CN101351167A - 促进皮下富含脂肪细胞冷却的治疗装置中所用的防冻剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于促进除去对象皮肤皮下富含脂肪细胞热量的治疗装置的防冻剂。所述防冻剂是用于使该治疗装置预冷至0℃以下同时能防止其上结冰的不结冰的流体、凝胶或糊剂。该防冻剂也能防止此治疗装置冻结在皮肤上或皮肤渗出的水分结冰。该防冻剂还有吸湿性、导热性和生物相容性。

Description

促进皮下富含脂肪细胞冷却的治疗装置中所用的防冻剂

交互参考的相关申请

本发明申请要求2006年4月28日提交的美国临时申请60/795,799的优先权，该临时申请的内容纳入本文作参考。本申请内容还与题为“促进除去皮下富含脂肪细胞热量的方法和配有传动部件的冷却装置”美国专利申请________、代理人案卷号57968-8017US相关，此专利申请的内容纳入本文作参考。

技术领域

本专利申请涉及治疗装置、系统中所用的防冻剂和除去皮下富含脂肪细胞热量的方法。

背景

身体的脂肪或脂肪组织过多可破坏人的外貌和运动能力。过多的脂肪组织可位于身体的各种部位，包括例如大腿、臀部、腹部、膝部、背部、面部、手臂和其它区域。而且，认为过多的脂肪组织可因皮下脂肪凸入真皮和在皮肤与下方纤维索结构连接处产生浅凹而形成蜂窝状的难看外貌。通常认为脂肪组织过多的蜂窝状外貌没有吸引人的媚力。而且，体脂过量可能与显著的健康风险有关。因此需要控制或消除过多体脂的有效方法。

吸脂是一种选择性去除脂肪组织“雕刻”人体的方法。通常由整形外科或皮肤科医师用专门的手术器械进行吸脂，通过侵入性抽吸除去皮下脂肪组织。吸脂的一个缺点在于它是一种外科手术，恢复时可能疼痛而且时间长。而且此种手术通常需要注射麻药并且常伴有局部组织的短时青肿。吸脂也可能造成严重的、甚至偶而致命的并发症。此外，吸脂的费用常很高。除去皮下脂肪组织的其它新出现的技术包括中胚层疗法(mesotherapy)、激光辅助吸脂和高强度聚焦超声波。

去除身体过多脂肪的常规非侵入性治疗方法通常包括外用药物、减肥药、经常运动、节食或这些方法的组合。这些治疗方法的一个缺点是在可能无效，甚至在某些情况下不可能进行。例如，当某人身体受伤或生病时，就不能选择经常运动方法。类似地，当减肥药或外用药物引起过敏或不良反应时就不可能选择。此外，采用总体或全身性减肥方法则无法消除人体某选择区域的脂肪。

其它非侵入性治疗方法包括加热皮下富含脂肪的细胞。美国专利5,948,011披露了利用幅射能加热去除皮下脂肪层同时冷却皮肤表面改变皮下体脂和/或胶原的方法。加热使胶原组织构成的纤维间隔变性，能破坏皮肤下面的脂肪细胞，而冷却可保护表皮避免热损伤。此法比吸脂侵入性小，但仍然可能引起毗邻组织的热损伤，还可能引起疼痛和不可预测的问题。

减少皮下脂肪细胞的另一有希望的方法是如美国专利公开号2003/0220674(其内容纳入本文)中所述的冷却靶细胞方法。此专利公开了通过降低皮下富含脂肪的脂肪细胞的温度来选择性影响该脂肪细胞，但不伤害表皮细胞的方法。虽然此专利提供了有希望的方法和装置，但需要若干改进来促进这些方法和装置的运用。

美国专利公开号2003/0220674也公开了选择性去除富含脂肪的细胞并且避免伤害其它结构包括真皮和表皮细胞的方法。治疗松弛或松垂的皮肤、衰老或日晒损伤的皮肤或其它各种皮肤疾病也需要诱生致密的胶原、重塑和形成(皮肤新外观)。因此，也需要同时去除脂肪细胞和提供有益胶原生成作用的方法。

附图的简要说明

图1是本发明一实施方式中除去皮下富含脂肪细胞热量的系统的立体图。

图2是本发明一实施方式中联接装置的侧视图。

图3是本发明另一实施方式中联接装置的立体图。

图4是说明本发明实施方式中预冷治疗装置方法的流程图。

图5是说明本发明其它实施方式中预冷治疗装置方法的流程图。

图6是说明本发明其它实施方式中用防冻剂保护皮肤方法的流程图。

图7是本发明一实施方式中除去皮下富含脂肪细胞热量的治疗装置的立体图。

图8A-B是本发明其它实施方式中除去皮下富含脂肪细胞热量的治疗装置的立体图。

图9是本发明其它实施方式中除去皮下富含脂肪细胞热量的治疗装置的立体图和分解图

图10是本发明另一实施方式安置在除去皮下富含脂肪细胞热量的治疗装置中的振动器的立体图和分解图。

发明详述

A概述

本文内容描述用热交换元件和导热性防冻剂冷却皮下富含脂肪细胞的装置、系统和方法。术语“皮下组织”指位于真皮下面的组织，包括主要由富含脂肪细胞或脂肪细胞构成的皮下脂肪或脂肪组织。应理解提供的几段详述是为了描述以下的实施方式，使相关领域技术人员能够进行和运用这些公开的实施方式。以下描述了一些细节和优点，然而可能是实施本发明某些实施方式不需要的。因此，本发明包括权利要求书所述范围内的但在附图中没有详述的其它实施方式。

B选择性减少富含脂肪细胞的系统

图1是本发明一实施方式中与对象101皮下富含脂肪细胞热交换的治疗系统100的立体图。治疗系统100可包括放置在对象101腹部区域102或需要减少皮下脂肪或脂肪层的其它地方的治疗装置104。可利用例如机械系带(如腰带105)、粘合剂(如环氧树脂)、吸力(如真空或负压)或任何其它机制将治疗装置104绑在对象101的身体上。经装配治疗装置104能加热和/或冷却对象101。在某些实施方式中，治疗装置104可装有不会冻结的防冻剂，以便获得治疗装置104可将温度预冷到水的冰点(0℃)左右或以下，同时能防止结冰等优点。治疗装置104的各种实施方式参见以下图7-10的详述。在其它实施方式中，治疗系统100也可包括向治疗装置104或向对象101皮肤提供防冻剂的联接装置(图1中未显示)，参见以下关于图2和3的详细描述。

在一实施方式中，经装配治疗装置104能冷却对象101皮下富含脂肪的细胞。在这种情况下，治疗系统100还可包括流体源106和连接治疗装置104与流体源106的流体管道108a-b。流体源106可通过流体管道18a-b将热从冷却液传送给热池，并向治疗装置104提供冷却的冷却液。可循环流动的冷却液例子包括：水、二醇、合成的热传递液、油类、制冷剂和其它合适的导热流体。流体管道108a-b可以是用聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、钢、铝、铜和其它可容纳特定循环冷却剂的材料构成的软管或其它导管。流体源106可以是制冷单元、冷却塔、热电冷却器或其它能除去冷却液或城市供水系统热量的装置。

治疗装置104也可包括一个或多个热电元件，如皮(Peltier)型热电元件。在这类例子中，治疗系统100还可包括通过电线112、116操作性联接于治疗装置104的电源110和处理单元114。在一实施方式中，电源110可向治疗装置104提供直流电压除去对象101的热量。处理单元114可通过放置在治疗装置104附近的传感器(图1中未显示)监测处理参数和根据该处理参数调节除热速度。处理单元114可包括处理器、可编程逻辑控制器、分布式控制系统等。

处理单元114可与输入装置118、输出装置120和/或控制面板122电通信。输入装置118可包括键盘、鼠标、触摸屏、按钮、开关、电位器和其它适合接受用户输入(信息)的装置。输出装置120可包括显示屏、打印机、媒体阅读器、声频装置和适合提供用户反馈(信息)的其它装置。控制面板122可包括指示灯、数字显示器和声频装置。图1所示实施方式中，处理单元114、电源110、控制面板122、流体源106、输入装置118和输出装置120安装在装有轮126的可移动支架124上。在另一种实施方式中，各种组件固定安装在治疗部位。

如以下更详细说明的那样，加入治疗装置104的防冻剂能预冷该装置，然后应用于对象101以便更有效地进行治疗。此外，防冻剂也能使治疗装置104维持在所需温度同时防止在治疗装置104表面结冰，从而减少治疗装置104再用于对象的时间延迟。另一优点是防冻剂可防止治疗装置104冻结在对象皮肤上。如果防冻剂有吸湿性，它可吸收空气和/或皮肤的水分，否则这些水分可能结冰。

用于除去对象101皮下富含脂肪细胞热量的成套工具(未显示)中可包含治疗系统100的治疗装置104、防冻剂和/或其它组件。所述防冻剂的冰点为约-40℃至0℃，施加于治疗装置104与对象101皮肤之间的界面。此成套工具也可装有使用说明文件，其包括有关如何(a)将防冻剂施加于目标区域和/或治疗装置104的热交换表面和(b)降低目标区域温度影响该区域中的富含脂肪细胞同时保护接近热交换表面的非富含脂肪细胞的信息。

C.联接装置

图2是说明本发明一实施方式中适用于图1治疗系统中的联接装置502的侧视图。可将联接装置502放置在对象101的治疗区域501附近。联接装置502可包括可松开或固定地将此装置502附连于治疗装置104的热交换元件130的附连结构510(图1)。在该说明性实施方式中，附连结构510包括数个绷带夹。装配时，可利用面向治疗装置104的背面部分504将联接装置502搭扣到热交换元件130上。在其它实施方式中，附连结构510可包括螺钉、销、铰链和/或合适的附连装置。

联接装置502可包括接近热交换元件130的背面部分，与背面部分隔开的前面部分508和背面部分504与前面部分508之间的中间部分506。在某些实施方式中，联接装置502任选可包括附着于前面部分508的保护层(如聚合物膜，未显示)。该保护层使前面部分与环境隔离，但在治疗前可撕掉该保护层而暴露前面部分508。

背面部分504可以是膜、板、片层或由金属、金属合金、陶瓷、聚合材料或其它适合的导热材料构建成的其它结构。背面部分504能在热交换元件130与治疗区501之间传递热量。为了卫生起见，背面部分504也可使热交换元件130与治疗区501隔离。

中间部分506可以是由网状结构材料、泡沫材料、多孔性塑料和/或金属材料，或至少能暂时盛放流体和/或胶体的其它材料构建成的贮存室。在一实施方式中，治疗过程开始前中间部分506含有或装载有防冻剂。在另一实施方式中，中间部分506在治疗过程开始前一般是空的，只在治疗过程即将开始前和过程中装载防冻剂。在这二种实施方式之一中，治疗期间可用防冻剂加压或利用常规大气压密封中间部分506。

前面部分508可以是由聚合材料、可塑材料或至少有部分弹性的其它材料构成的膜。前面部分508可包含一个或多个与中间部分506流体连通的孔516。治疗时孔516可让中间部分506中装有的防冻剂通过毛吸管作用或其它机制溢出到对象101的治疗区501中。例如，治疗期间中间部分可持续向治疗区501提供防冻剂。在某些实施方式中，中间部分506预先装载了过量的防冻剂。治疗期间随着一部分防冻剂从孔516中溢出，中间部分506可向对象皮肤提供额外防冻剂。在其它实施方式中，可不断向中间部分506补充以持续提供防冻剂。治疗区501的皮肤能吸收防冻剂。皮肤吸收防冻剂的程度依赖于许多因素，最重要的是防冻剂的浓度、接触的持续时间、溶解性和皮肤的物理状况。

联接装置502任选可包括至少一个位于前面部分508附近的传感器514，以测量治疗过程中的至少一种参数。传感器514可以是温度传感器、压力传感器、透射率传感器、生物电阻传感器、超声传感器、光学传感器、红外线传感器、热流传感器、任何其它所需的传感器或它们的组合。操作人员可根据测定的参数调节治疗过程。

在说明性实施方式中，治疗装置104可任选包括通过导管522连接于联接装置502的开口515的供应装置520，以向中间部分506提供和/或补充防冻剂。在说明性实施方式中，供应装置520是盛放一定体积防冻剂的注射器。在其它实施方式中，供应装置520可包括与防冻剂贮存室联接的泵(未显示)或其它合适形式的供应结构。

任选可采用压力传感器524(图中显示)来监测中间部分506中的防冻剂压力。压力传感器524可操作性联接于导管522、中间部分506或供应装置520。治疗期间，压力传感器524可提供电、视觉或其它信号，显示中间部分506内的防冻剂压力。在一实施方式中，操作人员可根据显示的压力手工调节供应装置520的输出。在另一实施方式中，可利用压力传感器524的信号自动控制供应装置520输出的变化。

治疗系统100的几种实施方式都可持续保护对象皮肤避免冻伤。按照常规技术，在治疗开始前将防冻剂局部外涂于皮肤。施涂的防冻剂被皮肤吸收一段时间后消散。常规技术中防冻剂消散后皮肤可能被冻伤。因此，通过中间部分506持续补充已消散的防冻剂，治疗系统100至少可降低治疗期间冻伤的风险，或甚至防止这种冻伤。

治疗系统100的几种实施方式也可降低产生可降低治疗区501与治疗装置104之间热转移效率的气泡的风险。治疗时随着防冻剂从孔516溢出，中间部分506中的压力降低可能形成气泡。气泡可能干扰治疗区501与治疗装置104之间的热转移效率。因此，维持中间部分506压力恒定至少可减少气泡形成的风险，从而提高热转移的效率。

虽然说明了联接装置502具有附连结构510，但在某些实施方式中，可省去此附连结构510，而将联接装置502构建和/或整合到其它结构中。例如，在图3说明的另一种实施方式中，将联接装置502整合到附着在热交换元件130的封套162中。联接装置502可确定第一封套部分164，封套162也可含有第二封套部分166。例如，第一封套部分164可包括背面部分504、前面部分508和中间部分506(图3)。第二封套部分166可以是一种从第一封套部分164延伸的分离层。例如，第二封套部分166可用胶乳、橡胶、尼龙、聚酰亚胺、聚乙烯、

或其它基本上不能渗透或半渗透的材料构建。第二封套部分166可防止对象皮肤与热交换元件130之间的接触。在一实施方式中，封套162可以反复使用。在其它实施方式中，封套162可以是一次性使用。可提供灭菌或不灭菌的封套162。在一实施方式中，封套用环形弹性材料如聚酰亚胺或聚乙烯制作，其中含有蚀刻小槽连接传感器与处理单元114中的电子元件。

第二封套部分166也可包含附连结构以将封套162固定在治疗装置104上。在说明性实施方式中，第二封套部分166包含4个托耳172(分别命名为172a-d)，各自位于第二封套部分166的4个角。各个托耳172包含一个孔174(分别命名为174a-d)，它们对应于治疗装置104的附连点170。装配时托耳172的孔174可安插在附连点170上使第二封套部分166至少部分封闭热交换元件130。

在另一实施方式中，第二封套部分166可包含彼此啮合的托耳。例如，托耳172a可包含与托耳172d的孔174d啮合的销。装配时，第二封套部分166可裹在治疗装置104的周围，通过托耳172彼此啮合保持位置。在另一实施方式中，第二封套部分166的外侧边缘176可包含可弹性部件(未显示，如弹性带)，可在装配时将封套162缚在治疗装置104上。在另一实施方式中，第二封套部分166的外侧边缘176可包含可松开的附连件(未显示，如

或扣合件)，可在装配时将封套162缚在治疗装置104上。在还有一实施方式中，可用粘胶带将第二封套部分166缚在治疗装置104上。

除了上述预期优点外，一个期望的优点是采用封套162时改善治疗装置104的卫生状况。封套162可防止对象皮肤与热交换元件130之间因封套162基本上不可渗透而发生的交叉污染。还有，可降低操作治疗装置104的费用，因为热交换元件130每次使用后不需要清洁。

在不背离操作的情况下，封套162可具有许多其它实施方式和不同的和/或其它的特点。例如，可用相同材料(如聚酰亚胺)或不同材料构建第一和第二封套部分164、166。封套162可包含粘附层(未显示)，以将封套162缚在治疗装置104上。

D.用防冻剂预冷治疗装置的方法

图4是说明本发明实施方式中适合在图1治疗系统100中实施的方法的流程图。此法可包括将防冻剂施加到治疗装置所含的热交换元件上(框10)。在某些实施方式中，可将防冻剂施加在对象皮肤上，或同时施加于皮肤与热交换元件。可将热交换元件的温度降低至所需温度。一旦热交换元件的温度降低至所需温度，例如，水的冰点(0℃)附近或以下，就将热交换元件放置在对象皮肤附近(框14)。将热交换元件放在对象皮肤附近可降低该区域的温度，选择性影响该区域中的富含脂肪细胞而通常不会影响表皮和/或真皮中的非富含脂肪细胞(框16)。在某些实施方式中，任选在将热交换元件放在对象皮肤附近后可将治疗装置的温度进一步降低到治疗温度(框15)。

经过所选时间后，从对象皮肤上移开此治疗装置(框18)，终止治疗过程(框20)。从对象皮肤移开治疗装置后，可任选将热交换元件的温度维持在所需的降低温度(框22)。在某些实施方式中，任选将热交换元件放置在对象皮肤的另一区域附近来选择性影响对象皮肤不同区域中的富含脂肪细胞(框24)。将热交换元件放置在对象皮肤的另一区域附近影响其中的富含脂肪细胞(框16)。然后可从对象皮肤上移开此治疗装置(框18)，然后终止治疗过程(框20)。任选可将防冻剂重新施加于热交换元件、对象皮肤或治疗装置与对象皮肤之间的界面(框28)，然后将热交换元件放置在对象皮肤的另一区域。

在另一实施方式中，可将防冻剂施加于热交换元件、对象皮肤或治疗装置与对象皮肤之间的界面，以防止随热交换元件的温度降低至所需温度后结冰(框10)。将热交换元件放置在对象皮肤的所需区域附近(框14)，选择性影响富含脂肪细胞(框16)。经过所选时间后，从对象皮肤上移开热交换元件(框18)。任选将防冻剂重新施加于热交换元件、对象皮肤和/或治疗装置与对象皮肤之间的界面(框28)，将热交换元件的温度维持在所需温度(框22)。任选重复治疗对象皮肤所选区域的过程，以选择性影响对象该区域中的富含脂肪细胞而通常不会影响表皮和/或真皮中的非富含脂肪细胞(框26)

图5说明在降低热交换元件温度前向热交换元件上施加防冻剂预冷热交换元件以防止结冰的另一方法。在一实施方式中，将防冻剂放在热交换元件上防止热交换元件结冰(框50)。然后将温度降低至0℃或0℃以下从而预冷热交换元件(框52)。将该热交换元件施加到对象皮肤的第一个治疗区域上(框54)，选择性影响该治疗区域中的富含脂肪细胞(框56)。在某些实施方式中，可进一步降低热交换元件的温度(框68)。然后可从治疗区域上移开此热交换装置(框58)，终止治疗(框64)。在某些实施方式中，将热交换元件的温度维持在目标温度(框60)，将热交换元件施加到对象皮肤的第二个治疗区域上(框62)来选择性影响富含脂肪细胞。一旦从该治疗区域上移开热交换元件(框58)，可使热交换元件的温度回到室温(框66)，或将热交换元件的温度维持在0℃或0℃以下(框60)。在还有一实施方式中，可将热交换元件的温度维持在目标温度(框70)。然后将热交换元件施加到对象皮肤的第二个治疗区域上(框72)，或再施加到对象皮肤的第一个治疗区域来选择性影响富含脂肪细胞(框54)。

通过使皮下组织的温度冷却到37℃以下，可选择性影响皮下的富含脂肪细胞。通常对象表皮和真皮的不饱和脂肪酸含量低于其下方形成皮下组织的富含脂肪细胞。因为非富含脂肪细胞通常忍受较低温度的能力优于脂肪细胞，故可选择性影响皮下的富含脂肪细胞而维持真皮和表皮中的非富含脂肪细胞不受影响。例如，可将热交换元件的温度范围设定在约-20℃至20℃，优选约-20℃至10℃，更优选约-15℃至5℃，更优选约-10℃至0℃。

可使富含脂肪细胞发生受影响、皱缩、失能、破坏、去除、杀死或其它改变。不想受理论的束缚，认为选择性影响富含脂肪细胞是由于在不会导致非富含脂肪细胞中发生结晶的温度下高饱和脂肪酸发生局部结晶所致。这种晶体可使富含脂肪细胞的脂质双层被破坏而选择性地导致这些细胞坏死。因此，导致富含脂肪细胞中形成结晶的温度可避免对非富含脂肪细胞如真皮细胞的伤害。还认为冷却可诱导富含脂肪细胞的脂肪溶解(如脂肪代谢)，从而进一步促进皮下富含脂肪细胞的减少。局部接触寒冷诱导剌激交感神经系统，可促进溶脂。

上述几种实施方式的一个预期优点是所述治疗装置可选择性减少皮下富含脂肪的细胞而不会使真皮、表皮和/或其它组织遭受不可接受的影响。另一预期优点是此治疗装置能同时选择性减少皮下富含脂肪的细胞和对真皮和/或表皮提供有益作用。这些作用包括：形成纤维组织、形成新胶原、使胶原收缩、使胶原致密、提高胶原密度、重塑胶原和增厚棘皮(表皮增厚)。

上述几种实施方式的另一个预期优点是可在治疗前预冷热交换元件而更有效治疗对象的皮肤。此外，这些实施方式可将治疗装置的温度维持在0℃或0℃以下或目标温度，因为防冻剂可防止热交换元件和/或对象皮肤结冰。

E.用防冻剂保护对象皮肤的方法

图6为说明适合在本发明实施方式中的图1所示治疗装置进行的另一种方法。图6的方法80可单独与图4和/或图5所示方法联合应用。例如，可将防冻剂施加到对象皮肤上以保护基皮肤不被冻伤和施加于该治疗装置的热交换表面以预冷此治疗装置。

在说明性实施方式中，方法80可包括将防冻剂施加到对象皮肤上(框82)。例如，施加防冻剂包括用器具如刮勺、喷雾瓶和/或图2所示联接装置将防冻剂喷雾或涂抹在皮肤上。在另一实施方式中，可用注射器将防冻剂注入对象皮肤中。

然后将热交换元件安置在对象皮肤附近(框84)。热交换元件可冷却与防冻剂接触的治疗区域而选择性影响该区域的富含脂肪细胞(框86)。治疗期间可向对象皮肤不断施加防冻剂(框88)。不断施加防冻剂可足够维持被对象表皮和/或真皮吸收的防冻剂浓度，从而降低冻伤风险。可用预先载有防冻剂的吸附材料(如棉花垫、纱布或其它吸附材料)或用可松开地附连于该治疗装置的联接装置不断提供防冻剂。

要作出决定是否应继续治疗(框90)。该决定可根据治疗过程的时间、皮肤温度和/或其它参数作出。如果继续治疗，那么该过程返回到框86，否则终止此过程。

应用防冻剂至少可降低治疗时对象表皮和/或真皮冻伤的风险，甚至可防止冻伤。不想受理论的束缚，认为低温可通过至少胞内和/或胞外冰晶形成而引起表皮和/或真皮损伤。当细胞内形成冰时即发生胞内冰晶形成。随着细胞膜中冰的形成冰晶可使细胞膨胀和破裂而导致细胞死亡。当胞外形成冰时，胞外的水冻结形成冰。因此胞外残留的流体被溶质浓缩。高浓度的胞外液可引起胞内液通过半渗透的细胞膜渗透，最终导致细胞脱水死亡。高浓度的胞外液也可破坏相邻细胞之间的电和/或离子相互作用引起蛋白质不可逆性破坏。

应用防冻剂至少可通过降低受其影响的体液中水的冰点降低胞内和/或胞外冰晶形成的风险，或甚至防止冰晶形成。认为防冻剂被表皮和/或真皮吸收后，溶于胞内和/或胞外液或与之结合的防冻剂将通过降低其所在溶液的冰点而延缓冰晶的形成。例如，防冻剂可降低体液的冰点，例如从约-2℃降低到约-5℃、-10℃、-16℃或适合于具体治疗的其它温度。在一些实施方式中，在低温条件下体液中的防冻剂浓度足够高，使体液中的水不冰冻而玻璃化。因此这些实施方式可防止发生胞内和/或胞外冰晶形成。

方法80几种实施方式的一个预期优点是操作者可利用低治疗温度来选择性影响对象富含脂肪细胞而不会引起对象表皮和/或真皮的冻伤。施加的防冻剂可降低低温处理时对象皮肤或目标区域中体液的冰点而至少降低胞内和/或胞钱冰晶形成的风险。

另一预期优点是可持续保护对象的表皮和/或真皮避免冻伤。认为局部表面应用防冻剂可保护对象皮肤的受治疗区域。将防冻剂施加于对象皮肤后，认为该防冻剂可进入对象的表皮、真皮，最终进入血流。接着，对象的血流将防冻剂带离治疗区。由于治疗区中防冻剂浓度下降，对象受影响体液的冰点升高增加了冻伤的风险。因此持续向对象皮肤提供防冻剂至少可降低甚至可消除这种风险。

几种实施方式的另一个预期优点是冷却对象皮肤可延长防冻剂存留时间，可减少防冻剂的局部和/或全身副作用。认为在低温条件下对象皮肤吸收防冻剂的速度比正常温度(如体温)条件时慢。因此，吸收速度降低可延长对象血流除去防冻剂的时间，从而延长防冻剂的效果。也认为某些防冻剂在某种浓度时可能对对象有毒，例如引起蛋白质(如酶)变性。因此，降低防冻剂的吸收速度可降低较深部组织中的防冻剂浓度，从而减少相关的局部或全身副作用。

F.防冻剂

适用于图1治疗系统100的防冻剂是能保护对象生物组织避免冻伤(如冰晶形成造成的伤害)的物质。防冻剂可含温度抑制剂和增稠剂、pH缓冲剂、湿润剂、表面活性剂和/或其它添加剂。防冻剂可配制成流体(如水溶液或非水性溶液)、凝胶、水凝胶或糊剂。防冻剂可吸湿、传导温度、理想的是具有生物相容性。在某些实施方式中，可将防冻剂配成可传导超声波的形式，让超声波通过该防冻剂，如授于Buchalter的美国专利4,002,221和授于Richardson的美国专利4,459,854(它们的内容纳入本文作参考)中所述的水凝胶。

温度抑制剂可包括聚丙二醇(PPG)、聚乙二醇(PEG)、丙二醇、乙二醇、二甲亚砜(DMSO)或其它二醇。温度抑制剂也可包括乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇和/或其它适合的醇类化合物。温度抑制剂可将溶液(如体液)的冰点降低至约0℃到-40℃，更优选至约-10℃到-16℃。也可用某些温度抑制剂(如PPG、PEG等)来改善防冻剂的平滑性和提供润滑作用。

增稠剂可包括羧基聚乙烯聚合物、羟乙基木糖聚合物和/或其它粘度调节剂，以提供范围约1-10,000cP，更优选范围约4,000-8,000cP，最优选约5,000-7,000cP的粘度。粘度在此范围的防冻剂在治疗期间易使治疗装置粘着于对象皮肤，和/或治疗装置与对象皮肤之间的界面。

pH缓冲剂可包括氯化乙醇胺、醋酰甘氨酸(Cetamidoglycine)、曲辛(tricine)、甘氨酰胺(glycinamide)、N-二(羟乙基)甘氨酸(bicine)和/或其它适合的pH缓冲剂。pH缓冲剂可帮助保持防冻剂的pH恒定在约3.5-11.5，更优选约5-9.5，最优选约6-7.5。在某些实施方式中，使防冻剂的pH接近对象皮肤的pH。

湿润剂可包括丙三醇、烷二醇、聚烷二醇、丙二醇、三乙酸甘油、多元醇(如山梨醇和/或麦芽糖醇)、聚合多元醇(如聚葡萄糖)、皂皮素、乳酸和/或尿素。湿润剂可促进水分保留，防止防冻剂干燥。

表面活性剂可包括十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸铵、月桂基硫酸钠、烷基苯磺酸盐、十二烷基醚硫酸钠和其它适合的表面活性剂。当操作人员将防冻剂施加到治疗装置、对象皮肤和/或治疗装置与对象皮肤之间的界面上治疗时，表面活性剂能使防冻剂易于散布。

除上述成分外，防冻剂也可含其它添加剂。例如，防冻剂也可包含着色剂、芳香剂、乳化剂、麻醉剂和/或其它成分。

在一具体实施方式中，防冻剂可包含约30％的聚丙二醇、约30％的甘油和约40％的乙醇。在另一实施方式中，防冻剂可包含约40％丙二醇、约0.8％的羟乙基纤维素和约59.2％的水。在另一实施方式中，防冻剂可包含约50％的聚丙二醇、约40％的甘油和约10％的乙醇。

G.装有可旋转热交换元件的治疗装置

图7是适合用于治疗系统100中的本发明一实施方式的治疗装置104的立体图。此实施方式中，治疗装置104包括：具有第一部分129a和第二部分129b的支撑件128、位于第一部分129a处的第一热交换元件130a，和位于第二部分129b处的第二热交换元件130b。治疗装置104通常装配有手动操作的手持单元，和/或可通过扣带或其它方式可松开地附连于对象。经装配第一热交换元件130a和/或第二热交换130b可沿支撑件128移动和/或转动而使热交换元件130a-b在操作期间可向治疗区加压。

第一和第二热交换元件130a-b可有许多类似特征。例如第一热交换元件130a的特征为数字符号后面有一个“a”，第二热交换元件130b的相应特征为同一数字符号后面有一个“b”。第一热交换元件130a可包含壳体139a和与流体管线108a-b联接的流体端口138a-b。壳体139a由聚合材料、金属、陶瓷、木材和/或其它合适材料构成。图7所示的壳体139a通常是矩形，但可以是其它所需形状。

第一热交换元件130a还可包括与对象101之间传送交换热的具有第一热交换表面131a的第一界面部件132a。将防冻剂(未显示)施加在热交换表面131a上可防止温度降低至水冰点(0℃)左右或以下时该表面形成冰晶。在一实施方式中，第一热交换表面131a通常为平面，但在其它实施方式中，第一热交换表面131a不是平面(如曲面、多面等)。第一界面部件132a可由导热系数高于0.05Watts/meter°Kelvin的任何合适材料构成，在许多实施方式中，是导热系数高于0.1Watts/meter°Kelvin的材料。弹性部件中包含的合适材料的例子包括铝、其它金属、金属合金、石墨、陶瓷、某些聚合材料、复合材料或流体。第一热交换表面131a各部分可以是导热系数低于0.05Watts/meter°Kelvin的绝热材料。

第一热交换元件130a也可包含靠近第一热交换表面131a的至少一个传感元件135a。例如，传感元件135a通常可与热交换表面131a齐平。或者，传感元件135a可凹进或突出此表面。传感元件135a可包含温度传感器、压力传感器、透射率传感器、生物电阻传感器、超声传感器、光学传感器、红外线传感器、测量血流的传感器或任何其它所需的传感器。在一实施方式中，传感元件135a可以是经装配能测量第一热交换表面131a的温度和/或对象皮肤的温度的温度传感器。例如，温度传感器可装配成测量时用的探头或可刺透皮肤的探针。合适的温度传感器的例子包括：热电偶、电阻温度计、热敏电阻(如中子嬗变掺杂的锗热敏电阻)和红外线温度传感器。在另一实施方式中，传感元件135a可以是经装配能测量对象脂肪层厚度或0对象治疗区域中皮下脂肪结晶的超声传感器。在还有一实施方式中，传感元件135a可以是经装配能监测治疗区域图象以测定(例如)表皮对治疗的生理反应的光学或红外线传感器。在另一实施方式中，传感元件135a可以是测量血流的装置。传感元件135a可与处理单元114通过例如直接电线连接、网络连接和/或无线连接而进行电通信。

治疗装置104还可包括联接第一热交换元件130a与支撑件128的第一部分129a的安装件136a。例如，安装件136a可以是销、球形接头、轴承或其它类型的可旋转接头。合适的轴承包括但不限于：球形轴承、滚动轴承、推力轴承和轴颈轴承。因此经装配安装件136a可转动地联接第一热交换元件130a与支撑件128。在某些实施方式中，第一热交换元件130a可在二个方向上(用箭头A指出)相对于支撑件128转动，以调节第一和第二热交换表面131a-b之间的角度。在另一实施方式中，第一热交换元件130a可在三个方向上(用箭头A和B指出)相对于支撑件128转动。

安装件136a的具体实施方式包括第一固定基座134a和通过可旋转或枢轴转动接头与基座134a联接的凸缘137a。通过将第一和第二热交换元件130a-b中至少一个可转动地固定于支撑件128，可调节第一与第二热交换表面131a-b之间的角度。例如，第一和第二热交换元件130a-b一般互相平行，即第一与第二热交换表面131a-b的角度一般为0°。第一和第二热交换元件131a-b也可共面，即第一与第二热交换表面131a-b之间的角度一般为180°。通过可转动安装件136a-b，可实现第一与第二热交换表面131a-b之间的角度从0°转动到180°。

治疗装置104还可包括轴133，第一固定基座134a可附连于轴133。如以下更详细解释的那样，热交换元件130a-b中至少一个可沿轴133移动，和/或轴133可相对于支撑件128移动而调节第一与第二热交换元件130a-b之间的距离(用箭头C指出)。更具体说，轴133在第一和第二热交换元件130a-b之间延伸，以便相对于支撑件128移动热交换元件130a-b中的至少一个。在某些实施方式中，第一固定基座134a可固定性附连于轴133，第二热交换元件130b的第二固定基座134b经装配可沿轴133滑动。在其它实施方式中，第一固定基座134a和第二固定基座134b二者经装配均可沿轴133滑动。轴133通常由聚合材料、金属、陶瓷、木材或其它适合的材料构成。

治疗装置104还可包括可与轴133滑动联接或形成轴133一部分的手柄140。经装配，操作者可用手握住手柄140。例如，手柄140上有带沟槽的抓持部，以便在操作者握住时提高治疗装置104的稳定性。手柄140也可包括一个与轴133一起操作的致动器142，相对于轴133移动第二热交换元件130b。致动器142可以是一个杠杆，它啮合于轴133从而沿轴133轴向逐步推进第二热交换元件130b(箭头C)。

操作时，操作者一只手抓住手柄140从而握住治疗装置104。然后通过安装件136a-b转动热交换元件130a-b达到所需方向。操作者将具有热交换元件130a-b的治疗装置104以所需方向置于对象皮肤附近，以除去对象101皮下区域的热量。在一实施方式中，表面131a-b通常互相平行时，操作者可将对象皮肤的一部分夹在热交换表面131a-b之间。在另一实施方式中，表面131a-b相互共面时，操作者将热交换表面131a-b压在对象皮肤上。在某些实施方式中，操作者如下所述(参见图8)利用热电冷却器除去皮下区域的热量。操作者也可利用从传感元件135a收集的测量值如皮肤温度监测和控制治疗过程。通过将皮下组织冷却到37℃以下，可选择性影响皮下富含脂肪的细胞。随后，受影响的细胞被对象的天然代谢再吸收。

采用治疗装置104的一个预期优点是可将此治疗装置应用于对象身体的各种区域，因为可调节二个热交换元件使其贴合身体的轮廓曲线。另一个优点是可将治疗装置104压在对象皮肤上，通过减少流经治疗区的血液而实现冷却作用。还有一预期优点是应用防冻剂可防止结冰和预冷热交换元件，从而缩短治疗时间。另一预期优点是维持热交换元件温度可降低此装置的能耗。还有一预期优点是可减少每个热交换元件130a-b所需的能源，因为是通过二个热交换表面131a-b而不是一个热交换元件除去皮肤热量。

第一和第二热交换元件130a-b可包括具有不同和/或其它特征但仍然操作两个元件的许多其它实施方式。例如，第二热交换元件130b在接近第二热交换表面131b处可具有或不具有传感元件。第二热交换元件130b可用不同于第一热交换元件130a的材料构建。第二固定基座134b的形状和/或表面构造可不同于第一固定基座134a。第一热交换元件130a可能是可旋转的，但第二热交换元件130b可能是不能旋转的。

第一和第二热交换元件130a-b在接近界面部件132a-b处也可包含热电冷却器(未显示)，如皮型元件。此热电冷却器可以是一个皮型元件或皮型元件阵列。一种合适的热电冷却器是由密歇根州特拉纬斯的TE技术公司(TE Technologies，Inc.)生产的皮型热交换元件(#CP-2895型)。

H.具有多个冷却元件的治疗装置

图8A-B是本发明实施方式中适合治疗系统100中使用的治疗装置104的立体图。在此实施方式中，治疗装置104包括控制系统壳体202和冷却元件壳体204a-g。冷却元件壳体204a-g通过附连件206与热交换元件(未显示)相连。此附连件可以是机械性附连装置如本领域所知的螺钉或销。多个冷却元件壳体204a-g可具有许多相似的特征。同样，第一冷却元件壳体204a的特征为数字符号后面有一个“a”，第二冷却元件壳体204b的响应特征为同一数字符号后面有一个“b”，等等。冷却元件壳体204a可用聚合材料、金属、陶瓷、木材和/或其它合适材料构建。图8A-B显示的冷却元件壳体204a一般为矩形，但可为任何其它所需形状。

图8A显示的治疗装置104为第一种相对平坦的构型，图8B为第二种弯曲构型。如图8B所示，冷却元件壳体204a-g的各部件可转动性连接于相邻部件，可通过(例如)连接件207a-f活动，从而使此治疗装置104弯曲。连接件207a-f例如可以是销、球形接头、轴承或其它类型的可转动接头。因此，经装配连接件207可将第一冷却元件壳体204a可旋转地联接于第二冷却元件壳体204b。按照本发明的这些方面内容，第一冷却元件壳体204a可相对于第二冷却元件壳体204b转动(箭头A所指)。可调节各相邻的一对可移动冷却元件，从而(例如)将第一冷却元件壳体204a与第二冷却元件壳体204b之间的角度调节至45°。以此方式，用关节连接此治疗装置使之成为图8B所示的弯曲构型，从而贴合对象的皮肤轮廓。

多个可转动热交换表面的一个优点是此治疗装置的拱形可将热传递集中在皮下区域。例如，沿对象身体轮廓旋转热交换表面时，拱形可集中除去皮肤的热量。

控制系统的壳体202可容纳控制该治疗装置104和/或流体管线108a-b和/或电源与通信线路的处理单元。控制系统壳体202包括电路和流体供应管线(为清楚起见未显示)的固定端口210。经装配，控制系统壳体202还可用作治疗装置104的用户手柄。或者，所述处理单元可装在治疗装置以外的部位。

治疗装置104在其各端还可包括保持装置208a和208b。保持装置208a和208b通过保持装置联接元件212a-b可转动地连接于(壳体)框。保持装置联接元件212a-b可以是(例如)销、球形接头、轴承或其它类型的可转动接头。在某些实施方式中，保持装置208a和208b刚性地固定在冷却元件壳体204a和204b的末端部分。或者，此保持装置可附连于控制系统壳体202。

保持装置208a和208b形状各自显示为翼片214，各有一狭缝216可插入布带或弹性布带(为清楚起见未显示)，以在治疗时将治疗装置104保持在对象治疗位置。或者，此治疗装置可不包括任何附连的保持装置而用手将其保持在治疗位置，可利用重力保持在该位置，或可用布带、弹性布带或无弹性织物(如尼龙织物)将治疗装置104与对象101(治疗部位)绑缚在一起。

如图8A-B所示，冷却元件壳体204a-g具有第一棱边218和相邻的形状互补的第二棱边220，从而使治疗装置104匹配形成平面构型。第一棱边218和第二棱边220在图中一般有角，然而其形状可以是弯曲、直线状，或有角、弯曲和直线棱边的组合以提供冷却元件壳体204a-g相邻部件之间的互补形状。

I.治疗装置的其它实施方式

图9是本发明另一实施方式治疗装置104的立体和分解图。治疗装置104包括壳体302、至少一部分安置在壳体302上的冷却组件308和保持装置318，经装配，保持装置318可将冷却组件308固定在壳体302上。治疗装置104也可包括安置在壳体302上的振动部件，其更详细描述参见以下图10。

冷却组件308可包括热池312、导热界面部件309和安置在热池312与界面部件309之间的热电冷却器314。热电冷却器314可通过连接末端316连接于外置电源(未显示)。在该说明性实施方式中，热池312包括U-形流体管道310，其至少一部分包埋在热池312的导热部分313中。流体管道310包括通过流体管线108a-b与循环流动流体源联接的流体端口138a-b。在其它实施方式中，热池312可包括平板形热交换器、管形和壳形热交换器和/或其它类型的热交换装置。界面部件309可包括由金属、金属合金和/或其它类型导热材料构成的平板。热电冷却器314可以是一个皮型元件或皮型元件的阵列。一种合适的热电冷却器是由密歇根州特拉纬斯的TE技术公司(TE Technologies，Inc.)生产的皮型热交换元件(#CP-2895型)。

单个保持装置318可包括平板330和可伸入平板330中的多个孔332(为说明显示了二个孔)的多个紧固件306。在此说明性实施方式中，紧固件306是配合壳体302接受的螺钉。在其它实施方式中，紧固件306可包括：螺栓、夹具、夹子、钉、销、环、铆钉、条带和/或其它合适的紧固件。组装时，先将冷却组件308至少一部分安置在壳体302的内部空间303中。然后将保持装置318安置在冷却组件308附近，将紧固件306伸入平板330的孔332中啮合固定壳体302。紧固件306、平板330和壳体302共同作用将冷却组件装配在一起。

将热电冷却器314接通电源，通过流体管道310中循环流动的流体有效带走对象皮肤的热量。例如，向热电冷却器314施加电流通常可使热电冷却器314的第一侧面315a温度降低到37℃以下，通过界面部件309除去对象(皮肤)的热量。热电冷却器314能将第一侧面315a的热量传到第二侧面315b上。然后将热传给流体管道310中循环的流体。

图10是安置在图9治疗装置104中的振动器322的立体图和分解图。振动器322可包括框架324、框架324携带的电动机325、操作性联接于电动机325的旋转部件328和多个紧固件326(如螺钉)，从而将框架324固定地附连在壳体302上。在此说明性实施方式中，电动机325的输出轴(未显示)通常位于电动机325主体轴327的中央附近。一种合适的电动机是宾夕法尼亚州哈雷维利(Harleysville，Pennsylvania)的阿麦泰克公司(Ametek，Inc.)公司制造的直流电动机。旋转部件328一般为圆柱形，可偏离主体轴327的中心。在其它实施方式中，电动机325的偏离中心轴操作性联接于旋转部件328。

操作时，施加于电动机325的电流可引起旋转部件328围绕电动机325的主体轴327旋转。偏离中心的旋转部件328引起振动器322与主体轴327不平衡，可导致其在框架324和壳体302中振动。

J.实施例

本申请人进行了实验，用图9所示治疗装置和防冻剂冷却猪的皮下富含脂肪细胞。此实验所用的第一种防冻剂组合物包含约30％的聚丙二醇、约30％的甘油和约40％的乙醇(防冻剂I)。此实验用的第二种防冻剂组合物包含约40％的聚丙二醇、约0.8％的羟乙基纤维素和约59.2％的水(防冻剂II)。所研究的皮肤表面的温度包括：-11℃、-12℃、-14℃、-16℃和-20℃。

清洁各试验部位的皮肤并刮毛，将表面热电偶放在猪皮肤上以控制该治疗装置。将多个3”X3”见方的马塞诸塞州曼斯菲尔德(Mansfield MA)的泰科健康护理公司(Tyco Healthcare)提供的韦伯地下垫料(UndercastPadding)#3157(“韦伯”)方块浸泡在8ml防冻剂I或防冻剂II中。然后将浸泡好的韦伯方块垫放在试验部位5分钟，然后将治疗装置施加到韦伯方块上以达到所需的表面温度。一旦达到所需的表面温度，将该表面温度维持约30分钟的治疗时间。治疗后观察猪皮肤有无冰冻。

几次实验结果表明，防冻剂I和防冻剂II都显著降低了猪皮肤的冰点。具体说，当表面温度约为-12℃至-16℃时，观察到有限的皮肤冰冻或未观察到皮肤冰冻。

除非另有要求澄清本文内容，在此说明书和权利要求书中，词语“包括”、“包含”等构成的包括含意与除外或排除含意相反；即是说，“包括但不限于”的含意。所用的单数或复数词也分别包括复数或单数含意。当权利要求书中所用的词“或”指一项或多项的清单，该词包括其所有以下的解释：此清单中的任何一项、此清单中的所有项和此清单诸项的任何组合。

以上对本发明实施方式的详细描述不意味着已详尽无遗地作了描述，或将本发明只限制于上述范围。虽然为说明目的，已对本发明的具体实施方式和实施例作了描述，但如相关领域技术人员所知可在本发明范围内作出各种同等效力的修改。例如，尽管提供了按给定顺序的各个步骤，但代替的实施方式可实行不同顺序的步骤。可组合本文所述的各种实施方式来提供进一步的实施方式。

一般说，以下权利要求书中所用的术语不应构成将本发明限制于本说明书公开的具体实施方式，除非以上详述已明确定义了这类术语。虽然本发明的各方面内容以所述某些权利要求形式提供，但本发明人考虑了本发明各方面有许多权利要求形式。因此，本发明人保留在提交此专利申请后睫着本发明其它方面增加的权利要求形式而添加其它权利要求的权利。

Claims (40)

1.一种除去具有皮肤的对象皮下富含脂肪细胞热量的系统，该系统包括具有热交换元件的治疗装置和冰点约为-40℃至0℃的防冻剂，

所述热交换元件含有能与热交换表面交换热量的第一侧面，和与所述第一侧面相反的第二侧面，经装配所述热交换元件能降低目标区域的温度而影响该区域中富含脂肪细胞，同时保护所述热交换表面附近的非富含脂肪细胞；和

将所述防冻剂施加在所述热交换表面与对象皮肤之间的界面上，使所述防冻剂与对象皮肤至少一个目标区域和热交换表面接触。

2.如权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述防冻剂还包含pH缓冲剂以维持防冻剂的pH在约6-7.5的范围内。

3.如权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述防冻剂含有聚丙二醇。

4.如权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述防冻剂可溶于水。

5.如权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述防冻剂是水凝胶。

6.如权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述防冻剂还包含增稠剂以使所述防冻剂的粘度在约1cp-10,000cP的范围内。

7.如权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述防冻剂还包含湿润剂。

8.如权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述防冻剂的冰点低于约-10℃。

9.如权利要求1所述的冷却系统，所述系统还包括含所述防冻剂的联接装置，所述联接装置与所述治疗装置可松开地联接在一起而接近所述热交换表面。

10.如权利要求9所述的冷却系统，其特征在于，所述联接装置包括所述热交换表面附近的背面部分、与所述背面部分隔开的前面部分和所述背面部分与前面部分之间容纳防冻剂的中间部分。

11.如权利要求10所述的冷却系统，其特征在于，所述前面部分包括至少一个与所述中间部分流体连通的孔。

12.如权利要求10所述的冷却系统，其特征在于，所述中间部分由网状结构材料、泡沫材料、多孔性塑料和/或多孔性金属材料构成。

13.如权利要求10所述的冷却系统，所述系统还包括通过管道与所述中间部分流体连通的供应装置，和操作性联接于所述中间部分一端、所述供应装置和所述管道的压力传感器，用于监测所述中间部分中的压力。

14.如权利要求10所述的冷却系统，其特征在于，在治疗前所述中间部分装有导热性防冻剂。

15.如权利要求1所述的冷却系统，所述系统还包括与所述防冻剂一起预先装载的吸附材料，所述吸附材料至少部分位于所述热交换表面与目标区域之间。

16.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述防冻剂包含聚丙二醇、二醇、聚乙二醇、乙二醇、二甲亚砜、聚乙烯吡啶、乙酸钙镁、乙酸钠、乙醇、丙醇和甲酸钠中的至少一种。

17.一种除去具有皮肤的对象皮下富含脂肪细胞热量的系统，所述系统包括具有壳体和传热物质的治疗装置和吸湿性防冻剂，

所述传热物质能与热交换表面交换热量，经构建该传热物质能降低皮肤区域的温度而影响该区域中富含脂肪细胞，同时能保护所述热交换表面附近的非富含脂肪细胞；

经构建所述吸湿性防冻剂基本上覆盖了该治疗装置与皮肤之间的界面，其中经构建所述防冻剂与治疗装置和皮肤中至少一个相接触。

18.如权利要求17所述的冷却系统，所述装置还包括与所述治疗装置可松开地联接的联接装置，其中所述联接装置包括所述热交换表面附近的背面部分、与所述背面部分隔开的前面部分和所述背面部分与前面部分之间容纳防冻剂的中间部分。

19.如权利要求17所述的冷却系统，其特征在于，所述防冻剂还包含pH缓冲剂以维持pH在约3-11的范围内。

20.如权利要求19所述的冷却系统，其特征在于，所述pH缓冲剂将pH维持在约6-7.5的范围内。

21.如权利要求17所述的冷却系统，其特征在于，所述防冻剂含有聚丙二醇。

22.如权利要求17所述的冷却系统，其特征在于，所述防冻剂可溶于水。

23.如权利要求17所述的冷却系统，其特征在于，所述防冻剂是水凝胶。

24.如权利要求17所述的冷却系统，其特征在于，所述防冻剂还包含增稠剂以使所述防冻剂的粘度在约1cp-10,000cP的范围内。

25.如权利要求17所述的冷却系统，其特征在于，所述防冻剂还包含湿润剂。

26.如权利要求17所述的冷却系统，其特征在于，所述防冻剂的冰点低于约-10℃。

27.一种向具有皮肤的对象施加具有热交换元件的治疗装置，在与热交换元件交换热量的热交换表面上施加防冻剂的方法，所述方法包括：

(i)将所述防冻剂施加在所述治疗装置与皮肤之间的界面上；

(ii)降低所述热交换元件的温度至治疗温度；

(iii)将所述热交换元件置于皮肤治疗区域；

(iv)使所述区域达到所需温度而影响该区域中的富含脂肪细胞，同时保护表皮中的非富含脂肪细胞。

28.如权利要求27所述的方法，其特征在于，所述施加防冻剂包括在所述热交换表面施加防冻剂，此方法还包括当所述热交换元件的温度降低至治疗温度时防止所述热交换表面结冰。

29.如权利要求27所述的方法，其特征在于，所述施加防冻剂包括在皮肤上施加防冻剂，所述方法还包括降低对象皮肤的冰点。

30.如权利要求29所述的方法，所述方法还包括向对象皮肤持续供应防冻剂和维持对象皮肤中含有足够浓度的防冻剂。

31.如权利要求29所述的方法，其特征在于，所述施加防冻剂包括用联接装置施加防冻剂，所述联接装置具有所述热交换表面附近的背面部分、与所述背面部分隔开的前面部分和所述背面部分与前面部分之间容纳防冻剂的中间部分。

32.如权利要求31所述的方法，该方法还包括在所述中间部分中维持防冻剂的压力恒定。

33.如权利要求31所述的方法，该方法还包括治疗前用防冻剂预先充满所述中间部分。

34.如权利要求27所述的方法，其特征在于，所述施加防冻剂包括施加聚丙二醇、二醇、聚乙二醇、乙二醇、二甲亚砜、聚乙烯吡啶、乙酸钙镁、乙酸钠、乙醇、丙醇、甲醇和甲酸钠中的至少一种防冻剂。

35.一种除去具有皮肤的对象皮下富含脂肪细胞热量的成套工具，其包括：

具有具有含热交换表面的热交换元件的治疗装置，所述热交换元件经装配能降低目标区域的温度而影响该区域中富含脂肪的细胞，同时保护所述热交换表面附近的非富含脂肪细胞；和

冰点范围在约-40℃至0℃的防冻剂，经装配将其施加于所述热交换表面与目标区域之间的界面；

说明书，其包括有关如何(i)将防冻剂施加于目标区域和/或所述治疗装置的热交换表面，和(ii)降低目标区域温度影响该区域中的富含脂肪细胞同时保护接近热交换表面的非富含脂肪细胞的信息。

36.如权利要求35所述的成套工具，其特征在于，所述防冻剂含有聚丙二醇、聚乙二醇、丙二醇、乙二醇、甘油、乙醇、丙醇、异丙醇和丁醇中的至少一种。

37.如权利要求35所述的成套工具，所述成套工具还包括经装配含有防冻剂的联接装置，该联接装置可松开地联接于所述治疗装置。

38.如权利要求37所述的成套工具，其特征在于，所述联接装置包括背面部分、与所述背面部分隔开的前面部分和所述背面部分与前面部分之间容纳防冻剂的中间部分。

39.如权利要求37所述的成套工具，其特征在于，所述前面部分包括至少一个与所述中间部分流体连通的孔。

40.如权利要求35所述的冷却系统，所述系统还包括与所述防冻剂一起预先装载的吸附材料。

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