JP2023539054A - 身体輪郭形成のためのマルチアプリケータシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
対象を治療するためのシステム、方法、及びデバイスが、本明細書に説明される。いくつかの実施形態では、対象の皮下組織に選択的に影響を及ぼすためのアプリケータが提供される。アプリケータは、ハウジングと、ハウジング内に装着された治療カップであって、組織受容空洞を画定し、温度制御された表面を含む、治療カップと、治療カップに結合され、アプリケータに結合された可撓性コネクタを介してエネルギーを受け取り、かつ温度制御された表面を冷却するように構成された少なくとも1つの熱デバイスと、治療カップに結合され、対象の皮下組織を選択的に損傷及び/又は減少させるために、真空を提供して、対象の組織を組織受容空洞内に、かつ温度制御された表面の治療面積の少なくとも一部分に対して引き込むように構成された少なくとも1つの真空ポートと、を備えることができる。
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2020年8月14日に出願された「MULTI-APPLICATOR SYSTEM AND METHOD FOR BODY CONTOURING」と題する米国特許仮出願第63/065,946号の優先権及び利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、2020年8月14日に出願された「MULTI-APPLICATOR SYSTEM AND METHOD FOR BODY CONTOURING」と題する米国特許仮出願第63/065,946号の優先権及び利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
出願及び特許の参照による組み込み
以下の共通に譲渡された米国特許出願及び米国特許は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
以下の共通に譲渡された米国特許出願及び米国特許は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
「METHOD OF ENHANCED REMOVAL OF HEAT FROM SUBCUTANEOUS LIPID-RICH CELLS AND TREATMENT APPARATUS HAVING AN ACTUATOR」と題する米国特許公開第2008/0287839号、
「FREEZING METHOD FOR CONTROLLED REMOVAL OF FATTY TISSUE BY LIPOSUCTION」と題する米国特許第6,032,6175号、
「CRYOPROTECTANT FOR USE WITH A TREATMENT DEVICE FOR IMPROVED COOLING OF SUBCUTANEOUS LIPID-RICH CELLS」と題する米国特許公開第2007/0255362号、
「COOLING DEVICE FOR REMOVING HEAT FROM SUBCUTANEOUS LIPID-RICH CELLS」と題する米国特許第7,854,754号、
「COOLING DEVICE FOR REMOVING HEAT FROM SUBCUTANEOUS LIPID-RICH CELLS」と題する米国特許第8,337,539号、
「COOLING DEVICES WITH FLEXIBLE SENSORS」と題する米国特許公開第2008/0077201号、
「COOLING DEVICE HAVING A PLURALITY OF CONTROLLABLE COOLING ELEMENTS TO PROVIDE A PREDETERMINED COOLING PROFILE」と題する米国特許第9,132,031号、
2007年10月31日に出願された「METHOD AND APPARATUS FOR COOLING SUBCUTANEOUS LIPID-RICH CELLS OR TISSUE」と題する米国特許公開第2009/0118722号、
「LIMITING USE OF DISPOSABLE SYSTEM PATIENT PROTECTION DEVICES」と題する米国特許公開第2009/0018624号、
「SYSTEM FOR TREATING LIPID-RICH REGIONS」と題する米国特許第8,523,927号、
「MANAGING SYSTEM TEMPERATURE TO REMOVE HEAT FROM LIPID-RICH REGIONS」と題する米国特許公開第2009/0018625号、
「SECURE SYSTEM FOR REMOVING HEAT FROM LIPID-RICH REGIONS」と題する米国特許公開第2009/0018627号、
「USER INTERFACES FOR A SYSTEM THAT REMOVES HEAT FROM LIPID-RICH REGIONS」と題する米国特許公開第2009/0018626号、
「USE OF CRYOPROTECTIVE AGENT COMPOUNDS DURING CRYOSURGERY」と題する米国特許第6,041,787号、
「MONITORING THE COOLING OF SUBCUTANEOUS LIPID-RICH CELLS,SUCHAS THE COOLING OF ADIPOSE TISSUE」と題する米国特許第8,285,390号、
「TREATMENT PLANNING SYSTEMS AND METHODS FOR BODY CONTOURING APPLICATIONS」と題する米国特許第8,275,442号、
「APPARATUS WITH HYDROPHILIC RESERVOIRS FOR COOLING SUBCUTANEOUS LIPID-RICH CELLS」と題する米国特許出願第12/275,002号、
「APPARATUS WITH HYDROPHOBIC FILTERS FOR REMOVING HEAT FROM SUBCUTANEOUS LIPID-RICH CELLS」と題する米国特許出願第12/275,014号、
「SYSTEMS AND METHODS WITH INTERRUPT/RESUME CAPABILITIES FOR COOLING SUBCUTANEOUS LIPID-RICH CELLS」と題する米国特許第8,603,073号、
「TISSUE TREATMENT METHODS」と題する米国特許第8,192,474号、
「DEVICE,SYSTEM AND METHOD FOR REMOVING HEAT FROM SUBCUTANEOUS LIPID-RICH CELLS」と題する米国特許第8,702,774号、
「COMBINED MODALITY TREATMENT SYSTEMS,METHODS AND APPARATUS FOR BODY CONTOURING APPLICATIONS」と題する米国特許第8,676,338号、
「HOME-USE APPLICATORS FOR NON-INVASIVELY REMOVING HEAT FROM SUBCUTANEOUS LIPID-RICH CELLS VIA PHASE CHANGE COOLANTS,AND ASSOCIATED DEVICES,SYSTEMS AND METHODS」と題する米国第9,314,368号、
「HOME-USE APPLICATORS FOR NON-INVASIVELY REMOVING HEAT FROM SUBCUTANEOUS LIPID-RICH CELLS VIA PHASE CHANGE COOLANTS,AND ASSOCIATED DEVICES,SYSTEMS AND METHODS」と題する米国公開第2011/0238051号、
「Devices,APPLICATION systems and methods with localized heat flux zones for removing heat from subcutaneous lipid-rich cells」と題する米国公開第2012/02317023号、
「MULTI-MODALITY TREATMENT SYSTEMS,METHODS AND APPARATUS FOR ALTERING SUBCUTANEOUS LIPID-RICH TISSUE」と題する米国特許第9,545,523号、
「TREATMENT SYSTEMS WITH FLUID MIXING SYSTEMS AND FLUID-COOLED APPLICATORS AND METHODS OF USING THE SAME」と題する米国特許公開第2014/0277302号、
「COOLING DEVICE HAVING A PLURALITY OF CONTROLLABLE COOLING ELEMENTS TO PROVIDE A PREDETERMINED COOLING PROFILE」と題する米国特許第9,132,031号、
「MONITORING THE COOLING OF SUBCUTANEOUS LIPID-RICH CELLS,SUCH AS THE COOLING OF ADIPOSE TISSUE」と題する米国特許第8,285,390号、
「TREATMENT SYSTEMS,SMALL VOLUME APPLICATORS,AND METHODS FOR TREATING SUBMENTAL TISSUE」と題する米国特許公開第2016/0054101号、
「SHALLOW SURFACE CRYOTHERAPY APPLICATORS AND RELATED TECHNOLOGY」と題する米国特許公開第2018/0310950号、
2020年8月14日に出願された「MULTI-APPLICATOR SYSTEM AND METHOD FOR BODY CONTOURING」と題する米国特許仮出願第63/065,946号、
「METHODS,DEVICES,AND SYSTEMS FOR IMPROVING SKIN CHARACTERISTICS」と題する米国特許公開第2020/0038234号、及び
「COMPOSITIONS,TREATMENT SYSTEMS,AND METHODS FOR FRACTIONALLY FREEZING TISSUE」と題する米国特許出願第16/557,814号。
本開示は、概して、寒冷療法治療システム及びアプリケータに関する。
過剰な体脂肪又は脂肪組織は、対象の身体の様々な場所に存在する可能性があり、容姿を損なう可能性がある。人体の審美的改善は、腹部、大腿部、臀部、膝、頤下領域、顔、及び腕、並びに他の場所に位置する脂肪組織の選択的除去を伴うことが多い。しかしながら、侵襲的処置(例えば、脂肪吸引)は、比較的高いコスト、長い回復時間、及び合併症のリスクの増加に関連付けられる傾向がある。脂肪組織を減少させるための薬物の注入は、著しい腫れ、打撲、疼痛、しびれ、及び/又は硬結を引き起こし得る。
脂肪組織を減少させるための従来の非侵襲的治療は、多くの場合、定期的運動、局所薬剤の適用、減量薬の使用、ダイエット、又はこれらの治療の組み合わせを含む。これらの非侵襲的治療の1つの欠点は、それらが特定の状況下では有効でないか、又は可能でさえない場合があることである。例えば、人が身体的に負傷又は病気である場合、定期的な運動は選択肢ではない場合がある。局所薬剤及び経口投与される減量薬は、別の例として、アレルギー反応又は陰性反応などの望ましくない反応を引き起こす場合、選択肢ではない。加えて、非侵襲的治療は、腰、腹部、大腿部などに沿った局所脂肪組織などの脂肪症の特定の領域を選択的に減少させるのに効果がない場合がある。
図面において、同一の参照番号は、同様の要素又は動作を識別する。
詳細な説明
本開示は、標的部位に影響を及ぼすための治療システム、アプリケータ、及び方法を説明する。いくつかの実施形態は、以下の特徴のうちの1つ以上を有する治療システムを対象とする。
(a)システムに迅速に接続及び/又はシステムから迅速に切断することができ、したがって、治療を特定の患者及び/又は治療領域に合わせるために、適宜アプリケータを互いに交換することを許容する、複数の異なるアプリケータであって、個々のアプリケータが、皮膚表面とのより良好な接触を提供し、患者の快適さを改善するように成形された治療表面を有することができる、複数の異なるアプリケータ、
(b)アプリケータを介して組織のより迅速かつより効率的な冷却を提供するように構成された冷却ユニット、
(c)オーバーシュート及び/又はアンダーシュートをほとんど又は全く伴わずに、アプリケータを介して真空圧のより迅速かつ応答性の印加を提供するように構成された1つ以上の真空ユニット、
(d)治療処置を制御及び監視するための電子構成要素を収容する制御ユニット、
(e)システム構成要素の迅速かつ単純な交換を許容し、また洗浄及び保管を容易にするために、アプリケータ及び/又は制御ユニットに解放可能に結合するように構成されたコネクタ、及び/又は
(f)取り外し可能なゲルトラップ、アプリケータテンプレート、洗浄キャップ、セキュリティ機能及び/又は治療プロファイル情報を有するカードなどの追加の構成要素及び付属品。
本開示は、標的部位に影響を及ぼすための治療システム、アプリケータ、及び方法を説明する。いくつかの実施形態は、以下の特徴のうちの1つ以上を有する治療システムを対象とする。
(a)システムに迅速に接続及び/又はシステムから迅速に切断することができ、したがって、治療を特定の患者及び/又は治療領域に合わせるために、適宜アプリケータを互いに交換することを許容する、複数の異なるアプリケータであって、個々のアプリケータが、皮膚表面とのより良好な接触を提供し、患者の快適さを改善するように成形された治療表面を有することができる、複数の異なるアプリケータ、
(b)アプリケータを介して組織のより迅速かつより効率的な冷却を提供するように構成された冷却ユニット、
(c)オーバーシュート及び/又はアンダーシュートをほとんど又は全く伴わずに、アプリケータを介して真空圧のより迅速かつ応答性の印加を提供するように構成された1つ以上の真空ユニット、
(d)治療処置を制御及び監視するための電子構成要素を収容する制御ユニット、
(e)システム構成要素の迅速かつ単純な交換を許容し、また洗浄及び保管を容易にするために、アプリケータ及び/又は制御ユニットに解放可能に結合するように構成されたコネクタ、及び/又は
(f)取り外し可能なゲルトラップ、アプリケータテンプレート、洗浄キャップ、セキュリティ機能及び/又は治療プロファイル情報を有するカードなどの追加の構成要素及び付属品。
以下に記載される詳細のいくつかは、当業者がそれらを実施、作製、及び使用することを可能にするのに十分な様式で、以下の実施例及び方法を説明するために提供される。しかしながら、以下で説明される詳細及び利点のうちのいくつかは、本技術の特定の例及び方法を実践するために必要ではない場合がある。加えて、本技術は、本技術の範囲内にあるが詳細に説明されない他の例及び方法を含み得る。
本技術のいくつかの側面は、対象の皮下組織に選択的に影響を及ぼすためのアプリケータを対象とする。アプリケータは、ハウジングと、ハウジング内に装着された治療カップとを含むことができる。治療カップは、組織受容空洞を画定し、温度制御された表面を含むことができる。アプリケータはまた、治療カップに結合され、アプリケータに結合された可撓性コネクタを介してエネルギーを受け取り、かつ温度制御された表面を冷却するように構成された少なくとも1つの熱デバイスを含み得る。アプリケータは、治療カップに結合され、対象の皮下組織を選択的に損傷及び/又は減少させるために、真空を提供して、対象の組織を組織受容空洞内に、かつ温度制御された表面の治療面積の少なくとも一部分に対して引き込むように構成された少なくとも1つの真空ポートを更に含み得る。アプリケータは、(a)1lb当たり5平方インチ以上の治療面積対重量の比、又は(b)8インチ以上の治療面積対組織引き込み深さの比のうちの1つ以上を有することができる。
別の態様では、本技術は、対象の組織を治療するための装置を含む。装置は、冷却面を有する少なくとも1つの熱交換器プレートと、少なくとも1つの熱交換器プレートに熱的に接触する少なくとも1つの熱ユニットと、を含む。装置はまた、少なくとも1つの熱交換器プレートの周縁の少なくとも一部分に沿って延在する熱フェザリング特徴を含む。熱フェザリング特徴は、熱フェザリング特徴の周辺冷却面が冷却面よりも暖かくなるように少なくとも1つの熱ユニットと熱接触することができ、その結果、周辺冷却面のすぐ下にある対象の組織が、冷却面の直下にあり冷却面によって冷却される対象の標的組織よりも少ない程度であるが損傷又は減少される。
更なる態様では、本技術は、対象の組織を治療するためのキットを含む。キットは、複数のアプリケータを含み、各アプリケータは、組織受容空洞を画定し、対象の組織を冷却及び選択的に減少させるように構成された温度制御された表面を有する、治療カップを含む。アプリケータのうちの少なくともいくつかは、異なるサイズの治療部位を治療するために、異なる寸法を有することができる。キットはまた、単一のアプリケータを治療システムの制御ユニットに動作可能に結合するように構成されたコネクタを備える。各アプリケータが、アプリケータをコネクタに解放可能に結合するように構成された相互接続セクションを含み得る。
更に別の態様では、本技術は、対象の組織を冷却し、選択的に影響を及ぼすための治療システムを含む。治療システムは、対象の組織と熱連通するように構成された治療カップを含む少なくとも1つのアプリケータと、少なくとも1つのアプリケータに動作可能に結合された制御ユニットと、を含むことができる。制御ユニットは、少なくとも1つのアプリケータの治療カップを冷却するように構成された冷却ユニットと、治療カップを介して対象の組織に真空ユニットを適用するように構成された少なくとも1つの真空ユニットと、を含むことができる。少なくとも1つの真空ユニットは、(a)標的圧力の10%以下であるオーバーシュートの量、又は(b)標的圧力の10%以下であるアンダーシュートの量のうちの少なくとも1つで標的真空圧力に達するように構成され得る。
更に別の態様では、本技術は、真空ラインをアプリケータの組織受容空洞に流体結合するためのゲルトラップを含む。ゲルトラップは、ゲルを捕捉するように構成された容器と、アプリケータとシール係合して、真空ラインをアプリケータの真空ポートに流体結合するように構成されており、そのため、容器は、組織受容空洞と真空ラインとの間の空気流が組織受容空洞内に対象の組織を保持することを許容しながら、組織受容空洞から引き出されたゲルを捕捉する、少なくとも1つのシール部材と、を含む。
本明細書に開示される実施形態のいくつかは、標的領域の美容的に有益な変更のためのものであり得る。いくつかの美容処置は、美容上望ましい外見、感触、サイズ、形状、及び/又は他の望ましい美容上の特性又は特徴に適合するように標的領域を変更するという唯一の目的のためであり得る。したがって、美容処置の少なくともいくつかの実施形態は、かなりの治療効果を提供することなく(例えば、治療効果なしに)行うことができる。例えば、いくつかの美容処置は、対象の健康、身体的完全性、又は身体的健康の回復を含まない場合がある。美容方法は、ヒト対象の外観を変化させるために皮下領域を標的とすることができ、例えば、対象の頤下領域、腹部、腰、脚、腕、顔、首、足首領域、又は同様のものに対して行われる処置を含むことができる。しかしながら、他の実施形態では、美容上望ましい治療は、心理的利益、(脂肪組織の減少による)身体ホルモンレベルの変化などの治療結果(意図されているか否かにかかわらず)を有し得る。
本明細書を通して、「一例」、「例」、「一実施形態」、又は「実施形態」への言及は、例に関連して説明される特定の特徴、構造、又は特性が、本技術の少なくとも1つの例に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体を通して様々な場所で「一例では」、「例では」、「一実施形態」、又は「実施形態」という句が出現しても、必ずしも全てが同じ例を指すわけではない。更に、特定の特徴、構造、ルーチン、段階、又は特性は、本技術の1つ以上の例において任意の好適な方法で組み合わせることができる。
本明細書で提供される見出しは、便宜上のものにすぎず、本技術の範囲又は意味を限定又は解釈することを意図するものではない。
A.本技術の概要
図1A~図1C及び以下の論考では、本技術のいくつかの実施形態による治療システム100の簡潔で全般的な説明を提供する。最初に図1Aを参照すると、治療システム100は、対象101と熱を交換するための温度制御システムとすることができ、組織を選択的に冷却して標的組織、構造、又は同様のものに影響を及ぼすように構成された冷却カップアプリケータ(「アプリケータ」)の形態の少なくとも1つの非侵襲的組織冷却装置を含むことができる。図示される実施形態では、治療システム100は、第1のアプリケータ102a及び第2のアプリケータ102b(まとめて、「アプリケータ102」)を含む。第1のアプリケータ102aは、対象の腰に沿って位置決めされ、第2のアプリケータ102bは、対象の顎の下に位置決めされる。アプリケータ102の各々は、皮下脂肪組織を冷却するために、真空に引いて対象の皮膚との好適な熱接触を提供することができる。各アプリケータ102は、アプリケータ/組織インターフェースにおける空隙を最小化、制限、又は実質的に排除することによって、対象の皮膚との大量の熱接触を容易にするように構成されている。効率的な治療のために、保持した組織量の皮膚表面全体を冷却することができる。各アプリケータ102は、ポップオフ(例えば、アプリケータが真空漏れに起因して対象から跳び出るとき)、空隙、組織の過剰な伸張、血液の貯留、血管の破裂、患者の不快感などを回避又は制限するために、比較的浅い組織受容チャンバを有することができる。
図1A~図1C及び以下の論考では、本技術のいくつかの実施形態による治療システム100の簡潔で全般的な説明を提供する。最初に図1Aを参照すると、治療システム100は、対象101と熱を交換するための温度制御システムとすることができ、組織を選択的に冷却して標的組織、構造、又は同様のものに影響を及ぼすように構成された冷却カップアプリケータ(「アプリケータ」)の形態の少なくとも1つの非侵襲的組織冷却装置を含むことができる。図示される実施形態では、治療システム100は、第1のアプリケータ102a及び第2のアプリケータ102b(まとめて、「アプリケータ102」)を含む。第1のアプリケータ102aは、対象の腰に沿って位置決めされ、第2のアプリケータ102bは、対象の顎の下に位置決めされる。アプリケータ102の各々は、皮下脂肪組織を冷却するために、真空に引いて対象の皮膚との好適な熱接触を提供することができる。各アプリケータ102は、アプリケータ/組織インターフェースにおける空隙を最小化、制限、又は実質的に排除することによって、対象の皮膚との大量の熱接触を容易にするように構成されている。効率的な治療のために、保持した組織量の皮膚表面全体を冷却することができる。各アプリケータ102は、ポップオフ(例えば、アプリケータが真空漏れに起因して対象から跳び出るとき)、空隙、組織の過剰な伸張、血液の貯留、血管の破裂、患者の不快感などを回避又は制限するために、比較的浅い組織受容チャンバを有することができる。
アプリケータ102は、治療効果を提供するための医療、及び/又は美容上有益な効果のための美容処置を行うために使用することができる。理論に束縛されるものではないが、冷却の選択的効果は、例えば、膜破壊、細胞収縮、無能化、破壊、損傷、破壊、除去、死滅、及び/又は脂質リッチ細胞変化の他の方法をもたらすと考えられる。このような変化は、単独で又は組み合わせて作用する1つ以上の機序から生じると考えられる。このような機序はアポトーシスカスケードを誘発すると考えられ、これは非侵襲的冷却による脂質リッチ細胞死の優性型であると考えられている。これらの実施形態のいずれにおいても、組織冷却の効果は、アポトーシス、脂肪分解、又は同様のものなどの所望の機序による脂質リッチ細胞の選択的減少であり得る。いくつかの処置では、アプリケータ102は、皮膚表面及び/又は標的組織を約-25℃~約20℃の範囲内の冷却温度まで冷却することができる。他の実施形態では、冷却温度は、約-20℃~約10℃、約-18℃~約5℃、約-15℃~約5℃、又は約-15℃~約0℃であり得る。更なる実施形態では、冷却温度は、-5℃、-10℃、-15℃以下、又は更に別の実施形態では、約-15℃~約-25℃であってもよい。他の冷却温度及び温度範囲を使用することができる。
「プログラムされた細胞死」とも呼ばれるアポトーシスは、細胞が周囲の組織に損傷を与えることなく自己破壊する、遺伝的に誘導される死の機序である。順序付けられた一連の生化学的事象により、細胞の形態学的な変化が誘発される。これらの変化には、細胞小疱形成、細胞膜非対称性及び付着の喪失、細胞収縮、クロマチン凝縮及び染色体DNA断片化が含まれる。寒冷曝露などの外部刺激を介した傷害は、細胞において細胞アポトーシスを誘導し得る1つの機序である。Nagle,W.A.,Soloff,B.L.,Moss,A.J.Jr.,Henle,K.J.「Cultured Chinese Hamster Cells Undergo Apoptosis After Exposure to Cold but Nonfreezing Temperatures」Cryobiology 27,439~451(1990)。
アポトーシスの一態様は、細胞壊死(局所炎症を引き起こす細胞死の外傷性形態)とは対照的に、アポトーシス細胞が細胞膜の表面上に貪食マーカを発現及び提示し、したがってマクロファージによる貪食のために細胞がマーキングされる。結果として、食細胞は、免疫応答を生じさせることなく瀕死の細胞(例えば、脂質リッチ細胞)を取り込み、除去することができる。脂質リッチ細胞におけるこれらのアポトーシス事象を生じさせる温度は、皮下脂肪組織の長期にわたる及び/又は永久的な減少及び再形成に寄与し得る。
冷却によるアポトーシス性脂質リッチ細胞死の1つの機序は、非脂質リッチ細胞において結晶化を誘発しない温度での脂肪細胞内の脂質の局在化結晶化を伴うと考えられる。結晶化された脂質は、これらの細胞を選択的に損傷し得、アポトーシスを誘発する(そしてまた、結晶化された脂質が脂肪細胞の二脂質膜を損傷又は破裂させる場合、壊死を誘発し得る)。傷害の別の機序は、細胞の二脂質膜内のそれらの脂質の脂質相転移を伴い、これは膜破壊又は機能不全をもたらし、それによってアポトーシスが誘発される。この機序は、多くの細胞型について十分に実証されており、脂肪細胞又は脂質リッチ細胞が冷却される場合に活性であり得る。Mazur,P.,「Cryobiology:the Freezing of Biological Systems」Science,68:939-949(1970)、Quinn,P.J.,「A Lipid Phase Separation Model of Low Temperature Damage to Biological Membranes」Cryobiology,22:128-147(1985)、Rubinsky,B.,「Principles of Low Temperature Preservation」Heart Failure Reviews,8,277-284(2003)。米国特許第8,192,474号に記載されている脂肪細胞損傷の他の可能な機序は、そのような細胞が本明細書に記載されているように冷却される場合に、特定の条件下で起こり得る虚血/再灌流傷害に関する。例えば、本明細書に記載されるような冷却による治療の間、標的脂肪組織は、血液供給の制限を受ける場合があり、したがって、印加された圧力の結果としての隔離、冷却された組織における血管収縮に影響を及ぼし得る冷却、又は同様のものなどに起因して、酸素が欠乏する場合がある。血流が制限されている期間中の組織における酸素欠乏及び代謝老廃物の蓄積によって引き起こされる虚血性損傷に加えて、冷却治療後の血流の回復は、虚血期間を経た組織に酸素化された血液が回復されるときに生じることが知られている炎症及び酸化的損傷に起因して、脂肪細胞に対する再灌流傷害を更に生じ得る。このタイプの損傷は、脂肪細胞をエネルギー源(例えば、熱的、電気的、化学的、機械的、音響的、又は他の手段を介して)に曝露することによって、又は別様で、本明細書に記載されるような冷却治療に関連して、若しくはその後に血流速度を増加させることによって加速され得る。例えば、様々な機械的手段(例えば、圧力又はマッサージの適用)、化学的手段又は特定の冷却条件、並びに脂肪組織における炎症及び/又は白血球活性を刺激するための酸素ラジカル形成化合物の局所的導入によって、そのような脂肪組織における血管収縮を増加させることはまた、そのような細胞に対する傷害を加速することに寄与し得る。他のまだ理解されていない傷害の機序が存在し得る。
脂質リッチ細胞死に関与するアポトーシス機序に加えて、局所的寒冷曝露はまた、脂質リッチ細胞の脂肪分解(すなわち、脂肪代謝)を誘導すると考えられ、皮下脂質リッチ細胞の減少を更に増加させるように働く既存の脂肪分解を増強することが示されている。Vallerand,A.L.,Zamecnik.J.,Jones,P.J.H.,Jacobs,I.「Cold Stress Increases Lipolysis,FFA Ra and TG/FFA Cycling in Humans」Aviation,Space and Environmental Medicine 70,42-50(1999)。
前述の技法の1つの期待される利点は、標的領域における皮下脂質リッチ細胞が、同じ領域における非脂質リッチ細胞への付随的な損傷なしに概ね減少され得ることである。一般に、脂質リッチ細胞は、非脂質リッチ細胞に影響を及ぼさない低温で影響を受ける可能性がある。結果として、高限局性脂肪症(例えば、腹部に沿った脂肪症、頤下脂肪症、顎下腺脂肪症、顔面脂肪症など)に関連付けられたものなど、脂質リッチ細胞が影響を受け得る一方で、概ね同じ領域における非脂質リッチ細胞(例えば、筋細胞)は損傷を受けない。影響を受けていない非脂質リッチ細胞は、脂質リッチ細胞(例えば、脂肪の皮下層よりも深い細胞)の下、真皮内、表皮内、及び/又は他の場所に位置し得る。
いくつかの処置では、治療システム100は、組織の上層を通して下層組織から熱を除去し、アプリケータ102の冷却面又は複数の冷却面付近で最も低い温度を伴う熱勾配を創出することができる(すなわち、皮膚の上層の温度は、標的下層標的細胞の温度よりも低くなり得る)。標的細胞の温度を、これらの標的細胞を破壊する(例えば、アポトーシス、細胞死などを誘発する)のに十分低く低下させる一方で、上側及び表面皮膚細胞の温度を、保護的(例えば、非破壊的)であるように十分高く維持することは困難であり得る。これらの2つの閾値間の温度差は小さくてもよい(例えば、およそ5℃~約20℃、5℃未満、10℃未満、15℃未満、20℃未満など)。低温への持続的な曝露を伴う皮膚科及び関連する美容処置中の凍結損傷からの上層細胞(例えば、典型的には水に富む真皮細胞及び表皮細胞)の保護は、例えば、そのような凍結損傷を阻害又は防止するための凍結保護剤を使用することによって、これらの皮膚細胞の凍結耐性及び/又は凍結回避を改善することを含み得る。
不慮の皮膚凍結が生じた場合、皮膚凍結事象に関連付けられた損傷及び有害な副作用を制限するか、減少させるか、又は防止するために、皮膚凍結事象が生じた後、実行可能な限り速やかに組織を急速に再加温することができる。皮膚凍結が始まった後、組織をできるだけ早く急速に温めて、表皮などの組織への損傷を最小限に抑えるか、又は制限することができる。いくつかの処置では、皮膚組織は、所定の期間にわたって部分的又は完全に意図的に凍結され、次いで、加温される。一実施形態によると、アプリケータは、例えば、デバイス内の熱電素子を使用して、浅い組織を加温することができる。熱電素子は、表面に沿って所望の温度(又は温度プロファイル)を確立するように動作することができるペルチェデバイスを含むことができる。他の実施形態では、アプリケータは、組織を加温するためにエネルギーを出力する。例えば、アプリケータは、組織を加温するための高周波エネルギーを出力する電極を有することができる。いくつかの処置では、組織は、約1℃/秒、2℃/秒、2.5℃/秒、3℃/秒、5℃/秒の速度、又は組織が約10秒間、30秒間、1分間、2分間、5分間、10分間、又は他の好適な長さの時間にわたって部分的又は完全に凍結された後に凍結組織を解凍するように選択された他の速度で加温され得る。対象101が不快感(例えば、皮膚凍結、過剰な組織の引き込みなどに関連付けられた不快感)を経験する場合、対象101は、オペレータ、臨床医、医師などを呼び出すために通知デバイス103を使用することができる。いくつかの実施形態では、対象101が通知デバイス103のボタンを押すと、医療従事者は、ページャ、スマートフォンなどのモバイルデバイスを介して通知される。医療従事者は、組織の加温中及び加温後に対象101を評価することができる。システム100はまた、有害事象を識別及び監視するために、通知に応答して追加の監視を行うことができる。通知デバイス103はまた、不快感レベル、又は同様のものを示す双方向通信(例えば、ローカルネットワーク又は広域ネットワークを介した双方向会話)のためのボタンを含むことができる。
図1Aの図示されたアプリケータ102は、腰及び頤下領域に沿って位置決めされるが、他の実施形態では、アプリケータ102はまた、大腿、腕、臀部、腹部、顎下腺領域、頸領域、又は他の標的領域における組織を治療するように位置決めすることができる。アプリケータ102は、腹部、腰、頤下領域、又は同様のものに沿って限局性脂肪組織を減少させることができる。本明細書に開示されるアプリケータ102は、患者の身体に沿った他の場所に配置されることができ、アプリケータ102の配向は、比較的緊密な適合を促進するように選択できることを理解されたい。アプリケータの更なる例を、図3A~図10Iに関連して以下に詳細に説明する。
図1Bは、図1Aの第1のアプリケータ102aの概略断面図である。アプリケータ102aは、ハウジング150と、輪郭形成されたリップ又はシール素子152と、を含む。シール素子152は、皮膚表面155にシール係合するように、対象の身体の輪郭に密接に適合することができる。ハウジング150は、組織を保持するための組織受容空洞158を画定するカップ156を支持することができる。カップ156は、温度制御された表面160及び真空ポート162を含むことができる。真空ポート162を介して患者の組織に吸引力を印加して、皮膚表面155を引き込んで、温度制御された表面160と接触させることができる。
ライナ又はゲルパッド(図示せず)がアプリケータ102aとともに使用される場合、シール素子152は、治療部位を覆うライナ又はゲルパッドに係合することができる。例えば、ライナは、カップ156を裏打ちすることができ、ライナを通して真空に引いて、ライナに対して対象の皮膚を付勢することができ、それによってライナを介して組織とカップ156との間の熱接触を維持することができるように、穿孔することができる。カップ156は、アプリケータ102a内に保持される標的組織の全量を効率的に冷却するように、熱伝導性であることができる。
カップ156及びシール素子152の幾何形状は、皮膚層の輪郭に適合するように選択することができる。例えば、典型的な人間の胴体の形状は、例えば腹又は背中に比較的大きな曲率半径を有するものと、例えば腹部側に比較的小さな曲率半径を有するものとの間で変化し得る。したがって、カップ156の組織受容空洞158は、実質的にU字形断面、V字形断面、又は部分的に円形/楕円形の断面、並びに又は組織を受容し、身体輪郭にマッチさせるのに好適な他の断面形状、特に高次の放物線多項式(例えば、四次以上)によって近似される形状を有することができる。カップ156の熱的性質、形状、及び/又は構成は、例えば、標的治療温度及び/又は標的組織の量に基づいて選択することができる。組織受容空洞158の最大深さは、例えば、標的組織の量、標的組織の特性、及び/又は患者の快適さの所望のレベルに基づいて選択することができる。大量の組織(例えば、腹部、腰、臀部などに沿った脂肪組織)を治療するための組織受容空洞158の実施形態は、例えば、約2cm、5cm、10cm、15cm、20cm、又は30cm以下の最大深さを有することができる。小量(例えば、小量の頤下組織)を治療するための組織受容空洞158の実施形態は、例えば、約0.5cm、2cm、2.5cm、3cm、又は5cm以下の最大深さを有することができる。シール素子152は、個々の脂質リッチ細胞堆積物に適合されて、ほぼ気密のシールを達成し、組織受容空洞158内に組織を引き込むための真空圧を達成し、組織を保持するための吸引を維持し、(例えば、圧力レベルを変更することによって)組織をマッサージし、アプリケータ102aと患者との間の接触を維持するためにほとんど又は全く力を使用しないことが可能である。
アプリケータ102aは、カップ156の温度制御された表面160に結合され、埋め込まれ、又は別様で熱連通する1つ以上の熱デバイス164を更に含むことができる。熱デバイス164は、限定ではないが、1つ以上の熱電素子(例えば、ペルチェ型素子)、流体冷却素子、熱交換ユニット、又はそれらの組み合わせを含むことができる。冷却モードでは、流体冷却素子は、熱電素子の裏面を冷却して、熱電素子を標的温度以下に保つことができる。加熱モードでは、流体冷却素子は、熱電素子の裏面を加熱して、熱電素子を標的温度以上に保つことができる。いくつかの実施形態では、熱デバイス164は、流体冷却素子のみ、又は非流体冷却素子のみを含む。熱デバイス164は、カップ156に結合されるか、埋め込まれるか、又は関連付けられ得る。図示された実施形態は2つの熱デバイス164を有するが、他の実施形態では、アプリケータ102aは、任意の所望の数の熱デバイス164を有することができる。熱デバイス164の数、位置、構成、及び動作温度は、治療に好適な冷却/加熱、所望の電力消費、又は同様のものに基づいて選択することができる。
アプリケータ102aは、例えば、皮下脂質リッチ組織168からカップ156を介して熱デバイス164に熱を伝達することによって、皮下標的領域166を冷却するために使用されることができる。温度制御された表面160は、約20cm2、40cm2、80cm2、100cm2、140cm2、160cm2、180cm2、200cm2、300cm2、500cm2以下の対象の皮膚の領域、又は他の好適な領域に熱的に接触することができる。例えば、温度制御された表面領域160は、例えば、20cm2、40cm2、80cm2、100cm2、140cm2、160cm2、180cm2、200cm2、300cm2以下、又は別の好適な領域であり得る。温度制御された表面160は、選択された温度(例えば、5℃、0℃、-2℃、-5℃、-7℃、-10℃、-15℃、-20℃、-25℃など)以下の温度に冷却されて、保持された組織の皮膚表面155の大部分を冷却することができる。一実施形態では、温度制御された表面160の大部分は、約0℃、-2℃、-5℃、-10℃、又は-15℃以下の温度に冷却され得る。いくつかの実施形態では、温度制御された表面160は、約-11℃の温度に冷却され、皮膚表面155は、約-10℃の温度に冷却され、皮下標的領域166は、約-8℃~約10℃の範囲内の温度に冷却される。皮下標的領域166の冷却温度は、組織深さに基づいて変化することができ、例えば、皮膚表面155の1.5mm以内の皮下組織は、約-8℃に冷却することができ、皮膚表面155の11.5mm以内の皮下組織は、約4℃に冷却することができ、11.5mmより深い皮下組織は約10℃に冷却することができる。
標的領域166から抽出された熱は、以下でより詳細に説明するように、循環冷却剤(図示せず)を介して熱デバイス164から取り除くことができる。いくつかの実施形態では、冷却治療は、領域166内又はその近傍の非脂質リッチ細胞(例えば、真皮170及び/又は表皮172の細胞)にはほとんど又は全く減少若しくは損傷を与えずに、標的領域166の脂質リッチ細胞に主に影響を及ぼす。
アプリケータ102aは、真空ポート162内に引き込まれた物質(例えば、凍結保護剤ゲル、液体、結露など)を選択的に捕捉するトラップ165を含むことができる。トラップ165は、捕捉された物質をアプリケータ-皮膚インターフェースから離して保持して、高い熱接触面積を維持し、物質が下流構成要素に到達することを防止することができる。トラップ165は、チャンバ171と、出口173と、出口173を覆う空気透過性素子167(例えば、空気透過性かつゲル不透過性の膜)と、を含むことができる。いくつかの実施形態では、トラップ165はゲルトラップとして機能する。真空が開始されると、空気(矢印によって示される)は、真空ポート162の中へ、かつそれを通して引き込まれ得る。ゲル169はまた、真空ポート162を通してトラップ165内に引き込まれ得る。チャンバ171内の空気は、空気透過性素子167を通って、トラップ165と裏面受容特徴又はマニホールド175との間の通路177内に流れることができる。空気は、最終的に、コネクタ104A(図1A)を介してアプリケータ102から離れるように流れる。蓄積されたゲル169は、カップ156と対象の組織との間の熱流経路から離れて保持される。トラップ165は、設置を確認するために、治療中にアプリケータの裏面から見ることができる。トラップ165は、真空が停止されるとき(例えば、治療セッションの間、一連のセッションの完了後など)、蓄積されたゲル169を空にすることができる。トラップの数、構成、保持容量、及びフィルタリング能力は、行われる手順に基づいて選択することができ、トラップの例を、図9A~図9Gに関連して以下でより詳細に説明する。
再び図1Aを参照すると、治療システム100は、制御ユニット又はモジュール106から第1のアプリケータ102a及び第2のアプリケータ102bにそれぞれ延在する、第1のコネクタ104a及び第2のコネクタ104b(まとめて、「コネクタ104」)を含む。コネクタ104は、アプリケータ102内に組織を引き込むための吸引を提供することができ、また、制御ユニット106からアプリケータ102にエネルギー(例えば、電気エネルギー)及び流体(例えば、冷却剤)を送達することもできる。いくつかの実施形態では、各コネクタ104は、(例えば、バヨネット接続を介して)アプリケータ102及び/又は制御ユニット106に解放可能に結合するように構成されている。コネクタの更なる実施例を、図19A~図19K並びに図21A及び図21Bに関連して以下に詳細に説明する。
図1Cは、第1のコネクタ104aの断面図であり、本体179、供給流体ライン又はルーメン180a(「供給流体ライン180a」)、及び戻り流体ライン又はルーメン180b(「戻り流体ライン180b」)を含むコネクタ104aを示す。本体179は、対象101の治療のために定位置に「設定」されるように(1つ以上の調整可能なジョイントを介して)構成され得る。供給流体ライン180a及び戻り流体ライン180bは、全体的又は部分的に、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、及び/又は水、グリコール、合成熱伝達流体、油、冷媒、及び/又は流体冷却素子(例えば、図1Bの熱デバイス164)、又は他の構成要素を通過するための任意の他の好適な熱伝導流体などの、循環冷却剤を収容できる他の材料を含む導管でありうる。一実施形態では、各流体ライン180a、180bは、本体179によって取り囲まれた可撓性ホースとすることができる。
コネクタ104aはまた、アプリケータ102aに電力を提供するための1つ以上の電線112と、制御ユニット106(図1A)とアプリケータ102a(図1A及び図1B)との間の通信を提供するための1つ以上の制御線116と、を含むことができる。電線112は、熱電素子、センサなどに電力を供給することができる。吸引を提供するために、コネクタ104aは、1つ以上の真空ライン125を含むことができる。様々な実施形態では、コネクタ104aは、流体導管の束、電力線の束、有線接続、真空ライン、及び人間工学的快適さを提供し、不要な動き(及びしたがって、対象からの熱の潜在的非効率的除去)を最小限に抑え、及び/又は治療システム100に審美的外観を提供するために選択された他の束ねられた及び/又は束ねられない構成要素を含むことができる。
再び図1Aを参照すると、制御ユニット106は、(幻像線で図示される)冷却又は流体システム105と、(幻像線で図示される)電源110と、ホイール126を有するハウジング124によって搬送されるコントローラ114と、を含むことができる。冷却システム105は、1つ以上の流体チャンバ、冷凍ユニット、冷却塔、熱電チラー、ヒータ、又は流体チャンバ内の冷却剤の温度を制御できる他の任意のデバイスを含むことができる。冷却剤は、供給流体ライン180a(図1C)を介してアプリケータ102に連続的又は断続的に送達されることができ、熱を吸収するためにアプリケータ102を通って循環することができる。熱を吸収した冷却剤は、戻り流体ライン180b(図1C)を介してアプリケータ102から制御ユニット106に戻るように流れることができる。制御ユニット106は、複数の冷却ユニットを有することができ、各々がアプリケータ102のうちの1つからの冷却剤を冷却する。加温期間の間、制御ユニット106は、アプリケータ102を通して循環される冷却剤を加熱することができる。あるいは、制御ユニット106の代わりに、又はそれと併せて、都市水道(例えば、水道水)を使用することができる。冷却システムの追加の例を、図2A及び図2Bに関連して以下に説明する。
(幻像線で図示される)加圧デバイス又は真空システム123は、真空ライン125(図1C)を介してアプリケータ102に吸引を提供することができ、1つ以上の真空源(例えば、ポンプ)を含むことができる。対象の組織とアプリケータ102aの温度制御された表面160との間のエアポケットは、組織との熱伝達を損なう可能性があり、十分に大きい場合、治療有効性に影響を及ぼす可能性がある。加圧デバイス123は、そのような空隙(例えば、図1Bの組織と温度制御された表面160との間の大きな空隙)を排除するのに十分な真空を提供することができ、それにより、実質的に空隙が、対象の皮下脂質リッチ細胞の治療温度への非侵襲的冷却を損なうことはない。加圧デバイス/真空システムの更なる例を、図2A及び図2Cに関連して以下に説明する。
空気圧は、加圧デバイス123とアプリケータ102との間に位置する1つ以上の調整器によって制御され得る。制御ユニット106は、例えば、所望のレベルの快適さを維持しながら、組織をアプリケータ102内に引き込むように、真空レベルを制御することができる。真空レベルが低すぎる場合、ライナアセンブリ、ゲルパッド、組織などは、アプリケータ102の中に適切に(又は全く)引き込まれず、かつ/又はその中に保持されない場合がある。アプリケータ102を準備するときに真空レベルが高すぎる場合、ライナアセンブリが壊れる(例えば、破裂する、裂けるなど)可能性がある。治療中に真空レベルが高すぎる場合、患者は不快感、打撲、又は他の合併症を経験する可能性がある。特定の実施形態によれば、およそ0.5inHg、1inHg、2inHg、3inHg、5inHg、7inHg、8inHg、10inHg、又は12inHgの真空が、ライナアセンブリ、組織などを引き込むか又は保持するために適用される。他の真空レベルは、組織の特性、所望のレベルの快適さ、及び真空漏れ率に基づいて選択され得る。アプリケータ102の真空漏れ率は、本明細書に開示される圧力レベルにおいて、約0.2LPM、0.5LPM、1LPM、又は2LPM以下であり得る。例えば、真空漏れ率は、8inHgで約0.2LPM、8inHgで0.5LPM、8inHgで1LPM、又は8inHgで2LPM以下であり得る。加圧デバイス123及びアプリケータ102の構成は、所望の真空レベル、漏れ率、及び他の動作パラメータに基づいて選択されることができる。
電源110は、ライン112(図1C)を介してアプリケータ102の電気素子に電力供給するための直流電圧を提供することができる。電気素子は、熱デバイス、センサ、アクチュエータ、コントローラ(例えば、アプリケータ102内に統合されたコントローラ)、又は同様のものであり得る。オペレータは、コントローラ114の入力/出力デバイス118(例えば、スクリーン)を使用して、治療システム100の動作を制御することができ、入力/出力デバイス118は、治療システム100の動作の状態及び/又は治療プロトコルの進行を表示することができる。いくつかの実施形態では、コントローラ114は、ライン(例えば、図1Cのライン116)、無線通信リンク、又は光通信リンクを介して、アプリケータ102とデータを交換することができ、限定ではないが、例えば、同一出願人による米国特許第8,275,442号に説明されるものなどの、1つ以上の治療プロファイル及び/又は患者固有の治療計画に基づいて、治療を監視及び調節することができる。コントローラ114は、1つ以上のセグメントを含むことができる治療プロファイル及び/又は患者固有の治療計画を行うための命令を含むことができ、各セグメントは、温度プロファイル、真空レベル、及び/又は指定された持続時間(例えば、1分、5分、10分、20分、30分、1時間、2時間など)を含むことができる。例えば、コントローラ114は、加圧デバイスを作動させて、組織をアプリケータ内に引き込むようにプログラムすることができる。組織の引き込み後、加圧デバイスは、カップ156(図1B)が組織を伝導的に冷却する間、対象の皮膚を適切な特徴と熱接触させて保持するように動作することができる。センサが、カップ156との熱接触から離れて移動する組織を検出する場合、真空は、好適な熱接触を再確立するために増加させることができる。いくつかの実施形態では、コントローラ114は、加圧デバイス123に、空気放出特徴間の温度制御された表面160(図1B)の各領域の実質的に全てを対象の皮膚と熱接触させたままにするのに十分な真空を提供させるようにプログラムされている。これは、標的組織との効率的な熱伝達のための比較的大きい接触インターフェースを提供する。
異なる真空レベルを、治療セッション中に利用することができる。例えば、比較的強い真空を使用して、対象の組織をアプリケータ102内に引き込むことができる。対象の組織を熱伝導性表面に対して保持するために、より弱い真空を維持することができる。好適な熱接触が維持されない(例えば、対象の皮膚が熱伝導性表面から離れる)場合、好適な熱接触を再確立するために真空レベルを増加させることができる。他の処置では、概ね一定の真空レベルを、治療セッションを通して使用することができる。
いくつかの実施形態では、治療プロファイルは、対象の胴体、腹部、脚、臀部、脚、顔及び/又は首(例えば、顎下部位、顎下腺部位など)、膝、背中、腕、足首領域、又は他の治療部位に沿った部位を含むが、それらに限定されない、複数の治療部位を同時に又は連続的に治療するための各アプリケータ102についての特定のプロファイルを含む。真空レベルは、カップの構成に基づいて選択することができる。強い真空レベルは比較的深いカップで使用でき、弱い真空レベルは比較的浅いカップで使用できる。真空レベル及びカップ構成は、治療部位及び所望の量の治療される組織に基づいて選択することができる。いくつかの実施形態では、コントローラ114は、アプリケータ102又は治療システム100の別の構成要素内に組み込むことができる。制御ユニット及びコントローラの追加の例を、図2A、図22A~図22C、及び図24に関連して以下に説明する。
B.治療システム
図2Aは、本技術の実施形態に従って構成された治療システム200を図示する概略ブロック図である。治療システム200の構成要素は、治療システム100の構成要素と同一であってもよく、又は概ね同様であってもよい。例えば、図2Aに示されるように、治療システム200は、第1のアプリケータ202a及び第2のアプリケータ202b(まとめて、「アプリケータ202」)と、第1のコネクタ204a及び第2のコネクタ204b(まとめて、「コネクタ204」)と、制御ユニット206と、を含む。第1のアプリケータ202aは、第1のコネクタ204aを介して制御ユニット206に結合され、第2のアプリケータ202bは、第2のコネクタ204bを介して制御ユニット206に結合される。各アプリケータ202は、患者の組織を受容し、冷却するためのそれぞれの治療カップ208(例えば、第1及び第2の治療カップ208a、208b)を含む。治療カップ208は、患者の組織から熱を奪うように構成された熱デバイス(図示せず)を含むことができ、かつ/又はそれに結合することができる。各治療カップ208は、以下でより詳細に説明するように、組織に適用される治療を監視し、制御信号及び/又は電力信号をルーティングするための電子構成要素を含むそれぞれの回路基板210(例えば、第1の回路基板210a及び第2の回路基板210b)に結合され得る。
図2Aは、本技術の実施形態に従って構成された治療システム200を図示する概略ブロック図である。治療システム200の構成要素は、治療システム100の構成要素と同一であってもよく、又は概ね同様であってもよい。例えば、図2Aに示されるように、治療システム200は、第1のアプリケータ202a及び第2のアプリケータ202b(まとめて、「アプリケータ202」)と、第1のコネクタ204a及び第2のコネクタ204b(まとめて、「コネクタ204」)と、制御ユニット206と、を含む。第1のアプリケータ202aは、第1のコネクタ204aを介して制御ユニット206に結合され、第2のアプリケータ202bは、第2のコネクタ204bを介して制御ユニット206に結合される。各アプリケータ202は、患者の組織を受容し、冷却するためのそれぞれの治療カップ208(例えば、第1及び第2の治療カップ208a、208b)を含む。治療カップ208は、患者の組織から熱を奪うように構成された熱デバイス(図示せず)を含むことができ、かつ/又はそれに結合することができる。各治療カップ208は、以下でより詳細に説明するように、組織に適用される治療を監視し、制御信号及び/又は電力信号をルーティングするための電子構成要素を含むそれぞれの回路基板210(例えば、第1の回路基板210a及び第2の回路基板210b)に結合され得る。
制御ユニット206は、アプリケータ202を介して患者の組織に適用される治療を制御するための様々な構成要素を含む。いくつかの実施形態では、例えば、制御ユニット206は、アプリケータ202の治療カップ208に動作可能に結合された冷却システム又はユニット212を含む。冷却システム212は、図1Aの冷却システム105と同一又は類似であり得る。冷却システム212は、患者の組織から熱を吸収するためにシステム200を通って循環する冷却剤をアプリケータ202に(例えば、供給流体ライン214a、214bを介して)送達するように構成され得る。加熱された冷却剤は、アプリケータ102から(例えば、戻り流体ライン216a、216bを介して)冷却システム212に戻るように流れることができる。冷却システム212は、戻された冷却剤の温度を低下させ、冷却剤をアプリケータ202に再循環させることができる。冷却システム212の更なる詳細は、図2Bに関連して以下に更に提供される。
制御ユニット206は、任意選択的に、第1の真空ライン220aを介して第1の治療カップ208aに動作可能に結合された第1の真空システム又はユニット218aと、第2の真空ライン220bを介して第2の治療カップ208bに動作可能に結合された第2の真空システム又はユニット218bと、を含む。第1及び第2の真空システム218a、218b(まとめて、「真空システム218」)は、別個の構成要素として図示されているが、他の実施形態では、第1及び第2の真空システム218a、218bは、両方のアプリケータ202のための単一の真空システムと置き換えられ得る。図1Aの加圧デバイス123と同様に、真空システム218は、より効率的な冷却のために、患者の組織を引き込んで治療カップ208の表面と接触させる吸引を提供することができる。いくつかの実施形態では、各アプリケータ202は、アプリケータ202の重量に対するアプリケータ202の治療面積の比として表され得る、真空ベースの組織保持係数を有する。真空ベースの組織保持係数は、アプリケータ202が、印加された真空のみを介して対象に固定されたままであり得るように、十分に高くあり得る。例えば、真空ベースの組織保持係数は、5平方インチ/lb、6平方インチ/lb、7平方インチ/lb、8平方インチ/lb、9平方インチ/lb、10平方インチ/lb、11平方インチ/lb、12平方インチ/lb、13平方インチ/lb、14平方インチ/lb、15平方インチ/lb、16平方インチ/lb、17平方インチ/lb、18平方インチ/lb、19平方インチ/lb、又は20平方インチ/lb以上であり得る。真空システム218の更なる詳細を、図2Cに関連して以下に更に提供する。
制御ユニット206は、アプリケータ202、冷却システム212、及び真空システム218を制御するための様々なハードウェア及びソフトウェア構成要素を含むことができる。図示の実施形態では、例えば、制御ユニット206は、メインコントローラ222と、第1のアプリケータコントローラ224aと、第2のアプリケータコントローラ224bと、を含む。メインコントローラ222は、冷却システム212、真空システム218、並びに第1及び第2のアプリケータコントローラ224a、224b(まとめて、「アプリケータコントローラ224」)に動作可能に結合されて、それらの動作を制御することができる。いくつかの実施形態では、メインコントローラ222は、これらの構成要素の各々に電気的に結合されて、それらに電力及び制御信号を提供し、ステータス信号、センサデータ(例えば、水分データ、流量など)、及び/又は他のデータを構成要素から受け取ることもできる。例えば、メインコントローラ222は、制御信号を冷却システム212に送って、冷却の量及び/若しくは速度、冷却剤流量、及び/又は他の動作パラメータを制御することができる。メインコントローラ222はまた、冷却システム212からセンサデータ(例えば、温度データ、流量データ、冷却剤レベルデータ)を受け取って、冷却システム212のステータスを査定することができる。別の例として、メインコントローラ222は、第1及び第2のアプリケータ202a、202bを介して印加される真空の量をそれぞれ制御するために、第1及び第2の真空システム218a、218bに制御信号を独立して送ることができる。メインコントローラ222はまた、第1及び/又は第2の真空システム218a、218bからセンサデータ(例えば、圧力データ、流量データなど)を受け取って、好適な量の圧力が印加されているかどうか、又は圧力レベルが調整されるべきかどうかを判定することができる。
図示の実施形態では、メインコントローラ222は、回路基板210に直接接続されておらず、その代わりに、それぞれのアプリケータコントローラ224を介して間接的に結合されている。以下でより詳細に説明するように、アプリケータ202内に位置する回路基板210は、アプリケータコントローラ224と治療カップ208に関連付けられたアプリケータ構成要素(例えば、熱デバイス、センサなど)との間でデータ及び/又は信号をルーティングするなど、限られた動作セットを行うように構成することができる。残りの動作(例えば、データ処理、アプリケータ構成要素の制御など)は、メインコントローラ222及び/又はアプリケータコントローラ224によって行うことができる。いくつかの実施形態では、第1及び第2のアプリケータ202a、202bが、(例えば、治療される特定の患者の場所に基づいて)異なる治療プロファイルを患者に適用することができるように、第1及び第2のアプリケータコントローラ224a、224bは、互いに独立して動作させることができる。
治療システム200は、コンピューティングデバイス226を更に含む。コンピューティングデバイス226は、ディスプレイ228(例えば、モニタ又はタッチスクリーン)などのユーザインターフェース素子を介して、治療システム200のオペレータから入力を受け取るように構成され得る。コンピューティングデバイス226は、ユーザ入力をメインコントローラ222に送ることができ、メインコントローラ222は、ユーザ入力を、様々なシステム構成要素(例えば、アプリケータ202、冷却システム212、及び/又は真空システム218)を動作させるための制御信号に変換する。逆に、システム構成要素から受け取ったデータは、メインコントローラ222によってコンピューティングデバイス226に送られ、ディスプレイ228を介してユーザに表示され得る。任意選択的に、コンピューティングデバイス226は、カードリーダ230に動作可能に結合することができる。カードリーダ230は、図22A~図22Cに関連して以下により詳細に説明されるように、セキュリティ情報、治療プロファイル情報、患者情報、及び/又は治療システム200の動作に関連する他の情報を提供するカードを受容するように構成され得る。
治療システム200の動作は、電力システム又はユニット232によって電力供給され得る。電力システム232は、壁コンセント(図示せず)などの外部電源から電力を受け取ることができ、メインコントローラ222及びコンピューティングデバイス226に電気的に結合されて、そこに電力を供給することができる。外部電源は、100V、120V、200V、220V、又は240Vなど、100V~240Vの範囲内の線間電圧を有することができる。メインコントローラ222は、治療システム200の残りの構成要素(例えば、回路基板210、冷却システム212、真空システム218、及び/又はアプリケータコントローラ224)に電力を供給することができる。電力システム232は、治療システム200が外部電源からの様々な異なる電圧で動作することを許容するように構成することができる。例えば、電力システム232は、外部電源からの線間電圧(例えば、50~60Hzで100~120、200~240V)を自動的に検出し、線間電圧をシステム構成要素によって使用されるシステム電圧(例えば、メインコントローラ222に対して24V、コンピューティングデバイス226に対して12V)に変換する変圧器回路を含むことができる。いくつかの実施形態では、変圧器回路は、入力線間電圧及びACサイクルを自動的に測定し、入力を一定出力(例えば、50~60Hzで230V)に変換することができる。
治療システム200は、多くの異なる方法で構成され得ることが理解されるであろう。他の実施形態では、例えば、治療システム200の構成要素のうちのいくつかを互いに組み合わせることができる(例えば、真空システム218、メインコントローラ222、及びアプリケータコントローラ224)。あるいは、治療システム200の構成要素のうちのいくつかは、別個の個別構成要素として提供することができる(例えば、メインコントローラ222を、2つ以上の別個のモジュールに分離することができる)。加えて、治療システム200の構成要素のうちのいくつかは、他の実施形態では省略することができる(例えば、第2のアプリケータ202b、第2のコネクタ240b、及び第2の真空システム218b)。治療システム200はまた、単に明確にするために図2Aから省略される、当業者に公知の構成要素を含むことができる。
C.冷却システム
図2Bは、図2Aの治療システム200の冷却システム212の概略図である。冷却システム212は、患者に適用される冷却治療の過程中に、少なくとも1つのアプリケータ(例えば、図2Aのアプリケータ202)を介して患者から熱を除去するように構成することができる。任意選択的に、冷却システム212は、アプリケータ202及び/又は治療システム200の電子機器又は他の構成要素(例えば、図2Aの回路基板210)から熱を除去することもできる。いくつかの実施形態では、アプリケータ202から除去される熱の大部分は、アプリケータ202の内部構成要素からではなく、患者の組織から生じる(例えば、熱の少なくとも70%、80%、90%、95%は、患者の組織から生じる)。いくつかの実施形態では、ドライバ、制御回路などによって生み出される熱は、アプリケータ202から遠隔で生成することができる。例えば、以下でより詳細に論じられるように、アプリケータコントローラ又はドライバは、回路(例えば、駆動回路、制御回路など)によって生み出される熱の大部分(例えば、熱の少なくとも70%、80%、90%、又は95%)が、制御ユニット106内で、アプリケータ202から離れて生成されるように、制御ユニット106の一部であり得る。いくつかの実施形態では、対象の組織からアプリケータ202によって吸収される熱の、治療システムによってアプリケータから(例えば、循環冷却剤を介して)能動的に除去される熱に対する比は、治療の一部分又は大部分の間、0.7、0.8、0.9、又は0.95以上である。除去された熱は、治療システム200が動作している部屋環境に伝達することができる。
図2Bは、図2Aの治療システム200の冷却システム212の概略図である。冷却システム212は、患者に適用される冷却治療の過程中に、少なくとも1つのアプリケータ(例えば、図2Aのアプリケータ202)を介して患者から熱を除去するように構成することができる。任意選択的に、冷却システム212は、アプリケータ202及び/又は治療システム200の電子機器又は他の構成要素(例えば、図2Aの回路基板210)から熱を除去することもできる。いくつかの実施形態では、アプリケータ202から除去される熱の大部分は、アプリケータ202の内部構成要素からではなく、患者の組織から生じる(例えば、熱の少なくとも70%、80%、90%、95%は、患者の組織から生じる)。いくつかの実施形態では、ドライバ、制御回路などによって生み出される熱は、アプリケータ202から遠隔で生成することができる。例えば、以下でより詳細に論じられるように、アプリケータコントローラ又はドライバは、回路(例えば、駆動回路、制御回路など)によって生み出される熱の大部分(例えば、熱の少なくとも70%、80%、90%、又は95%)が、制御ユニット106内で、アプリケータ202から離れて生成されるように、制御ユニット106の一部であり得る。いくつかの実施形態では、対象の組織からアプリケータ202によって吸収される熱の、治療システムによってアプリケータから(例えば、循環冷却剤を介して)能動的に除去される熱に対する比は、治療の一部分又は大部分の間、0.7、0.8、0.9、又は0.95以上である。除去された熱は、治療システム200が動作している部屋環境に伝達することができる。
冷却システム212は、多くの異なる方法で構成することができる。いくつかの実施形態では、例えば、冷却システム212は、冷却剤を貯蔵するための流体チャンバ240を含む。冷却システム212は、供給流体ライン214aを介して第1のアプリケータ202a(図2A)に冷却剤を循環させるための第1の冷却剤ポンプ242aと、供給流体ライン214bを介して第2のアプリケータ202b(図2A)に冷却剤を循環させるための第2の冷却剤ポンプ242bと、を含むことができる。任意選択的に、第1及び第2の冷却剤ポンプ242a、242bは、単一の冷却剤ポンプで置き換えることができる。冷却剤は、アプリケータ202を通して循環され、患者から熱を吸収することができる。次いで、加熱された冷却剤は、冷却のために、それぞれ戻り流体ライン216a、216bを介して冷却システム212に戻る。複数のアプリケータ202が同時に使用される実施形態では、冷却システムは、各アプリケータ202からの冷却剤を独立して又は一緒に冷却することができる。例えば、冷却システム212は、冷却前に戻り流体ライン216a、216bからの冷却剤を組み合わせるためのマニホールド243を含むことができる。いくつかの実施形態において、冷却システム212は、加熱された冷却剤を冷却するための蒸気圧縮サブシステム244を含む。蒸気圧縮サブシステム244は、ポンプ、蒸発器、凝縮器、ファン、圧縮機、冷媒などの構成要素を含むことができる。例えば、図示の実施形態では、加熱された冷却剤は蒸発器246を通って流れ、そこで、熱が冷却剤から冷媒(例えば、R-134a)に伝達される。冷却されると、冷却された冷却剤は、再循環のために流体チャンバ240に戻すことができる。任意選択的に、フィルタ248を使用して、冷却剤が流体チャンバ240に再び入る前に冷却剤を濾過することができる。
蒸気圧縮サブシステム244は、圧縮機250、凝縮器252、及びファン254を更に含むことができる。蒸発器246からの加熱された冷媒は、蒸発器246に戻る前に、圧縮機250及び凝縮器252を通って循環することができる。圧縮機250は、固定速圧縮機又は可変速圧縮機とすることができる。固定速圧縮機は、2つの圧縮機速度/電力設定(例えば、オン(100%電力)及びオフ(0%電力))のみを有し得るが、可変速圧縮機は、複数の速度/電力設定(例えば、0%電力~100%電力の範囲内)を有し得る。例えば、冷却システムは、異なる冷却能力を提供するために、40%電力~100%電力の範囲内で可変である電力設定を有する可変速圧縮機を有することができる。可変速圧縮機の電力設定は、特定の治療処置、アプリケータ、及び/又は標的効率に基づいて変更することができる。可変速圧縮機の使用は、効率を改善し、電力消費を減少させるために有利であり得る。
冷却システム212は、システム内の様々な点(例えば、流体供給及び/又は戻りライン、流体リザーバなど)における冷却剤循環及び/又は温度を監視するために、様々なタイプのセンサ(例えば、流量センサ、温度センサ、流体レベルセンサ)を含むことができる。例えば、冷却システム212は、流体チャンバ240内に流体レベルセンサ256及び/又は流体温度センサ258を含むことができる。冷却システム212はまた、戻り流体ライン216a、216bにおいて第1及び第2の流量センサ260a、260bを含むことができる。冷却システム212はまた、凝縮器252において空気温度センサ262を含むことができる。
いくつかの実施形態において、冷却システム212は、冷却コントローラ264(例えば、マイクロコントローラ)を含む。冷却コントローラ264は、様々なセンサからデータを受け取り、第1及び第2の冷却剤ポンプ242a、242b、圧縮機250、並びにファン254などの様々な構成要素のための電力及び/又は制御信号を出力するように構成され得る。任意選択的に、冷却コントローラ264は、圧縮機250の動作を制御し、圧縮機250からステータス信号を受け取る圧縮機コントローラ266に動作可能に結合することができる。
いくつかの実施形態では、冷却コントローラ264は、システム212に対する加熱負荷を予測し、それに応じて圧縮機速度を調整するように構成されている。例えば、圧縮機速度は、比較的高い加熱負荷が予想される場合(例えば、マルチアプリケータ処置及び/又は比較的大きい治療表面積を伴うアプリケータを使用する処置の場合)、上昇させることができる。可変圧縮機速度の制御アルゴリズムは、ピーク冷却を管理するための非比例冷却を提供することができる。冷却コントローラ264は、システムノイズを減少させるためにファン254の動作を調整することもできる。
冷却システム212は、水、水/エチレングリコール混合物、水/プロピレングリコール混合物、水/メタノール混合物、又は任意の他の好適な冷却剤などの様々なタイプの冷却剤で動作するように構成することができる。冷却システム212は、治療システム200の動作中に冷却剤を標的温度に維持するように構成することができる。標的温度は、0℃、-5℃、-10℃、又は-15℃以下であってもよい。冷却システム212は、処置手順の開始から定常状態に達するまでにおよそ10分かかり得る。動作中、冷却剤は、0.8LPM~1.2LPMの範囲内の流量で冷却システム212を通って循環することができる。アプリケータ202との間で冷却剤を循環させるための流体供給ライン214及び戻りライン216は、およそ0.187インチの内径を有することができる。
いくつかの実施形態では、冷却システム212は、0.1℃/秒~5℃/秒、又は0.2℃/秒~3℃/秒の範囲内の速度でアプリケータ表面を冷却するように構成されている。例えば、冷却速度は、0.1℃/秒、0.2℃/秒、0.3℃/秒、0.4℃/秒、0.5℃/秒、0.6℃/秒、0.7℃/秒、0.8℃/秒、0.9℃/秒、1℃/秒、1.5℃/秒、2℃/秒、2.5℃/秒、3℃/秒、3.5℃/秒、4℃/秒、4.5℃/秒、又は5℃/秒であってもよい。冷却速度は、初期冷却段階中(例えば、冷却の最初の10分以内)のアプリケータ表面の温度に基づいて測定することができる。アプリケータ202及び/又は患者からの熱除去の過渡速度(例えば、初期接触時の速度)は、200W以上、例えば、少なくとも210W、220W、230W、240W、250W、260W、270W、280W、290W、300W、又はそれ以上であり得る。アプリケータ202及び/又は患者からの熱除去の定常状態速度は、少なくとも160W、170W、180W、190W、200W、210W、220W、230W、240W、250W、又はそれ以上など、150W以上であり得る。冷却システム212の効率(例えば、熱除去速度と電力使用量との比として表される)は、75%以上、又は50%~95%の範囲内とすることができる。例えば、効率は、少なくとも50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、又は95%であり得る。冷却システム212の改善された効率は、治療処置中の周囲環境の加熱量を減少させることができる。
いくつかの実施形態では、冷却システム212は、例えば、処置の開始中に過剰な熱を室内に送り込むことを回避するために、治療処置を開始する前に冷却剤を標的温度に予冷するように構成されている。予備冷却は、TECベースのシステムを使用して、少量の冷却剤に対して行うことができる。次いで、冷却された冷却剤を使用して治療処置を開始することができる。
D.真空システム
図2Cは、図2Aの治療システム200の真空システム218の概略図である。真空システム218は、患者に適用される冷却治療の過程中に患者の組織に真空を適用するように構成されている。任意選択的に、真空はまた、例えば、治療後真空マッサージを送達するために、冷却治療の後に適用することができる。
図2Cは、図2Aの治療システム200の真空システム218の概略図である。真空システム218は、患者に適用される冷却治療の過程中に患者の組織に真空を適用するように構成されている。任意選択的に、真空はまた、例えば、治療後真空マッサージを送達するために、冷却治療の後に適用することができる。
図2Aに関して前述したように、各アプリケータ202を、それぞれの真空ライン220を介してそれぞれの独立した真空システム218に接続することができる。真空ライン220は、およそ0.187インチの内径を有することができる。いくつかの実施形態では、真空システム218は、真空ライン220に入る流体(例えば、ゲル、アプリケータ表面及び/又は他のシステム構成要素上で凝縮した水、以前の洗浄からのアプリケータ上の残留物など)であって、アプリケータ202内に位置するゲルトラップ(例えば、図1Bのトラップ165)によって別様で捕捉されないものを捕捉及び/又は除去するための(例えば、図2Aの制御ユニット206内に位置する)流体トラップ270を更に含む。制御ユニット206における流体トラップ270の使用は、真空性能を改善し、メンテナンス頻度を減少させ、かつ/又は真空システム218の寿命を延ばすのに有益であり得る。流体トラップ270は、真空ライン220内のゲル、液体(例えば、水)、又は他の汚染物質を捕捉するように構成された、1つ以上の膜、フィルタ、弁、及び/又は他の構成要素を含むことができる。
流体トラップ270を出た後、空気は、比例弁272及び真空ポンプ274を通過し、真空システム218を出る。任意選択的に、真空システム218は、流体トラップ270と比例弁272との間にブリード弁276を含むことができる。いくつかの実施形態では、真空システム218は、単段真空システムである(例えば、真空ポンプ274とアプリケータ202との間に単一の比例弁272を含む)。真空ポンプ274は、治療システム200(例えば、管類、ゲルトラップなど)から空気を迅速に排出するために十分に高い空気流量を生み出すように構成され得る。例えば、(例えば、ポンプ274で測定されるような)空気流量は、少なくとも10LPM、15LPM、又は20LPMであり得る。
いくつかの実施形態では、真空システム218は、振動をほとんど又は全く伴わずに(例えば、標的圧力のオーバーシュート及び/又はアンダーシュートをほとんど又は全く伴わずに)標的真空圧力に迅速に到達し、それを維持するように構成されている。標的真空圧力は、8inHgなど、3inHg~12inHgの範囲内であり得る。標的真空圧力に到達する時間は、5秒、4秒、3秒、2秒、又は1秒以下であり得る。オーバーシュートの量は、標的真空圧力の20%、15%、10%、又は5%以下であり得る。アンダーシュートの量は、標的真空圧力の20%、15%、10%、又は5%以下であり得る。アンダーシュートに対するオーバーシュートの減衰比(例えば、初期真空引き時及び/又は適用された真空に対する妨害後)は、0.3~0.7の範囲内、又はおよそ0.7、0.5、若しくは0.3であり得る。いくつかの実施形態では、例えば、真空システム218は、20%以下のオーバーシュート/アンダーシュートで、3秒以下で標的圧力に達する。
加えて、真空システム218は、圧力降下又は損失をほとんど又は全く伴わずに、治療処置の間、標的真空圧力を維持するように構成することができる。いくつかの実施形態では、全圧力降下又は損失は、標的圧力値の50%、40%、30%、20%、10%、又は5%以下である。例えば、真空システム218にわたる全圧力降下及び/又は損失は、15LPMの流量については3inHg以下であり得る。以下でより詳細に説明するように、真空システム218と治療システム200の他の構成要素との間(例えば、図2Aのコネクタ204の間)の取付具は、漏れ及び/又は他の圧力損失源を減少させるか又は最小化するように構成することができる。真空システム218はまた、過度に高い及び/又は低い真空圧力を回避しながら、実質的に一定量の圧力を維持するように構成することができる。例えば、真空システム218の動作中(例えば、真空圧力が患者の組織に印加されている間)、最大真空圧力は12inHg以下であり得、最小圧力は3inHg以上であり得る。
真空システム218は、印加された真空圧力が高すぎるか又は低すぎるかを検出するために、様々なタイプのセンサ(例えば、圧力センサ、流量センサ)を含むことができる。いくつかの実施形態では、例えば、真空システム218は、真空システム218内の空気流を監視するように構成された少なくとも1つのセンサ278を含むことができる。真空システム218は、流量測定値を使用して、「ポップオフ」(例えば、真空圧力が低すぎる)、「ポップオン」(例えば、真空圧力が高すぎる)、漏れ、又はアプリケータと患者組織との間の不適切なシールにつながり得る状態を確実に検出することができる。ポップオフは、真空圧力が特定の時間(例えば、少なくとも3秒)にわたって特定の値(例えば、3inHgの値、又は3inHg~7inHgの範囲内)未満である場合に起こり得る。ポップオンは、真空圧力が特定の時間(例えば、少なくとも3秒)特定の値(例えば、7inHgの値、又は7inHg~12inHgの範囲内)よりも大きい場合に生成され得る。任意選択的に、センサ278は、比例弁272と流体トラップ270との間など、真空ポンプ274の近くの真空ラインの部分に沿って位置し得る。ポップオフ/ポップオンを検出するための本明細書に説明される流動ベースの技法は、他の技法(例えば、圧力ベースの検出)よりもロバストかつ正確であり得、患者治療に悪影響を及ぼす可能性がある真空状態を回避するために使用され得る。いくつかの実施形態では、センサ278は、圧力測定値に基づいて(例えば、2つの離間した圧力センサ間の圧力降下に基づいて流量を計算することによって)空気流を判定するように構成されている。他の実施形態では、センサ278は、(例えば、空気流の質量又は流量を直接検出することによって)空気流を直接測定することができる。任意選択的に、真空システム218はまた、流体トラップ270と流量センサ278との間の真空圧力を測定するように構成されたセンサ280を含むことができる。
真空システム218はまた、様々な構成要素(例えば、真空ポンプ274、比例弁272、及び/又は抽気弁276)の動作を監視し、制御するための真空コントローラ282(例えば、マイクロコントローラ)を含むことができる。真空システム218のセンサ(例えば、センサ278、280など)は、真空コントローラ282にフィードバックを提供して、真空システム218によって印加される真空圧力を監視し、維持することができる。任意選択的に、センサデータが、誤動作が発生した、又は発生しそうである(例えば、ポップオフ、ポップオン、漏れなど)ことを示す場合、真空コントローラ282は、真空システム218の動作を調整する、及び/又はユーザに警告するなどの適切なステップを取ることができる。
E.真空アプリケータ
図3A~図8Bは、本明細書に記載の治療システム(例えば、図1A~図1Cの治療システム100、図2Aの治療システム200)とともに使用するのに好適な真空アプリケータの様々な実施形態を図示する。図3A~図8Bの真空アプリケータは、患者の組織に吸引を印加するために、真空システムに流体接続され得る。加えて、真空アプリケータは、患者の組織を冷却するために冷却剤を循環させる冷却システム(例えば、図1Aの冷却システム105、図2Bの冷却システム212)に流体接続され得る。
図3A~図8Bは、本明細書に記載の治療システム(例えば、図1A~図1Cの治療システム100、図2Aの治療システム200)とともに使用するのに好適な真空アプリケータの様々な実施形態を図示する。図3A~図8Bの真空アプリケータは、患者の組織に吸引を印加するために、真空システムに流体接続され得る。加えて、真空アプリケータは、患者の組織を冷却するために冷却剤を循環させる冷却システム(例えば、図1Aの冷却システム105、図2Bの冷却システム212)に流体接続され得る。
図3A~図3Iは、本技術の実施形態に従って構成された真空アプリケータ300(「アプリケータ300」)を図示する。最初に図3A(上面斜視図)、図3B(上面図)及び図3C(側断面図)を一緒に参照すると、アプリケータ300は、近位端301aと、遠位端301bと、近位端301aと遠位端301bとの間のカップアセンブリ302とを有する細長い形状を有する。カップアセンブリ302はまた、細長い形状を有することができ、カップアセンブリ302の長手方向軸は、アプリケータ300の近位-遠位軸と位置合わせされる。カップアセンブリ302を使用して、組織を冷却し、かつ/又は組織に吸引を適用することができる。アプリケータ300の近位端301aは、冷却剤、真空、電力などをカップアセンブリ302に提供するコネクタ(例えば、図1A、図1Cのコネクタ104、図2Aのコネクタ204)に結合するように構成することができる。
アプリケータ300はまた、カップアセンブリ302及びアプリケータ300の内部構成要素を支持し、保護するハウジング304を含む。ハウジング304は、例えば、IPX1、IPX3、IPX4、又はIPX7のうちの少なくとも1つに従う防水ハウジングであり得る。ハウジング304は、上側ハウジング部分305aと、下側又は底部ハウジング部分305bとを含むことができ、カップアセンブリ302は、上側ハウジング部分305a内に装着することができる。上側ハウジング部分305a及び下側ハウジング部分305bは、結露防止ハウジングであり得る。いくつかの実施形態では、ハウジング304は、13.5インチ~14.5インチの範囲内(例えば、13.99インチ)の長さ、4インチ~5インチの範囲内(例えば、4.25インチ)の幅、及び4インチ~5インチの範囲内(例えば、4.67インチ)の高さを有する。アプリケータ300の総重量は、2lb~5lbの範囲内(例えば、3lb)であり得る。
カップアセンブリ302は、カップ306及び輪郭形成されたシール素子308を含むことができる。カップ306は、凹状熱交換表面312(「表面312」)を有する組織受容空洞310(「空洞310」)を画定するように輪郭形成することができる。アプリケータ300の動作中、真空が患者の組織に適用され、組織を空洞310内に引き込み、表面312と熱連通させる。カップ306は、患者の組織への及び/又は患者の組織からの効率的な熱伝達を許容するために、部分的又は全体的に熱伝導性材料(例えば、アルミニウムなどの金属)から作製することができる。カップ306はまた、以下に説明するように、ハウジング304内に位置する1つ以上の熱デバイスと熱連通することができる。
組織に対して好適な真空を提供するために、シール素子308は、空洞310の周縁又は口部に沿って延在することができ、例えば、ライナアセンブリ、患者の皮膚(例えば、アプリケータ300が皮膚に対して直接置かれている場合)、凍結保護剤ゲルパッド、又は他の表面にシール係合することができる。シール素子308は、皮膚との気密シールを形成するように構成することができ、全体的又は部分的に、シリコン、ゴム、軟質プラスチック、又は他の好適な高コンプライアント材料から作製することができる。シール素子308の機械的性質、熱的性質、形状、及び/又は寸法は、例えば、それが皮膚、ライナアセンブリ、凍結保護剤ゲルパッドなどに接触するかどうかに基づいて選択することができる。
カップ306の形状は、治療され得る組織の量を増加させ、治療有効性を改善するために、患者の組織に適合するように設計することができる。例えば、図3A及び図3Bに見られるように、カップ306は、底部314及び離間した側壁316a、316bを有する、丸みを帯びた「バナナ様」形状を有することができる。底部314及び側壁316a、316bは、カップ306内に「鋭い」縁又は角が存在しないように、連続的に湾曲させることができ、代わりに、底部314及び側壁316a、316bは、滑らかで漸進的な移行部によって接続される。図3Cに示すように、カップ306の(例えば、アプリケータ300の長手方向軸に沿った)断面表面プロファイルは、より高次の放物線多項式(例えば、四次以上)に対応する曲率を有し得る。カップ306の連続的に湾曲した形状は、(例えば、平坦な底部及び側壁を伴う、より「U字状」の形状を有するカップと比較して)組織により良好に適合し、大きいアプリケータサイズを許容し(例えば、したがって、より大きい組織面積を治療することができる)、(例えば、患者の快適性を向上させるために)より浅いカップ曲率を提供することができる。いくつかの実施形態では、カップ306の連続的に湾曲した形状は、間隙又はエアポケットをほとんど又は全く伴わずに、組織が表面312に対して完全に接触するように引き込まれることを許容する。
カップ306の寸法は、必要に応じて変えることができる。いくつかの実施形態では、例えば、カップ306の幅W1(図3B)は、2インチ~3インチの範囲内(例えば、2.31インチ)であり、カップ306の長さL1(図3C)は、9インチ~10インチの範囲内(例えば、9.54インチ)であり、カップ306の深さD1(図3C)は、2インチ~3インチの範囲内(例えば、2.61インチ)である。総治療表面積(例えば、表面312の面積)は、30平方インチ~40平方インチの範囲内(例えば、34.9平方インチ)であり得る。
いくつかの実施形態では、アプリケータ300は、5平方インチ/lb、6平方インチ/lb、7平方インチ/lb、8平方インチ/lb、9平方インチ/lb、10平方インチ/lb、11平方インチ/lb、12平方インチ/lb、13平方インチ/lb、14平方インチ/lb、15平方インチ/lb、16平方インチ/lb、17平方インチ/lb、18平方インチ/lb、19平方インチ/lb、又は20平方インチ/lb以上の治療面積対重量比を有する。アプリケータ300は、5インチ、6インチ、7インチ、8インチ、9インチ、10インチ、11インチ、12インチ、13インチ、14インチ、15インチ、16インチ、17インチ、18インチ、19インチ、又は20インチ以上の治療面積対組織引き込み深さ比を有し得る。カップ306の組織引き込み深さは、深さD1の少なくとも50%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、又は100%であり得る。
カップ306は、真空ポート318(図3B及び図3Cに最もよく見られる)を介して患者の組織に真空を適用するように構成され得る。真空ポート318は、空洞310と流体連通することができる。図示された実施形態では、真空ポート318は、組織を空洞の奥に快適に引き込むために、空洞310の底部314において位置決めされる。任意選択的に、1つ以上の真空溝又は空気放出特徴320(図3Bに最もよく見られる)を、真空ポート318の近傍でカップ306内に形成することができる。空気放出特徴320は、カップ/組織インターフェースにわたって真空を分散させ、患者快適性を向上させ、空隙(例えば、組織引き込み中の組織/カップインターフェースにおける空隙)を防止し、かつ/又は真空漏れを減少させるのに役立ち得る。対象の組織が組織受容空洞310を充填した後、空気放出特徴320は、組織-カップインターフェースの広い面積にわたって真空を分配し続け、対象の組織を310内に維持することができる。皮下治療中、対象の皮膚は、カップ306の中心領域から外向きに広がる溝又はチャネルとして図示される、空気放出特徴320にわたって延在することができる。一定又は変動する真空レベルを使用して、組織をカップ306と熱接触させておくことができる。
空気放出機構320は、カップ306の表面312に機械加工された溝又はチャネルとすることができる。例えば、図示の実施形態では、空気放出特徴部320は、真空ポート318から底部314に沿って側壁316a、316bに向かって延在する分岐形状を有する。空気放出特徴320の数、位置、及び幾何学形状は、組織とカップ306との間の空気を排出するために好適な空気流パターンを画定するように選択されることができる。空気放出特徴320はまた、組織とカップ306との間の気泡の可能性を減少させる。空気放出特徴320は、空気が捕捉されがちな場所に位置決めすることができる。周囲空気がカップ306と対象の皮膚との間で不注意に吸引された場合、周囲空気は断熱材として機能し、アプリケータ300と対象の組織との間の熱伝達を減少させることができる。そのような空気は、比較的長いセッション(例えば、20分、30分、45分、1時間、又は2時間以上のセッション)を含む、治療セッション全体を通して好適な熱接触を維持するために、空気放出特徴320を介して除去されることができる。いくつかの実施形態では、真空ポート318は、カップ306の中心領域に位置決めされ、組織を組織受容空洞310の最深領域内に引き込み、空気放出特徴320は、表面312の周辺部分に向かって延在する。冷却/加熱中、組織は、実質的に空洞310全体を充填することができる。様々な実施形態では、空気放出特徴320は、組織が空洞310の容量の少なくとも80%、90%、92.5%、95%、99%、又は100%を占めるように、カップ306の周辺部分に延在する空気流路を維持することができる。したがって、対象の組織は、空洞310の全容量を実質的に充填することができる。一用途では、対象の組織は、空洞310の容量の90%以上を充填する。
いくつかの実施形態では、アプリケータ300の表面(例えば、ハウジング304及びカップ306の露出面)は、滑らかな表面仕上げを有する。例えば、表面の粗さは、Ra65、60、55、50、45、40、35、32、又は30以下であり得る。いくつかの実施形態では、カップ306の表面312は32以下のRaを有し、カップ306の裏面は63以下のRaを有する。例えば、表面312のほとんど又は実質的に全ては、25、30、又は35以下の平均Raを有し得る。平滑な表面は、例えば、機械加工とそれに続く陽極酸化プロセスによって生み出すことができる。いくつかの実施形態では、表面312は、機械加工、研磨、及び/又は陽極酸化された金属表面(例えば、アルミニウム表面、金属合金表面など)であり得る。より滑らかな表面は、アプリケータ300、例えば、特に空気放出機構320の洗浄を容易にすることができる。
図3Dは、アプリケータ300の底面斜視図である。図3C及び図3Dに一緒に見られるように、真空ポート318は、ゲルトラップ(例えば、図1Bのトラップ165-図3C及び図3Dには図示せず)を受容するためのマニホールド322と流体連通することができる。マニホールド322は、カップ306の下に位置させることができる。底部ハウジング部分305bは、ゲルトラップの配置及び除去のためにマニホールド322へのアクセスを提供するアパーチャ324を含み得る。ゲルトラップは、以下により詳細に説明されるように、真空ポート318の中に引き込まれ得るゲル及び/又は他の流体を収集するように構成することができる。いくつかの実施形態では、空気放出特徴320はまた、ゲルトラップの中へのゲル及び/又は他の流体の流れを促進するように構成されている。
再び図3A~図3Cを一緒に参照すると、カップ306は、治療中に患者の組織を監視するように構成された1つ以上のセンサ326を表面312上に更に含むことができる。いくつかの実施形態では、センサ326は、組織の温度を測定するように構成されている温度センサ(例えば、サーミスタ)である。他の実施形態では、センサ326は、圧力センサ、接触センサ、インピーダンスセンサ、及び他諸々などの他のタイプのセンサを含むことができる。カップ306は、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、10個、又はそれ以上のセンサ326など、任意の好適な数のセンサ326を含み得る。センサ326は、カップ306の表面312内に埋め込まれたフレキシブル回路の一部とすることができる。センサ326によって生成されたセンサデータは、治療処置を監視し、かつ/又はアプリケータ300の動作を制御するためのフィードバックを提供するために、治療システムの他の構成要素(例えば、図2Aの回路基板210、アプリケータコントローラ224、及び/又はメインコントローラ222)に送られ得る。
図3E~図3Iは、組立処置中の様々な段階におけるアプリケータ300を図示する。まず、組立処置の段階中のカップアセンブリ302の分解図である図3Eを参照すると、シール素子308は、カップ306の縁に(例えば、糊、シーラント、若しくは他の接着剤を介して、又はオーバーモールドによって)取り付けることができる。センサ326は、カップ306の側壁316a、316b内に形成された浅い凹部328内に挿入して固定することができる。凹部328は、カップ306の洗浄中にセンサ326の縁が引っかかって剥がれることを防止することができる。加えて、センサ326及び凹部328の構成により、側壁316a、316bを連続的に湾曲させることを許容できる。
次に、組立処置の別の段階中のカップアセンブリ302の底面斜視図である図3Fを参照すると、第1の熱デバイス330a及び第2の熱デバイス330b(まとめて、「熱デバイス330」)を、カップ306の底面に装着することができる。熱デバイス330は、カップ306の両側に位置決めすることができ、カップ306の長手方向軸に概ね沿って配向することができる。各熱デバイス330は、カップ306を冷却/加熱するための1つ以上の熱電素子332を含むことができる。例えば、熱電素子332は熱電冷却器(thermoelectric cooler、TEC)であってもよい。TECは、冷却モード及び加熱モードの両方で動作するように構成することができる。熱電素子332は、カップ306の底面に(例えば、直接的に、又は熱パッド若しくは他の熱伝導性材料を介して間接的に)結合され得る。前述したように、カップ306は、熱電素子332によって適用された冷却/加熱がカップ306を介して患者の組織に伝達されるように、熱伝導性材料で作製することができる。任意選択的に、各熱デバイス330は、熱電素子332の温度を監視するための1つ以上の温度センサ333(例えば、サーミスタ)を含むことができる。温度センサ333は、カップ306の表面312上に位置する温度センサ326から分離することができる。例えば、各熱電素子332とカップ306の底面との間にサーミスタを位置させることができる。
図示の実施形態では、各熱デバイス330は、アプリケータ300が6つの冷却/加熱ゾーンに対応する合計6つの熱電素子332を含むように、3つの熱電素子332を有する。他の実施形態では、各熱デバイス330は、異なる数の熱電素子332(例えば、1つ、2つ、4つ、5つ、又はそれ以上)及び冷却/加熱ゾーンを有することができる。加えて、熱電素子332のサイズは、異なる冷却/加熱能力を提供するために、所望に応じて変化させることができる。例えば、各熱電素子332は、およそ30mm×40mmのサイズであり得る。熱電素子332は、各々独立して制御可能である(例えば、以下でより詳細に説明するように、遠隔アプリケータコントローラによって)アドレス指定可能な熱電素子であり得る。
各熱デバイス330はまた、熱電素子332を冷却/加熱するために熱電素子332の裏面に取り付けられた流体冷却素子334を含むことができる。冷却モードでは、流体冷却素子334は、熱電素子332の裏面を冷却して、熱電素子332を標的温度以下に保つことができる。加熱モードでは、流体冷却素子334は、熱電素子332の裏面を加熱して、熱電素子332を標的温度以上に保つことができる。流体冷却素子334は、冷却システム(例えば、図2Bの冷却システム212)から冷却剤を循環させるための内部流体チャネル又は通路(図示せず)及びポート335を含むことができる。アプリケータ300の総重量は、冷却剤流、冷却剤流の変化などに起因するポップオフの発生を減少させるために、流体冷却剤(例えば、水)で充填されると、1%、2%、3%、4%、又は5%未満増加し得る。
図3Gは、組立処置の別の段階中のカップアセンブリ302の底面斜視図である。図3F及び図3Gを一緒に参照すると、断熱材336(例えば、発泡体)は、カップ306の底面及び熱デバイス330の裏面の上に位置決めすることができる。ゲルトラップマニホールド322は、真空ポート318付近でカップ306の底面に取り付けることができる。バイパス管337を使用して、流体冷却素子334を流体結合することができる。
第1の回路基板338a及び第2の回路基板338b(まとめて、「回路基板338」)を、熱電素子332、センサ326、センサ333、及び/又はアプリケータ300の他の電子構成要素に電気的に結合することができる。任意選択的に、回路基板338を、ケーブル340又は他の電気コネクタを介して互いに電気的に結合することができる。回路基板338は、図2Aの回路基板210と同一又は概ね同様であってもよい。回路基板338は、熱電素子332、センサ326、センサ333、及び/又はアプリケータ300の他の電子構成要素からデータ(例えば、電圧データ、電流データなど)を取得するように構成することができる。いくつかの実施形態では、回路基板338は、データの処理をほとんど又は全く行わない。代わりに、回路基板338は、制御ユニット(例えば、図2Aの制御ユニット206)などの、アプリケータ300から離れた構成要素にデータを単に送ることができる。加えて、回路基板338は、制御ユニット又は他の遠隔構成要素によって生成された制御及び/又は電力信号を、対応するアプリケータ構成要素(例えば、熱電素子332、センサ326、センサ333、及び/又は他の電子構成要素)にルーティングすることができる。
任意選択的に、各回路基板338は、流体の存在及び/又は進入を検出するように構成された汚染回路を含むことができる。例えば、(例えば、滴の結露からの)水又は(例えば、漏れによる)冷却剤などの流体が、動作中にアプリケータ300内に存在し得る。流体の進入は、アプリケータ300を長時間液体に浸すことによって引き起こされ得る。サーミスタ付近に流体が蓄積すると、温度測定に悪影響を及ぼす可能性がある。流体はまた、電気的短絡を引き起こし、かつ/又はアプリケータ300の内部構成要素を損傷する可能性がある。したがって、汚染回路を使用して、流体がアプリケータ300に入ったかどうかを検出し、入った場合、アプリケータ300の動作を停止することができる。例えば、汚染回路は、最初は開状態であってもよく、水がアプリケータ300に入ると閉状態に切り替わってもよい。例えば、汚染回路は、1つ以上の水検出器を含むことができる。図3G-1は、開スイッチ339の形態の水検出器を示す。水がスイッチ339に接触すると、スイッチは閉じられ、水(例えば、アプリケータ300内の回路に接触することができる独立した液体)の存在を示す。スイッチ339と通信するコントローラは、スイッチ339からの1つ以上の信号に基づいて水分の検出を識別するようにプログラムすることができる。水検出器の数、位置、及び構成は、回路基板338の構成、結露の影響を受けやすい場所、電気構成要素の場所などに基づいて選択することができる。いくつかの実施形態では、水検出器は、結露防止ハウジングに近接して又は結露防止ハウジング上に位置決めされるか、回路基板に組み込まれるか、アプリケータ300内部の露出した冷却金属表面に結合されるか、又は同様に配置される。
回路基板338の限定された機能は、アプリケータ300の熱フットプリントを低減することなど、様々な利益を提供することができ、過剰な熱は、熱電素子332への負荷を増加させ、アプリケータ300内の電子構成要素に悪影響を及ぼし得る結露を創出し、安全性の問題(例えば、過熱)を創出し、治療有効性を減少させる。このアプローチはまた、アプリケータ300を動作させるための電気的負荷、したがって、配線の量及びサイズを減少させることができ、これは、以下に詳細に説明されるように、分離可能なバヨネット接続を有する、より可撓性高いコネクタケーブルを許容することができる。例えば、アプリケータ300において使用される配線は、20AWG以下、又は28AWG以下であり得る。更に、アプリケータ300のサイズ、重量、及びコストを減少させることができる。より軽いアプリケータ300は、患者にとってより快適であり、(例えば、ストラップ又は接着結合ゲルを介して)患者の身体に固定することがより容易であり、動作中にポップオフする可能性が低い。
図3H及び図3Iは、それぞれ、組立処置の別の段階中のアプリケータ300の底面図及び分解図である。図3H及び図3Iを一緒に参照すると、カップアセンブリ302及び関連付けられた構成要素を、上側ハウジング部分305a内に位置決めし、上側ハウジング部分305aに取り付けることができる。供給流体ライン342a及び戻り流体ライン342bは、冷却液が(例えば、図3Hの矢印によって示されるように)流体冷却素子334を通って循環することができるように、流体冷却素子334(図示せず)に流体結合することができる。図示された実施形態では、流体供給ライン342a及び戻りライン342bは、アプリケータ300の近位端301a又はその近傍に位置し、バイパス管337は、遠位端301b又はその近傍に位置する。
供給流体ライン342a及び戻り流体ライン342bは、アプリケータ300の遠位端301bにおいて相互接続アセンブリ344に結合され得る。相互接続アセンブリ344はまた、ゲルトラップマニホールド322に(例えば、ホースバーブ348を介して)接続された真空ライン(図示せず)と、回路基板338に接続された1つ以上の電気ライン(図示せず)とを受容するためのインターフェース346を含むことができる。以下でより詳細に説明されるように、アセンブリレセプタクル344は、アプリケータ300をコネクタ(例えば、図1A、図1Cのコネクタ104、図2Aのコネクタ204)に解放可能に結合するための特徴を含むことができる。このアプローチにより、例えば、より便利な洗浄及び/又は保管のために、アプリケータ300をコネクタから分離させることが許容される。
図3Iに示すように、底部ハウジング部分305bは、上側ハウジング部分305aに取り付けられて、アプリケータ300の内部構成要素を封入することができる。上側ハウジング部分305a及び底部ハウジング部分305bは、水密シールを形成するように構成することができる。このアプローチにより、流体がアプリケータ300の内部に入ることなく、アプリケータ300を部分的又は完全に浸すことを許容し、これは、より単純で、より容易で、より効果的な洗浄処置を許容し得る。
図4A~図8Bは、本技術の追加の実施形態に従って構成された真空アプリケータを図示する。図4A~図8Bに関して説明されるアプリケータの特徴は、図3A~図3Iのアプリケータ300のアプリケータ300の特徴と概ね同様であってもよく、同様の参照番号は、同一又は同様の素子(例えば、カップアセンブリ302対カップアセンブリ402)を示す。したがって、図4A~図8Bに示すアプリケータの説明は、図3A~図3Iのアプリケータ300とは異なる特徴に限定される。
図4A~図4Cは、本技術の実施形態に従って構成された真空アプリケータ400(「アプリケータ400」)を図示する。最初に図4A(上面図)及び図4B(側断面図)を一緒に参照すると、アプリケータ400は、組織を冷却するためのカップアセンブリ402と、カップアセンブリ402を支持し、保護するハウジング404と、を含む。アプリケータ400は、図3A~図3Iのアプリケータ300よりも小さい組織面積を治療するように設計することができる。いくつかの実施形態では、例えば、ハウジング404は、10インチ~11インチの範囲内(例えば、10.53インチ)の長さ、3.5インチ~4.5インチの範囲内(例えば、4.17インチ)の幅、及び3.5インチ~4.5インチの範囲内(例えば、4.17インチ)の高さを有する。アプリケータ400の総重量は、2lb~3lbの範囲内(例えば、2.4lb)であり得る。
カップアセンブリ402は、丸みを帯びた連続的に湾曲した形状を有するカップ406を含むことができる。いくつかの実施形態では、例えば、カップ406の幅W2(図4A)は、2インチ~3インチの範囲内(例えば、2.31インチ)であり、カップ406の長さL2(図4B)は、5.5インチ~6.5インチの範囲内(例えば、5.99インチ)であり、カップ406の深さD2(図4B)は、1.5インチ~2.5インチの範囲内(例えば、2.07インチ)である。総治療表面積(例えば、表面412の面積)は、15平方インチ~25平方インチの範囲内(例えば、20.6平方インチ)であり得る。カップ406の表面積がより小さいため、空気放出特徴420もまた、アプリケータ300の空気放出特徴320よりも小さく、より少ない分岐を含むことができる。
いくつかの実施形態では、アプリケータ400は、5平方インチ/lb、6平方インチ/lb、7平方インチ/lb、8平方インチ/lb、9平方インチ/lb、10平方インチ/lb、11平方インチ/lb、12平方インチ/lb、13平方インチ/lb、14平方インチ/lb、15平方インチ/lb、16平方インチ/lb、17平方インチ/lb、18平方インチ/lb、19平方インチ/lb、又は20平方インチ/lb以上の治療面積対重量比を有する。アプリケータ400は、5インチ、6インチ、7インチ、8インチ、9インチ、10インチ、11インチ、12インチ、13インチ、14インチ、15インチ、16インチ、17インチ、18インチ、19インチ、又は20インチ以上の治療面積対組織引き込み深さ比を有し得る。カップ406の組織引き込み深さは、深さD2の少なくとも50%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、又は100%であり得る。
図4Cは、組立処置中のアプリケータ400の底面図である。アプリケータ400の内部構成要素の構成は、アプリケータ300の流体冷却要素(図示せず)のためのバイパス管437が、遠位端401bではなく、流体供給及び戻りライン442a、442bとともにアプリケータ400の近位端401aに位置することを除いて、アプリケータ400と同一又は概ね同様であり得る。
図5A及び図5Bは、それぞれ、本技術の実施形態に従って構成された真空アプリケータ500(「アプリケータ500」)の上面図及び側断面図である。アプリケータ500は、組織を冷却するためのカップアセンブリ502と、カップアセンブリ502を支持し、保護するハウジング504と、を含む。アプリケータ500は、図3A~図4Cのアプリケータ300、400よりも小さい組織面積を治療するように設計することができる。いくつかの実施形態では、例えば、ハウジング504は、9インチ~10インチの範囲内(例えば、9.43インチ)の長さ、3インチ~4インチの範囲内(例えば、3.62インチ)の幅、及び3インチ~4インチの範囲内(例えば、3.62インチ)の高さを有する。アプリケータ500の総重量は、1lb~2lbの範囲内(例えば、1.7lb)であり得る。
カップアセンブリ502は、丸みを帯びた連続的に湾曲した形状を有するカップ506を含むことができる。いくつかの実施形態では、例えば、カップ506の幅W3(図5A)は、1.5インチ~2.5インチの範囲内(例えば、1.90インチ)であり、カップ506の長さL3(図5B)は、4.5インチ~5.5インチの範囲内(例えば、4.80インチ)であり、カップ506の深さD3(図5B)は、1インチ~2インチの範囲内(例えば、1.51インチ)である。総治療表面積(例えば、表面512の面積)は、8平方インチ~18平方インチの範囲内(例えば、13平方インチ)であり得る。
いくつかの実施形態では、アプリケータ500は、5平方インチ/lb、6平方インチ/lb、7平方インチ/lb、8平方インチ/lb、9平方インチ/lb、10平方インチ/lb、11平方インチ/lb、12平方インチ/lb、13平方インチ/lb、14平方インチ/lb、15平方インチ/lb、16平方インチ/lb、17平方インチ/lb、18平方インチ/lb、19平方インチ/lb、又は20平方インチ/lb以上の治療面積対重量比を有する。アプリケータ500は、5インチ、6インチ、7インチ、8インチ、9インチ、10インチ、11インチ、12インチ、13インチ、14インチ、15インチ、16インチ、17インチ、18インチ、19インチ、又は20インチ以上の治療面積対組織引き込み深さ比を有し得る。カップ506の組織引き込み深さは、深さD3の少なくとも50%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、又は100%であり得る。
図6A及び図6Bは、それぞれ、本技術の実施形態に従って構成された真空アプリケータ600(「アプリケータ600」)の上面図及び側断面図である。アプリケータ600は、組織を冷却するためのカップアセンブリ602と、カップアセンブリ602を支持し、保護するハウジング604と、を含む。いくつかの実施形態では、ハウジング604は、9インチ~10インチの範囲内(例えば、9.51インチ)の長さ、3インチ~4インチの範囲内(例えば、3.74インチ)の幅、及び2.5インチ~3.5インチの範囲内(例えば、3.03インチ)の高さを有する。アプリケータ600の総重量は、1lb~2lbの範囲内(例えば、1.6lb)であり得る。
カップアセンブリ602は、丸みを帯びた連続的に湾曲した形状を有するカップ606を含むことができる。図6Bに最もよく見られるように、カップ606は、図3A~図5Bのアプリケータ300、400、500と比較して、より浅く平坦な形状を有することができる。いくつかの実施形態では、例えば、カップ606の幅W4(図6A)は、1.5インチ~2.5インチの範囲内(例えば、2インチ)であり、カップ606の長さL4(図6B)は、4.5インチ~5.5インチの範囲内(例えば、4.92インチ)であり、カップ606の深さD4(図6B)は、0.5インチ~1.5インチの範囲内(例えば、1インチ)である。総治療表面積(例えば、表面612の面積)は、8平方インチ~18平方インチの範囲内(例えば、12.9平方インチ)であり得る。
いくつかの実施形態では、アプリケータ600は、5平方インチ/lb、6平方インチ/lb、7平方インチ/lb、8平方インチ/lb、9平方インチ/lb、10平方インチ/lb、11平方インチ/lb、12平方インチ/lb、13平方インチ/lb、14平方インチ/lb、15平方インチ/lb、16平方インチ/lb、17平方インチ/lb、18平方インチ/lb、19平方インチ/lb、又は20平方インチ/lb以上の治療面積対重量比を有する。アプリケータ600は、5インチ、6インチ、7インチ、8インチ、9インチ、10インチ、11インチ、12インチ、13インチ、14インチ、15インチ、16インチ、17インチ、18インチ、19インチ、又は20インチ以上の治療面積対組織引き込み深さ比を有し得る。カップ606の組織引き込み深さは、深さD4の少なくとも50%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、又は100%であり得る。
図7A及び図7Bは、それぞれ、本技術の実施形態に従って構成された真空アプリケータ700(「アプリケータ700」)の上面図及び側断面図である。アプリケータ700は、アプリケータ700がアプリケータ600よりも大きい組織面積を治療するように設計されていることを除いて、図6A及び図6Bのアプリケータ600と概ね同様であり得る。アプリケータ700は、組織を冷却するためのカップアセンブリ702と、カップアセンブリ702を支持し、保護するハウジング704と、を含む。いくつかの実施形態では、ハウジング704は、10インチ~11インチの範囲内(例えば、10.65インチ)の長さ、3インチ~4インチの範囲内(例えば、3.70インチ)の幅、及び2.5インチ~3.5インチの範囲内(例えば、3.15インチ)の高さを有する。アプリケータ700の総重量は、1lb~2lbの範囲内(例えば、1.6lb)であり得る。
カップアセンブリ702は、丸みを帯びた連続的に湾曲した形状を有するカップ706を含むことができる。カップ706は、図3A~図5Bのアプリケータ300、400、500と比較して、より浅く平坦な形状を有することができる。いくつかの実施形態では、例えば、カップ706の幅W5(図7A)は、1.5インチ~2.5インチの範囲内(例えば、2インチ)であり、カップ706の長さL5(図7B)は、6インチ~7インチの範囲内(例えば、6.5インチ)であり、カップ706の深さD5(図7B)は、0.5インチ~1.5インチの範囲内(例えば、1.13インチ)である。総治療表面積(例えば、表面712の面積)は、10平方インチ~20平方インチの範囲内(例えば、14.9平方インチ)であり得る。
いくつかの実施形態では、アプリケータ700は、5平方インチ/lb、6平方インチ/lb、7平方インチ/lb、8平方インチ/lb、9平方インチ/lb、10平方インチ/lb、11平方インチ/lb、12平方インチ/lb、13平方インチ/lb、14平方インチ/lb、15平方インチ/lb、16平方インチ/lb、17平方インチ/lb、18平方インチ/lb、19平方インチ/lb、又は20平方インチ/lb以上の治療面積対重量比を有する。アプリケータ700は、5インチ、6インチ、7インチ、8インチ、9インチ、10インチ、11インチ、12インチ、13インチ、14インチ、15インチ、16インチ、17インチ、18インチ、19インチ、又は20インチ以上の治療面積対組織引き込み深さ比を有し得る。カップ706の組織引き込み深さは、深さD5の少なくとも50%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、又は100%であり得る。
図8A及び図8Bは、本技術の実施形態に従って構成された真空アプリケータ800(「アプリケータ800」)を図示する。アプリケータ800は、遠位端801a、近位端801b、及び遠位端801aと近位端801bとの間の組織を冷却するためのカップアセンブリ802を有する細長い形状を有する。カップアセンブリ802はまた、細長い形状を有することができ、カップアセンブリ802の長手方向軸は、アプリケータ300の近位-遠位軸に直交している。いくつかの実施形態では、近位端801bは、カップアセンブリ802に冷却剤、真空、電力などを提供するコネクタ(例えば、図1A、図1Cのコネクタ104、図2Aのコネクタ204)と一体的に形成されるか、又はそれに固定して結合される。しかしながら、他の実施形態では、近位端801bは、コネクタに取り外し可能に結合され得る。
アプリケータ800はまた、カップアセンブリ802を支持し、保護するハウジング804を含む。いくつかの実施形態では、ハウジング804は、3.5インチ~4.5インチの範囲内(例えば、4.09インチ)の長さ、2インチ~3インチの範囲内(例えば、2.31インチ)の幅、及び4インチ~5インチの範囲内(例えば、4.36インチ)の高さを有する。アプリケータ800の総重量は、0.5lb~1.5lbの範囲内(例えば、0.9lb)であり得る。
カップアセンブリ802は、丸みを帯びた連続的に湾曲した形状を有するカップ806を含むことができる。カップ806は、比較的小さい組織面積(例えば、顎下面積)を治療するように設計することができる。いくつかの実施形態では、例えば、カップ806の幅W6(図8A)は、0.5インチ~1.5インチの範囲内(例えば、1.06インチ)であり、カップ806の長さL6(図8A)は、2.5インチ~3.5インチの範囲内(例えば、3.15インチ)であり、カップ806の深さD6(図8B)は、0.5インチ~1.5インチの範囲内(例えば、1.10インチ)である。総治療表面積(例えば、表面812の面積)は、2平方インチ~8平方インチの範囲内(例えば、5.4平方インチ)であり得る。
いくつかの実施形態では、アプリケータ800は、1平方インチ/lb、2平方インチ/lb、3平方インチ/lb、4平方インチ/lb、5平方インチ/lb、6平方インチ/lb、7平方インチ/lb、8平方インチ/lb、9平方インチ/lb、10平方インチ/lb、11平方インチ/lb、12平方インチ/lb、13平方インチ/lb、14平方インチ/lb、15平方インチ/lb、16平方インチ/lb、17平方インチ/lb、18平方インチ/lb、19平方インチ/lb、又は20平方インチ/lb以上の治療面積対重量比を有する。アプリケータ800は、1インチ、2インチ、3インチ、4インチ、5インチ、6インチ、7インチ、8インチ、9インチ、10インチ、11インチ、12インチ、13インチ、14インチ、15インチ、16インチ、17インチ、18インチ、19インチ、又は20インチ以上の治療面積対組織引き込み深さ比を有し得る。カップ806の組織引き込み深さは、深さD6の少なくとも50%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、又は100%であり得る。
アプリケータ800は、ゲルトラップ852を受容するための空洞850を含むことができる。空洞850は、ゲルトラップ852の一部分が露出するように、カップ806の底部814内に形成することができる。ゲルトラップ852は、以下により詳細に説明されるように、真空ポート818の中に引き込まれ得るゲル又は他の流体を収集するように構成することができる。
F.真空トラップ
図9Aは、本技術の実施形態に従って構成されたゲルトラップ910を有するアプリケータ900の等角図である。図9Bは、図9Aのアプリケータ900の側断面図である。ゲルトラップ910は、ゲル(例えば、凍結保護剤ゲル、接着ゲルなど)、液体(例えば、結露に関連付けられた水)、及び他の物質を捕捉することができる。ゲルトラップ910は、アプリケータ900からゲルトラップ910を引き出すために把持され得る、それぞれの陥凹領域917、919の上にあるように図示される、対向する端部916、918を有するキャップ912を含み得る。ゲルトラップ910を空にした後、空になったゲルトラップ910をアプリケータ900内に再挿入することができる。ゲルトラップ910は、図1A及び図3A~図7Bに関連して考察されるアプリケータを含む、異なるアプリケータとともに使用することができる。治療システムは、システムダウンタイムなしにトラップのバッチ洗浄を可能にするために、ユニバーサルトラップのセットを含むことができる。
図9Aは、本技術の実施形態に従って構成されたゲルトラップ910を有するアプリケータ900の等角図である。図9Bは、図9Aのアプリケータ900の側断面図である。ゲルトラップ910は、ゲル(例えば、凍結保護剤ゲル、接着ゲルなど)、液体(例えば、結露に関連付けられた水)、及び他の物質を捕捉することができる。ゲルトラップ910は、アプリケータ900からゲルトラップ910を引き出すために把持され得る、それぞれの陥凹領域917、919の上にあるように図示される、対向する端部916、918を有するキャップ912を含み得る。ゲルトラップ910を空にした後、空になったゲルトラップ910をアプリケータ900内に再挿入することができる。ゲルトラップ910は、図1A及び図3A~図7Bに関連して考察されるアプリケータを含む、異なるアプリケータとともに使用することができる。治療システムは、システムダウンタイムなしにトラップのバッチ洗浄を可能にするために、ユニバーサルトラップのセットを含むことができる。
図9Bは、アプリケータ900の裏面906においてアクセス可能なマニホールド944内に設置されたゲルトラップ910を示す。ゲルトラップ910の裏面位置は、カップ冷却面907全体が、アプリケータ900内に捕捉されたゲルの量とは無関係に、標的組織を効果的に治療することができるため、治療を向上させる。加えて、アプリケータ900は、比較的多数の空気放出特徴911を有するカップ908を含むことができ、それは、特に、カップ908の周縁において、対象への組織の引き込み及び接着の向上をもたらし得る。例えば、裏面ゲルトラップ位置は、エアポケット又は気泡(例えば、カップ908の底部におけるエアポケット又は気泡)を制限又は低減するためのより広範な空気放出特徴ネットワークを許容し、これは、熱伝達を著しく減少させ、有効性に悪影響を及ぼし得る。いくつかの実施形態では、米国特許公開第2018/0310950号に開示される空気放出特徴は、本明細書に開示されるアプリケータ及びゲルトラップとともに使用され得る。米国特許公開第2018/0310950号のネットワークにおける空気放出特徴の数は、ゲルトラップ910の裏面位置により増加させることができる。いくつかの実施形態では、空気放出特徴911は、真空ポート929から延在する浅い溝であり、約0.5mm~約2mmの深さ、約1mm~約2mmの幅、及び少なくとも約5mm、約8mm、約10mm、又は約15mmの長さを有し、概ねU字形、V字形、又は他の好適な断面形状を有することができる。例えば、空気放出特徴911は、その長手方向長さに沿って概ね均一な断面U字形プロファイルを各々が有するチャネルである。他の実施形態では、深さ及び/又は幅は、真空ポート929から離れる方向に低下させることができる。空気放出特徴911の寸法、構成、及び特性は、所望の空気流量、空気放出特徴の位置、真空ポートの数及び/又はサイズ、又は同様のものに基づいて選択することができる。
真空に引かれると、対象の皮膚は、底部空洞921において冷却面907の実質的に全てに対して保持され得る。真空ポート929を取り囲み、かつそれに隣接する冷却面907の領域は、対象の皮膚との熱接触を維持するのを助けるために、概ね平坦であるか、又はわずかに湾曲している可能性がある。オペレータはまた、適切な設置を確認するためにゲルトラップ910を見ることができ、治療中いつでもゲルトラップ910を視覚的に検査することができる。ゲルトラップ910のリザーバ又はチャンバは、冷却面907から離れている。捕捉したゲル169は、治療の妨げになることを回避するために、捕捉したゲル169の量が対象組織の冷却/加熱に影響を及ぼさないように、冷却面907と対象組織の間の熱流経路から離れて保持される。
ゲルトラップ910を、アプリケータ900へのツールレス設置及び/又はアプリケータ900からのツールレス除去のために構成することができる。設置時に、ゲルトラップ910は、手動挿入時にマニホールドとの流体気密接続を確立することができる。治療後、いかなるツールも使用することなく、ゲルトラップ910を、取り外し、空にし、再設置することができる。ゲルトラップ910が治療セッション中に完全に充填された場合、真空を停止し、ゲルトラップ910を空にすることができる。アプリケータ900は、適切なアプリケータ位置を維持するために、ゲルトラップ910を空にする間、対象に対して静止して保持することができる。新しいゲルトラップを設置した後、又は空になったゲルトラップ910を再設置した後、真空を再スタートして、治療を再開することができる。いくつかの実施形態では、アプリケータ900は、真空ポート929と真空ライン966との間にバイパスラインを含むことができる。バイパスラインは、1つ以上の弁、ホース、取付具、又は同様のものを含むことができる。ゲルトラップ910がアプリケータ900から取り外されると、バイパスラインを開いて真空を維持することができる。ゲルトラップは、組織保持に影響を及ぼすことなく、治療中に何回でも交換することができる。
図9Cは、図9Bのアプリケータ900の一部分の詳細図である。図9Dは、図9Cの線9D-9Dに沿った断面図である。ここで図9Cを参照すると、ゲルトラップ910は、アプリケータ900の真空ポート929と内部真空ライン966との間に流体連通を提供するように、マニホールド944にシール係合することができる。ここで図9Dを参照すると、ゲルトラップ910は、入口924、出口926、及びリザーバ又はチャンバ928(「チャンバ928」)を有する容器922を含むことができる。入口924は、真空ポート929と流体連通することができ、出口926は、真空ライン(例えば、図9Cの真空ライン966)と流体連通することができる。容器922は、出口926にわたって延在する空気透過性のゲル不透過性素子又は膜967(「膜967」)を含むことができる。空気は膜967を通って流れることができるが、膜967はゲルの流れを遮断し、それによってチャンバ928内でゲルを捕捉する。
チャンバ928の保持容量は、アプリケータ900内に引き込まれると予想されるゲル/液体の量、処置で使用されるゲルの量などよりも大きくすることができる。例えば、適用されるゲル(例えば、処置の開始時に皮膚-アプリケータインターフェースに存在するゲル)の量に対するチャンバ928の容量の比は、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、又は5とすることができ、チャンバ928は、約10cm3、15cm3、20cm3、25cm3、30cm3、35cm3、40cm3、45cm3、50cm3、55cm3、60cm3、65cm3、70cm3、75cm3、80cm3、85cm3、90cm3、95cm3、100cm3、200cm3、300cm3、又は別の好適な量以上の保持容量を有することができる。例えば、60cm3の保持容量を有するゲルトラップを使用して、各々が約20cm3未満のゲルを使用する3回の治療セッションを行うことができる。ゲルトラップ910の構成及び保持容量は、行われる処置に基づいて選択することができる。任意選択的に、ゲルトラップ910は、任意の単一の治療セッション中に完全に充填されないようにサイズ決めすることができる。
図9C及び図9Dは、マニホールド944の内面963に対して圧縮されたシール部材962を搬送する口部960を有するゲルトラップ910を示す。ゲルトラップ910はまた、マニホールド944の側壁969に対して圧縮されるように構成されたシール部材965を含むことができる。いくつかの実施形態では、シール部材962、965は両方とも、マニホールド944と気密シールを形成して、アプリケータ900内に組織を保持するのに十分に高い真空レベルを維持することができる。空気は、容器922とマニホールド944との間の通路964(図9D)に沿って流れることができ、真空ライン966(図9C)を介してマニホールド944から出ることができる。ゲルトラップ910の特徴の詳細を、図9E~図9Gに関連して考察する。
図9Eは、キャップ912と、1つ以上の接着剤、溶接、又は同様のものを使用して一緒に結合されたセクション970、972を有する本体968と、を含む容器922を示す。他の実施形態では、本体968は、機械加工又は成形プロセスを介して形成されたワンピース型構造を有する。マルチピース又はワンピース型本体968はまた、容器922の内側を見るために、全体的又は部分的に透明な材料で作製された1つ以上の覗き窓を含むことができる。これにより、ゲルトラップ910が空にされるべきときをオペレータが判定することを許容される。例えば、キャップ912は覗き窓を含むことができる。
図9Fは、ゲルトラップ910の分解等角図である。容器922は、シール部材962、965をそれぞれ保持するように構成された凹部972、976を有する。概ね長方形の窓又は開口部として図示される出口926は、凹部972、976の間に位置決めされる。凹部972、976は、U字形凹部、V字形凹部、又はそれぞれのシール部材962、965を保持するように成形された他の特徴であってもよい。シール部材962、965は、ゲルトラップ910とアプリケータとの間の漏れを抑制又は防止するシール(例えば、気密シール、水密シールなど)を形成するように、全体的又は部分的に圧縮性材料(例えば、ゴム、シリコン、ポリマーなど)から作製される、ガスケット、Oリング、又は他のシール素子であることができる。いくつかの実施形態では、シール部材962、965によって提供される気密シールは、少なくとも2inHg、3inHg、4inHg、5inHg、6inHg、7inHg、8inHg、9inHg、10inHg、又は12inHgの真空圧力下で維持され得る。例えば、真空レベルが6inHg~10inHgであり、0.1inHg/秒、0.5inHg/秒、1inHg/秒、又は2inHg/秒の速度で変化する場合に、実質的に気密なシールを維持することができる。真空は、アプリケータと患者皮膚との間の周期的な空気漏れ(例えば、ユーザの過度の身体運動によって引き起こされる空気の漏れ)の間、維持され得る。いくつかの実施形態では、ゲルトラップ910及びマニホールド944インターフェースにおける真空漏れ率は、本明細書に開示される圧力レベルにおいて、約0.05LPM、0.1LPM、0.2LPM、0.5LPM、1LPM、1.5LPM、又は2LPM以下であり得る。例えば、各シール又は両方のシールにおける真空漏れ率は、8inHgで約0.05LPM以下、8inHgで0.1LPM以下、8inHgで0.25LPM以下、8inHgで0.5LPM以下、又は8inHgで1LPM以下であり得る。ゲルトラップ910及びマニホールド944の構成は、所望の真空レベル、最大空気漏れ率、及び他の動作パラメータに基づいて選択することができる。
図9Gは、空気透過性膜967及びセクション970の分解図である。空気透過性膜967は、1つ以上のゲル不透過性膜、フィルタ、弁、又は空気流を維持しながら液体/ゲル(又は他の物質)を選択的に遮断するための他の素子を含むことができる。空気透過性膜967は、出口926全体にわたって延在する空気透過性かつ液体/ゲル不透過性の膜であり得る。空気透過性膜967は、捕捉されたゲル又は液体の総重量又は総量の少なくとも90%、95%、97%、98%、又は99%が、少なくとも1分、2分、10分、30分、又は1時間の間、本明細書に開示される空気流量及び圧力レベルでゲルトラップ910内に保持されるように、ゲル又は他の液体の流れを遮断することができる。膜967の構成、サイズ、及び特性は、処置中に使用されるゲルの特性、又は同様のものに基づいて選択することができる。
G.非真空アプリケータ
図10A~図10Cは、本技術の実施形態に従って構成された非真空アプリケータ1000(「アプリケータ1000」)を図示する。ここで図10Aを参照すると、アプリケータ1000は、関節動作可能なパネルアセンブリ1010(「パネルアセンブリ1010」)と、ベローズ1012と、ハウジング1016と、を含む。パネルアセンブリ1010は、標的組織の比較的大きな領域を伝導的に冷却するために、高度に輪郭形成された治療部位に適合するように構成されており、組織を引っ張るか、又は挟むことなく組織の冷却を可能にするために、構成間で(例えば、平面構成などの第1の構成から、図示される角度付けられた構成などの第2の構成へ)移動可能であり、したがって、治療を通して快適性を向上させる。アプリケータ1000は、エッジ効果を補償するように、不均一な温度プロファイルを生成して、可変量の脂質リッチ細胞破壊を生み出すことができる。いくつかの実施形態では、不均一な温度プロファイルは、アプリケータ1000の周辺における組織破壊を徐々に低下させ、例えば、アプリケータ1000の縁が対象の皮膚に食い込むことを補償することができ、別様で、目に見える永久的な陥凹の形成を引き起こすであろう。
図10A~図10Cは、本技術の実施形態に従って構成された非真空アプリケータ1000(「アプリケータ1000」)を図示する。ここで図10Aを参照すると、アプリケータ1000は、関節動作可能なパネルアセンブリ1010(「パネルアセンブリ1010」)と、ベローズ1012と、ハウジング1016と、を含む。パネルアセンブリ1010は、標的組織の比較的大きな領域を伝導的に冷却するために、高度に輪郭形成された治療部位に適合するように構成されており、組織を引っ張るか、又は挟むことなく組織の冷却を可能にするために、構成間で(例えば、平面構成などの第1の構成から、図示される角度付けられた構成などの第2の構成へ)移動可能であり、したがって、治療を通して快適性を向上させる。アプリケータ1000は、エッジ効果を補償するように、不均一な温度プロファイルを生成して、可変量の脂質リッチ細胞破壊を生み出すことができる。いくつかの実施形態では、不均一な温度プロファイルは、アプリケータ1000の周辺における組織破壊を徐々に低下させ、例えば、アプリケータ1000の縁が対象の皮膚に食い込むことを補償することができ、別様で、目に見える永久的な陥凹の形成を引き起こすであろう。
図10Bを参照すると、アプリケータ1000は、パネルアセンブリ1010の露出した熱伝導性表面によって画定された内側又は内部冷却ゾーン1007(破線で図示する)よりも温かい周辺冷却ゾーン1005(破線で図示する)を画定する温度フェザリング特徴1002を有する。パネルアセンブリ1010は、標的組織を伝導的に加熱/冷却するための概ね連続した接触面を提供する相互接続された熱交換素子1018a~cを有する。アプリケータ1000は、温度を監視するための任意選択のサーミスタ1019aと、凍結事象(例えば、皮膚凍結)などの有害事象を検出するためのサーミスタ1019bと、を含むことができる。サーミスタ、検出器、及び他の検出素子の位置、数、及び能力は、所望の監視能力に基づいて選択することができる。
ここで図10Cを参照すると、アプリケータ1000のサイズは、行われる治療に基づいて選択されることができる。いくつかの実施形態では、アプリケータ1000は、6インチ~7インチの範囲内(例えば、6.5インチ(165mm))の長さL(図10C)、6インチ~6.2インチの範囲内(例えば、6.2インチ(157mm))の幅W(図10C)、及び3インチ~4インチの範囲内(例えば、3.5インチ(89mm))の高さH(図10D)を有する。アプリケータ1000の総重量(図10A~図10Cのコネクタ1017を除く)は、1.5lb~2.5lbの範囲内(例えば、2lb)であり得る。
任意選択のストラップシステムを使用して、対象に対するアプリケータの移動を最小限に抑えるか、減少させるか、又は実質的に排除することができる。ストラップシステムは、アプリケータ1000の裏面1009(図10C)に結合し、アプリケータ1000を保持して、冷却ユニット(例えば、内部冷却ユニットの全て又は大部分)を対象と熱接触させ続けることができる。アプリケータ1000及び適合する標的組織は、大量の熱接触を提供し、つまむことのできない脂肪の膨らみ(例えば、サドルバッグ)、腹部領域、脇腹領域などのつまむことのできない領域を治療する場合を含め、熱伝達を損なうであろう対象と治療システムとの間の間隙を減少させるか、制限するか、又は実質的に排除するように協働することができる。アプリケータ1000及び本明細書に開示される他のアプリケータとともに使用可能なストラップ、保持デバイス、接着境界、及び他の特徴は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願第14/662,181号に記載されている。
図10Dは、アプリケータ1000が対象上に位置決めされたときの、図10Bの線10D-10Dに沿ったアプリケータ1000の断面図である。パネルアセンブリ1010は、冷却アセンブリ1027a~c(まとめて「冷却アセンブリ1027」)を含むことができる。冷却アセンブリ1027a~cは、熱交換素子1018a~c(まとめて「交換素子1018」)と、それぞれの熱交換素子1018に結合された熱ユニット1028a~c(まとめて「冷却ユニット1028」)と、結露防止ハウジング1029a~c(まとめて「結露防止ハウジング1029」)と、を含む。冷却アセンブリ1027のうちの1つの説明は、別様で示される場合を除いて、他の冷却アセンブリに適用される。
熱交換素子1018aは、プレート、カバー、フィルム、温度センサ、及び/又はサーミスタを含み得る。プレートは、平坦又は成形(例えば、湾曲)され得、金属又は他の伝導性材料(例えば、剛性伝導性材料、可撓性伝導性材料など)から作製され得る。カバーは、フィルム、シート、スリーブ、又はインターフェース面を画定するのに好適な他の構成要素であってもよい。一実施形態では、カバーは、プレートと対象の皮膚との間に位置決めすることができる。他の実施形態では、平面プレートの露出面は、アプリケータ1000の露出面を画定することができる。いくつかの実施形態では、熱交換素子1018は、1つ以上の方向に曲率半径(例えば、1つの方向の曲率半径、第1の方向の第1の曲率半径、及び第2の方向の第2の曲率半径など)を有し得る。一実施形態では、剛性又は可撓性の熱交換素子1018は、その露出面の長さ又は幅に概ね平行な方向に曲率半径を有することができる。加えて、各熱交換素子1018は、同じ構成(例えば、曲率)を有し得る。他の実施形態では、熱交換素子1018は、異なる構成(例えば、形状、曲率など)を有し得る。本明細書に開示されるアプリケータは、1つ以上の平坦な熱交換素子と、1つ以上の非平面又は成形熱交換素子と、を有し得る。例えば、熱交換素子1018a、1018cは平坦であってもよく、熱交換素子1018bは非平面(例えば、湾曲した、部分的に球形、部分的に楕円形など)であってもよい。アプリケータ1000の熱交換素子及び他の構成要素の形状、寸法、及び性質(例えば、剛性、熱伝導率など)は、対象との所望の相互作用及び熱伝達を達成するように選択されることができる。
熱ユニット1028aは、熱電デバイス1030a及び流体冷却デバイス1032aを含むことができる。熱電デバイス1030aは、熱交換素子1018aに結合され、熱接触することができる。熱電デバイス1030aは、単一の熱電冷却デバイスであってもよく、又は複数のアドレス指定可能な熱電冷却デバイス(例えば、ペルチェデバイスなどの2つ、3つ、又は4つの熱電冷却デバイス)を含んでもよい。熱電デバイス1030aは、種々の形状(例えば、正方形、長方形など)を有するより多くの又はより少ない数の熱電素子を含むことができる。流体冷却デバイス1032aは、熱電デバイス1030aの裏面と熱交換して、熱電デバイス1030aを目標温度以下に維持することができる。結露防止ハウジング1029a~c(例えば、発泡断熱材)は、冷却された構成要素を覆って、冷却された表面上の結露が電子接続部に達するのを抑制又は防止することができる。例えば、結露防止ハウジング1029a~cは、それぞれの熱ユニット1028を封入して、水が周囲の電気構成要素に到達するのを防止又は抑制することができる。
図10E及び図10Fは、アプリケータ1000及び組織の詳細図である。ここで図10Eを参照すると、フェザリング特徴1002は、リップ1033及び低熱伝導率境界1035(「境界1035」)を含むことができる。境界1035は、熱ユニット1028aから離間することができ、熱交換素子1018aの材料(例えば、銅、アルミニウム、金属合金など)よりも熱伝導性が低い材料(例えば、シリコン、プラスチック、ゴム、鋼など)から構成される。フェザリング特徴1002は、標的組織を0℃、-3℃、-5℃、-10℃、又は-12℃を下回る温度に冷却するときに、冷却面1045を冷却面1055の温度よりも少なくとも1℃、2℃、3℃、4℃、5℃、又は6℃暖かく保つように、少なくとも1つの熱交換素子1018aよりも熱伝導性が低くてもよい。温度差は、治療領域の異なる領域内で異なる量の損傷/減少を生み出すのに十分であり得る。したがって、フェザリング特徴1002及び素子1018aは両方とも、組織を冷却し、損傷させることができるが、フェザリング特徴1002は、少なくとも1つの熱交換素子1018aの直下の脂質リッチ細胞がより大きく損傷し、かつ/又は減少する一方で、熱の吸収を制限して、その下の脂質リッチ細胞の損傷及び/又は減少を制限することができる。
素子1018aは、室温で、約50W/(mK)、100W/(mK)、200W/(mK)、300W/(mK)、350W/(mK)以上の熱伝導率、及びそのような熱伝導率を包含する範囲を有する、熱伝導性材料から作製され得る。境界1035及び/又はリップ1033は、熱交換素子1018aの熱伝導率の50%、40%、30%、20%、又は10%以下の熱伝導率を有することができる。いくつかの実施形態では、境界1035及び/又はリップ1033は、室温で、約0.2W/(mk)、0.5W/(mK)、1W/(mK)、2W/(mk)以下の熱伝導率、又は他の好適な熱伝導率を有することができる。冷却サイクル中、境界1035の周辺冷却面1045に沿った温度は、素子1018aの冷却面1055における温度よりも高い。例えば、冷却ゾーン1005(図10B及び図10F)を画定する冷却面1045は、ゾーン1004(図10B及び図10F)を画定する表面1055の隣接領域よりも少なくとも1℃、2℃、3℃、4℃、5℃、6℃、7℃、8℃、9℃、又は10℃高く保つことができる。いくつかの実施形態では、素子1018aの材料の熱伝導率に対する境界1035の材料の熱伝導率の比は、0.1、0.2、0.4、0.5、0.6、0.7、又は0.8以下であり得る。フィーチャリング特徴1002は、約5mm、10mm、20mm以下の幅W(図10E)、又は他の好適な幅を有することができる。いくつかの実施形態では、幅Wは、5mm~8mmの範囲内にあり、(例えば、アプリケータ1000の中心に対して)外方向に表面1045にわたって約1℃、2℃、3℃、4℃、5℃、6℃、7℃、8℃、9℃、10℃、又は20℃の(例えば、アプリケータ1000の中心に対して半径方向外向きの)温度勾配を提供するように構成されている。
アプリケータ1000の熱特性は、標的組織の冷却及び再加温の速度を達成するように選択することができる。例えば、フェザリング特徴1002は、単位面積当りの定義されたジュール数を提供するように構成することができ、又は単位時間当たりの量を抽出することができる。いくつかの実施形態では、単位面積当たりのジュール数(例えば、ジュール/インチ平方)は、熱交換素子1018aによって提供される冷却の単位面積当たりのジュール数の40%、30%、20%、10%、又は5%以下である。
図10Eはまた、冷却により異なる深さで到達する温度の等温曲線を示す。例として、等温線A=-15℃~-8℃、B=-5℃~5℃、及びC=-2℃~10℃である温度を達成することが可能である。いくつかの処置では、境界1035の周辺冷却面1045における温度は、隣接部分又は一次冷却面1055全体に沿った温度(例えば、平均温度)よりも少なくとも1℃、2℃、3℃、4℃、5℃、6℃、7℃、8℃、9℃、又は10℃高い。1つの処置では、等温線A=-10℃、B=0℃、C=5℃、及びD=10℃である。アプリケータは、セッション中に異なる等温線を生成するように制御することができる。
図10Fは、図10Eの等温線に関連付けられた標的組織1042(破線で図示される)内の治療ゾーン1005、1007を示す。周辺治療ゾーン1005は、フィーチャリング特徴1002の冷却面1045(図10E)の直下にある。破線で示されるように、周辺治療ゾーン1005内の罹患組織の量は、外向き方向に低下する。例えば、周辺ゾーン1005の高さは、アプリケータ1000の周辺に向かって徐々に低下し得る。標的組織1042の内側治療ゾーン1007は、概ね均一な高さを有し得る。他の温度分布は、アプリケータ1000の動作を制御することによって生み出すことができる。
図10Gは、ヒンジ1024a、1024bによって一緒に結合された熱交換素子1018a~cを含むパネルアセンブリ1010を図示する。各ヒンジ1024a、1024bは、ブラケット1025a、1025b(ブラケットの1つのセットが識別されている)及びピン1026(1つが識別されている)を含むことができる。各ピン1026は、冷却ユニット熱交換素子1018aが、約10度、20度、30度、40度、又は他の所望の回転度以下であり得る回転角度α(1つの回転角度αが、図10Dの熱交換素子1018aについて識別される)を回転させる回転軸1027(1つが識別される)を画定する。例えば、回転角度α(図10D)は、外腿湾曲に適合するのに十分な回転を提供するために、約25度(例えば、25度±3度)、30度(例えば、30度±3度)、35度(例えば、30度±3度)であり得る。パネルアセンブリ1010の総冷却プレート面積は、約18in2、19in2、20in2、21in2、22in2、23in2、又は23in2であり得る。例えば、冷却プレート面積(周辺冷却ゾーン/リップ無し又は無し)は、約19in2(122mm2)、20in2(134mm2)、又は同様のものとすることができる。
図10Hは、熱交換素子1018bに対して熱交換素子1018aを付勢するばねアセンブリ1042aと、熱交換素子1018bに対して熱交換素子1018cを付勢するばねアセンブリ1042bとを有するアプリケータ1000の内部構成要素を図示する。ばねアセンブリ1042a、1042bは、互いに対して所定の曲げ角度で熱交換素子1018を位置決めするように協働し、ベローズ1012の固有の剛性に打ち勝つことができる(図10A及び図10I)。ばねアセンブリ1042a、1042bは、アプリケータ1000を予め曲げるのに十分な付勢力を提供して、ストラップのそのような過剰張力を防止し、熱交換素子1018の離昇を減少させるか又は防止し、若しくは性能を向上させることができる。
ここで図10E、図10G、及び図10Hを参照すると、熱交換素子1018a~cは、それぞれ、冷却ユニットを受容するための陥凹領域1050a~c(図10G)を含むことができる。流体冷却デバイス1032a(図10H)は、流体冷却素子1051aと、カバー1053aと、入口ポート1055a及び出口ポート1057aと、を含む。流体冷却素子1051aは、本体1059b及び流体チャンバ1061a(図10E)を含むことができる。流体冷却デバイス1032aの構成及び加熱/冷却能力は、アプリケータの他の熱構成要素の熱性能に基づいて選択することができる。
図11Aは、本技術の実施形態による、非真空アプリケータとともに使用するのに好適なセグメント化又はタイル状熱デバイス1100(「デバイス1100」)を図示する。デバイス1100は、互いに対して回転可能な9つの冷却ユニット1102a~iを含む。冷却ユニット1102a~iは、概ね丸みを帯びた正方形形状、長方形形状、又は円形形状を有する概ね連続する冷却面を画定することができる。冷却ユニット1102a~iは、1つ以上の熱素子(例えば、熱電素子、流体冷却素子、温度センサなど)を含むことができる。関節キャリア1106は、冷却ユニット1102a~iを搬送することができ、リビングヒンジ1112a~d又は他の枢動素子を含む。関節キャリア1106は、全体的又は部分的に、ゴム、シリコン、ポリマー、又は他の好適な可撓性材料から作製することができる。
図11Bは、本技術の実施形態による、非真空アプリケータとともに使用するのに好適なタイル状熱デバイス1150(「デバイス1150」)を図示する。タイル状熱デバイス1150は、互いに対して回転可能な9つの冷却ユニット1152a~iを含む。冷却ユニット1152a~iは、概ね丸みを帯びた正方形形状、長方形形状、又は円形形状を有する概ね連続する冷却面を画定することができる。冷却ユニット1152a~iは、1つ以上の熱素子(例えば、流体冷却素子)、セルなどを含み得る。タイル状熱デバイス1150は、入口1160及び出口1161を含み得る。冷却剤は、入口1160、冷却ユニット1152a~iの各々、及び出口1163を通って流れることができる。冷却ユニット1152a~iは、冷却剤と熱交換プレート1162の露出した冷却面との間の熱伝達を容易にするために、それぞれの熱交換プレート1162a~i(まとめて「熱交換プレート1162」)を含むことができる。
図11A及び図11Bのタイル状熱デバイス1100、1150は、アプリケータ1000(図10A~図10F)と一体化することができる。いくつかの実施形態では、タイル状熱デバイス1100、1150は、一緒に使用される。熱デバイス1100のヒンジ1112a~1112d(図11A)は、熱デバイス1150の溝1163a~1163d(図11B)に嵌合することができる。タイル状熱デバイス1100、1150の構成、形状、及び機能性は、冷却されるべき組織の面積、標的温度プロファイル、及び他の治療パラメータに基づいて選択することができる。
保持装置、ストラップアセンブリ、及び他の構成要素又は特徴は、本明細書に開示されるアプリケータとともに使用され得るか、又はそれとともに使用するために修正され得る。本明細書に開示されるアプリケータは、真空、エネルギー(例えば、電気エネルギー、無線周波数、超音波エネルギー、熱エネルギーなど)などを提供するための付加的特徴を含むことができる。治療システムは、アプリケータ(例えば、インターフェース層又はスリーブを介すなど)と患者の皮膚との間の接触を提供することを補助する、加圧デバイス(例えば、ポンプ、真空など)を含むことができる。一実施形態では、冷却ユニットは、1つ以上の振動器(例えば、回転不平衡質量)を含むことができる。他の実施形態では、例えば、治療中にマッサージ作用を創出するために、対象の組織に真空を繰り返し適用し、解放することによって、機械的振動エネルギーを患者の組織に付与することができる。真空タイプのデバイス及び動作に関する更なる詳細は、米国特許公開第2008/0287839号に見出すことができる。本明細書に開示されるアプリケータ内に組み込むことができる例示的な構成要素及び特徴は、例えば、同一出願人による米国特許第7,854,754号、並びに米国特許公開第2008/0077201号、同第2008/0077211号、同第2008/0287839号、同第2011/0238050号、及び同第2011/0238051号に記載されている。本明細書に開示されるアプリケータは、冷却剤のみ、熱電素子のみ、又は他の好適な特徴を使用して冷却されてもよい。更なる実施形態では、本明細書に開示される治療システムはまた、アプリケータと患者の皮膚との間の直接的接触を防止し、それによって、患者間の交差汚染の可能性を減少させ、かつ/又はアプリケータの洗浄要件を最小限にするために、アプリケータ内に組み込まれる患者保護デバイスを含んでもよい。患者保護デバイスはまた、例えば、使用を監視及び/又は測定することを許容するように、無線周波数識別(radio frequency identification、RFID)構成要素などの様々な記憶デバイス、計算デバイス、及び通信デバイスを含むか、又は組み込んでもよい。例示的な患者保護デバイスは、同一出願人による米国特許公開第2008/0077201号に記載されている。
H.テンプレート
図12A~図18Bは、治療部位に好適なアプリケータを選択するために使用されるアプリケータテンプレートを図示する。ユーザは、アプリケータテンプレートを選択し、対象上に位置決めすることができる。アプリケータテンプレートが身体部分に適合し、標的組織を取り囲む場合、ユーザは、対応する寸法のアプリケータを選択することができる。ユーザはまた、アプリケータテンプレートの周囲をトレースして、アプリケータ配置のための視覚的インジケータを提供することができる。治療システムは、治療が対象の広範囲、異なる身体部分などに対して行われることができるように、テンプレート及び対応するアプリケータのアレイを含むことができる。アプリケータテンプレートの詳細を、以下で考察する。
図12A~図18Bは、治療部位に好適なアプリケータを選択するために使用されるアプリケータテンプレートを図示する。ユーザは、アプリケータテンプレートを選択し、対象上に位置決めすることができる。アプリケータテンプレートが身体部分に適合し、標的組織を取り囲む場合、ユーザは、対応する寸法のアプリケータを選択することができる。ユーザはまた、アプリケータテンプレートの周囲をトレースして、アプリケータ配置のための視覚的インジケータを提供することができる。治療システムは、治療が対象の広範囲、異なる身体部分などに対して行われることができるように、テンプレート及び対応するアプリケータのアレイを含むことができる。アプリケータテンプレートの詳細を、以下で考察する。
図12A~図12Cは、本技術の実施形態に従って構成されたアプリケータテンプレート1200(「テンプレート1200」)を図示する。ここで図12A(上面等角図)を参照すると、テンプレート1200は、治療部位フレーム1202(「フレーム1202」)と、ハンドル1204と、フレーム1202とハンドル1204との間に延在するコネクタ1206a、1206b(集合的に「コネクタ1206」)とを含むことができる。フレーム1202は、アプリケータの組織係合特徴(例えば、口部、シール部材、カップ周辺など)と実質的に幾何学的に一致し得る。ハンドル1204は、コネクタ1206から外向きに延在して、テンプレート1200を操作するためにユーザによって便利に把持され得る人間工学的構造を提供する。
ここで図12B(上面図)を参照すると、ハンドル1204は、上から見たときに、フレーム1202に対して概ね中心に位置決めされ得る。例えば、ハンドル1204は、フレーム1202の正中矢状面1220及び/又は冠状面1224に沿って位置決めされ得る。フレーム1202は、テンプレート1200の位置決めを容易にするための1つ以上の位置合わせ特徴部1233a、1233b(例えば、ノッチ、溝、印刷された印など)を含むことができる。追加的に又は代替的に、ハンドル1204は、位置合わせ機構1235a、1235bを有することができる。いくつかの実施形態では、位置合わせ特徴1233a、1233bは、フレーム1202の両側に、概ね冠状面1224に沿って位置決めされる。位置合わせ特徴1233a、1233b及び/又は位置合わせ特徴1235a、1235bを使用して、治療部位に対してテンプレートをセンタリングするために対象上に引かれる線(例えば、水平中心線、垂直中心線など)を引くことができる。
図12C(側面図)を参照すると、ハンドル1204及びフレーム1202は、アプリケータ1200の横断面1230の両側に位置することができる。ユーザがハンドル1204を押し下げると(矢印1214によって示される)、フレーム1202は、概ね均一な圧力(矢印1216によって示される)を対象の組織1232(破線で示される)に印加して、アプリケータが真空を適用するときに組織がどのように応答するかをシミュレートすることができる。フレーム1202の長手方向側部1231は、実質的に円形の経路、楕円形の経路、放物線状の経路、又は他の所望の非線形若しくは線形経路に沿って延在する湾曲した長手方向軸1235を有することができる。いくつかの実施形態では、長手方向軸1235は、アプリケータの口部又はシール部材の曲率(側面から見たとき)に概ね等しい曲率を有する。他の実施形態では、長手方向軸1235は、対象の身体の形状に基づいて選択された曲率を有することができる。フレーム1202が対象の身体に対して押圧されると、対象の組織の部分1218は、開口部又は窓1210(図12A)を通して膨らみ、真空下で引っ張られたときに組織がどのように変位するかを示すことができる。
いくつかの実施形態では、フレーム1202の寸法は、カップの寸法に対応し、実質的に等しい(例えば、±5%)可能性がある。例えば、テンプレート1200は、図3A~図3Cのアプリケータにマッチするように構成することができる。いくつかの実施形態では、フレーム1202(図12B)の幅W及び長さLは、カップ306(図3B及び図3C)の対応する幅W1及び長さL1とマッチし得る。例えば、カップ幅W1(図3B)に対するフレーム幅W(図12B)の比は、約0.9、約0.95、約1、約1.05、若しくは約1.1、又はそのような比の範囲内(例えば、0.9~1.1の範囲)であり得る。いくつかの実施形態では、フレーム幅W(図12B)及び/又はカップ幅W1(図3B)は、2インチ~3インチの範囲内(例えば、2.3インチ)であり、フレーム長さL(図12B)及び/又はカップ長さL1(図3C)は、9インチ~10インチの範囲内(例えば、9.54インチ)であり、フレーム深さD(図12C)及び/又はカップ深さD1(図3C)は、2インチ~3インチの範囲内(例えば、2.6インチ)である。カップ開口部(例えば、図3Cの輪郭形成されたシール素子308によって画定される開口部)及び/又は窓1210(図12A)の面積は、20平方インチ~40平方インチの範囲内(例えば、33、34、35、又は36平方インチ)であり得る。
図13A~図13Cは、本技術の実施形態に従って構成されたアプリケータテンプレート1300(「テンプレート1300」)を図示する。ここで図13A(上面等角図)を参照すると、テンプレート1300は、治療ゾーンフレーム1302(「フレーム1302」)と、ハンドル1304と、フレーム1302とハンドル1304との間に延在するコネクタ1306a、1306b(まとめて、「コネクタ1306」)とを含むことができる。フレーム1302は、中間サイズの湾曲領域を治療するためのアプリケータ(例えば、図4A~図4Cのアプリケータ400)の口部と実質的に幾何学的に一致し得る。いくつかの実施形態では、フレーム幅W(図13B)及び/又はカップ406の幅W2(図4A)は、2インチ~3インチの範囲内(例えば、2.3インチ)であり、フレーム長さL(図13B)及び/又はカップ406の長さL2(図4B)は、5.5インチ~6.5インチの範囲内(例えば、6インチ)であり、深さD(図13C)及び/又はカップ406の深さD2(図4B)は、1.5インチ~2.5インチの範囲内(例えば、2インチ)である。窓1310の面積及び/又は総治療表面積(例えば、図4Bの表面412の面積)は、15平方インチ~25平方インチの範囲内(例えば、20平方インチ)であり得る。
図14A~図14Cは、本技術の実施形態に従って構成されたアプリケータテンプレート1400(「テンプレート1400」)を図示する。ここで図14A(上面等角図)を参照すると、テンプレート1400は、治療ゾーンフレーム1402(「フレーム1402」)と、ハンドル1404と、フレーム1402とハンドル1404との間に延在するコネクタ1406a、1406b(まとめて、「コネクタ1406」)とを含むことができる。フレーム1402は、小さいサイズの湾曲領域を治療するためのアプリケータ(例えば、図5A~図5Cのアプリケータ500)の口部と実質的に幾何学的に一致し得る。いくつかの実施形態では、フレーム幅W(図14B)及び/又はカップ506の幅W3(図5A)は、1.5インチ~2.5インチの範囲内(例えば、1.9インチ)であり、フレーム長さL(図14B)及び/又はカップ506の長さL3(図5B)は、4.5インチ~5.5インチの範囲内(例えば、4.80インチ)であり、フレーム深さD(図14C)及び/又はカップ506の深さD3(図5B)は、1インチ~2インチの範囲内(例えば、1.51インチ)である。窓1410の面積及び/又は開口面積(例えば、図5Bのカップ開口部の面積)は、6平方インチ~18平方インチ(例えば、10~13平方インチ)の範囲内であり得る。
図15A~図15Cは、本技術の実施形態に従って構成されたアプリケータテンプレート1500(「テンプレート1500」)を図示する。ここで図15A(上面等角図)を参照すると、テンプレート1500は、治療ゾーンフレーム1502(「フレーム1502」)と、ハンドル1504と、フレーム1502とハンドル1504との間に延在するコネクタ1506a、1506b(まとめて「コネクタ1506」)とを含むことができる。フレーム1502は、大きな平坦領域を治療するためのアプリケータ(例えば、図6A~図6Cのアプリケータ600)の口部と実質的に幾何学的に一致し得る。いくつかの実施形態では、フレーム幅W(図15B)及び/又はカップ606の幅W4(図6A)は、1.5インチ~2.5インチの範囲内(例えば、2インチ)であり、フレーム長さL(図16B)及び/又はカップ606の長さL4(図6B)は、4.5インチ~5.5インチの範囲内(例えば、4.92インチ)であり、フレーム深さD(図15C)及び/又はカップ606の深さD4(図7B)は、0.5インチ~1.5インチの範囲内(例えば、1インチ)である。窓1510(図15A)の面積及び/又は総治療表面積(例えば、表面612の面積)は、8平方インチ~18平方インチの範囲内(例えば、12.9平方インチ)であり得る。
図16A~図16Cは、本技術の実施形態に従って構成されたアプリケータテンプレート1600(「テンプレート1600」)を図示する。ここで図16A(上面等角図)を参照すると、テンプレート1600は、治療ゾーンフレーム1602(「フレーム1602」)と、ハンドル1604と、フレーム1602とハンドル1604との間に延在するコネクタ1606a、1606b(まとめて「コネクタ1606」)とを含むことができる。フレーム1602は、細長い平坦領域を治療するためのアプリケータ(例えば、図7A~図7Cのアプリケータ700)の口部と実質的に幾何学的に一致し得る。いくつかの実施形態では、例えば、フレーム幅W(図16B)及び/又はカップ706の幅W5(図7A)は、1.5インチ~2.5インチの範囲内(例えば、2インチ)であり、フレーム長さL(図15B)及び/又はカップ706の長さL5(図7B)は、6インチ~7インチの範囲内(例えば、6.5インチ)であり、ハンドル深さD(図15C)及び/又はカップ706の深さD5(図7B)は、0.5インチ~1.5インチの範囲内(例えば、1.13インチ)である。治療窓1610(図16A)及び/又は総治療表面積(例えば、表面712の面積)は、10平方インチ~20平方インチの範囲内(例えば、15平方インチ)であり得る。
図17A~図17Cは、本技術の実施形態に従って構成されたアプリケータテンプレート1700(「テンプレート1700」)を図示する。ここで図17A(上面等角図)を参照すると、テンプレート1700は、治療ゾーンフレーム1702(「フレーム1702」)と、片持ちハンドル1704と、フレーム1702とハンドル1704との間に延在するコネクタ1706とを含むことができる。フレーム1702は、アプリケータ(例えば、図8A~図8Cのアプリケータ800)の口部と実質的に幾何学的に一致し得る。フレーム1702は、比較的小さい組織面積(例えば、頤下面積)に置かれるように設計することができる。いくつかの実施形態では、例えば、フレーム幅W(図17C)及び/又はカップ806の幅W6(図8A)は、0.5インチ~1.5インチの範囲内(例えば、1.06インチ)であり、フレーム長さL(図17C)及び/又はカップ806の長さL6(図8A)は、2.5インチ~3.5インチの範囲内(例えば、3.15インチ)であり、深さD(図17B)及び/又はカップ806の深さD6(図8B)は、0.5インチ~1.5インチの範囲内(例えば、1.10インチ)である。窓面積1710(図17A)及び/又は総治療表面積(例えば、表面812の面積)は、2平方インチ~8平方インチの範囲内(例えば、5.4平方インチ)であり得る。
図18A及び図18Bは、本技術の実施形態に従って構成されたアプリケータテンプレート1800(「テンプレート1800」)を図示する。ここで図18A(上面等角図)を参照すると、テンプレート1800は、アプリケータ1000(図10A~図10I)と実質的に幾何学的に一致し得、3つのパネル1802、1804、1806と、ヒンジ1810、1812(図18B)とを有する。テンプレート1800の構成は、アプリケータ1000の構成に概ねマッチし得る。
I.コネクタ
図19A~図19Kは、本技術の実施形態に従って構成されたコネクタ1900を図示する。コネクタ1900を使用して、アプリケータ(例えば、図1A~図8B及び図10A~図10Iに関して本明細書に記載されるアプリケータのいずれか)を制御ユニット(例えば、図1Aの制御ユニット106)に接続することができる。いくつかの実施形態では、コネクタ1900は、アプリケータの様々な構成要素を制御ユニットの対応する構成要素に結合するように構成されている。例えば、コネクタ1900を使用して、(i)アプリケータの真空ポートを制御ユニット内の真空ユニットに(例えば、図1Cの真空ライン125を介して)流体結合し、(ii)アプリケータの流体冷却素子を制御ユニット内の冷却ユニットに(例えば、図1Cの供給流体ライン180a及び戻り流体ライン180bを介して)流体結合し、かつ/又は(iii)アプリケータ内の回路基板を制御ユニット内のアプリケータコントローラに(例えば、図1Cの電気ライン112及び/又は制御ライン116を介して)電気的に結合することができる。以下でより詳細に説明されるように、コネクタ1900は、アプリケータ及び/又は制御ユニットに解放可能に結合されて、異なるアプリケータタイプを単一の制御ユニットと交換可能に使用すること、並びにその逆も許容し、また、洗浄及び保管を容易にすることができる。
図19A~図19Kは、本技術の実施形態に従って構成されたコネクタ1900を図示する。コネクタ1900を使用して、アプリケータ(例えば、図1A~図8B及び図10A~図10Iに関して本明細書に記載されるアプリケータのいずれか)を制御ユニット(例えば、図1Aの制御ユニット106)に接続することができる。いくつかの実施形態では、コネクタ1900は、アプリケータの様々な構成要素を制御ユニットの対応する構成要素に結合するように構成されている。例えば、コネクタ1900を使用して、(i)アプリケータの真空ポートを制御ユニット内の真空ユニットに(例えば、図1Cの真空ライン125を介して)流体結合し、(ii)アプリケータの流体冷却素子を制御ユニット内の冷却ユニットに(例えば、図1Cの供給流体ライン180a及び戻り流体ライン180bを介して)流体結合し、かつ/又は(iii)アプリケータ内の回路基板を制御ユニット内のアプリケータコントローラに(例えば、図1Cの電気ライン112及び/又は制御ライン116を介して)電気的に結合することができる。以下でより詳細に説明されるように、コネクタ1900は、アプリケータ及び/又は制御ユニットに解放可能に結合されて、異なるアプリケータタイプを単一の制御ユニットと交換可能に使用すること、並びにその逆も許容し、また、洗浄及び保管を容易にすることができる。
最初に図19A(等角図)を参照すると、コネクタ1900は、遠位端セクション1902と、近位端セクション1904と、遠位端セクション1902と近位端セクション1904との間に延在する可撓性ケーブル又はアンビリカル1906とを含む。ケーブル1906は、中を通って延びる複数のライン又はルーメン(例えば、真空ライン、流体ライン、電気ラインなど-図示せず)を有する細長い可撓性構造であり得る。例えば、ケーブル1906は、90psiの最大ポンプ圧力で0.8LPM~1.2LPM(例えば、1.0LPM)の速度で流体ラインを通る冷却剤の流れを許容し、真空ラインを通して8inHgの真空圧を許容し、かつ/又は20Aの最大電流で、15VDCで電気ラインを通して電力を提供するように構成され得る。ケーブル1906は、40インチ~80インチの範囲内(例えば、49.7インチ、61.6インチ、又は74.5インチ)の長さLを有することができる。ケーブル1906は、3ozの最大曲げ力で4インチの最小曲げ半径を有し得る。コネクタ1900の総重量は、2lb~3lbの範囲内(例えば、2.3lb、2.57lb、又は2.86lb)とすることができる。
次に、遠位端セクション1902の等角図及び側面図をそれぞれ示す図19B及び図19Cを参照すると、遠位端セクション1902は、アプリケータの遠位端に解放可能に結合するように構成され得る。図示された実施形態では、遠位端セクション1902は、遠位相互接続レセプタクル1920と、遠位相互接続レセプタクル1920をケーブル1906に接続する接合セクション1922とを含む。遠位相互接続レセプタクル1920と接合セクション1922とを合わせた長さLは、3.5インチ~4.5インチの範囲内(例えば、3.8インチ)であり得る。遠位相互接続レセプタクル1920の幅W(又は直径)は、1.5インチ~2.5インチの範囲内(例えば、2.2インチ)であり得る。
図19Bに最もよく見られるように、遠位相互接続レセプタクル1920は、空洞1924と、空洞1924内に位置決めされる遠位コネクタインターフェース1926と、遠位相互接続レセプタクル1920の内壁内に形成される1つ以上の係止特徴1927とを有する、細長い中空構造(例えば、管又は円筒)であることができる。遠位コネクタインターフェース1926は、アプリケータの遠位端とインターフェース接続するための様々な構成要素を有するベースプレート1928を含むことができる。例えば、遠位コネクタインターフェース1926は、供給流体ライン取付具1930aと、戻り流体ライン取付具1930bと、真空ライン取付具1932と、電気コネクタ1934とを含むことができる。供給流体ライン取付具1930a及び戻り流体ライン取付具1930bは、ケーブル1906内の供給流体ライン及び戻り流体ラインに流体結合され得る。真空取付具1932は、ケーブル1906内の真空ラインに流体結合することができる。電気コネクタ1934は、ケーブル1906内の電気ライン及び/又は制御ラインに電気的に結合することができる。係止特徴1927は、以下により詳細に考察されるように、遠位相互接続レセプタクル1920をアプリケータの遠位端に解放可能に結合するように構成され得る。
図19Dは、アプリケータ(図示せず)の相互接続アセンブリ1940と一緒に、コネクタ1900の遠位端セクション1902の等角図である。図19Eは、相互接続アセンブリ1940の正面等角図であり、図19Fは、相互接続アセンブリ1940の裏面等角図である。図19D~図19Fを一緒に参照すると、相互接続アセンブリ1940は、遠位相互接続レセプタクル1920の空洞1924内に少なくとも部分的に嵌合するようにサイズ決めされ得る。図19E及び図19Fで最もよく分かるように、相互接続アセンブリ1940は、空洞1924内に受容されるように成形された近位端部分1942と、アプリケータに結合するように構成された遠位端部分1944とを含む。相互接続アセンブリ1940はまた、相互接続アセンブリ1940と遠位相互接続レセプタクル1920との間に流体シールを形成するように構成された近位シール部材1945aと、相互接続レセプタクル1940とアプリケータのハウジング(図示せず)との間に流体シールを形成するように構成された遠位密閉部材1945bとを含むことができる。近位及び遠位シール部材1945a、1945bは、Oリング、ガスケット、又は構成要素間に流体気密シールを提供することができる任意の他の構造であり得る。
相互接続アセンブリ1940の近位端部分1942は、遠位相互接続レセプタクル1920の遠位コネクタインターフェース1926と噛合するアプリケータインターフェース1946(図19E)を含むことができる。図示の実施形態では、アプリケータインターフェース1946は、ベースプレート1948と、供給流体ライン取付具1950aと、戻り流体ライン取付具1950bと、真空ライン取付具1952と、電気コネクタ1954とを含む。供給流体ライン取付具1950aは、供給流体ライン取付具1930aに接続することができ、戻り流体ライン取付具1950bは、戻り流体ライン取付具1930bに接続することができ、真空ライン取付具1952は、真空ライン取付具1932に接続することができ、電気コネクタ1954は、電気コネクタ1934に接続することができる。したがって、相互接続アセンブリ1940を遠位相互接続レセプタクル1920に接続することによって、アプリケータの流体ライン、真空ライン、及び電気/制御ラインを、コネクタ1900の流体ライン、真空ライン、及び電気/制御ラインに接続することができる。
供給流体ライン取付具1930a、1950a、戻り流体ライン取付具1930b、1950b、及び真空ライン取付具1932、1952(まとめて、「遠位インターフェース取付具」)は、ホースバーブ取付具などの流体ラインを流体結合するために好適な任意のコネクタでありうる。いくつかの実施形態では、インターフェース取付具のうちのいくつか又は全ては、液垂れしない取付具である。液垂れしない取付具の使用により、アプリケータを水密にすることが許容され、また、取付具損失に起因する冷却剤の損失を最小限に抑えることができ、したがって、(過剰又は過少充填に関する問題をもたらし得る)治療システムに冷却剤を定期的に再充填する必要性を回避することができる。いくつかの実施形態では、供給流体ライン取付具1930a、1950a及び戻り流体ライン取付具1930b、1950bは、結合されると、1LPMの冷却剤流量において、1結合当たりの最大圧力降下が7.0psiになる。結合されると、供給流体ライン取付具1930a、1950a及び戻り流体ライン取付具1930b、1950bは、少なくとも90psi、110psi、又は115psiの流体圧力に耐えるように構成することができる。真空ライン取付具1932、1953は、結合されると、15LPMの空気流量において最大圧力降下が3.0inHgになり得、少なくとも-20inHgの真空圧力に耐えるように構成することができる。
電気コネクタ1934、1954は、電気ラインを電気的に結合するのに好適な任意のコネクタとすることができる。例えば、電気コネクタ1934はアパーチャを有するソケットであってもよく、電気コネクタ1954はアパーチャに嵌合するピンを有するプラグであってもよく、その逆であってもよい。電気コネクタ1934、1954は各々、電力、制御信号、データ、又は他のタイプの電気信号を送るための複数のピンを有することができる。図示される実施形態では、電気コネクタ1934、1954は各々、扇型形状を有し、これは、遠位コネクタインターフェース1926及びアプリケータインターフェース1946のサイズを減少させるために有利であり得る。
相互接続アセンブリ1940の近位端部分1942は、遠位相互接続レセプタクル1920の係止特徴1927と噛合するように構成された、1つ以上の係止特徴1957(図19E、図19F)を更に含むことができる。例えば、係止特徴1927、1957は、バヨネットコネクタとして構成することができ、係止特徴1927は、1つ以上のピン、突起、タブなどを含み、係止特徴1957は、1つ以上の溝、チャネル、陥凹などを含み、又はその逆も同様である。そのような実施形態では、相互接続アセンブリ1940は、遠位相互接続レセプタクル1920内に挿入され、次いで、バヨネットコネクタが係止されるまで、相互接続アセンブリ1940を遠位相互接続レセプタクル1920に対して回転させることによって、定位置に固定され得る。相互接続アセンブリ1940を遠位相互接続レセプタクル1920から解放するために、相互接続アセンブリ1940は、バヨネットコネクタが係止解除されるまで、遠位相互接続レセプタクル1920に対して反対方向に回転させることができる。任意選択的に、遠位相互接続レセプタクル1920及び相互接続アセンブリ1940は、バヨネットコネクタを係止及び係止解除するための回転方向を示す視覚インジケータ(例えば、矢印、着色など)を含むことができる。いくつかの実施形態では、相互接続アセンブリ1940と遠位相互接続レセプタクル1920とを噛合及び/又は噛合解除するための最大軸力は、10lb、5lb、又は1lb以下である。相互接続アセンブリ1940と遠位相互接続レセプタクル1920とを噛合及び/又は噛合解除するための最大回転トルクは、15lbf又は10lbf以下であり得る。
図19G及び図19Hは、それぞれ、コネクタ1900の近位端セクション1904の等角図及び側面図である。近位端セクション1904は、制御ユニット(例えば、図1Aの制御ユニット106)に解放可能に結合するように構成され得る。図示の実施形態では、近位端セクション1904は、近位相互接続レセプタクル1960と、近位相互接続レセプタクル1960をケーブル1906に接続する接合又は屈曲セクション1962とを含む。図19Hに示すように、近位相互接続レセプタクル1960の長手方向軸は、接合セクション1962が約90度の屈曲を有するように、ケーブル1906の長手方向軸からオフセットされ得る(例えば、直交し得る)。近位相互接続レセプタクル1960の長手方向軸に沿って測定される、近位相互接続レセプタクル1960と屈曲セクション1962とを合わせた長さL1は、5インチ~6インチの範囲内(例えば、5.5インチ)であり得る。ケーブル1906の長手方向軸に沿って測定される屈曲セクション1962の長さL2は、3.5インチ~4.5インチの範囲内(例えば、4インチ)であり得る。近位相互接続レセプタクル1960の幅W(又は直径)は、2.5インチ~3.5インチの範囲内(例えば、2.7インチ)であり得る。
再び図19Gを参照すると、近位相互接続レセプタクル1960は、空洞1964と、空洞1964内に位置決めされる近位コネクタインターフェース1966と、近位相互接続レセプタクル1960の内壁内に形成される1つ以上の係止特徴1967とを有する、細長い中空構造(例えば、管又は円筒)であり得る。近位コネクタインターフェース1966は、制御ユニットとインターフェース接続するための様々な構成要素を有するベースプレート1968を含むことができる。例えば、近位コネクタインターフェース1966は、供給流体ライン取付具1970aと、戻り流体ライン取付具1970bと、真空ライン取付具1972と、電気コネクタ1974とを含むことができる。供給流体ライン取付具1970a及び戻り流体ライン取付具1970bは、ケーブル1906内の供給流体ライン及び戻り流体ラインに流体結合され得る。真空取付具1972は、ケーブル1906内の真空ラインに流体結合することができる。電気コネクタ1974は、ケーブル1906内の電気ライン及び/又は制御ラインに電気的に結合することができる。係止特徴1967は、以下により詳細に考察されるように、近位相互接続レセプタクル1960を制御ユニットに解放可能に結合するように構成され得る。
図19I~図19Kは、それぞれ、制御ユニット(図示せず)の相互接続マウント1980の等角図、正面図、及び側面図である。相互接続マウント1980は、近位相互接続レセプタクル1960の空洞1964内に少なくとも部分的に嵌合するようにサイズ決めされ得る。相互接続マウント1980は、装着プレート1982と、装着プレート1982の表面から外向きに延在する本体部分1984とを含むことができる。装着プレート1982は、装着プレート1982を締結具(例えば、ねじ)で制御ユニットに固定するための1つ以上のアパーチャ1985を有する概ね平坦な形状を有することができる。例えば、装着プレート1982は、制御ユニットのハウジング(例えば、図1Aのハウジング124)に取り付けることができる。
本体部分1984は、コンソールインターフェース1986で終端する細長い形状(例えば、円筒形状)を有することができる。コンソールインターフェース1986は、近位相互接続レセプタクル1960の近位コネクタインターフェース1966と噛合するように構成することができる。図19I及び図19Jに示されるように、コンソールインターフェース1986は、ベースプレート1988と、供給流体ライン取付具1990aと、戻り流体ライン取付具1990bと、真空ライン取付具1992と、電気コネクタ1994とを含む。図19G~図19Kを一緒に参照すると、供給流体ライン取付具1990aは、供給流体ライン取付具1970aに接続することができ、戻り流体ライン取付具1990bは、戻り流体ライン取付具1970bに接続することができ、真空ライン取付具1992は、真空ライン取付具1972に接続することができ、電気コネクタ1994は、電気コネクタ1974に接続することができる。したがって、相互接続マウント1980を近位相互接続レセプタクル1960に接続することによって、制御ユニットの流体ライン、真空ライン、及び電気/制御ラインを、コネクタ1900の流体ライン、真空ライン、及び電気/制御ラインに接続することができる。
供給流体ライン取付具1970a、1990a、戻り流体ライン取付具1970b、1990b、及び真空ライン取付具1972、1992(まとめて、「近位インターフェース取付具」)は、上述した対応する遠位インターフェース取付具と同一又は概ね同様であり得る。例えば、近位インターフェース取付具のうちのいくつか又は全ては、液垂れのない取付具であり得る。同様に、電気コネクタ1974、1994は、電気コネクタ1974、1994が扇型形状ではなく概ね円形の形状を有し得ることを除いて、上述の電気コネクタ1934、1954と同一又は概ね同様であり得る。
図19I~図19Kを再び参照すると、相互接続マウント1980の本体部分1984は、近位相互接続レセプタクル1960(図19G)の係止特徴部1967と噛合するように構成された1つ以上の係止特徴1997を更に含むことができる。例えば、係止特徴1967、1997は、バヨネットコネクタとして構成することができ、係止特徴1967は、1つ以上のピン、突起、タブなどを含み、係止特徴1997は、1つ以上の溝、チャネル、陥凹などを含み、又はその逆も同様である。そのような実施形態では、近位相互接続レセプタクル1960は、相互接続マウント1980の本体部分1984の周囲に位置決めされ、次いで、バヨネットコネクタが係止されるまで、相互接続マウント1980に対して近位相互接続レセプタクル1960を回転させることによって、定位置に固定することができる。近位相互接続レセプタクル1960を相互接続マウント1980から解放するために、近位相互接続レセプタクル1960は、バヨネットコネクタが係止解除されるまで、相互接続マウント1980に対して反対方向に回転させることができる。任意選択的に、近位相互接続レセプタクル1960及び相互接続マウント1980は、バヨネットコネクタを係止及び係止解除するための回転方向を示す視覚インジケータ(例えば、矢印、シンボルなど)を含むことができる)。いくつかの実施形態では、近位相互接続レセプタクル1960と相互接続マウント1980とを噛合及び/又は噛合解除するための最大軸力は、10lb、5lb、又は1lb以下である。近位相互接続レセプタクル1960と相互接続マウント1980とを噛合及び/又は噛合解除するための最大回転トルクは、15lbf又は10lbf以下であり得る。
図20A~図20Bは、本技術の実施形態に従って構成された洗浄キャップ2000(「キャップ2000」)を図示する。ここで図20A(等角図)及び図20B(側断面図)を参照すると、洗浄キャップ2000は、キャップ本体2002と、貫通孔2004と、結合機構2006とを含むことができる。キャップ本体2002は、円筒形側壁2012及び上壁2014を含むことができ、全体的又は部分的に、プラスチック、金属、又は洗浄流体と接触するのに好適な他の材料から作製することができる。洗浄キャップ2000は、アプリケータの相互接続アセンブリを覆って保護するように構成されている。
図20Cは、洗浄流体が液体接触に好適な構成要素を通って流れることを許容するためにアプリケータ2020に結合されたキャップ2000の断面図である。キャップ2000は、洗浄液がアプリケータ2200の他のコネクタ(例えば、電気コネクタ、冷却剤コネクタなど)に接触しないようにするために、真空ライン2026と流体連通している。コネクタ2027は、結合特徴2006及び真空ライン2026に結合される。他の実施形態では、真空ライン2026は、結合特徴2006に直接結合される。上壁2014は、コネクタ又は相互接続アセンブリ2018(「相互接続アセンブリ2018」)の部分2015内の他の接続を覆い、遮る。上壁2014は、キャップ/コネクタインターフェース2019に沿ってシール(例えば、水密シール、気密シールなど)を形成するためのガスケット、シール部材、又は他の構成要素を含むことができる。したがって、キャップ2000及び相互接続アセンブリ2018は、矢印によって示されるように、流体が移動する真空又は空気流路から内部コネクタをシールするように協働する。
アプリケータ2020を洗浄するために、キャップ2000を相互接続アセンブリ2018に結合することができる。ゲルトラップが存在する場合、ゲルトラップをアプリケータ2020から取り外すことができる。液体(例えば、水)をカップ2021に対して噴霧して、冷却面、空気放出機構などを洗浄することができる。アプリケータ2020内の真空流路から物質を除去するために、液体は、真空ポート2022、マニホールド2024、及び真空ライン2026を通って流れることができる。液体を流路に沿って循環させて、内部空気流路に入った可能性があるゲル及び他の汚染物質を除去することができる一方で、キャップ2000は、水が相互接続アセンブリ2018の電気構成要素に接触するのを防止する。キャップ2000は、本明細書に開示される任意の真空アプリケータとともに使用されるように構成することができる。
本明細書に開示されるアプリケータは、例えば、ANSI/IEC60529、IP試験、若しくは同様の規格によって定義される物質(例えば水の進入)に対する少なくともIPX1、IPX3、IPX4、IPX7、若しくは他の進入保護(ingress Protection、IP)等級又は規格に従って防水であってもよい。例えば、アプリケータ(ハウジング、コネクタなどを含む)は、ユーザが例えば流水を使用してアプリケータを洗浄することを許容するために、IPX1、IPX3、IPX4、又はIPX7に準拠することができる。キャップ2000は、アプリケータ2020を水中に浸した場合に電気構成要素を保護することができる。いくつかの実施形態では、アプリケータは、少なくとも1分間、2分間、5分間、又は10分間、2~9フィートの深さで水中に浸した場合に防水性を発揮することができる。アプリケータ2020のコネクタは、進入保護IP54等級(例えば、電気構成要素のための防沫)を有し得る。
図21A及び図21Bは、本技術の実施形態に従って構成されたコネクタ2100を図示する。コネクタ2100は、図8A及び図8Bのアプリケータ800と一緒に示されている。コネクタ2100は、遠位端セクション2102、近位端セクション2104、及び遠位端セクション2102と近位端セクション2104との間に延在するケーブル又はアンビリカル2106を含む。遠位端セクション2102は、アプリケータ800に恒久的に結合され得る。図19A~図19FDのコネクタ1900の説明は、コネクタ2100に等しく適用される。アプリケータ800及び/又はコネクタ2100は、米国特許出願第14/662,181号(米国特許第10,675,176号)及び米国特許第10,568,759号に記載される1つ以上の特徴を有することができ、これらは、その全体が参照により組み込まれる。例えば、アプリケータ800は、米国特許第10,568,759号に開示される、もう1つの冷却ユニット、流体ライン、真空ライン、又は接続を含むことができる。いくつかの実施形態では、コネクタ2100は、供給流体ライン2120a及び戻り流体ライン2120bと、電気ライン2124とを含む。供給流体ライン2120a及び戻り流体ライン2120bは、近位端セクション2104の供給流体ライン取付具及び戻り流体ライン取付具、並びに/若しくはアプリケータ800(図8B)の内部取付具に結合され得る。コネクタ2100は、アプリケータ800の真空取付具及び内部真空取付具2146(図8B)に結合された1つ以上の真空ライン2148を含むことができる。
アプリケータ800とコネクタ2100との間の接続は、例えば、ANSI/IEC60529、IP試験、若しくは同様の規格によって定義される物質(例えば水の進入)に対する少なくともIPX1、IPX3、IPX4、IPX7、若しくは他の進入保護(IP)等級又は規格に従って防水であってもよい。例えば、接続は、ユーザが例えば流水を使用してアプリケータ800を洗浄することを許容するように、IPX1、IPX3、IPX4、又はIPX7に準拠することができる。コネクタ又はホース2106の内部遠位端2160は、アプリケータ800に接着されて、水密接続を提供することができる。1つ以上のシール部材2164(例えば、Oリング、ガスケットなど)は、接続における構成要素間のシールを提供することができる。いくつかの実施形態では、保護スリーブ2170は、インターフェース、接合部、シール部材などを覆い、流体の進入/放出を更に阻止する。ホース2106の近位端2180は、水密接続を提供するためにコネクタ2181に接着することができる。1つ以上のシール部材2184(例えば、Oリング、ガスケットなど)は、接続における構成要素間のシールを提供することができる。いくつかの実施形態では、保護スリーブ2190は、インターフェース、接合部、シール部材などを覆い、インターフェースにおける流体の進入/放出を更に阻止する。いくつかの実施形態では、接続は、少なくとも1分間、2分間、5分間、又は10分間、2~9フィートの深さで水中に浸した場合に防水性を発揮することができる。これにより、アプリケータ800及びコネクタ2106の遠位セクションを洗浄のために浸水させることが許容される。
J.制御ユニット
図22A~図22Cは、本技術の実施形態に従って構成された制御ユニット2200を図示する。より具体的には、図22Aは制御ユニット2200の斜視図であり、図22Bは背面図であり、図22Cは側面図である。制御ユニット2200は、図1Aの制御ユニット106及び/又は図2Aの制御ユニット206の特徴のいずれかを含むことができる。例えば、制御ユニット2200は、車輪2204を有するハウジング2202を含むことができる。ハウジング2202は、1つ以上のそれぞれのコネクタ2208(例えば、第1のコネクタ2208a及び第2のコネクタ2208b)を介して1つ以上のアプリケータ2206(例えば、第1のアプリケータ2206a及び第2のアプリケータ2206b)に結合するための1つ以上の相互接続マウント2205(図22B)を含むことができる。図示の実施形態では、例えば、相互接続マウント2205は、制御ユニット2200の後部に位置する。アプリケータ2206は、(例えば、図1A~図8B及び図10A~図10Iのいずれかに関して)本明細書で説明されるアプリケータのいずれかであり得、コネクタ2208は、(例えば、図1A~図1C、図19A~図19I、並びに図21A及び図21Bのいずれかに関して)本明細書で説明されるコネクタのいずれかであり得る。第1のアプリケータ2206aは、第2のアプリケータ2206bと同じタイプのアプリケータであってもよいし、異なるタイプのアプリケータであってもよい。任意選択的に、制御ユニット2200は、使用されていないときにアプリケータ2206を格納するためのバケット又はレセプタクル2210を(例えば、制御ユニット2200(図22A)の上側部分に)含むことができる。
図22A~図22Cは、本技術の実施形態に従って構成された制御ユニット2200を図示する。より具体的には、図22Aは制御ユニット2200の斜視図であり、図22Bは背面図であり、図22Cは側面図である。制御ユニット2200は、図1Aの制御ユニット106及び/又は図2Aの制御ユニット206の特徴のいずれかを含むことができる。例えば、制御ユニット2200は、車輪2204を有するハウジング2202を含むことができる。ハウジング2202は、1つ以上のそれぞれのコネクタ2208(例えば、第1のコネクタ2208a及び第2のコネクタ2208b)を介して1つ以上のアプリケータ2206(例えば、第1のアプリケータ2206a及び第2のアプリケータ2206b)に結合するための1つ以上の相互接続マウント2205(図22B)を含むことができる。図示の実施形態では、例えば、相互接続マウント2205は、制御ユニット2200の後部に位置する。アプリケータ2206は、(例えば、図1A~図8B及び図10A~図10Iのいずれかに関して)本明細書で説明されるアプリケータのいずれかであり得、コネクタ2208は、(例えば、図1A~図1C、図19A~図19I、並びに図21A及び図21Bのいずれかに関して)本明細書で説明されるコネクタのいずれかであり得る。第1のアプリケータ2206aは、第2のアプリケータ2206bと同じタイプのアプリケータであってもよいし、異なるタイプのアプリケータであってもよい。任意選択的に、制御ユニット2200は、使用されていないときにアプリケータ2206を格納するためのバケット又はレセプタクル2210を(例えば、制御ユニット2200(図22A)の上側部分に)含むことができる。
制御ユニット2200は、ハウジング2202内に位置する様々な機能構成要素を含むことができる。例えば、制御ユニット2200は、図1A~図2Cに関して上述した構成要素(例えば、冷却システム、真空システム、メインコントローラ、アプリケータコントローラ、コンピューティングデバイス、電力システムなど)のいずれかなど、本明細書に記載されるシステム及びデバイスのいずれかを含むことができる。機能構成要素のうちのいくつか又は全ては、前述したように、相互接続マウント2205及びコネクタ2208を介してアプリケータ2206に動作可能に結合することができる。機能構成要素は、取り外し可能なパネル2212(例えば、制御ユニット2200(図22B)の後部)を介してアクセスすることができる。パネル2212は、機能構成要素によって生成された熱が逃げることを許容するために、その中に形成された通気孔を含むことができる。
例えば、制御ユニット2200は、アプリケータ2206の動作を監視及び制御するための1つ以上のアプリケータコントローラ(例えば、図2Aのアプリケータコントローラ224-図22A~図22Cには図示せず)を収容することができる。前述したように、アプリケータ2206に搭載された電子機器(例えば、図2Aの回路基板210)は、例えば、アプリケータ2206のサイズ、熱フットプリント、重量などを減少させるために、比較的限られた機能を有することができる。代わりに、制御ユニット2200内のアプリケータコントローラは、アプリケータ2206からのデータ(例えば、電圧データ、電流データ、温度データなど)を受け取り、処理することができ、制御及び電力信号をアプリケータ2206に送ることができる。このアプローチは、共通のアプリケータコントローラのセットを異なるタイプのアプリケータ2206とともに使用することを許容することによって、コストを減少させることができる。
いくつかの実施形態では、制御ユニット2200内のアプリケータコントローラは、アプリケータ2206内の熱電素子に電力を供給し、その動作を制御するように構成されている。例えば、アプリケータコントローラは、TECとともに使用するように構成された1つ以上のTECドライバであるか、又はそれを含むことができる。TECは、他のタイプのTECよりも効率的であり得る直接駆動TECである可能性がある。TECドライバは、TECへの電圧及び/又は電流を測定して、TECに送達されている電力の量を判定することができ、これは、TECによって患者の組織から除去された熱の量に相関し得る。電圧及び/又は電流値は、例えば、治療有効性及び安全性を向上させるために、TECに送達される電力量を制御するためのフィードバックとして使用することができる。
任意選択的に、TECドライバは、例えば、TECに対応する治療ゾーンから除去される熱の量を独立して制御するために、各TECの駆動を個別に制御することができる。例えば、各ゾーンのTECは、(例えば、特定のゾーンにおける患者の組織及び/又は対応するTECの)測定温度、対応するTECに送達される電力、他のTECに送達される電力などなどの要因に基づいて駆動することができる。いくつかの実施形態では、各ゾーンの駆動アルゴリズムは、PIDアルゴリズム又はループを使用する。異なるアプリケータ2206に対して、異なるPIDアルゴリズムを使用することができる。PIDアルゴリズムへの入力は、TECに送達される電力、測定温度に対する応答、及び/又は同調パラメータを含むことができる。PIDアルゴリズムは、TECドライバによって命令される電力の量が、TECに送達される実際の電力の量と同一であるか又は同様であると仮定することができる。TECドライバが、命令された電力が送達された実際の電力と著しく異なることを検出した場合、これは、システムにおける問題を示し得る。
いくつかの実施形態では、TECドライバは、患者の皮膚表面への凍結損傷を減少させるか又は回避するための凍結防止プロセスを実施するように構成されている。凍結に対する組織応答は、熱を生成し、(例えば、2~3秒以内に-11℃の標的治療温度から-8℃~-9℃の範囲内の温度まで)皮膚表面の温度を上昇させ得る。したがって、組織凍結は、患者の皮膚に隣接して又は近くに位置するアプリケータ2206内の温度センサ(例えば、サーミスタ)(例えば、図3A~図3Iのセンサ326)を使用して検出することができる。組織凍結を示す温度上昇が検出された場合、TECドライバは、TECを冷却モードから加熱モードに切り替えることによって(例えば、TECの極性を切り替えることによって)、凍結防止プロセスを開始することができる。凍結防止プロセスは、比較的短い時間枠内(例えば、皮膚凍結の検出後30秒以内)に、凍結を上回る温度(例えば、5℃)まで組織を加熱することを伴い得る。いくつかの実施形態では、アプリケータ2206の治療ゾーンの全ては、アプリケータ2206の治療表面全体が、組織を加熱するために、例えば、組織を通した凍結の伝播を防止するために使用されるように、冷却から加熱に同時に又は連続的に切り替えられる。遠隔TECドライバ及び直接駆動TECの使用は、より速い不凍応答を許容し、したがって、治療処置の安全性を改善することができる。
いくつかの実施形態では、制御ユニット2200のアプリケータコントローラはまた、1つ以上の温度センサ(例えば、サーミスタ)からの温度データなど、アプリケータ2206の他の電子構成要素からのデータを受け取り、処理するように構成されている。前述のように、各アプリケータ2206は、患者の組織の温度及び/又はTECの低温側の温度を監視するためのサーミスタ(例えば、図3C及び図3Fのセンサ326、333、又は他の温度センサ)を含むことができる。サーミスタは、不正確さ、誤動作、又は治療に伴う他の問題をチェックするために監視され得る。いくつかの実施形態では、温度測定値は、例えば、制御された電圧を印加することによるサーミスタの測定値(例えば、サーミスタにわたって双極電圧を印加することによる双極測定値)を使用して取得される。制御された電圧は、制御ユニット2200に由来し得る。温度測定値は、1サンプル/秒などの任意の好適なサンプリングレートで取得することができる。このアプローチは、金属マイグレーション及びスズウィスカーなどの、サーミスタへの定電圧の印加に関連付けられた問題を有利に回避するか又は減少させることができる。
制御ユニット2200はまた、タッチスクリーンディスプレイ又はモニタなどの入力/出力デバイス2214を含むことができる。入力/出力デバイス2214は、医師又は他のオペレータによって使用され、データ(例えば、コマンド、患者データ、治療データなど)を入力することができる。例えば、医師によって入力されたコマンドは、制御ユニット2200の様々な機能構成要素(例えば、冷却システム、真空システム、アプリケータコントローラなど)の動作を制御するための制御信号に変換されることができる。入力/出力デバイス2214はまた、情報(例えば、治療経過、センサデータ、命令、フィードバックなど)を医師に出力するために使用することができる。いくつかの実施形態では、制御ユニット2200の様々な機能構成要素からのセンサデータ及び/又は他のデータは、医師が治療経過を監視することができるように、入力/出力デバイス2214を介して医師に示されるグラフィック、テキスト、オーディオ、又は他の出力に変換することができる。
いくつかの実施形態では、制御ユニット2200は、リーダ又はスキャナ2221(図22A)など、入力データを受け取るための他のタイプの構成要素を含むことができる。スキャナ2221は、入力/出力デバイス2214に統合され得る(例えば、タッチスクリーンディスプレイの底部に統合され得る)か、又は入力/出力デバイス2214から分離され得る。スキャナは、バーコード又は他の光学データ若しくは画像データをスキャンするように構成された光学スキャナであり得る。例えば、スキャナは、患者バーコード(例えば、IDカード又はモバイルアプリから)をスキャンして、治療を受けている個人の身元を検証し、かつ/又は人口統計情報を取得するために使用することができる。別の例として、スキャナは、医師バーコード(例えば、IDカード又はモバイルアプリから)をスキャンして、治療を遂行する医師の身元を検証するために使用することができる。任意選択的に、スキャナ2221を使用して製品バーコード又はQRコード(例えば、製品ラベルから)をスキャンし、ゲルパッド又は他の消耗品の使用を追跡することができる。バーコードは、治療に関連付けられた人員(例えば、患者、医師、他の医療専門家)によって携行されるカード及び/又はプリントアウト(例えば、治療指示、製品シート)に追加することができる。いくつかの実施形態では、バーコードは治療を可能にするためではなく、むしろ治療を開始する前の証明と検証の目的で使用される。
任意選択的に、制御ユニット2200は、治療を受けている患者によって操作される通知デバイス(例えば、図1Aの通知デバイス103)に動作可能に結合することができる。通知デバイスは、患者が提供者に通知を送ることを許容する押しボタン又は他の入力素子を有するハンドヘルドデバイスであり得る(例えば、患者がシステムオペレータ、付添人、医師からの支援を望む場合)。通知デバイスは、無線通信を介して(例えば、ローカルエリアネットワーク、Bluetooth、WiFi、モバイルネットワークなどを介して)、又は有線通信を介して制御ユニット2200に動作可能に結合され得る。制御ユニット2200は、通知を受け取ると、入力/デバイス2214を介して、かつ/又は医師によって携行されるモバイルデバイスを介して、提供者に警告することができる。任意選択的に、通知デバイスは、制御ユニット2200を介して間接的にではなく、医師のモバイルデバイスに直接無線で通知を送るように構成することができる。
任意選択的に、制御ユニット2200は、リーダ2216(図22A)を含むことができる。リーダ2216は、機械可読カード(例えば、プロバイダカード、患者カードなど)、ラベル、バーコード、RFIDタグ、又は他のタイプのラベルから情報を取得することができる。リーダ2216及び/又はスキャナ2221は、1つ以上のカードリーダデバイス、スキャナ、光学センサ、カメラ、光源、バーコードスキャナ、又は情報を取得するための他の構成要素を含むことができる。いくつかの実施形態では、リーダ2216は、1つ以上の磁気ストリップ、マイクロチップ、バーコード、又は同様のものからデータを読み取る又は取得するように構成されたカードリーダデバイスである。
リーダ2216及び/又はスキャナ2221からの情報(例えば、提供者情報、消耗品ID、患者情報など)は、コントローラ(例えば、図1のコントローラ114)に送られ得る。コントローラは、受け取った情報に基づいて処理プロトコルを評価することができ、処理プロトコルを行うか又は修正することができるかどうかを判定することができる。例として、コントローラが、スキャナ2221によってスキャンされたゲルが、カード2218(例えば、提供者又は患者カード)からの情報に基づいて、計画された処置に好適でないと判定した場合、システムは、別のゲルを使用すべきであることをオペレータに通知することができる。あるいは、コントローラはゲルの特性を補償して、計画された治療が行われることを可能にすることができる。加えて、コントローラ、リーダ2216、及び/又はスキャナ2221は、アプリケータ(例えば、アプリケータが使用可能かどうかを判定するために)、消耗品在庫、又は同様のものを追跡するための在庫追跡データベースなどのデータベースと通信することができる。
図22Aは、本技術によるリーダ2216によって読み取り可能なカード2218を図示する。カード2218は、例えば、計算、記憶、及び/又は通信を提供する、メモリ、入力/出力デバイス、プロセッサ、又はそれらの組み合わせを有するマイクロエレクトロニクス2219を含むことができる。いくつかの実施形態では、マイクロエレクトロニクス2219は、1つ以上のセキュアプロセッサ、スマートカード、セキュアメモリ、又はそれらの任意の組み合わせを含む。セキュアプロセッサは、動的対称又は非対称相互認証、データ暗号化、及び他のソフトウェアベース又はファームウェアベースのセキュリティ技法を通してメモリアクセスを可能にするスマートカードデバイスを含む。いくつかの実施形態では、マイクロエレクトロニクス2219は、無線通信用に構成されたチップである。
マイクロエレクトロニクス2219は、例えば、治療サイクル(例えば、購入された各サイクルが単一の治療セッションである治療セッション)を計測するために使用することができる。ユーザは、サイクルの治療クレジットを購入することができ、新しいクレジットをカード2218に追加することができる。いくつかの実施形態では、ユーザは、少なくとも1つの未使用のクレジットがカードに残っている限り、新しいクレジットをカードに追加することができる。システムは、残っているクレジットがゼロでない場合はサイクルを行うことができ、使用目的以前に残っているクレジットがゼロになった場合は禁止される。システムは、アプリケータ治療が開始されるたびにクレジットを差し引く(例えば、各アプリケータは、別個のサイクルを行うように独立して制御することができる)。例えば、2つのアプリケータが(同時に又は順次に)治療を開始する場合、カード2218から2クレジットが差し引かれる。マルチユースカード2218は、複数のアプリケータについてのサイクルを有することができ、したがって、単一の利用可能なサイクルにより、複数のアプリケータの同時動作が許容される。いくつかの実施形態では、カード2218は、異なるタイプの治療サイクルについての異なるタイプのクレジットを含むことができる。例えば、カード2218は、システムが2つのアプリケータを使用して(例えば、同時に又は順次に)2つの独立した治療を行うことを許容するクレジットを含むことができる。別の例として、カード2218は、システムが単一のアプリケータを使用して単一の治療を行うことを許容するクレジットを含むことができる。更に別の例では、カード2218は、システムに適合する任意のアプリケータを治療のために使用することを許容するクレジットを含むことができる。
アプリケータ及び/又は制御ユニット2200を使用できる治療の量は、予め決定される、例えば、システムオペレータ、患者などによって事前購入される量に限定することができる。したがって、カード2218上のサイクル数に到達すると、システムは、追加のサイクルを取得する、例えば、購入する必要があることをオペレータに通信してもよい。任意選択的に、クレジットが残っていない場合、カード2218を自動的にロックして、カード2218を使用する将来の治療を防止することができる。カード2218はまた、テンパリング、クレジット/サイクルの追加への不正な試みなどの不正な活動の検出に基づいて機能を終了させることができる。カード2218は、例えばインターネットを介して補充されてもよい。補充不可能な実施形態では、カード2218を廃棄することができ、別の使い捨てカードを購入することができる。使い捨てカード2218は、サイクル/クレジットの追加を防止する改ざん防止ソフトウェア又は回路を含むことができる。
マイクロエレクトロニクス2219はまた、例えば、患者プロファイル、治療パラメータのプロファイル、改ざん防止ソフトウェア、及び/又は制限を記憶することができる。患者プロファイルの例は、患者バイタル、健康記録、治療履歴などを含んでもよい。マイクロエレクトロニクス2219は、患者上で使用され得るアプリケータを示す1つ以上のプロファイルを記憶することができる。治療パラメータの例は、標的身体部分又は組織、治療の持続時間、標的温度、温度プロファイル、治療におけるサイクル又はセッションの数、治療中の熱抽出速度などを含んでもよい。二重カードは、マルチアプリケータ治療(例えば、2つのアプリケータによって同時に行われる治療)を可能にするサイクルを有することができる。制限の例としては、例えば、特定のアプリケータ、アプリケータの数、治療の制限(例えば、治療の長さ、温度など)、特定の地理的領域のシステム及び/又はオペレータを特定の治療に制限することなどが挙げられる。例示的な地域制限としては、カードが使用できる(例えば、ジオロケーションデータ、記憶された地域データなどに基づく)領域、郡、及び/又はシステムを制限し、それによって、特定の地理的領域」のシステム及び/又はオペレータを特定の治療に制限することができる。制御ユニット及びカードに書き込まれた地域コードのセットは、1つのコードを持たせて、カードが使用できるシステムを制限することができる。カードセキュリティファームウェア及び制御ユニットセキュリティファームウェアは、カード2218からの情報を使用して、アプリケータでの治療を可能にするための要件を判定することができる。カード2218は、セキュリティファームウェア又は他のファームウェアをダウンロードすることができる。いくつかの実施形態では、カード2218は、特定のシステムでのカードの使用を制限するためのプラットフォーム互換性データを含むのに対し、ユニバーサルカード2218は、システムプラットフォーム、マルチアプリケータ治療(例えば、アプリケータの現在の使用)、及び/又は複数の地域にわたって使用することが可能である。いくつかの実施形態では、カード2218は、アプリケータタイプ、ソフトウェア(例えば、制御ユニット内の最小ソフトウェアバージョン)、又は同様のものをチェックするための1つ以上の互換性チェックを含む。
マイクロエレクトロニクス2219は、カードタイプを記憶することもできる。カードタイプは、例えば、標準、単独、又はマルチユース又は二重であり得る。標準カード又は単独カードは、アプリケータの使用ごとに単一サイクルを記憶することができる。サイクルは、治療が開始されるたびに差し引かれ得る。複数のアプリケータを用いる治療システムについて、各アプリケータは、独立して制御することができ、使用ごとにサイクルの差し引きを引き起こす。二重カードは、各治療サイクルについて利用可能なサイクルを差し引き、2つのアプリケータの同時使用を許容する。制御ユニットは、記憶されたカードタイプを使用して、GUI、温度制御などを判定することができる。カードセキュリティファームウェア及び制御ユニットセキュリティファームウェアは、カードからの情報を使用して、一方又は両方のアプリケータでの治療を可能にするための要件を判定することができる。
本システムは、開示の全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第8,523,927号に開示される特徴及び技法のうちの1つ以上を含む、1つ以上の認証処置を行うことができる。例えば、システムは、カード2218から情報を取得すること、アプリケータがシステムに接続されているとき、プログラムの選択などに応答して認証ルーチンを呼び出すことができる。ルーチンは、システムに接続される各構成要素を認証することができる。ルーチンは、構成要素を認証するための様々な機構を採用することができる。例として、そのような機構の1つは、信頼できるコンピューティングとして知られる概念である。信頼できるコンピューティング概念を使用するとき、全ての構成要素(例えば、カード、アプリケータ、アンビリカルなど)間のトランザクションは、暗号化、デジタル署名、デジタル証明書、又は他のセキュリティ技法を使用することなどによって保護される。構成要素がシステムに接続すると、構成要素を、デジタル証明書などのその認証資格情報について照会(例えば、説明要求)することができる。次いで、構成要素は、照会に応答してその認証資格情報を提供することができる。次いで、クエリを送った別の構成要素は、一方向ハッシュ値、秘密鍵若しくは公開鍵、又は構成要素を認証するために使用され得る他のデータを検証することなどによって、認証資格情報を検証することができる。認証資格情報又は認証機能は、セキュアプロセッサメモリ、又は認証されるべき構成要素に関連付けられた他のセキュアメモリ(例えば、アプリケータのオンボードメモリ)に記憶され得る。いくつかの実施形態では、照会構成要素は、キーを照会された構成要素に提供することができ、照会された構成要素は、一方向ハッシュ関数などの認証関数を採用することによって応答して、一方向ハッシュ値などの応答キーを生み出すことができる。次いで、照会された構成要素は、生み出された応答キーを照会構成要素に提供することによって、照会に応答することができる。したがって、2つの構成要素は、安全な通信チャネルを確立するために互いを認証することができる。認証された構成要素間の更なる通信は、暗号化されたデータ又は暗号化されていないデータを使用することによって、安全な通信チャネルを介して行うことができる。様々な既知の暗号化技法を採用することができる。
K.キット及び治療方法
本明細書に記載される様々な構成要素は、対象の治療のためのキットとして提供され得る。キットは、複数のアプリケータ(例えば、図1A~図8B及び図10A~図10Iのいずれかに関して説明されるアプリケータのうちの2つ以上)を含むことができる。アプリケータのうちの少なくともいくつかは、異なるサイズの治療部位を治療するために、異なる寸法を有することができる。例えば、アプリケータのうちの2つ以上は、異なる治療面積対重量比、治療面積対組織引き込み深さ比などを有することができる。任意選択的に、キットは、複数のアプリケータテンプレート(例えば、図12A~図18Bのいずれかに関して説明したアプリケータテンプレートのうちの2つ以上)を含むことができ、各アプリケータテンプレートは、それぞれのアプリケータの寸法に対応する寸法を有する。例えば、各アプリケータテンプレートは、それぞれのアプリケータのリップに幾何学的にほぼ一致するフレームを有することができる。キットはまた、1つ以上の洗浄キャップと、単一のアプリケータを治療システムの制御ユニットに動作可能に結合するように構成された、少なくとも1つのコネクタ(例えば、図19A~図19Kに関して上記で説明されるような)とを含むことができる。キットはまた、1つ以上のゲルトラップ(例えば、図9A~図9Gに関して上記で説明されるような)及び/又は他の付属品(例えば、ゲルパッド、ライナ、ストラップなど)を含むことができる。
本明細書に記載される様々な構成要素は、対象の治療のためのキットとして提供され得る。キットは、複数のアプリケータ(例えば、図1A~図8B及び図10A~図10Iのいずれかに関して説明されるアプリケータのうちの2つ以上)を含むことができる。アプリケータのうちの少なくともいくつかは、異なるサイズの治療部位を治療するために、異なる寸法を有することができる。例えば、アプリケータのうちの2つ以上は、異なる治療面積対重量比、治療面積対組織引き込み深さ比などを有することができる。任意選択的に、キットは、複数のアプリケータテンプレート(例えば、図12A~図18Bのいずれかに関して説明したアプリケータテンプレートのうちの2つ以上)を含むことができ、各アプリケータテンプレートは、それぞれのアプリケータの寸法に対応する寸法を有する。例えば、各アプリケータテンプレートは、それぞれのアプリケータのリップに幾何学的にほぼ一致するフレームを有することができる。キットはまた、1つ以上の洗浄キャップと、単一のアプリケータを治療システムの制御ユニットに動作可能に結合するように構成された、少なくとも1つのコネクタ(例えば、図19A~図19Kに関して上記で説明されるような)とを含むことができる。キットはまた、1つ以上のゲルトラップ(例えば、図9A~図9Gに関して上記で説明されるような)及び/又は他の付属品(例えば、ゲルパッド、ライナ、ストラップなど)を含むことができる。
図23は、本技術の実施形態による、対象を治療するための方法2300のフローチャートである。方法2300の特定の特徴が図1A~図1Cの実施形態に関して説明されるが、方法2300は、図1A~図22Cに関して説明されるシステム及びデバイスのいずれかを使用して行われ得ることが理解されるであろう。
方法2300は、ステップ2302で始まり、アプリケータテンプレートを対象に適用する。アプリケータテンプレートは、(例えば、図12A~図18Bのいずれかに関して)本明細書に説明される実施形態のいずれかであることができる。アプリケータテンプレートは、頤下領域、腹部、腰、脚、腕、顔、首、足首領域、又は同様のものなどの対象の身体上の標的治療領域に適用され得る。いくつかの実施形態では、治療を行う医師又は他のユーザは、複数のアプリケータテンプレートのキットを提供され、各テンプレートは、異なるアプリケータ(例えば、図1A~図8B及び図10A~図10Iのアプリケータのいずれか)に対応する寸法を有する。医師は、テンプレートが標的領域に適合するかどうかを視覚的に査定するために、アプリケータテンプレートのうちの1つを選択し、対象上に位置決めすることができる。任意選択的に、医師は、アプリケータテンプレートをトレースして、アプリケータ配置のための視覚的インジケータを提供することもできる。
ステップ2304では、アプリケータテンプレートが、対象に適用されるときに標的領域に適合する場合、アプリケータテンプレートに対応するアプリケータが、治療処置における使用のために選択される。しかしながら、アプリケータテンプレートが標的領域に適合しない場合、医師は、異なるアプリケータテンプレートを選択し、対象の身体に対する新しいテンプレートの適合をチェックすることができる。このプロセスは、適切なアプリケータが選択されるまで複数回繰り返すことができる。前述したように、本明細書の治療システムは、医師が各患者の固有の解剖学的構造に合わせて治療を調整できるように、異なる寸法を有する複数のアプリケータのキット又はアレイを含むことができる。しかしながら、他の実施形態では、ステップ2302及び/又は2304は任意選択であり、省略されてもよい。
ステップ2306において、選択されたアプリケータが対象の皮膚に適用される。アプリケータは、(例えば、図1A~図8B及び図10A~図10Iのいずれかに関して)本明細書に説明される実施形態のいずれかであり得る。アプリケータが真空アプリケータである実施形態では、ステップ2306は、皮膚をアプリケータのシール素子と係合させることを更に含み得る。例えば、図1Bに関連して説明したように、シール素子152は、組織受容空洞158内に所望の真空を維持するのに好適なシールを形成するために、対象に対して配置され得る。
ステップ2308では、真空に引かれて、組織をアプリケータの組織受容空洞内に引き込む。対象の皮膚を、アプリケータの治療カップの温度制御された表面に向かって引き込むことができる一方で、空気放出特徴は、空洞から空気を除去するための空気流路を維持する。上述のように、真空に引くために、真空システム(例えば、図1Aの加圧デバイス123、図2Cの真空システム218)は、アプリケータの組織受容空洞(例えば、図1Bの組織受容空洞158)から空気を除去して、組織をアプリケータ内に付勢するように動作することができる。真空レベルは、組織受容空洞を組織で部分的又は完全に充填するように選択することができる。真空レベルが低すぎる場合、組織は空洞内に適切に引き込まれない。真空レベルは、皮膚表面とアプリケータの温度制御された表面(例えば、温度制御された表面160)との間の間隙を減少させるか又は排除するように上昇させることができる。真空レベルが高すぎる場合、患者への望ましくない不快感及び/又は組織損傷が生じ得る。真空レベルは、アプリケータの所望の領域と接触するように組織を快適に引き込むように選択することができ、皮膚及び下層組織は、対象の身体から引き離すことができ、これは、例えば、標的皮下脂肪と筋肉組織との間の距離を長くすることによって、下層組織を冷却するのに役立ち得る。前述のように、真空システムは、アンダーシュート又はオーバーシュートをほとんど又は全く伴わずに(例えば、標的真空レベルの20%、15%、10%、又は5%以下)、標的真空レベル(例えば、5秒、4秒、3秒、2秒、又は1秒以下)を迅速に達成するように構成することができる。
いくつかの治療では、空洞内の皮膚表面の実質的に全てが温度制御された表面の上に重なるように、組織を組織受容空洞内に引き込むことができる。例えば、空洞内に位置する皮膚の表面積の90%、95%、99%、又はそれ以上が、温度制御された表面を覆うことができる。任意選択的に、空気放出特徴の数及び寸法は、特定の真空レベルについて所望の熱接触を達成するために、増加又は低下させることができる。十分な量の組織が空洞の大部分又は全てを充填した後、圧力レベルを、組織を快適に保持するように制御することができる。
他の実施形態では、ステップ2308は、例えば、(例えば、図10A~図11Bに関して説明されるように)アプリケータが非真空アプリケータである場合、省略されてもよい。そのような実施形態では、アプリケータの治療表面は、表面に対して皮膚を引き込むために真空の適用を必要とせずに、患者の皮膚の輪郭に適合するように設計することができる。例えば、皮膚の表面積の90%、95%、99%、又はそれ以上を、真空を適用することなく温度制御された表面と接触させて配置することができる。
ステップ2310において、アプリケータは、組織から熱を抽出することができる。皮膚がアプリケータの温度制御された表面と熱接触した後、熱を対象の組織から抽出して、対象の皮下脂質リッチ細胞を選択的に損傷及び/又は減少させるのに生物学的に有効であるのに十分な量だけ組織を冷却することができる。上述したように、アプリケータは、急速な冷却及び/又は加熱のために設計された治療カップ(例えば、図1Bのカップ156)を含むことができ、例えば、治療時間を短縮し、及び/又は温度制御された表面又はその一部分にわたって概ね平坦な温度プロファイルを生み出す。対象の体温がカップに迅速に伝導され得るので、皮膚の領域又は下層組織が異なる量の血流を経験し得る場合であっても、冷却された皮膚は、概ね平坦な温度プロファイル(例えば、標的温度の±3℃)に保たれ得る。非脂質リッチ細胞は、通常、脂質リッチ細胞よりも低温に耐えることができるため、非脂質リッチ細胞(例えば、真皮及び表皮の非脂質リッチ細胞)を維持しながら、皮下脂質リッチ細胞を選択的に損傷させることができる。したがって、皮下層の皮下脂質リッチ細胞は、非標的細胞に同程度以上の影響を及ぼすことなく、そのような脂質リッチ細胞に影響を及ぼす(例えば、損傷し、かつ/又は減少させる)のに生物学的に有効であるのに十分な量だけ冷却することができる。
冷却剤が標的組織に直接注入される侵襲的処置とは対照的に、温度制御された表面は、組織を伝導的に冷却して、挫傷、疼痛、又は注入及び注入された流体の灌流によって引き起こされる他の問題を伴わずに、標的組織において所望の温度を生み出すことができる。例えば、注入された流体の灌流は、治療部位の熱特性に影響を及ぼし、望ましくない温度プロファイルをもたらす可能性がある。したがって、アプリケータによって提供される非侵襲的伝導冷却は、流体の注入に依存する侵襲的処置よりも正確であり得る。標的組織は、約-20℃~約10℃、約0℃~約20℃、約-15℃~約5℃、約-5℃~約15℃、又は約-10℃~約0℃に冷却することができる。一実施形態では、ライナを約0℃未満の温度に維持して、皮下脂質リッチ細胞から熱を抽出することによって、これらの細胞が選択的に減少又は損傷するようにすることができる。
含脂肪細胞が分解して吸収されるのに数日から数週間、又はそれ以上かかる場合がある。脂肪厚は、治療後1~3ヶ月にわたって徐々に大幅に低下する場合がある。所望の結果が達成されるまで、追加の治療を行うことができる。例えば、標的組織を実質的に減少(例えば、目に見えるほど減少)又は排除するために、1つ以上の治療を行うことができる。そのような実施形態では、方法2300は、所望の治療結果を達成するために複数回繰り返すことができる。
任意選択的に、方法2300は、図23に図示されていない追加のステップ又はプロセスを含むことができる。例えば、方法2300は、皮膚とアプリケータとの間に他の素子、材料、構成要素(例えば、ゲルパッド、吸収剤など)を位置決めすることを含み得る。米国特許公開第2007/0255362号及び米国特許公開第2008/0077201号並びに米国出願第14/610,807号は、皮膚とアプリケータとの間に配置することができる構成要素、材料(例えば、結合ゲル、凍結保護剤、組成物など)、及び素子(例えば、結合デバイス、ライナ/保護スリーブ、吸収剤など)を開示している。ライナを使用することができ、ライナは、アプリケータの表面と対象の皮膚との間の直接接触を防止し、患者間の相互汚染の可能性を減少させ、洗浄要件を最小限に抑えるなどのためのインターフェース面を画定するのに好適なフィルム、シート、スリーブ、又は他の構成要素を含むことができる。例示的な保護ライナは、ラテックス、ゴム、ナイロン、Kevlar(登録商標)、又は他の実質的に不透過性若しくは半透過性の材料から構成されるシート、スリーブ、又は他の構成要素であり得る。例えば、ライナは、感圧接着剤でコーティングされたラテックスシートであり得る。患者保護デバイスに関する更なる詳細は、米国特許公開第2008/0077201号に見出すことができる。いくつかの処置では、ライナ又は保護スリーブが、アプリケータを遮蔽し、いくつかの実施形態では、安価であり、したがって、使い捨てである、衛生障壁を提供するように、吸収材とアプリケータとの間に位置決めされてもよい。ライナアセンブリを設置した後、ゲルトラップ、フィルタ、弁、及び他の構成要素を設置して、適用された物質(例えば、結合ゲル、凍結保護剤など)がアプリケータ内に、かつ/又はアプリケータを通して吸引されないようにすることができる。いくつかの実施形態では、ライナは、真空に引くときに空気を通過させ、ゲルの通過を制限することを許容するように構成されている。
別の例として、方法2300は、アプリケータと皮膚との間に凍結保護剤を塗布することを含み得る。凍結保護剤は、更に増粘剤、pH緩衝剤、保湿剤、界面活性剤、及び/又は他の添加剤を含むことができる凝固点温度降下剤であり得る。温度降下剤は、例えば、ポリプロピレングリコール(polypropylene glycol、PPG)、ポリエチレングリコール(polyethylene glycol、PEG)、ジメチルスルホキシド(dimethyl sulfoxide、DMSO)、又は他の好適なアルコール化合物を含んでもよい。特定の実施形態では、凍結保護剤は、約30%のポリプロピレングリコール、約30%のグリセリン(湿潤剤)、及び約40%のエタノールを含み得る。別の実施形態では、凍結保護剤は、約40%のプロピレングリコール、約0.8%のヒドロキシエチルセルロース(増粘剤)、及び約59.2%の水を含み得る。更なる実施形態では、凍結保護剤は、約50%のポリプロピレングリコール、約40%のグリセリン、及び約10%のエタノールを含み得る。他の凍結保護剤又は薬剤を使用することもでき、綿パッド又は他の素子によって搬送することができる。米国出願第14/610,807号は、その全体が参照により組み込まれ、凍結保護剤として使用することができる様々な組成物を開示している。
いくつかの実施形態では、方法2300は、患者の組織の温度を監視することを含むことができる。身体のある領域が標的温度まで冷却又は加熱されたが、実際には、身体のその領域は、例えば、身体の自然な加熱及び冷却の変動により、標的温度に近いが等しくない場合があることが理解されよう。したがって、アプリケータは、標的組織を標的温度に加熱若しくは冷却するか、又は標的熱流束を提供することを試み得るが、センサは、十分に近い温度又は熱流束を測定するために使用され得る。標的温度又は熱流束に到達していない場合、冷却ユニットの動作を調整し、標的温度又は「設定点」を維持するために熱流束を選択的に変化させ、標的組織に影響を及ぼすことができる。所定のセグメント持続時間が満了すると、次の治療プロファイルセグメントを行うことができる。
センサは、サーミスタなどの温度センサであってもよく、カップ内に引き込まれ、かつ/又はカップ内に位置する温かい組織に関連付けられる温度変化を検出するように位置決めされ得る。制御ユニット(例えば、図1Aの制御ユニット106、図2Aの制御ユニット206)は、皮膚接触に関連付けられた検出された温度上昇を解釈することができ、例えば、組織引き込みの深度、組織、凍結、解凍、又は同様のものを監視することができる。いくつかの実施形態では、センサは、空気放出特徴に隣接することができ、患者の皮膚との熱流束及び/又は圧力(例えば、接触圧)を測定することができる。また更なる実施形態では、センサは、組織インピーダンスセンサ、接触センサ、又は組織の存在及び/又は組織がアプリケータ内に適切に引き込まれたかどうかを判定して、空洞を完全に充填し、好適なレベルの熱接触を達成し、空隙又は間隙を制限若しくは低減し、かつ/又は例えば、血液の貯留、不快感などを制限するか若しくは減少させながら組織を保持するために使用される他のセンサであり得る。
センサフィードバックは、リアルタイムで収集され、特定の組織を効果的に標的化するために治療投与と併せて使用されることができる。センサ測定値はまた、治療投与中に生じ得る他の変化又は異常を示すことができる。例えば、センサによって検出される温度の上昇は、皮膚における凍結事象又はアプリケータの移動のいずれかを示し得る。オペレータは、検出された温度上昇に応答して対象の皮膚及び/又はアプリケータを検査することができる。フィードバックデータの収集及び温度測定値の監視のための方法及びシステムは、同一出願人による米国特許第8,285,390号に記載されている。
L.コンピューティング環境
図24は、本開示の一実施形態によるコントローラ2400のサブコンポーネントを図示する概略ブロック図である。コントローラは、制御ユニット(例えば、図1Aの制御ユニット106、図2Aの制御ユニット206)の一部であってもよく、及び/又は本明細書に開示されるアプリケータ又は他の構成要素に組み込まれてもよい。コントローラ2400は、プロセッサ2404、メモリ2406、入力/出力デバイス2408、並びに/若しくはサブシステム及び他の構成要素2410を有するコンピューティングデバイス2402を含むことができる。コンピューティングデバイス2402は、多種多様なコンピューティング処理、記憶、感知、撮像、及び/又は他の機能のいずれかを行うことができる。コンピューティングデバイス2402の構成要素は、単一のユニット内に収容されてもよく、又は(例えば、通信ネットワークを通して)複数の相互接続されたユニットにわたって分散されてもよい。したがって、コンピューティングデバイス2402の構成要素は、ローカル及び/又はリモートメモリ記憶デバイス、並びに多種多様なコンピュータ可読媒体のいずれかを含むことができる。
図24は、本開示の一実施形態によるコントローラ2400のサブコンポーネントを図示する概略ブロック図である。コントローラは、制御ユニット(例えば、図1Aの制御ユニット106、図2Aの制御ユニット206)の一部であってもよく、及び/又は本明細書に開示されるアプリケータ又は他の構成要素に組み込まれてもよい。コントローラ2400は、プロセッサ2404、メモリ2406、入力/出力デバイス2408、並びに/若しくはサブシステム及び他の構成要素2410を有するコンピューティングデバイス2402を含むことができる。コンピューティングデバイス2402は、多種多様なコンピューティング処理、記憶、感知、撮像、及び/又は他の機能のいずれかを行うことができる。コンピューティングデバイス2402の構成要素は、単一のユニット内に収容されてもよく、又は(例えば、通信ネットワークを通して)複数の相互接続されたユニットにわたって分散されてもよい。したがって、コンピューティングデバイス2402の構成要素は、ローカル及び/又はリモートメモリ記憶デバイス、並びに多種多様なコンピュータ可読媒体のいずれかを含むことができる。
図24に図示するように、プロセッサ2404は、プロセッサ2404による実行のために、ソフトウェアモジュールなどの複数の機能モジュール2412を含むことができる。ソースコード(すなわち、従来のプログラミング言語)の様々な実装形態は、コンピュータ可読記憶媒体上に記憶することができ、又はキャリア波において伝送媒体上で具現化することができる。プロセッサのモジュール2412は、入力モジュール2414と、データベースモジュール2416と、プロセスモジュール2418と、出力モジュール2420と、任意選択的に表示モジュール2422とを含むことができる。
動作中、入力モジュール2414は、1つ以上の入力デバイスを介してオペレータ入力2424を受け取り、受け取った情報又は選択を、更なる処理のために他の構成要素に通信する。データベースモジュール2416は、患者記録、治療データセット、治療プロファイル及び動作記録並びに他のオペレータ活動を含む記録を編成し、データ記憶デバイス(例えば、内部メモリ2406、外部データベースなど)へこれらを記憶し、かつそこから検索することを促進する。フラットファイルシステム、階層データベース、リレーショナルデータベース、分散データベースなどを含む任意のタイプのデータベース編成を利用することができる。
図示された例では、プロセスモジュール2418は、センサ及び/又は他のデータソースからのセンサ読取値2426に基づいて制御変数を生成することができ、出力モジュール2420は、オペレータ入力を外部コンピューティングデバイスに通信し、制御変数をコントローラに通信することができる。ディスプレイモジュール2422は、ディスプレイスクリーン、タッチスクリーン、プリンタ、スピーカシステムなどの1つ以上の接続されたディスプレイデバイスを通して、処理パラメータ、センサ読取り値2426、出力信号2428、入力データ、治療プロファイル、及び所定の動作パラメータを変換し、送るように構成され得る。
様々な実施形態では、プロセッサ2404は、標準的な中央処理ユニット又はセキュアプロセッサであり得る。セキュアプロセッサは、データ又はプログラミングロジックを抽出しようと試みる高度な攻撃に耐えることができる専用プロセッサ(例えば、縮小命令セットプロセッサ)とすることができる。セキュアプロセッサは、外部デバッガがセキュアプロセッサの実行又はレジスタを監視することを可能にするデバッグピンを有していない場合がある。他の実施形態では、システムは、セキュアフィールドプログラマブルゲートアレイ、スマートカード、又は他のセキュアデバイスを採用してもよい。
メモリ2406は、標準メモリ、セキュアメモリ、又は両方のメモリタイプの組み合わせとすることができる。セキュアプロセッサ及び/又はセキュアメモリを採用することによって、システムは、データ及び命令が両方とも高度に安全であり、解読などの機密動作を覗かれないようにすることを確実にできる。様々な実施形態では、メモリ2406は、フラッシュメモリ、セキュアシリアルEEPROM、セキュアフィールドプログラマブルゲートアレイ、又はセキュア特定用途向け集積回路であってよい。メモリ2406は、アプリケータに組織を冷却/加熱させる命令、加圧デバイスに真空に引かせる命令、又は本明細書に開示される他の動作を記憶することができる。真空レベルは、アプリケータの特性、空気流の特徴、及び/又は治療部位に基づいて選択することができる。一実施形態では、メモリ2406は、熱デバイスが本明細書に開示される伝導性カップを十分に冷却して、それによって、真空アプリケータが皮下脂質リッチ細胞を約0℃未満の温度などの所望の温度に非侵襲的に冷却するように、コントローラ2400によって実行可能な命令を記憶する。いくつかの実施形態では、メモリ2406は、ライナをアプリケータ内に引き込ませるためのライナ設置又は引き込み命令、アプリケータに組織をアプリケータ内に引き込ませるための組織引き込み命令、組織を加熱/冷却するための治療命令、組織を解放するための組織解放命令、及び治療を監視するための命令を含み得る。例えば、ライナ設置又は引き出し命令は、コントローラ2400によって実行されて、ライナを伝導性カップの伝導性表面に対して吸引するように真空システムに命令することができる。
入出力デバイス2408は、タッチスクリーン、キーボード、マウス、スタイラス、押しボタン、スイッチ、ポテンショメータ、スキャナ、マイクロフォンなどのオーディオ構成要素、又はユーザ入力を受け入れるのに好適な任意の他のデバイスを含むことができ、1つ以上のビデオモニタ、媒体リーダ、スピーカなどのオーディオデバイス、それらの任意の組み合わせ、及びユーザフィードバックを提供するのに好適な任意の他の1つ又は複数のデバイスも含むことができるが、これらに限定されない。例えば、アプリケータが治療セッション中に望ましくない量移動した場合、入力/出力デバイス2408は、可聴アラームを介して対象及び/又はオペレータに警告することができる。入力/出力デバイス2408は、入力デバイス及び出力デバイスの両方として機能するタッチスクリーンであり得る。
任意選択的に、コントローラ2400は、インジケータデバイス又は制御部(例えば、インジケータライト、数値ディスプレイなど)及び/又は音声インジケータデバイス又は制御部を有する制御パネルを含み得る。制御パネルは、入力/出力デバイス2408とは別個の構成要素であってもよく、アプリケータと一体化されてもよく、1つ以上の他のデバイスと部分的に一体化されてもよく、別の場所にあってもよい、かつ他諸々である。代替的な実施形態では、コントローラ2400は、アプリケータ内に含まれ得るか、アプリケータに取り付けられ得か、又はアプリケータと一体化され得る。アプリケータ、制御モジュール(例えば、治療ユニット)、並びに他の構成要素の構成要素及び/又は動作に関する更なる詳細は、共通に割り当てられた米国特許公開第2008/0287839号に見出され得る。
コントローラ2400は、任意のプロセッサ、プログラマブルロジックコントローラ、分散制御システム、セキュアプロセッサなどを含むことができる。セキュアプロセッサは、アクセス制御された物理インターフェースを有する集積回路、改ざん防止コンテインメント、物理的な改ざんを検出し、それに応答する手段、セキュアストレージ、及びコンピュータ実行可能命令のシールドされた実行として実装することができる。いくつかのセキュアプロセッサは、暗号アクセラレータ回路も提供する。好適なコンピューティング環境並びに他のコンピューティングデバイス及びユーザインターフェースは、「TREATMENT PLANNING SYSTEMS AND METHODS FOR BODY CONTOURING APPLICATIONS」と題する同一出願人による米国特許第8,275,442号に説明され、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
M.結論
治療システム、アプリケータ、及び治療方法は、脂肪組織を減少させるか、又は皮下組織、座瘡、多汗症、しわ、構造(例えば、表皮、真皮、皮下脂肪、筋肉、神経組織などの構造)、及び他諸々を治療するために使用することができる。皮下脂肪組織を減少させるためのシステム、構成要素、及び技法は、Andersonらに対する「METHODS AND DEVICES FOR SELECTIVE DISRUPTION OF FATTY TISSUE BY CONTROLLED COOLING」と題される米国特許第7,367,341号、Andersonらに対する「METHODS AND DEVICES FOR DETECTION AND CONTROL OF SELECTIVE DISRUPTION OF FATTY TISSUE BY CONTROLLED COOLING」と題される米国特許公開第2005/0251120号、及び「CRYOPROTECTANT FOR USE WITH A TREATMENT DEVICE FOR IMPROVED COOLING OF SUBCUTANEOUS LIPID-RICH CELLS」と題される米国特許公開第2007/0255362号に開示されており、これらの開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。真空アプリケータは、皮膚内の損傷及び線維症を増加させ、腺に影響を及ぼし、凍結事象(凍結事象の開始を含む)を制御するなどのために、皮膚を伸張、圧迫、及び/又は機械的に改変することができる。本発明の実施形態に従った組織を冷却するための方法、並びに関連するデバイス及びシステムは、上述したような従来技術に関連付けられた1つ以上の問題及び/又は他の問題に、そのような問題が本明細書に記載されているかどうかにかかわらず、少なくとも部分的に対処することができる。
治療システム、アプリケータ、及び治療方法は、脂肪組織を減少させるか、又は皮下組織、座瘡、多汗症、しわ、構造(例えば、表皮、真皮、皮下脂肪、筋肉、神経組織などの構造)、及び他諸々を治療するために使用することができる。皮下脂肪組織を減少させるためのシステム、構成要素、及び技法は、Andersonらに対する「METHODS AND DEVICES FOR SELECTIVE DISRUPTION OF FATTY TISSUE BY CONTROLLED COOLING」と題される米国特許第7,367,341号、Andersonらに対する「METHODS AND DEVICES FOR DETECTION AND CONTROL OF SELECTIVE DISRUPTION OF FATTY TISSUE BY CONTROLLED COOLING」と題される米国特許公開第2005/0251120号、及び「CRYOPROTECTANT FOR USE WITH A TREATMENT DEVICE FOR IMPROVED COOLING OF SUBCUTANEOUS LIPID-RICH CELLS」と題される米国特許公開第2007/0255362号に開示されており、これらの開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。真空アプリケータは、皮膚内の損傷及び線維症を増加させ、腺に影響を及ぼし、凍結事象(凍結事象の開始を含む)を制御するなどのために、皮膚を伸張、圧迫、及び/又は機械的に改変することができる。本発明の実施形態に従った組織を冷却するための方法、並びに関連するデバイス及びシステムは、上述したような従来技術に関連付けられた1つ以上の問題及び/又は他の問題に、そのような問題が本明細書に記載されているかどうかにかかわらず、少なくとも部分的に対処することができる。
文脈上明らかに他の意味に解すべき場合を除き、説明全体を通して、「備える(comprise)」、「備えている(comprising)」という語、及び同様のものは、排他的又は網羅的な意味ではなく、包括的な意味で解釈すべきであり、すなわち、「含むが、それに限定されない」という意味である。単数又は複数を使用する単語は、それぞれ複数又は単数も含む。2つ以上の項目のリストに対して「又は」という語を使用すると、そのリスト内の項目のいずれか、リスト内の項目の全て、及びリスト内の項目の任意の組み合わせという、語の解釈の全てが網羅される。更に、「A、B、及びCなどのうちの少なくとも1つ」という句は、当業者が慣例を理解するであろう意味で意図されている(例えば、「A、B、及びCのうちの少なくとも1つを有するシステム」は、限定はしないが、Aのみ、Bのみ、Cのみ、AとBとを一緒に、AとCとを一緒に、BとCとを一緒に、及び/又はAとBとCとを一緒に有するシステムなどを含む)。「A、B、又はCなどのうちの少なくとも1つ」に類似する慣用句が使用される場合、一般に、そのような構成は、当業者が慣用句を理解するであろう意味で意図される(例えば、「A、B、又はCのうちの少なくとも1つを有するシステム」は、Aのみ、Bのみ、Cのみ、AとBとを一緒に、AとCとを一緒に、BとCとを一緒に、及び/又はAとBとCとを一緒に有するシステムなどを含み得るが、それらに限定されない)。
本明細書を通して、例えば、「概して」、「およそ」、及び「約」などの相対的用語への言及は、本明細書では、述べられた値±10%を意味するために使用される。
添付の出願書類に列挙され得る任意のものを含む、任意の特許、出願、及び他の参考文献は、参照により本明細書に組み込まれる。記載された技術の態様は、必要に応じて、上述した様々な文献のシステム、機能、及び概念を採用して、更なる実施形態を提供するように修正することができる。これら及び他の変更は、上記の詳細な説明に照らして行うことができる。上記の説明は、特定の実施形態を詳述し、考えられる最良の形態を説明しているが、いかに詳述されても、様々な変更を行うことができる。実装形態の詳細は大幅に変わり得るが、依然として本明細書に開示される技術によって包含される。上述のように、本技術の特定の特徴又は態様を説明する際に使用される特定の用語は、その用語が関連付けられる本技術の任意の特定の特性、特徴、又は態様に限定されるように本明細書で再定義されることを暗示するものと解釈されるべきではない。
Claims (106)
- 対象の皮下組織に選択的に影響を及ぼすためのアプリケータであって、
ハウジングと、
前記ハウジング内に装着された治療カップであって、組織受容空洞を画定し、温度制御された表面を含む、治療カップと、
前記治療カップに結合され、前記アプリケータに結合された可撓性コネクタを介してエネルギーを受け取り、かつ前記温度制御された表面を冷却するように構成された少なくとも1つの熱デバイスと、
前記治療カップに結合され、前記対象の皮下組織を選択的に損傷及び/又は減少させるために、真空を提供して、前記対象の組織を前記組織受容空洞内に、かつ前記温度制御された表面の治療面積の少なくとも一部分に対して引き込むように構成された少なくとも1つの真空ポートと、を備え、
前記アプリケータは、
(a)1lb当たり5平方インチ以上の前記治療面積対重量の比、又は
(b)8インチ以上の前記治療面積対組織引き込み深さの比のうちの1つ以上を有する、アプリケータ。 - 前記治療面積対重量比は、1lb当たり7平方インチ以上である、請求項1に記載のアプリケータ。
- 前記治療面積対重量比は、1lb当たり10平方インチ以上である、請求項2に記載のアプリケータ。
- 前記治療面積対深さ比は、10インチ以上である、請求項1~3のいずれか一項に記載のアプリケータ。
- 前記治療面積対深さ比は、12インチ以上である、請求項1~4のいずれか一項に記載のアプリケータ。
- 前記治療カップは、四次以上の放物線多項式に近似する曲率を有する断面表面プロファイルを有する、請求項1~5のいずれか一項に記載のアプリケータ。
- 前記温度制御された表面は、35以下のRaを有する、請求項1~6のいずれか一項に記載のアプリケータ。
- 第1の結露防止ハウジング及び第2の結露防止ハウジングを更に備え、前記少なくとも1つの熱デバイスは、第1の熱デバイス及び第2の熱デバイスを含み、前記第1及び第2の熱デバイスは、前記治療カップの両側に、かつそれぞれの前記第1及び第2の結露防止ハウジング内に位置する、請求項1~7のいずれか一項に記載のアプリケータ。
- 前記第1及び第2の熱デバイスは各々、
1つ以上の熱電素子と、
前記1つ以上の熱電素子に熱的に結合された流体冷却素子であって、前記流体冷却素子に水が充填されたときに、前記アプリケータの重量は5%未満増加する、流体冷却素子と、を含む、請求項8に記載のアプリケータ。 - 前記第1及び第2の熱デバイスは各々、複数のアドレス指定可能な熱電素子を含む、請求項8又は9に記載のアプリケータ。
- 各熱電素子は、独立して制御可能である、請求項9又は10に記載のアプリケータ。
- 各熱電素子は、(a)前記治療カップの底面に結合された第1の表面と、(b)前記流体冷却素子に結合された第2の表面と、を含み、前記第2の表面は前記第1の表面の反対側にある、請求項9~11のいずれか一項に記載のアプリケータ。
- 前記ハウジングに接続され、バヨネット接続を介して可撓性コネクタに分離可能に結合されるように構成された相互接続アセンブリを更に備える、請求項1~12のいずれか一項に記載のアプリケータ。
- 前記可撓性コネクタが真空を提供するとき、中を通って空気が流れて組織を前記治療カップ内に引き込む1つ以上の真空ラインを更に備える、請求項13に記載のアプリケータ。
- 前記ハウジングは、IPX1、IPX3、IPX4、又はIPX7のうちの少なくとも1つに従って防水性である、請求項1~14のいずれか一項に記載のアプリケータ。
- 前記アプリケータが前記対象に対して保持され、前記温度制御された表面が前記対象の組織に面している間に、取り外し可能なゲルトラップを保持するように構成されたマニホールドを更に備え、
前記治療カップは、前記少なくとも1つの真空ポートに接続された1つ以上の空気放出特徴を更に備え、前記少なくとも1つの真空ポートは、前記組織受容空洞から前記マニホールドまで延在する、
請求項1~15のいずれか一項に記載のアプリケータ。 - 前記マニホールドは、前記ハウジングの内側にあり、前記少なくとも1つの真空ポートと、前記アプリケータに結合された可撓性コネクタとの間に流体結合されている、請求項16に記載のアプリケータ。
- 前記治療カップは、前記真空が提供されたときに、前記対象の組織と前記温度制御された表面との間のエアポケットの除去を許容するように、前記少なくとも1つの真空ポートから、前記温度制御された表面にわたって延在する複数の空気放出チャネルを含む、請求項1~17のいずれか一項に記載のアプリケータ。
- 前記治療カップは、前記組織受容空洞の幅及び/又は長さの大部分にわたって延在する分岐空気放出特徴のネットワークを含む、請求項1~18のいずれか一項に記載のアプリケータ。
- ゲルトラップを更に備え、前記ゲルトラップは、
ゲルを捕捉するように構成された容器と、
前記アプリケータとシール係合して、前記少なくとも1つの真空ポートと前記アプリケータ内の真空ラインとを流体結合するように構成されており、そのため、前記容器は、前記組織受容空洞と前記真空ラインとの間の十分な空気流が前記温度制御された表面に対して前記対象の組織を保持することを許容しながら、前記組織受容空洞から引き出されたゲルを捕捉する、少なくとも1つのシール部材と、を含む、請求項1~19のいずれか一項に記載のアプリケータ。 - 前記アプリケータは、前記組織受容空洞と流体連通するゲルトラップを保持するように構成されており、そのため、前記ゲルトラップのリザーバは、前記温度制御された表面から遠隔にある、請求項1~19のいずれか一項に記載のアプリケータ。
- 前記治療カップと前記対象の組織との間の熱流経路から離れて前記ゲルを保持するように構成されたゲルトラップを更に備える、請求項1~19のいずれか一項に記載のアプリケータ。
- 前記アプリケータの裏面から視認可能なゲルトラップを保持するように構成された裏面受容特徴を更に備える、請求項1~19のいずれか一項に記載のアプリケータ。
- 前記アプリケータへのツールレス設置及び/又は前記アプリケータからのツールレス除去のために構成されたゲルトラップを更に備える、請求項1~19のいずれか一項に記載のアプリケータ。
- マニホールドと、
前記マニホールド内への前記ゲルトラップの手動挿入時に、前記マニホールドとの流体気密接続を確立するゲルトラップと、
を更に備える、請求項1~19のいずれか一項に記載のアプリケータ。 - 前記ハウジングは、上側ハウジング部分及び下側ハウジング部分を含み、
前記治療カップは、前記上側ハウジング部分内に装着され、
前記下側ハウジング部分は、前記少なくとも1つの真空ポートと、前記アプリケータに結合された可撓性コネクタとに流体結合されたマニホールド内にゲルトラップを挿入し、前記マニホールドから前記ゲルトラップを除去することを許容するアパーチャを含む、
請求項1~19のいずれか一項に記載のアプリケータ。 - 前記少なくとも1つの真空ポートと前記アプリケータに結合された可撓性コネクタとの間に流体結合されたマニホールドと、
前記少なくとも1つの真空ポートと前記可撓性コネクタとの間の空気流を可能にする一方で、前記治療カップから引き出された物質を捕捉するために前記マニホールド内に設置可能なゲルトラップと、
を更に備える、請求項1~19のいずれか一項に記載のアプリケータ。 - 前記ハウジング内の流体の存在を検出するように構成された汚染回路を更に備える、請求項1~27のいずれか一項に記載のアプリケータ。
- 前記汚染回路は、前記流体の前記存在が検出されたときに開状態から閉状態に切り替わるように構成されている、請求項28に記載のアプリケータ。
- 水分と接触すると開状態から閉状態に切り替わるように構成された少なくとも1つの水分検出器と、
前記少なくとも1つの水分検出器と通信し、前記少なくとも1つの水分検出器が前記開状態から前記閉状態に切り替わったことを示す1つ以上の信号に基づいて、前記ハウジング内の前記水分を識別するようにプログラムされたコントローラと、
を更に備える、請求項1~27のいずれか一項に記載のアプリケータ。 - 前記少なくとも1つの水分検出器は、前記アプリケータ内の回路に接触することができる独立した液体の存在を検出するように各々構成された複数の水分検出器を含む、請求項30に記載のアプリケータ。
- 前記アプリケータを可撓性コネクタに解放可能に結合するように構成された相互接続アセンブリを更に備え、前記相互接続アセンブリは、供給流体ライン取付具、戻り流体ライン取付具、真空ライン取付具、及び電気コネクタを含む、請求項1~31のいずれか一項に記載のアプリケータ。
- 前記供給流体ライン取付具、前記戻り流体ライン取付具、又は前記真空ライン取付具のうちの1つ以上は、液垂れしない取付具である、請求項32に記載のアプリケータ。
- 真空ライン取付具及び電気コネクタを含む、相互接続アセンブリと、
前記電気コネクタを覆うために前記相互接続アセンブリに分離可能に結合可能であり、前記真空ライン取付具に流体結合する貫通孔を含むキャップと、
を更に含む、請求項1~33のいずれか一項に記載のアプリケータ。 - 対象の組織を治療するための装置であって、
冷却面を有する少なくとも1つの熱交換器プレートと、
前記少なくとも1つの熱交換器プレートに熱的に接触する少なくとも1つの熱ユニットと、
前記少なくとも1つの熱交換器プレートの周縁の少なくとも一部分に沿って延在する熱フェザリング特徴と、を備え、前記熱フェザリング特徴は、前記熱フェザリング特徴の周辺冷却面が前記冷却面よりも暖かくなるように前記少なくとも1つの熱ユニットと熱接触しており、その結果、前記周辺冷却面のすぐ下にある前記対象の組織は、前記冷却面の直下にあり前記冷却面によって冷却される前記対象の標的組織よりも少ない程度であるが損傷又は減少される、装置。 - 前記熱フェザリング特徴は、前記装置の周辺に向かって低下する温度勾配を前記周辺冷却面にわたって生み出すように構成されている、請求項35に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの熱交換器プレートは、前記熱フェザリング特徴によって取り囲まれた複数の相互接続された回転可能な熱交換器プレートを含む、請求項35又は36に記載の装置。
- 前記熱フェザリング特徴は、前記下にある組織から前記少なくとも1つの熱ユニットへある量の熱流を提供するように構成されており、前記熱流の量は、前記少なくとも1つの熱ユニットの前記冷却面の直下の前記対象の標的組織からの熱流の量よりも実質的に少ない、請求項35~37のいずれか一項に記載の装置。
- 前記熱フェザリング特徴は、熱を吸収して、前記対象の組織内の下にある脂質リッチ細胞を損傷及び/又は減少させる一方で、前記少なくとも1つの熱交換器プレートの下にある脂質リッチ細胞が、より大きな程度まで損傷及び/又は減少される、請求項35~38のいずれか一項に記載の装置。
- 前記熱フェザリング特徴は、前記対象の標的組織を、0℃を下回る温度に冷却するとき、前記周辺冷却面を前記冷却面の温度よりも少なくとも3℃暖かく保つように、前記少なくとも1つの熱交換器プレートよりも熱伝導性が低い、請求項35~39のいずれか一項に記載の装置。
- 対象の組織を治療するためのキットであって、
複数のアプリケータであって、各アプリケータは、組織受容空洞を画定し、前記対象の組織を冷却し、かつ選択的に減少させるように構成された温度制御された表面を有する治療カップを含み、前記アプリケータのうちの少なくともいくつかは、異なるサイズの治療部位を治療するために異なる寸法を有する、複数のアプリケータと、
単一のアプリケータを治療システムの制御ユニットに動作可能に結合するように構成されたコネクタと、を備え、
各アプリケータは、前記アプリケータを前記コネクタに解放可能に結合するように構成された相互接続セクションを含む、キット。 - 前記複数のアプリケータは、異なる治療面積対重量比を有する少なくとも2つのアプリケータを含む、請求項41に記載のキット。
- 前記複数のアプリケータは、異なる治療面積対組織引き込み深さ比を有する少なくとも2つのアプリケータを含む、請求項41又は42に記載のキット。
- 前記相互接続セクションは、前記コネクタの相互接続レセプタクルに結合するように構成されている、請求項41~43のいずれか一項に記載のキット。
- 前記相互接続セクションは、第1の係止特徴を含み、前記相互接続レセプタクルは、第2の係止特徴を含み、前記第1及び第2の係止特徴は、バヨネットコネクタとして構成されている、請求項41~44のいずれか一項に記載のキット。
- 前記相互接続セクションは、前記アプリケータが第1の方向に回転されるときに前記相互接続レセプタクルと噛合するように構成されており、前記相互接続セクションは、前記アプリケータが第2の反対方向に回転されるときに前記相互接続レセプタクルから噛合解除するように構成されている、請求項41~45のいずれか一項に記載のキット。
- 複数のアプリケータテンプレートを更に備え、各アプリケータテンプレートは、前記複数のアプリケータのそれぞれのアプリケータの寸法に対応する寸法を有する、請求項41~46のいずれか一項に記載のキット。
- 各アプリケータテンプレートは、
前記それぞれのアプリケータの前記寸法に対応する前記寸法を有するフレームと、
ユーザによって保持されるように構成されたハンドルと、
前記フレームと前記ハンドルとの間に延在する1つ以上のコネクタと、を備える、請求項41~46のいずれか一項に記載のキット。 - 各アプリケータテンプレートは、前記対象の身体領域上への前記アプリケータテンプレートの位置決めを促進するように構成された1つ以上の整合特徴を含む、請求項41~48のいずれか一項に記載のキット。
- 前記アプリケータテンプレートの各々は、前記複数のアプリケータの前記それぞれのアプリケータのリップとほぼ幾何学的に一致するフレームを有する、請求項41~49のいずれか一項に記載のキット。
- 前記複数のアプリケータのそれぞれのアプリケータの内部流体ラインが流体で洗い流されるときに電気コネクタを保護するために、前記複数のアプリケータの各々に分離可能に結合可能なキャップを更に備える、請求項41~50のいずれか一項に記載のキット。
- 相互接続アセンブリの電気コネクタを保護し、前記相互接続アセンブリの真空ライン取付具を通る流体の流れを許容するために、前記複数のアプリケータのうちの少なくとも1つの前記相互接続アセンブリに分離可能に結合可能なキャップを更に備える、請求項41~51のいずれか一項に記載のキット。
- 対象の組織を冷却し、前記対象の組織に選択的に影響を及ぼすための治療システムであって、
前記対象の組織と熱連通するように構成された治療カップを含む少なくとも1つのアプリケータと、
前記少なくとも1つのアプリケータに動作可能に結合可能な制御ユニットと、を備え、前記制御ユニットは、
前記少なくとも1つのアプリケータの前記治療カップを冷却するように構成された冷却ユニットと、
前記治療カップを介して前記対象の組織に真空を適用するように構成された少なくとも1つの真空ユニットと、を含み、前記少なくとも1つの真空ユニットは、(a)標的圧力の10%以下であるオーバーシュートの量、又は(b)前記標的圧力の10%以下であるアンダーシュートの量のうちの少なくとも1つで標的真空圧力に達するように構成されている、治療システム。 - 前記冷却ユニットは、前記治療カップを、0.2℃/秒~3℃/秒の範囲内の速度で冷却するように構成されている、請求項53に記載の治療システム。
- 前記冷却ユニットは、
200W以上の過渡熱除去率、
150W以上の定常状態熱除去率、又は
75%以上の効率のうちの1つ以上を有する、請求項53又は54に記載の治療システム。 - 前記対象の組織から前記アプリケータによって吸収される熱の、前記治療システムによって前記アプリケータから能動的に除去される前記熱に対する比は、0.7以上である、請求項53~55のいずれか一項に記載の治療システム。
- 前記冷却ユニットは、前記アプリケータに冷却剤を循環させて、前記アプリケータから熱を除去するように構成されており、前記アプリケータから除去される前記熱の大部分は、前記対象の組織に由来する、請求項53~56のいずれか一項に記載の治療システム。
- 前記冷却ユニットは、可変速圧縮機を備える、請求項53~57のいずれか一項に記載の治療システム。
- 空気流を測定するように構成された少なくとも1つのセンサを更に備え、前記少なくとも1つの真空ユニットは、前記少なくとも1つのセンサからの出力に基づいて、前記治療カップを充填するように構成されている、請求項53~58のいずれか一項に記載の治療システム。
- 前記少なくとも1つの真空ユニットは、5秒以下で標的真空圧力に達するように構成されている、請求項53~59のいずれか一項に記載の治療システム。
- 前記アンダーシュートに対する前記オーバーシュートの減衰比は、0.3~0.7の範囲内である、請求項53~60のいずれか一項に記載の治療システム。
- 前記少なくとも1つの真空ユニットは、15LPMの流量に対して3inHg以下の圧力降下で標的圧力を維持するように構成されている、請求項53~61のいずれか一項に記載の治療システム。
- 前記少なくとも1つの真空ユニットは、流量測定値を生成するように構成された少なくとも1つのセンサを含む、請求項53~62のいずれか一項に記載の治療システム。
- 前記少なくとも1つの真空ユニットは、前記流量測定値に基づいて、ポップオフ、ポップオン、又は前記少なくとも1つのアプリケータと前記対象の組織との間の不適切なシールのうちの1つ以上に関連付けられた真空状態を検出するように構成されている、請求項53~63のいずれか一項に記載の治療システム。
- 前記少なくとも1つの真空ユニットは、単段真空ユニットである、請求項53~64のいずれか一項に記載の治療システム。
- 前記制御ユニットは、液体が前記少なくとも1つの真空ユニットに入ることを防止するように構成された流体トラップを更に備える、請求項53~65のいずれか一項に記載の治療システム。
- 前記流体トラップは、前記制御ユニット内に位置する、請求項66に記載の治療システム。
- 前記少なくとも1つのアプリケータは、前記制御ユニットに分離可能に結合されるように構成された2つ以上のアプリケータを含み、前記冷却ユニットは、前記2つ以上のアプリケータの各々から冷却剤を受け取り、冷却するように構成されている、請求項53~67のいずれか一項に記載の治療システム。
- 前記2つ以上のアプリケータは、前記対象の身体の異なる領域を治療するように構成されている、請求項53~68のいずれか一項に記載の治療システム。
- 前記異なる領域は、腹部、大腿部、臀部、膝、頤下領域、顔、又は腕のうちの2つ以上を含む、請求項53~69のいずれか一項に記載の治療システム。
- 前記少なくとも1つの真空ユニットは、2つ以上の真空ユニットを含み、各真空ユニットは、前記2つ以上のアプリケータのそれぞれのアプリケータに流体結合されている、請求項53~70のいずれか一項に記載の治療システム。
- 前記2つ以上の真空ユニットは、互いに独立して動作するように構成されている、請求項53~71のいずれか一項に記載の治療システム。
- 前記制御ユニットは、前記少なくとも1つのアプリケータに動作可能に結合された少なくとも1つのアプリケータコントローラを更に含む、請求項53~72のいずれか一項に記載の治療システム。
- 前記少なくとも1つのアプリケータコントローラは、前記少なくとも1つのアプリケータから離れて位置する、請求項73に記載の治療システム。
- 前記少なくとも1つのアプリケータコントローラは、前記制御ユニット内に位置する、請求項73又は74に記載の治療システム。
- 前記少なくとも1つのアプリケータコントローラは、前記少なくとも1つのアプリケータ内に位置する1つ以上の熱電ユニットの動作を制御するように構成されている、請求項73~75のいずれか一項に記載の治療システム。
- 前記少なくとも1つのアプリケータコントローラは、各熱電ユニットの前記動作を独立して制御するように構成されている、請求項73~76のいずれか一項に記載の治療システム。
- 前記少なくとも1つのアプリケータコントローラは、PIDアルゴリズムを使用して、前記熱電ユニットの前記動作を制御するように構成されている、請求項73~77のいずれか一項に記載の治療システム。
- 前記PIDアルゴリズムのための入力データは、前記熱電ユニットに送達される電力量、1つ以上の他の熱電ユニットに送達される電力量、前記熱電ユニットの温度、前記1つ以上の他の熱電ユニットの温度、及び/又は前記対象の組織の温度のうちの1つ以上を含む、請求項78に記載の治療システム。
- 前記少なくとも1つのアプリケータコントローラは、凍結防止プロセスを行うように構成されており、前記凍結防止プロセスは、
皮膚表面の近くに位置する1つ以上の温度センサを使用して、前記皮膚表面の凍結を検出することと、
前記1つ以上の熱電ユニットを使用して前記皮膚表面を標的温度に加熱することと、を含む、請求項53~79のいずれか一項に記載の治療システム。 - 前記皮膚表面は、皮膚凍結の検出後30秒以下の範囲内で、5℃以上の標的温度に加熱される、請求項80に記載の治療システム。
- 前記少なくとも1つのアプリケータコントローラは、1つ以上のサーミスタから温度データを受け取るように構成されている、請求項53~81のいずれか一項に記載の治療システム。
- 前記少なくとも1つのアプリケータを前記制御ユニットに解放可能に結合するように構成された少なくとも1つのコネクタを更に備える、請求項53~82のいずれか一項に記載の治療システム。
- 前記少なくとも1つのコネクタは、第1のバヨネット接続を介して前記制御ユニットに解放可能に結合するように構成された近位端セクションと、第2のバヨネット接続を介して前記少なくとも1つのアプリケータに解放可能に結合するように構成された遠位端セクションと、前記近位端セクションと前記遠位端セクションとの間に延在する可撓性ケーブルと、を備える、請求項83に記載の治療システム。
- 前記遠位端セクションは、前記少なくとも1つのアプリケータの遠位相互接続アセンブリを受容するように成形された第1の空洞を有する第1の相互接続レセプタクルを含み、前記近位端セクションは、前記制御ユニットに固定された相互接続マウントを受容するように成形された第2の空洞を有する第2の相互接続レセプタクルを含む、請求項84に記載の治療システム。
- 前記遠位端セクションは、10lb以下の最大軸力及び15lbf以下の最大回転トルクで、前記少なくとも1つのアプリケータに結合され、前記少なくとも1つのアプリケータから結合解除されるように構成されており、前記近位端セクションは、10lb以下の最大軸力及び15lbf以下の最大回転トルクで、前記制御ユニットに結合され、前記制御ユニットから結合解除されるように構成されている、請求項84に記載の治療システム。
- 前記制御ユニットは、100、120、200、220、又は240ボルトのいずれかの線間電圧を有する外部電源から電力を受け取るように構成された電力ユニットを含む、請求項53~86のいずれか一項に記載の治療システム。
- 前記電力ユニットは、前記外部電源からの前記線間電圧を自動的に検出し、前記線間電圧を1つ以上のシステム電圧に変換するように構成された変圧器回路を含む、請求項87に記載の治療システム。
- 前記制御ユニットは、カードから情報を取得するように構成されたカードリーダを更に備え、前記制御ユニットは、前記治療システムが少なくとも1つの治療クレジットを含む前記カードに基づいて治療を行うことを許容するようにプログラムされている、請求項53~88のいずれか一項に記載の治療システム。
- 情報を記憶するカードを更に備え、前記情報は、
治療サイクルのクレジット、
治療パラメータ、
改ざん防止ソフトウェア、
患者情報、
地域制限のうちの1つ以上を含む、請求項53~89のいずれか一項に記載の治療システム。 - カードであって、1つの未使用のクレジットが前記カードにある限り、クレジットが前記カードに追加されることを可能にするようにプログラムされている、カードを更に備える、請求項53~90のいずれか一項に記載の治療システム。
- 前記制御ユニットが前記治療システムに2つの独立した治療を行わせることを許容するクレジットを含むカードを更に備える、請求項53~90のいずれか一項に記載の治療システム。
- 前記カードは、前記制御ユニットが前記治療システムに、2つのアプリケータを使用して前記2つの治療を同時に行わせることを許容する、請求項91又は92に記載の治療システム。
- 前記カードは、前記治療システムが単一のアプリケータを使用して単一の治療を行うことを許容するように、前記制御ユニットを許容する更なるクレジットを含む、請求項93に記載の治療システム。
- 前記カードを使用して、前記治療システムに適合する任意のアプリケータが治療のために有効化されることを許容するためのクレジットを含むカードを更に備える、請求項53~94のいずれか一項に記載の治療システム。
- 前記カードは、クレジットが残っていないときに、前記カードを使用する将来の治療を防止するために前記カードが自動的にロックされるように構築されている、請求項90~95のいずれか一項に記載の治療システム。
- 前記少なくとも1つのアプリケータは、1lb当たり5平方インチより大きい真空ベースの組織保持係数を有する、請求項53~96のいずれか一項に記載の治療システム。
- 前記真空ベースの組織保持係数は、前記少なくとも1つのアプリケータが、前記適用された真空のみを介して前記対象に固定されたままであるように構成されている、請求項97に記載の治療システム。
- 真空ラインをアプリケータの組織受容空洞に流体結合するためのゲルトラップであって、前記ゲルトラップは、
ゲルを捕捉するように構成された容器と、
前記アプリケータとシール係合して、前記真空ラインを前記アプリケータの真空ポートに流体結合するように構成されており、そのため、前記容器は、前記組織受容空洞と前記真空ラインとの間の空気流が前記組織受容空洞内に対象の組織を保持することを許容しながら、前記組織受容空洞から引き出されたゲルを捕捉する、少なくとも1つの密封部材と、を備える、ゲルトラップ。 - 前記容器は、入口を有する口部と、出口を有する本体と、を含み、
前記少なくとも1つのシール部材は、
前記口部に結合され、前記口部が前記真空ポートに流体結合されるように前記アプリケータと気密シールを形成するように構成されている第1のシール部材と、
前記本体に結合され、前記出口が前記真空ラインに流体結合されるように前記アプリケータと気密シールを形成するように構成されている第2のシール部材と、
を含む、請求項99に記載のゲルトラップ。 - 前記少なくとも1つのシール部材は、前記ゲルトラップが前記アプリケータ内に設置されると、前記アプリケータと気密シールを形成するように構成された圧縮可能部材を含む、請求項99に記載のゲルトラップ。
- 前記出口にわたって延在する1つ以上の通気性のゲル不透過性膜を更に備える、請求項99~101のいずれか一項に記載のゲルトラップ。
- 皮下脂質リッチ細胞を減少させるために対象の組織を保持及び冷却するように構成された真空アプリケータを洗浄するための方法であって、
キャップが電気コネクタを保護し、前記キャップの貫通孔を前記真空アプリケータの真空ラインに流体結合するように、前記キャップを前記真空アプリケータに結合することと、
液体が前記真空ライン及び前記貫通孔を通って流れるように、前記真空アプリケータの前記真空ラインを通して前記液体を送達することと、を含む、方法。 - 前記キャップは、前記真空ラインを外部環境に流体結合する、請求項103に記載の方法。
- 前記キャップは、前記アプリケータの相互接続アセンブリに取り外し可能に結合される、請求項103又は104に記載の方法。
- 前記キャップは、外部環境から前記電気コネクタを密閉シールする、請求項103~105のいずれか一項に記載の方法。
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