CN112955099A - 医疗冷却装置和使用其的冷却方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种医疗冷却装置，包括：冷却媒介，该冷却媒介构造为通过与目标区域热接触来冷却目标区域；冷却生成器，该冷却生成器构造为向冷却媒介供应冷却能量；以及冷却媒介容纳单元，该冷却媒介容纳单元具有冷却生成器附接到其的一个表面，并且构造为将冷却媒介热连接至冷却生成器，冷却功率中心区域布置在冷却媒介与冷却媒介容纳单元重叠的区域中，并且该冷却功率中心区域具有冷却功率中心，该冷却功率中心是关于冷却功率中心区域的热导率的中心，并且从冷却媒介的前端到冷却功率中心的距离小于或等于30mm。

Description

医疗冷却装置和使用其的冷却方法

技术领域

本发明的实施例涉及医疗冷却装置和使用其的冷却方法。

背景技术

通常，诸如外科手术或治疗的医疗实践必然伴有疼痛。通过药理学麻醉阻断神经传递可以消除或减轻这种疼痛。然而，由于麻醉具有副作用，因此其仅在需要长时间手术或治疗时，或者疼痛相对严重时有限地应用。特别地，药理学麻醉的问题在于麻醉剂通过注射器注射，并且通过注射针引起额外的疼痛，这增加了患者的疼痛。另外，通过注射方法的麻醉需要一定的麻醉时间直到发挥麻醉效果，这导致由于不必要的等待时间而增加外科手术或治疗时间的低效率问题。

发明内容

技术问题

本发明的实施例提供了能够使用冷冻麻醉快速且安全地麻醉治疗部位的医疗冷却装置和使用该医疗冷却装置的冷却方法。

技术方案

本发明的实施例提供了一种医疗冷却装置，该医疗冷却装置包括：冷却媒介，该冷却媒介构造为通过与目标区域热接触来冷却目标区域；冷却生成器，该冷却生成器构造为向冷却媒介供应冷却能量；以及冷却媒介容纳单元，该冷却媒介容纳单元具有冷却生成器附接到其的一个表面，并且构造为将冷却媒介热连接至冷却生成器，冷却功率中心区域布置在冷却媒介与冷却媒介容纳单元重叠的区域中，并且该冷却功率中心区域具有冷却功率中心，该冷却功率中心是关于冷却功率中心区域的热导率的中心，并且从冷却媒介的前端到冷却功率中心的距离小于或等于30mm。

根据本发明的实施例，药用流体能够以下述这种方式转移到冷却的目标区域：药用流体储存在冷却媒介容纳单元的外部，然后转移到目标区域。

根据本发明的实施例，冷却功率中心区域可以布置在延伸线上，该延伸线从冷却媒介和冷却媒介容纳单元重叠的区域的中心沿冷却媒介的纵向延伸，并且冷却功率中心区域的位置可以由冷却媒介的冷却功率中心参数确定。

根据本发明的实施例，冷却媒介的冷却功率中心参数可以包括冷却媒介的热导率、冷却媒介与冷却生成器之间的距离以及冷却媒介的体积中的至少一个。

根据本发明的实施例，冷却组件可以包括冷却生成器和冷却媒介容纳单元，并且冷却组件的冷却功率中心参数可以包括冷却媒介容纳单元的热导率、冷却媒介容纳单元与冷却生成器之间的距离以及冷却媒介容纳单元的体积中的至少一个。

根据本发明的实施例，冷却组件可以包括冷却生成器和冷却媒介容纳单元，并且冷却组件的冷却功率中心参数可以包括冷却媒介容纳单元的热导率、冷却媒介容纳单元与冷却生成器之间的距离以及冷却媒介容纳单元的体积中的至少一个。

根据本发明的实施例，在冷却生成器设置为多个冷却生成器的情况下，冷却功率中心参数还可以包括各个冷却生成器的冷却量。

根据本发明的实施例，冷却功率中心区域的冷却功率中心可以是冷却媒介和冷却媒介容纳单元重叠的区域的中心，并且冷却媒介的长度可以是从冷却媒介的下端到冷却功率中心的距离的十倍内的长度。

根据本发明的实施例，医疗冷却装置还可以包括散热单元，该散热单元构造为耗散冷却生成器的热，并且冷却生成器的纵向和散热单元的纵向可以不平行。

根据本发明的实施例，散热单元和冷却生成器可以通过布置在冷却生成器和散热单元不重叠的区域中的耦合构件耦合。

根据本发明的实施例，冷却媒介容纳单元可以包括：接触部，该接触部包括热耦合到冷却媒介的接触表面；和延伸部，该延伸部从接触部延伸并且冷却生成器布置在延伸部处，延伸部可以在与冷却媒介的纵向相交的方向上延伸，并且冷却生成器的纵向和延伸部延伸的方向可以是相同的。

本发明的实施例提供了一种使用医疗冷却装置的冷却方法，该医疗冷却装置包括冷却媒介、冷却生成器和冷却媒介容纳单元，冷却方法包括：通过冷却生成器向冷却媒介供应冷却能量，并通过冷却媒介与目标区域之间的热接触冷却目标区域，冷却功率中心区域布置在冷却媒介和冷却媒介容纳单元重叠的区域中，并且该冷却功率中心区域的冷却功率中心是关于冷却功率中心区域的热导率的中心，从冷却媒介的前端到冷却功率中心的距离小于或等于30mm，并且冷却媒介通过冷却媒介容纳单元热连接到冷却生成器，该冷却媒介容纳单元具有冷却生成器附接到其的一个表面。

根据本发明的实施例，冷却方法还可以包括：将储存在冷却功率中心区域外部的药用流体转移到冷却的目标区域。

根据本发明的实施例，冷却功率中心区域可以布置在延伸线上，该延伸线从冷却媒介和冷却媒介容纳单元重叠的区域的中心沿冷却媒介的纵向延伸，并且冷却功率中心区域的位置可以由冷却媒介的冷却功率中心参数确定。

根据本发明的实施例，冷却功率中心区域的冷却功率中心可以是冷却媒介和冷却媒介容纳单元重叠的区域的中心，并且冷却媒介的长度可以是从冷却媒介的下端到冷却功率中心的距离的十倍内的长度。

根据本发明的实施例，医疗冷却装置还可以包括散热单元，该散热单元构造为耗散冷却生成器的热，并且冷却生成器的纵向和散热单元的纵向可以不平行。

根据本发明的实施例，散热单元和冷却生成器可以通过布置在冷却生成器和散热单元不重叠的区域中的耦合构件耦合。

有益效果

通过向与治疗部位接触并执行冷却的冷却媒介供应强冷却能量，根据本发明的实施例的医疗冷却装置可以执行快速冷却动作。而且，通过为各个步骤不同地设定冷却温度范围，根据本发明的实施例的医疗冷却方法可以使患者在冷却过程期间感觉到温度变化的程度最小化。

附图说明

图1至图7是用于描述具有冷却功能的医疗冷却装置的结构的视图。

图8至图10是用于描述医疗冷却装置的侧向冷却结构及其方法的视图。

图11至图13是用于描述医疗冷却装置的平衡冷却和散热结构的视图。

图14和图15是用于描述使用冷却媒介的强冷却结构的视图。

图16至图18是用于描述具有冷却功能的医疗冷却系统的实施例的视图。

图19和图20是用于描述医疗冷却装置的冷却功率中心的视图。

图21至图25是用于描述根据另一实施例的医疗冷却装置的冷却组件的视图。

图26至图29是用于描述具有药物注射功能的医疗冷却系统的视图。

图30至图42是用于描述医疗冷却装置的药物注射用致动器结构的视图。

图43至图48是用于描述由于医疗冷却装置的致动器的操作而注射药物的过程的视图。

图49至图54是用于描述在药物注射之后从冷却媒介抽出注射器的过程的视图。

图55和图56是用于描述根据本发明实施例的医疗冷却装置中的用于防止药用流体冻结的结构的视图。

图57至图59是用于描述使用液体的冷却和喷射方法的视图。

图60至图64是用于描述与多步温度控制技术有关的技术的视图。

具体实施方式

本发明的实施例提供了一种医疗冷却装置，该医疗冷却装置包括：冷却媒介，该冷却媒介构造为通过与目标区域热接触来冷却目标区域；冷却生成器，该冷却生成器构造为向冷却媒介供应冷却能量；以及冷却媒介容纳单元，该冷却媒介容纳单元具有冷却生成器附接到其的一个表面，并且构造为将冷却媒介热连接至冷却生成器，冷却功率中心区域布置在冷却媒介与冷却媒介容纳单元重叠的区域中。

根据本发明的实施例，药用流体能够以下述这种方式转移到冷却的目标区域：药用流体储存在冷却媒介容纳单元的外部，然后转移到目标区域。

根据本发明的实施例，冷却功率中心区域可以布置在延伸线上，该延伸线从冷却媒介和冷却媒介容纳单元重叠的区域的中心沿冷却媒介的纵向延伸，并且冷却功率中心区域的位置可以由冷却媒介的冷却功率中心参数确定。

根据本发明的实施例，冷却媒介的冷却功率中心参数可以包括冷却媒介的热导率、冷却媒介与冷却生成器之间的距离以及冷却媒介的体积中的至少一个。

根据本发明的实施例，冷却组件可以包括冷却生成器和冷却媒介容纳单元，并且冷却组件的冷却功率中心参数可以包括冷却媒介容纳单元的热导率、冷却媒介容纳单元与冷却生成器之间的距离以及冷却媒介容纳单元的体积中的至少一个。

根据本发明的实施例，冷却组件可以包括冷却生成器和冷却媒介容纳单元，并且冷却组件的冷却功率中心参数可以包括冷却媒介容纳单元的热导率、冷却媒介容纳单元与冷却生成器之间的距离以及冷却媒介容纳单元的体积中的至少一个。

根据本发明的实施例，在冷却生成器设置为多个冷却生成器的情况下，冷却功率中心参数还可以包括各个冷却生成器的冷却量。

根据本发明的实施例，冷却功率中心区域的冷却功率中心可以是冷却媒介和冷却媒介容纳单元重叠的区域的中心，并且冷却媒介的长度可以是从冷却媒介的下端到冷却功率中心的距离的十倍内的长度。

根据本发明的实施例，医疗冷却装置还可以包括散热单元，该散热单元构造为耗散冷却生成器的热，并且冷却生成器的纵向和散热单元的纵向可以不平行。

根据本发明的实施例，散热单元和冷却生成器可以通过布置在冷却生成器和散热单元不重叠的区域中的耦合构件耦合。

根据本发明的实施例，冷却媒介容纳单元可以包括：接触部，该接触部包括热耦合到冷却媒介的接触表面；和延伸部，该延伸部从接触部延伸并且冷却生成器布置在延伸部处，延伸部可以在与冷却媒介的纵向相交的方向上延伸，并且冷却生成器的纵向和延伸部延伸的方向可以是相同的。

本发明的实施例提供了一种使用医疗冷却装置的冷却方法，该医疗冷却装置包括冷却媒介、冷却生成器和冷却媒介容纳单元，冷却方法包括：通过冷却生成器向冷却媒介供应冷却能量，并通过冷却媒介与目标区域之间的热接触冷却目标区域，冷却功率中心区域布置在冷却媒介和冷却媒介容纳单元重叠的区域中，并且该冷却功率中心区域的冷却功率中心是关于冷却功率中心区域的热导率的中心，从冷却媒介的前端到冷却功率中心的距离小于或等于30mm，并且冷却媒介通过冷却媒介容纳单元热连接到冷却生成器，该冷却媒介容纳单元具有冷却生成器附接到其的一个表面。

根据本发明的实施例，冷却方法还可以包括：将储存在冷却功率中心区域外部的药用流体转移到冷却的目标区域。

根据本发明的实施例，冷却功率中心区域可以布置在延伸线上，该延伸线从冷却媒介和冷却媒介容纳单元重叠的区域的中心沿冷却媒介的纵向延伸，并且冷却功率中心区域的位置可以由冷却媒介的冷却功率中心参数确定。

根据本发明的实施例，冷却功率中心区域的冷却功率中心可以是冷却媒介和冷却媒介容纳单元重叠的区域的中心，并且冷却媒介的长度可以是从冷却媒介的下端到冷却功率中心的距离的十倍内的长度。

根据本发明的实施例，医疗冷却装置还可以包括散热单元，该散热单元构造为耗散冷却生成器的热，并且冷却生成器的纵向和散热单元的纵向可以不平行。

根据本发明的实施例，散热单元和冷却生成器可以通过布置在冷却生成器和散热单元不重叠的区域中的耦合构件耦合。

本发明能够以各种方式修改并且具有各种实施例。下文中，将详细描述在附图中图示的具体实施例。本发明的上述目的、特征以及优点将从以下关于附图的详细描述中变得更清楚。然而，本发明不限于下面公开的实施例，并且能够以各种形式实施。

下文中，将参照附图详细描述本发明的实施例。原则上，相似的附图标记自始至终指代相似的元件。而且，在各实施例的附图所示的相同思想的范围内具有相同功能的元件将使用相同的附图标记来描述，并且将省略其冗余的描述。

在以下实施例中，在本说明书的描述过程中使用的序数(例如，第一和第二)仅仅是用于将一个元件与另一个元件区分开的识别符号。

在以下实施例中，除非上下文另外清楚指示，否则单数表达包括复数表达。

在以下实施例中，诸如“包括”或“具有”的术语指定本文所述的特征或元件存在，并且不排除预先添加一个或更多个其它特征或元件的可能性。

在以下实施例中，在诸如膜、区域或元件的部分描述为在另一部分上或上方时，这不仅包括该部分直接在另一部分上的情况，而且包括在它们之间插入又一个膜、区域、元件等的情况。

在附图中，为了便于描述，可以夸大或减小元件的尺寸。例如，为了便于描述，任意地示出了附图所示的各个元件的尺寸和厚度，并且本发明不必受限于此。

在某个实施例可以不同地实施时，可以按与描述顺序不同的顺序执行具体过程。例如，连续描述的两个过程可以基本上同时执行或以相反的顺序执行。

在以下实施例中，在膜、层、区域、元件等描述为连接时，这不仅包括膜、层、区域、元件等直接连接的情况，而且包括膜、层、区域、元件等以插入它们之间的其他膜、层、区域、元件等间接连接的情况。例如，在本说明书中，在膜、层、区域、元件等描述为电连接时，这不仅包括膜、层、区域、元件等直接电连接的情况，而且包括膜、层、区域、元件等以插入它们之间的其他膜、层、区域、元件等间接电连接的情况。

1.医疗冷却系统和医疗冷却装置的结构

图1至图7是用于描述具有冷却功能的医疗冷却装置的结构的视图。

图1是用于描述具有冷却功能的医疗冷却系统和医疗冷却装置的视图，并且图2是图示图1的医疗冷却系统1的内部结构的视图。

参照图1和图2，根据本公开的示例的医疗冷却系统1可以包括医疗冷却装置10和容纳在医疗冷却装置10中的冷却媒介20。

根据本公开的示例的医疗冷却系统1可以构造为冷却容纳在医疗冷却装置10中的冷却媒介20，然后通过医疗冷却装置10的操作来冷却热耦合到冷却媒介20的对象。这里，通过冷却媒介20与对象的热耦合除了包括与对象直接和物理接触之外，还可以包括与对象间接接触或非接触。根据本公开的示例的医疗冷却系统1可以通过冷却待治疗部分(即目标部分)使该目标部分的神经麻痹来执行冷却麻醉、冷却消毒、冷却治疗等。另外，医疗冷却系统1可以在冷却媒介20中容纳药物或药品，并且同时可以独立于冷却媒介20的温度调节药物或药品的温度，使得在目标部分麻醉的同时，将消毒剂排出到目标部分上或将药物注射到目标部分中。

在本公开中，要使用医疗冷却系统1麻醉的部分可以是活体的任何部分，例如神经、皮肤、眼睛、牙龈等。在下文中，为了便于说明，将结合眼睛描述医疗冷却系统1，但是本公开不限于此。

另外，医疗冷却系统1不仅可以应用于使用冷却的麻醉，而且可以应用于需要止血，需要抗菌，去除诸如斑点、疣和鸡眼的皮肤部分以及在用于毛发去除、剥离、保妥适(Botox)治疗等的小规模激光治疗中在相对短时间段内需要局部麻醉的情况。

首先，将描述医疗冷却装置10。根据本发明的实施例的医疗冷却装置10可以包括主体部100、冷却媒介容纳单元111、冷却生成器113、散热单元114以及吹风机150。

主体部100形成医疗冷却装置10的外部，并且其它元件容纳在其中。主体部100可以包括形成在一侧处的开口op，使得容纳在医疗冷却装置10中的冷却媒介20的一部分可以暴露于外部。主体部100可以形成为细长体或非细长体。在本说明书中，具有其中主体部100在纵向(x方向)上较长的结构的细长体指代包括其中容纳冷却媒介的一个端部和与该一个端部相对布置的另一端部的结构。另一方面，非细长体指代除了细长体之外的任何结构。具体地，非细长体指代仅包括其中容纳冷却媒介的一个端部或者包括两个或更多个端部的结构。这里，端部指代主体部100的一个区域不再连接到另一区域的部分。

根据本发明的实施例，细长体和非细长体中的任何一个可应用于医疗冷却装置10的主体部100。然而，在下文中，为了便于描述，将主要描述本发明的医疗冷却装置10包括形成为非细长体的主体部100的情况。

图3至图7是图示图1的主体部100的各种实施例的视图。

参照图1至图7，根据本发明又一实施例的医疗冷却装置10可以包括形成为非细长体的主体部100。非细长体可以包括多边形结构或弯曲结构，并且多边形结构或弯曲结构可以构造为开放式或构造为封闭式。

在本说明书中，如在图3所图示的实施例中，具有开放式结构的主体部100包括其中容纳冷却媒介20以面对目标区域的前端部F和布置在与前端部F的位置不同的位置处的一个或更多个端部。如图3图示，开放式结构可以形成为多边形结构，更具体地，开放式三角形结构，或者可以形成为如图4图示的开放式弯曲结构。

同时，如在图1所图示的实施例中，具有封闭式结构的主体部100包括前端部F，冷却媒介20容纳在前端部中以面对目标区域，但是，由于除了前端部F之外的部分连接，所以主体部不进一步包括另一端部。如在图5所图示的实施例中，主体部100也可以形成为封闭式圆形结构，在该结构中，冷却媒介20的尖端布置为突出的前端部F布置在弯曲结构的一点处，并且一个或更多个弯曲体部连接。

在一个实施例中，参照图1和图2，具有封闭式结构的主体部100可以形成为四边形结构，并且冷却媒介20的尖端布置为突出的前端部F可以布置在四边形结构的角中的一个角处。具有封闭式结构的主体部100可以形成为其中多个体部101、102、103和104连接的封闭式结构。与开放式结构相比，具有封闭式结构的主体部100可以确保更宽的内部空间并容纳高容量电池，并且可以设计为使得也为控制单元170确保足够的空间。由此，具有封闭式结构的主体部100在热方面可以具有优点。这里，医疗冷却装置10还可以包括输入单元193，该输入单元配置为根据外部输入生成输入信号。

例如，如图2图示，主体部100可以包括彼此连接的第一本体部101、第二本体部102、第三本体部103和第四本体部104。这里，在第一本体部101中，可以布置用于执行冷却功能的主要元件，诸如冷却媒介容纳单元111、冷却生成器113、散热单元114和吹风机150。而且，在第一本体部101中，可以形成多个开口OP，这些开口构造为将外部流体供应到散热单元114并且排放通过散热单元114的流体。

控制单元170可以布置在第二本体部102中，并且包括电池的电源单元191可以布置在第三本体部103中，该电池可以有线地或无线地充电或更换。在第四本体部104中，可以布置构造为连接第二本体部102和第三本体部103并且充电或通信所必需的连接端子CN1和CN2。然而，本发明的技术思想不限于此，并且当然，电源单元191可以布置在第二本体部102中，并且控制单元170可以布置在第三本体部103中。而且，连接端子CN1和CN2可以布置在第三本体部103的后表面等处。这种布置结构可以根据主体部100的形状在各种实施例中实施。

同时，在封闭式弯曲结构的情况下，对应于封闭式四边形结构的第一本体部101、第二本体部102、第三本体部103和第四本体部104可以平缓地弯曲并构成单个本体部。这样，主体部100可以确保容纳控制单元、电源单元和用于执行冷却功能的元件(诸如冷却媒介容纳单元111、冷却生成器113、散热单元114和吹风机150)的宽的内部空间。

参照图6和图7，根据又一实施例的医疗冷却装置10可以具有封闭式结构，但是与具有多个本体部101、102、103和104布置为共面(在x-y平面中)的结构的图1的主体部100不同，一个主体部105可以在与x-y平面相交的另一方向(z方向)上突出。如图6图示，冷却媒介20的尖端布置为突出的前端部F可以布置在第一本体部101中，并且连接到第一本体部101的第六本体部106可以用作可以由用户抓握的手柄。这里，具有封闭式结构的主体部100可以包括构造为连接第一本体部101和第六本体部106的第五本体部105。第五本体部105可以形成为在从后面观察时在与x-y平面相交的另一方向(z方向)上弯曲。这样，根据又一实施例的医疗冷却装置10可以设计成人体工程学结构，该结构使主体部100与用户手腕之间的干涉最小化，由此可以提高使用的便利性。

同时，在根据本发明的实施例的医疗冷却系统中，可以通过与目标区域的热耦合来执行冷却。热耦合可以包括使用冷却棒形式的冷却媒介20通过接触方法与目标区域的第一热耦合，这将在下面描述，或者冷却媒介包括使用冷冻剂通过非接触方法与目标区域的第二热耦合。这里，第二热耦合使用非接触方法，并且通过控制连接到冷冻剂喷射单元的阀的打开和关闭来控制冷却温度，该喷射单元构造为喷射冷冻剂。例如，通过控制阀门每30秒打开和关闭至少一次或更多次来控制冷却温度。同时，冷冻剂储存单元可以具有10克或更多的冷冻剂容量。根据本发明的实施例的医疗冷却系统可以使用第一热耦合和第二热耦合中的任一个来执行冷却，但是在下文中，将主要描述使用第一热耦合的方法。

2.侧向冷却结构及其方法

图8至图10是用于描述医疗冷却装置的侧向冷却结构及其方法的视图。

图8是图1的医疗冷却系统1的框图，图9是图示了布置在图1的医疗冷却装置10的主体部100内部的一些元件的视图，并且图10是图9的侧视图。

参照图8至图10，冷却媒介容纳单元111可以容纳冷却媒介20，并可以与冷却媒介20热耦合，以将冷却能量从冷却生成器113传递到冷却媒介20。冷却媒介容纳单元111可以由具有高热导率的金属材料制成，以有效地传递冷却能量。冷却媒介容纳单元111可以用作冷却分配器，用于将从冷却生成器113的相对小的表面或面积收集的冷却能量分散或分配到冷却媒介20的大的表面或面积上。凭借这种冷却分配功能，由冷却生成器113生成的冷却能量可以有效地传递到冷却媒介20。冷却媒介容纳单元111可以包括多个分割单元1111，这些分割单元具有热耦合到冷却媒介20的接触表面。

尽管未图示，但是冷却媒介容纳单元111可以包括润滑构件，以容易地容纳可拆卸的冷却媒介20。润滑构件形成在冷却媒介容纳单元111的接触表面的至少一部分上，并在冷却媒介容纳单元111与可拆卸冷却媒介20之间执行润滑功能。润滑构件响应于可拆卸冷却媒介20的重复更换而执行提高耐磨性的功能。

同时，冷却生成器113可以布置在与多个分割单元1111的接触表面相对的表面上，并且可以将冷却能量供应到冷却媒介容纳单元111。在本公开中，冷却能量是与热能相反的概念。在实践中，冷却意指通过吸热反应降低对象的温度。然而，为了便于说明，冷却定义为将冷却能量传递到对象以降低其温度。

冷却发生器113可以包括能够将冷却能量供应到冷却媒介容纳单元111的任何机构，并且可以包括能够生成冷却能量的一个或更多个冷却元件。至少一个冷却元件可以布置在多个分割单元1111的另一表面上。冷却元件可以采用热力循环，诸如斯特林制冷机或蒸汽压缩制冷循环、液体蒸发、或使用膨胀气体的焦耳-汤姆逊(Joule-Thomson)方法以生成冷却能量。进一步地，冷却元件可以使用液氮或二氧化碳生成冷却能量，或者可以使用诸如珀耳帖(Peltier)元件的热电元件供应冷却能量。在本公开中，对冷却元件没有限制，但是为了便于说明，下面将描述使用热电元件的冷却生成器113。

在电流施加到冷却生成器113的热电元件时，与冷却媒介容纳单元111接触的热电元件的表面可以吸收热，并且与散热单元114接触的热电元件的表面可以通过珀尔帖效应辐射热。在冷却媒介20和对象彼此接触的区域中的热可以经由冷却媒介20和冷却媒介容纳单元111传递到冷却生成器113，然后可以进一步传递到散热单元114以辐射到装置10的外部。

散热单元114可以构造为将从冷却生成器113发出的热排放到外部。散热单元114也可以称为热沉、发热单元、热辐射单元等。散热单元114可以由导热材料制成，以有效地排放在冷却生成器113产生冷却能量时生成的热。散热单元114可以由彼此耦合的两个或更多个散热构件形成，并且可以分成与多个分割单元1111的数量相对应的数量。

散热单元114可以布置为与冷却生成器113隔开，并且可以热耦合到冷却生成器113并将冷却生成器113的热耗散到外部。散热单元114可以布置在冷却媒介容纳单元111的后面，并通过传热媒介116热耦合到冷却生成器113。同时，冷却媒介容纳单元111可以与冷却媒介20部分重叠。冷却生成器113与冷却媒介容纳单元111的冷却媒介20不重叠，并且可以布置在沿纵向(第一方向)延伸的部分上。通过借助耦合单元112插入冷却生成器113，传热媒介116的第一区域A1可以与冷却媒介容纳单元111耦合。

散热单元114可以包括多个散热区段，并且散热区段的数量可以对应于传热媒介116的数量。散热单元114的多个散热片1141可以在第一本体101的纵向(第一方向)上延伸以形成两排，并且包括至少一个风扇的吹风机150可以布置在形成在两排之间的空间中。

散热单元114可以包括多个散热片1141，并且散热片1141可以布置为在第一本体部101的纵向上彼此隔开。这里，散热片1141可以每单位长度设置预定数量。例如，每单位长度的散热片1141的数量可以在0.5个/mm至1.5个/mm的数值范围内。在每单位长度的散热片1141的数量小于0.5个/mm的情况下，与流体的传热面积减小，并且散热效率降低。而且，在每单位长度的散热片1141的数量超过1.5个/mm的情况下，流体可以流过的间隙太窄，并且散热效率不可避免地降低。因此，通过将散热片1141布置为使得每单位长度的散热片1141的数量在0.5个/mm至1.5个/mm的数值范围内，可以使散热效果最大化。

吹风机150可以布置在体部100内部并形成单向气流。吹风机150用于吸入外部空气，使用外部空气冷却散热单元114，然后排出空气。吹风机150可以包括风扇，但是本发明不限于此，当然，能够生成单向气流的任何装置，诸如压缩空气罐和送风机，都可以应用于吹风机150。

具体地，在包括至少一个或更多个风扇的吹风机150布置在医疗冷却装置10中的两个散热片列之间的状态下，可以在不平行于第一本体部101的纵向的方向上形成气流。也就是说，吹风机150可以在不平行于散热单元114的轴向方向的方向上形成气流。更具体地，在医疗冷却装置10中，还可以形成垂直于第一本体101的纵向的气流。通过将吹风机150布置在分开的散热单元114中，空气流过的路径能够以相对短的距离形成在散热单元114的相当大的面积上，由此大大增强了散热片1141与空气之间的热传递。进一步地，在吹风机150具有多个风扇时，多个风扇的布置方向和散热单元114的轴向可以彼此平行，并且风扇的布置方向可以与风扇的吹风方向相交。

传热媒介116可以将冷却生成器113和散热单元114连接，以将冷却生成器113的热传递到散热单元114。传热媒介116可以包括热管或蒸汽室，并且可以包括管体和设置在管体内部的相变材料(PCM)。管体可以由具有高热导率的材料制成，以便将热从与传热媒介116接触的冷却生成器113有效地传递到其中的PCM。PCM是能够存储大量热能或通过相变释放所存储的热能的材料。进一步地，PCM具有独特的储热能力。

可替代地，传热媒介116可以包括管，该管包括通过使用泵等在其中强制流动或循环的流体。换言之，传热媒介116可以具有第一区域A1，该第一区域与冷却生成器113的第二表面113B热耦合，以吸收来自冷却生成器113的热能。进一步地，传热媒介116可以具有第二区域A2，该第二区域从第一区域A1沿冷却媒介容纳单元111的纵向(第一方向)延伸，并热耦合到散热单元114。由此，传热媒介116可以经由第二区域A2发出在第一区域A1处吸收的热能。这里，传热媒介116的第二区域A2可以与容纳单元111不重叠。

根据本公开的医疗冷却装置10可以使用包含相变材料的传热媒介116，来将从冷却生成器113生成的热有效地传递到散热单元114，以便辐射到装置10的外部。即，在使用传热媒介116时，由于与简单的铜相比，传热媒介116的每单位面积的传热性能优异，因此在冷却生成器113(即，热电元件)处生成的每单位面积的冷却能量的量可以大大增加。因此，冷却媒介容纳单元111即使经由与冷却媒介20的相对小的接触面积也可以有效地将大量的冷却能量传递到冷却媒介20，由此可以增加关于冷却媒介20的长度的自由度。

同时，医疗冷却装置10还可以包括压力传感器单元141，该压力传感器单元配置为检测在冷却媒介20与对象的治疗部位接触时施加的压力，并且生成压力信号。压力传感器单元141可以布置在能够检测由于与冷却媒介容纳单元111或冷却媒介20接触而产生的压力的另一元件上，并且可以检测从冷却媒介20施加的压力。

医疗冷却装置10还可以包括振动生成器143，该振动生成器构造为生成用于冷却媒介20的振动。振动生成器143用于在使用冷却媒介20执行冷却或注射药物时生成振动，并且减轻接受治疗的受试者的疼痛。通过在容纳冷却媒介20的冷却媒介容纳单元111中生成振动，振动生成器143可以将振动传递到冷却媒介20。

同时，医疗冷却装置10还可以包括温度传感器单元145，该温度传感器单元配置为检测冷却媒介20或冷却媒介容纳单元111的温度。温度传感器单元145可以连接到冷却媒介容纳单元111并检测其温度，或者可以布置在与冷却媒介20直接接触的位置并检测冷却媒介20的温度。而且，在冷却媒介20构造为可更换的情况下，配置为测量冷却媒介20的温度的温度传感器单元145可以配置为非接触式温度传感器，例如，红外传感器。

3.冷却和散热结构

图11至图13是用于描述医疗冷却装置的平衡冷却和散热结构的视图。

根据本发明，对于平衡的冷却和散热结构，优选具有整体对称的结构。冷却媒介容纳单元111对称地设置有具有与冷却媒介20热接触的接触表面的多个分割单元1111。另外，与具有对称结构的分割单元1111对应地设置多个冷却生成器113，诸如热电元件。另外，与冷却生成器113对应的诸如热管的传热媒介116可以构造为对称的。

传热媒介116耦合到散热单元114，并且散热单元114可以包括多个散热区段。更具体地，散热单元114可以包括布置在吹风机的入口侧处的散热区段和布置在吹风机的出口侧处的散热区段。

与多个对称构造的传热媒介单元和多个对称构造的散热区段对应地，优选的是与分割单元对应的多个传热媒介单元构造为对称地耦合到入口侧散热区段和出口侧散热区段。

对于散热单元，即使物理结构是对称的，散热效果也可以是不对称的。即，对于散热单元114的散热效果，空气引入所通过的入口侧散热区段的散热效果和空气排出所通过的出口侧散热区段的散热效果是不同的。根据本发明，与一个分割单元对应的传热媒介单元构造为分别耦合到进气口侧散热区段和出气口侧散热区段，使得冷却生成器可以通过使用具有非对称散热效果的散热区段以平衡且有效的方式散热。

具体地，参照图11至图13，医疗冷却装置10-1可以包括热耦合到冷却媒介20的冷却媒介容纳单元111。冷却媒介容纳单元111可以包括具有与冷却媒介20热接触的接触表面的多个分割单元1111A和1111B。在一个实施例中，冷却媒介容纳单元111可以包括第一分割单元1111A和第二分割单元1111B，冷却媒介20插入在它们之间，并且布置为在一个方向(图13中的y方向)上对称。

如图13图示，第一分割单元1111A和第二分割单元1111B可以与冷却媒介20部分地重叠。这里，冷却生成器113可以布置在第一分割单元1111A和第二分割单元1111B的与冷却媒介20不重叠且沿纵向(x方向)延伸的部分处。第一分割单元1111A和第二分割单元1111B布置为对称的并形成为具有相同的结构。由此，在下文中，将基于第一分割单元1111A给出描述。

在一个实施例中，两个冷却生成器113可以布置为与单个第一分割单元1111A对应。例如，如图12图示，冷却生成器113可以布置为相对于第一分割单元1111A在z方向上对称，并且各个冷却生成器113可以通过传热媒介116连接到散热单元114，由此可以发生传热。传热媒介116执行将冷却生成器113的热传递到散热单元114并耗散来自冷却生成器113的热的功能。

同时，医疗冷却装置10-1可以包括由多个风扇构成的吹风机150。吹风机150可以生成在第一方向(z方向)上的流体流。这里，第一方向(z方向)可以与散热单元114的纵向(x方向)相交。由于散热单元114具有在纵向(x方向)上延伸的结构，因此其在第一方向(z方向)上的宽度可以小于其在纵向(x方向)上的长度。因此，由于流体通过散热单元114的宽面积引入，然后通过比宽面积的距离短的距离排出，所以可以使散热单元114的散热效率最大化。这里，构成吹风机150的风扇可以具有25mm或更小的厚度，以使散热单元114中在第一方向(z方向)上的流体通过距离最小化。这样，可以使散热单元114的散热效率最大化。

同时，在吹风机150包括多个风扇的情况下，多个风扇可以生成在相同方向上的流体流，但是在另一实施例中，多个风扇可以生成在相反方向上的流体流。例如，在吹风机150包括四个风扇的情况下，在两个风扇生成在z方向上的流体流时，另外两个风扇可以生成在-z方向上的流体流。通过该吹风方法，医疗冷却装置10-3能够以平衡且有效的方式耗散来自冷却生成器113的热。然而，在下文中，为了便于描述，将描述多个风扇生成在相同方向上的流体流的情况。

散热单元114可以包括多个散热单元。在一个实施例中，散热单元114可以包括与传热媒介116的数量相对应的多个散热单元。在另一实施例中，散热单元114可以包括第一散热单元114A和第二散热单元114B，它们相对于吹风机150在第一方向(z方向)上对称布置。在吹风机150生成在第一方向(z方向)上的流体流的情况下，第一散热单元114A可以对应于引入侧散热单元，第二散热单元114B可以对应于排出侧散热单元。然而，由于引入侧散热单元和排出侧散热单元的位置可以根据吹风机150所生成的流体流的方向而变化，因此本发明不受附图中图示的流体流的方向的限制。

如上所述，即使在散热单元114具有物理对称结构时，在作为引入侧散热单元的第一散热单元114A和作为排出侧散热单元的第二散热单元114B中，散热效果也可能不同。具体地，在来自外部的冷流体连续流入引入侧散热单元时，由于散热单元114的热传递，比来自外部的流体相对更热的流体通过排出侧散热单元。因此，引入侧散热单元的散热效果可以相对大于排出侧散热单元的散热效果。

这里，第一分割单元1111A可以通过多个传热媒介116对称地连接至第一散热单元114A和第二散热单元114B。例如，在第一分割单元1111A插入在冷却生成器113之间的状态下，第一分割单元1111A可以通过第一传热媒介1161连接到第一散热单元114A，并且通过第二传热媒介1163连接到第二散热单元114B。因此，单个第一分割单元1111A可以连接至具有非对称散热效果的第一散热单元114A和第二散热单元114B两者，并且这样，与冷却媒介20的平衡的热耦合是可能的。

同样地，第二分割单元1111B也可以使用第二传热媒介1162和第四传热媒介1164连接到第一散热单元114A和到第二散热单元114B两者。冷却媒介容纳单元111可以使用布置为对称的第一分割单元1111A和第二分割单元1111B将冷却能量对称地传递到冷却媒介20。这样，冷却媒介20能够以平衡且有效的方式冷却目标区域，而不会有冷却程度的偏差。

4.冷却媒介和冷却尖端结构及其功能

图14和图15是用于描述使用冷却媒介的强冷却结构的视图。在下文中，将描述医疗冷却系统1的冷却媒介20。

图14是图示了根据本发明实施例的可拆卸冷却媒介20的透视图，并且图15是图示了医疗冷却装置的一部分的视图，以描述使用可拆卸冷却媒介20的强冷却结构。

基本上，根据本发明的实施例的可拆卸冷却媒介20和包括可拆卸冷却媒介的医疗冷却系统1可以经由包括单个分割单元1111或多个分割单元1111的冷却媒介容纳单元111在大面积中收集冷却能量。由此，可拆卸冷却媒介20的前端部225，具体是前端部225的窄面积或区域可以进一步构造为将收集的冷却能量集中在其上。这允许医疗冷却系统1通过有效地冷却目标区域来执行麻醉。可拆卸冷却媒介20还可以构造为容易地从医疗冷却装置10分离，以使感染的风险最小化。

可拆卸冷却媒介20的功能主要是执行对诸如眼睛的目标区的冷却。在本公开中，冷却媒介20可以是可拆卸地安装到医疗冷却装置10并且形成为一次性的可拆卸冷却媒介。然而，本公开的范围不限于此，并且冷却媒介20是容纳在医疗冷却装置10中的部件，并且可以不必以可拆卸的方式设置。然而，在下文中，为了便于描述，术语“冷却媒介”、“可拆卸冷却媒介”以及“一次性冷却媒介”可以互换使用，并且将假定这些术语都指代同一元件来给出描述。

参照图14，可拆卸的冷却媒介20可以包括插入区域210和非插入区域220。可拆卸的冷却媒介20可以通过插入区域210插入到医疗冷却装置10的冷却媒介容纳单元111中。另外，可拆卸的冷却媒介20可以通过借助设置在非插入区域220中的前端部225接触目标区域来执行冷却功能。

插入区域210可以插入到医疗冷却装置10中，更具体地为插入到冷却媒介容纳单元111中，并且可以将从冷却媒介容纳单元111递送的冷却能量传递到非插入区域220。插入区域210可以通过与冷却媒介容纳单元111热接触的外表面S2接收冷却能量。

非插入区域220可以不插入医疗冷却装置10中，并且可以具有设置在端E1处并且热接触目标区的前端部225。非插入区域220可以沿轴向AX1从插入区域210延伸，并且可以具有逐渐减小至端E1中的直径。即，在在沿轴向AX1截取的截面中观察时，非插入区域220可以为锥形的。

设置在非插入区域220的端E1处的前端部225可以与诸如眼球的目标区接触，并且可以通过从插入区域210接收由冷却生成器113生成的冷却能量来冷却目标区。在可替代方面，前端部225可以通过将目标区的热递送到医疗冷却装置10而接触并冷却目标区。

尽管前端部225的形状，具体地是截面形状示出为圆形，但是本公开的范围不限于此，并且前端部225可以形成为各种形状，利用这些形状可以在接触目标区的同时有效地执行冷却。另外，前端部225的面积S1可以等于或小于目标区的面积。在这种面积S1的情况下，可拆卸的冷却媒介20可以强烈地冷却目标区。

同时，可拆卸冷却媒介20可以由具有高热导率的材料制成，以有效地将冷却能量从医疗冷却装置10传递到目标区M。例如，可拆卸冷却媒介20可以由金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)等制成。尽管插入区域210和非插入区域220示出为彼此一体地形成，但是插入区域210和非插入区域220可以制造为单独的构件，然后彼此耦合。另外，插入区域210和非插入区域220可以由相同的材料制成，但是可以由不同的材料制成。进一步地，前端部225可以涂布有包括疏水材料的材料以减少冷却期间冰的形成。这里，可拆卸的冷却媒介20的插入区域210和非插入区域220可以用作一种热通量分配器。

同时，冷却媒介的长度或结构可以根据目标区域(即，治疗或治疗部位)而改变。在冷却媒介的长度被加长以与目标区平滑接触时，可拆卸的冷却媒介可以实施为诸如热管的传热媒介。通过上述结构，可以使形状的尖端处的温差最小化。

根据实施例，在冷却媒介实施为具有热管结构(例如具有5000W/m-K的热导率的热管)的一次性尖端时，尽管是长的形状，但性能劣化仍可以最小化。

另外，由于热管在冷却或制冷环境中操作，因此优选的是使用在低于冰点的温度下操作的制冷剂来实施热管。例如，在使用乙二醇作为制冷剂时，通过调节乙二醇的浓度，可以使制冷剂的冰点对应于冷却治疗部位而最优化。当然，可以通过使用适合于冰点或更低的热管制冷剂的、除乙二醇以外的各种制冷剂(诸如氨或甲醇)来优化冰点。例如，热管的操作温度范围可以是第二温度范围，并且如下所述，取决于治疗的目的，可以具有-90℃至0℃或-50℃至0℃的范围。

同时，参照图15，根据本发明实施例的可拆卸冷却媒介20通过包括单个分割单元1111或多个分割单元1111的冷却媒介容纳单元111的宽面积收集冷却能量，并将冷却能量集中到可拆卸冷却媒介20的前端部225的窄面积。这里，可拆卸冷却媒介20可以包括在前端部225的一个区域中从前端部225的表面突出到外部的冷却集中部CO1。

如上所述，可拆卸冷却媒介20将通过前端部225的宽面积收集的冷却能量集中到窄面积，并且特别地，由于可拆卸冷却媒介20还包括具有从前端部225突出到外部的结构的冷却集中部CO1，因此冷却能量可以通过冷却集中部CO1的窄面积进一步聚焦。而且，由于冷却集中部CO1具有比前端部225更向外突出的结构，因此在操作者使可拆卸冷却媒介20的前端部225与治疗部位接触时，可以通过突出部将最大压力施加到目标区域中的对应部位。因此，这样，与前端部225的其它区域相比，冷却集中部CO1可以最大程度地将冷却能量传递到对应的部位。

这里，目标区域中对应于冷却集中部CO1的部位可以与注射部位重合。即，通过将最大冷却能量传递到目标区域中要注射的部位，冷却集中部CO1可以更有效地麻醉由于注射针而实际发生疼痛的部位。

为此，在一个实施例中，冷却集中部CO1可以形成为布置在前端部225的中心处的突起。在图15中，冷却集中部CO1图示为形成为突起的形状，而没有在前端部225中形成孔以允许注射针从中穿过。然而，本发明不限于此，并且在另一实施例中，在可拆卸的冷却媒介20为储存药用流体的药筒的形式且然后使用布置在冷却媒介20内部的注射针注射药用流体的情况下，注射针穿过的通孔可以形成在前端部225中，并且这里，冷却集中部CO1的中心可以与注射针的中心重合。换言之，冷却集中部CO1可以由于与注射针穿过的通孔相邻并围绕该通孔的部分而形成，具有比前端部225的其它区域更向外突出的结构。

而且，冷却集中部CO1可以形成为突起的形状，该突起的横截面积从前端部225向外减小。然而，本发明不限于此，并且冷却集中部CO1可以在冷却集中部CO1向外突出的突出方向上具有预定横截面积。而且，冷却集中部CO1在突出方向上的横截面可以具有各种形状，例如四边形、三角形以及圆形中的任何一个。

如上所述，由于根据本发明实施例的可拆卸冷却媒介20具有在前端部225处形成、有突起结构的冷却集中部CO1，因此可以将最大的冷却能量集中并递送到注射部位，由此可以使冷冻麻醉效果最大化。

5.冷却功率中心结构

图16至图20是用于描述具有冷却功能的医疗冷却系统的另一实施例的视图。

图16是图示了根据本发明实施例的医疗冷却系统1的透视图，并且图17是用于示出图16所图示的医疗冷却系统1的内部构造的透视图。图18是用于描述图17所图示的冷却组件12的视图。

参照图17，根据本发明另一实施例的医疗冷却装置10可以包括主体部100、冷却组件12、吹风机150以及控制单元170。而且，根据需要，医疗冷却装置10还可以包括输入单元193、电源单元191和网格单元195。

主体部100可以包括本体部A(11A)和本体部B(11B)。主体部100可以形成医疗冷却装置10的外部并且在其中容纳其他元件。在一个实施例中，主体部100可以形成为如图示的三角形结构。这里，本体部A(11A)可以构造为执行冷却功能，本体部B(11B)可以构造为执行电源功能，并且为了提高用户便利性，可以构造或不形成单独的握持部。

主体部100可以包括构造为根据外部输入生成输入信号的输入单元193和包括可以通过有线或无线充电或更换的电池的电源单元191。而且，网格单元195可以形成在主体部100的另一端b处，并且执行将由吹风机150形成的气流排出到外部的功能。

同时，根据实施例的冷却组件12可以包括冷却媒介容纳单元111、冷却生成器113和散热单元114，并且还可以包括温度传感器单元145。

同时，吹风机150可以布置在主体部100内部并形成单向气流。例如，吹风机150可以在与主体部100的纵向平行的第一方向上生成气流以执行散热，或者可以在与主体部的纵向不平行的第二方向上生成气流以执行散热。在沿第二方向吹风的情况下，吹风机可以构造为包括多个风扇，使得更有效地执行散热。

使用热电元件的一个表面根据电流方向可以用作冷却表面或发热表面的特性，冷却组件12可以在使用之后加热冷却媒介容纳单元111，以根据需要从接触表面去除湿气、杂质等。

由于本发明的这种构造，医疗冷却系统1可以获得快速且安全地冷却与冷却媒介20接触的受试者的治疗部位的效果。而且，由于该构造，医疗冷却系统1可以获得提高装置的使用寿命和各种特性的效果。而且，由于医疗冷却系统1使用电子元件控制热，因此可以获得使得能够精确温度控制的效果。而且，医疗冷却系统1可以获得使得能够在供电之后快速冷却并且能够局部冷却的效果。而且，医疗冷却系统1可以获得在任何位置或方向上可操作的效果，而与重力的方向无关。而且，医疗冷却系统1可以获得使得能够减小冷却单元的尺寸和重量并且实施低噪声和低振动冷却的效果。

图19和图20是用于描述根据本发明实施例的医疗冷却装置10的冷却功率中心的结构的视图。

在本说明书中，冷却功率中心(CC)区域指代与冷却能量中心对应的区域，并且可以限定整个冷却组件(热组件)的CC或者可以限定仅冷却媒介20的CC。这里，如上所述，冷却组件12可以是包括冷却媒介容纳单元111、冷却生成器113和散热单元114的整体构造，但是也可以是排除冷却生成器113和散热单元114、仅考虑冷却媒介20和冷却媒介容纳单元111的构造。

这里，CC区域可以是冷却能量在冷却生成器113与冷却媒介20之间的物理耦合中传递到的中心区域。换言之，冷却媒介20或冷却组件12接收从冷却生成器113生成的冷却能量，并且由于冷却媒介20或冷却组件12的物理特性，冷却能量集中到接近冷却生成器113的区域，并且冷却能量传递率不可避免地随着与冷却生成器113的距离的增加而降低。由于冷却能量传递率的差异，冷却温度可能根据在冷却媒介20或冷却组件12中的部位而稍微不同。

CC区域是反映从冷却生成器113和冷却媒介20重叠的区域或者冷却生成器113和冷却组件12重叠的区域的物理中心开始的、在整个冷却媒介20或冷却组件12的纵向上的冷却能量的分布的概念，并且可以根据CC参数来确定，这将在下面描述。

这里，在仅考虑冷却媒介20的情况下，CC参数可以包括冷却媒介20的体积、冷却媒介20的尖端21与冷却生成器113的中心PC之间的距离、冷却媒介20的热导率以及冷却媒介20与冷却生成器113之间的距离。可替代地，在还考虑冷却组件12的情况下，CC参数还可以包括冷却组件12的各个元件的热导率、冷却组件12的各个元件的体积、冷却媒介20的尖端21与冷却生成器113的中心PC之间的距离、以及冷却媒介容纳单元111与冷却生成器113之间的距离。而且，在冷却生成器113设置为多个冷却生成器113的情况下，CC参数可以包括各个冷却生成器113的冷却功率、冷却量等。

更具体地，参照图19，在冷却生成器113设置为多个冷却生成器113的情况下，可以导出各个冷却生成器113的中心PC和冷却媒介20的物理中心O。在冷却生成器113与冷却媒介20或冷却组件12重叠的长度相同的情况下，物理中心O可以与CC相同。然而，由于冷却媒介20实际上在其纵向(x方向)上延伸，所以CC区域可以布置在延伸线SL上，该延伸线穿过物理中心O并在冷却媒介20的纵向(x方向)上延伸。

术语“CC”可以指代CC区域中关于热导率的中心。这里，CC的等于

的位置可以定义如下，并且CC形成在纵向(x方向)上的延伸线上的区域可以定义为CC区域，等于

在上述方程中，术语“本体(body)”指代是包括冷却媒介和冷却媒介容纳单元的整个空间，并且可以表示为dV＝dxdydz。因此，CC区域和CC的位置可以通过对对应空间的整个区域进行积分来导出。

在一个实施例中，参照图20，CC区域可以布置为包括冷却媒介和冷却生成器113重叠的区域。换言之，通过形成具有较短长度的冷却媒介20，可以提高从冷却生成器113向冷却媒介20的尖端21传递冷却能量的效率。然而，本发明的技术思想不限于此。在另一实施例中，CC区域可以布置为具有小于或等于长度L1或L2的长度，该长度L1或L2基于连接冷却生成器113的一端的线CL而预设。

在一个实施例中，冷却媒介20的长度可以小于或等于从冷却媒介20的下端到CC的距离的十倍。具有随着冷却媒介20的长度更短而缩短将冷却媒介20冷却以冷却目标区域所花费的时间的效果。因此，在冷却媒介20的长度调节为小于或等于从冷却媒介20的下端到CC的距离的十倍时，精确的冷却温度控制是可能的，并且具有提高冷却速度的效果。

在另一实施例中，从CC到冷却媒介20的前端(即其冷却目标部位的前端)的距离可以小于或等于30mm。在具体实施例中，从CC到冷却媒介20的前端的距离可以小于或等于25mm。在更具体的实施例中，从CC到冷却媒介20的前端的距离可以小于或等于20mm。具有随着冷却媒介20的长度变短而缩短将冷却媒介20冷却以便冷却目标区域所花费的时间的效果。因此，在从CC到冷却媒介20的前端的距离调节为小于或等于30mm时，精确的冷却温度控制是可能的，并且具有提高冷却速度的效果。

在一个实施例中，CC可以布置为与冷却媒介20和冷却集中部CO1的纵向共线。

如上所述，由于根据本发明实施例的医疗冷却装置10包括冷却媒介20或冷却组件12，使得CC区域布置在预设位置，因此从冷却生成器113生成的冷却能量可以有效地传递到目标区域。

6.冷却组件

图21至图25是用于描述根据另一实施例的医疗冷却装置的冷却组件的视图。

图21是用于描述根据另一实施例的冷却组件12’的透视图，并且图22是图21的冷却组件12’的分解透视图。图23是排除了一些元件以描述冷却生成器113的布置结构的视图，并且图24和图25是用于描述冷却生成器113与散热单元114之间的布置关系的视图。

参照图21至图25，根据另一实施例的冷却组件12’可以包括构造为容纳冷却媒介20的冷却媒介容纳单元111、冷却生成器113和散热单元114。根据另一实施例的冷却组件12’还可以包括绝热体800和注射器600，它们耦合到冷却媒介20，并且注射器600和冷却媒介20可以分开以隔开，以防止容纳在注射器600中的药物冻结。这将在下面详细描述。

冷却媒介容纳单元111将冷却媒介20热连接和物理连接到冷却生成器113，以执行将从冷却生成器113生成的冷却能量传递到冷却媒介20的功能。根据优选实施例，与冷却媒介容纳单元111执行容纳冷却媒介的功能并且整个冷却媒介容纳单元111与冷却媒介20重叠并容纳冷却媒介的一个实施例中不同，根据另一实施例的冷却媒介容纳单元111仅与冷却媒介20部分重叠，并且冷却生成器113布置在冷却媒介容纳单元111的与冷却媒介20不重叠的部分中，使得冷却能量有效地传递到冷却媒介20。

具体地，冷却媒介容纳单元111可以包括：接触部310，该接触部包括热耦合到冷却媒介20的接触表面301；和延伸部320，该延伸部从接触部310延伸并且冷却生成器113布置在该延伸部处。这里，延伸部320可以在与冷却组件12’的纵向(x方向)相交的方向上延伸。例如，参照图23，在延伸部320延伸的方向上的第二轴线Ax2与在冷却组件12’的纵向(x方向)上的第一轴线Ax1之间的角度θ可以是锐角。

冷却媒介容纳单元111可以包括多个分割单元，并且将冷却媒介20容纳在由分割单元形成的容纳空间中。在一个实施例中，冷却媒介容纳单元111可以包括两个分割单元，并且这两个分割单元可以在这两个分割单元彼此相对布置的状态下形成容纳冷却媒介20的容纳空间。这里，分割单元的接触部310可以与冷却媒介20重叠，并且延伸部320可以沿相反方向延伸，并且与冷却媒介20不重叠。

冷却生成器113可以设置为布置在延伸部320的不重叠的其它表面上的一个或更多个冷却生成器113。如图示，在冷却生成器113设置为两个冷却生成器113的情况下，冷却生成器113可以布置在延伸部320的面对彼此的其他表面上。在冷却媒介容纳单元111中，冷却生成器113的接触表面301的宽度t2可大于或等于冷却媒介20的宽度。这里，冷却媒介容纳单元111的延伸部320的厚度t1可以形成为小于接触表面301的宽度t2，以使冷却媒介容纳单元111的热容量最小化，并使从冷却生成器113生成的冷却能量的传递速度最大化。根据本发明的实施例，冷却生成器113可以耦合到单个冷却媒介容纳单元111的两个表面，以提高冷却效率。

同时，散热单元114可以与冷却生成器113的发热表面接触，并执行将从冷却生成器113生成的热耗散到外部的功能。根据另一实施例的冷却组件12’的散热单元114不仅可以执行上述散热功能，而且可以执行将冷却生成器113耦合到冷却媒介容纳单元111的功能。

具体地，散热单元114可以布置为对应于冷却生成器113，并且散热单元114的数量可以对应于冷却生成器113的数量。由于冷却组件12’的冷却生成器113在它们之间插入有延伸部320并且彼此相对地布置，因此散热单元114也可以在散热单元114布置为彼此面对的状态下彼此耦合。换言之，由于散热单元114在冷却产生器113布置在散热单元114之间的状态下彼此耦合，因此散热单元114和冷却产生器113可以在没有直接机械耦合的情况下耦合。这样，由于散热单元114和冷却生成器113可以热分离，因此可以使由于诸如螺纹的耦合构件而导致的冷却损失最小化。

根据本发明的实施例，冷却生成器113可以布置在延伸部320的其他表面上，并且延伸部320延伸的方向可以与冷却生成器113的纵向一致。换言之，冷却生成器113可以布置为相对于冷却组件12’的纵向(x方向)倾斜，如图24图示，而不是布置为垂直或水平于冷却组件12’的纵向(x方向)。通过这种构造，散热单元114可以与冷却生成器113的整个发热表面接触，并且在与冷却生成器113不重叠的区域中确保其中布置耦合构件(未图示)的空间501。

由于根据本发明的冷却组件(热组件)减小了从冷却生成器113到冷却媒介与治疗部位接触的表面的长度，所以可以提高冷却效率和冷却速度。即，冷却媒介的长度可以形成为小于预定长度，以将冷却媒介20冷却所花费的时间最小化，并且通过减小长度，可以减小冷却组件的总体积，由此热电元件的冷却能量可以快速且有效地传递到目标区域。例如，冷却媒介的尖端的长度可以构造为30mm或更小，并且冷却媒介的总长度可以构造为50mm或更小。

图25是用于描述散热单元114与冷却生成器113之间的面积关系的示意图。为了在散热单元114不穿过冷却生成器113的情况下将散热单元114机械地耦合到冷却生成器113，散热单元114应该与整个冷却生成器113接触，并确保布置耦合构件(未图示)的空间。因此，散热单元114的与冷却生成器113接触的一个表面510可以具有比冷却生成器113的一个表面410的面积大的面积。

根据本发明的实施例，为了在确保耦合区域的同时减小尺寸，耦合可以执行为使得散热单元114的中心轴线与热电元件的中心轴线不平行，或者散热单元114的中心轴线相对于热电元件的中心轴线倾斜。这样，可以在散热单元114中确保耦合区域。

根据本发明的另一实施例，散热单元114可以使用与冷却生成器113接触的一个表面510的整个面积、与冷却生成器113接触的接触面积以及不与冷却生成器113接触的非接触面积来确保耦合区域。例如，通过将非接触面积构造为小于或等于预定面积的面积，散热单元114可以与整个冷却生成器113接触并确保耦合空间501。

7.药物注射结构

图26至图29是用于描述具有药物注射功能的医疗冷却系统的视图。

根据另一实施例的医疗冷却系统1首先在目标区域中执行冷却功能，其次执行注射待注射药物的功能。在下文中，为了便于描述，相同的元件将由相同的附图标记来表示，并且将省略重复的描述。

图26是根据本发明的另一实施例的医疗冷却系统1的框图，图27是图示了根据另一实施例的医疗冷却系统1的可拆卸冷却媒介20的一个实施例的剖视图，并且图28和图29是用于描述与医疗冷却装置的致动器有关的技术的视图。

参照图26和图27，根据本发明另一实施例的医疗冷却系统1包括医疗冷却装置10和容纳在医疗冷却装置10中的可拆卸的冷却媒介20。

医疗冷却装置10还可以包括注射单元160。

注射单元160执行以下功能：向可拆卸冷却媒介20施加压力，以将布置在可拆卸冷却媒介20中的药用流体储存单元的药用流体排出到外部。注射单元160可以包括致动器。在一个实施例中，注射单元160可以包括第一致动器161和第二致动器163。而且，注射单元160可以包括构造为根据第一致动器161的驱动在驱动轴的方向上线性移动的第一注射部1611和构造为根据第二致动器163的驱动在驱动轴的方向上线性移动的第二注射部1631。可替代地，第一致动器161的驱动轴和第二致动器163的驱动轴中的至少任意一个可以通过连杆耦合到移动轴，第一注射部1611或第二注射部1631沿该移动轴移动。连杆执行将第一致动器161或第二致动器163的旋转运动转换为线性运动的功能，并且可以设置为一个或更多个连杆。由于该连杆，第一致动器161的驱动轴或第二致动器163的驱动轴可以不平行于第一注射部1611或第二注射部1631移动所沿的移动轴。可替代地，第一致动器161的驱动轴或第二致动器163的驱动轴也可以构造为上述连杆。

同时，可拆卸的冷却媒介20可以包括主体部200和第一药用流体储存单元240。

主体部200可以可拆卸地安装到医疗冷却装置10。主体部200可以指代包括可拆卸冷却媒介20的插入区域210和非插入区域220的可拆卸冷却媒介20的本体。主体部200可以与目标区域接触，并且执行可拆卸的冷却媒介20的冷却功能，并且同时执行将储存在其中的药用流体排出或注射到目标区域的功能。因此，在本实施例中，由于可拆卸冷却媒介20包括为根据前一实施例的可拆卸冷却媒介20的冷却功能而提供的所有上述元件，因此省略重复的描述。

主体部200可以包括布置在远端处的图27的前端部225。这里，排出部205可以布置在前端部225处。穿过主体部200的针孔(未图示)可以形成在前端部225中，以允许注射针247穿过其中，并且形成为具有预定直径的管形状的排出部205可以布置在与针孔(未图示)对应的位置处。排出部205用作固定注射针。

第一药用流体储存单元240可以储存待注射到目标区域的第一药用流体241，并且可以可移动地布置在主体部200内部。尽管未图示，但是在主体部200内部可以形成中空部分(未图示)，以允许第一药用流体储存单元240可移动，并且第一药用流体储存单元240可以沿中空部分(未图示)移动。

具体地，第一药用流体储存单元240可以包括在一端处布置的注射针247以注射第一药用流体241。注射针247可以布置为具有平行于排出部205的轴线，并且在第一药用流体储存单元240沿主体部200的轴向移动时，可以与第一药用流体储存单元240一起移动。注射针247用作可移动注射针。

同时，第一药用流体储存单元240可以包括布置在中心轴线的延长线上的注射器245。在可拆卸的冷却媒介20安装到医疗冷却装置10时，注射器245可以由于与注射器245互锁的致动器而移动。由于布置在第一药用流体储存单元240内部的注射器245由于医疗冷却装置10的致动器而移动，因此第一药用流体储存单元240可以将第一药用流体推到外部。

在另一实施例中，可拆卸的冷却媒介20还可以包括构造为储存第二药用流体251的第二药用流体储存单元250。第二药用流体储存单元250可以沿主体部200的轴向与第一药用流体储存单元240成一直线布置。第二药用流体储存单元250可以布置为与第一药用流体储存单元240相比更邻近前端部225。这里，可拆卸的冷却媒介20执行将多种药用流体注射到目标区域中的功能。由于第一药用流体储存单元240的移动，第二药用流体储存单元250可以将容纳在其中的第二药用流体251推到外部。这里，第一药用流体241和第二药用流体251可以是不同的药物。例如，第一药用流体241可以包括治疗剂，并且第二药用流体251可以包括消毒剂。

在下文中，将参照图28和图29描述根据致动器的操作的可拆卸冷却媒介20的药物注射过程。

首先，将可拆卸的冷却媒介20插入到医疗冷却装置10的冷却媒介容纳单元111中，并使其达到图28所图示的状态。在图28所图示的状态下，在第二注射部1631沿箭头A所指示的方向线性移动时，第二注射部1631和第一注射部1611一起移动，并推动第一药用流体储存单元240。这里，布置在第一药用流体储存单元240一端处的注射针247也一起移动，并且在移动期间，注射针247插入到针孔H1中并刺穿密封膜207。因此，容纳在第二药用流体储存单元250中的第二药用流体251可以通过针孔H1注射到目标区域中。

此时，在图29所图示的状态下，在第一致动器161被驱动并且第一注射部1611沿箭头B所指示方向线性移动时，如图示，第一注射部1611挤压布置在第一药用流体储存单元240内部的注射器245。因此，容纳在第一药用流体储存单元240中的第一药用流体241可以通过注射针247注射到目标区域中。

如上所述，由于根据本发明实施例的医疗冷却系统1向与治疗部位接触并执行冷却的冷却媒介供应强冷却能量，因此可以执行快速冷却动作。而且，由于根据本发明实施例的医疗冷却系统1可以通过冷却对治疗部位执行局部麻醉并将药用流体注射到其中，因此可以减轻患者的疼痛。

具有上述构造的医疗冷却系统1可以通过控制单元170控制温度，以根据目的冷却目标区域。

8.致动器结构

图30至图42是用于描述医疗冷却装置的药物注射用致动器结构的视图。

图30是根据本发明的实施例的冷却组件12’和致动器700的分解透视图，并且图31是图30的冷却组件12’和致动器700的透视图。图32至图40是用于描述冷却组件12’和致动器700的部件的视图，并且图41和图42是用于描述冷却组件12’和致动器700的主要部件的组装状态的视图。

参照图30和图31，医疗冷却装置10可以包括用于药物注射的致动器700和构造为容纳冷却媒介20的冷却组件12’。在下文中，基本上，将参照图30和图31给出描述，并且将参照对应的附图描述具体的部件。

冷却组件12’可以包括冷却媒介容纳单元111、绝热体800、冷却生成器113、散热单元114以及注射器600。冷却媒介20可以可拆卸地布置在医疗冷却装置10中，并且不是包括在冷却组件12’中的构造，但是为了便于描述，这里也将给出冷却媒介20的描述。而且，由于上面已经描述了冷却媒介容纳单元111、冷却生成器113和散热单元114，因此将省略重复的描述。

参照图32，冷却媒介20与患者的身体组织(诸如眼球，即目标区域)接触，并且执行冷却目标区域以对其执行局部麻醉的功能。冷却媒介20可以具有延伸到预定长度的本体，并且如图示，该本体可以在其中布置有容纳空间23，以容纳将在下面描述的绝热体800。

冷却媒介20可以形成在前端部处，并且可以包括与目标区域接触以冷却目标区域的尖端21。这里，在尖端21中可以形成允许冷却媒介20的容纳空间23与冷却媒介20的外部连通的第一路径22。下面将描述的注射器600的注射部630可以穿过第一路径22并露出到外部。

根据本发明的注射部630可以用于将液体注射到外部目标区域中。为此，注射部630可以包括构造为排出液体的排出部，并且还可以包括构造为将液体注射到目标区域中的注射部、构造为将液体广泛地喷射到目标区域的喷射部等。

冷却媒介20可以包括插入到冷却组件12中的插入区域210，并且插入区域210可以具有与冷却媒介容纳单元111接触的外侧表面。尽管冷却媒介20的插入区域210在附图中图示为具有平坦的外侧表面，但是本发明的技术思想不限于此，当然，插入区域210可以具有带曲率的弯曲表面。在这种情况下，冷却媒介容纳单元111的接触表面也可以形成为与其对应的形状。为了有效地传递来自医疗冷却装置10的冷却能量，冷却媒介20可以由具有高热导率的材料制成，例如金(Ag)、银(Au)、铜(Cu)、铝(Al)等。

参照图33，绝热体800可以包括具有预定尺寸的第一本体810和连接到第一本体810的前端并具有比第一本体810的直径或宽度小的直径或宽度的第二本体820。而且，绝热体800的尖端830可以布置在第二本体820的前端部处。第一本体810可以布置在冷却媒介20的外部，第二本体820和尖端830可以布置在冷却媒介20的容纳空间23中。具体地，第二本体820可以布置在冷却媒介20的容纳空间23中，并且尖端830可以装配到冷却媒介20的尖端21。

为了在其中容纳将在下面描述的注射器600，绝热体800可以具有允许第一本体810的内部和第二本体820的内部连通的内部空间。允许绝热体800的内部空间与外部空间连通的第二路径831可以形成在绝热体800的尖端830中。因此，在绝热体800插入冷却媒介20中时，冷却媒介20的第一路径22和绝热体800的第二路径831可以彼此连接，并且通过第一路径22和第二路径831，布置在冷却媒介20中的绝热体800的内部空间可以与外部连通。这样，注射器600的注射部630可以突出到外部。

参照图34，注射器600可以包括具有预定尺寸的本体610和形成在本体610内部的贮存器612。贮存器612可以容纳预定药物，并且通常，药物可以是液体。布置在贮存器612的一侧处以密封贮存器612的塞子620可以设置在贮存器612内部。在塞子620由于外部构件而在贮存器612内向前移动时，储存在贮存器612中的药物可以被挤压以排出到外部。而且，与贮存器612连通的第三路径611可以形成在本体610中。与第三路径611连通的注射部630可以安装在本体610的前端部处。在注射部630通过如上所述的绝热体800和冷却媒介20的路径111和231突出到外部时，贮存器612中的药物可以通过第三路径611和注射部630注射到目标区域中。而且，注射器600可以包括闩锁或口盖640，该闩锁或口盖640设置在本体610的后部处，以选择性地耦合到将在下面描述的致动器700。

冷却媒介20可以在短时间内冷却到相当低的温度，以便麻醉目标区域。由于冷却媒介20，储存在注射器600中与冷却媒介20相邻的药物可能冻结，由此可能难以从注射器600释放。由于这种原因，注射器600可以与冷却媒介20隔开，并且布置在医疗冷却装置10的外部或后面。致动器700连接到注射器600，并且执行将布置在后面的注射器600装载到绝热体800的第二本体820中以便注射药物的功能。通过这种构造，由于冷却到低温的冷却媒介20对注射器600的影响最小化，所以可以有效地防止注射器600中的药物冻结。

同时，致动器700可以同时执行装载注射器600的功能和将注射器600中的药物注射到目标区域中的功能。而且，在注射药物之后，致动器700可以从冷却媒介20(即绝热体800的第二本体820)中抽出或卸载注射器600。

参照图35，致动器700可以包括后壳体710。后壳体710可以具有圆柱形本体711。后壳体710可以布置为在医疗冷却装置10中旋转。可以应用各种机构来旋转后壳体710。例如，后壳体710可以包括形成在本体711的外周表面处的齿轮712。齿轮712可以与连接到驱动构件的另一齿轮接合，并且通过驱动构件的驱动来旋转后壳体710。如图35图示，构造为容纳将在下面描述的前壳体720的插口713可以形成在后壳体710的前部处。插口713可以从后壳体710的前端延伸预定长度。而且，从插口713的后端到后壳体710的后端连续形成的螺纹714可以布置在后壳体710的内表面处。

参照图36、图41以及图42，前壳体720可以耦合到后壳体710的前部，并且具体地，可以可旋转地装配到后壳体710的插口713中。前壳体720可以包括圆柱形本体721和设置在本体721的前部处的头部722。前壳体720的本体721可以可旋转地插入到后壳体710的插口713中，并且头部722可以暴露于后壳体710的外部。头部722可以具有从其延伸的多个臂723。

在后壳体710旋转的同时，前壳体720可以维持相对静止的状态，以便引导容纳在其中的部件的移动。为此，前壳体720可以通过臂723固定到与其相邻的其它构件。例如，如图31图示，臂723可以固定到与其相邻的散热单元114，因此，在后壳体710旋转的同时，前壳体720可以允许后壳体710的相对旋转，但是维持静止状态。具体地，前壳体720可以包括轨道724，该轨道构造为引导将在下面描述的第二柱塞740的移动。

轨道724可以由穿过本体721的壁表面的槽形成。如图40至图54图示，第二柱塞740的销743可以插入到轨道724中，并且轨道724可以引导销743并控制连接到其的整个第二柱塞740的移动。因此，由于轨道724与销743之间的耦合关系，第二柱塞740可以执行平移运动和旋转运动两者。

具体地，如图36和图41图示，在功能和结构方面，轨道724可以分成彼此连接的第一区段至第三区段724a、724b和724c。第一区段724a可以形成为螺旋形状，并且可以同时使第二柱塞740沿任何一个方向旋转预定角度并使第二柱塞740线性移动。第二区段724b可以形成为直线形状以与前壳体720的中心轴线平行，并且可以允许第二柱塞740沿轴向线性移动。第三区段724c可以形成为类似于第一区段724a的螺旋形状，并且可以同时使第二柱塞740沿与第一区段724a相同的方向进一步旋转预定角度，并使第二柱塞740线性地移动。

由于轨道743具有上述构造，因此第二柱塞740可以连续地执行上述多种移动。在销743以相反的顺序沿轨道724移动(即，从第三区段724c移动到第一区段724a)的情况下，第二柱塞740也可以相反的顺序执行上述移动。

参照图37，前壳体720可以包括引导件725，该引导件构造为引导将在下面描述的第一柱塞730的移动。如图30图示，引导件725可以耦合到后壳体710的后端。引导件725可以包括插入前壳体710中的本体725a和形成在本体725a的内周表面上的锯齿725b。引导件725的锯齿725b可以与第一柱塞730的锯齿732接合，因此，引导件725可以稳定地引导第一柱塞730的线性往复运动。而且，引导件725可以包括从本体725a的外周表面沿径向延伸的凸缘725c。凸缘725c可以卡在前壳体710的端部处，由此允许稳定地安装引导件725。

返回参照图30，致动器700可以包括布置在耦合的后壳体710和前壳体720中的第一柱塞730。如图38图示，第一柱塞730可以包括形成为杆的本体731和形成在本体731的外周表面上的锯齿732。第一柱塞730可以沿致动器700的中心轴线布置，即，沿后壳体710和前壳体720的中心轴线(在x方向上)布置，并且可以沿中心轴线线性地往复运动。

为了第一柱塞730的往复运动，推进器733可以在第一柱塞730的后部处布置在本体731中。参照图39，推进器733可以包括具有预定尺寸的本体和形成在本体外表面上的螺纹。推进器733可以具有形成为键形状的通孔733a，并且可以使用通孔733a牢固地键耦合到本体731的后端部。而且，垫圈734可以耦合到推进器733的前部和后部，以便防止推进器733与本体731分离。

推进器733可以螺纹耦合到形成在后壳体710内部的螺纹714。因此，在后壳体710旋转时，螺纹耦合的推进器733可以沿螺纹714在任何一个方向上线性移动，并且耦合到其的整个第一柱塞730也可以在任何一个方向上线性移动。即，推进器733和耦合到其的第一柱塞730的本体731可以根据后壳体710的本体711旋转的方向向前或向后移动。

而且，第一柱塞730的锯齿732可以沿本体731纵向延伸，由此包括前端732a和后端732b。第二柱塞740可以包括布置在其中的第二锯齿745，以与第一柱塞730的锯齿732(下文中称为第一锯齿732)接合。然而，根据第二柱塞740的位置、姿态或布置，例如由轨道724控制的第二柱塞740的旋转度，第二锯齿745可以对齐，以与向前移动的第一柱塞730的第一锯齿732选择性地接合。

换言之，第二锯齿745的顶部和底部可以与第一锯齿732的底部和顶部选择性地对齐，第一锯齿的底部和顶部与第二锯齿745的顶部和底部相对布置。因此，在第二锯齿745由于第二柱塞740的旋转而没有对齐以与第一锯齿732接合时，第一锯齿732的前端732a卡在第二锯齿745的后端745b处而不是插入到第二锯齿745中，并且在前端732a卡住的状态下向前移动的第一柱塞730可以使第二柱塞740一起向前移动。

而且，在第二锯齿745对齐以在向前运动期间由于第二柱塞740的旋转而与第一锯齿732接合时，第一锯齿732可以与第二锯齿745接合并插入第二柱塞740中。这里，由于第一柱塞730继续相对于第二柱塞740向前移动，因此第一柱塞730可以突出到第二柱塞740的外部。同时，第一柱塞730可以包括在前端处沿径向延伸的头部735。头部735可以一直布置在第二柱塞740的外部。因此，在第一柱塞730后退时，头部735卡在第二柱塞740处，因此，第二柱塞740也可以与第一柱塞730一起后退。

同时，参照图40，第二柱塞740可以布置在前壳体720中，并包括圆柱形本体741和设置在本体741前端处的闩锁742。第一柱塞730可以布置为穿过本体741，因此，本体741可以布置在第一柱塞730与前壳体720之间，换言之，在第一柱塞730的本体731与前壳体720的本体721之间。如上所述，闩锁742可以根据第二柱塞740沿轨道724的旋转方向和旋转程度而与注射器600的闩锁640选择性地接合。

而且，止动件744可以布置在第二柱塞740的前端处，并且止动件744的直径可以大于第一柱塞730的本体731的直径，但是小于头部735的直径。因此，后退的第一柱塞730的头部735可以卡在止动件744处，因此，第二柱塞740也可以后退。如上所述，在第二柱塞740的本体741的内周表面上，第二锯齿745可以沿本体741的纵向延伸，并且第二锯齿745可以包括前端745a和后端745b。第二锯齿745可以对齐，以根据第二柱塞740的旋转程度与第一柱塞730的第一锯齿732选择性地接合。

而且，第二柱塞740可以包括设置在其后外圆周部分上的销743。如上所述，销743插入到前壳体720的轨道724中，并由轨道724引导，由此，也可以控制连接到其的第二柱塞730的移动。具体地，销743与轨道724之间的耦合可以控制第二柱塞740的旋转，同时由第一柱塞730执行驱动。因此，不仅可以控制第二柱塞740的闩锁742与注射器600的闩锁640之间的接合，而且可以控制第二柱塞740的第二锯齿745与第一柱塞730的第一锯齿732之间的接合。

例如，在销743在第一柱塞730向前移动的同时处于第一区段724a的起点时，第二柱塞740的闩锁742可能与注射器600的闩锁640不接合，并且第二锯齿745可能与第一锯齿732不对齐。然后，在销743引导穿过第一区段724a时，第二柱塞740可以整体旋转预定角度。因此，由于旋转，闩锁742也可以旋转并且在一定程度上与闩锁640接合，但是第二锯齿745仍然可能与第一锯齿732不对齐。

然后，在销743经由第二区段724b引导穿过第三区段724c时，第二柱塞740可以进一步作为整体在相同的方向上旋转预定角度。因此，由于旋转，第二柱塞740的闩锁742也可以旋转并且与注射器600的闩锁640完全接合，并且第二锯齿745也可以与第一锯齿732对齐。同时，在第一柱塞730后退的同时，销743从第三区段724c引导到第一区段724a，因此，不仅第二柱塞740的闩锁742与注射器600的闩锁640之间的接合，而且第二锯齿745与第一锯齿732之间的接合能够以与上述相反的顺序控制。

9.致动器操作

图43至图48是用于描述由于医疗冷却装置的致动器的操作而注射药物的过程的视图，并且图49至图54是用于描述在药物注射之后从冷却媒介抽出注射器的过程的视图。

首先，将参照图43至图48描述根据医疗冷却装置10的致动器700的操作的药物注射过程的各个步骤，然后将参照图49至图54描述在药物注射之后从冷却媒介20抽出注射器600的过程的各个步骤。

参照图43和图44，示出了在注射器600装载到冷却媒介20中之前的医疗冷却装置10的构造。具体地，注射器600可以布置在绝热体800的第一本体810中。相对于致动器700的第一柱塞730，推进器733可以后退到螺纹714的后端，并且头部735可以布置为与注射器600的塞子620相邻。而且，相对于第二柱塞740，由于第二柱塞740尚未被第一柱塞730推动，因此销743位于轨道724的第一区段724a的起点处。因此，第一柱塞730的第一锯齿732的前端732a卡在第二柱塞740的第二锯齿745的后端745d处而不是插入其中，因此，在第一柱塞730向前移动时，第二柱塞740可以在第二柱塞740被第一柱塞730卡住的状态下被第一柱塞730推动。

然后，参照图45和图46，在后壳体710沿任一方向旋转时，推进器733可以沿螺纹714向前移动预定距离，并且第一柱塞730也可以向前移动预定距离。而且，在第一柱塞730向前移动预定距离的同时，第二柱塞740也可以向前移动与第二柱塞740被第一锯齿732的前端732a推动的距离相同的距离，第一锯齿的前端卡在第二柱塞740的第二锯齿745的后端745b处。同时，在向前移动预定距离期间，销743可以被引导一直到第一区段742a和第二区段724b。由于该引导，第二柱塞740可以旋转预定角度，因此，第二柱塞740的闩锁742也可以旋转预定角度并卡在注射器600的闩锁640处。另一方面，尽管有引导，但第二锯齿745与第一锯齿732仍未对齐，因此如上所述，第二柱塞740可以由于第一柱塞730而继续向前移动。由于第二柱塞740的向前移动，注射器600被推动以向前移动，并且如图示，可以进入绝热体800的第二本体820，即，围绕第二本体820的冷却媒介20。

然后，参照图47和图48，由于后壳体710在任一方向上的旋转，第一柱塞730可以继续向前移动，因此，第二柱塞740也可以继续向前移动。由于向前移动，如图示，在第二柱塞740向前移动使得销743引导到第三区段724c的端时，注射器600可以首先完全装载在绝热体800的第二本体820中，即，在冷却媒介20中。

而且，由于装载，注射器600的注射部630可以突出到冷却媒介20的外部并到达目标区域。而且，由于销743被第三区段724c引导，因此第二柱塞740可以进一步沿相同方向旋转，并且第二柱塞740的闩锁742可以与注射器600的闩锁640完全接合。

同时，由于第二柱塞740的旋转，第二锯齿745可以与第一锯齿732对齐。第一锯齿732可以与第二锯齿745接合，并且由于推进器744的向前移动，第一柱塞730可以继续向前移动穿过相对静止的第二柱塞740。因此，如图示，第一柱塞730的头部735可以将塞子620推入注射器600内部，并且药物可以通过到达目标区域的针630注射到目标区域中。

在如上所述完成注射器600的装载和药物的注射时，需要从冷却媒介20中抽出注射器600。在下文中，将描述基于致动器700的操作抽出注射器600的过程。

首先，参照图49和图50，在注射器600完成药物注射之后，在后壳体710沿相反方向旋转时，推进器733可以沿螺纹714后退预定距离，并且第一柱塞730也可以后退该预定距离。如图示，由于第一柱塞730未卡在第二柱塞740的任何部分处，因此只有第一柱塞730可以后退。由于后退预定距离，如图50图示，第一柱塞730的头部735可以卡在第二柱塞740的止动件744处。

然后，参照图51和图52，由于后壳体710沿相反方向的旋转，第一柱塞730可以继续后退。而且，在第一柱塞730的头部735卡在第二柱塞740的止动件744处的状态下，第二柱塞740也可以后退。在后退期间，销743可以被引导一直到第三区段724c和第二区段724b。由于该引导，第二柱塞740可以沿相反方向旋转预定角度，因此，第二柱塞740的闩锁742也可以沿相反方向旋转预定角度，但仍保持卡在注射器600的闩锁640处。因此，在第二柱塞740后退的同时，从而卡住的注射器600也可以后退，并且如图示，开始从绝热体800的第二本体820，即从冷却媒介20抽出或卸载。

然后，参照图53和图54，推进器833可以后退到螺纹714的后端，并且第一柱塞730可以返回到其原始位置。而且，第二柱塞740可以返回到其原始位置并且布置在前壳体710中。而且，由于返回，注射器600可以从第二本体820，即冷却媒介20完全抽出，并且在冷却媒介20的外部布置在第一本体810中。

而且，在执行返回操作的同时，销743可以被进一步引导一直至第一区段724a。由于该引导，第二柱塞740可以进一步沿相反方向旋转预定角度。因此，闩锁742也可以沿相反方向旋转预定角度，并且从注射器600的闩锁640完全释放，并且注射器600可以与冷却媒介20分离。

注射器600可以构造为一次性的或可重复使用的。一次性注射器600可以从冷却媒介20中抽出，然后丢弃。可重复使用的注射器600可以被抽出，然后为了重复使用，重新填充药物。

如上所述，根据本发明实施例的注射器600可以通过致动器700的操作而选择性地装载在冷却媒介20中。即，仅在药物注射时，注射器600才可以装载在冷却媒介20中，并且在药物注射之后，注射器600可以立即从冷却媒介20中抽出。这样，由于可以防止预期药物冻结并准确地注射，因此可以显著提高医疗冷却装置10的稳定性和可靠性。

10.防止药用流体冻结的结构

根据本发明，由于其中储存药用流体的储存单元布置在固体冷却媒介的外部，因此可以防止药用流体的冻结，而不需要构造为防止药用流体冻结的单独的加热构件。然而，为了防止药用流体在通过固体冷却媒介的同时冻结，液体通过的储存单元或注射部可以由塑料或不锈钢制成以用于绝热，并且药用流体的通过所花费的时间可以控制为小于或等于预定时间量。这样，可以防止药用流体在通过固体冷却媒介的同时冻结。

在本说明书中，术语“固体冷却媒介”指代使用由固体材料制成的冷却媒介与目标区域进行固体接触的手段，并且可以对应于迄今为止描述的冷却媒介。在下文中，为了区分使用液体的冷却和使用固体的冷却，在以下描述中，将喷射的液体称为液体冷却媒介，并且将上述冷却媒介称为固体冷却媒介。

图55和图56是用于描述根据本发明实施例的医疗冷却装置中的用于防止药用流体冻结的结构的视图。

如上所述，在包括药用流体的注射器600安装到固体冷却媒介20的情况下，由于固体冷却媒介20在短时间内冷却到相当低的温度以麻醉目标区域，注射器600中的药用流体可能冻结，由此，不可以从注射器600适当地释放药用流体。因此，根据本发明的实施例的医疗冷却装置10可以包括绝热体800，该绝热体是绝热构件或允许注射器600放置在固体冷却媒介20的外部以防止药用流体冻结。

参照图55和图56，在一个实施例中，医疗冷却装置可以包括绝热体800，该绝热体是绝热构件，该绝热构件布置在固体冷却媒介20与注射器600之间，以防止固体冷却媒介20的冷却能量传递到注射器600。

如上所述，固体冷却媒介20可以与目标区域接触以冷却目标区域，并且执行局部麻醉目标区域的功能，并且可以在其中布置有容纳空间23以容纳绝热体800。为了有效地传递来自医疗冷却装置10的冷却能量，固体冷却媒介20可以由具有高热导率的材料制成，例如金(Ag)、银(Au)、铜(Cu)、铝(Al)等。

绝热体800是用于使布置在固体冷却媒介20内部的注射器600与固体冷却媒介20绝热的构造，并且可以由至少具有比固体冷却媒介20的热导率低的热导率的材料制成。固体冷却媒介20不仅可以执行冷却功能，而且还充当在其中储存药物并根据需要注射药物的药筒的功能。然而，在这种情况下，由于固体冷却媒介20的温度较低，会发生放置在固体冷却媒介20内部的药物冻结的问题，因此应该包括构造为向药物施加热的单独的加热构件。通过将其中储存药物的注射器600与固体冷却媒介20空间地分离的绝热体800，根据本发明实施例的医疗冷却装置10可以简化结构，因为不需要包括加热构件。

绝热体800可以由与固体冷却媒介20的材料不同的材料制成。具体地，绝热体800可以具有比固体冷却媒介20的热导率低的热导率，并且具有50W/m-K或更低的热导率，优选地，20W/m-K或更低的热导率。例如，绝热体800可以由诸如玻璃、石英、氧化铝、氧化锆和氮化铝的陶瓷材料或诸如聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚碳酸酯、聚醚醚酮(PEEK)以及含氟聚合物的塑料材料制成。同时，为了具有通过反复地附接到固体冷却媒介20和从其拆卸而经受与固体冷却媒介20的反复耦合的耐久性，绝热体800可以由具有预定刚度的材料制成。例如，绝热体800可以由热导率为20W/m-K或更低的金属材料制成，诸如不锈钢或钢合金。然而，本发明不限于上面作为示例列出的材料，当然，可以应用将注射器600与固体冷却媒介20隔热的任何其它材料作为绝热体800的材料。

绝热体800可以包括具有第一直径W1的第一本体810和连接到第一本体810的前端并具有小于第一直径W1的第二直径W2的第二本体820。绝热体800可以通过第二本体820装配到固体冷却媒介20的容纳空间23，并且可以通过第一本体810容纳注射器600。如上所述，由于绝热体800包括直径不同的第一本体810和第二本体820，因此形成中间端部220E，并且由于中间端部220E使得注射器600在装配到第一本体810之后不可能进一步装配，因此注射器600与固体冷却媒介20之间的空间分离可以是可能的。

特别地，通过这种构造，仅注射器600的注射部630布置在绝热体800的第二本体820中，由此仅在注射药物时，药物才通过注射器600与固体冷却媒介20重叠的区域。这里，由于第二本体820的内部空间803中的空气，可以利用固体冷却媒介20和注射器600来实施双重绝热效果。

根据本发明的注射部630用于将液体注射到外部目标区域。为此，注射部630可以包括构造为排出液体的排出部，并且还可以包括构造为将液体注射到目标区域中的注射部、构造为将液体广泛地喷射到目标区域的喷射部等。绝热体800可以设置为可以从固体冷却媒介20拆卸的形式。由于固体冷却媒介20直接接触接受治疗的受试者的目标区域，因此，为了防止治疗部位的污染，可以将固体冷却媒介20构造为一次性的。这里，可以多次使用与接受治疗的受试者的目标区域不直接接触的绝热体800，为此，可以将绝热体800设置为从固体冷却媒介20可拆卸。

注射器600的热导率可以低于固体冷却媒介20的热导率。例如，注射器600可以由热导率为20W/m-K或更小的材料制成。例如，注射器600可以由诸如塑料或不锈钢的材料制成。注射器600可以由具有预定刚度的材料或结构制成，以在其中容纳药物并承受由于致动器700的操作而产生的压力。在另一实施例中，注射器600或至少注射器600的本体610可以由与绝热体800相同的材料制成。

注射器600可以包括本体610、形成在本体610内部的贮存器610、以及构造为将容纳在贮存器中的药物排出到外部的注射部630。这里，注射部630不仅可以指代穿过目标区域的皮肤的针的形状，而且可以指代具有第三直径W3的管形状的排出部。因此，在注射部630形成为管形状的情况下，由于不需要将注射部630插入目标区域的皮肤中，因此不需要将注射部630暴露于固体冷却媒介20(具体地，固体冷却媒介20的尖端21)的外部。同时，注射器600的注射部630穿过形成在固体冷却媒介20中的第一路径22，然后将药物排出或注射到外部，并且在该过程中，药物可以通过第一路径22暴露于固体冷却媒介20的低温。因此，在注射器600移动到绝热体800的内部之后，医疗冷却装置10可以允许在预设的时间量内完成药物的注射，以防止在排出药用流体的同时由于暴露而导致的药用流体的冻结。

而且，在注射器600中，注射部630的第三直径W3能够以注射部630与第一路径22不直接接触的程度形成为比固体冷却媒介20的第一路径22的第四直径W4小。这样，可以防止固体冷却媒介20的冷却能量传递到注射部630。

注射器600的注射部630可以由具有低热导率的材料制成。根据本发明的实施例，注射器的所有或一些元件可以设置为药筒的形式，以便是可更换的。注射器600可以使用传统注射器的容纳药用流体的圆筒。

11.液体冷却和喷射结构

根据本发明，药用流体可以喷射到目标区域上，以充当液体冷却媒介，使得可以在药用流体执行其功能的同时改善冷却效果。

在使用在冷却媒介中的药筒形式的注射器喷射液体的情况下，可以组合使用冷却媒介的冷却和使用液体的冷却，并且可以提高冷却效果。而且，在消毒过程中可能在治疗部位处出现疼痛，但是由于液体扩散到冷却媒介不能接触的区域，并且冷却目标区域以生成冷冻麻醉效果，因此在执行消毒功能的同时具有减轻疼痛的效果。在下文中，为了便于描述，将把药用流体称为“液体冷却媒介”。

根据本发明，可以使用无针注射器或使用圆筒形状的药筒将液体药物(例如麻醉溶剂)喷射到治疗部位上，并且排出的液体可以扩散并用于冷却或麻醉大的目标区域。

图57至图59是用于描述使用液体的冷却和喷射方法的视图。

这里，医疗冷却装置10将液体喷射到目标区上以冷却目标区，并且可以包括在空间上分离注射器600和固体冷却媒介20的绝热体800，但是由于可以在不包括绝热体800的情况下喷射液体和冷却，因此将省略对绝热体800的描述。

根据本发明的实施例的医疗冷却装置10可以包括构造为容纳液体的注射器600，并且注射器600和固体冷却媒介20可以布置为在空间上分离。在一个实施例中，注射器600可以容纳用于治疗目标区域(例如眼球)的治疗剂、或者含有眼用药物或眼用成分的液体。在这种情况下，注射器600可以包括形成为针形状的注射部630，该注射部插入到目标区域中以将治疗剂注射到目标区域。

在本公开中，术语“眼用药物”或“眼用成分”可以指代在治疗眼病之前注射的麻醉剂或用于治疗、改善或预防眼病的药物。

在本公开中，术语“眼病”可以指代影响眼睛的一部分或区域或整个眼睛或与其有关的疾病。广义上讲，眼睛可以包括眼球、组成眼球的组织和体液、眼睛周围的肌肉(诸如直肌和斜肌)以及眼球中或眼球附近的视神经。

在另一实施例中，参照图57至图59，注射器600可以包括形成为管状排出部的注射部630，并且可以将容纳在其中的液体喷射到目标区域。首先，如图57图示，为了防止容纳在注射器600中的液体冻结，注射器600布置在固体冷却媒介20的外部。这里，为了防止容纳在贮存器612中的液体M排出，注射器600还可以包括布置在贮存器610和与其连通的注射部630之间的密封膜601。在向密封膜601施加预定压力时，密封膜601破裂并且允许液体排出到外部。

这里，由注射器600喷射的液体M可以包括麻醉目标区域的麻醉剂溶剂或消毒目标区域的消毒剂。在目标区域中可能存在可能引起疾病的各种细菌。例如，在作为目标区域的眼球中，可能存在细菌，诸如金黄色葡萄球菌、凝固酶阴性葡萄球菌、链球菌、痤疮丙酸杆菌、蜡样芽孢杆菌、粪肠球菌、肺炎克雷伯菌、肠球菌、铜绿假单胞菌、肠杆菌科、白色念珠菌、曲霉菌和镰孢菌。医疗冷却装置10可以喷射用于对上述细菌进行杀菌的消毒剂，以在注射含有实际治疗剂的药用流体之前执行消毒。

例如，在液体M含有消毒剂的情况下，消毒剂可以是与异丙醇、聚乙烯吡咯酮碘和苯扎氯铵中的至少一种混合的混合物。更具体地，异丙醇可以是70％异丙醇，聚乙烯吡咯酮碘可以是5％聚乙烯吡咯酮碘溶液。而且，苯扎氯铵可以是0.4％苯扎氯铵。

这里，根据本发明实施例的医疗冷却装置10可以将注射器600移动到容纳在固体冷却媒介20中的容纳空间23，以降低容纳在注射器600中的液体M的温度。如图58图示，由于注射器600直接容纳在固体冷却媒介20中，而在它们之间没有绝热体800，因此注射器600可以直接受到固体冷却媒介20的低温的影响。这样，容纳在注射器600中的液体M可以达到可以冷却目标区域的低温。然而，为了防止液体M在冷却到预定冷却温度的同时冻结，医疗冷却装置10可以控制连接到注射器600的致动器700，使得液体M可以在预设的时间量内喷射到外部。

尽管未图示，但是注射器600的塞子620可以连接到致动器700，并且随着塞子620由于致动器700的操作而移动，医疗冷却装置10将液体M喷射到外部。容纳在贮存器612中的液体M由于塞子620而移动到具有相对较窄直径的注射部630，然后排出到外部。由于在排出过程中的压力差，液体M能够以雾或液滴的形式喷射。冷却到低温的喷射液体M被排出和扩散，由此可以对具有宽面积的目标区域进行消毒。换言之，由排出并扩散到外部的液体冷却的第一冷却面积可以大于由固体冷却媒介20冷却的第二冷却面积。这里，在作为排出部的注射部630中，可以预设排出部的尺寸、长度、形状等，以控制所喷射液体M的量和方向。

特别地，由于医疗冷却装置10可以将通过接收来自固体冷却媒介20的冷却能量而冷却的液体M喷射到目标区域上，因此可以使用液体M同时执行消毒和冷却。在这种情况下，由于医疗冷却装置10不仅使用固体冷却媒介20执行冷却动作，而且还执行液体M的冷却动作，所以可以提高冷却效果。而且，由于通过喷射液体进行冷却，与仅使用固体冷却媒介20执行冷却时相比，医疗冷却装置10在更宽的区域中生成冷冻麻醉效果，因此可以在执行消毒功能的同时实现减轻疼痛的效果。

12.多步温度控制冷却方案

在下文中，将使用控制单元170描述利用多步温度控制的冷却方案。

控制单元170可以基于由温度传感器单元145检测的温度来控制冷却生成器113的操作。例如，控制单元170可以基于环境空气温度、冷却媒介20的温度或从温度传感器单元145提供的空气温度来控制期间执行冷冻麻醉的时间等。控制单元170可以基于从温度传感器单元145提供的温度测量信号来控制冷却生成器113的操作，以控制冷却媒介20的温度。具体地，在冷却媒介20处于-100℃至15℃的温度范围内的同时，根据本发明实施例的医疗冷却系统1可以根据目的选择性地设定和控制温度范围。通过温度控制，医疗冷却系统1可以在将治疗部位的表面控制在-50℃至15℃的温度范围内的同时执行冷却动作。

而且，控制单元170可以控制冷却生成器113，使得在执行冷冻麻醉的同时，冷却媒介20维持预定温度。在另一实施例中，可以预设两个或更多个温度值，并且控制单元170可以控制冷却生成器113，使得在执行冷却的同时，冷却媒介20顺序地或定期地具有各个温度值。

在温度或时间超过预设温度或时间的情况下，控制单元170可以通过诸如关闭冷却生成器113的电源的控制来防止治疗部位的过度冷却。这仅仅是一个实施例，当然，温度和时间可以在各种范围内预设。

这里，控制单元170可以包括能够处理数据的所有种类的装置，诸如处理器。这里，例如，术语“处理器”可以指嵌入硬件中的数据处理装置，该数据处理装置具有物理结构的电路，该电路执行由包括在程序中的代码或命令表达的功能。嵌入硬件中的数据处理装置的示例包括处理装置，诸如微处理器、中央处理单元(CPU)、处理器核、多处理器、专用集成电路(ASIC)以及现场可编程门阵列(FPGA)，但本发明的范围不限于此。

而且，控制单元170可以基于从压力传感器单元141提供的压力信号来控制期间执行冷冻麻醉的时间等。控制单元170可以从压力传感器单元141接收压力测量信号，并且在所接收的压力测量信号具有大于预设参考值的值时，确定冷却媒介20的前端部225已经与患者的治疗部位接触。这里，控制单元170可以检查期间发生与患者的治疗部位的接触的时间，并且检查温度测量信号，当在预设范围内的温度下执行冷却达预定时间量时，确定麻醉患者的治疗部位完成。

图60是用于描述使用医疗冷却系统的总体温度方案的概念图，并且图61是用于描述图60的总体温度方案中的贴附步骤(S-1)的视图。图62和图63是用于描述图60的总体温度方案中的拆卸步骤(S-4)的视图，并且图64是用于描述图60的总体温度方案中的干燥步骤(S-5)的视图。

参照图60，使用根据本发明另一实施例的医疗冷却系统的总体温度方案可以包括贴附步骤(S-1)、冷却和消毒步骤(S-2)、冷冻麻醉步骤(S-3)、拆卸步骤(S-41、S-42)和干燥步骤(S-5)。图中图示的步骤之间的高度差指示执行步骤的温度之间的相对差。这里，使用医疗冷却系统的总体温度方案不必执行为包括所有图示的步骤，当然，可以选择性地执行各个治疗所需的步骤。这里，即使在省略了一些步骤时，使用医疗冷却系统的冷却方法也可以在维持相对温差的同时执行其余步骤。

首先，将参照图61描述贴附步骤(S-1)。

在操作者将使用医疗冷却系统冷却的冷却媒介与患者的目标区域直接接触的情况下，由于目标区域与冷却媒介之间的急剧的温度差，接触部可能粘到冷却媒介。根据本发明的贴附步骤(S-1)用于即使在操作者在如上所述的未准备状态下使用医疗冷却系统时也解决上述问题。在贴附步骤(S-1)中，可以控制冷却媒介以维持比冷却和消毒步骤(S-2)中的温度高的温度。这里，贴附步骤(S-1)中的温度范围可以是-10℃或更高。而且，贴附步骤(S-1)中的温度范围可以是-5℃或更高。

同时，根据本发明的另一实施例的医疗冷却系统还可以包括计时器(未图示)。为了防止当操作者在如上所述的未准备状态下使冷却的冷却媒介与患者的目标区域接触时的问题，即使在操作者按下电源按钮进行治疗时，医疗冷却系统也可以控制冷却媒介停留在贴附步骤(S-1)中，然后，使用其中存储了预设时间量的计时器(未图示)，医疗冷却系统可以控制冷却媒介在经过预定时间量T1之后进行冷却和消毒步骤(S-2)。这里，冷却媒介可以跳过消毒步骤(S-2)而直接进行冷冻麻醉步骤(S-3)。换言之，医疗冷却系统可以将在冷却媒介与作为治疗部位的目标区域接触之前的冷却媒介的冷却温度控制为与在计时器操作之后的冷却媒介的冷却温度不同。可替代地，医疗冷却系统可以允许贴附步骤(S-1)中的温度不同于冷却和消毒步骤(S-2)中的温度或冷冻麻醉步骤(S-3)中的温度。在另一实施例中，当然，医疗冷却系统可以通过用户的操纵而关闭，而不是由于经过了预定的时间量而关闭。

这里，使用医疗冷却系统的总体温度方案可以具有从贴附步骤(S-1)到冷却和消毒步骤(S-2)具有平缓温度变化斜坡的渐变温度段Gd。换言之，总体温度方案导致从贴附步骤(S-1)到冷却和消毒步骤(S-2)的各段中的温度变化是渐变的，使得温度缓慢地达到最终目标冷却温度，并且患者在冷却过程期间感觉温度变化的程度最小化。由此，可以使患者的不便最小化。

然后，冷却和消毒步骤(S-2)可以是使用医疗冷却系统将目标区域消毒到比贴附步骤(S-1)中的温度低的温度的步骤。冷却和消毒步骤(S-2)可以在可以杀死或降低可能存在于目标区域上(即，存在于治疗部位的皮肤表面上)的细菌的活性的温度范围内执行。在根据实施例的冷却方法中，可以应用-2℃或更低的第三温度范围，例如-90℃至-2℃的第三温度范围，以冷却目标区域。这样，在目标区域麻醉或药用流体注射到目标区域中之前，细菌可以杀死或其活性可以降低以执行消毒。然而，本发明的技术思想不限于此，并且第三温度范围可以考虑存在于目标区域上的细菌可以杀灭的温度范围来设定。这里，冷却和消毒步骤(S-2)的温度范围可以低于冷冻麻醉步骤(S-3)中的最低温度。由于消毒步骤中的温度旨在杀灭细菌或降低细菌的活性，因此温度的温度范围应当低于实际执行麻醉的温度范围。

然后，在冷冻麻醉步骤(S-3)中，可以对目标区域执行冷却到预设温度范围以麻醉目标区域。在冷冻麻醉步骤(S-3)中的温度范围可以是高于-2℃且低于或等于0℃的温度范围，该温度高于在冷却和消毒步骤(S-2)中的温度范围。

然后，将参照图62和图63描述拆卸步骤(S-42)。

拆卸步骤(S-42)指代在执行冷冻麻醉步骤(S-3)之后将医疗冷却装置与目标区域分离的步骤。这里，由于冷却而可能发生目标区域的表面粘到冷却媒介的现象，并且在医疗冷却装置立即分离的情况下，可能发生对目标区域的表面的损伤。为了防止这种损伤，总体温度方案可以控制冷却媒介在从目标区域分离之前的温度，使其不同于冷冻麻醉步骤(S-3)中的温度。在拆卸步骤(S-42)中，可以在是预设温度或更高的温度范围内执行后冷却。后冷却期间的温度可以与冷却和消毒步骤(S-2)中的温度或冷冻麻醉步骤(S-3)中的温度不同。具体地，后冷却期间的温度可以高于冷却和消毒步骤(S-2)中的温度或冷冻麻醉步骤(S-3)中的温度。

同时，医疗冷却系统还可以包括通知单元(未图示)。在拆卸步骤(S-42)中，使用通知单元(未图示)，医疗冷却系统可以在温度升高到高于冷却和消毒步骤(S-2)中的温度或冷冻麻醉步骤(S-3)中的温度之后通知操作者立即将冷却媒介从目标区域拆下，以便执行后冷却。通知单元(未图示)可以使用诸如声音、光和振动的各种信号向外部提供通知信号。通知单元(未图示)可以在冷却媒介达到预设温度或更高之后经过预设时间量时提供通知信号。

同时，在冷冻麻醉步骤(S-3)与拆卸步骤(S-42)之间，总体温度方案还可以包括药物用于麻醉或消毒目标区域的药物麻醉和消毒步骤(S-41)。在这种情况下，拆卸步骤(S-42)可以在注射药物之后立即执行。在一个实施例中，药物麻醉和消毒步骤(S-41)中的温度范围可以与拆卸步骤(S-42)中的温度范围相同。在另一实施例中，拆卸步骤(S-42)中的温度范围可以不同于药物麻醉和消毒步骤(S-41)中的温度范围。例如，拆卸步骤(S-42)中的温度范围可以低于药物麻醉和消毒步骤(S-41)中的温度范围。

然后，将参照图64描述干燥步骤(S-5)。

干燥步骤(S-5)可以是以下步骤：在使用后将冷却媒介与患者的目标区域完全分离之后，将冷却媒介的温度维持在预定温度范围内达预设时间量，以去除在冷却期间生成的水分等。例如，在干燥步骤(S-5)中，可以控制冷却媒介具有20℃或更高的温度范围，以干燥在冷却和消毒步骤(S-2)或冷冻麻醉步骤(S-3)中的冷却期间生成的水分，使得防止装置的污染并提高装置的耐用性。在另一实施例中，在干燥步骤(S-5)中，可以控制冷却媒介具有30℃或更高的温度范围。医疗冷却系统可以控制冷却生成器的操作，以允许冷却媒介具有上述温度范围。具体地，医疗冷却系统可以控制热电元件的电流方向，使其与执行冷却的步骤中的电流方向相反。这样，冷却媒介可以迅速加热到执行干燥的温度。

如上所述，使用医疗冷却系统1的冷却方法允许在根据多个步骤的每个步骤中将温度维持在不同的温度范围内。医疗冷却装置10可以控制构造为生成冷却能量的冷却生成器113的输出，以根据多个步骤维持温度。这里，医疗冷却装置10可以施加冷却生成器113所允许的最大电流或最大电压，以执行高速冷却至特定温度或更低温度。

尽管已经描述了多个示例，但是应当理解，本领域技术人员可以设计出将落入本公开的原理的精神和范围内的其他修改和实施方案。更具体地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内，结构或构造的各种变更和修改是可能的。除了构造的变更和修改之外，可选用途也将对本领域技术人员显而易见。

发明模式

如上所述，在实施本发明的最佳模式中，已经描述了相关事项。

Claims (16)

1.一种医疗冷却装置，所述医疗冷却装置包括：

冷却媒介，所述冷却媒介用于通过与目标区热接触来冷却所述目标区；

冷却生成器，所述冷却生成器用于向所述冷却媒介供应冷却能量；以及

冷却媒介容纳单元，所述冷却媒介容纳单元的一个表面耦合到所述冷却生成器，并且所述冷却媒介容纳单元用于将所述冷却媒介热耦合至所述冷却生成器；并且

其中冷却中心区域定位在所述冷却媒介与所述冷却媒介容纳单元的重叠区域上，并且所述冷却中心区域具有冷却中心，所述冷却中心是所述冷却中心区域的热导率的中心，并且

其中从所述冷却媒介的前端到所述冷却中心的距离为30mm或更小。

2.根据权利要求1所述的医疗冷却装置，

其中药用流体递送到冷却的所述目标区，并且

其中所述药用流体在储存在所述冷却媒介容纳单元的外部之后递送到所述目标区。

3.根据权利要求1所述的医疗冷却装置，

其中所述冷却中心区域定位在延伸线上，所述延伸线从所述冷却媒介和所述冷却媒介容纳单元重叠的区域的中心沿所述冷却媒介的纵向延伸，并且

其中所述冷却中心区域的位置由所述冷却媒介的冷却中心参数确定。

4.根据权利要求3所述的医疗冷却装置，

其中所述冷却媒介的冷却中心参数包括所述冷却媒介的热导率、所述冷却媒介与所述冷却生成器之间的距离以及所述冷却媒介的体积中的至少一个。

5.根据权利要求4所述的医疗冷却装置，

冷却组件包括所述冷却生成器和所述冷却媒介容纳单元，并且

其中所述冷却组件的冷却中心参数包括所述冷却媒介容纳单元的热导率、所述冷却媒介容纳单元与所述冷却生成器之间的距离以及所述冷却媒介容纳单元的体积中的至少一个。

6.根据权利要求4所述的医疗冷却装置，

其中在所述冷却生成器为多个时，所述冷却中心参数还包括各个冷却生成器的冷却量。

7.根据权利要求1所述的医疗冷却装置，还包括：

冷却集中器，所述冷却集中器相对于所述冷却媒介的前端突出到外部，并且

其中所述冷却集中器和所述冷却中心定位在沿所述冷却媒介的纵向的直线上。

8.根据权利要求1所述的医疗冷却装置，还包括：

散热单元，所述散热单元用于排出所述冷却生成器的热，并且

其中所述冷却生成器的纵向和所述冷却集中器的纵向不平行。

9.根据权利要求8所述的医疗冷却装置，

其中所述散热单元和所述冷却生成器通过布置在所述冷却生成器和所述散热单元不重叠的区域中的耦合手段耦合。

10.根据权利要求9所述的医疗冷却装置，

其中所述冷却媒介容纳单元包括：接触部，所述接触部具有与所述冷却媒介热耦合的接触表面；和延伸部，所述冷却生成器布置在所述延伸部上，所述延伸部从所述接触部延伸，并且

其中所述延伸部在与所述冷却媒介的纵向交叉的方向上延伸，并且

其中所述冷却生成器的纵向与所述延伸部的延伸方向相同。

11.一种使用医疗冷却装置的冷却方法，所述医疗冷却装置具有冷却媒介、冷却生成器以及冷却媒介容纳单元，所述冷却方法包括：

经由所述冷却生成器将冷却能量供应到所述冷却媒介；以及

通过所述冷却媒介与目标区之间的热接触冷却所述目标区；

其中冷却中心区域定位在所述冷却媒介与所述冷却媒介容纳单元的重叠区域中，并且所述冷却中心区域具有冷却中心，所述冷却中心是所述冷却中心区域的热导率的中心，并且

其中从所述冷却媒介的前端到所述冷却中心的距离为30mm或更小，

其中所述冷却媒介经由所述冷却媒介容纳单元热耦合到所述冷却生成器，所述冷却媒介容纳单元的一个表面耦合到所述冷却生成器。

12.根据权利要求11所述的冷却方法，还包括：

将储存在所述冷却中心区域外部的药用流体递送至冷却的所述目标区。

13.根据权利要求11所述的冷却方法，

其中所述冷却中心区域定位在延伸线上，所述延伸线从所述冷却媒介和所述冷却媒介容纳单元重叠的区域的中心沿所述冷却媒介的纵向延伸，并且

其中所述冷却中心区域的位置由所述冷却媒介的冷却中心参数确定。

14.根据权利要求11所述的冷却方法，

所述医疗冷却装置还包括冷却集中器，所述冷却集中器相对于所述冷却媒介的前端突出到外部，并且

其中所述冷却集中器和所述冷却中心定位在沿所述冷却媒介的纵向的直线上。

15.根据权利要求11所述的冷却方法，

所述医疗冷却装置还包括散热单元，所述散热单元用于排出所述冷却生成器的热，并且

其中所述冷却生成器的纵向和所述冷却集中器的纵向不平行。

16.根据权利要求15所述的冷却方法，

其中所述散热单元和所述冷却生成器通过布置在所述冷却生成器和所述散热单元不重叠的区域中的耦合手段耦合。

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