JP7468936B2 - 制御された冷却システムおよびデバイスを安全に使用する方法 - Google Patents

制御された冷却システムおよびデバイスを安全に使用する方法 Download PDF

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Description

本開示は、冷却システム、およびそれを使用する冷却制御システムに関する。いくつかの実施形態において、標的を安全に冷却するために取り外し可能な冷却先端部を使用する冷却システム、ならびに安全な冷却を実行するための冷却制御システムおよび方法を指す。
高齢者の人口が増え、糖尿病を罹患する人の数が増えるにつれて、失明を引き起こす網膜疾患、例えば、黄斑変性、糖尿病性網膜症、または緑内障が急激に増加している。それに応じて、網膜疾患を治療するための眼科手術の学問および研究が増加している。
ＩＶＴとも呼ばれる硝子体内注射が広く使用されている。ＩＶＴは、様々な網膜疾患のために製造され、それらに対して効果的であることが証明されている薬剤を患者の眼に注入することを伴う。ＩＶＴは、薬剤の注入の前に眼の麻酔を用いて実行しなければならない。
従来の網膜手術では、麻酔薬を使用して眼の麻酔が実行されるため、麻酔薬と注入される薬剤との間の反応を考慮しなければならない。麻酔効果がみられるまで待機する必要があり、これは、手術の全体の時間に影響を及ぼし、患者に感情的な負荷がかかる。この点から、急速な麻酔効果のために冷却エネルギーを使用して眼を急激に冷却する方法に焦点が当てられている。
上記の冷却方法の安全性は未だに解決されておらず、冷却デバイスのより具体的な構造および冷却制御方法が安全性のために必要とされている。また、冷却デバイスを使用するときのユーザの快適さ、および冷却デバイスが安全かつ適切に使用されているというユーザの信用を高めることを将来的に考慮するべきである。
いくつかの実施形態において、標的表面を安全に冷却するために手持ち型の冷却デバイスの温度を制御する方法が提供され得、方法は、ｉ）前記手持ち型の冷却デバイスを提供する段階であって、前記手持ち型の冷却デバイスが、（ａ）冷却媒体と、ｂ）標的表面接触要素と、（ｃ）前記標的表面接触要素と前記標的表面との接触を検出するように構成された標的表面接触検出モジュールと、（ｄ）入力要素と、（ｅ）前記入力要素の作動を検出するように構成された入力要素検出モジュールと、（ｆ）スタンバイ温度、スタンバイ接触時間、スタンバイトリガ時間、および標的温度を受信するように構成された制御モジュールとを有する、提供する段階と、ｉｉ）前記制御モジュールによって、前記スタンバイ温度、前記スタンバイ接触時間、前記スタンバイトリガ時間、および前記標的温度を受信する段階と、ｉｉｉ）前記スタンバイ温度に達するまで前記冷却媒体を冷却する段階と、ｉｖ）前記標的表面接触検出モジュールによって、前記スタンバイ接触時間内の前記標的表面接触要素と前記標的表面との接触を検出する段階と、ｖ）前記入力要素検出モジュールによって、前記スタンバイトリガ時間内の前記入力要素の作動を検出する段階であって、前記接触の前記検出が、前記入力要素の前記作動の前記検出の前に検出される、検出する段階と、ｖｉ）前記スタンバイ接触時間内に前記接触が検出され、かつ前記スタンバイトリガ時間内に前記作動が検出された場合に、前記標的温度まで前記冷却媒体を冷却する段階であって、前記標的温度が前記スタンバイ温度より低い、冷却する段階とを含む。
［発明の効果］
いくつかの実施形態において、冷却先端が、異なる熱伝導率を有する別個のコンポーネントを有するため、冷却エネルギーが標的に効率的に伝達され得る。
いくつかの実施形態において、取り外し可能な冷却先端および冷却デバイスの構成は、冷却先端が冷却デバイスに容易に搭載され、そこから取り外されることを可能にし得る。
いくつかの実施形態において、標的は、１つまたは複数の安全条件が満たされたときに冷却され、これにより、冷却の安全性が高められる。また、冷却デバイスは、標的に接触するときに主に冷却を実行するように動作するため、冷却性能の安全性が向上し得る。さらに、冷却デバイスの１つまたは複数のコンポーネントを、まず、スタンバイ温度時間にわたってスタンバイ温度（いくつかの実施形態において、これは標的温度より低い温度である）で冷却し、その後、この条件が満たされた後に、１つまたは複数のコンポーネントが標的温度時間にわたって標的温度まで冷却されることによって、標的の過剰な冷却が防止され得る。
いくつかの実施形態において、冷却先端は、汚染を防止するために、封止されて、先端格納部に格納される。
いくつかの実施形態において、冷却デバイスのコンポーネントが安全に保護され、冷却デバイスが支持部の上に保持され得るように、冷却デバイスの形状に対応する支持部が提供され得る。
本開示の効果は、上記のものに限定されない。含まれている本明細書および図面から、本開示が属する当業者によって、上に列挙されていないものが明確に理解されるべきである。
本開示の様々な態様は、添付の特許請求の範囲に具体的に記載される。本開示の複数の原理が利用される例示的な実施形態を記載する以下の詳細な説明および添付の図面の参照により、本開示の複数の特徴および利点についてより良い理解が得られるであろう。
本開示の例示的な実施形態による冷却システムを示す。
本開示の例示的な実施形態による冷却デバイスおよび冷却先端の構成を示す。
本開示の例示的な実施形態による冷却システムにおいて標的を冷却するプロセスを示す。
本開示の例示的な実施形態による冷却デバイスの内部構成を示す。
本開示の例示的な実施形態による連結モジュールを示す。
本開示の例示的な実施形態による冷却モジュールである。
本開示の例示的な実施形態による、冷却デバイスに搭載され、そこから取り外される冷却先端のパスを示す。
本開示の例示的な実施形態による、冷却モジュールに搭載されている冷却先端を示す。
本開示の例示的な実施形態による、冷却デバイスから取り外されている冷却先端を示す。
本開示の例示的な実施形態による、冷却先端が冷却先端に搭載されている、またはそこから取り外されているときに動いている弾性部材を示す。
本開示の例示的な実施形態による、冷却先端が冷却先端に搭載されている、またはそこから取り外されているときにその位置を変更する冷却モジュールを示す。
本開示の例示的な実施形態による、冷却先端および冷却先端の内部構成を示す。
標的の表面上に押下されたマークを形成するための冷却先端の例示的な編成を示す。
本開示の例示的な実施形態による冷却制御方法を使用して標的が冷却された場合の、時間経過につれてセンサモジュールによって検出される例示的な温度を示す。 本開示の例示的な実施形態による冷却制御方法を使用して標的が冷却された場合の、時間経過につれてセンサモジュールによって検出される例示的な温度を示す。
本開示の例示的な実施形態による例示的な冷却制御方法のフローチャートを示す。 本開示の例示的な実施形態による例示的な冷却制御方法のフローチャートを示す。 本開示の例示的な実施形態による例示的な冷却制御方法のフローチャートを示す。
本開示の例示的な実施形態による、標的が冷却先端を接触したかどうかを決定する方法を示す。
本開示の例示的な実施形態による、冷却デバイスにおいてセンサを配置する方法を示す。
本開示の例示的な実施形態による、例示的な先端格納ユニットを示す。
本開示の例示的な実施形態による、例示的な先端格納部の断面図を示す。
本開示の例示的な実施形態による、支持部の構造および形状を示す。
本開示の例示的な実施形態による、冷却デバイスが支持部によって支持されるプロセスを示す。
本明細書の開示には、特定の実施形態において、標的表面を安全に冷却するために手持ち型の冷却デバイスの温度を制御する方法が含まれる。特定の実施形態において、方法は、ｉ）手持ち型の冷却デバイスを提供する段階であって、手持ち型の冷却デバイスが、（ａ）冷却媒体と、（ｂ）標的表面接触要素と、（ｃ）標的表面接触要素と標的表面との接触を検出するように構成された標的表面接触検出モジュールと、（ｄ）入力要素と、（ｅ）入力要素の作動を検出するように構成された入力要素検出モジュールと、（ｆ）スタンバイ温度、スタンバイ接触時間、スタンバイトリガ時間、および標的温度を受信するように構成された制御モジュールとを有する、提供する段階を含む。方法は、ｉｉ）制御モジュールによって、スタンバイ温度、スタンバイ接触時間、スタンバイトリガ時間、および標的温度を受信する段階と、ｉｉｉ）スタンバイ温度に達するまで冷却媒体を冷却する段階と、ｉｖ）標的表面接触検出モジュールによって、スタンバイ接触時間内の標的表面接触要素と標的表面との接触を検出する段階と、ｖ）入力要素検出モジュールによって、スタンバイトリガ時間内の入力要素の作動を検出する段階であって、接触の検出が入力要素の作動の検出の前に検出される、検出する段階と、ｖｉ）スタンバイ接触時間内に接触が検出され、かつスタンバイトリガ時間内に作動が検出された場合に、標的温度まで冷却媒体を冷却する段階であって、標的温度がスタンバイ温度より低い、冷却する段階とをさらに含む。いくつかの実施形態において、スタンバイトリガ時間は、標的表面接触要素の接触が検出されとときに始まる。いくつかの実施形態において、スタンバイ接触時間は、冷却媒体がスタンバイ温度に達したときに始まる。
特定の実施形態において、標的表面接触検出モジュールは、温度センサ、圧力センサ、または静電容量式センサを含む。いくつかの実施形態において、標的表面接触検出モジュールは温度センサを含み、接触の検出は、温度センサによって、冷却媒体の温度の瞬間変化率（ｄＴ／ｄｔ）が予め定められた閾値以上であることを検出することを含む。いくつかの実施形態において、デバイスは、第２の温度センサをさらに含み、接触の検出は、第２の温度センサによって、冷却媒体の温度の瞬間変化率（ｄＴ／ｄｔ）を検出することをさらに含む。いくつかの実施形態において、温度センサは標的表面接触要素に対して近位に配置され、第２の温度センサは標的表面接触要素に対して遠位に配置される。いくつかの実施形態において、予め定められた閾値は少なくとも１℃／秒を含む。いくつかの実施形態において、スタンバイ接触時間は６０秒以下を含む。いくつかの実施形態において、スタンバイトリガ時間は２０秒以下を含む。
いくつかの実施形態において、入力要素の作動は、ボタンを押下すること、ノブを回すこと、またはスイッチを反転させることを含む。いくつかの実施形態において、標的表面接触要素は先端部材を含む。
いくつかの実施形態において、手持ち型の冷却デバイスは通知モジュールをさらに含み、方法は、スタンバイ接触時間内に接触が検出されたとき、またはスタンバイトリガ時間内に作動が検出されたときに、通知モジュールによって通知を送信する段階をさらに含む。特定の実施形態において、通知は、聴覚アラート、視覚アラート、またはそれらの任意の組み合わせを含む。
いくつかの実施形態において、制御モジュールは、標的温度時間を受信するようにさらに構成され、方法は、標的温度時間にわたって冷却媒体を標的温度に維持する段階をさらに含む。いくつかの実施形態において、標的温度時間は６０秒以下である。いくつかの実施形態において、方法は、標的温度時間に達したときに冷却媒体の冷却を停止する段階をさらに含む。いくつかの実施形態において、標的表面は眼の領域である。他の実施形態において、標的表面は、下方に網膜を含まない眼の表面領域である。いくつかの実施形態において、標的表面上の冷却麻酔部位の直径は約７ｍｍ（１０ｍｍ、９ｍｍ、８ｍｍ、７ｍｍ、６ｍｍ、５ｍｍ、４ｍｍ、３ｍｍ、２ｍｍ、１ｍｍ、１５ｍｍ未満など）である。いくつかの実施形態において、眼の領域の標的表面に係合するとき、冷却先端の中央は、角膜縁の端から約３．５ｍｍ離れている（約４ｍｍ離れている、約４．５ｍｍ離れている、約５ｍｍ離れている、５．５ｍｍ離れているなど）。いくつかの実施形態において、標的表面は角膜縁ではない。いくつかの実施形態において、冷却麻酔部位または標的表面に係合する冷却先端の一部の形状は、任意の好適な形状（例えば、円形、方形、矩形、楕円形、三角形、四辺形、三角形、線形など）であり得る。いくつかの実施形態において、スタンバイ温度は０℃～－２０℃から選択される。いくつかの実施形態において、標的温度は－５℃～－６０℃から選択される。
本願の上記の目的、機能、および利点は、図面に関連する以下の詳細な説明を通じてより明らかとなるであろう。しかしながら、本明細書において様々な変更をなすことができ、様々な実施形態が提供され得る。以下に、具体的な実施形態が図面において例示され、詳細に説明される。
［発明の態様］
いくつかの実施形態において、本開示は、取り外し可能な冷却先端を中に有する冷却デバイスを提供する。他の実施形態において、本開示はまた、冷却デバイス内に設置されることにより冷却エネルギーを送達する冷却先端を提供する。いくつかの実施形態において、冷却先端は、それぞれ異なる熱伝導率を有する物質を含む。
いくつかの実施形態において、冷却デバイスは、冷却先端の取り付けおよび取り外しを可能にする構造を含む。いくつかの実施形態において、冷却デバイスは、冷却デバイスの外部本体の任意のコンポーネントと、冷却デバイスの外部本体の内部に位置する任意のコンポーネントとの間の衝撃を緩和するための空間をさらに含む。
いくつかの実施形態において、冷却デバイスは、冷却デバイスの冷却先端の近くに位置付けられたセンサモジュールを含む。さらなる実施形態において、センサモジュールは、標的の接触を検出するセンサに動作可能に連結される。いくつかの実施形態において、標的は、眼の表面、皮膚、粘液細胞、粘液生成細胞もしくは組織、または皮膚細胞を含む。いくつかの実施形態において、センサは、抵抗式センサ、サーミスタ、熱電対、または赤外（ＩＲ）センサを含む。
いくつかの実施形態において、本開示は、制御された冷却方法を提供する。いくつかの実施形態において、制御された冷却方法は、１つまたは複数の安全条件が満たされた場合にのみ、特定の温度（例えば、標的温度）で標的を冷却する。これらの安全条件には、冷却デバイスのコンポーネント（例えば、冷却先端、先端部材、冷却媒体など）がスタンバイ温度に達したこと、所与の時間（例えば、スタンバイ接触時間）にわたってスタンバイ温度を維持すること、標的において冷却デバイスのコンポーネント（例えば、冷却先端、先端部材、冷却媒体など）と接触すること、所与の時間（例えば、スタンバイ接触時間）内に接触を検出すること、所与の時間にわたって接触を検出すること、冷却されたコンポーネントの温度が特定の閾値に達したこと（例えば、スタンバイ温度から１℃／秒上昇する）を測定することにより接触を検出すること、冷却デバイス上の要素（例えば、ボタン、トリガなど）をユーザが作動させること、所与の時間（スタンバイトリガ時間）内の要素（例えば、ボタン、トリガなど）の作動を検出すること、一定時間にわたる要素（例えば、ボタン、トリガなど）の作動を検出すること、またはそれらの任意の組み合わせが含まれ得る。いくつかの実施形態において、スタンバイ接触時間は、スタンバイトリガ時間よりも前に満たされなければならない。いくつかの実施形態において、スタンバイトリガ時間は、スタンバイ接触時間よりも前に満たされなければならない。いくつかの実施形態において、安全条件には、（例えば、所与の時間にわたる、および／または所与の時間内の）接触の検出と、（例えば、所与の時間にわたる、および／または所与の時間内の）作動とが、両方とも、所与の時間の前に完了されなければならないことがさらに含まれる。いくつかの実施形態において、１つまたは複数の安全条件を満たせなかった場合、冷却要素のあらゆる冷却の停止がもたらされ、冷却要素が所望の温度（例えば、室温）まで温まることが可能となる。他の実施形態において、これらの安全条件のうちの１つまたは複数を満たすことにより、所与の時間（例えば、標的温度時間）にわたる、標的温度へのコンポーネントのさらなる冷却がもたらされる。さらなる実施形態において、いったん冷却要素が所与の時間にわたって標的温度で冷却されると、標的温度の維持が自動的に停止され、冷却されたコンポーネントがより高温になることがもたらされる。
いくつかの実施形態において、冷却デバイスが標的と接触していないときにスタンバイ温度に達する。いくつかの実施形態において、スタンバイ温度は室温を変化させる。いくつかの実施形態において、スタンバイ温度は、室温からスタンバイ温度に達するまでの時間として決定される。いくつかの実施形態において、スタンバイ温度は０℃～－１５℃を含む。いくつかの実施形態において、スタンバイ温度は－１０℃～－１５℃を含む。いくつかの実施形態において、スタンバイトリガ時間は、２秒～１０秒の時間から選択される。いくつかの実施形態において、スタンバイトリガ時間は約５秒である。いくつかの実施形態において、スタンバイトリガ時間は約１０秒以下である。いくつかの実施形態において、スタンバイトリガ時間は１０秒以下である。いくつかの実施形態において、標的温度は－１０℃～－２０℃を含む。いくつかの実施形態において、標的温度は約－１５℃である。いくつかの実施形態において、標的温度時間は約５秒～約２０秒を含む。いくつかの実施形態において、標的温度時間は約７秒～約１５秒である。いくつかの実施形態において、標的温度時間は約１０秒である。さらなる実施形態において、スタンバイ温度時間、スタンバイ温度、スタンバイトリガ時間、標的温度、標的温度時間のうちのいずれか１つまたは複数は、所与の時間範囲、温度範囲、またはそれらの任意の組み合わせについて予め設定され得る。
本開示の別の実施形態において、１つまたは複数の冷却先端を格納するように構成された先端格納キットまたはユニットが提供される。本開示の別の実施形態において、冷却デバイスを保持するための支持部も提供される。
本開示の一実施形態によれば、冷却媒体を有する冷却デバイスに設置されることによって標的を冷却するための取り外し可能な冷却先端であって、１）冷却媒体が挿入される内部空間を画定し、冷却デバイスを接続するための接続部分を含む先端本体と、２）先端本体から取り外し可能であり得、冷却媒体から受け取った冷却エネルギーを標的に送達するために先端本体より高い熱伝導率を有する接触部材とを含む、取り外し可能な冷却先端が提供される。これは、接触部材が先端本体内に配置されている間に、接触部材が冷却媒体によって先端本体の中心軸の方向に押下されること、接触部材の係合部分が先端本体と密着していること、および、接触部材の少なくとも一部が、先端本体から突出することによって先端本体上に固定されることを含む。
本開示の別の実施形態によれば、標的を冷却するための冷却デバイスであって、１）標的の表面に接触することによって冷却エネルギーを伝達する冷却先端が搭載され、そこから分離される本体と、２）標的を冷却するための冷却媒体と、冷却媒体と熱的に連結することによって冷却媒体の温度を制御するための温度制御部材とを含む冷却モジュールと、３）一端が本体に接続され、他端が冷却モジュールに接続された少なくとも１つの弾性部材であって、冷却先端が初期方向において本体上に搭載されて冷却先端が冷却モジュールを第１の方向に押下すると、弾性部材が増大して、冷却モジュールが第１の位置から第２の位置へと移動する、少なくとも１つの弾性部材とを含む冷却デバイスが提供される。弾性部材が収縮すると、冷却モジュールは第２の位置から第１の位置へと移動し、それにより、第１の方向と逆である第２の方向に冷却先端が本体から分離される。
本開示の別の実施形態によれば、標的を冷却するための冷却デバイスであって、本体と、主本体の内部に配置された冷却モジュールであって、冷却エネルギーを標的に提供する冷却媒体、および冷却エネルギーを提供するために冷却媒体に熱的に連結された温度制御部材を含む、冷却モジュールと、ユーザの入力に従ってトリガ信号を生成するトリガボタンと、温度制御部材を制御することによって冷却媒体の温度を制御するための制御モジュールであって、制御モジュールは、冷却媒体の温度が標的温度に達する前に、標的温度とは異なるスタンバイ温度に達するように冷却媒体の温度を制御し、スタンバイ時間の間に冷却媒体の温度をスタンバイ温度に維持し、冷却実行条件を満たさずにスタンバイ時間が経過したときに冷却媒体の温度を上げ、受信したトリガ信号に基づいて冷却実行条件が満たされたかどうかを決定する、制御モジュールとを含む冷却デバイスが提供される。
いくつかの実施形態において、冷却先端の汚染を防止するために、標的が冷却されるたびに、搭載された冷却先端が交換され得る。
いくつかの実施形態において、標的が冷却されるたびに新しい冷却先端を使用することによって、追加の先端消毒プロセスが省略され得る。
用語および定義
別途定義されない限り、本明細書において使用される、分野のすべての用語、表記、ならびに他の技術的および科学用語または専門用語は、特許請求される主題が属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有することが意図される。いくつかの場合では、一般的に理解される意味を有する用語は、明確性および／または容易な参照のために本明細書において定義され、本明細書におけるそのような定義を含むことは、必ずしも、当技術分野において一般に理解されるものとの本質的な相違を表すものと解釈されるべきではない。
本明細書において使用される専門用語は、具体的な事例を説明する目的のみのためであり、限定を意図するものではない。本明細書において使用される場合、「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」で示される単数形は、文脈により別途明確に示されない限り、複数形も含むことが意図されている。さらに、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「有する（ｗｉｔｈ）」などの用語またはそれらの変形例が、詳細な説明および／または請求項において使用される点においては、そのような用語は、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語と同様の様式で包含的であることが意図される。
本明細書において使用される場合、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という用語、または「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」もしくは「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」などのその変形例は、任意の他の特徴の除外を伴わずに、任意の記載された特徴の包含を示すものとして読まれるべきである。そのため、本明細書において使用される場合、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は包含的であり、追加の記載されていない機能を排除しない。本明細書で提供される構成および方法のいずれかのいくつかの実施形態において、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｉｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」または「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」と置き換えられ得る。「から本質的になるｃｏｎｓｉｓｉｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ」という語句は、本明細書において、指定された特徴、ならびに特許請求される開示の特性または機能に物質的に影響を及ぼさないものを必要とするものとして使用される。本明細書において使用される場合、「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ）」という用語は、記載された特徴のみの存在を示すように使用される。本明細書において使用される場合、「および／または（ａｎｄ／ｏｒ）」という用語は、関連付けられた列挙される項目のうちの１つまたは複数の任意のすべての組み合わせを含む。
図面において、層および領域の厚さは明確性のために誇張されており、他の要素または層の「上の（ｏｎ）」または「上の（ｏｎ）」ものとして言及される要素または層は、それらが他のコンポーネントまたは層の真上にある場合のみでなく、間に他の層または他のコンポーネントが介在している場合も含む。これらの明細書全体を通じて、別途指示がない限り、同じ参照番号は同じ要素を指す。加えて各実施形態の図面に示される同じ思想の範囲内で同じ機能を有するコンポーネントは同じ参照番号を使用して説明され、それらの冗長な説明は省略される。
本開示の説明において使用される数字（例えば、第１、第２など）は、あるコンポーネントを他のコンポーネントと区別するための単なる識別記号である。
文脈により別途規定されない限り、「連結する（ｃｏｕｐｌｅｄ ｔｏ）」という用語は、直接連結（互いに連結されている２つの要素が互いに接触する）および間接連結（少なくとも１つの追加の要素が２つの要素の間に位置している）の両方を含むことが意図される。したがって、「連結する（ｃｏｕｐｌｅｄ ｔｏ）」および「連結する（ｃｏｕｐｌｅｄ ｗｉｔｈ）」という用語は同義語として使用される。そのため、「熱的に連結される（ｔｈｅｒｍａｌｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ）」という用語は、直接または間接接触（例えば、蒸気、空気、液体、機械的な力など）によって熱が伝達される、２つの材料または物体間の任意の関係を指す。
別途具体的に指定されるまたは文脈から明らかでない限り、本明細書において使用される場合、数字または数字の範囲に言及するときに「約（ａｂｏｕｔ）」という用語は、指定された数および数の＋／－１０％、または、範囲について記載される値の場合、記載された下限より１０％下および記載された上限より１０％上を意味するように理解される。
「決定する（ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ）」、「測定する（ｍｅａｓｕｒｉｎｇ）」、「評価する（ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ）」という用語は、しばしば、測定の形態を指すように本明細書において互換的に使用される。用語は、要素が存在するかどうかを決定することを含む（例えば、検出）。これらの用語は、定量的、定性的、または定量的および定性的な決定を含み得る。評価することは、相対的または絶対的であり得る。「の存在を検出する（ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆ）」は、文脈に応じて、それが存在しているか不在であるかを決定することに加えて、存在しているものの量を決定することを含み得る。
いくつかの実施形態において、「標的（ｔａｒｇｅｔ）」という用語は、冷却システムを使用することによって冷却される物体を指す。例えば、いくつかの実施形態において、標的は、医療処置を受けるために麻酔状態または無痛状態に置くことが意図される標的である。具体的には、標的は、神経を含む身体の一部、例えば、疾患を有する眼、皮膚、または歯肉を含む。別の例では、標的は、冷却を使用した皮膚の美容処置のための標的を含む。具体的には、標的は、局所領域を冷却することによって除去され得る点、いぼ、皮膚硬結などを含む身体の一部、または、除毛、剥離、およびボトックス治療などのレーザ処理中に局所麻酔を必要とする身体の一部を含み得る。いくつかの実施形態において、標的は、科学的実験（例えば、細胞培養、組織培養、培養細胞、培養組織）のための細胞または組織を含み得る。代替的および／または追加的には、標的は、細胞または組織を含む任意の容器（例えば、ガラスバイアル、ガラス基板、ペトリ皿など）を含み得る。
本明細書において使用される場合、「冷却する（ｃｏｏｌｉｎｇ）」という用語は、冷却されるべき標的の温度を下げることを指す。いくつかの実施形態において、冷却は、冷却されるべき標的に冷却エネルギーを適用し、冷却されるべき標的の熱エネルギーを吸収することによって達成される。いくつかの実施形態において、冷却エネルギーは、冷却により熱が逃げることを指し得、熱エネルギーの減少を表現するための概念として理解され得る。例えば、冷却は、冷却エネルギーが標的に伝達または適用されるように、冷却媒体に冷却エネルギーを適用する（それによりいくつかの実施形態において先端がさらに冷却され得る）ことによって、または、冷却エネルギーを先端に適用し、冷却媒体または冷却された先端を冷却されるべき標的と「接触」させることによって実行され得る。別の例では、冷却は、冷媒または空気ガスを「注入」または噴射して、冷却エネルギーを冷却されるべき標的に適用することによって実行され得る。換言すれば、冷却は、冷却エネルギーを冷却されるべき物体に適用する様々な方法を含む包括的な概念として理解されるべきである。以下、説明の簡便性のために、接触方法による標的の冷却が主要な実施形態として説明されるが、本明細書の技術的思想はそれに限定されない。
図面において、説明の簡便性のために、コンポーネントの寸法は誇張または低減され得る。例えば、図面に示される各コンポーネントの寸法および厚さは説明の簡便性のために恣意的に示されており、本開示は、図面が示しているものに必ずしも限定されない。
特定の実施形態が異なるように実装され得る場合、具体的なプロセスの順序は、説明される順序とは異なるように実行され得る。例えば、連続して説明される２つのプロセスが同時に実行され得るか、または説明される順序とは逆の順序で実行され得る。
本明細書で使用されるセクションの見出しは、組織の目的のみのためのものであり、説明される主題を限定するものとして解釈されるべきではない。
冷却先端
本明細書に提供される本開示は、標的を冷却するための取り外し可能な冷却先端を含み、取り外し可能な冷却先端は、冷却媒体を有する冷却デバイスに設置される。特定の実施形態において、冷却先端は、１）冷却媒体を受容するように構成された内部空間を有し、冷却デバイスに接続するための接続部分を含む先端本体と、２）先端本体から取り外し可能であり、冷却媒体から受け取った冷却エネルギーを標的に送達するために先端本体より高い熱伝導率を有する接触部材とを含む。いくつかの実施形態において、接触部材が先端本体内に配置されている間に、接触部材が冷却媒体によって先端本体の中心軸の方向に押下された場合に、接触部材の係合部分は先端本体と密着し、接触部材は、接触部材の少なくとも一部が先端本体から突出しながら、先端本体内に固定される。
以下の実施形態において、フィルム、領域、コンポーネントなどが接続されている場合、フィルム、領域、およびコンポーネントは直接接続されるのみではく、他のフィルム、領域、およびコンポーネントが当該フィルム、領域、およびコンポーネントの間に介在している。これには、間接的に接続されている場合が含まれる。例えば、本開示において、フィルム、領域、コンポーネントなどが電気的に接続されている場合、これには、フィルム、領域、コンポーネントなどが直接、電気的に接続されている場合、および、他のフィルム、領域、コンポーネントなどがそれらの間に介在している場合が含まれる。
いくつかの実施形態において、先端本体は、係合突出部分を含み、接触部材の係合部分は、冷却媒体により押下されると、先端本体の係合突出部分と密に接触する。
いくつかの実施形態において、標的の表面に接触している接触部材の一方の側は、接触部材に接触している冷却媒体の一端の断面より大きい場合がある。
いくつかの実施形態において、冷却媒体が接触部材の内周表面に接触することを防止するために、先端本体の開口の内径は、冷却媒体を支持する冷却デバイスの冷却媒体受容部材の外径に対応する（例えば、それと一致する、実質的に同様である）。いくつかの実施形態において、それらの間の摩耗を防止するために、先端本体の開口の内径は、冷却媒体受容部材の外径よりわずかに大きい。そのような複数の実施形態において、先端本体の開口の内径と冷却媒体の外径との間の差は、最小限に抑えられる、または、熱伝達（接触によるものではない放射、対流）を最大化するのに十分に小さい。
いくつかの実施形態において、中心軸の方向における接触部材の長さは、中心軸の方向において冷却媒体受容部材から突出している冷却媒体の部分の長さよりも短い場合がある。
いくつかの実施形態において、接触部材の熱容量は、冷却エネルギーを接触部材に提供している部分から予め定められた長さに対応する冷却媒体の部分の熱容量より小さい場合がある。いくつかの実施形態において、接触部材の質量は１ｇ以下であり得る。
いくつかの実施形態において、先端本体の端部は、標的が冷却される間に標的の表面に接触することによって、先端本体の少なくとも一部が突出してくぼみを呈する形状を含み、このくぼみは、リング、ドット、およびラインのうちの少なくとも１つによって表され得る。
冷却デバイス
本明細書に開示されるものには、標的を冷却するための冷却デバイスも含まれる。いくつかの実施形態において、冷却デバイスは、ｉ）標的の表面に接触して標的に冷却エネルギーを伝達する冷却先端が搭載され、そこから分離される主本体、ｉｉ）標的を冷却するための冷却媒体と、冷却媒体と熱的に連結することによって冷却媒体の温度を制御するための温度制御部材とを含む冷却モジュール、および／またはｉｉｉ）一端が主本体に接続され、他端が冷却モジュールに接続される少なくとも１つの弾性部材を含む。いくつかの実施形態において、冷却先端が第１の方向において主本体上に搭載され、冷却先端が第１の方向において冷却モジュールを押下すると、弾性部材が伸長し、冷却モジュールが第１の位置から第２の位置に移動する。いくつかの実施形態において、弾性部材が収縮すると、冷却モジュールは第２の位置から第１の位置へと移動し、それにより、第１の方向と逆である第２の方向に冷却先端が主本体から分離される。
いくつかの実施形態において、弾性部材によって冷却媒体と冷却先端との間に及ぼされる圧力は、０．２ＭＰａ以上であり得る。いくつかの実施形態において、弾性部材によって冷却媒体と冷却先端との間に及ぼされる圧力は、０．５～５ＭＰａである。いくつかの実施形態において、弾性部材によって冷却媒体と冷却先端との間に及ぼされる圧力は、２～４ＭＰａである。
いくつかの実施形態において、コーティング部材は、挿入中にコーティングを変形させるのに好適または十分な硬度を有し、これはインタフェースにおけるあらゆる表面の粗さに適合し、それにより、先端と冷却媒体との間のエアギャップが除去される。そのようなコーティングにより、先端と冷却媒体との間の熱伝達が向上される。いくつかの実施形態において、硬度２Ｍｏｈ以下の硬度を有するコーティング部材は、冷却媒体と冷却先端との間に配置され得る。
いくつかの実施形態において、主本体は、少なくとも１つのラッチを有する連結モジュールを含み、冷却先端は、ラッチによって連結モジュール上に搭載され、そこから分離され得る。
いくつかの実施形態において、ラッチは、連結モジュール内で対称的に配置された第１のラッチおよび第２のラッチを有し、冷却先端がハウジング上に搭載されている間に第１のラッチが第１の回転方向に回転すると、第２のラッチは第１の回転方向とは逆の第２の回転方向に回転し、冷却モジュールは、冷却先端が主本体から分離され得るように、弾性部材が収縮するにつれて第２の位置から第１の位置へと移動する。
いくつかの実施形態において、連結モジュールは、弾性部材の一端を固定するために第１の挿入方向に挿入された固定ピンと、ラッチを固定（例えば、実質的に不動化させる、安定させるなど）ために第１の挿入方向とは異なる第２の挿入方向に挿入されたラッチピンとを有する。
いくつかの実施形態において、冷却モジュールは、温度制御部材と熱的に連結された放熱部材を有する。
いくつかの実施形態において、主本体は、冷却モジュールが本体部分内に配置されるように冷却モジュールに対応する形状を有する本体部分と、ユーザによって把持される把持部とを含む。いくつかの実施形態において、把持部は、本体部分とは異なる（例えば、垂直な）平面または軸の上に配置される。いくつかの実施形態において、把持部が本体部分とは異なる平面または軸の上に配置されることにより、ユーザは、デバイスを把持し、デバイスを利用し、あらゆる熱を放散させるファンの表面積を最大化することを同時に行うことが可能となる（デバイスが最適に機能し、放熱および効率的な冷却を向上させることが可能となる）。いくつかの実施形態において、本体部分は、冷却モジュールと本体部分の一端との間の衝突を防止するための衝突防止エリアを有する。いくつかの実施形態において、衝突防止エリアの中心軸の方向における距離が、第１の位置と第２の位置との間の距離より長く設定され得る。
いくつかの実施形態において、冷却先端は、ｉ）標的と接触する接触部材と、ｉｉ）接触部材が配置される先端本体とを有する。先端本体は主本体と機械的に連結されてよく、接触部材は、冷却モジュールの冷却媒体と熱的に連結されてよい。
いくつかの実施形態において、冷却デバイスは、冷却モジュールの温度情報を取得する温度センサを有する。いくつかの実施形態において、温度センサは、冷却媒体に挿入され得る。
いくつかの実施形態において、温度センサは、温度センサの中央が、冷却媒体の中央から第２の方向において予め定められた距離に位置するように配置され得る。
いくつかの実施形態において、冷却媒体は、温度センサと冷却媒体の一端との間の第１の部分と、温度センサと冷却媒体の他端との間の第２の部分とを有する。第１の部分は、第２の部分より小さい熱容量を有し得る。
いくつかの実施形態において、冷却デバイスは、冷却先端が標的の表面が接触または触れたかどうかを検出するタッチセンサを有する。
いくつかの実施形態において、タッチセンサは、冷却媒体の電気特性値を取得するために冷却媒体に電気的に接続される。冷却デバイスは、電気特性値（例えば、電圧、容量、または低電流の変化）に基づいて、冷却先端が標的の表面に接触したかどうかを検出し得る。そのような複数の実施形態において、冷却デバイスは、電圧／電流測定要素を含むタッチセンサを含み、および／または電気特性は電圧または電流を意味する。
いくつかの実施形態において、冷却デバイスは、弾性部材が伸長しているか、または冷却媒体の位置が変更されているかのうちの少なくとも１つの検出に基づいて、冷却先端が本体上に搭載されているかどうかを検出するセンサを有する。
いくつかの実施形態において、本体に接続された弾性部材の一端は、冷却モジュールに接続された弾性部材の他端より冷却先端の近くに位置付けられ得る。
本明細書に開示されているものには、標的を冷却するための冷却システムも含まれる。特定の実施形態において、冷却システムは、ｉ）冷却エネルギーを生成するための温度制御部材と、温度制御部材から冷却エネルギーを受け取る冷却媒体とを含む冷却デバイスと、ｉｉ）冷却媒体と熱的に連結され、標的の表面に接触することによって、冷却媒体から取得した冷却エネルギーを標的に伝達するように構成された冷却先端と、ｉｉｉ）冷却デバイスがその上に保持され、搭載され、または置かれる支持部とを含む。いくつかの実施形態において、冷却デバイスは、温度制御部材および冷却媒体が中に配置される本体部分と、ユーザによって把持される把持部とを含む。いくつかの実施形態において、支持部は、把持部が上に搭載された支持溝を有する座部と、座部から突出し、外部の衝撃に対して冷却デバイスに搭載された冷却先端を保護するために本体部分を囲む翼部とを含む。
いくつかの実施形態において、冷却システムは、冷却デバイスが正常に動作するかどうかを決定するためのテスタを含む。いくつかの実施形態において、テスタは、冷却デバイスの冷却媒体と熱的に連結された挿入部分と、挿入部分における、または挿入部分から取得した温度情報に基づいて、冷却デバイスが正常に動作するかどうかを決定する制御部とを含む。いくつかの実施形態において、支持部の座部は、テスタが中に収容される、格納される、または置かれる格納空間を含む。
本明細書に開示されるものには、標的を冷却するための冷却デバイスも含まれる。特定の実施形態において、冷却デバイスは、本体と、冷却エネルギーを標的に提供する冷却媒体、および体の内部に配置されることによって冷却エネルギーを提供するために冷却媒体と熱的に連結された温度制御部材を含む冷却モジュールと、ユーザの入力に従ってトリガ信号を生成するトリガボタンと、温度制御部材を制御することによって冷却媒体の温度を制御するための制御モジュールとを含む。いくつかの実施形態において、制御モジュールは、冷却媒体の温度が標的温度に達する前に、標的温度とは異なるスタンバイ温度に達するように冷却媒体の温度を制御し、スタンバイ時間の間に冷却媒体の温度をスタンバイ温度に維持し、冷却実行条件を満たさずにスタンバイ時間が経過したときに冷却媒体の温度を上げ、受信したトリガ信号に基づいて冷却実行条件が満たされたかどうかを決定する。
いくつかの実施形態において、冷却デバイスは、冷却媒体と熱的に連結された温度センサを含み、冷却実行条件は、冷却媒体が標的の表面と熱的に連結されている接触条件を含み、制御モジュールは、温度センサによって測定された温度値に基づいて、接触条件が満たされたかどうかを決定し得る。
いくつかの実施形態において、接触条件が満たされていない場合、制御モジュールは、受信したトリガ信号を無視し得る。
いくつかの実施形態において、制御モジュールは、冷却実行条件が満たされている場合に、スタンバイ温度とは異なる標的温度となるように冷却媒体の温度を制御するが、接触条件が満たされていない場合、制御モジュールは、標的温度に達するように冷却媒体の温度を制御しない場合がある。
制御された冷却方法
本明細書に開示されるものには、標的表面を安全に冷却ために手持ち型の冷却デバイスの温度を制御する方法も含まれる。いくつかの実施形態において、方法は以下を含む。
本明細書に開示されるものには、冷却デバイスを使用して標的を冷却するときに、冷却デバイスに含まれる冷却媒体の温度を制御するための冷却制御方法も含まれる。特定の実施形態において、方法は、冷却デバイスに含まれる冷却媒体の温度を、スタンバイ温度に達するように制御する段階と、スタンバイ接触時間に設定されたスタンバイ接触タイマを動作させ、スタンバイ接触時間の間にスタンバイ温度に維持されるように冷却媒体の温度を制御する段階と、１つまたは複数の接触条件が満たされたとき（例えば、冷却先端が標的の表面に接触したとき、スタンバイ接触タイマが終了する前に冷却先端が標的表面に接触したとき、および冷却先端が標的表面に接触して冷却エネルギーを標的に送達したとき、またはそれらの任意の組み合わせ）に、スタンバイトリガ時間に設定されたスタンバイトリガタイマを動作させる段階と、スタンバイトリガタイマの終了前に冷却デバイスによってトリガ信号を受信するための条件が満たされたときに、スタンバイ温度とは異なる標的温度に維持するように冷却媒体の温度を制御する段階と、スタンバイ接触タイマの終了前に接触条件が満たされなかった場合、またはスタンバイトリガタイマの終了前に受信のための条件が満たされなかった場合に、冷却媒体の温度を上げる段階とを含む。
本明細書に開示されるものには、冷却デバイスを使用して標的を冷却するための標的温度への標的表面の冷却において、冷却デバイスに含まれる冷却媒体の温度を制御するための冷却制御方法も含まれる。特定の実施形態において、方法は、冷却デバイスを使用することによって標的温度まで標的表面を冷却する前に、標的温度とは異なるスタンバイ温度に達するように冷却媒体の温度を制御する段階と、スタンバイ時間の間にスタンバイ温度に維持するように冷却媒体の温度を制御する段階と、スタンバイ時間が経過する前に冷却実行条件が満たされた場合に、冷却時間の間に標的温度に維持するように冷却媒体の温度を制御する段階と、冷却実行条件を満たさずにスタンバイ時間が経過したときに冷却媒体の温度を上げる段階であって、標的の過剰な冷却を防止するために、スタンバイ時間は安全時間の範囲内に設定される、段階とを含む。いくつかの実施形態において、安全時間の範囲は、６０秒以下、７０秒以下、８０秒以下、または９０秒以下を含む。
いくつかの実施形態において、冷却実行条件は、冷却デバイスがタイマ動作を指示するトリガ信号を受信する受信条件を含む。
いくつかの実施形態において、冷却実行条件は、冷却エネルギーを標的に伝達するために、冷却デバイスに接続された冷却先端が標的の表面に接触する接触条件を含む。
いくつかの実施形態において、冷却実行条件は、冷却エネルギーを標的に伝達するために冷却デバイスに接続された冷却先端が標的の表面に接触する接触条件、および／または、冷却デバイスがトリガ信号を受信する受信条件を含む。
いくつかの実施形態において、接触条件が満たされたかどうかは、冷却媒体に熱的に連結された温度センサを使用することによって決定され得る。
いくつかの実施形態において、接触条件は、温度センサによって測定された経時的な温度値の変化量が、予め定められた値以上であるときに満たされ得る。いくつかの実施形態において、予め定められた値は、少なくとも０．５℃／秒、少なくとも０．６℃／秒、少なくとも０．７℃／秒、少なくとも０．８℃／秒、少なくとも０．９℃／秒、少なくとも１．０℃／秒、少なくとも１．１℃／秒、少なくとも１．２℃／秒、少なくとも１．３℃／秒、少なくとも１．４℃／秒、または少なくとも１．５℃／秒を含む。
いくつかの実施形態において、温度センサは、冷却媒体の異なる部分の温度を測定するための第１の温度センサおよび第２の温度センサを含み、接触条件は、第１の温度センサおよび第２の温度センサによって経時的に測定された温度値の変化量に基づいて満たされ得る。いくつかの実施形態において、デバイスの長さ方向に伸びる冷却媒体は、第１の温度センサ（Ｓ１）および第２の温度センサ（Ｓ２）の２つのセンサを有する。第１の温度センサ（Ｓ１）および第２の温度センサ（Ｓ２）は、異なる位置で冷却媒体の内表面の温度を測定する。そのような実施形態において、第１の温度センサ（Ｓ１）は、その測定値が冷却先端における温度変化に際して変化するように、冷却媒体の一端の近く、またはそれに対して近位に、すなわち、冷却先端の近に設置される。第２の温度センサ（Ｓ２）は、冷却先端から遠位に設置される。代替的および／または追加的に、第２の温度センサ（Ｓ２）は、冷却媒体の熱容量に起因してその測定値が遅延するように、ペルチェモジュールの近くに設置される。そのような２つの温度センサは、フィードバックメカニズムによって動作し、すなわち、第１の温度センサ（Ｓ１）によって感知されたｄＴ／ｄｔが正であるときに、ペルチェ電力が高まり、第２の温度センサ（Ｓ２）によって感知されるｄＴ／ｄｔが負になる。第１の温度センサ（Ｓ１）によって感知されるｄＴ／ｄｔが正である、標的表面に触れる瞬間において、第２の温度センサ（Ｓ２）によって感知されるｄＴ／ｄｔは負に変わる。
いくつかの実施形態において、冷却制御方法は、スタンバイ時間がスタンバイ接触時間を含み、かつ、冷却媒体の温度がスタンバイ温度に達した後にスタンバイ接触時間内に接触条件が満たされない場合に、冷却媒体の温度を上げることを含む段階をさらに含む。いくつかの実施形態において、冷却媒体の温度は、受動的な様式で、例えば、ペルチェモジュールの電源をオフにすることによって高められる。いくつかの実施形態において、冷却媒体の温度は、冷却媒体の温度を予め定められた温度またはスタンバイ温度より高い温度に調節する、能動的な様式で高められる。
いくつかの実施形態において、方法は、スタンバイ時間がスタンバイトリガ時間を含み、かつ、接触条件がスタンバイ接触時間内に満たされた後に受信条件がスタンバイトリガ時間内に満たされなかった場合に冷却媒体の温度を上ゲルことを含む段階をさらに含む。
いくつかの実施形態において、スタンバイトリガ時間は、スタンバイ接触時間より短く設定され得る。いくつかの実施形態において、スタンバイトリガ時間は、３～１０秒を含む。いくつかの実施形態において、スタンバイトリガ時間は約５秒である。いくつかの実施形態において、スタンバイトリガ時間は１０秒より短い。
いくつかの実施形態において、スタンバイトリガ時間は、１０秒以下、２０秒以下、３０秒以下、４０秒以下、５０秒以下、または６０秒以下に設定され得る。
いくつかの実施形態において、冷却制御方法は、冷却実行条件が満たされた場合に、冷却時間が経過した後に安全温度に達するように冷却媒体の温度を制御することを含む段階を含む。
いくつかの実施形態において、標的温度はスタンバイ温度より低く設定され得、安全温度はスタンバイ温度および標的温度より高く設定され得る。
いくつかの実施形態において、安全時間範囲は、９０秒以下、８０秒以下、７０秒以下、６０秒以下、５０秒以下、４０秒以下、３０秒以下、２０秒以下、１０秒以下であり得る。いくつかの実施形態において、スタンバイトリガ時間は、１０秒以下、２０秒以下、３０秒以下、４０秒以下、５０秒以下、または６０秒以下に設定され得る。いくつかの実施形態において、スタンバイ時間と冷却時間との合計は、９０秒以内、８０秒以内、７０秒以内、６０秒以内、５０秒以内、４０秒以内、３０秒以内、２０秒以内、または１０秒以内であり得る。
いくつかの実施形態において、冷却制御方法は、冷却実行条件が満たされたときに標的に対して冷却を実行するようユーザに指示するための通知を提供する。いくつかの実施形態において、通知は、機械的通知（例えば、振動）、聴覚通知（例えば、ビープ音）、視覚的な通知（例えば、点滅する光）、またはそれらの任意の組み合わせを含む。
いくつかの実施形態において、冷却制御方法は、冷却エネルギーを冷却媒体に提供する前に制御を開始するようユーザに指示するための通知を提供する。いくつかの実施形態において、冷却制御方法は、冷却媒体の温度がスタンバイ温度に達したときに冷却の準備を完了するようユーザに指示する通知を提供する。いくつかの実施形態において、冷却制御方法は、冷却実行条件が満たされる第１の時点と、第１の時点から冷却時間が経過した第２の点との間に冷却が実行されていることを示す通知をユーザに提供する。いくつかの実施形態において、冷却制御方法は、冷却デバイスにおいて冷却デバイスから標的に冷却エネルギーを伝達する前、またはスタンバイ温度まで冷却エネルギーを冷却媒体を提供する前に、冷却先端を設置するようユーザに指示するための通知を提供する。いくつかの実施形態において、冷却制御方法は、本明細書で説明される通知の組み合わせを提供する。
いくつかの実施形態において、冷却制御方法は、冷却エネルギーを冷却媒体に提供する前に、ユーザが冷却先端（例えば、取り外し可能な）を冷却デバイスに搭載する段階を含む。
いくつかの実施形態において、冷却制御方法は、冷却先端が冷却デバイスに適切に搭載されているかどうかを決定する段階を含む。いくつかの実施形態において、冷却制御方法は、冷却エネルギーが標的または冷却媒体に伝達される前に特定の先端が既に使用されたかどうかを決定する段階をさらに含む。いくつかの実施形態において、方法は、冷却先端が既に使用されている場合にユーザに通知を提供する段階を含む。
本明細書に開示されるものには、冷却デバイスを使用して標的を冷却するときに、冷却デバイスを使用して冷却デバイスに含まれる冷却媒体の温度を制御する冷却制御方法も含まれる。特定の実施形態において、方法は、冷却媒体が標的の表面と熱的に連結されているかを決定する段階と、冷却媒体が標的の表面と熱的に連結されている場合に、事前に設定された時間内にタイマを動作させるよう指示するトリガが受信されたかどうかを決定する段階と、トリガ信号が予め設定された時間内に受信された場合、標的を冷却するために、冷却時間の間にスタンバイ温度より低い標的温度に冷却媒体の温度を維持する段階とを含む。
冷却先端格納部
本明細書に開示されるものには、交換可能な冷却先端を格納するための先端カプセルも含まれる。特定の実施形態において、先端カプセルは、冷却デバイスに搭載され、そこから取り外し可能である先端本体と、標的表面に接触し、冷却デバイスから提供される冷却エネルギーを使用して標的を冷却する接触部分とを含む。いくつかの実施形態において、格納ホールは、冷却先端の形状に対応する形状を有する格納空間と、格納空間から格納ホールの端まで伸びる保護空間とを含む。いくつかの実施形態において、接触部分が格納ホールの端に達することを防止するために、保護空間の深さは、先端本体から突出する接触部分の長さより大きく設定される。
いくつかの実施形態において、格納ホールは、格納空間と保護空間とを区別または切り離し、冷却先端の先端本体を支持する段差部分を含み得る。
いくつかの実施形態において、冷却先端が格納ホールに挿入されるとき、段差部分は、冷却先端の接触部分に接触しない場合がある。
いくつかの実施形態において、格納空間は、冷却先端が挿入される方向に幅が狭くなるテーパ形状を有し得る。
いくつかの実施形態において、格納空間の少なくとも一部を画定する内壁の傾きは、先端本体の側面の傾きと等しいまたはそれより小さい場合がある。
いくつかの実施形態において、格納空間および保護空間は、冷却先端が挿入される方向に狭まるテーパ形状を有し、格納空間の傾斜は、保護空間の傾斜よりも大きい場合がある。
いくつかの実施形態において、先端カプセルは、冷却先端を格納ホール内に詰めるためのシール部材を含み、シール部材は、格納ホールの材料より柔らかい材料で作られ得る。
いくつかの実施形態において、接触部分は、冷却デバイスから取得された冷却エネルギーを伝達するために、標的表面に接触し得る。
いくつかの実施形態において、先端本体は、内部に係合突出部を含み、接触部分は係合部分を含み、先端本体の係合突出部および接触部分の係合部分は、接触部分の少なくとも一部が先端本体から突出しながら先端本体に固定され得るように、圧入によって連結される。
本明細書に開示されるものには、交換可能な冷却先端を格納するための先端格納部であって、冷却デバイスに搭載され、そこから取り外し可能である先端本体と、標的の表面に接触し、冷却デバイスから提供される冷却エネルギーを使用することによって標的を冷却する接触部分とを含む、先端格納部も含まれる。特定の実施形態において、先端格納部は、ケースと、ケースの内部に配置され、冷却先端が中に挿入される格納ホールとを含む。いくつかの実施形態において、各格納ホールは、冷却先端の形状に対応する形状を有する格納空間と、格納空間から格納ホールの端まで伸びる保護空間とを含う。いくつかの実施形態において、接触部分が格納ホールの端に達することを防止するために、保護空間の深さは、先端本体から突出する接触部分の長さより大きく設定される。
いくつかの実施形態において、異なる格納ホールは、互いから分離可能であり得る。いくつかの実施形態において、異なる格納ホールは、マーキングによって互いから区別され得る。
制御された冷却のためのシステム
本開示は、冷却システムおよびそれを使用する冷却制御システムを提供し、より具体的には、標的を安全冷却するために取り外し可能な冷却先端を使用する冷却システム、および安全な冷却を実行するための冷却制御システムを提供する。
標的に対する美容処置または医療処置の前に、標的は、標的を麻酔状態または無痛状態にするために冷却システムを使用することによって冷却されてよく、このとき、過剰な冷却などによる標的へのあらゆる損傷を防止するための制御方法が使用され得ることが企図される。
麻酔状態または無痛状態とは、標的に対する処置の前に、標的の神経が一時的に麻痺される、または神経伝達が遮断されることを意味する。例えば冷却システムは、標的表面に接触することによって冷却エネルギーを提供し、提供された冷却エネルギーにより、標的表面の下に分布している神経の温度は、神経が一時的に麻痺されるまたは神経伝達が遮断される温度より低くなる。このようにして、標的は、麻酔状態または無痛状態となり得る。いくつかの実施形態において、冷却システムは、一定期間にわたってそのような麻酔または無痛状態を生成するために、標的表面および標的の内部を適切な温度範囲まで冷却し得る。いくつかの実施形態において、冷却システムは、標的の少なくとも一部を直接破壊するために標的を冷却し得る。例えば、標的が、上記の皮膚のスポット（例えば、皮膚のほくろ）、いぼ、皮膚硬結などを含む身体の一部である場合、冷却システムは、標的表面を通じて標的に冷却エネルギーを提供し、標的内の組織は、提供された冷却エネルギーによって壊死する、または殺滅される。別の例として、冷却システムは、炎症緩和、色素性病変、欠陥病変、および脂肪除去などの処置目的のために使用され得る。以下、説明の簡便性のために、標的が眼球であり、冷却システムにおいて冷却デバイスまたは冷却先端が眼球表面に接触して冷却エネルギーを送達する場合を主要な実施形態として説明するが、本明細書の技術的思想はそれに限定されず、神経を含むあらゆる身体の部位に適用され得る。
以下、図１および図２を参照して、本開示の一実施形態による冷却システム（１０）について説明する。
図１は、本開示の例示的な実施形態による冷却システム（１０）を示す。図１を参照すると、冷却システム（１０）は、冷却デバイス（１０００）と、冷却先端（２０００）と、ホルダ（３０００）とを含む。
冷却デバイス（１０００）は、冷却エネルギーを標的に提供することによって標的を冷却し得る。具体的には、冷却デバイス（１０００）は、冷却エネルギーを生成し、後に説明するようにそれを標的に提供することによって標的を冷却し得る。
冷却デバイス（１０００）は、標的を冷却するための冷却先端（２０００）に関連付けられ得る。
冷却デバイス（１０００）は、使用前、使用後、または使用中にホルダ（３０００）に搭載され得る。例えば、冷却デバイス（１０００）は、オフ状態においてホルダ（３０００）に搭載され得る。別の例として、冷却デバイス（１０００）は、電力が供給されている間にユーザの都合でホルダ（３０００）に搭載され得る。別の実施形態において、冷却デバイス（１０００）は、所望のスタンバイ温度に達している間にホルダ（３０００）に搭載され得る。他の実施形態において、冷却デバイス（１０００）はまた、ホルダ（３０００）に搭載されずに所望のスタンバイ温度に達し得る。
冷却デバイス（１０００）は、ユーザがそれを容易に運ぶことができるように、ポータブルデバイスとして実装されてよく、または、大型デバイスのハンドピースの形態で実装されてよい。
冷却先端（２０００）は、冷却デバイス（１０００）から冷却エネルギーを受信し、それを標的に伝達し得る。具体的には、冷却デバイス（１０００）によって生成された冷却エネルギーは、冷却先端（２０００）が冷却デバイス（１０００）に搭載されている間に冷却先端（２０００）が標的表面に接触することによって標的に伝達され得る。
冷却先端（２０００）は、冷却デバイス（１０００）に搭載され、そこから取り外されるように設計され得る。例えば、冷却システム（１０）を使用することによって異なる標的を冷却するとき、冷却先端（２０００）は、ある標的の疾患または汚染物質が別の標的に伝達されないまたは移らないように、使い捨てまたは交換可能なタイプで提供され得る。この目的で、冷却先端（２０００）は、冷却デバイス（１０００）に搭載され、そこから取り外され得る。
冷却先端（２０００）は、後に説明されるように、冷却デバイス（１０００）に搭載され、取り外し可能である間に生じ得る冷却デバイス（１０００）への損傷を防止する構造で設計され得る。
冷却デバイス（１０００）は、ホルダ（３０００）に搭載され得る。具体的には、ホルダ（３０００）は、ユーザが、冷却デバイス（１０００）の使用前、使用中、または使用後に冷却デバイス（１０００）をホルダ（３０００）に搭載し得るように、冷却デバイス（１０００）に対応する構造で設計される。
ホルダ（３０００）は、後に説明するように、冷却デバイス（１０００）または冷却先端（２０００）の性能をチェックするためのテスタと、外部の衝撃から冷却デバイス（１０００）を保護するための形状とを含み得る。ホルダ（３０００）の形状は、後に詳細に説明される。
冷却システム（１０）において、ホルダ（３０００）は省略され得る（例えば、含まれない）。
図２は、本開示の例示的な実施形態の冷却デバイス（１０００）および冷却先端（２０００）の構成を示す。
図２を参照すると、冷却デバイス（１０００）は、冷却モジュール（１１００）と、連結モジュール（１２００）と、弾性部材（１３００）と、センサモジュール（１４００）と、ファン（１５００）と、入力モジュール（１６００）と、出力モジュール（１７００）と、制御モジュール（１８００）とを含む。
以下で、例示的な実施形態の各構成について詳細に説明する。
冷却モジュール（１１００）は、標的に伝達される冷却エネルギーを生成し、提供し得る。図２を参照すると、冷却モジュール（１１００）は、冷却媒体（１１１０）と、冷却媒体受容部材（１１２０）と、温度制御部材（１１３０）と、放熱部材（１１４０）とを含み得る。冷却モジュール（１１００）は、温度制御部材（１１３０）を使用することによって冷却媒体（１１１０）の温度を制御し、冷却媒体（１１１０）を通じて冷却エネルギーを冷却先端（２０００）に提供し得る。
冷却媒体（１１１０）は、冷却エネルギーを提供するために冷却先端（２０００）と熱的に連結され得る。具体的には、冷却媒体（１１１０）は、冷却先端（２０００）の接触部材（２１００）と表面接触することによって冷却エネルギーを提供し得る。冷却媒体（１１１０）は、冷却エネルギーを効率的に伝達するために、高い熱伝導率を有する材料で作られ得る。例えば、冷却媒体（１１１０）は、金（Ａｇ）、銀（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、またはそれらの組み合わせで作られ得る。
冷却媒体受容部材（１１２０）は、冷却媒体（１１１０）を受け取り得る。例えば、冷却媒体受容部材（１１２０）は、冷却媒体（１１１０）を囲んで、冷却デバイス（１０００）内で冷却媒体（１１１０）を支持し得る。
加えて、冷却媒体受容部材（１１２０）は、冷却媒体（１１１０）が冷却先端（２０００）の接触部材（２１００）と熱的に連結されるように、冷却先端（２０００）の先端本体（２２００）と物理的に連結され得る。
冷却媒体受容部材（１１２０）は、冷却媒体によって受け取られた冷却エネルギーまたは冷却媒体（１１１０）の冷却エネルギーの分散を防止するために、低い熱伝導率を有する材料で作られ得る。例えば、冷却媒体受容部材（１１２０）は、冷却媒体（１１１０）の冷却損失を防止するために、プラスチックなどの材料を備み得る。
冷却媒体受容部材（１１２０）は、冷却媒体（１１１０）が空気と接触することを防止するために、冷却媒体（１１１０）と密着し得、それにより、冷却に際して冷却媒体（１１１０）内で凝縮される水分の量を最小限に抑える。
温度制御部材（１１３０）は、冷却媒体（１１１０）の温度を制御し得る。例えば、温度制御部材（１１３０）は、冷却エネルギーまたは熱エネルギーを冷却媒体（１１１０）に提供するために、本明細書で説明される制御モジュール（１８００）から制御信号を受信し得る。
温度制御部材（１１３０）は、様々な形態で実装され得る。例えば、温度制御部材（１１３０）は、一方の側で電流を受け取って熱を吸収し、他方の側で、適用された電流の方向に従って熱を生成するペルチェ効果を使用する熱電素子を含み得る。別の例において、温度制御部材（１１３０）は、撹拌冷却器、蒸気圧縮冷凍サイクル、または、膨張した気体を使用するジュール・トムソン法などの熱力学サイクルを使用するデバイスまたは要素を有し得る。別の例において、温度制御部材（１１３０）は、二酸化炭素または液体窒素などの冷媒を使用することによって冷却エネルギーを生成または提供し得る。
温度制御部材（１１３０）は、冷却媒体（１１１０）と熱的に連結され得る。例えば、温度制御部材（１１３０）は、冷却媒体（１１１０）の少なくとも一部と表面接触することによって冷却エネルギーまたは熱エネルギーを提供し得る。以下、説明を容易にするために、説明の大部分は、温度制御部材（１１３０）がペルチェ効果を使用する熱電素子である場合の実施形態を取り上げるが、本発明の技術的思想はそれに限定されるものではない。
放熱部材（１１４０）は、冷却モジュール（１１００）から生成された、または冷却モジュール（１１００）の動作によって生成された熱を外部に放出し得る。例えば、放熱部材（１１４０）は、温度制御部材（１１３０）が冷却エネルギーを生成するときに生成される熱を受け取り、それを冷却デバイス（１０００）の外部に放出し得る。
放熱部材（１１４０）は、熱エネルギーを受け取るために温度制御部材（１１３０）と熱的に連結され得る。例えば、放熱部材（１１４０）は、温度制御部材（１１３０）から生成された熱エネルギーを受け取るために温度制御部材（１１３０）の少なくとも一部と物理的に接触し得る。具体的には、温度制御部材（１１３０）は熱電素子であり、放熱部材（１１４０）は、温度制御部材（１１３０）から熱を受け取ってそれを外部に放出するために、熱が生成される温度制御部材（１１３０）の表面と表面接触し得る。
放熱部材（１１４０）は、熱を効率的に放出するために、金属などの熱伝導材で作られ得る。いくつかの実施形態において、放熱部材（１１４０）は円筒状の構成のフィンを含む。いくつかの実施形態において、フィンの直径は、２０ｍｍ～１００ｍｍの範囲である。いくつかの実施形態において、フィンの長さは、４０ｍｍ～２００ｍｍの範囲である。いくつかの実施形態において、フィンの間の間隔は、１ｍｍ～５ｍｍの範囲である。
冷却モジュール（１１００）に含まれるコンポーネントの例示的な形状または連結が本明細書に詳細に説明される。
連結モジュール（１２００）は、連結されるべき冷却デバイス（１０００）の冷却先端（２０００）の要素を指し得る。例えば、冷却先端（２０００）は、連結モジュール（１２００）を通じて冷却デバイス（１０００）に搭載され得る、またはそこから取り外し可能であり得る。
連結モジュール（１２００）は、冷却デバイス（１０００）の内部構成を支持し得る。例えば、冷却モジュール（１１００）の冷却媒体（１１１０）および冷却媒体受容部材（１１２０）は、冷却モジュール（１１００）が冷却デバイス（１０００）の内部に配置され得るように、連結モジュール（１２００）内に挿入される。
さらに、連結モジュール（１２００）は、冷却モジュール（１１００）に接続され得る。例えば、冷却モジュール（１１００）は、連結モジュール（１２００）に物理的に搭載、固定、または連結され得る。具体的には、冷却モジュール（１１００）は、本明細書に説明される弾性部材（１３００）を通じて連結モジュール（１２００）に連結され得る。
図２を再び参照すると、連結モジュール（１２００）は、基部（１２１０）と連結部材（１２２０）とを含み得る。
基部（１２１０）は、連結モジュール（１２００）の本体を指し得る。例えば、基部（１２１０）は、冷却モジュール（１１００）の冷却媒体受容部材（１１２０）が挿入され、冷却先端（２０００）が搭載される部分を含み得る。加えて、冷却先端（２０００）を搭載して取り外すための連結部材（１２２０）は、基部（１２１０）に固定され得る。
基部（１２１０）は、弾性部材（１３００）を連結モジュール（１２００）に物理的に接続するための手段を指し得る。例えば、弾性部材（１３００）の一端は、少なくとも１つの固定ピンを通じて基部（１２１０）に固定され得る。
連結部材（１２２０）は、連結モジュール（１２００）に冷却先端（２０００）を取り付ける、または連結モジュール（１２００）を冷却先端（２０００）から取り外すための手段を指し得る。例えば、冷却先端（２０００）は、連結部材（１２２０）の動作に応じて、冷却デバイス（１０００）に搭載され得るか、または冷却デバイス（１０００）から分離され得る。具体的には、連結部材（１２２０）は、ねじ継手、機械的ラッチ連結、磁気連結、圧入などを含み得る。
連結モジュール（１２００）は、弾性部材（１３００）および連結部材（１２２０）を基部（１２１０）と連結させるための複数の固定ピンを含み得る。
弾性部材（１３００）は、冷却モジュール（１１００）を連結モジュール（１２００）に接続し得る。例えば、弾性部材（１３００）の一端が連結モジュール（１２００）に接続され、他端が冷却モジュール（１１００）に接続され得る。
弾性部材（１３００）は弾性力を提供し得る。例えば、弾性部材（１３００）は、冷却モジュール（１１００）が冷却先端（２０００）を押下し得るように、冷却先端（２０００）が冷却デバイス（１０００）に搭載されている方向とは逆方向の弾性力を提供し得る。別の例として、弾性部材（１３００）は、冷却モジュール（１１００）が冷却デバイス（１０００）内に位置付けられ得るように、冷却モジュール（１１００）の中心軸の方向の弾性力を提供し得る。
弾性部材（１３００）は、置き換えられ得るまたは省略され得る（例えば、除去されるまたは存在しない）。例えば、冷却モジュール（１１００）は、冷却デバイス（１０００）と物理的に連結され、冷却デバイス（１０００）内の特定の位置に固定され得る。具体的には、冷却モジュール（１１００）は、冷却デバイス（１０００）の本体部分に提供される複数のリブによって固定され得る。代替的は、冷却モジュール（１１００）は、連結モジュール（１２００）に挿入されて、ねじなどを通じて固定されることによって、連結モジュール（１２００）の内部に配置され得る。
センサモジュール（１４００）は、冷却デバイス（１０００）の物理的特性を検出し得る。具体的には、センサモジュール（１４００）は、冷却媒体（１１１０）の温度または電気特性を検出し得る。例えば、センサモジュール（１４００）は、冷却媒体（１１１０）の電流、電圧、または温度を測定するために、冷却媒体（１１１０）と直接的または間接的に連結され得る。
センサモジュール（１４００）は、熱電対、抵抗温度検出器（ＲＴＤ）、サーミスタ、ＩＣ温度センサなどの接触型温度センサ、または、赤外線などを使用する非接触型温度センサを含み得る。代替的には、センサモジュール（１４００）は、電流または電圧などの電気特性を測定するためのアナログ回路または電子回路を含み得る。
加えて、センサモジュール（１４００）は、冷却先端（２０００）または冷却デバイス（１０００）が標的表面と接触したか、または接触しているかどうかを決定するためのタッチセンサまたは圧力センサを含み得る。
センサモジュール（１４００）は、冷却先端（２０００）が冷却デバイス（１０００）に搭載されているか、または冷却デバイス（１０００）から取り外されたかを検出し得る。代替的および／または追加的には、センサモジュール（１４００）は、冷却デバイス（１０００）または冷却先端（２０００）によって標的または標的表面に加えられた圧力を測定し得る。この目的のために、センサモジュール（１４００）は、圧力センサまたは歪みゲージを含み得る。代替的および／または追加的には、センサモジュール（１４００）は、デバイスと標的または標的表面との間の距離を測定し得る。そのような複数の実施形態において、センサモジュール（１４００）は、距離を検出することができるセンサ、例えば、赤外（ＩＲ）センサ、近接センサ、距離センサなどを含み得る。
センサモジュール（１４００）は、感知された冷却デバイス（１０００）の物理的特性を制御モジュール（１８００）に提供し得る。例えば、センサモジュール（１４００）は、リアルタイムの温度値、冷却媒体（１１１０）の電圧／電流値を示す（もしくは反映する）信号、または冷却先端（２０００）が冷却デバイス（１０００）に搭載されているかもしくは取り外されているかを示す信号を制御モジュール（１８００）に提供し得る。
ファン（１５００）は、冷却デバイス（１０００）内の空気の流れを誘導し得る。例えば、ファン（１５００）は、冷却デバイス（１０００）から、冷却エネルギーを生成するときに生成された内部熱を冷却デバイス（１０００）の外部に放出するための制御信号を制御モジュール（１８００）から受信する。
ファン（１５００）は、放熱部材（１１４０）に隣接して配置され得る。例えば、放熱部材（１１４０）は、熱を外部に放散させるための放熱フィンを含み得、ファン（１５００）は、放熱フィンと接触している空気を外部に移動させるために放熱フィンの近くに配置され得る。いくつかの実施形態において、冷却デバイス（１０００）は、冷却デバイス（１０００）の長さに沿って複数のファン（１５００）を含む。いくつかの実施形態において、複数のファン（１５００）は、デバイスの直径を大きくすることなく、フィンの総面積を大きくする。いくつかの実施形態において、放熱部材（１１４０）は、ファンの両側に配置され得る。
入力モジュール（１６００）は、ユーザからのユーザ入力を受信し得る。ユーザ入力は、ボタン入力、キー入力、タッチ入力、および音声入力を含む様々な形態であり得る。例えば、入力モジュール（１６００）は、ユーザが押下し得るボタン、ユーザのタッチを検出するタッチセンサ、ユーザの音声入力を受け取るマイクロフォン、および様々なタイプのユーザ入力を検出するまたは受け取る様々なタイプの入力手段などの入力手段を含む包括的な概念である。
出力モジュール（１７００）は、様々なタイプの情報を出力し、それをユーザに提供し得る。出力モジュール（１７００）は、画像を出力するディスプレイ、音を出力するスピーカ、振動を生成する触覚デバイス、および他の様々なタイプの出力手段を含む包括的な概念である。
制御モジュール（１８００）は、冷却デバイス（１０００）の動作全体を制御し得る。例えば、制御モジュール（１８００）は、冷却モジュール（１１００）の動作のためのプログラムをロードおよび実行し得る。別の例において、制御モジュール（１８００）は、放熱機能を実行するためにファン（１５００）を制御する、または、ユーザ入力に従って制御信号を生成および送信する、もしくは特定の情報をユーザに提供するために入力モジュール（１６００）および出力モジュール（１７００）を制御する。
この例において、制御モジュール（１８００）は、ハードウェアもしくはソフトウェアまたはそれらの組み合わせに応じて、中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、プロセッサコア、マルチプロセッサ、またはＡＳＩＣなどのデバイスとして実装され得る。制御モジュール（１８００）は、ハードウェアによって電気信号を処理することによって制御機能を実行する電子回路の形態で提供されてよく、ソフトウェアを使用するハードウェア回路を駆動するためのプログラムまたはコードの形態で提供されてよい。
いくつかの実施形態において、冷却デバイス（１０００）は、制御モジュール（１８００）においてロードまたは実行される制御プログラムが格納されているメモリと、冷却デバイス（１０００）の動作のために必要な電力を供給するための電源部分とをさらに含み得る。
図２を再び参照すると、冷却先端（２０００）は、接触部材（２１００）と先端本体（２０００）とを含み得る。
接触部材（２１００）は、冷却デバイス（１０００）から冷却エネルギーを受け取り得る。例えば、接触部材（２１００）は、冷却デバイス（１０００）の冷却媒体（１１１０）と表面接触して、冷却エネルギーを受け取り得る。
接触部材（２１００）は、標的表面と接触することによって冷却エネルギーを送達し得る。例えば、接触部材（２１００）は、標的表面と接触して、冷却デバイス（１０００）によって提供された冷却エネルギーを伝達し得る。
接触部材（２１００）は、冷却エネルギーを効率的に伝達するために、高い熱伝導率を有する材料で作られ得る。例えば、接触部材（２１００）は、金（Ａｇ）、銀（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、またはそれらの組み合わせで作られ得る。
接触部材（２１００）は、様々な加工方法を使用することによって製造され得る。例えば、接触部材（２１００）は、プレス加工によって製造され得る。具体的には、接触部材（２１００）は、金属（この場合では、０．３ｍｍの厚さの銅フィルム（Ｃｕ）などの金属薄膜が使用され得る）の剪断加工、曲げ加工、深絞り加工、または引張・引出加工を使用することによって製造され得る。したがって、そのような加工方法により、接触部材（２１００）の製造を容易にすることが可能となり、冷却エネルギーがより効率的に伝達されることが可能となる。
接触部材（２１００）は、先端本体（２２００）を通じて冷却デバイス（１０００）に搭載され得る、またはそこから取り外され得る。例えば、接触部材（２１００）は、冷却デバイス（１０００）に搭載され、そこから取り外される先端本体（２２００）内に挿入されながら、標的表面と接触し得る。
先端本体（２２００）は、冷却デバイス（１０００）に搭載され得る、またはそこから取り外され得る。例えば、先端本体（２２００）は、その端に接続部を含み得、冷却デバイス（１０００）の連結モジュール（１２００）に搭載され得る、またはそこから取り外され得る。
先端本体（２２００）は、冷却デバイス（１０００）から接触部材（２１００）に伝達される冷却エネルギーが分散されないように、低い熱伝導率を有する材料で作られ得る。例えば、先端本体（２２００）は、接触部材（２１００）の冷却損失を防止するために、プラスチックなどの材料を含み得る。
先端本体（２２００）は、特定の特性を有する材料で作られ得る。例えば、先端本体（２２００）は、オートクレーブなどのプロセスを通じた滅菌を可能にするために、約１３０℃以上で変形しない材料で作られ得る。別の例として、先端本体（２２００）は、一回限りの使用として使用される目的のために、上記の滅菌プロセスの間に変形するように作られてもよい。具体的には、先端本体（２２００）は、滅菌により再利用されないように、１３０℃の上記のオートクレーブプロセスの温度で変形する材料を含み得、好ましくは、先端本体（２２００）は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）材料で作られ得る。
以下、図３を参照して、冷却システム（１０）が標的を冷却する例示的なプロセスを詳細に説明する。
図３は、本発明の例示的な実施形態による、冷却システム（１０）において標的を冷却する例示的なプロセスを示す。
図３を参照すると、制御モジュール（１８００）は、温度制御部材（１１３０）およびファン（１５００）を制御することによって冷却媒体（１１１０）の温度を制御し、冷却媒体（１１１０）は、冷却先端（２０００）を通じて冷却エネルギーを標的表面に提供することによって標的を冷却し得る。以下、冷却機能が実行されるプロセスを詳細に説明する。
制御モジュール（１８００）は、冷却エネルギーを冷却媒体（１１１０）に提供して、冷却媒体（１１１０）の温度を予め設定された（または予め定められた）温度に調節するように温度制御部材（１１３０）を制御し得る。例えば、制御モジュール（１８００）は、冷却媒体（１１１０）の温度を上げるまたは下げるために、温度制御部材（１１３０）の出力を制御することによって、冷却媒体（１１１０）の温度を冷却のための温度に制御し得る。制御モジュール（１８００）によって冷却媒体（１１１０）の温度を制御する例示的な方法を以下で説明する。
センサモジュール（１４００）は、冷却エネルギーが冷却媒体（１１１０）に送達されるにつれて変化する冷却媒体（１１１０）の温度を測定することによって温度情報を取得し、取得した温度情報を制御モジュール（１８００）に提供し得る。センサモジュール（１４００）によって取得された温度情報は、冷却媒体（１１１０）と熱的に連結された冷却先端（２０００）に関する温度情報を指し得る。センサモジュール（１４００）によって取得された温度情報は、冷却デバイス（１０００）の内部のコンポーネントの温度についての情報、または、冷却デバイス（１０００）のスタンバイ温度についての情報を含み得る。この場合、センサモジュール（１４００）は、様々な温度情報を取得するための複数のセンサを含み得る。
制御モジュール（１８００）は、センサモジュール（１４００）から取得した温度情報に基づいて温度制御部材（１１３０）を制御するための制御信号を生成し得る。
例えば、制御モジュール（１８００）は、センサモジュール（１４００）から取得した冷却媒体（１１１０）に関連する温度情報を使用することによって温度制御部材（１１３０）に適用される電力を制御するために、フィードバック制御を使用し得る。具体的には、制御モジュール（１８００）は、以下に示されるように、以下のＰＩＤ（比例積分微分）制御方程式を使用することによって冷却媒体（１１１０）の温度を制御し得る。
ここで、Ｐ（ｔ）は、温度制御部材（１１３０）を制御するために制御モジュール（１８００）が使用する信号の出力値または制御値を意味し、ｅｒｒｏｒ（ｔ）は、制御モジュール（１８００）が制御する冷却媒体（１１１０）の温度とセンサモジュール（１４００）によって測定された冷却媒体（１１１０）の温度との差を指し、Ｃｐ、Ｃｉ、およびＣｄは、ゲイン値、またはチューニングプロセスにおいて選択されるゲインを指す。他方で、各項は上記の制御の方程式から省略されているため、Ｐ、ＰＩ、およびＰＤの制御を使用することができることはもちろんのことである。
別の例として、制御モジュール（１８００）は、冷却先端（２０００）の熱伝導率、冷却先端（２０００）と標的表面との間の接触領域、温度制御部材（１１３０）と冷却媒体（１１１０）との間の接触領域などを考慮して、冷却媒体（１１１０）の特定の温度に対応する電力を温度制御部材（１１３０）に提供し得る。例えば、制御モジュール（１８００）は、冷却媒体（１１１０）の熱容量に起因する時間遅延を補償するために、温度制御部材（１１３０）への電力の提供において時間差を有し得る。
制御モジュール（１８００）は、センサモジュール（１４００）から取得した温度情報に基づいて、標的の冷却において補助機能を実行し得る。例えば、制御モジュール（１８００）は、センサモジュール（１４００）から取得した冷却媒体（１１１０）の温度情報を使用することによって、予備冷却時間（またはスタンバイ接触時間）、ユーザ入力スタンバイ時間（またはスタンバイトリガ時間）、および冷却実行時間（または冷却時間）などを制御し得る。別の例として、制御モジュール（１８００）は、センサモジュール（１４００）から取得した温度情報を使用することによって、または冷却デバイス（１０００）が異常に動作しているかを検出することによって、標的の過剰な冷却を防止するために冷却デバイス（１０００）を動作または停止させ得る。標的のための例示的な冷却方法は、後に詳細に説明される。
冷却媒体（１１１０）は、冷却先端（２０００）を通じて標的表面と接触し得る。冷却先端（２０００）は交換用であり、標的が衛生的に滅菌され得るように標的に汚染物質または有害物質が進入することを防止するために、冷却用麻酔などの手順が実行されるたびに交換される。
放熱部材（１１４０）およびファン（１５００）は、温度制御部材（１１３０）から生成された熱を外部に放出し得る。例えば、放熱部材（１１４０）は、温度制御部材（１１３０）の一方の表面と接触して、冷却エネルギーを冷却媒体（１１１０）に提供する温度制御部材（１１３０）によって生成された熱を吸収し、ファン（１５００）は、外気または内部空気が放熱部材（１１４０）を一方向に通過することを可能にすることによって、放熱部材（１１４０）によって吸収された熱を冷却デバイス（１０００）の外部に放出し得る。この場合、放熱部材（１１４０）は、放熱効率性を高めるために、空気との比較的大きい接触領域を有する複数の放熱フィンを含み得、ファン（１５００）は、熱が主に放熱フィンから放出されるように熱放散フィンに隣接して配置される。
ここで、放熱部材（１１４０）からの放熱は、冷却媒体（１１１０）から離間した領域において実行され得る。例えば、放熱部材（１１４０）は、予め定められた長さを有し、放熱フィンと温度制御部材（１１３０）とを熱的に連結させる熱管を含み得る。結果として、冷却媒体（１１１０）は、温度制御部材（１１３０）から放熱部材（１１４０）によって吸収された熱により受ける影響が少なく、それにより、効率的な冷却が可能となる。
以下、図４から６を参照して、例示的な冷却デバイス（１０００）の構造について説明する。
図４は、本開示の一実施形態による冷却デバイス（１０００）の内部構成を示す。図４を参照すると、冷却デバイス（１０００）は、本体部分と把持部とを含む本体を含み得、上記の冷却デバイス（１０００）のコンポーネントは、本体部分または把持部に配置され得る。
冷却デバイス（１０００）の本体は、本体部分と把持部とに分割され得る。例えば、冷却デバイス（１０００）の本体は、冷却先端（２０００）が搭載される本体部分と、ユーザによって把持され得る把持部とを含み得る。ここで、本体部分および把持部は、一体的に実装されてもよく（例えば、オールインワンの実施形態）、または、物理的に分離されているが組み立てを通じて組み合わされて冷却デバイス（１０００）を形成してもよい。
冷却モジュール（１１００）、連結モジュール（１２００）、弾性部材（１３００）、センサモジュール（１４００）、ファン（１５００）、および出力モジュール（１７００）は、本体部分の内部に配置され得る。具体的には、図４を再び参照すると、冷却モジュール（１１００）、連結モジュール（１２００）、弾性部材（１３００）、センサモジュール（１４００）、ファン（１５００）、および出力モジュール（１７００）は、中心軸（ＣＡ）に沿って本体部分の内部に配置され得る。例えば、冷却モジュール（１１００）、連結モジュール（１２００）、弾性部材（１３００）、およびセンサモジュール（１４００）は、本体部分の前端（Ｆ）の近くに配置され、ファン（１５００）は、本体部分の後端（Ｒ）の近くに配置される。出力モジュール（１７００）は、複数の出力デバイスを含み、本体の前端（Ｆ）または後端（Ｒ）のそれぞれの近くに配置され得る。
この例において、中心軸（ＣＡ）とは、本体部分の中央を通過する長軸方向に形成される軸、またはそれに平行な軸を指し得る。
この例において、連結モジュール（１２００）は、本体の少なくとも一部を構成し得る。例えば、連結モジュール（１２００）は、冷却デバイス（１０００）の本体部分の前端（Ｆ）に形成され得る。代替的には、連結モジュール（１２００）は、本体部分に連結された形態で実装され得る。
この例において、冷却先端（２０００）は、本体に搭載され得る。例えば、冷却先端（１４００）は、本体部分の前端（Ｆ）において冷却デバイス（１０００）に搭載され得る、またはそこから取り外され得る。具体的には、冷却先端（１４００）は、本体部分の前端（Ｆ）に形成された連結モジュール（１２００）を通じて、冷却デバイス（１０００）に搭載され得るか、または冷却デバイス（１０００）から取り外され得る。
制御モジュール（１８００）は、把持部の内部に配置され得る。代替的には、入力モジュール（１６００）が把持部の内部に（例えば、把持部分内に）、または外側（例えば、把持部分の外部）に配置され得る。例えば、図４を再び参照すると、制御モジュール（１８００）は、把持部の長手方向に沿って把持部に配置され得る。加えて、タイマ動作のためのボタンなどの入力モジュール（１６００）は、ユーザの把持に応じてユーザの指が位置する部分に配置され得る。したがって、ユーザは、タイマを動作させるために、冷却デバイス（１０００）を把持しながらボタンを押下することによって、冷却デバイス（１０００）の動作を容易に制御し得る。加えて、いくつかの実施形態において、把持部は、電力を冷却デバイス（１０００）に供給するための電源部分および充電ポートを含み得る。
冷却デバイス（１０００）の本体部分および把持部における冷却デバイス（１０００）のコンポーネントの配置は上の説明に限定されるものではない。
図５は、本開示の例示的な実施形態による連結モジュール（１２００）を示す。
図５を参照すると、連結モジュール（１２００）は、基部（１２１０）と、連結部材（１２２０）と、連結部材固定ピン（ＬＰ）と、弾性部材固定ピン（ＳＰ）と、搭載確認部材（ＣＣＭ）とを含み得る。冷却先端（２０００）は、第１の連結部材（１２２１）と第２の連結部材（１２２２）とを含む連結部材（１２２０）を通じて連結モジュール（１２００）に搭載され、そこから取り外され、弾性部材（１３００）の一端は、弾性部材固定ピン（ＳＰ）を通じて連結モジュール（１２００）に固定され得る。
冷却モジュール（１１００）の少なくとも一部が基部（１２１０）に挿入され得る。例えば、基部（１２１０）は、冷却モジュール（１１００）に対応する中空をその中に含み、冷却モジュール（１１００）は、基部（１２１０）の中空に挿入され、基部（１２１０）を通過し、それにより、冷却媒体（１１１０）は、冷却先端（２０００）の接触部材（２１００）と熱的に連結され得る。この例において、基部（１２１０）の中空は、冷却モジュール（１１００）内に挿入されるために、冷却媒体受容部材（１１２０）のものに対応する形状および寸法を有し得る。
基部（１２１０）は、連結部材（１２２０）の少なくとも一部または弾性部材（１３００）の一部が配置される空間を含み得る。例えば、基部（１２１０）は、連結部材（１２２０）がその外部に配置される空間と、弾性部材（１３００）がその内部に配置される空間とを含み得る。この例において、弾性部材（１３００）が冷却モジュール（１１００）に物理的に接続され得るため、弾性部材（１３００）が配置される空間は、冷却モジュール（１１００）が挿入される基部（１２１０）の中空から拡大した形で実装され得る。
基部（１２１０）は、連結部材（１２２０）の一端を固定するための固定ピン、または弾性部材（１３００）が挿入される挿入ホールを含み得る。例えば、図５を再び参照すると、基部（１２１０）は、連結部材固定ピン（ＬＰ）および弾性部材固定ピン（ＳＰ）が挿入される複数の挿入ホールを含み得る。
具体的には、基部（１２１０）は、弾性部材固定ピン（ＳＰ）が、中心軸（ＣＡ）に対して垂直な初期挿入方向に挿入される初期挿入ホールと、連結部材固定ピン（ＬＰ）が、第１の挿入方向とは異なる第２の挿入方向で挿入される第２の挿入ホールとを含み得る。
この例において、弾性部材固定ピン（ＳＰ）が挿入される第１の挿入ホールおよび連結部材固定ピン（ＬＰ）が挿入される第２の挿入ホールは、それらが基部（１２１０）において互いに重ならないように配置され得る。例えば、第１の挿入ホールは、第２の挿入ホールよりも、基部（１２１０）の前端（Ｆ）により近く、または後端（Ｒ）の方へ遠くに形成され得る。
弾性部材固定ピン（ＳＰ）および連結部材固定ピン（ＬＰ）は、説明された第１および第２の挿入方向とは異なる方向においてそれぞれ基部（１２１０）に挿入され得、弾性部材固定ピン（ＳＰ）および連結部材固定ピン（ＬＰ）の数は、連結部材（１２２０）および弾性部材（１３００）の数に応じて異なり得る。また、弾性部材固定ピン（ＳＰ）および連結部材固定ピン（ＬＰ）は、様々な形態、例えば、平行ピン、テーパピン、スプリットピン、バネピン、ねじなどで実装され得る。
冷却先端（２０００）を冷却デバイス（１０００）に搭載する、または搭載された冷却先端（２０００）を冷却デバイス（１０００）から取り外すために、連結部材（１２２０）は基部（１２１０）に連結され得る。例えば、連結部材（１２２０）はラッチ部分を含み得、冷却先端（２０００）は、ラッチ部分が冷却先端（２０００）に含まれる溝に引っ掛かることによって冷却デバイス（１０００）に搭載され得る。加えて、冷却先端（２０００）が冷却デバイス（１０００）に搭載されている間に連結部材（１２２０）がラッチが冷却先端（２０００）の溝から分離されているとき、冷却先端（２０００）は、冷却デバイス（１０００）から取り外され得る。連結部材（１２２０）に関連する動作について、連結モジュール（１２００）は、弾性体（例えば、バネ）をさらに含み得る。別の例として、連結部材（１２２０）が弾性体と共に基部（１２１０）に固定されているとき、連結部材（１２２０）の一端にはユーザ入力などを介して外力が加えられ、結果として、連結部材（１２２０）が一方向に回転し、外力が排除される。これが起こると、連結部材（１２２０）は、弾性体によって、回転してその元の状態に戻り得る。例示的な連結部材（１２２０）の動作については下で詳細に説明する。
連結部材（１２２０）は複数実装されてよい。例えば、図５を再び参照すると、基部（１２１０）は、第１の連結部材（１２２１）および第２の連結部材（１２２２）を含み、冷却先端（２０００）は、第１の連結部材（１２２１）および第２の連結部材（１２２２）を通じて連結モジュール（１２００）に搭載され得る、またはそこから取り外され得る。
連結部材（１２２０）は、連結部材固定ピン（ＬＰ）を通じて基部（１２１０）に固定（例えば、実質的に不動化）され得る。例えば、連結部材固定ピン（ＬＰ）が連結部材（１２２０）を貫通する間、連結部材（１２２０）が基部（１２１０）に挿入されているときに、基部（１２１０）の外側に配置された連結部材（１２２０）は基部（１２１０）に固定され得る。
弾性部材（１３００）の一端は、弾性部材固定ピン（ＳＰ）を通じて基部（１２１０）に固定され得る。例えば、弾性部材（１３００）の一端が基部（１２１０）の内部に配置されている状態において、弾性部材固定ピン（ＳＰ）は，弾性部材（１３００）の一端を貫通し、基部（１２１０）に挿入され、それにより、弾性部材（１３００）の一端を基部（１２１０）に固定する。
連結部材固定ピン（ＬＰ）および弾性部材固定ピン（ＳＰ）を使用することによって連結部材（１２２０）および弾性部材（１３００）が基部（１２１０）にそれぞれ固定されていると説明してきたが、本開示の技術的思想はそれに限定されるものではない。連結部材（１２２０）および弾性部材（１３００）は、圧入、ねじ、ラッチ、または磁気連結を使用することによって基部（１２１０）に固定または連結され得る。
搭載確認部材（ＣＣＭ）は、冷却先端（２０００）が連結モジュール（１２００）に搭載されているかどうかを検出し得る。例えば、図５に示されるように、搭載確認部材（ＣＣＭ）は、冷却先端（２０００）が連結モジュール（１２００）に搭載されていることを検出し、冷却先端（２０００）の搭載に関する情報を制御モジュール（１８００）に提供するために、連結モジュール（１２００）の内部に配置される。搭載確認部材（ＣＣＭ）は、冷却先端（２０００）が搭載されているかどうかを検出するために、外力によって動作するスイッチ、圧力センサ、タッチセンサ、またはそれらの組み合わせを含み得る。搭載確認部材（ＣＣＭ）は、冷却媒体（１１２０）を受容する部材に取り付けられ得る。
上記のように、連結モジュール（１２００）は、冷却先端（２０００）が取り外し可能であり、冷却モジュール（１１００）に接続されることを可能にして、冷却が冷却デバイス（１０００）の内部に配置されて移動することを可能にするために、連結部材（１２２０）を含み得る。そのため、連結モジュール（１２００）は様々な役割を実行し、それにより、冷却デバイス（１０００）の要素の配置が最適化され、冷却デバイス（１０００）の組み立てがさらに向上される。加えて、連結モジュール（１２００）は、緊急時に標的の冷却が直ちに停止され得るように、ユーザが冷却先端（２０００）を冷却デバイス（１０００）から容易にかつ迅速に取り外すことを可能にする。
図６は、本開示の例示的な実施形態による冷却モジュール（１１００）を示す。
図６を参照すると、冷却モジュール（１１００）は、冷却媒体（１１１０）と、冷却媒体受容部材（１１２０）と、温度制御部材（１１３０）と、いくつかの実施形態において、第１の放熱部材（１１４１）および第２の放熱部材（１１４２）を含む放熱部材（１１４０）と、チューブとを含み得る。
冷却媒体（１１１０）は、温度制御部材（１１３０）と熱的に連結され得る。例えば、図６を再び参照すると、冷却媒体（１１１０）は、第１の温度制御部材（１１３１）の１つの表面と接触している第１の表面（Ｓ１）と、第２の温度制御部材（１１３２）の１つの表面と接触している第２の表面（Ｓ２）とを含み得る。冷却媒体（１１１０）は、第１の表面（Ｓ１）および第２の表面（Ｓ２）を通じて第１および第２の温度制御部材（１１３１、１１３２）から冷却エネルギーを受け取り得る。
この場合、冷却媒体（１１１０）および温度制御部材（１１３０）は、冷却エネルギーまたは熱エネルギーを効率的に交換するための形状で実装され得る。例えば、冷却媒体（１１１０）および温度制御部材（１１３０）の少なくとも一部は、表面接触のために直方体形状で実装され得る。冷却媒体（１１１０）および温度制御部材（１１３０）の形状は、説明された直方体に限定されるものではなく、表面接触のための様々な形状で実装され得る。
冷却媒体受容部材（１１２０）は、冷却媒体（１１１０）を受容し得る。例えば、冷却媒体（１１１０）の少なくとも一部は、冷却媒体受容部材（１１２０）に挿入されて、冷却媒体受容部材（１１２０）を貫通し得る。この場合、冷却媒体（１１１０）が冷却媒体受容部材（１１２０）を貫通して密着する、または冷却媒体（１１１０）を通過するとき、冷却媒体（１１１０）が露点より低く冷却されたときに形される水分を最小限に抑えるために、シール部材が使用され得る。加えて、水分の凝縮は、冷却媒体（１１１０）の表面に疎水性コーティングを塗布することによって最小限に抑えられ得る。
冷却媒体受容部材（１１２０）は、放熱部材（１１４０）と連結するための連結ホールを含み得る。例えば、冷却媒体受容部材（１１２０）は、放熱部材（１１４０）と機械的に連結するために、後に説明される放熱部材（１１４０）に形成された少なくとも１つのねじ穴に対応する少なくとも１つの連結ホールを含み得る。
温度制御部材（１１３０）は、冷却媒体（１１１０）および放熱部材（１１４０）と熱的に連結された状態で固定され得る。例えば、図６を再び参照すると、第１の温度制御部材（１１３１）が冷却媒体（１１１０）と第１の放熱部材（１１４１）との間に配置される場合、および、第２の温度制御部材（１１３２）が冷却媒体（１１１０）と第２の放熱部材（１１４２）との間に配置される場合、第１の放熱部材（１１４１）および第２の放熱部材（１１４２）は、組み合わされて第１および第２の温度制御部材（１１３１、１１３２）を押下し、それにより、表面接触を通じて第１の温度制御部材（１１３１）および第２の温度制御部材（１１３２）を冷却媒体（１１１０）に固定し得る。
この場合、温度制御部材（１１３０）は１つの表面と、適用される電流の方向に応じて熱を吸収するまたは熱を放散する別の表面とを含み、温度制御部材１１３０の１つの表面は冷却媒体（１１１０）と接触し得、温度制御部材（１１３０）の他方の表面は放熱部材（１１４０）と接触し得る。この場合、温度制御部材（１１３０）は、１つの表面を通じて冷却エネルギーを冷却媒体（１１１０）に伝達し得、冷却エネルギーの生成に応答して生成された熱エネルギーは、温度制御部材（１１３０）の他方の表面を通じて放熱部材（１１４０）に伝達され得る。
上記のように、冷却媒体（１１１０）は、温度制御部材（１１３０）の動作に応じて冷却エネルギーを受け取り、放熱部材（１１４０）は、冷却エネルギーに対応する熱エネルギーを受け取り、それを冷却デバイス（１０００）の外部に放出する。そうして、冷却デバイス（１０００）の冷却効率が高められ得、冷却デバイス（１０００）の耐久性が向上され得る。
温度制御部材（１１３０）がその動作を停止または中止すると、放熱部材（１１４０）は、冷却媒体（１１１０）の低下した温度を上げるために、冷却媒体（１１１０）のものとは異なる物理的特性を有し得る。例えば、放熱部材（１１４０）は、冷却媒体（１１１０）のものよりも大きい熱容量を有し得、それは好ましくは冷却媒体（１１１０）の２倍以上である。具体的には、放熱部材（１１４０）は、冷却媒体（１１１０）と同じ材料で作られ得るが、大きい質量を有するように実装され得る。代替的には、放熱部材（１１４０）は、冷却媒体（１１１０）のものよりも大きい比熱を有する材料で形成され得る。したがって、冷却デバイス（１０００）の動作が停止すると、冷却媒体（１１１０）および冷却先端（２０００）を通じて熱的に連結された標的の温度が迅速に、かつ安全に上がり得るように、冷却媒体（１１１０）から放熱部材（１１４０）への熱伝達が加速される。
放熱部材（１１４０）は冷却媒体受容部材（１１２０）と接続され得る。例えば、図６を再び参照すると、冷却媒体受容部材（１１２０）は、第１の放熱部材（１１４１）と第２の放熱部材（１１４２）との間に配置される。固定ピンまたはねじなどの連結手段は、その後、第１および第２の放熱部材（１１４１、１１４２）のねじ穴および冷却媒体受容部材（１１２０）の連結ホールに挿入され、それにより、放熱部材（１１４０）および冷却媒体受容部材（１１２０）を連結する。
放熱部材（１１４０）は、温度制御部材（１１３０）から提供された熱エネルギーを、冷却媒体（１１１０）から一定の距離だけ離間した位置に放散するために、熱管および複数の放射ピンを含み得る。
上記のように、放熱部材（１１４０）は、冷却媒体受容部材（１１２０）に連結された連結部分と、受け取った熱エネルギーを動かすための熱管と、複数の放熱フィンを含む放熱部分とに分割され得る。放熱部材（１１４０）は、連結部分から熱エネルギーを受け取り、熱管を通じて受け取った熱エネルギーを動かし、放熱部分を通じて熱を外部に放出する。この場合、連結部分、熱管、および放熱部分は、それらが物理的に分離されないようにする方法で統合され得る。それらはまた、物理的に分離されて、組み立てによって放熱部材（１１４０）を形成し得る。
放熱部材（１１４０）は、後に説明するように、チューブを受容し得る。例えば、第１および第２の放熱部材（１１４１、１１４２）が連結されているとき、第１の放熱部材（１１４１）および第２の放熱部材（１１４２）はそれぞれ、チューブが挿入される空隙が形成されるように、チューブに対応する溝を含む。
弾性部材（１３００）の他端は、放熱部材（１１４０）に固定され得る。例えば、図６を再び参照すると、第１の放熱部材（１１４１）および第２の放熱部材（１１４２）は、複数の連結ピンまたは連結スクリューを通じて連結され得、第１の弾性部材（１３１０）の他端および第２の弾性部材（１３２０）の他端は、連結ピンまたは連結スクリューに固定され得る。結果として、弾性部材（１３００）の一端は本体に接続され、弾性部材（１３００）の他端は冷却モジュール（１１００）に接続される。そうして、冷却モジュール（１１００）は、弾性部材（１３００）の弾力性に起因して、本体の中で移動し得る。
弾性部材（１３００）の他端は、放熱部材（１１４０）に加えて、冷却モジュール（１１００）の他のコンポーネントに固定され得る。しかしながら、弾性部材（１３００）の他端が冷却媒体（１１１０）に固定されるとき、冷却媒体（１１１０）の冷却エネルギーの損失が生じ得、弾性部材（１３００）の他端が放熱部材（１１４０）に接続されているとき、それは放熱を支持し得る。結果として、後者の方法が好ましい。
センサモジュール（１４００）は、冷却媒体（１１１０）に挿入され得る。例えば、センサモジュール（１４００）は、冷却媒体（１１１０）の温度情報をリアルタイムで取得するために、中心軸（ＣＡ）に沿って冷却媒体（１１１０）に挿入され得る。センサモジュール（１４００）は、冷却媒体（１１１０）に挿入されることなく、冷却媒体（１１１０）に接触することによって、または接触せずに、冷却媒体（１１１０）の温度を測定し得る。
冷却モジュール（１１００）はチューブを含み得る。このチューブは、エネルギー生成のために必要な電力供給ラインまたはセンサモジュール（１４００）を通過させ得る。例えば、電力を温度制御部材（１１３０）に供給するためのワイヤ、または冷却媒体（１１１０）の温度を測定するための温度センサが、チューブを通過するように配置され得る。この場合、チューブは、冷却媒体（１１１０）の効果的な断熱のために低い熱伝導率を有するプラスチックなどの材料で作られ得る。
上の説明において、冷却モジュール（１１００）は、複数の温度制御部材（１１３０）および複数の放熱部材（１１４０）が冷却モジュール（１１００）の中心軸（ＣＡ）に関して対称的に連結されているように実装されている。しかしながら、本発明の技術的思想はそれに限定されるものではない。例えば、温度制御部材（１１３０）および放熱部材（１１４０）は、冷却媒体（１１１０）の１つの表面に順次に配置され、説明される冷却媒体（１１１０）は冷却媒体受容部材（１１２０）に挿入される。同様に冷却モジュール（１１００）が冷却エネルギーを冷却媒体（１１１０）に提供し、熱を放出する様々な構造が実装され得る。
以下、図７から１１を参照して、冷却デバイス（１０００）における冷却先端（２０００）の搭載および取り外しのプロセスが説明される。
図７は、本開示の一実施形態による、冷却デバイス（１０００）に搭載され、そこから取り外される冷却先端（２０００）のパスを示す。
図７を参照すると、冷却先端（２０００）は、冷却デバイス（１０００）に搭載され得るか、または冷却デバイス（１０００）から取り外され得る。この実施形態において、冷却先端（２０００）は、接触部材（２１００）と先端本体（２２００）とを含む。加えて、冷却先端（２０００）において、接触部材（２１００）は、先端本体（２２００）に搭載され得るか、または先端本体（２２００）から取り外され得る。例えば、冷却先端（２０００）は、中心軸（ＣＡ）に沿って冷却デバイス（１０００）に搭載され得る。このとき、冷却先端（２０００）は、接触部材（２１００）が先端本体（２２００）の中央に嵌合または圧入されている間に、冷却デバイス（１０００）に搭載され得る、または冷却デバイス（１０００）から取り外され得る。
冷却先端（２０００）は、冷却エネルギーの伝達効率を向上させるために冷却デバイス（１０００）に搭載され得る。例えば、冷却先端（２０００）が冷却デバイス（１０００）に搭載されると、冷却媒体（１１１０）は、接触部材（２１００）と物理的に接触し、冷却媒体受容部材（１１２０）を通じて先端本体（２２００）と接続され得る。換言すれば、冷却媒体（１１１０）は、冷却先端（２０００）の接触部材（２１００）に冷却エネルギーを広く提供し得る。
図８は、本開示の例示的な実施形態による、冷却モジュール（２０００）に搭載された冷却先端を示す。
図８を参照すると、先端本体（２２００）および接触部材（２１００）は、中心軸（ＣＡ）に沿って冷却媒体受容部材（１１２０）および冷却媒体（１１１０）から取り外され得る。上記のように、冷却デバイス（１０００）の冷却効率および耐久性を向上させるために、冷却媒体（１１１０）、冷却媒体受容部材（１１２０）、接触部材（２１００）、および先端本体（２２００）は、互いに対応する形状を有し得る。冷却媒体（１１１０）は、冷却媒体受容部材（１１２０）に挿入された挿入部分と、冷却媒体受容部材（１１２０）から突出する突出部分とを含み得る。図８を再び参照すると、冷却媒体（１１１０）は、第１の長さ（Ｌ１）を有する挿入部分と、第２の長さ（Ｌ２）および第１の幅（Ｗ１）を有する突出部分とを含み得る。この場合、挿入部分は、一端の断面が方形であり、他端の断面が円であり、かつ、一端から他端へと幅が狭くなるテーパ形状で実装され得る。突出部分は、円筒形状で実装され得る。
冷却媒体受容部材（１１２０）は、冷却媒体（１１１０）の挿入部分が中を通る受容部分を含み得る。例えば、冷却媒体受容部材（１１２０）は、第３の長さ（Ｌ３）、第３の幅（Ｗ３）、および中空を中に有する受容部分を含み得る。この例において、第３の長さ（Ｌ３）は、冷却媒体（１１１０）の突出部分が予め定められた長さだけ冷却媒体受容部材（１１２０）から突出するように、冷却媒体（１１１０）の挿入部分の第１の長さ（Ｌ１）に対応し、中空は、冷却媒体（１１１０）の挿入部分の形状に対応する形状を有し得る。
接触部材（２１００）は、冷却媒体（１１１０）の突出部分に対応する形状を有し得る。例えば、図８を再び参照すると、冷却媒体（１１１０）の突出部分が、初期幅（Ｗ１）および第２の長さ（Ｌ２）を有する円筒形状を有する場合、冷却媒体（１１１０）と接触部材（２１００）との間に垂直圧を生み出すために、接触部材（２１００）は、第１の幅（Ｗ１）より大きいまたはそれに等しい第２の幅（Ｗ２）と、第２の長さ（Ｌ２）より短いまたはそれに等しい第４の長さ（Ｌ４）とを有する円筒形状の内部空間を有し得る。この例において、冷却媒体（１１１０）の突出部分の第２の長さ（Ｌ２）は、接触部材（２１００）の内部空間の第４の長さ（Ｌ４）より大きいまたはそれに等しいため、冷却媒体（１１１０）は、接触部材２１００を押下して、それを先端本体（２２００）に堅く固定し得る。加えて、冷却媒体（１１１０）の突出部分の第１の幅（Ｗ１）が接触部材（２１００）の内部空間の第２の幅（Ｗ２）より小さいまたはそれに等しいため、冷却先端（２０００）は、冷却デバイス１０００に容易に搭載され得る、またはそこから取り外され得、設置および取り外しの間の冷却媒体（１１１０）への損傷が防止され得る。冷却媒体（１１１０）の突出部分の第１の幅（Ｗ１）が接触部材（２１００）の内部空間の第２の幅（Ｗ２）より小さいまたはそれに等しい場合、標的表面に接触している接触部材（２１００）の１つの表面が、接触部材（２１００）に接触している冷却媒体（１１１０）の突出部分の一方の表面より広い面積を有し得る。
先端本体（２２００）は、冷却媒体受容部材（１１２０）に対応する形状を有し得る。例えば、冷却媒体収容部材（１１２０）が、第３の長さ（Ｌ３）および第３の幅（Ｗ３）を有する円筒形状を有する場合、先端本体（２２００）は、第３の幅（Ｗ３）より大きいまたはそれに等しい第４の幅（Ｗ４）を有し、かつ第３の長さ（Ｌ３）より短い第５の長さ（Ｌ５）を有する内部空間を有し得る。この例において、第３の幅（Ｗ３）は第４の幅（Ｗ４）に対応する、または先端本体（２２００）の開口の内径は冷却媒体受容部材（１１２０）の外径に対応するため、冷却媒体（１１１０）は、冷却媒体（１１１０）の中心軸および接触部材（２１００）が中心軸が互いに対応する状態で、冷却先端（２０００）が冷却デバイス（１０００）に搭載され、またはそこから取り外されるときに、接触部材（２１００）の内周表面と接触しない。そうして、冷却媒体（１１１０）が摩耗または損傷することが防止され得る。加えて、第５の長さ（Ｌ５）は、弾性部材（１３００）によって加えられる連結力が冷却媒体（１１１０）と冷却先端（２０００）の接触部材（２１００）との間に集中し得、したがって、冷却媒体（１１１０）と冷却先端（２０００）の接触部材（２１００）との間の熱伝達の効率が高められ得るように、構成され得る。
冷却先端（２０００）の搭載に起因する冷却媒体（１１１０）への損傷を防止するために、冷却先端（２０００）の接触部材（２１００）と接触する冷却媒体（１１１０）の突出部分は、耐摩耗材料でコーティングされ得る。例えば、突出部分は、ニッケルまたはクロムなどの金属でコーティングされ得る。代替的には、冷却先端（２０００）と冷却媒体（１１１０）との間にコーティング部材が含まれ得る。この場合、コーティング部材は、冷却先端（２０００）の接触部材（２１００）の材料より柔らかい材料で作られ得る。具体的には、コーティング部材は、２．５Ｍｏｈより小さい硬度を有し得、好ましくは、２Ｍｏｈ以下の硬度を有し得る。
加えて、上記の冷却媒体（１１１０）、冷却媒体受容部材（１１２０）、接触部材（２１００）、および先端本体（２２００）は、説明される形状または寸法に限定されるものではない。例えば、冷却媒体（１１１０）の突出部分の断面および冷却先端（２０００）の接触部材（２１００）の断面は、多角形などの様々な形状で実装され得る。
図９は、本開示の例示的な実施形態による、冷却デバイス（１０００）から取り外されている冷却先端（２０００）を示す。図９を参照すると、冷却先端（２０００）は、冷却先端（２０００）が冷却デバイス（１０００）に搭載されている間に連結部材（１２２０）の動作に従って冷却デバイス（１０００）から取り外され得る。
以下、説明の簡便性のために、連結部材（１２２０）がラッチ部分を含み、冷却先端（２０００）がラッチ部分に対応する溝を含む場合を説明するが、本開示の技術的思想はそれに限定されるものではない。
図９を再び参照すると、冷却先端（２０００）は、連結部材（１２２０）によって冷却デバイス（１０００）に搭載され得る。具体的には、中心軸（ＣＡ）に関して対称的に配置されている第１の連結部材（１２２１）および第２の連結部材（１２２２）のラッチ部分が、冷却先端（２０００）の溝に係合し、それにより、冷却先端（２０００）が冷却デバイス（１０００）に搭載される。
圧力が連結部材（１２２０）の一端に加えられると、冷却先端（２０００）は、冷却デバイス（１０００）から取り外され得る。例えば、図９を再び参照すると、第１の連結部材（１２２１）の一端および第２の連結部材（１２２２）の一端がユーザによってそれぞれ押下されると、第１の連結部材（１２２１）および第２の連結部材（１２２２）は、連結部材固定ピン（ＬＰ）に関して回転し、そのため、第１および第２の連結部材のラッチ部分が冷却先端（２０００）の溝から取り外され、冷却先端（２０００）が冷却デバイス（１０００）から取り外され得る。この例において、冷却先端（２０００）を冷却デバイス（１０００）から取り外すために、後に説明される弾性部材（１３００）を介した弾性力が中心軸（ＣＡ）の方向に加えられ得る。
そのため、単純な方法で冷却先端（２０００）が冷却デバイス（１０００）から容易に取り外され得、ユーザは、緊急事態において冷却を直ちに停止させ得る。このとき、冷却先端は、凍着により標的に取り付けられたままであり、冷却先端（２０００）は重量が軽い場合がある。具体的には、冷却先端（２０００）の重量は、重力によって標的に対して過剰な力を呈さないように、２ｇ以下、より具体的には１ｇ未満であり得る。
図１０は、本開示の例示的な実施形態による、冷却先端（２０００）が冷却デバイス（１０００）に搭載されている、または取り外されているときの弾性部材（１３００）の移動を示す。冷却先端（２０００）は、冷却デバイス（１０００）に搭載されている間に弾性部材（１３００）を変形させ得、冷却先端（２０００）は、変形した弾性部材（１３００）の復元力または弾性力によって冷却デバイス（１０００）から取り外され得る。
以下、説明の大部分は、弾性部材（１３００）が、引張バネを含み、中心軸（ＣＡ）に関して対称的に搭載されている場合を取り上げるが、本発明の技術的思想はそれに限定されるものではなく、圧縮バネおよびねじりバネなどの復元力を使用する１つまたは複数の物体が搭載されている場合が同様の方法で適用され得る。
弾性部材（１３００）は、冷却先端（２０００）が冷却デバイス（１０００）に搭載される、またはそこから取り外されるときに伸長または収縮し得る。
例えば、図１０を参照すると、冷却先端（２０００）が中心軸（ＣＡ）に沿って第１の方向で冷却デバイス（１０００）に搭載されているとき、第１の弾性部材（１３１０）および第２の弾性部材（１３２０）は伸長され得る。具体的には、第１の弾性部材（１３１０）および第２の弾性部材（１３２０）の一端が弾性部材固定ピン（ＳＰ）で連結モジュール（１２００）に固定され、冷却先端（２０００）が冷却デバイス（１０００）に搭載されているとき、第１の弾性部材（１３１０）および第２の弾性部材（１３２０）の他端が固定される冷却モジュール（１１００）が第１の方向に移動し、それにより、第１の弾性部材（１３１０）および第２の弾性部材（１３２０）が伸長する。
別の例として、図９および１０を参照すると、連結部材（１２２０）が冷却先端（２０００）から取り外されているとき、第１の弾性部材（１３１０）および第２の弾性部材（１３２０）は収縮し得る。具体的には、第１の弾性部材（１３１０）および第２の弾性部材（１３２０）が伸長している状態において、第１の連結部材（１２２１）および第２の連結部材（１２２２）のラッチ部分は冷却先端（２０００）の溝から取り外される。第１の弾性部材（１３１０）および第２の弾性部材（１３２０）は収縮し得、そのため、冷却モジュール（１１００）が第２の方向に移動するときに、冷却先端（２０００）は冷却デバイス（１０００）から取り外され得る。
この場合、第１の方向とは、冷却デバイス（１０００）の前端（Ｆ）からユーザまたは冷却デバイス（１０００）の内部への近位方向を意味し、第２の方向とは、ユーザまたは冷却デバイス（１０００）の内部から前端（Ｆ）への遠位方向を指し得る。
弾性部材（１３００）は、冷却先端（２０００）が冷却デバイス（１０００）に搭載されているときに冷却媒体（１１１０）が接触部材（２１００）を押下するように、弾性力を提供し得る。例えば、冷却先端（２０００）が冷却デバイス（１０００）に搭載されているとき、弾性部材（１３００）は、第２の方向に弾性力を提供するために上記のように高められ、連結部材（１２２０）によって固定された冷却先端（２０００）の接触部材（２１００）と表面接触している冷却媒体（１１１０）に弾性力の圧力が加えられ得る。このとき、冷却媒体（１１１０）が接触部材（２１００）を押下するため、界面熱抵抗またはカピッツァ抵抗が減少し、それにより、冷却媒体（１１１０）から接触部材（２１００）への冷却エネルギーの伝達効率が上がる。この場合、弾性部材（１３００）によって提供される弾性力は、冷却効率を考慮して、０．１ＭＰａ以上、０．２ＭＰａ以上、または０．５ＭＰａ以上に設定され得る。
上記の冷却媒体（１１１０）と接触部材（２１００）との間の界面熱抵抗を低減するために、冷却媒体（１１１０）に接触している接触部材（２１００）の一部は、１～１０μｍのスズコーティングなどの軟質金属コーティングを含み得る。
図１１は、本開示の一実施形態による、冷却先端（２０００）が冷却デバイス（１０００）に搭載されているまたはそこから取り外されているときにその位置を変更する冷却モジュール（１２００）を示す。冷却モジュール（１１００）は、冷却デバイス（１０００）内で移動可能である。例えば、冷却先端（２０００）が第１の方向において冷却デバイス（１０００）に搭載されているとき、冷却モジュール（１１００）も第１の方向に移動し得る。具体的には、冷却先端（２０００）が冷却デバイス（１０００）に搭載されているとき、冷却モジュール（１１００）の中央、重心、または任意の点が中心軸（ＣＡ）上の第１の位置（Ｐ１）から、予め定められた距離だけ第１の位置から離れた第２の位置（Ｐ２）まで第１の方向に移動し得る。この場合、放熱フィンおよび熱管を含む放熱部材（１１４０）などの冷却モジュール（１１００）のすべての要素が移動してもよく、または、それらの一部のみが移動してもよい。加えて、第１の位置（Ｐ１）と第２の位置（Ｐ２）との間の距離は、弾性部材（１１００）の伸長の度合い、および冷却デバイス（１０００）からの冷却モジュール（１１００）の突出の度合いに基づいて決定され得る。例えば、第１の位置（Ｐ１）と第２の位置（Ｐ２）との間の距離は、１～５ｍｍ以内に決定され得る。
冷却先端（２０００）が冷却デバイス（１０００）に搭載される、またはそこから取り外されるときに冷却モジュール（１１００）が移動するために、連結モジュール（１２００）に接続された弾性部材（１３００）の一端は、冷却モジュール（１１００）に固定された弾性部材の他端よりも冷却デバイス（１０００）の前端（Ｆ）の近くに位置付けられ得る。換言すれば、冷却先端（２０００）が第１の方向において冷却デバイス（１０００）に搭載されているとき、冷却デバイス（１０００）内で移動可能な冷却モジュール（１１００）に固定された弾性部材（１３００）の他端は、冷却デバイス（１０００）の本体に固定された弾性部材（１３００）の一端から予め定められた距離だけ離れて位置付けられ得る。
加えて、冷却モジュール（１１００）は、冷却モジュール１１００が冷却デバイス（１０００）内で移動し得るように、複数のリブを含み得る。例えば、冷却モジュール（１１１０）の遠位部分の冷却媒体（１１００）の中で温度制御部材（１１３０）と接触するものうち、冷却媒体受容部材（１１２０）、温度制御部材（１１３０）、チューブおよび放熱部材（１１４０）は、弾性部材（１３００）を通じて、冷却デバイス（１０００）の本体部分によって支持され得、冷却モジュール（１１００）の近位部分の熱管および放熱フィンは、冷却デバイス（１０００）の本体部分に設置された複数のリブによって支持される。
冷却デバイス（１０００）は、冷却モジュール（１１００）が冷却デバイス（１０００）内で移動するときに冷却モジュール（１１００）が損傷することを防止するために衝突防止エリアを含み得る。
この場合、衝突防止エリアとは、冷却先端（２０００）が冷却デバイス（１０００）から取り外されている状態における、冷却デバイス（１０００）の後端（Ｒ）と冷却モジュール（１１００）との間の領域を指し得る。例えば、図１１を再び参照すると、冷却デバイス（１０００）は、後端（Ｒ）に出力モジュール（１７００）を含み、衝突防止エリアは、出力モジュール（１７００）と冷却モジュール（１１００）との間の領域であり得る。
衝突防止エリアは、冷却モジュール（１１００）と冷却デバイス（１０００）の後端（Ｒ）との間の空間として解釈され得る。加えて、冷却デバイス（１０００）の他のコンポーネントは衝突防止エリア内に配置され得ない。
衝突防止エリアは、予め設定された寸法を有し得る。例えば、冷却先端（２０００）が冷却デバイス（１０００）に搭載されているときに冷却モジュール（１１００）が第１の位置（Ｐ１）から第２の位置（Ｐ２）まで移動する場合、中心軸の方向（ＣＡ）における衝突防止エリアの長さは、第１の位置（Ｐ１）と第２の位置（Ｐ２）との間の距離より大きいまたはそれに等しい場合がある。より具体的には、冷却モジュール（１１００）が第１の位置（Ｐ１）から第２の位置（Ｐ２）まで移動し得る場合、冷却モジュール（１１００）は、放熱部材（１１４０）の熱管が、第１の位置（Ｐ１）と第２の位置（Ｐ２）との間の距離だけ冷却デバイス（１０００）の後端（Ｒ）の出力モジュール（１７００）から離間するように冷却デバイス（１０００）内に配置され得る。このとき、冷却モジュール（１１００）が約３ｍｍ移動する場合、衝突防止エリアの中心軸（ＣＡ）の方向における長さは、３ｍｍより大きいまたはそれに等しい場合がある。
外部の衝撃から冷却モジュール（１１００）を保護するために、弾性部材（１３００）が両方の方向に弾性力を提供し得、例えば、弾性部材（１３００）は、圧縮可能な引張バネまたは伸張可能な圧縮バネを含み得る。具体的には、中心軸（ＣＡ）の方向に冷却デバイス（１０００）に衝撃が加えられると、弾性部材（１３００）は、衝撃を軽減するために収縮または伸長し得る。
以下、図１２および１３を参照して、例示的な冷却先端（２０００）の構造が説明される。
図１２は、本開示の一実施形態による、冷却先端（２０００）の内部構造および冷却先端（２０００）を示す。
図１２を参照すると、冷却先端（２０００）は、接触部材（２１００）と、接触部材（２１００）が搭載される先端本体（２２００）とを含み得る。
接触部材（２１００）は、先端本体（２２００）に搭載されるべき係合部分（２１１０）を含み得る。例えば、接触部材（２１００）は先端本体（２２００）の開口（２２１０）に挿入され、接触部材（２１００）の係合部分（２１１０）が、後に説明される先端本体（２２００）の係合突出部（２２２０）と密着すると、接触部材（２１００）および先端本体（２２００）は力により互いに固定され得る。このとき、冷却媒体（１１１０）は、接触部材（２１００）の係合部分（２１１０）が先端本体（２２００）の係合突出部（２２２０）と密接に接触し得るように、弾性部材（１３００）の弾性力によって接触部材（２１００）を押下する。
接触部材（２１００）の係合部分（２１１０）は、先端本体（２２００）の搭載される形状で実装され得る。例えば、接触部材（２１００）の係合部分（２１１０）は、接触部材（２１００）が先端本体（２２００）に挿入される方向において狭くなるテーパ形状を有し得る。
先端本体（２２００）は、冷却デバイス（１０００）に搭載するための溝（２２３０）と、接触部材（２１００）を搭載するための係合突出部（２２２０）とを含み得る。例えば、図１２を再び参照すると、冷却デバイス（１０００）の連結部材（１２２０）に係合するための溝（２２３０）が先端本体（２２００）の外部に形成され、接触部材（２１００）の係合部分（２１１０）が搭載されている係合突出部（２２２０）が先端本体（２２００）の内部に形成され得る。
本明細書の実施形態において使用される先端本体（２２００）の溝（２２３０）の説明は上に記載されている。
係合突出部（２２２０）は、先端本体（２２００）の一端から予め設定された距離だけ離間された位置に形成され得る。例えば、係合突出部（２２２０）は、上記の接触部材（２１００）の第４の長さ（Ｌ４）より短い距離だけ先端本体（２２００）の一端から離間するように形成され得る。この場合、接触部材（２１００）は、先端本体（２２００）から突出されて搭載され得、標的を冷却するときに先端本体（２２００）より前に標的表面に接触し得る。
上において、説明は主に、接触部材（２１００）が力によって先端本体（２２００）に連結、固定、または搭載されている場合を取り上げたが、本開示の技術的思想はそれに限定されるものではなく、接触部材（２１００）および先端本体（２２００）は、接着による連結または結合、磁気連結または結合、およびピンによる連結または結合などの他の機械的な方法によって連結される。
冷却モジュール（１１００）および接触部材（２１００）の少なくとも一部は先端本体（２２００）に挿入され得る。例えば、図１２を再び参照すると、先端本体（２２００）は、冷却媒体受容部材（１１２０）の少なくとも一部が挿入される初期内部空間（ＩＳ１）と、接触部材（２１００）の少なくとも一部が挿入される第２の内部空間（ＩＳ２）とを含み得る。
この例において、第１の内部空間（ＩＳ１）は、冷却媒体受容部材（１１２０）の形状に対応する形状で実装され得る。例えば、冷却媒体受容部材（１１２０）が、第３の長さ（Ｌ３）および第４の幅（Ｗ４）を有する円筒形状を有する場合、第１の内部空間（ＩＳ１）は、第３の長さ（Ｌ３）より短い長さと、第４の幅（Ｗ４）に対応する幅とを有する形状で実装され得る。
この例において、第２の内部空間（ＩＳ２）は、接触部材（１１２０）の形状に対応する形状で実装され得る。例えば、第２の内部空間（ＩＳ２）は、接触部材（２１００）が係合突出部（２２２０）から突出する方向において幅が徐々に大きくなる形状で実装され得る。この場合、接触部材（２１００）の側面が、係合突出部（２２２０）以外の先端本体（２２００）の他の部分と接触しないため、冷却効率が高められ得る。加えて、冷却先端（２０００）によって標的表面に形成される切欠きは、同心円などの明確な形状を有し得る。
第１の内部空間（ＩＳ１）および第２の内部空間（ＩＳ２）は、係合突出部（２２２０）に基づいて分割され得るが、本発明の技術的概念はそれに限定されるものではない。
図１３は、本開示の一実施形態による、標的表面上に切欠き（Ｍ）をマーキングするための冷却先端（２０００）の形状を示す。
図１３を参照すると、冷却先端（２０００）の少なくとも一部は、標的の表面上絵にマーク（Ｍ）を形成するための形状で実装され得る。この場合、マーク（Ｍ）は、冷却先端（２０００）が標的表面と物理的に接触するときに圧力によって標的表面上に表示され、これは、標的表面に関する冷却先端（２０００）の接触位置を示し得る。
先端本体（２２００）の少なくとも一部は、突出形状を有し得る。例えば、先端本体端部（２２４０）が部分的に突出して、標的表面上にマーク（Ｍ）を形成し得る。具体的には、先端本体端部（２２４０）は、リング形状またはドット形状で突出して、標的の表面上に圧力を使用してリング形状またはドット形状のマーク（Ｍ）を作り得る。先端本体端部（２２４０）の突出形状は、上記のリング形状またはドット形状に加えて、直線または点線形状などの様々な方法で実装され得る。
先端本体端部（２２４０）は、一般に、先端本体（２２００）の一部として構成され得る。しかしながら、先端本体端部（２２４０）は、先端本体（２２００）から取り外し可能であるように構成され得る。加えて、先端本体端部（２２４０）は、先端本体（２２００）と同じコンポーネントもしくは材料で実装されてよく、または、異なるコンポーネントもしくは材料で実装されてよい。
先端本体端部（２２４０）は、標的表面上にマーク（Ｍ）を形成するための具体的な長さを有し得る。例えば、図１３に示されるように、先端本体端部（２２４０）は、第６の長さ（Ｌ６）に従って伸びてよい。
この例において、第６の長さ（Ｌ６）は、先端本体（２２００）から突出する接触部材（２１００）の長さを考慮して設定され得る。例えば、第６の長さ（Ｌ６）は、接触部材（２１００）が先端本体（２２００）に挿入されているときに、突出の度合いが先端本体端部（２２４０）より大きいまたはそれに等しくなるように設定され得る。この場合、冷却先端（２０００）が標的表面と直ちに接触すると、接触部材（２１００）は、先端本体端部（２２４０）の前またはそれと同時に標的表面と接触し、それにより、冷却効率を維持しながら標的表面上にマーク（Ｍ）が形成される。別の例として、第６の長さ（Ｌ６）は、先端本体（２２００）からの接触部材（２１００）の突出の度合いが先端本体端部（２２４０）より小さくなるように設定され得る。
冷却先端（２０００）が特定の形状を有するため、マーク（Ｍ）は、標的の冷却後に冷却領域が区別され得るように標的表面上に表示される。このようにして、標的または標的表面に対して冷却が実行される領域が区別され、そのため、次の処置で実行されるべき部分が明確となり得る。
冷却システム（１０）を使用して標的を冷却するプロセスにおいて、標的の固有の特徴またはユーザの不注意に起因して、標的が不安定である間に処置が実行される場合、または標的が損傷している場合があり得る。例えば、冷却デバイス（１０００）が、冷却先端（２０００）を通じて標的表面と接触する前にトリガを駆動することによって、特定の時間にわたって主冷却を実行し、標的のための十分な冷却が達成されなかった場合、標的に麻酔をかけないで処置を実行する場合がある。別の例として、冷却デバイス（１０００）が過剰に長時間にわたって標的表面と接触を保っている場合、過剰な冷却により標的が損傷し得る。別の例として、冷却デバイス（１０００）が、適切な圧力で標的と接触しなかった場合、麻酔のために必要とされる十分な冷却が実行されない場合があり、過度に大きい圧力が標的に加えられると標的が損傷し得る。
本開示の一実施形態によれば、上記の問題を防止するために、より安全かつより詳細な冷却制御方法が提供され得る。例えば、冷却デバイス（１０００）が冷却先端（２０００）を通じて標的表面と適切に熱的または物理的に接触したかどうかなど、標的を冷却するのに必要な冷却実行条件が満たされたかどうかを決定することを含む段階を含む冷却制御方法が提供され得る。この冷却制御方法の場合、冷却先端（２０００）と標的表面との間の熱的または物理的接触が生じた時間から経過した時間が測定され得、これを通じて、標的に対する冷却実行時間が特定の時間に制限され、結果として、標的は過剰に冷却されない。
以下、図１４～図１７を参照して、冷却システム（１０）を使用する安全かつ詳細な冷却制御方法が説明される。
図１４は、本発明の一実施形態による冷却制御方法を使用して標的を冷却する場合において、時間が経過するにつれてセンサモジュール（１４００）が検出する温度を示す。
図１４に示されるように、センサモジュール（１４００）によって経時的に感知される温度は、標的に関連する温度であるか、それを指し得るか、またはそれに対応する。例えば、温度は、標的を特定温度まで冷却するための冷却モジュール（１１００）の冷却媒体（１１１０）の温度であるか、それを指し得るか、またはそれに対応する。別の例として、温度は、冷却先端（２０００）の接触部材（２１００）の温度であるか、それを指し得るか、またはそれに対応する。別の例として、温度は、標的の内部または標的の表面が冷却されるべき温度であるか、それを指し得るか、またはそれに対応する。以下、説明の簡便性のために、説明は主に、センサモジュール（１４００）によって経時的に測定される温度が冷却媒体（１１１０）の温度である場合を取り上げるが、本発明の技術的思想はそれに限定されるものではなく、センサモジュール（１４００）によって測定される温度が、接触部材（２１００）の温度、標的の内部の温度、または標的表面の温度である場合にも同様に適用され得る。
図１４を参照すると、冷却システム（１０）は、初期から第４の期間（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４）の間の冷却媒体（１１１０）の温度を制御し得る。各セクションについて以下で詳細に説明する。
第１の期間（Ｔ１）において、始めに冷却のために冷却システム（１０）が準備される。例えば、冷却デバイス（１０００）は、初期温度（Ｃ１）の冷却媒体（１１１０）が第２の温度（Ｃ２）に達するように、温度制御部材（１１３０）を制御し得る。
この例において、第１の温度（Ｃ１）とは、冷却システム（１０）が動作する前の冷却媒体（１１１０）の温度を指し得る。このとき、第１の期間（Ｔ１）の長さは、第１の温度（Ｃ１）に応じて決定され得る。例えば、第１の温度（Ｃ１）は室温と同じであってよく、この場合、電力は温度制御部材（１１３０）に供給されなくてよい。別の例として、第１の温度（Ｃ１）は室温より低く、冷却システム（１０）は、温度制御部材（１１３０）を制御して、第１の期間（Ｔ１）の前に冷却媒体（１１１０）の温度を第１の温度（Ｃ１）に調節する。この場合、第１の温度（Ｃ１）が室温より低い場合、第１の期間（Ｔ１）の長さを短くしてもよい。他方で、第１の温度（Ｃ１）が露点より高く維持されてよく、それにより、冷却媒体（１１１０）上での水分の凝縮が防止され、結果として、第１の期間（Ｔ１）の長さが短くなり、ユーザの都合がよくなり得る。具体的には、室温の温度が２５℃である場合、第１の温度（Ｃ１）が２０℃に設定されているとき、冷却媒体（１１１０）上の水分の凝縮を伴わずに第１の期間（Ｔ１）の長さが短くなり、ユーザの待機時間が短くなり得る。
この場合、第２の温度（Ｃ２）とは、冷却システム（１０）が標的に対する冷却を実行する前のスタンバイ温度を指し得る。例えば、第２の温度（Ｃ２）は０℃～－２０℃に設定され得る。第１の温度（Ｃ１）と第２の温度（Ｃ２）との間の差は、下で説明される第２の温度（Ｃ２）と第３の温度（Ｃ３）との間の差より大きくてもよい。
冷却システム（１０）の制御に従って冷却媒体（１１１０）の温度を下で説明する標的温度に変更する時間が低減され得るように、冷却システム（１０）は、第１の期間（Ｔ１）に、冷却媒体（１１１０）の温度を、スタンバイ温度である第２の温度（Ｃ２）に制御する。そのような場合、所定の時間で温度を標的温度まで下げるための電力消費が低減されて、冷却デバイスにおける電力が節約され、これは、ポータブル、無線、および／または電池動作式の手持ち型デバイスにとって有益である。また、標的温度と比較したとき、冷却のために標的表面に接触したときに処置を受ける人物が感じ得る不快間を低減させることが可能であり得る。
第２の期間（Ｔ２）において、冷却システム（１０）は、標的のための冷却実行条件が満たされているかどうかを決定し得る。例えば、冷却システム（１０）が冷却媒体（１１１０）の温度を第２の温度（Ｃ２）に維持する間に標的のための冷却実行条件が満たされた場合、冷却システム（１０）は、後に説明されるように、第３の期間（Ｔ３）の間に標的を冷却し得る。
冷却実行条件は、冷却デバイス（１０００）がトリガ信号を受信する条件を含み得る。例えば、冷却実行条件は、冷却デバイス（１０００）が入力モジュール（１６００）からトリガ信号を受信する条件を含み得る。より具体的には、ユーザが、冷却デバイス（１０００）の外部に配置されたトリガを動作させ、冷却デバイス（１０００）の制御モジュール（１８００）がトリガ信号を受信した場合、制御モジュール（１８００）は、冷却実行条件が満たされたと決定し得る。この場合、トリガ信号とは、ユーザが、冷却デバイス１０００に搭載されたスイッチを含むトリガボタンを押下することによって、または音声入力を使用することによって、タイマの動作を指示するためのタイマ動作信号を指し得る。タイマは、下で説明される冷却時間を設定するために使用され得、下で説明されるスタンバイ時間およびスタンバイトリガ時間などの特定の新しい時間を設定するために使用され得る。
加えて、冷却実行条件は、冷却先端（２０００）が標的表面と接触する条件を含み得る。例えば、制御モジュール（１８００）は、冷却媒体（１１１０）の温度を示す温度情報をセンサモジュール（１４００）から取得し、取得した温度情報に基づいて、冷却先端（２０００）が標的表面と接触したかどうかを決定する。冷却先端（２０００）が標的表面と接触したと決定した場合、制御モジュール（１８００）は、冷却実行条件が満たされたと決定し得る。
別の例として、制御モジュール（１８００）は、冷却媒体（１１１０）の電流または電圧に関連する電気信号を取得または検出し得、取得または検出した電気信号に基づいて、冷却実行条件が満たされたかどうかを決定し得る。別の例として、制御モジュール（１８００）は、冷却モジュール（１１００）に隣接して配置されたタッチセンサまたは圧力センサを使用することによって、冷却実行条件が満たされたかどうかを決定し得る。冷却システム（１０）において冷却先端（２０００）または冷却先端（２０００）を装備した冷却デバイス（１０００）が標的表面と接触したかどうかを決定する方法は、下で詳細に説明される。
冷却実行条件は、冷却デバイス（１０００）の冷却媒体（１１１０）および標的が互いに熱に連結されている条件を含み得る。例えば、制御モジュール（１８００）は、冷却媒体（１１１０）の温度を示す温度情報をセンサモジュール（１４００）から取得し、取得した温度情報に基づいて、冷却先端（２０００）が標的表面と接触したかどうかを決定する。冷却媒体（１１１０）が標的または標的表面と熱的に接触したと決定した場合、制御モジュール（１８００）は、冷却実行条件が満たされたと決定し得る。
いくつかの実施形態において、冷却実行条件は、説明されたトリガ信号受信条件、冷却先端（２０００）の標的表面との接触条件、および熱的連結条件のうちの少なくとも２つ以上を含む。例えば、冷却実行条件は、冷却先端（２０００）と標的表面との接触条件、およびトリガ信号受信条件を含み得る。具体的には、第２の期間（Ｔ２）において接触条件が満たされ、予め設定期間内にトリガ信号受信条件が満たされた場合、冷却実行条件が満たされ得る。
冷却実行条件が異なる条件の組み合わせを含む場合、第２の期間（Ｔ２）は複数の期間に分割され得る。例えば、図１５に示されるように、第２の期間Ｔ２は、２－１期間（Ｔ２－１）と２－２期間（Ｔ２－２）とを含み得る。具体的には、第２の期間Ｔ２は、２－１期間（Ｔ２－１）と２－２期間（Ｔ２－２）とに分割され、２－１期間（Ｔ２－１）は、冷却媒体（１１１０）の温度が第２の温度（Ｃ２）に達した時点から、冷却先端（２０００）と標的表面との間の接触条件が満たされた時点までであり、２－２期間（Ｔ２－２）は、接触条件が満たされた時点かあら、トリガ信号受信条件が満たされ、すべての冷却実行条件が満たされた時点までである。
冷却媒体１１１０の温度は、２－１期間（Ｔ２－１）および２－２期間（Ｔ２－２）でわずかに変化し得る。例えば、冷却実行条件が、標的の表面と冷却先端（２０００）との間の接触条件または熱的結合条件を含む場合、図１５に示されるように、冷却媒体（１１１０）の温度が上がり得る。冷却デバイス（１０００）は、冷却媒体（１１１０）の温度変化を通じて、接触条件または熱的連結条件が満たされたかどうかを決定し得る。冷却媒体（１１１０）の温度変化を使用することによって冷却実行条件を決定するプロセスは、下で詳細に説明される。
２－１期間（Ｔ２－１）および２－２期間（Ｔ２－２）において、冷却システム（１０）は、冷却媒体（１１１０）の温度が第２の温度（Ｃ２）になるように温度制御部材（１１３０）を制御し得る。
複数の冷却実行条件がある場合、冷却システム（１０）は、各冷却実行条件が満たされた時点に基づいて、ユーザに通知を提供し得る。例えば、図１５に示されるように、制御モジュール（１８００）は、２－１期間（Ｔ２－１）に冷却実行条件が満たされたときに、出力モジュール（１７００）を使用することによって第２の通知（Ｉ２'）を提供し得る。具体的には、後に説明されるように２－１期間（Ｔ２－１）に冷却先端（２０００）が標的の表面と接触したことを制御モジュール（１８００）が検出すると、制御モジュール（１８００）は、冷却先端（２０００）が標的の表面と適切に接触したことを示す視覚的または聴覚的通知をユーザに提供し得る。冷却実行条件が第２の期間（Ｔ２）に満たされた場合は、冷却実行条件が２－１期間（Ｔ２－１）および２－２（Ｔ２－２）期間のそれぞれにおいて満たされた場合の両方を含み得る。換言すれば、第２の期間（Ｔ２）において冷却実行条件が満たされなかった場合、これは、２－１期間（Ｔ２－１）に対応する冷却実行条件が満たされなかった場合、および２－１期間（Ｔ２－１）に対応する冷却実行条件が満たされたが、２－２期間（Ｔ２－２）に対応する冷却実行条件が満たされなかった場合を含み得る。
いくつかの実施形態において、冷却システム（１０）は、各冷却実行条件が満たされなかったまたは失敗した時点に基づいて、通知をユーザに提供し得る。例えば、制御モジュール（１８００）は、２－１期間（Ｔ２－１）において冷却実行条件が満たされなかったまたは失敗したとき、あるいは、条件を満たすことに失敗しとことに起因してデバイスがリセットされた、またはユーザによるデバイスもしくは動作および／もしくはプロセスの再開を必要とするときに、出力モジュール（１７００）を使用することによって第３の通知（Ｉ３）を提供し得る。代替的および／または追加的には、制御モジュール（１８００）は、２－１期間（Ｔ２－１）２－２（Ｔ２－２）期間のいずれかにおいて冷却実行条件が満たされなかったまたは失敗したとき、あるいは、条件を満たすことに失敗しとことに起因してデバイスがリセットされた、またはユーザによるデバイスもしくは動作および／もしくはプロセスの再開を必要とするときに、出力モジュール（１７００）を使用することによって通知を提供し得る。
第２の期間（Ｔ２）において説明された冷却実行条件が満たされなかった場合、冷却システム（１０）は標的の冷却を停止し得る。例えば、冷却媒体（１１１０）の温度が第２の温度（Ｃ２）に達した時点からのスタンバイ時間内に冷却動作条件が満たされなかった場合、制御モジュール（１８００）は、冷却媒体（１１１０）の温度が上がるように温度制御部材（１１３０）を使用する。いくつかの実施形態において、冷却動作条件を満たすことに失敗したときに上がる冷却媒体（１１１０）の温度は、Ｃ２よりも少なくとも５℃、少なくとも６℃、少なくとも７度、少なくとも８度、少なくとも９度、少なくとも１０℃高い。いくつかの実施形態において、冷却動作条件を満たすことに失敗したときに上がる冷却媒体（１１１０）の温度は、－１０℃以上、－９℃以上、－８℃以上、－７℃以上、－６℃以上、－５℃以上、－４℃以上、－３℃以上、－２℃以上、－１℃以上、０℃以上である。代替的および／または追加的には、冷却動作条件を満たすことに失敗したときに上がる冷却媒体（１１１０）の温度は、標的表面に対する凍着を防止するのに十分または効果的である。別の例として、第２の期間（Ｔ２）において冷却実行条件が満たされなかった場合、制御モジュール（１８００）は電源をオフにし得る。
別の例として、第２の期間（Ｔ２）において冷却実行条件が満たされなかった場合、制御モジュール（１８００）は、冷却媒体（１１１０）の温度を下げなくてもよい。
いくつかの実施形態の場合において、スタンバイ時間は、標的に対する損傷を防止するために、予め設定された安全時間範囲内に事前に設定され得る。例えば、スタンバイ時間は６０秒以内に設定され得る。他の実施形態において、スタンバイ時間は、５秒、１０秒、２０秒、３０秒、４５秒、または６０秒に設定され得る。これは、ユーザが冷却先端（２０００）を標的表面と接触させ、トリガ信号受信などの冷却実行条件が満たされず、冷却先端（２０００）と標的表面との間の接触が継続している状態において、標的に対する損傷のリスクを軽減するためになされ得る。
他方で、複数の冷却条件により、冷却システム（１０）は、２－１期間（Ｔ２－１）、２－２期間（Ｔ２－２）、または何らかの他の予め定められた時間のいずれかにおいて１つまたは複数の冷却実行条件が満たされなかった場合に標的の冷却を停止し得る。例えば、冷却媒体（１１１０）の温度が第２の温度（Ｃ２）に達した時点からのスタンバイ時間内に冷却先端（２０００）と標的表面との間の接触条件が満たされなかった場合、制御モジュール（１８００）は、冷却媒体（１１１０）の温度を上げるように温度制御部材（１１３０）を使用するか、または電源をオフにする。別の例において、冷却先端（２０００）と標的表面との間の接触条件が満たされた時点からのスタンバイトリガ時間内にトリガ信号受信条件が満たされなかった場合、制御モジュール（１８００）は、冷却媒体（１１１０）の温度を上げるように温度制御部材（１１３０）を使用するか、または電源をオフにする。
この場合、スタンバイ接触時間は、ユーザが冷却先端（２０００）を標的の表面と接触させるか、またはそれらを熱的に結合させるのに適切な時間に設定され得る。例えば、スタンバイ接触時間は、６０秒以内に設定され得る。より好ましくは、スタンバイ接触時間は、１秒、２秒、３秒、４秒、５秒、７秒、１０秒、１５秒、２０秒、２５秒、３０秒、または４５秒に設定され得る。さらに、冷却先端（２０００）が標的の表面に接触したにもかかわらず冷却システム（１０）の障害または誤動作に起因して接触条件が満たされていないと決定された場合、スタンバイ接触時間を短く設定することによって、上記のように、標的が過剰に冷却されることが防止され得る。
加えて、スタンバイトリガ時間は、冷却先端（２０００）が、標的の表面と過度に長く接触すること、またはそれと熱的に連結されることを防止するために、過剰冷却防止時間範囲内に設定され得る。例えば、スタンバイトリガ時間は、３０秒以内に設定され得る。より具体的には、スタンバイトリガ時間は、１秒、２秒、３秒、４秒、５秒、１０秒、または１５秒に設定され得る。スタンバイトリガ時間は、スタンバイ接触時間より短く設定され得る。上記のようにスタンバイトリガ時間を十分に短く設定することによって、冷却先端（２０００）により標的が冷却される実際の時間が制限され得、そうして、冷却システム（１０）によって標的を過剰に冷却することが防止され得る。
安全時間範囲または過剰冷却防止時間範囲は、上の説明に限定されるものではなく、様々に設定され得る。例えば、安全時間範囲または過剰冷却防止時間範囲は、冷却が継続する間に標的において可逆的な損傷が生じた後の時間内に設定され得る。
上記のように、冷却システム（１０）は、第２の期間Ｔ２内に冷却実行条件が満たされたかどうかを決定することによって、標的をより安全に冷却し得、冷却実行条件は、説明された条件に限定されるものではない。
第３の期間（Ｔ３）において、冷却システム（１０）は、標的に対する主冷却を実行する。例えば、冷却システム（１０）は、冷却媒体（１１１０）の温度を第３の温度（Ｃ３）に変更して維持し得る。
この例において、第３の温度（Ｃ３）とは、標的に対して冷却が実行される間に標的が麻酔状態または無痛状態になる標的温度を指し得る。例えば、第３の温度（Ｃ３）は、－６０℃～―５℃に設定され得る。この場合、第３の温度（Ｃ３）は、第２の温度（Ｃ２）以下に設定され得る。
第３の期間（Ｔ３）において、冷却システム（１０）は、冷却時間の間に標的を冷却し得る。この場合、冷却時間の長さは、標的に対する冷却麻酔効果が生じる範囲内に設定され得る。例えば、冷却時間の長さは、５～２０秒の間で設定され得る。別の例として、冷却システム（１０）が、冷却麻酔に加えて冷却処置などの他の目的のために冷却を実行する場合、第３の期間（Ｔ３）は、２０秒より長く設定され得る。
第３の期間（Ｔ３）において、冷却システム（１０）は、ユーザに通知を提供し得る。例えば、図１４に示されるように、制御モジュール（１８００）は、出力モジュール（１７００）を通じて、第３の期間（Ｔ３）が開始されたことを示す第３の通知（Ｉ３）をユーザに提供し得る。加えて、制御モジュール１８００は、出力モジュール（１７００）を通じて、ユーザが第３の期間（Ｔ３）の中央にいることを示す第４の通知（Ｉ４）を提供し得る。
冷却システム（１０）は、第３の期間（Ｔ３）内の冷却時間の間に冷却媒体（１１１０）の温度を標的温度に制御することによって標的を冷却し、そうして、標的は麻酔状態または無痛状態となり得る。
第４の期間（Ｔ４）において、冷却システム（１０）は、冷却媒体（１１１０）の温度を制御して、標的表面から冷却デバイス（１０００）を取り外し得る。例えば、標的表面から冷却デバイス（１０００）を取り外すとき、凍着に起因して標的の少なくとも一部が冷却先端（２０００）に固着することを防止するために、冷却システム（１０）は、冷却媒体（１１１０）の温度を第４の温度（Ｃ４）に変更し得る。
この場合、第４の温度（Ｃ４）とは、冷却先端（２０００）と標的との間の凍着現象のリスクが生じない、防止される、または低減する、安全温度を指し得る。例えば、第４の温度（Ｃ４）は、－１０℃～１０℃に設定され得る。
冷却システム（１０）は、標的を冷却した後に冷却先端（２０００）または冷却デバイス（１０００）が標的表面から安全に取り外され得る（例えば、凍着現象が生じることなく、など）ように、第４の期間（Ｔ４）内に冷却媒体（１１１０）の温度を第４の温度（Ｃ４）を変更し得る。代替的および／または追加的には、凍着を生じることなく標的表面からの冷却先端（２０００）または冷却デバイス（１０００）の取り外しが緊急に必要とされる場合、冷却先端（２０００）は、冷却先端（２０００）に連結された１つまたは２つのラッチを移動させることによって、冷却先端から物理的に除去され得る。代替的および／または追加的には、冷却媒体（１１１０）および／または冷却先端（２０００）の温度を上げ、凍着を生じることなく標的表面から冷却先端（２０００）または冷却デバイス（１０００）を安全に取り外すために、冷却デバイス（１０００）はオフにされ得る。
例えば、冷却システム（１０）は、分離のための準備時間の間に冷却媒体（１１１０）の温度が一定速度または可変速度で第４の温度（Ｃ４）となるように、温度制御部材（１１３０）を制御し得る。このとき、冷却システム（１０）は、冷却媒体（１１１０）の温度が第４の温度（Ｃ４）に達したこと、または冷却先端（２０００）が標的の表面から安全に分離し得ることを示す第５の通知（Ｉ５）を提供し得る。この場合、第５の通知（Ｉ５）は、標的に対する冷却プロセスにおける特定の条件に従って冷却システム（１０）が冷却を停止したとき、またはユーザが冷却デバイス（１０００）を操作して冷却を停止させたときでも提供され得る。具体的には、標的が冷却されている間に緊急事態が生じ、ユーザが冷却を停止（または冷却デバイスの動作を停止）させた場合、冷却システム（１０）は、冷却媒体（１１１０）の温度が第４の温度（Ｃ４）に達したときに第５の通知（Ｉ５）を提供し得る。第５の通知（Ｉ５）の提供により、ユーザは、冷却先端（２０００）を標的の表面から安全に取り外し得る。
第４の期間（Ｔ４）は、第３の期間（Ｔ３）から区別され得る。例えば、冷却デバイス（１０００）は、第３の期間（Ｔ３）および第４の期間（Ｔ４）においてそれぞれ複数のタイマまたは異なるタイマを駆動し得る。具体的には、冷却デバイス（１０００）は、第３の期間（Ｔ３）内の冷却時間に設定されたタイマを駆動することによって冷却時間の間に標的温度で維持するように冷却媒体（１１１０）の温度を制御し得、安全温度に変更するように冷却媒体（１１１０）の温度を制御し得る。換言すれば、第３の期間（Ｔ３）は、冷却デバイス（１０００）によって冷却デバイス（１０００）を安全温度に変更するための制御を含まない場合があり、それにより、標的の冷却のための十分な時間が保証される。
いくつかの実施形態において、冷却デバイス（１０００）は、冷却先端（２０００）が不注意に冷却デバイス（１０００）からずれたもしくはに対して不適切に位置しているとき、または、冷却先端（２０００）が誤ってもしくは偶然に標的表面からずれたもしくは取り外されたときに、冷却先端（２０００）が冷却デバイス（１０００）から電源をオフにする、またはオフになるように設定される。
これまで、説明の簡便性のために、第１～第４の温度（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４）が特定の範囲内から選択される特定温度を示すことが説明されてきたが、本発明の技術的思想はそれに限定されるものではない。例えば、第１～第４の温度（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４）は、上記の各温度範囲内から選択される特定温度に基づいて、誤差範囲（例えば、±１℃、±２℃、±３℃、±４℃、±５℃）以内を示し得る。別の例として、第１～第４の温度Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、およびＣ４は、上記のそれぞれの温度範囲内から選択される温度範囲を示し得る。
説明されたスタンバイ時間、スタンバイ接触時間、スタンバイトリガ時間、冷却時間、および分離準備時間は、標的の冷却に起因する標的への損傷を防止するために、適切な範囲内に設定され得る。例えば、冷却システム（１０）は、第２の期間（Ｔ２）および第３の期間（Ｔ３）内のスタンバイ時間および冷却時間の間に冷却エネルギーを標的に提供し得、そのため、スタンバイ時間および冷却時間の合計は、設定された時間範囲内に設定され得る。具体的には、スタンバイ時間および冷却時間の合計は、６０秒以内、より好ましくは１５秒～３０秒以内に設定され得る。
同様に、複数の冷却条件がある場合、冷却システム（１０）は、２－２期間（Ｔ２－２）および冷却時間の間に冷却エネルギーを標的に提供し得、そのため、スタンバイトリガ時間およいｂ冷却時間の合計は、予め設定された時間範囲内に設定され得る。具体的には、スタンバイトリガ時間および冷却時間の合計は、６０秒以内、いくつかの実施形態において、１５秒～３０秒以内に設定され得る。さらに、スタンバイ接触時間、スタンバイトリガ時間、および冷却時間の合計は、６０秒未満となるように設定され得る。
別の例として、標的を冷却するのにかかる時間であるスタンバイ時間と、冷却時間と、分離準備時間との合計は、６０秒未満となるように設定され得る。
別の例として、冷却システム（１０）が、冷却麻酔に加えて、標的を選択的に破壊するまたは治療する目的のために使用される場合、スタンバイ時間および冷却時間の合計は６０秒以上に設定され得る。
冷却システム（１０）は、第１～第４の期間（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４）の始点、進行点、または終点をユーザに知らせるための通知を提供し得る。代替的には、冷却システム（１０）は、２－１および２－２期間（Ｔ２－１、Ｔ２－２）の始点、進行点、または終点をユーザに知らせるための通知を提供し得る。例えば、図１４を参照すると、冷却デバイス（１０００）は、出力モジュール（１７００）を使用して、第１～第５の通知（Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４、Ｉ５）をユーザに提供し得る。別の例として、図１５に示されるように、冷却デバイス（１０００）は、第１～第５の通知（Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４、Ｉ５）に加えて、第２の通知（Ｉ２'）をユーザにさらに提供し得る。冷却プロセスの間にユーザに提供される通知は後に詳細に説明される。
図１６および１７は、本開示の一実施形態による冷却制御方法を示す。
図１６および１７を参照すると、冷却制御方法は、初期通知（Ｉ１）を提供する段階（Ｓ１１００）と、スタンバイ温度になるように冷却媒体（１１１０）の温度を制御する段階（Ｓ１２００）と、第２の通知（Ｉ２）を提供する段階（Ｓ１３００）と、スタンバイ時間の間に冷却媒体（１１１０）の温度をスタンバイ温度に維持する段階（Ｓ１４００）と、スタンバイ時間内に冷却実行条件が満たされたかどうかを決定する段階（Ｓ１５００）と、冷却を停止する段階（Ｓ１６００）と、主冷却を実行する段階（Ｓ２０００）とを含む。
各段階を下で詳細に説明する。しかしながら、上の図１４を参照して説明した内容と重複する説明は省略される。
冷却システム（１０）は、初期通知（Ｉ１）をユーザに提供し得る（Ｓ１１００）。この場合、初期通知（Ｉ１）は、予備冷却の開始を示す通知を含み得る。例えば、ユーザが、冷却デバイス（１０００）の電源をオンにすること、または冷却開始ボタンを押下することなどによって、冷却デバイス（１０００）を駆動すると、制御モジュール（１８００）は、出力モジュール（１７００）を通じて通知（Ｉ１）を出力し得る。ユーザは、第１の通知（Ｉ１）を通じて、冷却デバイス（１０００）の冷却モジュール（１１００）が動作し、温度制御部材（１１３０）が、スタンバイ温度になるように冷却媒体（１１１０）の温度を制御していることを認識し得る。
冷却制御方法は、第１の通知（Ｉ１）がユーザに提供される前、後、または提供されたときに、冷却先端（２０００）が再利用されているかを確認することを含む段階をさらに含み得る。
例えば、冷却システム（１０）は、初期通知（Ｉ１）をユーザに提供する前に、ユーザが冷却先端（２０００）の再利用を望むかどうかを尋ね得る。具体的には、冷却システム（１０）は、視覚的通知または聴覚的通知を通じて、冷却デバイス（１０００）に搭載された冷却先端（２０００）が再利用されているかどうかをユーザに尋ね得、ユーザの応答に基づいて、冷却先端（２０００）が再利用されていないと決定した場合、冷却システム（１０）は、初期通知（Ｉ１）を提供する段階および後に説明する段階を実行し得る。この場合、ユーザの応答は、冷却デバイス（１０００）に含まれる、冷却開始ボタンの入力、トリガボタンの入力、音声入力などを通じてなされ得る。
別の例として、冷却システム（１０）は、冷却先端（２０００）を格納している格納部またはカプセルから再利用についての情報を取得することによって、それが再利用されているかどうかを決定し得る。具体的には、冷却デバイス（１０００）は、冷却先端（２０００）を封止するシール部材に印字もしくは取り付けられたバーコードを認識することによって冷却先端（２０００）が新品であるかどうかを決定するか、または、冷却先端（２０００）の少なくとも一部が損傷しているかどうかを決定する。冷却先端（２０００）が再利用されていないと決定すると、冷却デバイス（１０００）は、初期通知（Ｉ１）を提供し、後に説明する段階を実行し得る。
冷却システム（１０）は、スタンバイ温度になるように冷却媒体（１１１０）の温度を制御し得る（Ｓ１２００）。冷却媒体（１１１０）の温度がどのようにしてスタンバイ温度に変更されるかの説明は、本明細書の他の箇所での説明と一致するため、ここでは省略する。
冷却システム（１０）は、第２の通知（Ｉ２）をユーザに提供し得る（Ｓ１３００）。この場合、第２の通知（Ｉ２）は、冷却媒体（１１１０）の温度がスタンバイ温度に達したことを示す通知を含み得る。例えば、センサモジュール（１４００）から取得された冷却媒体（１１１０）の温度情報がスタンバイ温度を示す場合、制御モジュール（１８００）は、出力モジュール（１７００）を通じて第２の通知（Ｉ２）を提供し得る。ユーザは、第２の通知（Ｉ２）を通じて、冷却デバイス（１０００）が、標的表面と接触することが可能な状態にあることを認識し得、冷却デバイス（１０００）を標的表面と接触させ得る。
冷却システム（１０）は、スタンバイ温度に冷却媒体（１１１０）の温度を維持し得る（Ｓ１４００）。例えば、制御モジュール（１８００）は、冷却媒体（１１１０）の温度がスタンバイ温度に達した時点から予め設定されたスタンバイ時間（例えば、２０秒）にわたってスタンバイ温度に冷却媒体（１１１０）の温度を維持するために温度制御部材（１１３０）を制御し得る。この場合、後に説明されるように、ユーザからのアクションが何もないままスタンバイ時間が経過すると、冷却が停止または停止され得るため、制御モジュール（１８００）は、スタンバイ時間が経過する前に、追加の通知をユーザに提供し得る。
冷却システム（１０）は、スタンバイ時間内に冷却実行条件が満たされたかどうかを決定し得る（Ｓ１５００）。冷却実行条件、および冷却実行条件が満たされたかどうかを冷却システム（１０）が決定する方法の説明は、本明細書の他の箇所における説明と一致するため、ここでは省略する。
冷却システム（１０）は、スタンバイ時間内に冷却実行条件が満たされなかった場合に冷却を停止し得る（Ｓ１６００）。例えば、制御モジュール（１８００）は、冷却媒体（１１１０）の温度がスタンバイ温度に達した後に、スタンバイ時間内に冷却実行条件が満たされなかった場合に、標的の冷却を停止し得る。具体的には、制御モジュール（１８００）は、温度制御部材（１１３０）を制御することによって、冷却媒体（１１１０）の温度を上げ得る、または冷却デバイス（１０００）の電源をオフにし得る。冷却実行条件がスタンバイ時間内に満たされなかった場合、冷却システム（１０）は、標的の冷却を停止し得、それにより、標的が損傷を受けることが防止される。
冷却システム（１０）は、冷却実行条件を満たしたことに従って、標的の冷却のためのタイマを動作させ得る。例えば、制御モジュール（１８００）は、トリガ信号を受信したとき、または冷却先端（２０００）が標的表面と接触したときに、特定の時間に設定されたタイマを動作させ、制御モジュール（１８００）は、タイマが切れたときに標的の冷却を停止し得る。この場合、タイマによって設定される特定の時間は、本明細書の他の箇所で説明される冷却時間であり得る、または、安全時間範囲内に設定され得る。冷却システム（１０）は冷却実行条件を満たしたことに従って独立してタイマを駆動するため、過剰な冷却に起因する標的の損傷が防止され得る。
この場合、複数の冷却条件がある場合、冷却条件のうちの１つ他の冷却条件に対して優先され得、冷却システム（１０）は、少なくとも１つのタイマを動作させ得る。
例えば、冷却実行条件が、トリガ信号受信条件、および冷却先端（２０００）と標的表面との間の接触条件を含む場合、接触条件がトリガ信号受信条件に対して優先され得る。
例えば、接触条件が満たされ、次に、予め設定された時間またはスタンバイトリガ時間内にトリガ信号受信条件が満たされた場合にのみ、冷却実行条件が満たされ得る。具体的には、冷却媒体（１１１０）の温度がスタンバイ温度に達する間に冷却先端（２０００）がスタンバイ時間内に標的表面と接触した場合、タイマは予め設定された時間（例えば、スタンバイトリガ時間）にわたって動作し、タイマが終わる前に制御モジュール（１８００）がトリガ信号を受信した場合、冷却媒体（１１１０）の温度は標的温度に変更されて維持される。タイマが終わる前に制御モジュール（１８００）がトリガ信号を受信しない場合、標的の冷却が停止され得る。
別の例として、順番に接触条件が満たされ、スタンバイトリガ時間が経過した後にトリガ信号受信条件が満たされた場合、制御モジュール（１８００）は、接触条件が満たされたときにタイマを動作させ得、トリガ信号受信条件が満たされた場合にもタイマまたは追加のタイマを新たに動作させない場合がある。代替的には、トリガ信号受信条件が満たされた後に接触条件が満たされた場合、制御モジュール（１８００）は、トリガ信号受信条件が満たされたときにタイマを動作させ、接触条件が満たされたときにタイマを再び動作させる、または追加のタイマを動作させる。これは、接触条件に従ったタイマ動作が完了し、標的の冷却が停止され得ることを意味する。
別の例として、トリガ信号受信条件は、上の場合において接触条件に対して部分的に優先され得る。具体的には、接触条件が満たされた後にトリガ信号受信条件が満たされた場合、制御モジュール（１８００）は、接触条件が満たされたときにタイマを動作させ、トリガ信号受信条件が満たされたときに、再びタイマを動作させる、または追加のタイマを動作させる。代替的には、制御モジュール（１８００）は、スタンバイ時間以内に接触条件が満たされたがトリガ信号受信条件が満たされなかった場合に、標的の冷却を停止させ得る。
複数の冷却条件がある場合、冷却制御方法は、冷却条件が満たされたかどうかを決定する段階と、追加の通知を提供する段階とをさらに含み得る。例えば、図１７を参照すると、冷却制御方法は、上記のスタンバイ時間内に冷却実行条件が満たされたかどうかを決定する段階（Ｓ１５００）の代わりに、スタンバイ接触時間内に接触条件が満たされたかどうかを決定する段階（Ｓ１５１０）と、第２の通知（Ｉ２'）を提供する段階と、スタンバイトリガ時間内にトリガ信号受信条件が満たされたかどうかを決定する段階（Ｓ１５３０）とをさらに含み得る。説明は、簡便性のために、主に、複数の冷却条件がある場合、および冷却先端（２０００）が標的表面と接触した後にトリガ信号受信条件が満たされた場合を取り上げるが、本発明の技術的思想はそれに限定されるものではない。
冷却システム（１０）は、スタンバイ接触時間内に接触条件が満たされたかどうかを決定し（Ｓ１５１０）、接触条件が満たされたときに第２の通知Ｉ２を提供し（Ｓ１５２０）、スタンバイトリガ時間内にトリガ信号受信条件が満たされたかどうかを決定し（Ｓ１５３０）、トリガ信号受信条件が満たされたときに標的の主冷却を実行し得る。この場合、接触条件がスタンバイ接触時間内に満たされなかった、またはトリガ信号受信条件がスタンバイトリガ時間内に満たされなかった場合、冷却システム（１０）は冷却を停止させ得る（Ｓ１６００）。複数の冷却条件がある場合の冷却制御方法の詳細な説明は、本明細書の他の箇所で説明されているので省略する。冷却システム（１０）は、冷却実行条件が満たされたときに標的に対する主冷却を実行し得る（Ｓ２０００）。図１８を再び参照すると、冷却システム（１０）によって標的の主冷却を実行することを含む段階（Ｓ２０００）は、第３の通知（Ｉ３）を提供する段階（Ｓ２１００）と、冷却時間の間に標的温度に冷却媒体（１１１０）の温度を変更して維持する段階（Ｓ２２００）と、安全温度に冷却媒体（１１１０）の温度に変更する段階（Ｓ２３００）とを含み得る。
いくつかの実施形態において、冷却システムは、冷却デバイス（１０００）の適切な動作の障害に起因する標的表面の意図しない損傷を防止する、追加の安全性対策または機能を提供する。例えば、冷却デバイス（１０００）は、冷却動作の任意の段階において、またはその間に、冷却処置を終了させなければならない場合に、手動でオフにされ得る。いくつかの実施形態において、冷却デバイス（１０００）は、冷却デバイス（１０００）のボタンまたはスイッチ（例えば、オン／オフボタン、オン／オフボタンとは別個の緊急ボタンなど）を押下することによって、手動でオフにされ得る。いくつかの実施形態において、標的表面のさらなる冷却を防止するために、排出または切り離された冷却先端（２０００）の温度が上がるように、冷却デバイス（１０００）の動作は、冷却媒体（１１１０）から冷却先端（２０００）を排出または切り離すことによって（例えば、冷却デバイス（１０００）上のラッチを押下することなどによって）中断され得る。いくつかの実施形態において、冷却動作のそのような中断は、冷却処置を自動的にもしくは手動で終了し損なった、または、冷却デバイス（１０００）が自動的にもしくは手動でオフにされ損なった場合に使用され得る。いくつかの実施形態において、（冷却デバイス（１０００）から分離されているまたは取り付けられている）冷却先端（２０００）は、凍着を防止するのに十分な期間（例えば、少なくとも３秒、少なくとも５秒、少なくとも１０秒、少なくとも１５秒など）にわたって標的表面上に留まり得る。
以下、主冷却実行段階（Ｓ２０００）を含む各段階を詳細に説明する。
冷却システム（１０）は、第３の通知（Ｉ３）をユーザに提供し得る。この場合、第３の通知（Ｉ３）は、冷却実行条件がスタンバイ時間またはスタンバイトリガ時間内に満たされ、それにより主冷却が実行されること示す通知を含み得る。例えば、制御モジュール（１８００）は、冷却媒体（１１１０）の温度がスタンバイ温度に達した後に待機時間またはトリガ待機時間内にトリガ信号を受信したとき、または、センサモジュール（１４００）から取得された温度情報もしくは電気信号に基づいて、冷却先端（２０００）が標的表面と接触したと決定したときに、出力モジュール（１７００）を通じて第３の通知（Ｉ３）を出力し得る。第３の通知（Ｉ３）を通じて、ユーザは、標的に対する主冷却が開始されたこと、または冷却先端（２０００）が標的表面と接触したことを認識し得る。
冷却システム（１０）は、冷却時間の間に標的温度に冷却媒体（１１１０）の温度を変更して維持し得る（Ｓ２２００）。例えば、制御モジュール（１８００）は、冷却実行条件が満たされた時点から冷却時間にわたって標的温度に冷却媒体（１１１０）の温度を変更して維持し得る。この場合、制御モジュール（１８００）は、主冷却が実行されている時間に応じて、標的が冷却されていることを示す第４の通知（Ｉ４）をユーザに提供し得る。具体的には、制御モジュール（１８００）は、冷却時間が半分経過したとき、または冷却時間が経過したときに、通知をユーザに提供し得る。代替的には、制御モジュール（１８００）は、予め定められた時間ごと（例えば、２秒、３秒、４秒、５秒など）に通知をユーザに提供し得る。
冷却システム（１０）は、安全温度に冷却媒体（１１１０）の温度を変更し得る（Ｓ２３００）。例えば、制御モジュール（１８００）は、冷却媒体（１１１０）の温度が安全温度となるように温度制御部材（１１３０）を制御し得る。このとき、冷却媒体（１１１０）の温度が安全温度に達すると、制御モジュール（１８００）は、標的の分離および冷却デバイス（１０００）が安全であることを示す第５の通知（Ｉ５）をユーザに提供し得る。
冷却制御方法は、一時停止する段階を含み得る。例えば、冷却システム（１０）は、上記の冷却制御方法の段階のうちの少なくとも１つが実行されている間に一時停止条件が満たされた場合に、冷却制御方法を停止させ得る。具体的には、冷却デバイス（１０００）は、冷却制御方法が実行されている間に、冷却デバイス（１０００）が、冷却開始ボタンもしくはトリガボタンに対応する制御信号を受信したとき、または特定のユーザの音声信号を受信したときに、温度制御部材（１１３０）に提供される電力を遮断し得る、または、冷却媒体（１１１０）の温度を使用して冷却媒体（１１１０）の温度を上げ得る。この場合、冷却媒体（１１１０）の温度が安全温度に達すると、冷却デバイス（１０００）は、冷却先端（２０００）が標的表面から安全に取り外され得ることを示す通知をユーザに提供し得る。この即時の一時停止機能を通じて、ユーザは、冷却先端（２０００）を装備した冷却デバイス（１０００）または冷却先端（２０００）を標的表面から迅速に切り離すまたは除去し得、上記の連結モジュール（１２００）のラッチの組み合わせが使用され得る。
様々な方法によって第１～第５の通知（Ｉ１、Ｉ２、Ｉ２'、Ｉ３、Ｉ４、Ｉ５）が与得られ得る。例えば、第１～第５の通知（Ｉ１、Ｉ２、Ｉ２'、Ｉ３、Ｉ４、Ｉ５）は、点滅するＬＥＤなどの視覚的な通知、ビープ音または音声出力などの聴覚的通知、および微振動などの触覚的な通知のうちの少なくとも１つを含み得る。加えて、第１～第５の通知（Ｉ１、Ｉ２、Ｉ２'、Ｉ３、Ｉ４、Ｉ５）は、同じであってもよいし、異なる方法で実装されてもよい。加えて、第１～第５の通知（Ｉ１、Ｉ２、Ｉ２'、Ｉ３、Ｉ４、Ｉ５）は、一時的であってもよいし、対応する期間の少なくとも一部にわたって連続的であってもよい。
以下、図１９を参照して、冷却先端（２０００）が標的表面と接触したかどうかを決定する方法が説明される。
図１９は、本開示の一実施形態による、標的表面が冷却先端（２０００）と接触したかどうかを決定する方法を示す。
図１９を参照すると、冷却システム（１０）は、センサモジュール（１４００）から取得した感知情報に基づいて、冷却先端（２０００）を装備した冷却デバイス（１０００）が標的表面と接触したかどうかを決定し得る。
別の例として、冷却先端（２０００）および標的表面が互いに接触しているかどうかは、冷却媒体（１１１０）の温度の経時的な変化に基づいて決定され得る。
例えば、センサモジュール（１４００）から取得された冷却媒体（１１１０）の温度の瞬間変化量（ｄＴ／ｄｔ）が予め設定された値より大きいまたはそれに等しい場合、制御モジュール（１８００）は、冷却先端（２０００）が標的表面と接触したと決定し得る。図１９を再び参照すると、冷却先端（２０００）が標的表面と接触していない場合、冷却媒体（１１１０）の温度の瞬間変化は基準値を超えず、冷却先端（２０００）が標的表面と接触した場合、冷却媒体（１１１０）の温度値は瞬間的に上がり、冷却媒体（１１１０）の温度の瞬間変化量が基準値を超え得る。
この場合、制御モジュール（１８００）は、異なる時点でセンサモジュール（１４００）から取得された冷却媒体（１１１０）の温度情報に基づいて、冷却媒体（１１１０）の温度の瞬間変化を参照し得る。例えば、次式（１）が使用され得る：
この場合、ｇｒａｄ（ｉ）とは、冷却媒体（１１１０）の温度の瞬間変化を指し得、ｄａｔａ（ｉ）とは、任意の第１の時点（時間（ｉ））における冷却媒体（１１１０）の温度値を指し得、ｄａｔａ（ｉ＋１）とは、第１の時点の後の第２の時点（時間（ｉ＋１））における冷却媒体（１１１０）の温度値を指し得る。制御モジュール（１８００）は、冷却媒体（１１１０）の温度の瞬間変化の取得において次式をさらに使用し得る：
Ｄａｔａ（ｉ－１）とは、初期の時点より前の第３の時点における冷却媒体（１１１０）の温度値を指し、ｗは、重みであり、冷却媒体（１１１０）の温度値を補正するために０と１の間で選択される。
別の例として、制御モジュール（１８００）は、任意の第１の時点およびその後の第２の時点における冷却媒体（１１１０）の温度の値の差である温度変化量が予め設定された値以上である場合に、冷却先端（２０００）が標的の表面と接触していると決定し得る。
別の例として、制御モジュール（１８００）は、任意の時間間隔における冷却媒体（１１１０）の温度の瞬間変化量または温度変化量が予め設定された値以上である場合に、冷却先端（２０００）が標的の表面と接触していると決定し得る。
別の例として、制御モジュール（１８００）は、冷却媒体（１１１０）の温度が予め設定された値を超えた場合に、冷却先端（２０００）が標的の表面と接触していると決定し得る。
別の例として、制御モジュール（１８００）は、勾配×時間の積分値である温度変化値の時間に対する関数の底面積が、予め設定された値を超え、冷却先端（２０００）が標的の表面と接触していることを決定し得る。
別の例として、接触を的確に決定するために、後に説明するように、スタンバイ時間またはスタンバイトリガ時間の間に、比較的高い温度の精度を有する制御が使用され得る。例えば、上で言及されたＰＩＤ制御が使用され得、特に、定数値Ｃｐ、Ｃｉ、Ｃｄは、他の間隔のものとは異なるように呈され得、より具体的には、Ｃｄ値は、比較的大きくなるように設定され得る。別の例として、スタンバイ時間またはスタンバイトリガ時間の間に、定数値を有する電力が温度制御部材（１１３０）に適用され得る。具体的には、予め定められた時間の間にＰＩＤ制御を通じて冷却媒体（１１１０）に適用される電力Ｐ（ｔ）の平均値が計算され得、この平均値が、スタンバイ時間またはスタンバイトリガ時間の間に温度制御部材（１１３０）に適用され得る。
冷却先端（２０００）が標的んお表面と接触しているかどうかは、冷却媒体（１１１０）の各部分の温度に基づいて決定され得る。具体的には、冷却媒体（１１１０）が予め定められた体積を有する限り、冷却媒体（１１１０）における、標的表面に比較的近い部分およびそこから比較的遠い部分の温度は異なるように変化し得、冷却先端（２０００）が標的の表面と接触しているかどうかは、各部分の温度の変化を使用することによって決定され得る。
例えば、接触がなされたかおづかは、冷却先端（２０００）に近い冷却媒体（１１１０）の部分の温度および温度制御部材（１１３０）に近い冷却媒体（１１１０）の部分の温度に基づいて決定され得る。具体的には、冷却媒体において冷却先端の近くの初期領域に配置されたセンサによって取得された初期温度値と、温度制御部材（１１３０）の近くの第２の領域に配置されたセンサによって取得された第２の温度値との差が予め設定された範囲を満たすとき、第１の温度値の瞬間変化量と第２の温度値の第２の瞬間変化量との差が予め設定された範囲を満足す場合、または、時間に応じた第１の温度値の変化速度と第２の温度値の変化速度との差の基部領域値が予め設定された範囲を満たす場合、冷却先端（２０００）および標的表面が接触していると決定され、冷却媒体（１１１０）の各部分の温度値または温度値の瞬間変化量の取得において、上で言及された計算プロセスが使用され得る。
上記のように、冷却媒体（１１１０）の各部分の温度を使用することによって冷却先端（２０００）および標的表面の接触がなされたかどうかを決定するために、冷却デバイス（１０００）は、冷却媒体（１１１０）の異なる各部分における温度を測定する複数の温度センサを含み得る。例えば、冷却デバイス（１０００）は、冷却媒体（１１１０）の一端から予め設定された距離に配置された第１の温度センサと、冷却媒体（１１１０）の中心軸に沿って第１の温度センサから予め設定された距離に配置された第２の温度センサとを含み得る。別の例として、冷却デバイス（１０００）は、温度制御部材（１１３０）に隣接するように配置され、冷却媒体（１１１０）の少なくとも一部の温度を測定する第３の温度センサと、第３の温度センサよりも温度制御部材（１１３０）から遠くに配置され、冷却媒体（１１１０）の少なくとも一部の温度を測定する第４の温度センサとを含み得る。
いくつかの実施形態において、冷却デバイス（１０００）は、冷却媒体（１１１０）の一端の温度変化（例えば、標的表面に対する冷却先端（２０００）の接触に起因する温度変化）および冷却媒体（１１１０）の別の端部の温度変化（例えば、冷却媒体温度のメンテナンスのためのフィードバック制御に起因する温度変化）を測定する２つの温度センサを含む。例えば、第１の温度センサは、冷却先端（２０００）の近位にある冷却媒体（１１１０）の一端に配置され、第２の温度センサは、冷却先端（２０００）の遠位にある冷却媒体（１１１０）の別の端部に配置される。そのような複数の実施形態第１の温度センサは、標的表面に対する冷却先端（２０００）の接触からもたらされる、冷却先端（２０００）に近位の冷却媒体（１１１０）の温度の瞬間変化率を検出する。温度変化が冷却媒体（１１１０）の一端で生じると、制御モジュール（１８００）は、フィードバック制御を使用して、冷却媒体（１１１０）の温度を予め設定された温度に維持するように温度制御部材（１１３０）に適用される電力を制御し得る。フィードバックメカニズムは、冷却先端（２０００）の遠位にある冷却媒体（１１１０）の温度変化をもたらし、第２の温度センサは、冷却先端（２０００）の遠位にある冷却媒体（１１１０）のそのような温度の瞬間変化率を検出する。いくつかの実施形態において、冷却先端（２０００）と標的表面との間の接触は、第１または第２のセンサによって検出された温度変化（例えば、温度の瞬間変化率）のうちの１つ、または第１および第２のセンサのそれぞれによって検出された両方の温度変化（例えば、温度の瞬間変化率）によって決定され得る。詳細には、冷却先端（２０００）と標的表面との間の接触は、第１のセンサによって検出された温度の瞬間変化率が正であり、第２のセンサによって検出された温度の瞬間変化率が負であるときに決定され得る。
上で言及したように、冷却先端（２０００）および標的表面が互いに接触しているかどうかは、冷却媒体（１１１０）の温度に基づいて決定されるが、本発明の技術的思想はそれに限定されるものではなく、標的表面および冷却先端（２０００）が接触しているかどうかの決定は、冷却先端（２０００）の温度または標的表面の温度に基づいてなされ得る。
別の例として、冷却先端（２０００）および標的の表面が互いに接触しているかどうかは、冷却媒体（１１１０）の電気特性の変化に基づいて決定され得る。具体的には、制御モジュール（１８００）またはセンサモジュール（１４００）は、冷却媒体（１１１０）と電気的に接続された回路を含み得、制御モジュール（１８００）は、任意の時点、およびその前後の時点において冷却媒体（１１１０）またはセンサモジュール（１４００）から冷却媒体（１１１０）の電流、電圧、または電流値などの情報を取得し、冷却媒体（１１１０）の電流、電圧、または電流値の変動量が予め定められた値である場合に、冷却先端（２０００）が標的の表面と接触していると決定し得る。
別の例として、冷却先端（２０００）および標的の表面が互いに接触しているかどうかを決定するために、制御モジュール（１８００）は、タッチセンサを使用することによって、冷却先端（２０００）および標的の表面が互いに接触しているかどうかを決定し得る。この場合、容量変化を感知する静電容量式タッチセンサ、または抵抗式タッチセンサを使用することができる。
別の例として、冷却先端（２０００）および標的の表面が互いに接触しているかどうかは、冷却デバイス（１０００）に加えられる圧力に基づいて決定され得る。具体的には、センサモジュール（１４００）は圧力センサを含み得、制御モジュール（１８００）は、センサモジュール（１４００）から、冷却モジュール（１１００）に加えられる圧力値を指示する圧力情報を取得し、圧力値が予め設定された値を超える場合に、冷却先端（２０００）が標的の表面と接触していると決定し得る。さらに、冷却デバイス（１０００）は、圧力センサから取得した圧力値が、標的が損傷しない安全範囲内にある、または、標的への損傷を引き起こす圧力値を超える場合に、安全通知または危険通知をそれぞれユーザに提供し得る。
冷却システム（１０）は、冷却先端（２０００）および標的の表面が互いに接触しているときに通知をユーザに提供し、冷却時間に設定されたタイマを動作させ得、または、冷却先端（２０００）および標的の表面の互いに接触しているときにトリガ信号がスタンバイトリガ時間内に受信された場合に、冷却デバイス（１０００）は、通知をユーザに提供し得、冷却時間までタイマを動作させ得る。
上の説明は、主に、冷却先端（２０００）が標的表面と接触する場合を取り上げるが、本発明の技術的思想はそれに限定されるものではない。例えば、上の説明は、冷却媒体（１１１０）が標的表面と接触する、または冷却媒体（１１１０）が標的表面と熱的に連結されるときに同様に適用され得る。
冷却先端（２０００）および標的の表面が互いに接触しているかどうかを迅速にかつ正確に決定するために、センサモジュール（１４００）の感知情報が正確にかつ迅速に取得されるべきである。以下、迅速にかつ正確に感知情報を取得するためのセンサモジュール（１４００）の配置位置が説明される。
図２０は、本開示の一実施形態による、冷却デバイス（１０００）においてセンサモジュール（１４００）を配置するための方法を示す。以下、説明は、そのセンサモジュール(１４００)が冷却媒体（１１１０）に挿入されている温度センサの場合を取り上げるが、本発明の技術的思想はそれに限定されるものではない。
図２０を参照すると、センサモジュール（１４００）は、冷却媒体（１１１０）の内部に挿入され、冷却媒体（１１１０）の温度を感知することによって取得された温度情報を制御モジュール（１８００）に提供し得る。例えば、センサモジュール（１４００）は、センサモジュール（１４００）内の温度を感知するための感知部分と、冷却媒体の一端との間の距離が予め設定された分離距離（Ｄ）であるように、冷却媒体（１１１０）内に配置され得る。
この場合、感知部分とは、冷却媒体（１１１０）の温度情報を取得するために冷却媒体（１１１０）と接触している、または接触していない、少なくとも単一の一部を指し得る。
加えて、分離距離（Ｄ）とは、冷却媒体（１１１０）の一端から、センサモジュール（１４００）の感知部分の中央または感知部分の一端までの距離を指し得る。
分離距離（Ｄ）は、センサモジュール（１４００）の感知部分が標的の表面の十分に近くなるように設定され得る。例えば、図２０を参照すると、分離距離（Ｄ）は、冷却媒体（１１１０）の突出部分の第２の長さ（Ｌ２）に等しいまたはそれより短くなるように設定され得る。別の例として、分離距離（Ｄ）は、冷却先端（２０００）の接触部材（２１００）の第４の長さ（Ｌ４）より短くなるように設定され得る、または、第４の長さ（Ｌ４）に等しいもしくはそれより長く、かつ冷却先端（２０００）の先端本体（２２００）の第５の長さ（Ｌ５）に等しいもしくはそれより短くなるように設定され得る。より具体的には、分離距離（Ｄ）は、１０ｍｍ以内に設定され得る。この場合、感知部分の中央と標的の表面との間の距離を最小限に抑えるために、分離距離（Ｄ）の方向における接触部材（２１００）の厚さは１ｍｍ以下であり得る。
分離距離（Ｄ）は、冷却媒体（１１１０）の部分的な熱容量を考慮して設定され得る。例えば、図２０を参照すると、冷却媒体（１１１０）は、センサモジュール（１４００）の感知部分において初期部分（Ｒ１）および第２の部分（Ｒ２）に分割されている場合、分離距離（Ｄ）は、初期部分（Ｒ１）の熱容量が第２の部分の熱容量より小さくなるように設定され得る。具体的には、分離距離（Ｄ）は、第１の部分（Ｒ１）の質量が第２の部分（Ｒ２）の質量より小さくなるように、または第１の部分（Ｒ１）の比熱が第２の部分（Ｒ２）の比熱より小さくなるように設定され得る。この場合、中心軸（ＣＡ）に対して垂直であり、感知部分の中央を含む面に基づいて、手術の間に冷却媒体（１１１０）において標的の表面に近い部分が初期部分（Ｒ１）であり、標的の表面から遠い部分が第２の部分（Ｒ２）であると解釈され得るが、本開示の技術的思想はそれに限定されるものではない。冷却先端（２０００）の接触部材（２１００）の熱容量は、第１の部分（Ｒ１）の熱容量より小さくなるように設定され得、冷却先端（２０００）の接触部材（２１００）の質量は、１ｇ未満、具体的には０．５ｇ未満になるように設定され得る。
上記のように、分離距離（Ｄ）が設定されるとき、冷却システム（１０）における標的の冷却の主要素の１つである冷却媒体（１１１０）の温度は的確に制御され得、冷却先端（２０００）および標的の表面の接触は、冷却媒体（１１１０）の温度変化を迅速に感知することによって、正確にかつ迅速に決定され得、それにより、冷却システムの冷却効率および安全性が高められる。
冷却システム（１０）において標的を安全に冷却するために、冷却先端（２０００）は使い捨てであり得、そのため、手術または処置ごとに変えられ得る。この場合、ユーザが手術または処置のために冷却システム（１０）を使用するときにユーザが冷却先端（２０００）を冷却デバイス（１０００）に容易に搭載し得るように、複数の冷却先端（２０００）が安全に格納される先端格納部（４０００）が必要とされる。
以下、図２１および図２２を参照して、上記の冷却先端（２０００）を格納するための先端格納部（４０００）が説明される。
図２１は、本開示の一実施形態による先端格納部を示す。図２１を参照すると、先端格納部（４０００）は、ケース（４１００）と格納部材（４２００）とを含み得る。
格納部材（４２００）は、ケース（４１００）内に配置され得る。
ケース（４１００）は、カバーを含み、ポータブルであるように実装され得、直方体形状を有することが好ましいが、本発明の技術的思想はそれに限定されるものではなく、様々な形状が実装され得る。
格納部材（４２００）は、複数の冷却先端（２０００）を収容し得る。例えば、格納部材（４２００）は、冷却先端（２０００）を格納するための複数の格納ホール（４２１０）を有し得、複数の格納ホール（４２１０）は尾の各々が分割または分離され得る。例えば、ユーザが格納ホール（４２１０）を個々に容易に切り離し得るように、各異なる格納ホール（４２１０）の間に点線などの切断ガイドがマーキングされるか、または薄い材料が形成される。
ケース（４１００）および格納部材（４２００）は、物理的に分離され得るか、または一体的に実装され得る。
図２２は、本発明の一実施形態による先端格納部（４０００）の断面図を示す。図２２を参照すると、先端格納部（４０００）は、冷却先端（２０００）が挿入される格納ホール（４２１０）と、梱包のためのシール部材（４２２０）とを含み得る。シール部材は、格納ホール（４２１０）の材料よりも柔らかい材料で準備され得る。
格納ホール（４２１０）は、冷却先端（２０００）を収容し得る。例えば、冷却先端（２０００）は、その接触部材（２１００）が格納ホール（４２１０）の端部と向き合うように格納ホール（４２１０）に挿入され得る。
格納ホール（４２１０）は、冷却先端（２０００）に対応する形状で実装され得る。例えば、格納ホール（４２１０）は、格納ホール（４２１０）の端に向けて狭くなるテーパ形状で実装され得る。加えて、格納ホール（４２１０）は、後に説明される少なくとも１つの段差部分を含み得る。
格納ホール（４２１０）は、冷却先端（２０００）を格納するための格納空間（４２１１）と、冷却先端（２０００）を保護するための保護空間（４２１２）とを含み得、格納空間（４２１１）および保護空間（４２１２）は、格納ホール（４２１０）の内壁によって画定され得る。
格納空間（４２１１）および保護空間（４２１２）は、冷却先端（２０００）が格納ホール（４２１０）に挿入されている状態に応じて分割され得る。例えば、格納空間（４２１１）および保護空間（４２１２）は、冷却先端（２０００）の挿入方向に対して垂直である格納ホール（４２１０）のいずれか１つの表面によって分割され得る。例えば、格納空間（４２１１）および保護空間（４２１２）は、格納ホール（４２１０）の表面のうち、先端本体（２２００）の一端の外径に対応する直径を有する表面によって分割され得る。別の例として、格納空間（４２１１）とは、冷却先端が位置付けられている、格納ホール（４２１０）の内部空間の領域を指し得、保護空間（４２１２）とは、冷却先端（２０００）の接触部材（２１００）と格納ホール（４２１０）の端との間の、格納ホール（４２１０）の内部空間の領域、または、格納空間（４２１１）から格納ホール（４２１０）の端まで膨張する領域を指し得る。
冷却先端（２０００）の先端本体（２２００）は、格納空間（４２１１）内で支持され得る。例えば、図２２を参照すると、格納空間（４２１１）は、先端本体（２２００）に対応する形状で実装され、先端格納部（４０００）に挿入されることによって圧入の方法で固定され得、それにより、先端本体（２２００）を格納空間（４２１１）内に支持する。
具体的には、格納空間（４２１１）の少なくとも一部を画定する内壁は、先端本体（２２００）の側面の勾配と等しいまたはそれより緩やかな勾配を有し得る。別の例として、冷却先端（２０００）の先端本体（２２００）は、格納空間（４２１１）内に形成された段差部分によって支持され得る。
格納空間（４２１２）は、冷却先端（２０００）が格納ホール（４２１０）と接触することを防止するために、予め設定された深さで形成され得る。例えば、保護空間（４２１２）の深さは、先端本体（２２００）からの冷却先端（２０００）の接触部材（２１００）の突出長より長くなるように設定され得る。保護空間（４１２１）が存在するため、冷却先端（２０００）の接触部材（２１００）は、格納ホール（４２１０）と接触しない場合があり、そのため、滅菌状態に維持され得る。
保護空間（４２１２）は様々な形状を有し得る。例えば、図２２を参照すると、保護空間（４２１２）は、円筒、円錐台、直方体などの形状を有し得、格納ホール（４２１０）は、冷却先端（２０００）を支持するための段差部分を含み得る、または、冷却先端（２０００）の挿入の方向に対して垂直な保護空間（４２１２）の断面は、圧入によって冷却先端（２０００）を格納するために、格納空間（４２１１）の断面より小さい場合がある。
保護空間（４２１２）の内壁は、冷却先端（２０００）の先端本体（２２００）を支持するために、格納空間（４２１１）の内壁の勾配とは異なる勾配を有し得る。例えば、保護空間（４２１２）の内壁および格納ホール（４２１０）の中心軸によって形成される角度は、格納空間（４２１１）の内壁および格納ホール（４２１０）の中心軸によって形成される角度より大きい場合がある。
シール部材（４２２０）は、冷却先端（２０００）に格納された格納ホール（４２１０）を封止することによって、冷却先端（２０００）の滅菌状態を維持し得る。
説明は、複数の格納ホール（４０００）を含む形態を有する先端格納部（４０００）が、冷却先端（２０００）を格納するための容器として提供され得る場合を取り上げるが、本発明の技術的思想はそれに限定されるものではなく、１つの冷却先端（２０００）を格納するためのカプセル形態を有する先端格納部（４０００）が、冷却先端（２０００）を格納するための容器として提供されてもよい。具体的には、冷却システム（１０）は、１つの冷却先端（２０００）が格納される少なくとも１つのカプセルを含み得、各カプセルは、上記の格納空間（４２１１）および保護空間（４２１２）およびシール部材（４２２０）を含む格納ホール（４２１０）を含み得る。
ユーザが冷却デバイス（１０００）を使用するとき、ユーザは、標的を冷却する前、間、または後に、冷却デバイス（１０００）を任意の場所に置き得る。この目的で、冷却システム（１０）は、ホルダ（３０００）を含み得、ユーザは、冷却デバイス（１０００）をホルダ（３０００）上に置いてよく、ホルダ（３０００）は、冷却デバイス（１０００）または冷却先端（２０００）に対する損傷のの生成を防止するために、特定の形状で実装され得る。
以下、図２３および図２４を参照して、冷却デバイス（１０００）または冷却先端（２０００）に対する損傷を防止するための構造および形状を有する支持が説明される。
図２３は、本開示の一実施形態によるホルダ（３０００）の構造および形状を示す。冷却デバイス（１０００）は、冷却先端（２０００）が搭載されているまたは分離されている間に支持部の上に置かれ得る。
図２３を参照すると、冷却デバイス（１０００）はホルダ（３０００）の上に置かれ得る。例えば、本体部分、および冷却デバイス（１０００）の把持部の一端は、ホルダ（３０００）の前部（ＦＰ）の上に置かれ得、冷却デバイス（１０００）の把持部の他端は、支持部の後部（ＲＰ）の上に置かれ得る。
図２３を参照すると、ホルダ（３０００）の前部（ＦＰ）は、冷却デバイス（１０００）の把持部の一端が置かれる初期配置部分（３１００）と、第１の配置部分（３１００）から伸びて、冷却媒体（１１１０）または冷却デバイス（１０００）の冷却先端（２０００）を保護するブレード部分（３２００）とを含み得る。
この場合、第１の配置部分（３１００）は、冷却デバイス（１０００）の把持部の一端が置かれる初期支持溝を含み得る。例えば、冷却デバイス（１０００）の把持部が円筒形状を有する場合、第１の配置部分（３１００）は、Ｕ字形に凹んだ溝を有し得、冷却デバイス（１０００）の把持部内に配置された入力モジュール（１７００）が挿入される溝をさらに含み得る。
加えて、ブレード部分（３２００）は、初期配置部分（３１００）から突出する初期ブレード部分（３２１０）および第２のブレード部分（３２２０）を含み得、冷却デバイス（１０００）の本体部分のための空間が第１のブレード部分（３２１０）と第２のブレード部分（３２２０）との間に形成され得る。ブレード部分の形状は、下で具体的に説明される。
図２３を参照すると、ホルダ（３０００）の後部（ＲＰ）は、冷却デバイス（１０００）の把持部の他端が置かれる第２の配置部分（３３００）と、テスタが受容されるテスタ受容部分（３４００）とを含み得る。
この実施形態において、第２の配置部分（３３００）は、冷却部分（１０００）の把持部の他端を置くために、第２の支持溝を含み得る。例えば、冷却デバイス（１０００）の把持部が円筒形状を有する場合、第２の配置部分（３３００）は、置かれた冷却デバイス（１０００）をユーザが容易に把持し得るように、Ｕ字形に凹んだ溝と把持空間とを有し得る。冷却デバイス（１０００）は、上記の第１の配置部分（３１００）および第２の配置部分（３３００）の上に載置され得、ホルダ（３０００）の上に置かれ得、ユーザは、第１の配置部分（３１００）と第２の配置部分（３３００）との間に配置された把持空間において冷却デバイス（１０００）を把持することによって、冷却デバイス（１０００）をホルダ（３０００）の上に置き得る、または、冷却デバイス（１０００）をホルダ（３０００）から切り離し得る。
この実施形態において、テスタ受容部分（３４００）はテスタを受容し得る。例えば、テスタ受容部分（３４００）は、テスタの形状に対応する受容空間を含み得、テスタは、テスタ受容部分（３４００）の受容空間に挿入され得る。
テスタは、標的の冷却の実行の前に、冷却デバイス（１００）の動作または性能のテストを行い得る。この目的で、テスタは、冷却媒体（１１１０）または冷却先端（２０００）が中に搭載された冷却デバイス（１０００）の一部が挿入される挿入部分と、冷却媒体（１１１０）または冷却デバイス（１０００）の冷却先端（２０００）の温度を測定するためのセンサ部分と、センサ部分から取得された感知情報を使用することによって、冷却デバイス（１０００）が正常に動作しているかどうかをチェックするための制御部とを含み得る。テスタは、冷却デバイス（１０００）が、上記の冷却制御方法に従って動作しているかどうか、または、冷却デバイス（１０００）が予め設定された時間内に特定温度に達するもしくは特定温度に達するかどうかをテストし得る。加えて、テスタは、視覚、聴覚、または触覚的な通知を通じて、冷却デバイス（１０００）に対するテスト結果をユーザに提供し得る。テスタを使用する場合、テスト用の別個の冷却先端が使用され得る。
図２４は、本発明の一実施形態による、冷却デバイスがホルダ（３０００）の上に置かれ得るプロセスを示す。図２４を参照すると、ホルダ（３０００）に置かれるプロセスにおいて、冷却デバイス（１０００）は、ホルダ（３０００）に鉛直に進入し得る、または、予め定められた角度で傾斜した状態でホルダ（３０００）に進入し得る。冷却デバイス（１０００）がホルダ（３０００）に傾斜した状態で進入する場合、冷却媒体（１１１０）または冷却先端（２０００）は、ホルダ（３０００）に衝突するまたはそれによって擦れることによって損傷し得る。
上記冷却デバイス（１０００）または冷却先端（２０００）に対する損傷を防止するために、ホルダ（３０００）は、特定の高さを有するブレード部分（３２００）を含み得る。図２４を参照すると、冷却デバイス（１０００）、または冷却デバイス（１０００）に搭載された冷却先端（２０００）は、冷却デバイス（１０００）の傾きによって形成された移動線（ＭＬ）に沿って移動し得、配置部分（３１００）から突出するブレード部分（３２００）は、移動線（ＭＬ）より低い高さを有し得る。具体的には、冷却デバイス（１０００）または冷却先端（２０００）の端が旋回軸に関して初期の点（Ｐｔ１）から第２の点（Ｐｔ２）を通って第３のポイント（Ｐｔ３）に移動すると、第１のブレード部分（３２１０）の高さは、第１の点（Ｐｔ１）より低く設定され得、第２のブレード部分（３２２０）の高さは、第３のポイント（Ｐｔ３）より低く設定され得る。この場合、移動線（ＭＬ）は、冷却デバイス（１０００）と配置部分（３１００）との接触点（ＣＰ）によって設定され得る。
ブレード部分（３２００）は、冷却デバイス（１０００）または冷却先端（２０００）に対する損傷を伴わない様々な形状で実装され得る。例えば、ブレード部分（３２００）は曲面を含み得、そのため、ブレード部分（３２００）の高さは一定でない場合がある。この場合、ブレード部分（３２００）の形状は、ブレード部分（３２００）のうち、冷却デバイス（１０００）または冷却先端（２０００）の端の移動線（ＭＬ）から予め設定された範囲内に位置付けられた部分の高さが移動線（ＭＬ）より低くなるように実装され得る。別の例として、ブレード部分（３２００）は、冷却デバイス（１０００）または冷却先端（２０００）の端の移動線（ＭＬ）から予め設定された範囲と重複しない形状で実装され得る。
上記のように、ホルダ（３０００）は、冷却デバイス（１０００）がどの方向で挿入されても冷却媒体（１１１０）または冷却先端（２０００）が支持部（３００）に触れないように特定の形状で実装され得、そのため、冷却デバイス（１０００）は、損傷を伴わずにより安全にホルダ（３０００）上の置かれ得る。
上の実施形態において説明された機能、構造、および効果などは、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれ得、必ずしも１つの実施形態に限定されるものではない。さらに、各実施形態において例証した機能、構造、および効果などが属する分野における組み合わせまたは変更を通じて、別の実施形態が当業者によって実践され得る。したがって、そのような組み合わせおよび修正に関する説明は、本発明の範囲に含まれるものとして解釈されるべきである。
加えて、実施形態が上で説明されてきたものの、これらは単に例であり、本発明を限定するものではなく、本発明が属する当業者は、上に示されていない様々な修正および用途が、本実施形態の本質的特徴の範囲内にあり得ることを理解するであろう。つまり、実施形態において具体的に示される各構成要素は、修正されて実装され得る。また、これらの修正および用途に関する相違点は、請求項の範囲において定義される本発明の範囲に含まれるものとして解釈されるべきである。
実施例１：硝子体内注射処置の間のＢｏｂの眼の麻酔のための眼用冷却デバイスの使用医師であるＤｒ．Ｊｏｈｎｓｏｎが、患者であるＢｏｂの眼の硝子体内注射処置を開始する。Ｄｒ．Ｊｏｈｎｓｏｎは、注射処置の間に患者Ｂｏｂの眼を麻痺させるように、手持ち型の眼用冷却デバイスを使用して、眼の表面の局所温度を冷却することを意図する。Ｄｒ．Ｊｏｈｎｓｏｎにとって処置が円滑に進むことが重要である。具体的には、Ｄｒ．Ｊｏｈｎｓｏｎは、処置により、凍着のリスク、および、新しい滅菌冷却先端を使用することによって軽減される眼内炎などの他の安全性の懸念を最小限に抑えながら、患者Ｂｏｂの眼の適切な麻酔効果が急速な時間内に適切に達成されることを保証することを望む。この場合、これは、デバイスに備えられた安全性および温度制御機能を通じて達成される。
Ｄｒ．Ｊｏｈｎｓｏｎは、デバイスをオンにし、所望の温度および時間の設定に取り組む。具体的には、Ｄｒ．Ｊｏｈｎｓｏｎは、スタンバイ温度を－１３℃に設定し、スタンバイ接触時間を２０秒に設定し、スタンバイトリガ時間を５秒に設定し、標的温度を－15℃に設定し、冷却時間を１０秒に設定し、安全温度を－３℃に設定する。
Ｄｒ．Ｊｏｈｎｓｏｎが冷却差動入力を作動させると、冷却デバイスは、「新しい先端を挿入した？」というメッセージをそのスクリーン上に示す。Ｄｒ．Ｊｏｈｎｓｏｎが新しい滅菌冷却先端を挿入した場合、Ｄｒ．Ｊｏｈｎｓｏｎは再び冷却差動入力を作動させ、その後、まず、冷却デバイスの冷却媒体が－１３℃のスタンバイ温度まで冷却される。いったんスタンバイ温度に達すると、冷却デバイスはビープ音を生成し、冷却された状態、およびデバイスが患者Ｂｏｂの眼と接触する準備が出来ていることをＤｒ．Ｊｏｈｎｓｏｎに通知する。聴覚通知を生成することに加えて、冷却デバイスは、予め設定された２０秒のスタンバイ接触時間をカウントダウンするタイマを開始させる。このタイマは、デバイス上のスクリーンを通じて表示され、Ｄｒ．Ｊｏｈｎｓｏｎが見るために可視である。
スタンバイ接触時間のタイマが動作している間、Ｄｒ．Ｊｏｈｎｓｏｎは冷却デバイスを保持し、デバイスの冷却先端を患者Ｂｏｂの眼と接触させる。Ｄｒ．Ｊｏｈｎｓｏｎは、スタンバイ温度に達した１５秒後に患者Ｂｏｂの眼に接触する。また、冷却先端が患者の眼に触れると、眼表面のより高い温度に起因して、冷却媒体の温度が１．５℃／秒上昇する。冷却媒体温度のこの変化が、眼用冷却デバイスのセンサによって検出される。この変化が予め定められた閾値を超え、２０秒のスタンバイ接触時間の満了前にこの変化が検出されたため、デバイスは、点滅光およびトーン１のビープ音を生成し、この視覚的な通知は、デバイスが標的表面と適切に接触したことをＤｒ．Ｊｏｈｎｓｏｎに知らせる。ここで、接触条件が満たされている。それに応じて、デバイスは、冷却先端と熱的に連結された冷却媒体の冷却を継続して、スタンバイ温度を維持する。
接触条件を満たした後、タイマは、予め設定された5秒のスタンバイトリガ時間を表示するように変更され、この新しい時間をカウントダウンし始める。この新しいカウントダウンを始めて３秒で、Ｄｒ．Ｊｏｈｎｓｏｎは眼用デバイスの麻酔トリガを押下する。Ｄｒ．Ｊｏｈｎｓｏｎは、眼用デバイスの冷却先端が適切な眼の領域と適切に接触したこと（例えば、結膜が角膜縁からおよそ３．５ｍｍ離れており、冷却先端は角膜縁事態と直接接触していない）を確認した後にこれを行う。この麻酔トリガの押下は、眼用冷却デバイスの別のセンサによって検出される。この麻酔トリガの押下が５秒のスタンバイトリガ時間内に検出されたため、トリガ条件が満たされ、デバイスは、冷却麻酔の開始を示すビープ音を生成する。接触条件およびトリガ条件の両方が満たされ、それぞれの通知がＤｒ．Ｊｏｈｎｓｏｎに送信されたため、Ｄｒ．Ｊｏｈｎｓｏｎは、デバイスが適切に機能しており、適切な接触がなされたことを確信する。
トリガ条件を満たした後、デバイスは、冷却媒体を予め設定された－１５℃の標的温度までさらに冷却することに進む。デバイスは既にスタンバイ温度にある、またはそれに近いため、この－１５℃の標的温度に達するのに長くはかからない。また、タイマは、予め設定された１０秒の冷却時間を表示するように変更され、この新しい時間をカウントダウンし始める。この１０秒の冷却時間の間、Ｄｒ．Ｊｏｈｎｓｏｎは、デバイスと患者Ｂｏｂの眼との接触の維持を継続する。加えて、この１０秒の冷却時間の間、冷却デバイスは、カウントダウンタイマを示すビープ音を２秒ごとに生成する。２秒のカウントダウン時間間隔はまた、前もって変更されてもよい。デバイスは、いったん標的温度に達すると、別の通知を送信する。いったん冷却時間が完了すると、患者Ｂｏｂの眼の所望の一時的な麻酔効果が達成され、冷却媒体の冷却が自動的に止まり、患者Ｂｏｂの眼とのデバイスの接触からもたらされる麻酔効果を維持しながら、凍着の懸念を伴わずにＤｒ．Ｊｏｈｎｓｏｎが患者の眼の表面からデバイスを安全に除去することができるように、冷却媒体の温度が予め設定された－３度に上げられる。冷却デバイスは、冷却麻酔処置が完了したことを通知する終了ビープ音を生成する。Ｄｒ．Ｊｏｈｎｓｏｎは、Ｂｏｂの眼の温度が回復するときに３０秒以内に硝子体内注射を実行し得、したがって、麻酔効果は時間と共に減少する。
実施例２：硝子体内注射処置の間のＪａｎｅの眼の麻酔のための眼用冷却デバイスの使用
Ｄｒ．Ｊｏｎｅｓは、同様の手持ち型デバイスを使用して患者Ｊａｎｅの眼の硝子体内注射処置を開始することを望む。Ｄｒ．Ｊｏｎｅｓは、デバイスをオンにし、まず、デバイスの温度センサによって検出された周囲温度をチェックし、それが２２～２４℃の範囲であることに気づき、これに対し、Ｄｒ．Ｊｏｎｅｓは許容可能な誤差範囲を表す。Ｄｒ．Ｊｏｎｅｓはまた、デバイスに設定されているスタンバイ温度、スタンバイ接触時間、スタンバイトリガ時間、標的温度、および安全温度の予め設定された値をチェックする。デバイスと動作可能に連結された別個のコンピュータは、スタンバイ温度について－１３℃、スタンバイ接触時間について２０秒、スタンバイトリガ時間について５秒、標的温度について－１５℃、冷却時間について１０秒、および安全温度について－３℃と表示しており、これらはすべて所望のパラメータである。Ｄｒ．Ｊｏｎｅｓは、予め設定された値に対して更新をなす必要はないと判断する。新しい滅菌先端は固有シリアルナンバを有し、デバイスは、新しい滅菌先端のシリアルナンバを読み取り、先端が未使用であることを確かめ、Ｄｒ．Ｊｏｎｅｓがデバイスの冷却機能を作動させることを可能にする。
デバイスの冷却媒体が、スタンバイ温度について予め設定された－１３℃に達する。いったんスタンバイ温度に達すると、冷却デバイスは振動して、冷却状態、およびデバイスが患者Ｊａｎｅの眼と接触する準備が出来ていることをＤｒ．Ｊｏｎｅｓに通知する。機械的通知を生成することに加えて、デバイスと動作可能に連結されたタイマが、予め設定された３０秒のスタンバイ接触時間をカウントダウンを開始する。このタイマは、別個のコンピュータ上のスクリーンを通じて表示され、Ｄｒ．Ｊｏｎｅｓが見るために可視である。
スタンバイ接触時間のためのタイマが動作している間、Ｄｒ．Ｊｏｎｅｓは冷却デバイスを保持する。しかし、Ｄｒ．Ｊｏｎｅｓが装置の冷却媒体を患者Ｊａｎｅの眼と接触させる機会を有する前に、Ｄｒ．Ｊｏｎｅｓは気が散って、予め設定された２０秒のスタンバイ接触時間内に患者Ｂｏｂの眼と接触し損なう。接触がなされたという確認をデバイスが受信しなかった場合、冷却媒体の冷却は自動的に停止され、温度は、－１３℃のスタンバイ温度から自動的に上げられる。Ｄｒ．Ｊｏｎｅｓはここで、プロセスを最初からやり直さなければならない。デバイスは、適切な接触の生成に失敗したことを認識し、別の新しい滅菌先端の新しいシリアルナンバを必要としない。
このとき、処置が再び開始される。デバイスは、再び、スタンバイ温度について予め設定された－１３℃に達し、デバイスは再び振動して、冷却状態についてＤｒ．Ｊｏｎｅｓに通知し、タイマが再び２０秒からカウントダウンを開始する。しかしながら、今回、Ｄｒ．Ｊｏｎｅｓは、タイマが開始してたったの１０秒後に患者Ｊａｎｅの眼と接触し、デバイス内の標的表面接触検出要素が患者Ｊａｎｅの眼とのデバイスの接触を登録する。冷却媒体および冷却先端と電気的に連結されたデバイスのタッチセンサは、冷却先端がＪａｎｅの眼と接触したことを検出する。接触条件が満たされ、デバイスは、冷却媒体の冷却を継続して、スタンバイ温度に維持する。通知により、接触条件が満たされたことがＤｒ．Ｊｏｎｅｓに警告される。
接触条件を満たした後、タイマは、予め設定された１０秒のスタンバイトリガ時間を表示するように変更され、この時間をカウントダウンし始める。しかしながら、Ｄｒ．Ｊｏｎｅｓは再び気が散り、５秒のトリガ時間内にデバイス上のトリガを押下し忘れる。このトリガの押下が５秒のスタンバイトリガ時間内に検出されなかったため、トリガ条件は満たされず、デバイスは再び、冷却媒体の冷却を自動的に停止させる。デバイスの冷却モジュールの電源がオフになり、冷却先端の温度が上昇する。
Ｄｒ．Ｊｏｎｅｓは処置を通じて十分に従事していなかったにもかかわらず、接触条件およびトリガ条件を通じて利用可能とされた安全機能により、標的表面の不必要な冷却に関するあらゆる懸念が軽減される。
今回は、Ｄｒ．Ｊｏｎｅｓは成功裏に接触条件、トリガ条件を満たし、Ｊａｎｅの眼の冷却を保っていた。しかしながら、Ｄｒ．Ｊｏｎｅｓは、デバイスを不適切に保持し、－３℃の安全温度を通知する完了ビープ音の前に、誤って冷却先端を除去した。しかしながら、デバイスの冷却先端は、標的表面における接着力と比較して冷却先端への接着力が弱いコーティングを有するため、冷却先端のこの誤った除去はＪａｎｅの眼に対して損傷を引き起こさなかった。それにもかかわらず、Ｄｒ．Ｊｏｎｅｓは、緊急の除去が必要な場合には、単にボタンをクリックすることでデバイスから冷却先端を除去することができる。
実施例３：眼用冷却デバイスを使用するための例示的な指示ユーザには、処置の前に眼用冷却デバイスをどのように設定するかの指示が与えられる。
冷却先端を眼用冷却デバイスに設置する前に、ユーザは、眼用冷却デバイスが清潔であり、冷却先端が消毒され、および／または滅菌カバーもしくはバリアで適切に覆われていることを保証するように指示される。ユーザは、電源ボタンを押下することによって眼用冷却デバイスの電源をオンにするように指示される。ユーザはまた、デバイスのＬＣＤディスプレイまたはＬＥＤインジケータを参照して、デバイスが使用のための正常な状態にあるかどうかをチェックするように指示される。その後、ユーザは、先端格納部の滅菌カバーを開いて、冷却先端に触れることなく、眼用冷却デバイスのラッチが冷却先端と十分に係合するまで、先端格納部内で冷却先端に圧力を加えることによって、冷却先端を眼用冷却デバイスに設置するように指示される。
所望の冷却温度および冷却時間、ならびに所望の安全温度も、制御ボタンを押下することによって設定され得る。
その後、ユーザは、ポピドンヨードなどの消毒液を用いて患者の眼表面を除菌するように指示される。その後、ユーザは、電源ステータス光がオンである、またはそのＬＣＤスクリーンに「電源オン」と表示されていることを確認することによって、眼用冷却デバイスが冷却を開始する準備が出来ていることを確認して、冷却作動ボタンを押下し、眼用冷却デバイスのスクリーン上の「新しい先端が挿入された？」というメッセージを待つように指示される。ユーザは、確認のために、再び冷却作動ボタンを押下し得る。新しい先端が挿入されていない場合、ユーザは、新しい冷却先端を眼用冷却デバイスに挿入し、その後、冷却作動ボタンを押下して進むよう指示される。その後、ユーザは、冷却先端が患者の眼表面に向けられるように眼用冷却デバイスを保持するように指示される。その後、ユーザは、冷却先端の温度がスタンバイ温度に達したことを示す単一のビープ音の通知を待つように指示される。ユーザは、その「準備完了」ステータスと共に、スタンバイ接触時間のタイマを表示している眼用冷却デバイスのスクリーンを見ることになり、タイマが動作を開始する。その後、ユーザは、スタンバイ接触時間が切れる前に冷却先端を患者の眼表面に置くように指示される。いったん冷却先端が眼表面の領域に触れると、冷却先端が眼表面に凍着し得、電源をオフにするかまたはプロセスをやり直さずに眼表面の別の領域に位置付けし直すことができないため、ユーザは、標的とする眼表面の領域を選択するときに注意を払わなければならないことを警告される。冷却先端がスタンバイ接触時間内に眼表面と適切に接触し損なった場合、冷却デバイスは、冷却先端の温度が室温まで上昇するように、そのＬＣＤスクリーン上の「リセット」の表示と共に自動的にリセットされることがユーザに知らされ得る。その後、ユーザは、冷却先端が眼表面上に適切に置かれていることを示す、点滅光、および１秒ごとのトーン１のビープ音を待ち、その後、冷却作動ボタンを押下して進むように指示される。ユーザは、「接触済み」というステータスと共に、スタンバイトリガ時間のタイマを表示している眼用冷却デバイスのスクリーンを見ることになり、タイマが動作を開始する。ユーザは、スタンバイトリガ時間が切れる前に眼用冷却デバイスのトリガボタンを押下するように指示される。ユーザは、冷却トリガが押下されると、眼用冷却デバイスのスクリーンが「処理中」というステータスと共に、冷却時間のタイマを表示するのを見ることになり、タイマが動作を開始する。ユーザはまた、トリガボタンが押下されると、眼用冷却麻酔デバイスが、トーン１→トーン２の２トーンのビープ音を生成することを知らされる。トーン２は、トーン１よりも高いピッチを有し得る。ユーザがスタンバイ接触時間内にトリガボタンを押下しない場合、冷却先端の温度が室温まで上昇するように、冷却デバイスは、そのスクリーン上の「リセット」の表示と共に自動的にリセットされる。ユーザは、冷却時間全体にわたって、患者の眼表面に対する冷却先端の接触を維持するように指示される。ユーザは、冷却処置の完了を示すビープ音を待つように指示される。いったん冷却処置が完了すると、冷却先端の温度は安全温度まで上げられる。その後、ユーザは、冷却先端を患者の眼表面から伸長に除去する前に、冷却先端の温度が安全温度に達したことを示す、次のトーン２→トーン１の２トーンのビープ音を待つように指示される。眼用冷却デバイスのＬＣＤディスプレイには、「完了」または「リセット中」と表示される。
いったん冷却処置が完了すると、ユーザは、消毒薬を眼表面に塗布するように指示される。その後、ユーザは、冷却麻酔効果が弱まる前に、特定の時間ウィンドウ内に硝子体内注射を投与するように指示される。ユーザが時間ウィンドウ内にＩＶＴを実行し損なった場合、ユーザは、別の麻酔処置を実行するように指示される。
いったん処置が完了すると、ユーザは、冷却先端が地上に向けられるように眼用冷却デバイスを保持し、眼用冷却デバイス上のラッチを押下して冷却先端を眼用冷却デバイスから切り離すように指示される。その後、ユーザは、地域の要件およびプロトコルに従って、除去した冷却先端を破棄するように指示される。
事前にプログラミングされたサイクルが完了する前に冷却処置を終わらせなければならない場合には、ユーザは、電源ボタンを押下することによって、または眼用冷却デバイスのトリガボタンを１秒押さえることによって、いつでも冷却処置を停止させるように指示され得る。冷却先端が眼表面上に既に置かれている場合、冷却先端を患者の眼表面から除去する前に、少なくとも１０秒待つ。眼用冷却麻酔デバイスは、先端の温度が安全温度であることを示す、トーン２→トーン１の２トーンのビープ音を生成し得る。冷却処置を終わらせ損なった場合、ユーザは、ラッチを押下して処置を停止させることによって、冷却先端を眼用冷却デバイスから切り離すことができる。冷却先端が眼表面上に既に置かれている場合、冷却先端を患者の眼表面から除去する前に、少なくとも１０秒待つ。
本開示の好ましい実施形態を本明細書において示し、説明したが、そのような実施形態は、専ら例として提供されたことが当業者には明らかであろう。当業者は、本開示から逸脱することなく、多くの変形形態、変更形態、および代替形態に直ちに想到するであろう。本明細書において説明される、本開示の実施形態に対する様々な代替形態は、本開示を実践する場合に用いられ得ることを理解されたい。以下の特許請求の範囲は、本開示の範囲を規定し、これらの特許請求の範囲の方法および構造、ならびにその均等物は、それにより包含されることが意図される。
（項目１）
標的表面を安全に冷却するために手持ち型の冷却デバイスの温度を制御する方法であって、上記方法は、
ｉ）上記手持ち型の冷却デバイスを提供する段階であって、上記手持ち型の冷却デバイスが、（ａ）冷却媒体と、（ｂ）標的表面接触要素と、（ｃ）上記標的表面接触要素と上記標的表面との接触を検出するように構成された標的表面接触検出モジュールと、（ｄ）入力要素と、（ｅ）上記入力要素の作動を検出するように構成された入力要素検出モジュールと、（ｆ）スタンバイ温度、スタンバイ接触時間、スタンバイトリガ時間、および標的温度を受信するように構成された制御モジュールとを有する、提供する段階と、
ｉｉ）上記制御モジュールによって、上記スタンバイ温度、上記スタンバイ接触時間、上記スタンバイトリガ時間、および上記標的温度を受信する段階と、
ｉｉｉ）上記スタンバイ温度に達するまで上記冷却媒体を冷却する段階と、
ｉｖ）上記標的表面接触検出モジュールによって、上記スタンバイ接触時間内の上記標的表面接触要素と上記標的表面との接触を検出する段階と、
ｖ）上記入力要素検出モジュールによって、上記スタンバイトリガ時間内の上記入力要素の作動を検出する段階であって、上記接触の上記検出が、上記入力要素の上記作動の上記検出の前に検出される、検出する段階と、
ｖｉ）上記スタンバイ接触時間内に上記接触が検出され、かつ上記スタンバイトリガ時間内に上記作動が検出された場合に、上記標的温度まで上記冷却媒体を冷却する段階であって、上記標的温度が上記スタンバイ温度より低い、冷却する段階と
を備える、方法。
（項目２）
上記スタンバイトリガ時間は、上記標的表面接触要素の上記接触が検出されたときに始まる、項目１に記載の方法。
（項目３）
上記スタンバイ接触時間は、上記冷却媒体が上記スタンバイ温度に達したときに始まる、項目１または２に記載の方法。
（項目４）
上記標的表面接触検出モジュールが、温度センサ、圧力センサ、または静電容量式センサを有する、項目１から３のいずれか一項に記載の方法。
（項目５）
上記標的表面接触検出モジュールが上記温度センサを有し、上記接触の上記検出が、上記温度センサによって、上記冷却媒体の温度の瞬間変化率（ｄＴ／ｄｔ）が予め定められた閾値以上であることを検出することを含む、項目４に記載の方法。
（項目６）
上記手持ち型の冷却デバイスが第２の温度センサをさらに有し、上記接触の上記検出が、上記第２の温度センサによって、上記冷却媒体の温度の瞬間変化率（ｄＴ／ｄｔ）を検出することをさらに含む、項目５に記載の方法。
（項目７）
上記温度センサが上記標的表面接触要素に対して近位に配置され、上記第２の温度センサが上記標的表面接触要素に対して遠位に配置される、項目６に記載の方法。
（項目８）
上記予め定められた閾値が、少なくとも１℃／秒を含む、項目５に記載の方法。
（項目９）
上記入力要素の上記作動が、ボタンを押下すること、ノブを回すこと、またはスイッチを反転させることを含む、項目１から８のいずれか一項に記載の方法。
（項目１０）
上記標的表面接触要素が先端部材を有する、項目１から９のいずれか一項に記載の方法。
（項目１１）
上記スタンバイ接触時間が、６０秒以下を含む、項目１から１０のいずれか一項に記載の方法。
（項目１２）
上記スタンバイトリガ時間が、２０秒以下を含む、項目１から１１のいずれか一項に記載の方法。
（項目１３）
上記手持ち型の冷却デバイスが通知モジュールをさらに有し、上記方法は、上記スタンバイ接触時間内に上記接触が検出されたとき、または上記スタンバイトリガ時間内に上記作動が検出されたときに、上記通知モジュールによって通知を送信する段階をさらに備える、項目１から１２のいずれか一項に記載の方法。
（項目１４）
上記通知が、聴覚アラート、視覚アラート、またはそれらの任意の組み合わせを含む、項目１３に記載の方法。
（項目１５）
上記制御モジュールが、標的温度時間を受信するようにさらに構成され、上記方法は、上記標的温度時間にわたって上記冷却媒体を上記標的温度に維持する段階をさらに備える、項目１から１４のいずれか一項に記載の方法。
（項目１６）
上記標的温度時間が６０秒以下である、項目１５に記載の方法。
（項目１７）
上記標的温度時間に達したときに上記冷却媒体の上記冷却を停止する段階をさらに備える、項目１５または１６に記載の方法。
（項目１８）
上記標的表面が眼の領域である、項目１から１７のいずれか一項に記載の方法。
（項目１９）
上記スタンバイ温度が０℃～－２０℃から選択される、項目１から１８のいずれか一項に記載の方法。
（項目２０）
上記標的温度が－５℃～－６０℃から選択される、項目１から１９のいずれか一項に記載の方法。

Claims (17)

  1. 手持ち型の冷却デバイスを制御する方法であって、
    前記手持ち型の冷却デバイスが、（ａ）冷却媒体と、（ｂ）接触要素と、（ｃ）入力要素と、（ｄ）前記冷却媒体を冷却するように構成された制御モジュールとを有し、
    前記方法が、
    スタンバイ温度に達するまで前記冷却媒体を冷却する段階と、
    接触スタンバイ時間内の前記接触要素の接触を検出する段階であって、前記接触スタンバイ時間は、前記冷却媒体が前記スタンバイ温度に達したときに始まる、段階と、
    トリガスタンバイ時間内の前記入力要素の作動を検出する段階であって、前記トリガスタンバイ時間は、前記接触要素の前記接触が検出されたときに始まる、段階と、
    前記接触スタンバイ時間内に前記接触が検出され、かつ前記トリガスタンバイ時間内に前記作動が検出された場合に、標的温度まで前記冷却媒体を冷却する段階であって、前記スタンバイ温度は、前記標的温度よりも高い、又は、前記標的温度に等しい、段階と
    を備える、方法。
  2. 前記トリガスタンバイ時間は、前記接触スタンバイ時間よりも短い、請求項１に記載の方法。
  3. 前記制御モジュールが、温度センサ、圧力センサ、または静電容量式センサを使用することによって前記接触を検出するように構成されている、請求項１または２に記載の方法。
  4. 前記制御モジュールが、温度センサを使用することによって前記接触を検出するように構成されており、前記接触は、前記冷却媒体の温度の瞬間変化率（ｄＴ／ｄｔ）が予め定められた閾値以上であるときに検出される、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記制御モジュールが、第１の温度センサおよび第２の温度センサを使用することによって前記接触を検出するように構成されており、
    前記第１の温度センサが、前記冷却媒体の第１の部分を感知するように構成されており、前記第２の温度センサが、前記冷却媒体の第２の部分を感知するように構成されており、
    前記第１の温度センサが前記接触要素に対して近位に配置されており、前記第２の温度センサが前記接触要素に対して遠位に配置されており、
    前記接触が、前記第１の温度センサを通じて取得された第１の温度値と、前記第２の温度センサを通じて取得された第２の温度値とに基づいて検出される、
    請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記予め定められた閾値が、少なくとも１℃／秒を含む、請求項４に記載の方法。
  7. 前記入力要素の前記作動が、ボタンを押下すること、ノブを回すこと、またはスイッチを反転させることを含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記接触要素が先端部材を有する、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記接触スタンバイ時間が、１秒から６０秒を含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記トリガスタンバイ時間が、１秒から３０秒を含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記手持ち型の冷却デバイスが通知モジュールをさらに有し、前記方法は、前記接触スタンバイ時間内に前記接触が検出されたとき、または前記トリガスタンバイ時間内に前記作動が検出されたときに、前記通知モジュールによって通知を送信する段階をさらに備える、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
  12. 前記制御モジュールが、標的冷却時間を受信するようにさらに構成され、前記方法は、前記標的冷却時間にわたって前記冷却媒体を前記標的温度に維持する段階をさらに備える、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記標的冷却時間が５秒から２０秒である、請求項１２に記載の方法。
  14. 前記標的冷却時間に達したときに前記冷却媒体の前記冷却を停止する段階をさらに備える、請求項１２または１３に記載の方法。
  15. 前記接触スタンバイ時間、前記トリガスタンバイ時間、および前記標的冷却時間の合計が１５秒から６０秒である、請求項１２に記載の方法。
  16. 前記スタンバイ温度が０℃～－２０℃から選択される、請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法。
  17. 前記標的温度が－５℃～－６０℃から選択される、請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法。
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