BR112019010334A2

BR112019010334A2 - aparelho e métodos para resfriamento por impacto

Info

Publication number: BR112019010334A2
Application number: BR112019010334A
Authority: BR
Inventors: G Daly John; D Hawk Mattew
Original assignee: Dominion Aesthetic Tech Inc
Priority date: 2016-11-22
Filing date: 2017-11-22
Publication date: 2019-08-27
Also published as: EP3544534B1; KR102596505B1; JP2020500072A; EP4385445A2; US20180140343A1; EP3544534A4; BR112019010334A8; KR20230153525A; JP2023025077A; EP3544534A1; KR20190088497A; US20220257300A1; WO2018098268A1

Abstract

a presente invenção refere-se a um aparelho de resfriamento por impacto a jato incluindo um invólucro tendo uma superfície a ser direcionada em uma área de tratamento, uma região opticamente transparente na superfície do invólucro pela qual radiação eletromagnética (emr) de uma fonte pode ser direcionada do invólucro à área de tratamento, e pelo menos uma abertura na superfície do invólucro pela qual a fluxo de fluido pode ser direcionado à área de tratamento para manter a área de tratamento em uma faixa de temperatura terapeuticamente aceitável enquanto evita interferência com a emr sendo direcionada na área de tratamento.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para APARELHO E MÉTODOS PARA RESFRIAMENTO POR IMPACTO. PEDIDOS RELACIONADOS [001] Este pedido reivindica o benefício da prioridade para o Pedido Provisório Norte-Americano 62/497.535, depositado em 22 de novembro de 2016, o qual é aqui incorporado por referência em sua totalidade. Este pedido ainda reivindica o benefício da prioridade para o Pedido Provisório Norte-Americano 62/497.521, depositado em 22 de novembro de 2016, o qual é aqui incorporado por referência em sua totalidade. Este pedido ainda reivindica o benefício da prioridade para o Pedido Provisório Norte-Americano 62/497.519, depositado em 22 de novembro de 2016, o qual é aqui incorporado por referência em sua totalidade. Este pedido ainda reivindica o benefício da prioridade para o Pedido de Patente Norte-Americano 15/820.699, depositado em 22 de novembro de 2017, que é aqui incorporado por referência em sua totalidade.

CAMPO TÉCNICO [002] A presente invenção refere-se, de modo geral, ao aparelho de resfriamento e, mais particularmente, ao aparelho de resfriamento por impacto.

ANTECEDENTES [003] O resfriamento da pele durante o tratamento de hipertermia de tecidos localizados abaixo da pele é projetado para resfriar e proteger a pele, permitindo que a energia passe através da pele para os tecidos subjacentes. Uma aplicação convencional utiliza fontes de luz para produzir energia que passa através de um material de janela opticamente transparente, mas termicamente condutor, como a safira, que pode ser colocada em contato com a pele para resfriamento. O perímetro da ja

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2/28 nela de safira termícamente condutiva é então resfriado com água gelada que flui pelas passagens da tubulação. No entanto, em tais configurações, o resfriamento da pele é altamente não uniforme com bom resfriamento ao redor da periferia da janela e menos resfriamento efetivo em direção ao centro da janela. O resfriamento uniforme e eficaz da pele também pode ser prejudicado pelo contato deficiente ou parcial da placa fria com a pele.

[004] Para aplicações de curto prazo em tratamentos estéticos da pele, outro método envolve o resfriamento por spray criogênico. Gotas de líquido com baixo ponto de ebulição são aplicadas de forma pulsada na região da pele, diminuindo a temperatura local imediatamente antes da aplicação da energia do laser. O refrigerante pode variar, mas um bom exemplo inclui R 134a com um ponto de ebulição de -26°C. A ebulição de um refrigerante é uma transferência de calor altamente eficaz. No entanto, o uso a longo prazo em grandes áreas de pacientes, necessário para certos procedimentos estéticos, apresenta uma série de dificuldades práticas. Algumas das dificuldades de uso incluem o controle da temperatura da área da pele em relação ao ponto de ebulição do refrigerante e um conjunto complexo de variáveis associadas à transferência de calor. O refrigerante também deve ser reabastecido e o uso frequente introduz vapores que são uma preocupação de risco no ar do escritório.

SUMÁRIO [005] Em uma modalidade, um aparelho de resfriamento por impacto é fornecido. O aparelho inclui um invólucro tendo uma superfície a ser direcionada em uma área de tratamento. O aparelho ainda inclui uma região opticamente transparente na superfície do invólucro pela qual a radiação eletromagnética (EMR) de uma fonte pode ser direcionada do invólucro à área de tratamento. O aparelho ainda inclui pelo menos uma abertura na superfície do invólucro pela qual um fluxo de

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3/28 fluido pode ser direcionado à área de tratamento para manter a área de tratamento em uma faixa de temperatura terapeuticamente aceitável enquanto evita a interferência com a EMR sendo direcionada na área de tratamento.

[006] Em algumas modalidades, pelo menos uma das aberturas é formada na região opticamente transparente da superfície. Em algumas modalidades, o fluxo de fluido direcionado através das aberturas forma uma pluralidade de jatos de fluido para impactar a área de tratamento. Em algumas modalidades, as aberturas são posicionadas para permitir que jatos de fluido entrem em uma porção da área de tratamento irradiada pela EMR. Em algumas modalidades, uma velocidade de saída dos jatos de fluido é suficiente para minimizar uma camada de limite térmico formada na área de tratamento. Em algumas modalidades, a velocidade de saída está entre 20 metros por segundo e 200 metros por segundo. Em algumas modalidades, a abertura inclui uma entrada e uma saída, a entrada e a saída tendo um diâmetro constante. Em algumas modalidades, a abertura inclui uma entrada e uma saída, a entrada tendo um diâmetro maior do que a saída para reduzir uma queda de pressão pela abertura. Em algumas modalidades, o fluxo de fluido inclui pelo menos um dentre ar, água ou combinações respectivas. Em algumas modalidades, o fluxo de fluido é fluxo de ar.

[007] Em outra modalidade, um método para resfriar uma superfície é fornecido. O método inclui receber um fluxo de fluido em um invólucro tendo uma superfície a ser direcionada em uma área de tratamento. O método ainda inclui transmitir radiação eletromagnética de uma fonte através de uma região opticamente transparente na superfície do invólucro à área de tratamento. O método ainda inclui direcionar o fluxo de fluido através de pelo menos uma abertura na superfície do invólucro à área de tratamento para manter a área de tratamento em uma faixa de temperatura terapeuticamente aceitável enquanto evita a

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4/28 interferência com a radiação eletromagnética sendo direcionada na área de tratamento.

[008] Em algumas modalidades, a etapa de direcionar o fluxo de fluido através das aberturas compreende, ainda, formar uma pluralidade de jatos de fluido para impactar a área de tratamento. Em algumas modalidades, a etapa de formar compreende, ainda, sair dos jatos de fluido das aberturas a uma velocidade de saída suficiente para minimizar uma camada de limite térmico formada na área de tratamento. Em algumas modalidades, a velocidade de saída está entre 20 metros por segundo e 200 metros por segundo. Em algumas modalidades, o método ainda inclui posicionar a superfície para fazer com que os jatos de fluido para impactar em uma porção da área de tratamento irradiada pela EMR. Em algumas modalidades, a etapa de posicionar compreende, ainda, ajustar a espaçamento entre a superfície e a área de tratamento para manter a temperatura terapeuticamente aceitável. Em algumas modalidades, o método ainda inclui resfriar o fluxo de fluido. Em algumas modalidades, a temperatura resfriada do fluxo de fluido está entre zero (0) °C e 39°C. Em algumas modalidades, a etapa de resfriar o fluxo de fluido compreende, ainda, ajustar uma temperatura do fluxo de fluido para manter a temperatura terapeuticamente aceitável. Em algumas modalidades, o método ainda inclui ajustar uma vazão do fluxo de fluido para manter a temperatura terapeuticamente aceitável.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [009] Modalidades exemplificativas ilustrativas, não limitativas, serão mais claramente compreendidas a partir da seguinte descrição detalhada, tomada em conjunto com os desenhos anexos.

[0010] A Figura 1A é uma vista em perspectiva de um aparelho de resfriamento por impacto a jato de acordo com uma modalidade da presente invenção.

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5/28 [0011] A Figura 1B é uma vista em perspectiva do aparelho de resfriamento por impacto a jato da Figura 1A de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0012] A Figura 2A é uma vista em perspectiva de três diferentes configurações de bico de impacto a jato de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0013] A Figura 2B é uma vista em corte transversal dos três diferentes bicos de impacto de jato da Figura 2A de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0014] A Figura 3 ilustra a resfriamento com padrão por impacto a jato fluxo de ar de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0015] A Figura 4A é uma vista em perspectiva de outro aparelho de resfriamento por impacto a jato de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0016] A Figura 4B é a vista inferior do aparelho de resfriamento por impacto a jato da Figura 4A de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0017] A Figura 5A é uma vista em perspectiva ainda de outro aparelho de resfriamento por impacto a jato de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0018] A Figura 5B é uma vista lateral do aparelho de resfriamento por impacto a jato da Figura 5A de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0019] A Figura 6 é uma vista em perspectiva ainda de outro aparelho de resfriamento por impacto a jato de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0020] A Figura 7 é uma vista em perspectiva de um aparelho de resfriamento por impacto a jato retangular de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0021] A Figura 8A é uma vista em perspectiva de outro aparelho

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6/28 de resfriamento por impacto a jato retangular de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0022] A Figura 8B é uma vista inferior do aparelho de resfriamento por impacto a jato retangular da Figura 8A de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0023] A Figura 9 é uma vista em perspectiva do aparelho de resfriamento por impacto a jato da Figura 4A tendo uma janela transparente fixada a ele de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0024] A Figura 10 é uma vista em perspectiva do aparelho de resfriamento por impacto a jato da Figura 5A tendo uma janela transparente fixada a ele de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0025] A Figura 11 é uma vista em perspectiva de resfriamento por impacto a jato da Figura 6 tendo uma janela transparente fixada a ela de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0026] A Figura 12 é uma vista em perspectiva de um aparelho de resfriamento tendo um pacote de resfriamento endotérmico transparente de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0027] A Figura 13 é uma vista em perspectiva de um pacote de resfriamento endotérmico transparente de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0028] A Figura 14 é uma vista em perspectiva de outro aparelho de resfriamento tendo outro pacote de resfriamento endotérmico transparente de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0029] A Figura 15 é uma vista em perspectiva de outro pacote de resfriamento endotérmico transparente de acordo com uma modalidade da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA [0030] Várias modalidades exemplificativas serão descritas mais detalhadamente a seguir com referência aos desenhos anexos, nos quais algumas modalidades exemplificativas são mostradas. A presente

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7/28 descrição pode, no entanto, ser realizada em muitas formas diferentes e não deve ser interpretada como limitada às modalidades de exemplo aqui apresentadas. Pelo contrário, estas modalidades exemplificativas são proporcionadas para que esta descrição seja exaustiva e completa, e transmitam completamente o escopo da presente descrição aos versados na técnica. Nos desenhos, os tamanhos e tamanhos relativos de camadas e regiões podem ser exagerados para maior clareza. Números similares referem-se a elementos similares por toda parte.

[0031 ] A menos que definido de outra forma, todos os termos, incluindo os termos técnicos e científicos, aqui usados têm o mesmo significado que o comumente entendido por um especialista na técnica ao qual esta descrição pertence. Por exemplo, quando um elemento é referido como sendo operativamente engatado com outro elemento, os dois elementos são engatados de uma maneira que permite a comunicação elétrica e/ou óptica de um para o outro.

[0032] Modalidades da presente descrição, de modo geral, fornecem aparelho de resfriamento por impacto a jato. Em algumas modalidades, o aparelho da presente descrição pode incluir um invólucro tendo uma superfície a ser direcionada em uma área de tratamento, uma pluralidade de aberturas formada na superfície para permitir que o fluxo de ar seja direcionado a uma área de tratamento, e pelo menos uma porção do invólucro opticamente transparente para permitir que a energia a laser seja transmitida por toda a área de tratamento.

[0033] Agora com referência à Figura 1 A, um aparelho de resfriamento por impacto a jato 100 é fornecido. O aparelho 100, em uma modalidade, inclui um invólucro 101 tendo uma superfície 103 a ser direcionada em uma área de tratamento. De modo a reter uma forma apropriada para controlo do fluxo de ar e suportar tensões e forças associadas à operação, o invólucro 101, em algumas formas de realização, pode ser construído de qualquer material adequado como metais,

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8/28 plásticos, plásticos transparentes, vidro, policarbonatos, polímeros, safira, qualquer outro material adequado, ou combinações dos mesmos. Na medida em que é desejável permitir que a radiação eletromagnética (EMR) seja transmitida através do invólucro 101 a ser direcionada à área de tratamento, pode ser vantajoso formar pelo menos uma porção do invólucro 101, em particular, pelo menos uma porção da superfície 103, de um material opticamente transparente. Em algumas modalidades, o invólucro 101, incluindo a superfície 103, pode ser completamente transparente. Conforme mostrado na Figura 1 A, em algumas modalidades, pelo menos, um perímetro 101a do invólucro 101 pode ser opaco aos comprimentos de onda do tratamento. Vantajosamente, as porções opacas, em algumas modalidades, podem bloquear a energia de tratamento de EMR do direcionamento de ar potencial nos usuários ou paciente. Adicionalmente, em algumas modalidades, uma porção da superfície 103 pela qual EMR não é transmitida pode não exigir materiais transparentes. Independentemente, porções da superfície 103 próximas a ou coincidentes com o feixe de EMR deveriam, de modo geral, ser opticamente transparente para não interferir com a transmissão da EMR.

[0034] O aparelho de resfriamento por impacto a jato 100, conforme mostrado na Figura 1 A, pode ainda incluir uma pluralidade de aberturas 105 formada na superfície 103 para direcionar o fluxo de ar a uma área de tratamento. Agora com referência à Figura 1B, em algumas modalidades, as aberturas 105 podem ser posicionadas para direcionar o fluxo de ar AF a uma área de tratamento nas temperaturas, vazões, e velocidades do fluxo de saída adequadas para manter a área de tratamento em uma faixa de temperatura terapeuticamente aceitável enquanto evita a interferência com a EMR sendo direcionada na área de tratamento. Para essa finalidade, as aberturas 105 coincidentes com ou dentro da

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9/28 proximidade a uma porção da superfície 103 pela qual a EMR é transmitida (região de transmissão de EMR) pode ser formada por material opticamente transparente. À medida que outras aberturas 105 não são alinhadas com a região de transmissão de EMR, essas aberturas não precisam ser transparentes.

[0035] Em algumas modalidades, a pluralidade de aberturas 105 pode ser disposta em um padrão que pode proporcionar um resfriamento substancialmente uniforme em pelo menos uma área de tratamento completa de uma região alvo, em que a área de tratamento é a porção da região alvo iluminada pela EMR. Em algumas modalidades, o resfriamento substancialmente uniforme pode prolongar-se sobre uma área maior do que a porção de tratamento da superfície alvo. Em tais modalidades, é permitido a pré e pós-resfriamento para a área de tratamento à medida que o dispositivo de tratamento é movido de uma área de tratamento para outra, manualmente ou por um mecanismo automatizado programado para fornecer a energia apropriada para manter o intervalo de temperatura alvo para um procedimento.

[0036] De modo geral, fatores ao manter o resfriamento eficiente da área de tratamento incluem velocidade de saída dos jatos de impacto, espaçamento entre saídas das aberturas 105 e da área de tratamento, temperatura do ar de resfriamento, e posicionamento das aberturas 105 com relação entre si. Em algumas modalidades, para manter o resfriamento eficiente, a velocidade de saída de jatos de impacto que sai das aberturas 105 pode ser suficiente para minimizar uma camada de limite térmico da área de tratamento, remover a camada de limite térmico, e/ou impedir a formação da camada de limite térmico. Por exemplo, em algumas modalidades, uma velocidade de saída dos jatos de impacto de aproximadamente 20 metros por segundo a aproximadamente 200 metros por segundo pode ser suficiente para minimizar ou remover uma camada de limite térmico enquanto fornece uma vazão

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10/28 suficiente para manter uma temperatura terapeuticamente aceitável da área de tratamento. Á medida que uma velocidade de saída particular dos jatos de impacto da pluralidade de aberturas 105 é desejada, a velocidade de saída pode ser determinada de acordo com a relação entre uma vazão de ar de abastecimento total e uma área de saída agregada total de cada abertura 105. Em um exemplo particular, utilizando uma modalidade particular do aparelho 100 tendo 9 furos como mostrado nas Figuras 1A e 1B, se cada abertura 105 incluir uma saída tendo um diâmetro de 0,2286 cm e, assim, uma área de 0,04129 cm quadrados, o aparelho 100 teria uma área de saída agregada total de 9 x 0,04129 = 0,3697 cm². Assim, para uma vazão de abastecimento de ar de resfriamento de, por exemplo, 169,9 litros por minuto LPM, a velocidade de saída resultante de cada abertura é de cerca de 76 metros por segundo. Contudo, será evidente, em vista desta descrição, que este é apenas um exemplo particular e que, de acordo com várias modalidades, qualquer número de aberturas 105 tendo qualquer tamanho, forma, área de saída, área total de saída agregada, ou suas combinações podem ser usados para direcionar um fluxo de ar com qualquer vazão.

[0037] Assumindo uma abertura constante do tamanho de saída, espaçamento entre a saída da abertura e a área de tratamento, e a temperatura do ar de resfriamento, a adição ou subtração das aberturas 105, assim, reduzirá ou aumentará a velocidade de saída. Para um número constante de aberturas 105, espaçamento entre a saída da abertura e a área de tratamento, e a temperatura do ar de resfriamento, a fim de aumentar a capacidade de resfriamento, a velocidade de saída pode ser aumentada. De modo a suportar a velocidade de saída aumentada, o caudal do ar de resfriamento introduzido no invólucro 101 e dirigido através das aberturas 105 pode ser aumentado.

[0038] De modo a promover um fluxo uniforme e manter uma taxa de resfriamento desejada, durante a utilização, as aberturas 105 podem

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11/28 estar afastadas da superfície alvo para manter o resfriamento substancialmente uniforme e para promover um resfriamento eficiente do impacto do jato. Em particular, a proximidade das saídas das aberturas 105 à área de tratamento afeta a velocidade de impacto e as características de fluxo dos jatos de impacto e pode ser dimensionada com a geometria global do impacto. No que diz respeito à eficiência de resfriamento, em geral, o espaçamento mais próximo resulta em uma maior eficiência de resfriamento desde que a presença do aparelho 100 não interfira com o padrão de fluxo e/ou a capacidade de proporcionar um fluxo uniforme sobre a área de tratamento. Por exemplo, assumindo uma velocidade de saída constante e temperatura do ar de resfriamento, aumentando um espaçamento entre as saídas e a área de tratamento de cerca de 0,5 polegadas a cerca de 0,75 polegadas resulta numa perda de eficiência de resfriamento de aproximadamente 15%. Em algumas formas de realização, o espaçamento entre as aberturas 105 e a superfície alvo pode ser mantido num intervalo entre 0,001 polegadas a mais de uma polegada. Em algumas modalidades, o espaçamento pode ser aproximadamente 0,5 polegadas. De modo mais geral, qualquer espaçamento entre as aberturas 105 e a superfície alvo pode ser usado desde que o resfriamento substancialmente uniforme possa ser fornecida à área de tratamento para manter uma faixa de temperatura terapeuticamente aceitável.

[0039] No que diz respeito ao posicionamento relativo das aberturas 105, um padrão mais apertado, isto é, diminuir o espaçamento entre as aberturas 105 e/ou aumentar o número de aberturas 105 formadas em uma superfície 103 de tamanho constante, pode aumentar a eficiência de resfriamento. Por exemplo, o espaçamento decrescente entre as aberturas 105, de tal modo que o espaçamento entre os jatos que colidem com a área de tratamento é reduzido de 0,8 polegadas para 0,6 polegadas, pode aumentar a eficiência de resfriamento em cerca de

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15%. Com relação à temperatura do ar de resfriamento, a eficiência de resfriamento geralmente aumenta à medida que a temperatura é reduzida. Por exemplo, reduzir a temperatura do ar de resfriamento de cerca de 5^QC para cerca de 0^QC pode aumentar a eficiência de resfriamento em cerca de 25%.

[0040] Em algumas modalidades, as aberturas 105 podem ser configuradas para ter qualquer geometria interna adequada. Por exemplo, como mostrado na Figura 2A é fornecida uma superfície 103 tendo três aberturas 105a, 105b, 105c formadas na mesma, tendo cada uma delas uma entrada 201a, 201b, 201c e uma saída 203a, 203b, 203c. Como mostrado na Figura 2A, cada abertura 105a, 105b, 105c inclui uma geometria interna diferente e tamanho de entrada 201a, 201 b, 201c, tendo uma saída semelhante 203a, 203b, 203c de diâmetro. Agora com referência à agora a Figura 2B, a primeira abertura 105a é uma forma de cilindro onde os diâmetros de entrada 201a e de saída 203a são substancialmente similares. A segunda abertura 105b inclui o chanfro 205 na proximidade da entrada 201b, que, devido ao chanfro 205, é maior do que a saída 203b. A terceira abertura 105c inclui um cone 207 em forma de bico que se prolonga a partir da entrada 201c e converge para a saída 203c. Em geral, porque o diâmetro das saídas 203a, 203b, 203c das aberturas 105a, 105b, 105c são substancialmente similares, a velocidade de saída calculada deve ser substancialmente semelhante para cada uma das aberturas 105a, 105b, 105c. No entanto, algumas perdas estão associadas a uma queda de pressão através das aberturas 105a, 105b, 105c. Assim, porque o chanfro 205 da segunda abertura 105b e o cone em forma de bocal 207 da terceira abertura 105c reduzem a queda de pressão proporcionando uma constrição de fluxo mais gradual, a velocidade de saída da segunda e terceira aberturas 105b, 105c excederá a velocidade de saída da primeira abertura 105a.

[0041] Adicionalmente, embora as aberturas 105a, 105b, 105c, as

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13/28 entradas 201a, 201b, 201c e as saídas 203a, 203b, 203c sejam cada uma mostradas e descritas nas Figuras 1A e 2A como tendo uma seção transversal circular, será evidente tendo em conta esta descrição que, em algumas modalidades, as aberturas 105a, 105b, 105c, entradas 201 a, 201 b, 201 c e saídas 203a, 203b, 203c podem ter qualquer forma de seção transversal adequada. Por exemplo, as formas de seção transversal podem incluir, mas não estão limitadas a, circular, quadrada, retangular, elíptica, oval, triangular, hexagonal, octogonal, qualquer outra forma adequada, ou combinações respectivas.

[0042] Agora com referência à Figura 3, geralmente, a saída 203 de cada abertura 105 pode direcionar o fluxo de ar para produzir os jatos de impacto a uma velocidade de saída suficiente para minimizar uma camada de limite térmico BL da área de tratamento T para promover a manter a área de tratamento T na temperatura terapeuticamente aceitável. Em particular, a Figura 3 ilustra um mapa de fluxo para fluxo de ar que sai de uma abertura 105. Conforme mostrado na Figura 3, a saída 203 da abertura 105 estabelece uma região de jato livre 301 e uma região de impacto 303 em que o fluxo de ar da região de jato livre 301 minimizou a camada de limite térmico BL. Na região de impacto 303, sob impacto através da camada de limite térmico BL na área de tratamento T, o fluxo de ar pode ser redirecionado a uma região de jato da parede 305 para ainda espalhar os efeitos de resfriamento ao longo da superfície da área de tratamento. De modo geral, a transferência de calor é mais alta em direção à região de estagnação do centro 306 e diminui gradualmente na região da parede 305.

[0043] Ao proporcionar os jatos de impacto com elevada velocidade de saída, a camada de limite térmico BL pode ser substancialmente minimizada na área de tratamento, resultando em uma taxa de transferência de calor superficial mais elevada do que nas condições BL de camada de limite não minimizada. Portanto, a eficiência de resfriamento

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14/28 geralmente pode ser melhorada, fornecendo velocidades de saída mais altas. Como discutido acima, a velocidade de saída pode geralmente ser controlada ajustando a área total de saída agregada 203 das aberturas 105 e/ou a vazão de abastecimento de ar de resfriamento.

[0044] Conforme ainda discutido acima, eficiência da resfriamento pode ainda ser ajustada pelo controle de um espaçamento entre a saída 203 e a área de tratamento T bem como pelo ajuste da temperatura do ar de resfriamento. À medida em que um ou mais sensores estão disponíveis para monitorar uma temperatura da área de tratamento T, em algumas modalidades, o aparelho 100 pode permitir o ajuste da vazão do abastecimento de ar de resfriamento, a temperatura do ar de resfriamento, o espaçamento entre a saída 203 e a área de tratamento T, ou combinações respectivas em tempo real responsive ao feedback do sensor para manter a temperatura terapeuticamente aceitável.

[0045] Novamente com referência à Figura 1 A, o aparelho 100, em algumas modalidades, pode ainda incluir uma ou mais portas de ar frio 107 para receber fluxo de ar AF ao aparelho 100. Cada porta 107 pode ser qualquer desenho adequado, tamanho ou formato para conectar a um fluxo de ar fonte, incluindo, por exemplo, uma abertura no invólucro 101, um tubo em comunicação fluida com o invólucro, um conector luer lock, um encaixe, qualquer outro desenho adequado, ou combinações respectivas. Em algumas modalidades, a porta 107 pode ser formada integralmente com o invólucro 101. Em algumas modalidades, a porta pode ser um elemento separado ficado a, preso a, ou, caso contrário, em comunicação fluida com o invólucro 101.

[0046] Em algumas modalidades, conforme mostrado na Figura 1B, para distribuir o fluxo de ar entregue através da porta 107 às aberturas 105, o invólucro 101 pode ainda incluir uma câmara 109 definida aqui. A câmara 109 pode agir com um reservatório para coletar e, substancialmente, de forma uniforme distribuir o fluxo de ar AF por todo o interior

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15/28 do invólucro 101 a ser redirecionado às aberturas 105. Assim, a câmara 109 pode estar em comunicação fluida com a porta 107 e as aberturas 105 da superfície 103 para distribuir o fluxo de ar entregue através da porta 107 às aberturas 105 em uma forma substancialmente uniforme. Certamente, a câmara 109 pode ser configurado para fornecer substancialmente o fluxo uniforme através de cada uma das aberturas 105 e em uma área de tratamento. Em algumas modalidades, a câmara 109 pode incluir deflexão interna (não mostrada) conforme necessário para fornecer um fluxo de ar substancialmente uniforme emitido por todas as aberturas 105 do aparelho 100.

[0047] Em algumas modalidades, o aparelho 100 pode também incluir uma porta EMR 111 para permitir que uma fonte EMR ES emita EMR através da região de transmissão EMR da superfície 103 para o tratamento da área de tratamento. Em algumas formas de realização, a fonte de EMR ES pode incluir, por exemplo, uma fonte de laser, uma fonte de RF, um cabo de fibra ótica, uma fonte de flashlamp, uma fonte de raios X, qualquer outra fonte adequada de via EMR ou EMR ou combinações dos mesmos. Em algumas formas de realização, como mostrado na FIG. 1B, a fonte de EMR ES pode ser acoplada a um colimador de feixe EMR 113 para homogeneizar o feixe EMR emitido pela fonte de EMR ES.

[0048] O colimador 113 pode ser incidente em um elemento óptico 115, como um expansor de feixe e/ou outros elementos ópticos de formação de feixe, para proporcionar uma forma de feixe EMR desejada na área de tratamento. Em particular, porque, como mostrado na Figura 1B, o EMR é emitido de uma maneira expansiva, o feixe de EMR é relativamente estreito próximo de uma janela de entrada 117 do invólucro 101 onde o EMR da fonte de EMR ES é introduzido. O feixe EMR expande-se em tamanho à medida que se desloca e ilumina a área de

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16/28 tratamento sobre uma área expandida relativamente grande. Em algumas modalidades, a expansão do feixe pode ser configurada para minimizar um número de aberturas 105 interseccionadas pelo feixe, minimizando assim perdas ópticas de qualquer reflexão ou dispersão causada pela abertura 105 formada na região de transmissão transparente da superfície 103. Embora mostrado nas Figuras 1A e 1B como sendo um feixe divergente de EMR, será evidente em vista dessa descrição que qualquer formato de feixe pode ser usado de acordo com várias modalidades incluindo, por exemplo, um feixe colimado, um feixe focado, um feixe convergente, um feixe expansor, um feixe expandido reto, etc. pode ser usado bem como com similar resfriamento de jato de impacto. Além disso, embora as Figuras 1A e 1B ilustram um único feixe de EMR sendo transmitido concêntrico com o invólucro 101, será evidente em vista disso nessa descrição que, em algumas modalidades, qualquer número de feixes de EMR pode ser transmitido através do invólucro 101 concentricamente, não concentricamente, em um ângulo incidente relativo ao invólucro 101, ou ao logo de qualquer outra passagem de feixe adequada.

[0049] Em algumas modalidades, proporcionando um padrão das aberturas 105 na superfície 103 maiores do que uma pegada de impacto do feixe expandido, o aparelho 100 também pode proporcionar um resfriamento substancialmente uniforme não apenas sobre a área de tratamento total irradiada pelo feixe EMR, mas também em um anel envolvente a área de tratamento. Este resfriamento adicional pode, de um modo vantajoso, proporcionar resfriamento a áreas adjacentes susceptíveis de serem irradiadas por energia EMR perdida, desviada devido à dispersão e/ou divergência do feixe de EMR. Além disso, esse resfriamento adjacente também pode proporcionar com vantagem resfriamento pré e pós-tratamento para protocolos de tratamento, em que o feixe EMR é varrido através da área de tratamento.

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17/28 [0050] Agora com referência à Figura 4A, em outra modalidade, um aparelho de resfriamento por impacto a jato 400 pode incluir um invólucro 401 configurado para minimizar as características de invasão de fluxo de ar em uma passagem de transmissão da EMR. O invólucro 401 pode ser, por exemplo, mas não limitado a, construído de materiais similares ao invólucro 101 descrito acima com referência à Figura 1 conforme necessário para fornecer fluxo de ar adequado e características de transmissão de EMR na área de tratamento.

[0051] Ainda com referência à Figura 4A, o invólucro 401 pode ainda incluir uma porta 407 para entregar o fluxo de ar em uma câmara 409 do invólucro 401. Em algumas modalidades, a porta 407 e a câmara 409 podem ser, por exemplo, substancialmente similares à porta 107 e a câmara 109 descrita acima com referência à Figura 1. Em algumas modalidades, a câmara 409 pode incluir uma pluralidade de defletores 411 formada no invólucro para auxiliar a distribuir o fluxo de ar AF recebido pela porta 407 substancialmente de forma uniforme a uma pluralidade de tubos de ar 403.

[0052] Conforme mostrado na Figura 4A, em algumas modalidades, os tubos de ar 403 podem se estender em direção à área de tratamento dos defletores 411 do invólucro 401 para direcionar o fluxo de ar AF à área de tratamento. Adicionalmente, cada tubo de ar 403 pode incluir uma abertura 405 nele pela qual o fluxo de ar AF pode ser direcionado à área de tratamento. As aberturas 405, de acordo com várias modalidades, podem ser, por exemplo, substancialmente similares às aberturas 105 conforme descrito acima com referência às Figuras 1 e 2. Em algumas modalidades, os tubos de ar 403 podem ser posicionados para direcionar o fluxo de ar AF através das aberturas 405 na área de tratamento a temperaturas, vazões, e velocidades do fluxo de saída adequados para manter a área de tratamento a uma faixa de temperatura terapeuticamente aceitável enquanto minimiza a interferência com EMR

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18/28 sendo direcionada na área de tratamento. Para essa finalidade, com referência agora à Figura 4B, tubos de ar alinhados 403a coincidentes com ou dentro da proximidade a uma região do invólucro 401 pela qual a EMR é transmitida (região de transmissão de EMR), bem como os defletores 411 dos quais os tubos de ar alinhados 403a se estendem, pode ser formada de material opticamente transparente. Adicionalmente, o número de tubos de ar alinhados 403a coincidente com ou dentro da proximidade à região de transmissão de EMR pode ser minimizado e configurado para ocupar a menor região de transmissão de EMR possível enquanto ainda fornece resfriamento substancialmente uniforme da área de tratamento. Assim, em algumas modalidades, uma maioria da região de transmissão de EMR pode ser completamente desobstruída. Outros tubos de ar 403b que não são coincidentes ou próximos à região de transmissão de EMR podem não precisar ser transparentes. Em algumas modalidades, a pluralidade de tubos de ar 403 pode ser posicionada para fornecer resfriamento substancialmente uniforme por pelo menos toda área de tratamento de uma região alvo, em que a área de tratamento é a porção da região alvo iluminada pela EMR. Em algumas modalidades, a resfriamento substancialmente uniforme pode se estender sobre uma área maior do que a área de tratamento da superfície alvo para permitir pré e pós resfriamento da área de tratamento. A fim de promover um fluxo uniforme e manter uma taxa de resfriamento desejada, durante o uso, os tubos de ar 403 podem ser espaçados da superfície alvo para manter a resfriamento substancialmente uniforme e para promover a resfriamento eficiente por impacto a jato, conforme descrito acima com referência às Figuras 1-3.

[0053] Agora com referência à Figura 5A, em outra modalidade, um aparelho de resfriamento por impacto a jato 500 pode incluir um invólucro 501, uma maioria que é opaca aos comprimentos de onda do trata

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19/28 mento para bloquear a energia de tratamento de EMR do direcionamento de ar potencial nos usuários ou não área de tratamentos do paciente. Para essa finalidade, o invólucro 501 pode ser, por exemplo, mas não limitado a, construído de materiais similares ao invólucro 101 descrito acima com referência à Figura 1 conforme necessário para bloquear a energia de tratamento de EMR fora da região de transmissão de EMR.

[0054] O aparelho 500 pode incluir um invólucro substancialmente opaco 501, incluindo uma superfície de entrada de EMR 501a e uma superfície oposta 503 para ser direcionada em uma área de tratamento. Na medida em que é desejável fornecer uma região de transmissão de EMR do invólucro 501 para permitir que a EMR seja transmitida através da superfície de entrada 501a do invólucro 501 e da superfície oposta 503 para ser direcionada à área de tratamento, a superfície de entrada de EMR 501a pode incluir uma janela de entrada opticamente transparente 502 para permitir que a EMR entregue de uma fonte de EMR ES a ser transmitida através dela. Adicionalmente, a superfície oposta 503 pode incluir uma janela de saída opticamente transparente 504 para permitir que a EMR transmitida através da janela de entrada 502 seja transmitida através dela e, assim, direcionada à área de tratamento. Para facilitar a transmissão de EMR através dela, a janela de entrada 502 e a janela de saída 504 podem ser construídas de qualquer material opticamente transparente possível incluindo, por exemplo, plásticos transparentes, vidro, policarbonatos, safira, qualquer outro material opticamente transparente adequado, ou combinações respectivas.

[0055] O aparelho 500 pode ainda incluir uma pluralidade de aberturas 505 formada na superfície oposta 503 e a janela de saída 504 para direcionar fluxo de ar em uma área de tratamento. Cada uma da pluralidade de aberturas 505 pode ser construída, por exemplo, substancial

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20/28 mente similar às aberturas 105 descritas acima com referência às Figuras 1 e 2. O aparelho 500 pode ainda incluir pelo menos uma porta de ar frio 507 para receber fluxo de ar ao invólucro 501. Conforme mostrado na Figura 5B, em uma modalidade, o aparelho 500 pode incluir três portas de ar frio 507 para fornecer distribuição mais uniforme do ar frio entregue. Cada porta de ar frio 507 pode ser construída, por exemplo, substancialmente similar à porta de ar frio 107 descrita acima com referência à Figura 1.

[0056] Agora com referência à Figura 6, em outra modalidade, um aparelho de resfriamento por impacto a jato 600 pode ser fornecido para evitar a colocação de tubos de ar 603 em uma região de transmissão de EMR do invólucro 601. O invólucro 601 pode incluir um ou mais rebaixos 602 definidos nele cujos tubos de ar 603 podem se estender adjacentes, mas não dentro, à região de transmissão de EMR e ainda direcionar o fluxo de ar para impactar na área de tratamento iluminada pela EMR. Em particular, porque a EMR é emitida de uma maneira em expansão, o feixe de EMR é relativamente estreito próximo de uma janela de entrada 604 do invólucro 601 onde a EMR de uma fonte de EMR ES é introduzida. O feixe EMR expande-se em tamanho à medida que se desloca e ilumina a área de tratamento sobre uma área expandida relativamente grande. Assim, embora os tubos de ar 603 sejam adjacentes à região de transmissão de EMR, mas não dentro dela, no invólucro 601, os jatos de ar produzidos pelas aberturas 605 dos tubos de ar 603 podem colidir com a área de tratamento coincidente com as porções iluminadas pela EMR. Adicionalmente, em algumas formas de realização, o invólucro 601 pode incluir uma câmara de pressão (não mostrada) em torno da janela de entrada para proporcionar uma distribuição substancialmente uniforme do fluxo de ar de alimentação AF recebido.

[0057] A fim de preservar as características de fluxo de ar e suportar as exigências operacionais, o invólucro 601 pode ser, por exemplo, mas

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21/28 não limitado a, construído de materiais similares ao invólucro 101 descrito acima com referência à Figura 1. Os tubos de ar 603 e aberturas 605 podem ser, por exemplo, similares aos tubos de ar 403 e aberturas 405 discutidos acima com referência às Figuras 4A e 4B.

[0058] Para facilitar um padrão de tratamento sobre uma área de tratamento particularmente grande, conforme mostrado na Figura 7, um aparelho de resfriamento por impacto a jato 700 pode ser fornecido tendo um invólucro retangular 701. O invólucro incluindo uma superfície 703 a ser direcionada em uma área de tratamento. À medida que EMR deve ser transmitida através do invólucro 701 a ser direcionado à área de tratamento, o invólucro 701, em algumas modalidades, pode ser pelo menos parcialmente construído por um material opticamente transparente. O aparelho 700, conforme mostrado na Figura 7 pode incluir uma pluralidade de aberturas 705 formada na superfície 703 para direcionar fluxo de ar AF em uma área de tratamento. Ainda com referência à Figura 7, o aparelho 700 pode ainda incluir uma porta de ar frio 707 para receber fluxo de ar AF ao invólucro 701 a ser direcionado através das aberturas 705. Em algumas modalidades, cada um dentre invólucro 701, superfície 703, aberturas 705, e porta 707 pode ser, por exemplo, substancialmente similar ao invólucro 101, superfície 103, aberturas 105, e porta 107 conforme descrito acima com referência à Figura 1.

[0059] Agora com referência à Figura 8A, em outra modalidade, um aparelho de resfriamento por impacto a jato 800 pode ser fornecido com um invólucro retangular 801 para facilitar um padrão de tratamento por triagem por uma área de tratamento particularmente grande enquanto evita a colocação dos tubos de ar 803 em uma região de transmissão de EMR do invólucro 801. Com relação a isso, o invólucro 801 pode incluir uma superfície 802 a ser direcionada em uma área de tratamento e uma abertura retangular alongada 804 definida no invólucro 801 para formar a região de transmissão de EMR. Para evitar a colocação dos

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22/28 tubos de ar dentro da região de transmissão de EMR, uma fonte de EMR ES pode ser configurada para projetar um feixe de EMR expansor e alongado através da abertura 804. Assim, por causa do feixe de EMR ser um feixe expansor conforme discutido acima com referência à Figura 6, os tubos de ar 803 podem se estender, conforme mostrado na Figura 8B, adjacentes a, mas não dentro, região de transmissão de EMR e ainda direcionar o fluxo de ar através das aberturas 805 dos tubos de ar 803 para impactar na área de tratamento iluminada pela EMR para fornecer resfriamento substancialmente uniforme da área de tratamento. Além disso, porque tubos de ar adicionais 803 proporcionam aberturas adicionais 805 fora da região de transmissão de EMR, o resfriamento pode ser proporcionado a áreas adjacentes à área de tratamento. Tal resfriamento adjacente pode, de um modo vantajoso, permitir pré e pós resfriamento da área de tratamento quando o aparelho é movido ou escaneado durante o tratamento. Assim, o resfriamento pode ocorrer não só durante o período de tratamento para uma área de tratamento particular, mas também durante o tempo de permanência para áreas de tratamento adjacentes.

[0060] Em algumas modalidades, o aparelho 800 pode ainda incluir uma porta de ar frio 807 para receber fluxo de ar AF ao invólucro 801 a ser direcionado através das aberturas 705. Em algumas modalidades, cada um dentre o invólucro 801, a superfície 802, as aberturas 805, e a porta 807 pode ser, por exemplo, substancialmente similar ao invólucro 101, superfície 103, aberturas 105, e porta 107 conforme descrito acima com referência à Figura 1. Os tubos de ar 803 podem ser, por exemplo, substancialmente similares aos tubos de ar 403 conforme descrito acima com referência às Figuras 4A e 4B.

RESFRIAMENTO DA JANELA [0061] Em algumas aplicações, pode ser desejável evitar que o ar de impacto atinja diretamente a área de tratamento, por exemplo, para

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23/28 evitar deformação ou contaminação da área de tratamento. Em tais modalidades, os jatos de ar emitidos das aberturas, em vez de colidirem com a área de tratamento, podem em vez disso ser configurados para colidir com uma janela transparente, termicamente condutora. Em particular, a transferência de calor de resfriamento gerada pelo resfriamento do impacto da janela pode, com vantagem, ser eficaz na remoção de calor através de toda a superfície da janela sem interferir com o EMR transmitido para a área de tratamento. Vantajosamente, o ar refrigerado que flui através da janela é transparente para o EMR e pode, assim, arrefecer toda a superfície da janela. Em contraste, os projetos convencionais de resfriamento de janela são limitados ao resfriamento do perímetro porque os tubos de fluido não são transparentes. Além disso, tais desenhos são limitados em tamanho pela condutividade térmica da janela para conduzir calor às bordas da janela e produzir resfriamento desigual como discutido acima.

[0062] As janelas para resfriar podem ser fornecidas em qualquer tamanho adequado para um procedimento particular. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 9, um aparelho de impacto de jato da janela 900 é fornecido para incluir o aparelho de impacto de jato 400 das Figuras 4A e 4B tendo uma janela 901 montada nele sendo impactada pelo fluxo de ar direcionado fora das aberturas 405 dos tubos de ar 403. A janela 901, conforme mostrado na Figura 9, pode ter um diâmetro maior do que um diâmetro do invólucro 401 para fornecer uma maior área de resfriamento no paciente para fornecer pré e pós resfriamento da área de tratamento conforme o aparelho 900 é movido entre as áreas de tratamento. Conforme apropriado para fornecer transparência óptica e resfriamento suficiente, a janela 901, em algumas modalidades, pode incluir qualquer material termicamente condutor transparente adequado, como, por exemplo, vidro, plástico opticamente transparente, safira, qualquer outro material adequado, ou combinações respectivas.

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24/28 [0063] Agora com referência à Figura 10, um aparelho de impacto de jato da janela 1000 é fornecido para incluir o aparelho de impacto de jato 500 das Figuras 5A e 5B tendo uma janela 1001 montada nele por pós montagem 1003 para ser impactada pelo fluxo de ar direcionado para fora das aberturas 505 da superfície 503. A janela 1001, conforme mostrado na Figura 10, pode ter um diâmetro menor do que um diâmetro do invólucro 501 para fornecer resfriamento da janela na área de tratamento iluminada pela EMR enquanto ainda permite o resfriamento direto por impacto a jato no paciente fora da área de tratamento. Assim, o aparelho pode fornecer resfriamento direto por impacto a jato durante pré e pós resfriamento da área de tratamento conforme o aparelho 1000 é movido entre a área de tratamentos. Conforme apropriado para fornecer transparência óptica e resfriamento suficiente, a janela 1001, em algumas modalidades, pode incluir qualquer material transparente, termicamente condutivo adequado, como, por exemplo, vidro, plástico opticamente transparente, safira, qualquer outro material adequado, ou combinações respectivas. Vantajosamente, uma menor janela pode fornecer um custo de fabricação inferior e reduzir a fricção entre a janela e a área de tratamento durante o movimento do aparelho 1000.

[0064] Agora com referência à Figura 11, um aparelho de impacto de jato da janela 1100 é fornecido para incluir o aparelho de impacto de jato 600 da Figura 6 tendo uma janela 1101 montada nele para ser impactada pelo fluxo de ar direcionado fora das aberturas 605 dos tubos de ar 603. A janela 1101, conforme mostrado na Figura 10, pode ter um diâmetro aproximadamente igual a um diâmetro do invólucro 601 para fornecer uma área de resfriamento precisa sem impacto direto na área de tratamento e sem pré ou pós resfriamento. Assim, o aparelho 1100 pode fornecer uma peça de mão compacta e manobrável para uso durante o tratamento. Conforme adequado para fornecer transparência

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25/28 óptica e resfriamento suficiente, a janela 1101, em algumas modalidades, pode incluir qualquer material transparente, termicamente condutivo adequado, como, por exemplo, vidro, plástico opticamente transparente, safira, qualquer outro material adequado, ou combinações respectivas.

ELEMENTOS ENDOTÉRMICOS TRANSPARENTES [0065] Em algumas modalidades, um pacote frio endotérmico opticamente transparente pode ser desejável. Em tais modalidades, o pacote frio endotérmico opticamente transparente pode ser colocado na área de tratamento para fornecer resfriar a área de tratamento.

[0066] Agora com referência à Figura 12, um aparelho de resfriamento 1200 tendo um pacote de resfriamento endotérmica transparente 1300 é fornecido para fornecer um tratamento enquanto resfria uma área de tratamento. Em uma modalidade, o aparelho de resfriamento 1200 pode incluir uma fonte de EMR 1201 para fornecer tratamento à área de tratamento. Em algumas modalidades, a fonte de EMR 1201 pode incluir, por exemplo, uma fonte a laser, uma fonte de RF, um cabo de fibra óptica, um colimador a laser, uma fonte de flashlamp, uma fonte de raio-X, qualquer outra fonte adequada de EMR, ou combinações respectivas. O aparelho de resfriamento 1200 pode ainda incluir um elemento de espaçamento 1203 para manter uma distância preferida entre a fonte de EMR 1201 e a área de tratamento. O elemento de espaçamento 1203 pode incluir qualquer estrutura adequada capaz de manter uma separação entre a fonte de EMR 1201 e a área de tratamento, incluindo, por exemplo, uma haste conforme mostrado na Figura 12. O aparelho de resfriamento 1200 pode ainda incluir um receptor 1205 para receber e de forma removível reter o pacote de resfriamento endotérmico 1300 contra a área de tratamento para fornecer resfriar a área de tratamento.

[0067] Agora com referência à Figura 13, o pacote de resfriamento

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26/28

1300, em algumas modalidades, pode incluir um pacote externo 1301 que pode ser construído de qualquer material adequado para reter os reagentes nele, como, por exemplo, plástico opticamente transparente, vidro, acrílico, polietilenos, celuloses, polivinílicos, qualquer outro material adequado opticamente transparente, ou combinações respectivas. Em algumas modalidades, o pacote de resfriamento 1300 pode ser preenchido com qualquer dois ou mais reagentes 1303, 1305 adequados para produzir uma reação endotérmica tendo reagentes e produtos opticamente transparentes. Por exemplo, em uma modalidade, O sal de tiossulfato de sódio tem cristais opticamente transparentes e, em solução com água, proporciona uma boa transmissão óptica. No entanto, será evidente que quaisquer outros materiais adequados com propriedades similares e solução clara podem ser utilizados em algumas formas de realização. Em algumas formas de realização, pode ser proporcionado um divisor de vidro ou plástico quebrável ou triturável 1307 para manter os reagentes 1303, 1305 separados até a embalagem 1300 ser utilizada, após o que o divisor 1307 pode ser quebrado para trazer os reagentes 1303, 1305 em contato para comece a reação endotérmica. [0068] Em geral, o pacote frio 1300 pode produzir uma reação endotérmica que dura o tempo suficiente para fornecer tratamento a uma área de tratamento, embora em algumas aplicações possa ser necessário parar o procedimento e substituir a embalagem fria 1300 para proporcionar tempo de resfriamento suficiente para o tratamento. O pacote frio 1300, também pode ser projetado para manter uma espessura estreita o suficiente para evitar a atenuação de energia EMR prejudicial. Em geral, essa atenuação pode ser evitada para embalagens frias 1300 com uma espessura total preenchida de cerca de 1 cm ou menos. Em geral, a espessura é ditada por um volume dos reagentes 1303, 1305 fornecidos na embalagem fria 1300. Contudo, em algumas formas de realização, para proporcionar uma espessura controlada e consistente

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27/28 ao longo da embalagem fria 1300, a embalagem fria 1300 pode incluir uma ou mais estruturas espaçadoras de plástico (não mostradas) ou a solução pode incluir partículas livres opticamente transparentes (não mostradas) tendo uma espessura predeterminada. Por exemplo, em algumas modalidades, podem ser incluídas esferas plásticas transparentes com um diâmetro de 5 mm. Em tais formas de realização, a fim de maximizar o conteúdo de reagente, o pacote exterior 1301 pode ser construído de um material muito fino. Por exemplo, em algumas formas de realização, o material da embalagem externa 1301 pode ter uma espessura entre cerca de 0,003 polegadas a cerca de 0,015 polegadas. Além disso, esse material de embalagem exterior fina 1301 ajuda a promover o contato total com a área de tratamento, proporcionando uma superfície complacente para se conformar com quaisquer contornos da área de tratamento.

[0069] Agora com referência à Figura 14, na medida em que o resfriamento sobre uma área maior é desejada, um aparelho de resfriamento 1400 tendo um pacote de resfriamento endotérmica transparente 1500 retangular é fornecido para fornecer um tratamento enquanto resfria uma área de tratamento. Em algumas modalidades, o aparelho 1400 pode incluir uma fonte de EMR 1401 para fornecer tratamento à área de tratamento. Em algumas modalidades, a fonte de EMR 1401 pode incluir, por exemplo, uma fonte a laser, uma fonte de RF, um cabo de fibra óptica, um colimador a laser, uma fonte de flashlamp, uma fonte de raioX, qualquer outra fonte adequada de EMR, ou combinações respectivas. O aparelho de resfriamento 1400 pode ainda incluir um elemento de espaçamento 1403 para manter uma distância preferida entre a fonte de EMR 1401 e a área de tratamento. O elemento de espaçamento 1403 pode incluir qualquer estrutura adequada capaz de manter uma separação entre a fonte de EMR 1401 e a área de tratamento, incluindo, por exemplo, uma pirâmide retangular em forma de espaçador conforme

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28/28 mostrado na Figura 12. O aparelho de resfriamento 1400 pode ainda incluir um receptor 1405 configurado para receber e, de forma removível, reter o pacote de resfriamento endotérmico retangular 1500 contra a área de tratamento para fornecer resfriar a área de tratamento. No geral, o receptor 1405 pode ser, por exemplo, substancialmente similar ao receptor 1205 descrito acima com referência à Figura 12.

[0070] Agora com referência à Figura 15, o pacote de resfriamento retangular 1500 pode incluir um pacote externo 1501, reagentes 1503, 1505, e um divisor 1507. Cada um dentre o pacote externo 1501, os reagentes 1503, 1505, e o divisor 1507 pode ser substancialmente similar, por exemplo, ao pacote externo 1301, aos reagentes 1303, 1305, e ao divisor 1307 descrito acima com referência à Figura 13.

[0071] Embora a presente descrição tenha sido descrita com referência a certas modalidades da mesma, deve ser entendido pelos versados na técnica que podem ser feitas várias alterações e equivalentes podem ser substituídos sem se afastar do verdadeiro espírito e escopo da descrição. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar-se a uma situação particular, indicação, material e composição da matéria, etapa ou etapas do processo, sem se afastar do espírito e âmbito da presente descrição. Todas estas modificações destinam-se a estar dentro do escopo das reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Aparelho de resfriamento por impacto, caracterizado pelo fato de que compreende:

um invólucro tendo uma superfície a ser direcionada em uma área de tratamento;

uma região opticamente transparente na superfície do invólucro pela qual a radiação eletromagnética (EMR) de uma fonte pode ser direcionada do invólucro à área de tratamento; e pelo menos uma abertura na superfície do invólucro pelo qual um fluxo de fluido pode ser direcionado à área de tratamento para manter a área de tratamento em uma faixa de temperatura terapeuticamente aceitável enquanto evita a interferência com a EMR sendo direcionada na área de tratamento.
2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das aberturas é formada na região opticamente transparente da superfície.
3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fluxo de fluido direcionado através das aberturas forma uma pluralidade de jatos de fluido para impactar a área de tratamento.
4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que as aberturas são posicionadas para permitir que os jatos de fluido impactem uma porção da área de tratamento irradiada pela EMR.
5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que uma velocidade de saída dos jatos de fluido é suficiente para minimizar uma camada de limite térmico formada na área de tratamento.
6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a velocidade de saída está entre 20 metros por segundo

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2/4 e 200 metros por segundo.
7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a abertura inclui uma entrada e uma saída, a entrada e a saída tendo um diâmetro constante.
8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a abertura inclui uma entrada e uma saída, a entrada tendo um diâmetro maior do que a saída para reduzir uma queda de pressão pela abertura.
9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fluxo de fluido inclui pelo menos um dentre ar, água ou combinações respectivas.
10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o fluxo de fluido é fluxo de ar.
11. Método para resfriar uma superfície, caracterizado pelo fato de que compreende:

expor uma área de tratamento a radiação eletromagnética (EMR) sendo direcionada através de uma região opticamente transparente de uma superfície;

direcionar o fluxo de fluido à área de tratamento enquanto evita a interferência com a EMR; e controlar o fluxo de fluido para manter a área de tratamento a uma temperatura terapeuticamente aceitável.
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a etapa de direcionar o fluxo de fluido compreende, ainda, formar uma pluralidade de jatos de fluido para impactar a área de tratamento.
13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a etapa de formar compreende, ainda, transmitir os jatos de fluido com uma velocidade suficiente para minimizar uma camada de limite térmico formada na área de tratamento.

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14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a velocidade está entre 20 metros por segundo e 200 metros por segundo.
15. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a etapa de expor compreende, ainda, transmitir a EMR de uma fonte de EMR através da região opticamente transparente da superfície à área de tratamento.
16. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a etapa de direcionar compreende, ainda:

receber o fluxo de fluido em um invólucro tendo a superfície a ser direcionada na área de tratamento; e direcionar o fluxo de fluido através pelo menos uma abertura na superfície do invólucro à área de tratamento para manter a área de tratamento na faixa de temperatura terapeuticamente aceitável enquanto evita interferência com a EMR.
17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que ainda compreende posicionar a superfície para fazer com que os jatos de fluido invadam em uma porção da área de tratamento irradiada pela EMR.
18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a etapa de controlar compreende, ainda, ajustar um espaçamento entre a superfície e a área de tratamento para manter a temperatura terapeuticamente aceitável.
19. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a etapa de controlar compreende, ainda, resfriar o fluxo de fluido.
20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que uma temperatura resfriada do fluxo de fluido está entre zero (0) °C e 39°C.
21. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado

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22. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a etapa de controlar compreende, ainda, ajustar uma vazão do fluxo de fluido para manter a temperatura terapeuticamente aceitável.