皮下多脂質細胞から熱を除去するための冷却装置
本発明は、皮膚を有する対象の皮下多脂質細胞から熱を除去する冷却装置に関する。冷却装置(104)は、支持体(128)を有し、この支持体(128)は、第１の部分(129a)及び第２の部分(129b)を有する。第１の熱交換面(131a)を有する第１の冷却要素(130a)が第１の部分(129a)に配置され、第２の熱交換面(131b)を有する第２の冷却要素(130b)が第２の部分(129b)に配置される。第１の冷却要素(130a)及び第２の冷却要素(130b)のうちの少なくとも一方は、支持体(128)に沿って移動可能であり、第１の熱交換面(131a)と第２の熱交換面(131b)の間の角度を調整するために回転するように構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、皮下多脂質細胞から熱を除去するための冷却装置、システム、及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
統計が示しているように、過剰な体脂肪は、様々な種類の疾患を発現させる可能性を高め、かかる疾患は、例えば、心臓病、高血圧、変形性関節症、気管支炎、高血圧症、糖尿病、深部静脈血栓、肺塞栓、拡張蛇行静脈、胆石、ヘルニア及びいくつかのその他の疾患である。
【０００３】
過剰な体脂肪は、深刻な健康リスクであることに加えて、個人的な外観と運動能力を低下させる。例えば、過剰な体脂肪は、セルライトを形成し、セルライトは、表皮の表面に“オレンジピール”効果を引き起こす。表皮がその下の構造的繊維に付着しているところで、皮下脂肪が真皮内に突出して小さい凹みを形成するとき、セルライトが形成される。セルライトと過剰量の脂肪は、魅力的ではないとしばしば考えられる。従って、過剰な脂肪と関連した深刻な健康リスクと美的関心の見地から、体脂肪の過剰な蓄積を制御する効果的な方法が、緊急に必要とされている。
【０００４】
脂肪吸引は、人の体を形作るように体脂肪を選択的に除去する方法である。脂肪吸引は、典型的には、皮下脂肪細胞を吸引によって機械的に取除く特殊な外科機器を使用して、形成外科医によって実行される。脂肪吸引の１つの欠点は、脂肪吸引が本格的な外科的処置であり、回復に痛みを伴うことである。脂肪吸引は、深刻で、ときには致死的な合併症を引き起こすことがある。加えて、脂肪吸引の費用は、通常、高額である。
【０００５】
過剰な体脂肪を除去するための従来の非侵襲性の処置は、典型的には、局所薬、減量薬、定期的な運動、ダイエット、又は、これらの処置の組合せを含む。これらの処置の１つの欠点は、それらが効果的でなかったり、ある状況では不可能でさえあったりすることである。例えば、人が負傷していたり、病気になったりしているとき、定期的な運動は、選択肢にならない。同様に、減量薬又は局所薬は、それらがアレルギー反応、即ち、陰性反応を生じさせるとき、選択肢にならない。更に、減量薬の使用しても、人の体の選択的な領域の脂肪低下を達成することはできない。
【０００６】
その他の非侵襲性の処置方法は、皮下多脂質細胞の領域に熱を付与することを含む。特許文献１は、表皮の表面を冷却しながら、皮下脂肪層を放射エネルギーで加熱することによって、皮下体脂肪及び／又はコラーゲンを変化させることを開示している。付与した熱により、コラーゲン組織で作られた繊維質の隔膜を変性させて、表皮の下の脂肪細胞を破壊し、冷却により、表皮を熱的損傷から保護している。この方法は、脂肪吸引よりも侵襲性が低いけれども、依然として、隣接した組織に熱的損傷を生じさせることがある。
【０００７】
皮下脂肪細胞を減少させる別の有望な方法は、特許文献２に開示されているように、目標細胞を冷却することであり、特許文献２の開示全体を本明細書に援用する。特許文献２は、とりわけ、表皮の細胞を損傷させることなしに脂肪細胞に選択的に作用するように、多脂質皮下脂肪細胞の温度を低下させることを開示している。特許文献２は、有望な方法及び装置を提供しているけれども、これらの方法及び装置の実現を促進させるために、いくつかの改良が望まれる。
【０００８】
また、特許文献２は、多脂質細胞を選択的に除去すると共に、皮膚及び表皮細胞を含むその他の構造への損傷を回避する方法を開示している。また、コラーゲンの圧縮、再構築及び形成を引き起こす方法は、ゆるんだ又はたるんだ皮膚、老化又は日焼けして損傷した皮膚、又は、様々なその他の皮膚の異状の処置のために必要とされる。従って、多脂質細胞を除去すると同時に、有利なコラーゲン効果を得る方法も必要とされる。
【０００９】
【特許文献１】米国特許第５，９４８，０１１号
【特許文献２】米国特許公開公報第２００３／０２２０６７４号
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
〔Ａ．概観〕
本明細書は、皮下多脂質細胞を冷却するための装置、システム、及び方法を記載する。用語“皮下組織”は、真皮の下にある組織を意味し、含脂肪細胞（脂肪細胞）と、皮下脂肪とを含む。後述する実施形態を説明するために、以下に説明するいくつかの詳細は、開示された実施形態を当業者が生産し且つ使用するのに充分な仕方で行われることを認識すべきである。しかしながら、以下に説明するいくつかの詳細及び利点は、本発明のある実施形態を実施するのに必要ではない。更に、本発明は、特許請求の範囲の範囲の記載に包含されるが、図１〜図６に関して詳細に説明していない他の実施形態を含む。
【００１１】
１つの態様は、皮下多脂質細胞から熱を除去する冷却装置に向けられる。冷却装置は、第１の部分及び第２の部分を備えた支持体と、第１の熱交換面を備えた第１の冷却要素と、第２の熱交換面を備えた第２の冷却要素とを有している。第１の冷却要素は、支持体の第１の部分に配置され、第２の冷却要素は、支持体の第２の部分に配置される。第１の冷却要素及び第２の冷却要素のうちの少なくとも一方は、支持体に沿って移動可能であり、第１の冷却要素及び第２の冷却要素のうちの少なくとも一方は、第１の熱交換面と第２の熱交換面の間の角度を調整するために回転するように構成される。第１の冷却要素及び第２の冷却要素は、例えば、二次元又は三次元で回転可能である。第１の冷却要素及び第２の冷却要素は、多数の冷却技術を使用でき、かかる冷却技術は、熱電式冷却装置、冷却流体の再循環、蒸気圧縮要素、又は相変化極低温装置などを含む。当業者は、使用できる多数の他の冷却技術が存在し、冷却要素は本願に開示されたものに限定する必要がないことを認識すべきである。更に別の態様は、冷却装置が携帯装置として構成されることを含む。
【００１２】
別の態様は、熱電の原理又はその他の冷却技術を使用する冷却部材を備えた冷却装置に向けられる。また、冷却装置は、冷却部材に熱的に連通した熱放散部材と、対象(object)の皮膚に接触するように構成された熱交換面を有するインターフェース部材とを有している。冷却部材は、領域の多脂質細胞が作用を受けるながら多脂質でない細胞がほぼ作用を受けないように、領域の温度を低下させることができる。更なる態様によれば、熱交換面は、冷却効果を集中させるために、湾曲面であるのがよい。
【００１３】
更に別の態様は、互いに対して回転可能な２つの冷却要素を有する冷却装置を適用する方法に向けられる。冷却要素は、対象の皮膚から熱を除去できる熱交換面を有する。方法は、冷却要素を回転させて、２つの熱交換面の間の所望の配向を得る段階と、２つの冷却要素の熱交換面を所望の温度に冷却する段階と、冷却された熱交換面を対象の皮膚に近接させて配置する段階と、領域内の多脂質細胞が作用を受けながら表皮の多脂質でない細胞がほぼ作用を受けないように、領域の温度を低下させる段階とを有している。更なる態様は、冷却装置をオペレータの少なくとも片手で保持することを含む。
【００１４】
更に別の態様は、皮下多脂質細胞から熱を除去するシステムに向けられる。システムは、互いに対して所望の配向を達成することができる２つの回転可能な冷却要素を有する冷却装置と、冷却装置によって発生した熱を放散するように冷却装置に結合されたヒートシンクとを有している。２つの冷却要素を対象の皮膚に近接して配置すると、２つの冷却要素は、領域内の多脂質細胞が作用を受けながら表皮及び／又は真皮がほぼ作用を受けないように、領域の温度を低下させることができる。更なる態様は、冷却装置が携帯装置として構成されることを含む。
【００１５】
〔Ｂ．選択的に多脂質細胞を減少させるシステム〕
図１は、本発明の実施形態に従った、対象１０１の皮下多脂質細胞から熱を除去するシステム１００を示す斜視図である。システム１００は、対象１０１の皮下多脂質細胞から熱を除去するために、対象１０１の腹部領域１０２又はその他の適当な領域に配置される冷却装置１０４を有している。冷却装置１０４の様々な実施形態を、図２〜図５を参照して以下に詳細に説明する。
【００１６】
システム１００は更に、冷却ユニット１０６と、冷却装置１０４を冷却ユニット１０６に接続する流体配管１０８ａ，１０８ｂとを有している。冷却ユニット１０６は、流体配管１０８ａ，１０８ｂを介して、熱を冷却剤からヒートシンクに除去したり、冷却された冷却剤を冷却装置１０４に供給したりする。循環冷却剤の例は、水、グリコール、合成熱移送流体、油、冷凍剤、及び任意その他の適当な伝熱流体を含む。流体配管１０８ａ，１０８ｂは、ポリエチレン、塩化ビニル、ポリウレタン、及び特定の循環冷却剤に順応したその他の材料で構成されたホース又はその他の導管を含む。冷却ユニット１０６は、冷凍ユニット、冷却塔、熱電式冷却装置、又は、冷却剤から熱を除去することが可能な任意その他の装置である。
【００１７】
後で詳しく述べるように、冷却装置１０４は、ペルチェ式の熱電式要素等の１つ又は２つ以上の熱電式冷却要素を有している。その場合、システム１００は、更に、電源１１０と、冷却装置１０４に作動的に結合された処理ユニット１１４とを有している。１つの実施形態では、電源１１０は、冷却装置１０４に直流電圧を供給し、対象１０１からの一定の熱除去速度を実現する。処理ユニット１１４は、冷却装置１０４に近接して配置されたセンサ（図示せず）を介して、処理パラメータを監視し、処理パラメータに基づいて熱除去速度を調整する。処理ユニット１１４は、任意のプロセッサ、プログラマブル論理制御装置、分散制御装置などを有する。
【００１８】
別の側面では、処理ユニット１１４は、入力装置１１８、出力装置１２０及び／又は制御パネル１２２と電気的に連通している。入力装置１１８は、キーボード、マウス、タッチスクリーン、押しボタン、スイッチ、ポテンショメータ、及びユーザ入力を受入れるのに適した任意その他の装置を含む。出力装置１２０は、表示スクリーン、プリンタ、メディアリーダ、音響装置、及びユーザフィードバックを提供するのに適した任意その他の装置を含む。制御パネル１２２は、表示ランプ、数字の表示、及び音響装置を含む。図１に示す実施形態では、処理ユニット１１４、電源１１０、制御パネル１２２、制御ユニット１０６、入力装置１１８及び出力装置１２０は、移動のための車輪１２６を備えたラック１２４によって支持されている。別の実施形態では、様々な構成要素が処置現場に固定され且つ据え付けられていてもよい。
【００１９】
システム１００に期待される１つの利点は、対象１０１の現在の物理的な状態にかかわりなく、冷却装置１０４を対象１０１に適用できることである。例えば、たとえ対象１０１が歩行できなかったり病気であったりしても、システム１００を適用できる。別の期待される利点は、システム１００が、対象１０１の皮膚に孔あけすることなしに且つ非侵襲的に脂肪を除去し又は脂肪に作用することができることである。更に別の期待される利点は、システム１００は小型であり、外来患者施設又は診察室において使用できることである。更に別の期待される利点は、システム１００が高電圧電源を必要とせずに、皮下層にある多脂質細胞を迅速に冷却できることである。
【００２０】
〔Ｃ．回転可能な冷却要素を備えた冷却装置〕
図２Ａは、システム１００に使用するのに適した本発明の１つの例による冷却装置１０４の斜視図である。この例では、冷却装置１０４は、第１の部分１２９ａ及び第２の部分１２９ｂを有する支持体１２８と、第１の部分１２９ａに配置された第１の冷却要素１３０ａと、第２の部分１２９ｂに配置された第２の冷却要素１３０ｂとを有している。冷却装置１０４は、一般に、手動操作用の携帯ユニットとして構成され、且つ／又は、ひもで留められてもよいし、対象に解放可能に取付けられる別の手段で構成されてもよい。第１の冷却要素１３０ａ及び／又は第２の冷却要素１３０ｂは、作動中に処置領域に圧力を付与するように冷却要素１３０ａ，１３０ｂを配置するために、支持体１２８に沿って移動させたり回転させたりすることができるように構成されている。これらの特徴を、冷却装置の特定の例を参照して後でより詳細に説明する。
【００２１】
第１の冷却要素１３０ａ及び第２の冷却要素１３０ｂは、多くの類似する特徴を有している。その場合、第１の冷却要素１３０ａの特徴を、参照符号の末尾に“ａ”を付して以下に説明し、それに対応する第２の冷却要素１３０ｂの特徴を、同一の参照符号に“ｂ”を付して示し、注目する。第１の冷却要素１３０ａは、ハウジング１３９ａと、流体配管１０８ａ，１０８ｂに接続された流体ポート１３８ａ，１３８ｂとを有している。ハウジング１３９ａは、ポリマー材料、金属、セラミック、木、及び／又は、その他の適当な材料で構成される。図２Ａに示すハウジング１３９ａの例は、略矩形をなすけれども、任意のその他の所望の形状を有していてもよい。
【００２２】
第１の冷却要素１３０ａは、更に、第１のインターフェース部材１３２ａを有し、この第１のインターフェース部材１３２ａは、熱を対象１０１に移送したり対象１０１から移送したりする第１の熱交換面１３１ａを有する。１つの例では、第１の熱交換面１３１ａは、略平坦であるが、別の例では、第１の熱交換面１３１ａは、平坦でなくてもよい（例えば、曲面、切子面など）。第１のインターフェース部材１３２ａは、０．０５ワット／メートル ・ケルビン温度よりも大きい熱伝導率を有する任意適当な材料で構成され、多くの例では、熱伝導率は、０．１ワット／メートル ・ケルビン温度よりも大きい。適当な材料の例は、アルミニウム、その他の金属、金属合金、グラファイト、セラミック、いくつかのポリマー材料、複合材、又は、可撓性の膜に収容された流体などを含む。図４及び図５を参照して後で説明するように、第１の熱交換面１３１ａの部分は、０．０５ワット／メートル ・ケルビン温度よりも小さい熱伝導率しか有しない断熱材料であるのがよい。
【００２３】
また、第１の冷却要素１３０ａは、第１の熱交換面１３１ａに近接した少なくとも１つの検出要素１３５ａを有している。検出要素１３５ａは、例えば、熱交換面１３１ａとほぼ面一である。変形例として、検出要素は、熱交換面から凹んでいてもよいし、突出していてもよい。検出要素１３５ａは、温度センサ、圧力センサ、透過率センサ、生体抵抗センサ、超音波センサ、光学センサ、赤外線センサ、又は任意のその他の所望のセンサである。１つの例では、検出要素１３５ａは、第１の熱交換面１３１ａの温度、及び／又は、対象１０１の皮膚の温度を測定するように構成された温度センサである。例えば、温度センサは、プローブとして又は測定中に皮膚に刺す針として構成される。適当な温度センサの例は、熱電対、抵抗温度計、サーミスタ（例えば、中性子変換ドープされたゲルマニウムサーミスタ）、及び赤外線放射温度センサなどを含む。別の例では、検出要素１３５ａは、対象の処置領域の皮下脂肪の結晶化を測定するように構成された超音波センサである。更に別の例では、検出要素１３５ａは、例えば、処置に対する表皮の生理的反応を検出するために、処置領域の画像を監視するように構成された光学センサ又は赤外線センサである。検出要素１３５ａは、例えば、直接ワイヤ接続、ネットワーク接続、及び／又はワイヤレス接続などを介して、処理ユニット１１４と電気的に連通している。
【００２４】
冷却装置１０４は、更に、第１の冷却要素１３０ａを支持体１２８の第１の部分１２９ａに結合させる取付け要素１３６ａを有する。取付け要素１３６ａは、例えば、ピン、玉継手、ベアリング、又はその他の種類の回転可能なジョイントである。適当なベアリングは、限定するわけではないが、ボールベアリング、ローラベアリング、スラストベアリング、及びジャーナルベアリングを含む。従って、取付け要素１３６ａは、第１の冷却要素１３０ａを支持体１２８に回転可能に結合させるように構成されている。ある実施形態では、第１の冷却要素１３０ａは、第１の熱交換面１３１ａと第２の熱交換面１３１ｂの間の角度を調整するために、支持体１２８に対して二次元で回転する（矢印Ａで示す）。別の実施形態では、第１の冷却要素１３０ａは、支持体１２８に対して三次元で回転できる（矢印Ａ及びＢ）。
【００２５】
特定の例による取付け要素１３６ａは、第１の取付けベース１３４ａと、第１の取付けベース１３４ａに回転可能又は枢動可能なジョイントによって結合されたフランジ１３７ａとを有する。第１の冷却要素１３０ａ及び第２の冷却要素１３０ｂのうちの少なくとも一方を支持体１２８に回転可能に取付けることによって、第１の熱交換面１３１ａと第２の熱交換面１３１ｂの間の角度を調整できる。例えば、図２Ａに示すように、第１の冷却要素１３０ａ及び第２の冷却要素１３０ｂは、互いに略平行であり、即ち、第１の熱交換面１３１ａと第２の熱交換面１３１ｂの間の角度は、略０度である。図２Ｂに示すように、第１の冷却要素１３０ａ及び第２の冷却要素１３０ｂは、略同一平面にあり、即ち、第１の熱交換面１３１ａと第２の熱交換面１３１ｂの間の角度は、略１８０゜である。回転可能な取付け要素１３６ａ，１３６ｂを用いることによって、第１の熱交換面１３１ａと第２の熱交換面１３１ｂとの間において、約０゜〜約１８０゜の任意の角度が得られる。
【００２６】
冷却装置１０４は、更に、シャフト１３３を有し、第１の取付けベース１３４ａは、シャフト１３３に取付けられる。後で詳しく述べるように、第１の冷却要素１３０ａ及び第２の冷却要素１３０ｂの間の距離を調整するために、冷却要素１３０ａ，１３０ｂのうちの少なくとも一方は、シャフト１３３に沿って移動し、且つ／又は、シャフト１３３は、支持体１２８に対して移動する（矢印Ｃ）。より詳しくは、シャフト１３３は、第１の冷却要素１３０ａ及び第２の冷却要素１３０ｂの間を延び、冷却要素１３０ａ，１３０ｂのうちの少なくとも一方が支持体１２８に対して移動することを可能にする。図２Ａに示す実施形態では、第１の取付けベース１３４ａは、シャフト１３３に固定して取付けられ、第２の冷却要素１３０ｂの第２の取付けベース１３４ｂは、シャフト１３３に沿って摺動するように構成されている。他の実施形態では、第１の取付けベース１３４ａと第２の取付けベース１３４ｂの両方が、シャフト１３３に沿って摺動するように構成される。シャフト１３３は、一般に、ポリマー材料、金属、セラミック、木、又はその他の適当な材料で構成される。
【００２７】
冷却装置１０４は、更に、ハンドル１４０を有し、ハンドル１４０は、シャフト１３３に摺動可能に結合され、又は、シャフト１３３の一部分として形成されている。ハンドル１４０は、オペレータの手で保持されるように構成されている。例えば、ハンドル１４０は、オペレータが保持したときの冷却装置１０４の安定性を向上させる溝付きのグリップを有する。ハンドル１４０は、更に、アクチュータ１４２を有し、アクチュエータ１４２は、シャフト１３３と共に作動して、第２の冷却要素１３０ｂをシャフト１３３に対して移動させる。図２Ａに示す例では、アクチュータ１４２は、シャフト１３３に係合したレバーであり、レバーは、第２の冷却要素１３０ｂをシャフト１３３に沿った軸線方向運動（矢印Ｃ）で且つ増分（ステップ送り）的に前進させる。
【００２８】
操作の際、オペレータは、ハンドル１４０を片手で把持することによって、冷却装置１０４を保持する。次いで、冷却要素１３０ａ，１３０ｂを、取付け要素１３６ａ，１３６ｂを介して回転させ、所望の配向を達成する。オペレータは、所望の配向の冷却要素１３０ａ，１３０ｂを有する冷却装置１０４を、対象の皮膚に近接して配置し、対象１０１の皮下の領域から熱を除去する。１つの実施形態では、オペレータは、熱交換面１３１ａ，１３１ａが互いに対して略平行であるとき、対象の皮膚の部分を熱交換面１３１ａ，１３１ｂの間にクランプ留めする。他の実施形態では、熱交換面１３１ａ，１３１ｂが略同一平面にあるとき、オペレータは、熱交換面１３１ａ，１３１ｂを対象の皮膚に対して押圧する。ある実施形態では、図４を参照して後述するように、オペレータは、熱電式冷却装置を用いて皮下領域から熱を除去する。オペレータは、検出要素１３５ａから皮膚温度等の測定値を収集する処置工程を監視し且つ制御する。皮下組織を３７℃よりも低い温度に冷却することによって、皮下多脂質細胞が選択的に作用を受ける。作用を受けた皮下多脂質細胞は、自然の過程を介して患者に再吸収される。
【００２９】
冷却装置１０４の使用に期待される１つの利点は、同一の領域にある多脂質でない細胞に間接的な損傷を与えることなしに、皮下多脂質細胞を減少させることができることである。一般に、多脂質細胞は、多脂質でない細胞が作用を受けない低温で作用を受ける。その結果、セルライトを形成する等の多脂質細胞が作用を受けながら、同一の領域にある他の細胞は、たとえ表面にある多脂質でない細胞が更に低い温度にさらされても一般的に損傷を受けない。冷却装置１０４の期待される別の利点は、冷却装置１０４を携帯装置として構成できるので、冷却装置１０４が比較的小型であることである。更に別の利点は、冷却要素１３０ａ，１３０ｂを任意の体の輪郭に一致させるように調整できるので、冷却装置が対象の体の様々な領域に適用することができることである。別の期待される利点は、冷却装置１０４を対象の皮膚に対して押圧することによって、処置領域を通る血流を減少させ、効率的な冷却を達成できることである。更に別の期待される利点は、熱を単一の冷却要素を介してではなく、２つの熱交換面１３１ａ，１３１ｂを介して皮膚から除去するので、冷却要素１３０ａ，１３０ｂの各々のための電力要件を低くすることができることである。
【００３０】
第１の冷却要素１３０ａ及び第２の冷却要素１３０ｂは、異なる及び／又は追加的な特徴を備え且つ両方の冷却要素の作動を損なわない多くの追加的な実施形態を有するのがよい。例えば、第２の冷却要素１３０ｂは、第２の熱交換面１３１ｂに近接した検出要素を有していてもよいし、有していなくてもよい。第２の冷却要素１３０ｂは、第１の冷却要素１３０ａの材料と異なる材料で構成されてもよい。第２の取付けベース１３４ｂは、第１の取付けベース１３４ａと異なる形状及び／又は表面形態を有していてもよい。第１の冷却要素１３０ａが回転可能であり、第２の冷却要素１３０ｂが回転できなくてもよい。
【００３１】
図２Ｃは、システム１００に使用される本発明の一例による冷却装置１０４の変形例を示している。この変形例、更なる変形例及び本願におけるその他の変形例は、実質的に上述した例と同様であり、共通する作用及び構造を、同一の参照符号によって特定する。作動及び構造の著しい相違だけ、以下に説明する。この例では、冷却装置１０４は、部分１２９ｂ及び部分１６０を有する支持体１２８と、部分１２９ｂに配置された冷却要素１３０ｂと、部分１６０に配置された往復要素１６４とを有している。冷却装置１０４は、一般に、手動操作のための携帯ユニットとして構成され、及び／又は、ひもで留められてもよいし、対象に解放可能に取付ける別の手段で構成されてもよい。この例では、作動中に処置領域に圧力を付与するように往復要素１６４を配置するために、往復要素１６４は、支持体１２８に沿って移動し且つ／又は回転するように構成される。往復要素１６４は、ハウジング１６６と、検出要素１６２を有するのがよい。ハウジング１６６は、ポリマー材料、金属、セラミック、木、及び／又はその他適当な材料で構成されるのがよい。図２Ｃに示すハウジング１６６の例は、略矩形であるが、任意その他の所望の形状を有していてもよい。
【００３２】
往復要素１６４は、皮膚（図示せず）に近接した少なくとも１つの検出要素１６２を有するのがよい。検出要素１６２は、例えば、往復要素１６４の表面に対して略面一である。変形例として、検出要素は、表面から凹んでいてもよいし、突出していてもよい。検出要素１６２は、本明細書で詳細に説明するように、温度センサ、圧力センサ、透過率センサ、生体抵抗センサ、超音波センサ、光学センサ、赤外線センサ、又は任意その他の所望のセンサである。
【００３３】
図３Ａ及び図３Ｂはそれぞれ、図２Ａ及び図２Ｂに示した冷却装置１０４の実施形態の端面図及び側面図である。図１〜図３Ｂにおいて、同一の参照符号は、同一の特徴及び構成要素を参照する。１つの態様では、第１の冷却要素１３０ａは、流体チャンバ１５０ａをハウジング１３９ａ内に有している。流体チャンバ１５０ａは、流体が流体チャンバ１５０ａを通して循環するように、流体ポート１３８ａ，１３８ｂと流体的に連通している。選択的に、流体チャンバ１５０ａは、流体チャンバ１５０を通る均一な又は制御された流体循環を促進させる１つ又は２つ以上の流れ要素を有している。例えば、流体チャンバ１５０ａは、バッフル、静的ミキサー、ノズル、ベンチュリ、オリフィス、又はこれらの流れ要素の任意の組合せを含む。流体チャンバ１５０ａは、流体冷却剤を受入れるように構成されるのがよく、流体冷却剤は、例えば、水、グリコール、合成熱移送流体、油、冷凍剤、空気、二酸化炭素、窒素、及びアルゴンである。
【００３４】
第１のインターフェース部材１３２ａは、ハウジング１３９ａに配置されたディフューザであるのがよく、第１の熱交換面１３１ａは、流体チャンバ１５０ａから離れた方に面している。従って、第１のインターフェース部材１３２ａは、流体チャンバ１５０ａと熱的に連通し、第１の熱交換面１３１ａと流体チャンバ１５０ａとの間で熱を移送する。１つの実施形態では、インターフェース部材１３２ａは、機械的固定具を用いてハウジング１３９ａに取外し可能に取付けられ、それにより、流体チャンバ１５０ａへの即ち第１のインターフェース部材１３２ａの裏側へのアクセスを可能にする。前述したように、検出要素１３５ａは、第１の熱交換面１３１ａに少なくとも近接して第１のインターフェース部材１３２ａ内に配置されるのがよい。
【００３５】
第１の冷却要素１３０ａはまた、第１の冷却要素１３０ａが対象に付与する圧力を検出する圧力センサ１５２をハウジング１３９ａと取付け要素１３６ａとの間に有するのがよい。１つの実施形態では、第１のインターフェース部材１３２ａは、第１の熱交換面１３１ａに付与される圧力がハウジング１３９ａを介して圧力センサ１５２に伝達されるように、ハウジングに取付けられる。変形例として、圧力センサ１５２は、流体チャンバ１５０ａ内の圧力変動を監視するために、流体チャンバ１５０ａ内の圧力を検出するように構成される。変形例として、圧力は、力と冷却要素の既知の接触面積とから推論されてもよい。例えば、センサ１５２は、任意の種類の荷重感知圧力センサ要素であり、かかる圧力センサ要素は、コネチカット州スタムフォードにある、OMEGA Engineering, Incによって生産されているロードセル（モデル ＃ＬＣ２０１−２５）等である。圧力測定膜を冷却要素と皮膚との間の界面に直接配置することによって、直接的な圧力測定を行ってもよい。
【００３６】
また、第２の冷却要素１３０ｂは、第１の冷却要素１３０ａの第１のインターフェース部材１３２ａと類似した第２のインターフェース部材１３２ｂを有している。図３Ｂに示すように、第２のインターフェース部材１３２ｂは、熱交換面１３１ｂに近接した検出要素を有していない。しかしながら、第２の冷却要素１３０ｂは、第１の冷却要素１３０ａと同様、温度センサ及び／又は圧力センサを有していてもよい。加えて、第１の冷却要素１３０ａ及び第２の冷却要素１３０ｂは、異なる検出要素を有するように構成されていてもよい。
【００３７】
図３Ｂは、ハンドル１４０及びアクチュータ１４２の例の追加の側面を示す。アクチュータ１４２は、更に、ばね１４６を有し、ばね１４６は、レバー（アクチュエータ）を、第２の取付けベース１３４ｂに固定して取付けられたストッパ１４７に押し付ける。操作の際、オペレータがアクチュータ１４２をハンドル１４０に近づけるように移動させると、アクチュータ１４２は、ばね１４６による力に打ち勝って、第２の取付けベース１３４ｂをシャフト１３３に沿って第１の取付けベース１３４ａに近づけるように移動させる。オペレータがアクチュータ１４２を解放すると、ばね１４６は、アクチュータ１４２をストッパ１４７に接触させるように押し戻す。
【００３８】
冷却装置１０４は、更に、ロック要素を有し、ロック要素は、第１の冷却要素１３０ａ及び第２の冷却要素１３０ｂを、決められた相対位置に解放可能に保持する。ロック要素は、シャフト１３３が通るスロット１４３を有するキャッチ１４４であるのがよい。キャッチ１４４がシャフト１３３に摩擦係合するように、ロックばね１４５が、キャッチ１４４をシャフト１３３に対して一定の角度で押すのがよい。操作の際、オペレータがアクチュータ１４２をハンドル１４０に向かって移動させると、シャフト１３３は、ロックばね１４５による力に打ち勝って、第２の取付けベース１３４ｂを第１の取付けベース１３４ａに近づけるように移動させる。オペレータがアクチュータ１４２を解放すると、ロックばね１４５は、キャッチ１４４をアクチュータ１４２から遠ざかるように押し、キャッチ１４４がシャフト１３３に再び係合し、それにより、シャフト１３３がスロット１４３の中を摺動することを防止する。オペレータがキャッチ１４４をハンドル１４０に近づけるように移動させると、キャッチ１４４がシャフト１３３から離れ、シャフト１３３がスロット１４３の中を摺動することを可能にし、第２の冷却要素１３０ｂを第１の冷却要素１３０ａから遠ざかるように移動させることができる。オペレータがキャッチ１４４を解放すると、キャッチは、シャフト１３３に再び係合し、シャフト１３３が移動することを防止する。
【００３９】
〔Ｄ．回転可能な冷却要素を備えた冷却装置の適用方法〕
操作の際、第１の冷却要素１３０ａ及び第２の冷却要素１３０ｂを回転させることによって、第１の熱交換面１３１ａと第２の熱交換面１３１ｂの間の角度を選択する。第１の冷却要素１３０ａと第２の冷却要素１３０ｂの間の角度は、しばしば、第１の熱交換面１３１ａ及び第２の熱交換面１３１ｂを対象１０１の様々な体の輪郭及び／又は所望のクランプ留め配置に一致させるように選択される。図２Ａに示す実施形態では、処置領域を第１の冷却要素１３０ａと第２の冷却要素１３０ｂの間にクランプ留めするために、第１の熱交換面１３１ａと第２の熱交換面１３１ｂの間の角度は、略０゜であり、即ち、第１の熱交換面１３１ａ及び第２の熱交換面１３１ｂは、互いに対して略平行である。図２Ｂに示す実施形態では、第１の熱交換面１３１ａと第２の熱交換面１３１ｂの角度は、１８０゜であり、即ち、第１の熱交換面１３１ａ及び第２の熱交換面１３１ｂは、略同一平面にある。他の実施形態では、当業者が認識するように、第１の熱交換面１３１ａと第２の熱交換面１３１ｂの間の角度は、概略０゜と概略１８０゜の間の任意の角度である。
【００４０】
冷却要素１３０ａ，１３０ｂを配置した後、オペレータは、冷却装置１０４を対象１０１の皮膚に近接して配置する。図２Ａに示す実施形態（上記角度は略０゜）では、最初、冷却要素１３０ａ，１３０ｂを、患者の皮膚のひだが配置される第１の距離だけ互いに対して離しておく。次に、オペレータは、アクチュータ１４２を引いて、皮膚のひだが冷却要素１３０ａ，１３０ｂの間にクランプ留めされるまで、第２の冷却要素１３０ｂを第１の冷却要素１３０ａに近づけるように押す。クランプ力を、アクチュータ１４２を使用することによって増加させてもよいし、キャッチ１４４を分離させることによって減少させてもよい。選択的には、圧力センサ１５２を使用して、第１のインターフェース部材１３２ａを介して付与されるクランプ圧力を検出し、検出されたクランプ力を処理ユニット１１４によって処理して、出力装置１２０に表示する。次いで、クランプ力を、表示された値に基づいて調整する。例えば、クランプ力は、皮膚のひだの中に入る血流を妨げ又は閉塞させるために、皮膚のひだにおける心収縮期圧力よりも大きいのがよい。後で詳しく述べるように、かかる圧力を付与すると、体幹の熱を目標領域に移送する血流が少なくなるので、目標領域のより効果的な冷却が可能になる。
【００４１】
図２Ｂに示す別の実施形態（上記角度は略１８０゜）において、冷却装置１０４を配置することは、第１の熱交換面１３１ａ及び第２の熱交換面１３１ｂを対象の皮膚の領域に押圧することを含む。１つの態様では、対象の皮膚に付与される圧力は、対象の皮膚における心収縮期の血圧よりも大きく又はそれと等しい。選択的には、圧力センサ１５２を使用して、第１のインターフェース部材１３２ａを介して付与される圧力を検出し、対象の皮膚に付与される圧力を、上述したように調整してもよい。
【００４２】
対象の皮膚のひだをクランプ留めすること、又は、皮膚を押圧することは、効率的な冷却を達成するのに有利である。一般的に、対象１０１は、約３７℃の体温を有し、血液循環は、一定の体温を維持するための１つの機構である。その結果、目標領域の真皮及び皮下層を通る血流は、皮下脂肪の冷却に反する熱源である。その場合、血流が減少しなければ、皮下組織を冷やすために、組織の特定の熱を除去するだけでなく、組織を通って循環する血液の熱を除去することを必要とする。従って、目標領域を通る血流を減少させ又はなくすことにより、冷却の効率を改善することができ、真皮及び表皮からの過度の熱損失を回避することができる。
【００４３】
皮下組織を３７℃よりも低い温度に冷却することによって、皮下多脂質細胞に選択的に作用できる。一般に、対象１０１の表皮及び真皮は、その下で皮下組織を形成している多脂質細胞よりも少ない量の不飽和脂肪酸を有する。通は、多脂質でない細胞は、多脂質細胞よりも良好に低温に耐えられるので、皮下多脂質細胞は選択的に作用を受けながら、真皮及び表皮の多脂質でない細胞は維持される。冷却要素１３０ａ，１３０ｂの例示的な範囲は、約−２０℃〜約２０℃であり、好ましくは、約−２０℃〜約１０℃であり、より好ましくは、約−１５℃〜約５℃であり、更に好ましくは、約−１０℃〜約０℃である。
【００４４】
多脂質細胞は、分裂、萎縮、無能化、破壊、除去、消滅、又はその他の変化による作用を受ける。理論によって縛られることなしに、多脂質細胞に選択的に作用することは、多脂質でない細胞の結晶化を引き起こさない温度における高飽和脂肪酸の局所的な結晶化による結果であると考えられる。結晶は、多脂質細胞の２層膜を裂き、これらの細胞を選択的に壊死させる。従って、真皮細胞などの多脂質でない細胞の損傷は、多脂質細胞の結晶形成を引き起こす温度において回避できる。また、冷却は、皮下多脂質細胞の減少を更に促進させるために、多脂質細胞の脂肪分解（例えば、脂肪代謝）を引き起こすと考えられる。脂肪分解は、局所的な冷却への暴露によって促進され、交感神経系の刺激を引き起こす。
【００４５】
ある実施形態では、いったん所望の温度を達成したら、領域の温度を、予め決められた所定の期間だけ維持する。熱交換面１３１ａ，１３１ｂを皮膚から離すことによって、冷却サイクルを終了する。所定の期間の後、多脂質細胞の所望の減少が得られるまで、冷却装置１０４を、上述したように、皮膚の同一部分に再び当てる。別の実施形態では、冷却装置１０４を皮膚の異なる部分に上述したように当て、異なる皮下目標領域における多脂質細胞に選択的に作用する。
【００４６】
上述したいくつかの実施形態に期待される１つの利点は、冷却装置１０４が、真皮、表皮及び／又はその他の組織に容認できない作用を与えることなしに、選択的に皮下多脂質細胞を減少させることができることである。別の期待される利点は、冷却装置１０４が、同時に、選択的に皮下多脂質細胞を減少させながら、真皮及び／又は表皮に有利な効果を提供することである。これらの効果は、繊維増殖、ネオコラーゲネシス、コラーゲン収縮、コラーゲン圧縮、コラーゲン密度増加、コラーゲン改造、及び表皮肥厚（表皮を厚くする）を含む。別の期待される利点は、第１の冷却要素１３０ａ及び第２の冷却要素１３０ｂを回転させて、所望の配向を達成することによって、冷却装置１０４を対象の様々な体の輪郭に一致させることができることである。更に、別の期待される利点は、冷却装置１０４が、操作を容易にするため、携帯装置として構成されることである。更に、別の期待される利点は、携帯型冷却装置１０４を備えたシステム１００と、ラックに取付けられた処理ユニット１１４と、冷却ユニット１０６とは、小型で効率的であって、上述した方法は、病院に代えて、外来患者クリニック又は診察室でも適用できることである。
【００４７】
〔Ｅ．熱電式冷却要素を用いた冷却装置〕
図４は、本発明の別の例による冷却装置２０４の側面図である。この例において、冷却装置２０４のいくつかの構成要素は、上述した冷却装置１０４の構成要素と同様である。従って、同様の参照符号は、それに対応する図１〜図４の特徴及び構成要素を参照する。この例では、冷却装置２０４は、熱電式冷却要素を備えた冷却要素２３０ａ，２３０ｂを有し、冷却要素２３０ａ，２３０ｂは、対象１０１の皮下領域の多脂質細胞に選択的に作用するために、皮下領域の温度を低下させるように構成されている。
【００４８】
第１の冷却要素２３０ａは、ハウジング２３９ａと、流体配管１０８ａ，１０８ｂに接続された複数の流体ポート２３８ａとを有している。また、第１の冷却要素２３０ａは、第１の熱交換面２３１ａを備えた第１のインターフェース部材２３２ａと、第１の流体チャンバ２５０ａとを有している。第１のインターフェース部材２３２ａは、第１の熱交換面２３１ａのところにおいて熱伝導材料で構成されるが、第１の熱交換面２３１ａのまわりにおいて断熱部分２１１ａを有する。
【００４９】
第１の冷却要素２３０ａは、更に、ペルチェ式要素等の熱電式冷却装置２１４ａを有し、熱電式冷却装置２１４ａは、第１の側面２１３ａと第２の側面２１５ａとを有している。第１の側面２１３ａは、第１のインターフェース部材２３２ａと熱的に連通し、第２の側面２１５ａは、流体チャンバ２５０ａと熱的に連通している。熱電式冷却装置２１４ａは、外部電源（図示せず）に接続され、熱を第１の側面２１３ａと第２の側面２１５ａの間で移送する。熱電式冷却装置２１４ａは、単一のペルチェ式要素であってもよいし、ペルチェ式要素のアレイであってもよい。１つの適当な熱電式冷却装置は、ミシガン州トラヴァースシティーにある、TE Technologies, Incによって生産されている、ペルチェ式の冷却要素（モデル ＃ＣＰ−２８９５）である。
【００５０】
熱電式冷却装置２１４ａに電力を付与することによって、熱を対象の皮膚から、流体チャンバ２５０ａを循環する流体に第１の熱交換面２３１ａを介して効果的に除去する。例えば、熱電式冷却装置２１４ａに電流を付与すると、熱電式冷却装置２１４ａの第１の側面２１３ａにおいて略３７℃よりも低い温度を達成し、熱を対象１０１から第１の熱交換面２３１ａを介して除去する。熱電式冷却装置２１４ａは、熱を第１の側面２１３ａから第２の側面２１５ａに移送し、次いで、熱は、循環流体に移送される。次いで、冷却ユニット１０６は、熱を循環流体から除去する。
【００５１】
熱電式冷却装置２１４ａ，２１４ｂは、冷却ユニット１０６のための高電圧電源を用いることなく、対象１０１から充分な量の熱を迅速に引くように構成されている。１つの例では、インターフェース部材２３２ａ，２３２ｂは、寸法が約３ｃｍ×４ｃｍ×１ｃｍであり、略矩形のアルミニウム板であり、熱電式冷却装置は、公称約１６０ワットのペルチェ式の熱電式要素である。そのようなとき、冷却装置２０４は、対象の皮膚の部分（およそ３ｃｍ×４ｃｍ×５ｃｍ）を、約３７℃から約−２０℃の温度に、迅速かつ効果的に冷却する。冷却ユニット１０６は、電力消費が過大ではないので、通常の電圧の電源（例えば、１２０ＶＡＣ）を使用できる。これにより、システムが病院、診療所、及び小さいオフィスにおいて、より高価な高電圧電気系統なしに、使用できる。
【００５２】
また、冷却装置２０４は、処理ユニット１１４と電気的に連通し、冷却温度を処理ユニット１１４によって自動的に調整する。第１の熱交換面２３１ａの温度を、検出要素１３５ａによって検出する。検出された電気信号を、処理ユニット１１４によって、温度のための処理値に変換する。１つの実施形態では、処理ユニット１１４は、比例積分微分（ＰＩＤ）コントローラを有し、コントローラは、所望の温度を達成し且つ／又は維持するために、熱電式冷却装置２１４ａへの電力出力を調整する。
【００５３】
〔Ｆ．湾曲した熱交換面を備えた冷却装置〕
図５は、本発明の別の例による、冷却装置３０４の側面図である。冷却装置３０４のいくつかの構成要素は、冷却装置１０４の構成要素と同様である。その場合、同様の参照符号は、図１〜図５における同様の特徴及び構成要素を参照する。この例では、冷却装置３０４は、後で詳しく述べるように、湾曲した熱交換面３３１ａ，３３１ｂを備えた冷却要素３３０ａ，３３０ｂを有している。
【００５４】
第１の冷却要素３３０ａは、ハウジング３３９ａと、流体チャンバ３５０ａと、流体配管１０８ａ，１０８ｂに接続された流体ポート３３８ａとを有している。第１の冷却要素３３０ａは、更に、インターフェース部材３３２ａを有し、インターフェース部材３３２ａ歯、湾曲した熱交換面３３１ａと、裏面３３３ａとを有している。湾曲した熱交換面３３１ａは、凹面であってもよいし、凸面であってもよく、裏面３３３ａは、略平坦であってもよいし、熱交換面３３１ａと同様に湾曲していてもよい。第１の冷却要素３３０ａは、更に、熱電式冷却装置３１４ａを、裏面３３３ａに近接して有し、熱電式冷却装置３１４ａは、熱交換面３３１ａを介して熱を除去するために、流体チャンバ３５０ａと熱的に連通している。
【００５５】
図５における第２の冷却要素３３０ｂは、第１の冷却要素３３０ａと同様な特徴を有している。特に、第２の冷却要素３３０ｂは、凹面である熱交換面３３１ｂを有し、熱交換面３３１ｂは、熱交換面３３１ａの曲率と略同一の曲率を有している。しかしながら、第２の冷却要素３３０ｂは、凹面であるが第１の熱交換面３３１ａと異なる曲率を有する熱交換面３３１ｂを有していてもよいし、略平坦又は凸面である熱交換面３３１ｂを有していてもよい。そのようなとき、第１の熱交換面３３１ａ及び第２の熱交換面３３１ｂは、異なる表面曲率の任意の組合せを有していてもよい。
【００５６】
第１の熱交換面３３１ａ及び第２の熱交換面３３１ｂは、冷却装置１０４の熱交換面１３１ａ，１３１ｂと略同様に作用する。特に、２つの湾曲した第１の熱交換面３３１ａ及び第２の熱交換面３３１ｂは、皮膚の一部分を第１の熱交換面３３１ａ及び第２の熱交換面３３１ｂに近接して配置したとき、熱を皮膚の上記一部分へ移送したり上記一部分に移送したりする。湾曲した熱交換面３３１ａ，３３１ｂは、後で詳しく述べるように、皮膚の上記一部分からの熱移送を促進させる。
【００５７】
操作の際、冷却装置３０４を、皮膚の一部分が２つの湾曲した熱交換面３３１ａ，３３１ｂに当接して配置されるように、対象１０１の皮膚に近接して配置する。次に、図２及び図３を参照して上述したように、皮膚の上記一部分をクランプ留めしたり、ひもで留めたり、押圧したりする。１つの実施形態では、図４を参照して上述したように、患者の皮下領域を冷却するために、熱電式冷却装置３１４ａ，３１４ｂに電圧を加える。更に別の実施形態では、他の冷却方法、例えば、対流、放射、伝導、又は、これらの方法の任意の組合せを使用する。
【００５８】
湾曲した熱交換面３３１ａ，３３１ｂの１つの利点は、湾曲した表面は、皮下領域の熱移送を集中させることである。例えば、両方の熱交換面が凹面であるときには、凹面は、２つの熱交換面３３１ａ，３３１ｂの間の皮膚からの熱の除去を集中させる。両方の熱交換面が凸面であるときには、凸面は、２つの熱交換面３３１ａ，３３１ｂの間の皮膚を広げ、皮膚の皮下層と熱交換面３３１ａ，３３１ｂとの間の距離を減少させる。表皮及び真皮の厚みの減少と共にその熱伝導率が減少するので、距離の減少により、熱移送を促進させる。
【００５９】
〔Ｇ．計算システムのソフトウェアモジュール〕
図６は、処理ユニット１１４で使用するのに適した、例示的なソフトウェアモジュール４４０を示した機能ダイアグラムである。各要素は、コンピュータプログラム、手順、又は処理であり、ソースコードとしてＣ＋＋プログラミング言語などの従来のプログラミング言語で記述され、プロセッサ４４２のＣＰＵによって実行されるように提供される。ソースコード及びオブジェクト及びバイトコードの様々な実行は、コンピュータの読取り可能記憶媒体に格納され、又は、搬送波の伝達媒体に具現される。プロセッサ４４２のモジュールは、入力モジュール４４４と、データベースモジュール４４６と、処理モジュール４４８と、出力モジュール４５０と、選択的要素としての表示モジュール４５１とを有している。他の実施形態では、ソフトウェアモジュール４４０は、分散型計算機組織において、ネットワークサーバのＣＰＵによって実行される。
【００６０】
操作の際、入力モジュール４４４は、処理設定値及び制御の選択など、オペレータ入力を受入れ、受入れた情報又は選択を他の要素に連絡し、更に処理を行う。データベースモジュール４４６は、記録を組織化し、この記録は、作動パラメータ４５４と、オペレータの活動４５６と、アラーム４５８とを有し、これらの記録をデータベース４５２に格納したりそれから取得したりする。任意の種類のデータベース組織が利用され、データベース組織は、フラットファイルシステム、階層型データベース、リレーショナルデータベース、又は、例えば、カリフォルニア州レッドウッドショアにある、Oracle Corporationなどのデータベースベンダによって提供されて分配されたデータベースを含む。
【００６１】
処理モジュール４４８は、センサ読取り値４５６に基づいて、制御変数を発生させ、出力モジュール４５０は、制御変数に基づいて、出力信号４５８を発生させる。例えば、出力モジュール４５０は、プロセスモジュール４４８から発生した制御変数を、直流電圧変調器に適した４〜２０ｍＡの出力信号４５８に変換する。プロセッサ４４２は、任意的要素として、センサの読取値４５６及び出力４５８を出力装置１２０などの装置を介して表示したり、印刷したり、ダウンロードしたりするのための表示モジュール４５１を有する。適当な表示モジュール４５１は、プロセッサ４４２がセンサ読取値４５６を出力装置１２０に表示することを可能にするビデオドライバである。
【００６２】
明細書及び特許請求の範囲の記載を通じて、内容が明らかに別のものを要求しない限り、用語“有する”、“備える”及び類似の用語は、包含的な意味に解釈され、排他的又は排除的な意味ではなく、即ち、“限定ではなく、含む”の意味である。また、単数又は複数を用いている用語はそれぞれ、複数又は単数を含む。特許請求の範囲が、２以上の項目のリストを参照して、“又は”の用語を用いているときには、その用語は、以下のすべての用語の解釈を包含し、即ち、それらは、リスト中の任意の項目、リスト中のすべての項目、及び、リスト中の項目の任意の組合せである。
【００６３】
本発明の実施形態の上述した説明は、網羅的であることを意図せず、また、開示された正確な形態に、発明を限定する意図でもない。本発明の特定の実施形態及び例は、例示的な目的のために上述され、当業者が認識するように、様々な均等物の変形例が、本発明の範囲内において可能である。例えば、与えられた順序で段階を示していても、変形例の実施形態は、異なる順序で段階を実行してもよい。本願に開示された様々な実施形態は、組み合わせて、更に別の実施形態を構成してもよいる。
【００６４】
一般に、特許請求の範囲中に使用される用語は、上述した説明が明らかにそうした用語を定義しない限り、明細書に開示された特定の実施形態に発明を限定するように解釈されるべきではない。本発明のある種の側面は、ある種の請求項の形態に提示されるけれども、発明者は、本発明は、任意の番号の請求項の形態に、本発明の様々な側面を想定している。従って、発明者は、出願を提出した後に、追加的なの請求項を追加する権利を保有し、そうした追加的な請求項が、本発明の別の側面を形成することを追求する。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施形態による、皮下多脂質細胞から熱を除去するシステムを示した斜視図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態による、皮下多脂質細胞から熱を除去する冷却装置を示した斜視図である。
【図２Ｂ】本発明の実施形態による、皮下多脂質細胞から熱を除去する冷却装置を示した斜視図である。
【図２Ｃ】本発明の実施形態による、皮下多脂質細胞から熱を除去する冷却装置を示した斜視図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態による、皮下多脂質細胞から熱を除去する冷却装置の一部分を示す端面図である。
【図３Ｂ】本発明の実施形態による、皮下多脂質細胞から熱を除去する冷却装置の一部分を示す側方から見た断面図である。
【図４】本発明の別の実施形態による、熱電式冷却要素を有する冷却装置を示す側面図である。
【図５】本発明の別の実施形態による、湾曲した熱交換面を有する冷却装置を示す側面図である。
【図６】皮下多脂質細胞から熱を除去する、コンピュータシステムのソフトウェアモジュールを示すブロック図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、皮下多脂質細胞から熱を除去するための冷却装置、システム、及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
統計が示しているように、過剰な体脂肪は、様々な種類の疾患を発現させる可能性を高め、かかる疾患は、例えば、心臓病、高血圧、変形性関節症、気管支炎、高血圧症、糖尿病、深部静脈血栓、肺塞栓、拡張蛇行静脈、胆石、ヘルニア及びいくつかのその他の疾患である。
【０００３】
過剰な体脂肪は、深刻な健康リスクであることに加えて、個人的な外観と運動能力を低下させる。例えば、過剰な体脂肪は、セルライトを形成し、セルライトは、表皮の表面に“オレンジピール”効果を引き起こす。表皮がその下の構造的繊維に付着しているところで、皮下脂肪が真皮内に突出して小さい凹みを形成するとき、セルライトが形成される。セルライトと過剰量の脂肪は、魅力的ではないとしばしば考えられる。従って、過剰な脂肪と関連した深刻な健康リスクと美的関心の見地から、体脂肪の過剰な蓄積を制御する効果的な方法が、緊急に必要とされている。
【０００４】
脂肪吸引は、人の体を形作るように体脂肪を選択的に除去する方法である。脂肪吸引は、典型的には、皮下脂肪細胞を吸引によって機械的に取除く特殊な外科機器を使用して、形成外科医によって実行される。脂肪吸引の１つの欠点は、脂肪吸引が本格的な外科的処置であり、回復に痛みを伴うことである。脂肪吸引は、深刻で、ときには致死的な合併症を引き起こすことがある。加えて、脂肪吸引の費用は、通常、高額である。
【０００５】
過剰な体脂肪を除去するための従来の非侵襲性の処置は、典型的には、局所薬、減量薬、定期的な運動、ダイエット、又は、これらの処置の組合せを含む。これらの処置の１つの欠点は、それらが効果的でなかったり、ある状況では不可能でさえあったりすることである。例えば、人が負傷していたり、病気になったりしているとき、定期的な運動は、選択肢にならない。同様に、減量薬又は局所薬は、それらがアレルギー反応、即ち、陰性反応を生じさせるとき、選択肢にならない。更に、減量薬の使用しても、人の体の選択的な領域の脂肪低下を達成することはできない。
【０００６】
その他の非侵襲性の処置方法は、皮下多脂質細胞の領域に熱を付与することを含む。特許文献１は、表皮の表面を冷却しながら、皮下脂肪層を放射エネルギーで加熱することによって、皮下体脂肪及び／又はコラーゲンを変化させることを開示している。付与した熱により、コラーゲン組織で作られた繊維質の隔膜を変性させて、表皮の下の脂肪細胞を破壊し、冷却により、表皮を熱的損傷から保護している。この方法は、脂肪吸引よりも侵襲性が低いけれども、依然として、隣接した組織に熱的損傷を生じさせることがある。
【０００７】
皮下脂肪細胞を減少させる別の有望な方法は、特許文献２に開示されているように、目標細胞を冷却することであり、特許文献２の開示全体を本明細書に援用する。特許文献２は、とりわけ、表皮の細胞を損傷させることなしに脂肪細胞に選択的に作用するように、多脂質皮下脂肪細胞の温度を低下させることを開示している。特許文献２は、有望な方法及び装置を提供しているけれども、これらの方法及び装置の実現を促進させるために、いくつかの改良が望まれる。
【０００８】
また、特許文献２は、多脂質細胞を選択的に除去すると共に、皮膚及び表皮細胞を含むその他の構造への損傷を回避する方法を開示している。また、コラーゲンの圧縮、再構築及び形成を引き起こす方法は、ゆるんだ又はたるんだ皮膚、老化又は日焼けして損傷した皮膚、又は、様々なその他の皮膚の異状の処置のために必要とされる。従って、多脂質細胞を除去すると同時に、有利なコラーゲン効果を得る方法も必要とされる。
【０００９】
【特許文献１】米国特許第５，９４８，０１１号
【特許文献２】米国特許公開公報第２００３／０２２０６７４号
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
〔Ａ．概観〕
本明細書は、皮下多脂質細胞を冷却するための装置、システム、及び方法を記載する。用語“皮下組織”は、真皮の下にある組織を意味し、含脂肪細胞（脂肪細胞）と、皮下脂肪とを含む。後述する実施形態を説明するために、以下に説明するいくつかの詳細は、開示された実施形態を当業者が生産し且つ使用するのに充分な仕方で行われることを認識すべきである。しかしながら、以下に説明するいくつかの詳細及び利点は、本発明のある実施形態を実施するのに必要ではない。更に、本発明は、特許請求の範囲の範囲の記載に包含されるが、図１〜図６に関して詳細に説明していない他の実施形態を含む。
【００１１】
１つの態様は、皮下多脂質細胞から熱を除去する冷却装置に向けられる。冷却装置は、第１の部分及び第２の部分を備えた支持体と、第１の熱交換面を備えた第１の冷却要素と、第２の熱交換面を備えた第２の冷却要素とを有している。第１の冷却要素は、支持体の第１の部分に配置され、第２の冷却要素は、支持体の第２の部分に配置される。第１の冷却要素及び第２の冷却要素のうちの少なくとも一方は、支持体に沿って移動可能であり、第１の冷却要素及び第２の冷却要素のうちの少なくとも一方は、第１の熱交換面と第２の熱交換面の間の角度を調整するために回転するように構成される。第１の冷却要素及び第２の冷却要素は、例えば、二次元又は三次元で回転可能である。第１の冷却要素及び第２の冷却要素は、多数の冷却技術を使用でき、かかる冷却技術は、熱電式冷却装置、冷却流体の再循環、蒸気圧縮要素、又は相変化極低温装置などを含む。当業者は、使用できる多数の他の冷却技術が存在し、冷却要素は本願に開示されたものに限定する必要がないことを認識すべきである。更に別の態様は、冷却装置が携帯装置として構成されることを含む。
【００１２】
別の態様は、熱電の原理又はその他の冷却技術を使用する冷却部材を備えた冷却装置に向けられる。また、冷却装置は、冷却部材に熱的に連通した熱放散部材と、対象(object)の皮膚に接触するように構成された熱交換面を有するインターフェース部材とを有している。冷却部材は、領域の多脂質細胞が作用を受けるながら多脂質でない細胞がほぼ作用を受けないように、領域の温度を低下させることができる。更なる態様によれば、熱交換面は、冷却効果を集中させるために、湾曲面であるのがよい。
【００１３】
更に別の態様は、互いに対して回転可能な２つの冷却要素を有する冷却装置を適用する方法に向けられる。冷却要素は、対象の皮膚から熱を除去できる熱交換面を有する。方法は、冷却要素を回転させて、２つの熱交換面の間の所望の配向を得る段階と、２つの冷却要素の熱交換面を所望の温度に冷却する段階と、冷却された熱交換面を対象の皮膚に近接させて配置する段階と、領域内の多脂質細胞が作用を受けながら表皮の多脂質でない細胞がほぼ作用を受けないように、領域の温度を低下させる段階とを有している。更なる態様は、冷却装置をオペレータの少なくとも片手で保持することを含む。
【００１４】
更に別の態様は、皮下多脂質細胞から熱を除去するシステムに向けられる。システムは、互いに対して所望の配向を達成することができる２つの回転可能な冷却要素を有する冷却装置と、冷却装置によって発生した熱を放散するように冷却装置に結合されたヒートシンクとを有している。２つの冷却要素を対象の皮膚に近接して配置すると、２つの冷却要素は、領域内の多脂質細胞が作用を受けながら表皮及び／又は真皮がほぼ作用を受けないように、領域の温度を低下させることができる。更なる態様は、冷却装置が携帯装置として構成されることを含む。
【００１５】
〔Ｂ．選択的に多脂質細胞を減少させるシステム〕
図１は、本発明の実施形態に従った、対象１０１の皮下多脂質細胞から熱を除去するシステム１００を示す斜視図である。システム１００は、対象１０１の皮下多脂質細胞から熱を除去するために、対象１０１の腹部領域１０２又はその他の適当な領域に配置される冷却装置１０４を有している。冷却装置１０４の様々な実施形態を、図２〜図５を参照して以下に詳細に説明する。
【００１６】
システム１００は更に、冷却ユニット１０６と、冷却装置１０４を冷却ユニット１０６に接続する流体配管１０８ａ，１０８ｂとを有している。冷却ユニット１０６は、流体配管１０８ａ，１０８ｂを介して、熱を冷却剤からヒートシンクに除去したり、冷却された冷却剤を冷却装置１０４に供給したりする。循環冷却剤の例は、水、グリコール、合成熱移送流体、油、冷凍剤、及び任意その他の適当な伝熱流体を含む。流体配管１０８ａ，１０８ｂは、ポリエチレン、塩化ビニル、ポリウレタン、及び特定の循環冷却剤に順応したその他の材料で構成されたホース又はその他の導管を含む。冷却ユニット１０６は、冷凍ユニット、冷却塔、熱電式冷却装置、又は、冷却剤から熱を除去することが可能な任意その他の装置である。
【００１７】
後で詳しく述べるように、冷却装置１０４は、ペルチェ式の熱電式要素等の１つ又は２つ以上の熱電式冷却要素を有している。その場合、システム１００は、更に、電源１１０と、冷却装置１０４に作動的に結合された処理ユニット１１４とを有している。１つの実施形態では、電源１１０は、冷却装置１０４に直流電圧を供給し、対象１０１からの一定の熱除去速度を実現する。処理ユニット１１４は、冷却装置１０４に近接して配置されたセンサ（図示せず）を介して、処理パラメータを監視し、処理パラメータに基づいて熱除去速度を調整する。処理ユニット１１４は、任意のプロセッサ、プログラマブル論理制御装置、分散制御装置などを有する。
【００１８】
別の側面では、処理ユニット１１４は、入力装置１１８、出力装置１２０及び／又は制御パネル１２２と電気的に連通している。入力装置１１８は、キーボード、マウス、タッチスクリーン、押しボタン、スイッチ、ポテンショメータ、及びユーザ入力を受入れるのに適した任意その他の装置を含む。出力装置１２０は、表示スクリーン、プリンタ、メディアリーダ、音響装置、及びユーザフィードバックを提供するのに適した任意その他の装置を含む。制御パネル１２２は、表示ランプ、数字の表示、及び音響装置を含む。図１に示す実施形態では、処理ユニット１１４、電源１１０、制御パネル１２２、制御ユニット１０６、入力装置１１８及び出力装置１２０は、移動のための車輪１２６を備えたラック１２４によって支持されている。別の実施形態では、様々な構成要素が処置現場に固定され且つ据え付けられていてもよい。
【００１９】
システム１００に期待される１つの利点は、対象１０１の現在の物理的な状態にかかわりなく、冷却装置１０４を対象１０１に適用できることである。例えば、たとえ対象１０１が歩行できなかったり病気であったりしても、システム１００を適用できる。別の期待される利点は、システム１００が、対象１０１の皮膚に孔あけすることなしに且つ非侵襲的に脂肪を除去し又は脂肪に作用することができることである。更に別の期待される利点は、システム１００は小型であり、外来患者施設又は診察室において使用できることである。更に別の期待される利点は、システム１００が高電圧電源を必要とせずに、皮下層にある多脂質細胞を迅速に冷却できることである。
【００２０】
〔Ｃ．回転可能な冷却要素を備えた冷却装置〕
図２Ａは、システム１００に使用するのに適した本発明の１つの例による冷却装置１０４の斜視図である。この例では、冷却装置１０４は、第１の部分１２９ａ及び第２の部分１２９ｂを有する支持体１２８と、第１の部分１２９ａに配置された第１の冷却要素１３０ａと、第２の部分１２９ｂに配置された第２の冷却要素１３０ｂとを有している。冷却装置１０４は、一般に、手動操作用の携帯ユニットとして構成され、且つ／又は、ひもで留められてもよいし、対象に解放可能に取付けられる別の手段で構成されてもよい。第１の冷却要素１３０ａ及び／又は第２の冷却要素１３０ｂは、作動中に処置領域に圧力を付与するように冷却要素１３０ａ，１３０ｂを配置するために、支持体１２８に沿って移動させたり回転させたりすることができるように構成されている。これらの特徴を、冷却装置の特定の例を参照して後でより詳細に説明する。
【００２１】
第１の冷却要素１３０ａ及び第２の冷却要素１３０ｂは、多くの類似する特徴を有している。その場合、第１の冷却要素１３０ａの特徴を、参照符号の末尾に“ａ”を付して以下に説明し、それに対応する第２の冷却要素１３０ｂの特徴を、同一の参照符号に“ｂ”を付して示し、注目する。第１の冷却要素１３０ａは、ハウジング１３９ａと、流体配管１０８ａ，１０８ｂに接続された流体ポート１３８ａ，１３８ｂとを有している。ハウジング１３９ａは、ポリマー材料、金属、セラミック、木、及び／又は、その他の適当な材料で構成される。図２Ａに示すハウジング１３９ａの例は、略矩形をなすけれども、任意のその他の所望の形状を有していてもよい。
【００２２】
第１の冷却要素１３０ａは、更に、第１のインターフェース部材１３２ａを有し、この第１のインターフェース部材１３２ａは、熱を対象１０１に移送したり対象１０１から移送したりする第１の熱交換面１３１ａを有する。１つの例では、第１の熱交換面１３１ａは、略平坦であるが、別の例では、第１の熱交換面１３１ａは、平坦でなくてもよい（例えば、曲面、切子面など）。第１のインターフェース部材１３２ａは、０．０５ワット／メートル ・ケルビン温度よりも大きい熱伝導率を有する任意適当な材料で構成され、多くの例では、熱伝導率は、０．１ワット／メートル ・ケルビン温度よりも大きい。適当な材料の例は、アルミニウム、その他の金属、金属合金、グラファイト、セラミック、いくつかのポリマー材料、複合材、又は、可撓性の膜に収容された流体などを含む。図４及び図５を参照して後で説明するように、第１の熱交換面１３１ａの部分は、０．０５ワット／メートル ・ケルビン温度よりも小さい熱伝導率しか有しない断熱材料であるのがよい。
【００２３】
また、第１の冷却要素１３０ａは、第１の熱交換面１３１ａに近接した少なくとも１つの検出要素１３５ａを有している。検出要素１３５ａは、例えば、熱交換面１３１ａとほぼ面一である。変形例として、検出要素は、熱交換面から凹んでいてもよいし、突出していてもよい。検出要素１３５ａは、温度センサ、圧力センサ、透過率センサ、生体抵抗センサ、超音波センサ、光学センサ、赤外線センサ、又は任意のその他の所望のセンサである。１つの例では、検出要素１３５ａは、第１の熱交換面１３１ａの温度、及び／又は、対象１０１の皮膚の温度を測定するように構成された温度センサである。例えば、温度センサは、プローブとして又は測定中に皮膚に刺す針として構成される。適当な温度センサの例は、熱電対、抵抗温度計、サーミスタ（例えば、中性子変換ドープされたゲルマニウムサーミスタ）、及び赤外線放射温度センサなどを含む。別の例では、検出要素１３５ａは、対象の処置領域の皮下脂肪の結晶化を測定するように構成された超音波センサである。更に別の例では、検出要素１３５ａは、例えば、処置に対する表皮の生理的反応を検出するために、処置領域の画像を監視するように構成された光学センサ又は赤外線センサである。検出要素１３５ａは、例えば、直接ワイヤ接続、ネットワーク接続、及び／又はワイヤレス接続などを介して、処理ユニット１１４と電気的に連通している。
【００２４】
冷却装置１０４は、更に、第１の冷却要素１３０ａを支持体１２８の第１の部分１２９ａに結合させる取付け要素１３６ａを有する。取付け要素１３６ａは、例えば、ピン、玉継手、ベアリング、又はその他の種類の回転可能なジョイントである。適当なベアリングは、限定するわけではないが、ボールベアリング、ローラベアリング、スラストベアリング、及びジャーナルベアリングを含む。従って、取付け要素１３６ａは、第１の冷却要素１３０ａを支持体１２８に回転可能に結合させるように構成されている。ある実施形態では、第１の冷却要素１３０ａは、第１の熱交換面１３１ａと第２の熱交換面１３１ｂの間の角度を調整するために、支持体１２８に対して二次元で回転する（矢印Ａで示す）。別の実施形態では、第１の冷却要素１３０ａは、支持体１２８に対して三次元で回転できる（矢印Ａ及びＢ）。
【００２５】
特定の例による取付け要素１３６ａは、第１の取付けベース１３４ａと、第１の取付けベース１３４ａに回転可能又は枢動可能なジョイントによって結合されたフランジ１３７ａとを有する。第１の冷却要素１３０ａ及び第２の冷却要素１３０ｂのうちの少なくとも一方を支持体１２８に回転可能に取付けることによって、第１の熱交換面１３１ａと第２の熱交換面１３１ｂの間の角度を調整できる。例えば、図２Ａに示すように、第１の冷却要素１３０ａ及び第２の冷却要素１３０ｂは、互いに略平行であり、即ち、第１の熱交換面１３１ａと第２の熱交換面１３１ｂの間の角度は、略０度である。図２Ｂに示すように、第１の冷却要素１３０ａ及び第２の冷却要素１３０ｂは、略同一平面にあり、即ち、第１の熱交換面１３１ａと第２の熱交換面１３１ｂの間の角度は、略１８０゜である。回転可能な取付け要素１３６ａ，１３６ｂを用いることによって、第１の熱交換面１３１ａと第２の熱交換面１３１ｂとの間において、約０゜〜約１８０゜の任意の角度が得られる。
【００２６】
冷却装置１０４は、更に、シャフト１３３を有し、第１の取付けベース１３４ａは、シャフト１３３に取付けられる。後で詳しく述べるように、第１の冷却要素１３０ａ及び第２の冷却要素１３０ｂの間の距離を調整するために、冷却要素１３０ａ，１３０ｂのうちの少なくとも一方は、シャフト１３３に沿って移動し、且つ／又は、シャフト１３３は、支持体１２８に対して移動する（矢印Ｃ）。より詳しくは、シャフト１３３は、第１の冷却要素１３０ａ及び第２の冷却要素１３０ｂの間を延び、冷却要素１３０ａ，１３０ｂのうちの少なくとも一方が支持体１２８に対して移動することを可能にする。図２Ａに示す実施形態では、第１の取付けベース１３４ａは、シャフト１３３に固定して取付けられ、第２の冷却要素１３０ｂの第２の取付けベース１３４ｂは、シャフト１３３に沿って摺動するように構成されている。他の実施形態では、第１の取付けベース１３４ａと第２の取付けベース１３４ｂの両方が、シャフト１３３に沿って摺動するように構成される。シャフト１３３は、一般に、ポリマー材料、金属、セラミック、木、又はその他の適当な材料で構成される。
【００２７】
冷却装置１０４は、更に、ハンドル１４０を有し、ハンドル１４０は、シャフト１３３に摺動可能に結合され、又は、シャフト１３３の一部分として形成されている。ハンドル１４０は、オペレータの手で保持されるように構成されている。例えば、ハンドル１４０は、オペレータが保持したときの冷却装置１０４の安定性を向上させる溝付きのグリップを有する。ハンドル１４０は、更に、アクチュータ１４２を有し、アクチュエータ１４２は、シャフト１３３と共に作動して、第２の冷却要素１３０ｂをシャフト１３３に対して移動させる。図２Ａに示す例では、アクチュータ１４２は、シャフト１３３に係合したレバーであり、レバーは、第２の冷却要素１３０ｂをシャフト１３３に沿った軸線方向運動（矢印Ｃ）で且つ増分（ステップ送り）的に前進させる。
【００２８】
操作の際、オペレータは、ハンドル１４０を片手で把持することによって、冷却装置１０４を保持する。次いで、冷却要素１３０ａ，１３０ｂを、取付け要素１３６ａ，１３６ｂを介して回転させ、所望の配向を達成する。オペレータは、所望の配向の冷却要素１３０ａ，１３０ｂを有する冷却装置１０４を、対象の皮膚に近接して配置し、対象１０１の皮下の領域から熱を除去する。１つの実施形態では、オペレータは、熱交換面１３１ａ，１３１ａが互いに対して略平行であるとき、対象の皮膚の部分を熱交換面１３１ａ，１３１ｂの間にクランプ留めする。他の実施形態では、熱交換面１３１ａ，１３１ｂが略同一平面にあるとき、オペレータは、熱交換面１３１ａ，１３１ｂを対象の皮膚に対して押圧する。ある実施形態では、図４を参照して後述するように、オペレータは、熱電式冷却装置を用いて皮下領域から熱を除去する。オペレータは、検出要素１３５ａから皮膚温度等の測定値を収集する処置工程を監視し且つ制御する。皮下組織を３７℃よりも低い温度に冷却することによって、皮下多脂質細胞が選択的に作用を受ける。作用を受けた皮下多脂質細胞は、自然の過程を介して患者に再吸収される。
【００２９】
冷却装置１０４の使用に期待される１つの利点は、同一の領域にある多脂質でない細胞に間接的な損傷を与えることなしに、皮下多脂質細胞を減少させることができることである。一般に、多脂質細胞は、多脂質でない細胞が作用を受けない低温で作用を受ける。その結果、セルライトを形成する等の多脂質細胞が作用を受けながら、同一の領域にある他の細胞は、たとえ表面にある多脂質でない細胞が更に低い温度にさらされても一般的に損傷を受けない。冷却装置１０４の期待される別の利点は、冷却装置１０４を携帯装置として構成できるので、冷却装置１０４が比較的小型であることである。更に別の利点は、冷却要素１３０ａ，１３０ｂを任意の体の輪郭に一致させるように調整できるので、冷却装置が対象の体の様々な領域に適用することができることである。別の期待される利点は、冷却装置１０４を対象の皮膚に対して押圧することによって、処置領域を通る血流を減少させ、効率的な冷却を達成できることである。更に別の期待される利点は、熱を単一の冷却要素を介してではなく、２つの熱交換面１３１ａ，１３１ｂを介して皮膚から除去するので、冷却要素１３０ａ，１３０ｂの各々のための電力要件を低くすることができることである。
【００３０】
第１の冷却要素１３０ａ及び第２の冷却要素１３０ｂは、異なる及び／又は追加的な特徴を備え且つ両方の冷却要素の作動を損なわない多くの追加的な実施形態を有するのがよい。例えば、第２の冷却要素１３０ｂは、第２の熱交換面１３１ｂに近接した検出要素を有していてもよいし、有していなくてもよい。第２の冷却要素１３０ｂは、第１の冷却要素１３０ａの材料と異なる材料で構成されてもよい。第２の取付けベース１３４ｂは、第１の取付けベース１３４ａと異なる形状及び／又は表面形態を有していてもよい。第１の冷却要素１３０ａが回転可能であり、第２の冷却要素１３０ｂが回転できなくてもよい。
【００３１】
図２Ｃは、システム１００に使用される本発明の一例による冷却装置１０４の変形例を示している。この変形例、更なる変形例及び本願におけるその他の変形例は、実質的に上述した例と同様であり、共通する作用及び構造を、同一の参照符号によって特定する。作動及び構造の著しい相違だけ、以下に説明する。この例では、冷却装置１０４は、部分１２９ｂ及び部分１６０を有する支持体１２８と、部分１２９ｂに配置された冷却要素１３０ｂと、部分１６０に配置された往復要素１６４とを有している。冷却装置１０４は、一般に、手動操作のための携帯ユニットとして構成され、及び／又は、ひもで留められてもよいし、対象に解放可能に取付ける別の手段で構成されてもよい。この例では、作動中に処置領域に圧力を付与するように往復要素１６４を配置するために、往復要素１６４は、支持体１２８に沿って移動し且つ／又は回転するように構成される。往復要素１６４は、ハウジング１６６と、検出要素１６２を有するのがよい。ハウジング１６６は、ポリマー材料、金属、セラミック、木、及び／又はその他適当な材料で構成されるのがよい。図２Ｃに示すハウジング１６６の例は、略矩形であるが、任意その他の所望の形状を有していてもよい。
【００３２】
往復要素１６４は、皮膚（図示せず）に近接した少なくとも１つの検出要素１６２を有するのがよい。検出要素１６２は、例えば、往復要素１６４の表面に対して略面一である。変形例として、検出要素は、表面から凹んでいてもよいし、突出していてもよい。検出要素１６２は、本明細書で詳細に説明するように、温度センサ、圧力センサ、透過率センサ、生体抵抗センサ、超音波センサ、光学センサ、赤外線センサ、又は任意その他の所望のセンサである。
【００３３】
図３Ａ及び図３Ｂはそれぞれ、図２Ａ及び図２Ｂに示した冷却装置１０４の実施形態の端面図及び側面図である。図１〜図３Ｂにおいて、同一の参照符号は、同一の特徴及び構成要素を参照する。１つの態様では、第１の冷却要素１３０ａは、流体チャンバ１５０ａをハウジング１３９ａ内に有している。流体チャンバ１５０ａは、流体が流体チャンバ１５０ａを通して循環するように、流体ポート１３８ａ，１３８ｂと流体的に連通している。選択的に、流体チャンバ１５０ａは、流体チャンバ１５０を通る均一な又は制御された流体循環を促進させる１つ又は２つ以上の流れ要素を有している。例えば、流体チャンバ１５０ａは、バッフル、静的ミキサー、ノズル、ベンチュリ、オリフィス、又はこれらの流れ要素の任意の組合せを含む。流体チャンバ１５０ａは、流体冷却剤を受入れるように構成されるのがよく、流体冷却剤は、例えば、水、グリコール、合成熱移送流体、油、冷凍剤、空気、二酸化炭素、窒素、及びアルゴンである。
【００３４】
第１のインターフェース部材１３２ａは、ハウジング１３９ａに配置されたディフューザであるのがよく、第１の熱交換面１３１ａは、流体チャンバ１５０ａから離れた方に面している。従って、第１のインターフェース部材１３２ａは、流体チャンバ１５０ａと熱的に連通し、第１の熱交換面１３１ａと流体チャンバ１５０ａとの間で熱を移送する。１つの実施形態では、インターフェース部材１３２ａは、機械的固定具を用いてハウジング１３９ａに取外し可能に取付けられ、それにより、流体チャンバ１５０ａへの即ち第１のインターフェース部材１３２ａの裏側へのアクセスを可能にする。前述したように、検出要素１３５ａは、第１の熱交換面１３１ａに少なくとも近接して第１のインターフェース部材１３２ａ内に配置されるのがよい。
【００３５】
第１の冷却要素１３０ａはまた、第１の冷却要素１３０ａが対象に付与する圧力を検出する圧力センサ１５２をハウジング１３９ａと取付け要素１３６ａとの間に有するのがよい。１つの実施形態では、第１のインターフェース部材１３２ａは、第１の熱交換面１３１ａに付与される圧力がハウジング１３９ａを介して圧力センサ１５２に伝達されるように、ハウジングに取付けられる。変形例として、圧力センサ１５２は、流体チャンバ１５０ａ内の圧力変動を監視するために、流体チャンバ１５０ａ内の圧力を検出するように構成される。変形例として、圧力は、力と冷却要素の既知の接触面積とから推論されてもよい。例えば、センサ１５２は、任意の種類の荷重感知圧力センサ要素であり、かかる圧力センサ要素は、コネチカット州スタムフォードにある、OMEGA Engineering, Incによって生産されているロードセル（モデル ＃ＬＣ２０１−２５）等である。圧力測定膜を冷却要素と皮膚との間の界面に直接配置することによって、直接的な圧力測定を行ってもよい。
【００３６】
また、第２の冷却要素１３０ｂは、第１の冷却要素１３０ａの第１のインターフェース部材１３２ａと類似した第２のインターフェース部材１３２ｂを有している。図３Ｂに示すように、第２のインターフェース部材１３２ｂは、熱交換面１３１ｂに近接した検出要素を有していない。しかしながら、第２の冷却要素１３０ｂは、第１の冷却要素１３０ａと同様、温度センサ及び／又は圧力センサを有していてもよい。加えて、第１の冷却要素１３０ａ及び第２の冷却要素１３０ｂは、異なる検出要素を有するように構成されていてもよい。
【００３７】
図３Ｂは、ハンドル１４０及びアクチュータ１４２の例の追加の側面を示す。アクチュータ１４２は、更に、ばね１４６を有し、ばね１４６は、レバー（アクチュエータ）を、第２の取付けベース１３４ｂに固定して取付けられたストッパ１４７に押し付ける。操作の際、オペレータがアクチュータ１４２をハンドル１４０に近づけるように移動させると、アクチュータ１４２は、ばね１４６による力に打ち勝って、第２の取付けベース１３４ｂをシャフト１３３に沿って第１の取付けベース１３４ａに近づけるように移動させる。オペレータがアクチュータ１４２を解放すると、ばね１４６は、アクチュータ１４２をストッパ１４７に接触させるように押し戻す。
【００３８】
冷却装置１０４は、更に、ロック要素を有し、ロック要素は、第１の冷却要素１３０ａ及び第２の冷却要素１３０ｂを、決められた相対位置に解放可能に保持する。ロック要素は、シャフト１３３が通るスロット１４３を有するキャッチ１４４であるのがよい。キャッチ１４４がシャフト１３３に摩擦係合するように、ロックばね１４５が、キャッチ１４４をシャフト１３３に対して一定の角度で押すのがよい。操作の際、オペレータがアクチュータ１４２をハンドル１４０に向かって移動させると、シャフト１３３は、ロックばね１４５による力に打ち勝って、第２の取付けベース１３４ｂを第１の取付けベース１３４ａに近づけるように移動させる。オペレータがアクチュータ１４２を解放すると、ロックばね１４５は、キャッチ１４４をアクチュータ１４２から遠ざかるように押し、キャッチ１４４がシャフト１３３に再び係合し、それにより、シャフト１３３がスロット１４３の中を摺動することを防止する。オペレータがキャッチ１４４をハンドル１４０に近づけるように移動させると、キャッチ１４４がシャフト１３３から離れ、シャフト１３３がスロット１４３の中を摺動することを可能にし、第２の冷却要素１３０ｂを第１の冷却要素１３０ａから遠ざかるように移動させることができる。オペレータがキャッチ１４４を解放すると、キャッチは、シャフト１３３に再び係合し、シャフト１３３が移動することを防止する。
【００３９】
〔Ｄ．回転可能な冷却要素を備えた冷却装置の適用方法〕
操作の際、第１の冷却要素１３０ａ及び第２の冷却要素１３０ｂを回転させることによって、第１の熱交換面１３１ａと第２の熱交換面１３１ｂの間の角度を選択する。第１の冷却要素１３０ａと第２の冷却要素１３０ｂの間の角度は、しばしば、第１の熱交換面１３１ａ及び第２の熱交換面１３１ｂを対象１０１の様々な体の輪郭及び／又は所望のクランプ留め配置に一致させるように選択される。図２Ａに示す実施形態では、処置領域を第１の冷却要素１３０ａと第２の冷却要素１３０ｂの間にクランプ留めするために、第１の熱交換面１３１ａと第２の熱交換面１３１ｂの間の角度は、略０゜であり、即ち、第１の熱交換面１３１ａ及び第２の熱交換面１３１ｂは、互いに対して略平行である。図２Ｂに示す実施形態では、第１の熱交換面１３１ａと第２の熱交換面１３１ｂの角度は、１８０゜であり、即ち、第１の熱交換面１３１ａ及び第２の熱交換面１３１ｂは、略同一平面にある。他の実施形態では、当業者が認識するように、第１の熱交換面１３１ａと第２の熱交換面１３１ｂの間の角度は、概略０゜と概略１８０゜の間の任意の角度である。
【００４０】
冷却要素１３０ａ，１３０ｂを配置した後、オペレータは、冷却装置１０４を対象１０１の皮膚に近接して配置する。図２Ａに示す実施形態（上記角度は略０゜）では、最初、冷却要素１３０ａ，１３０ｂを、患者の皮膚のひだが配置される第１の距離だけ互いに対して離しておく。次に、オペレータは、アクチュータ１４２を引いて、皮膚のひだが冷却要素１３０ａ，１３０ｂの間にクランプ留めされるまで、第２の冷却要素１３０ｂを第１の冷却要素１３０ａに近づけるように押す。クランプ力を、アクチュータ１４２を使用することによって増加させてもよいし、キャッチ１４４を分離させることによって減少させてもよい。選択的には、圧力センサ１５２を使用して、第１のインターフェース部材１３２ａを介して付与されるクランプ圧力を検出し、検出されたクランプ力を処理ユニット１１４によって処理して、出力装置１２０に表示する。次いで、クランプ力を、表示された値に基づいて調整する。例えば、クランプ力は、皮膚のひだの中に入る血流を妨げ又は閉塞させるために、皮膚のひだにおける心収縮期圧力よりも大きいのがよい。後で詳しく述べるように、かかる圧力を付与すると、体幹の熱を目標領域に移送する血流が少なくなるので、目標領域のより効果的な冷却が可能になる。
【００４１】
図２Ｂに示す別の実施形態（上記角度は略１８０゜）において、冷却装置１０４を配置することは、第１の熱交換面１３１ａ及び第２の熱交換面１３１ｂを対象の皮膚の領域に押圧することを含む。１つの態様では、対象の皮膚に付与される圧力は、対象の皮膚における心収縮期の血圧よりも大きく又はそれと等しい。選択的には、圧力センサ１５２を使用して、第１のインターフェース部材１３２ａを介して付与される圧力を検出し、対象の皮膚に付与される圧力を、上述したように調整してもよい。
【００４２】
対象の皮膚のひだをクランプ留めすること、又は、皮膚を押圧することは、効率的な冷却を達成するのに有利である。一般的に、対象１０１は、約３７℃の体温を有し、血液循環は、一定の体温を維持するための１つの機構である。その結果、目標領域の真皮及び皮下層を通る血流は、皮下脂肪の冷却に反する熱源である。その場合、血流が減少しなければ、皮下組織を冷やすために、組織の特定の熱を除去するだけでなく、組織を通って循環する血液の熱を除去することを必要とする。従って、目標領域を通る血流を減少させ又はなくすことにより、冷却の効率を改善することができ、真皮及び表皮からの過度の熱損失を回避することができる。
【００４３】
皮下組織を３７℃よりも低い温度に冷却することによって、皮下多脂質細胞に選択的に作用できる。一般に、対象１０１の表皮及び真皮は、その下で皮下組織を形成している多脂質細胞よりも少ない量の不飽和脂肪酸を有する。通は、多脂質でない細胞は、多脂質細胞よりも良好に低温に耐えられるので、皮下多脂質細胞は選択的に作用を受けながら、真皮及び表皮の多脂質でない細胞は維持される。冷却要素１３０ａ，１３０ｂの例示的な範囲は、約−２０℃〜約２０℃であり、好ましくは、約−２０℃〜約１０℃であり、より好ましくは、約−１５℃〜約５℃であり、更に好ましくは、約−１０℃〜約０℃である。
【００４４】
多脂質細胞は、分裂、萎縮、無能化、破壊、除去、消滅、又はその他の変化による作用を受ける。理論によって縛られることなしに、多脂質細胞に選択的に作用することは、多脂質でない細胞の結晶化を引き起こさない温度における高飽和脂肪酸の局所的な結晶化による結果であると考えられる。結晶は、多脂質細胞の２層膜を裂き、これらの細胞を選択的に壊死させる。従って、真皮細胞などの多脂質でない細胞の損傷は、多脂質細胞の結晶形成を引き起こす温度において回避できる。また、冷却は、皮下多脂質細胞の減少を更に促進させるために、多脂質細胞の脂肪分解（例えば、脂肪代謝）を引き起こすと考えられる。脂肪分解は、局所的な冷却への暴露によって促進され、交感神経系の刺激を引き起こす。
【００４５】
ある実施形態では、いったん所望の温度を達成したら、領域の温度を、予め決められた所定の期間だけ維持する。熱交換面１３１ａ，１３１ｂを皮膚から離すことによって、冷却サイクルを終了する。所定の期間の後、多脂質細胞の所望の減少が得られるまで、冷却装置１０４を、上述したように、皮膚の同一部分に再び当てる。別の実施形態では、冷却装置１０４を皮膚の異なる部分に上述したように当て、異なる皮下目標領域における多脂質細胞に選択的に作用する。
【００４６】
上述したいくつかの実施形態に期待される１つの利点は、冷却装置１０４が、真皮、表皮及び／又はその他の組織に容認できない作用を与えることなしに、選択的に皮下多脂質細胞を減少させることができることである。別の期待される利点は、冷却装置１０４が、同時に、選択的に皮下多脂質細胞を減少させながら、真皮及び／又は表皮に有利な効果を提供することである。これらの効果は、繊維増殖、ネオコラーゲネシス、コラーゲン収縮、コラーゲン圧縮、コラーゲン密度増加、コラーゲン改造、及び表皮肥厚（表皮を厚くする）を含む。別の期待される利点は、第１の冷却要素１３０ａ及び第２の冷却要素１３０ｂを回転させて、所望の配向を達成することによって、冷却装置１０４を対象の様々な体の輪郭に一致させることができることである。更に、別の期待される利点は、冷却装置１０４が、操作を容易にするため、携帯装置として構成されることである。更に、別の期待される利点は、携帯型冷却装置１０４を備えたシステム１００と、ラックに取付けられた処理ユニット１１４と、冷却ユニット１０６とは、小型で効率的であって、上述した方法は、病院に代えて、外来患者クリニック又は診察室でも適用できることである。
【００４７】
〔Ｅ．熱電式冷却要素を用いた冷却装置〕
図４は、本発明の別の例による冷却装置２０４の側面図である。この例において、冷却装置２０４のいくつかの構成要素は、上述した冷却装置１０４の構成要素と同様である。従って、同様の参照符号は、それに対応する図１〜図４の特徴及び構成要素を参照する。この例では、冷却装置２０４は、熱電式冷却要素を備えた冷却要素２３０ａ，２３０ｂを有し、冷却要素２３０ａ，２３０ｂは、対象１０１の皮下領域の多脂質細胞に選択的に作用するために、皮下領域の温度を低下させるように構成されている。
【００４８】
第１の冷却要素２３０ａは、ハウジング２３９ａと、流体配管１０８ａ，１０８ｂに接続された複数の流体ポート２３８ａとを有している。また、第１の冷却要素２３０ａは、第１の熱交換面２３１ａを備えた第１のインターフェース部材２３２ａと、第１の流体チャンバ２５０ａとを有している。第１のインターフェース部材２３２ａは、第１の熱交換面２３１ａのところにおいて熱伝導材料で構成されるが、第１の熱交換面２３１ａのまわりにおいて断熱部分２１１ａを有する。
【００４９】
第１の冷却要素２３０ａは、更に、ペルチェ式要素等の熱電式冷却装置２１４ａを有し、熱電式冷却装置２１４ａは、第１の側面２１３ａと第２の側面２１５ａとを有している。第１の側面２１３ａは、第１のインターフェース部材２３２ａと熱的に連通し、第２の側面２１５ａは、流体チャンバ２５０ａと熱的に連通している。熱電式冷却装置２１４ａは、外部電源（図示せず）に接続され、熱を第１の側面２１３ａと第２の側面２１５ａの間で移送する。熱電式冷却装置２１４ａは、単一のペルチェ式要素であってもよいし、ペルチェ式要素のアレイであってもよい。１つの適当な熱電式冷却装置は、ミシガン州トラヴァースシティーにある、TE Technologies, Incによって生産されている、ペルチェ式の冷却要素（モデル ＃ＣＰ−２８９５）である。
【００５０】
熱電式冷却装置２１４ａに電力を付与することによって、熱を対象の皮膚から、流体チャンバ２５０ａを循環する流体に第１の熱交換面２３１ａを介して効果的に除去する。例えば、熱電式冷却装置２１４ａに電流を付与すると、熱電式冷却装置２１４ａの第１の側面２１３ａにおいて略３７℃よりも低い温度を達成し、熱を対象１０１から第１の熱交換面２３１ａを介して除去する。熱電式冷却装置２１４ａは、熱を第１の側面２１３ａから第２の側面２１５ａに移送し、次いで、熱は、循環流体に移送される。次いで、冷却ユニット１０６は、熱を循環流体から除去する。
【００５１】
熱電式冷却装置２１４ａ，２１４ｂは、冷却ユニット１０６のための高電圧電源を用いることなく、対象１０１から充分な量の熱を迅速に引くように構成されている。１つの例では、インターフェース部材２３２ａ，２３２ｂは、寸法が約３ｃｍ×４ｃｍ×１ｃｍであり、略矩形のアルミニウム板であり、熱電式冷却装置は、公称約１６０ワットのペルチェ式の熱電式要素である。そのようなとき、冷却装置２０４は、対象の皮膚の部分（およそ３ｃｍ×４ｃｍ×５ｃｍ）を、約３７℃から約−２０℃の温度に、迅速かつ効果的に冷却する。冷却ユニット１０６は、電力消費が過大ではないので、通常の電圧の電源（例えば、１２０ＶＡＣ）を使用できる。これにより、システムが病院、診療所、及び小さいオフィスにおいて、より高価な高電圧電気系統なしに、使用できる。
【００５２】
また、冷却装置２０４は、処理ユニット１１４と電気的に連通し、冷却温度を処理ユニット１１４によって自動的に調整する。第１の熱交換面２３１ａの温度を、検出要素１３５ａによって検出する。検出された電気信号を、処理ユニット１１４によって、温度のための処理値に変換する。１つの実施形態では、処理ユニット１１４は、比例積分微分（ＰＩＤ）コントローラを有し、コントローラは、所望の温度を達成し且つ／又は維持するために、熱電式冷却装置２１４ａへの電力出力を調整する。
【００５３】
〔Ｆ．湾曲した熱交換面を備えた冷却装置〕
図５は、本発明の別の例による、冷却装置３０４の側面図である。冷却装置３０４のいくつかの構成要素は、冷却装置１０４の構成要素と同様である。その場合、同様の参照符号は、図１〜図５における同様の特徴及び構成要素を参照する。この例では、冷却装置３０４は、後で詳しく述べるように、湾曲した熱交換面３３１ａ，３３１ｂを備えた冷却要素３３０ａ，３３０ｂを有している。
【００５４】
第１の冷却要素３３０ａは、ハウジング３３９ａと、流体チャンバ３５０ａと、流体配管１０８ａ，１０８ｂに接続された流体ポート３３８ａとを有している。第１の冷却要素３３０ａは、更に、インターフェース部材３３２ａを有し、インターフェース部材３３２ａ歯、湾曲した熱交換面３３１ａと、裏面３３３ａとを有している。湾曲した熱交換面３３１ａは、凹面であってもよいし、凸面であってもよく、裏面３３３ａは、略平坦であってもよいし、熱交換面３３１ａと同様に湾曲していてもよい。第１の冷却要素３３０ａは、更に、熱電式冷却装置３１４ａを、裏面３３３ａに近接して有し、熱電式冷却装置３１４ａは、熱交換面３３１ａを介して熱を除去するために、流体チャンバ３５０ａと熱的に連通している。
【００５５】
図５における第２の冷却要素３３０ｂは、第１の冷却要素３３０ａと同様な特徴を有している。特に、第２の冷却要素３３０ｂは、凹面である熱交換面３３１ｂを有し、熱交換面３３１ｂは、熱交換面３３１ａの曲率と略同一の曲率を有している。しかしながら、第２の冷却要素３３０ｂは、凹面であるが第１の熱交換面３３１ａと異なる曲率を有する熱交換面３３１ｂを有していてもよいし、略平坦又は凸面である熱交換面３３１ｂを有していてもよい。そのようなとき、第１の熱交換面３３１ａ及び第２の熱交換面３３１ｂは、異なる表面曲率の任意の組合せを有していてもよい。
【００５６】
第１の熱交換面３３１ａ及び第２の熱交換面３３１ｂは、冷却装置１０４の熱交換面１３１ａ，１３１ｂと略同様に作用する。特に、２つの湾曲した第１の熱交換面３３１ａ及び第２の熱交換面３３１ｂは、皮膚の一部分を第１の熱交換面３３１ａ及び第２の熱交換面３３１ｂに近接して配置したとき、熱を皮膚の上記一部分へ移送したり上記一部分に移送したりする。湾曲した熱交換面３３１ａ，３３１ｂは、後で詳しく述べるように、皮膚の上記一部分からの熱移送を促進させる。
【００５７】
操作の際、冷却装置３０４を、皮膚の一部分が２つの湾曲した熱交換面３３１ａ，３３１ｂに当接して配置されるように、対象１０１の皮膚に近接して配置する。次に、図２及び図３を参照して上述したように、皮膚の上記一部分をクランプ留めしたり、ひもで留めたり、押圧したりする。１つの実施形態では、図４を参照して上述したように、患者の皮下領域を冷却するために、熱電式冷却装置３１４ａ，３１４ｂに電圧を加える。更に別の実施形態では、他の冷却方法、例えば、対流、放射、伝導、又は、これらの方法の任意の組合せを使用する。
【００５８】
湾曲した熱交換面３３１ａ，３３１ｂの１つの利点は、湾曲した表面は、皮下領域の熱移送を集中させることである。例えば、両方の熱交換面が凹面であるときには、凹面は、２つの熱交換面３３１ａ，３３１ｂの間の皮膚からの熱の除去を集中させる。両方の熱交換面が凸面であるときには、凸面は、２つの熱交換面３３１ａ，３３１ｂの間の皮膚を広げ、皮膚の皮下層と熱交換面３３１ａ，３３１ｂとの間の距離を減少させる。表皮及び真皮の厚みの減少と共にその熱伝導率が減少するので、距離の減少により、熱移送を促進させる。
【００５９】
〔Ｇ．計算システムのソフトウェアモジュール〕
図６は、処理ユニット１１４で使用するのに適した、例示的なソフトウェアモジュール４４０を示した機能ダイアグラムである。各要素は、コンピュータプログラム、手順、又は処理であり、ソースコードとしてＣ＋＋プログラミング言語などの従来のプログラミング言語で記述され、プロセッサ４４２のＣＰＵによって実行されるように提供される。ソースコード及びオブジェクト及びバイトコードの様々な実行は、コンピュータの読取り可能記憶媒体に格納され、又は、搬送波の伝達媒体に具現される。プロセッサ４４２のモジュールは、入力モジュール４４４と、データベースモジュール４４６と、処理モジュール４４８と、出力モジュール４５０と、選択的要素としての表示モジュール４５１とを有している。他の実施形態では、ソフトウェアモジュール４４０は、分散型計算機組織において、ネットワークサーバのＣＰＵによって実行される。
【００６０】
操作の際、入力モジュール４４４は、処理設定値及び制御の選択など、オペレータ入力を受入れ、受入れた情報又は選択を他の要素に連絡し、更に処理を行う。データベースモジュール４４６は、記録を組織化し、この記録は、作動パラメータ４５４と、オペレータの活動４５６と、アラーム４５８とを有し、これらの記録をデータベース４５２に格納したりそれから取得したりする。任意の種類のデータベース組織が利用され、データベース組織は、フラットファイルシステム、階層型データベース、リレーショナルデータベース、又は、例えば、カリフォルニア州レッドウッドショアにある、Oracle Corporationなどのデータベースベンダによって提供されて分配されたデータベースを含む。
【００６１】
処理モジュール４４８は、センサ読取り値４５６に基づいて、制御変数を発生させ、出力モジュール４５０は、制御変数に基づいて、出力信号４５８を発生させる。例えば、出力モジュール４５０は、プロセスモジュール４４８から発生した制御変数を、直流電圧変調器に適した４〜２０ｍＡの出力信号４５８に変換する。プロセッサ４４２は、任意的要素として、センサの読取値４５６及び出力４５８を出力装置１２０などの装置を介して表示したり、印刷したり、ダウンロードしたりするのための表示モジュール４５１を有する。適当な表示モジュール４５１は、プロセッサ４４２がセンサ読取値４５６を出力装置１２０に表示することを可能にするビデオドライバである。
【００６２】
明細書及び特許請求の範囲の記載を通じて、内容が明らかに別のものを要求しない限り、用語“有する”、“備える”及び類似の用語は、包含的な意味に解釈され、排他的又は排除的な意味ではなく、即ち、“限定ではなく、含む”の意味である。また、単数又は複数を用いている用語はそれぞれ、複数又は単数を含む。特許請求の範囲が、２以上の項目のリストを参照して、“又は”の用語を用いているときには、その用語は、以下のすべての用語の解釈を包含し、即ち、それらは、リスト中の任意の項目、リスト中のすべての項目、及び、リスト中の項目の任意の組合せである。
【００６３】
本発明の実施形態の上述した説明は、網羅的であることを意図せず、また、開示された正確な形態に、発明を限定する意図でもない。本発明の特定の実施形態及び例は、例示的な目的のために上述され、当業者が認識するように、様々な均等物の変形例が、本発明の範囲内において可能である。例えば、与えられた順序で段階を示していても、変形例の実施形態は、異なる順序で段階を実行してもよい。本願に開示された様々な実施形態は、組み合わせて、更に別の実施形態を構成してもよいる。
【００６４】
一般に、特許請求の範囲中に使用される用語は、上述した説明が明らかにそうした用語を定義しない限り、明細書に開示された特定の実施形態に発明を限定するように解釈されるべきではない。本発明のある種の側面は、ある種の請求項の形態に提示されるけれども、発明者は、本発明は、任意の番号の請求項の形態に、本発明の様々な側面を想定している。従って、発明者は、出願を提出した後に、追加的なの請求項を追加する権利を保有し、そうした追加的な請求項が、本発明の別の側面を形成することを追求する。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施形態による、皮下多脂質細胞から熱を除去するシステムを示した斜視図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態による、皮下多脂質細胞から熱を除去する冷却装置を示した斜視図である。
【図２Ｂ】本発明の実施形態による、皮下多脂質細胞から熱を除去する冷却装置を示した斜視図である。
【図２Ｃ】本発明の実施形態による、皮下多脂質細胞から熱を除去する冷却装置を示した斜視図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態による、皮下多脂質細胞から熱を除去する冷却装置の一部分を示す端面図である。
【図３Ｂ】本発明の実施形態による、皮下多脂質細胞から熱を除去する冷却装置の一部分を示す側方から見た断面図である。
【図４】本発明の別の実施形態による、熱電式冷却要素を有する冷却装置を示す側面図である。
【図５】本発明の別の実施形態による、湾曲した熱交換面を有する冷却装置を示す側面図である。
【図６】皮下多脂質細胞から熱を除去する、コンピュータシステムのソフトウェアモジュールを示すブロック図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
皮膚を有する対象の皮下多脂質細胞から熱を除去する冷却装置であって、
第１の部分と第２の部分を有する支持体と、
支持体の第１の部分に配置され且つ第１の熱交換面を有する第１の冷却要素と、
支持体の第２の部分に配置され且つ第２の熱交換面を有する第２の冷却要素と、を有し、
第１の冷却要素及び第２の冷却要素のうちの少なくとも一方は、支持体に沿って移動可能であり、
第１の冷却要素及び第２の冷却要素のうちの少なくとも一方は、第１の熱交換面と第２の熱交換面の間の角度を調整するために回転するように構成される、冷却装置。
【請求項２】
第１の冷却要素と第２の冷却要素の間の角度は、約０゜〜約１８０゜に調整可能である、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
第１の冷却要素及び第２の冷却要素は、少なくとも二次元で回転可能である、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項４】
第１の熱交換面及び第２の熱交換面は、略平坦である、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項５】
第１の熱交換面の少なくとも一部分及び第２の熱交換面の少なくとも一部分は、約０．１ワット／メートル ・ケルビン温度よりも大きい熱伝導率を有する材料を含む、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項６】
第１の熱交換面の一部分及び第２の熱交換面の一部分は、０．０５ワット／メートル ・ケルビン温度よりも大きい熱伝導率を有する材料を含む、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項７】
第１の熱交換面及び第２の熱交換面は各々、第１の熱伝導率を有する第１の材料を含む第１の部分と、第１の熱伝導率よりも略小さい第２の熱伝導率を有する第２の材料を含む第２の部分とを有する、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項８】
第１の冷却要素及び第２の冷却要素のうちの少なくとも一方は、更に、第１の熱交換面及び第２の熱交換面のうちの少なくとも一方と熱的に連通した流体チャンバと、流体チャンバと連通する複数の流体ポートとを有し、流体ポートは、流体チャンバを通る流体循環を可能にするように構成される、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項９】
流体チャンバと連通する流体は、流体を冷却する外部装置を通して循環される、請求項８に記載の冷却装置。
【請求項１０】
第１の冷却要素及び第２の冷却要素のうちの少なくとも一方は、更に、第１の熱交換面及び第２の熱交換面のうちの少なくとも一方に熱的に直接連通した熱電式熱交換器を有する、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項１１】
第１の冷却要素及び第２の冷却要素のうちの少なくとも一方は、ハウジングと、ハウジング内の流体チャンバと、流体チャンバ内の熱電式熱交換器とを有し、熱電式熱交換器は、それに対応する第１の冷却要素又は第２の冷却要素の熱交換面と接触する、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項１２】
ハウジングは、更に、流体チャンバを通る流体の循環を可能にするように構成された複数の流体ポートを有する、請求項１１に記載の冷却装置。
【請求項１３】
更に、第１の熱交換面又は第２の熱交換面に近接した検出要素を有する、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項１４】
更に、第１の熱交換面及び第２の熱交換面のうちの少なくとも一方に近接した温度検出要素を有する、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項１５】
更に、第１の熱交換面及び第２の熱交換面のうちの少なくとも一方に近接した温度検出要素及び圧力検出要素を有する、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項１６】
更に、第１の熱交換面及び第２の熱交換面のうちの少なくとも一方に近接し且つ前記少なくとも一方の熱交換面の温度を検出するための第１の温度検出(sense)要素と、
第１の熱交換面及び第２の熱交換面のうちの少なくとも一方に近接した対象の皮膚の温度を検出するための第２の温度検出要素と、を有する冷却装置。
【請求項１７】
更に、第１の熱交換面及び第２の熱交換面のうちの少なくとも一方に近接し且つ全体的に凹んだ形状をなす温度検出要素を有する、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項１８】
支持体は、第１の部分に位置する第１の取付けベースと、第２の部分に位置する第２の取付けベースと、第１取付けベース及び第２の取付けベースに結合され且つ移動するように案内されるシャフトと、を有する請求項１に記載の冷却装置。
【請求項１９】
更に、支持体のところに位置し且つ前記シャフトと係合するアクチュータを有し、アクチュータは、前記シャフトを移動させるように構成される、請求項１８に記載の冷却装置。
【請求項２０】
アクチュータは、更に、把持要素を有し、第１の冷却要素及び第２の冷却要素の間にクランプ力を作用させるために、シャフトは、把持要素をクランプ方向に移動させることによって移動可能である、請求項１９に記載の冷却装置。
【請求項２１】
シャフトは、第１取付けベース及び第２の取付けベースのうちの少なくとも一方に配置される、請求項１８に記載の冷却装置。
【請求項２２】
更に、第１の取付けベース又は第２の取付けベースに取付けられ且つ第１の冷却要素及び第２の冷却要素をそれぞれの移動後の位置にロックするロック要素を有する、請求項１８に記載の冷却装置。
【請求項２３】
更に、オペレータの手で握られるように構成された握りを有する、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項２４】
冷却を介して、皮下多脂質細胞に作用を与える装置であって、
多脂質細胞から熱を除去する第１の熱交換面を有する第１の冷却要素と、
多脂質細胞から熱を除去する第２の熱交換面を有する第２の冷却要素と、
手持ち組立体と、を有し、手持ち組立体は、オペレータの手で握られるように構成された手持ち部と、手持ち部から延びる支持体とを有し、
第１の冷却要素及び第２の冷却要素は、第１の冷却要素及び第２の冷却要素のうちの少なくとも一方が支持体に対して移動可能であるように支持体に結合される、冷却装置。
【請求項２５】
支持体は、ビームと、ビームによって支持されるシャフトとを有し、
シャフトは、ビームに対する移動のために案内され、
第１の冷却要素及び第２の冷却要素は、シャフトに摺動可能に結合される、請求項２４に記載の冷却装置。
【請求項２６】
更に、手持ち部に近接したアクチュータを有し、アクチュータは、第１の冷却要素及び第２の冷却要素を互いに対して移動させるために、シャフトをクランプ方向に移動させるように構成される、請求項２４に記載の冷却装置。
【請求項２７】
アクチュータは、更に、レバーを有する、請求項２６に記載の冷却装置。
【請求項２８】
更に、第１の冷却要素及び第２の冷却要素を互いに対して固定するために、支持体に取付けられたロックを有する、請求項２４に記載の冷却装置。
【請求項２９】
第１の熱交換面及び第２の熱交換面は各々、第１の熱伝導率を有する第１の材料を含む第１の部分と、第１の熱伝導率よりも略小さい第２の熱伝導率を有する第２の材料を含む第２の部分とを有する、請求項２４に記載の冷却装置。
【請求項３０】
第１の冷却要素は、更に、第１の熱交換面に熱的に連通した流体チャンバを有する、請求項２４に記載の冷却装置。
【請求項３１】
第１の冷却要素は、ハウジングと、ハウジング内の流体チャンバと、流体チャンバ内にあり第１の熱交換面と熱的に連通する熱電式冷却要素とを有する、請求項２４に記載の冷却装置。
【請求項３２】
皮膚を有する対象から熱を除去するための熱交換面を有し且つ互いに対して回転可能な２つの冷却要素を備えた冷却装置を適用する方法であって、
（ｉ）冷却要素のうちの少なくとも一方を回転させて、２つの熱交換面の間に所望の配向を達成する段階と、
（ｉｉ）２つの冷却要素の熱交換面を所望の温度に冷却する段階と、
（ｉｉｉ）冷却された熱交換面を、対象の皮膚に対して所望の配向で配置する段階と、
（ｉｖ）患者の表皮の下の領域における多脂質細胞が作用を受けながら表皮の多脂質でない細胞が作用を受けないように、前記領域の温度を低下させる段階と、を有する方法。
【請求項３３】
所望の温度は、約−２０℃〜約１０℃である、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
更に、２つの冷却要素の熱交換面を所望の温度に維持する段階を有する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
２つの冷却要素の冷却された熱交換面を対象の皮膚に対して配置する前記段階は、２つの冷却要素の間に、皮膚をクランプ留めする段階を有する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３６】
２つの冷却要素の冷却された熱交換面を対象の皮膚に対して配置する前記段階は、皮膚の収縮期の血圧よりも大きい又はそれと等しい圧力を付与するように、皮膚の領域を２つの冷却要素で押圧する段階を有する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３７】
２つの冷却要素のうちの一方は、検出要素を有し、
更に、検出要素を介して作動パラメータを監視する段階を有する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３８】
検出要素は、温度検出要素であり、作動パラメータは、温度であり、
更に、監視された温度に基づいて、２つの冷却要素のうちの少なくとも一方からの熱除去速度を調整する段階を有する、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
２つ冷却要素のうちの一方は、その熱交換面と熱的に連通した熱電式冷却要素を有し、
熱交換面を冷却する前記段階は、熱電式冷却要素に電圧を加え、前記一方の冷却要素の熱交換面から熱を除去する、請求項３２に記載の方法。
【請求項４０】
更に、冷却要素を領域から取外すことによって、領域の温度低下を終了する段階と、
領域の多脂質細胞に所望の減少が得られるまで、段階（ｉ）〜（ｉｖ）を繰り返す段階と、を有する請求項３２に記載の方法。
【請求項４１】
更に、第１の領域に前記段階（ｉ）〜（ｉｖ）を実行することによって、対象の第１の領域における多脂質細胞に作用する段階と、
第２の領域に前記段階（ｉ）〜（ｉｖ）を実行することによって、対象の第２の領域における多脂質細胞に作用する段階と、を有する請求項３２に記載の方法。
【請求項４２】
皮下多脂質細胞から熱を除去するように構成された２つの冷却要素を有し且つオペレータの手によって把持されるように構成された携帯冷却装置を適用する方法であって、
（ｉ）２つの冷却要素を互いに対して位置決めする段階と、
（ｉｉ）２つの冷却要素の熱交換面を所望の温度に冷却する段階と、
（ｉｉｉ）冷却装置を手で保持する段階と、
（ｉｖ）冷却された熱交換面が対象の皮膚に近接するように、冷却装置を配置する段階と、
（ｖ）対象の表皮の下の領域の多脂質細胞が作用を受けながら表皮の多脂質でない細胞が作用を受けないように、前記領域の温度を低下させる段階と、を有する方法。
【請求項４３】
２つの冷却要素の冷却された熱交換面を配置する前記段階は、２つの冷却要素の間に皮膚をクランプ留めする段階を有する、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
２つの冷却要素の冷却された熱交換面を配置する前記段階は、皮膚の収縮期の血圧よりも大きい又はそれと等しい圧力を作用させるように、２つの冷却要素を皮膚に押圧する段階を有する、請求項４２に記載の方法。
【請求項４５】
携帯冷却装置は、更に、２つの冷却要素の間のクランプ留め圧力を調整するアクチュータを有し、
対象の皮膚をクランプ留めする前記段階は、更に、アクチュータによる２つの冷却要素の間のクランプ留め圧力を調整する段階を有する、請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】
２つの冷却要素を位置決めする前記段階は、２つの冷却要素を（ａ）互いに対する直線の方向及び（ｂ）互いに対する回転方向のうちの少なくとも一方に移動させる段階を有し、
冷却装置を配置する前記段階は、更に、２つの冷却要素のうちの少なくとも一方を、対象の体の輪郭に略一致するように調整する段階を有する、請求項４２に記載の方法。
【請求項４７】
２つの冷却要素の一方は、その熱交換面と熱的に連通した熱電式冷却要素を有し、
熱交換面を冷却する前記段階は、熱電式冷却要素に電圧を加え、前記一方の冷却要素の熱交換面から熱を除去する、請求項４２に記載の方法。
【請求項４８】
２つの冷却要素のうちの少なくとも一方は、更に、熱電式冷却要素と熱的に連通した流体チャンバを有し、
更に、流体チャンバを通して冷却剤を循環させる段階を有する、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
更に、冷却装置を領域から取外すことによって、領域の温度低下を終了する段階と、
領域の多脂質細胞に所望の減少が得られるまで、前記段階（ｉ）〜（ｖ）を繰り返す段階と、を有する請求項４２に記載の方法。
【請求項５０】
更に、第１の領域に前記段階（ｉ）〜（ｖ）を実行することによって、対象の第１の領域の多脂質細胞に作用する段階と、
第２の領域に前記段階（ｉ）〜（ｖ）を実行することによって、対象の第２の領域の多脂質細胞に作用する段階と、を有する請求項４２に記載の方法。
【請求項５１】
皮下多脂質細胞から熱を除去するシステムであって、
対象の表皮下の目標領域の温度を低下させるように構成された２つの回転可能な冷却要素を備えた冷却装置を有し、冷却要素は、多脂質細胞が作用を受けながら表皮の多脂質でない細胞が作用を受けないように、目標領域の多脂質細胞の温度を低下させ、
更に、冷却装置に結合され且つ冷却装置によって発生した熱を放散させるヒートシンクを有する、システム。
【請求項５２】
更に、ヒートシンクと熱的に連通し且つ冷却装置に冷却剤を供給するように構成された冷却ユニットを有する、請求項５１に記載のシステム。
【請求項５３】
冷却剤の供給源が、熱電式クーラー、冷凍ユニット、冷却塔、及び／又は極低温クーラーである、請求項５２に記載のシステム。
【請求項５４】
更に、冷却装置が冷却ユニットと連通するように、流体配管を冷却ユニットと冷却装置との間に有する、請求項５２に記載のシステム。
【請求項５５】
冷却剤は、水、グリコール、合成熱移送流体、油、及び／又は冷凍剤を含む、請求項５２に記載のシステム。
【請求項５６】
冷却装置は、更に、熱交換面の少なくとも１つに近接した検出要素を有し、
システムは、更に、検出要素に電気的に連通し、検出要素からの電気的信号を作動パラメータに変換するように構成されたプロセッサと、
プロセッサに電気的に接続され且つ作動パラメータを格納するデータベースとを有する、請求項５２に記載のシステム。
【請求項５７】
プロセッサは、作動パラメータに基づいて目標領域の温度を制御するための制御モジュールを有する、請求項５６に記載のシステム。
【請求項５８】
冷却要素の少なくとも一方は、前記少なくとも一方の冷却要素の熱交換面と熱的に連通した熱電式冷却要素を有する、請求項５１に記載のシステム。
【請求項５９】
冷却要素の少なくとも一方は、更に、ハウジングと、ハウジング内に配置され、熱電式冷却要素と熱的に連通している流体チャンバとを有する、請求項５８に記載のシステム。
【請求項６０】
皮下多脂質細胞から熱を除去するシステムであって、
携帯式の冷却装置を有し、冷却装置は、第１の熱交換面を有する第１の冷却要素と、第２の熱交換面を有する第２の冷却要素と、オペレータの手で把持されるように構成された手持ち部を有する手持ち組立体と、手持ち部から延びる支持体と、を有し、
第１の冷却要素及び第２の冷却要素は、第１の冷却要素及び第２の冷却要素のうちの少なくとも一方が支持体に対して移動可能であるように、支持体に結合され、
冷却装置は、対象の領域の多脂質細胞が作用を受けながら表皮の多脂質でない細胞が作用を受けないように、多脂質細胞の温度を低下させるように構成され、
更に、冷却装置に結合され且つ冷却装置によって発生した熱を放散させるヒートシンクを有する、システム。
【請求項６１】
第１の冷却要素は、更に、第１の熱交換面と熱的に連通した第１の流体チャンバを有し、第２の冷却要素は、更に、第２の熱交換面と熱的に連通した第２の流体チャンバを有する、請求項６０に記載のシステム。
【請求項６２】
第１の冷却要素は、第１のハウジングと、第１の熱交換面に熱的に連通した第１の熱電式冷却要素とを有し、第１のハウジングと共に第１の流体チャンバを形成し、
第２の冷却要素は、第２のハウジングと、第２の熱交換面に熱的に連通した第２の熱電式冷却要素とを有し、第２のハウジングと共に第２の流体チャンバを形成する、請求項６１に記載のシステム。
【請求項６３】
更に、ヒートシンクと熱的に連通し、冷却装置に冷却剤を供給するように構成された冷却ユニットと、
冷却ユニットと冷却装置との間の複数の流体配管と、
第１の熱交換面及び第２の熱交換面から熱を除去するために、冷却ユニットと流体チャンバとの間を複数の流体配管を介して循環する冷却剤と、を有する請求項６０に記載のシステム。
【請求項６４】
冷却装置は、更に、第１の熱交換面又は第２の熱交換面に近接した検出要素を有し、
システムは、更に、検出要素に電気的に連通し、検出要素からの電気的信号を作動パラメータに変換するためのプロセッサを有し、プロセッサは、作動パラメータに基づいて領域からの熱除去速度を調整するように構成され、
システムは、更に、プロセッサに電気的に接続され且つ作動パラメータを格納するデータベースを有する、請求項６０に記載のシステム。
【請求項１】
皮膚を有する対象の皮下多脂質細胞から熱を除去する冷却装置であって、
第１の部分と第２の部分を有する支持体と、
支持体の第１の部分に配置され且つ第１の熱交換面を有する第１の冷却要素と、
支持体の第２の部分に配置され且つ第２の熱交換面を有する第２の冷却要素と、を有し、
第１の冷却要素及び第２の冷却要素のうちの少なくとも一方は、支持体に沿って移動可能であり、
第１の冷却要素及び第２の冷却要素のうちの少なくとも一方は、第１の熱交換面と第２の熱交換面の間の角度を調整するために回転するように構成される、冷却装置。
【請求項２】
第１の冷却要素と第２の冷却要素の間の角度は、約０゜〜約１８０゜に調整可能である、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
第１の冷却要素及び第２の冷却要素は、少なくとも二次元で回転可能である、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項４】
第１の熱交換面及び第２の熱交換面は、略平坦である、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項５】
第１の熱交換面の少なくとも一部分及び第２の熱交換面の少なくとも一部分は、約０．１ワット／メートル ・ケルビン温度よりも大きい熱伝導率を有する材料を含む、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項６】
第１の熱交換面の一部分及び第２の熱交換面の一部分は、０．０５ワット／メートル ・ケルビン温度よりも大きい熱伝導率を有する材料を含む、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項７】
第１の熱交換面及び第２の熱交換面は各々、第１の熱伝導率を有する第１の材料を含む第１の部分と、第１の熱伝導率よりも略小さい第２の熱伝導率を有する第２の材料を含む第２の部分とを有する、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項８】
第１の冷却要素及び第２の冷却要素のうちの少なくとも一方は、更に、第１の熱交換面及び第２の熱交換面のうちの少なくとも一方と熱的に連通した流体チャンバと、流体チャンバと連通する複数の流体ポートとを有し、流体ポートは、流体チャンバを通る流体循環を可能にするように構成される、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項９】
流体チャンバと連通する流体は、流体を冷却する外部装置を通して循環される、請求項８に記載の冷却装置。
【請求項１０】
第１の冷却要素及び第２の冷却要素のうちの少なくとも一方は、更に、第１の熱交換面及び第２の熱交換面のうちの少なくとも一方に熱的に直接連通した熱電式熱交換器を有する、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項１１】
第１の冷却要素及び第２の冷却要素のうちの少なくとも一方は、ハウジングと、ハウジング内の流体チャンバと、流体チャンバ内の熱電式熱交換器とを有し、熱電式熱交換器は、それに対応する第１の冷却要素又は第２の冷却要素の熱交換面と接触する、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項１２】
ハウジングは、更に、流体チャンバを通る流体の循環を可能にするように構成された複数の流体ポートを有する、請求項１１に記載の冷却装置。
【請求項１３】
更に、第１の熱交換面又は第２の熱交換面に近接した検出要素を有する、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項１４】
更に、第１の熱交換面及び第２の熱交換面のうちの少なくとも一方に近接した温度検出要素を有する、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項１５】
更に、第１の熱交換面及び第２の熱交換面のうちの少なくとも一方に近接した温度検出要素及び圧力検出要素を有する、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項１６】
更に、第１の熱交換面及び第２の熱交換面のうちの少なくとも一方に近接し且つ前記少なくとも一方の熱交換面の温度を検出するための第１の温度検出(sense)要素と、
第１の熱交換面及び第２の熱交換面のうちの少なくとも一方に近接した対象の皮膚の温度を検出するための第２の温度検出要素と、を有する冷却装置。
【請求項１７】
更に、第１の熱交換面及び第２の熱交換面のうちの少なくとも一方に近接し且つ全体的に凹んだ形状をなす温度検出要素を有する、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項１８】
支持体は、第１の部分に位置する第１の取付けベースと、第２の部分に位置する第２の取付けベースと、第１取付けベース及び第２の取付けベースに結合され且つ移動するように案内されるシャフトと、を有する請求項１に記載の冷却装置。
【請求項１９】
更に、支持体のところに位置し且つ前記シャフトと係合するアクチュータを有し、アクチュータは、前記シャフトを移動させるように構成される、請求項１８に記載の冷却装置。
【請求項２０】
アクチュータは、更に、把持要素を有し、第１の冷却要素及び第２の冷却要素の間にクランプ力を作用させるために、シャフトは、把持要素をクランプ方向に移動させることによって移動可能である、請求項１９に記載の冷却装置。
【請求項２１】
シャフトは、第１取付けベース及び第２の取付けベースのうちの少なくとも一方に配置される、請求項１８に記載の冷却装置。
【請求項２２】
更に、第１の取付けベース又は第２の取付けベースに取付けられ且つ第１の冷却要素及び第２の冷却要素をそれぞれの移動後の位置にロックするロック要素を有する、請求項１８に記載の冷却装置。
【請求項２３】
更に、オペレータの手で握られるように構成された握りを有する、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項２４】
冷却を介して、皮下多脂質細胞に作用を与える装置であって、
多脂質細胞から熱を除去する第１の熱交換面を有する第１の冷却要素と、
多脂質細胞から熱を除去する第２の熱交換面を有する第２の冷却要素と、
手持ち組立体と、を有し、手持ち組立体は、オペレータの手で握られるように構成された手持ち部と、手持ち部から延びる支持体とを有し、
第１の冷却要素及び第２の冷却要素は、第１の冷却要素及び第２の冷却要素のうちの少なくとも一方が支持体に対して移動可能であるように支持体に結合される、冷却装置。
【請求項２５】
支持体は、ビームと、ビームによって支持されるシャフトとを有し、
シャフトは、ビームに対する移動のために案内され、
第１の冷却要素及び第２の冷却要素は、シャフトに摺動可能に結合される、請求項２４に記載の冷却装置。
【請求項２６】
更に、手持ち部に近接したアクチュータを有し、アクチュータは、第１の冷却要素及び第２の冷却要素を互いに対して移動させるために、シャフトをクランプ方向に移動させるように構成される、請求項２４に記載の冷却装置。
【請求項２７】
アクチュータは、更に、レバーを有する、請求項２６に記載の冷却装置。
【請求項２８】
更に、第１の冷却要素及び第２の冷却要素を互いに対して固定するために、支持体に取付けられたロックを有する、請求項２４に記載の冷却装置。
【請求項２９】
第１の熱交換面及び第２の熱交換面は各々、第１の熱伝導率を有する第１の材料を含む第１の部分と、第１の熱伝導率よりも略小さい第２の熱伝導率を有する第２の材料を含む第２の部分とを有する、請求項２４に記載の冷却装置。
【請求項３０】
第１の冷却要素は、更に、第１の熱交換面に熱的に連通した流体チャンバを有する、請求項２４に記載の冷却装置。
【請求項３１】
第１の冷却要素は、ハウジングと、ハウジング内の流体チャンバと、流体チャンバ内にあり第１の熱交換面と熱的に連通する熱電式冷却要素とを有する、請求項２４に記載の冷却装置。
【請求項３２】
皮膚を有する対象から熱を除去するための熱交換面を有し且つ互いに対して回転可能な２つの冷却要素を備えた冷却装置を適用する方法であって、
（ｉ）冷却要素のうちの少なくとも一方を回転させて、２つの熱交換面の間に所望の配向を達成する段階と、
（ｉｉ）２つの冷却要素の熱交換面を所望の温度に冷却する段階と、
（ｉｉｉ）冷却された熱交換面を、対象の皮膚に対して所望の配向で配置する段階と、
（ｉｖ）患者の表皮の下の領域における多脂質細胞が作用を受けながら表皮の多脂質でない細胞が作用を受けないように、前記領域の温度を低下させる段階と、を有する方法。
【請求項３３】
所望の温度は、約−２０℃〜約１０℃である、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
更に、２つの冷却要素の熱交換面を所望の温度に維持する段階を有する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
２つの冷却要素の冷却された熱交換面を対象の皮膚に対して配置する前記段階は、２つの冷却要素の間に、皮膚をクランプ留めする段階を有する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３６】
２つの冷却要素の冷却された熱交換面を対象の皮膚に対して配置する前記段階は、皮膚の収縮期の血圧よりも大きい又はそれと等しい圧力を付与するように、皮膚の領域を２つの冷却要素で押圧する段階を有する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３７】
２つの冷却要素のうちの一方は、検出要素を有し、
更に、検出要素を介して作動パラメータを監視する段階を有する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３８】
検出要素は、温度検出要素であり、作動パラメータは、温度であり、
更に、監視された温度に基づいて、２つの冷却要素のうちの少なくとも一方からの熱除去速度を調整する段階を有する、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
２つ冷却要素のうちの一方は、その熱交換面と熱的に連通した熱電式冷却要素を有し、
熱交換面を冷却する前記段階は、熱電式冷却要素に電圧を加え、前記一方の冷却要素の熱交換面から熱を除去する、請求項３２に記載の方法。
【請求項４０】
更に、冷却要素を領域から取外すことによって、領域の温度低下を終了する段階と、
領域の多脂質細胞に所望の減少が得られるまで、段階（ｉ）〜（ｉｖ）を繰り返す段階と、を有する請求項３２に記載の方法。
【請求項４１】
更に、第１の領域に前記段階（ｉ）〜（ｉｖ）を実行することによって、対象の第１の領域における多脂質細胞に作用する段階と、
第２の領域に前記段階（ｉ）〜（ｉｖ）を実行することによって、対象の第２の領域における多脂質細胞に作用する段階と、を有する請求項３２に記載の方法。
【請求項４２】
皮下多脂質細胞から熱を除去するように構成された２つの冷却要素を有し且つオペレータの手によって把持されるように構成された携帯冷却装置を適用する方法であって、
（ｉ）２つの冷却要素を互いに対して位置決めする段階と、
（ｉｉ）２つの冷却要素の熱交換面を所望の温度に冷却する段階と、
（ｉｉｉ）冷却装置を手で保持する段階と、
（ｉｖ）冷却された熱交換面が対象の皮膚に近接するように、冷却装置を配置する段階と、
（ｖ）対象の表皮の下の領域の多脂質細胞が作用を受けながら表皮の多脂質でない細胞が作用を受けないように、前記領域の温度を低下させる段階と、を有する方法。
【請求項４３】
２つの冷却要素の冷却された熱交換面を配置する前記段階は、２つの冷却要素の間に皮膚をクランプ留めする段階を有する、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
２つの冷却要素の冷却された熱交換面を配置する前記段階は、皮膚の収縮期の血圧よりも大きい又はそれと等しい圧力を作用させるように、２つの冷却要素を皮膚に押圧する段階を有する、請求項４２に記載の方法。
【請求項４５】
携帯冷却装置は、更に、２つの冷却要素の間のクランプ留め圧力を調整するアクチュータを有し、
対象の皮膚をクランプ留めする前記段階は、更に、アクチュータによる２つの冷却要素の間のクランプ留め圧力を調整する段階を有する、請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】
２つの冷却要素を位置決めする前記段階は、２つの冷却要素を（ａ）互いに対する直線の方向及び（ｂ）互いに対する回転方向のうちの少なくとも一方に移動させる段階を有し、
冷却装置を配置する前記段階は、更に、２つの冷却要素のうちの少なくとも一方を、対象の体の輪郭に略一致するように調整する段階を有する、請求項４２に記載の方法。
【請求項４７】
２つの冷却要素の一方は、その熱交換面と熱的に連通した熱電式冷却要素を有し、
熱交換面を冷却する前記段階は、熱電式冷却要素に電圧を加え、前記一方の冷却要素の熱交換面から熱を除去する、請求項４２に記載の方法。
【請求項４８】
２つの冷却要素のうちの少なくとも一方は、更に、熱電式冷却要素と熱的に連通した流体チャンバを有し、
更に、流体チャンバを通して冷却剤を循環させる段階を有する、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
更に、冷却装置を領域から取外すことによって、領域の温度低下を終了する段階と、
領域の多脂質細胞に所望の減少が得られるまで、前記段階（ｉ）〜（ｖ）を繰り返す段階と、を有する請求項４２に記載の方法。
【請求項５０】
更に、第１の領域に前記段階（ｉ）〜（ｖ）を実行することによって、対象の第１の領域の多脂質細胞に作用する段階と、
第２の領域に前記段階（ｉ）〜（ｖ）を実行することによって、対象の第２の領域の多脂質細胞に作用する段階と、を有する請求項４２に記載の方法。
【請求項５１】
皮下多脂質細胞から熱を除去するシステムであって、
対象の表皮下の目標領域の温度を低下させるように構成された２つの回転可能な冷却要素を備えた冷却装置を有し、冷却要素は、多脂質細胞が作用を受けながら表皮の多脂質でない細胞が作用を受けないように、目標領域の多脂質細胞の温度を低下させ、
更に、冷却装置に結合され且つ冷却装置によって発生した熱を放散させるヒートシンクを有する、システム。
【請求項５２】
更に、ヒートシンクと熱的に連通し且つ冷却装置に冷却剤を供給するように構成された冷却ユニットを有する、請求項５１に記載のシステム。
【請求項５３】
冷却剤の供給源が、熱電式クーラー、冷凍ユニット、冷却塔、及び／又は極低温クーラーである、請求項５２に記載のシステム。
【請求項５４】
更に、冷却装置が冷却ユニットと連通するように、流体配管を冷却ユニットと冷却装置との間に有する、請求項５２に記載のシステム。
【請求項５５】
冷却剤は、水、グリコール、合成熱移送流体、油、及び／又は冷凍剤を含む、請求項５２に記載のシステム。
【請求項５６】
冷却装置は、更に、熱交換面の少なくとも１つに近接した検出要素を有し、
システムは、更に、検出要素に電気的に連通し、検出要素からの電気的信号を作動パラメータに変換するように構成されたプロセッサと、
プロセッサに電気的に接続され且つ作動パラメータを格納するデータベースとを有する、請求項５２に記載のシステム。
【請求項５７】
プロセッサは、作動パラメータに基づいて目標領域の温度を制御するための制御モジュールを有する、請求項５６に記載のシステム。
【請求項５８】
冷却要素の少なくとも一方は、前記少なくとも一方の冷却要素の熱交換面と熱的に連通した熱電式冷却要素を有する、請求項５１に記載のシステム。
【請求項５９】
冷却要素の少なくとも一方は、更に、ハウジングと、ハウジング内に配置され、熱電式冷却要素と熱的に連通している流体チャンバとを有する、請求項５８に記載のシステム。
【請求項６０】
皮下多脂質細胞から熱を除去するシステムであって、
携帯式の冷却装置を有し、冷却装置は、第１の熱交換面を有する第１の冷却要素と、第２の熱交換面を有する第２の冷却要素と、オペレータの手で把持されるように構成された手持ち部を有する手持ち組立体と、手持ち部から延びる支持体と、を有し、
第１の冷却要素及び第２の冷却要素は、第１の冷却要素及び第２の冷却要素のうちの少なくとも一方が支持体に対して移動可能であるように、支持体に結合され、
冷却装置は、対象の領域の多脂質細胞が作用を受けながら表皮の多脂質でない細胞が作用を受けないように、多脂質細胞の温度を低下させるように構成され、
更に、冷却装置に結合され且つ冷却装置によって発生した熱を放散させるヒートシンクを有する、システム。
【請求項６１】
第１の冷却要素は、更に、第１の熱交換面と熱的に連通した第１の流体チャンバを有し、第２の冷却要素は、更に、第２の熱交換面と熱的に連通した第２の流体チャンバを有する、請求項６０に記載のシステム。
【請求項６２】
第１の冷却要素は、第１のハウジングと、第１の熱交換面に熱的に連通した第１の熱電式冷却要素とを有し、第１のハウジングと共に第１の流体チャンバを形成し、
第２の冷却要素は、第２のハウジングと、第２の熱交換面に熱的に連通した第２の熱電式冷却要素とを有し、第２のハウジングと共に第２の流体チャンバを形成する、請求項６１に記載のシステム。
【請求項６３】
更に、ヒートシンクと熱的に連通し、冷却装置に冷却剤を供給するように構成された冷却ユニットと、
冷却ユニットと冷却装置との間の複数の流体配管と、
第１の熱交換面及び第２の熱交換面から熱を除去するために、冷却ユニットと流体チャンバとの間を複数の流体配管を介して循環する冷却剤と、を有する請求項６０に記載のシステム。
【請求項６４】
冷却装置は、更に、第１の熱交換面又は第２の熱交換面に近接した検出要素を有し、
システムは、更に、検出要素に電気的に連通し、検出要素からの電気的信号を作動パラメータに変換するためのプロセッサを有し、プロセッサは、作動パラメータに基づいて領域からの熱除去速度を調整するように構成され、
システムは、更に、プロセッサに電気的に接続され且つ作動パラメータを格納するデータベースを有する、請求項６０に記載のシステム。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【公表番号】特表２００９−５２７３４２（Ｐ２００９−５２７３４２Ａ）
【公表日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５５６５２９（Ｐ２００８−５５６５２９）
【出願日】平成１９年２月２１日（２００７．２．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０６２５０８
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１０１０３９
【国際公開日】平成１９年９月７日（２００７．９．７）
【出願人】（５０８２５５４８１）ゼルティック エステティックス インコーポレイテッド (2)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２１日（２００７．２．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０６２５０８
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１０１０３９
【国際公開日】平成１９年９月７日（２００７．９．７）
【出願人】（５０８２５５４８１）ゼルティック エステティックス インコーポレイテッド (2)
【Ｆターム（参考）】
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