BRPI0706055A2 - agente crioprotetor para uso com um dispositivo de tratamento para resfriamento aperfeiçoado de células subcutáneas ricas em lipìdios - Google Patents

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BRPI0706055A2
BRPI0706055A2 BRPI0706055-6A BRPI0706055A BRPI0706055A2 BR PI0706055 A2 BRPI0706055 A2 BR PI0706055A2 BR PI0706055 A BRPI0706055 A BR PI0706055A BR PI0706055 A2 BRPI0706055 A2 BR PI0706055A2
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cryoprotectant
agent
heat exchange
cooling system
skin
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BRPI0706055-6A
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Donald Johnson
Jessica Preciado
Mitchell E Levinson
Edward A Ebbers
Daniel Bucks
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Zeltiq Aesthetics Inc
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Abstract

AGENTE CRIOPROTETOR PARA USO COM UM DISPOSITIVO DE TRATAMENTO PARA RESFRIAMENTO APERFEIçOADO DE CéLULAS SUBCUTANEAS RICAS EM LIPìDIOS Um agente crioprotetor para uso com um dispositivode tratamento para remoção aperfeiçoada de calor de células subcutâneas ricas em lipídios de um individuo tendo pele é proporcionado. O agente crioprotetor é um líquido, gel ou pasta não congelante, para propiciar o pré-resfriamento do dispositivo de tratamento abaixo de 0C, enquanto impedindo a formação de gelo nele. O agente crioprotetor pode também impedir o congelamento do dispositivo de tratamento na pele ou a formação de gelo da umidade proveniente da pele. O agente crioprotetor pode ser ainda higroscópico, termicamente condutor e biocompativel.

Description

"AGENTE CRIOPROTETOR PARA USO COM UM DISPOSITIVODE TRATAMENTO PARA RESFRIAMENTO APERFEIÇOADO DE CÉLULAS SUB-CUTÂNEAS RICAS EM LIPÍDIOS"
REMISSÃO RECÍPROCA A PEDIDO DE PATENTE RELACIONADO
Esse pedido de patente reivindica a prioridade dopedido de patente provisório U.S. 60/795.799, depositado em28 de abril de 2006, cuja descrição é aqui incorporada porreferência na sua totalidade. Esse pedido de patente é tam-bém relacionado com o pedido de patente U.S.intitulado "METHOD OF ENHANCED REMOVAL OFHEAT FROM SUBCUTANE0US LIPID-RICH CELLS AND COOLING APPARA-TUS HAVING AN ACTUATOR", documento de procuração N0 57 968-801US, cuja descrição é aqui incorporada na sua totalidadepor referência.
CAMPO TÉCNICO
O presente pedido de patente se refere a um agentecrioprotetor, para uso com dispositivos, sistemas e métodosde tratamento para remoção de calor de células subcutâneasricas em lipidios.
ANTECEDENTES
O excesso de gordura no corpo, ou tecido adiposo,pode depreciar a aparência pessoal e o desempenho atlético.
O excesso de tecido adiposo pode estar presente em várioslocais do corpo, incluindo, por exemplo, coxa, nádegas, ab-dômen, joelhos, costas, face, braços e outras áreas. Além domais, o excesso de tecido adiposo é pensado como aumentandoa aparência não atraente de celulite, que se forma quandogordura subcutânea se projeta para a derme e cria covinhas,nas quais a pele é presa nos filamentos fibrosos estruturaissubjacentes. A celulite e as proporções excessivas de tecidoadiposo são freqüentemente consideradas como sendo sem atra-tivo. Além do mais, riscos à saúde significativos podem es-tar associados com proporções mais altas de excesso de gor-dura corpórea. Um modo efetivo de controle ou remover o ex-cesso de gordura corpórea é, portanto, necessário.
A lipossucção é um método para a remoção seletivade tecido adiposo, para "esculpir" um corpo humano. A lipos-sucção é tipicamente feita por cirurgiões plásticos ou der-matologistas, usando equipamento cirúrgico especializado queremove, invasivamente, o tecido adiposo subcutâneo por suc-ção. Uma dificuldade da lipossucção é que é um procedimentocirúrgico, e a recuperação pode ser dolorosa e duradoura.
Além do mais, o procedimento requer, tipicamente, a injeçãode anestésicos tumescentes, que é freqüentemente associadacom lesões temporárias associadas. A lipossucção pode tertambém complicações sérias e ocasionalmente fatais. Alémdisso, o custo para a lipossucção é usualmente substancial.
Outras técnicas emergentes para a remoção de tecido adipososubcutâneo incluem mesoterapia, lipossucção assistida porlaser e ultra-som de foco de alta intensidade.
Os tratamentos não invasivos convencionais para aremoção de excesso de gordura corpórea incluem, tipicamente,agentes tópicos, medicamentos para perda de peso, exercícioregular, dieta ou uma combinação desses tratamentos. Uma di-ficuldade desses tratamentos é que podem não ser efetivos oumesmo possíveis sob certas circunstâncias. Por exemplo,quando uma pessoa está fisicamente lesionada ou enferma, oexercício regular pode não ser uma opção. De modo similar,os medicamentos para perda de peso ou os agentes tópicos nãosão uma opção quando provocam uma reação alérgica ou negati-va. Além do mais, a perda de gordura em áreas seletivas deum corpo humano não pode ser alcançada por uso de métodos deperda de peso gerais ou sistêmicos.
Outros métodos de tratamento não invasivos incluema aplicação de calor a uma zona de células subcutâneas ricasem lipídios. A patente U.S. 5.948.011 descreve a alteraçãode gordura corpórea subcutânea e/ou colágeno, por aquecimen-to da camada de gordura subcutânea com energia radiante, en-quanto resfriando a superfície da pele. O calor aplicadodesnatura os septos fibroso feitos de tecido colagênico, epode destruir as células gordurosas abaixo da pele, e o res-friamento protege a'epiderme de dano térmico. Esse método émenos invasivo do que a lipossucção, mas ainda provoca danotérmico ao tecido adjacente, e pode ser também doloroso eimprevisível.
Outro método promissor de redução de células sub-cutâneas gordurosas é resfriar as células alvo, como descri-to na publicação da patente U.S. 2003/02206674, cuja descri-ção integral é aqui incorporada. Essa publicação descreve,entre outras coisas, a redução da temperatura de célulassubcutâneas gordurosas ricas em lipídios, para afetar as cé-lulas gordurosas, sem danificar as células na epiderme. Em-bora a publicação proporcione métodos e dispositivos promis-sores, vários aperfeiçoamentos para otimizar a implementaçãodesses métodos e dispositivos seriam desejáveis.
A publicação da patente U.S. 2003/0220674 tambémdescreve métodos para a remoção seletiva de células ricas emlipidios e a evitação de dano a outras estruturas, incluindocélulas dérmicas e epidérmicas. Um método para indução decompactação, remodelação e formação de colágeno é também ne-cessário para o tratamento de pele solta ou fraca, pele da-nificada pela idade ou sol, ou uma variedade de outros dis-túrbios da pele. Portanto, um método para a remoção simultâ-nea de células ricas em lipidios, enquanto proporcionandoefeitos colagênicos benéficos, é também necessário.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A Figura 1 é uma vista isométrica de um sistemapara remoção de calor de células subcutâneas ricas em lipi-dios, de acordo com uma modalidade da invenção.
A Figura 2 é uma vista em elevação lateral de umdispositivo de acoplamento, de acordo com uma modalidade dainvenção.
A Figura 3 é uma vista isométrica de um dispositi-vo de acoplamento, de acordo com outra modalidade da invenção.
A Figura 4 é um fluxograma ilustrando um métodopara pré-resfriamento de um dispositivo de tratamento, deacordo com as modalidades da invenção.
A Figura 5 é um fluxograma ilustrando um métodopara pré-resfriamento de um dispositivo de tratamento, deacordo com outras modalidades da invenção.
A Figura 6 é um fluxograma ilustrando um métodopara proteção da pele de uma pessoa com um agente crioprote-tor, desacordo com outras modalidades da invenção.
A Figura 7 é uma vista isométrica de um dispositivo de tratamento para remoção de calor de células subcutâ-neas ricas em lipidios, de acordo com uma modalidade da in-venção.
As Figuras 8A - B são vistas isométricas de umdispositivo de tratamento para remoção de calor de célulassubcutâneas ricas em lipidios, de acordo com uma outra moda-lidade da invenção.
A Figura 9 é uma vista isométrica e detalhada deum dispositivo de tratamento para remoção de calor de célu-las subcutâneas ricas em lipidios, de acordo com uma outramodalidade da invenção.
A Figura 10 é uma vista isométrica e detalhada deum vibrador, disposto no dispositivo de tratamento, para re-moção de calor de células subcutâneas ricas em lipidios, deacordo com uma outra modalidade da invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA
A. Visão geral
A presente descrição expõe com detalhes dispositi-vos, sistemas e métodos para resfriamento de células subcu-tâneas ricas em lipidios, com um elemento de troca térmica eum agente crioprotetor termicamente condutor. 0 termo "teci-do subcutâneo" significa tecido disposto abaixo da derme einclui gordura subcutânea, ou tecido adiposo, que é compos-to, basicamente, de células ricas em lipidios, ou adipóci-tos. Pode-se considerar que vários detalhes apresentados a-baixo são proporcionados para descrever as modalidades apre-sentadas a seguir, de uma maneira suficiente para permitirque uma pessoa versada na técnica relevante produza e use asmodalidades descritas. Vários detalhes e vantagens aqui des-critos abaixo, no entanto, podem não ser necessários para aprática de certas modalidades da invenção. Adicionalmente, ainvenção pode incluir outras modalidades que estão dentro doâmbito das reivindicações, mas não são descritas em detalhescom relação às figuras.
B. Sistema para redução seletiva de células ricasem lipidios
A Figura 1 é uma vista isométrica de um sistema detratamento 100, para a troca de calor de células subcutâneasricas em lipidios de uma pessoa 101, de acordo com uma moda-lidade da invenção. 0 sistema de tratamento 100 pode incluirum dispositivo de tratamento 104, colocado em uma área abdo-minal 102 da pessoa 101, ou em uma outra área na qual se de-seja a redução da gordura subcutânea, ou da camada de gordu-ra. O dispositivo de tratamento 104 pode ser preso na pessoa101, usando, por exemplo, um prendedor mecânico (por exem-plo, um cinto 105), um adesivo (por exemplo, epóxi), sucção(por exemplo, vácuo ou pressão reduzida), ou quaisquer ou-tros mecanismos. O dispositivo de tratamento 104 pode serconfigurado para aquecer e/ou resfriar a pessoa 101. Em cer-tas modalidades, o dispositivo de tratamento 104 pode conterum agente crioprotetor não congelante, para, entre outrasvantagens, permitir o pré-resfriamento do dispositivo detratamento 104 a uma temperatura em torno ou abaixo do pontode congelamento da água (0°C), enquanto impedindo a formaçãode gelo. Várias modalidades do dispositivo de tratamento 104são descritas em mais detalhes abaixo com referência às Fi-guras 7-10. Em outras modalidades, o sistema de tratamento100 pode incluir também um dispositivo de acoplamento (nãomostrado na Figura 1), para suprir o agente crioprotetor aodispositivo de tratamento 104 ou à pele da pessoa 101, comodescrito em mais detalhes abaixo com referência às Figuras 2e 3.
Em uma modalidade, o dispositivo de tratamento 104é configurado para resfriar as células subcutâneas ricas emlipidios da pessoa 101. Nesses casos, o sistema de tratamen-to 100 pode incluir ainda uma fonte de fluido 106, e linhasde fluido 108a - b conectando o dispositivo de tratamento104 à fonte de fluido 106. A fonte de fluido 106 pode remo-ver calor de um refrigerante a um dissipador de calor e pro-porcionar o refrigerante resfriado ao dispositivo de trata-mento 104, por meio das linhas de fluido 108a - b. Os exem-plos do refrigerante circulante incluem água, glicol, fluidode transferência térmica sintético, óleo, um refrigerante, equaisquer outros fluidos condutores de calor adequados. Aslinhas de fluido 108a - b podem ser mangueiras ou outroscondutos construídos de polietileno, poli (cloreto de vini-la) , poli (cloreto de vinila), poliuretano, aço, alumínio,cobre e outros materiais que podem acomodar o refrigerantecirculante particular. A fonte de fluido 106 pode ser umaunidade refrigerante, uma torre de resfriamento, um resfria-dor termoelétrico, ou qualquer outro dispositivo capaz deremover calor de um refrigerante ou fonte de água municipal.
O dispositivo de tratamento 104 pode também inclu-ir um ou mais elementos termelétricos, tais como os elemen-tos termelétricos do tipo Peltier. Nesses casos, o sistemade tratamento 100 pode incluir ainda uma fonte de energia110 e uma unidade de processamento 114, acoplada operacio-nalmente ao dispositivo de tratamento 104 por meio de caboselétricos 112, 116. Em uma modalidade, a fonte de energia110 pode proporcionar uma voltagem de corrente continua aodispositivo de tratamento 104, para que este remova calor dapessoa 101. A unidade de processamento 114 pode monitorar osparâmetros do processo por meio de sensores (não mostradosna Figura 1), colocados próximo ao dispositivo de tratamento104, e ajustar a taxa de remoção de calor com base nos parâ-metros do processo. A unidade de processamento 114 pode in-cluir qualquer processador, um Controlador Lógico Programá-vel, um Sistema de Controle Distribuído, e assemelhados.
A unidade de processamento 114 pode ficar em comu-nicação elétrica com um dispositivo de entrada 118, um dis-positivo de saída 120 e/ou um painel de controle 122. 0 dis-positivo de entrada 118 pode incluir um teclado, um mouse,uma tela de toque, um botão de pressão, uma chave, um poten-ciômetro e qualquer outro dispositivo adequado para aceitarentrada de usuário. O dispositivo de saída 120 pode incluirum monitor, uma impressora, uma leitora de meios, um dispo-sitivo de áudio e qualquer outro dispositivo adequado paraproporcionar realimentação ao usuário. O painel de controle122 pode incluir luzes indicadoras, visores numéricos e dis-positivos de áudio. Na modalidade mostrada na Figura 1, aunidade de processamento 114, a fonte de energia 110, o pai-nel de controle 122, a fonte de fluido 106, o dispositivo deentrada 119 e o dispositivo de saida 120 são portados por umgabinete 124 com rodas 126, para portabilidade. Em outra mo-dalidade, os vários componentes podem ser instalados firme-mente em um local de tratamento.
Como explicado em mais detalhes abaixo, um agentecrioprotetor aplicado ao dispositivo de tratamento 104 podepermitir que o dispositivo de tratamento 104 seja pré-resfriado, antes de ser aplicado à pessoa 101, para um tra-tamento mais eficiente. Além disso, o agente crioprotetorpode também permitir que o dispositivo de tratamento 104 se-ja mantido a uma temperatura desejada, enquanto impedindo aformação de gelo em uma superfície do dispositivo de trata-mento 104, e, desse modo, reduz o retardo na reaplicação dodispositivo de tratamento 104 à pessoa. Ainda uma outra van-tagem é que o agente crioprotetor pode impedir que o dispo-sitivo de tratamento 104 congele na pele da pessoa. Se o a-gente crioprotetor for higroscópico, pode absorver umidadeda atmosfera e/ou da pele, o que pode então formar gelo.
O dispositivo de tratamento 104, o agente criopro-tetor e/ou os outros componentes do sistema de tratamento100 podem ser incluídos em um kit (não mostrado), para remo-ver calor das células subcutâneas ricas em lipídios da pes-soa 101. O agente crioprotetor pode ter um ponto de congela-mento na faixa de cerca de -40°C a cerca de 0°C e ser confi-gurado para ser aplicado a uma interface entre o dispositivode tratamento 104 e a pelo da pessoa 101. O kit pode tambémincluir uma documentação de instrução contendo informaçõesrelativas de como: (a) aplicar o agente crioprotetor a umaregião alvo e/ou a uma superfície de troca térmica do dispo-sitivo de tratamento 104; e (b) reduzir uma temperatura daregião alvo, de modo que as células ricas em lipidios na re-gião sejam afetadas, enquanto preservando as célula não ri-cas em lipidios próximo da superfície de troca térmica.
C. Dispositivo de acoplamento
A Figura 2 é uma vista em elevação lateral, ilus-trando um dispositivo de acoplamento 502, adequado para serusado no sistema de tratamento 100 da Figura 1 e configuradode acordo com uma modalidade da invenção. O dispositivo deacoplamento 502 pode ser colocado adjacente a uma região detratamento 501 da pessoa 101. O dispositivo de acoplamento502 pode incluir itens de fixação 510, para prender despren-dida ou firmemente o dispositivo de acoplamento 502 a um e-lemento de troca térmica 130 do dispositivo de tratamento104 (Figura 1). Na modalidade ilustrada, os itens de fixação510 incluem grampos de tensão. Durante a montagem, o dispo-sitivo de acoplamento 502 pode ser encaixado no elemento detroca térmica 130 com a parte traseira 504 voltada para odispositivo de tratamento 104. Em outras modalidades, os i-tens de fixação 510 podem incluir parafusos, pinos, articu-lações e/ou quaisquer outros dispositivos de fixação adequa-dos.
O dispositivo de acoplamento 502 pode incluir umaparte traseira 504 próxima do elemento de troca térmica 130,uma parte frontal 508 espaçada da parte traseira 504, e umaparte intermediária 506 entre a parte traseira 504 e a partefrontal 508. Em certas modalidades, o dispositivo de acopla-mento 502 pode incluir opcionalmente uma camada protetora(por exemplo, um filme polimérico, não mostrado) preso naparte frontal 508. A camada protetora pode isolar a partefrontal 508 do meio físico e pode ser solta para expor aparte frontal 508, antes do tratamento.
A parte traseira 504 pode ser um filme, uma chapa,uma folha ou outra estrutura construída de um metal, uma li-ga metálica, cerâmica, um material polimérico ou outro mate-rial condutor adequado. A parte traseira 504 pode transferircalor entre o elemento de troca térmica 130 e a região detratamento 501. A parte traseira 504 pode também isolar oelemento de troca térmica 130 da região de tratamento 501,para fins de sanitização.
A parte intermediária 506 pode ser um reservató-rio, construído de uma malha, um material esponjoso, umplástico e/ou metal poroso, ou outros materiais que podemconter, pelo menos temporariamente, um fluido e/ou um gel.Em uma modalidade, a parte intermediária 506 contém, ou écarregada com, um agente crioprotetor, antes do início de umtratamento. Em outra modalidade, a parte intermediária 506pode estar geralmente vazia, antes que um processo de trata-mento comece, e apenas carregado com agente crioprotetor i-mediatamente antes e/ou durante, o processo de tratamento. Emquaisquer dessas modalidades, a parte intermediária 506 podeser pressurizada com o agente crioprotetor ou pode estar auma pressão geralmente atmosférica, durante o tratamento.
A parte frontal 508 pode ser um filme construídode um material polimérico, um material plástico, ou outromaterial que seja, pelo menos parcialmente, flexível. A par-te frontal 508 pode incluir uma ou mais aberturas 516 em co-municação fluida com a parte intermediária 506. Durante otratamento, a ou as aberturas 516 podem permitir que o agen-te crioprotetor, contido na parte intermediária 506, escapepara a região de tratamento 501 da pessoa 101, por ação ca-pilar ou outros mecanismos. Por exemplo, a parte intermediá-ria 506 pode suprir continuamente o agente crioprotetor àregião de tratamento 501, durante o tratamento. Em certasmodalidades, a parte intermediária 506 é pré-carregada comexcesso de agente crioprotetor. Como uma parte do agentecrioprotetor escapa das aberturas 516, agente crioprotetoradicional pode ser. suprido da parte intermediária 506 para apele da pessoa, durante o tratamento. Em outras modalidades,a parte intermediária 506 pode ser constantemente reposta,para proporcionar um suprimento contínuo do agente criopro-tetor. O agente crioprotetor pode ser absorvido pela pele naregião de tratamento 501. O grau de absorção do agente crio-protetor pela pele depende de vários fatores, os mais impor-tantes deles sendo a concentração do agente crioprotetor, aduração do contato, a solubilidade, e a condição física dapele.
O dispositivo de acoplamento 502 pode incluir, op-cionalmente, pelo menos um sensor 514, próximo à parte fron-tal 508, para medir pelo menos um parâmetro do processo detratamento. O sensor 514 pode ser um sensor de elemento detroca térmica, um sensor de pressão, um sensor de transmis-sividade, um sensor de biorresistência, um sensor de ultra-som, um sensor óptico, um sensor de infravermelho, um sensorde fluxo térmico, quaisquer outros sensores desejados, ouqualquer combinação deles. Um operador pode ajustar o pro-cesso de tratamento com base no parâmetro medido.
Na modalidade ilustrada, o dispositivo de trata-mento 104 pode incluir opcionalmente um dispositivo de su-primento 520, conectado a um orifício 515 do dispositivo deacoplamento 502 por um conduto 522, para suprir e/ou repor oagente crioprotetor na parte intermediária 506. Na modalida-de ilustrada, o dispositivo de suprimento 520 é uma seringaretendo um volume do agente crioprotetor. Em outras modali-dades, o dispositivo de suprimento 520 pode incluir uma bom-ba acoplada a um armazenamento de agente crioprotetor (nãomostrado), ou outras configurações de suprimento adequadas.
Opcionalmente, um sensor de pressão 524 (mostradoesquematicamente) pode ser usado para monitorar uma pressãodo agente crioprotetor na parte intermediária 506. O sensorde pressão 524 pode ser acoplado operantemente ao conduto522, à parte intermediária 506 ou ao dispositivo de supri-mento 520. Durante o tratamento, o sensor de pressão 524 po-de proporcionar um sinal elétrico, visual ou outro, indican-do a pressão do agente crioprotetor na parte intermediária506. Em uma modalidade, um operador pode ajustar manualmente,a saída do dispositivo de suprimento 520, com base na pres-são indicada. Em outra modalidade, o sinal do sensor depressão 524 pode ser usado como uma variável de processo,para controlar, automaticamente, a saída do dispositivo desuprimento 520.
Várias modalidades do sistema de tratamento 10 podem proteger continuamente a pele da pessoa contra dano porcongelamento. De acordo com as técnicas convencionais, umagente crioprotetor pode ser aplicado topicamente à pele an-tes de início de tratamento. A pele então absorve o agentecrioprotetor aplicado, que é dissipado por um período detempo. Após dissipação do agente crioprotetor, nas técnicasconvencionais, a pele pode ser submetida a dano por congela-mento. Por conseguinte, por reposição contínua do agentecrioprotetor dissipado da parte intermediária 506, o sistemade tratamento 100 pode pelo menos reduzir o risco de danopor congelamento, ou mesmo impedir esse dano por congelamen-to, durante o tratamento.
Várias modalidades do sistema de tratamento 100também podem reduzir o risco de bolsas de ar, que podem re-duzir a eficiência de transferência térmica entre a regiãode tratamento 501 e o dispositivo de tratamento 104. Como oagente crioprotetor escapa pela ou pelas aberturas 516 du-rante o tratamento, a pressão na parte intermediária 506 di-minui e podem ser formadas bolsas de ar. As bolsas de ar po-dem interferir com a eficiência de transferência térmica en-tre a região de tratamento 501 e o dispositivo de tratamento104. Por conseguinte, mantendo-se a parte intermediária 506a uma pressão constante, pode-se pelo menos reduzir o riscode formação de bolsas de ar, e, desse modo, aperfeiçoar aeficiência dessa transferência térmica.
Ainda que o dispositivo de acoplamento 502 sejailustrado como tendo os itens de fixação 510, em certas mo-dalidades, os itens de fixação 510 podem ser omitidos, e odispositivo de acoplamento 502 pode ser configurado e/ou in-corporado em outras estruturas. Por exemplo, a Figura 3 i-lustra outra modalidade, na qual o dispositivo de acoplamen-to 502 é incorporado em uma luva 162, que o prende no ele-mento de troca térmica 130. 0 dispositivo de acoplamento 502pode definir uma primeira parte luva 164, e a luva 162 podeter uma segunda parte luva 166. Por exemplo, a primeira par-te luva 164 pode incluir a parte traseira 504, a parte fron-tal 508 e a parte intermediária 506 (Figura 3) . A segundaparte luva 166 pode ser uma camada isolante estendendo-se daprimeira parte luva 164. Por exemplo, a segunda parte luva166 pode ser construída de látex, borracha, náilon, poliimi-da, polietileno, Kevlar® ou outro material substancialmenteimpermeável ou semipermeável. A segunda parte luva 166 podeimpedir qualquer contato entre a pele da pessoa e o elementode troca térmica 130. Em uma modalidade, a luva 162 pode serreutilizável. Em outras modalidades, a luva 162 pode serdescartável. A luva 162 pode ser proporcionada estéril ounão. Em uma modalidade, a luva é fabricada de um material decircuito flexível, tal como poliimida ou polietileno, comtraços decapados para conectar os sensores aos componenteseletrônicos residentes na, por exemplo, unidade de processa-mento 114.
A segunda parte luva 166 pode também incluir itensde fixação para fixar a luva 162 no dispositivo de tratamen-to 104. Na modalidade ilustrada, a segunda parte luva 166inclui quatro suportes 172 (identificados individual como172a - d) , cada um deles localizado em um canto da segundaparte luva 166. Os suportes individuais 172 incluem uma a-bertura 174 (identificada individualmente como 172a ^ d) ,que corresponde a um ponto de fixação 170 do dispositivo detratamento 104. Durante a montagem, as aberturas 174 dos su-portes 172 podem se encaixar no ponto de fixação 170, de mo-do que a segunda parte luva 166 encerre, pelo menos parcial-mente, o elemento de troca térmica 130.
Em outra modalidade, a segunda parte luva 166 podeincluir suportes que podem se acoplar entre si. Por exemplo,o suporte 172a pode incluir um pino, que pode acoplar a a-bertura 174d do suporte 172d. Durante a montagem, a segundaparte luva 166 pode se envolver em torno do dispositivo detratamento 104 e retê-lo no lugar por acoplamento dos supor-tes 172 entre si. Em uma outra modalidade, a segunda parteluva 166 pode incluir um elemento flexível (não mostrado,por exemplo, uma faixa elástica) em uma borda externa 176 dasegunda parte luva 166, que pode reter a luva 162 no dispo-sitivo de tratamento 104, durante a montagem. Em uma outramodalidade, a segunda parte luva 166 pode incluir um elemen-to de fixação desprendível (não mostrado, por exemplo, Vel-cro ou grampos) na borda externa 176 da segunda parte luva166, que pode reter a luva 162 no dispositivo de tratamento104, durante a montagem. Em mais uma outra modalidade, ade-sivo pode reter a segunda parte luva 166 no dispositivo detratamento 104.
Além das vantagens esperadas descritas acima, umavantagem esperada de uso da luva 162 é a sanitização aper-feiçoada do uso do dispositivo de tratamento 104. A luva 162pode impedir a contaminação cruzada entre a pele da pessoa eo elemento de troca térmica 130, porque a luva 162 é subs-tancialmente impermeável. Também, a operação por conta dodispositivo de tratamento 104 pode ser reduzida, porque oelemento de troca térmica 130 não precisa ser sanitizado a-pós cada uso.
A luva 162 pode ter muitas outras modalidades comitens diferentes e/ou adicionais, sem afastar-se da sua ope-ração. Por exemplo, as primeira e segunda partes luva 164,166 podem ser construídas do mesmo material (por exemplo,poliimida) ou de diferentes materiais. A luva 162 pode in-cluir uma camada adesiva (não mostrada) que une a luva 162ao dispositivo de tratamento 104.
D.Método de pré-resfriamento de um dispositivo detratamento usando um agente crioprotetor
A Figura 4 é um fluxograma ilustrando um métodoadequado para ser conduzido no sistema de tratamento 100 daFigura 1 e de acordo com uma modalidade da invenção. O méto-do pode incluir um agente crioprotetor em um elemento detroca térmica contido em um dispositivo de tratamento (bloco10). Em certas modalidades, o agente crioprotetor pode seraplicado à pele de uma pessoa ou tanto na pele quanto no e-lemento de troca térmica. A temperatura do elemento de trocatérmica pode ser reduzida a uma temperatura desejada (bloco2). Uma vez que a temperatura do elemento de troca térmica éreduzida a uma temperatura desejada, por exemplo, em tornoou abaixo do ponto de congelamento da água (0°C), o elementode troca térmica pode ser colocado adjacente à pele de umapessoa (bloco 14). Colocando-se o elemento de troca térmicaadjacente à pele de uma pessoa, reduz-se a temperatura deuma região, de modo que as células ricas em lipidios na re-gião são afetadas seletivamente, enquanto que as células ri-cas em lipidios na epiderme e/ou derme não são geralmenteafetadas (bloco 16). Em certas modalidades, a temperatura dodispositivo de tratamento pode ser reduzida ainda mais a umatemperatura de tratamento, uma vez que o elemento de trocatérmica seja colocado adjacente à pele de uma pessoa (bloco 15).
Após um período de tempo selecionado, o dispositi-vo de tratamento pode ser então removido da pele da pessoa(bloco 18), e o processo pode então ser encerrado (bloco20). Uma vez que o dispositivo de tratamento é removido dapele da pessoa, a temperatura reduzida do elemento de trocatérmica pode ser opcionalmente mantida a uma temperatura de-sejada (bloco 22). Em certas modalidades, o elemento de tro-ca térmica pode ser colocado adjacente à outra região da pe-le da pessoa, para afetar seletivamente as células ricas emlipidios em uma diferente região da pele da pessoa (bloco24). Uma vez que o elemento de troca térmica seja colocadoadjacente a outra região da pele da pessoa, as células ricasem lipidios são afetadas (bloco 16). 0 dispositivo de trata-mento pode ser então removido da pele da pessoa (bloco 18) edepois o processo pode ser encerrado (bloco 20) . Opcional-mente, o agente crioprotetor pode ser reaplicado ao elementode troca térmica, à pele da pessoa, ou a uma interface entreo dispositivo de tratamento e a pele da pessoa (bloco 28),antes da colocação do elemento de troca térmica em outra re-gião da pele da pessoa.
Em outra modalidade, um agente crioprotetor podeser aplicado ao elemento de troca térmica, à pele da pessoa,ou a uma interface entre o dispositivo de tratamento e a pe-Ie da pessoa, para impedir a formação de gelo (bloco 10),pois a temperatura do elemento de troca térmica é reduzida auma temperatura desejada. 0 elemento de troca térmica é co-locado adjacente à pele da pessoa, em uma região desejada(bloco 14), e as células ricas em lipidios são afetadas se-letivamente (bloco 16). Após um período de tempo seleciona-do, o elemento de troca térmica pode ser então removido dapele da pessoa (bloco 18). Opcionalmente, o agente criopro-tetor é reaplicado ao elemento de troca térmica, à pele dapessoa, e/ou a uma interface entre o dispositivo de trata-mento e a pele da pessoa (bloco 28), e a temperatura do ele-mento de troca térmica é mantida a uma temperatura desejada(bloco 22). 0 processo de tratamento da região selecionadada pele da pessoa pode ser, opcionalmente, repetido, paraafetar seletivamente as células ricas em lipidios em uma re-gião da pessoa, enquanto que as células não ricas em lipi-dios na epiderme e/ou derme não são geralmente afetadas(bloco 26).
A Figura 5 ilustra outro método para o pré-resfriamento do elemento de troca térmica, por aplicação deum agente crioprotetor no elemento de troca térmica antes dadiminuição da temperatura do elemento de troca térmica, paraimpedir a formação de gelo. Em uma modalidade, um agentecrioprotetor é colocado no elemento de troca térmica, paraimpedir que haja formação de gelo no elemento de troca tér-mica (bloco 50). O elemento de troca térmica é então pré-resfriado por diminuição da temperatura a ou abaixo de 0°C(bloco 52). O elemento de troca térmica é aplicado à pele dapessoa em uma primeira região de tratamento (bloco 54), paraafetar seletivamente as células ricas em lipidios na regiãode tratamento (bloco 56). Em certas modalidades, a tempera-tura do elemento de troca térmica pode ser mais diminuída(bloco 68). O elemento de troca térmica é então removido daregião de tratamento (bloco 58), e o tratamento pode ser en-tão encerrado (bloco 64). Em certas modalidades, a tempera-tura do elemento de troca térmica pode ser mantida em umatemperatura alvo (bloco 60), e o elemento de troca térmicapode ser aplicado a uma segunda região de tratamento da peleda pessoa (bloco 62), para afetar seletivamente as célulasricas em lipidios. Uma vez que o elemento de troca térmica éremovido da região de tratamento (bloco 58), a temperaturado elemento de troca térmica pode ser deixada retornar a umatemperatura ambiente (bloco 66), ou a temperatura do elemen-to de troca térmica pode ser mantida a ou abaixo de 0°C(bloco 60). Em mais uma outra temperatura, a temperatura doelemento de troca térmica pode ser mantida em uma temperatu-ra alvo (bloco 70). 0 elemento de troca térmica pode ser en-tão aplicado a uma segunda região de tratamento na pele dapessoa (bloco 72), ou pode ser reaplicada à primeira regiãode tratamento da pele da pessoa, para afetar seletivamenteas células ricas em lipidios (bloco 54).
Por resfriamento dos tecidos subcutâneos a umatemperatura mais baixa do que 37°C, as células subcutâneasricas em lipidios podem ser afetadas seletivamente. Em ge-ral, a epiderme e a derme de uma pessoa têm menores propor-ções de ácidos graxos insaturados, comparadas com as célulasricas em lipidios subjacentes formando os tecidos subcutâ-neos. Em função das células não ricas em lipidios usualmentesuportarem temperaturas menores melhor do que as células ri-cas em lipidios, as células subcutâneas ricas em lipidiospodem ser afetadas seletivamente, enquanto mantendo-se in-tactas as células não ricas em lipidios na derme e na epi-derme. Por exemplo, uma faixa para que os elementos de trocatérmica pode ser de cerca de -20°C a cerca de 20°C, de pre-ferência, de cerca de -20°C a cerca de 10°C, particularmen-te, de cerca de -15°C a cerca de 5°C, especialmente, de cer-ca de -IO0C a cerca de O0C.
As células ricas em lipidios podem ser influencia-das por afetação, retração, desabilitação, destruição, remo-ção, extermínio ou por serem alteradas de outro modo. Semquerer-se ligar à teoria, acredita-se que a afetação seleti-va das células ricas em lipidios resulte na cristalizaçãolocalizada de ácidos graxos altamente insaturados, em tempe-raturas que não induzem a cristalização em células não ricasem lipidios. Os cristais podem decompor a membrana bilipí-dios das células ricas em lipidios, para necrosar seletiva-mente essas células. Desse modo, o dano das células não ri-cas em lipidios, tais como as células dérmicas, pode ser e-vitado em temperaturas que induzem a formação de cristais emcélulas ricas em lipidios. Acredita-se que o resfriamentotambém induza lipólise (por exemplo, metabolismo) de célulasricas em lipidios, para melhorar ainda mais a redução em cé-lulas subcutâneas ricas em lipidios. A lipólise pode ser o-timizada por exposição local a frio, induzindo o estimulo dosistema nervoso simpático.
Uma vantagem esperada de várias das modalidadesdescritas acima é que o dispositivo de tratamento pode redu-zir, seletivamente, as células ricas em lipidios, sem afetarinaceitavelmente a derme, a epiderme e/ou outros tecidos.
Outra vantagem esperada é que o dispositivo de tratamentopode reduzir, seletivamente, as células subcutâneas ricas emlipidios, enquanto proporcionando efeitos benéficos na dermee/ou epiderme. Esses efeitos podem incluir: fibroplasias,neocolagenase, contração de colágeno, compactação de coláge-no, aumento de densidade de colágeno, remodelação de coláge-no e acantose (espessamento epidérmico).
Outra vantagem esperada de várias das modalidadesdescritas acima é que o elemento de troca térmica pode serpré-resfriado antes do tratamento, para tratar mais eficíen-temente a pele da pessoa. Além disso, as modalidades permi-tem que o dispositivo de tratamento seja mantido a uma tem-peratura na ou abaixo de 0°C, ou a uma temperatura alvo,porque o agente crioprotetor pode impedir formação de gelono elemento de troca térmica e/ou na pele da pessoa.
E. Método de proteger a pele de uma pessoa usandoagente crioprotetor
A Figura 6 é um fluxograma ilustrando outro métodoadequado para ser conduzido no sistema de tratamento 100 daFigura 1 e de acordo com uma modalidade da invenção. O méto-do 80 da Figura 6 pode ser aplicado separadamente ou em umacombinação com os métodos mostrados na Figura 4 e/ou Figura5. Por exemplo, um agente crioprotetor pode ser aplicadotanto na pele da pessoa, para protegê-la de dano por conge-lamento, e na superfície de troca térmica do dispositivo detratamento, para pré-resfriar o dispositivo de tratamento.
Na modalidade ilustrada, o método 80 pode incluira aplicação de um agente crioprotetor a uma região de trata-mento da pele da pessoa (bloco 82). Por exemplo, a aplicaçãodo agente crioprotetor pode incluir a aspersão ou besunta-mento do agente crioprotetor na pele, usando um instrumento,incluindo, por exemplo, uma espátula, uma garrafa de asper-são, e/ou um dispositivo de acoplamento, como mostrado naFigura 2. Em outra modalidade, o agente crioprotetor podeser injetado na pele da pessoa usando, por exemplo, uma se-ringa.
Um elemento de troca térmica é colocado subseqüen-temente adjacente à pele da pessoa (bloco 84). O elemento detroca térmica pode resfriar a região de tratamento, que ficaem contato com o agente crioprotetor, para afetar, seletiva-mente, as células ricas em lipídios na região (bloco 86).
Durante o tratamento, o agente crioprotetor pode ser supridocontinuamente à pele da pessoa (bloco 88). 0 agente criopro-tetor suprido continuamente pode manter uma concentração su-ficiente de agente crioprotetor absorvido na epiderme e/ouderme da pessoa, para reduzir o risco de dano por congela-mento. 0 agente crioprotetor pode ser suprido continuamentecom o agente crioprotetor, ou por uso de um dispositivo deacoplamento acoplado desprendidamente ao dispositivo de tra-tamento.
Uma decisão é tomada para determinar se o trata-mento deve ser continuado (bloco 90) . A determinação podeser baseada em tempo, temperaturas da pele e/ou outros parâ-metros do processo de tratamento. Se o tratamento for conti-nuado, então o processo retorna para o bloco 86, de outromodo, o processo é encerrado.
O agente crioprotetor aplicado pode reduzir, pelomenos, o risco de dano por congelamento na epiderme e/ouderme da pessoa, durante o tratamento, e pode mesmo impediresse dano por congelamento. Sem querer-se estar ligado à te-oria, acredita-se que baixas temperaturas podem provocar po-tencialmente dano na epiderme e/ou derme, por pelo menosformação de gelo intracelular e/ou extracelular. A formaçãode gelo intracelular ocorre quando o gelo se forma dentro deuma célula. O gelo pode se expandir e romper a célula, namedida em que o gelo cresce pela parede celular, provocando,desse modo, morte da célula. Quando ocorre formação de geloextracelular, a água extracelular se congela para formar ge-lo. Por conseguinte, o fluido extracelular remanescente ficaconcentrado com solutos. A alta concentração do fluido ex—tracelular faz com que o fluido intracelular permeie pelaparede celular semipe.rmeável e provoque, eventualmente, de-sidratação e morte celular. A alta concentração do fluidoextracelular pode também interromper as interações elétricase/ou iônicas entre as células vizinhas, para provocar danoirreversível às proteínas.
A aplicação de um agente crioprotetor pode reduzirpelo menos o risco de formação gelo intracelular e/ou extra-celular, ou mesmo impedir a formação de gelo, por redução doponto de congelamento da água no fluido corpóreo afetado pe-lo agente crioprotetor. Acredita-se que após o agente crio-protetor ser absorvido na epiderme e/ou derme, o agente cri-oprotetor se dissolve ou de outro modo se combina com a águano fluido intracelular e/ou extracelular, para retardar oinício da formação de gelo, por abaixamento do ponto de con-gelamento da solução na qual reside. Por exemplo, o agentecrioprotetor pode reduzir o ponto de congelamento do fluidocorpóreo de, por exemplo, cerca de -2°C a cerca de -5°C, -10°C, -16°C, ou outras temperaturas adequadas para um trata-mento particular. Em algumas modalidades, o agente criopro-tetor pode ter uma concentração suficiente no fluido corpó-reo, de modo que a água no fluido corpóreo não congele, masem vez disso vitrifique sob condições de baixas temperatu-ras. Por conseguinte, o início da formação de gelo intrace-lular e/ou extracelular pode ser impedido nessas modalidades.
Uma vantagem esperada de várias das modalidades dométodo 80 é que um operador pode usar temperaturas de trata-mento mais baixas, para afetar, seletivamente, as célulasricas em lipidios da pessoa, sem provocar dano por congela-mento à epiderme e/ou derme da pessoa. O agente crioprotetoraplicado pode baixar o ponto de congelamento da pele da pes-soa ou do fluido corpóreo na região alvo, para reduzir pelomenos o risco de formação de gelo intracelular e/ou extrace-lular nessas baixas temperaturas de tratamento.
Outra vantagem esperada é que a epiderme e/ou der-me da pessoa podem ser continuamente protegidas contra danopor congelamento. Acredita-se que um agente crioprotetor ad-ministrado topicamente pode proteger a região de tratamentoda pele da pessoa. Após o agente crioprotetor ser aplicado àpele da pessoa, acredita-se que o agente crioprotetor entrena epiderme, derme e, eventualmente na corrente sangüínea dapessoa. A corrente sangüínea da pessoa pode então conduzir oagente crioprotetor para longe da região de tratamento. Porconseguinte, a concentração do agente crioprotetor aumenta,aumentando o risco de dano por congelamento. Conseqüentemen-te, o suprimento contínuo do agente crioprotetor à pele dapessoa pode, pelo menos, reduzir ou mesmo impedir esse risco.
Outra vantagem esperada de várias das modalidadesé que o resfriamento da pele da pessoa pode aumentar o tempode residência do agente crioprotetor e pode reduzir os efei-tos colaterais locais e/ou sistêmicos do agente crioprote-tor. Acredita-se que a pele da pessoa ab.sorva o agente crio-protetor a uma taxa mais baixa, sob condições de baixas tem-peraturas do que sob condições de temperaturas normais (porexemplo, temperatura corpórea). Desse modo, a taxa de absor-ção reduzida pode aumentar o período de tempo que leva paraque a corrente sangüínea da pessoa remova o agente criopro-tetor, e, desse modo, prolonga a eficiência do agente crio-protetor. Acredita-se também que certos agentes crioproteto-res, a certos níveis de concentração, podem ser tóxicos paraa pessoa, provocando, por exemplo, desnaturação das proteí-nas (por exemplo, enzimas). Desse modo, reduzindo-se a taxade absorção do agente crioprotetor, pode-se reduzir a con-centração do agente crioprotetor em tecidos mais profundos,e, desse modo, reduzir os efeitos colaterais locais ou sis-têmicos.
F. Agentes crioprotetores
Um agente crioprotetor adequado para ser usado nosistema de tratamento 100 da Figura 1 é uma substância quepode proteger os tecidos biológicos de uma pessoa do danopor congelamento (dano devido à formação de gelo). O agentecrioprotetor pode conter um agente de redução de temperaturajuntamente com um agente espessante, um tampão de pH, um u-mectante, um tensoativo e/ou outros aditivos. O agente crio-protetor pode ser formulado como um líquido (por exemplo,uma solução aquosa ou uma solução não aquosa) , um gel, umhidrogel ou uma pasta. O agente crioprotetor pode ser hi-groscópico, termicamente condutor e é idealmente biocompatí-vel. Em certas modalidades, o agente crioprotetor pode serformulado para ser ultra-sonicamente acústico, para permitirque ultra-som passe pelo agente crioprotetor, tal como umgel à base de água descrito na patente U.S. 4.002.221, emi-tida para Buchalter, e a patente U.S. 4.459.854, emitida pa-ra. Richardson et al., cujas descrições integrais são aquiincorporadas por referência.
O agente de redução de temperatura pode incluirpoli (glicol propilênico) (PPG), poli (glicol etilênico)(PEG), glicol propilênico, glicol etilênico, dimetilsulfoxi-do (DMSO) ou outros glicóis. O agente de redução de tempera-tura pode incluir também etanol, propanol, isopropanol, bu-tanol e/ou outros compostos de alcoóis adequados. O agentede redução de temperatura pode baixar o ponto de congelamen-to de uma solução (por exemplo, fluido corpóreo) a cerca deO0C a -4 0 0C e, particularmente, a cerca de -IO0C a -16°C.Certos agentes de redução de temperatura (por exemplo, PPG,PEG, etc.) também podem ser usados para aperfeiçoar a uni-formidade do agente crioprotetor e proporcionar lubrificação.
0 agente espessante pode incluir polímero de poli(carboxil - etileno), polímero de hidroximetilxilose e/ououtros modificadores de viscosidade, para proporcionar umaviscosidade na faixa de cerca de 1 cP a cerca de 10.000 cP,particularmente, na faixa de cerca de 4.000 cP a cerca de8.000 cP, e, particularmente, de cerca de 5.000 cP a cercade 7.000 cP. O agente crioprotetor com uma viscosidade nessafaixa pode facilmente aderir ao dispositivo de tratamento, àpele da pessoa e/ou à interface entre o dispositivo de tra-tamento e a pele da pessoa, durante o tratamento.
0 tampão de pH pode incluir, cloreto de colamina,cetamidoglicina, tricina, glicinamida, bicina e/ou tampõesde pH adequados. 0 tampão de pH pode ajudar o agente crio-protetor para que tenha um pH consistente de cerca de 3,5 acerca de 11,5, particularmente, cerca de 5 a cerca de 9,5,e, especialmente, cerca de 6 a cerca de 7,5. Em certas moda-lidades, o pH do agente crioprotetor pode ser próximo ao pHda pele da pessoa.
0 umectante pode incluir glicerina, glicol alqui-lênico, poli (glicol alquilênico), poli (glicol propilêni-co), triacetato de glicerila, polióis (por exemplo, sorbitole/ou maltitol), polióis poliméricos (por exemplo, polidex-trose), quilaia, ácido láctico e/ou uréia. 0 umectante podepromover a retenção de água, para impedir a secagem do agen-te crioprotetor.
0 tensoativo pode incluir dodecilsulfato de sódio,laurilsulfato de amônio, laurilsulfato de sódio, sulfonatode alquila e benzeno, éter de laurilsulf ato de sódio e ou-tros tensoativos adequados. 0 tensoativo pode promover umfácil espalhamento do agente crioprotetor, quando um opera-dor aplica o agente crioprotetor ao dispositivo de tratamen-to, à pele da pessoa e/ou à interface entre o dispositivo detratamento e a pele da pessoa, durante o tratamento.
O agente crioprotetor pode também incluir outrosaditivos além, ou em lugar, dos ingredientes descritos aci-ma. Por exemplo, o agente crioprotetor pode também incluirum agente colorante, um perfume, um emulsificante, um agenteanestésico e/ou um outro ingrediente.
Em uma modalidade particular, o agente crioprote-tor pode incluir cerca de 30% de poli (glicol propilênico) ,cerca de 30% de glicerina e cerca de 40% de etanol. Em outramodalidade, o agente crioprotetor pode incluir cerca de 40%de poli (glicol propilênico), cerca de 0,8% de hidroxietil-celulose e cerca de 59,2% de água. Em uma outra modalidade,o agente crioprotetor pode incluir cerca de 50% de poli(glicol propilênico), cerca de 40% de glicerina e cerca de10% de etanol.
G. Dispositivos de tratamento com elementos detroca térmica rotativos
A Figura 7 é uma vista isométrica de um dispositi-vo de tratamento 104 de acordo com uma modalidade da inven-ção, adequado para uso no sistema de tratamento 100. Nessamodalidade, o dispositivo de tratamento 104 inclui um supor-te 128, tendo uma primeira parte 129a e uma segunda parte129b, um primeiro elemento de troca térmica 130a, localizadona primeira parte 129a, e um segundo elemento de troca tér-mica 130b, localizado na segunda parte 129b. O dispositivode tratamento 104 é geralmente configurado para ser uma uni-dade portátil para operação manual, e/ou pode ser encaixadoou de outro modo configurado para ser preso desprendidamentena pessoa. 0 primeiro elemento de troca térmica 130a e/ou osegundo elemento de troca térmica 130b podem ser configura-dos para se movimentarem ao longo do suporte 128 e/ou gira-rem para posicionarem os elementos de troca térmica 130a - bpara aplicar pressão na região de tratamento, durante a operação.
Os primeiro e segundo elementos de troca térmica130a - b podem ter muitos itens similares. Como tal, os i-tens do primeiro elemento de troca térmica 130a são descri-tos abaixo com os símbolos de referência seguidos por um"a", e os itens correspondentes do segundo elemento de trocatérmica 130b são mostrados e indicados pelos mesmos númerosde referência seguidos por um "b". 0 primeiro elemento detroca térmica 130a pode incluir um alojamento 139a e orifí-cios para fluidos 138a - b, acoplados às linhas de fluido108a - b. 0 alojamento 139a pode ser construído de materiaispoliméricos, metais, cerâmica, madeira e/ou outros materiaisadequados. 0 alojamento 139a, mostrado na Figura 7, é geral-mente retangular, mas pode ter qualquer outra forma desejada.
O primeiro elemento de troca térmica 130a pode in-cluir ainda um primeiro elemento de interface 132a, tendouma primeira superfície de troca térmica 131a, para transfe-rir calor para a / da pessoa 101. Um agente crioprotetor(não mostrado) pode ser aplicado à superfície de troca tér-mica 131a, para impedir a formação gelo nela, quando a tem-peratura for reduzida a uma temperatura em torno ou abaixodo ponto de congelamento da água (0oC). Em uma modalidade, aprimeira superfície de troca térmica 131a é geralmente pla-na, mas nas outras modalidades, a primeira superfície detroca térmica 131a é não plana (por exemplo, curva, faceta-da, etc.). O primeiro elemento de interface 132a pode serconstruído de qualquer material adequado, com uma condutivi-dade térmica superior a 0,05 watts/metro.°K, e, em muitasmodalidades, a condutividade térmica é superior a 0,1watts/metro.°K. Os exemplos de materiais adequados incluemalumínio, outros metais, ligas metálicas, grafite, cerâmica,alguns materiais poliméricos, compósitos ou fluidos contidosem uma membrana flexível. Partes da primeira superfície detroca térmica 131a podem ser de um material isolante, comuma condutividade térmica superior a 0,05 watts/metro.0K.
O primeiro elemento de troca térmica 130a podetambém incluir pelo menos um elemento sensor 135a, próximo àprimeira superfície de troca térmica 131a. O elemento sensor135a pode ser, por exemplo, geralmente rente à superfície detroca térmica 131a. Alternativamente, pode ser retraído na,ou saliente da, superfície. O elemento sensor 135a pode in-cluir um sensor de temperatura, um sensor de pressão, umsensor de transmissividade, um sensor de biorresistência, umsensor de ultra-som, um sensor óptico, um sensor de infra-vermelho, um sensor para medir fluxo sangüíneo, ou qualqueroutro sensor desejado. Em uma modalidade, o elemento sensor135a pode ser um sensor de temperatura configurado para me-dir a temperatura da primeira superfície de troca térmica131a e/ou a temperatura da pele da pessoa. Por exemplo, osensor de temperatura pode ser configurado como uma sonda oucomo uma agulha, que penetra na pele, durante o tratamento.
Os exemplos de sensores de temperatura adequados incluemtermopares, dispositivos de temperatura de resistência, ter-mistores (por exemplo, termistores de germânio dopados portransmutação de nêutrons), e sensores de temperatura de ra-diação infravermelha. Em outra modalidade, o elemento sensor135a pode ser um sensor ultra-sônico, configurado para medira espessura de uma camada de gordura na pessoa ou a crista-lização de gordura subcutânea na região de tratamento dapessoa. Em mais uma outra modalidade, o elemento sensor 135apode ser um sensor óptico ou infravermelho, configurado paramonitorar uma imagem da região de tratamento, para detectar,por exemplo, reações fisiológicas epidérmicas ao tratamento.Em uma outra modalidade, o elemento sensor 135a pode ser umdispositivo para medir o fluxo sangüíneo. 0 elemento sensor135a pode estar em comunicação elétrica com a unidade deprocessamento 114, por, por exemplo, uma conexão direta Ii-gada por fio, uma conexão em rede e/ou uma conexão sem fio.
O dispositivo de tratamento 104 pode incluir aindaum elemento de montagem 136a, que acopla o primeiro elementode troca térmica 130a à primeira parte 129a do suporte 128.0 elemento de montagem 136a pode ser, por exemplo, um pino,uma junta esférica, um mancai ou outros tipos de juntas ro-tativas. Os mancais adequados incluem, mas não são limitadosa, mancais esféricos, mancais de rolos, mancais de escora emancais radiais. 0 elemento de montagem 136a pode ser conse-qüentemente configurado para acoplar rotativamente o primei-ro elemento de troca térmica 130a ao suporte 128. Em certasmodalidades, o primeiro elemento de troca térmica 130a podegirar relativamente ao suporte 128 em duas dimensões (indi-cadas pela seta Δ), de modo que o ângulo entre as primeira esegunda superfícies de troca térmica 131a - b possa ser a-justado. Em outra modalidade, o primeiro elemento de trocatérmica 130a pode girar em três dimensões, relativas ao su-porte 128 (como indicado pelas setas AeB).
Uma modalidade específica do elemento de montagem136a inclui uma primeira base de montagem 134, e um flange137a acoplado à base 134a por uma junta rotativa ou pivotan-te. Por montagem rotativa de pelo menos um dos primeiro esegundo elementos de troca térmica 130a - b no suporte 128,o ângulo entre as primeira e segunda superfícies de trocatérmica 131a - b pode ser ajustado. Por exemplo, os primeiroe segundo elementos de troca térmica 130a - b podem ser ge-ralmente paralelos entre si, isto é, terem um ângulo geral-mente de O0C entre as primeira e segunda superfícies de tro-ca térmica 131a - b. Os primeiro e segundo elementos de tro-ca térmica 130a - b também podem ser geralmente coplanares,isto é, terem um ângulo geralmente de 180°C entre primeira esegunda superfícies de troca térmica 131a - b. Com os ele-mentos de montagem rotativos 136a - b, qualquer ângulo decerca de 0 a cerca de 180°, entre as primeira e segunda su-perfícies de troca térmica 131a - b, pode ser obtido.
0 dispositivo de tratamento 104 pode incluir aindaum eixo 133, e a primeira base de montagem 134a pode serpresa no eixo 133. Como explicado em mais detalhes abaixo,pelo menos um dos elementos de troca térmica 130a - b se mo-vimenta ao longo do eixo 133 e/ou o eixo 133 se movimentarelativamente ao suporte 128, para ajustar a distância entreos primeiro e segundo elementos de troca térmica 130a - b(mostrados pela seta C). O eixo 133 se estende, mais especi-ficamente, entre os primeiro e segundo elementos de troçatérmica 130a - b, para permitir o movimento de pelo menos umdos primeiro e segundo elementos de troca térmica 130a - brelativamente ao suporte 128. Em certas modalidades, a pri-meira base de montagem 134a pode ser presa firmemente no ei-xo 133, e uma segunda base de montagem 134b do segundo ele-mento de troca térmica 130b é configurada de modo que a se-gunda base de montagem 134b possa deslizar ao longo do eixo133. Em outras modalidades, ambas a primeira base de monta-gem 134a e a segunda base de montagem 134b podem ser confi-guradas para deslizar ao longo do eixo 133. O eixo 133 é ge-ralmente construído de materiais poliméricos, metais, cerâ-mica, madeira ou outros materiais adequados.
O dispositivo de tratamento 104 inclui ainda umcabo 140, acoplado deslizantemente no eixo 133 ou formadocomo parte do eixo 133. O cabo 140 é configurado para serseguro por uma mão de um operador. Por exemplo, o cabo 140pode ter um aperto com ranhuras, para aperfeiçoar a estabi-lidade do dispositivo de tratamento 104, quando seguro pelooperador. O cabo 140 inclui ainda um atuador 142, que operacom eixo 133 para movimentar o segundo elemento de trocatérmica 130b relativamente ao eixo 133. O atuador 142 podeser uma alavanca que acopla o eixo 133, para avançar incre-mentalmente o segundo elemento de troca térmica 130b em ummovimento axial (seta C) ao longo do eixo 133.
Em operação, um operador pode segurar o dispositi-vo de tratamento 104 em uma mão agarrando o cabo 140. De-pois, os elementos de troca térmica 130a - b podem ser gíra-dos pelos elementos de montagem 136a - b, para obter uma o-rientação desejada. 0 operador pode colocar o dispositivo detratamento 104, tendo os elementos de troca térmica 130a - bna orientação desejada, próxima da pele da pessoa, para re-mover calor de uma região subcutânea da pessoa 101. Em umamodalidade, o operador pode prender uma parte da pele dapessoa, entre as superfícies de troca térmica 131a - b,quando as superfícies 131a - b estão geralmente paralelasentre si. Em outra modalidade, o operador pode comprimir assuperfícies de troca térmica 131a - b contra a pele da pes-soa, quando as superfícies 131a - b são geralmente coplana-res. Em certas modalidades, o operador pode usar resfriado-res termelétricos, para remover calor da região subcutânea,como descrito abaixo com referência à Figura 8. O operadortambém pode monitorar e controlar o processo de tratamentopor coleta de medidas, tais como temperaturas da pele, doelemento sensor 135a. Por resfriamento dos tecidos subcutâ-neos a uma temperatura inferior a 37°C, as células subcutâ-neas ricas em lipídios podem ser afetadas seletivamente. Ascélulas afetadas são depois reabsorvidas na pessoa por pro-cessos naturais.
Uma vantagem esperada do uso do dispositivo detratamento 104 é que o dispositivo de tratamento pode seraplicado a várias regiões do corpo da pessoa, porque os doiselementos de troca térmica 130a - b podem ser ajustados paraconformarem-se a qualquer contorno do corpo. Outra vantagemesperada é que por compressão do dispositivo de tratamento104 contra a pele da pessoa, o fluxo sangüíneo pela regiãode tratamento pode ser reduzido, para obter-ser resfriamentoeficiente. Ainda uma outra vantagem esperada é que por apli-cação do agente crioprotetor, para impedir formação de geloe permitir o pré-resfriamento dos elementos de troca térmi-ca, a duração do tratamento pode ser encurtada. Ainda umaoutra vantagem esperada é que mantendo-se a temperatura doselementos de troca térmica, pode-se reduzir o consumo de e-nergia do dispositivo. Ainda uma outra vantagem esperada éque o requisito de energia é reduzido para cada um dos ele-mentos de troca térmica 130a - b, porque o calor é removidoda pele pelas duas superfícies de troca térmica 131a - b, emvez de por um único elemento de troca térmica.
Os primeiro e segundo elementos de troca térmica130a - b podem ter muitas modalidades adicionais, com itensdiferentes e/ou adicionais, sem prejudicar a operação de am-bos os elementos. Por exemplo, o segundo elemento de trocatérmica 130b pode ter ou não um elemento sensor próximo àsegunda superfície de troca térmica 131b. 0 segundo elementode troca térmica 130b pode ser construído de um material queé diferente daquele do primeiro elemento de troca térmica130a. A segunda base de montagem 134b pode ter uma formae/ou uma configuração superficial diferente daquela da pri-meira base de montagem 134a. 0 primeiro elemento de trocatérmica 130a pode ser rotativo, mas o segundo elemento detroca térmica 130b pode ser não rotativo.
Os primeiro e segundo elementos de troca térmica130a - b podem incluir ainda um resfriador termelétrico (nãomostrado), tal como um elemento do tipo Peltier, próximo aoselementos de interface 132a - b. O resfriador termelétricopode ser um único elemento do tipo Peltier ou uma disposiçãode elementos do tipo Peltier. Um resfriador termelétrico a-dequado é um elemento de troca térmica do tipo Peltier (mo-delo # CP-2895), produzido pela TE Technologies, Inc. deTraverse City, Michigan.
H. Dispositivo de tratamento tendo uma pluralidadede elementos de resfriamento
As Figuras 8Δ - B são vistas isométricas de umdispositivo de tratamento 104 de acordo com as modalidadesda invenção, adequado para uso no sistema de tratamento 100.
Nessa modalidade, o dispositivo de tratamento 104 inclui umalojamento do sistema de controle 202 e alojamentos de ele-mentos de resfriamento 204a - g. Os alojamentos de elementosde resfriamento 204a - g são conectados aos elementos detroca térmica (não mostrados) pelo meio de fixação 206. 0meio de fixação pode ser qualquer dispositivo de fixação me-cânico, tal como um parafuso ou um pino, como é conhecido natécnica. A pluralidade de alojamentos de elementos de res-friamento 204a - g pode ter muitos itens similares. Comotal, os itens do primeiro alojamento de elemento de resfria-mento 204a são descritos abaixo com referência aos símbolosseguidos por um "a", os itens correspondentes ao segundo a-lojamento de elemento de resfriamento 204b são mostrados eindicados pelo mesmo símbolo de referência seguido por um"b", e assim por diante. 0 alojamento de elemento de resfri-amento 204a pode ser construído de materiais poliméricos,metais, cerâmica, madeira e/ou outros materiais adequados. Oalojamento de elemento de resfriamento 204a, mostrado nasFiguras 8A - B, é geralmente retangular, mas pode ter qual-quer outra forma desejada.
0 dispositivo de tratamento 104 é mostrado em umaprimeira configuração relativamente plana na Figura 8a e emuma segunda configuração curva na Figura 8B. Como mostradonas Figuras 8B, cada segmento dos alojamentos de elementosde resfriamento 204a - g é conectado rotativamente aos seg-mentos adjacentes e móveis em torno da conexão 207a - f, pa-ra permitir que o dispositivo de tratamento 104 se curve. Aconexão 207a - f pode ser, por exemplo, um pino, uma juntaesférica, um mancai ou outro tipo de juntas rotativas. A co-nexão 207 pode ser, conseqüentemente, configurada para aco-plar rotativamente o primeiro alojamento de elemento de res-friamento 204a ao segundo alojamento de elemento de resfria-mento 204b. De acordo com outros aspectos da invenção, oprimeiro alojamento de elemento de resfriamento 204a podegirar relativo ao segundo alojamento de elemento de resfria-mento 204b (indicado pela seta A), cada par móvel adjacentede elementos de resfriamento sendo tal que, por exemplo, oângulo entre os primeiro e segundo alojamentos de elementosde resfriamento 204a e 204b pode ser ajustado até 45°. Dessemodo, o dispositivo de tratamento é articulado de modo quepossa assumir uma configuração curva, como mostrado na Figu-ra 8B, conformável com a pele de uma pessoa.
Uma vantagem da pluralidade de superfícies de tro-ca térmica é que a forma arqueada do dispositivo de trata-mento pode concentrar a transferência térmica na região sub-cutânea. Por exemplo, quando as superfícies de troca térmicasão giradas em torno de um contorno de corpo de uma pessoa,a forma arqueada pode concentrar a remoção de calor da pele.
O alojamento do sistema de controle 202 pode alo-jar uma unidade de processamento, para controlar o disposi-tivo de tratamento 104 e/ou as linhas de fluido 108a - be/ou as linhas de energia elétrica e de comunicação. O alo-jamento do sistema de controle 202 inclui um orificio parachicote de cabos 210, para as linhas elétrica e de suprimen-to de fluido (não mostrada com o intuito de clareza). O alo-jamento do sistema de controle 202 ser ainda configurado pa-ra servir como um cabo, para um usuário do dispositivo detratamento 104. Alternativamente, a unidade de processamentopode ser contida em um local diferente do dispositivo detratamento.
0 dispositivo de tratamento 104 pode incluir ain-da, em cada extremidade do dispositivo de tratamento 104, osdispositivos de retenção 208a e 208b. Os dispositivos de re-tenção 208a e 208b são conectados rotativamente a um quadropelos elementos de acoplamento dos dispositivos de retenção212a - b. Os elementos de acoplamento dos dispositivos deretenção 212a - b podem ser, por exemplo, um pino, uma juntaesférica, um mancai ou outro tipo de juntas rotativas. Emcertas modalidades, os dispositivos de retenção 208a e 208bpodem ser firmemente presos nas partes das extremidades dosalojamentos de elementos de resfriamento 204a e 204g. Alter-nativamente, o dispositivo de retenção pode ser fixado noalojamento do sistema de controle 202.
Cada um dos dispositivos de retenção 208a e 208b,mostrado como as lingiietas 214, tendo cada uma delas uma ra-nhura 216 para receber uma fita ou uma cinta elastomérica(não mostrada para fins de clareza), para reter o dispositi-vo de tratamento 104 no lugar 101, durante o tratamento. Al-ternativamente, o dispositivo de tratamento pode não conterqualquer dispositivo de retenção preso e pode ser mantido nolugar manualmente, pode ser mantido no lugar por gravidade,ou pode ser mantido no lugar com uma fita, uma cinta elasto-mérica ou um tecido inelástico (por exemplo, tecido de nái-lon), enrolado em torno do dispositivo de tratamento 104 eda pessoa 101.
Como mostrado nas Figuras 8A - B, os alojamentosde elementos de resfriamento 204a - g têm uma primeira borda218 e uma segunda borda adjacente 220 de uma forma recipro-ca, para permitir que o dispositivo de tratamento 104 se en-caixe e, desse modo, seja configurado em uma configuraçãoplana. A primeira borda 218 e a segunda borda 220 são geral-mente angulares nas figuras, embora, a forma possa ser cur-va, linear ou uma combinação de bordas angulares, curvas eretas, que proporcione uma forma reciproca entre os segmen-tos adjacentes dos alojamentos de elementos de resfriamento201a - g.
I.Modalidades adicionais do dispositivo de tratamento
A Figura 9 é uma vista isométrica e detalhada deum dispositivo de tratamento 104, de acordo com uma outramodalidade da invenção. O dispositivo de tratamento 104 podeincluir um alojamento 302, um conjunto de resfriamento 308,disposto pelo menos parcialmente no alojamento 302, e dispo-sitivos de retenção 318 configurados para fixação do conjun-to de resfriamento 308 no alojamento 302. O dispositivo detratamento 104 pode também incluir um elemento de vibraçãodisposto no alojamento 302, como descrito em mais detalhesabaixo com referência à Figura 10.
0 conjunto de resfriamento 308 pode incluir umdissipador de calor 312, um elemento de interface termica-mente condutor 309 e um resfriador termelétrico 314, dispos-to entre o dissipador de calor 312 e o elemento de interface309. 0 resfriador termelétrico 314 pode ser conectado a umafonte de energia externa (não mostrada) por meio de termi-nais de conexão 316. Na modalidade ilustrada, o dissipadorde calor 312 inclui um conduto de fluido em forma de U 310,pelo menos parcialmente embutido em uma parte termicamentecondutora 313 do dissipador de calor 312. 0 conduto de flui-do 310 inclui os orificios para fluido 138a - b, que podemser acoplados a uma fonte de fluido circulante (não mostra-da) pelas linhas de fluido 108a - b. Em outras modalidades,o dissipador de calor 312 pode inclui um trocador de calordo tipo placa, um trocador de calor de tubo e casco e/ou ou-tros tipos de dispositivo de troca térmica. O elemento deinterface 309 pode incluir uma placa construída de um metal,uma liga metálica e/ou outros tipos de material termicamentecondutor. O resfriador termelétrico 314 pode ser um únicoelemento do tipo Peltier ou uma disposição de elementos dotipo Peltier. Um resfriador termelétrico adequado é um ele-mento de troca térmica do tipo Peltier (modelo # CP-2895),produzido pela TE Technology, Inc. de Traverse City, Michigan.
Os dispositivos de retenção 318 individuais podemincluir uma placa 330 e uma pluralidade de prendedores 306se estendendo por uma pluralidade de aberturas 332 (duas sãomostradas para fins ilustrativos) da placa 330. Na modalida-de ilustrada, os prendedores 306 são parafusos que podem serrecebidos pelo alojamento 302. Em outras modalidades, osprendedores 306 podem incluir parafusos, grampos, pregos,pinos, anéis, cintas e/ou outros prendedores adequados. Du-rante montagem, o conjunto de resfriamento 308 é primeiropelo menos parcialmente disposto no espaço interno 303 doalojamento 302. Depois, os dispositivos de retenção 318 sãoposicionados próximos ao conjunto de resfriamento 308, e osprendedores 306 são estendidos pelas aberturas 332 da placa330, para acoplar o alojamento 302. Os prendedores 306, asplacas 330 e o alojamento 302 cooperam entre si para reter,conjuntamente o conjunto de resfriamento 308.
Aplicando-se energia ao resfriador termelétrico314, calor pode ser efetivamente removido da pele da pessoapara um fluido circulante no conduto de fluido 310. Por e-xemplo, aplicando-se uma corrente ao resfriador termelétrico314, pode-se atingir uma temperatura geralmente abaixo de37 °C, no primeiro lado 315a do resfriador termelétrico 314,para remover calor de uma pessoa pelo elemento de interface309. O resfriador termelétrico 314 transfere o calor do pri-meiro lado 315a para o segundo lado 315b. O calor é entãotransferido para o fluido circulante no conduto de fluido310.
A Figura 10 é uma vista isométrica e detalhada deum vibrador 322, disposto no dispositivo de tratamento 104da Figura 9. O vibrador 322 pode incluir um quadro 324, ummotor conduzido pelo quadro 324, um elemento rotativo 328acoplado operantemente ao motor 325 e uma pluralidade deprendedores 326 (por exemplo, parafusos) para fixação firmedo quadro 324 no alojamento 302. Na modalidade ilustrada, omotor 325 tem um eixo de saida (não mostrado) centralizadogeralmente em torno de um eixo de corpo 327 do motor 325. Ummotor adequado é um motor de corrente continua (modelo #Pittman 8322S008-R1), produzido pela Ametek, Inc., de Har-leysville, Pensilvânia. 0 elemento rotativo 328 tem uma for-ma geralmente cilíndrica e é descentralizado do eixo do cor-po 327. Em outras modalidades, o motor 325 pode ter um eixodescentralizado, que é acoplado operantemente com o elementorotativo 328.
Em operação, aplicando-se eletricidade ao motor325, pode-se fazer com que o elemento rotativo gire em tornodo eixo do corpo 327 do motor 325. O elemento rotativo des-centralizado 328 faz com que o vibrador 322 fique desequili-brado em torno do eixo do corpo 327, podendo resultar vibra-ção no quadro 324 e no alojamento 302.
J. Exemplos
Os requerentes conduziram experimentos para res-friar células subcutâneas ricas em lipidios em um porco, u-sando um dispositivo de tratamento, como o mostrado na Figu-ra 9, e um agente crioprotetor. Uma primeira composição cri-oprotetora usada nos experimentos incluiu cerca de 30% depoli (glicol propilênico), cerca de 30% de glicerina e cercade 40% de etanol (agente crioprotetor I). Uma segunda compo-sição crioprotetora usada nos experimentos incluiu cerca de40% de poli (glicol propilênico), cerca de 0,8% de hidroxie-tilcelulose e cerca de 59,2% de água (agente crioprotetorII) . As temperaturas superficiais investigadas incluiram -11°C, -12 °C, -14 °C, -16°C e -20°C.
Cada local de teste foi limpo e os pelos removi-dos. Um número de 3"X3" quadrados de Webril® Undercast Pad-ding #3175, suprido pela Tyco Healthcare de Mansfield MA("Webril") foi embebido com 8 mililitros de agente criopro-tetor I ou agente crioprotetor II. Os quadrados de Webrilembebidos foram depois colocados nos locais de teste por 5minutos, e o dispositivo de tratamento foi depois aplicadoaos quadrados de Webril, para obter uma temperatura superfi-cial desejada. Uma vez que a temperatura superficial deseja-da tenha sido atingida, a temperatura superficial foi manti-da por um periodo de tratamento de até cerca de 30 minutos.Após o periodo de tratamento, a pele do porco foi inspecio-nada para congelamento.
Os resultados dos vários experimentos indicaramque ambos o agente crioprotetor Ieo agente crioprotetor IIabaixaram significativamente o ponto de congelamento do por-co. Em particular, quando a temperatura superficial estavaentre -12°C e cerca de -16°C, observou-se um congelamentolimitado da pele ou nenhum.
A menos que contexto necessite claramente um outromodo, ao longo da descrição e das reivindicações, as pala-vras "compreender", "compreendendo" e assemelhados devem serconsideradas em um sentido inclusivo, em oposição a um sen-tido exclusivo ou exaustivo, isto é, em um sentido de "in-cluindo, mas não limitado a". As palavras usando o singularou plural também incluem o singular ou plural, respectiva-mente. Quando as reivindicações usam a palavra "ou" em refe-rência a uma lista de dois ou mais itens, essa palavra cobretodas as seguintes interpretações dela: quaisquer dos itensna lista, todos os itens na lista e qualquer combinação dositens na lista.
As descrições mencionadas acima das modalidades dainvenção não são intencionadas para serem exaustivas ou paralimitar a invenção à forma precisa descrita acima. Ainda queas modalidades especificas da invenção e dos exemplos paraela serem descritas acima para fins ilustrativos, várias mo-dificações equivalentes são possiveis dentro do âmbito dainvenção, como vão reconhecer aqueles versados na técnicarelevante. Por exemplo,•ainda que as etapas sejam apresenta-das em uma certa ordem, as modalidades alternativas podemconduzir as etapas em uma ordem diferente. As várias modali-dades aqui descritas podem ser combinadas para proporcionaroutras modalidades.
Em geral, os termos usados nas reivindicações a-presentadas a seguir não devem ser considerados como limi-tando a invenção às modalidades especificas descritas no re-latório descritivo, a menos que a descrição detalhada definaexplicitamente esses termos. Ainda que certos aspectos dainvenção sejam apresentados abaixo em certas formas de rei-vindicações, os inventores consideram os vários aspectos dainvenção em qualquer número de formas de reivindicações.Conseqüentemente, os inventores se reservam o direito de in-cluir reivindicações adicionais após depósito do pedido depatente, para seguir essas formas de reivindicações adicio-nais para os outros aspectos da invenção.

Claims (40)

1.Sistema para remover calor de células subcutã-neas ricas em lipidios de um individuo tendo pele,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:um dispositivo de tratamento tendo um elemento detroca térmica, tendo um primeiro lado em comunicação térmicacom uma superfície de troca térmica e um segundo lado opostoao primeiro lado, o elemento de troca térmica sendo configu-rado para reduzir uma temperatura da região alvo, de modoque as células ricas em lipidios na região sejam afetadas,enquanto preservando as células não ricas em lipidios próxi-mas ad superfície de troca térmica; eum agente crioprotetor com um ponto de congelamen-to na faixa de cerca de -40°C a cerca de 0°C, aplicado emuma interface entre a superfície de troca térmica e a peledo individuo, o agente crioprotetor estando em contato compelo menos uma da pele do individuo em uma região alvo e asuperfície de troca térmica.
2. Sistema de resfriamento, de acordo com a rei-vindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente crio-protetor compreende ainda um tampão de pH, para manter um pHno agente crioprotetor na faixa de cerca de 6 a cerca de 7,5.
3. Sistema de resfriamento, de acordo com a rei-vindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente crio-protetor contém poli (glicol propilênico).
4. Sistema de resfriamento, de acordo com a rei-vindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente crio-protetor é solúvel em água.
5. Sistema de resfriamento, de acordo com a rei-vindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente crio-protetor é um hidrogel.
6. Sistema de resfriamento, de acordo com a rei-vindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente crio-protetor compreende ainda um agente espessante, para propor-cionar uma viscosidade do agente crioprotetor na faixa decerca de 1 cP a cerca de 10.000 cP.
7. Sistema de resfriamento, de acordo com a rei-vindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente crio-protetor compreende ainda um umectante.
8. Sistema de resfriamento, de acordo com a rei-vindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o ponto de con-gelamento do agente crioprotetor é abaixo de cerca de -10°C.
9. Sistema de resfriamento, de acordo com a rei-vindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ain-da um dispositivo de acoplamento, contendo o agente criopro-tetor, o dispositivo de acoplamento sendo acoplado despren-didamente ao dispositivo de tratamento e próximo da superfí-cie de troca térmica.
10. Sistema de resfriamento, de acordo com a rei-vindicação '9, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivode acoplamento inclui uma parte traseira próxima da superfi-cie de troca térmica, uma parte frontal espaçada da partetraseira, e uma parte intermediária entre a parte traseira ea parte frontal para retenção do agente crioprotetor.
11. Sistema de resfriamento, de acordo com a rei-vindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a parte fron-tal inclui pelo menos uma abertura em comunicação fluida coma parte intermediária.
12. Sistema de resfriamento, de acordo com a rei-vindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a parte inter-mediária é construída de uma malha, uma espuma, um materialplástico poroso e/ou material metálico poroso.
13. Sistema de resfriamento, de acordo com a rei-vindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende a-inda um dispositivo de suprimento, em comunicação fluida coma parte intermediária por um conduto, e um sensor de pressãoacoplado operantemente a uma da parte intermediária, dispo-sitivo de suprimento e conduto, para monitorar uma pressãona parte intermediária.
14. Sistema de resfriamento, de acordo com a rei-vindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a parte inter-mediária contém o agente crioprotetor termicamente condutor,antes do tratamento.
15. Sistema de resfriamento, de acordo com a rei-vindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ain-da um absorvente pré-carregado com o agente crioprotetor, oabsorvente estando, pelo menos parcialmente, entre a super-fície de troca térmica e a região alvo.
16. Sistema de resfriamento, de acordo com a rei-vindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente crio-protetor inclui pelo menos um de poli (glicol propilênico),glicol, poli (glicol etilênico), glicol etilênico, dimetil-sulfóxido, polivinilpiridina, acetato de cálcio e magnésio,acetato de sódio, etanol, propanol e formiato de sódio.
17. Sistema para remover calor de células subcutâ-neas ricas em lipidios de um individuo tendo pele,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:um dispositivo de tratamento tendo um alojamento euma massa térmica em comunicação fluida com uma superfíciede troca térmica, a massa térmica sendo configurada para re-duzir uma temperatura de uma região da pele, de modo que ascélulas ricas em lipidios na região são afetadas, enquantopreservando-se as células não ricas em lipidios próximas àsuperficie de troca térmica; eum agente crioprotetor higroscópico configuradopara cobrir substancialmente uma interface entre o disposi-tivo de tratamento e a pele, em que o agente crioprotetor éconfigurado para contatar pelo menos um do dispositivo detratamento e pele.
18. Sistema de resfriamento, de acordo com a rei-vindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende a-inda um dispositivo de tratamento acoplado desprendidamenteao dispositivo de tratamento, em que o dispositivo de aco-plamento inclui uma parte traseira próxima à superficie detroca térmica, uma parte frontal espaçada da parte traseira,e uma parte intermediária entre a parte traseira e a partefrontal, para retenção do agente crioprotetor.
19. Sistema de resfriamento, de acordo com a rei-vindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente crio-protetor compreende ainda um tampão de pH, para manter o pHna faixa de cerca de 3 a cerca de 11.
20. Sistema de resfriamento, de acordo com a rei-vindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente crio-protetor compreende ainda um tampão de pH, para manter o pHna faixa de cerca de 6 a cerca de 7,5.
21. Sistema de resfriamento, de acordo com a rei-vindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente crio-protetor contém poli (glicol propilênico).
22. Sistema de resfriamento, de acordo com a rei-vindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente crio-protetor é solúvel em água.
23. Sistema de resfriamento, de acordo com a rei-vindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente crio-protetor é um hidrogel.
24. Sistema de resfriamento, de acordo com a rei-vindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente crio-protetor compreende ainda um agente espessante, para propor-cionar uma viscosidade do agente crioprotetor na faixa decerca de 1 cP a cerca de 10.000 cP.
25. Sistema de resfriamento, de acordo com a rei-vindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente crio-protetor compreende ainda um umectante.
26. Sistema de resfriamento, de acordo com a rei-vindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o ponto decongelamento do agente crioprotetor é abaixo de cerca de - IO0C.
27. Método de aplicação à pele de um indivíduo deum dispositivo de tratamento, que tem um elemento de trocatérmica, um agente crioprotetor aplicado a uma superfície detroca térmica em comunicação térmica com o elemento de trocatérmica, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:(i) aplicar o agente crioprotetor a uma interfaceentre o dispositivo de tratamento e a pele;(ii) reduzir uma temperatura do dispositivo detratamento a uma temperatura de tratamento;(iii) colocar o elemento de troca térmica com re-lação á pele em uma região de tratamento; e(iv) atingir uma temperatura desejada na região,de modo que as células ricas em lipidios na região são afe-tadas, enquanto preservando-se as células não ricas em lipi-dios na epiderme.
28. Método, de acordo com a reivindicação 27,CARACTERIZADO pelo fato de que aplicar o agente crioprotetorinclui aplicar o agente crioprotetor à superfície de trocatérmica, em que o método inclui ainda impedir a formação degelo na superfície de troca térmica, quando da redução datemperatura do elemento de troca térmica à temperatura detratamento.
29. Método, de acordo com a reivindicação 27,CARACTERIZADO pelo fato de que aplicar o agente crioprotetorinclui aplicar o agente crioprotetor à pele, e o método in-clui ainda reduzir um ponto de congelamento da pelo do indivíduo.
30. Método, de acordo com a reivindicação 29,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda suprir con-tinuamente o agente crioprotetor à pele do indivíduo e man-ter uma concentração suficiente do agente crioprotetor napele do indivíduo.
31. Método, de acordo com a reivindicação 29,CARACTERIZADO pelo fato de que aplicar o agente crioprotetorinclui aplicar o agente crioprotetor usando um dispositivode acoplamento, tendo uma parte traseira próxima à superfí-cie de troca térmica, uma parte frontal espaçada da partetraseira, e uma parte intermediária entre a parte traseira ea parte frontal, para reter o agente crioprotetor.
32. Método, de acordo com a reivindicação 31,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda manter umapressão constante de agente crioprotetor na parte intermediária.
33. Método, de acordo com a reivindicação 31,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda pré-carregara parte intermediária com o agente crioprotetor, antes dotratamento.
34. Método, de acordo com a reivindicação 27,CARACTERIZADO pelo fato de que aplicar o agente crioprotetorincluir aplicar um agente crioprotetor, incluindo pelo menosum de poli (glicol propilênico), glicol, poli (glicol etilê-nico), glicol etilênico, dimetilsulfóxido, polivinilpiridi-na, acetato de cálcio e magnésio, acetato de sódio, etanol,propanol e formiato de sódio.
35. Kit para remover calor das células subcutâneasricas em lipídios de um indivíduo tendo pelo, CARACTERIZADOpelo fato de que compreende:um dispositivo de tratamento tendo um elemento detroca térmica com uma superfície de troca térmica, o elemen-to de troca térmica sendo configurado para reduzir uma tem-peratura de uma região alvo, de modo que as células ricas emlipidios na região são afetadas, enquanto preservando-se ascélulas não ricas em lipidios próximas à superficie de trocatérmica; eum agente crioprotetor com um ponto de congelamen-to na faixa de cerca de -40°C a cerca de O0C e configuradapara ser aplicada a uma interface entre a superficie de tro-ca térmica e a região alvo;documentação de instruções contendo as informaçõesrelativas a como: (i) aplicar o agente crioprotetor à regiãoalvo e/ou à superficie de troca térmica do dispositivo detratamento; e (ii) reduzir uma temperatura da região alvo,de modo que as células ricas em lipidios sejam afetadas en-quanto preservando-se as células não ricas em lipidios pró-ximas à superficie de troca térmica.
36. Kit, de acordo com a reivindicação 35,CARACTERIZADO pelo fato de que o agente crioprotetor contémpelo menos um de poli (glicol propilênico), glicol, poli(glicol etilênico), glicol propilênico, glicerina, etanol,propanol, isopropanol e butanol.
37. Kit, de acordo com a reivindicação 35,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda um disposi-tivo de acoplamento configurado para conter o agente crio-protetor, o dispositivo de acoplamento sendo acoplável des-prendidamente ao dispositivo de tratamento.
38. Kit, de acordo com a reivindicação 37,CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de acoplamentoinclui uma parte traseira próxima da superficie de trocatérmica, uma parte frontal espaçada da parte traseira, e umaparte intermediária entre a parte traseira e a parte frontalpara retenção do agente crioprotetor.
39. Kit, de acordo com a reivindicação 37,CARACTERIZADO pelo fato de que a parte frontal inclui pelomenos uma abertura em comunicação fluida com a parte inter-mediária .
40. Sistema de resfriamento, de acordo com a rei-vindicação 35, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende a-inda um absorvente pré-carregado com o agente crioprotetor.
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