ES2632064T3

ES2632064T3 - Dispositivo para grapado quirúrgico motorizado

Info

Publication number: ES2632064T3
Application number: ES14158013.4T
Authority: ES
Inventors: Michael Zemlok; Adam Ross
Original assignee: Covidien LP
Current assignee: Covidien LP
Priority date: 2013-03-07
Filing date: 2014-03-06
Publication date: 2017-09-08
Anticipated expiration: 2034-03-06
Also published as: CN104224255B; EP3195815A1; AU2017265019A1; AU2014200501B2; CN104224255A; AU2019275668B2; EP2789299A1; AU2014200501A1; EP3195815B1; AU2019275668A1; AU2017265019B2; EP2789299B1; AU2019202294B2; JP2014171879A; CA2844035A1; AU2019202294A1

Abstract

Una grapadora quirúrgica motorizada, que comprende: un cuerpo envolvente (110) una parte endoscópica (140) que se extiende distalmente desde el cuerpo envolvente y define un primer eje longitudinal; un motor de accionamiento (200) dispuesto por lo menos parcialmente en el interior del cuerpo envolvente; una varilla de disparo (220) dispuesta en cooperación mecánica con el motor de accionamiento; un efector extremo (160) dispuesto junto a una parte distal de la parte endoscópica, estando el efector extremo en cooperación mecánica con la varilla de disparo para presentar un elemento de fijación quirúrgico; un sensor de corriente (1010) configurado para medir un consumo de corriente en el motor; un controlador (500) configurado para determinar si el elemento de fijación quirúrgico está desplegado satisfactoriamente, en base a la primera forma de onda del consumo de corriente en el motor; y estando dicha grapadora quirúrgica motorizada caracterizada por que comprende además una memoria (502) configurada para almacenar datos de disparo de ensayo satisfactorio que comprenden una segunda forma de onda del consumo de corriente en el motor durante el disparo satisfactorio de la grapadora quirúrgica motorizada, en el que el controlador compara la primera forma de onda del consumo de corriente en el motor con la segunda forma de onda de los datos de disparo de ensayo satisfactorio para determinar si el elemento de fijación quirúrgico ha sido desplegado satisfactoriamente.

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo para grapado quirurgico motorizado Antecedentes

1. Sector tecnico

La presente invencion se refiere a una grapadora quirurgica para implantar elementos de fijacion quirurgicos mecanicos en el tejido de un paciente, y en particular, a una grapadora quirurgica que es accionada por un motor para disparar al tejido elementos de fijacion quirurgicos, y a un controlador para determinar una o varias condiciones relacionadas con el disparo de los elementos de fijacion quirurgicos y para controlar la grapadora en respuesta a una o varias senales de retroalimentacion detectadas.

2. Antecedentes de la tecnica

Los dispositivos conocidos actuales pueden requerir habitualmente de 4,5 kg a 27,2 kg (10 a 60 libras) de fuerza manual para sujetar tejido y desplegar y conformar elementos de fijacion quirurgicos en el tejido lo que, con el uso repetido, puede hacer que la mano del cirujano se fatigue. Son conocidas en la tecnica las grapadoras neumaticas accionadas con gas, que implantan elementos de fijacion quirurgicos en tejidos. Algunos de estos instrumentos utilizan un suministro de gas comprimido que conecta con un mecanismo de gatillo. El mecanismo de gatillo, cuando se presiona, simplemente libera gas comprimido para implantar un elemento de fijacion en el tejido.

Se conocen asimismo en la tecnica las grapadoras quirurgicas motorizadas. Estas incluyen grapadoras quirurgicas motorizadas que tienen motores que activan mecanismos de disparo de grapas. En algunos casos, el mecanismo de disparo de la grapadora puede desplegar de manera inadecuada elementos de fijacion quirurgicos que pueden tener efectos negativos sobre el paciente. Por lo tanto, existe una necesidad de grapadoras quirurgicas motorizadas nuevas y mejoradas que incluyan varios sensores. Los sensores detectan elementos de fijacion quirurgicos desplegados de manera inadecuada y proporcionan una retroalimentacion pertinente a un controlador o usuario, relacionada con aquellos.

El documento EP2055243 da a conocer una grapadora quirurgica motorizada, segun el preambulo de la reivindicacion 1.

Compendio

Segun un aspecto de la presente invencion, se da a conocer una grapadora quirurgica motorizada. La grapadora incluye un cuerpo envolvente, una parte endoscopica que se extiende distalmente desde el cuerpo envolvente y define un primer eje longitudinal, un motor de accionamiento dispuesto, por lo menos parcialmente, en el interior de un cuerpo envolvente y una varilla de disparo dispuesta en cooperacion mecanica con el motor de accionamiento. La varilla de disparo se traslada longitudinalmente y se puede hacer girar mediante un motor alrededor del primer eje longitudinal que se extiende a traves de la misma. La grapadora incluye asimismo un efector extremo dispuesto junto a una parte distal de la parte endoscopica. El efector extremo esta en cooperacion mecanica con la varilla de disparo para disparar un elemento de fijacion quirurgico. La grapadora incluye ademas un sensor de corriente configurado para medir el consumo de corriente en el motor, y un controlador configurado para determinar si el elemento de fijacion quirurgico esta desplegado satisfactoriamente en base al consumo de corriente en el motor.

Segun otro aspecto de la presente invencion, se da a conocer un procedimiento para detectar un despliegue satisfactorio de un elemento de fijacion quirurgico. El procedimiento incluye disponer una grapadora quirurgica motorizada. La grapadora incluye un cuerpo envolvente, una parte endoscopica que se extiende distalmente desde el cuerpo envolvente y define un primer eje longitudinal, un motor de accionamiento dispuesto, por lo menos parcialmente, dentro de un cuerpo envolvente y una varilla de disparo dispuesta en cooperacion mecanica con el motor de accionamiento. La varilla de disparo se traslada longitudinalmente y se puede hacer girar mediante un motor alrededor del primer eje longitudinal que se extiende a traves de la misma. La grapadora incluye asimismo un efector extremo dispuesto junto a una parte distal de la parte endoscopica. El efector extremo esta en cooperacion mecanica con la varilla de disparo para disparar un elemento de fijacion quirurgico. La grapadora incluye ademas un sensor de corriente configurado para medir el consumo de corriente en el motor, y un controlador configurado para determinar si el elemento de fijacion quirurgico esta desplegado satisfactoriamente, en base al consumo de corriente en el motor. La grapadora dispara el elemento de fijacion quirurgico y detecta el consumo de corriente en el motor. El consumo de corriente detectado se compara con datos de disparo satisfactorio de ensayo, y se entrega el resultado de la comparacion entre el consumo de corriente detectado y los datos de disparos satisfactorio de ensayo.

Breve descripcion de los dibujos

Se describen en la memoria diversas realizaciones del instrumento objeto, haciendo referencia a los dibujos, en los que:

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la figura 1 es una vista en perspectiva de un instrumento quirurgico motorizado, segun una realizacion de la presente invencion;

la figura 2 es una vista parcial en perspectiva, a mayor escala, del instrumento quirurgico motorizado, segun la realizacion de la presente invencion de la figura 1;

la figura 3 es una vista parcial en planta, a mayor escala, del instrumento quirurgico motorizado, segun la realizacion de la presente invencion de la figura 1;

la figura 4 es una vista parcial en seccion, en perspectiva, de componentes internos del instrumento quirurgico motorizado de la figura 1 de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la figura 5 es una vista en perspectiva del mecanismo de articulacion con partes separadas del instrumento quirurgico motorizado de la figura 1, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la figura 6 es una vista parcial en seccion transversal que muestra componentes internos del instrumento quirurgico motorizado, segun la realizacion de la presente invencion de la figura 1, dispuestos en una primera posicion;

la figura 7 es una vista parcial en seccion transversal que muestra componentes internos del instrumento quirurgico motorizado, segun la realizacion de la presente invencion de la figura 1, dispuestos en una segunda posicion;

la figura 8 es una vista en perspectiva del conjunto de montaje y de la parte de cuerpo proximal de una unidad de carga, con partes separadas del instrumento quirurgico motorizado de la figura 1 de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la figura 9 es una vista lateral en seccion transversal de un efector extremo del instrumento quirurgico motorizado de la figura 1 de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la figura 10 es una vista lateral parcial, a mayor escala, que muestra componentes internos del instrumento quirurgico motorizado, segun la realizacion de la presente invencion de la figura 1;

la figura 11 es una vista en perspectiva de una placa de embrague unidireccional del instrumento quirurgico motorizado de la figura 1 de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la figura 12 es una vista lateral parcial, a mayor escala, que muestra componentes internos del instrumento quirurgico motorizado, segun la realizacion de la presente invencion de la figura 1;

la figura 13 es un diagrama esquematico de una fuente de alimentacion del instrumento quirurgico motorizado, segun la realizacion de la presente invencion de la figura 1;

la figura 14 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento para autenticar la fuente de alimentacion del instrumento quirurgico motorizado de la figura 1,

las figuras 15A-B son vistas parciales posteriores, en perspectiva, de una unidad de carga del instrumento quirurgico motorizado, segun la realizacion de la presente invencion de la figura 1;

la figura 16 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento para autenticar la unidad de carga del instrumento quirurgico motorizado, segun la realizacion de la presente invencion de la figura 1;

la figura 17 es una vista en perspectiva de la unidad de carga del instrumento quirurgico motorizado, segun la realizacion de la presente invencion de la figura 1;

la figura 18 es una vista lateral en seccion transversal del efector extremo del instrumento quirurgico motorizado de la figura 1, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la figura 19 es una vista lateral en seccion transversal del instrumento quirurgico motorizado de la figura 1, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la figura 20 es un diagrama esquematico de un sistema de control del instrumento quirurgico motorizado, segun la realizacion de la presente invencion de la figura 1;

la figura 21 es un diagrama esquematico de un sistema de control de retroalimentacion, segun la presente invencion;

las figuras 22A-B son vistas en perspectiva, frontal y posterior, de un controlador de retroalimentacion del sistema de control de retroalimentacion segun la realizacion de la presente invencion;

la figura 23 es un diagrama esquematico del controlador de retroalimentacion, segun la realizacion de la presente invencion;

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la figura 24 es una vista parcial, en seccion, de componentes internos de un instrumento quirurgico motorizado de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la figura 25 es una vista parcial en seccion, en perspectiva, de componentes internos del instrumento quirurgico motorizado de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la figura 26 es una vista parcial, en perspectiva, de un conjunto del morro del instrumento quirurgico motorizado de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la figura 27 es una vista parcial, en perspectiva, de una palanca de retraccion del instrumento quirurgico motorizado de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la figura 28 es una vista parcial, en perspectiva, del instrumento quirurgico motorizado de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la figura 29 es una vista, en perspectiva, del instrumento quirurgico motorizado de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la figura 30 es una vista en perspectiva de un conjunto de retraccion modular del instrumento quirurgico motorizado de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la figura 31 es una vista en seccion parcial, a mayor escala, de componentes internos de un instrumento quirurgico motorizado de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la figura 32 es una vista en seccion parcial, a mayor escala, de componentes internos de un instrumento quirurgico motorizado de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

las figuras 33A - 33L son diagramas de color que representan la corriente consumida por un motor frente al tiempo, en un instrumento quirurgico motorizado de acuerdo con realizaciones de la presente invencion;

la figura 34 es un diagrama esquematico de un sistema de deteccion de elementos de fijacion quirurgicos de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la figura 35 es un diagrama de un circuito de deteccion de corriente, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la figura 36 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento para detectar el despliegue satisfactorio de uno o varios elementos de fijacion quirurgicos; y

las figuras 37A-37L son representaciones en escala de grises de los diagramas de color dispuestos en las figuras 33A-33L.

Descripcion detallada

A continuacion se describen en detalle realizaciones del instrumento quirurgico motorizado que se esta dando a conocer, haciendo referencia a los dibujos, en los que los numerales de referencia similares indican elementos identicos o correspondientes en cada una de las diversas vistas. Tal como se utiliza en la presente memoria, el termino "distal" se refiere a la parte del instrumento quirurgico motorizado, o componente del mismo, mas alejada del usuario mientras que el termino "proximal" se refiere a la parte del instrumento quirurgico motorizado, o componente del mismo, mas proxima al usuario.

De acuerdo con la presente invencion, un instrumento quirurgico motorizado, por ejemplo una grapadora quirurgica, se indica en las figuras con el numeral de referencia 10. Haciendo referencia inicialmente a la figura 1, el instrumento quirurgico motorizado 10 incluye un cuerpo envolvente 110, una parte endoscopica 140 que define un primer eje longitudinal A-A que se extiende a su traves, y un efector extremo 160, que define un segundo eje longitudinal B-B que se extiende a su traves. La parte endoscopica 140 se extiende distalmente desde el cuerpo envolvente 110, y el efector extremo 160 esta dispuesto junto a una parte distal de la parte endoscopica 140. En una realizacion, los componentes del cuerpo envolvente 110 estan cerrados hermeticamente contra la infiltracion de partfculas y/o la contaminacion por fluido, y ayudan a impedir danos del componente mediante el proceso de esterilizacion.

De acuerdo con una realizacion de la presente invencion, el efector extremo 160 incluye un primer elemento de mordaza que tiene uno o varios elementos de fijacion quirurgicos (por ejemplo, conjunto de cartucho 164) y un segundo elemento de mordaza enfrentado que incluye una parte de yunque para desplegar y conformar los elementos de fijacion quirurgicos (por ejemplo, un conjunto de yunque 162). En ciertas realizaciones, las grapas estan alojadas en el conjunto de cartucho 164 para aplicar filas lineales de grapas al tejido corporal, de manera simultanea o bien secuencial. Uno o ambos del conjunto de yunque 162 y el conjunto de cartucho 164 son desplazables con respecto al otro, entre una posicion abierta en la que el conjunto de yunque 162 esta separado del conjunto de cartucho 164 y una posicion aproximada o sujeta en la que el conjunto de yunque 162 esta alineado en yuxtaposicion con el conjunto de cartucho 164.

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Se contempla ademas que el efector extremo 160 este fijado a una parte de montaje 166, que esta fijada de manera pivotante a una parte de cuerpo 168. La parte de cuerpo 168 puede ser integral con la parte endoscopica 140 del instrumento quirurgico motorizado 10, o puede estar fijada de manera desmontable al instrumento 10 para proporcionar una unidad de carga desechable (DLU, disposable loading unit) reemplazable o una unidad de carga de un solo uso (SULU, single use loading unit) (por ejemplo, la unidad de carga 169). En ciertas realizaciones, la parte reutilizable puede estar configurada para su esterilizacion y reutilizacion en un procedimiento quirurgico posterior.

La unidad de carga 169 puede ser conectable a la parte endoscopica 140 por medio de una conexion de bayoneta. Se contempla que la unidad de carga 169 tenga una union de articulacion conectada a la parte de montaje 166 de la unidad de carga 169, y que la union de articulacion este conectada a una varilla de articulacion, de tal modo que el efector extremo 160 se articula cuando la varilla de articulacion se traslada en la direccion distal-proximal a lo largo del primer eje longitudinal A-A. Se pueden utilizar otros medios de conexion del efector extremo 160 a la parte endoscopica 140 para permitir la articulacion, tales como un tubo flexible o un tubo que comprenda una serie de elementos pivotantes.

La unidad de carga 169 puede incorporar, o estar configurada para incorporar varios efectores extremos, tales como dispositivos de sellado de vasos, grapadoras lineales, grapadoras circulares, cuteres, etc. Dichos efectores extremos pueden estar acoplados a la parte endoscopica 140 del instrumento quirurgico motorizado 10. La unidad de carga 169 puede incluir un efector extremo de grapado lineal que no es articulado. Puede estar incluido un eje intermedio flexible entre la parte de empunadura 112 y la unidad de carga. Se contempla que la incorporacion de una empunadura flexible puede facilitar el acceso a, y/o en el interior de ciertas areas del cuerpo.

Haciendo referencia a la figura 2, se muestra una vista a mayor escala del cuerpo envolvente 110, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. En la realizacion mostrada, el cuerpo envolvente 110 incluye una parte de empunadura 112 que tiene un conmutador principal de accionamiento 114 dispuesto en la misma. El conmutador 114 puede incluir un primer y un segundo conmutadores 114a y 114b conformados conjuntamente como un conmutador basculante. La parte de empunadura 112, que define un eje H-H de la empunadura, esta configurada para ser agarrada por los dedos de un usuario. La parte de empunadura 112 tiene una forma ergonomica que proporciona un amplio aprovechamiento del agarre de la palma, que ayuda a impedir que la parte de empunadura 112 se salga de la mano del usuario durante su funcionamiento. Cada conmutador 114a y 114b se muestra estando dispuesto en una posicion adecuada en la parte de empunadura 112 para facilitar su depresion mediante uno o varios dedos del usuario.

Adicionalmente, y haciendo referencia a las figuras 1 y 2, los conmutadores 114a, 114b pueden ser utilizados para iniciar y/o detener el movimiento del motor de accionamiento 200 (figura 4). En una realizacion, el conmutador 114a esta configurado para activar el motor de accionamiento 200 en una primera direccion con el fin de hacer avanzar la varilla de disparo 220 (figura 5) en una direccion distal, sujetando de ese modo los conjuntos de yunque y de cartucho 162 y 164. A la inversa, el conmutador 114b puede estar configurado para retraer la varilla de disparo 220 con el fin de abrir los conjuntos de yunque y cartucho 162 y 164 activando el motor de accionamiento 200 en sentido inverso. El modo de retraccion inicia un bloqueo mecanico, impidiendo un avance adicional de grapado y corte mediante la unidad de carga 169. La bascula tiene una primera posicion para activar el conmutador 114a, una segunda posicion para activar el conmutador 114b y una posicion neutra entre la primera y la segunda posiciones. Los detalles del funcionamiento de los componentes de accionamiento del instrumento 10 se explican en mayor detalle a continuacion.

El cuerpo envolvente 110, en particular la parte de empunadura 112, incluye protectores 117a y 117b de los conmutadores. Los protectores 117a y 117b de los conmutadores pueden tener una forma de tipo costilla que rodea la parte inferior del conmutador 114a y la parte superior del conmutador 114b, respectivamente. Los protectores 117a y 117b de conmutador impiden la activacion accidental del conmutador 114. Ademas, los conmutadores 114a y 114b tienen una alta retroalimentacion tactil que requiere una mayor presion para su activacion.

En una realizacion, los conmutadores 114a y 114b estan configurados como conmutadores de varias velocidades (por ejemplo, dos o mas), de velocidad incremental o variable, que controlan de manera no lineal la velocidad del motor de accionamiento 200 y de la varilla de disparo 220. Por ejemplo, los conmutadores 114a, b pueden ser sensibles a la presion. Este tipo de interfaz de control permite el aumento gradual en la magnitud de la velocidad de los componentes de accionamiento, desde un modo mas lento y preciso hasta un funcionamiento mas rapido. Para impedir la activacion accidental de la retraccion, el conmutador 914b puede estar desconectado electronicamente hasta que se presiona un conmutador a prueba de fallos. Ademas, se puede utilizar asimismo un tercer conmutador 114c para este proposito. Adicional o alternativamente, la prevencion de fallos se puede superar presionando y manteniendo el conmutador 114b durante un periodo de tiempo predeterminado desde aproximadamente 100 ms hasta aproximadamente 2 segundos. A continuacion, la varilla de disparo 220 se retrae automaticamente a su posicion inicial salvo que se active (por ejemplo, se presione y se libere) el conmutador 114b durante el modo de retraccion, para detener la retraccion. La pulsacion subsiguiente del conmutador 114b despues de la liberacion del mismo reanuda la retraccion. Alternativamente, en otras realizaciones la retraccion de la varilla de disparo 220 puede proseguir hasta la retraccion total, incluso si se libera el conmutador 114b.

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Los conmutadores 114a y 114b estan acoplados a un circuito 115 de control de velocidad no lineal que se puede implementar como un circuito de regulacion de tension, un circuito de resistencia variable o un circuito microelectronico de modulacion por anchura de pulsos. Los conmutadores 114a y 144b pueden interactuar con el circuito de control 115 desplazando o accionando dispositivos de control variable, tales como dispositivos reostaticos, circuitos conmutadores de multiples posiciones, transductores de desplazamiento variable lineal y/o giratorio, potenciometros lineales y/o giratorios, codificadores opticos, sensores ferromagneticos y sensores de efecto Hall. Esto permite a los conmutadores 114a y 114b hacer funcionar el motor de accionamiento 200 en multiples modos de velocidad, tal como aumentando gradualmente la velocidad del motor de accionamiento 200 ya sea incremental o gradualmente, dependiendo del tipo de circuito de control 115 que se este utilizando, en base a la pulsacion de los conmutadores 114a y 114b.

En una realizacion particular, puede estar incluido asimismo (figuras 1, 2 y 4) el conmutador 114c, en que la pulsacion del mismo puede cambiar, de manera mecanica y/o electrica, el modo de funcionamiento de sujecion a disparo. El conmutador 114c esta hundido en el cuerpo envolvente 11D y tiene una elevada retroalimentacion tactil para impedir activaciones por error. Proporcionar un conmutador de control independiente para inicializar el modo de disparo permite que las mordazas del efector extremo se abran y se cierren repetidamente, de tal modo que el instrumento 10 se utiliza como una pinza hasta que se pulsa el conmutador 114c, activando de ese modo el grapado y/o el corte. El conmutador 114 puede incluir uno o varios conmutadores microelectronicos de membrana, por ejemplo. Un conmutador microelectronico de membrana de este tipo incluye una fuerza de accionamiento relativamente baja, un tamano de embalaje pequeno, tamano y forma ergonomicos, perfil bajo, la posibilidad de incluir letras moldeadas en el conmutador, sfmbolos, descripciones y/o indicaciones, y un bajo coste del material. Adicionalmente, los conmutadores 114 (tales como los conmutadores microelectronicos de membrana) se pueden cerrar de manera estanca para contribuir a facilitar la esterilizacion del instrumento 10, ayudando asimismo impedir la contaminacion por partfculas y/o fluidos.

Como alternativa a los conmutadores 114, o ademas de los mismos, otros dispositivos de entrada pueden incluir tecnologfa de entrada de voz, que puede incluir hardware y/o software incorporado en un sistema de control 501 (figura 20), o un modulo digital independiente conectado a estos. La tecnologfa de entrada de voz puede incluir reconocimiento de voz, activacion por voz, rectificacion de voz y/o voz integrada. El usuario puede estar en disposicion de controlar el funcionamiento del instrumento, en su totalidad o en parte, por medio de comandos de voz, liberando por lo tanto una o ambas manos del usuario para manejar otros instrumentos. Se puede utilizar asimismo voz u otra salida audible para proporcionar retroalimentacion al usuario.

Haciendo referencia a la figura 3, se muestra un area proximal 118 del cuerpo envolvente 110 que tiene una interfaz de usuario 120. La interfaz de usuario 120 incluye una pantalla 122 y una serie de conmutadores 124. La interfaz de usuario 120 puede visualizar varios tipos de parametros de funcionamiento del instrumento 10, tales como "modo" (por ejemplo, rotacion, articulacion o accionamiento), que se puede comunicar a la interfaz de usuario por medio de un sensor, "estado" (por ejemplo, angulo de articulacion, velocidad de rotacion o tipo de accionamiento) y "retroalimentacion", tal como si se han disparado grapas, en base a la informacion comunicada por los sensores dispuestos en el instrumento 10.

La pantalla 122 puede ser una pantalla LCD, una pantalla de plasma, una pantalla electroluminiscente y similares. En una realizacion, la pantalla 122 puede ser una pantalla tactil, que evita la necesidad de los conmutadores 124. La pantalla tactil puede incorporar tecnologfas de pantalla tactil de reconocimiento de pulsos resistivos, de ondas de superficie, capacitivos, de infrarrojos, de galga extensiometrica, opticos, de senales dispersivas o acusticos.. La pantalla tactil se puede utilizar para permitir al usuario proporcionar entradas mientras observa la retroalimentacion operativa. Este enfoque puede permitir simplificar el cierre estanco de los componentes de la pantalla para contribuir a esterilizar el instrumento 10, impidiendo asimismo la contaminacion por partfculas y/o fluidos. En ciertas realizaciones, la pantalla esta montada de manera pivotante o giratoria en el instrumento 10 para flexibilizar la observacion de la pantalla durante la utilizacion o la preparacion (por ejemplo, por medio de una articulacion o un soporte de junta esferica).

Los conmutadores 124 pueden ser utilizados para iniciar y/o detener el movimiento del instrumento 10, asf como para seleccionar la direccion de pivotamiento, la velocidad y/o el par de fuerzas. Se contempla asimismo que, por lo menos un conmutador 124, puede ser utilizado para seleccionar un modo de emergencia que anula diversas configuraciones. Los conmutadores 124 pueden ser utilizados asimismo para seleccionar varias opciones en la pantalla 122, tales como responder a peticiones durante la navegacion por menus de la interfaz de usuario y seleccionar diversas configuraciones, permitiendo al usuario introducir diferentes tipos de tejidos, y diversos tamanos y longitudes de cartuchos de grapas.

Los conmutadores 124 pueden estar formados por una membrana microelectronica tactil o no tactil, una membrana de poliester, un elastomero, botones plasticos o metalicos de diversas formas y tamanos. Adicionalmente, los conmutadores pueden estar situados a diferentes alturas entre sf y/o pueden incluir signos u otras caractensticas textuales en relieve (por ejemplo, concavidad o convexidad) para permitir a un usuario pulsar un conmutador adecuado sin la necesidad de mirar la interfaz de usuario 120.

Ademas de la pantalla 122, la interfaz de usuario 120 puede incluir una o varias salidas visuales 123 que pueden incluir una o varias luces visibles de colores o diodos emisores de luz ("LED", light emitting diodes) para proporcionar retroalimentacion al usuario. Las salidas visuales 123 pueden incluir correspondientes indicadores de diversas formas, tamanos y colores que tienen numeros y/o texto que identifican las salidas visuales 123. Las salidas visuales 5 123 estan dispuestas en la parte superior del cuerpo envolvente 110, de tal modo que las salidas 123 estan

elevadas y sobresalen con respecto al cuerpo envolvente 110, proporcionando una mejor visibilidad de las mismas.

Las multiples luces se presentan en una cierta combinacion para mostrar al usuario un modo de funcionamiento espedfico. En una realizacion, las salidas visuales 123 incluyen una primera luz (por ejemplo, amarilla) 123a, una segunda luz (por ejemplo, verde) 123b y una tercera luz (por ejemplo, roja) 123c. Las luces se hacen funcionar en 10 una combinacion particular asociada con un modo de funcionamiento particular, segun se enumera en la siguiente tabla 1.

Combinacion de luces: Modo de funcionamiento

Luz: Estado No esta cargada ninguna unidad de carga 169 o cartucho de grapas

Primera luz: Apagada

Segunda luz: Apagada

Tercera luz: Apagada

Luz: Estado La unidad de carga 169 y/o el cartucho de grapas estan cargados y la potencia esta activada, permitiendo que el efector extremo 160 sujete a modo de pinza y se articule.

Primera luz: Encendida

Segunda luz: Apagada

Tercera luz: Apagada

Luz: Estado Una unidad de carga 169 o un cartucho de grapas utilizado esta cargado.

Primera luz: Intermitente

Segunda luz: Apagada

Tercera luz: Apagada

Luz: Estado El instrumento esta desactivado 10 y el disparo de grapas o el corte estan deshabilitados.

Primera luz: N/D

Segunda luz: Apagada

Tercera luz: N/D

Luz: Estado Una nueva unidad de carga 169 esta cargada, el efector extremo 160 esta completamente sujeto y el instrumento 10 esta en los modos de disparo de grapas y corte.

Primera luz: Encendida

Segunda luz: Encendida

Tercera luz: Apagada

Luz: Estado Debido a las elevadas fuerzas de grapado esta activo un modo de pulsos, que proporciona un retardo de tiempo durante el cual el tejido es comprimido.

Primera luz: Encendida

Segunda luz: Intermitente

Tercera luz: Apagada

Luz: Estado No se detectan errores del sistema.

Primera luz: N/D

Segunda luz: N/D

Tercera luz: Apagada

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Combinacion de luces: Modo de funcionamiento

Luz: Estado El grosor del tejido y/o la carga de disparo son demasiado elevados, este aviso se puede anular.

Primera luz: Encendida

Segunda luz: Encendida

Tercera luz: Encendida

Luz: Estado Detectado error funcional del sistema, el instrumento 10 se debe sustituir.

Primera luz: N/D

Segunda luz: N/D

Tercera luz: Intermitente

Tabla 1

En otra realizacion, la salida visual 123 puede incluir un unico LED multicolor que presenta un color particular asociado con los modos de funcionamiento explicados anteriormente con respecto a la primera, la segunda y la tercera luces de la tabla 1.

La interfaz de usuario 120 incluye asimismo salidas de audio 125 (por ejemplo, tonos, timbres, vibradores, un altavoz integrado, etc.) para comunicar al usuario diversos cambios de estado, tales como batena baja, cartucho vado, etc. La retroalimentacion audible puede ser utilizada junto con, o en lugar de las salidas visuales 123. La retroalimentacion audible puede ser proporcionada en forma de clics, chasquidos, pitidos, timbres y vibradores en una unica o multiples secuencias de pulsos. En una realizacion, puede estar pregrabado un sonido mecanico simulado que replica los sonidos de clic y/o de chasquido generados por bloqueos mecanicos y mecanismos de instrumentos convencionales no electricos. Esto elimina la necesidad de generar dichos sonidos mecanicos por medio de componentes reales del instrumento 10, y evita asimismo la utilizacion de pitidos y otros sonidos electricos que estan asociados habitualmente con otros equipos de quirofano, impidiendo de ese modo la confusion provocada por una retroalimentacion audible extrana.

El instrumento 10 puede proporcionar asimismo retroalimentacion tactil o vibratoria por medio de un mecanismo tactil (no mostrado explfcitamente) en el interior del cuerpo envolvente 110. La retroalimentacion tactil puede ser utilizada junto con la retroalimentacion auditiva y visual, o en lugar de la misma, para evitar la confusion con los equipos de quirofano que emiten una retroalimentacion sonora y visual. El mecanismo tactil puede ser un motor asmcrono que vibra de manera pulsatil. En una realizacion, las vibraciones son a una frecuencia de aproximadamente 30 Hz o mayor, proporcionando un desplazamiento con una amplitud de 1,5 mm o menor, para impedir que los efectos vibratorios alcancen la unidad de carga 169.

Se contempla asimismo que la interfaz de usuario 120 incluya diferentes colores y/o intensidades de texto en la pantalla y/o en conmutadores para una mejor diferenciacion entre los elementos mostrados. Se puede aumentar o disminuir la intensidad de la retroalimentacion visual, auditiva o tactil. Por ejemplo, la intensidad de la retroalimentacion puede ser utilizada para indicar que las fuerzas sobre el instrumento estan llegando a ser excesivas.

Las figuras 2 a 4 muestran un mecanismo de articulacion 170, que incluye un cuerpo envolvente de articulacion 172, un conmutador de articulacion motorizado 174, un motor de articulacion 132 y un boton de mando de articulacion manual 176. La traslacion del conmutador de articulacion motorizado 174 o el pivotamiento del boton de mando de articulacion manual 176 activa el motor de articulacion 132 que, a continuacion, acciona un engranaje de articulacion 233 del mecanismo de articulacion 170, tal como se muestra en la figura C. El accionamiento del mecanismo de articulacion 170 hace que el efector extremo 160 se desplace desde su primera posicion, donde el eje longitudinal B- B esta sustancialmente alineado con el eje longitudinal A-A, hacia una posicion en la que el eje longitudinal B-B esta dispuesto en un determinado angulo con el eje longitudinal A-A. Preferentemente, se obtienen una serie de posiciones articuladas. El conmutador de articulacion motorizado 174 puede incorporar asimismo controles de velocidad no lineales similares al mecanismo de sujecion controlado por los conmutadores 114a y 114b.

Ademas, el cuerpo envolvente 110 incluye protecciones 169 del conmutador que tienen una forma de tipo ala y se extienden desde la superficie superior del cuerpo envolvente 110 sobre el conmutador 174. Las protecciones 169 del conmutador impiden la activacion accidental del conmutador 174 y requieren que el usuario alcance la posicion bajo el protector 169 para activar el mecanismo de articulacion 170.

Adicionalmente, el cuerpo envolvente de articulacion 172 y el conmutador de articulacion motorizado 174 estan montados en un conjunto de cuerpo envolvente giratorio 180. La rotacion de un boton de mando giratorio 182 en torno al primer eje longitudinal A-A hace que el conjunto de cuerpo envolvente 180 asf como el cuerpo envolvente de articulacion 172 y el conmutador de articulacion motorizado 174 giren alrededor de un primer eje longitudinal A-A, y

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provoque por lo tanto la correspondiente rotacion de la parte distal 224 de la varilla de disparo 220 y del efector extremo 160 en torno al primer eje longitudinal A-A. El mecanismo de articulacion 170 esta acoplado de manera electromecanica a un primer y un segundo anillos conductores 157 y 159 que estan dispuestos en el conjunto de morro 155 del cuerpo envolvente, tal como se muestra en las figuras 4 y 26. Los anillos conductores 157 y 159 pueden estar soldados y/o engastados en el conjunto de morro 155 y estan en contacto electrico con la fuente de alimentacion 400, proporcionando de ese modo energfa electrica al mecanismo de articulacion 170. El conjunto de morro 155 puede ser modular y se puede fijar al cuerpo envolvente 110 durante el montaje para permitir una soldadura y/o un engaste mas faciles de los anillos. El mecanismo de articulacion 170 incluye uno o varios contactos de escobilla y/o cargados por resorte, en contacto con los anillos conductores 157 y 159, de tal modo que cuando el conjunto de cuerpo envolvente 180 se gira junto con el cuerpo envolvente de articulacion 172, el mecanismo de articulacion 170 esta en contacto continuo con los anillos conductores 157 y 159, recibiendo por lo tanto energfa electrica de la fuente de alimentacion 400.

Se describen pormenorizadamente otros detalles del cuerpo envolvente de articulacion 172, el conmutador de articulacion motorizado 174, el boton de mando de articulacion 176 y la provision de articulacion al efector extremo 160 en la solicitud de patente de EE.UU. con numero de serie 11/724.733 presentada el 15 de marzo de 2007, de propiedad en comun con la presente. Se contempla que cualesquiera combinaciones de conmutadores de lfmite, sensores de proximidad (por ejemplo, opticos y/o ferromagneticos), transductores de desplazamiento variable lineal y codificadores rotatorios que se puedan disponer en el interior del cuerpo envolvente 110 pueden ser utilizadas para controlar y/o registrar el angulo de articulacion del efector extremo 160 y/o la posicion de la varilla de disparo 220.

Las figuras 4 a 8 muestran diversos componentes internos del instrumento 10, que incluyen un motor de accionamiento 200, un tubo de accionamiento 210 y una varilla de disparo 220 que tiene una parte proximal 222 y una parte distal 224. El tubo de accionamiento 210 es giratorio en torno al eje del tubo de accionamiento C-C que se extiende a su traves. El motor de accionamiento 200 esta dispuesto en cooperacion mecanica con el tubo de accionamiento 210 y esta configurado para hacer girar el tubo de accionamiento 210 en torno a el eje C-C del engranaje motriz. En una realizacion, el motor de accionamiento 200 puede ser un motor electrico o un motor de engranajes, que puede incluir engranajes incorporados en el interior de su cuerpo envolvente.

El cuerpo envolvente 110 puede estar formado de dos mitades 110a y 110b, tal como se muestra en la figura 3. Las dos mitades 110a y 110b del cuerpo envolvente se pueden fijar entre sf utilizando tornillos en localizadores 111 del cubo que alinean las partes 110a y 110b del cuerpo envolvente. Ademas, el cuerpo envolvente 110 puede estar fabricado de plastico y puede incluir elementos de soporte de caucho aplicados a la superficie interna del cuerpo envolvente 110 por medio de un proceso de moldeo en dos ciclos. Los elementos de soporte de caucho pueden aislar la vibracion de los componentes de accionamiento (por ejemplo, el motor de accionamiento 200) respecto del resto del instrumento 10.

Las mitades 110a y 110b del cuerpo envolvente se pueden fijar entre sf por medio de una seccion delgada de plastico (por ejemplo, una bisagra de plegado) que interconecta las mitades 110a y 110b permitiendo que el cuerpo envolvente 110 se abra escindiendo las mitades 110a y 110b.

En una realizacion, los componentes de accionamiento (que incluyen, por ejemplo, un motor de accionamiento 200, un tubo de accionamiento 210 y una varilla de disparo 220, etc.) pueden estar montados en una placa de soporte que permite que los componentes de accionamiento sean extrafdos del cuerpo envolvente 110 despues de que el instrumento 10 ha sido utilizado. El montaje en placa de soporte junto con las mitades articuladas 110a y 110b del cuerpo envolvente proporciona un caracter reutilizable y reciclable de componentes internos espedficos, limitando al mismo tiempo la contaminacion de los mismos.

Haciendo referencia a las figuras 4 a 6, se muestra un acoplamiento 190 de la varilla de disparo. El acoplamiento 190 de la varilla de disparo proporciona una conexion entre la parte proximal 222 y la parte distal 224 de la varilla de disparo 220. Espedficamente, el acoplamiento 190 de la varilla de disparo permite la rotacion de la parte distal 224 de la varilla de disparo 220 con respecto a la parte proximal 222 de la varilla de disparo 220. Por lo tanto, el acoplamiento 190 de la varilla de disparo permite que la parte proximal 222 de la varilla de disparo 220 siga siendo no giratoria, tal como se explica a continuacion haciendo referencia a la placa de alineamiento 350, permitiendo al mismo tiempo la rotacion de la parte distal 224 de la varilla de disparo 220 (por ejemplo, tras la rotacion del boton de mando giratorio 182).

Haciendo referencia a las figuras 5 y 6, la parte proximal 222 de la varilla de disparo 220 incluye una parte roscada 226, que se extiende a traves de una parte roscada internamente 212 del tubo de accionamiento 210. Esta relacion entre la varilla de disparo 220 y el tubo de accionamiento 210 hace que la varilla de disparo 220 se desplace de manera distal y/o proximal, en las direcciones de las flechas D y E, a lo largo de la parte roscada 212 del tubo de accionamiento 210 tras la rotacion del tubo de accionamiento 210 en respuesta a la rotacion del motor de accionamiento 200. Cuando el tubo de accionamiento 210 gira en un primer sentido (por ejemplo, horario), la varilla de disparo 220 se desplaza proximalmente tal como se muestra en la figura 5, la varilla de disparo 220 esta dispuesta en su posicion mas proximal. Cuando el tubo de accionamiento 210 gira en un segundo sentido (por ejemplo, antihorario), la varilla de disparo 220 se desplaza distalmente tal como se muestra en la figura 6, la varilla de disparo 220 esta dispuesta en su posicion mas distal.

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La varilla de disparo 220 es trasladable distal y proximalmente dentro de Ifmites concretos. Espedficamente, un primer extremo 222a de la parte proximal 222 de la varilla de disparo 220 actua como un tope mecanico en combinacion con una placa de alineamiento 350. Es decir, tras la retraccion cuando la varilla de disparo 220 se traslada proximalmente, el primer extremo 222a contacta con una superficie distal 351 de la placa de alineamiento 350, impidiendo de ese modo la traslacion proximal continuada de la varilla de disparo 220, tal como se muestra en la figura 5. Adicionalmente, la parte roscada 226 de la parte proximal 222 actua como un tope mecanico en combinacion con la placa de alineamiento 350. Es decir, cuando la varilla de disparo 220 se traslada distalmente, la parte roscada 226 contacta con una superficie proximal 353 de la placa de alineamiento 350, impidiendo de ese modo la traslacion distal adicional de la varilla de disparo 220, tal como se muestra en la figura 6. La placa de alineamiento 350 incluye una abertura a su traves, que tiene una seccion transversal no redondeada. La seccion transversal no redondeada de la abertura impide la rotacion de la parte proximal 222 de la varilla de disparo 220, limitando por lo tanto la traslacion axial de la parte proximal 222 de la varilla de disparo 220 a traves de la misma. Ademas, un cojinete proximal 354 y un cojinete de distal 356 estan dispuestos, por lo menos parcialmente, alrededor del tubo de accionamiento 210 para facilitar la rotacion del tubo de accionamiento 210, ayudando al mismo tiempo a alinear el tubo de accionamiento 210 en el interior del cuerpo envolvente 110.

La rotacion del tubo de accionamiento 210 en un primer sentido (por ejemplo, antihorario) corresponde a la traslacion distal de la varilla de disparo 220, que acciona los elementos de mordaza 162, 164 del efector extremo 160 para agarrar o sujetar el tejido contenido entre ambas. La traslacion distal adicional de la varilla de disparo 220 dispara los elementos de fijacion quirurgicos desde el efector extremo 160 para sujetar el tejido, mediante el accionamiento de barras de leva y/o de un carro de accionamiento 74 (figura 9). Ademas, la varilla de disparo 220 puede estar configurada asimismo para accionar una cuchilla (no mostrada explfcitamente) para cortar tejido. La traslacion proximal de la varilla de disparo 220 correspondiente a la rotacion del tubo de accionamiento 210 en un segundo sentido (por ejemplo, horario) activa la retraccion o el retorno de los elementos de mordaza 162, 164 y/o la cuchilla a sus correspondientes posiciones anteriores al disparo. Se describen otros detalles del disparo y por lo demas del accionamiento del efector extremo 160 en la patente de EE.UU. numero 6.953.139, de Milliman et al. (la patente '139 Milliman), de propiedad en comun con la presente.

La figura 8 muestra una lista, con las piezas desmontadas, de la unidad de carga 169. El efector extremo 160 puede ser accionado mediante un conjunto de accionamiento axial 213 que tiene una barra de accionamiento o elemento de accionamiento 266. El extremo distal de la barra de accionamiento 213 puede incluir una hoja de cuchilla. Ademas, la barra de accionamiento 213 incluye una pestana de retencion 40 que tiene un par de elementos de leva 40a que engranan longitudinalmente el conjunto de yunque y de cartucho 162 y 164 durante el avance de la barra de accionamiento 213. La barra de accionamiento 213 hace avanzar longitudinalmente un carro de accionamiento 74 a traves del cartucho de grapas 164. El carro 74 tiene cunas de leva para engranar con empujadores 68 dispuestos en ranuras del conjunto de cartucho 164, a medida que se hace avanzar el carro 74. Las grapas 66 dispuestas en las ranuras son conducidas a traves del tejido y contra el conjunto de yunque 162 mediante los empujadores 66.

Haciendo referencia a la figura 8, se muestra un eje 202 del motor de accionamiento que se extiende desde un engranaje planetario 204 esta acoplado al motor de accionamiento 200. El eje 202 del motor de accionamiento esta en cooperacion mecanica con el embrague 300. El eje 202 del motor de accionamiento se hace girar mediante el motor de accionamiento 200, teniendo por lo tanto como resultado la rotacion del embrague 300. El embrague 300 incluye una placa 302 del embrague y un resorte 304, y se muestra con partes en cuna 306 dispuestas en la placa 302 del embrague, que estan configuradas a juego con una interfaz (por ejemplo, cunas 214) dispuesta en una cara proximal 216 del tubo de accionamiento 210.

El resorte 304 se muestra entre el engranaje planetario 204 y el tubo de accionamiento 210. Espedficamente, y de acuerdo con la realizacion mostrada en la figura 8, el resorte 304 se muestra entre la cara 302 del embrague y una arandela 308 del embrague. Adicionalmente, el motor de accionamiento 200 y el engranaje planetario 204 estan montados en un soporte de 310 del motor. Tal como se muestra en la figura 8, el soporte 310 del motor es ajustable proximal y distalmente con respecto al cuerpo envolvente 110 por medio de ranuras 312 dispuestas en el soporte del motor 310 y de salientes 314 dispuestos en el cuerpo envolvente 110.

En una realizacion de la invencion, el embrague 300 se implementa como un embrague deslizante unidireccional, para limitar el par de fuerzas y las cargas de inercia elevadas sobre los componentes de accionamiento. Las partes acunadas 306 del embrague 300 estan configuradas y dispuestas para deslizarse con respecto a cunas 214 de la cara proximal 216 del tubo de accionamiento 210, salvo que se aplique una fuerza umbral a la placa 302 del embrague por medio del resorte 304 del embrague. Ademas, cuando el resorte 304 aplica la fuerza umbral

necesaria para que las partes acunadas 306 y las cunas 214 engranen sin deslizamiento, el tubo de accionamiento

210 girara con la rotacion del motor de accionamiento 200. Se contempla que las partes acunadas 306 y/o las cunas 214 esten configuradas para deslizar en uno y/o ambos sentidos (es decir, horario y/o antihorario) unas con respecto a otras, hasta que se alcanza una fuerza umbral.

Tal como se muestra en las figuras 10 y 11, el embrague 300 se muestra con una placa 700 de embrague

unidireccional. La placa 700 de embrague incluye una serie de partes acunadas 702 que tienen una cara de

deslizamiento 704 y una cara de agarre 706. La cara de deslizamiento 704 tiene un borde curvo que engrana con las cunas 214 del tubo de accionamiento 210 hasta una carga predeterminada. La cara de agarre 706 tiene un borde

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plano que engrana totalmente con el tubo de accionamiento 210 e impide el deslizamiento. Cuando la placa 700 de embrague se hace girar en un primer sentido (por ejemplo, horario), la cara de agarre 706 de las partes acunadas 702 engrana sin deslizamiento con las cunas 214, proporcionando un par de fuerzas completo procedente del motor de accionamiento 200. Cuando la placa 700 de embrague se hace girar en sentido inverso (por ejemplo, antihorario), la cara de deslizamiento 704 de las partes acunadas 702 engrana con las cunas 214 y limita el par de fuerzas que es transferido al tubo de accionamiento 210. Por lo tanto, si la carga que se aplica a la cara de deslizamiento 704 esta por encima del lfmite, el embrague 300 resbala y el tubo de accionamiento 210 no gira. Esto impide los danos por cargas elevadas al efector extremo 160 o al tejido, que se pueden producir debido al momento y a la friccion dinamica de los componentes de accionamiento. Mas espedficamente, el mecanismo de accionamiento del instrumento 10 puede accionar la varilla de accionamiento 220 en sentido de avance con un par de fuerzas menor que en el sentido inverso. La utilizacion del embrague unidireccional elimina este problema. Ademas, se puede utilizar asimismo un embrague electronico para aumentar el potencial del motor durante la retraccion (por ejemplo, accionando la varilla de accionamiento 220 en sentido inverso), tal como se explica en mas detalle a continuacion.

Se contempla ademas que el eje 202 del motor de accionamiento incluye una seccion transversal 708 en forma de D, que incluye una parte sustancialmente plana 710 y una parte redondeada 712. Por lo tanto, mientras que el eje 202 del motor de accionamiento es trasladable con respecto a la placa 302 del embrague, el eje 202 del motor de accionamiento no se "deslizara" con respecto a la placa 302 de embrague tras la rotacion del eje 202 del motor de accionamiento. Es decir, la rotacion del eje 202 del motor de accionamiento tendra como resultado una rotacion sin deslizamiento de la placa 302 de embrague.

La unidad de carga, en ciertas realizaciones segun la presente invencion, incluye un conjunto de accionamiento axial que coopera con la varilla de disparo 220 para aproximar el conjunto de yunque 162 y el conjunto de cartucho 164 del efector extremo 160, y disparar grapas desde el cartucho de grapas. El conjunto de accionamiento axial puede incluir una barra que se desplaza distalmente a traves del cartucho de grapas y puede ser retrafda despues de que las grapas han sido disparadas, tal como se ha explicado anteriormente y se ha dado a conocer en ciertas realizaciones de la patente '139 de Milliman.

Haciendo referencia a la figura 4, el instrumento 10 incluye una fuente de alimentacion 400 que puede ser una batena recargable (por ejemplo, basada en plomo, basada en mquel, basada en iones de litio, etc.). Se contempla asimismo que la fuente de alimentacion 400 incluya, por lo menos, una batena desechable. La batena desechable puede tener entre aproximadamente 9 voltios y aproximadamente 30 voltios.

La fuente de alimentacion 400 incluye una o varias celdas de batena 401 en funcion de las necesidades de carga de corriente del instrumento 10. Ademas, la fuente de alimentacion 400 incluye uno o varios supercondensadores 402 que actuan como almacenamiento de potencia complementario debido a su densidad de energfa mucho mayor que la de los condensadores convencionales. Los supercondensadores 402 pueden ser utilizados junto con la celdas

401 durante un consumo elevado de energfa. Los supercondensadores 402 pueden ser utilizados para una rafaga de potencia cuando se desea/necesita energfa mas rapidamente de la que puede ser proporcionada exclusivamente por las celdas 401 (por ejemplo, cuando se sujeta tejido grueso, en disparos rapidos, sujecion, etc.), dado que las celdas 401 son habitualmente dispositivos de drenaje lento desde los cuales la corriente no se puede extraer rapidamente. Esta configuracion puede reducir la carga de corriente sobre las celdas, reduciendo por lo tanto el numero de celdas 401. Se contempla que las celdas 401 se pueden conectar a los supercondensadores 402 para cargar los condensadores.

La fuente de alimentacion 400 puede ser extrafble junto con el motor de accionamiento 200 para proporcionar el reciclado de estos componentes y la reutilizacion del instrumento 10. En otra realizacion, la fuente de alimentacion 400 puede ser un paquete de batenas externo que el usuario lleva puesto en un cinturon y/o arnes y que esta conectado por cable al instrumento 10 durante la utilizacion.

La fuente de alimentacion 400 esta contenida dentro de un protector de aislamiento 404, que puede estar fabricado de un material absorbente, resistente al fuego y retardante. El protector 404 impide que el calor generado por la fuente de alimentacion 400 caliente otros componentes del instrumento 10. Ademas, el protector 404 puede estar configurado asimismo para absorber cualesquiera productos qmmicos o fluidos que se puedan fugar de las celdas

402 durante un uso intensivo y/o en caso de danos.

La fuente de alimentacion 400 esta acoplada a un adaptador de alimentacion 406 que esta configurado para conectarse a una fuente de alimentacion externa (por ejemplo, transformador de CC). La fuente de alimentacion externa puede ser utilizada para recargar la fuente de alimentacion 400 o satisfacer necesidades de alimentacion adicionales. El adaptador de alimentacion 406 puede estar configurado asimismo para interactuar con generadores electroquirurgicos que pueden entonces suministrar energfa al instrumento 10. En esta configuracion, el instrumento 10 incluye asimismo una fuente de alimentacion de CA a CC que transforma la energfa de RF de los generadores electroquirurgicos y alimenta el instrumento 10.

En otra realizacion, la fuente de alimentacion 400 es recargada utilizando una interfaz de carga inductiva. La fuente de alimentacion 400 se acopla a una bobina inductiva (no mostrada explfcitamente) dispuesta dentro de la parte proximal del cuerpo envolvente 110. Tras ser colocada dentro de un campo electromagnetico, la bobina inductiva transforma la energfa en corriente electrica, que se utiliza a continuacion para cargar la fuente de alimentacion 400.

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El campo electromagnetico puede estar producido por una estacion base (no mostrada expKcitamente) que esta configurada para interactuar con la parte proximal del cuerpo envolvente 110, de tal modo que la bobina inductiva esta rodeada por el campo electromagnetico. Esta configuracion elimina la necesidad de contactos externos y permite que la parte proximal del cuerpo envolvente 110 cierre de manera estanca la fuente de alimentacion 400 y la bobina inductiva dentro de un entorno impermeable al agua que impide la exposicion a fluidos y contaminacion.

Haciendo referencia a la figura 5, el instrumento 10 incluye asimismo uno o varios circuitos de seguridad, tales como un circuito de descarga 410 y un modulo 412 de funcionamiento del motor y de la batena. Para mayor claridad, no se muestran cables y otros elementos de circuito que interconectan varios componentes electronicos del instrumento 10, pero la presente invencion contempla dichos cables de conexiones electromecanicas. Determinados componentes del instrumento 10 se comunican de manera inalambrica.

El circuito de descarga 410 esta acoplado a un conmutador 414 y a una carga resistiva 417 que, a su vez, estan acoplados a la fuente de alimentacion 400. El conmutador 414 puede ser un conmutador activado por el usuario o automatico (por ejemplo, temporizador, contador) que se activa cuando la fuente de alimentacion 400 se tiene que descargar completamente para una extraccion segura y a baja temperatura (por ejemplo, al termino del procedimiento quirurgico). Una vez se activa el conmutador 414, la carga 417 se conecta electricamente a la fuente de alimentacion 400, de tal modo que el potencial de la fuente de alimentacion 400 se dirige a la carga 417. El conmutador automatico puede ser un temporizador o un conmutador que se activa automaticamente despues de un periodo de tiempo de funcionamiento predeterminado o de un numero de usos, para descargar la fuente de alimentacion 400. La carga 417 tiene una resistencia predeterminada suficiente para descargar de manera completa y segura todas las celdas 401.

El modulo 412 de funcionamiento del motor y de la batena esta acoplado a uno o varios sensores termicos 413 que determinan la temperatura en el interior del motor de accionamiento 200 y de la fuente de alimentacion 400 para garantizar un funcionamiento seguro del instrumento 10. Los sensores pueden ser un ampenmetro para determinar el consumo de corriente dentro de la fuente de alimentacion 400, un termistor, una termopila, un termopar, un sensor termico de infrarrojos y similares. Monitorizar la temperatura de estos componentes permite determinar la carga impuesta sobre los mismos. El aumento del flujo de corriente a traves de estos componentes provoca un aumento en la temperatura de los mismos. Los datos de temperatura y/o del consumo de corriente pueden ser utilizados a continuacion para controlar el consumo de potencia de manera eficiente, o para garantizar niveles seguros de funcionamiento.

Para garantizar un funcionamiento seguro y fiable del instrumento 10 es deseable asegurarse de que la fuente de alimentacion 400 es autentica y/o valida (por ejemplo, conforme a estandares estrictos de calidad y seguridad) y funciona dentro de un intervalo de temperaturas predeterminado. La comprobacion de que la fuente de alimentacion 400 el valida minimiza el riesgo de lesiones al paciente y/o al usuario debidas a una baja calidad.

Haciendo referencia a la figura 9, se muestra la fuente de alimentacion 400 que tiene acopladas una o varias celdas de batena 401, un sensor de temperatura 403 y un microcontrolador integrado 405. El microcontrolador 405 se acopla por medio de protocolos de comunicacion cableada y/o inalambrica al microcontrolador 500 (figura 14) del instrumento 10 para autenticar la fuente de alimentacion 400. En una realizacion, el sensor de temperatura 403 se puede acoplar directamente al microcontrolador 500 en lugar de acoplarse al microcontrolador integrado 405. El sensor de temperatura 403 puede ser un termistor, una termopila, un termopar, un sensor termico de infrarrojos, un detector de temperatura resistivo, un termistor activo lineal, bandas que cambian de color en funcion de la temperatura, conmutadores de contacto bimetalico y similares. El sensor de temperatura 403 notifica la temperatura medida al microcontrolador 405 y/o al microcontrolador 500.

El microcontrolador integrado 405 ejecuta un denominado algoritmo de autenticacion de desaffo-respuesta con el microcontrolador 500 que se muestra en la figura 10. En la etapa 630, la fuente de alimentacion 400 se conecta al instrumento 10 y se enciende el instrumento 10. El microcontrolador 500 envfa una solicitud de desaffo al microcontrolador integrado 405. En la etapa 632, el microcontrolador 405 interpreta la solicitud de desaffo y genera una respuesta como replica a la solicitud. La respuesta puede incluir un identificador, tal como un numero de serie unico almacenado en una etiqueta de identificacion de radiofrecuencia o en una memoria del microcontrolador 405, un valor electrico medible unico de la fuente de alimentacion 400 (por ejemplo, resistencia, capacitancia, inductancia, etc.). Ademas, la respuesta incluye la temperatura medida por el sensor de temperatura 403.

En la etapa 634, el microcontrolador 500 descodifica la respuesta para obtener el identificador y la temperatura medida. En la etapa 636, el microcontrolador 500 determina si la fuente de alimentacion 400 es autentica en base al identificador, comparando el identificador con una lista de identificadores autenticos aprobada anteriormente. Si el identificador no es valido, el instrumento 10 no va a funcionar y presenta el mensaje "fallo al autenticar la batena" por medio de la interfaz de usuario 120. Si el identificador es valido, el proceso avanza a la etapa 640, donde se analiza la temperatura medida para determinar si la medicion esta dentro de un intervalo de funcionamiento valido. Si la temperatura esta fuera del lfmite, el instrumento 10 visualiza asimismo el mensaje de fallo. De este modo, si la temperatura esta dentro del lfmite predeterminado y el identificador es valido, en la etapa 642, el instrumento inicia el funcionamiento, que puede incluir proporcionar al usuario un mensaje de "batena autenticada".

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Haciendo referencia de nuevo a las figuras 4 y 5, se muestran una serie de sensores para proporcionar informacion de retroalimentacion relacionada con el funcionamiento del instrumento 10. Se puede disponer cualquier combinacion de sensores dentro del instrumento 10 para determinar su estado de funcionamiento, tal como la deteccion de la carga del cartucho de grapas, asf como el estado del mismo, articulacion, sujecion, rotacion, grapado, corte y retraccion, y similares. Los sensores se pueden activar por proximidad, desplazamiento o contacto de diversos componentes internos del instrumento 10 (por ejemplo, la varilla de disparo 220, el motor de accionamiento 200, etc.).

En las realizaciones mostradas, los sensores pueden ser reostatos (por ejemplo, dispositivos de resistencia variable), monitores de corriente, sensores conductivos, sensores capacitivos, sensores inductivos, sensores basados en la temperatura, conmutadores activados por lfmite, circuitos de conmutacion de multiples posiciones, transductores de presion, transductores de desplazamiento variable lineal y/o giratorio, potenciometros lineales y/o giratorios, codificadores opticos, sensores ferromagneticos, sensores de efecto Hall y conmutadores de proximidad. Los sensores miden la rotacion, la velocidad, la aceleracion, la desaceleracion, el desplazamiento lineal y/o angular, la deteccion de lfmites mecanicos (por ejemplo, topes), etc. Esto se consigue implementando multiples indicadores dispuestos en formaciones lineales o bien rotacionales en los componentes mecanicos de accionamiento del instrumento 10. Los sensores transmiten a continuacion las mediciones al microcontrolador 500, que determina el estado de funcionamiento del instrumento 10. Ademas, el microcontrolador 500 ajusta asimismo la velocidad del motor o el par de fuerzas del instrumento 10, en base a la retroalimentacion medida.

En realizaciones en las que el embrague 300 se implementa como un embrague deslizante tal como se muestra en las figuras 10 y 11, unos sensores de desplazamiento lineal (por ejemplo, el sensor de desplazamiento lineal 237) estan situados distalmente respecto del embrague 300 para proporcionar mediciones precisas. En esta configuracion, el deslizamiento del embrague 300 no afecta a las mediciones de posicion, velocidad y aceleracion registradas por los sensores.

Haciendo referencia a la figura 4, un conmutador de carga 230 esta dispuesto dentro del cuerpo envolvente de articulacion 172. El conmutador 230 esta conectado en serie con el conmutador 114, impidiendo la activacion del instrumento 10 salvo que la unidad de carga 169 este situada adecuadamente en el instrumento 10. Si la unidad de carga 169 no esta cargada en el instrumento 10, el conmutador de potencia principal (por ejemplo, el conmutador 114) esta abierto, impidiendo de ese modo la utilizacion de cualquiera de los componentes electronicos o electricos del instrumento 10. Esto impide asimismo cualquier posible consumo de corriente de la fuente de alimentacion 400, permitiendo que la fuente de alimentacion 400 mantenga un potencial maximo durante su vida util de almacenamiento especificada.

Por lo tanto, el conmutador 230 actua como un denominado conmutador de bloqueo que impide la activacion erronea del instrumento 10, dado que el conmutador es inaccesible a la manipulacion externa y puede ser activado solamente mediante la introduccion de la unidad de carga 169. El conmutador 230 se activa mediante el desplazamiento de un embolo o un tubo de sensor cuando la unidad de carga 169 se introduce en la parte endoscopica 140. Una vez el conmutador 230 esta activado, la energfa de la fuente de alimentacion 400 es suministrada a los componentes electronicos (por ejemplo, sensores, microcontrolador 500, etc.) del instrumento 10, proporcionando al usuario acceso a la interfaz de usuario 120 y otras entradas/salidas. Esto activa asimismo el encendido de las salidas visuales 123 segun la combinacion de luces indicativa de una unidad de carga 169 cargada adecuadamente, en la que todas las luces estan apagadas, tal como se ha descrito en la tabla 1.

Mas espedficamente, tal como se muestra en las figuras 18 y 19, la parte endoscopica 140 incluye una placa 360 de sensor en la misma, que es un contacto mecanico con un tubo de sensor dispuesto asimismo en el interior de la parte endoscopica 140 y en torno a la parte distal 224 de la varilla de disparo 220. La parte distal 224 de la varilla de disparo 220 pasa a traves de una abertura 368 en un extremo distal de la caperuza 364 del sensor. La caperuza 364 del sensor incluye un resorte y se apoya contra el conmutador 230. Esto permite que la caperuza 364 del sensor sea forzada contra el tubo 362 de sensor que descansa sobre el extremo distal de la caperuza 364 de sensor sin pasar a traves de la abertura 368. El empuje del tubo 362 de sensor expulsa como consecuencia de la placa 360 de sensor.

Cuando la unidad de carga 169 esta cargada en la parte endoscopica 140, la parte proximal 171 se apoya contra la placa 360 de sensor y desplaza la placa 360 en una direccion proximal. La placa 360 de sensor empuja a continuacion el tubo 362 de sensor en la direccion proximal, que a continuacion aplica presion sobre la caperuza 364 de sensor, comprimiendo de ese modo el resorte 366 y activando el conmutador 230 que indica que la unidad de carga 169 ha sido introducida adecuadamente.

Una vez que la unidad de carga 169 ha sido introducida en la parte endoscopica, el conmutador 230 determina asimismo si la unidad de carga 169 esta cargada correctamente, en base a la posicion de la misma. Si la unidad de carga 169 esta cargada de manera inadecuada, el conmutador 114 no se activa y transmite al usuario un codigo de error por medio de la interfaz de usuario 120 (por ejemplo, todas las luces estan apagadas, tal como se ha descrito en la tabla 1). Si la unidad de carga 169 ya ha sido disparada, se han activado anteriormente cualesquiera bloqueos mecanicos o el cartucho de grapas ha sido utilizado, el instrumento 10 transmite el error por medio de la interfaz de usuario 120, por ejemplo, la primera luz 123a esta parpadeando.

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En una realizacion, un segundo conmutador de bloqueo 259 (figura 4) acoplado al conmutador principal 114 puede estar implementado en el instrumento 10 como una bioimpedancia, una capacitancia o un sensor de presion dispuesto en la superficie superior de la parte de empunadura 112, configurado para estar activado cuando el usuario agarra el instrumento 10. Por lo tanto, salvo que el instrumento 10 se agarre adecuadamente, el funcionamiento del conmutador 114 esta deshabilitado.

Haciendo referencia a la figura 5, el instrumento 10 incluye una calculadora de la posicion 416 para determinar y emitir la posicion lineal actual de la varilla de disparo 220. La calculadora de la posicion 416 esta conectada electricamente a un sensor de desplazamiento lineal 237, y un aparato 418 de deteccion de la velocidad de rotacion esta acoplado al motor de accionamiento 200. El aparato 418 incluye un codificador 420 acoplado al motor para producir dos o mas senales de pulsos del codificador en respuesta a la rotacion del motor de accionamiento 200. El codificador 420 transmite las senales de pulsos al aparato 418, que determina a continuacion la velocidad de rotacion del motor de accionamiento 200. La calculadora de la posicion 416 determina a continuacion la velocidad lineal y la posicion de la varilla de disparo en base a la velocidad de rotacion del motor de accionamiento 200, dado que la velocidad de rotacion es directamente proporcional a la velocidad lineal de la varilla de disparo 220. La calculadora de la posicion 416 y la calculadora de la velocidad 422 estan acopladas al microcontrolador 500, que controla el motor de accionamiento 200 en respuesta a la retroalimentacion detectada procedente de las calculadoras 416 y 422. Esta configuracion se explica en mayor detalle a continuacion en relacion con la figura 20.

El instrumento 10 incluye un primer y un segundo indicadores 320a, 320b dispuestos en la varilla de disparo 220, que determinan la velocidad de la varilla de disparo 220 y la posicion de la varilla de disparo 220 con respecto al tubo de accionamiento 210 y/o al cuerpo envolvente 110. Por ejemplo, un conmutador de lfmite se puede activar (por ejemplo, un sensor 231 de la posicion inicial del eje y un sensor 232 de la posicion de sujecion) detectando un primer y un segundo indicadores 320a y/o 320b (por ejemplo, protuberancias, ranuras, entrantes, etc.) al pasar por los mismos, para determinar la posicion de la varilla de disparo 220, la velocidad de la varilla de disparo 220 y el modo del instrumento 10 (por ejemplo, sujecion, agarre, disparo, cierre, corte, retraccion). Ademas, la retroalimentacion recibida desde el primer y el segundo indicadores 320a, 320b puede ser utilizada para determinar cuando la varilla de disparo 220 debena detener su movimiento axial (por ejemplo, cuando se debena parar el motor de accionamiento 200) en funcion del tamano de la unidad de carga particular acoplada a los mismos.

Mas espedficamente, cuando la varilla de disparo 220 se desplaza en la direccion distal desde su posicion de reposo (por ejemplo, inicial), el primer accionamiento del sensor de posicion 231 es activado por el primer indicador 320a que indica que se ha iniciado el funcionamiento del instrumento 10. A medida que el funcionamiento continua, la varilla de disparo 220 se desplaza mas distalmente para iniciar la sujecion, lo que desplaza el primer indicador 320a para la interaccion con el sensor 232 de la posicion de sujecion. El avance adicional de la varilla de disparo 220 desplaza el segundo indicador 320b para la interaccion con el sensor de la posicion 232, lo que indica que el instrumento 10 ha sido disparado.

Tal como se ha explicado anteriormente, la calculadora de la posicion 416 esta acoplada con un sensor de desplazamiento lineal 237 dispuesto junto a la varilla de disparo 220. En una realizacion, el sensor de desplazamiento lineal 237 puede ser un sensor magnetico. La varilla de disparo 220 puede estar magnetizada o puede incluir material magnetico en la misma. El sensor magnetico puede ser un sensor ferromagnetico o un sensor de efecto Hall que esta configurado para detectar cambios en un campo magnetico. Cuando la varilla de disparo 220 se traslada linealmente debido a la rotacion del motor de accionamiento 200, el cambio en el campo magnetico en respuesta al movimiento de traslacion es registrado por el sensor magnetico. El sensor magnetico transmite datos relacionados con los cambios en el campo magnetico a la calculadora de la posicion 416, que determina a continuacion la posicion de la varilla de disparo 220 en funcion de los datos del campo magnetico.

En una realizacion, una parte seleccionada de la varilla de disparo 220 puede estar magnetizada, tal como los hilos de rosca de la parte roscada internamente 212 u otras muescas (por ejemplo, indicadores 320a y/o 320b) dispuestas en la varilla de disparo 220, pueden incluir material magnetico o estar fabricadas del mismo. Esto permite la correlacion de las variaciones dclicas en el campo magnetico, con cada traslacion discreta de los hilos de rosca dado que las partes magnetizadas de la varilla de disparo 220 se trasladan linealmente. La calculadora de la posicion 416 determina a continuacion la distancia y la posicion de la varilla de disparo 220, sumando el numero de cambios dclicos en el campo magnetico y multiplicando la suma por una distancia predeterminada entre los hilos de rosca y/o las muescas.

En una realizacion, el sensor de desplazamiento lineal 237 puede ser un potenciometro o un reostato. La varilla de disparo 220 incluye un contacto (por ejemplo, un terminal de escobilla) dispuesto en contacto electromagnetico con el sensor de desplazamiento lineal 237. El contacto se desliza a lo largo de la superficie del sensor de desplazamiento lineal 237 cuando la varilla de disparo 220 se desplaza en la direccion distal mediante el motor de accionamiento 200. A medida que el contacto se desliza a traves del potenciometro y/o del reostato, la tension del potenciometro y la resistencia del reostato vanan en correspondencia. Por lo tanto, la variacion en la tension y la resistencia se transmite a la calculadora de la posicion 416, que extrapola a continuacion la distancia recorrida por la varilla de disparo 220 y/o el acoplamiento 190 de la varilla de disparo, y la posicion de la misma.

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En una realizacion, la calculadora de la posicion 416 esta acoplada con uno o varios conmutadores 421 que son accionados mediante los hilos de rosca de la parte roscada internamente 212 o de los indicadores 320a y/o 320b cuando la varilla de disparo 220 y el acoplamiento 190 de la varilla de disparo se desplazan en la direccion distal. La calculadora de la posicion 416 cuenta el numero de hilos de rosca que ha activado el conmutador 421, y a continuacion multiplica este numero por una distancia predeterminada entre los hilos de rosca o los indicadores 320a y/o 320b.

El instrumento 10 incluye asimismo una calculadora de la velocidad 422 que determina la velocidad actual de una varilla de disparo 220 que se mueve linealmente y/o el par de fuerzas que esta entregando el motor de accionamiento 200. La calculadora de la velocidad 422 esta conectada al sensor de desplazamiento lineal 237, que permite que la calculadora de la velocidad 422 determine la velocidad de la varilla de disparo 220 en base a la tasa de cambio de desplazamiento de la misma.

La calculadora de la velocidad 422 esta acoplada al aparato 424 de deteccion de la velocidad de rotacion, que incluye el codificador 426. El codificador 426 transmite los pulsos correspondientes a la rotacion del motor de accionamiento 200, que utiliza a continuacion la calculadora de la velocidad 422 para calcular la velocidad lineal de la varilla de disparo 220. En otra realizacion, la calculadora de la velocidad 422 esta acoplada a un sensor rotacional 239 que detecta la rotacion del tubo de accionamiento 210, midiendo por lo tanto la velocidad de rotacion del tubo de accionamiento 210, lo que permite la determinacion de la velocidad lineal de la varilla de disparo 220.

La calculadora de la velocidad 422 esta acoplada asimismo a un sensor de tension 428 que mide la fuerza contraelectromotriz ("back EMF", back electromotive force) inducida en el motor de accionamiento 200. La tension de contra-EMF del motor de accionamiento 200 es directamente proporcional a la velocidad de rotacion del motor de accionamiento 200 lo que, tal como se ha explicado anteriormente, se utiliza para determinar la velocidad lineal de la varilla de disparo 220.

La monitorizacion de la velocidad del motor de accionamiento 200 se puede conseguir asimismo midiendo la tension a traves de los terminales del mismo en condiciones de corriente constante. Un aumento en la carga de motor de accionamiento 200 produce una disminucion en la tension aplicada a los terminales del motor, lo que esta relacionado directamente con la disminucion de la velocidad del motor. Por lo tanto, medir la tension a traves del motor de accionamiento 200 sirve para determinar la carga que se esta imponiendo sobre el mismo. Ademas, monitorizando el cambio de la tension con el tiempo (dV/dt), el microprocesador 500 puede detectar una cafda rapida de tension, que esta correlacionada con un gran cambio en la carga o un aumento en la temperatura del motor de accionamiento 200 y/o de la fuente de alimentacion 400.

En otra realizacion, la calculadora de la velocidad 422 esta acoplada a un sensor de corriente 430 (por ejemplo, un ampenmetro). El sensor de corriente 430 esta en comunicacion electrica con una carga resistiva 432 que esta acoplada al motor de accionamiento 200 El sensor de corriente 430 mide la corriente que esta siendo consumida por el motor de accionamiento 200, midiendo la cafda de tension a traves de la resistencia 432. Dado que la corriente utilizada para alimentar el motor de accionamiento 200 es proporcional a la velocidad de rotacion del motor de accionamiento 200 y, por lo tanto, a la velocidad lineal de la varilla de disparo 220, la calculadora de la velocidad 422 determina la velocidad de la varilla de disparo 220 en base al consumo de corriente del motor de accionamiento 200.

La calculadora de la velocidad 422 puede estar acoplada asimismo a un segundo sensor de tension (no mostrado explfcitamente) para determinar la tension dentro de la fuente de alimentacion 400, calculando de ese modo la energfa consumida directamente desde la fuente. Ademas, se puede monitorizar el cambio de la corriente con el tiempo (dl/dt) para detectar aumentos rapidos en las mediciones, que corresponden con un gran aumento en el par de fuerzas aplicado por el motor de accionamiento 200. Por lo tanto, el sensor de corriente 430 se utiliza para determinar la velocidad y la carga del motor de accionamiento 200.

Ademas, la velocidad de la varilla de disparo 220 medida por la calculadora de la velocidad 422 se puede comparar a continuacion con el consumo de corriente del motor de accionamiento 200 para determinar si el motor de accionamiento 200 esta funcionando adecuadamente. Es decir, si el consumo de corriente no es proporcional (por ejemplo, alto) a la velocidad (por ejemplo, baja) de la varilla de disparo 220, entonces el motor 200 esta funcionando mal (por ejemplo, bloqueado, en parada, etc.). Si se detecta una situacion de parada, o el consumo de corriente supera lfmites predeterminados, la calculadora de la posicion 416 determina a continuacion si la varilla de disparo 220 esta en un tope mecanico. Si este es el caso, entonces el microcontrolador 500 puede desconectar el motor de accionamiento 200 o entrar en un modo de pulsos y/o pausas (por ejemplo, suministro discontinuo de potencial al motor de accionamiento 200) para desbloquear el instrumento 10 y retraer la varilla de disparo 220.

En una realizacion, la calculadora de la velocidad 422 compara la velocidad de rotacion del tubo de accionamiento 210 detectada por el sensor de rotacion 239 con la del motor de accionamiento 200, en base a las mediciones del aparato 424 de deteccion de la velocidad de rotacion. Esta comparacion permite a la calculadora de la velocidad 422 determinar si hay un problema de activacion del embrague (por ejemplo, patinado) en caso de que exista una discrepancia entre la rotacion del embrague 300 y la del tubo de accionamiento 210. Si se detecta patinado, la calculadora de la posicion 416 determina a continuacion si la varilla de disparo 220 esta en un tope mecanico. En caso afirmativo, el microcontrolador 500 puede a continuacion desconectar el instrumento 10 o entrar en un modo de

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pulsos y/o pausas (por ejemplo, suministro discontinuo de energfa al motor de accionamiento 200), o retraer la varilla de disparo 220.

Ademas del desplazamiento lineal y/o giratorio de la varilla de disparo 220 y otros componentes de accionamiento, el instrumento 10 incluye asimismo sensores adaptados para detectar la articulacion del efector extremo 160. Haciendo referencia a la figura 4, el instrumento 10 incluye un sensor de rotacion 241 adaptado para indicar la posicion de inicio, la direccion de rotacion y el desplazamiento angular del conjunto 180 del cuerpo envolvente giratorio, al inicio del procedimiento detectado por el sensor 231 de la posicion inicial del eje. El sensor de rotacion 241 funciona contando el numero de indicadores dispuestos sobre la superficie interior del boton de mando giratorio 182, mediante los que se ha girado el boton de mando giratorio 182. El computo se transmite a continuacion al microcontrolador 500, que determina la posicion de rotacion de la parte endoscopica 142. Esto se puede comunicar de manera inalambrica o por medio de una conexion electrica en la parte endoscopica y los cables al microcontrolador 500.

El instrumento 10 incluye asimismo un sensor de articulacion 235 que determina la articulacion del efector extremo 160. El sensor de articulacion 235 computa el numero de 263 dispuesto en el engranaje de articulacion 233 mediante el cual se ha girado el boton de mando de articulacion 176 desde su posicion de 0°, es decir, la posicion central del boton de mando de articulacion 176 y, por lo tanto, del efector extremo 160 tal como se muestra en la figura 5. La posicion de 0° se puede indicar por medio de un indicador central unico 265, dispuesto asimismo en el engranaje de articulacion 233 que se corresponde con la primera posicion del efector extremo 160 donde el eje longitudinal B-B esta alineado sustancialmente con el eje longitudinal A-A. El computo es transmitido a continuacion al microcontrolador 500, que determina a continuacion la posicion de articulacion del efector extremo 160 y notifica el angulo de articulacion por medio de la interfaz 120.

Ademas, el angulo de articulacion puede ser utilizado para el denominado modo de "auto parada". Durante este modo de funcionamiento, el instrumento 10 detiene automaticamente la articulacion del efector extremo 160 cuando el efector extremo 160 esta en su primera posicion central. Es decir, cuando el efector extremo 160 se articula desde una posicion en la que el eje longitudinal B-B esta dispuesto en un angulo con el eje longitudinal A-A hacia la primera posicion, la articulacion se detiene cuando el eje longitudinal B-B esta sustancialmente alineado con el eje longitudinal A-A. Esta posicion es detectada por el sensor de articulacion 235 en base al indicador central. Este modo permite que la parte endoscopica 140 sea extrafda sin que el usuario tenga que alinear manualmente el efector extremo 160.

Haciendo referencia a la figura 1, la presente invencion da a conocer un sistema 440 de identificacion de la unidad de carga, que permite al instrumento 10 identificar la unidad de carga 169 y determinar el estado de funcionamiento de la misma. El sistema de identificacion 440 proporciona informacion al instrumento 10 sobre el tamano de las grapas, la longitud del cartucho, el tipo de unidad de carga 169, el estado del cartucho, el engrane adecuado y similares. Esta informacion permite que el instrumento ajuste las fuerzas de sujecion, la velocidad de sujecion y el disparo, y el fin de la carrera para cartuchos de grapas de diversas longitudes.

El sistema 440 de identificacion de la unidad de carga puede estar asimismo adaptado para determinar y comunicar al instrumento 10 (por ejemplo, un sistema de control 501 mostrado en la figura 20) diversa informacion, que incluye limitaciones de velocidad, potencia, par de fuerzas, sujecion, longitud de desplazamiento e intensidad para hacer funcionar el efector extremo 160 particular. El sistema de control 501 puede determinar asimismo el modo de funcionamiento y ajustar la tension, la carga elastica del embrague y los puntos de tope para el recorrido de los componentes. Mas espedficamente, el sistema de identificacion puede incluir un componente (por ejemplo, un microchip, emisor o transmisor) dispuesto en el efector extremo 160 que comunica (por ejemplo, de manera inalambrica, mediante senales de infrarrojos, etc.) con el sistema de control 501, o un receptor en el mismo. Se contempla asimismo que pueda ser enviada una senal por medio de la varilla de disparo 220, de tal modo que la varilla de disparo 220 funciona como un conducto para comunicaciones entre el sistema de control 501 y el efector extremo 160. En otra realizacion, las senales pueden ser enviadas por medio de una interfaz intermedia, tal como controladas por retroalimentacion 603 (figuras 15-17).

A modo de ejemplo, los sensores descritos anteriormente pueden ser utilizados para determinar si se han disparado grapas desde el cartucho de grapas, si se han disparado todas, si la barra ha sido retrafda proximalmente, y en que medida, a traves del cartucho de grapas, y otra informacion relacionada con el funcionamiento de la unidad de carga. En determinadas realizaciones de la presente invencion, la unidad de carga incorpora componentes para identificar el tipo de unidad de carga y/o de cartucho de grapas cargado en el instrumento 10, incluyendo chips de identificacion por infrarrojos, celulares o radiofrecuencia. El tipo de unidad de carga y/o de cartucho de grapas puede ser recibido por un receptor asociado dentro del sistema de control 501, o por un dispositivo externo en el quirofano para proporcionar analisis de retroalimentacion, control e/o inventario.

La informacion se puede transmitir al instrumento 10 por medio de diversos protocolos de comunicacion (por ejemplo, cableada o inalambrica) entre la unidad de carga 169 y el instrumento 10. La informacion se puede almacenar dentro de la unidad de carga 169 en un microcontrolador, microprocesador, memoria no volatil, placas de identificacion por radiofrecuencia e identificadores de diversos tipos tales como opticos, por color, desplazamiento, magneticos, electricos, binario y codigos Gray (por ejemplo, conductancia, resistencia, capacitancia, impedancia).

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En una realizacion, la unidad de carga 169 y el instrumento 10 incluyen respectivamente correspondientes transceptores inalambricos, un identificador 442 y un interrogador 444. El identificador 442 incluye memoria o puede estar acoplado a un microcontrolador para almacenar diversa informacion de identificacion y estado relacionada con la unidad de carga 169. Una vez que la unidad de carga 169 esta acoplada al instrumento 10, el instrumento 10 interroga al identificador 442 por medio del interrogador 444 sobre un codigo de identificacion. En respuesta a la interrogacion, el identificador 442 responde con el codigo de identificacion correspondiente a la unidad de carga 169. Durante el funcionamiento, una vez que se ha producido la interrogacion, el identificador 442 esta configurado para proporcionar al instrumento 10 actualizaciones con respecto al estado de la unidad de carga 169 (por ejemplo, fallo mecanico y/o electrico, posicion, articulacion, etc.).

El identificador 442 y el interrogador 444 estan configurados para comunicar entre sf utilizando uno o varios de los siguientes protocolos de comunicacion, tales como Bluetooth®, ANT3®, KNX®, ZWave®, X10® Wireless USB®, IrDA®, Nanonet®, Tiny OS®, ZigBee®, 802.11 IEEE y otras comunicaciones por radio, infrarrojos, UHF, VHF y similares. En una realizacion, el transceptor 400 puede ser una etiqueta de identificacion por radiofrecuencia (RFID, radio frequency identification) activa o bien pasiva, dependiendo de las capacidades de interrogador del transceptor 402.

Las figuras 11A y B muestran realizaciones adicionales de la unidad de carga 169 con diversos tipos de dispositivos de identificacion. Haciendo referencia a la figura 11A, se muestra un extremo proximal 171 de la unidad de carga 169 que tiene un identificador electrico 173. El identificador 173 puede incluir una o varias resistencias, condensadores, inductores y esta acoplado con un correspondiente contacto electrico 181 dispuesto en el extremo distal de la parte endoscopica 140. El contacto puede incluir anillos colectores, escobillas y/o contratos fijos dispuestos en la parte endoscopica. El identificador 173 puede estar dispuesto en cualquier posicion de la unidad de carga 168 y puede estar fabricado de un circuito flexible o fijo, o puede estar trazado directamente en la superficie de la unidad de carga 169.

Cuando la unidad de carga 169 esta acoplada con la parte endoscopica 140, el contacto aplica una pequena corriente a traves del identificador electrico 173. El contacto del interrogador incluye asimismo un correspondiente sensor electrico que mide la resistencia, impedancia, capacitancia y/o impedancia del identificador 173. El identificador 173 tiene una propiedad electrica unica (por ejemplo, resistencia, capacitancia, inductancia, etc.) que corresponde al codigo de identificacion de la unidad de carga 169, por lo tanto cuando se determina la propiedad electrica del mismo, el instrumento 10 determina la identidad de la unidad de carga 169 en base a la propiedad medida.

En una realizacion, el identificador 173 puede ser un identificador magnetico, tal como nodos ferricos y/o imanes con codigos de Gray que incorporan patrones magneticos unicos predeterminados que identifican la unidad de carga 169 mediante el codigo de identificacion. El identificador magnetico es lefdo por medio de un sensor magnetico (por ejemplo, sensor ferromagnetico, sensor de efecto Hall, etc.) dispuesto en el extremo distal de la parte endoscopica 140. El sensor magnetico transmite los datos magneticos al instrumento 10, que determina a continuacion la identidad de la unidad de carga 169.

La figura 11B muestra el extremo proximal 171 de la unidad de carga 169 que tiene uno o varios salientes 175. Los salientes 175 pueden ser de cualquier forma, tales como terrones, bultos, bandas, etc., de diversas dimensiones. Los salientes 175 interactuan con sensores de desplazamiento correspondientes 183 dispuestos dentro del segmento proximal de la parte endoscopica 140. Los sensores se desplazan cuando los salientes 175 son introducidos en la parte endoscopica. La magnitud del desplazamiento es analizada por los sensores y transformada en datos de identificacion, que permiten al instrumento 10 determinar el tamano de las grapas, la longitud del cartucho, el tipo de la unidad de carga 169, el engrane adecuado y similares. Los sensores de desplazamiento pueden ser conmutadores, contactos, sensores magneticos, sensores opticos, resistencias variables, transductores de desplazamiento variable lineal y giratorio que pueden estar cargados por resorte. Los conmutadores estan configurados para transmitir codigo binario al instrumento 10 en base a su estado de activacion. Mas espedficamente, algunos salientes 175 se extienden una distancia suficiente para activar selectivamente algunos de los conmutadores, generando de seguro un codigo unico en base a la combinacion de los salientes 175.

En otra realizacion, el saliente 175 puede estar codificado por colores. Los sensores de desplazamiento 183 incluyen un sensor de color configurado para determinar el color del saliente 175 con el fin de medir una o varias propiedades de la unidad de carga 169 en base al color y transmitir la informacion al instrumento 10.

La figura 12 muestra un procedimiento para identificar la unidad de carga 169 y proporcionar al instrumento 10 informacion de estado relativa a la unidad de carga 169. En la etapa 650 se determina si la unidad de carga 169 esta cargada adecuadamente en el instrumento 10. Esto se puede determinar detectando si se ha hecho contacto con el identificador 173 y/o los salientes 175. Si la unidad de carga 169 esta cargada adecuadamente, en la etapa 652 la unidad de carga 169 comunica al instrumento 10 un estado dispuesto (por ejemplo, encendiendo la primera luz de las salidas visuales 123).

En 654, el instrumento 10 verifica si la unidad de carga 169 ha sido disparada anteriormente. El identificador 442 almacena un valor indicativo del estado de "disparada anteriormente". Si la unidad de carga 169 ha sido disparada, en la etapa 656 el instrumento 10 proporciona una respuesta de error (por ejemplo, haciendo parpadear la primera

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luz de las salidas visuales 123). Si la unidad de carga 169 no ha sido disparada, en la etapa 658 la unidad de carga 169 proporciona informacion de identificacion y estado (por ejemplo, la primera luz esta encendida) al instrumento 10 por medio del sistema de identificacion 440. La determinacion de si la unidad de carga 169 ha sido disparada se realiza en base a la senal guardada de "disparada anteriormente", guardada en la memoria del identificador 442 tal como se explica en mayor detalle a continuacion con respecto a la etapa 664. En la etapa 660, el instrumento 10 ajusta sus parametros de funcionamiento en respuesta a la informacion recibida desde la unidad de carga 169.

El usuario lleva a cabo un procedimiento quirurgico por medio del instrumento 10 en la etapa 662. Una vez el procedimiento se ha completado y la unidad de carga 169 ha sido disparada, el instrumento 10 transmite a la unidad de carga 169 una senal de "disparada anteriormente". En la etapa 664, la unidad de carga 169 guarda la senal de "disparada anteriormente" en la memoria del identificador 442 para futuras interrogaciones por el instrumento 10, tal como se ha explicado con respecto a la etapa 654.

Haciendo referencia a la figura 13, la unidad de carga 169 incluye uno o varios sensores de tejido dispuestos dentro del efector extremo 160 para detectar el tipo de objeto que esta siendo agarrado, asf como reconocer objetos no de tejido y el tipo de tejido del objeto. Los sensores estan configurados asimismo para determinar la cantidad de flujo sangumeo que esta pasando entre los elementos de mordaza del efector extremo 160. Mas espedficamente, esta dispuesto un primer sensor de tejido 177 en una parte distal del conjunto de yunque 162 y esta dispuesto un segundo sensor de tejido 179 en una parte distal del conjunto de cartucho 164. Los sensores 177 y 179 estan acoplados el identificador 442 permitiendo la transmision de los datos de sensor al microcontrolador 500 del instrumento 10.

Los sensores 177 y 179 estan adaptados para generar un campo y/u ondas en uno o varios conjuntos o frecuencias entre ambos. Los sensores 177 y 179 pueden ser dispositivos acusticos, ultrasonicos, ferromagneticos, sensores de efecto Hall, laser, de infrarrojos, de radiofrecuencia o piezoelectricos. Los sensores 177 y 179 estan calibrados para ignorar el material mas frecuente tal como aire, fluidos corporales y diversos tipos de tejido humano, y para detectar ciertos tipos de materia extrana. La materia extrana pueden ser huesos, tendones, cartflago, nervios, arterias principales y material no de tejido, tal como ceramica, metal, plastico, etc.

Los sensores 177 y 179 detectan la materia extrana que pasa entre los conjuntos de yunque y de cartucho 162 y 164 en base a la absorcion, reflexion y/o filtrado de senales de campo generadas por los sensores. Si el material reduce una senal o la refleja, de tal modo que el material esta fuera del intervalo de calibracion y, por lo tanto, es extrano, los sensores 177 y 179 transmiten la informacion de interferencia al microcontrolador 500, que determina a continuacion el tipo de material que esta siendo agarrado por el efector extremo 160. La determinacion se puede realizar comparando las senales de interferencia con una tabla de consulta que enumera varios tipos de materiales y sus intervalos de interferencia asociados. El microcontrolador 500 avisa a continuacion al usuario de que se esta agarrando materia extrana, asf como de la identidad de la misma. Esto permite al usuario impedir la sujecion, el corte o el grapado a traves de areas que contienen materia extrana.

La figura 20 muestra un sistema de control 501 que incluye el microcontrolador 500, que esta acoplado a las calculadoras 416 y 422 de la posicion y de la velocidad, al sistema 440 de identificacion de la unidad de carga, a la interfaz de usuario 120, al motor de accionamiento 200 y a un modulo de almacenamiento de datos 502. Ademas, el microcontrolador 500 puede estar acoplado directamente a diversos sensores (por ejemplo, el primer y el segundo sensores de tejido 177 y 179, el conmutador de carga 230, el sensor de la posicion inicial del eje 231, el sensor 232 de la posicion de sujecion, el sensor de articulacion 235, el sensor de desplazamiento lineal 237, el sensor de rotacion 239, el sensor 241 de rotacion de la varilla de disparo, el modulo 412 de funcionamiento del motor y de la batena, el aparato 418 de deteccion de la velocidad de rotacion, los conmutadores 421, el sensor de tension 428, el sensor de corriente 430, el interrogador 444, etc.).

El microcontrolador 500 incluye memoria interna que almacena una o varias aplicaciones de software (por ejemplo, software inalterable) para controlar el funcionamiento y la funcionalidad del instrumento 10. El microcontrolador 500 procesa datos de entrada desde la interfaz de usuario 120 y ajusta el funcionamiento del instrumento 10 en respuesta a las entradas. Los ajustes del instrumento 10 pueden incluir encender o apagar el instrumento 10, el control de la velocidad por medio de regulacion de tension o modulacion por anchura de pulsos de la tension, la limitacion del par de fuerzas reduciendo el ciclo de trabajo o conectando y desconectando la tension para limitar la entrega de corriente promedio durante un periodo de tiempo predeterminado.

El microcontrolador 500 esta acoplado a la interfaz de usuario 120 por medio del modulo 504 de retroalimentacion de usuario que esta configurado para informar al usuario de los parametros de funcionamiento del instrumento 10. El modulo 504 de retroalimentacion del usuario instruya la interfaz de usuario 120 para emitir en la pantalla 122 datos de funcionamiento. En particular, las salidas de los sensores son transmitidas al microcontrolador 500, que envfa continuacion retroalimentacion al usuario ordenando al usuario seleccionar un modo espedfico, velocidad o funcion para el instrumento 10 en respuesta a esta.

El sistema 440 de identificacion de la unidad de carga indica al microcontrolador 500 que efector extremo esta en la unidad de carga. En una realizacion, el sistema de control 501 puede almacenar informacion relacionada con la fuerza aplicada a la varilla de disparo 220 y/o al efector extremo 160, de tal modo que cuando la unidad de carga 169 es identificada, el microcontrolador 500 selecciona automaticamente los parametros de funcionamiento para el

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instrumento 10. Esto permite el control de la fuerza que esta siendo aplicada a la varilla de disparo 220, de tal modo que la varilla de disparo 220 puede accionar el efector extremo particular 160 que esta en la unidad de carga en uso en ese momento.

El microcontrolador 500 analiza asimismo los calculos a partir de las calculadoras 416 y 422 de la posicion y de la velocidad y otros sensores, para determinar la posicion y/o la velocidad reales de la varilla de disparo 220 y el estado de de funcionamiento de los componentes del instrumento 10. El analisis puede incluir la interpretacion de la senal de retroalimentacion detectada procedente de las calculadoras 416 y 422 para controlar el movimiento de la varilla de disparo 220 y de otros componentes del instrumento 10 en respuesta a la senal detectada. El microcontrolador 500 esta configurado para limitar el recorrido de la varilla de disparo 220 una vez que la varilla de disparo 220 se ha desplazado mas alla de un punto predeterminado, cuando asf lo comunica la calculadora de la posicion 416. Los parametros adicionales que pueden ser utilizados por el microcontrolador 500 para controlar el instrumento 10 incluyen la temperatura del motor y/o de la batena, el numero de ciclos restantes y utilizados, la vida util restante de la batena, el grosor del tejido, el estado actual del efector extremo, transmision y recepcion, el estado de conexion del dispositivo externo, etc.

En una realizacion, el instrumento 10 incluye varios sensores configurados para medir la corriente (por ejemplo, ampenmetro), la tension (por ejemplo, voltfmetro), la proximidad (por ejemplo, sensores opticos), la temperatura (por ejemplo, termopares, termistores, etc.) y la fuerza (por ejemplo, galgas extensiometricas, celdas de carga, etc.) para determinar las condiciones de carga sobre la unidad de carga 169. Durante el funcionamiento del instrumento 10, es deseable conocer las fuerzas que estan siendo ejercidas por el instrumento 10 sobre el tejido objetivo durante el proceso de aproximacion y durante el proceso de disparo. La deteccion de cargas anomalas (por ejemplo, fuera de un intervalo de carga predeterminado) indica un problema con el instrumento 10 y/o con el tejido sujetado, que se comunica al usuario.

La monitorizacion de las condiciones de carga se puede llevar a cabo mediante uno o varios de los procedimientos siguientes: monitorizar la velocidad del motor de accionamiento 200, monitorizar el par de fuerzas que esta siendo aplicado por el motor, proximidad de los elementos de mordaza 162 y 164, monitorizar la temperatura de los componentes del instrumento 10, medir la carga en la varilla de disparo 220 por medio de un sensor del esfuerzo 185 (figura 4) y/u otros componentes de soporte de carga del instrumento 10. La monitorizacion de la velocidad y del par de fuerzas se ha descrito anteriormente con respecto a la figura 5 y la calculadora de la velocidad 422.

La medicion de la distancia entre los elementos de mordaza 162 y 164 puede ser asimismo indicativa de las condiciones de carga sobre el efector extremo 160 y/o el instrumento 10. Cuando se imparten fuerzas de gran magnitud sobre los elementos de mordaza 162 y 164, los elementos de mordaza se desvfan hacia el exterior. Los elementos de mordaza 162 y 164 son paralelos entre sf durante un funcionamiento normal, si bien durante la deformacion los elementos de mordaza estan en angulo entre sf. Por lo tanto, la medicion del angulo entre los elementos de mordaza 162 y 164 permite determinar la deformacion de los elementos de mordaza debida a la carga ejercida sobre los mismos. Los elementos de mordaza pueden incluir galgas extensiometricas 187 y 189 como las mostradas en la figura 13, para medir directamente la carga que esta siendo ejercida sobre los mismos. Alternativamente, pueden estar dispuestos uno o varios sensores de proximidad 191 y 193 en las puntas distales de los elementos de mordaza 162 y 164 para medir el angulo entre ambos. Estas mediciones se transmiten a continuacion al microcontrolador 500, que analiza el angulo y/o las mediciones de esfuerzo y alerta al usuario de la tension sobre el efector extremo 160.

En otra realizacion, la varilla de disparo 220 u otros componentes de soporte de carga incluyen una o varias galgas extensiometricas y/o sensores de carga dispuestos en las mismas. Bajo condiciones de esfuerzo elevado, la presion ejercida sobre el instrumento 10 y/o el efector extremo 160 se traslada a la varilla de disparo 220 haciendo que la varilla de disparo 220 se desvfe, lo que conduce a un mayor esfuerzo sobre la misma. Las galgas extensiometricas notifican a confirmacion las mediciones de tension al microcontrolador 500. En otra realizacion, puede estar dispuesto un sensor de esfuerzo o de fuerza en la placa 302 del embrague.

Durante el proceso de aproximacion, cuando el efector extremo 160 se sujeta en torno al tejido, los sensores dispuestos en el instrumento 10 y/o en el efector extremo 160 indican al microprocesador 500 que el efector extremo 160 esta desplegado en torno a tejido anomalo (por ejemplo, condiciones de carga baja o alta). Unas condiciones de carga baja son indicativas de que esta siendo agarrada por el efector extremo 160 una cantidad pequena de tejido, y unas condiciones de carga elevada indican que se esta agarrando demasiado tejido y/o un objeto extrano (por ejemplo, un tubo, una lmea de grapa, clips, etc.). El microprocesador 500 indica a continuacion al usuario, por medio de la interfaz de usuario 120, que se debena elegir una unidad de carga 169 y/o un instrumento 10 mas adecuados.

Durante el proceso de disparo, los sensores pueden avisar al usuario de diversos errores. Los sensores pueden comunicar al microcontrolador 500 que un cartucho de grapas o una parte del instrumento 10 esta danada. Ademas, los sensores pueden detectar aumentos subitos en la fuerza ejercida sobre la cuchilla, lo que es indicativo del encuentro con un cuerpo extrano. La monitorizacion de los aumentos de fuerza podna ser utilizada asimismo para detectar el extremo de la carrera de disparo, tal como cuando la varilla de disparo 220 se encuentra con el final del cartucho de grapado y tropieza con un tope duro. Este tope duro crea un aumento de fuerza que es relativamente mayor que los observados durante un funcionamiento normal del instrumento 10, y podna ser utilizado para indicar

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al microcontrolador que la varilla de disparo 220 ha llegado al extremo de la unidad de carga 169. La medicion de los aumentos de fuerza se puede combinar con mediciones de retroalimentacion posicional (por ejemplo, desde un codificador, un transductor de desplazamiento variable lineal, un potenciometro lineal, etc.), tal como se ha descrito con respecto a las calculadoras 416 y 422 de la posicion y de la velocidad. Esto permite la utilizacion de varios tipos de cartuchos de grapas (por ejemplo, multiples longitudes) con el instrumento 10, sin modificar el efector extremo 160.

Cuando se encuentran aumentos de fuerza, el instrumento 10 notifica de la situacion al usuario y adopta medidas preventivas entrando en un denominado modo de "pulsos" o embrague electronico, que se explica en mayor detalle a continuacion. Durante este modo, el motor de accionamiento 200 esta controlado para funcionar solamente en rafagas cortas con el fin de permitir que la presion entre el tejido agarrado y el efector extremo 160 se equilibre. El embrague electronico limita el par de fuerzas ejercido por el motor de accionamiento 200 e impide situaciones en las que se consumen grandes cantidades de corriente de la fuente de alimentacion 400. A su vez, esto impide danos en los componentes electronicos y mecanicos debidos al sobrecalentamiento que acompana las situaciones de sobrecarga y de consumo de corriente elevado.

En microcontrolador 500 controla el motor de accionamiento 200 por medio de un controlador del motor, mediante una senal de control modulada por anchura de pulsos. El controlador del motor esta configurado para ajustar la velocidad del motor de accionamiento 200 ya sea en sentido horario o antihorario. El controlador del motor esta configurado asimismo para conmutar entre una serie de modos de funcionamiento que incluyen un modo electronico de frenado del motor, un modo de velocidad constante, un modo de embrague electronico y un modo de activacion de corriente controlada. En el modo de frenado electronico, dos terminales del motor de accionamiento 200 se ponen en cortocircuito y la contra-EMF generada contrarresta la rotacion del motor de accionamiento 200 permitiendo una parada mas rapida y una mayor precision posicional en el ajuste de la posicion lineal de la varilla de disparo 220.

En el modo de velocidad constante, la calculadora de la velocidad 422, junto con el microcontrolador 500 y/o el controlador del motor, ajusta la velocidad de rotacion del motor de accionamiento 200 para garantizar una velocidad lineal constante de la varilla de disparo 220. El modo de embrague electronico implica el acoplamiento y/o desacoplamiento repetidos del embrague 300 respecto del motor de accionamiento 200, en respuesta a las senales de retroalimentacion detectadas procedentes de las calculadoras 416 y 422 de la posicion y de la velocidad. En el modo de activacion de corriente controlada, la corriente se aumenta o se disminuye para impedir una corriente danina y un par de fuerzas aumentado durante la transicion entre los modos estatico y dinamico, con el fin de proporcionar los denominados "arranque suave" y "parada suave".

El modulo de almacenamiento de datos 502 registra los datos procedentes de los sensores acoplados al microcontrolador 500. Ademas, el modulo de almacenamiento de datos 502 registra el codigo de identificacion de la unidad de carga 169, el estado del efector extremo 100, el numero de ciclos de grapado durante el procedimiento, etc. El modulo de almacenamiento de datos 502 esta configurado asimismo para conectar con un dispositivo externo, tal como un ordenador personal, una PDA, un telefono inteligente, un dispositivo de almacenamiento (por ejemplo, una tarjeta Secure Digital®, una tarjeta Compact Flash®, MemoryStick®, etc.), por medio de un puerto de datos inalambrico o cableado 503. Esto permite al modulo de almacenamiento de datos 502 transmitir datos del rendimiento al dispositivo externo para su posterior analisis y/o almacenamiento. El puerto de datos 503 permite asimismo las denominadas actualizaciones "in situ" del software inalterable del microcontrolador 500.

En las figuras 15 a 17 se muestra un sistema de control de retroalimentacion 601. El sistema incluye un controlador de retroalimentacion 603 que se muestra en las figuras 16A-B. El instrumento 10 esta conectado al controlador de retroalimentacion 603 por medio del puerto de datos 502, que puede ser cableado (por ejemplo, Firewire®, USB®, Serial RS232®, Serial RS485®, USART®, Ethernet®, etc.) o inalambrico (por ejemplo, Bluetooth®, ANT3®, KNX®, ZWave®, X10® Wireless USB®, IrDA®, Nanonet®, Tiny OS®, ZigBee®, 802,11 IEEE, y otras comunicaciones de radio, infrarrojos, UHF, VHF y similares).

Haciendo referencia a la figura 15, el controlador de retroalimentacion 603 esta configurado para almacenar los datos transmitidos al mismo por el instrumento 10, asf como para procesar y analizar los datos. El controlador de retroalimentacion 603 esta conectado asimismo a otros dispositivos, tal como una pantalla de video 604, un procesador de video 605 y un dispositivo informatico 606 (por ejemplo, un ordenador personal, una PDA, un telefono inteligente, un dispositivo de almacenamiento, etc.). El procesador de video 605 se utiliza para procesar datos de salida generados por el controlador de retroalimentacion 603 para su emision en la pantalla de video 604. El dispositivo informatico 606 se utiliza para el procesamiento adicional de los datos de retroalimentacion. En una realizacion, los resultados del analisis de la retroalimentacion de los sensores llevado a cabo por el microcontrolador 600 se pueden almacenar internamente para su posterior recuperacion por el dispositivo informatico 606.

El controlador de retroalimentacion 603 incluye un puerto de datos 607 (figura 16B) acoplado al microcontrolador 600, que permite que el controlador de retroalimentacion 603 se conecte al dispositivo informatico 606. El puerto de datos 607 puede proporcionar comunicacion cableada y/o inalambrica con el dispositivo informatico 606, proporcionando una interfaz entre el dispositivo informatico 606 y el controlador de retroalimentacion 603 para la recuperacion de datos de retroalimentacion almacenados, la configuracion de parametros de funcionamiento del

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controlador de retroalimentacion 603 y la actualizacion de software inalterable y/u otro software del controlador de retroalimentacion 603.

El controlador de retroalimentacion 603 se muestra mejor en las figuras 16A-B. El controlador de retroalimentacion 603 incluye un cuerpo envolvente 610 y una serie de puertos de entrada y de salida, tales como una entrada de video 614, una salida de video 616, una salida de visualizacion frontal (HUD, heads-up display) 618. El controlador de retroalimentacion 603 incluye asimismo una pantalla 620 para visualizar informacion de estado relativa al controlador de retroalimentacion 603

Los componentes del controlador de retroalimentacion 603 se muestran en la figura 17. El controlador de retroalimentacion 603 incluye un microcontrolador 600 y un modulo de almacenamiento de datos 602. El microcontrolador 600 y el modulo de almacenamiento de datos 602 proporcionan una funcionalidad similar a la del microcontrolador 500 y el modulo de almacenamiento de datos 502 del instrumento 10. Proporcionar estos componentes en un modulo independiente, en forma de controlador de retroalimentacion 603, mitiga la necesidad de tener estos componentes en el interior del instrumento 10.

El modulo de almacenamiento de datos 602 puede incluir uno o varios dispositivos de almacenamiento internos y/o externos, tales como discos duros magneticos, memoria flash (por ejemplo tarjeta Secure Digital®, tarjeta Compact Flash®, MemoryStick®, etc.). El modulo de almacenamiento de datos 602 es utilizado por el controlador de retroalimentacion 603 para almacenar datos de retroalimentacion procedentes del instrumento 10, para el posterior analisis de los datos mediante el dispositivo informatico 606. Los datos de retroalimentacion incluyen informacion suministrada por los sensores dispuestos en el interior del instrumento 10, y similares.

El microcontrolador 600 esta configurado para reemplazar y/o complementar los circuitos de control del instrumento 10, si estan presentes. El microcontrolador 600 incluye memoria interna que almacena una o varias aplicaciones de software (por ejemplo, software inalterable) para controlar el funcionamiento y la funcionalidad del instrumento 10. El microcontrolador 600 procesa datos de entrada desde la interfaz de usuario 120 y ajusta el funcionamiento del instrumento 10 en respuesta a las entradas. El microcontrolador 600 esta acoplado a la interfaz de usuario 120 por medio del modulo 504 de retroalimentacion de usuario que esta configurado para informar al usuario de los parametros de funcionamiento del instrumento 10. Mas espedficamente, el instrumento 10 esta configurado para conectar con el controlador de retroalimentacion 603 de manera inalambrica o a traves de una conexion cableada por medio de un puerto de datos 407 (figura 5).

En una realizacion dada a conocer, el microcontrolador 600 esta conectado al motor de accionamiento 200 y esta configurado y dispuesto para monitorizar la impedancia de la batena, la tension, la temperatura y/o el consumo de corriente, y para controlar el funcionamiento del instrumento 10. La carga o cargas sobre la batena 400, la transmision, el motor de accionamiento 200 y los componentes de accionamiento del instrumento 10 estan dispuestos para controlar la velocidad del motor si la carga o cargas indican que se ha alcanzado o se acerca un lfmite danino. Por ejemplo, se puede determinar la energfa restante en la batena 400, el numero de disparos que quedan, si la batena 400 tiene que ser sustituida o cargada y/o la aproximacion a los lfmites de carga del potencial del instrumento 10. El microcontrolador 600 se puede conectar asimismo a uno o varios de los sensores del instrumento 10 descrito anteriormente.

El microcontrolador 600 esta configurado asimismo para controlar del funcionamiento al motor de accionamiento 200 en respuesta a la informacion monitorizada. Se pueden utilizar esquemas de control de modulacion por pulsos, que pueden incluir un embrague electronico, para controlar el instrumento 10. Por ejemplo, el microcontrolador 600 puede regular el suministro de tension del motor de accionamiento 200 o suministrar al mismo una senal modulada por pulsos para ajustar la salida de potencia y/o del par de fuerzas con el fin de impedir danos en el sistema o de optimizar la utilizacion de energfa.

En una realizacion, puede ser utilizado un circuito de frenado electrico para controlar el motor de accionamiento 200, que utiliza la fuerza contraelectromotriz existente de rotacion del motor de accionamiento 200 para contrarrestar y reducir sustancialmente el momento del tubo de accionamiento 210. El circuito de frenado electrico puede mejorar el control del motor de accionamiento 200 y/o del tubo de accionamiento 210 para la precision de parada y/o para desplazar la ubicacion del instrumento quirurgico motorizado 10. Los sensores para monitorizar componentes del instrumento quirurgico motorizado 10 y ayudar a impedir la sobrecarga del instrumento quirurgico motorizado 10 pueden incluir sensores de tipo termico, tales como sensores termicos, termistores, termopilas, termopares y/o la formacion de imagenes por infrarrojos, y proporcionar retroalimentacion al microcontrolador 600. El microcontrolador 600 puede controlar los componentes del instrumento quirurgico motorizado 10 en caso de que se alcancen o se acerquen los lfmites, y dicho control puede incluir cortar la alimentacion procedente de la fuente de alimentacion 400, interrumpir temporalmente la alimentacion o pasar a un modo de pausa y/o de modulacion de pulsos para limitar la energfa utilizada. El microcontrolador 600 puede asimismo monitorizar la temperatura de los componentes para determinar cuando se puede reanudar la operacion. Los anteriores usos del microcontrolador 600 pueden ser utilizados independientemente de, o considerando mediciones de corriente, tension, temperatura y/o impedancia.

El resultado del analisis y procesamiento de los datos mediante el microcontrolador 600 se emite en una pantalla de video 604 y/o en la visualizacion HUD 622. La pantalla de video 604 puede ser cualquier tipo de pantalla, tal como una pantalla LCD, una pantalla de plasma, una pantalla electroluminiscente y similares. En una realizacion, la

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pantalla de video 604 puede incluir una pantalla tactil y puede incorporar tecnolog^as de pantalla tactil de reconocimiento de pulsos resistivos, de ondas de superficie, capacitivos, de infrarrojos, de galga extensiometrica, opticos, de senales dispersivas o acusticos. La pantalla tactil puede ser utilizada para permitir al usuario proporcionar entradas mientras observa la retroalimentacion operativa. La visualizacion HUD 622 se puede proyectar sobre cualquier superficie visible para el usuario durante procedimientos quirurgicos, tal como las lentes de un par de gafas y/o gafas protectoras, un protector facial y similares. Esto permite al usuario visualizar informacion de retroalimentacion vital procedente del controlador de retroalimentacion 603 sin dejar de enfocar al procedimiento.

El controlador de retroalimentacion 603 incluye un modulo 624 de visualizacion en pantalla y un modulo HUD 626. El modulo 626 procesa la salida del microcontrolador 600 para su visualizacion en las respectivas pantallas 604 y 622. Mas espedficamente, el modulo OSD 624 superpone texto e/o informacion grafica procedente del controlador de retroalimentacion 603 sobre otras imagenes de video recibidas desde el sitio quirurgico por medio de camaras dispuestas en el mismo. La senal de video modificada que tiene texto superpuesto es transmitida a la pantalla de video 604, permitiendo al usuario visualizar informacion de retroalimentacion util procedente del instrumento 10 y/o del controlador de retroalimentacion 603, mientras sigue observando el sitio quirurgico.

Las figuras 24 y 25 muestran otra realizacion del instrumento 10'. El instrumento 10' incluye un fuente de alimentacion 400' que tiene una serie de celdas 401 dispuestas en una configuracion recta. La fuente de alimentacion 400' se introduce verticalmente en una camara de batena vertical 800 en el interior de la parte de empunadura 112. La camara 800 de la batena incluye un resorte 802 en el interior de la parte superior de la misma para empujar hacia abajo la fuente de alimentacion 400'. En una realizacion, el resorte 802 puede incluir contactos para acoplar electricamente con la fuente de alimentacion 400'. La fuente de alimentacion 400' se mantiene en el interior de la camara de la batena 800 por medio de una caperuza 804 de la batena que esta configurada para deslizarse en una direccion distal con el fin de bloquearse en posicion. La caperuza 804 y la empunadura 112 pueden incluir acoplamientos de machihembrado para evitar que la caperuza 804 se salga. La fuente de alimentacion 400' esta forzada contra la caperuza 804 debido a la fuerza descendente del resorte 802. Cuando la caperuza 804 se desliza en una direccion proximal, la fuente de alimentacion 400' es expulsada de la camara 800 de la batena mediante el resorte 802.

La figura 25 muestra otra realizacion del sensor de rotacion 239 que detecta la rotacion del tubo de accionamiento 210, midiendo por lo tanto la velocidad de rotacion del tubo de accionamiento 210, lo que permite la determinacion de la velocidad lineal de la varilla de disparo 220. El sensor de rotacion 239 incluye una rueda codificadora 810 montada en el tubo de accionamiento 210 y un selector optico 812 (por ejemplo, un fotointerruptor). El lector optico 812 esta configurado para determinar el numero de interrupciones en un haz de luz que esta dispuesto continuamente entre dos bordes enfrentados 814 y 816 del mismo. La rueda 810 gira con el tubo de accionamiento 210 e incluye una serie de ranuras 811 a su traves.

El borde exterior de la rueda 810 esta dispuesto entre los bordes enfrentados del lector optico 812, de tal modo que la luz transmitida entre los bordes 814 y 816 brilla a traves de las ranuras 811. En otras palabras, el haz de luz entre los bordes 814 y 816 es interrumpido por la rueda 810 cuando se hace girar el tubo de accionamiento 210. El lector optico 812 mide el numero de interrupciones del haz de luz y la velocidad de aparicion de las mismas, y transmite estas mediciones a la calculadora de la velocidad 422, que determina a continuacion la velocidad de la varilla de accionamiento 220, tal como se ha explicado anteriormente.

Las figuras 27 a 32 muestran el instrumento 10' que tiene un conjunto de retraccion 820 para retraer la varilla de disparo 220 desde su posicion disparada. El conjunto de retraccion 820 proporciona una interfaz mecanica con el tubo de accionamiento 210, accionada manualmente, que permite la retraccion manual de la varilla de disparo 210 mediante la accion de trinquete del conjunto de retraccion 820 en situaciones de emergencia (por ejemplo, fallo electrico, efector extremo atascado 160, etc.). El conjunto de retraccion 820 puede estar configurado como un conjunto modular que puede ser introducido en el instrumento 10'.

Haciendo referencia a la figura 30, el conjunto de retraccion 820 incluye un armazon de retraccion 822 que tiene una parte superior 823 y una parte inferior 825. El conjunto de retraccion 820 interactua mecanicamente con el tubo de accionamiento 210 por medio de un engranaje motriz 826 y de un engranaje de retraccion 824. El engranaje motriz 826 esta acoplado al tubo de accionamiento 210 y se traslada en respuesta a la rotacion del tubo de accionamiento 210. A la inversa, la rotacion del engranaje motriz 826 imparte rotacion al tubo de accionamiento 210. El engranaje motriz 826 y el engranaje de retraccion 824 pueden ser engranajes conicos, que permiten que los engranajes 824 y 826 interactuen de manera perpendicular.

El engranaje de retraccion 824 esta acoplado a un primer huso 828 que esta dispuesto de manera sustancialmente perpendicular entre las partes superior e inferior 823 y 825 del armazon de retraccion 822, y es giratorio en torno al eje longitudinal definido por el mismo. El primer huso 828 incluye ademas un primer engranaje cilmdrico 830 acoplado al mismo y al engranaje de retraccion 824. El primer engranaje cilmdrico 830 interactua con un segundo engranaje cilmdrico 832 dispuesto en un segundo huso 834 que esta dispuesto asimismo de manera sustancialmente perpendicular entre las partes superior e inferior 823 y 825 del armazon de retraccion 822, y es giratorio en torno a un eje longitudinal definido por el mismo.

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El segundo engranaje cilmdrico 832 interactua mecanicamente con un tercer engranaje cilmdrico 836 que esta dispuesto en el primer huso 828. El tercer engranaje cilmdrico 836 esta acoplado a una primera parte de embrague 838 de un conjunto de embrague unidireccional 840. El conjunto de embrague 840 incluye ademas una segunda parte de embrague 840 dispuesta de manera giratoria en el primer huso 828 sobre la primera parte de embrague 838 con un resorte 843 dispuesto entre la primera y la segunda partes de embrague 838 y 840, manteniendo de ese modo la primera y la segunda partes de embrague 838 y 840 en una configuracion elevada sin enclavamiento (por ejemplo, una primera configuracion), tal como se muestra en la figura 31.

La rotacion del tubo de accionamiento 210 y/o del engranaje motriz 826 imparte rotacion sobre el engranaje de retraccion 824 y el primer, el segundo y el tercer engranajes cilmdricos 830, 832 y 836 junto con la primera parte 838 y los respectivos husos 828 y 834. Dado que la segunda parte de embrague 842 puede girar en torno al huso 828 y esta separada de la primera parte de embrague 838 mediante el resorte 843, la rotacion de la primera parte 838 no se traslada a la otra.

La primera y la segunda partes de embrague 838 y 842 incluyen una serie de dientes de enclavamiento 844 que tienen una superficie de enclavamiento plana 846 y una superficie de deslizamiento inclinada 848. En una segunda configuracion que se muestra en la figura 32, la segunda parte de embrague 842 es empujada hacia abajo mediante una palanca de retraccion 845, interactuando de ese modo con los dientes 844. Las superficies deslizantes 848 permiten que las superficies de enclavamiento 846 entren en contacto entre sf, permitiendo de ese modo la rotacion de la segunda parte de embrague 842 para hacer girar la primera parte de embrague 838 y todos los engranajes interconectados.

La palanca de retraccion 845 incluye una parte de leva 847 y una empunadura 849 acoplada a la misma. La parte de leva 847 incluye una abertura 853 que aloja un embrague de agujas unidireccional 855 que esta en cooperacion mecanica con un conector 856 acoplado al primer huso 828, permitiendo ese modo que la palanca de retraccion 845 gire en torno al primer huso 828. Haciendo referencia a la figura 29, la palanca 845 incluye uno o varios elementos de leva 850 que tienen una superficie de leva 852. En la primera configuracion, la leva 845 esta dispuesta a lo largo de una cavidad 860 de la leva del cuerpo envolvente 110, tal como se muestra en la figura 27. La palanca 845 es impulsada mediante el resorte 843 contra la parte superior 823 y los elementos de leva 850 estan dispuestos en el interior de correspondientes cavidades de leva 858. La palanca 845 se mantiene en la primera configuracion mediante un resorte de extension de retorno 862 montado entre la parte superior 823 y la parte de leva 847. Los elementos de leva 850 y la cavidad 860 de la palanca impiden la rotacion adicional de la leva 845.

Cuando la palanca 845 es extrafda de la cavidad 860 de la palanca, los elementos de leva 850 interactuan con las correspondientes cavidades 823 de la leva y empujan la parte de leva 847 de la palanca 845 en una direccion descendente. El movimiento descendente comprime el resorte 843 y empuja la primera y la segunda partes de embrague 838 y 842 enclavando conjuntamente los dientes 844, engranando de ese modo las partes 838 y 842. La rotacion de la parte de leva 847 en sentido antihorario acciona el embrague de agujas 855, que interactua con el conector 856 y el primer huso 828. La rotacion continua de la palanca 845 hace girar el conjunto de embrague 840 que, a su vez, gira los engranajes cilmdricos 836, 832 y 830 y los engranajes de retraccion y motriz 824 y 826. Esto, a su vez, hace girar el tubo de accionamiento 210 y retrae la varilla de accionamiento 220.

La palanca 845 se puede girar en una magnitud predeterminada hasta que la empunadura 849 contacta con el cuerpo envolvente 110, tal como se muestra en la figura 28. A continuacion, la palanca 845 se devuelve a su primera configuracion mediante el resorte de extension de retorno 862. Esto sube la parte de leva 847 permitiendo que la segunda parte de embrague 842 se desplace asimismo hacia arriba y desacople la primera parte de embrague 838. El embrague de agujas 855 libera el conector 856 permitiendo que la palanca 845 vuelva a la primera configuracion sin afectar al movimiento del tubo de accionamiento 210. Una vez que la palanca 845 se ha devuelto a la primera configuracion, la palanca 845 se puede volver a retraer para continuar ajustando la varilla de accionamiento 220.

Haciendo referencia a las figuras 33A a 33L (y a las correspondientes figuras 37A a 37L), el disparo satisfactorio de cualquiera de los instrumentos quirurgicos motorizados descritos en la presente memoria puede producir formas de onda predecibles cuando se representa la corriente consumida por el motor (I) frente al tiempo. Por ejemplo, la figura 33A (y la figura 37A) representan formas de onda 910 que se obtienen disparando 15 filas completas de grapas desde un cartucho de grapas de 60 mm de largo, de 3,5 mm (altura de las grapas) utilizando un instrumento quirurgico motorizado a traves de tejido sintetico, tejido canino o espuma roja. Tal como se muestra en la figura 33A (y la figura 37A), cada disparo satisfactorio de una fila de grapas produce un pico 912 en las formas de onda 910.

La figura 33B (y la figura 37B) representa la corriente consumida por el motor durante un procedimiento de sujecion y compresion de tejido sintetico y canino. La figura 33C (y la figura 37C) representa la corriente consumida por el motor durante un procedimiento de grapado. Tal como se muestra en la figura 33C (y la figura 37C), la corriente necesaria para la formacion de la grapa adecuada en tejido estomacal es mayor que la corriente necesaria para tejido intestinal. La figura 33D (y la figura 37D) representa la corriente consumida por el motor durante un procedimiento de retraccion de la cuchilla.

La figura 33E (y la figura 37E) representa la corriente consumida por el motor para tres cartuchos de grapas independientes 930, 932, 934. Al cartucho de grapas 930 le faltaban 12 grapas, al cartucho de grapas 932 le faltaban 6 grapas y al cartucho de grapas 934 no le faltaba ninguna grapa. Tal como se muestra en la figura 33E (y

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la figura 37E), cuando faltan grapas en uno de los cartuchos de grapas, la cafda de corriente es notable tal como se muestra en la zona 922, que corresponde al cartucho de grapas 932, y en la zona 924, que corresponde al cartucho de grapas 930.

La figura 33F (y la figura 37F) representa la corriente consumida por el motor durante un procedimiento de grapado llevado a cabo sobre diversos tipos de tejido estomacal. Tal como se muestra en la figura 33F (y la figura 37F), el tejido estomacal porcino consume mas corriente que el tejido estomacal canino. La figura 33G (y la figura 37G) representa la corriente consumida por un motor durante un procedimiento de grapado llevado a cabo sobre diversos tipos de tejido intestinal. La figura 33H (y la figura 37H) representa la corriente consumida por un motor durante un procedimiento de grapado llevado a cabo sobre diversos tipos de tejido intestinal sintetico y tejido intestinal canino. La figura 33I (y la figura 37I) representa la corriente consumida por un motor durante un procedimiento de grapado llevado a cabo sobre espuma roja con diferentes grosores.

La figura 33J (y la figura 37J) representa la corriente consumida por un motor durante un procedimiento de grapado llevado a cabo sobre espuma roja y tejido canino en vivo. Tal como se ve en la figura 33J (y la figura 37J), el tejido organico se comporta de manera diferente a la espuma roja. Mientras que la fuerza necesaria para grapar espuma roja es constante a traves del disparo, la fuerza para grapar el tejido canino en vivo vana. La figura 33K (y la figura 37k) representa la corriente consumida por el motor de diferentes tejidos analogos. La figura 33L (y la figura 37L) representa la fuerza lineal que experimenta el tejido durante un procedimiento de grapado cuando el tejido es comprimido y a continuacion grapado.

Haciendo referencia a la figura 34, el instrumento quirurgico motorizado puede incluir un sistema 1001 de deteccion del elemento de fijacion quirurgico, que incluye el microcontrolador 500, el modulo de almacenamiento de datos 502, el puerto de datos 503, el modulo de retroalimentacion de usuario 504, la interfaz de usuario 120 y el motor de accionamiento 200. Ademas, el sistema 1001 puede incluir asimismo un sensor de corriente 1010 y una calculadora de la posicion 1012.

El modulo de almacenamiento de datos 502 almacena datos de procedimientos de disparo satisfactorios (por ejemplo, la forma de onda mostrada en las figuras 33A-33L y las figuras 37A-37L) que son utilizados por el microcontrolador 500 para determinar si cada elemento de fijacion quirurgico o fila de elementos de fijacion estan desplegados satisfactoriamente. Los datos pueden ser previamente almacenados por el fabricante en el modulo de almacenamiento de datos 502, subidos por un usuario o guardados de una operacion anterior del instrumento quirurgico motorizado en la que todos los elementos de fijacion quirurgicos fueron desplegados correctamente.

En una realizacion de la presente invencion, el sensor de corriente 1010 mide el consumo de corriente del motor 200 y proporciona el consumo de corriente como una senal al microcontrolador 500. El microcontrolador 500 compara la senal procedente del sensor de corriente 1010 con los datos de disparo satisfactorio almacenados en el modulo de datos 502. Si la senal procedente del sensor de corriente 1010 esta dentro de una ventana de tolerancia aceptable comparada con los datos de procedimientos de disparo satisfactorios, el microcontrolador 500 puede notificar a un usuario un despliegue satisfactorio del elemento de fijacion quirurgico, por medio de la pantalla 122 o de salidas visuales 123 en la interfaz de usuario 120. Si la senal procedente del sensor de corriente 1010 no esta dentro de una ventana de tolerancia aceptable comparada con los datos de procedimientos de disparo satisfactorios, el microcontrolador 500 puede notificar a un usuario un despliegue fallido del elemento de fijacion quirurgico por medio de la pantalla 122 o de salidas visuales 123 en la interfaz de usuario 120. Ademas, el instrumento quirurgico motorizado se puede desconectar impidiendo que el instrumento siga funcionando. Los datos del procedimiento de disparo actual se pueden almacenar en el modulo de almacenamiento de datos 502 o se pueden almacenar en un ordenador independiente por medio del puerto de datos 503.

Tal como se ha mostrado anteriormente en las figuras 33A-33L (y 37A-37L), diferentes tejidos requieren diferentes consumos de corriente en el motor. Por lo tanto, en las realizaciones dadas a conocer en la presente memoria, un usuario puede seleccionar el tipo de tejido involucrado durante un procedimiento, y el microcontrolador 500 determinara los datos de disparo satisfactorio apropiados que tiene que utilizar el microcontrolador 500 para determinar si existe un despliegue satisfactorio de elementos de fijacion quirurgicos.

El sistema 1001 puede registrar el consumo de corriente (I) del motor 200 frente a la distancia (x) que recorre la varilla de disparo 220 (figura 5). La distancia (x) se puede obtener por medio de la calculadora de la posicion 1016, que puede incluir un codificador optico o magnetico, un transformador diferencial variable lineal (LVDT, linear variable differential transformer), un conmutador de lfmite o cualquier otro procedimiento de posicionamiento. La calculadora de la posicion 1016 puede calcular asimismo la distancia que recorre la varilla de disparo 220, de manera similar a lo descrito anteriormente con respecto a la calculadora de la posicion 416.

La figura 35 representa un ejemplo de una disposicion de sensor de corriente que puede ser utilizada para obtener el consumo de corriente en el motor 200. Tal como se muestra en la figura 35, una carga resistiva RSHUNT de valor conocido esta colocada en serie entre la fuente comun de los transistores de efecto campo de semiconductor de oxido metalico Q2 y Q4 y tierra. El microcontrolador 500 lee la cafda de tension a traves de RSHUNT y calcula la corriente mediante la ley de ohm (I =V / RSHUNT). El microprocesador 500 utiliza a continuacion el valor calculado de la corriente y un valor de tolerancia, para determinar si el elemento de fijacion quirurgico se ha desplegado correctamente.

La figura 36 es un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de un procedimiento que puede ser utilizado para la deteccion del despliegue satisfactorio de uno o varios elementos de fijacion quirurgicos. Tal como se muestra en la figura 36, el procedimiento se inicia con la etapa 1110, en la que se dispara un elemento de fijacion quirurgico y a continuacion en la etapa 1112 se mide el consumo de corriente en el motor 200. El consumo de corriente detectado 5 se compara con datos de un procedimiento de disparo satisfactorio (DatosSFP). Si el consumo de corriente detectado esta dentro de una ventana de tolerancia aceptable comparado con DatosSFP el proceso avanza a la etapa 1117, donde se determina si han sido o no disparados todos los elementos de fijacion quirurgicos. Si se necesitan mas elementos de fijacion quirurgicos, el procedimiento se inicia de nuevo en la etapa 1110. Si no es necesario disparar mas elementos de fijacion quirurgicos, el procedimiento finaliza en la etapa 1120. En la etapa 10 1116, si el consumo de corriente detectado no esta dentro de una ventana de tolerancia aceptable comparado con

DatosSFP, el proceso avanza a la etapa 1118, en que se informa al usuario del error (es decir, fallo de grapa, atasco, etc.). Este procedimiento puede ser utilizado individualmente o junto con cualquier otro procedimiento descrito en la presente memoria.

Se comprendera que se pueden realizar diversas modificaciones a las realizaciones mostradas en la presente 15 memoria. Por lo tanto, la descripcion anterior no se debera considerar como limitativa, sino tan solo como ejemplos de realizaciones preferidas. Los expertos en la materia contemplaran otras modificaciones dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Una grapadora quirurgica motorizada, que comprende:

un cuerpo envolvente (110) una parte endoscopica (140)

que se extiende distalmente desde el cuerpo envolvente y define un primer eje longitudinal; un motor de accionamiento (200) dispuesto por lo menos parcialmente en el interior del cuerpo envolvente; una varilla de disparo (220) dispuesta en cooperacion mecanica con el motor de accionamiento; un efector extremo (160)

dispuesto junto a una parte distal de la parte endoscopica, estando el efector extremo en cooperacion mecanica con la varilla de disparo para presentar un elemento de fijacion quirurgico;

un sensor de corriente (1010) configurado para medir un consumo de corriente en el motor;

un controlador (500)

configurado para determinar si el elemento de fijacion quirurgico esta desplegado satisfactoriamente, en base a la primera forma de onda del consumo de corriente en el motor; y

estando dicha grapadora quirurgica motorizada caracterizada por que comprende ademas una memoria (502) configurada para almacenar datos de disparo de ensayo satisfactorio que comprenden una segunda forma de onda del consumo de corriente en el motor durante el disparo satisfactorio de la grapadora quirurgica motorizada, en el que el controlador compara la primera forma de onda del consumo de corriente en el motor con la segunda forma de onda de los datos de disparo de ensayo satisfactorio para determinar si el elemento de fijacion quirurgico ha sido desplegado satisfactoriamente.
2. Una grapadora quirurgica motorizada segun la reivindicacion 1, en la que cuando el consumo de corriente en el motor esta dentro de una ventana de tolerancia aceptable de los datos de disparo de ensayo satisfactorio, el controlador indica un disparo de ensayo satisfactorio del elemento de fijacion quirurgico.
3. Una grapadora quirurgica motorizada segun la reivindicacion 1, en la que cuando el consumo de corriente en el motor no esta dentro de una ventana de tolerancia aceptable de los datos de disparo de ensayo satisfactorio, el controlador emite un error al usuario por medio de una interfaz de usuario.
4. Una grapadora quirurgica motorizada segun la reivindicacion 1 o la reivindicacion 3, en la que cuando el consumo de corriente en el motor no esta dentro de una ventana de tolerancia aceptable de los datos de disparo de ensayo satisfactorio, la grapadora quirurgica motorizada se apaga.
5. Una grapadora quirurgica motorizada segun cualquier reivindicacion anterior, que comprende ademas una calculadora de la posicion configurada para determinar una distancia de recorrido para la varilla de disparo.
6. Una grapadora quirurgica motorizada segun la reivindicacion 5, en la que la memoria almacena el consumo de corriente en el motor frente la distancia recorrida de la varilla de disparo.