, a fonte de energia 628 pode ser substituível e/ou re- carregável, por exemplo.

[00161] 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 con-

trole comum 610. Em certos casos, o processador 622 pode sinalizar ao acionador do motor 626 para parar e/ou desativar um motor que esteja acoplado ao módulo de controle comum 610. Deve-se compre- ender que o termo "processador", conforme usado aqui, inclui qualquer microprocessador, microcontrolador ou outro dispositivo de computa- ção 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 programável multiuso que aceita dados digitais como en- trada, as processa de acordo com instruções armazenadas na sua memória, e fornece resultados como saída. Este é um exemplo de ló- gica digital sequencial, já que ele tem memória interna. Os processa- dores operam em números e símbolos representados no sistema biná- rio de numerais.

[00162] 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 processador ARM Cortex-M4F que compreende uma memória integrada do tipo flash de ciclo único de 256 KB, ou outra memória não volátil, até 40 MHz, um buffer de busca antecipada para otimizar o de- sempenho acima de 40 MHz, uma SRAM de ciclo único de 32 KB, uma ROM interna carregada 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, den- tre 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 pre-

sente revelação não deve ser limitada nesse contexto.

[00163] 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.

[00164] 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 senso- res 630 podem alertar o processador 622 para usar as instruções de programa associadas ao disparo, fechamento e articulação do atuador de extremidade. Em certos casos, os sensores 630 podem compreen- der sensores de posição que podem ser utilizados para detectar a po- sição 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 exem- plo, que a chave 614 está na primeira posição 616; o processador 622 pode usar as instruções de programa associadas ao fechamento da bigorna mediante detecção através dos sensores 630, por exemplo, de que a chave 614 está na segunda posição 617; e o processador 622 pode usar as instruções de programa associadas com a articulação do atuador de extremidade mediante detecção através dos sensores 630, por exemplo, que a chave 614 está na terceira ou quarta posição 618a, 618b.

[00165] A Figura 17 é um diagrama esquemático de um instrumento cirúrgico robótico 700 configurado para operar uma ferramenta cirúrgi- ca aqui descrita de acordo com um aspecto desta revelação. O instru- mento cirúrgico robótico 700 pode ser programado ou configurado pa- ra controlar a translação distal/proximal de um membro de desloca- mento, 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 individualmente um membro de disparo, um membro de fe- chamento, um membro de eixo de acionamento, ou um ou mais mem- bros de articulação, ou combinações dos mesmos. O instrumento ci- rúrgico 700 compreende um circuito de controle 710 configurado para controlar membros de disparo acionados por motor, membros de fe- chamento, membros de eixo de acionamento, ou um ou mais membros de articulação, ou combinações dos mesmos.

[00166] 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 acopla- da a um transdutor ultrassônico 719 excitado por um gerador ultrassô- nico 721, um eixo de acionamento 740, e um ou mais membros de ar- ticulação 742a, 742b através de uma pluralidade de motores 704a a 704e. Um sensor de posição 734 pode ser configurado para fornecer retroinformação sobre a posição do membro de fechamento 714 ao circuito de controle 710. Outros sensores 738 podem ser configurados para fornecer retroinformação ao circuito de controle 710. Um tempori- zador/contador 731 fornece informações de temporização e contagem ao circuito de controle 710. Uma fonte de energia 712 pode ser forne- cida para operar os motores 704a a 704e e um sensor de corrente 736 fornece retroinformação de corrente do motor ao circuito de controle

710. Os motores 704a a 704e podem ser operados individualmente pelo circuito de controle 710 em um controle de retroinformação de circuito aberto ou circuito fechado.

[00167] Em um aspecto, o circuito de controle 710 pode compreen- der um ou mais microcontroladores, microprocessadores ou outros processadores adequados para executar instruções que fazem com que o processador ou processadores executem uma ou mais tarefas. Em um aspecto, um 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 conforme determinado pelo sensor de posição 734 com a saída do temporizador/contador 731 de modo que o circuito de controle 710 possa determinar a posição do membro de fechamento 714 em um momento específico (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 configurado para medir o tempo decorrido, contar eventos exter- nos, ou cronometrar eventos externos.

[00168] Em um aspecto, o circuito de controle 710 pode ser pro- gramado 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 condi- ções 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 condições do tecido. Um programa de controle de disparo pode descrever o movimento distal do membro de deslocamento. Diferentes programas de controle de disparo podem ser selecionados para me- lhor tratar as diferentes condições do tecido. Por exemplo, quando um tecido mais espesso estiver 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 teci- do mais fino está presente, o circuito de controle 710 pode ser pro- gramado para transladar o membro de deslocamento a uma velocida- de mais alta e/ou com maior potência. 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 acionamento 740 e dos membros de articulação 742a, 742b.

[00169] 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 podem ser fornecidos para vários controladores de motor 708a a 708e. Os controladores de motor 708a a 708e podem compreender um ou mais circuitos configurados para fornecer sinais de acionamento do motor para os motores 704a a 704e de modo a acionar os motores 704a a 704e, conforme descrito 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 proporcional aos respectivos sinais de acionamento do motor. Em al- guns exemplos, os motores 704a a 704e podem ser motores elétricos CC sem escovas, e os respectivos sinais de acionamento do motor podem compreender um sinal PWM fornecido para um ou mais enro- lamentos 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 acio- namento do motor.

[00170] Em um aspecto, o circuito de controle 710 pode operar ini- cialmente cada um dentre os motores 704a a 704e em uma configura- ção de circuito aberto para uma primeira porção de circuito aberto do curso do membro de deslocamento. Com base na resposta do instru- mento cirúrgico robótico 700 durante a porção de circuito aberto do curso, o circuito de controle 710 pode selecionar um programa de con- trole de disparo em uma configuração de circuito fechado. A resposta do instrumento pode incluir uma tradução da distância do membro de deslocamento durante a porção de circuito aberto, um tempo decorrido durante a porção de circuito aberto, a energia fornecida a um dos mo- tores 704a a 704e durante a porção de circuito aberto, uma soma de larguras de pulso de um sinal de acionamento de motor, etc. Após a porção de circuito aberto, o circuito de controle 710 pode implementar o programa de controle de disparo selecionado para uma segunda porção do curso do membro de deslocamento. Por exemplo, durante uma porção do curso de circuito fechado, o circuito de controle 710 pode modular um dos motores 704a a 704e com base na translação dos dados que descrevem uma posição do membro de deslocamento em circuito fechado para transladar o membro de deslocamento a uma velocidade constante.

[00171] 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 po- dem ser mecanicamente acoplados a elementos mecânicos individuais móveis como o membro de fechamento 714, o braço de aperto 716, eixo de acionamento 740, articulação 742a, e a articulação 742b, atra- vés das respectivas transmissões 706a a 706e. As transmissões 706a a 706e podem incluir uma ou mais engrenagens ou outros componen- tes de ligação para acoplar os motores 704a a 704e aos elementos mecânicos móveis. Um sensor de posição 734 pode detectar uma po- sição do membro de fechamento 714. O sensor de posição 734 pode ser ou pode incluir qualquer tipo de sensor que seja capaz de gerar dados de posição que indiquem uma posição do membro de fecha- mento 714. Em alguns exemplos, o sensor de posição 734 pode incluir um codificador configurado para fornecer uma série de pulsos ao cir- cuito de controle 710 conforme o membro de fechamento 714 transla- da distal e proximalmente. O circuito de controle 710 pode rastrear os pulsos para determinar a posição do membro de fechamento 714. Ou- tros sensores de posição adequados podem ser usados, incluindo, por exemplo, um sensor de proximidade. Outros tipos de sensores de po- sição podem fornecer outros sinais que indiquem o movimento do membro de fechamento 714. Além disso, em alguns exemplos, o sen- sor 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 núme- ro 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.

[00172] Em um aspecto, o circuito de controle 710 está configurado para acionar um membro de disparo, como a porção de membro de fechamento 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 transmis- são 706a que é acoplada ao membro de fechamento 714. A transmis- são 706a compreende elementos mecânicos móveis como elementos rotativos e um membro de disparo para controlar distalmente e proxi-

malmente 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 engrena- gem de faca, que inclui um conjunto de redução de engrenagem de faca que inclui uma primeira engrenagem de acionamento de faca e uma segunda engrenagem de acionamento de faca. Um sensor de torque 744a fornece um sinal de retroinformação da força de disparo para o circuito de controle 710. O sinal de força de disparo representa a força necessária para disparar ou deslocar o membro de fechamento

714. Um sensor de posição 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 retroinforma- ção ao circuito de controle 710. O atuador de extremidade 702 pode incluir sensores adicionais 738 configurados para fornecer sinais de retroinformação para o circuito de controle 710. Quando pronto para uso, o circuito de controle 710 pode fornecer um sinal de disparo ao controle do motor 708a. Em resposta ao sinal de disparo, o motor 704a pode acionar o membro de disparo distalmente ao longo do eixo geo- métrico longitudinal do atuador de extremidade 702 a partir de uma posição proximal inicial do curso para uma posição distal terminal do curso em relação à posição inicial de curso. Conforme o membro de fechamento 714 translada distalmente, o braço de aperto 716 se fecha em direção à lâmina ultrassônica 718.

[00173] 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 ao motor 704b. O eixo de acio- namento de saída do motor 704b é acoplado a um sensor de torque 744b. O sensor de torque 744b é acoplado a uma transmissão 706b que é acoplada ao braço de aperto 716. A transmissão 706b compre- ende elementos mecânicos móveis como elementos rotativos e um membro de fechamento para controlar o movimento do braço de aper- to 716 a partir das posições aberta e fechada. Em um aspecto, o motor 704b é acoplado a um conjunto de engrenagem de fechamento, que inclui um conjunto de engrenagem de redução de fechamento que é suportado em engate engrenado com a roda dentada de fechamento. O sensor de torque 744b fornece um sinal de retroinformação de força de fechamento para o circuito de controle 710. O sinal de retroinforma- ção da força de fechamento representa a força de fechamento aplica- da ao braço de aperto 716. O sensor de posição 734 pode ser configu- rado para fornecer a posição do membro de fechamento como um si- nal de retroinformação para o circuito de controle 710. Sensores adici- onais 738 no atuador de extremidade 702 podem fornecer o sinal de retroinformação de força de fechamento 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 lâ- mina ultrassônica 718.

[00174] Em um aspecto, o circuito de controle 710 é configurado para girar um membro de eixo de acionamento, como o eixo de acio- namento 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 sensor de torque 744c é acoplado a uma transmis- são 706c que é acoplada ao eixo 740. A transmissão 706c compreen- de elementos mecânicos móveis, como elementos rotativos, para con-

trolar 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 engrenagem rotacional que é suportado operacionalmente na placa de montagem de ferramenta. O sensor de torque 744c fornece um sinal de retroinformação de força de rotação para o circuito de controle 710. O sinal de retroinformação da força de rotação representa a força de rotação aplicada ao eixo de acionamen- to 740. O sensor de posição 734 pode ser configurado para fornecer a posição do membro de fechamento como um sinal de retroinformação para o circuito de controle 710. Sensores adicionais 738, como um co- dificador de eixo de acionamento, podem fornecer a posição rotacional do eixo de acionamento 740 para o circuito de controle 710.

[00175] Em um aspecto, o circuito de controle 710 é configurado para articular o atuador de extremidade 702. O circuito de controle 710 fornece um ponto de ajuste do motor para um controle do motor 708d, o qual fornece um sinal de acionamento ao motor 704d. O eixo de aci- onamento de saída do motor 704d é acoplado a um sensor de torque 744d. O sensor de torque 744d é acoplado a uma transmissão 706d que é acoplada a um membro de articulação 742a. A transmissão 706d compreende elementos mecânicos móveis, como elementos de articulação, para controlar a articulação do atuador de extremidade 702 ± 65°. Em um aspecto, o motor 704d é acoplada a uma porca de articulação, que é assentada de modo giratório sobre a porção de ex- tremidade proximal da porção de coluna distal e é acionada de modo giratória na mesma por um conjunto de engrenagem de articulação. O sensor de torque 744d fornece um sinal de retroinformação da força de articulação para o circuito de controle 710. O sinal de retroinformação da força de articulação representa a força de articulação aplicada ao atuador de extremidade 702. Os sensores 738, como um codificador de articulação, pode fornecer a posição de articulação do atuador de extremidade 702 para o circuito de controle 710.

[00176] 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 cremalhei- ra), que são acionados pelos dois motores 708d, 708e. Quando o mo- tor de disparo separado 704a é fornecido, cada ligação de articulação 742a, 742b pode ser antagonicamente acionada em relação à outra ligação para fornecer um movimento de retenção resistivo e uma carga à cabeça quando ela não está se movendo e para fornecer um movi- mento de articulação quando a cabeça é articulada. Os membros de articulação 742a, 742b se fixam à cabeça em um raio fixo quando a cabeça é girada. Consequentemente, a vantagem mecânica do link de empurrar e puxar se altera quando a cabeça é girada. Esta alteração na vantagem mecânica pode ser mais pronunciada com outros siste- mas de acionamento da ligação de articulação.

[00177] Em um aspecto, o um ou mais motores 704a a 704e podem compreender um motor CC escovado com uma caixa de câmbio e li- gações 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 fe- chamento e o eixo de acionamento. Uma influência externa é uma in- fluência desmedida e imprevisível de coisas como tecido, corpos cir- cundantes, e atrito no sistema físico. Essa influência externa pode ser chamada de arrasto, que age em oposição a um dos motores elétricos 704a a 704e. A influência externa, como o arrasto, pode fazer com que o funcionamento do sistema físico se desvie de uma operação deseja- da do sistema físico.

[00178] 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 po- sicionamento magnético giratório absoluto implementado como um sensor de posição magnético giratório de circuito integrado único, AS5055EQFT, disponível junto à Austria Microsystems, AG. O sensor de posição 734 pode interfacear com o circuito de controle 710 para fornecer um sistema de posicionamento absoluto. A posição pode in- cluir 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 adi- ção, subtração, deslocamento de bits e de pesquisa em tabela.

[00179] Em um aspecto, o circuito de controle 710 pode estar em comunicação com um ou mais sensores 738. Os sensores 738 podem ser posicionados no atuador de extremidade 702 e adaptados para funcionar com o instrumento cirúrgico robótico 700 para medir a vários parâmetros derivados como a distância de vão em relação ao tempo, a compressão do tecido em relação ao tempo, e deformação da bigorna em relação ao tempo. Os sensores 738 podem compreender um sen- sor magnético, um sensor de campo magnético, um medidor de esfor- ço, uma célula de carga, um sensor de pressão, um sensor de força, um sensor de torque, um sensor indutivo como um sensor de corrente parasita, um sensor resistivo, um sensor capacitivo, um sensor óptico e/ou qualquer outro sensor adequado para medir um ou mais parâme- tros 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 po- dem ser configurados para detectar força como força de disparo, força de fechamento, e/ou força de articulação, entre outros. Consequente- mente, o circuito de controle 710 pode detectar (1) a carga de fecha- mento 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 po- sição em ambas as hastes de articulação.

[00180] Em um aspecto, o um ou mais sensores 738 podem com- preender um medidor de esforço como, por exemplo, um medidor de microesforço, configurado para medir a magnitude do esforço na bi- gorna 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 detectar uma pressão gerada pela presença de tecido comprimi- do entre o braço de aperto 716 e a lâmina ultrassônica 718. Os senso- res 738 podem ser configurados para detectar a impedância de uma seção de tecido situada entre o braço de aperto 716 e a lâmina ultras- sônica 718 que é indicativa da espessura e/ou da completude do teci- do situado entre eles.

[00181] Em um aspecto, os sensores 738 podem ser implementa- das como uma ou mais chaves de limite, dispositivos eletromecânicos, chaves de estado sólido, dispositivos de efeito Hall, dispositivos mag- neto-resistivos (MR) dispositivos magneto-resistivos gigantes (GMR), magnetômetros, entre outros. Em outras implementações, os sensores 738 podem ser implementados como chaves de estado sólido que operam sob a influência da luz, como os sensores ópticos, sensores de infravermelho, sensores de ultravioleta, dentre outros. Além disso, as chaves podem ser dispositivos de estado sólido como transístores

(por exemplo, FET, FET de junção, MOSFET, bipolar, e similares). Em outras implementações, os sensores 738 podem incluir chaves elétri- cas sem condutor, chaves ultrassônicas, acelerômetros e sensores de inércia, dentre outros.

[00182] Em um aspecto, os sensores 738 podem ser configurados para medir as forças exercidas sobre o braço de aperto 716 pelo sis- tema de acionamento de fechamento. Por exemplo, um ou mais sen- sores 738 podem estar em um ponto de interação entre o tubo de fe- chamento e o braço de aperto 716 para detectar as forças de fecha- mento aplicadas pelo tubo de fechamento ao braço de aperto 716. As forças exercidas sobre o braço de aperto 716 podem ser representati- vas da compressão do tecido experimentada pela seção de tecido cap- turada 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 sistema de acionamento de fechamento para detectar as forças de fechamento 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 circuito de controle 710. O circuito de controle 710 recebe medições de amostra em tempo real para fornecer e analisar informações baseadas em tempo e avaliar, em tempo real, as forças de fechamento aplicadas ao braço de aperto 716.

[00183] 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 drenada por um dos motores 704a a 704e. A força é convertida em um sinal digital e fornecida ao circuito de controle 710. O circuito de con- trole 710 pode ser configurado para simular a resposta do sistema real do instrumento no software do controlador. Um membro de desloca-

mento 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 re- troinformação, que pode ser um ou qualquer dos controladores de re- troinformação, incluindo, mas não se limitando a, um controlador PID, retroinformação de estado, quadrático linear (LQR) e/ou um controla- dor 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 modulada por frequência, corrente, torque e/ou força, por exemplo. Detalhes adicionais são revelados no pedido de patente US n° de série 15/636.829, intitulado CLOSED LOOP VELOCITY CONTROL TECHNIQUES FOR ROBOTIC SURGICAL INSTRUMENT, depositado em 29 de junho de 2017, que está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade.

[00184] A Figura 18 ilustra um diagrama esquemático de um ins- trumento cirúrgico 750 configurado para controlar a translação distal do membro de deslocamento de acordo com um aspecto da presente revelação. 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.

[00185] 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 acio- namento longitudinalmente móvel empregando o sensor de posição

784. Consequentemente, na descrição a seguir, a posição, desloca- mento e/ou a translação do membro de fechamento 764 podem ser obtidas pelo sensor de posição 784, conforme descrito na presente invenção. Um circuito de controle 760 pode ser programado para con- trolar a translação do membro de deslocamento, como o membro de fechamento 764. O circuito de controle 760, em alguns exemplos, po- de compreender um ou mais microcontroladores, microprocessadores, ou outros processadores adequados para executar instruções que fa- zem com que o processador ou processadores controlem o membro de deslocamento, por exemplo, o membro de fechamento 764, da ma- neira 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 conforme determinada pelo sensor de posição 784 com a saída do temporizador/contador 781 de modo que o circuito de controle 760 possa determinar a posição do membro de fechamento 764 em um momento específico (t) em relação a uma posição inicial. O temporizador/contador 781 pode ser configurado para medir o tempo decorrido, contar eventos externos, ou medir eventos eternos.

[00186] 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 exem- plos, o motor 754 pode ser um motor CC com motor elétrico CC esco- vado. 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 aciona- mento do motor 774 pode compreender um sinal PWM fornecido para um ou mais enrolamentos de estator do motor 754. Além disso, em alguns exemplos, o controlador do motor 758 pode ser omitido, e o cir- cuito de controle 760 pode gerar o sinal de acionamento de motor 774 diretamente.

[00187] 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 posi- ção 784 pode incluir um codificador configurado para fornecer uma sé- rie de pulsos ao circuito de controle 760 conforme o membro de fe- chamento 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, incluindo, por exemplo, um sensor de proximidade. Outros ti- pos de sensores de posição podem fornecer outros sinais que indi- quem 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 ras- trear 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.

[00188] 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 ins- trumento cirúrgico 750 para medir os vários parâmetros derivados, como distância de vão em função do tempo, compressão do tecido em função do tempo e esforço da bigorna em função do tempo. Os 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 752. Os sensores 788 podem incluir um ou mais sensores.

[00189] O um ou mais sensores 788 podem compreender um medi- dor de esforço como, por exemplo, um medidor de microesforço, con- figurado para medir a magnitude do esforço no braço de aperto 766 durante uma condição de aperto. O medidor de tensão fornece um si- nal elétrico cuja amplitude varia com a magnitude da tensão. Os sen- sores 788 podem compreender um sensor de pressão configurado pa- ra detectar uma pressão gerada pela presença de tecido comprimido entre o braço de aperto 766 e a lâmina ultrassônica 768. Os sensores 788 podem ser configurados para detectar a impedância de uma se- ção de tecido situada entre o braço de aperto 766 e a lâmina ultrassô- nica 768 que é indicativa da espessura e/ou da completude do tecido situado entre eles.

[00190] Os sensores 788 podem ser configurados para medir as forças exercidas sobre o braço de aperto 766 pelo sistema de aciona- mento de fechamento. Por exemplo, um ou mais sensores 788 podem estar em um ponto de interação entre um tubo de fechamento e o bra- ço 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 compres- são do tecido experimentada pela seção de tecido capturada entre o braço de aperto 766 e a lâmina ultrassônica 768. O um ou mais senso- res 788 podem ser posicionados em vários pontos de interação ao longo do sistema de acionamento de fechamento para detectar as for- ças de fechamento 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 re- cebe medições de amostra em tempo real para fornecer e analisar in- formações baseadas em tempo e avaliar, em tempo real, as forças de fechamento aplicadas ao braço de aperto 766.

[00191] Um sensor de corrente 786 pode ser empregado para medir a corrente drenada pelo motor 754. A força necessária para avançar o membro de fechamento 764 corresponde à corrente drenada pelo mo- tor 754. A força é convertida em um sinal digital e fornecida ao circuito de controle 760.

[00192] O circuito de controle 760 pode ser configurado para simu- lar a resposta do sistema real do instrumento no software do controla- dor. 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 in- cluir um controlador de retroinformação, que pode ser um dentre quaisquer controladores de retroinformação, incluindo, mas não se li- mitando a, um controlador 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 contro-

lador de retroinformação em uma entrada física como tensão da car- caça, tensão PWM, tensão modulada por frequência, corrente, torque e/ou força, por exemplo.

[00193] 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 es- covas 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 conjunto de eixo de acionamento intercambiável. Uma influência externa é uma influência não medida e imprevisível de coi- sas como tecido, corpos circundantes, e atrito no sistema físico. Essa influência externa pode ser chamada de arrasto, que age em oposição ao motor elétrico 754. A influência externa, como o arrasto, pode fazer com que o funcionamento do sistema físico se desvie de uma opera- ção desejada do sistema físico.

[00194] Vários aspectos exemplificadores são direcionados a um instrumento 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 des- locamento distal e proximalmente ao longo de um eixo geométrico lon- gitudinal do atuador de extremidade 752. O atuador de extremidade 752 pode compreender 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 invenção. Quando pronto para usar o instrumento 750, o médico pode fornecer um sinal de disparo, por exemplo, pressi- onando um gatilho do instrumento 750. Em resposta ao sinal de dispa- ro, o motor 754 pode acionar o membro de deslocamento distalmente ao longo do eixo geométrico longitudinal do atuador de extremidade 752 a partir de uma posição proximal de início de curso para uma po- sição 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 ex- tremidade distal, pode cortar o tecido entre a lâmina ultrassônica 768 e o braço de aperto 766.

[00195] Em vários exemplos, o instrumento cirúrgico 750 pode compreender um circuito de controle 760 programado para controlar a translação distal do membro de deslocamento, como o membro de fe- chamento 764, por exemplo, com base em uma ou mais condições do tecido. O circuito de controle 760 pode ser programado para detectar direta ou indiretamente as condições do tecido, como espessura, 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 po- dem 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 mem- bro de deslocamento a uma velocidade mais baixa e/ou com potência mais baixa. Quando um tecido mais fino está presente, o circuito de controle 760 pode ser programado para transladar o membro de des- locamento a uma velocidade mais alta e/ou com maior potência.

[00196] Em alguns exemplos, o circuito de controle 760 pode, inici- almente, operar o motor 754 em uma configuração de circuito aberto para uma primeira porção de circuito aberto de um curso do membro de deslocamento. Com base em uma resposta do instrumento 750 du- rante a porção de circuito aberto do curso, o circuito de controle 760 pode selecionar um programa de controle de disparo. A resposta do instrumento pode incluir uma distância de translação do membro de deslocamento durante a porção de circuito aberto, um tempo decorrido durante a porção de circuito aberto, a energia fornecida ao motor 754 durante a porção de circuito aberto, uma soma de larguras de pulso de um sinal de acionamento de motor, etc. Após a porção de circuito aberto, o circuito de controle 760 pode implementar o programa de controle de disparo selecionado para uma segunda porção do curso do membro de deslocamento. Por exemplo, durante a porção de circuito fechado do curso, o circuito de controle 760 pode modular o motor 754 com base nos dados de translação que descrevem uma posição do membro de deslocamento em uma maneira de circuito fechado para transladar o membro de deslocamento em uma velocidade constante. Detalhes adicionais são revelados no pedido de patente US n° de série 15/720.852, intitulado SYSTEM AND METHODS FOR CONTROLLING A DISPLAY OF A SURGICAL INSTRUMENT, depositado em 29 de setembro de 2017, que está aqui incorporado a título de referência em sua totalidade.

[00197] A Figura 19 é um diagrama esquemático de um instrumento cirúrgico 790 configurado para controlar várias funções de acordo com um aspecto da presente revelação. Em um aspecto, o instrumento ci- rúrgico 790 é programado para controlar a translação distal de um membro de deslocamento como o membro de fechamento 764. O ins- trumento cirúrgico 790 compreende um atuador de extremidade 792 que pode compreender um braço de aperto 766, um membro de fe- chamento 764, e uma lâmina ultrassônica 768 que podem ser inter- cambiados com ou funcionar em conjunto com um ou mais eletrodos de RF 796 (mostrado em linha tracejada). A lâmina ultrassônica 768 é acoplada a um transdutor ultrassônico 769 acionado por um gerador ultrassônico 771.

[00198] Em um aspecto, os sensores 788 podem ser implementa-

dos como uma chave limite, dispositivo eletromecânico, chaves de es- tado 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 infraverme- lho, sensores de ultravioleta, dentre outros. Além disso, as chaves po- dem ser dispositivos de estado sólido como transístores (por exemplo, FET, FET de junção, MOSFET, bipolar, e similares). Em outras imple- mentações, os sensores 788 podem incluir chaves elétricas sem con- dutor, chaves ultrassônicas, acelerômetros e sensores de inércia, den- tre outros.

[00199] 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 circui- to integrado único AS5055EQFT, disponível junto à Austria Microsys- tems, 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 co- nhecido como o método dígito por dígito e algoritmo de Volder, que é fornecido para implementar um algoritmo simples e eficiente para cal- cular funções hiperbólicas e trigonométricas que exigem apenas ope- rações de adição, subtração, deslocamento de bits e de pesquisa em tabela.

[00200] Em alguns exemplos, o sensor de posição 784 pode ser omitido. Quando o motor 754 é um motor de passo, o circuito de con- trole 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.

[00201] 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 ins- trumento cirúrgico 790 para medir os vários parâmetros derivados, como distância de vão em função do tempo, compressão do tecido em função do tempo e esforço da bigorna em função do tempo. Os 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 podem incluir um ou mais sensores.

[00202] Uma fonte de energia de RF 794 é acoplada ao atuador de extremidade 792 e é aplicada ao eletrodo de RF 796 quando o eletro- do de RF 796 é fornecido no atuador de extremidade 792 no lugar da lâmina ultrassônica 768 ou para funcionar em conjunto com a lâmina ultrassônica 768. Por exemplo, a lâmina ultrassônica é produzida a partir de metal eletricamente condutivo e pode ser empregada 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.

[00203] Detalhes adicionais são revelados no pedido de patente US n° de série 15/636.096, intitulado SURGICAL SYSTEM COUPLABLE WITH STAPLE CARTRIDGE AND RADIO FREQUENCY CARTRID- GE, AND METHOD OF USING SAME, depositado em 28 de junho de 2017, que está aqui incorporado a título de referência em sua totalida- de. Hardware do gerador

[00204] 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 controle da lâmina ultrassônica adaptáveis são configurados para iden- tificar o tipo de tecido e ajustar os parâmetros do dispositivo. Em um aspecto, os algoritmos de controle da lâmina ultrassônica são configu- rados para parametrizar o tipo de tecido. Um algoritmo para detectar a razão colágeno/razão de tecido para ajustar a amplitude da ponta dis- tal da lâmina ultrassônica é descrito na seção a seguir da presente re- velação. Vários aspectos de dispositivos de energia ultrassônicos inte- ligentes são descritos na presente invenção em conexão, por exemplo, com as Figuras 12 a 19. Consequentemente, a seguinte descrição de algoritmos de controle de lâmina ultrassônica adaptáveis deve ser lida em conjunto com as Figuras 12 a 19 e com a descrição associada às mesmas.

[00205] Em certos procedimentos cirúrgicos seria desejável usar algoritmos de controle da lâmina ultrassônica adaptáveis. Em um as- pecto, os algoritmos de controle da lâmina ultrassônica adaptáveis po- dem 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 ajus- tados com base na localização do tecido dentro das garras do atuador de extremidade ultrassônico, por exemplo, a localização do tecido en- tre o braço de aperto e a lâmina ultrassônica. A impedância do trans- dutor ultrassônico pode ser usada para diferenciar a porcentagem do tecido que está situado na extremidade distal ou proximal do atuador de extremidade. As reações do dispositivo ultrassônico podem ser com base no tipo de tecido ou na compressibilidade do tecido. Em um outro aspecto, os parâmetros do dispositivo ultrassônico podem ser ajusta- dos com base no tipo de tecido identificado ou na parametrização. Por exemplo, a amplitude do deslocamento mecânico da ponta distal da lâmina ultrassônica pode ser ajustada com base na razão entre colá- geno e elastina no tecido detectada durante o procedimento de identi- ficação de tecido. A razão entre colágeno e elastina do tecido pode ser detectada com o uso de uma variedade de técnicas incluindo reflec- tância e emissividade de superfície no infravermelho (IR). A força apli- cada ao tecido pelo braço de aperto e/ou o curso do braço de aperto para produzir vão e compressão. A continuidade elétrica através de uma garra equipada com eletrodos pode ser usada para determinar a porcentagem da garra que é coberta com tecido.

[00206] A Figura 20 é um sistema 800 configurado para executar algoritmos de controle de lâmina ultrassônica adaptáveis em uma rede de dados cirúrgicos que compreende um controlador central de comu- nicação modular, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação. Em um aspecto, o módulo gerador 240 é configurado para executar o(s) algoritmo(s) de controle de lâminas ultrassônicas adap- táveis 802. Em outro aspecto, o dispositivo/instrumento 235 é configu- rado para executar o(s) algoritmo(s) de controle de lâminas ultrassôni- cas adaptáveis 804. Em outro aspecto, tanto o módulo gerador 240 como o dispositivo/instrumento 235 são configurados para executar os algoritmos de controle de lâminas ultrassônicas adaptáveis 802, 804.

[00207] 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 transformador de potência está contido no estágio isolado e pode compreender uma configuração com derivação (por exemplo, uma configuração com derivação central ou com derivação não central) pa- ra definir as saídas de sinal de acionamento, de modo a entregar si- nais de acionamento a diferentes instrumentos cirúrgicos, como um dispositivo cirúrgico ultrassônico e um instrumento eletrocirúrgico de

RF, e um instrumento cirúrgico multifuncional que inclui modos de energia ultrassônica e de RF que podem ser liberados sozinhos ou si- multaneamente. Em particular, as saídas do sinal de acionamento po- dem emitir um sinal de acionamento ultrassônico (por exemplo, um sinal de acionamento quadrado médio da raiz (RMS) de 420V para um instrumento cirúrgico ultrassônico 241, e as saídas do sinal de acio- namento podem emitir um sinal de acionamento eletrocirúrgico de RF (por exemplo, um sinal de acionamento eletrocirúrgico de 100V) para um instrumento eletrocirúrgico de RF 241. Os aspectos do módulo ge- rador 240 são aqui descritos com referência às Figuras 21 e 22.

[00208] O módulo gerador 240 ou o dispositivo/instrumento 235 ou ambos são acoplados à torre de controle modular 236 conectada a múltiplos dispositivos de sala de operação como, por exemplo, instru- mentos cirúrgicos inteligentes, robôs e outros dispositivos computado- rizados localizados na sala de operação, conforme descrito com refe- rência às Figuras 8 a 11, por exemplo.

[00209] A Figura 21 ilustra um exemplo de um gerador 900, que é uma forma de um gerador configurado para se acoplar a um instru- mento ultrassônico e ainda é configurado para executar algoritmos de controle de lâmina ultrassônica adaptáveis em uma rede de dados ci- rúrgicos 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 ci- rúrgico. O gerador 900 fornece sinais ultrassônicos e de RF para for- necer energia a um instrumento cirúrgico, de modo independente ou simultâneo. Os sinais ultrassônicos e de RF podem ser fornecidos so- zinhos ou em combinação e podem ser fornecidos simultaneamente. Conforme indicado acima, ao menos uma saída de gerador pode for- necer múltiplas modalidades de energia (por exemplo, RF ultrassônica, bipolar ou monopolar, de eletroporação irreversível e/ou reversível,

e/ou energia de micro-ondas, entre outras) através de uma única por- ta, e esses sinais podem ser fornecidos separada ou simultaneamente ao atuador de extremidade para tratar tecido. O gerador 900 compre- ende um processador 902 acoplado a um gerador de forma de onda

904. O processador 902 e o gerador de forma de onda 904 são confi- gurados para gerar diversas formas de onda de sinal com base em informações armazenadas em uma memória acoplada ao processador 902, não mostrada a título de clareza da revelação. 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 forneci- da a um amplificador 1106 para condicionamento e amplificação do sinal. A saída condicionada e amplificada do amplificador 906 é aco- plada 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 ENERGIA1 e RETORNO. Um segundo sinal de uma segunda modalidade de energia é acoplado através de um capacitor 910 e é fornecido ao instrumento cirúrgico entre os ter- minais identificados como ENERGIA2 e RETORNO. Será reconhecido que mais do que duas modalidades de energia podem ser emitidas e, portanto, o subscrito "n" pode ser usado para designar que até n ter- minais de ENERGIAn podem ser fornecidos, em que n é um número inteiro positivo maior que 1. Também será reconhecido que até "n" tra- jetórias de retorno RETORNOn podem ser fornecidas sem se afastar do escopo da presente revelação.

[00210] Um primeiro circuito de detecção de tensão 912 é acoplado através dos terminais identificados como ENERGIA1 e trajetória de RETORNO para medir a tensão de saída entre eles. Um segundo cir-

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

[00211] Em um aspecto, a impedância pode ser determinada pelo processador 902 dividindo-se a saída do primeiro circuito de detecção de tensão 912 acoplado através dos terminais identificados como ENERGIA1/RETORNO ou do segundo circuito de detecção de tensão 924 acoplado através dos terminais identificados como ENER-

GIA2/RETORNO, pela saída do circuito de detecção de corrente 914 disposto em série com a perna de RETORNO do lado secundário do transformador de potência 908. As saídas do primeiro e do segundo circuitos de detecção de tensão 912, 924 são fornecidas para separar os transformadores de isolamento 916, 922 e a saída do circuito de detecção de corrente 914 é fornecida para um outro transformador de isolamento 916. As medições de detecção de tensão e corrente digita- lizados do circuito ADC 926 são fornecidas ao processador 902 para computar a impedância. Como um exemplo, a primeira modalidade de energia ENERGIA1 pode ser a energia ultrassônica e a segunda moda- lidade de energia ENERGIA2 pode ser a energia de RF. Entretanto, além das modalidades de energia de RF ultrassônica e bipolar ou mo- nopolar, outras modalidades de energia incluem eletroporação irrever- sível e/ou reversível e/ou energia de micro-ondas, entre outras. Ainda, embora o exemplo ilustrado na Figura 21 mostre uma trajetória única de retorno RETORNO e possa ser fornecido para duas ou mais moda- lidades de energia, em outros aspectos, múltiplas trajetórias de retorno RETORNOn podem ser fornecidas para cada modalidade de energia ENERGIAn. Dessa forma, como aqui descrito, a impedância do trans- dutor ultrassônico pode ser medida dividindo-se a saída do primeiro circuito de detecção de tensão 912 pelo circuito de detecção de cor- rente 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.

[00212] Conforme mostrado na Figura 21, o gerador 900 compre- endendo ao menos uma porta de saída pode incluir um transformador de potência 908 com uma única saída e com múltiplas derivações para fornecer potência sob a forma de uma ou mais modalidades de ener- gia, como ultrassônica, RF bipolar ou monopolar, eletroporação irre- versível e/ou reversível, e/ou energia de micro-ondas, entre outros, por exemplo, ao atuador de extremidade, dependendo do tipo de trata- mento 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 corren- te para acionar eletrodos de RF para vedar o tecido ou com uma forma de onda de coagulação para coagulação pontual usando eletrodos ele- trocirúrgicos de RF monopolar ou bipolar. A forma de onda de saída do gerador 900 pode ser orientada, chaveada ou filtrada para fornecer a frequência ao atuador de extremidade do instrumento cirúrgico. A co- nexão de um transdutor ultrassônico à saída do gerador 900 seria, de preferência, situada entre a saída identificada como ENERGIA1 e RE- TORNO, conforme mostrado na Figura 21. Em um exemplo, uma co- nexão de eletrodos bipolares de RF à saída do gerador 900 estaria, de preferência, situada entre a saída identificada como ENERGIA2 e RE- TORNO. No caso de saída monopolar, as conexões preferenciais seri- am eletrodo ativo (por exemplo, caneta ou outra sonda) à saída de ENERGIA2 e um bloco de retorno adequado conectado à saída RE- TORNO.

[00213] Detalhes adicionais são revelados na publicação de pedido de patente US n° 2017/0086914 intitulada TECHNIQUES FOR OPE-

RATING 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.

[00214] Conforme usado ao longo desta descrição, o termo "sem fio" e seus derivados podem ser usados para descrever circuitos, dis- positivos, sistemas, métodos, técnicas, canais de comunicação etc., que podem comunicar dados através do uso de radiação eletromagné- tica modulada através de um meio não sólido. O termo não implica que os dispositivos associados não contenham quaisquer fios, embora em alguns aspectos eles possam não ter. O módulo de comunicação pode implementar qualquer um dentre uma série de padrões ou protocolos de comunicação 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, evolução de longo prazo (LTE, "long-term evolution"), Ev-DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE, GSM, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, Bluetooth, derivados Ethernet dos mesmos, bem como quais- quer outros protocolos sem fio e com fio designados como 3G, 4G, 5G e além. O módulo de computação pode incluir uma pluralidade de mó- dulos de comunicação. Por exemplo, um primeiro módulo de comuni- cação pode ser dedicado a comunicações sem fio de curto alcance como Wi-Fi e Bluetooth, e um segundo módulo de comunicação pode ser dedicado a comunicações sem fio de alcance mais longo como GPS, EDGE, GPRS, CDMA, WiMAX, LTE, Ev-DO, e outros.

[00215] Como usado na presente invenção um processador ou uni- dade de processamento é um circuito eletrônico que executa opera- ções 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 cen- tral) em um sistema ou sistemas de computador (especialmente siste- mas em um chip (SoCs)) que combinam vários "processadores" espe- cializados.

[00216] Como usado aqui, um sistema em um circuito integrado ou sistema em circuito integrado (SoC ou SOC) é um circuito integrado (também conhecido como um "IC" ou "chip") que integra todos os componentes de um computador ou outros sistemas eletrônicos. Pode conter funções digitais, analógicas, de sinal misto e, frequentemente, funções de radiofrequência — todas sobre um único substrato. Um SoC integra um microcontrolador (ou microprocessador) com periféri- cos avançados como unidade de processamento gráfico (GPU), módu-

lo Wi-Fi, ou coprocessador. Um SoC pode ou não conter memória em- butida.

[00217] 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 in- cluir um microcontrolador como um de seus componentes. Um micro- controlador pode conter uma ou mais unidades de processamento de núcleo (CPUs) juntamente com memória e periféricos de entrada/saída programáveis. A memória do programa na forma de RAM ferroelétrica, NOR flash ou ROM OTP também está, muitas vezes, incluída no cir- cuito integrado, bem como uma pequena quantidade de RAM. Os mi- crocontroladores podem ser usados para aplicações integradas, em contraste com os microprocessadores usados em computadores pes- soais ou outras aplicações de propósitos gerais que consistem em vá- rios circuitos integrados discretos.

[00218] Como usado na presente invenção, o termo controlador ou microcontrolador pode ser um dispositivo de circuito integrado ou IC (circuito integrado) independente que faz interface com um dispositivo periférico. Essa pode ser uma ligação entre duas partes de um compu- tador ou de um controlador em um dispositivo externo que gerencia a operação de (e conexão com) daquele dispositivo.

[00219] Qualquer um dos processadores ou microcontroladores na presente invenção pode ser implementado por qualquer processador de núcleo único ou de múltiplos núcleos, como aqueles conhecidos sob o nome comercial de ARM Cortex pela Texas Instruments. Em um aspecto, o processador pode ser um núcleo processador Cortex-M4F LM4F230H5QR ARM, disponível junto à Texas Instruments, por exemplo, que compreende uma memória integrada de memória flash de ciclo único de 256 KB, ou outra memória não volátil, até 40 MHz, um buffer de pré-busca para otimizar o desempenho acima de 40 MHz, uma memória de acesso aleatório serial de ciclo único de 32 KB (SRAM), uma memória somente de leitura interna (ROM) carregada com o programa StellarisWare®, memória somente de leitura progra- mável e apagável eletricamente (EEPROM) de 2 KB, um ou mais mó- dulos de modulação por largura de pulso (PWM), um ou mais análogos de entradas de codificador de quadratura (QEI), um ou mais converso- res analógico-digitais (ADC) de 12 bits com 12 canais de entrada ana- lógica, cujos detalhes estão disponíveis na folha de dados do produto.

[00220] Em um aspecto, o processador pode compreender um con- trolador de segurança que compreende duas famílias baseadas em controlador, como TMS570 e RM4x conhecidas sob o nome comercial de Hercules ARM Cortex R4, também disponíveis junto à Texas Ins- truments. O controlador de segurança pode ser configurado especifi- camente para as aplicações críticas de segurança IEC 61508 e ISO 26262, dentre outras, para fornecer recursos avançados de segurança integrada enquanto fornece desempenho, conectividade e opções de memória escalonáveis.

[00221] Os dispositivos modulares incluem os módulos (conforme descrito em conexão com as Figuras 3 e 9, por exemplo) que são re- cebíveis 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 correspondente. Os dispositivos modulares incluem, por exemplo, ins- trumentos cirúrgicos inteligentes, dispositivos de imageamento médi- cos, dispositivos de sucção/irrigação, evacuadores de fumaça, gerado- res de energia, ventiladores, insufladores e telas. Os dispositivos mo- dulares aqui descritos podem ser controlados por algoritmos de contro- le. Os algoritmos de controle podem ser executados no dispositivo modular em si, no controlador cirúrgico central ao qual o dispositivo modular específico está pareado, ou tanto no dispositivo modular co- mo no controlador cirúrgico central (por exemplo, através de uma ar- quitetura de computação distribuída). Em algumas exemplificações, os algoritmos de controle dos dispositivos modulares controlam os dispo- sitivos com base nos dados detectados pelo próprio dispositivo modu- lar (isto é, por sensores em, sobre ou conectados ao dispositivo modu- lar). Esses dados podem estar relacionados ao paciente em cirurgia (por exemplo, propriedades de tecido ou pressão de insuflação) ou ao dispositivo modular em si (por exemplo, a velocidade na qual uma faca está sendo avançada, a corrente do motor, ou os níveis de energia). Por exemplo, um algoritmo de controle para um instrumento de gram- peamento e corte cirúrgico pode controlar a taxa na qual o motor do instrumento aciona sua faca através do tecido de acordo com a resis- tência encontrada pela faca à medida que avança.

[00222] A Figura 22 ilustra uma forma de um sistema cirúrgico 1000 que compreende um gerador 1100 e vários instrumentos cirúrgicos 1104, 1106 e 1108 usáveis com este, sendo que o instrumento cirúrgi- co 1104 é um instrumento cirúrgico ultrassônico, o instrumento cirúrgi- co 1106 é um instrumento eletrocirúrgico de RF, e o instrumento cirúr- gico multifuncional 1108 é uma combinação de instrumento eletroci- rúrgico ultrassônico/de 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 eletroci- rúrgicos de RF 1106 e os instrumentos cirúrgicos multifuncionais 1108 que integram energias ultrassônicas e de RF fornecidas simultanea- mente a partir do gerador 1100. Embora sob a forma da Figura 22 o gerador 1100 seja mostrado separado dos instrumentos cirúrgicos

1104, 1106, 1108 em 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 com- preende um dispositivo de entrada 1110 situado em um painel frontal do console do gerador 1100. O dispositivo de entrada 1110 pode com- preender qualquer dispositivo adequado que gere sinais adequados para programação do funcionamento do gerador 1100. O gerador 1100 pode ser configurado para comunicação com fio ou sem fio.

[00223] O gerador 1100 é configurado para acionar múltiplos ins- trumentos cirúrgicos 1104, 1106, 1108. O primeiro instrumento cirúrgi- co é um instrumento cirúrgico ultrassônico 1104 e compreende uma empunhadura 1105 (HP), um transdutor ultrassônico 1120, um eixo de acionamento 1126 e um atuador de extremidade 1122. O atuador de extremidade 1122 compreende uma lâmina ultrassônica 1128 acusti- camente 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 alter- nância 1134a, 1134b, 1134c para energizar e acionar a lâmina ultras- sônica 1128 ou outra função. Os botões de alternância 1134a, 1134b, 1134c podem ser configurados para energizar o transdutor ultrassôni- co 1120 com o gerador 1100.

[00224] O gerador 1100 é também configurado para acionar um se- gundo instrumento cirúrgico 1106. O segundo instrumento cirúrgico 1106 é um instrumento eletrocirúrgico de RF e compreende uma em- punhadura 1107 (HP), um eixo de acionamento 1127 e um atuador de extremidade 1124. O atuador de extremidade 1124 compreende ele- trodos nos braços de aperto 1142a e 1142b e retorno através da por- ção de condutor elétrico do eixo de acionamento 1127. Os eletrodos são acoplados a, e energizados por, uma fonte de energia bipolar den- tro do gerador 1100. A empunhadura 1107 compreende um gatilho

1145 para operar os braços de aperto 1142a, 1142b e um botão de energia 1135 para atuar uma chave de energia para energizar os ele- trodos no atuador de extremidade 1124.

[00225] O gerador 1100 é também configurado para acionar um ins- trumento cirúrgico multifuncional 1108. O instrumento cirúrgico multi- funcional 1108 compreende uma empunhadura 1109 (HP), um eixo de acionamento 1129 e um atuador de extremidade 1125. O atuador de extremidade 1125 compreende uma lâmina ultrassônica 1149 e um braço de aperto 1146. A lâmina ultrassônica 1149 é acoplada acusti- camente ao transdutor ultrassônico 1120. A peça de mão 1109 com- preende um gatilho 1147 para operar o braço de aperto 1146 e uma combinação dos botões de alternância 1137a, 1137b, 1137c para energizar e acionar a lâmina ultrassônica 1149 ou outra função. Os botões de alternância 1137a, 1137b, 1137c podem ser configurados para energizar o transdutor ultrassônico 1120 com o gerador 1100 e energizar a lâmina ultrassônica 1149 com uma fonte de energia bipolar também contida dentro do gerador 1100.

[00226] O gerador 1100 é configurável para uso com uma varieda- de 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, em outra forma, o gerador 1100 pode ser formado integralmente com qualquer um dos instrumen- tos cirúrgicos 1104, 1106, 1108 para formar um sistema cirúrgico uni- tário. 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

[00227] Embora um dispositivo "inteligente", incluindo algoritmos de controle responsivos a dados detectados, possa ser um aprimoramen- to em relação a um dispositivo "estúpido" que opere sem levar os da- dos detectados, alguns dados detectados podem ser incompletos ou inconclusivos quando considerados em isolamento, isto é, sem o con- texto do tipo de procedimento cirúrgico que está sendo executado ou o tipo de tecido que esteja sofrendo a cirurgia. Sem conhecer o contexto do procedimento (por exemplo, conhecer o tipo de tecido que está so- frendo cirurgia, ou o tipo de procedimento que está sendo executado), o algoritmo de controle pode controlar o dispositivo modular de modo incorreto ou subótima, fornecidos os dados detectados sem contexto específico. Por exemplo, a forma ideal para um algoritmo de controle controlar um instrumento cirúrgico em resposta a um determinado pa- râmetro detectado pode variar de acordo com o tipo de tecido particu- lar 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 reali- zadas pelos instrumentos cirúrgicos. Portanto, pode ser desejável que um instrumento cirúrgico realize diferentes ações quando a mesma medição é detectada para um parâmetro específico. Como um exem- plo específico, a maneira ideal de controlar um instrumento de gram-

peamento 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, como tecido pulmonar, o algoritmo de controle do instrumento desaceleraria otimamente o motor em resposta a uma força inesperadamente alta para fechar para evitar o rompimento do tecido. Para tecidos que são resistentes a rasgamento, como o tecido do estômago, o algoritmo de controle do instrumento aceleraria otimamente o motor em resposta a uma força inesperadamente alta para fechar para assegurar que o atuador de extremidade fique adequadamente preso no tecido. Sem saber se o tecido pulmonar ou estomacal foi preso, o algoritmo de con- trole pode tomar uma decisão abaixo do que é considerado ideal.

[00228] Uma solução utiliza um controlador cirúrgico central incluin- do um sistema configurado para derivar informações sobre o procedi- mento cirúrgico que está sendo executado com base em dados rece- bidos de várias fontes de dados, e então controlar, de acordo com is- so, os dispositivos modulares emparelhados. Em outras palavras, o controlador cirúrgico central é configurado para inferir informações so- bre o procedimento cirúrgico a partir de dados recebidos e, então, con- trolar os dispositivos modulares pareados com o controlador cirúrgico central com base no contexto inferido do procedimento cirúrgico. A Fi- gura 23 ilustra um diagrama de um sistema cirúrgico com reconheci- mento situacional 5100, de acordo com ao menos um aspecto da pre- sente revelação. Em algumas exemplificações, as fontes de dados 5126 incluem, por exemplo, os dispositivos modulares 5102 (que po- dem incluir sensores configurados para detectar parâmetros associa- dos ao paciente e/ou ao dispositivo modular em si), bases de dados 5122 (por exemplo, uma base de dados de EMR contendo o prontuário do paciente), e dispositivos de monitoramento 5124 (por exemplo, um monitor de pressão sanguínea (BP) e um monitor de eletrocardiografia (ECG)). O controlador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para derivar as informações contextuais relacionadas ao procedimento ci- rúrgico a partir dos dados com base, por exemplo, na(s) combina- ção(ões) específica(s) de dados recebidos ou na ordem específica na qual os dados são recebidos das fontes de dados 5126. As informa- ções contextuais inferidas a partir dos dados recebidos podem incluir, por exemplo, o tipo de procedimento cirúrgico sendo realizado, a etapa específica do procedimento cirúrgico que o cirurgião está realizando, o tipo de tecido sendo operado, ou a cavidade de corpo que é objeto do procedimento. Esta capacidade por alguns aspectos do controlador cirúrgico central 5104 derivar ou inferir informações relacionadas ao procedimento cirúrgico a partir de dados recebidos, pode ser chamada de "reconhecimento situacional". Em uma exemplificação, o controla- dor cirúrgico central 5104 pode incorporar um sistema de reconheci- mento situacional, o qual é o hardware e/ou programação associada ao controlador cirúrgico central 5104 que deriva informações contextu- ais relacionadas ao procedimento cirúrgico com base nos dados rece- bidos.

[00229] O sistema de reconhecimento situacional do controlador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para derivar as informa- ções contextuais a partir dos dados recebidos das fontes de dados 5126 de várias maneiras. Em uma exemplificação, o sistema de reco- nhecimento situacional inclui um sistema de reconhecimento de pa- drão, ou sistema de aprendizado por máquina (por exemplo, uma rede neural artificial), que tenha sido treinado em dados de treinamento pa- ra correlacionar várias entradas (por exemplo, dados provenientes das bases de dados 5122, dispositivos de monitoramento de paciente 5124, e/ou dispositivos modulares 5102) a informações contextuais correspondentes referentes a um procedimento cirúrgico. Em outras

Palavras, um sistema de aprendizado por máquina pode ser treinado para derivar com precisão as informações contextuais referentes a um procedimento cirúrgico a partir das entradas fornecidas. Em outra exemplificação, o sistema de reconhecimento situacional pode incluir uma tabela de consulta que armazena informações contextuais pré- caracterizadas referentes a um procedimento cirúrgico em associação a uma ou mais entradas (ou faixas de entradas) correspondentes às informações contextuais. Em resposta a uma consulta com um ou mais entradas, a tabela de consulta pode retornar as informações con- textuais correspondentes para o sistema de reconhecimento situacio- nal para controlar os dispositivos modulares 5102. Em uma exemplifi- cação, as informações contextuais recebidas pelo sistema de reco- nhecimento situacional do controlador cirúrgico central 5104, são as- sociadas a um ajuste de controle ou conjunto de ajustes de controle específico para um ou mais dispositivos modulares 5102. Em outra exemplificação, o sistema de reconhecimento situacional inclui um sis- tema de aprendizado por máquina adicional, tabela de pesquisa ou outro sistema desse tipo, gerando ou recuperando um ou mais ajustes de controle para um ou mais dispositivos modulares 5102, quando for- necida a informação contextual como entrada.

[00230] Um controlador cirúrgico central 5104, que incorpora um sistema de reconhecimento situacional, fornece vários benefícios ao sistema cirúrgico 5100. Um benefício inclui melhorar a interpretação de dados detectados e captados, o que, por sua vez, melhora a precisão de processamento e/ou o uso dos dados durante o curso de um pro- cedimento cirúrgico. Para retornar a um exemplo anterior, um contro- lador cirúrgico central 5104 dotado de reconhecimento situacional, po- deria 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 cirúrgi-

co central dotado de reconhecimento situacional 5104 poderia acelerar ou desacelerar corretamente o motor do instrumento cirúrgico para o tipo de tecido.

[00231] 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 cirúrgi- co central dotado de reconhecimento situacional 5104 poderia inferir se um procedimento cirúrgico que está sendo executado é um proce- dimento torácico ou abdominal, permitindo que o controlador cirúrgico central 5104 determine se o tecido pinçado por um atuador de extre- midade do instrumento de grampeamento e corte cirúrgico é tecido pulmonar (para um procedimento torácico) ou tecido do estômago (pa- ra um procedimento abdominal). O controlador cirúrgico central 5104 pode então ajustar adequadamente os limiares de carga e taxa de compressão do instrumento de grampeamento e corte cirúrgico para o tipo de tecido.

[00232] 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 central com reconhecimento situacional 5104 pode determinar se o sítio cirúrgico está sob pressão (mediante a determinação de que o procedimento cirúrgico está utilizando insuflação) e determinar o tipo de procedimento. Como um tipo de procedimento é geralmente reali- zada em uma cavidade corporal específica, o controlador cirúrgico central 5104 pode então controlar adequadamente a velocidade do motor do evacuador de fumaça para a cavidade corporal que está sendo operada. Dessa forma, um controlador cirúrgico central dotado de reconhecimento situacional 5104 pode fornecer uma quantidade consistente de evacuação de fumaça a ambos os procedimentos, torá-

cico e abdominal.

[00233] Ainda como outro exemplo, o tipo de procedimento sendo realizado pode afetar o nível de energia ideal para um instrumento ci- rúrgico 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 ins- trumento cirúrgico ultrassônico ou instrumento eletrocirúrgico de RF, é imerso em fluido. Um controlador cirúrgico central com reconhecimen- to situacional 5104 pode determinar se o procedimento cirúrgico é um procedimento artroscópico. O controlador cirúrgico central 5104 pode então ajustar o nível de potência de RF ou a amplitude ultrassônica do gerador (isto é, o "nível de energia") para compensar o ambiente cheio de fluido. Relacionado a isso, o tipo de tecido que está sendo operado pode afetar o nível ideal de energia no qual um instrumento cirúrgico ultrassônico ou instrumento eletrocirúrgico de RF opera. Um controla- dor cirúrgico central dotado de reconhecimento situacional 5104 pode determinar que tipo de procedimento cirúrgico está sendo executado e, então, personalizar o nível de energia para o instrumento cirúrgico ul- trassônico ou instrumento eletrocirúrgico de RF, respectivamente, de acordo com o perfil de tecido esperado para o procedimento cirúrgico. Além disso, um controlador cirúrgico central dotado de reconhecimento situacional 5104 pode ser configurado para ajustar o nível de energia para o instrumento cirúrgico ultrassônico ou instrumento eletrocirúrgico de RF durante todo o curso de um procedimento cirúrgico, em vez de apenas em uma base procedimento-por-procedimento. Um controlador cirúrgico central com reconhecimento situacional 5104 pode determi- nar qual etapa do procedimento cirúrgico está sendo realizada ou será realizada subsequentemente e, então, atualizar os algoritmos de con- trole para o gerador e/ou instrumento cirúrgico ultrassônico ou instru- mento eletrocirúrgico de RF para ajustar o nível de energia em um va-

lor adequado para o tipo de tecido, de acordo com a etapa de proce- dimento cirúrgico.

[00234] Ainda como outro exemplo, os dados podem ser extraídos de fontes de dados adicionais 5126 para melhorar as conclusões que o controlador cirúrgico central 5104 extrai de uma fonte de dados

5126. Um controlador cirúrgico central com reconhecimento situacional 5104 pode aumentar os dados que ele recebe dos dispositivos modu- lares 5102 com informações contextuais que ele tenha acumulado, re- ferentes ao procedimento cirúrgico, provenientes de outras fontes de dados 5126. Por exemplo, um controlador cirúrgico central dotado de reconhecimento situacional 5104 pode ser configurado para determi- nar se ocorreu hemostasia (isto é, se parou o sangramento em um sí- tio cirúrgico), de acordo com dados de vídeo ou de imagem recebidos de um dispositivo de Imageamento médico. No entanto, em alguns ca- sos, os dados de vídeo ou de imagem podem ser inconclusivos. Por- tanto, em uma exemplificação, o controlador cirúrgico central 5104 ainda pode ser configurado para comparar uma medição fisiológica (por exemplo, pressão arterial detectado por um monitor de PA conec- tado de modo comunicativo ao controlador cirúrgico central 5104) com os dados visuais ou de imagem de hemostasia (por exemplo, proveni- entes de um dispositivo de Imageamento médico 124 (Figura 2) aco- plado de modo comunicável ao controlador cirúrgico central 5104) para fazer uma determinação sobre a integridade da linha de grampos ou da união do tecido. Em outras palavras, o sistema de reconhecimento situacional do controlador cirúrgico central 5104 pode considerar os dados de medição fisiológica para fornecer contexto adicional na aná- lise dos dados de visualização. O contexto adicional pode ser útil quando os dados de visualização podem ser inconclusivos ou incom- pletos por si só.

[00235] 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 reduzir o número de vezes em que se exige que o pessoal médico in- teraja com ou controle o sistema cirúrgico 5100 durante o curso de um procedimento cirúrgico. Por exemplo, um controlador cirúrgico central dotado de reconhecimento situacional 5104 pode ativar, de maneira proativa, o gerador ao qual um instrumento eletrocirúrgico de RF está conectado, caso se determine que uma etapa subsequente do proce- dimento 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.

[00236] Como outro exemplo, um controlador cirúrgico central dota- do de reconhecimento situacional 5104 poderia determinar se a etapa atual ou subsequente do procedimento cirúrgico exige uma visão dife- rente ou grau de ampliação na tela, de acordo com o(s) recurso(s) no sítio cirúrgico que se espera que o cirurgião precisa ver. O controlador cirúrgico central 5104 poderia então, proativamente, alterar a vista exi- bida (fornecida, por exemplo, por um dispositivo de Imageamento mé- dico ao sistema de visualização 108), de modo que a tela ajuste auto- maticamente durante todo o procedimento cirúrgico.

[00237] Ainda como outro exemplo, um controlador cirúrgico central dotado de reconhecimento situacional 5104 poderia determinar qual etapa do procedimento cirúrgico está sendo executada ou será execu- tada subsequentemente e se dados específicos ou comparações entre os dados serão necessários para aquela etapa do procedimento cirúr- gico. O controlador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para chamar telas automaticamente com base em dados sobre a etapa do procedimento cirúrgico que está sendo realizado, sem esperar que o cirurgião solicite a informação específica.

[00238] Outro benefício inclui a verificação de erros durante a confi-

guração do procedimento cirúrgico ou durante o curso do procedimen- to cirúrgico.

Por exemplo, um controlador cirúrgico central dotado de reconhecimento situacional 5104 poderia determinar se a sala de ope- ração está adequadamente ou idealmente configurada para o proce- dimento cirúrgico a ser realizado.

O controlador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para determinar o tipo de procedimento cirúrgico que está sendo realizado, recuperar as listas de verificação corres- pondentes, localização de produto, ou necessidades de configuração (por exemplo, a partir de uma memória), e depois comparar o layout da sala de operação atual com o layout padrão para o tipo de proce- dimento cirúrgico que o controlador cirúrgico central 5104 determina que está sendo realizado.

Em uma exemplificação, o controlador cirúr- gico 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 recomendado ou antecipado de itens e/ou dispositi- vos para o dado procedimento cirúrgico.

Se houver quaisquer descon- tinuidades entre as listas, o controlador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para fornecer um alerta indicando que está faltando um dispositivo modular específico 5102, dispositivo de monitoramento do paciente 5124 e/ou outro item cirúrgico.

Em uma exemplificação, o controlador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para determi- nar a posição ou distância relativa dos dispositivos modulares 5102 e dispositivos de monitoramento de paciente 5124 através de sensores de proximidade, por exemplo.

O controlador cirúrgico central 5104 po- de comparar as posições relativas dos dispositivos com um layout re- comendado ou antecipado para o procedimento cirúrgico específico.

Se houver quaisquer descontinuidades entre os layouts, o controlador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para fornecer um alerta indicando que o layout atual para o procedimento cirúrgico, desvia do layout recomendado.

[00239] Como outro exemplo, o controlador cirúrgico central dotado de reconhecimento situacional 5104 poderia determinar se o cirurgião (ou outro pessoal médico) estava cometendo um erro ou, de outro mo- do, se desviando do curso de ação esperada durante o curso de um procedimento cirúrgico. Por exemplo, o controlador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para determinar o tipo de procedimento ci- rúrgico que está sendo realizado, recuperar a lista correspondente de etapas ou ordem de uso do equipamento (por exemplo, a partir de uma memória), e então comparar as etapas que estão sendo executa- das ou o equipamento que está sendo utilizado durante o curso do procedimento cirúrgico com as etapas ou com o equipamento espera- do para o tipo de procedimento cirúrgico que o controlador cirúrgico central 5104 determinou que está sendo executado. Em uma exempli- ficação, o controlador cirúrgico central 5104 pode ser configurado para fornecer um alerta indicando que uma ação inesperada está sendo re- alizada ou um dispositivo inesperado está sendo utilizado na etapa es- pecífica no procedimento cirúrgico.

[00240] Em geral, o sistema de reconhecimento situacional para o controlador cirúrgico central 5104 melhora os resultados do procedi- mento cirúrgico ao ajustar os instrumentos cirúrgicos (e outros disposi- tivos modulares 5102) para o contexto específico de cada procedimen- to cirúrgico (como o ajuste a diferentes tipos de tecido), e ao validar ações durante um procedimento cirúrgico. O sistema de reconheci- mento situacional também melhora a eficiência do cirurgião na execu- ção dos procedimentos cirúrgicos ao sugerir automaticamente as pró- ximas etapas, fornecendo dados, e ajustando as telas e outros disposi- tivos modulares 5102 na sala de cirurgia, de acordo com o contexto específico do procedimento. Sistema de energia modular

[00241] SOs, em todo o mundo, são uma emaranhada rede de ca- bos, dispositivos e pessoas devido ao número de equipamentos ne- cessários para executar procedimentos cirúrgicos.

Os equipamentos cirúrgicos essenciais tendem a ser um importante contribuinte para esse problema porque a maioria dos equipamentos cirúrgicos essenci- ais realiza uma tarefa única e especializada.

Devido à sua natureza especializada e às necessidades de os cirurgiões precisarem utilizar vários tipos diferentes de dispositivos durante o curso de um único procedimento cirúrgico, uma SO pode precisar ser abastecida com du- as 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 sen- do passados entre o pessoal da SO, criando um emaranhado de ca- bos pelos quais se deve passar.

Outro problema enfrentado nas SOs modernas é que cada uma dessas peças especializadas de equipa- mento cirúrgico essencial tem a sua própria interface de usuário e de- ve ser controlada independentemente das outras peças de equipa- mentos dentro da SO.

Isso gera complexidade para controlar adequa- damente múltiplos dispositivos diferentes em conexão uns com os ou- tros e força os usuários a serem treinados e a memorizarem diferentes tipos de interfaces de usuário (que ainda podem mudar, com base na tarefa ou procedimento cirúrgico a ser realizado, além de mudar entre cada peça de equipamento essencial). Este processo complicado e complexo pode exigir a necessidade 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 capazes de lidar flexivelmente com as necessidades dos cirurgiões para reduzir a área de projeção dos equi-

pamentos cirúrgicos essenciais nas SOs simplificaria a experiência do usuário, reduziria a desordem nas SOs e evitaria dificuldades e peri- gos associados ao controle simultâneo de múltiplos elementos de equipamentos essenciais. Além disso, tornar tais sistemas expansíveis ou personalizáveis permitiria que novas tecnologias fossem convenien- temente incorporadas nos sistemas cirúrgicos existentes, eliminando a necessidade de substituir sistemas cirúrgicos inteiros ou que o pessoal da SO aprendesse novas interfaces de usuário ou controles de equi- pamento com cada nova tecnologia.

[00242] Conforme descrito nas Figuras 1 a 11, um controlador ci- rúrgico central 106 pode ser configurado para receber de forma inter- cambiável uma variedade de módulos, que por sua vez, podem inter- facear com dispositivos cirúrgicos (por exemplo, um instrumento cirúr- gico ou um evacuador de fumaça) ou fornecer várias outras funções (por exemplo, comunicações). Em um aspecto, um controlador cirúrgi- co central 106 pode ser incorporado como um sistema de energia mo- dular 2000, que é ilustrado em relação às Figuras 24 a 30. O sistema de energia modular 2000 pode incluir uma variedade de módulos dife- rentes 2001 que são conectáveis juntos em uma configuração empi- lhada. Em um aspecto, os módulos 2001 podem ser acoplados física e comunicavelmente, quando empilhados ou, de outro modo, quando são conectados juntos em um único conjunto. Ainda, os módulos 2001 podem ser conectáveis juntos de forma intercambiável em diferentes combinações 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 qualquer módulo 2001 seja conectado a outro módulo 2001 em qualquer disposição (exceto pelo fato de que, em alguns aspectos, um determinado tipo de módulo, como o módulo de cabeçalho 2002, pode ser configurado 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, conforme mostrado nas Figuras 3 e 4. O sis- tema 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 as- pecto, o sistema de energia modular 2000 pode ser incorporado como um módulo gerador 140, 240 (Figuras 3 e 10) de um controlador cirúr- gico central 106. Em ainda outro aspecto, o sistema de energia modu- lar 2000 pode ser um sistema distinto de um controlador cirúrgico cen- tral 106. Em tais aspectos, 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.

[00243] O sistema de energia modular 2000 pode ser montado a partir de uma variedade de diferentes módulos 2001, e alguns exem- plos desses são Ilustrados na Figura 24. Cada um dos diferentes tipos de módulos 2001 pode fornecer funcionalidades diferentes, permitindo assim que o sistema de energia modular 2000 seja montado em dife- rentes configurações para personalizar as funções e recursos do sis- tema de energia modular 2000 pela personalização dos módulos 2001 que são incluídos em cada sistema de energia modular 2000. Os mó- dulos 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 módulo de visualização 2042. No aspecto mostrado, o mó- dulo de cabeçalho 2002 é configurado para servir como o módulo de topo mais acima da pilha do sistema de energia modular e pode, as- sim, não ter conectores 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 in- termediária 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 configura- do para controlar as configurações em todo o sistema de cada módulo 2001 e o componente conectado ao mesmo através de controles físi- cos 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 modular 2000, o volume de alertas, as configurações do pedal, os ícones de configurações, a apa- rência 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 pro- cedimento cirúrgico sendo realizado.

O módulo de cabeçalho 2002 também pode ser configurado para fornecer comunicações, proces- samento 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 energia para acionamento de instrumentos eletrocirúrgicos e/ou cirúr- gicos ultrassônicos conectados ao mesmo, conforme descrito acima em relação ao gerador 900 ilustrado na Figura 21. O modulo de tecno- logia 2040 pode ser configurado para fornecer algoritmos de controle adicionais ou expandidos (por exemplo, algoritmos de controle eletroci- rúrgicos ou ultrassônicos para controlar a saída de energia do módulo de energia 2004). O módulo de visualização 2042 pode ser configura- do para fazer interface com os dispositivos de visualização (ou seja, escópios) e, consequentemente, proporcionar maiores capacidades de visualização.

[00244] O sistema de energia modular 2000 ainda pode incluir uma variedade de acessórios 2029 que são conectáveis aos módulos 2001 para controlar as suas funções ou que são, de outro modo, configura- dos para trabalhar em conjunto com o sistema de energia modular

2000. Os acessórios 2029 podem incluir, por exemplo, um interruptor 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 modular 2000 no mesmo. Os interruptores de pé 2032, 2034 podem ser confi- gurados para controlar a ativação ou a função de modalidades de energia particulares emitidas, por exemplo, pelo módulo de energia

2004.

[00245] Ao usar componentes modulares, o sistema de energia modular representado 2000 fornece uma plataforma cirúrgica que cresce com a disponibilidade de tecnologia e é personalizável para as necessidades da instalação e/ou dos cirurgiões. Ainda, 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.

[00246] 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 des- critos acima juntamente com as Figuras 1 a 11.

[00247] 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 aspec- tos 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 cabeçalho 2002. Em tais aspectos, o módulo de cabeçalho 2002 pode ser acoplável de modo comunicável a um sistema externo que é configurado para exibir as informações geradas pelos módulos 2001 do sistema de energia modular 2000. Por exemplo, em aplicações ci- rúrgicas robóticas, o sistema de energia modular 2000 pode ser comu- nicavelmente acoplável a um carro robótico ou console de controle ro- bótico, que é configurado para exibir as informações geradas pelo sis- tema de energia modular 2000 ao operador do sistema cirúrgico robó- tico. Como outro exemplo, o sistema de energia modular 2000 pode ser comunicavelmente acoplável a um visor móvel que pode ser carre- gado 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 acoplável de modo comunicável a um controlador cirúr- gico central 2100 ou a outro sistema de computador que pode incluir um visor 2104, conforme ilustrado na Figura 29. Em aspectos que utili- zam uma interface de usuário que é separada ou, de outro modo, dis- tinta do sistema de energia 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 in- terface de usuário possa exibir as informações dos módulos conecta- dos 2001 no mesmo.

[00248] 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 diferentes para os instrumentos cirúrgicos correspondentes que são conectáveis aos mesmos. No aspecto particular ilustrado nas Figuras 24 a 30, o conjunto de porta 2012 inclui uma porta bipolar 2014, uma primeira porta monopolar 2016a, uma segunda porta monopolar 2018b, uma porta de eletrodo neutra 2018 (à qual um bloco de retorno monopolar é conectável), e uma porta de energia de combinação

2020. No entanto, essa combinação específica de portas é simples- mente fornecida para fins ilustrativos, e combinações de portas e/ou modalidades de energia alternativas podem ser possíveis para o con- junto de portas 2012.

[00249] Conforme observado acima, o sistema de energia modular 2000 pode ser montado em diferentes configurações. Ainda, as dife- rentes configurações do sistema de energia modular 2000 também podem ser utilizáveis para diferentes tipos de procedimento cirúrgico 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 cirúrgicos laparoscópicos e abertos.

[00250] A Figura 26A Ilustra uma segunda configuração ilustrativa do sistema de energia modular 2000 incluindo um módulo de cabeça- lho 2002 (incluindo uma tela de exibição 2006), um primeiro módulo de energia 2004a e um segundo módulo de energia 2004b conectados juntos. 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 libe- ráveis pelo sistema de energia modular 2000 a partir da primeira confi-

guração. 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 bipolares/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 configura- ção ilustrativa que é similar à segunda configuração, exceto que o mó- dulo de cabeçalho 2002 não tem uma tela de exibição 2006. Essa con- figuração pode ser adequada para aplicações cirúrgicas robóticas ou aplicações de exibição móvel, conforme observado acima.

[00251] A Figura 27 Ilustra uma quarta 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, um segundo módulo de energia 2004b e um módulo de tecnologia 2004 conectados juntos. Tal configuração pode ser ade- quada para aplicações cirúrgicas onde algoritmos de controle intensi- vos de computação ou particularmente complexos são necessários. Alternativamente, o módulo de tecnologia 2040 pode ser um módulo recém-lançado que suplementa ou expande as capacidades dos mó- dulos lançados anteriormente (como o módulo de energia 2004).

[00252] A Figura 28 Ilustra uma quinta 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, um segundo módulo de energia 2004b, um módulo de tecnologia 2004b e um módulo de visualização 2042 conectados jun- tos. Tal configuração pode ser adequada para procedimentos endos- cópicos por fornecer um visor cirúrgico dedicado 2044 para retransmitir a transmissão de vídeo a partir do escopo acoplado ao módulo de vi- sualização 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 interpretadas para limitar o sistema de energia modular 2000 às configurações específicas anteriormente mencionadas.

[00253] 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 sis- tema de energia modular 2000. Tais sistemas externos também po- dem incluir um sistema de computador 2102 para executar os cálculos ou, de outro modo, analisar os dados gerados ou fornecidos pelo sis- tema de energia modular 2000, para controlar as funções ou modos do sistema de energia modular 2000 e/ou retransmitir os dados para um sistema de computação em nuvem ou outro sistema de computador. Tais sistemas externos também poderiam coordenar as ações entre múltiplos sistemas de energia modular 2000 e/ou outros sistemas ci- rúrgicos (por exemplo, um sistema de visualização 108 e/ou um siste- ma robótico 110, conforme descrito juntamente com as Figuras 1 e 2).

[00254] Agora com referência à Figura 30, em alguns aspectos, o módulo de cabeçalho 2002 pode incluir ou dar suporte a uma tela 2006 configurada para exibir uma IGU 2008, conforme observado acima. A tela de exibição 2006 pode incluir uma tela sensível ao toque para re- ceber dados de usuários, além de exibir informações. Os controles exibidos na IGU 2008 podem corresponder ao(s) módulo(s) 2001 que são conectados ao módulo de cabeçalho 2002. Em alguns aspectos, 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 módu-

lo. À medida que módulos diferentes e/ou adicionais 2001 são conec- tados à pilha do sistema de energia modular, a IGU 2008 pode se ajustar para acomodar os controles diferentes e/ou adicionais para ca- da módulo recém-adicionado 2001, ou remover os controles para cada módulo 2001 que é removido. Cada porção do visor correspondente a um módulo particular conectado ao módulo de cabeçalho 2002 pode exibir controles, dados, avisos de usuário e/ou outras informações que correspondem àquele módulo. Por exemplo, na Figura 30, uma primei- ra porção ou porção superior 2052 da IGU 2008 mostrada exibe con- troles e dados associados 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 correspondente à porta bipolar 2014, um se- gundo widget 2056b correspondente à primeira porta monopolar 2016a, um terceiro widget 2056c correspondente à segunda porta mo- nopolar 2016b e um quarto widget 2056d correspondente à porta de energia de combinação 2020. Cada um destes widgets 2056a-d forne- ce dados relacionados à sua porta correspondente do conjunto de por- ta 2012 e controles para controlar os modos e outros recursos da mo- dalidade de energia liberada pelo módulo de energia 2004 através da respectiva porta do conjunto de porta 2012. Por exemplo, os widgets 2056a-d podem ser configurados para exibir o nível de potência do ins- trumento cirúrgico conectado à respectiva porta, alterar o modo de operação do instrumento cirúrgico conectado à respectiva porta (por exemplo, mudar um instrumento cirúrgico de um primeiro nível de po- tência 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.

[00255] 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 li- ga/desliga que controla a ativação de cada módulo 2001 que está co- nectado ao módulo de cabeçalho 2002 no sistema de energia modular

2000. Alternativamente, 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 individualmente cada módulo individual 2001 a partir do qual o sistema de energia modular 2000 é construído.

[00256] 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 recebidos a partir de um endoscópio ou outro dispositivo de visua- lização que é acoplado de maneira comunicável ao sistema de energia modular 2000. As animações e/ou informações da IGU 2008 podem ser sobrepostas ou exibidas adjacentes às imagens ou à transmissão de vídeo.

[00257] Em um aspecto, os módulos 2001 diferentes do módulo de cabeçalho 2002 podem ser configurados para retransmitir, de modo semelhante, 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, pis- cando). Por exemplo, os conjuntos de luz 2015 podem mudar de uma primeira cor para uma segunda cor quando um plugue é completamen- te 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.

[00258] 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 revelação, 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 aspecto da presente revelação. Conforme é representado nas Figuras 31 e 32, o sistema de energia modular 3000 pode ser utilizado como unidades independentes ou integrado a um sistema de controle cirúr- gico 3010 que controla e/ou recebe dados de uma ou mais unidades do controlador cirúrgico central. Nos exemplos Ilustrados nas Figuras 31 e 32, o módulo de cabeçalho/IU integrado 3002 do sistema de energia modular 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.

[00259] 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 através 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 da- dos inseridos pelo usuário a partir da IU. Como um exemplo adicional,

a potência pode ser transmitida para o módulo de energia 3004 atra- vés da interface de alimentação 3006.

[00260] Na Figura 32, uma configuração de controlador cirúrgico central inclui um sistema de energia modular 3000 Integrado com um sistema de controle 3010 e um sistema de interface 3022 para geren- ciar, entre outras coisas, a transmissão de dados e energia para e/ou a partir do sistema de energia modular 3000. O sistema de energia mo- dular representado na Figura 32 inclui um módulo de cabeça- lho/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 contro- le de sistema 3024 do sistema de controle 3010 e o segundo módulo de energia 3012 através do primeiro módulo de energia 3004 e do mó- dulo de cabeçalho/IU 3002 através de uma interface de dados 3008. Além disso, uma rota de energia se estende entre o módulo de cabe- çalho/IU integrado 3002 e o segundo módulo de energia 3012 através do primeiro módulo de energia 3004 através de uma interface de po- tência 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 módulo de energia 3012 e o módulo de cabeçalho/IU integrado 3002 através 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 neces- sidade de interfaces dedicadas de potência e energia dentro do módu- lo integrado de cabeçalho/IU 3002.

[00261] 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 através da interface de energia 3026 e a interface de comunicação do instrumento 3028. A interface do sistema 3022 é acoplada ao primeiro módulo de energia 3004 através de uma primeira interface de energia 3014 e uma primeira interface de comunicação do instrumento 3016. A interface do sistema 3022 é acoplada ao segundo módulo de energia 3012 através de uma segunda interface de energia 3018 e uma se- gunda interface de comunicação do instrumento 3020. À medida que módulos adicionais, como módulos de energia adicionais, são empi- lhados no sistema de energia modular 3000, mais interfaces de ener- gia e comunicações são fornecidas entre a interface do sistema 3022 e os módulos adicionais.

[00262] Conforme descrito em mais detalhes mais adiante neste documento, os módulos de energia 3004, 3012 são conectáveis a um controlador central e podem ser configurados para gerar energia ele- trocirúrgica (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 energizados. Em geral, os módulos de energia 3004, 3012 incluem in- terfaces de hardware/software, um controlador ultrassônico, um con- trolador de RF de energia avançada, um controlador de RF bipolar e algoritmos de controle executados pelo controlador que recebem saí- das do controlador e controlam, consequentemente, a operação dos vários módulos de energia 3004, 3012. Em vários aspectos da presen- te revelação, os controladores descritos na presente invenção podem ser implementados como um circuito de controle, uma lógica de con- trole, um microprocessador, um microcontrolador, uma lógica ou FPGA, ou várias combinações dos mesmos.

[00263] 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 revela- ção. As Figuras 33 a 35 representam vários diagramas (por exemplo, diagramas de circuito ou de controle) de módulos de controladores centrais. O sistema de energia modular 3000 inclui múltiplos módulos de energia 3004 (Figura 34), 3012 (Figura 35), um módulo de cabeça- lho 3150 (Figura 35), um módulo de IU 3030 (Figura 33) e um módulo de comunicação 3032 (Figura 33), de acordo com ao menos um as- pecto da presente revelação. O módulo de IU 3030 inclui uma tela sensível ao toque 3046 exibindo várias informações relevantes e vá- rios controles de usuário para controlar um ou mais parâmetros do sis- tema de energia modular 3000. O módulo de IU 3030 é fixado ao mó- dulo 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 reconectado ao módulo de cabeçalho 3150. Além dis- so, ou alternativamente, o módulo de IU 3030 pode ser minimamente movido em relação ao módulo de cabeçalho 3150 para ajustar sua po- sição e/ou orientação. Por exemplo, o módulo de IU 3030 pode ser in- clinado e/ou girado em relação ao módulo de cabeçalho 3150.

[00264] Em alguns aspectos, os vários módulos de controlador cen- tral podem incluir tubulação de luz ao redor das portas físicas para in- dicar 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 instru- mento cirúrgico à porta física. Em outro exemplo, iluminar uma porta física com uma luz particular alerta um usuário sobre um erro relacio- nado a uma conexão existente com um instrumento cirúrgico.

[00265] Voltando à Figura 33, é mostrado um diagrama de blocos de um módulo de interface de usuário (IU) 3030 acoplado a um módu- lo de comunicação 3032 por meio de um conector de controlador cen- tral passante 3034, de acordo com ao menos um aspecto da presente revelação. 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 configurado para representar visualizações e comporta- mentos declarativos recebidos de outros módulos conectados, bem como para executar outra funcionalidade de IU centralizada, como a configuração do sistema (por exemplo, seleção de idioma, associa- ções de módulo etc.). O processador de IU 3040 pode ser, por exem- plo, um processador ou sistema no módulo (SOM) que executa uma estrutura como Qt,.NET WPF, servidor de rede ou similar.

[00266] 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 processa- dor de IU 3040 é configurado para receber entradas de uma tela sen- sível ao toque de um controlador de toque 3044 acoplado entre a tela sensível 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 cen- tral passante 3034 para receber, processar e encaminhar os dados do dispositivo da fonte para o dispositivo de destino e controlar a comuni- cação de dados entre eles. A potência de CC é fornecida ao módulo de IU 3030 através dos módulos conversores de CC/CC 3054. A po- tência de CC é passada através do conector do controlador central passante 3034 para o módulo de comunicações 3032 através do bar- ramento de potência 3006. Os dados são passados através do conec- tor do controlador central passante 3034 para o módulo de comunica- ções 3032 através do barramento de potência 3008. As chaves 3042, 3056 recebem, processam e enviam os dados do dispositivo de origem para o dispositivo de destino.

[00267] 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 comunica- ções 3032 inclui um primeiro conector de controlador central de pas- sagem 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 ou- tros módulos através de uma chave 3056 disposta entre o primeiro e o segundo conectores 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 en- tre eles. A chave 3056 também está acoplada a uma porta de entrada 3058 para transmitir informações entre as portas de comunicações ex- ternas e o módulo de IU 3030 e os outros módulos conectados. A por- ta de entrada 3058 pode ser acoplada a vários módulos de comunica- ções como, por exemplo, um módulo de Ethernet 3060 para comunicar a uma rede de hospital ou a outra rede local, um módulo de barramen- to 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 localizadas dentro do módulo de comunicações 3032 ou podem ser uma porta para acoplar as placas de comunicações re- motas.

[00268] Em alguns aspectos, todos os módulos (ou seja, o hardwa- re 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 módulo de IU 3030 pode ser fixado. As Figuras 31, 32 e 36 mostram um módulo de cabeçalho/IU integrado 3002. Retornando agora à Figu- ra 33, em vários aspectos, ao consolidar todos os módulos em um úni- co módulo 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).

[00269] Passando para a Figura 34, ela ilustra um diagrama de blo- cos de um módulo de energia 3004, de acordo com pelo menos um aspecto da presente revelação. O módulo de comunicações 3032 (Fi- gura 33) é acoplado ao módulo de energia 3004 através do segundo conector de controlador central de passagem 3038 do módulo de co- municações 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 co- nector de controlador central de passagem 3078. Voltando novamente para a Figura 34, uma chave 3076 disposta entre o primeiro e o se- gundo conectores de controlador central de passagem 3074, 3078 re- cebe, processa e transmite dados do dispositivo de origem para o dis-

positivo de destino e controla a comunicação de dados entre os mes- mos. Os dados são recebidos e transmitidos através do barramento de dados 3008. O módulo de energia 3032 inclui um controlador 3082 pa- ra controlar várias comunicações e funções de processamento do mó- dulo de energia 3004.

[00270] 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.

[00271] 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 ajustá- vel 3084 para maximizar a eficiência e que é controlado pelo controla- dor 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 con- trolador 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 impe- dância ultrassônica, são retroalimentados 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 através de um conversor analógico-digital 3102 (A/D). Também há, acoplada ao controlador 3082 através do re- ceptáculo 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.

[00272] 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 ge- rar 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 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 con- trolador 3082 controla o amplificador de RF de banda larga 3086 atra- vés 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 amplificador de potência de RF de banda larga 3108 pode ser alimentado através dos relés de seleção de RF 3124 a um transforma- dor 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 calcular a impedância de RF, são retroalimen- tados 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. 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.

[00273] Conforme descrito acima, em um aspecto, o módulo de energia 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 manutenção mais baixa por meio da modulação da largura de pulso (MLP) para limitar a dissipação de energia no estado estacionário. A comutação dos relés de seleção para RF 3124 é alcançada com os relés guiados 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 amplifica- dor de potência de RF de banda larga 3108, é transmitido para um primeiro componente do módulo de energia 3004, como o transforma- dor de potência de RF 3110 do receptáculo de energia bipolar 3118. Em um segundo aspecto, os relés de seleção para RF 3124 são confi- gurados 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 compo- nente, como um transformador de potência de RF 3128 de um recep- táculo de energia monopolar 3136, descrito em mais detalhes abaixo. Em um aspecto geral, os relés de seleção para RF 3124 são configu- rados para serem acionados pelo controlador 3082 para alternar entre uma pluralidade de estados, como o primeiro estado e o segundo es- tado, 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.

[00274] 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 sinais de retroinformação (RI) de tensão (V) e corrente (I) de RF mo- nopolar, que podem ser usados para calcular a impedância de RF, são retroalimentados para o controlador 3082 por meio de um transforma- dor de RI de VI de RF 3130 através de uma porção de entrada do re- ceptáculo de energia de RF monopolar 3136. Os sinais de retroinfor- mação de tensão e corrente de RF retornam para o controlador 3082 através de um A/D 3126. 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 bar- ramento de potência 3006, e uma porta de dados de largura de banda baixa 3134.

[00275] 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 retroinforma- ção (RI) de tensão (V) e corrente (I) de RF, que podem ser usados pa- ra calcular a impedância de RF, são retroalimentados para o controla- dor 3082 por meio de um transformador de RI de VI de RF 3094 atra- vés de uma porção de entrada do receptáculo avançado de energia

3100. Os sinais de retroinformação de corrente e tensão de RF retor- nam para o controlador 3082 através de um A/D 3104.

[00276] A Figura 35 é um diagrama de blocos de um segundo mó-

dulo de energia 3012 acoplado a um módulo de cabeçalho 3150, de acordo com pelo menos um aspecto da presente revelação. O primeiro módulo de energia 3004, mostrado na Figura 34, é acoplado ao se- gundo módulo de energia 3012 mostrado na Figura 35 pelo acopla- mento do segundo conector de controlador central de passagem 3078 do primeiro módulo de energia 3004 a um primeiro conector de contro- lador central de passagem 3074 do segundo módulo de energia 3012. Em um aspecto, o segundo módulo de energia 3012 pode ser um mó- dulo de energia similar ao primeiro módulo de energia 3004, conforme ilustrado na Figura 35. Em outro aspecto, o segundo módulo de ener- gia 2012 pode ser um módulo de energia diferente em comparação com o primeiro módulo de energia, como um módulo de energia ilus- trado na Figura 37 descrito em mais detalhes. A adição do segundo módulo de energia 3012 ao primeiro módulo de energia 3004 acres- centa funcionalidades ao sistema de energia modular 3000.

[00277] O segundo módulo de energia 3012 é acoplado ao módulo de cabeçalho 3150 através da conexão do conector do controlador central de passagem 3078 com o conector do controlador central de passagem 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, atualizações de software através do módulo de USB de atuali- zação 3162, gerenciamento 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 recebidos pelo módulo de cabeçalho 3150 através do co- nector 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 dispositi- vo de destino e controlar a comunicação de dados entre eles. O pro-

cessador de cabeçalho 3158 também é acoplado a uma fonte de ali- mentação OTS 3156 acoplada a um módulo de entrada de potência de alimentação 3154.

[00278] 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 revelação. 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 funci- onais 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 con- trolador de cabeçalho/IU 3170 e um módulo de comunicação isolado 3234 acoplado ao módulo de interruptor de pé de cabeçalho 3186. Um coprocessador de segurança 3188 é acoplado ao controlador de cabe- çalho/IU 3170.

[00279] 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, 5 V) é for- necida ao módulo de cabeçalho/IU 3002 e a outros módulos através de um barramento de potência de baixa tensão 3198 a partir da UFE de OTS 3192. Corrente contínua de alta tensão (por exemplo, 60 V) é fornecida ao módulo 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 mó- dulos conversores de CC/CC isolados 3236. Um processador em mo- do de espera 3204 do módulo de cabeçalho/espera 3184 fornece um sinal de UFE/ativação 3202 para a UFE de OTS 3192.

[00280] 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.

[00281] 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 módulos e outros dispositivos eletrônicos em comunicações de dados digitais por curta distância. O módulo USB 3176 permite que os módu- los que compreendem dispositivos USB sejam conectados entre si e transfiram dados digitais por cabos USB.

[00282] 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 atra- vés de um sinal de saída de vídeo da tela/porta 3222. O controlador de cabeçalho/IU 3170 é acoplado a um amplificador de áudio 3226 para acionar um ou mais alto-falantes 3228.

[00283] 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 exem- plo, um módulo de evacuação de fumaça) podem aparecer no fundo do visor de LCD da interface de usuário 3224 quando eles se conec- tam ao módulo de cabeçalho/IU 3002, e podem desaparecer da tela de LCD de interface de usuário 3224 quando eles são desconectados do módulo de cabeçalho/IU 3002.

[00284] Ainda, a tela sensível ao toque do usuário 3220 pode forne- cer acesso às configurações dos módulos fixados ao sistema de ener- gia modular 3000. Ainda, a disposição do visor de LCD da interface de usuário 3224 pode ser configurada para mudar de acordo com o nú- mero e os tipos de módulos que são conectados ao módulo de cabe- çalho/IU 3002. Por exemplo, uma primeira interface de usuário pode ser exibida no visor de LCD 3224 para uma primeira aplicação, onde um módulo de energia e um módulo de evacuação de fumaça são co- nectados 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. Ainda, a interface de usuário pode alterar sua exibição no visor de LCD 3224 à medida que os módulos são conecta- dos e desconectados do sistema de energia modular 3000.

[00285] 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, corresponderão entre si. Cada cor pode, por exemplo, transmitir um único significado. Desta forma, o usuário será capaz de avaliar rapi- damente a qual instrumento a indicação está se referindo, bem como a natureza da indicação. Ainda, indicações referentes a um instrumento podem ser representadas pela mudança de cor da luz LED ao redor de sua porta correspondente e a coloração de seu módulo. Ainda , 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 estão ocorrendo em outros instrumentos. Isso permite que o usuário seja capaz de ava- liar rapidamente a qual instrumento a indicação está se referindo, bem como a natureza da indicação.

[00286] 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 seguin- te até que todas as seleções sejam feitas. Essas configurações pode- riam ser gerenciadas localmente e transferidas através de um meio secundário (como um pen drive USB). Alternativamente, as configura- ções poderiam ser geridas através de um portal e ser automaticamen- te distribuídas a todos os sistemas conectados no hospital.

[00287] As opções de procedimento podem incluir, por exemplo, uma lista de opções predefinidas de fábrica classificadas por especia- lidade, procedimento e tipo de procedimento. Ao concluir uma seleção de usuário, o módulo de cabeçalho pode ser configurado para ajustar quaisquer instrumentos conectados às configurações predefinidas de fábrica para aquele procedimento específico. As opções de procedi- mento também podem incluir, por exemplo, uma lista de cirurgiões, e em seguida, a especialidade, o procedimento e o tipo. Após um usuá- rio concluir uma seleção, o sistema pode sugerir os instrumentos pre- feridos do cirurgião e definir aquelas configurações dos instrumentos de acordo com a preferência do cirurgião (ou seja, um perfil associado a cada cirurgião, armazenando as preferências do cirurgião).

[00288] 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 usuário corresponde, em termos de colocação e conteúdo, aos ins- trumentos plugados no sistema de energia modular 3000. Quando um usuário toca em um painel, ele pode se expandir até revelar configura- ções e opções adicionais para aquele instrumento específico, e o res- tante da tela pode, por exemplo, escurecer ou, de outro modo, sair de evidência.

[00289] Em um aspecto, o módulo de cabeçalho/IU 3002 fornece um painel de configurações de instrumento da interface de usuário configurado para compreender/exibir controles que são exclusivos pa- ra um instrumento e permitir ao usuário aumentar ou diminuir a inten- sidade de sua saída, alternar certas funções, emparelhá-lo com aces- sórios de sistema como um interruptor de pé conectado ao módulo de interruptor de pé de cabeçalho 3186, acessar as configurações avan- çadas do instrumento e encontrar informações adicionais sobre o ins- trumento. Em um aspecto, o usuário pode tocar/selecionar um controle de "Configurações avançadas" para expandir a gaveta de configura- ções avançadas exibida no visor de LCD da interface de usuário 3224.

Em um aspecto, o usuário pode, em seguida, tocar/selecionar um íco- ne 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 visor de LCD 3224 apenas as configurações mais críticas do instrumento, como o nível de potência e modo de po- tência, na tela pronta/inicial, para cada painel de Instrumento. Isto é para maximizar o tamanho e a legibilidade do sistema a partir de uma distância. Em alguns aspectos, os painéis e as suas configurações po- dem ser escalonados proporcionalmente ao número de instrumentos conectados ao sistema para melhorar ainda mais a legibilidade. À me- dida que mais instrumentos são conectados, os painéis são dimensio- nados para exibir uma quantidade maior de informações.

[00290] 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.

[00291] O módulo do processador de espera de cabeçalho 3184 inclui um processador de espera 3204 acoplado a uma chave li- ga/desliga 3210. O processador de espera 3204 realiza um teste de continuidade elétrica verificando se a corrente elétrica flui em um cir- cuito de continuidade 3206. O teste de continuidade é realizado colo- cando uma pequena tensão através do circuito de continuidade 3206. Um barramento serial 3208 acopla o processador de espera 3204 ao conector do painel traseiro 3182.

[00292] 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 módulos 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 presença/ID e chave 3248 e um módulo transceptor 3250. A porta de acessório 3260 é alimentada por um módulo de tensão secundário

3252. O controlador 3240 é acoplado ao controlador de cabeçalho/IU 3170 através de um módulo de comunicação 3234 isolado e um pri- meiro e um segundo módulos de controle críticos de segurança 3230,

3232. O módulo de interruptor de pé do cabeçalho 3186 também inclui módulos conversores de CC/CC 3238.

[00293] 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 configura- ções do instrumento podem estar, por exemplo, desativadas, se o ins- trumento não puder ser ativado sem um interruptor de pé.

[00294] Quando o usuário conecta um interruptor de pé em qual- quer uma das portas de interruptor de pé analógicas 3254, 3256, 3258, uma janela pop-up aparece indicando que um interruptor de pé foi atri- buído àquele instrumento. O ícone de interruptor de pé indica que um interruptor de pé foi conectado no e atribuído ao instrumento. O usuá- rio pode, então, tocar no/selecionar aquele ícone para atribuir, reatribu- ir, anular a atribuição ou, de outro modo, alterar as configurações as- sociadas com aquele interruptor de pé. Nestes aspectos, o sistema é configurado para atribuir automaticamente interruptores de pé a ins- trumentos não ativados com as mãos usando a lógica, que ainda pode atribuir interruptores de pé com um pedal ou pedal duplo ao instrumen- to adequado. Se o usuário desejar atribuir/reatribuir interruptores de pé manualmente, há dois fluxos que podem ser utilizados.

[00295] Em um aspecto, o módulo de cabeçalho/IU 3002 fornece um botão de interruptor de pé global. Após o usuário tocar no ícone de interruptor de pé global (localizado no canto direito superior do visor de LCD da interface de usuário 3224), a sobreposição de atribuição do interruptor de pé aparece e os conteúdos nos módulos do instrumento esmaecem. Uma representação (por exemplo, fotorrealista) de cada interruptor de pé conectada (pedal duplo ou único) aparece no fundo se não estiver atribuído a um instrumento ou no painel do instrumento correspondente. Consequentemente, o usuário pode arrastar e soltar estas ilustrações nos e fora dos ícones nos quadros na sobreposição de atribuição de peral de acionamento para atribuir, anular a atribuição e reatribuir interruptores de pé aos seus respectivos Instrumentos.

[00296] Em um aspecto, o módulo de cabeçalho/IU 3002 fornece uma tela de interface de usuário exibida no visor de LCD 3224 indi- cando a autoatribuição do pedal, de acordo com pelo menos um as- pecto da presente revelação. Conforme discutido acima, o sistema de energia modular 3000 pode ser configurado para atribuir automatica- mente 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 configurado 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 interfa- ce de usuário.

[00297] 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 ener- gia modular 3000. Em vários aspectos, o layout ou a proporção geral dos elementos 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 visualiza- ção.

[00298] 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 sistema de energia modular 3000 estão ativas. Em alguns aspectos, o módulo de cabeçalho/IU 3002 pode ser configurado para ilustrar as portas ativas em comparação com as portas inativas, realçando as portas ativas e esmaecendo as portas inativas. Em um aspecto, as portas podem ser representadas com cores quando estão ativas (por exemplo, corte de tecido monopolar com amarelo, coagulação de teci- do monopolar com azul, corte de tecido bipolar com azul, corte de te- cido de energia avançado com branco quente, e assim por diante). Além disso, a cor exibida corresponderá à cor da tubulação de luz ao redor das portas. A coloração ainda pode indicar que o usuário não pode alterar as configurações de outros Instrumentos enquanto um instrumento está ativo. Como outro exemplo, o módulo de cabeça- lho/IU 3002 pode ser configurado para representar as portas bipolar, monopolar e ultrassônica de um primeiro módulo de energia como ati- vas, e as portas monopolares de um segundo módulo de energia como igualmente ativas.

[00299] 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 exibir um menu no visor de LCD 3224 para controlar as configurações globais através de quaisquer módulos conectados ao sistema de ener- gia modular 3000. O menu de configurações globais pode, por exem- plo, ser sempre exibido em um local consistente (por exemplo, sempre disponível no canto superior direito da tela principal).

[00300] 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 enquanto um instrumento cirúrgico está sendo usado. Em um exem- plo, 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 su- perior esquerdo) que está reservada para indicar a ativação do instru- mento, enquanto um menu de configurações está aberto. Em um as- pecto, um usuário abriu as configurações bipolares, enquanto a coagu- lação monopolar está ativa. Em um aspecto, o menu configurações poderia ser, então, usado, após a ativação ser concluída. Em um as- pecto, o módulo de cabeçalho/IU 3002 pode ser configurado para nun- ca sobrepor qualquer menu ou outras informações sobre a área dedi- cada para indicar as informações críticas do instrumento para manter a exibição de informações críticas.

[00301] 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 interrom- per a cirurgia para depurar o instrumento.

[00302] 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 disponí- veis para vários instrumentos. Em vários aspectos, o módulo de cabe- çalho/IU 3002 pode ser configurado para exibir menus de configura- ções que são adequados para o tipo ou a aplicação do(s) instrumen- to(s) cirúrgico(s) conectado(s) à pilha/controlador central. Cada menu de configurações pode fornecer opções para diferentes níveis de po- tência, perfis 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.

[00303] 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 instrumen- to/dispositivo antes de conectar nos instrumentos, de modo que o sis- tema de energia modular 3000 esteja pronto antes de o paciente entrar na sala de operação. Em um aspecto, o usuário pode simplesmente clicar em uma porta e, em seguida, alterar as configurações para aquela porta. No aspecto mostrado, a porta selecionada aparece es- maecida para indicar que as configurações estão definidas, mas que nenhum instrumento está conectado naquela porta.

[00304] A Figura 37 é um diagrama de blocos de um módulo de energia 3270 para um controlador central, como o módulo de energia representado nas Figuras 31, 32, 34 e 35, de acordo com pelo menos um aspecto da presente revelação. O módulo de energia 3270 é confi- gurado para se acoplar a um módulo de cabeçalho, módulo de cabe-

çalho/IU e outros módulos de energia através do primeiro e do segun- do conectores do controlador central de passagem 3272, 3276. Uma chave 3076 disposta entre o primeiro e o segundo conectores do con- trolador central de passagem 3272, 3276 recebe, processa e encami- nha dados do dispositivo de origem para o dispositivo de destino e controla a comunicação 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 comuni- cações e funções de processamento do módulo de energia 3270.

[00305] 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.

[00306] 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 ajustá- vel 3084 para maximizar a eficiência e que é controlado pelo controla- dor 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 con- trolador 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 sinais de retroinformação (RI) de tensão (V) e cor- rente (I) ultrassônicos, que podem ser usados para calcular a impe- dância ultrassônica, são retroalimentados 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 rotea- dos de volta para o controlador 3082 através de um multiplexador ana- lógico 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 receptá- culo avançado de energia 3100, a porta do conversor de CC/CC isola- da 3096, que recebe energia CC do barramento de potência 3006, e uma porta de dados de largura de banda média 3098.

[00307] 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 amplificadores de potência de RF de banda larga 3108, 3286, 3288 pode ser um amplificador linear de classe H capaz de gerar formas de onda arbitrárias e conduzir cargas de RF em uma faixa de frequências de saída. Cada um dos amplificadores de potência de RF de banda larga 3108, 3286, 3288 é alimentado por um regulador redutor ajustá- vel 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 potên- cia de RF de banda larga 3108 através de um CDA 3122.

[00308] 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 si- nal de RF de saída para um dentre a pluralidade de amplificadores de potência de RF de banda larga 3108, 3286, 3288 conectados ao mes- mo. O controlador 3082 é configurado para comutar o regulador redu- tor ajustável 3107 entre a pluralidade de estados. Em um primeiro es- tado, o controlador aciona o regulador redutor ajustável 3107 para emi- tir 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 ban- da larga 3286. Em um terceiro estado, o controlador aciona o regula- dor redutor ajustável 3107 para emitir um sinal de energia de RF para o terceiro amplificador de potência de RF de banda larga 3288.

[00309] A saída do primeiro amplificador de potência de RF de ban- da 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 re- ceptáculo 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 retroinformação 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.

[00310] A saída do segundo amplificador de potência de banda lar- ga de RF 3286 é alimentada através de um transformador de potência de RF 3128 do receptáculo monopolar de RF 3136. Os sinais de re- troinformação (RI) de tensão (V) e corrente (I) de RF monopolar, que podem ser usados para calcular a impedância de RF, são retroalimen- tados 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 ten- são e corrente de RF são roteados de volta para o controlador 3082 através do multiplexador analógico 3284 e do A/D duplo 3282. Tam- bém há, acoplada ao controlador 3082 através do receptáculo de energia de RF monopolar 3136, a porta do conversor de CC/CC isola- da 3132, que recebe potência de CC do barramento de potência 3006, e uma porta de dados de largura de banda baixa 3134.

[00311] 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 retroin- formação (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 bipolar 3118. Os sinais de retroinformação de corrente e tensão de RF são roteados de volta para o controlador 3082 através do multi- plexador analógico 3280 e do A/D duplo 3278. 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 potên- cia de CC do barramento de potência 3006, e uma porta de dados de largura de banda baixa 3116.

[00312] 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.

[00313] 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 necessidade de atribuir um pino de presença dedicado no conector MTD para uma única finalidade e, em vez disso, possibilita a multifun- cionalidade para os pinos de sinal MTD 6-9, enquanto monitora conti- nuamente a presença de instrumento.

[00314] 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 dados de tempo de uso de largura de banda baixa. Em alguns aspectos, a(s) ligação(ões) ótica(s) não conterá(ão) os dados amos- trados em tempo real, o que pode ser feito no lado não isolado.

[00315] 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 anti- gos através de protocolos Q de chaveamento manuais, (iii) se comuni- car com instrumentos através de protocolos com cabos de barramento local 1 e (iv) se comunicar com instrumentos cirúrgicos habilitados pa- ra CAN FD. Quando um instrumento cirúrgico é adequadamente identi- ficado por um módulo gerador de energia, as funções do pino e os cir- cuitos de comunicação relevantes são habilitadas, enquanto que as outras funções não utilizadas são desabilitadas e configuradas para um estado de alta impedância.

[00316] Em um aspecto, com referência às Figuras 31 a 37, os mó- dulos do sistema de energia modular 3000 podem incluir um pulso amplificador/estimulação/amplificador de CC auxiliar. Este é um ampli- ficador de uso flexível com base em uma saída de ponte completa e incorpora o isolamento funcional. Isso permite que sua saída diferenci- al 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 acionamento de onda quadrada com potência de saída mode- rada para aplicações de CC, como motores de CC, iluminação, acio- namento de FET etc. A tensão de saída e a corrente são detectadas com tensão funcionalmente isolada para fornecer medições de impe- dância e tensão precisas para a MPPC. Uma vez emparelhado com um instrumento habilitado para CAN FD, esta saída pode proporcionar acionamento de controle motor/de movimento, enquanto a retroinfor- mação de posição ou velocidade é fornecida pela interface CAN FD para o controle de circuito fechado.

[00317] Conforme discutido acima, o um ou mais módulos podem ser conectados a um módulo de cabeçalho, como o módulo de cabe- çalho 2002, em uma variedade de diferentes configurações empilha- das para formar várias configurações de sistema de energia modular, como o sistema de energia modular 2000. Por exemplo, conforme ilus- trado na Figura 38, um sistema de energia modular 8000 pode incluir um módulo de cabeçalho 8002 conectado a um módulo de topo 8004, um módulo de fundo 8010 e dois módulos intermediários 8006, 8006. Em certas instâncias, o módulo de cabeçalho 8002 exige a localização física dos módulos em sua pilha, de modo que o conteúdo de interface de usuário de uma IGU, como a IGU 2008, para cada módulo possa ser disposto com uma associação 1:1 no local físico de cada módulo. Em certas instâncias, o módulo de cabeçalho exige a localização física de cada módulo na pilha, de modo que possa ser atribuído um ende- reço, e de modo que o módulo possa ser usado com um barramento de comunicação reduzido, como o barramento de dados 3008. Em vá- rios exemplos, o módulo de cabeçalho identifica a localização física de cada módulo e atribui um endereço por meio de um sinal analógico, como no número da súmula do procurador END9069USNP5/180681- 5, ou um sinal digital, como em END9069USNP7/180681-7, estando ambos aqui incorporados em sua totalidade a título de referência. Em outros exemplos, conforme descrito abaixo, o módulo de cabeçalho identifica a localização física de cada módulo e atribui um endereço com um sinal de pulso de clock. O reconhecimento posicional dos mó- dulos 8004, 8006, 8008 e 8010 em relação ao módulo de cabeçalho 8002 e/ou um em relação ao outro facilita uma interação adequada entre os módulos 8004, 8006, 8008 e 8010 e o módulo de cabeçalho

8002.

[00318] Em vários aspectos, para evitar uma inicialização com falha de um sistema de energia modular, é desejável realizar ao menos uma determinação inicial das posições físicas dos módulos em uma pilha a uma baixa potência e sem auxílio ou suporte dos processadores dos módulos na pilha. A presente revelação fornece um mecanismo confi- ável para identificação das posições físicas dos módulos em uma pi- lha, que não exige comunicação primária ou intensiva do painel trasei- ro (barramento serial/Ethernet) para identificar os módulos.

[00319] Com referência à Figura 39, um sistema de energia modu- lar 8020 pode incluir um circuito de identificação 8022, que é empre- gado por um módulo de cabeçalho 8024 para determinar a posição física dos módulos, como os módulos 8026, 8028, 8030, dentro do sis- tema de energia modular 8020. Embora sejam mostrados e descritos três módulos 8026, 8028, 8030, qualquer número maior ou menor de módulos pode ser usado. O circuito de identificação 8022 define uma interface de comunicação 8032 configurada para acoplar eletricamente os módulos 8026, 8028, 8030 ao módulo de cabeçalho 8024 e/ou uns aos outros. A interface de comunicação 8032 pode, por exemplo, ser implementada por um barramento de comunicação separado (por exemplo, Ethernet, barramento serial, LIN, etc.), que pode ser definido por segmentos do painel traseiro de comunicação acopláveis de modo removível dos módulos individuais. Em ao menos um exemplo, a inter- face de comunicação 8032 é uma interface de dois fios.

[00320] O módulo de cabeçalho 8024 pode usar a interface de co- municação 8032 para interagir com os módulos 8026, 8028, 8030 para identificar e determinar a posição física dos módulos 8026, 8028, 8030 dentro do sistema de energia modular 8020. Adicional ou alternativa- mente, os módulos 8026, 8028, 8030 podem usar a interface de co- municação 8032 para interagir uns com os outros para trocar endere- ços e/ou outras informações relevantes, independentemente do módu- lo de cabeçalho 8024. Em uma modalidade, a posição física dos mó- dulos 8026, 8028, 8030 pode ser uma posição física em relação ao módulo de cabeçalho 8024. Em outra modalidade, a posição física po- de ser uma posição física em relação a um módulo diferente do módu- lo de cabeçalho 8024. Em ao menos um exemplo, o circuito de identifi- cação 8022 não exige software para realizar a identificação dos módu- los 8026, 8028, 8030.

[00321] Em uma modalidade, o módulo de cabeçalho 8024 pode incluir um módulo gerador de pulsos 8034 e um módulo de sequência de partida 8036. O módulo gerador de pulsos 8034 pode ser configu- rado para gerar um sinal de temporização ou pulsos de clock que po- dem ser transmitidos de modo sincronizado para cada um dos módu- los 8026, 8028, 8030 no sistema de energia modular 8020 por meio da interface de comunicação 8032. O módulo de sequência de partida 8036 pode ser configurado para gerar um sinal de sequência que pode ser transmitido para o primeiro módulo no sistema de energia modular 8020, como o módulo 8026, por meio da interface de comunicação

8032.

[00322] Cada um dos módulos 8026, 8028, 8030 no sistema de energia modular 8020 pode incluir um módulo de contador 8038, 8040, 8042, um módulo de parada de contador 8044, 8046, 8048 e um mó- dulo de atraso 8050, 8052, 8054, respectivamente. Quando o módulo de cabeçalho 8024 é acoplado eletricamente aos módulos 8026, 8028, 8030 no sistema de energia modular 8020 por meio da interface de comunicação 8032, o módulo gerador de pulsos 8034 pode ser confi- gurado para se acoplar eletricamente a cada um dos módulos de con- tador 8038, 8040, 8042. Essa configuração pode permitir que um sinal de temporização ou pulsos de clock provenientes do módulo gerador de pulsos 8034 sejam recebidos por cada um dos módulos de conta- dor 8038, 8040, 8042 substancialmente ao mesmo tempo. Quando o módulo de cabeçalho 8024 é acoplado eletricamente aos módulos 8026, 8028, 8030 no sistema de energia modular 8020 por meio da interface de comunicação 8032, o módulo de sequência de partida 8036 pode ser configurado para se acoplar eletricamente ao módulo de parada de contador 8044 e ao módulo de atraso 8050 do primeiro módulo 8026. Essa configuração pode permitir que um sinal de se- quência do módulo de sequência de partida 8034 seja recebido ape- nas pelo módulo de parada de contador 8044 e pelo módulo de atraso 8050 do primeiro módulo 8026.

[00323] Cada um dos módulos de atraso pode ser configurado para se acoplar ao módulo de parada de contador subsequente e ao módu- lo de atraso no sistema de energia modular 8020. Nessa configuração, um sinal de sequência para cada módulo de parada de contador e módulo de atraso, após o primeiro módulo, pode ser recebido a partir do módulo de atraso anterior. Em um exemplo, o módulo de atraso 8050 é configurado para se acoplar ao módulo de parada de contador 8046 e ao módulo de atraso 8052 do segundo módulo 8028 e fornecer um sinal de sequência aos mesmos. Em um segundo exemplo, o mó- dulo de atraso 8052 é configurado para se acoplar ao módulo de para- da de contador 8048 e ao módulo de atraso 8054 do terceiro módulo 8030 e fornecer um sinal de sequência aos mesmos.

[00324] Para executar o processo de identificação, cada um dos módulos de contador 8038, 8040, 8042 pode ser configurado para ini- ciar na contagem 0. Um sinal de temporização que compreende um primeiro trem de pulsos pode ser transmitido do módulo gerador de pulsos 8034 para cada módulo de contador 8038, 8040, 8042 através da interface de comunicação 8032. Cada módulo de contador 8038, 8040, 8042 pode ser configurado para incrementar depois de receber um primeiro pulso do módulo gerador de pulsos 8034. Em um exem- plo, um primeiro pulso pode ser configurado para incrementar cada módulo de contador 8038, 8040, 8042 para 1. Os pulsos subsequentes do módulo gerador de pulsos 8034 podem fazer com que os módulos de contador 8038, 8040, 8042 incrementem ainda mais e realizem a contagem do número de pulsos recebidos do módulo gerador de pul- sos 8034.

[00325] Substancialmente ao mesmo tempo que o primeiro pulso proveniente do módulo gerador de pulsos 8034, um sinal de sequência pode ser transmitido do módulo de sequência de partida 8036 para o módulo de parada de contador 8044 e para o módulo de atraso 8050 através da interface de comunicação 8032. Em ao menos uma outra modalidade, o módulo de sequência de partida 8036 pode ser configu- rado para transmitir o sinal de sequência em um tempo após o primei- ro pulso recebido do gerador de pulsos 8034, mas antes de um se-

gundo pulso proveniente do gerador de pulsos 8034. Ao receber o si- nal de sequência do módulo de sequência de partida 8036, o módulo de parada de contador 8044 pode ser configurado para fornecer um sinal de parada ao módulo de contador 8038 para parar o incremento adicional do módulo de contador 8038. O incremento final no qual o módulo de contador 8038 está depois de receber o sinal de parada recebido do módulo de parada de contador 8044 pode ser travado e armazenado no módulo de contador 8038, como em uma memória. Um número de ID de módulo pode ser atribuído ao primeiro módulo 8026 com base na contagem de incremento final.

[00326] Em uma modalidade, o módulo gerador de pulsos 8034 po- de transmitir um primeiro pulso ao módulo de contador 8038 substan- cialmente ao mesmo tempo em que o módulo de sequência de partida 8036 transmite um sinal de sequência ao módulo de parada de conta- dor 8044, o qual, então, envia um sinal de parada ao módulo de con- tador 8038. Os módulos de contador podem ser configurados para processar e interpretar sinais de incremento quase simultâneos e um sinal de parada. Em um exemplo, o módulo de contador 8038 pode dar prioridade ao sinal de parada, em uma borda de subida de um pulso proveniente do módulo gerador de pulsos 8034, parando a contagem em 0. Em um segundo exemplo, o módulo de contador 8038 pode dar prioridade ao sinal de incremento e incrementar para 1 em uma borda de subida de um pulso proveniente do módulo gerador de pulsos 8034. Em uma modalidade em que é dada prioridade ao sinal de parada em relação ao sinal de incremento, o módulo de contador 8038 pode ser finalizado antes de receber o primeiro pulso do módulo gerador de pul- sos 8034. Nessa modalidade, o módulo de contador 8038 não incre- mentou além de 0 quando foi finalizado. Esse valor 0 pode ser usado para fornecer ao módulo um número de ID de módulo. Em um exem- plo, o número de incremento final pode ser o número de ID de módulo.

No exemplo descrito acima no qual o módulo de contador 8038 finali- zou em 0, ao primeiro módulo 8026 pode ser atribuído 0 como o núme- ro de ID de módulo. O número de ID de módulo pode ser usado para indicar a posição física do módulo dentro do sistema de energia modu- lar 8020.

[00327] Ainda com referência ao descrito acima, ao receber o sinal de sequência do módulo de sequência de partida 8036, o módulo de atraso 8050 pode ser configurado para atrasar o sinal de sequência recebido do módulo de sequência de partida 8036 um tempo de atraso predeterminado, que pode ser, por exemplo, um pulso. Em ao menos um exemplo, o um atraso de pulso pode ser substancialmente igual ao período dos pulsos gerados pelo módulo gerador de pulsos 8034. Em ao menos um exemplo, o atraso predeterminado é medido em número de pulsos de sinal de temporização.

[00328] Após o um atraso de pulso, o módulo de atraso 8050 pode ser configurado para transmitir um sinal de sequência ao módulo de parada de contador 8046 e ao módulo de atraso 8052 do segundo módulo 8040. De modo similar ao descrito acima, o módulo de parada de contador 8046 pode ser configurado para transmitir um sinal de pa- rada ao módulo de contador 8040 após a recepção do sinal de se- quência a partir do módulo de atraso 8050. O sinal de parada proveni- ente do módulo de parada de contador 8046 pode ser configurado pa- ra parar o incremento adicional do módulo de contador 8040 e travar na contagem de incremento final. Como o sinal de parada recebido do módulo de parada de contador 8046 foi atrasado um pulso pelo módu- lo de atraso 8050, pode-se permitir que o módulo de contador 8040 ao menos seja incrementado em resposta ao primeiro pulso proveniente do módulo gerador de pulsos 8034. Em uma modalidade, o módulo de contador 8040 pode incrementar para 1 antes que o módulo de parada de contador 8046 transmita um sinal de parada ao módulo de contador

8040. Em um exemplo em que é dada prioridade ao sinal de parada em relação a um pulso recebido do módulo gerador de pulsos 8034, o incremento final no módulo de contador 8040 pode ser 1, que pode ser usado para atribuir ao módulo 8028 o número 1 como o número de ID de módulo.

[00329] Consequentemente, o circuito de identificação formado pela pilha é capaz de determinar a posição de cada um dos módulos na pilha e atribuir um identificador exclusivo a cada módulo usando ape- nas dois sinais do painel traseiro em uma configuração de baixa po- tência sem auxílio ou suporte dos processadores primários dos módu- los. O número de módulos identificáveis com o uso do circuito de iden- tificação é limitado apenas pela contagem de contadores de pulso.

[00330] Em alguns aspectos, o módulo de cabeçalho 8024 pode incluir ou dar suporte a uma tela, como a tela 2006. Após o processo de identificação, os módulos 8026, 8028, 8030 podem ser configura- dos para determinar seu próprio número de ID de módulo sem envol- vimento do módulo de cabeçalho 8024. Isso pode permitir que os mó- dulos 8026, 8028, 8030 ajam com base em informações sem envolvi- mento do módulo de cabeçalho 8024, como configurar os endereços de comunicação dos módulos para outros barramentos de comunica- ção. Em outra modalidade, o módulo de cabeçalho 8024 pode ser con- figurado para receber os números de ID de módulo dos módulos 8026, 8028, 8030. Em um exemplo, o módulo de cabeçalho 8024 pode ser configurado para receber o número de ID de módulo através da inter- face de comunicação 8032. O módulo de cabeçalho 8024 pode ser configurado para interpretar os números de ID de módulo e fornecer uma representação visual dos módulos 8026, 8028, 8030 na tela em posição relativa representando sua posição física no sistema de ener- gia modular 8020. A tela pode fornecer informações sobre os módulos 8026, 8028, 8030, como o tipo de módulo, o estado do módulo, a dis-

ponibilidade do módulo, a saúde do módulo, etc. Um usuário pode se- lecionar um dos módulos a partir da tela, como com uma tela sensível ao toque, para fornecer instruções ao módulo por meio de uma interfa- ce de usuário.

[00331] Agora com referência à Figura 40, é mostrada uma outra modalidade de um sistema de energia modular 8100 que pode atribuir um identificador exclusivo a cada módulo em um sistema de energia modular utilizando apenas dois sinais do painel traseiro em um ajuste de baixa potência. O sistema de energia modular 8100 pode incluir um circuito de identificação 8101 que pode ser empregado por um módulo cabeçalho 8102 para determinar a posição física dos módulos, como os módulos 8104, 8106, 8108, dentro do sistema de energia modular

8100. Embora três módulos 8104, 8106, 8108 sejam mostrados e des- critos, pode ser utilizado qualquer número maior ou menor de módu- los. O circuito de identificação 8101 define uma interface de comunica- ção 8126 configurada para acoplar eletricamente os módulos 8104, 8106, 8108 ao módulo de cabeçalho 8102 e/ou uns aos outros. A inter- face de comunicação 8126 pode, por exemplo, ser implementada por um barramento de comunicação separado (por exemplo, Ethernet, bar- ramento serial, LIN, etc.), que pode ser definido por segmentos do pai- nel traseiro de comunicação acopláveis de modo removível dos módu- los individuais. Em ao menos um exemplo, a interface de comunicação 8126 é uma interface de dois fios. O módulo de cabeçalho 8102 pode ser configurado para usar a interface de dois fios 8126 para interagir com os módulos 8104, 8106, 8108 para identificar e determinar a posi- ção física dos módulos 8104, 8106, 8108 dentro do sistema de energia modular 8100. Adicional ou alternativamente, os módulos 8104, 8106, 8108 podem usar a interface de comunicação 8126 para interagir uns com os outros para trocar endereços e/ou outras informações relevan- tes, independentemente do módulo de cabeçalho 8102. Em uma pri-

meira modalidade, a posição física dos módulos pode ser uma posição física em relação ao módulo de cabeçalho 8102. Em uma segunda modalidade, a posição física pode ser uma posição física em relação a um módulo diferente do módulo de cabeçalho 8102. Em ao menos um exemplo, o circuito de identificação 8101 não exige software para rea- lizar a identificação dos módulos.

[00332] Em uma modalidade, o módulo de cabeçalho 8102 pode incluir um módulo gerador de pulsos 8110 e um módulo de sequência de partida 8112. O módulo gerador de pulsos 8034 pode ser configu- rado para gerar um sinal de temporização ou pulsos de clock 8128 pa- ra cada um dos módulos 8104, 8106, 8108 no sistema de energia mo- dular 8100 por meio da interface de comunicação 8126. O módulo de sequência de partida 8112 pode ser configurado para gerar um sinal de dados 8130 para o primeiro módulo no sistema de energia modular 8100, como o módulo 8104, por meio da interface de comunicação

8126.

[00333] Cada um dos módulos 8104, 8106, 8108 no sistema de energia modular 8100 pode incluir um módulo de contador 8114, 8116,

8118. Cada um dos módulos de contador 8114, 8116, 8118 pode inclu- ir uma primeira entrada (In) e uma segunda entrada (En). Os módulos de contador 8114, 8116, 8118 podem ser configurados para receber um sinal de temporização ou pulsos de clock, como os pulsos de clock 8128, nas primeiras entradas. Ao receber um primeiro pulso de um pulso de clock, os módulos de contador 8114, 8116, 8118 podem ser configurados para iniciar em 0. Quando da recepção de pulsos de clock adicionais, os módulos de contador 8114, 8116, 8118 podem ser configurados para incrementar e contar pulsos de clock adicionais re- cebidos do módulo gerador de pulsos 8110 após o primeiro pulso de clock. Em ao menos uma outra modalidade, os módulos de contador 8114, 8116, 8118 podem ser configurados para iniciar em 0 antes de receber um primeiro pulso do módulo gerador de pulsos 8110, de mo- do que um primeiro pulso recebido do módulo gerador de pulsos 8110 incremente os módulos de contador 8114, 8116, 8118.

[00334] Os módulos de contador 8114, 8116, 8118 podem ser con- figurados para parar o incremento ao receberem um sinal de desativa- ção na segunda entrada. Em um exemplo, o sinal de desativação pode ser uma borda de descida de um sinal recebido na segunda entrada. Em um exemplo, o sinal de desativação pode ser uma borda de subida de um sinal recebido na segunda entrada. O valor de incremento final de um módulo de contador após a recepção de um sinal de desativa- ção na segunda entrada pode ser usado para atribuir um número de ID de módulo ao respectivo módulo. O número de ID de módulo pode ser baseado na contagem de incremento final e pode corresponder a uma localização física do módulo no sistema de energia modular 8100. Em um exemplo, o primeiro módulo 8104 pode receber um primeiro pulso de clock a partir do gerador de pulsos 8110. O módulo de contador 8114 pode ser configurado para iniciar em 0 após a recepção do pri- meiro pulso de clock. O módulo de contador 8114 pode, então, receber do módulo de contador 8114 um sinal de desativação na segunda en- trada antes da recepção de um segundo pulso de clock proveniente do gerador de pulsos 8110, o que pode fazer com que o módulo de con- tador 8114 finalize na contagem 0. Essa contagem 0 pode ser usada para atribuir ao primeiro módulo 8104 um número de ID de módulo. Em um exemplo, o número de ID de módulo pode ser o endereço de módulo 0 com base na contagem 0, o que pode indicar que o primeiro módulo 8104 é o primeiro módulo no sistema de energia modular 8100 em relação ao módulo de cabeçalho 8102.

[00335] Cada um dos módulos 8104, 8106, 8108 no sistema de energia modular 8100 pode incluir ainda um flip-flop de trava D ("D- latch") 8120, 8122, 8124. Cada um dos flip-flops 8120, 8122, 8124 po-

de ser configurado para receber um sinal de temporização ou pulsos de clock nas entradas de clock (CLK) a partir de uma fonte de pulsos de clock, como o módulo gerador de pulsos 8110. Os flip-flops 8120, 8122, 8124 podem ser configurados em uma configuração em série. Em um exemplo, o primeiro flip-flop após o módulo de cabeçalho 8102, como o flip-flop 8120, pode ser configurado para receber um sinal de dados de uma fonte de dados, como um sinal de dados 8130 proveni- ente do módulo de sequência de partida 8112, na entrada de dados (D). Os flip-flops subsequentes após o primeiro flip-flop podem ser configurados para receber um sinal de dados a partir da saída Q do flip-flop procedente no sistema de energia modular 8100. Em um exemplo, o flip-flop 8122 pode ser configurado para receber um sinal de dados 8132 a partir da saída Q do flip-flop 8120. Os flip-flops ainda podem ser configurados para acoplar as saídas às segundas entra- das dos módulos de contador. Em um exemplo, a saída do flip-flop 8120 pode ser configurada para se acoplar à segunda entrada do pri- meiro módulo de contador 8114.

[00336] Em um exemplo, o flip-flop 8120 pode estar no estado de saída , sendo que o sinal de entrada de dados 8130 do módulo de sequência de início 8112 pode ser transmitido para a segunda entrada do primeiro módulo de contador 8114. Quando da recepção de um si- nal de clock do módulo gerador de pulsos 8110, o flip-flop 8120 pode ser configurado para fazer a transição do estado de saída para o estado de saída Q. A perda do sinal de entrada de dados 8130 na se- gunda entrada do módulo de contador 8114 (sinal baixo desabilitado) pode fazer com que o módulo de contador 8114 pare o incremento. Ainda, a transição do estado de saída para o estado de saída Q po- de fazer com que o flip-flop 8120 transmita o sinal de dados 8132 para a entrada de dados do flop-flop 8122.

[00337] Para executar o processo de identificação, um sinal de clock 8128 pode ser transmitido do módulo gerador de pulsos 8110 para cada um dos módulos de contador 8114, 8116, 8118 através da interface de comunicação 8126. O primeiro pulso do sinal de clock 8128 pode fazer com que cada um dos módulos de contador 8114, 8116, 8118 inicie em 0. Ainda, o sinal de clock pode ser transmitido para cada uma das entradas de clock dos flip-flops 8120, 8122, 8124.

[00338] Em um tempo após a borda de subida do primeiro pulso do sinal de clock 8128, o módulo de sequência de partida 8112 pode ser configurado para transmitir um sinal de dados 8130 para o flip-flop 8120 por meio da interface de comunicação 8126. Em um exemplo, o módulo de sequência de partida 8112 pode transmitir o sinal de dados 8130 durante a borda de descida do primeiro pulso a partir do sinal de clock 8128. Após a recepção do sinal de dados 8130 enviado pelo módulo de sequência de partida 8112, o flip-flop 8120 pode ser confi- gurado para transmitir um sinal da saída para a segunda entrada do módulo de contador 8114.

[00339] Na borda de subida de um segundo pulso recebido do sinal de clock 8128, cada um dos módulos de contador 8114, 8116, 8118 pode ser configurado para incrementar. Substancialmente ao mesmo tempo, o flip-flop 8120 pode ser configurado para receber o segundo pulso na entrada de clock do flip-flop 8120 e fazer a transição do esta- do de saída para o estado de saída Q. A transição do estado de sa- ída para o estado de saída Q remove o sinal de dados da segunda entrada do módulo de contador 8114, que pode ser um sinal de desa- tivação para o módulo de contador 8114. O sinal de desativação pode fazer com que o módulo de contador 8114 pare de incrementar e fina- lize. Em um exemplo, os módulos de contador podem ser configurados para processar e interpretar sinais de incremento quase simultâneos e desabilitar sinais. Em um exemplo, o módulo de contador pode dar pri- oridade ao sinal de desativação, em um pulso de borda de subida re-

cebido do sinal de clock 8128, em uma borda de subida de um pulso recebido do módulo gerador de pulsos 8034, interrompendo a conta- gem em 0. Em um segundo exemplo, o módulo de contador pode dar prioridade ao sinal de incremento e incrementar para 1 em um pulso de borda de subida recebido do sinal de clock 8128. No exemplo des- crito acima em que o módulo de contador 8114 dá prioridade ao sinal de parada de incremento, o módulo de contador 8114 é desabilitado em 0 antes de incrementar para 1. Em um aspecto, o módulo de con- tador 8114 pode atribuir um número de ID de módulo ao primeiro mó- dulo 8104 com base no valor de incremento final. Em um exemplo, po- de ser atribuído ao primeiro módulo 8104 o número 0 como o número de ID de módulo.

[00340] Ainda ao exposto acima, após o flip-flop 8120 receber o se- gundo pulso na entrada de clock e fazer a transição do estado de saí- da para o estado de saída Q, um sinal de dados 8132 proveniente da saída Q do flip-flop 8120 pode ser transmitido para a entrada de dados do flip-flop 8122. O flip-flop 8122 pode ser configurado de modo que o sinal de dados 8132 seja transmitido da saída para a segunda entrada do módulo de contador 8116.

[00341] Na borda de subida de um terceiro pulso do sinal de clock 8128, cada um dos módulos de contador não desabilitados 8116, 8118 ainda pode ser configurado para incrementar. Substancialmente ao mesmo tempo, o flip-flop 8122 pode ser configurado para receber o terceiro pulso na entrada de clock e fazer a transição do estado de sa- ída para o estado de saída Q. De modo semelhante ao descrito acima, a transição do estado de saída para o estado de saída Q po- de remover o sinal de dados 8132 da segunda entrada do módulo de contador 8116, o que pode fazer com que o módulo de contador 8116 pare de incrementar. Em um exemplo em que o módulo de contador 8116 dá prioridade ao sinal de parada de incremento, o módulo de contador 8116 pode ser desabilitado em 1 antes de incrementar para

2. Em um aspecto, o módulo de contador 8116 pode atribuir um núme- ro de ID de módulo ao segundo módulo 8106 com base no valor de incremento final. Em um exemplo, pode ser atribuído ao segundo mó- dulo 8106 o número 1 como o número de ID de módulo.

[00342] O processo descrito acima pode ocorrer para cada módulo no sistema de energia modular 8100 até que cada um dos módulos de contador tenha sido desabilitado e um valor final do contador tenha sido determinado. Cada um dos módulos de contador pode fornecer esse valor a um circuito de controle, uma lógica de controle, um micro- processador, um microcontrolador, uma lógica ou FPGA, ou várias combinações dos mesmos, por exemplo, que podem atribuir a cada módulo um número de ID de módulo com base no valor final do conta- dor recebido de seu respectivo contador. Em uma modalidade separa- da, os módulos de contador podem incluir uma memória e o número de ID de módulo pode ser armazenado na mesma. Esse número de ID de módulo pode corresponder a uma localização física do módulo den- tro do sistema de energia modular 8100 em relação ao módulo de ca- beçalho.

[00343] Consequentemente, o circuito de identificação formado pela pilha é capaz de determinar a posição de cada um dos módulos na pilha e atribuir um identificador exclusivo a cada módulo usando ape- nas dois sinais do painel traseiro em uma configuração de baixa po- tência sem auxílio ou suporte dos processadores dos módulos. O nú- mero de módulos identificáveis com o uso do circuito de identificação é limitado apenas pela contagem de contadores de pulso.

[00344] Em alguns aspectos, o módulo de cabeçalho 8102 pode incluir ou dar suporte a uma tela, como a tela 2006. Após o processo de identificação, o módulo de cabeçalho 8102 pode ser configurado para receber os números de ID de módulo dos módulos 8104, 8106,

8108. Em um exemplo, o módulo de cabeçalho 8024 pode ser configu- rado para receber o número de ID de módulo através da interface de comunicação 8126. O módulo de cabeçalho 8102 pode ser configura- do para interpretar os números de ID de módulo e fornecer uma repre- sentação visual dos módulos 8104, 8106, 8108 na tela em posição re- lativa representando sua posição física no sistema de energia modular

8100. A tela pode fornecer informações sobre os módulos 8104, 8106, 8108, como o tipo de módulo, o estado do módulo, a disponibilidade do módulo, a saúde do módulo, etc. Um usuário pode selecionar um dos módulos a partir da tela, como com uma tela sensível ao toque, para fornecer instruções ao módulo por meio de uma interface de usu- ário.

[00345] Em alguns aspectos, as modalidades acima descritas re- presentam maneiras de determinar uma posição física de módulos em um sistema de energia modular mediante a implementação de módu- los de contador para contar incrementalmente o número de pulsos re- cebidos antes de um sinal de parada desabilitar os módulos de conta- dor. O número de pulsos pode ser utilizado para atribuir um número de ID de módulo aos módulos com base na contagem incremental. Em outros aspectos, pode ser possível determinar uma posição física de módulos em um sistema de energia modular com o uso de um módulo de temporizador e um único pulso de clock. Em um caso, os módulos de temporizador podem ser configurados para medir um tempo decor- rido entre um primeiro sinal em uma primeira entrada, na qual o módu- lo de temporizador pode ser configurado para iniciar um temporizador, e um segundo sinal em uma segunda entrada, na qual o módulo de temporizador pode ser configurado para desativar o temporizador. Os módulos de temporizador podem utilizar o tempo decorrido para atribu- ir um número de ID de módulo aos módulos com base na contagem final do temporizador.

[00346] Agora com referência à Figura 41, é mostrado um exemplo de um circuito de identificação de posição de módulo 8202 para de- terminar a posição dos módulos no sistema de energia modular empi- lhado 8200 com o uso de um módulo de temporizador. O sistema de energia modular empilhado 8200 pode incluir um módulo de cabeçalho 8204 que pode incluir um gerador de pulsos de clock 8206 configurado para produzir um sinal de pulso de clock. O sistema de energia modu- lar empilhado 8200 ainda pode incluir qualquer número de módulos acoplados ao módulo de cabeçalho 8204. Em uma modalidade, con- forme ilustrado na figura 41, o sistema de energia modular empilhado 8200 pode incluir um primeiro módulo 8208, um segundo módulo 8210 e um terceiro módulo 8212 acoplados ao módulo de cabeçalho 8204. Em uma modalidade, cada um dos módulos 8208, 8210, 8212 pode incluir um módulo de temporizador 8220, 8222, 8224, um circuito de atraso RC 8226, 8228, 8230 e um flip-flop tipo D 8232, 8234, 8236. O módulo de temporizador poderia ser qualquer um dentre um circuito de controle, uma lógica de controle, um microprocessador, um microcon- trolador, uma lógica ou FPGA, ou várias combinações dos mesmos.

[00347] Cada módulo de temporizador 8220, 8222, 8224 da confi- guração modular empilhada 8200 pode incluir dois pinos de entrada, que são identificados como "1" e "2" em cada módulo de temporizador, respectivamente. O primeiro pino de cada módulo de temporizador 8220, 8222, 8224 pode ser eletricamente conectado ao gerador de pulsos de clock 8206 do módulo de cabeçalho 8204. O gerador de pul- sos de clock 8206 pode ser configurado para gerar um pulso de clock que pode ser recebido de modo sincronizado por cada um dos módu- los de temporizador 8220, 8222, 8224 nos primeiros pinos. Os primei- ros pinos de entrada dos módulos de temporizador 8220, 8222, 8224 podem ser configurados para receber uma borda de subida do sinal de pulso de clock proveniente do gerador de pulsos de clock 8206 e inici-

ar um temporizador. Os módulos de temporizador 8220, 8222, 8224 podem ser configurados para medir o tempo necessário para receber um sinal em seus respectivos segundos pinos de entrada depois de receber a borda de subida do pulso de clock nos primeiros pinos de entrada. Além disso, o sinal de clock recebido do gerador de pulsos de clock pode ser transmitido para uma entrada de estado liberado (CLR - "clear") em cada flip-flop 8232, 8234, 8236. Em ao menos um exem- plo, a borda de descida ou o lado baixo do sinal de clock transmitido para a entrada de estado liberado pode reinicializar os flip-flops 8232, 8234, 8236 para um estado reinicializado, que será descrito com mais detalhes abaixo.

[00348] A saída elétrica do gerador de pulsos de clock 8206 do mó- dulo de cabeçalho 8204 pode ser ramificada de modo que um sinal de pulso de clock possa ser transmitido para um circuito de atraso RC 8226 do primeiro módulo 8208. O circuito de atraso RC 8226 pode ser configurado de modo que o pulso de clock recebido pelo circuito de atraso RC 8226 seja impedido de ser transmitido para o flip-flop 8232 do primeiro módulo 8208 durante uma quantidade de tempo predeter- minada. Em um exemplo, o atraso pode ser de 1 ms. Em um segundo exemplo, o atraso pode ser maior ou menor que 1 ms. O atraso do cir- cuito de atraso RC 8226 pode ser configurado para criar um primeiro sinal de clock atrasado.

[00349] Após o circuito de atraso RC 8226 do primeiro módulo 8208, o primeiro sinal de clock atrasado é configurado para ser trans- mitido para o flip-flop 8232 do primeiro módulo 8208. Quando o primei- ro sinal de clock atrasado do circuito de atraso RC 8226 é transmitido para a entrada de clock do flip-flop 8232, o flip-flop 8232 é configurado para fazer a transição de um estado de saída inicial Q̅ para um estado de saída Q. A saída Q do flip-flop 8232 pode ser configurada para transmitir uma tensão de alimentação Vs1 na entrada de dados D do flip-flop 8232 através da saída Q. A saída da saída Q do flip-flop 8232 pode ser ramificada de modo que o sinal de saída Q possa ser trans- mitido para o segundo pino de entrada do módulo de temporizador 8220 e um circuito de atraso RC 8228 do segundo módulo 8210.

[00350] Quando o flip-flop 8232 do primeiro módulo 8208 faz a tran- sição do estado de saída inicial Q̅ para o estado de saída Q, Vs1 pode ser transmitido para o segundo pino de entrada do módulo de tempori- zador 8220. O sinal Vs1 é configurado para ser recebido pelo segundo pino de entrada do módulo de temporizador 8220 em um tempo após o módulo de temporizador 8220 receber o sinal de clock do gerador de pulsos de clock 8206. O módulo de temporizador 8220 pode ser confi- gurado para calcular a diferença de tempo entre os dois sinais, como por meio de um temporizador. O módulo de temporizador 8220 pode ser configurado para interpretar essa diferença de tempo e atribuir um ID de módulo correspondente ao módulo 8208 com base nessa dife- rença de tempo. Esse ID de módulo pode corresponder a uma locali- zação física do módulo 8208 no sistema de energia modular empilha- do 8200.

[00351] Em um exemplo, o circuito de atraso RC 8226 pode ser ajustado para atrasar o pulso de clock inicial em 1 ms. O primeiro pino do módulo de temporizador 8220 pode receber o pulso de clock inicial a partir do gerador de pulsos de clock 8206 em aproximadamente 0 segundo, e o segundo pino do módulo de temporizador 8220 pode re- ceber o sinal Vs1 a partir do flip-flop 8232 em aproximadamente 1 ms. Como resultado, o módulo de temporizador 8220 pode calcular a dife- rença de tempo entre os dois pinos como sendo aproximadamente 1 ms e atribuir um endereço de identificação modular com base na dife- rença de tempo entre os dois sinais. O módulo de temporizador 8220 pode atribuir ao primeiro módulo 8208 o endereço 1, por exemplo, que pode corresponder ao primeiro módulo após o módulo de cabeçalho

8204 no sistema de energia modular 8200.

[00352] Ainda ao exposto acima, o sinal Vs1 recebido do flip-flop 8232 do primeiro módulo 8210 pode ser configurado para ser transmi- tido para o circuito de atraso RC 8228 do segundo módulo 8210. De modo similar ao descrito acima, o circuito de atraso RC 8228 do se- gundo módulo 8210 pode ser configurado para atrasar o sinal Vs1 para o flip-flop 8234, criando um segundo sinal de clock atrasado. Em um exemplo, o circuito de atraso RC 8228 pode atrasar o sinal Vs1 o mes- mo tempo que o primeiro circuito de atraso RC 8226. O segundo sinal de clock atrasado pode ser transmitido para a entrada de clock do flip- flop 8234 do segundo módulo 8210. O flip-flop 8234 do segundo mó- dulo 8210 pode ser configurado para fazer a transição de um estado de saída inicial Q̅ para um estado de saída Q e emitir um sinal de ali- mentação Vs2 na entrada de dados para a saída Q. O flip-flop 8234 do segundo módulo 8210 pode ser configurado para transmitir o sinal Vs2 para o segundo pino de entrada do módulo de temporizador 8222 e um circuito de atraso RC 8230 do terceiro módulo 8212. Como o sinal Vs2 no segundo pino de entrada do módulo de temporizador 8222 é atrasado em comparação com o sinal de clock inicial proveniente do gerador de pulsos de clock 8206, o módulo de temporizador 8222 po- de interpretar esse valor de diferença de tempo e usá-lo para atribuir um ID de módulo ao segundo módulo 8210. Esse ID de módulo pode corresponder a uma localização física do segundo módulo 8210 no sistema de energia modular empilhado 8200. Em um exemplo, o sinal de clock no segundo pino de entrada do segundo módulo de tempori- zador 8222 pode ser atrasado em 2 ms como resultado de um atraso de 1 ms tanto no primeiro circuito de atraso de RC 8226 como no se- gundo circuito de atraso de RC 8228. Nesse exemplo, o atraso de 2 ms interpretado pelo módulo de temporizador 8222 pode resultar na atribuição do endereço 2 ao segundo módulo 8210, por exemplo.

[00353] O segundo sinal de clock atrasado proveniente do flip-flop 8234 do segundo módulo 8210, conforme descrito acima, pode ser transmitido para o terceiro módulo 8212 no sistema de energia modu- lar 8200. O processo descrito acima pode ocorrer até que cada um dos módulos de temporizador tenha atribuído a seus respectivos módulos um número de ID de módulo. O atraso devido ao circuito de atraso RC permite que os módulos de temporizador de cada um dos módulos de- terminem sua localização física em relação ao módulo de cabeçalho. Os módulos de temporizador podem continuar a atribuir endereços até o último módulo no sistema. Depois de um ID de módulo ser atribuído a cada módulo, a borda de descida do pulso de clock proveniente do gerador de pulsos de clock 8206 pode ser configurada para ser rece- bida nos estados de entrada liberada de cada flip-flop para fazer a transição de cada flip-flop no sistema de energia modular 8200 de vol- ta para um estado reinicializado. Em ao menos um exemplo, a borda de descida do sinal de clock inicial pode ser configurada para fazer a transição de cada flip-flop do estado de saída Q para o estado de saí- da Q̅. Em ao menos um exemplo, o sinal de pulso inicial recebido do gerador de pulsos de clock é suficientemente grande para exceder a soma de todos os atrasos no sistema de energia modular para assegu- rar que os flip-flops não sejam reinicializados antes de todos os módu- los terem sido atribuídos um número de ID de módulo.

[00354] Em alguns aspectos, o módulo de cabeçalho 8204 pode incluir ou dar suporte a uma tela, como a tela 2006. Após o processo de identificação, o módulo de cabeçalho 8204 pode ser configurado para receber os números de ID de módulo dos módulos 8208, 8210,

8212. O módulo de cabeçalho 8204 pode ser configurado para inter- pretar os números de ID de módulo e fornecer uma representação vi- sual dos módulos 8208, 8210, 8212 na tela em posição relativa repre- sentando sua posição física no sistema de energia modular 8100. A tela pode fornecer informações sobre os módulos 8208, 8210, 8212, como o tipo de módulo, o estado do módulo, a disponibilidade do mó- dulo, a saúde do módulo, etc. Um usuário pode selecionar um dos módulos a partir da tela, como com uma tela sensível ao toque, para fornecer instruções ao módulo por meio de uma interface de usuário.

[00355] Dependendo da família lógica selecionada para a imple- mentação do circuito descrito acima, pode ser necessário inserir um comparador, um buffer estilo Schmitt-Trigger ou outros circuitos equi- valentes para fornecer uma borda de subida rápida na entrada de clock dos flip-flops. Como pode ser visto na Figura 42, é ilustrado um diagrama esquemático de uma configuração modular empilhada 8300 que pode incluir quatro módulos 8302, 8304, 8306, 8308 e um gerador de pulsos de clock 8338. O gerador de pulsos de clock 8338 pode ser uma parte de um módulo de cabeçalho, por exemplo. Cada módulo pode incluir um comparador 8310, 8312, 8314, 8316, um circuito de atraso RC 8320, 8322, 8324, 8326 e um flip-flop 8330, 8332, 8334,

8336. Os comparadores 8310, 8312, 8314, 8316 podem ser colocados entre os circuitos de atraso RC 8320, 8322, 8324, 8326 e as entradas de sinal de clock dos flip-flops 8330, 8332, 8334, 8336. Os comparado- res podem receber uma tensão de alimentação Vcc e ser configurados para comparar a tensão de saída dos circuitos de atraso RC com uma tensão de referência Vref. Em uma modalidade, quando a saída do cir- cuito de atraso RC excede a tensão de referência Vref, os comparado- res podem transmitir a tensão de alimentação Vcc para a entrada de clock dos flip-flops.

[00356] Agora com referência à Figura 43, são apresentados os re- sultados da simulação para o circuito descrito acima. Para a simula- ção, as tensões Vcc e Vd foram selecionadas como sendo 5 V, Vref foi selecionada como sendo 2,5 V, C foi selecionada como sendo 0,1 µF, R1 foi selecionado como sendo 14,4 kΩ, R2 foi selecionado como sendo 1 KΩ, e R3 e R4 foram selecionados como sendo 10 MΩ.

[00357] Em 1 ms, o gerador de pulsos de clock 8338 fornece um sinal de pulso de clock inicial 8350 ao circuito de atraso RC 8320 do primeiro módulo 8302. O circuito de atraso RC 8320 começa a carre- gar 8352 e emite um sinal para o comparador 8310. Quando o circuito de atraso RC 8320 estiver carregado para fornecer um sinal de tensão de saída que excede a tensão de referência Vref do comparador 8310, o comparador 8310 fornece a tensão de alimentação Vcc para o flip- flop 8330. Com base nos valores fornecidos acima, o circuito de atraso RC 8320 excede a tensão de referência Vref em aproximadamente 1 ms depois de receber a borda de subida do sinal de clock inicial do gerador de pulsos de clock 8338, o que pode ser visto em 8354.

[00358] Depois que o comparador 8310 do primeiro módulo 8302 fornece a tensão de alimentação Vcc para o flip-flop 8330, o flip-flop 8330 faz a transição do estado de saída para o estado de saída Q e transmite um sinal de dados Vd 8356 para o circuito de atraso RC 8322 do segundo módulo 8304, que começa a carregar 8358 o circuito de atraso RC 8322. De modo similar ao que foi descrito acima, o circuito de atraso RC 8322 começa a carregar 8358 e emite um sinal ao com- parador 8312. Quando o circuito de atraso RC 8322 estiver carregado para fornecer um sinal de tensão de saída que excede a tensão de re- ferência Vref do comparador 8312, o comparador fornece a tensão de alimentação Vcc para o flip-flop 8332. Com base nos valores fornecidos acima, o circuito de atraso RC 8322 excede a tensão de referência em aproximadamente 2 ms após o sinal de pulso de clock inicial, o que pode ser visto em 8358.

[00359] O processo descrito acima ocorre para cada módulo na pi- lha modular 8300 até que ocorra a borda de descida do sinal de pulso de clock inicial proveniente do gerador de pulsos de clock 8338, o que pode ser visto em 8360. Na borda de descida do sinal de pulso de clock inicial, cada flip-flop 8330, 8332, 8334, 8336 pode ser transicio- nado de volta para um estado liberado por meio das entradas libera- das dos flip-flops, conforme descrito acima. Em um exemplo, o sinal de pulso de clock pode ser suficientemente ajustado de modo que cada módulo na pilha modular receba um sinal atrasado antes que os flip- flops retornem a um estado liberado. Em uma modalidade, os flip-flops podem fazer a transição do estado de saída Q para o estado de saída após a recepção da borda de descida do pulso de clock. Depois que os circuitos de atraso RC tiverem sido suficientemente descarregados, o processo de identificação pode ser concluído novamente. Exemplos

[00360] Vários aspectos da matéria descrita no presente documento são definidos nos seguintes exemplos numerados:

[00361] Exemplo 1 - Um sistema cirúrgico modular para uso em um procedimento cirúrgico. O sistema cirúrgico modular compreende um módulo de controle, um primeiro módulo cirúrgico que pode ser dispos- to em uma configuração de pilha com o módulo de controle, e um se- gundo módulo cirúrgico que pode ser disposto em uma configuração de pilha com o módulo de controle e o primeiro módulo cirúrgico. O primeiro módulo cirúrgico compreende um primeiro módulo de conta- dor, um primeiro módulo de parada de contador configurado para re- ceber um sinal de sequência que faz com que o primeiro módulo de parada de contador desabilite o primeiro módulo de contador de in- crementar em uma primeira contagem final, e um primeiro módulo de atraso. O segundo módulo cirúrgico compreende um segundo módulo de contador e um segundo módulo de parada de contador configurado para receber o sinal de sequência a partir do primeiro módulo cirúrgico após um atraso predeterminado causado pelo primeiro módulo de atraso. O sinal de sequência faz com que o segundo módulo de para- da de contador desabilite o segundo módulo de contador de incremen-

tar em uma segunda contagem final.

[00362] Exemplo 2 - O sistema cirúrgico modular do Exemplo 1, sendo que a primeira contagem final corresponde a uma posição física do primeiro módulo cirúrgico na configuração de pilha.

[00363] Exemplo 3 - O sistema cirúrgico modular do Exemplo 2, sendo que a segunda contagem final corresponde a uma posição físi- ca do segundo módulo cirúrgico na configuração de pilha diferente da posição física do primeiro módulo cirúrgico.

[00364] Exemplo 4 - O sistema cirúrgico modular de qualquer um dos Exemplos 1 a 3, sendo que o módulo de controle compreende um gerador de pulsos configurado para fazer com que o primeiro módulo de contador e o segundo módulo de contador incrementem.

[00365] Exemplo 5 - O sistema cirúrgico modular de qualquer um dos Exemplos 1 a 3, sendo que o módulo de controle é configurado para gerar um sinal de temporização que faz com que o primeiro mó- dulo de contador e o segundo módulo de contador incrementem.

[00366] Exemplo 6 - O sistema cirúrgico modular do Exemplo 5, sendo que o atraso predeterminado é medido em número de pulsos de sinal de temporização.

[00367] Exemplo 7 - O sistema cirúrgico modular de qualquer um dos Exemplos 1 a 6, sendo que o sinal de sequência é gerado no mó- dulo de controle.

[00368] Exemplo 8 - O sistema cirúrgico modular de qualquer um dos Exemplos 1 a 7, sendo que o primeiro módulo de atraso é imple- mentado como uma trava lógica ou um flip-flop lógico.

[00369] Exemplo 9 - O sistema cirúrgico modular de qualquer um dos Exemplos 1 a 8, sendo que o primeiro módulo de parada de con- tador é implementado como uma trava lógica ou um flip-flop lógico.

[00370] Exemplo 10 - O sistema cirúrgico modular de qualquer um dos Exemplos 1 a 9, sendo que o sinal de sequência é transmitido do módulo de controle para o segundo módulo cirúrgico através do pri- meiro módulo cirúrgico.

[00371] Exemplo 11 - O sistema cirúrgico modular de qualquer um dos Exemplos 1 a 10, sendo que a segunda contagem final é diferente da primeira contagem final.

[00372] Exemplo 12 - O sistema cirúrgico modular de qualquer um dos Exemplos 1 a 11, que ainda compreende uma tela, sendo que a tela é configurada para representar visualmente uma posição física do primeiro módulo cirúrgico em relação ao módulo de controle com base na primeira contagem final, e representar visualmente uma posição física do segundo módulo cirúrgico em relação ao módulo de controle com base na segunda contagem final.

[00373] Exemplo 13 - Um sistema cirúrgico modular para uso em um procedimento cirúrgico. O sistema cirúrgico modular compreende um módulo de controle que compreende um gerador de pulsos confi- gurado para gerar um sinal de pulso de clock (sinal de sincronismo), um primeiro módulo cirúrgico e um segundo módulo cirúrgico que pode ser disposto com o módulo de controle e o primeiro módulo cirúrgico em uma configuração de pilha. O primeiro módulo cirúrgico compreen- de um primeiro módulo de temporização e um primeiro circuito de atraso. O sinal de pulso de clock faz com que o primeiro módulo de temporização inicie um primeiro temporizador (cronômetro). O sinal de pulso de clock faz com que o primeiro circuito de atraso transmita um primeiro sinal de sequência atrasada para o primeiro módulo de tem- porização para finalizar o primeiro temporizador e ajustar um primeiro tempo decorrido. O segundo módulo cirúrgico compreende um segun- do módulo de temporização e um segundo circuito de atraso. O sinal de pulso de clock faz com que o segundo módulo de temporização ini- cie um segundo temporizador. O primeiro sinal de sequência atrasada faz com que o segundo circuito de atraso transmita um segundo sinal de sequência atrasada para o segundo módulo de temporização para finalizar o segundo temporizador e ajustar um segundo tempo decorri- do.

[00374] Exemplo 14 - O sistema cirúrgico modular do Exemplo 13, sendo que o primeiro tempo decorrido é indicativo de uma posição físi- ca do primeiro módulo cirúrgico na configuração de pilha.

[00375] Exemplo 15 - O sistema cirúrgico modular do Exemplo 14, sendo que o segundo tempo decorrido é indicativo de uma posição física do segundo módulo cirúrgico na configuração de pilha diferente da posição física do primeiro módulo cirúrgico.

[00376] Exemplo 16 - O sistema cirúrgico modular de acordo com qualquer um dos Exemplos 13 a 15, que ainda compreende uma tela, sendo que a tela é configurada para representar visualmente uma po- sição física do primeiro módulo cirúrgico em relação ao módulo de controle com base no primeiro tempo decorrido, e representar visual- mente uma posição física do segundo módulo cirúrgico em relação ao módulo de controle com base no segundo tempo decorrido.

[00377] Exemplo 17 - O sistema cirúrgico modular de qualquer um dos Exemplos 13 a 16, sendo que o primeiro circuito de atraso com- preende um primeiro circuito de atraso RC e um primeiro flip-flop.

[00378] Exemplo 18 - O sistema cirúrgico modular do Exemplo 17, sendo que o primeiro circuito de atraso RC é configurado para receber o sinal de pulso de clock. O primeiro circuito de atraso RC é configura- do para produzir o primeiro sinal de sequência atrasada em um tempo predeterminado depois de receber o sinal de pulso de clock. O primei- ro circuito de atraso RC é configurado para transmitir o primeiro sinal de sequência atrasada para uma entrada de clock do primeiro flip-flop.

[00379] Exemplo 19 - O sistema cirúrgico modular do Exemplo 18, que ainda compreende um primeiro meio para fornecer uma borda de subida rápida na entrada de clock do primeiro flip-flop com base no primeiro sinal de sequência atrasada.

[00380] Exemplo 20 - O sistema cirúrgico modular do Exemplo 19, sendo que o primeiro meio para o dito fornecimento é selecionado do grupo que consiste em: um comparador e um buffer estilo Schmitt- Trigger.

[00381] Embora várias formas tenham sido ilustradas e descritas, não é intenção do requerente restringir ou limitar o escopo das reivin- dicações em anexo a tal detalhe. Numerosas modificações, variações, alterações, substituições, combinações e equivalentes destas formas podem ser implementadas e ocorrerão aos versados na técnica sem se que afaste do escopo da presente revelação. Além disso, a estrutu- ra de cada elemento associado com a forma pode ser alternativamente descrita como um meio para fornecer a função realizada pelo elemen- to. Além disso, quando forem revelados materiais para determinados componentes, outros materiais podem ser usados. Deve-se compre- ender, portanto, que a descrição precedente e as reivindicações em anexo pretendem incluir todas essas modificações, combinações e va- riações abrangidas pelo escopo das modalidades apresentadas. As reivindicações em anexo se destinam a abranger todas essas modifi- cações, variações, alterações, substituições, modificações e equiva- lentes.

[00382] A descrição detalhada precedente apresentou várias for- mas dos dispositivos e/ou processos por meio do uso de diagramas de blocos, fluxogramas e/ou exemplos. Embora esses diagramas de blo- co, fluxogramas e/ou exemplos contenham uma ou mais funções e/ou operações, será compreendido pelos versados na técnica que cada função e/ou operação dentro desses diagramas de bloco, fluxogramas e/ou exemplos pode ser implementada, individual e/ou coletivamente, através de uma ampla gama de hardware, software, firmware ou prati- camente qualquer combinação destes. Os versados na técnica reco-

nhecerão, contudo, que alguns aspectos das formas aqui reveladas, no todo ou em parte, podem ser implementados de modo equivalente em circuitos integrados, como um ou mais programas de computador executados em um ou mais computadores (por exemplo, como um ou mais programas executados em um ou mais sistemas de computador), como um ou mais programas executados em um ou mais processado- res (por exemplo, como um ou mais programas executados em um ou mais microprocessadores), como firmware, ou virtualmente como qualquer combinação dos mesmos, e que o projeto do conjunto de cir- cuitos e/ou a inscrição do código para o software e firmware estaria dentro do âmbito de prática do versado na técnica, à luz desta revela- ção. Além disso, os versados na técnica entenderão que os mecanis- mos do assunto 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 específico de meio de transmissão de sinais utilizado para efeti- vamente realizar a distribuição.

[00383] As instruções usadas para programar a lógica para execu- tar vários aspectos revelados podem ser armazenadas em uma me- mória no sistema, como memória de acesso aleatório dinâmica (DRAM), cache, memória flash ou outro armazenamento. Além disso, as instruções podem ser distribuídas através de uma rede ou por meio de outras mídias legíveis por computador. Dessa forma uma mídia le- gível por máquina pode incluir qualquer mecanismo para armazenar ou transmitir informações em uma forma legível por uma máquina (por exemplo, um computador), mas não se limita a, disquetes, discos ópti- cos, disco compacto de memória somente de leitura (CD-ROMs), e discos magneto-ópticos, memória somente de leitura (ROM), memória de acesso aleatório (RAM), memória somente de leitura programável apagável (EPROM), memória somente de leitura programável apagá-

vel eletricamente (EEPROM), cartões magnéticos ou ópticos, memória flash, ou uma mídia tangível de armazenamento legível por máquina usada na transmissão de informações pela Internet através de um ca- bo elétrico, óptico, acústico ou outras formas de sinais propagados (por exemplo, ondas portadoras, sinais de infravermelho, sinais digi- tais, etc.). Consequentemente, a mídia não transitória legível por com- putador inclui qualquer tipo de mídia legível por máquina adequada para armazenar ou transmitir instruções ou informações eletrônicas em uma forma legível por uma máquina (por exemplo, um computador).

[00384] 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, processador de sinal digital (DSP), dispositivo lógico programável (PLD), matriz lógica programável (PLA), ou arranjo de portas progra- mável em campo (FPGA)), circuitos de máquinas de estado, firmware que armazena instruções executadas pelo circuito programável, e qualquer combinação dos mesmos. O circuito de controle pode, coleti- va ou individualmente, ser incorporado como circuito elétrico que é parte de um sistema maior, por exemplo, um circuito integrado (IC), um circuito integrado específico de aplicação (ASIC), um sistema on- chip (SoC), computadores desktop, computadores laptop, computado- res tablet, servidores, telefones inteligentes, etc. Consequentemente, como usado na presente invenção, "circuito de controle" inclui, mas não se limita a, conjunto de circuitos elétricos que tenham ao menos um circuito elétrico discreto, conjunto de circuitos elétricos que tenham ao menos um circuito integrado, circuitos elétricos que tenham ao me- nos um circuito integrado para aplicação específica, circuitos elétricos que formem um dispositivo de computação para finalidades gerais configurado por um programa de computador (por exemplo, um com- putador para propósitos gerais configurado por um programa de com- putador que ao menos parcialmente execute os processos e/ou dispo- sitivos aqui descritos, ou um microprocessador configurado por um programa de computador que ao menos parcialmente execute os pro- cessos e/ou dispositivos aqui descritos), circuitos elétricos que formem um dispositivo de memória (por exemplo, formas de memória de aces- so aleatório), e/ou conjunto de circuitos elétricos que formem um dis- positivo de comunicações (por exemplo, um modem, chave de comu- nicação, ou equipamento óptico-elétrico). Os versados na técnica re- conhecerão que o assunto aqui descrito pode ser implementado de modo analógico ou digital, ou em alguma combinação destes.

[00385] 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 paco- te de software, um código, instruções, conjuntos de instruções e/ou dados gravados em mídia não transitória de armazenamento legível por computador. O firmware pode ser incorporado como código, ins- truções ou conjuntos de instruções e/ou dados em codificação rígida (por exemplo, não volátil) em dispositivos de memória.

[00386] Como usado em qualquer aspecto da presente invenção, os termos "componente", "sistema", "módulo" e similares podem se referir a uma entidade relacionada a computador, seja hardware, uma combinação de hardware e software, software ou software em execu- ção.

[00387] 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 possam ser armazenados, transferidos, combinados, comparados e manipulados de qualquer outra forma. É uso comum chamar esses sinais de bits, valores, elementos, símbolos, caracteres, termos, núme- ros ou congêneres. Esses termos e termos similares podem estar as- sociados às grandezas físicas apropriadas e são identificações mera- mente convenientes aplicadas a essas quantidades e/ou estados.

[00388] Uma rede pode incluir uma rede comutada de pacotes. Os dispositivos de comunicação podem ser capazes de se comunicar uns com os outros com o uso de um protocolo de comunicações de rede comutada de pacotes selecionado. Um protocolo de comunicações exemplificador pode incluir um protocolo de comunicações Ethernet que pode possibilitar a comunicação com o uso de um protocolo de controle de transmissão/protocolo de Internet (TCP/IP). O protocolo Ethernet pode estar de acordo ou ser compatível com a norma Ether- net publicada pelo Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) intitulado "IEEE 802.3 Standard", publicada em dezembro de 2008 e/ou versões posteriores dessa norma. Ainda ou alternativamen- te, os dispositivos de comunicação podem ser capazes de se comuni- car uns com os outros com o uso de um protocolo de comunicações X.25. O protocolo de comunicações X.25 pode se conformar ou ser compatível com um padrão promulgado pelo International Tele- communication Union-Telecommunication Standardization Sector (ITU- T). Ainda ou alternativamente, os dispositivos de comunicação podem ser capazes de se comunicar uns com os outros com o uso de um pro- tocolo de comunicações "frame-relay". O protocolo de comunicações frame-relay pode se conformar ou ser compatível com um padrão promulgado pelo Consultative Committee for International Telegraph and Telephone (CCITT) e/ou the American National Standards Institute

(ANSI). Ainda ou alternativamente, os transceptores podem ser capa- zes de se comunicar uns com os outros com o uso de um protocolo de comunicação ATM ("Asynchronous Transfer Mode", ou modo de trans- ferência 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 in- venção.

[00389] Salvo afirmação expressa em contrário, conforme fica evi- dente a partir da revelação precedente, é entendido que, ao longo da revelação precedente, as discussões que usam termos como "proces- samento", ou "computação", ou "cálculo", ou "determinação", ou "exi- bição", ou similares, se referem à ação e aos processos de um compu- tador, ou dispositivo de computação eletrônica similar, que manipule e transforme os dados representados sob a forma de grandezas físicas (eletrônicas) nos registros e nas memórias do computador em outros dados representados de modo similar sob a forma de grandezas físi- cas nas memórias ou nos registros do computador, ou em outros dis- positivos similares de armazenamento, transmissão ou exibição de in- formações.

[00390] Um ou mais componentes podem ser chamados na presen- te invenção de "configurado para", "configurável para", "operá- vel/operacional para", "adaptado/adaptável para", "capaz de", "confor- mável/conformado para", etc. Os versados na técnica reconhecerão que "configurado para" pode, de modo geral, abranger componentes em estado ativo e/ou componentes em estado inativo e/ou componen- tes em estado de espera, exceto quando o contexto determinar o con- trário.

[00391] 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 próxima ao médico, e o termo "distal" se refere à porção situada na direção oposta ao médico. Também será entendido que, por uma questão de conveniência e clareza, termos espaciais como "vertical", "horizontal", "para cima" e "para baixo" podem ser usados na presente invenção com relação aos desenhos. Entretanto, instrumentos cirúrgi- cos podem ser usados em muitas orientações e posições, e esses termos não se destinam a ser limitadores e/ou absolutos.

[00392] 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 "incluin- do" 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 nú- mero específico de uma menção de reivindicação introduzida for pre- tendido, tal intenção será expressamente mencionada na reivindicação e, na ausência de tal menção, nenhuma intenção estará presente. Por exemplo, como uma ajuda para a compreensão, as seguintes reivindi- cações em anexo podem conter o uso das frases introdutórias "ao me- nos um" e "um ou mais" para introduzir menções de reivindicação. En- tretanto, o uso de tais frases não deve ser interpretado como implican- do que a introdução de uma menção da reivindicação pelos artigos indefinidos "um, uns" ou "uma, umas" limita qualquer reivindicação es- pecífica contendo a menção da reivindicação introduzida a reivindica- ções que contêm apenas uma tal menção, mesmo quando a mesma reivindicação inclui as frases introdutórias "um ou mais" ou "ao menos um" e artigos indefinidos, como "um, uns" ou "uma, umas" (por exem- plo, "um, uns" e/ou "uma, umas" deve tipicamente ser interpretado co- mo significando "ao menos um" ou "um ou mais"); o mesmo vale para o uso de artigos definidos usados para introduzir as menções de rei- vindicação.

[00393] Além disso, mesmo se um número específico de uma men- ção de reivindicação introduzida for explicitamente mencionado, os versados na técnica reconhecerão que essa menção precisa ser tipi- camente interpretada como significando ao menos o número mencio- nado (por exemplo, a mera menção de "duas menções", sem outros modificadores, tipicamente significa ao menos duas menções, ou duas ou mais menções). Além disso, nos casos em que é usada uma con- venção análoga a "ao menos um dentre A, B e C, etc.", em geral essa construção se destina a ter o sentido no qual a convenção seria en- tendida (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.). 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 so- zinho, A e B juntos, A e C juntos, B e C juntos, e/ou A, B e C juntos, etc.). Será ainda entendido pelos versados na técnica que tipicamente uma palavra e/ou uma frase disjuntiva apresentando dois ou mais ter- mos alternativos, quer na descrição, nas reivindicações ou nos dese- nhos, deve ser entendida como contemplando a possibilidade de inclu- ir um dos termos, qualquer um dos termos ou ambos os termos, exce- to quando o contexto determinar indicar algo diferente. Por exemplo, a frase "A ou B" será tipicamente entendida como incluindo as possibili-

dades de "A" ou "B" ou "A e B".

[00394] 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. Ademais, termos como "responsivo a", "relacionado a" ou outros parti- cípios adjetivos não pretendem de modo geral excluir essas variantes, exceto quando o contexto determinar em contrário.

[00395] Vale notar que qualquer referência a "um (1) aspecto", "um aspecto", "uma exemplificação" ou "uma (1) exemplificação", e simila- res significa que um determinado recurso, estrutura ou característica descrito em conexão com o aspecto está incluído em ao menos um aspecto. Dessa forma, o uso de expressões como "em um (1) aspec- to", "em um aspecto", "em uma exemplificação", "em uma (1) exempli- ficação", em vários locais ao longo deste relatório descritivo não se refere necessariamente ao mesmo aspecto. Além disso, os recursos, estruturas ou características específicas podem ser combinados de qualquer maneira adequada em um ou mais aspectos.

[00396] Qualquer pedido de patente, patente, publicação não de patente ou outro material de descrição mencionado neste relatório descritivo e/ou mencionado em qualquer folha de dados de pedido es- tá aqui incorporado a título de referência, até o ponto em que os mate- riais incorporados não são inconsistentes com isso. Desse modo, e na medida do necessário, a revelação como explicitamente aqui apresen- tada substitui qualquer material conflitante incorporado à presente in- venção a título de referência. Qualquer material, ou porção do mesmo, tido como aqui incorporado a título de referência, mas que entre em conflito com as definições, declarações, ou outros materiais de revela- ção existentes aqui apresentados estará aqui incorporado apenas até o ponto em que não haja conflito entre o material incorporado e o ma- terial de revelação existente.

[00397] Em resumo, foram descritos numerosos benefícios que re- sultam do emprego dos conceitos descritos no presente documento. A descrição anteriormente mencionada de uma ou mais modalidades foi apresentada para propósitos de ilustração e descrição. Essa descrição não pretende ser exaustiva nem limitar a invenção à forma precisa re- velada. Modificações ou variações são possíveis à luz dos ensinamen- tos acima. Uma ou mais modalidades foram escolhidas e descritas com a finalidade de ilustrar os princípios e a aplicação prática para, assim, permitir que o versado na técnica use as várias modalidades e com várias modificações, conforme sejam convenientes ao uso espe- cífico contemplado. Pretende-se que as reivindicações apresentadas em anexo definam o escopo global.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema cirúrgico modular para uso em um procedimento cirúrgico, caracterizado por compreender: um módulo de controle; um primeiro módulo cirúrgico que pode ser disposto em uma configuração de pilha com o módulo de controle, sendo que o primeiro módulo cirúrgico compreende: um primeiro módulo de contador; um primeiro módulo de parada de contador configurado para receber um sinal de sequência que faz com que o primeiro módu- lo de parada de contador desabilite o primeiro módulo de contador a incrementar em uma primeira contagem final; e um primeiro módulo de atraso; e um segundo módulo cirúrgico que pode ser disposto em uma configuração de pilha com o módulo de controle e o primeiro mó- dulo cirúrgico, sendo que o segundo módulo cirúrgico compreende: um segundo módulo de contador; e um segundo módulo de parada de contador configurado para receber o sinal de sequência a partir do primeiro módulo cirúrgico após um atraso predeterminado causado pelo primeiro módulo de atraso, em que o sinal de sequência faz com que o segundo módulo de parada de contador desabilite o segundo módulo de contador a in- crementar em uma segunda contagem final.

2. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica- ção 1, caracterizado por a primeira contagem final corresponder a uma posição física do primeiro módulo cirúrgico na configuração de pilha.

3. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica- ção 2, caracterizado por a segunda contagem final corresponder a uma posição física do segundo módulo cirúrgico na configuração de pilha diferente da posição física do primeiro módulo cirúrgico.

4. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica- ção 1, caracterizado por o módulo de controle compreender um gera- dor de pulsos configurado para fazer com que o primeiro módulo de contador e o segundo módulo de contador incrementem.

5. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica- ção 1, caracterizado por o módulo de controle ser configurado para gerar um sinal de temporização que faz com que o primeiro módulo de contador e o segundo módulo de contador incrementem.

6. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica- ção 5, caracterizado por o atraso predeterminado ser medido em nú- mero de pulsos de sinal de temporização.

7. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica- ção 1, caracterizado por o sinal de sequência ser gerado no módulo de controle.

8. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica- ção 1, caracterizado por o primeiro módulo de atraso ser implementa- do como uma trava lógica ou um flip-flop lógico.

9. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica- ção 1, caracterizado por o primeiro módulo de parada de contador ser implementado como uma trava lógica ou um flip-flop lógico.

10. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica- ção 1, caracterizado por o sinal de sequência ser transmitido do módu- lo de controle para o segundo módulo cirúrgico através do primeiro módulo cirúrgico.

11. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica- ção 1, caracterizado por a segunda contagem final ser diferente da primeira contagem final.

12. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica- ção 1, caracterizado por ainda compreender uma tela, no qual a tela é configurada para representar visualmente uma posição física do pri-

meiro módulo cirúrgico em relação ao módulo de controle com base na primeira contagem final, e representar visualmente uma posição física do segundo módulo cirúrgico em relação ao módulo de controle com base na segunda contagem final.

13. Sistema cirúrgico modular para uso em um procedimen- to cirúrgico, caracterizado por compreender: um módulo de controle que compreende um gerador de pulsos configurado para gerar um sinal de pulso de clock; um primeiro módulo cirúrgico que compreende: um primeiro módulo de temporização, em que o sinal de pulso de clock faz com que o primeiro módulo de temporização inicie um primeiro temporizador; e um primeiro circuito de atraso, em que o sinal de pulso de clock faz com que o primeiro circuito de atraso transmita um primeiro sinal de sequência atrasada para o primeiro módulo de temporização para finalizar o primeiro temporizador e ajustar um primeiro tempo de- corrido; e um segundo módulo cirúrgico que pode ser disposto com o módulo de controle e o primeiro módulo cirúrgico em uma configuração de pilha, no qual o segundo módulo cirúrgico compreende: um segundo módulo de temporização, no qual o sinal de pulso de clock faz com que o segundo módulo de temporização inicie um segundo temporizador; e um segundo circuito de atraso, no qual o primeiro sinal de sequência atrasada faz com que o segundo circuito de atraso transmi- ta um segundo sinal de sequência atrasada para o segundo módulo de temporização para finalizar o segundo temporizador e ajustar um se- gundo tempo decorrido.

14. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica- ção 13, caracterizado por o primeiro tempo decorrido ser indicativo de uma posição física do primeiro módulo cirúrgico na configuração de pilha.

15. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica- ção 14, caracterizado por o segundo tempo decorrido ser indicativo de uma posição física do segundo módulo cirúrgico na configuração de pilha diferente da posição física do primeiro módulo cirúrgico.

16. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica- ção 13, caracterizado por ainda compreender uma tela, no qual a tela é configurada para representar visualmente uma posição física do pri- meiro módulo cirúrgico em relação ao módulo de controle com base no primeiro tempo decorrido, e representar visualmente uma posição físi- ca do segundo módulo cirúrgico em relação ao módulo de controle com base no segundo tempo decorrido.

17. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica- ção 13, caracterizado por o primeiro circuito de atraso compreender um primeiro circuito de atraso RC e um primeiro flip-flop.

18. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica- ção 17, caracterizado por o primeiro circuito de atraso RC ser configu- rado para receber o sinal de pulso de clock, em que o primeiro circuito de atraso RC é configurado para produzir o primeiro sinal de sequên- cia atrasada em um tempo predeterminado depois de receber o sinal de pulso de clock, e em que o primeiro circuito de atraso RC é configu- rado para transmitir o primeiro sinal de sequência atrasada para uma entrada de clock do primeiro flip-flop.

19. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica- ção 18, caracterizado por ainda compreender um primeiro meio para fornecer uma borda de subida rápida na entrada de clock do primeiro flip-flop com base no primeiro sinal de sequência atrasada.

20. Sistema cirúrgico modular, de acordo com a reivindica- ção 19, caracterizado por o primeiro meio para o dito fornecimento ser selecionado do grupo que consiste em: um comparador e um buffer estilo Schmitt Trigger.