KR20080104151A

KR20080104151A - 피하 지질 과다 세포로부터 열을 제거하기 위한 냉각 장치

Info

Publication number: KR20080104151A
Application number: KR1020087022660A
Authority: KR
Inventors: 조셉 팅; 새뮤엘 더블유. 톨크오프; 티모시 로빈손; 리차드 위스돔
Original assignee: 젤티크 애스세틱스, 인코포레이티드.
Priority date: 2006-02-22
Filing date: 2007-02-21
Publication date: 2008-12-01
Also published as: US7854754B2; WO2007101039A1; CN101426457A; JP4799621B2; BRPI0708209A2; MX2008010808A; US20220395392A1; US20110066216A1; US20130158636A1; CA2643474C; US8337539B2; AU2007220847A1; US20240180742A1; IL193613A0; US20070198071A1; CA2643474A1; EP1988864B1; EP1988864A1; US20190224042A1; JP2009527342A

Abstract

피부를 가지는 대상인의 피하 지질 과다 세포로부터 열을 제거하기 위한 냉각 장치가 제공된다. 냉각 장치는 제 1 부분과 제 2 부분을 가지는 지지부를 포함한다. 제 1 열교환 표면을 가지는 제 1 냉각 요소는 지지부의 제 1 부분에 배치된다. 제 2 열교환 표면을 가지는 제 2 냉각 요소는 지지부의 제 2 부분에 배치된다. 제 1 및 제 2 냉각 요소중 적어도 하나는 지지부를 따라서 이동할 수 있으며, 제 1 및 제 2 열교환 표면 사이의 각도를 조정하기 위해 회전하도록 구성된다.

피하 지질 과다 세포, 열 제거, 냉각 장치

Description

피하 지질 과다 세포로부터 열을 제거하기 위한 냉각 장치{COOLING DEVICE FOR REMOVING HEAT FROM SUBCUTANEOUS LIPID-RICH CELLS}

본 발명은 피하 지질 과다 세포(subcutaneous lipid-rich cell)로부터 열을 제거하기 위한 냉각 장치, 시스템, 및 방법에 관한 것이다.

통계 자료가 보여줌으로써, 과잉의 인체 지방은 심장 질병, 고열압, 변형성 관절염(osteoarthrosis), 기관지염(bronchitis), 긴장 항진증(hypertension), 당뇨병(diabetes), 심정맥 혈전증(deep-vein thrombosis), 폐 색전(pulmonary emboli), 하지 정맥류(varicose veins), 담석증(gallstones), 탈장(hemias), 및 다수의 다른 상태와 같은 다양한 형태의 질병을 발현시킬 가능성을 증가시킨다.

심각한 건강 위험에 부가하여, 과잉 신체 지방은 또한 개인의 외모 및 운동 성능을 손상시킬 수 있다. 예를 들어, 과잉 신체 지방은 피부의 표면에서 "오렌지 벗김" 효과를 유발하는 셀룰라이트(cellulite)를 형성할 수 있다. 셀룰라이트는 피하지방이 진피(dermis) 내로 돌출하여 피부가 밑에 있는 구조적 섬유 요소에 부착되는 딤플(dimple)을 생성할 때 형성된다. 셀룰라이트와 과잉 양의 지방은 종종 매력이 없는 것으로 고려된다. 그러므로, 심각한 건강상의 위험과 과잉 지방과 관련된 미적 관심사의 관점에서, 신체 지방의 과잉 축적을 제어하는 효과적인 방법이 긴급하게 요구된다.

지방흡입술(liposuction)은 신체를 "조각(sculpt)"하도록 지방 과다 조직을 선택적으로 제거하는 방법이다. 지방흡입술은 통상 흡입을 통하여 피하지방 조직을 침입하여 제거하는 특화된 수술 장비를 사용하여 성형외과 또는 피부과 의사에 의해 실시된다. 지방흡입술의 하나의 결점은 수술 처치이며, 회복이 고통스럽고 길다는 것이다. 지방흡입술은 또한 심각하고 때때로 치명적인 합병증을 가질 수 있다. 부가하여, 지방흡입술에 대한 비용은 통상 상당하다.

과잉의 신체 지방을 제거하기 위한 종래의 비침입적 치료는 전형적으로 국소적 약물(topical agents), 체중 감량 약물, 규칙적 운동, 다이어트, 또는 이러한 치료의 조합을 포함한다. 이러한 치료의 하나의 결점은 이러한 치료들이 특정 환경 하에서 효과적이지 않거나 또는 심지어 가능하지 않다는 것이다. 예를 들어, 사람이 물리적으로 상해를 당하거나 아플 때, 규칙적인 운동은 선택될 수 없다. 유사하게, 체중 감량 약물 또는 국소적 약물은 이것들이 알레르기 또는 부정적인 작용을 유발할 때 선택될 수 없다. 또한, 인체의 선택적인 영역에서의 지방 감량은 일반적 또는 체계적 체중 감량 방법을 사용하여 달성될 수 없다.

다른 비 침입적 치료 방법은 피하 지질 과다 세포의 영역에 열을 가하는 것을 포함한다. 미국 특허 제5,948,011호는 방사선 에너지로 피하지방층을 가열하는 한편 피부의 표면을 냉각하는 것에 의하여 피하의 신체 지방 및/또는 콜라겐을 변경하는 것을 포함한다. 적용된 열은 콜라겐 조직으로 만들어진 섬유성 격막을 변성시키고, 피부 아래의 지방 조직을 파괴할 수 있으며, 냉각은 열 손상으로부터 세포 성 표피(epidermis)를 보호한다. 이러한 방법은 지방흡입술보다는 덜 침입적이지만, 여전히 인접한 조직에 열 손상을 유발할 수 있으며, 또한 고통스러우며 예측할 수 없다.

피하지방 세포를 감소시키기 위한 다른 장래성이 있는 방법은 본원에서 참조되는 미국특허공개 제2003/0220674호에 개시된 바와 같은 목표 셀을 냉각하는 것이다. 이 개시물은 무엇보다도 표피에서의 세포에 손상없이 지방 세포에 선택적으로 영향을 주도록(affect) 지질이 많은 피하지방 세포의 온도를 낮추는 것을 개시한다. 비록 이러한 출원이 추후에 실현 가능한 방법과 장치를 개시하였을지라도, 이러한 방법 및 장치의 실시를 향상시키기 위한 몇 개의 개선이 필요하다.

미국특허공개 제2003/0220674호는 또한 지질 과다 세포의 선택적인 제거, 및 진피 및 표피성 세포를 포함하는 다른 구조에 대한 손상의 회피를 위한 방법을 개시한다.

콜라겐 압밀(compaction), 리모델링 및 형성을 유도하기 위한 방법이 또한 이완 또는 처진 피부, 노화 또는 햇빛 손상 피부, 또는 다양한 다른 피부 질병의 치료를 위하여 필요하였다. 그러므로, 지질 과다 세포를 제거하는 한편 유익한 콜라겐 효과를 제공하는 방법이 또한 필요하다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라서 피하 지질 과다 세포로부터 열을 제거하기 위한 시스템의 사시도.

도 2a, 도 2b, 및 도 2c는 본 발명의 실시예에 따라서 피하 지질 과다 세포로부터 열을 제거하기 위한 냉각 장치의 사시도.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따라서 피하 지질 과다 세포로부터 열을 제거하기 위한 냉각 장치를 부분적으로 도시한 측면도 및 단면도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 열전기(thermoelectric) 냉각 요소를 가지는 냉각 장치를 도시한 단면도.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 곡선의 열교한 표면을 가지는 냉각 장치의 단면도.

도 6은 피하 지질 과다 세포로부터 열을 제거하기 위한 컴퓨터 소프트웨어 모듈을 도시한 블록도.

A. 개요

본 발명은 피하 지질 과다 세포를 냉각하기 위한 장치, 시스템, 및 방법을 개시한다. 용어 "피하 조직"은 진피 밑에 놓인 조직을 의미하며, 지방 세포(adipocytes, 또는 fat cells) 및 피하 지방을 포함한다. 아래에 설정된 몇 개의 상세한 설명은 당업자가 개시된 실시예를 만들고 사용하는데 충분한 방식으로 다음의 실시예를 설명하도록 제공되는 것을 예측할 수 있을 것이다. 그러나, 아래에 기술된 상세한 설명 및 이점은 본 발명의 특정 실시예를 실시하는데 필요하지 않을 수 있다. 부가하여, 본 발명은 특허청구범위의 범위 내에 있지만 도 1 내지 도 6에 대하여 상세하게 기술되지 않은 다른 실시예를 포함할 수 있다.

하나의 양태는 피하 지질 과다 세포로부터 열을 제거하기 위한 냉각 장치를 관한 것이다. 냉각 장치는 제 1 부분 및 제 2 부분을 구비한 지지부, 제 1 열교환 표면을 가지는 제 1 냉각 요소, 및 제 2 열교환 표면을 가지는 제 2 냉각 요소를 포함한다. 제 1 냉각 요소는 지지부의 제 1 부분에 위치되고, 제 2 냉각 요소는 지지부의 제 2 부분에 위치된다. 제 1 및 제 2 냉각 요소들중 적어도 하나는 지지부를 따라서 이동할 수 있으며, 제 1 및 제 2 냉각 요소들중 적어도 하나는 제 1 및 제 2 열교환 표면들 사이의 각도를 조정하기 위하여 회전하도록 구성된다. 제 1 및 제 2 냉각 요소는 예를 들어 2차원 또는 3차원으로 회전 가능하게 될 수 있다. 냉각 요소는 열전기 쿨러, 재순환 냉각 유체, 증기압 요소, 또는 상 변화 극저온(cryogenic) 장치를 포함하는 다수의 냉각 기술을 사용할 수 있다. 사용될 수 있는 다수의 다른 냉각 기술이 있으며 냉각 요소가 본 명세서에 기술된 것으로 제한될 필요가 없다는 것을 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 인식할 것이다. 또 다른 양태는 냉각 장치가 손 파지 장치로서 구성될 수 있는 것을 포함한다.

또 다른 양태는 열전기 원리 또는 다른 냉각 기술을 사용하는 냉각 부재를 가지는 냉각 장치에 관한 것이다. 냉각 장치는 또한 냉각 부재와 열 연통하는 열 분산 부재와, 환자의 피부를 접촉하도록 구성된 열교환 표면을 가지는 인터페이스 부재를 포함한다. 냉각 부재는 한 영역의 온도를 낮출 수 있어서, 그 영역에 있는 지질 과다 세포는 영향을 받지만(affected), 비지질 과다 세포(non-lipid-rich cell)는 대체로 영향을 받지 않는다. 추가의 양태는 열 교환 표면이 냉각 효과를 집중시키기 위하여 곡선 표면일 수 있다는 것이다.

또 다른 양태는 서로에 대해 회전 가능한 2개의 냉각 요소를 가지는 냉각 장치를 적용하는 방법에 관한 것이다. 냉각 요소는 환자의 피부로부터 열을 제거할 수 있는 열교환 표면을 가질 수 있다. 상기 방법은 2개의 열교환 표면들 사이에서 필요한 배향을 얻도록 냉각 요소를 회전시키는 단계, 필요한 온도로 2개의 냉각 요소의 열교환 표면을 냉각하는 단계, 환자의 피부에 인접하여 냉각된 열교환 표면을 배치하는 단계, 및 한 영역에 있는 지질 과다 세포가 영향을 받지만 표피(epidermis)에 있는 비지질 과다 세포가 대체로 영향을 받지 않도록 상기 영역의 온도를 낮추는 단계를 포함한다. 추가의 양태는 사용자의 적어도 한 손에 의해 냉각 장치를 파지하는 것을 포함한다.

또 다른 양태는 피하 지질 과다 세포로부터 열을 제거하기 위한 시스템에 관한 것이다. 상기 시스템은 서로의 사이에서 필요한 배향을 달성할 수 있는 2개의 회전 가능한 요소를 가지는 냉각 장치, 상기 냉각 장치에 의해 발생된 열을 분산시키도록 냉각 장치에 결합되는 히트 싱크(heat sink)를 포함한다. 환자의 피부에 인접하여 배치할 때, 2개의 냉각 요소는 한 영역에 있는 지질 과다 세포가 영향을 받지만 표피 및/또는 진피에 있는 비지질 과다 세포는 대체로 영향을 받지 않도록 상기 영역의 온도를 낮출 수 있다. 추가의 양태는 냉각 장치가 손 파지 장치로서 구성될 수 있다는 것이다.

B. 지질 과다 세포를 선택적으로 감소시키기 위한 시스템

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따라서 환자(101)의 피하 지질 과다 세포로부터 열을 제거하기 위한 시스템(100)의 사시도이다. 시스템(100)은 환자(101)의 피하 지질 과다 세포로부터 열을 제거하기 위하여 환자(101)의 복부 영역(102) 또는 또 다른 적절한 영역에 배치되는 냉각 장치(104)를 포함할 수 있다. 냉각 장치(104)의 다양한 실시예가 도 2 내지 도 5를 참조하여 다음에 보다 상세하게 기술된다.

시스템(100)은 냉각 유닛(106)과, 냉각 유닛(106)에 냉각 장치(104)를 연결하는 유체 라인(108a, 108b)을 포함할 수 있다. 냉각 유닛(106)은 냉각제로부터 히트 싱크로 열을 제거할 수 있으며, 유체 라인(108a, 108b)을 통해 냉각 장치(104)로 냉각된 냉각제를 제공할 수 있다. 순환하는 냉각제의 예는 물, 글리콜, 합성 열 전달 유체, 오일, 냉매, 및 임의의 다른 적절한 열전도 유체를 포함한다. 유체 라인(108a, 108b)은, 폴리에틸렌, 폴리비닐 염화물, 폴리우레탄, 및 다른 재료로 만들어지고 특정의 순환 냉각제를 수용할 수 있는 호스 또는 다른 도관일 수 있다. 냉각 유닛(106)은 냉각제로부터 열을 제거할 수 있는 냉동 유닛, 냉각탑, 열전기 냉동기, 또는 다른 장치일 수 있다.

다음에 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 냉각 장치(104)는 펠티에형(Peltier-type ) 열전기 소자와 같은 하나 이상의 열전기 냉각 요소를 포함할 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 시스템(100)은 냉각 장치(104)에 동작 가능하게 결합되는 전원(110) 및 처리 유닛(114)을 추가로 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 전원(110)은 환자(101)로부터 일정 열 제거 속도를 이루도록 냉각 장치(104)에 직류 전압을 제공할 수 있다. 처리 유닛(114)은 냉각 장치(104)에 인접하여 배치된 센서(도시되지 않음)를 통해 처리 파라미터를 모니터하고, 처리 파라미터에 기초하여 열 제거 속도를 조정할 수 있다. 처리 유닛(114)은 임의의 프로세서, 프로그램 가능한 논리 제어기, 분산 제어 시스템 등을 포함할 수 있다.

또 다른 양태에서, 처리 유닛(114)은 입력 장치(118), 출력 장치(120), 및/또는 제어 패널(122)과 전기 통신할 수 있다. 입력 장치(118)는 키보드, 마우스, 터치스크린, 누름 버튼, 스위치, 전위차계, 및 사용자 입력을 수령하는데 적절한 임의의 다른 장치를 포함할 수 있다. 출력 장치(120)는 디스플레이 스크린, 프린터, 매체 판독기, 및 오디오 장치, 및 사용자 피드백을 제공하는데 적절한 임의의 다른 장치를 포함할 수 있다. 제어 패널(122)은 지시 광(indicator light), 수치 디스플레이, 및 오디오 장치를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 실시예에서, 처리 유닛(114), 전원(110), 제어 패널(122), 냉각 유닛(106), 입력 장치(118), 및 출력 장치(120)는 이동성(portability)을 위하여 바퀴(126)를 구비한 랙(124, rack)에 의해 지지된다. 또 다른 실시예에서, 다양한 부품이 처리 위치에서 고정적으로 설치될 수 있다.

시스템(100)의 하나의 예상되는 이점은 냉각 장치(104)가 환자(101)의 현재 신체 조건에 관계없이 환자(10)에 적용될 수 있다는 것이다. 예를 들어, 시스템(100)은 환자(101)가 보행하지 못하거나 아플 때에도 적용될 수 있다. 또 다른 예상되는 이점은 시스템(100)이 환자(101)의 피부(100)를 관통함이 없이 비침입적으로 지방을 제거하거나 작용할 수 있다는 것이다. 여전히 또 다른 예상되는 이점 은 시스템(100)이 콤팩트하고 외래 환자 시설 또는 의사의 사무소에서 사용될 수 있다는 것이다. 추가의 예상되는 이점은 시스템(100)이 고전압 전원 공급을 요구함이 없이 피하층에 있는 지질 과다 세포를 신속하게 냉각시킬 수 있다는 것이다.

C. 회전 가능한 냉각 요소를 구비한 냉각 장치

도 2a는 시스템(100)에서 사용하는데 적절한 본 발명의 한 예에 따른 냉각 장치(104)의 사시도이다. 이 예에서, 냉각 장치(104)는 제 1 부분(129a) 및 제 2 부분(129b)을 가지는 지지부(128), 제 1 부분(129a)에 위치된 제 1 냉각 요소(130a), 및 제 2 부분(129b)에 위치된 제 2 냉각 요소(130b)를 포함한다. 냉각 장치(104)는 대체로 수동 조작을 위한 손 파지 유닛이도록 구성되고, 및/또는 끈으로 묶이거나 또는 그 밖에 환자에 해제 가능하게 부착되도록 구성될 수 있다. 제 1 냉각 요소(130a) 및/또는 제 2 냉각 요소(130b)는 동작 동안 지지부(128)를 따라서 이동하도록 및/또는 치료 영역에 압력을 적용하기 위하여 냉각 요소(130a, 130b)를 위치시키기 위하여 회전하도록 구성될 수 있다. 이러한 특징은 냉각 장치의 특정 예를 참조하여 다음에 더욱 상세히 기술된다.

제 1 및 제 2 냉각 요소(130a, 130b)는 많은 유사한 특징을 가질 수 있다. 그러한 것으로서, 제 1 냉각 요소(130a)의 특징은 문자 "a"가 붙여진 참조부호에 의해 다음에 기술되고, 제 2 냉각 요소(130b)의 대응하는 특징은 문자 "b"가 붙여진 참조부호에 의해 다음에 도시되고 기술된다. 제 1 냉각 요소(130a)는 하우징(139a)과, 유체 라인(108a, 108b)에 결합되는 유체 포트(138a, 138b)를 포함할 수 있다. 하우징(139a)은 중합체 재료, 금속, 세라믹, 목재, 및/또는 다른 적절한 재료로 만들어진다. 도 2a에 도시된 하우징(139a)의 예는 대체로 직사각형이지만, 임의의 다른 필요한 형상을 가질 수 있다.

제 1 냉각 요소(130a)는 환자(101)로/환자로부터 열을 전달하기 위한 제 1 열교환 표면(131a)을 가지는 제 1 인터페이스 부재(132a)를 추가로 포함할 수 있다. 이 예에서, 제 1 열교환 요소(131a)는 대체로 평면이지만, 다른 예에서, 제 1 열교환 요소(131a)는 비평면(예를 들어, 곡선, 페싯(facet) 등)이다. 제 1 인터페이스 부재(132a)는 0.05W/m °K(Watts/Meter °Kelvin) 보다 큰 열전도성을 구비한 임의의 적절한 재료로 만들어질 수 있으며, 많은 예에서, 열전도성은 0.1W/m °K 이상이다. 적절한 재료의 예는 알루미늄, 다른 금속, 금속 합금, 흑연, 세라믹, 일부 중합체 재료, 복합재, 또는 가요성 멤브레인에 수용된 유체를 포함한다. 도 4 및 도 5를 참조하여 다음에 더욱 상세히 기술되는 바와 같이, 제 1 열교환 표면(131a)의 부분은 0.05W/m °K 보다 낮은 열전도성을 구비한 절연재일 수 있다.

제 1 냉각 요소(130a)는 또한 제 1 열교환 요소(131a)에 인접한 적어도 하나의 감지 요소(135a)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 감지 요소(135a)는 대체로 제 1 열교환 표면(131a)과 동일 평면이다. 대안적으로, 이것은 오목하거나 또는 표면으로부터 돌출될 수 있다. 감지 요소(135a)는 온도 센서, 압력 센서, 투과율 센서, 내생물(bio-resistance) 센서, 초음파 센서, 광학 센서, 적외선 센서, 또는 임의의 다른 필요한 센서를 포함할 수 있다. 하나의 예에서, 감지 요소(135a)는 제 1 열교환 표면(131a) 및/또는 환자(101)의 피부의 온도를 측정하도록 구성된 온도 센서일 수 있다. 예를 들어, 온도 센서는 측정 동안 피부를 침투하는 프로브 또는 바늘로서 구성될 수 있다. 적절한 온도 센서의 예는 써모커플(thermocouple), 내온 장치, 서미스터(예를 들어 중성자 변형 도핑 게르마늄 서미스터, neutron- transmutation-doped germanium thermistor), 및 적외선 조사 온도 센서를 포함한다. 또 다른 예에서, 감지 요소(135a)는 환자의 치료 영역에 있는 피하 지방의 결정화를 측정하도록 구성된 초음파 센서일 수 있다. 여전히 다른 예에서, 감지 요소(135a)는 예를 들어 치료에 대한 표피의 생리적 반응을 검출하기 위하여 치료 영역의 이미지를 모니터하도록 구성된 광학 또는 적외선 센서일 수 있다. 감지 요소(135a)는 예를 들어 직접 배선 연결, 네트워크 연결 및/또는 무선 연결을 통해 처리 유닛(114)과 전기 통신할 수 있다.

냉각 장치(104)는 지지부(128)의 제 1 부분(129a)에 제 1 냉각 요소(130a)를 결합하는 장착 요소(136a)를 추가로 포함할 수 있다. 장착 요소(136a)는 예를 들어 핀, 볼 조인트, 베어링, 또는 다른 형태의 회전 가능한 조인트일 수 있다. 적절한 베어링은 볼 베어링, 롤러 베어링, 트러스트 베어링 및 저널 베어링을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 장착 요소(136a)는 지지부(128)에 제 1 냉각 요소(130a)를 회전 가능하게 결합하도록 적절하게 구성될 수 있다. 특정 실시예에서, 제 1 냉각 요소(130a)는 2차원(화살표 A로 지시됨)으로 지지부(128)에 대해 회전할 수 있어서, 제 1 및 제 2 열교환 표면(131a 및 131b) 사이의 각도가 조정될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 제 1 냉각 요소(130a)는 지지부(128)에 대해 3차원(화살표 A와 화살표 B로 지시됨)으로 회전할 수 있다.

장착 요소(136a)의 특정 예는 제 1 장착 베이스(134a)와, 회전 또는 선회 가능한 조인트에 의해 베이스(134a)에 결합되는 플랜지(137a)를 포함한다. 제 1 및 제 2 냉각 요소(130a, 130b) 중 적어도 하나를 지지부(128)에 회전 가능하게 장착하는 것에 의하여, 제 1 및 제 2 열교환 표면(131a, 131b) 사이의 각도는 조정될 수 있다. 예를 들어, 도 2a에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 냉각 요소(130a, 130b)는 대체로 서로에 대해 평행할 수 있으며, 즉 제 1 및 제 2 열교환 요소(131a, 131b) 사이에는 대체로 0°의 각도를 가진다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 냉각 요소(130a, 130b)는 동일 평면에 있을 수 있으며, 즉, 제 1 및 제 2 열교환 요소(131a, 131b) 사이에는 대체로 180°의 각도를 가진다. 회전 가능한 장착 요소(136a, 136b)에 의해, 제 1 및 제 2 열교환 요소(131a, 131b) 사이에서 약 0°내지 약 180°의 임의의 각도가 달성될 수 있다.

냉각 장치(104)는 샤프트(133)를 추가로 포함할 수 있으며, 제 1 장착 요소(134a)는 샤프트(133)에 부착될 수 있다. 다음에 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 냉각 요소(130a, 130b)들중 적어도 하나는 샤프트(133)를 따라서 이동하고, 및/또는 샤프트(133)는 제 1 및 제 2 냉각 요소(130a, 130b) 사이의 거리를 조정하도록 지지부(128)에 대해 상대 이동한다(화살표 C에 의해 도시됨). 보다 상세하게, 샤프트(133)는 지지부(128)에 대해 냉각 요소(130a, 130b)들중 적어도 하나의 이동을 가능하게 하도록 제 1 및 제 2 냉각 요소(130a, 130b) 사이에 연장한다. 도 2a에 도시된 실시예에서, 제 1 장착 베이스(134a)는 샤프트(133)에 고정적으로 부착되고, 제 2 냉각 요소(130b)의 제 2 장착 베이스(134b)는 제 2 장착 베이스(134b) 가 샤프트(133)를 따라서 슬라이딩할 수 있도록 구성된다. 다른 실시예에서, 제 1 장착 베이스(134a)와 제 2 장착 베이스(134b)는 모두 샤프트(133)를 따라서 슬라이딩할 수 있도록 구성될 수 있다. 샤프트(133)는 일반적으로 중합체 재료, 금속, 세라믹, 목재, 또는 다른 적절한 재료로 만들어질 수 있다.

냉각 장치(104)는 샤프트(133)에 슬라이딩 가능하게 결합되거나 또는 샤프트(133)의 일부로서 형성되는 핸들(140)을 추가로 포함한다. 핸들(140)은 작업자의 손에 의해 파지되도록 구성된다. 예를 들어, 핸들(140)은 작업자에 의해 파지될 때 냉각 장치(104)의 안정성을 개선하도록 홈을 구비한 파지부를 가질 수 있다. 핸들(140)은 샤프트(133)에 대해 제 2 냉각 요소(130b)를 상대 이동시키도록 샤프트(133)와 함께 동작하는 액추에이터(142)를 추가로 포함한다. 도 2a에 도시된 예에서, 액추에이터(142)는 샤프트(133)를 따라서 축선 운동(화살표 C)으로 제 2 냉각 요소(130b)를 점진적으로 전진시키도록 샤프트(133)와 결합하는 레버이다.

동작시에, 작업자는 핸들(140)을 파지하는 것에 의하여 한 손으로 냉각 장치(104)를 파지할 수 있다. 그런 다음, 냉각 요소(130a, 130b)는 필요한 배향을 달성하도록 장착 요소(136a, 136b)를 통해 회전될 수 있다. 작업자는 환자(101)의 피하 영역으로부터 열을 제거하도록 환자의 피부에 인접하여 필요한 배향으로, 냉각 요소(130a, 130b)를 가지는 냉각 장치(104)를 배치할 수 있다. 하나의 실시예에서, 작업자는 표면(131a, 131b)이 대체로 서로 평행할 때 열교환 표면(131a, 131b) 사이에서 환자의 피부의 일부를 클램핑할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 작업자는 표면(131a, 131b)이 대체로 동일 평면일 때 환자의 피부에 대해 열교환 표면(131a, 131b)을 누를 수 있다. 특정 실시예에서, 작업자는 도 4를 참조하여 다음에 기술되는 바와 같이 피하 영역으로부터 열을 제거하도록 열전기 쿨러를 사용할 수 있다. 작업자는 또한 감지 요소(135a)로부터 피부 온도와 같은 측정치를 모으는 것에 의하여 치료 과정을 모니터하여 제어할 수 있다. 37℃ 미만의 온도로 피하 조직을 냉각하는 것에 의하여, 피하 지질 과다 세포는 선택적으로 영향을 받게 될 수 있다. 영향을 받은 세포는 그런 다음 자연적인 과정(natural process)을 통해 인체 내로 다시 흡수된다.

냉각 장치(104)를 사용하는 하나의 예상되는 이점은 피하 지질 과다 세포가 대체로 동일한 영역에 있는 비지질 과다 세포에 대한 부대적인(collateral) 손상 없이 감소될 수 있다는 것이다. 일반적으로, 지질 과다 세포는 비지질 과다 세포에 영향을 주지 않는 낮은 온도에서 영향을 받을 수 있다. 그 결과, 셀룰라이트를 형성하는 것과 같은 지질 과다 세포는 영향을 받을 수 있지만, 동일한 영역에 있는 다른 세포는 표면에 있는 비지질 과다 세포가 심지어 낮은 온도에 영향을 받을지라도 대체로 손상되지 않는다. 냉각 장치의 또 다른 예상되는 이점은 냉각 장치(104)가 손 파지 장치로서 구성될 수 있기 때문에 비교적 콤팩트하다는 것이다. 여전히 또 다른 이점은, 2개의 냉각 요소(130a, 130b)들이 임의의 신체 외형에 일치하도록 조정될 수 있기 때문에, 냉각 장치가 환자의 신체의 다양한 영역에 적용될 수 있다는 것이다. 또 다른 예상되는 이점은, 환자의 피부에 대해 냉각 장치(104)를 누르는 것에 의하여, 치료 영역을 통하여 흐르는 혈액이 효율적인 냉각을 달성하도록 감소될 수 있다는 것이다. 여전히 또 다른 예상되는 이점은, 단일 냉각 요소 대신 에 2개의 열교환 표면(131a, 131b)을 통하여 피부로부터 열이 제거되기 때문에, 전원 수요가 각각의 냉각 요소(130a, 130b)에 대해 감소될 수 있다는 것이다.

제 1 및 제 2 냉각 요소(130a, 130b)는 두 요소의 동작을 저해함이 없이 상이 및/또는 추가 특징을 구비한 많은 추가 실시예를 가질 수 있다. 예를 들어, 제 2 냉각 요소(130b)는 제 2 열교환 표면(131b)에 인접한 감지 요소를 가지거나 또는 가지지 않을 수 있다. 제 2 냉각 요소(130b)는 제 1 냉각 요소(130a)의 재료와 다른 재료로 만들어질 수 있다. 제 2 장착 베이스(134b)는 제 1 장착 베이스(134a)의 형상 및/또는 표면 구성과 상이한 형상 및/또는 표면 구성을 가질 수 있다. 제 1 냉각 요소(130a)는 회전 가능하지만, 제 2 냉각 요소(130b)는 회전 가능하지 않을 수 있다.

도 2c는 시스템(100)에서 사용하기 위하여 본 발명의 한 예에 따른 냉각 장치(104)의 대안적인 예를 도시한다. 본 명세서에 기술된 이러한 대안적인 예와, 다른 대안적인 예는 이전에 기술된 예와 실질적으로 유사하고, 공통의 작용 및 구조는 동일한 도면부호에 의해 확인된다. 단지 동작 및 구조에서 중요한 차이만이 다음에 기술된다. 이 예에서, 냉각 장치(104)는 부분(129b)과 부분(160)을 가지는 지지부(128), 부분(129b)에 위치되는 냉각 요소(130b), 및 부분(160)에 위치되는 왕복 요소(164)를 포함한다. 냉각 장치(104)는 대체로 수동 조작을 위하여 손 파지 유닛이도록 구성되고, 및/또는 끈으로 묶이거나 또는 그 밖에 환자에 해제 가능하게 부착되도록 구성될 수 있다. 이 예에서, 왕복 요소(164)는 지지부(128)를 따라서 이동하고 및/또는 동작 동안 치료 영역에 압력을 적용하도록 왕복 요소(164)를 위치시키기 위해 회전하도록 구성될 수 있다. 왕복 요소(164)는 하우징(166)과 감지 요소(162)를 포함할 수 있다. 하우징(166)은 중합체 재료, 세라믹, 목재, 및/또는 다른 적절한 재료로 만들어질 수 있다. 도 2c에 도시된 하우징(166)의 예는 대체로 직사각형이지만, 임의의 다른 필요한 형상을 가질 수 있다.

왕복 요소(164)는 또한 피부(도시되지 않음)에 인접하는 적어도 하나의 감지 요소(162)를 포함할 수 있다. 감지 요소(162)는 예를 들어 대체로 왕복 요소(164)의 페이스(face)와 동일 평면일 수 있다. 대안적으로, 감지 요소는 오목하거나 또는 표면으로부터 돌출될 수 있다. 감지 요소는 본 명세서에 상세히 기술되는 바와 같이, 온도 센서, 압력 센서, 투과율 센서, 내생물 센서, 초음파 센서, 광학 센서, 적외선 센서, 또는 다른 필요한 센서를 포함할 수 있다.

도 3a 및 도 3b는 도 2a 및 도 2b에 도시된 냉각 장치(104)의 실시예의 측면도 및 단면도이다. 동일한 도면 부호는 도 1 내지 도 3b에서의 동일한 특징 및 부품을 지칭한다. 하나의 양태에서, 제 1 냉각 요소(130a)는 하우징(139a) 내의 유체 챔버(150a)를 포함할 수 있다. 유체 챔버(150a)는 유체 포트(138a, 138b)와 유체 연통할 수 있어서, 유체는 유체 챔버(150a)를 통해 순환할 수 있다. 선택적으로, 유체 챔버(150a)는 유체 챔버(150a)를 통한 균일 또는 그 밖에 제어된 유체 순환을 촉진하도록 하나 이상의 유동 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유체 챔버(150a)는 배플, 정적 혼합기, 노즐, 벤튜리, 오리피스, 또는 이러한 유동 요소의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 유체 챔버(150a)는 물, 글리콜, 합성 열 전달 유체, 오일, 냉매, 공기, 이산화탄소, 질소, 및 아르곤과 같은 유체 냉각제를 수용하도록 구성 될 수 있다.

제 1 인터페이스 부재(132a)는 제 1 열교환 표면(131a)이 유체 챔버(150a)로부터 멀리 향하도록 하우징(139a)에 배치되는 디퓨저(diffuser)일 수 있다. 제 1 인터페이스 부재(132a)는 제 1 열교환 표면(131a)과 유체 챔버(150a) 사이에서 열을 전달하도록 적당하게 유체 챔버(150a)와 열 연통한다. 하나의 실시예에서, 인터페이스 부재(132a)는 유체 챔버(150a) 또는 제 1 인터페이스 부재(132a)의 배면에 대한 접근을 허용하도록 기계적인 체결구를 사용하여 하우징(139a)에 해제 가능하게 부착된다. 감지 요소(135a)는 상기된 바와 같이 적어도 제 1 열교환 표면(131a)에 인접하는 제 1 인터페이스 부재(132a)에 배치될 수 있다.

제 1 냉각 요소(130a)는 또한 환자에 대해 제 1 냉각 요소(130a)에 의해 발휘되는 압력을 감지하도록 하우징(139a)과 장착 요소(136a) 사이에 있는 압력 센서(152)를 포함할 수 있다. 하나의 실시예에서, 제 1 인터페이스 부재(132a)는 제 1 열교환 표면(131a)에 대해 적용되는 압력이 하우징(139a)을 통해 압력 센서(152)로 전달되도록 하우징에 부착될 수 있다. 압력 센서(152)는 대안적으로 유체 챔버(150a)에서의 압력 변화를 모니터하기 위하여 유체 챔버(150a)에서의 압력을 감지하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 압력은 힘과 냉각 요소의 공지된 접촉 면적으로부터 추론될 수 있다. 예를 들어, 센서(152)는 미합중국, 코네티컷, 스탐포드에 소재한 OMEGA Engineering, Inc에 의해 제조된 로드 셀(model #LC201-25)과 같은 임의의 형태의 하중 반응 압력 감지 요소일 수 있다. 직접식 압력 측정은 또한 냉각 요소와 피부 사이의 경계면에 압력 측정 멤브레인을 직접 배치하는 것에 의하 여 실시될 수 있다.

제 2 냉각 요소(130b)는 또한 제 1 냉각 요소(130a)의 인터페이스 부재와 유사한 제 2 인터페이스 부재(132b)를 포함할 수 있다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 제 2 인터페이스 부재(132b)는 제 2 열교환 표면(131b)에 인접한 감지 요소를 가지지 않는다. 그러나, 제 2 냉각 요소(130b)는 제 1 냉각 요소(130a)와 유사한 온도 센서 및/또는 압력 센서를 포함할 수 있다. 부가하여, 제 1 및 제 2 냉각 요소(130a, 130b)는 상이한 감지 요소를 가지도록 구성될 수 있다.

도 3b는 핸들(140) 및 액추에이터(142)의 예의 추가 양태를 도시한다. 액추에이터(142)는 제 2 장착 베이스(134b)에 고정적으로 부착된 스토퍼(147)에 대해 레버를 구동하는 스프링(146)을 추가로 포함할 수 있다. 동작시에, 작업자가 액추에이터(142)를 핸들(140)을 향해 이동할 때, 액추에이터(142)는 제 1 장착 베이스(134a)를 향해 샤프트(133)를 따라서 제 2 장착 베이스(134b)를 이동시키도록 스프링(146)으로부터의 힘을 극복한다. 작업자가 액추에이터(142)를 해제할 때, 스프링(146)은 액추에이터(142)를 스토퍼(147)와 접촉으로 다시 구동한다.

냉각 장치(104)는 고정된 상대 위치에서 제 1 및 제 2 냉각 요소(130a, 130b)를 해제 가능하게 유지하는 록킹 요소를 추가로 포함할 수 있다. 록킹 요소는 슬롯(143)을 가지는 포획부(144)일 수 있으며, 샤프트(133)는 슬롯을 통해 연장한다. 록킹 스프링(145)는 포획부(144)가 샤프트(133)와 마찰 결합하도록 샤프트(133)에 대해 일정 각도로 포획부(144)를 강제로 민다. 동작시에, 작업자가 핸들(140)을 향해 액추에이터(142)를 이동시킬 때, 샤프트(133)는 제 1 장착 베이 스(134a)를 향해 제 2 장착 베이스(134b)를 이동시키도록 록킹 스프링(145)으로부터의 힘을 극복한다. 작업자가 액추에이터(142)를 해제할 때, 록킹 스프링(145)은 액추에이터(142)로부터 멀리 포획부(144)를 구동하여서, 포획부(144)는 샤프트(133)가 슬롯(143)을 통해 슬라이딩 가능하게 이동하는 것을 방지하도록 샤프트(133)와 재결합한다. 작업자가 핸들(140)을 향해 포획부(144)를 이동시킬 때, 포획부(144)는 슬롯(143)을 통해 샤프트(133)가 슬라이딩하는 것을 허용하도록 샤프트(133)를 분리하여서, 제 2 냉각 요소(130b)는 제 1 냉각 요소(130a)로부터 멀리 이동할 수 있다. 작업자가 포획부(144)를 해제할 때, 포획부는 샤프트(133)가 이동하는 것을 방지하도록 샤프트(133)와 재결합한다.

D. 회전 가능한 냉각 요소를 냉각 장치에 적용하는 방법

동작시에, 제 1 및 제 2 열교환 표면(131a 및 131b) 사이의 각도는 제 1 및 제 2 냉각 요소(130a 및 130b)를 회전시키는 것에 의해 선택된다. 냉각 요소(130a, 130b) 사이의 각도는 때때로 환자(101)의 다양한 신체 외형 및/또는 필요한 클램핑 기구(arrangement)에 제 1 및 제 2 열교환 표면(131a, 131b)을 일치시키도록 선택된다. 도 2a에 도시된 실시예에서, 제 1 및 제 2 열교호나 표면(131a, 131b) 사이의 각도는 대체로 0°, 즉 제 1 및 제 2 열교환 표면(131a, 131b)은 제 1 및 제 2 냉각 요소(130a, 130b) 사이의 치료 영역을 클램핑하도록 대체로 서로 평행하다. 도 2b에 도시된 실시예에서, 상기 각도는 180°일 수 있으며, 즉 제 1 및 제 2 열교환 표면(131a, 131b)은 대체로 동일 평면이다. 다른 실시예에서, 상기 각도는 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있는 바와 같이 대체로 0°및 대체로 180°사이의 임의의 각도일 수 있다.

냉각 요소(130a, 130b)를 구성한 후에, 작업자는 냉각 장치(104)를 환자(101)의 피부에 인접하여 배치한다. 도 2에 도시된 실시예에서(각도가 대체로 0°인 경우에), 냉각 요소(130a, 130b)는 초기에 환자의 피부의 주름이 배치되는 제 1 거리만큼 서로 이격된다. 작업자는 그런 다음 피부의 주름이 냉각 요소(130a, 130b) 사이에 클램핑될 때까지 제 1 냉각 요소(130a)를 향해 제 2 냉각 요소(130b)를 구동하도록 액추에이터(142)를 당긴다. 클램핑력은 액추에이터(142)를 사용하는 것에 의하여 증가되거나 또는 포획부(144)를 분리하는 것에 의해 감소될 수 있다. 선택적으로, 압력 센서(152)가 제 1 인터페이스 부재(132a)를 통해 적용되는 클램핑 압력을 감지하도록 사용될 수 있으며, 감지된 클램핑력은 처리 유닛(114)에 의해 처리되어 출력 장치(120) 상에 디스플레이될 수 있다. 클램핑력은 그런 다음 디스플레이된 값에 기초하여 조정될 수 있다. 클램핑력은 예를 들어 피부의 주름으로 흐르는 혈액을 방해 또는 차단하도록 피부의 주름에서의 최고 혈압(systolic pressure)보다 높을 수 있다. 이후에 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 이러한 압력을 적용하는 것은 목표 영역으로 주요 신체 열(core body heat)을 전달하는데 보다 적은 혈액이 흐르기 때문에 목표 영역의 보다 효과적인 냉각을 가능하게 한다.

도 2b에 도시된 또 다른 실시예에서(상기 각도가 대체로 180°인 경우에), 냉각 장치(104)를 배치하는 것은 환자의 피부의 영역에 대하여 제 1 및 제 2 열교 환 표면(131a, 131b)을 가압하는 것을 포함한다. 하나의 양태에 있어서, 환자의 피부 상에 적용되는 압력은 환자의 피부에서의 최고 혈압(systolic blood pressure)보다 크거나 동일할 수 있다. 선택적으로, 압력 센서(152)는 제 1 인터페이스 부재(132a)를 통해 적용되는 압력을 감지하도록 사용될 수 있으며, 환자의 피부를 통해 적용되는 압력은 상기된 바와 같이 조정될 수 있다.

환자 피부의 주름을 클램핑하거나 또는 피부에 대해 가압하는 것은 효과적인 냉각을 달성하는데 유익할 수 있다. 일반적으로, 환자(101)는 약 37℃의 체온을 가지며, 혈액 순환은 일정한 체온을 유지하기 위한 하나의 메커니즘이다. 그 결과, 상기 영역의 진피 및 피하 층을 통한 혈액 흐름은 하위 진피 지방(sub-dermal fat)의 냉각을 방해하는 열원이다. 그리하여, 혈액 흐름이 감소되지 않으면, 피하 조직을 냉각하는 것은 조직의 비열을 낮추는 것뿐만 아니라 조직을 통해 순환하는 혈액의 비열을 낮추는 것을 요구한다. 그러므로, 목표 영역을 통한 혈액 흐름을 감소 또는 제거하는 것은 냉각 효율을 개선하여 진피 및 표피로부터 과잉 열손실을 방지할 수 있다.

피하 조직을 37℃보다 낮은 온도로 냉각하는 것에 의하여, 피히 지질 과다 세포는 선택적으로 영향을 받을 수 있다. 대체로, 환자(101)의 표피 및 진피는 피하 조직을 형성하는 하부의 지질 과다 세포와 비교하여 보다 작은 양의 불포화 지방산을 가진다. 비지질 과다 세포가 통상 지질 과다 세포보다 낮은 온도에 양호하게 견딜 수 있기 때문에, 피하 지질 과다 세포는 선택적으로 영향을 받을 수 있지만, 진피 및 표피에 있는 비지질 과다 세포를 유지할 수 있다. 냉각 요소(130a, 130b)를 위한 예시적인 범위는 약 -20℃ 내지 약 20℃, 바람직하게 약 -20℃ 내지 약 10℃, 보다 바람직하게 약 -15℃ 내지 약 5℃, 더욱 바람직하게 -10℃ 내지 0℃일 수 있다.

지질 과다 세포는 차단, 수축, 무력화, 파괴, 제거, 살균에 의해 영향을 받을 수 있거나, 또는 그 밖에 변경될 수 있다. 이론에 의해 구속됨이 없이, 지질 과다 세포를 선택적으로 영향을 주는 것은 비지질 과다 세포에서의 결정화를 유도하지 않는 온도에서 크게 포화된 지방산의 국부화된 결정화로부터 초래되는 것으로 믿어진다. 결정은 이러한 지질 과다 세포를 선택적으로 괴사시키도록 지질 과다 세포의 이층(bi-layer) 멤브레인을 파열시킬 수 있다. 그러므로, 진피 세포와 같은 비지질 과다 세포의 손상이 지질 과다 세포에서 결정 형성을 유도하는 온도에서 방지될 수 있다. 냉각은 또한 피하 지질 과다 세포에서의 감소를 더욱 향상시키도록 지질 과다 세포의 지방 분해(예를 들어 지방 신진대사)를 유도하는 것으로 믿어진다. 지방분해는 교감 신경계(sympathetic nervous system)의 자극을 유도하는 국부적인 저온 노출(local cold exposure)에 의해 향상될 수 있다.

특정 실시예에서, 필요한 온도가 달성되면, 상기 영역의 온도는 사전 결정된 시간동안 유지될 수 있다. 냉각 사이클은 피부로부터 열교환 표면(131a, 131b)을 분리하는 것에 의하여 종료될 수 있다. 일정 기간 후에, 냉각 장치(104)는 지질 과다 세포에서 필요한 감소가 달성될 때까지 상기된 바와 같이 피부의 동일한 부분에 다시 적용될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 냉각 장치(104)는 상이한 피하 목표 영역에서 지질 과다 세포에 선택적으로 영향을 주도록 상기된 바와 같은 피부의 다른 부분에 적용될 수 있다.

상기된 실시예의 몇 개의 예상되는 이점중 하나는 냉각 장치(104)가 진피, 표피 및 또는 다른 조직에 받아들이기 어렵게 영향을 주지 않고 피하 지질 과다 세포를 선택적으로 감소시킬 수 있다는 것이다. 또 다른 예상되는 이점은 냉각 장치(104)가 피하 지질 과다 세포를 동시에 선택적으로 감소시킬 수 있는 한편, 진피 및/또는 표피에 유익한 효과를 제공한다는 것이다. 이러한 효과는, 콜라겐 수축, 콜라겐 압밀, 콜라겐 밀도 증가, 콜라겐 리모델링, 및 비후증(acanthosis, 표피 후박화)를 포함할 수 있다. 또 다른 예상되는 이점은 냉각 장치(104)가 필요한 배향을 달성하도록 제 1 및 제 2 냉각 요소(130a, 130b)를 회전시키는 것에 의하여 환자의 다양한 신체 외형에 일치할 수 있다는 것이다. 여전히, 또 다른 예상되는 이점은 냉각 장치(104)가 작업의 용이성을 위하여 손 파지 장치로서 구성될 수 있다는 것이다. 또한, 또 다른 예상되는 이점은 상기된 방법이 병원 대신에 외래 환자 클리닉 또는 의사의 사무실에서 관리될 수 있도록, 손 파지 냉각 장치(104), 랙 장착 처리 유닛(114) 및 냉각 유닛(106)을 구비한 시스템(100)이 콤팩트하고 효율적이라는 것이다.

E. 열전기 냉각 요소를 구비한 냉각 장치

도 4는 본 발명의 또 다른 예에 따른 냉각 장치(204)의 단면도이다. 이 예에서, 냉각 장치(204)의 몇 개의 부품은 상기된 바와 같은 냉각 장치(104)의 부품들과 유사하다. 그리하여, 동일한 도면 부호는 도 1 내지 도 4에서의 동일한 특징부 또는 부품들을 지칭한다. 이 예에서, 냉각 장치(204)는 상기 영역에 있는 지질 과다 세포에 선택적으로 영향을 주기 위하여 환자(101)의 피하 영역의 온도를 낮추도록 구성된 열전기 냉각 요소를 가지는 냉각 요소(230a, 230b)를 포함한다.

제 1 냉각 요소(230a)는 하우징(239a)과, 유체 라인(108a, 108b)에 결합된 다수의 유체 포트(238a)를 포함할 수 있다. 제 1 냉각 요소(230a)는 또한 제 1 열교환 표면(231)과 제 1 유체 챔버(250a)를 가지는 제 1 인터페이스 부재(232a)를 포함할 수 있다. 제 1 인터페이스 부재(232a)는 제 1 열교환 표면(231a)에서 열전도성 재료로 구성될 수 있지만, 제 1 인터페이스 부재(232a)는 제 1 열교환 표면(231a) 주위의 절연 부분(211a)을 가질 수 있다.

제 1 냉각 요소(230a)는 제 1 측부(213a) 및 제 2 측부(215a)를 가지는 펠티에형 소자와 같은 열전기 쿨러(214a)를 추가로 포함할 수 있다. 제 1 측부(213a)는 제 1 인터페이스 부재(232a)와 열 연통하고, 제 2 측부(215a)는 유체 챔버(250a)와 열 연통한다. 열전기 쿨러(214a)는 제 1 측부(213a)와 제 2 측부(215a) 사이에서 열을 전달하도록 외부 전원 공급부(도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 열전기 쿨러(214a)는 단일 펠티에형 소자 또는 일정 배열의 펠티에형 소자일 수 있다. 하나의 적절한 열전기 쿨러는 미합중국, 미시간, 트래버스 시티에 소재한 TE Technologies, Inc.에 의해 제조된 펠티에형 소자(모델 # CP-2895)이다.

열전기 쿨러(214a)에 전원을 인가하는 것에 의하여, 열은 환자의 피부로부터 제 1 열교환 표면(231a)을 통해 유체 챔버(250a)에서 순환하는 유체로 효과적으로 제거될 수 있다. 예를 들어, 열전기 쿨러(214a)에 대한 전류의 인가는 제 1 열교환 표면(231a)을 통해 환자(101)로부터 열을 제거하도록 열전기 쿨러(214a)의 제 1 측부(213a) 상에서 대체로 37℃ 이하의 온도를 달성할 수 있다. 열전기 쿨러(214a)는 제 1 측부(213a)로부터 제 2 측부(215a)로 열을 전달하고, 열은 그런 다음 순환하는 유체로 전달된다. 냉각 유닛(206)은 그런 다음 순환하는 유체로부터 열을 제거한다.

열전기 쿨러(214a, 214b)는 냉각 유닛(106)에 대한 고전압 전원 공급을 사용함이 없이 환자(101)로부터 신속하게 충분한 양의 열을 인출하도록 구성될 수 있다. 하나의 예에서, 인터페이스 부재(232a, 232b)는 대체로 약 3㎝ x 4㎝ x 1㎝의 치수를 구비한 직사각형 알루미늄 플레이트일 수 있으며, 열전기 쿨러는 약 160와트 등급의 펠티에형 열전기 소자일 수 있다. 그리하여, 냉각 장치(204)는 약 37℃의 온도로부터 약 20℃의 온도로 신속하고 효과적으로 환자의 피부(대략 3㎝ x 4㎝ x 5㎝)의 일부를 냉각할 수 있다. 전원 소모가 과잉이 아니기 때문에, 냉각 유닛(106)은 통상 전압의 전원 공급(예를 들어 120 VAC)을 사용할 수 있다. 이러한 것은 시스템이 비용이 비싼 고전압 전기 시스템이 없이 병원, 의원, 및 작은 사무소에서 사용될 수 있도록 한다.

냉각 장치(204)는 또한 처리 유닛(114)과 전기 통신할 수 있으며, 냉각 온도는 처리 유닛(114)에 의해 자동으로 조정될 수 있다. 제 1 열교환 표면(231a)의 온도는 감지 요소(135a)에 의해 감지될 수 있다. 감지된 전기 신호는 처리 유닛(114)에 의해 온도에 대한 처리값으로 변환될 수 있다. 한 실시예에서, 처리 유닛(114)은 필요한 온도를 달성 및/또는 유지하도록 열전기 쿨러(214a)에 대한 전력 출력을 조정할 수 있는 비례, 적분, 및 미분 제어기(Proportional, Integral and Derivative controller)를 포함할 수 있다.

F. 곡선의 열교환 표면을 구비한 냉각 장치

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉각 장치(304)의 단면도이다. 냉각 장치(304)의 몇 개의 부품은 냉각 장치(104)의 부품과 유사하다. 그리하여, 동일한 도면 부호는 도 1 내지 도 5에서의 동일한 특징부 및 부품을 지칭한다. 이 예에서, 냉각 장치(304)는 이후에 보다 상세히 기술되는 바와 같이 곡선의 열교환 표면(331a, 331b)을 구비한 냉각 요소(330a, 330b)를 포함한다.

제 1 냉각 요소(330a)는 하우징(339a), 유체 챔버(350a), 및 유체 라인(108a, 108b)과 결합된 유체 포트(338a)를 포함할 수 있다. 제 1 냉각 요소(330a)는 곡선의 열교환 표면(331a)과 후방 표면(333a)을 가지는 인터페이스 부재(332a)를 추가로 포함할 수 있다. 곡선의 열교환 표면(331a)은 오목하거나 또는 볼록할 수 있으며, 후방 표면(333a)은 대체로 평면 또는 열교환 요소(331a)와 유사하게 곡면일 수 있다. 제 1 냉각 요소(330a)는, 후방 표면(333a)에 인접하고 열교환 표면(331a)을 통하여 열을 제거하기 위하여 유체 챔버(350a)와 열 연통하는 열전기 쿨러(314a)를 추가로 포함할 수 있다.

도 5에 있는 제 2 냉각 요소(330b)는 제 1 냉각 요소(330a)와 유사한 특징부를 포함한다. 특히, 제 2 냉각 요소(330b)는 열교환 표면(331a)과 동일한 곡률을 구비한 오목 열교환 표면(331b)을 포함한다. 그러나, 제 2 열교환 요소(330b)는 오 목하지만 제 1 열교환 요소(331a)의 곡률과 다른 곡률을 구비한 열교환 표면(331b)을 또한 가질 수 있거나, 또는 열교환 표면(331b)은 대체로 평면 또는 볼록할 수 있다. 그리하여, 제 1 및 제 2 열교환 표면(331a, 331b)은 상이한 표면 곡률의 임의의 조합을 가질 수 있다.

제 1 및 제 2 열교환 표면(331a, 331b)은 냉각 장치(104)의 열교환 표면(131a, 131b)와 대체로 유사하게 동작한다. 특히, 2개의 제 1 및 제 2 곡선 열교환 표면(331a, 331b)은 피부의 부분이 제 1 및 제 2 열교환 표면(331a, 331b)에 인접하여 배치될 때 피부의 상기 부분으로/부분으로부터 열을 전달할 수 있다. 곡선의 표면(331a, 331b)은 이후에 보다 상세하게 기술되는 바와 같이 피부의 상기 부분으로부터의 열전달을 향상시킬 수 있다.

동작시에, 냉각 장치(304)는 피부의 일부분이 2개의 곡선 열교환 표면(331a, 331b)에 기대어 배치되도록 환자(101)의 피부에 인접하여 배치될 수 있다. 그런 다음, 피부의 상기 부분은 도 2 및 도 3을 참조하여 상기된 바와 같이 클램핑되거나, 끈으로 묶이거나 또는 가압될 수 있다. 하나의 실시예에서, 전압은 도 4를 참조하여 상기된 바와 같이 환자의 피하 영역을 냉각하도록 열전기 쿨러(314a, 314b)에 인가된다. 추가의 실시예에서, 다른 냉각 방법은 대류, 방사, 전도 또는 이들 방법의 임의의 조합에 의한 것과 같이 또한 사용될 수 있다.

곡선의 열교환 표면(331a, 331b)의 하나의 이점은 곡선 표면이 피하 영역에서의 열전달에 초점을 맞출 수 있다는 것이다. 예를 들어, 두 열교환 표면이 오목할 때, 오목 표면은 2개의 열교환 표면(331a, 331b) 사이에서 피부로부터 열 제거 에 초점을 맞출 수 있다. 두 열교환 표면이 볼록할 때, 볼록 표면은 피부의 피하 층과 열교환 표면(331a, 331b) 사이의 거리가 감소되도록 2개의 열교환 표면(331a, 331b) 사이에 피부를 펼칠 수 있다. 감소된 거리는 표피와 진피의 열전도성이 감소된 두께와 함께 감소하기 때문에 열전달을 향상시킬 수 있다.

G. 컴퓨터 시스템 소프트웨어 모듈

도 6은 처리 유닛(114)에서 사용하는데 적절한 예시적인 소프트웨어 모듈(440)을 도시하는 기능적 도면을 도시한다. 각각의 부품은 C++ 프로그래밍 언어와 같은 종래의 프로그래밍 언어에서의 소스 코드로서 쓰인 컴퓨터 프로그램, 절차, 또는 프로세스일 수 있으며, 프로세서(442)의 CPU에 의한 실행을 위해 존재될 수 있다. 소스 코드 및 목적을 위한 다양한 실행 및 바이트(byte) 코드는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체 상에 저장될 수 있거나, 또는 반송파(carrier wave)에서의 전송 매체 상에서 구현될 수 있다. 프로세서(442)의 모듈은 입력 모듈(444), 데이터베이스 모듈(446), 프로세스 모듈(448), 출력 모듈(444), 및 선택적으로 디스플레이 모듈(451)을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 소프트웨어 모듈(440)은 분배된 컴퓨터 구성(scheme)에 있는 네트워크 서버의 CPU에 의한 실행을 위하여 존재될 수 있다.

동작시에, 입력 모듈(444)은 프로세스 세트포인트(setpoint) 및 제어 선택과 같은 작업자 입력을 수령하고, 수령된 정보 또는 선택을 추가의 처리를 위해 다른 부품에 통신한다. 데이터베이스 모듈(446)은 동작 파라미터(454), 작업자 행 위(456), 및 경고(458)를 포함하는 기록물을 인식하여, 데이터베이스(452)로 그리고 데이터베이스로부터 이러한 기록물의 저장 및 검색을 용이하게 한다. 미합중국, 캘리포니아, 레드우드 쇼어스에 소재한 Oracle Corporation과 같은 데이터베이스 판매자(vendor)에 의해 제공되는 것과 같은 플랫 파일 시스템(flat file system), 계층적 데이터베이스, 관계적 데이터베이스 또는 분배된 데이터베이스를 포함하는 임의의 형태의 데이터 베이스 인식이 이용된다.

프로세스 모듈(448)은 센서 판독치(456)에 기초하여 제어 변수를 발생시키고, 출력 모듈(450)은 상기 제어 변수에 기초하여 출력 신호(458)를 발생시킨다. 예를 들어, 출력 모듈(450)은 프로세스 모듈(448)로부터 발생된 제어 변수를 직류 전압 변조기를 위해 적절한 4 내지 20㎃의 출력 신호(458)로 변환시킬 수 있다. 프로세서(442)는 출력 장치(120)와 같은 장치를 통하여 센서 판독치(456)와 출력 신호(458)를 디스플레이, 인쇄, 또는 다운로드하기 위한 디스플레이 모듈(451)을 선택적으로 포함할 수 있다. 적절한 디스플레이 모듈(451)은 프로세서(442)가 출력 장치(120) 상의 센서 판독치(456)를 디스플레이할 수 있게 하는 비디오 드라이버일 수 있다.

명세서 및 특허청구범위에 걸쳐서, 문맥이 그 밖의 것을 명확하게 요구하지 않으면, "포함하는" 등의 용어는 배제 또는 배타적인 의미에 대비되는 것으로서 내재적인 의미로서 해석되며, 즉, "포함하지만 이에 한정되는 것은 아니라"라는 의미로 해석된다. 단수 또는 복수를 사용하는 용어 또한 복수 또는 단수를 각각 포함한다. 특허청구범위에서 2개 이상의 나열을 참조하여 용어 "또는"을 사용할 때, 이 용어는 나열에 있는 어떠한 품목, 나열에 있는 모든 품목, 및 나열에 있는 품목의 어떠한 조합도 커버하는 것으로 해석된다.

본 발명의 상기된 실시예들은 상기된 정밀한 형태로 본 발명을 배제하거나 제한하도록 의도되지 않는다. 본 발명의 특정 실시예 및 실험예가 예시의 목적으로 기술되었지만, 당업자가 예측할 수 있는 바와 같이, 다양한 등가의 변경이 본 발명의 범위 내에서 가능하다. 예를 들어, 단계들이 주어진 순서로 표현되었지만, 대안적인 실시예는 상이한 순서로 단계들을 수행할 수 있다. 상기된 다양한 실시예는 추가의 실시예를 제공하도록 조합될 수 있다.

대체로, 다음의 특허청구범위에 사용된 용어는 상기의 상세한 설명이 노골적으로 이러한 용어를 정의하지 않으면 명세서에 기술된 특정 실시예로 본 발명을 제한하도록 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 특정 양태기 특정 청구항의 형태로 다음에 기술되지만, 본 발명자들은 임의의 수의 청구항 형태에서 본 발명의 다양한 양태를 계획한다. 따라서, 본 발명자들은 본 발명의 다른 양태에 대한 이러한 추가의 청구항을 추구하도록 본 출원의 출원 후에 추가의 청구항을 부가하는 권리를 확보한다.

Claims

피부를 가지는 대상인의 피하 지질 과다 세포로부터 열을 제거하기 위한 냉각 장치로서,

제 1 부분과 제 2 부분을 가지는 지지부;

상기 지지부의 상기 제 1 부분에 위치되는 제 1 열교환 표면을 가지는 제 1 냉각 요소; 및

상기 지지부의 상기 제 2 부분에 위치되는 제 2 열교환 표면을 가지는 제 2 냉각 요소를 포함하며;

상기 제 1 및 제 2 냉각 요소중 적어도 하나는 상기 지지부를 따라서 이동할 수 있으며, 상기 제 1 및 제 2 냉각 요소중 적어도 하나는 상기 제 1 및 제 2 열교환 표면 사이의 각도를 조정하기 위하여 회전하도록 구성되는 냉각 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 냉각 요소 사이의 각도는 약 0°내지 약 180°조정될 수 있는 냉각 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 냉각 요소는 적어도 2차원으로 회전 가능한 냉각 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 열교환 표면은 대체로 평면인 냉각 장 치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 열교환 표면의 적어도 일부분과 상기 제 2 열교환 표면의 적어도 일부분은 약 0.1 W/m°K보다 큰 열전도성을 가지는 재료를 포함하는 냉각 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 열교환 표면의 적어도 일부분과 상기 제 2 열교환 표면의 적어도 일부분은 약 0.05 W/m°K보다 큰 열전도성을 가지는 재료를 포함하는 냉각 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 열교환 표면은 제 1 열전도성을 구비한 제 1 재료를 가지는 제 1 부분과, 상기 제 1 열전도성보다 대체로 작은 제 2 열전도성을 구비한 제 2 재료를 가지는 제 2 부분을 각각 포함하는 냉각 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 냉각 요소중 적어도 하나는 상기 제 1 및 제 2 열교환 표면중 적어도 하나의 열 연통하는 유체 챔버와, 상기 유체 챔버와 유체 연통하는 다수의 유체 포트를 추가로 포함하며, 상기 유체 포트는 상기 유체 챔버를 통한 유체 순환을 허용하도록 구성되는 냉각 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 유체 챔버와 연통하는 유체는 유체를 냉각하는 외부 장치를 통해 순환되는 냉각 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 냉각 요소중 적어도 하나는 상기 제 1 및 제 2 열교환 표면중 적어도 하나와 직접 열 연통하는 열전기 열교환기를 추가로 포함하는 냉각 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 냉각 요소중 적어도 하나는 하우징, 상기 하우징에 있는 유체 챔버, 및 상기 유체 챔버에 있으며 대응하는 열교환 표면과 접촉하는 열전기 열교환기를 포함하는 냉각 장치.
제 11 항에 있어서, 상기 하우징은 상기 유체 챔버를 통한 유체 순환을 허용하도록 구성되는 다수의 유체 포트를 추가로 포함하는 냉각 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 또는 제 2 열교환 표면에 인접한 감지 요소를 추가로 포함하는 냉각 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 열교환 표면중 적어도 하나에 인접한 온도 감지 요소를 추가로 포함하는 냉각 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 열교환 표면중 적어도 하나에 인접한 온도 감지 요소 및 압력 감지 요소를 추가로 포함하는 냉각 장치.
제 1 항에 있어서, 대응하는 열교환 표면의 온도를 검출하기 위하여 상기 제 1 및 제 2 열교환 표면중 적어도 하나에 인접한 제 1 온도 감지 요소; 및

상기 대상인의 피부의 온도를 검출하기 위하여 상기 제 1 및 제 2 열교환 표면중 적어도 하나에 인접한 제 2 온도 감지 요소를 추가로 포함하는 냉각 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 열교환 표면중 적어도 하나에 인접하고 대체로 딤플의 형태로 하는 온도 감지 요소를 추가로 포함하는 냉각 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 지지부는, 상기 제 1 부분에 있는 제 1 장착 베이스;

상기 제 2 부분에 있는 제 2 장착 베이스; 및

상기 제 1 및 제 2 장착 베이스에 결합되고 변위를 위해 안내되는 샤프트를 포함하는 냉각 장치.
제 18 항에 있어서, 상기 지지부에서 상기 샤프트와 결합되는 액추에이터를 추가로 포함하며, 상기 액추에이터는 상기 샤프트를 변위시키도록 구성되는 냉각 장치.
제 19 항에 있어서, 상기 액추에이터는 파지 요소를 추가로 포함하며, 상기 샤프트는 상기 제 1 및 제 2 냉각 요소 사이에서 클램핑력을 발휘하도록 클램핑 방향으로 상기 파지 요소를 이동시키는 것에 의해 변위 가능한 냉각 장치.
제 18 항에 있어서, 상기 샤프트는 상기 제 1 및 제 2 장착 베이스중 적어도 하나에 배치되는 냉각 장치.
제 18 항에 있어서, 각각의 변위된 위치에서 상기 제 1 및 제 2 냉각 요소를 록킹하기 위하여 상기 제 1 또는 제 2 장착 베이스에 부착된 록킹 요소를 추가로 포함하는 냉각 장치.
제 1 항에 있어서, 작업자의 한 손에 의해 파지되도록 구성되는 손 파지부를 추가로 포함하는 냉각 장치.
냉각을 통해 피하 지질 과다 세포에 영향을 주기 위한 냉각 장치로서,

지질 과다 세포로부터 열을 제거하는 제 1 열교환 표면을 가지는 제 1 냉각 요소;

지질 과다 세포로부터 열을 제거하는 제 2 열교환 표면을 가지는 제 2 냉각 요소; 및

작업자의 한 손에 의해 파지되도록 구성되는 손 파지부와 상기 손 파지부로 부터 연장하는 지지부를 가지는 손 파지 조립체를 포함하며;

상기 제 1 및 제 2 냉각 요소는, 상기 제 1 및 제 2 냉각 요소중 적어도 하나가 상기 지지부에 대해 상대 이동할 수 있도록 상기 지지부에 결합되는 냉각 장치.
제 24 항에 있어서, 상기 지지부는 빔과 상기 빔에 의해 지지되는 샤프트를 포함하며, 상기 샤프트는 상기 빔에 대해 변위하기 위해 안내되며, 상기 제 1 및 제 2 냉각 요소는 상기 샤프트에 슬라이딩 가능하게 결합되는 냉각 장치.
제 24 항에 있어서, 상기 손 파지부에 인접한 액추에이터는 추가로 포함하며, 상기 액추에이터는 상기 제 1 및 제 2 냉각 요소를 서로에 대해 변위시키도록 클램핑 방향으로 상기 샤프트를 이동시킬 수 있도록 구성되는 냉각 장치.
제 26 항에 있어서, 상기 액추에이터는 레버를 추가로 포함하는 냉각 장치.
제 24 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 냉각 요소를 서로에 대해 고정하기 위하여 상기 지지부에 부착되는 록킹부(lock)를 추가로 포함하는 냉각 장치.
제 24 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 열교환 표면은 제 1 열전도성을 구비한 제 1 재료를 가지는 제 1 부분과, 상기 제 1 열전도성보다 대체로 작은 제 2 열 전도성을 구비한 제 2 재료를 가지는 제 2 부분을 각각 포함하는 냉각 장치.
제 24 항에 있어서, 상기 제 1 냉각 요소는 상기 제 1 열교환 표면과 열 연통하는 유체 챔버를 추가로 포함하는 냉각 장치.
제 24 항에 있어서, 상기 제 1 냉각 요소는 하우징과, 상기 하우징에 있는 유체 챔버와, 상기 유체 챔버에 있으며 상기 제 1 열교환 표면과 열 연통하는 열전기 냉각 요소를 추가로 포함하는 냉각 장치.
피부를 가지는 대상인으로부터 열을 제거하기 위한 열교환 표면을 가지며 서로에 대해 회전 가능한 2개의 냉각 요소를 가지는, 냉각 장치를 적용하는 방법으로서,

(i) 상기 2개의 열교환 표면 사이에서 필요한 배향을 달성하도록 상기 냉각 요소중 적어도 하나를 회전시키는 단계;

(ⅱ) 상기 2개의 냉각 요소의 열교환 표면을 필요한 온도로 냉각하는 단계;

(ⅲ) 상기 대상인의 피부에 대해 상기 필요한 배향으로 상기 냉각된 열교환 표면을 배치하는 단계; 및

(ⅳ) 상기 대상인의 표피 아래의 한 영역에 있는 지질 과다 세포가 영향을 받지만 표피에 있는 비지질 과다 세포가 영향을 받지 않도록 상기 영역의 온도를 낮추는 단계를 포함하는 냉각 장치 적용 방법.
제 32 항에 있어서, 상기 필요한 온도는 약 -20℃ 내지 약 10℃ 사이인 냉각 장치 적용 방법.
제 32 항에 있어서, 상기 필요한 온도에서 상기 2개의 냉각 요소의 열교환 표면을 유지하는 단계를 추가로 포함하는 냉각 장치 적용 방법.
제 32 항에 있어서, 상기 대상인의 피부에 대해 상기 2개의 냉각 요소의 냉각된 표면을 배치하는 단계는 상기 2개의 냉각 요소들 사이에서 피부를 클램핑하는 단계를 포함하는 냉각 장치 적용 방법.
제 32 항에 있어서, 상기 대상인의 피부에 대해 상기 2개의 냉각 요소의 냉각된 표면을 배치하는 단계는 피부에 최고 혈압보다 크거나 또는 동일한 압력을 적용하도록 상기 2개의 냉각 요소로 피부의 영역을 가압하는 단계를 포함하는 냉각 장치 적용 방법.
제 32 항에 있어서, 상기 냉각 요소중 하나는 감지 요소를 포함하고, 상기 감지 요소를 통해 동작 파라미터를 모니터하는 단계를 추가로 포함하는 냉각 장치 적용 방법.
제 37 항에 있어서, 상기 감지 요소는 온도 감지 요소이고, 상기 동작 파라미터는 온도이며, 상기 모니터된 온도에 기초하여 상기 2개의 냉각 요소중 적어도 하나로부터의 열 제거속도를 조정하는 단계를 추가로 포함하는 냉각 장치 적용 방법.
제 32 항에 있어서, 상기 냉각 요소중 하나는 대응하는 열교환 표면과 열 연통하는 열전기 냉각 요소를 포함하고, 상기 열교환 표면을 냉각하는 단계는 상기 대응하는 열교환 표면으로부터 열을 제거하도록 상기 열전기 냉각 요소에 전압을 인가하는 단계를 포함하는 냉각 장치 적용 방법.
제 32 항에 있어서, 상기 영역으로부터 상기 냉각 요소를 제거하는 것에 의하여 상기 영역의 온도 낮춤을 종료하는 하는 단계; 및

상기 영역의 지질 과다 세포에서 필요한 감소가 달성될 때까지 상기 단계 (i) 내지 (ⅳ)를 반복하는 단계를 추가로 포함하는 냉각 장치 적용 방법.
제 32 항에 있어서, 대상인의 제 1 영역에서 상기 단계 (i) 내지 (ⅳ)를 수행하는 것에 의하여 상기 제 1 영역의 지질 과다 세포에 영향을 주는 단계; 및

대상인의 제 2 영역에서 상기 단계 (i) 내지 (ⅳ)를 수행하는 것에 의하여 상기 제 2 영역의 지질 과다 세포에 영향을 주는 단계를 추가로 포함하는 냉각 장치 적용 방법.
피하 지질 과다 세포로부터 열을 제거하기 위하여 구성되는 2개의 냉각 요소를 가지며 작업자의 한 손에 의해 파지되도록 구성되는 손 파지 냉각 장치를 적용하는 방법으로서,

(i) 상기 2개의 냉각 요소를 서로에 대해 위치시키는 단계;

(ⅱ) 상기 2개의 냉각 요소의 열교환 표면을 필요한 온도로 냉각하는 단계;

(ⅲ) 한 손으로 상기 냉각 장치를 파지하는 단계;

(ⅳ) 냉각된 열교환 표면이 대상인의 피부에 인접하도록 상기 냉각 장치를 배치하는 단계; 및

(v) 대상인의 피부의 표피 아래의 영역에 있는 지질 과다 세포가 영향을 받지만 표피에 있는 비지질 과다 세포가 영향을 받지 않도록 상기 영역의 온도를 낮추는 단계를 포함하는 손 파지 냉각 장치 적용 방법.
제 42 항에 있어서, 상기 2개의 냉각 요소의 냉각된 표면을 배치하는 단계는 상기 2개의 냉각 요소들 사이에서 피부를 클램핑하는 단계를 포함하는 손 파지 냉각 장치 적용 방법.
제 42 항에 있어서, 상기 2개의 냉각 요소의 냉각된 표면을 배치하는 단계는 피부에서의 최고 혈압보다 크거나 동일한 압력을 적용하도록 피부에 대해 상기 2개의 냉각 요소를 가압하는 단계를 포함하는 손 파지 냉각 장치 적용 방법.
제 43 항에 있어서, 상기 손 파지 냉각 장치는 상기 2개의 냉각 요소들 사이의 클램핑 압력을 조정하기 위한 액추에이터를 추가로 포함하고, 대상인의 피부를 클램핑하는 단계는 상기 2개의 냉각 요소들 사이의 클램핑 압력을 상기 액추에이터로 조정하는 단계를 추가로 포함하는 손 파지 냉각 장치 적용 방법.
제 42 항에 있어서, 상기 2개의 냉각 요소를 위치시키는 단계는 (a) 서로에 대해 선형으로 하나의 방향과 (b) 서로에 대해 회전 가능한 것중 적어도 하나로 상기 2개의 냉각 요소를 이동시키는 단계를 포함하고, 상기 냉각 요소를 배치하는 단계는 대상인의 신체 외형에 대체로 일치하도록 상기 2개의 요소들중 적어도 하나를 조정하는 단계를 추가로 포함하는 손 파지 냉각 장치 적용 방법.
제 42 항에 있어서, 상기 냉각 요소중 하나는 대응하는 열교환 표면과 열 연통하는 열전기 냉각 요소를 포함하고, 상기 열교환 표면을 냉각하는 단계는 대응하는 열교환 표면으로부터 열을 제거하도록 상기 열전기 냉각 요소에 전압을 인가하는 단계를 포함하는 손 파지 냉각 장치 적용 방법.
제 47 항에 있어서, 상기 냉각 요소중 적어도 하나는 상기 열전기 냉각 요소와 열 연통하는 유체 챔버를 추가로 포함하고, 상기 유체 챔버를 통하여 냉각제를 순환시키는 단계를 추가로 포함하는 손 파지 냉각 장치 적용 방법.
제 42 항에 있어서, 상기 영역으로부터 상기 냉각 장치를 제거하는 것에 의하여 상기 영역의 온도 낮춤을 종료하는 단계; 및

상기 영역의 지질 과다 세포에서 필요한 감소가 달성될 때까지 상기 단계 (i) 내지 (v)를 반복하는 단계를 추가로 포함하는 손 파지 냉각 장치 적용 방법.
제 42 항에 있어서, 대상인의 제 1 영역에서 상기 단계 (i) 내지 (v)를 수행하는 것에 의하여 상기 제 1 영역의 지질 과다 세포에 영향을 주는 단계; 및

대상인의 제 2 영역에서 상기 단계(i) 내지 (v)을 수행하는 것에 의하여 상기 제 2 영역의 지질 과다 세포에 영향을 주는 단계를 추가로 포함하는 손 파지 냉각 장치 적용 방법.
피하 지질 과다 세포로부터 열을 제거하기 위한 시스템으로서,

피하 지질 과다 세포가 영향을 받지만 표피에 있는 비지질 과다 세포가 영향을 받지 않도록 대상인의 표피 아래의 목표 영역에 있는 지질 과다 세포의 온도를 낮추기 위하여 상기 목표 영역의 온도를 낮추도록 구성된 2개의 회전 가능한 냉각 요소를 가지는 냉각 장치; 및

상기 냉각 장치에 의해 발생된 열을 분산시키도록 상기 냉각 장치에 결합되는 히트 싱크를 포함하는 열 제거 시스템.
제 51 항에 있어서, 상기 히트 싱크와 열 연통하고 상기 냉각 장치에 냉각제를 제공하기 위하여 구성되는 냉각 유닛을 추가로 포함하는 열 제거 시스템.
제 52 항에 있어서, 냉각제 소스는 열전기 쿨러, 냉동 유닛, 냉각탑, 및/또는 극저온 쿨러인 열 제거 시스템.
제 52 항에 있어서, 상기 냉각 장치가 상기 냉각 유닛과 유체 연통하도록 상기 냉각 유닛과 상기 냉각 장치 사이의 유체 라인을 추가로 포함하는 열 제거 시스템.
제 52 항에 있어서, 상기 냉각제는 물, 글리콜, 합성 열전달 유체, 오일 및/또는 냉매를 포함하는 열 제거 시스템.
제 52 항에 있어서, 상기 냉각 장치는 상기 열교환 표면중 적어도 하나에 인접한 감지 요소를 추가로 포함하며;

상기 시스템은, 상기 감지 요소와 전기 통신하고 상기 감지 요소로부터의 전기 신호를 동작 파라미터로 변환시키도록 구성된 프로세서; 및

상기 동작 파라미터를 저장하도록 상기 프로세서에 전기적으로 연결되는 데이터베이스를 추가로 포함하는 열 제거 시스템.
제 56 항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 동작 파라미터에 기초하여 상기 영역의 온도를 제어하기 위한 제어 모듈을 포함하는 열 제거 시스템.
제 51 항에 있어서, 상기 냉각 요소중 적어도 하나는 대응하는 열교환 표면과 열 연통하는 열전기 냉각 요소를 포함하는 열 제거 시스템.
제 58 항에 있어서, 상기 냉각 요소중 적어도 하나는 하우징과, 상기 하우징에 배치되고 상기 열전기 냉각 요소와 열 연통하는 유체 챔버를 추가로 포함하는 열 제거 시스템.
피하 지질 과다 세포로부터 열을 제거하기 위한 시스템으로서,

제 1 열교환 표면을 구비한 제 1 냉각 요소, 제 2 열교환 표면을 구비한 제 2 냉각 요소, 작업자의 한 손에 의해 파지되도록 구성된 손 파지부를 가지는 손 파지 조립체, 및 상기 손 파지부로부터 연장하는 지지부를 가지는 휴대용 냉각 장치; 및

상기 냉각 장치로부터 발생된 열을 분산시키도록 상기 냉각 장치에 결합되는 히트 싱크를 포함하며;

상기 제 1 및 제 2 냉각 요소는 상기 지지부에 대해 상대 이동할 수 있도록 상기 지지부에 결합되고, 상기 냉각 장치는 피하 지질 과다 세포가 영향을 받지만, 표피에 있는 비지질 과다 세포가 영향을 받지 않도록 대상인의 영역에 있는 지질 과다 세포의 온도를 낮추도록 구성되는 열 제거 시스템.
제 60 항에 있어서, 상기 제 1 냉각 요소는 상기 제 1 열교환 표면과 열 연통하는 제 1 유체 챔버를 추가로 포함하고, 상기 제 2 냉각 요소는 상기 제 2 열교환 표면과 열 연통하는 제 2 유체 챔버를 추가로 포함하는 열 제거 시스템.
제 61 항에 있어서, 상기 제 1 냉각 요소는 제 1 하우징과, 상기 제 1 열교환 표면과 열 연통하고 상기 제 1 하우징과 함께 상기 제 1 유체 챔버를 형성하는 제 1 열전기 냉각 요소를 포함하고, 상기 제 2 냉각 요소는 제 2 하우징과, 상기 제 2 열교환 표면과 열 연통하고 상기 제 2 하우징과 함께 상기 제 2 유체 챔버를 형성하는 제 2 열전기 냉각 요소를 포함하는 열 제거 시스템.
제 60 항에 있어서, 상기 히트 싱크와 열 연통하고 상기 냉각 장치로 냉각제를 제공하기 위하여 구성되는 냉각 유닛;

상기 냉각 유닛과 상기 냉각 장치 사이의 다수의 유체 라인; 및

상기 제 1 및 제 2 열교환 표면으로부터 열을 제거하도록 상기 다수의 유체 라인을 통하여 상기 냉각 유닛과 상기 유체 챔버 사이에서 순환되는 냉각제를 추가로 포함하는 열 제거 시스템.
제 60 항에 있어서, 상기 냉각 장치는 상기 제 1 또는 제 2 열교환 표면에 인접한 감지 요소를 추가로 포함하고;

상기 시스템은, 상기 감지 요소로부터의 전기 신호를 동작 파라미터로 변환시키도록 상기 감지 요소와 전기 통신하고, 상기 동작 파라미터에 기초하여 상기 영역으로부터의 열 제거 속도를 조정하도록 구성되는 프로세서; 및

상기 동작 파라미터를 저장하도록 상기 프로세서에 전기적으로 연결되는 데이터베이스를 추가로 포함하는 열 제거 시스템.