CN102791227A - 用于通过相变冷却剂从皮下富脂细胞无创去除热量的家用施用器以及相关的装置、系统和方法 - Google Patents

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Abstract

用于通过相变冷却剂从皮下富脂细胞无创去除热量的家用施用器以及相关的装置、系统和方法。根据具体实施例的装置包括以可释放的方式定位成与人体皮肤热连通的施用器，和具有冷却剂的冷却剂容器。所述装置还包括工作上耦接到所述施用器并容置有与所述冷却剂流体隔离的传热流体的传热导管。换热器工作上耦接到冷却剂容器和传热导管之间以在所述传热流体与所述冷却剂之间传输热量，以及流体驱动器工作上耦接到所述传热导管以在所述施用器和所述换热器之间导引所述传热流体。

Description

用于通过相变冷却剂从皮下富脂细胞无创去除热量的家用施用器以及相关的装置、系统和方法
相关文件的交叉引用
本申请要求于2010年1月25日提交的、申请号为61/298,175以及于2010年6月14日提交的、申请号为61/354,615的共同未决的美国临时申请的优先权，它们的内容以参见的方式纳入本文。如果前述引用文件中的材料和/或以参见的方式纳入本文的任何其它引用文件与本公开冲突，那么本公开予以控制。
技术领域
本申请总体涉及用于通过相变冷却剂从皮下富脂细胞无创去除热量的家用施用器以及相关的装置、系统和方法。具体来说，几个实施例涉及使用者可以使用传统的商用、医用、机构用或家用的冰柜而容易地再补充或再生的装置。
背景技术
过多的身体脂肪、或脂肪组织可存在于身体的各个部位，包括例如大腿、臀部、腹部、膝盖、后背、脸部、胳膊、下颚以及其它区域。而且，过多的脂肪组织被认为放大了脂肪团的不美外观，所述脂肪团在皮下脂肪突入到真皮并且在皮肤附连至其下的结构纤维束处产生凹坑时形成。脂肪团和过量的脂肪组织通常被认为是不美观的。而且，很多健康危险都可能与较高量的过多身体脂肪有关。
现已采用各种方法来治疗具有过多身体脂肪的个体，并且在很多情况下，过多皮下脂肪组织的无创去除可以消除不必要的康复时间以及消除与诸如吸脂术的有创过程相关的不适。用于去除过多身体脂肪的传统无创治疗通常包括局部用药、减肥药物、有规律的锻炼、节食或这些治疗方法的组合。这些治疗方法的一个缺点在于在某些情况下它们可能是无效的或甚至是不可行的。例如，在人身体受伤或生病时，有规律的锻炼就不是一个可选方案。类似地，减肥药物或局部用药在它们会引起过敏或其它不良反应时就不是一个可选方案。此外，使用整体或系统的减肥方法通常不能实现在人体的选择性区域减肥。
设计成减少皮下脂肪组织的其它方法包括激光辅助吸脂术和中胚层疗法。更新的无创方法包括经由例如射频和/或光能（诸如美国专利申请公开第2006/0036300号和美国专利第5,143,063号中所述）、或经由例如高强度聚焦超声（HIFU）辐射（诸如美国专利第7,258,674号和第7,347,855号所述）将辐射能施加至皮下富脂细胞。相反，在Anderson等人的、题为“METHODS ANDDEVICES FOR SELECTIVE DISRUPTION OF FATTY TISSUE BYCONTROLLED COOLING”的美国专利第7,367,341号中以及Anderson等人的题为“METHODS AND DEVICES FOR DETECTION AND CONTROL OFSELECTIVE DISRUPTION OF FATTY TISSUE BY CONTROLLEDCOOLING”的美国专利公布第2005/0251120号中公开了用于通过冷却来无创减少皮下脂肪组织的方法和装置，它们的全部公开内容以参见的方式纳入本文。
附图说明
本技术的许多特征在以下附图中通过简化的、示意的和/或部分示意的形式示出，以避免混淆重要的技术特征。许多特征未按比例绘制，以更清晰地示出这些特征。
图1是具有根据本公开的一实施例构造的冷却剂容器和换热器的冷却装置部分示意性部分剖视图。
图2是图1所示的装置的一具体实施例的部分示意性部分剖视图。
图3是具有根据本公开的另一实施例构造的、整体安置大体与图1所示类似的装置的部分示意图。
图4是具有根据本公开的另一实施例构造的换热器和可移除冷却剂容器的装置的部分示意图。
图5A是图4所示的冷却剂容器和换热器的一实施例的部分示意性放大视图。
图5B是大体沿图5A的线5B-5B剖切的冷却剂容器和换热器的部分示意性横截面图。
图6A是根据本公开的另一实施例构造的换热器和冷却剂容器的部分示意性部分剖视图。
图6B是大体沿图6A的线6B-6B剖切的冷却剂容器和换热器的一实施例的部分示意性横截面图。
图7是具有根据本公开的又一实施例的、具有与施用器可分离的冷却剂容器和换热器的部分示意图。
图8是大体沿图7的线8-8剖切的冷却剂容器和换热器的一部分的部分示意性横截面图。
图9是具有根据本公开的一实施例安置的非弹性材料和弹性材料的施用器的部分示意性横截面图。
图10是具有根据本公开的一实施例的内部支撑结构的施用器的部分示意性横截面图。
图11是图10所示的施用器的一部分的放大图。
具体实施方式
1概述
以下描述了根据本公开的技术用以冷却皮下脂肪组织的装置、系统和方法的一些实例。虽然以下的描述提供了以下实例的许多具体细节，其描述方式足以使相关领域的技术人员能够实施、制造和使用所述实例和方法，但是，下文描述的一些细节和优势不一定是实施该技术的某些实例和方法所必需的。另外，该技术可以包括其它实例和方法，所述实例和方法落在权利要求的范围内，虽然对其没有进行详细描述。
在该整篇说明书中，“一个实例”、“一实例”、“一个实施例”或“一实施例”意味着结合实例描述的特定特征、结构或特性包括在本技术的至少一个实例中。所以，该通篇说明书多处出现的措词“在一个实例中”、“在一实例中”、“一个实施例”或“一实施例”并不必然都是指相同的实例。另外，特定的特征、结构、程序、步骤或特性可以任何合适的方式组合在本技术的一个或多个实例中。这里给出的标题只是为了方便叙述，而不是意为限制或解释本发明所要求的技术的范围或涵义。
下述本技术的某些实施例可以采取计算机可执行指令的形式，包括由可编程计算机或控制器所执行的程序。本领域技术人员将会理解的是，该技术可以在计算机系统或控制器系统上实现而不仅仅在以下所示和所描述的技术中实现。所述技术可以嵌入经过特定编程、构造或建构以运行以下所描述的一个或多个计算机可执行指令的专业计算机、控制器或数据处理器中。因此，本文中所一般使用的“计算机”、“控制器”指任何数据处理器，并且可以包括网络设备、手持装置、多处理器系统、可编程消费性电子产品、网络计算机、小型计算机等。该技术也可以在分布式环境中实现，在分布式环境中，任务或模块通过通信网络联接的远程处理装置运行。以下所描述的技术的各方面可以存储或分布在包括磁性或光学可读或可删除计算机盘等计算机可读介质上和以电子方式分布在网络的介质上。在具体实施例中，本技术具体方面的数据结构和数据传输也包含在本技术的范围内。本技术包含为计算机可读介质编程以运行具体步骤的方法和执行这些步骤。
用于冷却人体的皮下富脂细胞的冷却装置的一个实施例包括可释放地定位成与人体皮肤热连通的施用器。所述装置还包括具有冷却剂的冷却剂容器和具有与冷却剂流体隔离的传热流体的传热导管。换热器工作上耦接在冷却剂容器和传热导管之间以传输传热流体和冷却剂之间的热量，并且流体驱动器工作上耦接到传热导管，以导引施用器和换热器之间的传热流体。
在另一具体实施例中，冷却剂的固/液相变温度高于传热流体的固/液相变温度。换热器定位在冷却剂容器中，并包括换热器导管，所述换热器导管与和施用器一起形成用于传热流体的密封闭合回路。因此，整个装置可以放置于冰柜中（如家用冰柜中）以冻结冷却剂，为处理人体内富脂细胞做准备。在其它实施例中，该装置中只有选定部件可移除以冻结或以其它方式冷却所述冷却剂。
根据本公开的具体实施例、用以冷却人体组织的方法包括：将施用器可释放地附连到人体，然后通过施用器从人体的皮下富脂细胞去除热量，以选择性地减少该组织的富脂细胞（如通过身体对冷却的反应）。通过将变冷的传热流体导引到施用器并且将从传热流体吸收的热量传输到冷却剂，而去除热量。在具体实施例中，冷却剂当接收到来自传热流体的热量时可以保持固态、保持液态或者从固相变化到液相。该方法还包括再冷却所述冷却剂。根据本公开的另一实施例的选定方法包括：通过将变冷的传热流体导引到柔性包膜中并通过所述包膜（envelope）内的多孔内部支撑结构而去除热量，同时所述多孔内部支撑结构至少限制包膜中的流体压力使之不会（a）将包膜向外胀形，或者（b）使所述内部支撑结构塌陷，或者（c）同时（a）将包膜向外胀形和（b）使所述内部支撑结构塌陷。还有另一方法包括将变冷的传热流体导引到施用器中，在所述施用器的两个柔性部分之间，各柔性部分的弹性不同。
在不受理论限制的情况下，认为在富脂细胞上冷却的选择性效果会导致例如膜破损、细胞萎缩、丧失能力、损坏、毁坏、去除、杀死或使富脂细胞变质的其它方法。这样的变质被认为是由一个或多个机理单独作用或组合作用造成的。可以理解，这个或这些机理引发凋亡级联，所述凋亡级联被认为是由无创冷却引起的富脂细胞死亡的主要形式。在这些实施例中的任一个中，组织冷却的效果是选择性地减少富脂细胞。
凋亡，也称为“程序性细胞死亡”，是遗传导致的死亡机理，通过遗传导致的死亡机理，细胞在没有对周围组织产生损害的情况下能进行自我破坏。一系列有序的生化事件导致细胞在形态上发生改变。这些改变包括细胞起泡、细胞膜不对称和附连的缺失、细胞萎缩、染色质凝结和染色体DNA断裂。经由诸如低温暴露等外部刺激造成的损伤是会导致细胞中细胞凋亡的一个机理。在Cryobiology 27,439至451(1990)中由Nagle,W.A.、Soloff，B.L.、Moss,A.J.、Henle,K.J.发表的“Cultured Chinese Hamster Cells Undergo Apoptosis AfterExposure to Cold but Nonfreezing Temperature”。
不同于细胞坏死（引起局部炎症的细胞死亡的创伤形式），凋亡的一方面即为凋亡细胞在细胞膜表面上表现和显示吞噬标记，因此通过巨噬细胞来标记用于噬菌作用的细胞。于是，在没有引起免疫反应的情况下，噬菌细胞可以吞噬并且去除垂死细胞（例如富脂细胞）。在富脂细胞中引发这些凋亡事件的温度有助于延长和/或持久减少皮下脂肪组织以及皮下脂肪组织的整形。
由冷却引起凋亡的富脂细胞死亡的一个机理被认为涉及在不会导致非富脂细胞中结晶的温度下的脂肪细胞内油脂的局部结晶。结晶的油脂可选择性地破坏这些细胞，导致凋亡（且如果结晶的油脂破坏或割裂脂肪细胞的双层脂膜，还可以导致坏死）。损伤的另一个机理涉及位于细胞的双层脂膜内那些脂质的脂质相变，其导致膜破裂或机能失常，由此导致细胞凋亡。已有文献证明该机理适用于许多细胞类型，并且在脂肪细胞或富脂细胞经受冷却时可能有效。Science，68:939至949(1970)中由Mazur,P.发表的“Cryobiology:the Freezing ofBiological Systems”、Cryobiogy,22:128至147(1985)中由Quinn,P.J.发表的“ALipid Phase Separation Model of Low Temperature Damage to BiologicalMembranes”、Heart Failure Reviews，8,277至284(2003)中由Rubinsky,B.发表的“Principles of Low Temperature Preservation”。另一破坏（injury）机理可以涉及细胞膜上的离子传送泵的机能失常，以维持诸如钾离子（K+）或钠离子（Na+）等离子的所需浓度。离子在细胞膜上的不平衡可能是由于细胞双层脂膜内的油脂的脂质相变或其它机理导致的，由此导致凋亡。基于与非富脂细胞相比富脂细胞对于冷却的相对敏感性，可能存在其它尚待理解的凋亡机理。
除了关于在富脂细胞死亡中涉及的凋亡机理，局部低温暴露也被认为会导致富脂细胞的脂解（即脂肪代谢），并且已经表现出能增强现有脂解，其用于进一步增加皮下富脂细胞的减少。Aviation,Space and Environmental Medicine70,42至50(1999)中由Vallerand,A.L.、Zamecnik.J.、Jones P.J.H.、Jacobs,I.发表的“Cold Stress Increase Lipolysis,FFA Ra and TG/FFA Cycling in Humans”。
前述技术的一个期望优势是皮下富脂细胞可以减少而大体上不对同一区域中的非富脂细胞造成附带损伤。一般情况下，富脂细胞可以在不影响非富脂细胞的低温条件下受影响。于是，诸如与脂肪团相关的富脂细胞可以受影响，而同一区域的其它细胞总体上不会损坏，即使在表面的非富脂细胞可能遭受的温度甚至比富脂细胞暴露的温度低。
2 包括作为单个单元设置的施用器、冷却剂容器和换热器的代表装置和方法
图1是具有工作上耦接到冷却剂容器140以冷却人体组织110的施用器120的装置110的部分示意性部分剖视图。具体地，装置110构造成总体上以上述方式冷却皮下富脂组织112，而不损坏上覆真皮111。施用器120通过运载传热流体155的传热导管150耦接到冷却剂容器140。由此，传热导管150包括用以将传热流体155导引到施用器120的供应部分151a和用以接收从施用器120流出的传热流体155的返回部分151b。传热流体155由流体驱动器170驱动穿过传热导管150，流体驱动器170例如为泵或其它合适的装置。传热导管150通常被隔离以防止周围环境加热传热流体155。该装置的其它元件（除了与组织110接触的施用器120的冷却表面）也都与周围环境隔离以避免热损失和结霜。
传热导管150连接到定位在冷却剂容器140内或至少部分定位在冷却剂容器140内的、具有热交换导管（如管道）161的换热器160。冷却剂容器140容纳有冷却剂141，冷却剂141与换热器160紧密热接触，但是与容纳在换热器管道161中的传热流体155直接流体隔离。由此，换热器160方便传热流体155和冷却剂141之间的热传输，同时避免这些液体混合。于是，冷却剂141可以被选择为具有与传热流体155的成分不同的成分。在具体实施例中，冷却剂141可以被选择为具有比正常体温（大约37°C）低的相变温度（从液态/胶态到固态），在具体实施例中，温度范围为从大约37°C到大约-20°C,或者从大约25°C到大约-20°C,或者从大约0°C到大约-12°C，或者从大约-3°C到大约-6°C，以在冷却剂141从固相到液相/胶相的转变时为传热流体155提供恒定的温度环境。在这些实施例中，传热流体155的相变温度低于冷却剂141的相变温度。因此，即使在冷却剂141或者部分的冷却剂141处于固态时，传热流体155仍保持流体状态。于是，传热流体155可以在传热导管150中流动，以即使在冷却剂141处于冻结或至少部分处于冻结时也将热量输送离开人体组织110。
工作中，装置100可以通过将主要部件（如施用器120、传热导管150、换热器160和冷却剂容器140）作为一个单元放置在合适的寒冷环境中而准备使用。在具体实施例中，寒冷环境包括冰柜（如家用冰柜），其中温度通常在大约-10°C到大约-20°C之间，足以冻结冷却剂141。在冷却剂141冻结后，装置100可以从该冰柜或其它寒冷环境中作为一个单元去除，并且施用器120可以使用袖带或其它合适的附连装置（如具有
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闭合搭扣、扣子或其它可释放特征件）而附连到人体组织110。可选择地，使用者可以在施用器120和皮肤之间施加涂剂，以方便传热和/或提供保湿效果或其它美容效果。无论使用者是否施加涂剂或其它中间成分，施用器120都被定位与使用者的皮肤热连通，使得有效地从富脂组织112去除热量。然后，流体驱动器170被致动以驱动传热流体155通过传热导管150，由此，通过换热器160将热量从皮下富脂组织112传送到冻结的冷却剂141。当冷却剂141融化时，在冷却剂容器140中的温度仍基本保持恒定，使得提供恒定的或几乎恒定的传热流体温度到人体组织110。在人体组织110已冷却合适的时间段后，引起一些或全部的冷却剂141融化，装置100可以作为一个单元从人体组织110移除，如箭头A所示，然后可以通过将装置100放入冰柜中而再次冻结冷却剂141。由此，冷却剂容器141的冷却能力可以在以后的治疗处理之前容易地得到再补充或再生。如随后参照图2进一步详细描述的，可以通过适当地选择冷却剂141的冷却能力或者通过控制器和/或传感器而控制合适的组织冷却时间。
在如上所述参照图1的具体实施例中和如下所述参照图2至图8的具体实施例中，冷却剂141当由传热流体155加热时改变相态，然后当被冷却时后相态又改变回来。在其它实施例中，冷却剂141可以被加热并冷却而不经历相变。例如，冷却剂141可以在加热和冷却的全过程中保持固态，或者在加热和冷却的全过程中保持液态。在这些情况下，冷却过程（无论发生在冰柜中还是其它环境中）不会冻结冷却剂。如果冷却剂141保持固态，那么其相变温度高于传热流体的温度。如果冷却剂141保持液态，那么其相变温度可以高于、低于或等于传热流体155的温度。在这些情况下，冷却剂141和传热流体155可以具有不同或相同的成分，而彼此仍保持直接流体隔离。
图2是根据如上参照图1所述的总体原理工作的装置100的实施例的部分示意性部分剖视图。由此，图2中所示装置100包括施用器120和通过换热器160和传热导管150热连接到施用器120的冷却剂容器140。
图1和图2所示的装置100的一个特性是当施用器120开始放置在人体组织110上时，传热导管150和施用器120中的传热流体155将会处于与放置装置100的寒冷环境的温度接近的温度。至少在一些情况下，该温度可能会低得令人不舒服。由此，装置100和相关方法可以包括减少当开始使用装置100使用者会遭遇潜在有害影响或不舒服冷感的可能性的特征。在具体实施例中，装置100可以包括定位以加热通过供应部分151a进入施用器120的传热流体155的加热器152。这种安置可以将传热流体155的温度增加至少一定量，足以减少使用者的不适感和/或提供安全有效的治疗。在本实施例的其它具体方面中，装置100可以构造成当传热流体温度开始上升时，将传热流体155分流远离换热器160。该安置可以避免在治疗开始之前不必要地融化冷却剂141。由此，装置100可以包括连接在供应部分151a和返回部分151b之间的分流通道153，以绕开换热器160。一个或多个分流阀154（图2中示出了两个）定位成调节通过分流通道153的流量，如在开始启动时打开或部分打开分流通道153，然后在施用器120的温度上升足够程度时关闭或部分关闭分流通道153。
装置100可以包括用以控制加热器152、分流阀154和/或装置100其它特征件的控制器180。例如，在具体实施例中，控制器180包括具有计时器184的微处理器183。当装置100开始启动（如通过致动流体驱动器170）时，微处理器183可以通过分流阀154自动打开分流通道153，并致动加热器152。加热器152和分流通道153可以在一段预定的时间内保持其构造，然后微处理器153自动发送控制信号，停止加热器152并关闭分流通道153。由此，计时器184作为传感器工作，以感测加热器有效加热传热流体155期间所经历的时间。在以下进一步描述的其它实施例中，一个或多个传感器可以检测与装置100相关的其它特性。
在具体实施例中，微处理器183可以基于从一个或多个温度传感器186收到的输入信号181导引控制信号182。例如，装置100可以包括定位在施用器120处的第一温度传感器186a。微处理器183可以自动致动加热器182以及分流通道183，直到第一温度传感器186a指示适合于将施用器120放置于人体组织110上的温度。装置100可以包括定位在冷却剂容器140处（如冷却剂141的中部）的第二温度传感器186b。由此，只要第二温度传感器186b指示恒温和/或合适的低温，微处理器183就可以导引用以致动流体驱动器170的控制信号182。当第二温度传感器186b确认温度上升（指示冷却剂141已完全融化）时，微处理器183可以自动停止流体驱动器170。如果所选择的冷却剂141在加热和冷却期间不改变相态，那么当冷却剂141的温度超过阈值温度时，微处理器183可以停止流体驱动器170。控制器180可以包括指示装置100工作模式或工作状态的输出装置185。例如，当施用器120准备施用到人体组织110时、当治疗程序结束时，和/或当任一装置部件的温度或其它特性超出预选界限时，输出装置185可以显示可视信号（如通过不同颜色的发光二极管）和/或音频信号（如通过扬声器）来表示。
在又一实施例中，控制器180可以导引用以操控传热流体155初始温度的简化处理。具体地，控制器180可以监测第一温度传感器186a提供的温度信号，而不必致动流体驱动器170并且不需要加热器152或分流通道153。而是，当周围条件引起传热流体155上升到如第一温度传感器186a检测到的可接受的温度时，控制器180可以产生输出信号（由输出装置185提供）。使用者可以选择性地通过外部热源将热量施加到施用器120和/或传热导管150而加速该过程。本方法的优势是其可以比如上所述的一体化的加热器152更简单。相反地，加热器152（在控制器180的导引下）可以更可靠且更快，至少部分因为加热器152定位在绕传热导管150设置的隔热部及其它装置部件中。
装置100可以包括多个构造成提高均匀热量分布和传热的特征件。例如换热器160可以包括换热器管道161上的片165，以增加传热流体155和冷却剂141之间用以传热的表面面积。冷却剂容器140也可以包括第一搅拌器101a，第一搅拌器101a分布冷却剂容器140内的融化冷却剂141，以在冷却剂容器140内提供更均匀的温度和传热速率。在一个实施例中，第一搅拌器101a可以包括磁性驱动装置，并且可以磁耦合到定位在冷却剂容器140外部的第一致动器马达102a。由此，搅拌器101a可以工作而不需要伸入冷却剂容器140中的密封驱动轴。类似的安置可以使用在施用器120上。具体地，施用器120可以包括第二搅拌器101b，第二搅拌器101b由第二致动器马达102b驱动以均匀分布施用器120内的传热流体155。除了第二搅拌器101b，也可以使用合适定位的内部流体通道以均匀分布施用器120内的传热流体155。包括这些特征件的一个代表性装置是可从布瑞格波乐护理（Breg Polar Care）公司(网址bregpolarcare.com)购得的模型号为10240的垫。致动器马达102a、102b可以工作上耦接到电源线173，电源线173也供电给流体驱动器170和加热器152。在其它实施例中，装置100可以包括搅拌和/或分布施用器120中和/或冷却剂容器140中的流体的其它元件。所述元件可以包括液体喷射件、轴驱动搅动器、活塞和/或其它移动冷却剂容器140内的冷却剂141的固态和/或液态部分的装置，和/或振动、摇动、倾斜或以其它方式移动冷却剂容器140本身或所述冷却剂容器140内换热器160的致动器。
如上所述，施用器120、传热导管150、换热器160和冷却剂容器140可以在治疗之前和治疗之后作为一个单元在目标组织110和冰柜或其它寒冷环境之间移动。在具体实施例中，图2中所示的装置100的其它部件或元件也可以放置在冰柜中。例如，如果流体驱动器170包括由泵马达172驱动的泵171，这些部件（与控制器180）也可以放置在所述冰柜中。在其它实施例中，这些部件中的一个或多个可以在将装置100的其它部件放置在冰柜中之前被移除。例如，电源线173可以从马达172和其它系统部件上在接合处B1处移除，如箭头B所示。在另一实施例中，泵马达172可以从装置100在接合处C 1处移除，如箭头C所示。例如，泵马达172通常可以以上述搅动器的方式磁耦合到泵171，以使马达172的连接和拆卸更容易。在本实施例的另一方面中，控制器180和/或控制器180的部件可以由马达172承载，并且由此可以与马达172一起从装置100移除。
在其它实施例中，在基于处理器的自动控制系统环境中的上述某些特征件可以在没有处理器的情况下工作，或者可以手动工作。例如，分流阀154可以包括恒温散热器阀或相似的、具有集成温度传感器（如机械恒温器）的阀，所述传感器自主驱动阀而不需要处理器。在其它实施例中，冷却剂141当经历相变时可以改变颜色，这可以消除对第二温度传感器186b的需要。在该实施例的一个方面中，冷却剂容器140是透明的，允许使用者容易地看到冷却剂141冻结的时候和冷却剂141融化的时候。如果随着时间的推移，装置100失去了冷却剂141，那么冷却剂容器140可以包括填充/排出口142。在该实施例的具体方面中，除了冷却剂容器140是透明的，填充/排出口142也可以具有透明的可移除塞148。相似地，传热流体155可以包括当该传热流体达到不再适合适当地冷却组织110的温度时颜色改变的组分。施用器120和/或传热导管150（或其部分）可以制成透明的，以允许使用者容易地确定超过温度阈值的时间。
冷却剂141和传热流体155被选择为具有高的导热性。用于冷却剂141的合适的组分包括水和丙二醇、乙二醇、丙三醇、乙醇、异丙醇、羟乙基纤维素、盐和/或其它组分。在至少一些实施例中，同样的组分可以用于传热流体155，但是组分的比例（以及因此传热流体的整体成分）被选择为产生较低的液/固相变温度。传热流体155和冷却剂141都可以被选择为具有高导热性和低毒性，以防泄露。传热流体155和冷却剂141都可以包括抗菌剂，以抑制或阻止藻类形成和/或其它非期望的生命形式的传播。冷却剂141可以选择为具有高的热容以更好地吸收来自传热流体155的热量。传热流体155可以具有相对较低的热容，使得当加热器152被致动时，传热流体155容易升温。传热流体155也可以选择为在工作温度时具有低粘性以方便流动通过传热导管150、换热器160和施用器120。在这些实施例的任一个中，设置有冷却剂141的冷却剂容器140可以是柔性的和弹性的，和/或包括通气孔或其它特征件，以当冷却剂141改变相态时适应体积的变化。
图3是如上参照图2所述的装置100的实施例的部分示意性等角图。如图3所示，施用器120具有总体上为柔性的构造，以允许其符合所施加到的组织形状。附连装置123将施用器120可释放地附连到所述组织并由此可以包括带状物（如Velcro搭扣）、袖带（如总体类似于血压袖带）或其它合适的装置。冷却剂容器140容置在冷却剂容器壳体143中，而冷却剂容器壳体143又附连到支撑结构121或者以其它方式包括支撑结构121。支撑结构121可以至少部分地是柔性的使得当其附连到施用器120时，不会过分阻止施用器120符合人体组织的能力。在一个实施例中，支撑结构121和冷却剂容器壳体143可以用支架相对于施用器120被支撑。在另一实施例中，可选择的泡沫或其它柔性层（如可充气起泡）122可以定位于支撑结构121和施用器120之间以进一步方便施用器120相对于冷却剂容器壳体143折曲的能力。
在图3所示的实施例的一个方面中，电源线173可以直接可释放地附连到泵马达172，因而允许在装置100放置于冰柜之前移除电源线173。如果泵马达172是直流马达，那么电源线173可以直接连接到交流电源插座，并可以包括直流换流器。如果泵马达172耦接到位于壳体143内的可充电电池，那么电源线173可用以为所述电池充电。
在该实施例的另一方面中，泵马达172本身通常可以用如以上参照图2所述的方式与电源线173一起从冷却剂容器壳体143移除。在该实施例的又一具体方面中，控制器180（图3中未示出）和相关的输出装置185可以由泵马达172承载，并且由此可以容易地与泵马达172一起从冷却剂容器壳体143移除。
如上参照图1至图3所述的装置100的具体实施例的一个特征是施用器120、冷却容器140、换热器160和传热导管150可以构造为不可分割的单元（至少在正常使用期间——在维护或修理过程期间如果必要可以由授权服务人分离部件）。由此这些部件形成用于传热流体155的密封闭环路径。该特征的一个优势是其使用简单。具体地，使用者可以将整体装置100（或至少以上部件）放置于冰柜中或其它寒冷环境中，直到冷却剂141冻结，并且使用者可以在冷却目标组织之前将整体装置100作为一个单元从所述冰柜或其它寒冷环境中移除。由于该安置方式使用简单，其可以特别适用于家庭使用。因为该安置方式不包括可移除部件（在某些实施例中）或者可分离流体连接，所以该安置方式比具有这些特征的系统具有更强的坚固性。因为冷却剂141具有固定的液/固相变温度，所以装置100可以容易地控制传热流体155的温度，同时减少了有效控制，并且装置100可以在温度低于相变温度的任何环境中再补充热量。
以上所述的装置100的具体实施例的另一特征是容纳在系统中的传热流体155的体积可以通过使用较短长度的和/或较小直径的传热导管150和换热器管道161以及小型（如薄）的施用器120而做得相对较小。由此，冷却剂141可以更快地冷却传热流体155和施用器120的整个有效传热表面。传热流体155具有较低的热质量也会减少在装置100从冰柜中移除后将施用器120的温度升高到合适的水平所需的时间和/或能量。
以上所述装置100的具体实施例的又一特征是对装置的统一安置会产生紧凑的尺寸并因此质量较小。这些特征由可以使将该装置定位在冰柜（如家用冰柜）中变得简单，并且可以使该装置在使用中佩戴起来更舒服、更方便。
前述实施例的至少一些中的又一特征是该装置的简单性可以减少生产成本并因此减少对使用者的成本。在至少一些实例中，该装置不需要以上所述的耐用部件特征，因为该装置的更换比修理更便宜。该装置可以包括自动锁定或停止特征件，该特征件可以在预定的使用次数后启动，以避免在超过预期的有效日期或使用寿命后使用。
3.包括可分离冷却剂容器的代表性装置和方法
图4是装置400的实施例的部分示意性部分剖视图，其中，不同于如上参照图1至图3所述的构造，所述装置400具有使用者可移除或可分离的冷却剂容器440。具体地，装置400可以包括换热器460，换热器460的换热器导管（如管道）461定位在冷却剂容器440的外部，允许冷却剂容器440从装置400移除（如箭头D所示）以进行热量的再补充或再生。由此，冷却剂容器440可以放置于寒冷环境（如冰柜）中，以再冷却（如再冻结）冷却剂141，而不将整个装置400放置于寒冷环境之中。该安置可以适用于冰柜空间有限的应用中，并由此，仅将冷却剂容器440放置于冰柜中是有利的。由此，装置400的某些方面可以比如上参照图1至图3所述的装置100更简单。例如，传热导管150不与冷却剂容器440一起冷却，所以可以不需要如上参照图2所述的加热器152和/或分流通道153以及分流阀154。相反地，如上参照图1至图3所述的安置的优势是当冷却剂容器140变冷时，换热器管道161和冷却器容器140之间的接口不必被干扰。如下参照图5A至图6B进一步描述的，装置400被设计成减缓分离和重新附连换热器460和冷却剂容器440时的潜在冲击。
图5A是冷却剂容器440和换热器460的实施例的放大的部分示意图，其中，换热器管道461被定位成绕冷却剂容器440的外侧。具体地，换热器管道461可以具有沿冷却剂容器440的纵向轴线向上并向下延伸的曲折形状。传热流体155如箭头E所示穿过换热器管道461。为从换热器460移除冷却剂容器440，使用者如图5A中箭头D所示向上拉动冷却剂容器440。换热器管道461可以是有弹力的，并因此可以朝向冷却剂容器440向内弹性偏置，以可释放地将冷却剂容器440固定在合适的位置，并提供换热器管道461和冷却剂容器440的外表面之间的紧密热接触。该特征也可以促进换热器管道461和冷却剂容器440的外表面之间的“洗涤式”机械接触，以去除堆积的霜或其它残余物，从而确保这些部件连接时的良好热接触。以下将参照图5B进一步详细描述前述安置的细节。
图5B是大体沿图5A的线5B-5B剖切的换热器460和冷却剂容器440的部分示意性横截面图。如图5B所示，冷却剂容器440可以具有带一系列凹部449的外表面，每个凹部449都可以被定尺寸并被定位以接收换热器管道461的一部分。冷却剂容器440的外表面可以包括第一导热表面462a，第一导热表面462a与相应的换热器管道461的第二导热表面462b紧密热接触和物理接触。因此该安置可以容易地在换热器管道461内的传热流体155和冷却剂容器440内的冷却剂141之间传输热量。冷却剂容器440可以包括用于以总体与如上参照图2所示类似的方式均匀分布冷却剂141液体部分的特征件（如搅拌器）。
图6A和图6B示出了根据本技术的另一实施例可移除地附连到相应换热器660的冷却剂容器640的另一安置。在该实施例的一个方面中，冷却剂容器640包括多个至少部分地由导热通道壁645限定的竖直延伸的盲通道644。换热器660包括将传热流体155导入和导出盲通道644的导热换热器管道661。具体地，换热器管道661可以包括延伸进入盲通道644并耦接到供应歧管663a的供应段664a。换热器管道661还可以包括也延伸进入各盲通道644并耦接到返回歧管663b的相应的返回段664b。在具体实施例中，返回段664b环状向内定位在相应的供应段664a中。由此，传热流体进入供应段664a并在盲通道644中上升，然后如箭头E所示通过返回段664b下降。冷却剂容器640通过如箭头D所示向上拉动远离换热器660而从换热器660移除，并通过将冷却剂容器640向下放置在换热器660上同时盲通道644与相应的供应段664a对齐而得以更换。盲通道644和相应的供应段664a可以是逐渐变小的和/或以其它方式偏置使彼此接触，以提高热接触并方便从各元件的表面机械地擦除霜。
图6B是大体沿图6A的线6B-6B剖切的冷却剂容器640和换热器660的部分示意性横截面图。如图6B所示，盲通道664包括与供应段664a的外表面紧密热接触的导热通道壁665。箭头E指示传热流体155从供应段664a向返回段664b移动时的径向向内的路径。
4 包括可分离冷却剂容器和换热器的代表性装置和方法
图7是装置700的部分示意性部分剖视图，其中，装置700的一边具有换热器760和冷却剂容器740之间的可释放耦接部756，另一边具有传热导管150。由此，可释放耦接部756可以包括在传热导管150的供应部分151a处的供应耦接部757a和在传热导管150的返回部分151b处的返回耦接部757b。耦接部757a、757b可以包括任何合适的液密、可容易释放和可再附连的元件。例如耦接部757a、757b可以包括总体上与用于静脉注射液体连接的耦接部类似的快速释放耦接部。
图7所示的实施例的一个特征是如上参照图4至图6B所描述的实施例，整个装置700不需要放置于冰柜中或其它寒冷环境中，以重新固化或以其它方式再冷却所述冷却剂141。另外，装置700不需要换热器760和冷却剂容器740之间的热连接被干扰而为冷却剂容器740再补充。相反地，如上参照图1至图6B所述的安置的优势是它们不需要连接和拆卸流体导管。
图8是大体沿图7的线8-8剖切的换热器760的一部分和冷却剂容器740的部分示意性横截面图。如图8所示，冷却剂容器740可以包括容器壁746，容器壁746具有在其表面的一部分上的隔热部分747a和在邻近换热器管道761的区域中的导热部分747b。例如，绝缘部分747a可以包括诸如塑料等具有低导热性以避免或至少限制除从换热器管道761接收热量外传热到冷却剂容器740的材料。导热部分747b可以包括铜或其它容易在冷却剂141和换热器管道761之间传输热量的高导热性材料，其中，换热器管道761也可以包括铜或其它高导热性材料。换热器管道761可以焊接到或以其它方式紧密结合到导电部分747b，结合方式提供换热器管道761和导电部分747b之间的导热性。在其它实施例中，换热器管道761可以采取如在铸造过程中与导热部分747b一体形成的通道的形式。
如果冷却剂141被选择以在工作过程经历相变，那么冷却剂141可以包括总体定位成一旦冷却剂141开始融化便远离容器壁746的固态部分141a、总体与容器壁746的内表面和容器壁747b的导热部分接触的液态部分141b。如上所述，冷却剂容器740可以包括搅拌器或其它通过循环液态部分141b、移动固态部分141a和/或振动或以其它方式移动冷却剂容器740而在冷却剂容器740内提高均匀传热分布的其它装置。
5 代表性施用器和相关方法
图9至11示出了可以形成如上参照图1至图8所述的任一装置的一部分的施用器的具体特征。在其它实施例中，这些施用器可以与不同于如上参照图1至图8所示和所述的装置一起使用。施用器的尺寸和形状可以基于使用者的生理机能和该施用器将要附连到的使用者身体上的位置而选择。
图9示出了具有耦接到传热流体供应部分151a的入口928a和耦接到返回部分151b的出口928b的包膜924。包膜924可以包括与人体组织110接触的第一柔性部分925和背离人体组织110的第二柔性部分926。第一柔性部分925可以在通过粘结、热焊或其它合适处理而形成的相应结合部927处附连到第二柔性部分926。第一柔性部分925具有第一弹性，第二柔性部分926具有低于第一弹性的第二弹性。由此，至少在一些实施例中，第二柔性部分926可以是非弹性的。本文中所使用的“非弹性”用于当施用器920遭受正常工作压力时不会拉伸或仅拉伸微不足道的量的材料。本文中所使用的术语“弹性”用于当施用器遭受由将装置附连到患者和/或传热流体155提供的正常工作压力时会拉伸的材料。因为第一柔性部分925比第二柔性部分926更具弹性，所以，第一柔性部分925很容易符合人体组织110的局部形状。具体地，第一柔性部分925可以符合皮下组织110而不会形成折痕930（图9中用虚线示出的），折痕930在一些现有装置中形成并且可以妨碍皮肤/施用器的热接触和施用器920中的内部流动。于是，第一柔性部分925更可能保持与人体组织110的紧密热接触，并因此可以更有效率地将热量传送离开人体组织110。第二柔性部分926可以以适应人体组织110的轮廓的方式折曲，而没有完全拉伸，或者没有以可能会引起包膜向外远离组织110（如在施用器920的端部）胀形并由此减少包膜924（更具体，传热流体155）和组织110之间的热接触程度的方式拉伸。
在具体实施例中，第二柔性部分926可以包括聚乙烯、聚丙烯、尼龙、乙烯基和/或其它合适的塑料膜。第一柔性部分925可以包括胶乳橡胶、丁腈橡胶、聚异戊二烯和/或聚氨酯，和/或其它合适的弹性材料。可选择的弹性网丝929可以定位在第一柔性部分925（或者整个包膜924）附近，并可以包括弹性尼龙、橡胶和/或其它合适的弹性材料。网丝929可以避免第一柔性部分925在操作期间经受过度的磨损和/或胀形。由此，网丝929可以是稳固的，但是足够薄以避免明显妨碍施用器920和组织110之间的传热过程。
在具体实施例中，施用器920也可以包括为包膜924提供额外支撑的柔性支撑结构921，而没有阻碍包膜924符合组织110的能力。支撑结构921也可以作为将施用器920固定到组织110的可释放耦接部（如袖带）而起作用。在这些实施例中任一个中，支撑结构921可以具有预先成形的形状（如向下面向的凹形），并且可以朝向该预先成形的形状弹性偏置。由此，施用器920可以更容易符合凸状组织的表面。在具体实施例中，具有不同形状的一组施用器可以耦接到相似类型的整个冷却装置，以为系统提供通用性和互换性。
图10是施用器1020的部分示意性横截面视图，其中施用器1020具有包膜1024、总体上与如上参照图9所描述的结构类似的外部支撑结构1021a和定位于包膜1024内的内部支撑结构1021b。内部支撑结构1021b可以是多孔的，如在一些实施例中为50%的孔隙率或更高，并且在具体实施例中，在大约75%孔隙率到大约95%孔隙率范围内。由此，内部支撑结构1021b可以从入口1028a到出口1028b在整个包膜1024中分散传热流体155，而没有过度限制传热流体155的流动。选择用于内部支撑结构1021b的具体孔隙率值可以取决于包括传热流体155粘性和/或流量的因素。在具体实施例中，内部支撑结构1021b可以包括具有可以如箭头F所示相对于彼此滑动的一个或多个层1031（为说明，图10中示出了三层）的多孔基体材料。在另一个具体实施例中，内部支撑结构1021b附连到包膜1024的内表面，以避免包膜过度拉伸。包膜1024也可以包括间隔的连接部1035（如缝线或多孔面板），连接部1035从包膜上表面延伸通过内部支撑结构1021b到包膜下表面以当遭受传热流体155的压力时防止或限制包膜1024鼓起，同时允许层1031相对于彼此侧向滑动。由此，当施用器1020耦接到上游流体驱动器1070a时，由进来的传热流体155施加在包膜1024上的压力会较小可能地膨胀包膜1024。
内部支撑结构1021b除了可以抵抗胀形或鼓起，还可以抵抗压弯。例如，内部支撑结构1021b可以具有足够高的抗弯强度，使得当施用器1020耦接到下游流体驱动器1070b时，包膜1024将不会在传热流体155通过出口1028b退出时由于外部环境压力（如到压力抑制传热流体155流动的程度）而塌陷在其本身上。具体的实施例中，传热流体155可以通过比包膜1024外侧的压力低大约2psi的压力而退出。在其它实施例中，前述压差可以达到大约5psi或10psi，而包膜1024不会塌陷到其本身上。这有利于防止包膜由于内部正压力而鼓起。下游流体驱动器1070b的另一优势是如果包膜1024被无意刺破，下游流体驱动器1070b会通过刺口抽吸空气，而上游流体驱动器1070a将通过该刺口继续泵送传热流体155。
图11是图10所示的施用器1020的一部分的部分示意性放大视图。如图11所示，内部支撑结构1021b可以包括分布在整个结构上的小孔1034。在与组织110的界面处，所述孔可以形成总体为半球形浅凹的分布式安置。如果包膜1024包括非弹性的材料，那么当在组织110的凸部上折叠时，该材料会产生折痕。孔1034足够小使得它们可以适应或接受可能沿包膜1024的表面形成的小“微痕”1033。不同于如上参照图9所述的折痕930，微痕1033非常小，且由此不会明显地抑制施用器内部的流动，也不会明显扰乱包膜1024内传热流体155和包膜1024外的组织110之间的传热的均匀性。实际上，微痕1033会将包膜材料折痕的效果分布在更大的区域上，减少了对流体流动和传热的整体影响。在具体实施例中，微痕1033可以为使用热固性处理预设在包膜材料中的大体半球形。在其它实施例中，微痕1033的形状和/或成形处理可以是不同的。仍在另一实施例中，与患者组织接触的包膜1024的整个部分可以具有预设或预成形的形状（如半球形或其它凹形），当将包膜与患者组织接触时该形状被保持。
在具体实施例中，内部支撑结构1021b可以包括可从格丽特/麦科充公司（Glit/Microtron）购得的TN Blue非粘性无纺聚酯垫。该材料可以制成多层（如两层，每层0.35英寸厚），包绕在厚度为0.006至0.012英寸的聚醚聚氨酯膜包膜1024中。由于材料的纤维构造而是多孔状的内部支撑结构1021b可以进一步穿设有孔型，产生均匀间隔开来并且总体上垂直于包膜1024的主表面定向的小直径孔。这些孔可以便于弯曲内部支撑结构1021b以符合凸形和/或凹形。可预期地，最终施用器1020的相对薄的总体尺寸（如从大约0.25英寸到大约0.50英寸）会允许施用器1020容易地符合人体解剖学。内部支撑结构1021b的低流动阻抗应允许流动速率为每分钟大约0.1到5升，从而适合于充分冷却邻近的组织。此外，纤维多孔结构的三维尺寸特性可以方便施用器1020中的传热流体155的均匀分布，从而产生对邻近组织110的更统一的治疗。
内部支撑结构1021b的孔隙率可以从施用器1020的一个部分到另一个部分而变化，和/或可以根据传热流体155所要求的局部流动方向而变化。例如，内部支撑结构1021b的孔隙率可以被选择以提高从例如施用器1020的外围区域中组织的传热，从而在这些区域中实现传热损失到周围环境的预期增加。孔隙率可以通过调整内部支撑结构1021b内的孔的数量和/或尺寸以及调整气孔的空间定向而变化。
由上所述，将会理解的是，本文中为说明，已描述了本技术的特别实施例，但在不偏离本技术的情况下，可以做各种修改。例如，以上所述的装置可以包括提供机械能量以产生除冷却皮下组织之外的振动、按摩和/或脉动效果的部件。美国专利第7,367,341号以及共同转让的美国专利公布第2008/0287839号中描述了代表性部件，它们的全部公开内容以参见的方式纳入本文。虽然以上所述这些装置的某些特征使得它们特别适用于家用，但是这些特征并不妨碍这些装置用在医院或门诊办公室环境中。在这些实施例中，所述装置或所述装置的一些部分可以在商用、医用或机构用的冰柜中和/或冷却器中冷却。以上所述的许多部件的形状、尺寸和成分可以不同于以上公开的内容，只要它们提供相同或大体相似的功能。例如，如上所述的导管和管道可以有其它的形状或安置，然而这些形状或安置能够有效输送流体。流体驱动器可以通过连接到输送传热流体的换热器或通过连接到施用器而工作上耦接到传热导管，而不直接连接到传热导管。控制器可以实施不同于如上特别描述的控制方案，和/或可以耦接到除温度传感器和时间传感器外的、不同于如上特别描述的传感器（如压力传感器），以检测与冷却装置相关的变化。虽然多数时候，控制器自动工作以简化装置的使用，但是在一些情况下，控制器可以接收使用者的输入信号。如上所讨论的，在一些实施例中，冷却剂可以在加热和冷却期间经历相变，使得冷却过程冻结或固化冷却剂。在其它不发生相变的实施例中，冷却过程不冻结或固化冷却剂。
在具体实施例中描述的技术的某些实施例可以在其它实施例中结合或消除。例如，如上所述在图9至图11中的施用器可以与如上参照图1至8所述的任一装置一起使用。如上参照图8所述的在换热器管道和冷却剂容器之间的热连接可以施加到图1至图3所述和所示的安置中。某些实施例中所述的加热器和流动搅拌器可以在其它实施例中消除。另外，虽然与本技术某些特定实施例相关的优势以在这些实施例中得以描述，但是其它实施例也可以具有这些优势，而不是所有的实施例都需要具有这些优势以落在本公开的范围内。由此，本公开和相关技术可以包含本文中未明确示出或描述的其它实施例。

Claims (84)

1.一种用以冷却人体内皮下富脂细胞的冷却装置，包括：
施用器，所述施用器以可释放的方式定位成与人体皮肤热连通；
冷却剂容器，所述冷却剂容器具有冷却剂，所述冷却剂的第一液/固相变温度低于大约37℃且高于大约-20℃；
传热导管，所述传热导管工作上耦接到所述施用器，并容置有传热流体，所述传热流体的第二液/固相变温度低于所述第一液/固相变温度，所述传热流体与所述冷却剂流体隔离；
换热器，所述换热器定位在所述冷却剂容器中，并且工作上耦接到所述传热导管以在所述传热流体与所述冷却剂之间传输热量，所述换热器包括换热器导管，所述换热器导管与所述传热导管和所述施用器一起形成用于所述传热流体的密封闭合回路；以及
流体驱动器，所述流体驱动器工作上耦接到所述传热导管以在所述施用器和所述换热器之间导引所述传热流体。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述流体驱动器包括泵。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述泵的至少一部分能够在不破坏所述密封闭合回路的情况下从所述传热导管移除。
4.如权利要求1所述的装置，还包括定位成与所述传热流体热连通以加热所述传热流体的加热器。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传热导管包括定位成递送所述传热流体到所述施用器的供应部分和定位成接收来自所述施用器的所述传热流体的返回部分，其中，所述装置还包括：
加热器，所述加热器定位成与所述传热导管热连通；
分流通道，所述分流通道耦接在所述传热导管的所述供应部分和所述返回部分之间，并与所述换热器平行；
至少一个分流阀，所述至少一个分流阀定位成调节通过所述分流通道的流量；
至少一个传感器；以及
控制器，所述控制器工作上耦接到所述至少一个传感器、所述加热器、
所述流体驱动器、所述至少一个分流阀和所述流体驱动器，所述控制器具有包含指令的计算机可读介质，当所述指令执行时，所述指令：
导引所述至少一个分流阀打开所述分流通道，以绕所述换热器转移传热流体；
致动所述流体驱动器以泵送所述传热流体到所述施用器中；
致动所述加热器；
接收与所述传热流体的有效加热对应的、来自所述至少一个传感器的输入信号；以及
响应所述输入信号，停止所述加热器并导引所述至少一个分流阀关闭所述分流通道。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述传感器包括计时器。
7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述传感器包括温度传感器。
8.如权利要求1所述的装置，还包括：
分流通道，所述分流通道耦接在所述传热导管的所述供应部分和所述返回部分之间，并与所述换热器平行；以及
至少一个分流阀，所述至少一个分流阀定位成调节通过所述分流通道的流量。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一相变温度低于大约25℃并高于大约-20℃。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一相变温度低于大约0℃并高于大约-12℃。
11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一相变温度低于大约-3℃并高于大约-6℃。
12.如权利要求1所述的装置，还包括工作上耦接到所述冷却剂容器并可致动以搅拌所述冷却剂容器内的液体冷却剂的搅拌器。
13.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述冷却剂被选择为包括水、丙二醇、乙二醇、丙三醇、乙醇、异丙醇、羟乙基纤维素和盐中的至少一种。
14.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传热流体被选择为包括水、丙二醇、乙二醇、丙三醇、乙醇、异丙醇、羟乙基纤维素和盐中的至少一种。
15.一种用以冷却人体内皮下富脂细胞的冷却装置，包括：
施用器，所述施用器以可释放的方式定位成与人体皮肤热连通；
冷却剂容器，所述冷却剂容器具有冷却剂；
传热导管，所述传热导管工作上耦接到所述施用器，并容置有与所述冷却剂流体隔离的传热流体；
换热器，所述换热器工作上耦接在所述冷却剂容器和所述传热导管之间以在所述传热流体与所述冷却剂流体之间传输热量；以及
流体驱动器，所述流体驱动器工作上耦接到所述传热导管以在所述施用器和所述换热器之间导引所述传热流体。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述冷却剂容器能够作为独立密封单元从与所述换热器热连通的状态移除。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述换热器包括换热器导管，并且其中，所述冷却剂容器包括带有定位成可释放地容置所述换热器导管的凹部的外表面。
18.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述冷却剂容器包括延伸进入所述冷却剂容器内部空间的至少一个盲通道，并且，其中，所述换热器包括具有供应部分和返回部分的换热器导管，所述供应部分和所述返回部分都定位成可移除地被接纳在所述至少一个盲通道中。
19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述供应部分和所述返回部分相对于彼此环形定位。
20.如权利要求15所述的装置，还包括在所述传热导管和所述换热器之间的至少一个可释放耦接部，并且，其特征在于，所述冷却剂容器和所述换热器能够作为一个单元与所述传热导管在所述至少一个可释放耦接部处分离。
21.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述施用器、所述传热导管、所述换热器和所述冷却剂容器作为单个单元连接在一起。
22.如权利要求15所述的装置，还包括：
传感器，所述传感器定位成检测与所述装置相关的变化；以及
控制器，所述控制器工作上耦接到所述传感器以接收来自所述传感器的信号，所述控制器器具有编程有指令的计算机可读介质，当所
述指令执行时，所述指令至少部分地基于从所述传感器接收的信号来导引响应。
23.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述传感器包括计时器，并且，其中，所述响应包括由所述装置执行的冷却过程已完成的指示。
24.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述传感器包括由所述施用器承载的温度传感器。
25.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述传感器包括定位成与所述冷却剂热连通的温度传感器。
26.如权利要求15所述的装置，还包括工作上耦接到所述冷却剂容器并可致动以搅拌所述冷却剂容器内的液体冷却剂的搅拌器。
27.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述冷却剂容器包括容器壁，所述容器壁具有带第一导热性的第一部分和带第二导热性的第二部分，所述第二导热性大于所述第一导热性，所述第二部分从所述冷却剂容器的内表面延伸到所述冷却剂容器的外表面，并且，其中，所述换热器包括稳固连接到所述容器壁的所述第二部分并与所述容器壁的所述第二部分热接触的换热器导管。
28.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述冷却剂具有第一成分并且所述传热流体具有不同于所述第一成分的第二成分。
29.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述冷却剂和所述传热流体包括至少一种共同的物质，所述物质在所述冷却剂中具有第一浓度，并且在所述传热流体中具有不同于所述第一浓度的第二浓度。
30.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述冷却剂具有低于大约37°C且高于大约-20°C的第一液/固相变温度，并且，其中，所述传热流体具有低于所述第一液/固相变温度的第二液/固相变温度。
31.如权利要求30所述的装置，其特征在于，所述第一相变温度低于大约25℃并高于大约-20℃。
32.如权利要求30所述的装置，其特征在于，所述第一相变温度低于大约0℃并高于大约-12℃。
33.如权利要求30所述的装置，其特征在于，所述第一相变温度低于大约-3℃并高于大约-6℃。
34.如权利要求30所述的装置，其特征在于，所述冷却剂被选择为包括水、丙二醇、乙二醇、丙三醇、乙醇、异丙醇、羟乙基纤维素和盐中的至少一种。
35.如权利要求30所述的装置，其特征在于，所述传热流体被选择为包括水、丙二醇、乙二醇、丙三醇、乙醇、异丙醇、羟乙基纤维素和盐中的至少一种。
36.一种用以冷却人体组织的方法，包括：
以可释放的方式将施用器附连到人体；
通过以下措施由所述施用器从人体的皮下富脂组织去除一定量的热量，所述量足以选择性减少所述组织的富脂细胞：
将变冷的传热流体导引到所述施用器；以及
将热量从所述传热流体传输到冷却剂以加热所述冷却剂；以及
再冷却所述冷却剂。
37.如权利要求36所述的方法，其特征在于，去除热量包括去除一定量的热量，所述量足以致使扰乱、损坏、萎缩、使丧失能力、毁坏、去除和杀死所述富脂细胞中的至少一种。
38.如权利要求36所述的方法，其特征在于，再冷却所述冷却剂包括冻结所述冷却剂的液体部分。
39.如权利要求36所述的方法，其特征在于，再冷却所述冷却剂包括冷却所述冷却剂的固体部分。
40.如权利要求36所述的方法，其特征在于，将热量从所述传热流体传输到所述冷却剂包括当所述冷却剂保持固相时传输所述热量。
41.如权利要求36所述的方法，其特征在于，将热量从所述传热流体传输到所述冷却剂包括当所述冷却剂保持液相时传输所述热量。
42.如权利要求36所述的方法，其特征在于，将热量从所述传热流体传输到所述冷却剂包括引起所述冷却剂从固相到液相的转变。
43.如权利要求36所述的方法，其特征在于，所述冷却剂包含在冷却剂容器中，所述传热流体设置在传热导管中，并且，其中，将热量从所述传热流体传输到所述冷却剂在换热器处执行，而且，其中，再冷却所述冷却剂包括将所述施用器、所述传热导管、所述换热器和所述冷却剂容器作为一个单元放置在冰柜中。
44.如权利要求36所述的方法，其特征在于，所述冷却剂包含在冷却剂容器中，所述传热流体设置在传热导管中，并且，其中，将热量从所述传热流体传输到所述冷却剂在换热器处执行，而且，其中，再冷却所述冷却剂包括将所述冷却剂容器从与所述换热器热连通的状态去除，然后将所述冷却剂容器放置在冰柜中。
45.如权利要求36所述的方法，其特征在于，所述冷却剂包含在冷却剂容器中，所述传热流体设置在传热导管中，并且，其中，将热量从所述传热流体传输到所述冷却剂在换热器处执行，而且，其中，再冷却所述冷却剂包括将所述换热器与所述传热导管分离，然后将所述换热器和所述冷却剂容器作为一个单元放置在冰柜中。
46.如权利要求36所述的方法，还包括当所述冷却剂处于冻结时且在以可释放的方式将所述施用器附连到人体之前加热所述传热流体。
47.如权利要求46所述的方法，其特征在于，加热所述传热流体包括当将所述传热流体从与所述冷却剂热连通的状态进行分流时加热所述传热流体。
48.如权利要求46所述的方法，其特征在于，加热所述传热流体包括加热所述传热流体至少直到所述施用器的温度上升到预定的水平。
49.如权利要求46所述的方法，其特征在于，加热所述传热流体包括加热所述传热流体一段预定的时间。
50.如权利要求36所述的方法，还包括：将热量传输到冷却剂包括将热量传输到相变温度低于大约37℃并高于大约-20℃的冷却剂。
51.如权利要求36所述的方法，还包括：将热量传输到冷却剂包括将热量传输到相变温度低于大约25℃并高于大约-20℃的冷却剂。
52.如权利要求36所述的方法，还包括：将热量传输到冷却剂包括将热量传输到相变温度低于大约0℃并高于大约-12℃的冷却剂。
53.如权利要求36所述的方法，还包括：将热量传输到冷却剂包括将热量传输到相变温度低于大约-3℃并高于大约-6℃的冷却剂。
54.一种用以冷却人体内皮下富脂细胞的冷却装置，包括：
施用器，所述施用器以可释放的方式定位成与人体皮肤热连通，所述施用器包括：
第一部分，所述第一部分具有第一弹性，并且构造成放置在皮肤上；以及
第二部分，所述第二部分具有低于所述第一弹性的第二弹性，所述第二部分以可密封的方式连接到所述第一部分并且背离所述第一部分，所述第一部分和所述第二部分中的至少一个能够相对于另一个移动，以容置所述第一部分和所述第二部分之间变冷的传热流体。
55.如权利要求54所述的方法，还包括定位在所述第一部分上的弹性网丝。
56.如权利要求54所述的方法，还包括承载所述第二部分并将凹形赋予所述第一部分的柔性凹形支撑结构。
57.如权利要求54所述的方法，还包括：
冷却剂容器，所述冷却剂容器具有冷却剂；
传热导管，所述传热导管工作上耦接到所述施用器，并容置与所述冷却剂流体隔离的传热流体；
换热器，所述换热器工作上耦接在所述冷却剂容器和所述传热导管之间以在所述传热流体与所述冷却剂之间传输热量；以及
流体驱动器，所述流体驱动器工作上耦接到所述传热导管以在所述施用器和所述换热器之间导引所述传热流体。
58.如权利要求54所述的方法，还包括定位在所述第一部分和所述第二部分之间的多孔内部支撑结构。
59.如权利要求54所述的方法，其特征在于，所述第一部分包括柔性的、弹性的材料，并且其中，所述第二部分包括柔性的、非弹性的材料。
60.一种用以冷却人体组织的方法，包括：
通过将施用器的第一部分定位成与人体皮肤热连通并将所述施用器的第二部分定位成背离所述第一部分而将所述施用器可释放地附连到人体，所述第一部分具有第一弹性，所述第二部分具有低于所述第一弹性的第二弹性；以及
通过将变冷的传热流体导引到所述施用器的所述第一部分和所述第二部分之间而由所述施用器将热量从人体的皮下富脂组织去除一定的量，所述量足以选择性地减少所述组织的富脂细胞。
61.如权利要求60所述的方法，还包括：
将热量从所述传热流体传输到不与所述传热流体流体接触的冷却剂；以及
再冷却所述冷却剂。
62.如权利要求60所述的方法，还包括：使所述施用器的所述第一部分符合皮肤的凸部，而不在所述施用器的所述第一部分内形成折痕。
63.如权利要求60所述的方法，还包括：拉伸所述施用器的所述第一部分以符合皮肤的凹部。
64.一种用以冷却人体内皮下富脂细胞的冷却装置，包括：
施用器，所述施用器以可释放的方式定位成靠在人体皮肤上，所述施用器包括：
具有入口和出口的柔性液密包膜；以及
定位在所述包膜中、所述入口和所述出口之间的多孔内部结构，所述内部结构：
（a）具有当所述出口暴露在低于包膜外部压力的压力时足以防止所述包膜塌陷在其本身上的抗弯强度，或者
（b）附连到所述包膜的内表面以当压力流体施加到入口时至少限制所述包膜胀形，或者
（c）同时具有（a）和（b）的特征。
65.如权利要求64所述的装置，其特征在于，所述内部结构具有当所述出口暴露在低于所述包膜外部压力大约2psi的压力时足以防止所述包膜塌陷在其本身上的抗弯强度。
66.如权利要求64所述的装置，其特征在于，所述内部结构具有当所述出口暴露在低于所述包膜外部压力大约5psi的压力时足以防止所述包膜塌陷在其本身上的抗弯强度。
67.如权利要求64所述的装置，其特征在于，所述内部结构具有当所述出口暴露在低于所述包膜外部压力大约10psi的压力时足以防止所述包膜塌陷在其本身上的抗弯强度。
68.如权利要求64所述的装置，其特征在于，所述内部结构包括纤维材料。
69.如权利要求64所述的装置，其特征在于，所述内部结构包括定位成面对面以相对于彼此滑动的多层纤维材料。
70.如权利要求64所述的装置，其特征在于，所述包膜包括相互面对的第一内表面和第二内表面，并且其中，所述施用器还包括从所述第一内表面延伸到所述第二内表面的附连元件。
71.如权利要求64所述的装置，还包括：
换热器，所述换热器耦接在所述施用器的所述入口和所述出口之间；以及
泵，所述泵具有耦接到所述施用器的所述出口以吸引来自所述施用器的流体的入口，和位于所述换热器上游的出口。
72.如权利要求64所述的装置，还包括：
换热器，所述换热器耦接在所述施用器的所述入口和所述出口之间；以及
泵，所述泵具有耦接到所述施用器的所述出口以泵送流体进入所述施用器的出口和位于所述换热器下游的入口。
73.如权利要求64所述的装置，所述包膜包括：
第一部分，所述第一部分包括定位成靠在皮肤上并具有第一弹性的第一柔性材料；以及
第二部分，所述第二部分可密封地连接到所述第一部分，所述第二部分包括背离所述第一部分并具有低于所述第一弹性的第二弹性的第二柔性材料，所述第一部分和所述第二部分中的至少一个能够相对于另一个移动以容置所述第一部分和所述第二部分之间的压力流体。
74.如权利要求64所述的装置，其特征在于，可定位成靠在人体皮肤上的所述包膜的部分具有预形成的凹形。
75.一种用于冷却人体组织的方法，包括
通过将柔性包膜定位成与人体皮肤热接触而以可释放的方式将所述施用器附连到人体；以及
通过将变冷的传热流体导引到所述柔性包膜并穿过所述包膜内的多孔内部支撑结构而由所述施用器从人体的皮下富脂组织去除热量，
去除的量足以减少所述组织的富脂细胞，而所述多孔内部支撑结构：
（a）至少限制所述包膜中的流体压力将所述包膜向外胀形，或者
（b）限制外部压力以避免使所述多孔内部支撑结构塌陷，或者
（c）同时具有（a）和（b）的特征。
76.如权利要求75所述的方法，其特征在于，去除热量包括去除一定量的热量，所述量足以致使萎缩、使丧失能力、损坏、毁坏、去除、杀死所述富脂细胞中的至少一种。
77.如权利要求75所述的方法，还包括：
将热量从所述传热流体传输到不与所述传热流体进行流体接触的冷却剂；以及
再冷却所述冷却剂。
78.如权利要求75所述的方法，还包括：将所述包膜内的所述传热流体加压到高于所述包膜外侧的大气压力，而不引起所述包膜向外胀形远离所述多孔内部支撑结构。
79.如权利要求75所述的方法，还包括：使所述包膜内的、处于低于所述包膜外侧大气压力的压力下的传热流体退出，而不引起所述多孔内部支撑结构塌陷到本身上。
80.如权利要求79所述的方法，其特征在于，使所述传热流体退出包括使处于低于所述大气压力2psi的压力的所述传热流体退出。
81.如权利要求79所述的方法，其特征在于，使所述传热流体退出包括使处于低于所述大气压力5psi的压力的所述传热流体退出。
82.如权利要求79所述的方法，其特征在于，使所述传热流体退出包括使处于低于所述大气压力10psi的压力的所述传热流体退出。
83.如权利要求75所述的方法，还包括将所述包膜的折痕部分接纳在所述多孔内部支撑结构的孔中。
84.如权利要求75所述的方法，其特征在于，以可释放的方式将所述施用器附连到人体包括将所述施用器的凹部与人体接触，同时大体保持所述凹部的形状。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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