BRPI0701393B1

BRPI0701393B1 - Instrumento cirúrgico de corte e grampeamento

Info

Publication number: BRPI0701393B1
Application number: BRPI0701393-0A
Authority: BR
Inventors: Frederick E. Shelton, Iv; R. Doll Kevin; S. Swayze Jeffrey; L. Timperman Eugene
Original assignee: Johnson & Johnson
Priority date: 2006-01-31
Filing date: 2007-01-31
Publication date: 2018-07-24
Also published as: BRPI0701393A; EP2272441A1; JP4970067B2; CA2576470C; HK1106419A1; JP2007203057A; CN101133972B; RU2007103538A; AU2007200357A1; DE602007013957D1; ATE506015T1; KR101369236B1; ATE556659T1; US20070175956A1; EP1813207B1; RU2447850C2; MX2007001305A; CA2576470A1; AU2007200357B2; EP1813207A1

Abstract

bloqueadores eletrônicos e instrumento cirúrgico incluindo os mesmos. a presente invenção refere-se a um instrumento cirúrgico de corte e grampeamento. o instrumento inclui um efetuador final e um punho. o efetuador final inclui um canal, uma bigorna presa articulavelmente ao canal, um instrumento de corte móvel para cortar um objeto posicionado entre a bigorna e o canal e um cartucho de grampos configurado para recebimento removível pelo canal. o cartucho de grampos inclui um carrinho que é encaixado pelo instrumento de corte durante um curso de corte. o punho inclui um motor para atuação do instrumento de corte através de um conjunto de eixo de acionamento principal. o instrumento ainda inclui um primeiro circuito de travamento para permitir a iniciação da operação do motor com base em uma posição do cartucho de grampos.

Description

(54) Título: INSTRUMENTO CIRÚRGICO DE CORTE E GRAMPEAMENTO (51) Int.CI.: A61B 17/068; A61B 17/32 (30) Prioridade Unionista: 31/01/2006 US 11/343,439 (73) Titular(es): JOHNSON & JOHNSON (72) Inventor(es): FREDERICK E. SHELTON, IV; KEVIN R. DOLL; JEFFREY S. SWAYZE; EUGENE L. TIMPERMAN (85) Data do Início da Fase Nacional: 31/01/2007

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para INSTRUMENTO CIRÚRGICO DE CORTE E GRAMPEAMENTO. REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS [001] O presente pedido está relacionado com os seguintes pedidos de patente dos Estados Unidos depositados simultaneamente, os quais são aqui incorporados através de referência:

(1) MOTOR-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITH USER FEEDBACK SYSTEM; Inventores: Frederick E. Shelton, IV, John Ouwerkerk e Jerome R. Morgan (No. de Registro do Procurador 050519/END5687USNP);

(2) MOTOR-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITH LOADING FORCE FEEDBACK; Inventores: Frederick E. Shelton, IV, John N. Ouwerkerk, Jerome R. Morgan e Jeffrey S. Swayze (No. de Registro do Procurador 050516/END5692USNP);

(3) MOTOR-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITH TACTILE POSITION FEEDBACK; Inventores: Frederick E. Shelton, IV, John N. Ouwerkerk, Jerome R. Morgan e Jeffrey S. Swayze (No. de Registro do Procurador 050515/END5693USNP);

(4) MOTOR-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITH ADAPTIVE USER FEEDBACK; Inventores: Frederick E. Shelton, IV, John N. Ouwerkerk e Jerome R. Morgan (No. de Registro do Procurador 050513/END5694USNP);

(5) MOTOR-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITH ARTICULATABLE END EFFECTOR; Inventores: Frederick E. Shelton, IV e Christoph L. Gillum (No. de Registro do Procurador 050692/END5769USNP);

(6) MOTOR-DRIVEN SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WITH MECHANICAL CLOSURE SYSTEM; InPetição 870180034299, de 27/04/2018, pág. 6/62

2/49 ventores: Frederick E. Shelton, IV e Christoph L. Gillum (No. de Registro do Procurador 050693/END5770USNP);

(7) SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT WI TH CLOSURE TRIGGER LOCKING MECHANISM; Inventores: Frederick E. Shelton, IV e Kevin R. Doll (No. de Registro do Procurador 050694/END5771USNP);

(8) GEARING SELECTOR FOR A POWERED SURGICAL CUTTING AND FASTENING STAPLING INSTRUMENT; Inventors: Frederick E. Shelton, IV, Jeffrey S. Swayze e Eugene L. Timperman (No. de Registro do Procurador 050697/END5772USNP);

(9) SURGICAL INSTRUMENT HAVING RECORDING CAPABILITIES; Inventors: Frederick E. Shelton, IV, John N. Ouwerkerk e Eugene L. Timperman (No. de Registro do Procurador 050698/END5773USNP);

(10) SURGICAL INSTRUMENT HAVING A REMOVABLE BATTERY; Inventores: Frederick E. Shelton, IV, Kevin R. Doll, Jeffrey

S. Swayze e Eugene Timperman (No. de Registro do Procurador 050699/END5774USNP);

(11) ENDOSCOPIC SURGICAL INSTRUMENT WITH A HANDLE THAT CAN ARTICULATE WITH RESPECT TO THE SHAFT; Inventores: Frederick E. Shelton, IV, Jeffrey S. Swayze, Mark S. Ortiz, e Leslie M. Fugikawa (No. de Registro do Procurador 050701/END5776USNP);

(12) ELECTRO-MECHANICAL SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT HAVING A ROTARY FIRING AND CLOSURE SYSTEM WITH PARALLEL CLOSURE AND ANVIL ALIGNMENT COMPONENTS; Inventores: Frederick E. Shelton, IV, Stephen J. Balek e Eugene L. Timperman (No. de Registro do Procurador 050702/END5777USNP);

(13) DISPOSABLE STAPLE CARTRIDGE HAVING AN

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ANVIL WITH TISSUE LOCATOR FOR USE WITH A SURGICAL CUTTING AND FASTENING INSTRUMENT AND MODULAR END EFFECTOR SYSTEM THEREFOR; Inventores: Frederick E. Shelton, IV, Michael S. Cropper, Joshua M. Broehl, Ryan S. Crisp, Jamison J. Float e Eugene L. Timperman (No. de Registro do Procurador 050703/END5778USNP); e (14) SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FEEDBACK SYSTEM; Inventors: Frederick E. Shelton, IV, Jerome R. Morgan, Kevin R. Doll, Jeffrey S. Swayze e Eugene Timperman (No. de Registro do Procurador 050705/END5780USNP).

Campo da Invenção [002] A presente invenção refere-se, de um modo geral, e em várias modalidades, a instrumentos cirúrgicos de grampeamento e corte, estruturados e configurados para aplicação de linhas de grampos de um cartucho de grampos reutilizável no tecido durante corte do tecido entre as linhas de grampos aplicadas. Mais particularmente, a invenção divulgada se refere a travamentos eletrônicos para uso em instrumentos cirúrgicos de grampeamento e corte motorizados, que impedem o corte do tecido quando o cartucho de grampos não está instalado, está instalado inadequadamente, ou está gasto, ou quando o instrumento cirúrgico de grampeamento e corte não está, de outro modo, em uma condição para realizar uma operação de grampeamento e corte em uma maneira segura e/ ou ótima. A invenção divulgada ainda se refere a travamentos eletrônicos para desativar o uso de certas características do instrumento enquanto uma operação de grampeamento e corte está em andamento.

ANTECEDENTES [003] Instrumentos cirúrgicos endoscópicos, freqüentemente, são preferidos em relação aos dispositivos cirúrgicos abertos tradicionais uma vez que uma incisão menor tende a reduzir o tempo de recuperaPetição 870180034299, de 27/04/2018, pág. 8/62

4/49 ção e complicações pós-operatórias. Conseqüentemente, desenvolvimento significativo tem resultado em uma faise a de instrumentos cirúrgicos endoscópicos que são adequados para colocação precisa de um efetuador final distal em um local cirúrgico desejado através de uma cânula de um trocarte. Esses efetuadores finais distais encaixam tecido em um número de maneiras para obter um efeito diagnóstico ou terapêutico (por exemplo, endocortador, instrumento de agarrar, cortador, grampeadores, aplicador de clipes, dispositivo de acesso, dispositivo para distribuição de droga/ terapia genética e dispositivo de energia, usando ultra-som, RF, laser, etc.).

[004] Grampeadores cirúrgicos conhecidos incluem um efetuador final que, faz, simultaneamente, uma incisão longitudinal e aplica linhas de grampos em lados opostos da incisão. O efetuador final inclui um par de elementos de garras cooperantes que, se o instrumento for destinado a aplicações endoscópicas ou laparoscópicas, são capazes de passar através de uma passagem de cânula. Um dos elementos de garras recebe um cartucho de grampos tendo pelo menos duas fileiras de grampos espaçadas lateralmente. O outro elemento de garra define uma bigorna tendo cavidades formadoras de grampos alinhadas com as fileiras de grampos no cartucho. O instrumento inclui uma pluralidade de cunhas alternantes que, quando acionadas distalmente, passam através de aberturas no cartucho de grampos e encaixam acionadores que suportam os grampos para efetuar o disparo dos grampos em direção à bigorna.

[005] Vantajosamente, o desenho do efetuador final pode ser tal que pode ser reutilizado com o grampeador cirúrgico. Por exemplo, um paciente pode necessitar uma série de operações de afastamento e grampeamento. A substituição de todo um efetuador final para cada operação tende a ser economicamente ineficiente, especialmente se o efetuador final for construído para resistência e confiabilidade através

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5/49 de operações repetidas. Com aquela finalidade, o cartucho de grampos é configurado, tipicamente, para ser descartável e é encaixado no efetuador final antes de cada operação do cartucho de grampos.

[006] Um exemplo de um grampo cirúrgico adequado para aplicações endoscópicas é descrito na patente U.S. Nos. 5.465.895, intitulada SURGICAL STAPLER INSTRUMENT, para Knodel e outros, que divulga um endocortador com ações distintas de fechamento e disparo. Desse modo, um clínico é capaz de fechar os elementos de garras no tecido para posicionar o tecido antes do disparo. Uma vez que o clínico tenha determinado que os elementos de garras estão agarrando adequadamente o tecido, o clínico pode, então, disparar o grampeador cirúrgico com um único curso de disparo ou múltiplos cursos de disparo, dependendo do dispositivo. O disparo do grampeador cirúrgico causam afastamento e grampeamento do tecido. O afastamento e grampeamento simultâneos evita complicações que podem surgir quando da realização dessas ações seqüencialmente com diferentes instrumentos cirúrgicos que, respectivamente, apenas separam e grampeiam.

[007] Uma vantagem específica de ser capaz de fechar o tecido antes do disparo é que o clínico é capaz de verificar através de um endoscópio que a localização desejada para o corte foi obtida, incluindo uma quantidade suficiente de tecido foi capturada entre garras opostas. Caso contrário, garras opostas podem ser arrastadas para ficarem bem juntas, especialmente, apertando em suas extremidades distais e, assim, não formando, efetivamente, grampos fechados no tecido afastado. No outro extremo, uma quantidade excessiva de tecido pinçado pode causar aderência e um disparo incompleto.

[008] Por causa da força de atuação (isto é, a força -para- disparar, ou FTF) necessária para fechar as garras e realizar, simultaneamente, a operação de corte e grampeamento pode ser considerável,

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6/49 um instrumento de corte e grampeamento acionado manualmente, tal como aquele descrito acima, pode não ser utilizável por usuários de outro modo qualificados que são incapazes de gerar a FTF requerida. Conseqüentemente, instrumentos de corte e grampeamento acionados foram desenvolvidos para diminuir a força -para- disparar (FTF). Esses instrumentos, tipicamente, incorporam motores ou outros mecanismos de atuação adequados para suplementar ou substituir a força gerada pelo usuário para realizar operação de corte e grampeamento.

[009] Embora instrumentos acionados proporcionem numerosas vantagens, é desejável impedir o disparo inadvertido do instrumento sob certas condições. Por exemplo, o disparo do instrumento sem ter um cartucho de grampos instalado ou o disparo do instrumento tendo um cartucho de grampos instalado, mas gasto, pode resultar em corte do tecido, sem grampeamento simultâneo para minimizar o sangramento.

[0010] Adicionalmente, o disparo do instrumento sem fechamento adequado dos elementos de garras pode resultar em uma operação de corte e grampeamento inaceitável e/ ou causar danos mecânicos ao instrumento. Conseqüências similares podem resultar, se os elementos de garras forem abertos inadvertidamente enquanto uma operação de corte e grampeamento está em andamento. Particularmente, é desejável que características de travamento para impedir esse disparo e manipulação de garra inadvertidos sejam realizadas em uma maneira segura, que não está sujeita a um mau funcionamento interferente. Além disso, para facilidade de fabricação e montagem, ainda é desejável que as características de travamento sejam realizadas com um número mínimo de componentes.

[0011] Conseqüentemente, existe uma necessidade significativa para características de travamento eletrônico para uso em instrumentos de corte e grampeamento acionados que impedem o disparo inadPetição 870180034299, de 27/04/2018, pág. 11/62

7/49 vertido (isto é, corte e grampeamento e manipulação de garras durante condições tais como aquelas descritas acima.

SUMÁRIO [0012] A presente invenção divulga um instrumento cirúrgico de corte e grampeamento de acordo com várias modalidades. O instrumento inclui um efetuador final e um punho. O efetuador final inclui um canal, uma bigorna presa articuladamente ao canal, um instrumento de corte móvel para cortar um objeto posicionado entre a bigorna e o canal e um cartucho de grampos configurado para recebimento removível pelo canal. O cartucho de grampos inclui um carrinho, que é encaixado pelo instrumento de corte durante um curso de corte. O punho inclui um motor para atuar o instrumento de corte através de um conjunto de eixo de acionamento principal. O instrumento ainda inclui um primeiro circuito de travamento para permitir o início de operação de motor com base em uma posição do cartucho de grampos.

DESENHOS [0013] Várias modalidades da presente invenção são descritas aqui à guisa de exemplo em conjunto com as figuras a seguir, em que: [0014] As figuras 1 e 2 são vistas em perspectivas de um instrumento cirúrgico de corte e grampeamento de acordo com várias modalidades da presente invenção;

[0015] As figuras 3 - 5 são vistas explodidas de um efetuador final e eixo do instrumento de acordo com várias modalidades da presente invenção;

[0016] A figura 6 é uma vista lateral do efetuador final de acordo com várias modalidades da presente invenção;

[0017] A figura 7 é uma vista explodida do punho do instrumento de acordo com várias modalidades da presente invenção;

[0018] As figuras 8 e 9 são vistas em perspectiva, parciais, do punho de acordo com várias modalidades da presente invenção;

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8/49 [0019] A figura 10 é uma vista lateral do punho de acordo com várias modalidades da presente invenção;

[0020] A figura 11 é um diagrama esquemático de um circuito usado no instrumento de acordo com várias modalidades da presente invenção;

[0021] As figuras 12 - 13 são vistas laterais do punho de acordo com outras modalidades da presente invenção;

[0022] As figuras 14 - 22 ilustram diferentes mecanismos para travar o gatilho de fechamento de acordo com várias modalidades da presente invenção;

[0023] As figuras 23A - B mostram uma junta universal (junta-u) que pode ser empregada no ponto de articulação do intercalação de acordo com várias modalidades da presente invenção;

[0024] As figuras 24A - B mostram um cabo de torção que pode ser empregado no ponto de articulação do instrumento de acordo com várias modalidades da presente invenção;

[0025] As figuras 25 - 31 ilustram um instrumento cirúrgico de corte e fixação com auxílio de energia de acordo com outra modalidade da presente invenção;

[0026] As figuras 32 - 36 ilustram um instrumento cirúrgico de corte e fixação com auxílio de energia de acordo com ainda outra modalidade da presente invenção;

[0027] As figuras 37 - 40 ilustram um instrumento cirúrgico de corte e fixação com realimentação tátil de acordo com modalidades da presente invenção;

[0028] As figuras 41 - 42 ilustram um sensor proporcional que pode ser usado de acordo com várias modalidades da presente invenção; e [0029] As figuras 43A - 44C ilustram disposições e configurações de montagem das chaves sensoras de bloqueio do circuito de travaPetição 870180034299, de 27/04/2018, pág. 13/62

9/49 mento de acordo com várias modalidades da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA [0030] As figuras 1 e 2 representam um instrumento cirúrgico de corte e grampeamento 10 de acordo com várias modalidades da presente invenção. A modalidade ilustrada é um instrumento endoscópico e, em geral, as modalidades do instrumento 10 aqui descritas são instrumentos cirúrgicos de corte e fixação não endoscópicos. Deve ser notado, porém, que de acordo com outras modalidades da presente invenção, o instrumento pode ser um instrumento cirúrgico de corte e fixação não endoscópico, como um instrumento laparoscópico.

[0031] O instrumento cirúrgico 10 representado nas figuras 1 e 2 compreende um punho 6, um eixo 8 e um efetuador final de articulação 12 conectado, articuladamente, ao eixo 8 em um pivô de articulação 14. Um controle de articulação 16 pode ser proporcionado adjacente ao punho 6 para efetuar a rotação do efetuador final 12 em torno do pivô de articulação 14. Na modalidade ilustrada, o efetuador final 12 é configurado para atuar como um endocortador para pinçamento, afastamento e grampeamento do tecido, embora, em outras modalidades, tipos diferentes de efetuadores finais podem ser usados, tais como efetuadores finais para outros tipos de dispositivos cirúrgicos, tais como instrumentos de agarrar, aplicadores de clipes, dispositivos de acesso, dispositivos para terapia genética/ droga, ultra-som, RF ou dispositivos a laser, etc.

[0032] O punho 6 do instrumento 10 pode incluir um gatilho de fechamento 18 e um gatilho de disparo 20 para atuar o efetuador final

12. Será apreciado que instrumentos tendo efetuadores finais dirigidos para tarefas cirúrgicas diferentes podem ter números ou tipos diferentes de gatilhos ou outros controles adequados para operar o efetuador final 12. O efetuador final 12 é mostrado separado do punho 6 por um eixo, de preferência, alongado 8. Em uma modalidade, um clínico ou

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10/49 operador do instrumento 10 pode articular o efetuador final 12 em relação ao eixo 8 pela utilização do controle de articulação 16, como descrito em mais detalhes no pedido de patente dos Estados Unidos, pendente, No. 11/329.020, intitulado SURGICAL INSTRUMENT HAVING NA ARTICULATING END EFFECTOR, para Hueil e outros , que é aqui incorporado através de referência.

[0033] O efetuador final 12 inclui, neste exemplo, entre outras coisas, um canal de grampos 22 e um elemento de pinçamento articuladamente translacionável, tal como uma bigorna 24, que são mantidos em um espaçamento que assegura grampeamento e separação efetiva do tecido pinçado no efetuador final 12. O punho 6 inclui um cabo de pistola 26 em direção ao qual um gatilho de fechamento 18 é articuladamente puxado pelo clínico para causar o agarramento ou fechamento da bigorna 24 em direção ao canal de grampos 22 do efetuador final 12 para, assim, pinçar o tecido posicionado entre a bigorna 24 e o canal 22. O gatilho de disparo 20 está mais distante do gatilho de fechamento 18. Uma vez que o gatilho de fechamento 18 esteja travado na posição de fechamento, como ainda descrito abaixo, o gatilho de disparo 20 pode girar ligeiramente em direção ao cabo de pistola 26, de modo que ele pode ser alcançado pelo operador usando uma das mãos. Então, o operador pode puxar articuladamente o gatilho de disparo 20 em direção ao cabo de pistola 26 para causar o grampeamento e o afastamento do tecido pinçado no efetuador final 12. Em outras modalidades, diferentes tipos de elementos de pinçamento além da bigorna 24 poderiam ser usados, tais como, por exemplo, uma garra oposta, etc.

[0034] Será apreciado que os termos proximal e distal são aqui usados com referência a um clínico agarrando o punho 6 de um instrumento 10. Desse modo, o efetuador final 12 é distal com relação ao punho 6 mais próximo. Será apreciado ainda que, por conveniência e

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11/49 clareza, termos espaciais, tais como Vertical e horizontal são aqui usados em muitas orientações e posições e esses termos não são destinados a serem limitativos e absolutos.

[0035] O gatilho de fechamento 18 pode ser atuado primeiro, Uma vez que o clínico esteja satisfeito com o posicionamento do efetuador final 12, o clínico pode puxar de volta o gatilho de fechamento 18 para sua posição travada, completamente fechado, próximo ao cabo de pistola 26. O gatilho de disparo 20 pode, então, ser atuado. O gatilho de disparo 20 retorna para a posição aberta (mostrada nas figuras 1 e 2), quando o clínico remove a pressão, conforme descrito mais completamente abaixo. Um botão de liberação no punho 6, quando comprimido, pode liberar o gatilho de fechamento travado 18. O botão de liberação pode ser implementado em várias formas, tais como, por exemplo, como um botão de liberação deslizante 160, mostrado na figura 14, e/ ou o botão 172 mostrado na figura 16.

[0036] A figura 3 é uma vista explodida do efetuador final 12 de acordo com várias modalidades. Conforme mostrado na modalidade ilustrada, o efetuador final 12 pode incluir, além do canal 22 mencionado previamente, e a bigorna 24, um instrumento de corte 32, um carrinho 33, um cartucho de grampos 34 que é assentado, removivelmente, no canal 22 e um eixo roscado helicoidal 36. O instrumento de corte 32 pode ser, por exemplo, uma faca. A bigorna 24 pode ser aberta e fechada articuladamente em um ponto pivô 25, conectado à extremidade próxima do canal 22. A bigorna 24 também pode incluir uma aba 27 em sua extremidade próxima que é inserida em um componente do sistema de fechamento mecânico (descrito mais abaixo) a fim de abrir e fechar a bigorna 24. Quando o gatilho de fechamento 18 é atuado, isto é, retraído por um usuário do instrumento 10, a bigorna 24 pode ser articular em torno do ponto pivô 25 na posição pinçada ou fechada. Se o pinçamento do efetuador final 12 for satisfatório, o opePetição 870180034299, de 27/04/2018, pág. 16/62

12/49 rador pode atuar o gatilho de disparo 20, o que, conforme explicado em mais detalhes abaixo, faz com que a faca 32 e o carrinho 33 se desloquem longitudinalmente ao longo do canal 22, assim, cortando o tecido preso dentro do efetuador final 12. O movimento do carrinho 33 ao longo do canal 22 faz com que os grampos (não mostrados) do cartucho de grampos 34 sejam acionados através do tecido separado e contra a bigorna 24 fechada, que gira os grampos para prender o tecido separado. A patente U.S. No. 6.978.921, intitulada SURGICAL STAPLING INSTRUMENT INCORPORATING NA E-BEAM FIRING MECHANISM, para Shelton, IV e outros, a qual é aqui incorporada através de referência, proporciona mais detalhes a cerca desses instrumentos de dois cursos de corte e fixação. O carrinho 33 pode ser um componente integral do cartucho 34, de modo que, quando a faca 32 se retrai em seguida à operação de corte, o carrinho 33 não se retrai.

[0037] Deve ser notado que, embora as modalidades do instrumento 10 aqui descritas empreguem um efetuador final 12, que grampeia o tecido afastado, em outras modalidades, técnicas diferentes para prender ou vedar o tecido afastado pode ser usado. Por exemplo, efetuadores finais que usam energia de RF ou adesivos para prender o tecido afastado também podem ser usados. A patente U.S. No. 5.709.680, intitulada ELECTROSURGICAL HEMOSTATIC DEVICE, para Yates e outros, e a patente U.S. No. 5.688.270, intitulada 'ELECTROSURGICAL HEMOSTATIC DEVICE WITH RECESSED AND/OR OFFSET ELECTRODES, para Yates e outros , ambas as quais são aqui incorporadas através de referência, divulgam instrumentos de corte que usam energia de RF para prender o tecido afastado. O pedido de patente dos Estados Unidos No. 11/267.811, intitulado SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS STRUCTURED FOR DELIVERY OF MEDICAL AGENTS, para Morgan e outros, e o Pedido de Patente dos

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Estados Unidos No. 11/267.383, intitulado SURGICAL STAPLING INSTRUMENTS STRUCTURED FOR PUMP-ASSISTED DELIVERY OF MEDICAL AGENTS, para Shelton IV e outros, ambos os quais também são aqui incorporados através de referência, divulgam instrumentos de corte que usam adesivos para prender o tecido afastado. Conseqüentemente, embora a descrição aqui se refira às operações de corte/ grampeamento e semelhantes abaixo, deve ser reconhecido que esta é um modalidade exemplificativa e não significa que é limitativa. Outras técnicas de fixação de tecido também podem ser usadas. [0038] As figuras 4 e 5 são vistas explodidas e a figura 6 é uma vista lateral do efetuador final 12 e do eixo 8 de acordo com várias modalidades. Conforme mostrado na modalidade ilustrada, o eixo 8 pode incluir um tubo de fechamento próximo 40 e um tubo de fechamento distal 42, articuladamente ligados por meio de ligações em pivô 44. O tubo de fechamento distal 42 inclui uma abertura 45 em que a aba 27 na bigorna 24 é inserida a fim de abrir e fechar a bigorna 24, como descrito adicionalmente abaixo. Disposto no interior dos tubos de fechamento 40, 42 pode estar um tubo de espinha próximo 46. Disposto no interior do tubo de espinha próximo 46 pode estar um eixo de acionamento principal rotacional (ou próximo) 48, que se comunica com um eixo de acionamento secundário (ou distal) 50 através de um conjunto de engrenagem de ângulo 52. O eixo de acionamento secundário 50 é conectado a uma engrenagem de acionamento 54, que encaixa uma engrenagem de acionamento próxima 56 do eixo roscado helicoidal 36. A engrenagem de ângulo vertical 52b pode assentar e se articular em uma abertura 57 na extremidade distal do tubo de espinha próximo 46. Um tubo de espinha distal 58 pode ser usado para encerrar o eixo de acionamento secundário 50 e as engrenagens de acionamento 54, 56. Coletivamente, o eixo de acionamento principal 48, o eixo de acionamento secundário 50 e o conjunto de articulação (por

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14/49 exemplo, o conjunto de engrenagem de ângulo 52a-c) são algumas vezes referidos aqui como o conjunto de eixo de acionamento principal.

[0039] Um mancal 38, posicionado em uma extremidade distal do canal de grampos 22, recebe o parafuso de acionamento helicoidal 36, permitindo que o parafuso de acionamento helicoidal 36 gire livremente com relação ao canal 22. O eixo de parafuso helicoidal 36 pode formar interface com uma abertura rosqueada (não mostrada) da faca 32, de modo que a rotação do eixo 36 faz com que a faca 32 translacione distal ou proximamente (dependendo da direção da rotação) através do canal de grampos 22. Conseqüentemente, quando o eixo de acionamento principal 48 é levado a girar pela atuação do gatilho de disparo 20 (como explicado em mais detalhes abaixo), o conjunto de engrenagem de ângulo 52a-c faz com que o eixo de acionamento secundário 50 gire, o que, por sua vez, por causa do encaixe das engrenagens de acionamento 54, 56, faz com que o eixo de parafuso helicoidal 36 gire, o que leva o elemento de acionamento de faca 32 a se deslocar longitudinalmente ao longo do canal 22 para cortar qualquer tecido preso dentro do efetuador final 12. O carrinho 33 pode ser feito, por exemplo, de plástico e pode ter uma superfície distal inclinada. À medida que o carrinho 33 atravessa o canal 22, a superfície dianteira inclinada pode empurrar ou acionar os grampos no cartucho de grampos 34 através do tecido pinçado e contra a bigorna 24. A bigorna 24 gira os grampos, assim, grampeando o tecido afastado. Quando a faca 32 é retraída, a faca 32 e o carrinho 33 podem se tornar desencaixados, assim, deixando o carrinho 33 na extremidade distal do canal 22. [0040] Por causa da ausência de realimentação do usuário para a operação de corte e grampeamento, há uma falta geral de aceitação entre os médicos de instrumentos acionados a motor onde a operação de corte/ grampeamento é atuada apenas pela compressão de um boPetição 870180034299, de 27/04/2018, pág. 19/62

15/49 tão. Em contraste, modalidades da presente invenção proporcionam um endocortador acionado a motor com realimentação do usuário do emprego, força e/ ou posição do instrumento de corte no efetuador final.

[0041] As figuras 7 - 10 ilustram uma modalidade exemplificativa de um endocortador acionado por motor e em particular o seu punho 6, que proporciona realimentação do usuário com relação ao emprego e à força de carga do instrumento de corte no efetuador final. Além disso, a modalidade pode usar energia proporcionada pelo usuário na retração do gatilho de disparo 20 para acionar o dispositivo (um chamado modo auxiliado por energia). Conforme mostrado na modalidade ilustrada, o punho 6 inclui partes do lado inferior exterior 59, 60 e partes do lado superior exterior 61, 62, que se encaixam uma na outra para formar, em geral, o exterior do punho 6. Uma bateria 64, tal como uma bateria de íon de Li, pode ser proporcionada na porção de cabo de pistola 26 do punho 6. A bateria 64 aciona um motor 65 disposto em uma porção superior da porção de cabo de pistola 26 do punho 6. De acordo com várias modalidades, o motor 65 pode ser um motor de acionamento escovado de CC, tendo uma rotação máxima de, aproximadamente, 5000 RPM. O motor 65 pode acionar um conjunto de engrenagem 66 de ângulo de 90°, compreendendo uma primeira engrenagem de ângulo 68 e uma segunda engrenagem de ângulo 70. O conjunto de engrenagem de ângulo 66 pode acionar um conjunto de engrenagem planetária 72. O conjunto de engrenagem planetária 72 pode incluir uma engrenagem de pinhão 74 conectada a um eixo de acionamento 76. A engrenagem de pinhão 74 pode acionar uma engrenagem anular correspondente 78, que aciona um tambor de engrenagem helicoidal 80 por meio de um eixo de acionamento 82. Um anel 84 pode ser rosqueado no tambor de engrenagem helicoidal 80. Desse modo, quando o motor 65 gira, o anel 84 é levado a se deslocar ao

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16/49 longo do tambor de engrenagem helicoidal 80 por meio do conjunto de engrenagem de ângulo 66, do conjunto de engrenagem planetária 72 e da engrenagem anular 78 interpostos.

[0042] O punho 6 também pode incluir um sensor para funcionamento do motor 110 em comunicação com o gatilho de disparo 20, para detectar quando o gatilho de disparo 20 tiver sido retraído (ou fechado) em direção à porção de cabo de pistola 26 do punho 6 pelo operador para assim, atuar a operação de corte e grampeamento pelo efetuador final 12. O sensor 110 pode ser um sensor proporcional, tal como, por exemplo, um reostato ou resistor variável. Quando o gatilho de disparo 20 é retraído, o sensor 110 detecta o movimento e envia um sinal elétrico, indicativo da tensão (ou potência) a ser fornecida ao motor 65. Quando o sensor 110 é um resistor variável ou semelhante, a rotação do motor 65 pode ser, em geral, proporcional à quantidade de movimento do gatilho de disparo 20. Isto é, se o operador apenas retrai ou fecha o gatilho de disparo 20 um pouco, a rotação do motor 65 é relativamente baixa. Quando o gatilho de disparo 20 está completamente retraído (ou na posição completamente fechada), a rotação do motor 65 está em seu máximo. Em outras palavras, quanto mais o usuário puxa o gatilho de disparo 20, mais tensão é aplicada ao motor 65, causando maiores taxas de rotação.

[0043] O punho 6 pode inclui uma peça de punho mediana 104 adjacente à porção superior do gatilho de disparo 20. O punho 6 também pode compreender uma mola de orientação 112 conectada entre montantes verticais na peça de punho mediana 104 e o gatilho de disparo 20. A mola de orientação 112 pode orientar o gatilho de disparo 20 para sua posição completamente aberta. Daquela maneira, quando o operador libera o gatilho de disparo 20, a mola de orientação 112 empurrará o gatilho de disparo 20 para sua posição aberta, assim, removendo a atuação do sensor 110, desse modo, parando a rotação do

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17/49 motor 65. Além disso, em virtude da mola de orientação 112, a qualquer momento que um usuário fechar o gatilho de disparo 20, o usuário experimentará resistência à operação de fechamento, assim, proporcionando ao usuário realimentação quanto à quantidade de rotação exercida pelo motor 65. Adicionalmente, o operador poderia parar a retração do gatilho de disparo 20 para, assim, remover a força do sensor 100, para, desse modo, parar o motor 65. Como tal, o usuário pode parar o emprego do efetuador final 12, assim, proporcionando uma medida de controle da operação de corte/ fixação para o operador. [0044] A extremidade distal do tambor de engrenagem helicoidal 80 inclui um eixo de acionamento distal 120 que aciona uma engrenagem anular 122, que corresponde à engrenagem de pinhão 124. A engrenagem de pinhão 124 é conectada ao eixo de acionamento principal 48 do conjunto de eixo de acionamento principal. Daquela maneira, a rotação do motor 65 faz com que o conjunto de eixo de acionamento principal gire, o que causa a atuação do efetuador final 12, conforme descrito acima.

[0045] O anel 84 rosqueado no tambor de engrenagem helicoidal 80 pode incluir um montante vertical 86, que é disposto dentro de uma fenda 88 de um braço fendido 90. O braço fendido 90 tem uma abertura 92 em sua extremidade oposto 94 que recebe um pino pivô 96, que é conectado entre as partes laterais exteriores de punho 59, 60. O pino pivô 96 também é disposto através de uma abertura 100 no gatilho de disparo 20 e uma abertura 102 na peça de punho mediana 104.

[0046] Além disso, o punho 6 pode incluir um motor reverso (ou sensor de fim de curso) 130 e um sensor para parada de motor (ou começo de curso) 142. Em várias modalidades, o sensor de motor reverso 130 pode ser uma chave de limite, localizada na extremidade distal do tambor de engrenagem helicoidal 80, de modo que o anel 84 rosqueado no tambor de engrenagem helicoidal 80 contata e dispara o

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18/49 sensor de motor reverso 130, quando o anel 84 alcança a extremidade distal do tambor de engrenagem helicoidal 80. O sensor de motor reverso 130, quando ativado, envia um sinal para o motor 65 para inverter sua direção de rotação, assim, retirando a faca 32 do efetuador final 12, em seguida à operação de corte.

[0047] O sensor para parada de motor 142 pode ser, por exemplo, uma chave de limite normalmente fechada. Em várias modalidades, ela pode estar localizada na extremidade próxima do tambor de engrenagem helicoidal 80, de modo que o anel 84 dispara a chave 142, quando o anel 84 alcança a extremidade próxima do tambor de engrenagem helicoidal 80.

[0048] Em operação, quando um operador do instrumento 10 puxa de volta o gatilho de disparo 20, o sensor 110 detecta o emprego do gatilho de disparo 20 e envia um sinal para o motor 65 causar a rotação para frente do motor 65, por exemplo, em uma taxa proporcional à quanto o operador puxa de volta o gatilho de disparo 20. A rotação para frente do motor 65, por sua vez, faz com que a engrenagem anular 78 na extremidade distal do conjunto de engrenagem planetária 72 gire, assim, fazendo com que o tambor de engrenagem helicoidal 80 gire, levando o anel 84 rosqueado no tambor de engrenagem helicoidal 80 a se deslocar distalmente ao longo do tambor de engrenagem helicoidal 80. A rotação do tambor de engrenagem helicoidal 80 também aciona o conjunto de eixo de acionamento principal, conforme descrito acima, o que, por sua vez, causa o emprego da faca 32 no efetuador final 12. Isto é, a faca 32 e o carrinho são levados a atravessar o canal 22 longitudinalmente, assim, cortando o tecido preso no efetuador final

12. Também, a operação de grampeamento do efetuador final 12 é levada a acontecer em modalidades onde um efetuador final do tipo grampeamento é usado.

[0049] No momento em que a operação de corte e grampeamento

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19/49 do efetuador final 12 está completa, o anel 84 no tambor de engrenagem helicoidal 80 terá alcançado a extremidade distal do tambor de engrenagem helicoidal 80, assim, fazendo com que o sensor de motor reverso 130 fosse disparado, o que envia um sinal para o motor 65 inverter sua rotação. Isso, por sua vez, faz com que a faca 32 se retraia e também faz com que o anel 84 no tambor de engrenagem helicoidal 80 se mova de volta para a extremidade próxima do tambor de engrenagem helicoidal 80.

[0050] A peça de punho mediana 104 inclui um ressalto traseiro 106 que encaixa o braço fendido 90, conforme mostrado melhor nas figuras 8 e 9. A peça de punho mediana 104 também tem uma parada de movimento para frente 107, que encaixa o gatilho de disparo 20. O movimento do braço fendido 90 é controlado, conforme explicado acima, pela rotação do motor 65. Quando o braço fendido 90 gira no CCW à medida que o anel 84 se desloca da extremidade próxima do tambor de engrenagem helicoidal 80 até a extremidade distal, a peça de punho mediana 104 estará livre para girar no CCW. Desse modo, à medida que o usuário retrai o gatilho de disparo 20, o gatilho de disparo 20 encaixará a parada de movimento para frente 107 da peça de punho mediana 104, fazendo com que a peça de punho mediana 104 gire no CCW. Devido ao ressalto no lado traseiro 106 encaixando o braço fendido 90, porém, a peça de punho mediana 104 apenas será capaz de girar no CCW logo que o braço fendido 90 permita. Daquela maneira, se o motor 65 parar de girar por alguma razão, o braço fendido 90 parará de girar e o usuário não será capaz de retrair mais o gatilho de disparo 20 porque a peça de punho mediana 104 não estará livre para girar no CCW devido ao braço fendido 90.

[0051] As figuras 41 e 42 ilustram dois estados de um sensor variável, que pode ser usado como o sensor para funcionamento do motor

110 de acordo com várias modalidades da presente invenção. O senPetição 870180034299, de 27/04/2018, pág. 24/62

20/49 sor 110 pode incluir uma porção de face 280, um primeiro eletrodo (A) 282, um segundo eletrodo (B) 284 e um material dielétrico 286 (por exemplo, EAP) entre os eletrodos 282, 284. O sensor 110 pode ser posicionado de modo que a porção de face 280 contata o gatilho de disparo 20 quando retraído. Conseqüentemente, quando o gatilho de disparo 20 é retraído, o material dielétrico 286 é comprimido, conforme mostrado na figura 42, de modo que os eletrodos 282, 284 ficam mais próximos. Uma vez que a distância b entre os eletrodos 282, 284 está relacionada, diretamente, com a impedância entre os eletrodos 282, 284, quanto maior a distância, mais impedância e mais perto a distância, menor a impedância. Daquela maneira, a quantidade que o material dielétrico 286 é comprimia devido à retração do gatilho de disparo 20 (denotado como força F, na figura 42) é proporcional à impedância entre os eletrodos 282, 284, que podem ser usados para controlar, proporcionalmente, o motor 65.

[0052] Componentes de um sistema de fechamento exemplificativo para fechamento (ou pinçamento) da bigorna 24 do efetuador final 12 pela retração do gatilho de fechamento 18 também são mostrados nas figuras 7 - 10. Na modalidade ilustrada, o sistema de fechamento inclui um braço de ligação 250 conectado ao gatilho de fechamento 18. Por um pino pivô 251, que é inserido através de aberturas alinhadas no gatilho de fechamento 18 e braço de ligação 250. Um pino pivô 252, em torno do qual o gatilho de fechamento 18 se articula, é inserido através de outra abertura no gatilho de fechamento 18, que é deslocado de onde o pino 251 é inserido através do gatilho de fechamento 18. Desse modo, a retração do gatilho de fechamento 18 faz com que a parte superior do gatilho de fechamento 18, à qual o braço de ligação 250 é preso por meio do pino 251, para girar CCW. A extremidade distal do braço de ligação 250 é conectada, por meio de um pino 254, a uma primeira braçadeira de fechamento 256. A primeira braçadeira

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21/49 de fechamento 256 se conecta a uma segunda braçadeira de fechamento 258. Coletivamente, as braçadeiras de fechamento 256, 258 definem uma abertura em que a extremidade próxima do tubo de fechamento próximo 40 (veja a figura 4) é assentada e mantida de modo que o movimento longitudinal das braçadeiras de fechamento 256, 258 causa movimento longitudinal pelo tubo de fechamento próximo 40. O instrumento 10 também inclui uma haste de fechamento 260 disposta no interior do tubo de fechamento próximo 40. A haste de fechamento 260 pode incluir uma janela 261 em que um montante vertical 263 em uma das partes exteriores de punho, tal como a peça lateral inferior exterior 59 na modalidade ilustrada, é disposto para conectar fixamente a haste de fechamento 260 ao punho 6. Daquela maneira, o tubo de fechamento próximo 40 é capaz de se mover longitudinalmente em relação à haste de fechamento 260. A haste de fechamento 260 também pode incluir um colar distal 267, que se encaixa em uma cavidade 269 no tubo de espinha próximo 46 e é retido na mesma por uma tampa 271 (veja a figura 4).

[0053] Em operação, quando o braço de ligação 250 gira devido à retração do gatilho de fechamento 18, as braçadeiras de fechamento 256, 258 fazem o tubo de fechamento próximo 40 se mover distalmente (isto é, para longe da extremidade de punho 6 do instrumento 10), o que faz com que o tubo de fechamento distal 42 se mova distalmente, o que faz a bigorna 24 girar em torno do ponto pivô 25 na posição pinçada ou fechada. Quando o gatilho de fechamento 18 é destravado da posição travada, o tubo de fechamento próximo 40 é levado a deslizar proximalmente, o que faz com que o tubo de fechamento distal 42 deslize proximalmente, o que, em virtude da aba 27 sendo inserida na abertura 45 do tubo de fechamento distal 42, faz com que a bigorna 24 gire em torno do ponto pivô 25 na posição aberta ou solta. Daquela maneira, através da retração e do bloqueio do gatilho de fechamento

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18, um operador pode pinçar o tecido entre a bigorna 24 e o canal 22 e pode soltar o tecido em seguida à operação de corte e grampeamento pelo destravamento do gatilho de fechamento 18 da posição travada. [0054] A figura 11 é um diagrama esquemático de um circuito elétrico do instrumento 10 de acordo com várias modalidades da presente invenção. Quando um operador, inicialmente, puxa o gatilho de disparo 20 após o travamento do gatilho de fechamento 18, o sensor 110 é ativado, permitindo que a corrente circule através dele. Se a chave de sensor de motor reverso normalmente aberta 130 for aberta (significando que o final do curso de efetuador final não foi alcançado), a corrente circulará para um relé unipolar, de duas vias 132. Uma vez que a chave de sensor de motor reverso 130 não está fechada, a bobina 134 do relé 132 no será energizada, assim, o relé 132 estará em seu estado desenergizado. O circuito elétrico ainda inclui chaves de sensor de bloqueio 136a - d, definindo, coletivamente, um circuito de travamento 137 através do qual a corrente do relé 132, quando desenergizado, deve passar a fim de que a operação elétrica do motor 65 seja iniciada. Cada chave de sensor de bloqueio 136a - d é configurada para manter um estado de chave aberto (isto é, não condutor) ou um estado de chave fechado (isto é, condutor) sensível à presença ou ausência, respectivamente, de uma condição correspondente. Qualquer uma das condições correspondentes, se presente quando o instrumento 10 é disparado, pode resultar em uma operação de corte e grampeamento insatisfatória e/ ou danos ao instrumento 10. Condições às quais as chaves de sensor de bloqueio 136a - d podem responder incluem, por exemplo, a ausência do cartucho de grampos 34 no canal 22, a presença de um cartucho de grampos servido (por exemplo, previamente disparado) 34, no canal 22, e uma posição aberta (ou, de outro modo, fechada insuficientemente) da bigorna 24 com relação ao canal 22. Outras condições às quais as chaves de sensor de bloqueio 136a - d

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23/49 podem responder, como o desgaste de um componente, podem ser inferidas com base em um número acumulado de operações de disparo produzidas pelo instrumento 10. Conseqüentemente, se alguma dessas condições existir, as chaves de sensor de bloqueio correspondente 136a - d mantêm um estado de chave aberta, assim, impedindo a passagem da corrente necessária para iniciar a operação do motor 65. A passagem de corrente pelos sensores de bloqueio 136a - d é permitida apenas após todas as condições terem sido remediadas. [0055] Será apreciado que as condições descritas acima são proporcionadas à guisa de exemplo apenas e que chaves de sensores de bloqueio adicionais para responder às outras condições prejudiciais à operação do instrumento 10 podem ser proporcionadas. Similarmente, será apreciado que, para modalidades em que uma ou mais das condições descritas acima podem não existir ou não serem de importância, o número de chaves de sensores de bloqueios pode ser menor do que representado.

[0056] Conforme mostrado na figura 11, a chave de sensor de bloqueio 136a pode ser implementada usando uma configuração de chave normalmente aberta, de modo que um estado de chave fechada é mantido quando o cartucho de grampos 34 está em uma posição correspondente ao seu recebimento adequado pelo canal 22. Quando o cartucho de grampos 34 não está instalado no canal 22, ou está instalado inadequadamente, (por exemplo, desalinhado), a chave de sensor de bloqueio 136a mantém um estado de chave aberta.

[0057] A chave de sensor de bloqueio 136b pode ser implementada usando uma configuração de chave normalmente aberta, de modo que um estado de chave fechada é mantido apenas quando um cartucho de grampos 34 não servido (isto é, um cartucho de grampos 34 tendo um carrinho 33 na posição não disparada) está presente no canal 22. A presença de um cartucho de grampos servido 34 no canal 22

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24/49 faz com que a chave de sensor de bloqueio 136b mantenha um estado de chave aberta.

[0058] A chave de sensor de bloqueio 136c pode ser implementada usando uma configuração de chave normalmente aberta, de modo que um estado de chave fechada é mantido quando a bigorna 24 está em uma posição fechada com relação ao canal 22. Como discutido em mais detalhes abaixo, a chave de sensor de bloqueio 136c pode ser controlada de acordo com uma característica de retardo de tempo, em que um estado de chave fechada é mantido apenas após a bigorna 24 estar na posição fechada por um período de tempo predeterminado. [0059] A chave de sensor de bloqueio 136d pode ser implementada usando uma configuração de chave normalmente fechada de modo que um estado de chave fechada é mantido apenas quando um número acumulado de disparos produzidos pelo instrumento 10 é menor do que um número predeterminado. Conforme discutido em mais detalhes abaixo, a chave de sensor de bloqueio 136d pode estar em comunicação com um contador 304 configurado para manter uma contagem representativa do número acumulado de operações de disparo realizadas pelo instrumento, comparando a contagem com o número predeterminado e controlando o estado de chave da chave de sensor de bloqueio 136d com base na comparação.

[0060] De acordo com várias modalidades, o circuito de travamento 137 pode compreender um ou mais indicadores visíveis para o usuário do instrumento 10 para exposição de um estado de pelo menos uma das chaves de sensores de bloqueios 136a - d. Conforme mostrado na figura 11, por exemplo, cada chave de sensor de bloqueio 136a - d pode ter um LED verde 139 a e um LED vermelho 139b com ela associado. O circuito de travamento 137 pode ser configurado de modo que os LEDs 139a, b sejam energizados quando a chave de sensor de bloqueio correspondente 136a - estiver mantida nos estados

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25/49 de chave fechada e aberta, respectivamente. Será apreciado que as chaves de sensores de bloqueios 136a - d podem compreender um ou mais contatos de chaves auxiliares (não mostrados), tendo uma configuração de chave adequada para operar os LEDs 139a, b na maneira descrita acima.

[0061] As figuras 43A - 44C ilustram disposições de montagem e configurações das chaves de sensores de bloqueios 136a - d do circuito de travamento 137 de acordo com várias modalidades da presente invenção. Conforme mostrado na figura 43A, a chave de sensor de bloqueio 136a pode compreender um primeiro contato de chave 288a e uma segunda chave de contato 288b dispostas em uma parede interna do canal 22 e isoladas eletricamente da mesma. As respectivas posições dos primeiro e segundo contatos de chave 288a, b são tais que, quando o cartucho de grampos 34 está em uma posição correspondente ao seu recebimento adequado pelo canal 22, uma porção condutora ou semicondutora 290 do cartucho de grampos 34 (exemplificada como uma porção de bandeja de metal do cartucho de grampos 34) contata os primeiro e segundo contatos de chave 288a, b para estabelecer um percurso condutor entre eles. Conforme mostrado melhor na figura 43B, cada contato de chave 288a, b pode compreender um perfil arredondado para minimizar a resistência mecânica ao cartucho de grampos 34, quando recebido pelo canal 22 e para permitir o contato elétrico afirmativo com a sua porção condutora 290. A porção condutora 290, assim, opera para manter a chave de sensor de bloqueio 136a em um estado de chave fechada. Embora os contatos de chave 288a, b seja mostrados posicionados adjacentemente em uma porção de parede lateral do canal 22, será apreciado que cada contato de chave 288a, b podem em geral, estar localizado em qualquer localização dentro do canal 22, onde contato elétrico adequado com o elemento condutor 290 é possível. Será apreciado adicionalmente que a

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26/49 chave de sensor de bloqueio 136a pode, alternativamente, ser implementada usando uma chave de limite atuada por contato convencional . De acordo com essa modalidade, a chave de limite pode ser posicionada de modo que o cartucho de grampos 34, quando recebido pelo canal 22, atua, mecanicamente, a chave de limite de modo que um estado de chave fechada é mantido. Será apreciado, ainda, que a chave de sensor de bloqueio 136a também pode ser implementada usando uma chave de limite atuada por não contato convencional, tal como, por exemplo, uma chave de limite magnética de palheta ou uma chave de proximidade de efeito Hall. De acordo com essas modalidades, o cartucho de grampos 34 pode compreender um ímã adequado para fazer com que a chave de sensor de bloqueio 136a mantenha um estado de chave fechado, quando o cartucho de grampos 34 é instalado.

[0062] Conforme visto melhor na figura 43B, a chave de sensor de bloqueio 136b pode ser montada em uma superfície de fundo interior do canal 22. De acordo com várias modalidades e conforme mostrado, a chave de sensor de bloqueio 136b pode ser implementada usando uma chave de limite atuada por contato de um desenho convencional, que é adequada para detectar movimento linear. A orientação da chave de sensor de bloqueio 136b pode ser tal que uma porção atuada da mesma se estende para cima da superfície interior de fundo do canal 22. A posição da chave de sensor de bloqueio 136b na superfície de fundo do canal 22 é tal que, quando um cartucho de grampos não gasto 34 é instalado, uma porção de fundo do carrinho 33 atua, mecanicamente, a chave de sensor de bloqueio 136b e faz com que um estado de chave fechada seja assim mantido. Conseqüentemente, a presença de um cartucho de grampos não gasto 34 (isto é, um cartucho de grampos tendo um carrinho 33 na porção não disparada) permite a passagem de corrente através da chave de sensor de bloqueio 136b.

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Será apreciado que a chave de sensor de bloqueio 136b pode, na verdade, ser implementada, usando uma chave atuada de não contato (por exemplo, uma chave de limite magnética de palheta ou uma chave de proximidade de efeito Hall). Para essas implementações, o carrinho 33 pode compreender uma porção magnetizada, por exemplo, que atua a chave de sensor de bloqueio 136b quando o carrinho 33 está presente na posição não disparada.

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28/49 [0063] Conforme mostrado na figura 44A, a chave de sensor de bloqueio 136c é posicionada adjacente a uma extremidade distal de uma das reentrâncias de pivô 296 definidas pela extremidade próxima do canal 22 para encaixar um ponto pivô correspondente 25 da bigorna 24. De acordo com as várias modalidades e conforme mostrado, a chave de sensor de bloqueio 136c pode ser implementada usando uma chave de limite atuada por contato de um desenho convencional que é adequado para detectar movimento linear. Será apreciado, porém, que uma chave de limite atuada por não contato pode ser usada, na verdade. A orientação da chave de sensor de bloqueio 136c pode ser tal que uma porção orientada da mesma se estende ligeiramente através da extremidade distal da reentrância de pivô correspondente 296. Quando a bigorna 24 está em uma posição aberta com relação ao canal 22 (conforme mostrado na figura 44A), o ponto pivô 25 é posicionado na extremidade próxima da reentrância pivô 296. O fechamento da bigorna 24 faz com que o ponto pivô 25 se mova para a extremidade distal da reentrância pivô 296. O contato resultante do ponto pivô 25 com a porção atuada da chave de sensor de bloqueio 136c faz com que a chave de sensor de bloqueio 136c mantenha um estado de chave fechada, assim, permitindo a passagem de corrente através dela.

[0064] De acordo com outras modalidades e como mostrado na figura 44B, a chave de sensor de bloqueio 136c pode, na verdade, ser configurada para manter um estado de chave fechada sensível a um sinal elétrico. O sinal elétrico pode ser, por exemplo, um sinal analógico gerado por um sensor de força 298 disposto em uma superfície interna de fundo do canal 22, que representa uma magnitude da força de pinçamento aplicada pela bigorna 24. A posição fechada da bigorna 24 pode, assim, ser inferida, se o sinal analógico for suficientemente grande em magnitude. Conseqüentemente, o sinal analógico pode ser

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29/49 recebido por um circuito comparador 141, configurado para determinar se a magnitude excede um limite predeterminado armazenado. Se o limite for excedido, indicando fechamento da bigorna 24, o circuito comparador 141 faz com que a chave de sensor de bloqueio 136c mantenha um estado de chave fechada, assim, permitindo a passagem da corrente através dele. Se a magnitude do sinal analógico for menor do que o limite predeterminado, indicando que a bigorna 24 não está suficientemente fechada, o circuito comparador 141 faz com que a chave de sensor de bloqueio 136c mantenha um estado de chave aberta, assim, impedindo a passagem de corrente através dele. Embora mostrado separadamente, será apreciado que o circuito comparador 141 pode ser integral com a chave de sensor de bloqueio 136c de modo a formar um dispositivo comum. Adicionalmente, será apreciado que o limite pré-definido armazenado pelo circuito comparador 141 pode ser ajustado conforme necessário, para refletir a força indicativa de fechamento da bigorna 24 para diferentes operações de corte e grampeamento.

[0065] Em certos casos, pode ser necessário ou de outro modo desejável retardar o começo de uma operação de disparo por um período de tempo subseqüente para fechamento da bigorna 24. Por exemplo, a introdução de um retardo entre as operações de pinçamento e disparo pode servir para aperfeiçoar a estabilização de tecido pinçado. Conseqüentemente, com referência à figura 44C, as modalidades da presente invenção podem compreender um cronômetro 300, tendo um retardo de tempo preestabelecido (por exemplo, 12 segundos) e configurado para controlar o estado da chave da chave de sensor de bloqueio 136c de acordo com uma posição da bigorna 24 com base no tempo. Embora mostrado separadamente, será apreciado que o cronômetro 300 pode ser integral com a chave de sensor de bloqueio 136c de modo a formar um dispositivo comum (por exemplo, um

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30/49 cronômetro em-retardo). De preferência, o cronômetro 300 é implementado como um dispositivo eletrônico, embora venha a ser apreciado que um cronômetro mecânico pode ser usado. Uma chave de limite normalmente aberta 302, configurada de maneira idêntica àquela da figura 44A, pode ser conectada ao cronômetro 300 de modo que a cronometragem é iniciada quando a bigorna 24 está em uma posição fechada com relação ao canal 22. Com a expiração do retardo de tempo preestabelecido, o cronômetro 300 faz com que a chave de sensor de bloqueio 136c mantenha um estado de chave fechada, assim, permitindo a passagem de corrente através dele. O cronômetro 300 pode ser reajustado em resposta à transição da chave de limite 302 para um estado de chave aberta (isto é, quando a bigorna 24 está na posição aberta). Será apreciado que o retardo de tempo preestabelecido do cronômetro 300 pode ser ajustado seletivamente (por exemplo usando um ajuste de potenciômetro integral), conforme requerido.

[0066] Fazendo referência à figura 11, o circuito elétrico pode compreender um contador 304 configurado para manter uma contagem representativa do número acumulado de operações de disparo realizadas pelo instrumento 10 e, com base na contagem, controlar o estado da chave da chave de sensor de bloqueio 136d. Embora mostrado separadamente, será apreciado que o contador 304 pode ser integral com a chave de sensor de bloqueio 136d de modo a formar um dispositivo comum. De preferência, o contador 304 é implementado como um dispositivo eletrônico tendo uma entrada para incrementar a contagem mantida com base na transição de um sinal elétrico distinto proporcionado ao mesmo. Será apreciado que um contador mecânico configurado para manter a contagem com base em uma entrada mecânica (por exemplo, retração do gatilho de disparo 20) pode ser usado. Quando implementado como um dispositivo eletrônico, qualquer sinal discreto presente no circuito elétrico que realiza transição

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31/49 uma vez para cada operação de disparo pode ser utilizado para a entrada do contador 304. Conforme mostrado na figura 11, por exemplo, o sinal elétrico discreto, resultante da atuação do sensor de fim de curso 130, pode ser utilizado. O contador 304 pode controlar o estado de chave da chave de sensor de bloqueio 136d de modo que um estado de chave fechada é mantido, quando a contagem mantida é menor do que um número predeterminado armazenado dentro do contador 304. Quando a contagem é mantida é igual ao número predeterminado, o contador 304 faz com que a chave de sensor de bloqueio 136d para manter um estado de chave aberta, assim, impedindo a passagem de corrente através dele. Será apreciado que o número predeterminado armazenado pelo contador 304 pode ser ajustado seletivamente, conforme requerido. De acordo com várias modalidades, o contador 304 pode estar em comunicação com um visor 305, tal como um visor de LCD, integral com instrumento 10 para indicar a um usuário a contagem mantida ou a diferença entre o número predeterminado e a contagem mantida.

[0067] Quando as chaves de sensores de bloqueios 136a - d mantêm, coletivamente, um estado de chave fechada, um relé unipolar, de duas vias, 138 é energizado. Quando o relé 138 é energizado, a corrente circula através do relé 138, através do sensor de resistor variável 110 e para o motor 65 através de um relé bipolar, de duas vias, 140, assim, acionando o motor 65 e permitindo que ele gire na direção para frente. Como a saída do relé 138, uma vez energizada, mantém o relé 138 em um estado energizado até que o relé 132 esteja energizado, o circuito de travamento 137 não funcionará para impedir a operação do motor 165 uma vez iniciada, mesmo se uma ou mais das chaves de sensores de bloqueio 136a - d, subseqüentemente, mantiver um estado de chave aberta. Em outras modalidades, porém, pode ser necessário ou de outro modo desejável conectar o circuito de travamento

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137 e o relé 128 de modo que uma ou mais das chaves de sensores de bloqueios 136a - d deve manter um estado de chave fechada a fim de sustentar a operação do motor 165 uma vez iniciada.

[0068] A rotação do motor na direção para frente faz com que o anel 84 se mova distalmente e, assim, desative a chave de sensor para parada de motor 142. Como a chave 142 normalmente está fechada, o solenóide 306 é energizado. O solenóide 306 pode ser um solenóide convencional do tipo pressão que, quando energizado, faz com que um êmbolo (não mostrado) seja estendido axialmente. Conforme discutido abaixo em conexão com as figuras 14 - 22, a extensão do êmbolo pode operar para reter o gatilho de fechamento 18 na posição retraída, assim, impedindo a bigorna 24 de se abrir enquanto uma operação de disparo está em andamento (isto é, enquanto a chave 142 não é atuada). Com a desenergização do solenóide 306, o êmbolo é retraído de modo que a liberação manual do gatilho de fechamento 18 é possível.

[0069] Quando o efetuador final 12 alcança o fim de seu curso, o sensor de motor reverso 130 será ativado, assim, fechando a chave 130 e energizando o relé 132. Isso faz com que o relé 132 assuma seu estado energizado (não mostrado na figura 11), o que faz com que a corrente desvie o circuito de travamento 137 e resistor variável 110 e, na verdade, faz a corrente circular tanto para o relé bipolar, de duas vias, normalmente fechado 140 e de volta para o motor 65, mas de maneira, através do relé 140, que faz com que o motor 65 inverta sua direção rotacional.

[0070] Como a chave de sensor para parada de motor 142 normalmente está fechada, a corrente circulará de volta para o relé 132 a fim de mantê-lo energizado até que a chave 142 se abra. Quando a faca 32 está completamente retraída, a chave de sensor para parada de motor 142 é ativada, fazendo com que a chave 142 se abra, assim,

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33/49 removendo energia do motor 65 e desenergizando o solenóide 306. [0071] Em outras modalidades, em lugar de um sensor do tipo proporcional 110, um sensor do tipo liga - desliga poderia ser usado. Nessas modalidades, a taxa de rotação do motor 65 não será proporcional à força aplicada pelo operador. Antes, o motor 65, em geral, girará em uma taxa constante. Mas o operador ainda experimentará realimentação de força porque o gatilho de disparo 20 é engrenado no trem de acionamento de engrenagens.

[0072] A figura 12 é uma vista lateral do punho 6 de um endocortador motorizado auxiliado por energia, de acordo com outra modalidade. A modalidade da figura 12 é similar àquela das figuras de 7 a 10, exceto que, na modalidade da figura 12, não há braço fendido 90 conectado ao anel 84 rosqueado no tambor de engrenagem helicoidal 80. Na verdade, na modalidade da figura 12, o anel 84 inclui uma porção de sensor 114, que se move com o anel 84 à medida que o anel 84 avança para baixo (e para trás) no tambor de engrenagem helicoidal 80. A porção de sensor 114 inclui um entalhe 116. O sensor de motor reverso 130 pode estar localizado na extremidade distal do entalhe 116 e o sensor para parada de motor 142 pode estar localizado na extremidade próxima do entalhe 116. À medida que o anel 84 se move para baixo do tambor de engrenagem helicoidal 80 (e para trás), a porção de sensor 114 se move com ele. Adicionalmente, conforme mostrado na figura 12, a peça mediana 104 pode ter um braço 118, que se estende no entalhe 116.

[0073] Em operação, à medida que um operador do instrumento 10 retrai o gatilho de disparo 20 em direção ao cabo de pistola 26, o sensor para funcionamento do motor 110 detecta o movimento e envia um sinal para acionar o motor 65, o que faz, entre outras coisas, o tambor de engrenagem helicoidal 80 girar. À medida que o tambor de engrenagem helicoidal 80 gira, o anel 84 rosqueado no tambor de enPetição 870180034299, de 27/04/2018, pág. 38/62

34/49 grenagem helicoidal 80 avança (ou se retrai, dependendo da rotação). Também, devido à retração do gatilho de disparo 20, a peça mediana 104 é levada a girar CCW com o gatilho de disparo 20, devido à parada de movimento para frente 107, que encaixa o gatilho de disparo 20. A rotação CCW da peça mediana 104 faz com que o braço 118 gire CCW com a porção de sensor 114 do anel 84, de modo que o braço 118 permanece disposto no entalhe 116. Quando o anel 84 alcançar a extremidade distal do tambor de engrenagem helicoidal 80, o braço 118 contatará e, assim, disparará o sensor de motor reverso 130. Similarmente, quando o anel 84 alcança a extremidade próxima do tambor de engrenagem helicoidal 80, o braço 118 contatará e, assim, disparará o sensor para parada de motor 142. Essas ações podem inverter e parar o motor 65, respectivamente, conforme descrito acima.

[0074] A figura 13 é uma vista lateral do punho 6 de um endocortador motorizado auxiliado por energia de acordo com outra modalidade. A modalidade da figura 13 é similar àquela das figuras 7 - 10, exceto que, na modalidade da figura 13, não há fenda no braço 90. Na verdade, o anel 84 rosqueado no tambor de engrenagem helicoidal 80 inclui um canal vertical 126. Em lugar de uma fenda, o braço 90 inclui um montante vertical 128, que é disposto no canal 126. À medida que o tambor de engrenagem helicoidal 80 gira, o anel 84 rosqueado no tambor de engrenagem helicoidal 80 avança (ou se retrai, dependendo da rotação). O braço 90 gira CCW à medida que o anel 84 avança devido ao montante vertical 128 ser disposto no canal 126, conforme mostrado na figura 13.

[0075] Como mencionado acima, no uso de um instrumento motorizado de dois tempos, o operador primeiro puxa para trás e trava o gatilho de fechamento 18. As figuras 14 e 15 mostram uma modalidade de uma maneira de travar o gatilho de fechamento 18 para a porção 26 de cabo de pistola do punho 6. Na modalidade ilustrada, a porPetição 870180034299, de 27/04/2018, pág. 39/62

35/49 ção de cabo de pistola 26 inclui um gancho 150, que é impulsionado para girar CCW em torno de um ponto pivô 151 por uma mola de torção 152. Também, o gatilho de fechamento 18 inclui uma barra de fechamento 154. À medida que o operador retrai o gatilho de fechamento 18, a barra de fechamento 154 encaixa uma porção inclinada 156 do gancho 150, assim, girando o gancho 150 para cima (ou CW nas figuras 14 - 15) até que a barra de fechamento 154 passa completamente pela porção inclinada 156 em um entalhe rebaixado 158 do gancho 150, que trava o gatilho de fechamento 18 no lugar. O operador pode libera o gatilho de fechamento 18 empurrando para baixo sobre uma liberação de botão deslizante 160 no lado traseiro ou oposto da porção de cabo de pistola 26. A compressão da liberação de botão deslizante 160 gira o gancho 150 CW de modo que a barra de fechamento 154 é liberada do entalhe rebaixado 158.

[0076] A fim de impedir a bigorna 24 de ser aberta, inadvertidamente, enquanto uma operação de disparo está em andamento, o solenóide 306 pode ser posicionado dentro do cabo de pistola 26, de modo que o êmbolo 308 do solenóide 306 pode ser posicionado dentro do cabo de pistola 26 de modo que o êmbolo 308 do solenóide 306, quando energizado, é recebido em uma abertura correspondente 163 da liberação de botão deslizante 160. Conseqüentemente, a liberação de botão deslizante 160 é travada no lugar de modo que a manipulação da liberação de botão deslizante 160 é impedida até que o êmbolo 308 seja retraído da abertura 163 na conclusão da operação de disparo.

[0077] A figura 16 mostra outro mecanismo de travamento do gatilho de fechamento de acordo com várias modalidades. Na modalidade da figura 16, o gatilho de fechamento 18 inclui uma cunha 160 tendo uma porção de cabeça de seta 161. A porção de cabeça de seta 161 é impulsionada para baixo (ou CW) por uma mola lamelar 162. A cunha

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160 e a mola lamelar 162 podem ser feitas, por exemplo, de plástico moldado. Quando o gatilho de fechamento 18 é retraído, a porção de cabeça de seta 161 é inserida através de uma abertura 164 na porção de cabo de pistola 26 do punho 6. Uma superfície chanfrada inferior 166 da porção de cabeça de seta 161 encaixa uma parede lateral inferior 168 da abertura 164, forçando a porção de cabeça de seta 161 para girar CCW. Eventualmente, a superfície chanfrada inferior 166 passa completamente a parede lateral inferior 168, removendo a força de CCW sobre a porção de cabeça de seta 161, fazendo com que a parede lateral inferior 168 deslize para uma posição travada em um entalhe 170 atrás da porção de cabeça de seta 161.

[0078] Para destravar o gatilho de fechamento 18, um usuário comprime um botão 172 no lado oposto do gatilho de fechamento 18, fazendo com que a porção de cabeça de seta 161 cause a rotação CCW e permita a posição de cabeça de seta 161 deslizando para fora da abertura 164. A fim de impedir a bigorna 24 de ser aberta inadvertidamente, enquanto uma operação de disparo está em andamento, o solenóide 306 pode ser posicionado dentro do cabo de pistola 26 de modo que o êmbolo 308 do solenóide 306, quando energizado, é recebido em uma abertura correspondente 173 definida pela porção em cabeça de seta 161. Quando recebido na abertura 173, o êmbolo 308 opera para impedir a rotação CCW da porção em cabeça de seta 161. Conseqüentemente, a manipulação inadvertida do botão 172 pelo usuário é impedida pelo usuário até que o êmbolo 308 seja retraído da abertura 173 na conclusão da operação de disparo.

[0079] As figuras 17 - 22 mostram um mecanismo de travamento de gatilho de fechamento de acordo com outra modalidade. Conforme mostrado nesta modalidade, o gatilho de fechamento 18 inclui um braço longitudinal flexível 176 que inclui um pino lateral 178 que se estende do mesmo. O braço 176 e o pino 178 podem ser feitos de plástico

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37/49 moldado, por exemplo. A porção de cabo de pistola 26 do puno 6 inclui uma abertura 180 com uma cunha que se estende lateralmente 182 nela disposta. Quando o gatilho de fechamento 18 é retraído, o pino 178 encaixa a cunha 182 e o pino 178 é forçado para baixo (isto é, o braço 176 é girado CW) pela superfície inferior 184 da cunha 182, conforme mostrado nas figuras 17 e 18. Quando o pino 178 passa completamente a superfície inferior 184, a força CW no braço 176 é removida e o pino 178 é girado CCW de modo que o pino 178 venha a ficar em um entalhe 186 atrás da cunha 182, conforme mostrado na figura 19, assim, travando o gatilho de fechamento 18. O pino 178 ainda é mantido no lugar na posição travada por um batente flexível 188 que se estende da cunha 184.

[0080] Para destravar o gatilho de fechamento 18, o operador pode ainda comprimir o gatilho de fechamento 18, fazendo com que o pino 178 encaixe uma parede traseira inclinada 190 da abertura 180, forçando o pino 178 para cima, além do batente flexível 188, conforme mostrado nas figuras 20 e 21. O pino 178, então, está livre para se deslocar para fora de um canal superior 192 na abertura 180, de modo que o gatilho de fechamento 18 não está mais travado na porção de cabo de pistola 26, conforme mostrado na figura 22. A fim de impedir a bigorna 24 de ser aberta, inadvertidamente, enquanto uma operação de disparo está em andamento, o solenóide 306 pode ser posicionado dentro do cabo de pistola 26 de modo que o êmbolo 308 do solenóide 306, quando energizado, é recebido no canal superior 192. Quando recebido no canal superior 192, o êmbolo 308 opera para impedir a passagem do pino 178 através dele. Conseqüentemente, o destravamento do gatilho de fechamento 18 está impedido até que o êmbolo 308 seja retraído do canal superior 192 na conclusão da operação de disparo.

[0081] As figuras 23A - B mostra uma junta universal (junta u)

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195. A segunda peça 195 - 2 da junta -u 195 gira em um plano horizontal em que a primeira peça 195 - 1 fica. A figura 23 mostra a juntau 195 em uma orientação linear (180°) e a figura 23B mostra a junta-u 195 em, aproximadamente, uma orientação de 150°. A junta-u 195 pode ser usada em lugar das engrenagens de ângulo 52a-c (veja a figura 4, por exemplo), no ponto de articulação 14 do conjunto de eixo de acionamento principal para articular o efetuador final 12. As figuras 24A-B mostram um cabo de torção 197, que pode ser usado em lugar das engrenagens de ângulo 52a-c e da junta-u 195 para realizar a articulação do efetuador final 12.

[0082] As figuras 25 - 31 ilustram outra modalidade de um instrumento cirúrgico de corte e fixação motorizado, de dois tempos, 10 com auxílio de energia, de acordo com outra modalidade da presente invenção. A modalidade das figuras 25 - 31 é similar àquela das figuras 6 - 10, exceto que em lugar do tambor de engrenagem helicoidal 80, a modalidade das figuras 25 - 31 inclui um conjunto de acionamento de engrenagem alternativo. A modalidade das figuras 25 - 31 inclui um conjunto de caixa de transmissão 200, incluindo um número de engrenagens disposto em uma armação 201, em que as engrenagens são conectadas entre a engrenagem planetária 72 e a engrenagem de pinhão 124 na extremidade próxima do eixo de acionamento 48. Conforme mais abaixo, o conjunto de caixa de transmissão 200 proporciona realimentação para o usuário através do gatilho de disparo 20 referente à força de carregamento do efetuador final 12. Também, o usuário pode proporcionar energia para o sistema por meio do conjunto de caixa de transmissão 200, para auxiliar no emprego do efetuador final

12. Naquele sentido, como a modalidade descrita acima, a modalidade das figuras 25 - 31 é outro instrumento motorizado, auxiliado por energia 10, que proporciona realimentação para o usuário referente à força de carga experimentada pelo instrumento de corte 32.

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39/49 [0083] Na modalidade ilustrada, o gatilho de disparo 20 inclui duas partes: uma porção de corpo principal 202 e uma porção de reforço 204. A porção de corpo principal 202 pode ser feita de plástico, por exemplo, e a porção de reforço 204 pode ser feita de um material mais rígido, tal como metal. Na modalidade ilustrada, a porção de reforço 204 é adjacente à porção de corpo principal 202, mas de acordo com outras modalidades, a porção de reforço 204 poderia ser disposta no interior da porção de corpo principal 202. Um pino pivô 207 pode ser inserido através de aberturas nas partes de gatilho de disparo 202, 204 e pode ser o ponto em torno do qual o gatilho de disparo 20 gira. Além disso, uma mola 222 pode impulsionar o gatilho de disparo 20 para girar em uma direção CCW. A mola 222 pode ter uma extremidade distal conectada a um pino 224, que é conectado às partes 202, 204 do gatilho de disparo 20. A extremidade próxima da mola 222 pode ser conectada a uma das partes laterais inferiores exteriores 59, 60 do punho.

[0084] Na modalidade ilustrada, a porção de corpo principal 202 e a porção de reforço 204 incluem porções de engrenagem 206, 208 (respectivamente) em suas porções extremas superiores. As porções de engrenagem 206, 208 encaixam uma engrenagem no conjunto de caixa de transmissão 200, conforme explicado abaixo, para acionar o conjunto de eixo de acionamento principal e proporcionar realimentação ao usuário referente ao emprego do efetuador final 12.

[0085] O conjunto de caixa de transmissão 200 pode incluir, conforme mostrado, na modalidade ilustrada, seis (6) engrenagens. Uma primeira engrenagem 210 do conjunto de caixa de engrenagem 200 encaixa as porções de engrenagem 206, 208 do gatilho de disparo 20. Além disso, a primeira engrenagem 210 encaixa uma segunda engrenagem menor 212, a segunda engrenagem menor 212 sendo co-axial com uma terceira engrenagem grande 214. A terceira engrenagem

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214 encaixa uma quarta engrenagem menor 216, a quarta engrenagem menor 216 sendo co-axial com uma quinta engrenagem 218. A quinta engrenagem 218 é uma engrenagem 220 de ângulo de 90° que encaixa uma engrenagem de ângulo de 90° correspondente (mostrada melhor na figura 31), que é conectada à engrenagem de pinhão 124, que aciona o eixo de acionamento principal 48.

[0086] Em operação, quando o usuário retrai o gatilho de disparo 20, um sensor para funcionamento do motor (não mostrado) é ativado, o que pode proporcionar um sinal para o motor 65 girar em uma taxa proporcional à extensão ou força com que o operador está retraindo o gatilho de disparo 20. Isso faz com que o motor 65 gire em uma velocidade proporcional ao sinal do sensor. O sensor não é mostrado para essa modalidade, mas poderia ser similar ao sensor para funcionamento do motor 110 descrito acima. O sensor poderia estar localizado no punho 6 de modo que ele é comprimido quando o gatilho de disparo 20 é retraído. Também, em lugar de um sensor do tipo proporcional, um sensor do tipo liga/ desliga pode ser usado.

[0087] A rotação do motor 65 faz com que as engrenagens de ângulo 66, 70, girem, o que faz com que a engrenagem planetária 72 gire, o que faz com que, através do eixo de acionamento 76, a engrenagem anular 122 se entrelaça com a engrenagem de pinhão 124, que é conectada ao eixo de acionamento principal 48. Desse modo, a rotação da engrenagem de pinhão 124 aciona o eixo de acionamento principal 48, o que causa a atuação da operação de corte e grampeamento do efetuador final 12.

[0088] A rotação para frente da engrenagem de pinhão 124, por sua vez, faz com que a engrenagem de ângulo 220 gire, o que faz com que, por meio do resto das engrenagens do conjunto de caixa de transmissão 200, a primeira engrenagem 210 gire. A primeira engrenagem 210 encaixa as porções de engrenagem 206, 208 do gatilho de

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41/49 disparo 20, assim, fazendo com que o gatilho de disparo 20 gire CCW, quando o motor 65 proporciona acionamento para frente para o efetuador final 12 (e gire CCW, quando o motor 65 gira em reverso para retrair o efetuador final 12). Daquela maneira, o usuário experimenta realimentação referente à força de carga e ao emprego do efetuador final 12 por meio do agarramento do usuário no gatilho de disparo 20. Desse modo, quando o usuário retrai o gatilho de disparo 20, o operador experimentará uma resistência relacionada com a força de carga experimentada pelo efetuador final 12. Similarmente, quando o operador libera o gatilho de disparo 20 após a operação de corte/grampeamento de modo que de modo que possa retornar a sua posição original, o usuário experimentará uma força de rotação CW do gatilho de disparo 20 que é em geral proporcional à velocidade inversa do motor 65.

[0089] Deve ser notado que, nesta modalidade, o usuário pode aplicar força (em lugar de ou em adição à força do motor 65) para atuar o conjunto de eixo de acionamento principal (e, portanto, a operação de corte e grampeamento do efetuador final 12) através da retração do gatilho de disparo 20. Isto é, a retração do gatilho de disparo 20 faz com que as porções de engrenagem 206, 208 gire CCW, o que faz com que as engrenagens do conjunto de caixa de transmissão 200 gire, assim, fazendo com que a engrenagem de pinhão 124 gire, o que faz com que o eixo de acionamento principal 48 gire.

[0090] Embora não mostrado nas figuras 25 - 31, o instrumento 10 pode ainda incluir sensores de motor reverso e para parada do motor. Como descrito acima, os sensores de motor reverso e de parada do motor podem detectar, respectivamente, o final do curso de corte (emprego completo da faca 32 e do carrinho 33) e o final da operação de retração (retração completa da faca 32). Um circuito similar àquele descrito acima em conexão com a figura 11 pode ser usado para acioPetição 870180034299, de 27/04/2018, pág. 46/62

42/49 nar, apropriadamente, o motor 65.

[0091] As figuras 32 - 36 ilustram um instrumento cirúrgico de corte e fixação motorizado, de dois tempos, 10 com auxílio de energia, de acordo com outra modalidade. A modalidade das figuras 32 - 36 é similar àquela das figuras 25 - 31, exceto que, na modalidade das figuras 32 - 36, o gatilho de disparo 20 inclui uma porção inferior 228 e uma porção superior 230. Ambas as porções 228, 230 são conectadas e giram em torno de um pino pivô 207 que é disposto através de cada porção 228, 230. A porção superior 230 inclui uma porção de engrenagem 232 que encaixa a primeira engrenagem 210 do conjunto de caixa de transmissão 200. A mola 222 é conectada à porção superior 230, de modo que a porção superior é impulsionada para girar na direção CW. A porção superior 230 também pode incluir um braço inferior 234 que contata uma superfície superior da porção inferior 228 do gatilho de disparo 20, de modo que, quando a porção superior 230 é levada a girar CW, a porção inferior 228 também gira CW e, quando a porção inferior 228 gira CCW, a porção superior 230 também gira CCW. Similarmente, a porção inferior 228 inclui um batente rotacional 238 que encaixa um ressalto inferior da porção superior 230. Daquela maneira, quando a porção superior 230 é levada a girar CCW, a porção inferior 228 também gira CCW e, quando a porção inferior 228 gira CW, a porção inferior 230 também gira CW.

[0092] A modalidade ilustrada também inclui o sensor para funcionamento do motor 110, que comunica um sinal para o motor 65, que, em várias modalidades, pode fazer com que o motor 65 gire em uma velocidade proporcional à força aplicada pelo operador quando da retração do gatilho de disparo 20. O sensor 110 pode ser, por exemplo, um reostato ou algum outro sensor de resistência variável, conforme aqui explicado. Além disso, o instrumento 10 pode incluir um sensor de motor reverso 130, que é disparado ou comutado, quando contatado

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43/49 por uma face frontal 242 da porção superior 230 do gatilho de disparo

20. Quando ativado, o sensor de motor reverso 130 envia um sinal para o motor 65 inverter a direção. Também, o instrumento 10 pode incluir um sensor para parada do motor 142, que é disparado ou atuado, quando contatado pela porção inferior 228 do gatilho de disparo 20. Quando ativado, o sensor para parada de motor 142 envia um sinal para parada da rotação inversa do motor 65.

[0093] Em operação, quando um operador retrai o gatilho de fechamento 18 na posição travada, o gatilho de disparo 20 é retraído ligeiramente (através de mecanismos conhecidos na técnica, incluindo a patente U.S. No. 6.905.057, intitulado SURGICAL STAPLING INSTRUMENT INCORPORATING A FIRING MECHANISM HAVING A LINKED RACK TRANSMISSION, para Swayze e outros , que é aqui incorporada através de referência) de modo que o usuário pode agarrar o gatilho de disparo 20 para iniciar a operação de corte e grampeamento, conforme mostrado nas figuras 32 e 33. Naquele ponto, conforme mostrado na figura 33, a porção de engrenagem 232 da porção superior 230 do gatilho de disparo 20 se move em encaixe com a primeira engrenagem 210 do conjunto de caixa de engrenagem 200. Quando o operador retrai o gatilho de disparo 20, de acordo com várias modalidades, o gatilho de disparo 20 pode girar uma pequena quantidade, tal como cinco graus, antes do disparo do sensor para funcionamento do motor 110, conforme mostrado na figura 34. A ativação do sensor 110 faz com que o motor 65 gire para frente em uma taxa proporcional à força de retração aplicada pelo operador. A rotação para frente do motor 65 faz com que, conforme descrito, o eixo de acionamento principal 48 gire, o que faz com que a faca 32, no efetuador final 12, seja empregada (isto é, comece a atravessar o canal). A rotação da engrenagem de pinhão 124, que é conectada ao eixo de acionamento principal 48, faz com que as engrenagens 210 - 220 no

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44/49 conjunto de caixa de transmissão 200 girem. Uma vez que a primeira engrenagem 210 esteja em encaixe com a porção de engrenagem 232 da porção superior 230 do gatilho de disparo 20, a porção superior 230 é levada a girar CCW, o que faz com que a porção inferior 228 também gire CCW.

[0094] Quando a faca 32 está completamente empregada (isto é, no final do curso de corte), a face frontal 242 da porção superior 230 dispara o sensor de motor reverso 130, que envia um sinal para o motor 65 inverter a direção rotacional. Isso faz com que o conjunto de eixo de acionamento principal reverta a direção rotacional para retrair a faca 32. A rotação reversa do conjunto de eixo de acionamento principal faz com que as engrenagens 210 - 220 no conjunto de caixa de transmissão 200 para inverter a direção, o que faz com que a porção superior 230 do gatilho de disparo 20 gire CW, o que faz com que a porção inferior 228 do gatilho de disparo 20 gire CW, o que faz com que a porção inferior 228 do gatilho de disparo 20 gire CW até que a face frontal 242 da porção superior 230 dispare ou atua o sensor para parada de motor 142, quando a faca 32 está completamente retraída, o que faz com que o motor 65 pare. Daquela maneira, o usuário experimenta realimentação referente ao emprego do efetuador final 12 por meio do agarramento do usuário no gatilho de disparo 20. Desse modo, quando o usuário retrai o gatilho de disparo 20, o operador experimentará uma resistência relacionada com o emprego do efetuador final 12 e, em particular, à força de carga experimentada pela faca 32. Similarmente, quando o operador libera o gatilho de disparo 20, após a operação de corte e grampeamento de modo que possa retornar para sua posição original, o usuário experimentará uma força de rotação PR do gatilho de disparo 20, que é, em geral proporcional à velocidade reversa do motor 65.

[0095] Deve ser notado que, nesta modalidade, o usuário pode

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45/49 aplicar força (em lugar de ou em adição à força do motor 65) para atuar o conjunto de eixo de acionamento principal (e, portanto, a operação de corte e grampeamento do efetuador final 12) através da retração do gatilho de disparo 20. Isto é, a retração do gatilho de disparo 20 faz com que a porção de engrenagem 232 da porção superior 230 gire CCW, o que faz com que as engrenagens do conjunto de caixa de transmissão 200 girem, assim, fazendo com que a engrenagem de pinhão 124 gire, o que faz o conjunto de eixo de acionamento principal girar.

[0096] As modalidades descritas acima empregaram sistemas de realimentação de usuário auxiliados por energia, com ou sem controle adaptativo (por exemplo, usando um sensor 110, 130 e 142 fora do sistema de laço fechado do motor, do trem de acionamento de engrenagens e do efetuador final) para um instrumento cirúrgico de corte e fixação motorizado, de dois tempos. Isto é, a força aplicada pelo usuário na retração do gatilho de disparo 20 pode ser adicionada à força aplicada pelo motor 65 em virtude do gatilho de disparo 20 ser engrenado (direta ou indiretamente) no trem de acionamento de engrenagens entre o motor 65 e o eixo de acionamento principal 48. Em outras modalidades da presente invenção, o usuário pode ser dotado de realimentação tátil referente à posição da faca 32 no efetuador final 12, mas sem ter o gatilho de disparo 20 engrenado no trem de acionamento de engrenagem. As figuras 37 - 40 ilustram um instrumento cirúrgico de corte e fixação motorizado 10, com esse sistema de realimentação de posição tátil.

[0097] Na modalidade ilustrada das figuras 37 - 40, o gatilho de disparo 20 pode ter uma porção inferior 228 e uma porção superior 230, similar ao instrumento 10 mostrado nas figuras 32 - 36. Ao contrário das figuras 32 - 36, porém, a porção superior 230 não tem uma porção grande, que corresponda com parte do trem de acionamento

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46/49 de engrenagens. Na verdade, o instrumento 10 inclui um segundo motor 265 com uma haste rosqueada 266 rosqueada no mesmo. A haste rosqueada 266 se alterna longitudinalmente, dentro e fora do motor 265 enquanto o motor 265 gira, dependendo da direção de rotação. O instrumento 10 também inclui um codificador 268, que é sensível às rotações do eixo de acionamento principal 48 para translação do movimento angular incremental do eixo de acionamento principal 48 (ou outro componente do conjunto de acionamento principal) em uma série correspondente de sinais digitais, por exemplo. Na modalidade ilustrada, engrenagem de pinhão 124 inclui um eixo de acionamento próximo 270, que se conecta ao codificador 268.

[0098] O instrumento 10 também inclui um circuito de controle (não mostrado), que pode ser implementado usando um microcontrolador ou algum outro tipo de circuito integrado, que recebe os sinais digitais do codificador 268. Com base nos sinais do codificador 268, o circuito de controle pode calcular o estágio de emprego da faca 32 no efetuador final 12. Isto é, o circuito de controle pode calcular se a faca 32 está completamente empregada, completamente retraída ou em um estágio intermitente. Com base no cálculo do estágio de emprego do efetuador final 12, o circuito de controle pode enviar um sinal para o segundo motor 265 para controlar a sua rotação, para, assim, controlar o movimento alternado da haste rosqueada 266.

[0099] Em operação, conforme mostrado na figura 37, quando o gatilho de fechamento 18 não é travado na posição presa, o gatilho de disparo 20 girado para longe da porção de cabo de pistola 26 do punho 6, de modo que a face frontal 242 da porção superior 230 do gatilho de disparo 20 não está em contato com a extremidade próxima da haste rosqueada 266. Quando o operador retrai o gatilho de fechamento 18 e trava o mesmo na posição presa, o gatilho de disparo 20 gira ligeiramente em direção ao gatilho de fechamento 18 de modo

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47/49 que o operador pode agarrar o gatilho de disparo 20, conforme mostrado na figura 38. Nessa posição, a face frontal 242 da porção superior 230 contata a extremidade próxima da haste rosqueada 266.

[00100] À medida que o usuário, então, retrai o gatilho de disparo 20, após uma quantidade inicial de rotação (por exemplo, 5 graus de rotação) o sensor para funcionamento do motor 110 pode ser ativado de modo que, como explicado acima, o sensor 110 envia um sinal para o motor 65 a fim de fazê-lo girar em uma velocidade para frente proporcional à quantidade de força de retração aplicada pelo operador ao gatilho de disparo 20. A rotação para frente do motor 65 faz com que o eixo de acionamento principal 48 gire através do trem de acionamento de engrenagens, o que faz com que a faca e o carrinho 33 se desloquem para baixo do canal 22 e afastem o tecido pinçado no efetuador final 12. O circuito de controle recebe os sinais de saída do codificador 268 referente às rotações incrementais do conjunto de eixo de acionamento principal e envia um sinal para o segundo motor 265 para fazer o segundo motor 265 girar, o que faz com que a haste rosqueada 266 se retraia no motor 265. Isso permite que a porção superior 230 do gatilho de disparo 20 gire CCW, o que permite que a porção inferior 228 do gatilho de disparo 20 também gire CCW. Daquela maneira, porque o movimento alternado da haste rosqueada 266 está relacionado com as rotações do conjunto de eixo de acionamento principal, o operador do instrumento 10, por meio de seu agarramento no gatilho de disparo 20, experimenta realimentação tátil quanto à posição do efetuador final 12. A força de retração aplicada pelo operador, porém, não afeta diretamente o acionamento do conjunto de eixo de acionamento principal porque o gatilho de disparo 20 não está engrenado no trem de acionamento de engrenagens nesta modalidade.

[00101] Em virtude do rastreamento de rotações incrementais do conjunto de eixo de acionamento principal através dos sinais de saída

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48/49 do codificador 268, o circuito de controle pode calcular quando a faca 32 está completamente empregada (isto é, completamente estendida). Nesse ponto, o circuito de controle pode enviar um sinal para o motor 65 inverter a direção a fim de causar a retração da faca 32. A direção reversa do motor 65 causa a rotação do conjunto de eixo de acionamento principal para inverter a direção, o que também é detectado pelo codificador 268. Com base na rotação reversa detectada pelo codificador 268, o circuito de controle envia um sinal para o segundo motor 265 para fazê-lo inverter a direção rotacional de modo que a haste rosqueada 266 começa a se estender longitudinalmente do motor 265. Esse movimento força a porção superior 230 do gatilho de disparo 20 gire CW, o que faz com que a porção inferior 228 gire CW. Daquela maneira, o operador pode experimentar uma força de CW do gatilho de disparo 20, o que proporciona realimentação para o operador quanto à posição de retração da faca 32 no efetuador final 12. O circuito de controle pode determinar quando a faca 32 está completamente retraída. Nesse ponto, o circuito de controle pode enviar um sinal para o motor 65 parar a rotação.

[00102] De acordo com outras modalidades, em lugar de ter o circuito de controle determinando a posição da faca, os sensores de motor reverso e para parada do motor podem ser usados, conforme descrito acima. Além disso, em lugar de usar um sensor proporcional 110 para controlar a rotação do motor 65, uma chave ou sensor liga/ desliga pode ser usado. Nessa modalidade, o operador não será capaz de controlar a taxa de rotação do motor 65. Antes, girará em uma taxa pré-programada.

[00103] As várias modalidades da presente invenção foram descritas acima em conexão com instrumentos cirúrgicos do tipo corte. Deve ser notado, porém, que em outras modalidades, o instrumento cirúrgico da invenção aqui divulgado não precisa ser um instrumento cirúrgiPetição 870180034299, de 27/04/2018, pág. 53/62

49/49 co do tipo corte. Por exemplo, poderia ser um instrumento endoscópico de não corte, um instrumento de agarrar, um grampeador, um aplicador de clipes, um dispositivo de acesso, um dispositivo para distribuição de terapia genética/ droga, um dispositivo de energia usando ultra-som, RF, laser, etc.

[00104] Embora a presente invenção tenha sido descrita aqui em conexão com certas modalidades divulgadas, muitas modificações e variações para aquelas modalidades podem ser implementadas. Por exemplo, diferentes tipos de efetuadores finais podem ser empregados. Também, onde materiais são divulgados para certos componentes, outros materiais podem ser usados. A descrição precedente e as reivindicações a seguir são destinadas a cobrir todas essas modificações e variações.

[00105] Qualquer patente, publicação ou outro material de divulgação, no todo ou em parte, que é dito ser aqui incorporado através de referência é incorporado apenas até o ponto em que os materiais incorporados não conflitem com definições, declarações ou outro material de exposição apresentado nesta exposição. Como tal, e até onde necessário, a exposição conforme explicitamente aqui apresentado será incorporado apenas até o ponto em que não surjam conflitos entre aquele material incorporado e o material de exposição existente.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Instrumento cirúrgico de corte e grampeamento (10) compreendendo:

um efetuador de extremidade (12) compreendendo: um canal (22);

uma bigorna (24) articulavelmente presa ao canal (22); um instrumento de corte móvel (32) para cortar um objeto posicionado entre a bigorna (24) e o canal (22); e um cartucho de grampos (34) configurado para receber de forma removível pelo canal (22), em que o cartucho de grampos (34) compreende um carrinho (33) que é encaixado pelo instrumento de corte (10) durante um curso de corte; e um punho (6) compreendendo um motor (65) para acionar o instrumento de corte (10) através de um conjunto de eixo de acionamento principal (36,48,50,68,70,72,74,78,80,122,124); e um primeiro circuito de travamento (137) para iniciar a operação do motor com base em uma posição do cartucho de grampos (34); caracterizado pelo fato de que ainda compreende um segundo circuito de travamento (142,306) para impedir o movimento em pivô da bigorna (24) em relação ao canal (22) durante movimento do instrumento de corte (10).
2. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o segundo circuito de travamento (142,306) compreende um atuador eletromecânico (306,308) configurado para impedir a abertura da bigorna (24) em relação ao canal durante o movimento do instrumento de corte (10).
3. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro circuito de travamento (137) ainda inicia a operação do motor com base em pelo menos uma dentre uma posição da bigorna (24), uma posição do carrinho (33)

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2/3 dentro do cartucho de grampos (34) e um número acumulado de operações realizados pelo instrumento (10).
4. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o primeiro circuito de travamento (137) compreende:

uma primeira chave (136a) configurada para manter um primeiro estado de chave quando o cartucho de grampos (34) está em uma posição correspondente ao seu recebimento pelo canal (22);

uma segunda chave (136c) configurada para manter um segundo estado de chave quando a bigorna (24) está em uma posição fechada com relação ao canal (22);

uma terceira chave (136b) configurada para manter um terceiro estado de chave quando o carrinho (33) está presente em uma posição estática dentro do cartucho de grampos (34); e uma quarta chave (136d) configurada para manter um quarto estado de chave quando o número acumulado de operações é menor do que um número predeterminado;

em que as primeira, segunda, terceira e quarta chaves (136a,136c,136b,136d) estão conectadas de modo que os primeiro, segundo, terceira e quarto estados de chave correspondentes, quando mantidos coletivamente, iniciam a operação do motor (65).
5. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das primeira, segunda, terceira e quarta chaves (136a,136c,136b,136d) é selecionada a partir de um dentre uma chave acionada por contato e uma chave acionada sem contato.
6. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a primeira chave (136a) compreende um primeiro contato de chave e um segundo contato de chave disposto dentro do canal (22) e isolado eletricamente do mesmo, em que os

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3/3 primeiro e segundo contatos de chave são posicionados de modo que uma porção do cartucho de grampos (34), quando a posição correspondente ao seu recebimento pelo canal (22), estabelece um percurso condutor entre os primeiro e segundo contatos de chave.
7. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a segunda chave (136c) ainda é configurada para manter o segundo estado de chave como um resultado de uma força mecânica aplicada à mesma, quando a bigorna (24) está na posição fechada em relação ao canal (22).
8. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a segunda chave (136c) ainda é configurada para manter o segundo estado de chave sensível a um sinal elétrico, em que o sinal elétrico é representativo de uma força exercida pela bigorna (24) quando a bigorna (24) está na posição fechada.
9. Instrumento cirúrgico, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a segunda chave (136c) ainda é configurada para manter o segundo estado de chave após a bigorna (24) ter sido mantida na posição fechada com relação ao canal (22) por um período de tempo predeterminado.

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