專利名稱：監(jiān)視諸如脂肪組織的冷卻這種皮下富含脂質(zhì)的細(xì)胞的冷卻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請通常涉及用于從富含脂質(zhì)的細(xì)胞，諸如皮下富含脂質(zhì)的細(xì)胞中去除熱量的 治療裝置、系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
過多的身體脂肪，或脂肪組織可存在于人體的各個(gè)位置，包括例如大腿、臀部、腹 部、膝蓋、后背、臉部、胳膊、下顎以及其它區(qū)域。而且，過多的脂肪組織被認(rèn)為會(huì)夸大脂肪團(tuán)的不美的表面，在皮下脂肪突入到真皮并且在皮膚連接至其下的結(jié)構(gòu)纖維束處產(chǎn)生凹坑時(shí) 形成所述脂肪團(tuán)。脂肪團(tuán)和過量的脂肪組織通常被認(rèn)為是不美觀的。而且，顯著的健康危 險(xiǎn)都可能與較高的過多的人體脂肪有關(guān)。現(xiàn)已采用大量方法用于治療具有過多身體脂肪的個(gè)體，并且，在很多情況下，過多 皮下脂肪組織的無創(chuàng)去除可以消除不必要的康復(fù)時(shí)間以及消除與諸如吸脂術(shù)的有創(chuàng)操作 相關(guān)的不適。典型地，用于去除過多脂肪的傳統(tǒng)無創(chuàng)治療包括局部用藥、減肥藥物、有規(guī)律 的運(yùn)動(dòng)、節(jié)食或這些治療方法的組合。這些治療方法的一個(gè)缺點(diǎn)在于在某些情況下它們可 能是無效的或甚至是不可能的。例如，在人身體受傷或生病時(shí)，有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)就不是一個(gè)可 選方案。類似地，減肥藥物或局部用藥在它們會(huì)引起過敏或不良反應(yīng)時(shí)就不是一個(gè)可選方 案。此外，使用全面或系統(tǒng)的減肥方法通常不能實(shí)現(xiàn)在人體選擇性區(qū)域的減肥。設(shè)計(jì)成減少皮下脂肪組織的其它方法包括激光輔助吸脂術(shù)和中胚層療法。較新 的無創(chuàng)方法包括經(jīng)由諸如公開號(hào)為No. 2006/0036300和專利號(hào)為No. 5143063的美國專利 中所描述的例如射頻和/或光能，或者經(jīng)由諸如專利號(hào)為Nos. 7258674和7347855的美國 專利中所描述的例如高能聚焦超聲(HIFU)輻射，將輻射能量施加到皮下富含脂質(zhì)的細(xì)胞。 相反，用于通過冷卻來無創(chuàng)減少皮下脂肪組織的方法和裝置在由Anderson等人發(fā)明的、名 稱為 “METHODS ANDDEVICES FOR SELECTIVE DISRUPTION OF FATTY TISSUE BYC0NTR0LLED COOLING”的美國專利No. 7367341以及由Anderson等人發(fā)明的、名稱為“METHODS AND DEVICES FOR DETECTION AND CONTROL 0FSELECTIVE DISRUPTION OF FATTY TISSUE BY CONTROLLED COOLING”的美國專利No. 2005/0251120中得以公開，其整體公開內(nèi)容在此弓I入 作為參考。


在附圖中，相同的參考標(biāo)記表示相似元件或動(dòng)作。附圖中元件的尺寸和相對位置 不一定是按比例繪制的。例如，各種元件的形狀和角度不是按比例繪制的，并且這些元件中 的許多都是隨意放大和定位的以便改善附圖清晰度。而且，所繪制的元件的特定形狀不傳 遞關(guān)于特定元件實(shí)際形狀的任何信息，僅僅是為了在附圖中容易識(shí)別。圖1是示意了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于治療患者皮下富含脂質(zhì)的區(qū)域的治療系 統(tǒng)的等角視圖。圖2是示意了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于治療患者皮下富含脂質(zhì)的區(qū)域的治療裝 置的示意圖。圖3是示意了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于治療患者皮下富含脂質(zhì)的區(qū)域的控制裝 置的組件的框圖。圖4是示意了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于控制患者皮下富含脂質(zhì)的區(qū)域治療的程 序的流程圖。圖5A-5C是示意了在患者皮下富含脂質(zhì)的區(qū)域的治療過程中對象的治療事件檢 測的圖表。圖6是示意了在患者皮下富含脂質(zhì)的區(qū)域治療過程中用于檢測冷卻事件的程序 的流程圖。圖7是示意了在患者皮下富含脂質(zhì)的區(qū)域治療過程中用于檢測治療事件的程序
5的流程圖。
具體實(shí)施例方式鍵本發(fā)明介紹了用于監(jiān)視以及控制諸如脂肪組織的皮下組織的治療(包括冷卻)的 閉合環(huán)路的裝置、系統(tǒng)和方法。下文提供的一些詳細(xì)說明是為了描述以下實(shí)例和方法，其描 述的方式足以使相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵤?、制造和使用所述?shí)例和方法。但是，下文描 述的一些細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)不一定是實(shí)施本發(fā)明某些實(shí)例和方法所必需的技術(shù)。此外，技術(shù)可以 包括其它實(shí)例和方法，所述實(shí)例和方法落在權(quán)利要求的范圍內(nèi)，雖然對其沒有進(jìn)行詳細(xì)描 述。在該整篇說明書中，“一個(gè)實(shí)例”、“一個(gè)實(shí)施例”或“一實(shí)施例”表示結(jié)合實(shí)例描述 的特定性質(zhì)、結(jié)構(gòu)或特征，包括在本發(fā)明技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)例中。所以，該通篇說明書多處 出現(xiàn)的措詞“在一個(gè)實(shí)例中”、“在一實(shí)例中”、“一個(gè)實(shí)施例”或“一實(shí)施例”并不必然都是指 相同的實(shí)例。另外，特定性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、程序、步驟或特征可以任何合適的方式結(jié)合在本發(fā)明技 術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例中。這里給出的標(biāo)題只是為了方便敘述，而不應(yīng)解釋為限制或解釋本 發(fā)明所要求的技術(shù)的范圍或涵義。在此描述的系統(tǒng)和方法用于監(jiān)視、控制、和/或檢測與用于治療對象的皮下富含 脂質(zhì)的細(xì)胞的治療裝置相關(guān)的治療事件。這種系統(tǒng)和方法的具體實(shí)施例用于監(jiān)視、控制、和 /或檢測與用于從對象的皮下富含脂質(zhì)的細(xì)胞中去除熱量的治療裝置相關(guān)的治療事件。在 系統(tǒng)的一些實(shí)例中，治療裝置將冷卻直接應(yīng)用于皮膚特定區(qū)域。在沒有正確控制的情況下 或由于遭遇不曾預(yù)料的環(huán)境，諸如冷卻治療的治療方法不會(huì)完全成功。例如，冷卻治療可以 引起或促使皮膚冷卻，治療裝置可以從患者身上所期望位置移開，和/或治療質(zhì)量可能低 于特定的標(biāo)準(zhǔn)或閾值。因此，對于對象來說從裝置和相關(guān)系統(tǒng)中接收治療是所期望的，除了 其它好處之外，所述裝置和相關(guān)系統(tǒng)能夠檢測在諸如冷卻治療的治療過程中可能發(fā)生的各 種事件。在一些實(shí)例中，系統(tǒng)檢測在諸如冷卻治療的治療過程中的事件并且基于檢測結(jié)果 執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作，諸如切斷或減少輸送到治療裝置的能量，另外使諸如加熱皮膚的可 替換治療能夠?qū)嵤┗蜷_始，警告該事件的治療裝置的操作者，存入關(guān)于治療的數(shù)據(jù)和其它
I H ； K、，寸寸。在一些實(shí)例中，系統(tǒng)通過檢測皮膚和皮下組織溫度中的增加來確定治療事件的發(fā) 生。系統(tǒng)可以監(jiān)視與皮膚接觸的治療裝置的溫度，以及確定在治療裝置或裝置的一部分的 溫度增加時(shí)在皮膚上治療事件的發(fā)生。例如，系統(tǒng)可以確定在與皮膚直接接觸的治療裝置 的一部分溫度增加時(shí)的治療事件的發(fā)生。溫度增加的幅度和/或速率可以提供關(guān)于治療事件類型的信息。例如，第一個(gè)所 測量的溫度增加的范圍表示冷卻事件，而第二個(gè)這樣的范圍可以表示治療裝置的運(yùn)動(dòng)事 件。在一些實(shí)例中，系統(tǒng)還可以監(jiān)視治療裝置的位置和/或運(yùn)動(dòng)，以及基于這種監(jiān)視 來防止治療事件的錯(cuò)誤或不準(zhǔn)確的確定。例如，裝置在治療過程中移動(dòng)，致使裝置接觸皮膚 的更熱的區(qū)域、或不再與皮膚接觸等等。即，系統(tǒng)記錄溫度差，所述溫度差與正常治療不一
6致。系統(tǒng)可以被構(gòu)造成區(qū)分該溫度增加和與治療事件相關(guān)的溫度增加之間的不同，以及例 如提供指示或警報(bào)來警告操作者該溫度增加的根源。在與治療事件不相關(guān)的溫度增加的情 形下，系統(tǒng)還可以抑制錯(cuò)誤指示，而在與冷卻相關(guān)的溫度增加的情形下，基于檢測結(jié)果采取 任意數(shù)目的動(dòng)作如這里別處所描述的。在一些實(shí)例中，系統(tǒng)依賴于兩個(gè)或多個(gè)溫度測量以便在冷卻治療過程中更精確地 確定治療事件，諸如在將裝置最初冷卻到目標(biāo)溫度時(shí)或在裝置與目標(biāo)位置不再接觸時(shí)。在 一些情形，系統(tǒng)可以識(shí)別裝置接觸層內(nèi)的溫度變化，諸如接觸皮膚的裝置部分。另外，系統(tǒng) 可以識(shí)別用于冷卻的組件內(nèi)的溫度變化，諸如熱電冷卻器中或臨近熱電冷卻器的溫度傳感 器，所述熱電冷卻器將接觸層冷卻到期望溫度以便實(shí)現(xiàn)期望的皮膚下組織的冷卻。然后，系 統(tǒng)基于這兩個(gè)溫度變化確定治療事件。系統(tǒng)還可以使用位于同一層內(nèi)的橫向間隔的溫度傳 感器來作出決定。合適的治療系統(tǒng)圖1和隨后的討論提供了合適的治療系統(tǒng)100的簡要、大體描述，其中可以實(shí)現(xiàn)本 發(fā)明的各方面。相關(guān)領(lǐng)域的那些技術(shù)人員應(yīng)理解本發(fā)明可以由用于治療患者的其它治療系 統(tǒng)和治療程序來實(shí)施本發(fā)明，所述其它治療系統(tǒng)和治療程序包括有創(chuàng)的、最小創(chuàng)傷的、其它 無創(chuàng)的醫(yī)療系統(tǒng)，和/或上述一個(gè)或多個(gè)的組合。一般而言，在此通常使用的術(shù)語“治療系 統(tǒng)”涉及用于醫(yī)學(xué)治療的上述任何醫(yī)療系統(tǒng)種類以及任何治療規(guī)范或醫(yī)學(xué)裝置用法。治療系統(tǒng)100適于治療對象的皮下脂肪組織，諸如通過冷卻。術(shù)語“皮下組織”指 位于真皮下方的組織，包括皮下脂肪或脂肪組織，其主要由富含脂質(zhì)的細(xì)胞或脂肪細(xì)胞組 成。當(dāng)將皮下組織溫度冷卻到低于37°時(shí)，皮下富含脂質(zhì)的細(xì)胞可以選擇性地受到影響。 一般而言，患者101的表皮與形成脂肪組織的下面的富含脂質(zhì)的細(xì)胞相比缺乏富含脂質(zhì)的 細(xì)胞。因?yàn)榉歉缓|(zhì)的細(xì)胞比富含脂質(zhì)的細(xì)胞通常能更好的抵擋更冷的溫度，則在真皮、 表皮和其它周圍組織中的非富含脂肪細(xì)胞沒有受到影響的情況下，皮下富含脂質(zhì)的細(xì)胞可 選擇性地受到影響。在一些實(shí)施例中，治療系統(tǒng)100可以在從大約-20°C至大約20°C的范 圍內(nèi)將冷卻溫度施加到患者的皮膚上。在其它實(shí)施例中，冷卻溫度可以是從大約-20°C至大 約10°C，從大約0°C至大約20°C，從大約-15°C至大約5°C，從大約_5°C至大約15°C或從大 約-10°C至大約0°C。在不受理論限制的情況下，在富含脂質(zhì)的細(xì)胞上冷卻的選擇性影響被認(rèn)為導(dǎo)致， 例如膜破損、細(xì)胞收縮、喪失能力、毀壞、去除、殺死或富含脂質(zhì)的細(xì)胞變化的其它方法。這 種變化被認(rèn)為是由一個(gè)或多個(gè)機(jī)制單獨(dú)作用或組合作用造成的。可以理解，這個(gè)機(jī)制或這 些機(jī)制引發(fā)神經(jīng)元凋亡，所述神經(jīng)元凋亡被認(rèn)為是由無創(chuàng)冷卻引起的富含脂質(zhì)的細(xì)胞死亡 的主要形式。凋亡，通常還稱作“程序性細(xì)胞死亡”是遺傳導(dǎo)致的死亡機(jī)制，通過所述死亡機(jī)制， 細(xì)胞在沒有對周圍組織導(dǎo)致?lián)p害的情況下能進(jìn)行自我破壞。一系列有序的生化事件導(dǎo)致 細(xì)胞在形態(tài)上發(fā)生改變。這些改變包括細(xì)胞起泡、細(xì)胞膜不對稱和連接的缺失、細(xì)胞收縮、 染色質(zhì)濃縮和染色體DNA斷裂。經(jīng)由外部刺激諸如低溫暴露的傷害是會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞中細(xì)胞凋 亡的一個(gè)機(jī)制。在 Cryobiology27，439-451 (1990)上由 Nagle，W.A. , Soloff, B. L. , Moss, A. J. Jr. ,Henle,K. J.發(fā)表的文章"Cultured Chinese Hamster Cells Undergo Apoptosis After Exposureto Cold but Nonfreezing Temperature，，。
不同于細(xì)胞壞死(由局部炎癥引起的細(xì)胞死亡的創(chuàng)傷形式)，凋亡的一方面即為 凋亡細(xì)胞在細(xì)胞膜表面上表達(dá)和展示吞噬標(biāo)記，因此通過巨噬細(xì)胞來標(biāo)記具有噬菌作用的 細(xì)胞。結(jié)果，在沒有引起免疫反應(yīng)的情況下，噬菌細(xì)胞可以吞噬并且去除垂死細(xì)胞(如富含 脂質(zhì)的細(xì)胞)。在富含脂質(zhì)的細(xì)胞中發(fā)這些凋亡事件的溫度有助于延長和/或持久減少皮 下脂肪組織以及皮下脂肪組織的再造。由冷卻引起凋亡的富含脂質(zhì)的細(xì)胞死亡的一個(gè)機(jī)制被認(rèn)為涉及在不會(huì)導(dǎo)致非富 含脂質(zhì)的細(xì)胞中結(jié)晶的溫度處的脂肪細(xì)胞內(nèi)油脂的局部結(jié)晶。結(jié)晶的油脂可選擇性地破 壞這些細(xì)胞，導(dǎo)致凋亡(還可以導(dǎo)致壞死，如果結(jié)晶的油脂損傷或割裂脂肪細(xì)胞的雙層脂 膜)。破壞的另一個(gè)機(jī)制包括位于細(xì)胞雙層脂膜內(nèi)那些脂質(zhì)的脂質(zhì)狀態(tài)轉(zhuǎn)變，其導(dǎo)致膜破 裂，從而導(dǎo)致凋亡。已有文獻(xiàn)證明該機(jī)制適用于許多細(xì)胞類型，并且在脂肪細(xì)胞或富含脂質(zhì) 的細(xì)胞在經(jīng)受冷卻時(shí)是具有活性的。Science，68 =939-949(1970)上由Mazur，p.發(fā)表的文 章"Cryobiology :the Freezing ofBiological Systems"；Cryobiogy, 22 128-147(1985) 上由 Quinn, P.J.發(fā)表的文章"ALipid Phase Separation Model of Low Temperature Damage to BiologicalMembranes" ；Heart Failure Reviews,8,277-284(2003) ± S Rubinsky,B.發(fā)表白勺文章"Principles of Low Temperature Preservation，，。但其它被理 解的凋亡機(jī)能可以存在，其基于與非富含脂質(zhì)的細(xì)胞相比要冷卻的富含脂質(zhì)的細(xì)胞的相對 敏感性。除了關(guān)于在富含脂質(zhì)的細(xì)胞死亡中的凋亡機(jī)制，局部低溫暴露也被認(rèn)為會(huì)導(dǎo)致富 含脂質(zhì)的細(xì)胞的脂解(即脂肪代謝)并且已經(jīng)表現(xiàn)出能增強(qiáng)現(xiàn)有脂解，其用于進(jìn)一步增加 皮下富含脂質(zhì)的細(xì)胞減少。Aviation, Space and EnvironmentalMedicine70,42-50 (1999) 上由 Vallerand, A. L. , Zamecnik. J. , Jones, P. J. H. , Jacobs, I.發(fā)表的文章"Cold Stress Increase Lipolysis, FFA Ra and TG/FFA Cycling in Humans，，。在各個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)100包括控制器、計(jì)算裝置、數(shù)據(jù)采集裝置、冷卻器、以及一 個(gè)或多個(gè)涂抹器。系統(tǒng)可以在各個(gè)實(shí)施例中使用這些部件來接收治療輪廓的選擇和使用涂 抹器來實(shí)施所選擇的治療方法。圖1是示意了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于從對象患者101的皮下富含脂質(zhì)的區(qū)域中 無創(chuàng)地去除熱量的治療系統(tǒng)100的等角視圖。系統(tǒng)100包括治療裝置104，所述治療裝置 104包括接合對象101目標(biāo)區(qū)域的涂抹器105。治療裝置104例如可以置于對象101的腹 部區(qū)域102或者另一個(gè)合適的區(qū)域用于冷卻或從對象101的皮下富含脂質(zhì)的細(xì)胞中去除熱 量?？梢岳斫獾氖?，治療裝置104和涂抹器105可以被設(shè)置成適于不同身體區(qū)域和身體部 位的多種結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸，因此可以達(dá)到用于從對象101的皮下富含脂質(zhì)的區(qū)域中去除 熱量的任何合適區(qū)域。諸如涂抹器105的涂抹器是系統(tǒng)100的一個(gè)部件，所述系統(tǒng)100冷卻對象101的 區(qū)域，諸如人體或動(dòng)物體(即，“患者”)。在治療過程中可以應(yīng)用各種類型的涂抹器，諸如 真空涂抹器、帶式涂抹器(其與按摩或振動(dòng)功能之一結(jié)合使用)等等。每個(gè)涂抹器都可以 被設(shè)計(jì)成治療患者身體上標(biāo)記的一部分，諸如下顎、臉頰、胳膊、胸部、大腿、小腿、臀部、腹 部、“贅肉”(“l(fā)ove handles”)、后背等等。例如，可以將真空涂抹器應(yīng)用于后背區(qū)域，以 及帶式涂抹器可以應(yīng)用于大腿區(qū)域周圍，在具有或者不具有按摩或振動(dòng)的情況下。與系統(tǒng) 100合用的例證性涂抹器和它們的結(jié)構(gòu)在諸如公開號(hào)為Nos. 2007/0198071,2008/0077201
8和2008/0077211的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利以及申請?zhí)枮镹o. 11/750953的美國專利中進(jìn)行了 描述。在其它實(shí)施例中，系統(tǒng)100還可以包括結(jié)合到所述系統(tǒng)100中或被構(gòu)造成與涂抹器 合用的患者保護(hù)裝置(未示出)，所述患者保護(hù)裝置防止涂抹器直接接觸患者皮膚，從而減 少了患者之間交叉感染的可能性，最小化用于涂抹器的清潔需求?；颊弑Ｗo(hù)裝置還包括或 結(jié)合各種存儲(chǔ)、計(jì)算和通信裝置，諸如射頻識(shí)別(RFID)部件，允許用于例如被監(jiān)視和/或計(jì) 量。例證性的患者保護(hù)裝置在公開號(hào)為No. 2008/0077201的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利中進(jìn)行了 描述。系統(tǒng)100還包括治療單元106，以及在治療裝置104和治療單元106之間供應(yīng)和收 回流體線路108a-b。治療單元106從冷卻劑中去除熱量到熱槽以及經(jīng)由流體線路108a-b 為治療裝置104提供已冷卻的冷卻劑?？商娲?，冷卻器106在加熱期間可以使熱的冷卻 劑循環(huán)到冷卻裝置104。循環(huán)冷卻劑的實(shí)例包括水、乙二醇、合成的熱傳遞流體、油、致冷劑 和/或其它合適的熱傳導(dǎo)流體。流體線路108a-b可以是軟管或其它由聚乙烯、聚氯乙烯、 聚亞胺酯和/或其它能容納特殊循環(huán)冷卻劑的材料構(gòu)成的管道。治療單元106可以是致冷 單元、冷卻塔、熱電冷卻器或冷卻器，或能夠從冷卻劑中去除熱量的任何其它裝置。可替代 地，市政水供應(yīng)(即，自來水)可以用于代替治療單元。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到可 以使用大量其它的冷卻技術(shù)，因此無需將治療單元或冷卻器限于那些在此的描述。在該實(shí)例中，治療裝置104包括至少一個(gè)涂抹器105和至少一個(gè)治療單元。涂抹 器105可以提供機(jī)械能量以產(chǎn)生振動(dòng)、按摩和/或震動(dòng)效果。涂抹器105可以包括一個(gè)或 多個(gè)致動(dòng)器，諸如具有偏心重的馬達(dá)，或其它振動(dòng)馬達(dá)如液壓馬達(dá)、電動(dòng)馬達(dá)、氣動(dòng)馬達(dá)、螺 線管、其它機(jī)械馬達(dá)、壓電振動(dòng)器等等，以便對治療位置提供振動(dòng)能量。其它實(shí)例包括大量 致動(dòng)器，用于連接在任何期望組合中的單個(gè)治療裝置104和/或涂抹器105。例如，偏心重 致動(dòng)器可以與一個(gè)治療裝置104或涂抹器105相關(guān)，而液壓馬達(dá)可以與相同的治療裝置或 涂抹器的另一部分相關(guān)。例如，這將為治療系統(tǒng)100的操作者提供選擇，用于在對象101的 單個(gè)區(qū)域內(nèi)或多個(gè)區(qū)域之間富含脂質(zhì)的細(xì)胞提供不同治療。采用一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器，以及 采用具有治療裝置104或涂抹器105的各種構(gòu)造和組合的致動(dòng)器類型都是可能的。治療單元可以是Peltier型熱電元件，以及治療裝置104具有大量單獨(dú)可控的治 療單元以產(chǎn)生自定義空間的冷卻面和/或隨時(shí)間變化的冷卻面。每個(gè)自定義的治療面可以 包括一個(gè)或多個(gè)片段，而每個(gè)片段包括指定的持續(xù)時(shí)間、目標(biāo)溫度和針對諸如振動(dòng)、按摩、 真空和其它治療模式的特征的控制參數(shù)。具有多個(gè)單獨(dú)可控的熱交換單元的冷卻裝置在公 開號(hào)為No. 2008/0077211的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利中得以描述。系統(tǒng)100還包括電源110和可操作地連接到治療裝置104和涂抹器105上的處理 單元114。在一個(gè)實(shí)例中，電源110提供直流電壓給熱電治療裝置104和/或涂抹器105 以便將熱量從對象101中去除。處理單元114經(jīng)由靠近治療裝置104放置的傳感器(未示 出)通過其它部件之間的電源線116來監(jiān)視處理參數(shù)，以便基于處理參數(shù)調(diào)節(jié)熱量去除率。 處理單元114還可以監(jiān)視處理參數(shù)以便基于處理參數(shù)調(diào)節(jié)涂抹器105。如圖1所示，處理單元114通過電線112與治療裝置104直接電連通；可替代地， 處理單元114經(jīng)由無線或光通信鏈接而連接至治療裝置。處理單元114可以是任何處理 器、可編程邏輯控制器、分布式控制系統(tǒng)等等。注意，圖1示出的是沒有任何支撐結(jié)構(gòu)的電 源線116和線112。可替代的是，電源線116和線112 (包括其它線，但并不限于流體線路
9108a-b)被包捆塞進(jìn)或另外由管道或相似結(jié)構(gòu)來保護(hù)這樣的線，從而加強(qiáng)使用者的安全性 和人體舒適性，確保無用的移動(dòng)(以及由此從對象101中對熱量去除的潛在低效率)最小 化，以及為系統(tǒng)100提供漂亮的外觀。這種管道的實(shí)例包括彈性聚合的、紡織的或復(fù)合的外 殼、可調(diào)節(jié)臂等。這樣的管道(未示出)被設(shè)計(jì)成(經(jīng)由可調(diào)節(jié)性連接等)將管道“設(shè)置” 在合適位置用于對象101的治療。在另一方面，處理單元114可以與輸入裝置(諸如觸摸屏118)、輸出裝置120和/ 或控制面板(未示出)電連通或其它方式連通。輸入裝置可以是鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏、按鈕、 開關(guān)、電位計(jì)、以上任意組合，以及適于接收使用者輸入的任意一個(gè)裝置或多個(gè)裝置。輸出 裝置120可以包括顯示器或觸摸屏、打印機(jī)、介質(zhì)讀取器、音頻設(shè)備、以上任意組合，以及適 于給使用者提供反饋的任意一個(gè)裝置或多個(gè)裝置。在圖1的實(shí)施例中，輸出裝置120是同 時(shí)具有輸入裝置118和輸出裝置的雙功能的觸摸屏?？刂泼姘蹇梢园梢暬甘酒餮b置 或控制設(shè)備(光、數(shù)字顯示器等)和/或音頻指示器裝置或控制設(shè)備?？刂泼姘蹇梢允桥c 輸入裝置和/或輸出裝置分離的部件，可以是與一個(gè)或多個(gè)裝置集成在一起，可以是與一 個(gè)或多個(gè)裝置部分集成在一起，可以處于另一位置中等等。在替代實(shí)例中，控制面板或其各 部分(在此描述的)可以被包含到、連接到或集成到治療裝置104和/或涂抹器105。在 這個(gè)實(shí)例中，為了便攜，處理單元114、電源110、控制面板、治療單元106、輸入裝置118以 及輸出裝置120都由具有滾輪126的支架或手推車126來攜帶。在替代實(shí)例中，處理單元 114可以被包含到、連接到或集成到之前描述的治療裝置104和/或涂抹器105和/或患 者保護(hù)裝置上。在另一個(gè)實(shí)例中，可將各種部件固定地安裝在治療位置處。關(guān)于部件和/ 或治療裝置104、治療單元106、涂抹器105和其它部件的操作的進(jìn)一步詳述可從申請?zhí)枮?No. 11/750953的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利中得到。在不受理論約束的情況下，可以認(rèn)為在操作中來自治療裝置的有效冷卻取決于大 量因素，所述有效冷卻通過傳導(dǎo)來冷卻。影響熱量從皮膚區(qū)域和相關(guān)組織中去除的例證性 因素包括治療單元的表面積、接觸元件的溫度和輸送到組織的機(jī)械能。更具體而言，在操作 中，一旦接到輸入即可開始治療程序，處理單元114致使涂抹器105循環(huán)通過所規(guī)定的治療 計(jì)劃的每個(gè)片段。在這樣的操作中，涂抹器105為一個(gè)或多個(gè)治療裝置104供電，諸如熱電 冷卻器(如，TEC” zones”)，以啟動(dòng)冷卻循環(huán)，例如啟動(dòng)諸如振動(dòng)、按摩、真空等的特征或模 式。使用靠近一個(gè)或多個(gè)治療裝置104、患者的皮膚、患者保護(hù)裝置或其它位置或以上組合 的溫度傳感器(未示出)，處理單元114確定溫度或熱流量是否足夠接近目標(biāo)溫度，或熱流 量已經(jīng)達(dá)到所需。可以理解的是，當(dāng)人體區(qū)域(如脂肪組織)已經(jīng)冷卻或加熱到目標(biāo)溫度 或通過目標(biāo)熱流量時(shí)，事實(shí)上人體區(qū)域可以接近但不等于目標(biāo)溫度，例如因?yàn)槿梭w的自然 加熱或冷卻變化。所以，即使系統(tǒng)嘗試加熱或冷卻至目標(biāo)溫度或通過目標(biāo)熱流量，但傳感器 只能測量到足夠接近的溫度。如果沒有達(dá)到目標(biāo)溫度，可以根據(jù)需要來增加能量或減少能 量以改變熱流量，從而維持目標(biāo)溫度或“設(shè)定點(diǎn)”。當(dāng)所規(guī)定的片段持續(xù)時(shí)間終止時(shí)，處理單 元114可以應(yīng)用在下一個(gè)治療面片段中指示的溫度和持續(xù)時(shí)間。在一些實(shí)施例中，可以使 用變量，而非或除了電源來控制溫度。雖然在此示意并討論了無創(chuàng)涂抹器，但還可以利用最下化侵入的涂抹器。在這樣 的情形，涂抹器和患者保護(hù)裝置可以集成。作為實(shí)例，可以直接插入到皮下脂肪組織以便 冷卻或冷凍脂肪的冷凍探針是這種最小化侵入的涂抹器的實(shí)例。由例如Endocare，Inc.,of Irvine，California制造的冷凍探針就適于這種應(yīng)用。該專利申請通過參照名稱為 "DEVICE FOR BIOPSY AND TREATMENT OFBREAST TUMORS” 的美國專利 No. 6494844 ；名稱 為 ‘‘DEVICE FOR BIOPSY OFTUMORS” 的美國專利 No. 6551255 ；名稱為 ‘‘ROTATIONAL CORE BIOPSYDEVICE WITH LIQUID CRYOGEN ADHESION PROBE，，、公開號(hào)為 No. 2007-0055173 的 美國專利；名稱為"METHOD AND SYSTEM FORCRYOABLATING FIBROADENOMAS” 的美國專利 No. 6789545 ；名稱為 ‘‘CRYOTHERAPY PROBE”、公開號(hào)為 No. 2004-0215294 的美國專利；名稱 為"CRYOTHERAPY SYSTEM” 的美國專利 No. 7083612 以及名稱為"METHODSAND SYSTEMS FOR CRYOGENIC COOLING”、公開號(hào)為No. 2005-0261753的美國專利得以結(jié)合。根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)例，涂抹器105和治療裝置104組合以加強(qiáng)冷卻脂肪組織的分解。此 外，實(shí)例可以提供較少的治療時(shí)間、減輕患者的不適感以及增加的治療效率。系統(tǒng)的實(shí)例可以提供治療裝置104和涂抹器105，其通常在對治療區(qū)域中非富含 脂質(zhì)的細(xì)胞的沒有間接損傷的情況下，能損傷、傷害、分解或以其他方式減少皮下富含脂質(zhì) 的細(xì)胞。一般而言，可以認(rèn)為富含脂質(zhì)的細(xì)胞可以選擇性地受到影響(如，被損傷、傷害或 分解)，其影響是通過將這種細(xì)胞暴露于低溫，但對非富含脂質(zhì)的細(xì)胞不起作用。結(jié)果，諸 如皮下脂肪組織的富含脂質(zhì)的細(xì)胞會(huì)受到損傷，而相同區(qū)域的其它細(xì)胞則通常不會(huì)受到損 傷，即使位于表面的非富含脂質(zhì)的細(xì)胞經(jīng)受更低的溫度。由涂抹器提供的機(jī)械能可以通過 對所影響的富含脂質(zhì)的細(xì)胞進(jìn)行機(jī)械分解而進(jìn)一步加強(qiáng)對富含脂質(zhì)的細(xì)胞的影響效果。在系統(tǒng)的一些實(shí)例中，如在公開號(hào)為No. 2007/0255362的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利中 所描述的，冷凍保護(hù)劑與治療裝置一起使用，在其它優(yōu)點(diǎn)之間，有助于防止治療過程中非富 含脂質(zhì)的細(xì)胞(如真皮組織)的冷卻。在一個(gè)操作模式中，將涂抹器連接到治療裝置上。治療裝置可以被構(gòu)造成手 持式裝置，諸如在名稱為"TREATMENT DEVICE FOR REMOVING HEATFR0M SUBCUTANEOUS LIPID-RICH CELLS”、2006年2月22日申請的、申請?zhí)枮镹o. 11/359092、共同轉(zhuǎn)讓的美國專 利中所公開的裝置，其整體公開內(nèi)容在此引入作為參考。將具有壓力或真空型力的治療裝置應(yīng)用到對象的皮膚上或加壓皮膚是有利的以 便實(shí)現(xiàn)有效治療。一般而言，對象101具有大約37°C的體溫，血液循環(huán)是用于維持恒定體 溫的一項(xiàng)機(jī)能。結(jié)果，流過需治療的區(qū)域的皮膚和皮下層的血液可以被看作是阻礙皮下脂 肪的冷卻的熱源。這樣，冷卻感興趣的組織不僅需要從這種組織中去除熱量還需要去除通 過該組織的血液循環(huán)。因此，臨時(shí)去除或排除通過治療區(qū)域的血流，是通過如下方式，如應(yīng) 用具有壓力的治療裝置，可以提高組織冷卻的效率并且避免過多的熱量從真皮和表皮中流 失。另外，真空可以將皮膚從身體上推開，其有助于冷卻下面的組織。通過將皮下組織冷卻到低于37°C的溫度，皮下富含脂質(zhì)的細(xì)胞可選擇地受到損 傷。一般而言，對象101的表皮和真皮與形成皮下組織的下面的富含脂質(zhì)的細(xì)胞相比具有 更少量的不飽和脂肪酸。因?yàn)榉歉缓镜募?xì)胞通常比富含脂質(zhì)的細(xì)胞可以更好的抵抗更 冷的溫度，所以皮下富含脂質(zhì)的細(xì)胞可選擇地受到傷害從而維持真皮和表皮中的非富含脂 質(zhì)的細(xì)胞。示例的范圍可以從大約-10°C到大約o°c。圖2是示意了用于從皮下富含脂質(zhì)的細(xì)胞中去除熱量的治療裝置104的示意圖。 治療單元104可以包括冷卻單元，諸如冷卻板210和接觸層220。接觸層220可以是板、薄 膜、蓋或其它在此描述的合適材料，并且可以用作在此描述的患者保護(hù)裝置。接觸層220位
11于冷卻板210和對象(未示出)的皮膚230之間，所述對象的皮膚諸如經(jīng)由治療裝置104 來接收治療的患者皮膚。冷卻板210可以包含與在此描述的控制裝置240通信的通信部件 215，以及測量冷卻板210溫度的溫度測量部件217。接觸層220還包括相似的通信部件225 和測量接觸層220溫度的溫度測量部件227。例如，通信部件215、225和/或兩者可以接收 和傳輸來自控制裝置240的信息，諸如由溫度測量單元217、227和/或兩者確定的溫度信 息。裝置104還可以包括電源部件和參照圖1和相關(guān)應(yīng)用所描述的其它部件。在許多情形中，治療裝置可以包括具有用于接觸患者皮膚的套管和/或接觸層的 裝置。例如，治療裝置可以包括具有第一套管部和第二套管部的套管。第一套管部可接觸 患者的皮膚和/或便于治療裝置與患者皮膚的接觸。第二套管部可以是從第一套管部延伸 的隔離層。例如，第二套管部可由乳膠、橡膠、尼龍、Kevlar(R)或其它基本上不能滲透或半 滲透材料構(gòu)成。第二套管部可以防止患者皮膚和冷卻板之間的接觸，在其它部件之間。關(guān) 于套管裝置的進(jìn)一步詳述可以在公開號(hào)為No. 2008/0077201的美國專利中了解到。在許多情形中，治療裝置可以包括含有帶的裝置，所述帶有助于在治療裝置(諸 如經(jīng)由接觸層)和患者皮膚之間形成接觸。例如，治療裝置可以包括連接到框架上的保持 裝置。保持裝置通過保持裝置連接元件可旋轉(zhuǎn)地連接到框架上。保持裝置連接原件例如， 可以是銷、球形接頭、軸承或其它類型的可旋轉(zhuǎn)連接。可替代地，保持裝置可以剛性地固定 到冷卻元件外殼的端部。關(guān)于帶裝置的進(jìn)一步詳述可以從公開號(hào)為No. 2008/0077211的美 國專利中得到。在許多情形中，治療裝置可以包括具有真空的裝置，其有助于在治療裝置(諸如 經(jīng)由接觸層)和患者皮膚之間形成接觸。例如，治療裝置可以為治療區(qū)域提供機(jī)械能。通 過針對對象的組織重復(fù)應(yīng)用和釋放真空來為患者的組織提供機(jī)械振動(dòng)能量，例如在治療過 程中產(chǎn)生按摩動(dòng)作。關(guān)于真空型裝置的進(jìn)一步詳述可以從申請?zhí)枮镹o. 11/750953的美國 專利中得到。圖3是示意了控制裝置240的框圖，所述控制裝置240與用于從皮下富含脂質(zhì)的 細(xì)胞中去除熱量的治療裝置104進(jìn)行通信?？刂蒲b置240包括處理器310，所述處理器310 可以包括輸入部件、數(shù)據(jù)庫部件、處理部件、輸出部件和其它部件。處理器310可以存儲(chǔ)或 恢復(fù)數(shù)據(jù)以及來自數(shù)據(jù)庫320的其它信息，所述數(shù)據(jù)庫320諸如存儲(chǔ)器或其它部件。控制裝 置240還包括治療裝置監(jiān)視部件330和治療裝置控制部件340。部件330和340分別用于 監(jiān)視治療裝置104的操作以及控制治療裝置104的操作。例如，部件330可以執(zhí)行或接收涉 及治療裝置104的部件的溫度測量值，以及部件340可以基于這些測量值來操作治療裝置。 另外，部件330可以執(zhí)行或接收涉及治療裝置104的運(yùn)動(dòng)或位置的測量值，以及部件340可 以基于這些測量值來操作治療裝置。例如，在冷卻操作或治療裝置104的其它使用過程中， 監(jiān)視部件330使用在此描述的系統(tǒng)來識(shí)別一個(gè)治療事件何時(shí)發(fā)生，或者估計(jì)一個(gè)治療事件 何時(shí)會(huì)發(fā)生。一旦接收到這種識(shí)別，監(jiān)視部件330可以警告執(zhí)行動(dòng)作的控制部件340以改 變或暫停治療。處理器310可有利于部件之間的數(shù)據(jù)流動(dòng)，以及可以針對如下信息搜索數(shù) 據(jù)庫320，諸如限定治療事件的信息、涉及患者的信息和其它患者信息。如在此所描述的，系統(tǒng)可以使用各種不同類型的裝置對患者進(jìn)行冷卻。在從細(xì)胞中去除熱量的過程中監(jiān)視、控制和探測事件如上所述，系統(tǒng)在冷卻治療的過程中探測事件，諸如皮下組織的過度冷卻過程中
12的皮膚冷凍、皮下組織冷卻過程中的皮膚冷凍、治療裝置向皮膚更溫暖區(qū)域的運(yùn)動(dòng)、治療裝 置提升離開皮膚、未達(dá)要求的治療效果，等等。在一些實(shí)例中，系統(tǒng)執(zhí)行治療裝置的閉合環(huán)路控制，諸如使用治療裝置內(nèi)的溫度 部件或傳感器的冷卻的閉合回路控制。例如，如在此所述的，系統(tǒng)包括包括治療裝置和控制 裝置，所述治療裝置對患者皮膚下的皮下組織的進(jìn)行傳導(dǎo)性冷卻的治療裝置，所述控制裝 置控制給予治療裝置的能量以降低裝置的溫度從而冷卻皮下組織。系統(tǒng)包括監(jiān)視皮下組織 的冷卻的部件，并且執(zhí)行如下動(dòng)作，諸如在皮下組織的冷卻過程中防止皮膚冷凍的動(dòng)作。例 如，部件探測位于治療裝置和皮膚之間的接觸界面處的溫度變化。部件可以包括程序、算 法、可執(zhí)行腳本、或其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、或能夠探測溫度變化和基于所探測溫度變化執(zhí)行動(dòng)作的 程序模塊。在皮下組織的冷卻或過度冷卻的過程中，組織溫度達(dá)到0°C以下，諸如大約-10°C 和大約o°c之間的溫度。在許多情形中，真皮組織(即皮膚)溫度還可以達(dá)到o°c以下，諸 如低于生物組織和流體的冷凍點(diǎn)的溫度，近似為-1.8°c。在這些情形中，低于其冷凍點(diǎn)被過 度冷卻的皮膚可以快速冷凍，結(jié)晶并且釋放與皮膚結(jié)晶化的潛伏熱相關(guān)的能量。通過組織溫度的增加來表明該被過度冷卻的組織的冷凍或結(jié)晶，所述組織溫度的 增加歸因于熔化的潛伏熱。諸如治療裝置104的接觸冷凍或結(jié)晶組織的治療裝置試圖進(jìn)一 步冷卻組織，其導(dǎo)致需增加提供給治療裝置的能量。經(jīng)由監(jiān)視部件，系統(tǒng)可以探測治療裝置 的溫度變化(如裝置變得更冷以試圖冷卻由冷凍過程中結(jié)晶化而變熱的組織)或供應(yīng)給治 療裝置(如裝置從系統(tǒng)中接收更多的能量以提供額外的冷卻)中的變化。如下面更詳細(xì)的 描述，系統(tǒng)還可以識(shí)別涉及可操作程序中變量的改變以及執(zhí)行校正動(dòng)作以便糾正變量。參照圖4，示出了示意程序400的流程圖，所述程序400用于控制在臨近皮下富含 脂質(zhì)的細(xì)胞的皮膚處進(jìn)行的治療事件中從皮下富含脂質(zhì)的細(xì)胞中去除熱量。在步驟410，系 統(tǒng)測量皮膚上一位置處溫度的變化。例如，系統(tǒng)測量在預(yù)定或預(yù)先確定的時(shí)間間隔中的接 觸層220的溫度?？商娲兀到y(tǒng)可以連續(xù)監(jiān)視接觸層220的溫度和/或測量某時(shí)間處的 溫度以及計(jì)算溫度的時(shí)間變化率。在步驟420中，系統(tǒng)確定溫度變化是正的(增加)還是負(fù)的(減少)。如果溫度變 化是正的，程序400進(jìn)入到步驟430，否則程序繼續(xù)回到步驟410并且繼續(xù)監(jiān)視裝置，或者在 其它情形中結(jié)束。在許多情形中，系統(tǒng)只有在溫度變化高于針對變化的閾值時(shí)才探測到正 的溫度變化。例如，沿著正方向的小溫度變化可以不表示治療事件，尤其是之后跟隨負(fù)的溫 度變化或沒有變化。因此，系統(tǒng)可以只考慮如下溫度的變化，即所述溫度的變化滿足幅度變 化和/或速度變化的閾值。所以，在許多情形，系統(tǒng)能防止小的溫度變化引起錯(cuò)誤的警報(bào)， 所述錯(cuò)誤的警報(bào)是關(guān)于錯(cuò)誤的治療事件和不會(huì)反作用程序的其它最小的程序變量。在步驟430，一旦探測到正的溫度變化，系統(tǒng)執(zhí)行如下動(dòng)作，諸如識(shí)別或阻礙治療 事件的預(yù)防性動(dòng)作。例如，系統(tǒng)可以關(guān)閉給予治療裝置的電源，可以增加治療裝置的溫度以 便加熱皮膚的冷凍或凍結(jié)區(qū)域，可以警告治療裝置的使用者將治療裝置從對象中移除或者 執(zhí)行其它預(yù)防性測量，可以向保留裝置的可操作數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫或涉及對象的數(shù)據(jù)庫發(fā)送信 息，等等。例如也可以利用各種動(dòng)作的組合，諸如同時(shí)警告所探測冷凍事件的操作者和加熱 治療裝置。在許多情形，程序400可以監(jiān)視由治療裝置使用的電源，諸如由裝置內(nèi)的熱電冷
13卻器使用的電源?？商娲兀绦?00可以監(jiān)視電源代替品，諸如電流，由治療裝置使用的 控制器中的脈沖寬度模擬占空因數(shù)，等等。一旦皮膚處的治療事件和由于冷凍事件的皮膚 隨后加熱的發(fā)生，則供應(yīng)給治療裝置的電源能量增加。例如，為了將治療裝置維持在特定溫 度，系統(tǒng)被構(gòu)造成在探測這種升溫時(shí)向熱電冷卻器提供額外的能量。程序400可以探測能 量的增加，諸如能量尖峰，以及執(zhí)行步驟430中描述的一些或全部動(dòng)作。實(shí)例治療事件圖5A-5C是示意了治療事件的圖表，所述治療事件可以發(fā)生在利用系統(tǒng)100將熱 量從皮下富含脂質(zhì)的細(xì)胞中去除過程中對象皮膚上的一位置處。參照圖5A，示出了所測量 的治療裝置的溫度(諸如針對接觸層和冷卻板的溫度)相對時(shí)間的曲線，其表示治療過程 中橫向運(yùn)動(dòng)事件。在治療過程中，接觸層的溫度(SLVl)升高而其它溫度以最小化改變。使 用這種反饋，系統(tǒng)可以探測到，諸如套管裝置的治療裝置已經(jīng)從患者皮膚上的治療區(qū)域移 走。參照圖5B，示出了所測量的裝置的溫度相對時(shí)間的曲線，其表示提升離開事件。在 治療過程中，套管溫度升高而板溫度降低。使用這種反饋，系統(tǒng)可以探測到，治療裝置已經(jīng) 被提升離開、移除、分離、部分分離，或其它與患者皮膚上的目標(biāo)位置不接觸或部分不接觸。參照圖5C，示出了所測量的裝置的溫度相對時(shí)間的曲線，其表示冷凍事件。在治療 過程中，套管溫度(SLVl)升高而板溫度(TECl)也升高，盡管升到較小的幅度并且具有較小 的變化率。使用這種反饋，系統(tǒng)可以探測到，冷凍事件已經(jīng)發(fā)生在患者皮膚上。冷卻治療過稈中治療事件的魯棒探測如在此所描述的，系統(tǒng)可以使用一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器來探測治療裝置的溫度變 化，以及有此可能的異常事件。例如，一個(gè)溫度傳感器可以定位在冷卻板210上或里面，而 第二溫度傳感器可以定位在接觸層220上或里面。在該實(shí)例中，測量在板210和接觸層220 這兩個(gè)中的溫度變化來減少對冷凍事件的可能錯(cuò)誤探測，所述冷凍事件的可能錯(cuò)誤探測是 由于將治療裝置提升離開皮膚。相對于皮膚冷凍事件探測的用于一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器的 其它配置和定位，以及用于處理接收來自每個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)的相應(yīng)算法都是可能的。參照圖6，示出了示意用于控制從皮下富含脂質(zhì)的細(xì)胞中去除熱量的程序600的 流程圖，如上所述，利用具有兩個(gè)溫度傳感器的系統(tǒng)。在步驟610，系統(tǒng)測量冷卻板210的溫 度變化率以及接觸層220的溫度變化率。在步驟620，如果接觸層220的溫度變化率是正 的，程序600進(jìn)入到步驟640，否則程序600進(jìn)入到步驟630，結(jié)束或返回到步驟610以及繼 續(xù)監(jiān)視這兩個(gè)位置處的溫度。在步驟640，如果系統(tǒng)確定冷卻板210的溫度變化率是正的，程序600進(jìn)入到步驟 660，否則程序600進(jìn)入到步驟650并且警告操作者異常和域治療裝置與皮膚沒有接觸，已 經(jīng)提升離開目標(biāo)區(qū)域，等等。在這些情形，加熱接觸層220和冷卻或穩(wěn)定冷卻板210 (由于 能量增加)的探測可以表示治療裝置的未對準(zhǔn)或移動(dòng)以及不是冷凍事件。在這樣的情形， 治療裝置可以被重新定位在皮膚的目標(biāo)區(qū)域上繼續(xù)進(jìn)行治療。在步驟660中，在步驟620已經(jīng)探測到接觸層220正的溫度變化率以及在步驟640 已經(jīng)探測冷卻板210正的溫度變化率，系統(tǒng)確定皮膚位置處的冷凍事件。所以，通過測量接 觸層和冷卻板(諸如熱電冷卻器)的溫度變化率，系統(tǒng)能確定可能的冷凍事件和治療裝置 運(yùn)動(dòng)之間的不同。
在許多實(shí)例中，程序600可以測量供應(yīng)給治療裝置的能量，其涉及冷卻板210和/ 或接觸層220的溫度變化。例如，在步驟640，系統(tǒng)可以確定能量的增加和冷卻板210的負(fù) 的溫度變化率，以及進(jìn)入到步驟660。系統(tǒng)可以通過增加所探測溫度的信噪比而增加可能的冷卻事件的精確探測度。在 許多情形，測量在接觸層220處的溫度變化率提供高的信噪比，部分是由于能夠控制探測 環(huán)境。例如，系統(tǒng)可以精確控制接觸層溫度，引導(dǎo)將噪聲引入到溫度測量信號(hào)中的較小的寄 生現(xiàn)象。另外，皮膚越冷信噪比越高，對于更嚴(yán)重的冷凍事件提供更精確的測量。在許多情 形，系統(tǒng)可以在數(shù)秒時(shí)間對溫度或能量的變化率進(jìn)行平均，以減少或移除背景噪聲的影響。 涉及測量值的變化率的平均值的預(yù)定閾值可以引發(fā)警告或待執(zhí)行的動(dòng)作從而校正或防止 冷凍事件發(fā)生。例如，當(dāng)治療裝置達(dá)到閾值時(shí)，通過控制裝置來切斷供應(yīng)給裝置的能量。如在此所描述的，系統(tǒng)還可以確定冷卻治療過程中溫度變化的范圍，基于所確定 范圍探測治療事件，以及執(zhí)行適于所探測事件以及與其相關(guān)的動(dòng)作。參照圖7，示出了示意 用于探測治療事件的程序700的流程圖。在步驟710，針對在冷卻治療中使用的治療裝置，系統(tǒng)計(jì)算接觸層(如套管)溫度 差以及板溫度差。即，系統(tǒng)計(jì)算針對治療裝置的套管或冷卻板的溫度變化。系統(tǒng)可以執(zhí)行 一組計(jì)算，諸如三個(gè)計(jì)算或更多或更少。在步驟720中，系統(tǒng)將所計(jì)算的溫度差和閾值進(jìn)行 比較。例如，系統(tǒng)可以使用4攝氏度作為閾值用于套管溫度差，以及1攝氏度作為閾值用于 板溫度差。在步驟730中，系統(tǒng)基于比較結(jié)果來探測治療事件。治療事件可以是冷凍事件、 提升離開事件或運(yùn)動(dòng)事件。下面實(shí)例示意了在冷卻治療過程中使用程序700如何探測各種事件。在第一治療過程中，系統(tǒng)在4攝氏度閾值以上探測針對套管的溫度差，以及探測 針對板的溫度差是在1攝氏度以上但低于2攝氏度。使用所探測的溫度，系統(tǒng)確定發(fā)生冷 凍事件。在第二治療過程中，系統(tǒng)探測針對套管的溫度差是在4攝氏度閾值以上，以及探 測針對板的溫度差是在2攝氏度以下。使用所探測的溫度，系統(tǒng)確定發(fā)生提升離開事件。在第三治療過程中，系統(tǒng)探測針對套管的溫度差是在1攝氏度和5攝氏度之間，以 及執(zhí)行合適的動(dòng)作。針對不同的溫度差，系統(tǒng)執(zhí)行與那個(gè)溫度差相關(guān)的動(dòng)作。例如，對于在 1攝氏度和3攝氏度之間的所有溫度差，系統(tǒng)更新信息的治療記錄。但是，在該實(shí)例中，對于 3攝氏度以上的溫度差，系統(tǒng)關(guān)閉治療裝置。當(dāng)然，系統(tǒng)可以基于其它閾值范圍和/或值探測事件。例如，系統(tǒng)可以執(zhí)行基于算 法、比較結(jié)果或處理結(jié)果的一個(gè)或多個(gè)規(guī)則，其是為了探測基于所測量的溫度變化的事件。對移動(dòng)進(jìn)行探測以防止治療事件的錯(cuò)誤探測在許多實(shí)例中，治療裝置104包含位置探測或其它基于運(yùn)動(dòng)的傳感器，在具有或 不具有溫度傳感器的情況下。有時(shí)，治療裝置在治療過程中可能有意或無意的運(yùn)動(dòng)。這種 運(yùn)動(dòng)可以引發(fā)如由治療事件引起的相似的溫度響應(yīng)。所以，系統(tǒng)可以包含探測裝置運(yùn)動(dòng)和 向控制部件指示運(yùn)動(dòng)的部件，來防止由于錯(cuò)誤警報(bào)導(dǎo)致的治療的過早中斷。用于探測運(yùn)動(dòng) 的傳感器類型實(shí)例包括加速計(jì)、光傳感器等等。在許多實(shí)例中，系統(tǒng)可以包括大量傳感器，其位于治療裝置的中心區(qū)域以及治療 裝置的邊緣，用于探測治療裝置104的非期望運(yùn)動(dòng)。所以，由于裝置104相對皮膚230的運(yùn)
15動(dòng)，傳感器陣列有利于防止治療過程中的多余中斷。治療事件的其它探測在許多實(shí)例中，系統(tǒng)可以使用受溫度變化影響的所測量的特征來探測治療事件。 例如，在治療裝置冷卻到期望溫度的過程中，能量最初增加然后隨著溫度達(dá)到期望溫度而 降低，并且在期望溫度處保持基本一致。例如，系統(tǒng)測量治療裝置的溫度的時(shí)間變化率，諸如接觸層的溫度的時(shí)間變化率， 以及測量供應(yīng)給裝置104的能量的時(shí)間變化率。一旦測量供應(yīng)給裝置的能量的增加以及溫 度的增加，系統(tǒng)確定對象的皮膚處發(fā)生治療事件。所以，治療裝置104溫度的時(shí)間變化率中 的增加以及能量變化的同時(shí)增加表示治療裝置104的最初冷卻周期內(nèi)的可能的治療事件。在許多情形，治療事件可以在最初的冷卻周期內(nèi)發(fā)生，其很難被探測到，這是因?yàn)?治療裝置的溫度和治療裝置的能級(jí)可能快速變化(關(guān)于在冷凍事件過程中發(fā)現(xiàn)的變化)。 所以，在許多情形，系統(tǒng)可以快速降至中間溫度(在組織沒發(fā)生冷凍處，如，0攝氏度)，然后 緩慢地降至目標(biāo)溫度。在這些情形，由于冷凍事件或其它變化，能級(jí)的任何跳躍或溫度的突 變便更易識(shí)別出，因?yàn)槟芰亢蜏囟葹榱颂峁├鋮s也不是快速變化的。Mrk在此描述的系統(tǒng)和方法監(jiān)視和控制對患者皮下組織的冷卻的應(yīng)用。系統(tǒng)探測治療 事件，諸如患者皮膚的冷凍，以及執(zhí)行與所探測事件相關(guān)的動(dòng)作。除非上下文清楚地有另外的要求以外，在整個(gè)說明書和權(quán)利要求書中，詞語“包 括”和類似的詞語應(yīng)以包含的意義來解釋，而不是排他或窮舉的意義；也就是說，以“包括但 不局限于”的意義來解釋。使用單數(shù)或復(fù)數(shù)的詞語也分別包括復(fù)數(shù)或單數(shù)。當(dāng)權(quán)利要求書 使用詞語“或”來指兩個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目的列表時(shí)，該詞語涵蓋詞語的所有下列解釋在該列表 中的任意項(xiàng)目、在該列表中的所有項(xiàng)目以及該列表中的項(xiàng)目的任意組合。上述各種實(shí)例可以加以組合來提供其它的實(shí)例。在該說明書中提到的和/或在申 請數(shù)據(jù)表中列出的所有美國專利，美國專利公開文本、美國專利申請、外國專利、外國專利 申請和非專利公開其整體公開內(nèi)容在此引入作為參考。如果有必要，可以對技術(shù)方面進(jìn)行 修改以使用具有多個(gè)治療單元的治療裝置，具有各種構(gòu)造的熱傳導(dǎo)性裝置和各個(gè)專利、申 請和公開的概念以提供其它發(fā)明實(shí)例。根據(jù)上面的詳細(xì)描述，可以對技術(shù)進(jìn)行這些和其它改變。一般而言，在下面的權(quán)利 要求書中，所用的術(shù)語不應(yīng)被解釋成將本發(fā)明局限于本說明書和權(quán)利要求書所公開的特定 實(shí)施例，而應(yīng)解釋為包括根據(jù)權(quán)利要求書能執(zhí)行的所有冷卻。相應(yīng)地，本發(fā)明并不受所公開 內(nèi)容的限制，但是其保護(hù)范圍反而完全由下面權(quán)利要求來確定。
權(quán)利要求
一種用于從對象的皮下富含脂質(zhì)的細(xì)胞中經(jīng)過皮膚去除熱量的無創(chuàng)治療裝置，包括治療單元，其被構(gòu)造成接觸患者的皮膚區(qū)域，從位于所接觸的皮膚區(qū)域下方的皮下富含脂質(zhì)的細(xì)胞中去除熱量；探測單元，其與所述治療單元通信，所述探測單元測量所述治療單元和皮膚區(qū)域之間的接觸界面的溫度；以及控制單元，其一旦確定至少部分皮膚冷凍則更改治療操作，其中所述控制單元一旦從探測單元接收到接觸界面的正的溫度變化的指示則更改治療單元的操作。
2.如權(quán)利要求1所述的治療裝置，其中所述治療單元包括 去除熱量的冷卻單元；以及接觸層，其至少部分地布置在冷卻單元和所接觸的皮膚區(qū)域之間；其中控制單元一旦探測到至少部分接觸層的溫度增加則確定至少部分皮膚冷凍。
3.如權(quán)利要求1所述的治療裝置，其中所述治療單元包括 去除熱量的冷卻單元；以及接觸層，其至少部分地位于冷卻單元和皮膚之間；其中控制單元一旦探測到至少部分接觸層的溫度增加以及一旦探測到至少部分冷卻 單元的溫度增加則確定至少部分皮膚冷凍。
4.如權(quán)利要求1所述的治療裝置，其中所述治療單元包括 內(nèi)部板，其被構(gòu)造成將溫度冷卻到0°C以下；接觸層，其部分圍繞內(nèi)部板并接觸皮膚區(qū)域；其中控制單元一旦探測到至少部分接觸層的溫度增加則確定至少部分皮膚冷凍。
5.如權(quán)利要求1所述的治療裝置，其中所述治療單元包括 內(nèi)部板，其被構(gòu)造成將溫度冷卻到0°c以下；接觸層，其部分圍繞內(nèi)部板并接觸皮膚區(qū)域；其中控制單元一旦探測到至少部分接觸層的溫度增加以及一旦探測到至少部分內(nèi)部 板的溫度增加則確定至少部分皮膚冷凍。
6.如權(quán)利要求1所述的治療裝置，其中所述探測單元被構(gòu)造成將接觸層的測量的溫度 差和閾值進(jìn)行比較，并且基于比較結(jié)果向控制單元提供指示。
7.—種從對象皮膚下方的皮下富含脂質(zhì)的細(xì)胞中去除熱量的治療單元的控制操作的 方法，其中所述治療單元接觸皮膚，所述方法包括識(shí)別皮膚上一個(gè)或多個(gè)位置處滿足預(yù)定條件的溫度變化的值； 確定與所滿足的條件相關(guān)的事件；以及 基于所確定的事件執(zhí)行一動(dòng)作。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括 確定治療單元與皮膚沒有接觸；以及響應(yīng)于所確定的與皮膚沒有接觸，執(zhí)行所述動(dòng)作。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括確定治療單元至少部分地與皮膚分離；以及 響應(yīng)于所確定的與皮膚的分離，執(zhí)行所述動(dòng)作。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所執(zhí)行的動(dòng)作包括關(guān)閉通向治療單元的電源。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所執(zhí)行的動(dòng)作包括對皮膚施加熱量。
12.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所執(zhí)行的動(dòng)作包括通知所述對象將治療單元從皮 膚上去除。
13.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所執(zhí)行的動(dòng)作包括將與所確定的事件相關(guān)的信息 傳輸至與治療單元通信的監(jiān)視部件。
14.如權(quán)利要求7所述的方法，其中識(shí)別溫度變化的值包括確定治療單元的溫度增加。
15.如權(quán)利要求7所述的方法，其中識(shí)別溫度變化的值包括確定治療單元的溫度增加， 所述治療單元的溫度增加大于與所確定的事件相關(guān)的閾值。
16.一種用于減少患者皮膚下方的皮下組織中的富含脂質(zhì)的細(xì)胞的設(shè)備，包括 熱電冷卻器，其被構(gòu)造成被冷卻到富含脂質(zhì)的細(xì)胞的冷凍點(diǎn)以下的溫度；接觸層，其位于熱電冷卻器和皮膚之間并且與皮膚接觸，所述接觸層被構(gòu)造成通過熱 電冷卻器而大致冷卻到熱電冷卻器的溫度；溫度傳感器，其被構(gòu)造成測量接觸層的溫度變化率以及熱電冷卻器的溫度變化率；以及控制器，其被構(gòu)造成響應(yīng)于所測量的變化率執(zhí)行一動(dòng)作。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中執(zhí)行一動(dòng)作包括警告與所述設(shè)備相關(guān)的操作者。
18.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中執(zhí)行一動(dòng)作包括對熱電冷卻器加熱。
19.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中執(zhí)行一動(dòng)作包括關(guān)閉通向熱電冷卻器的電源。
20.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中執(zhí)行一動(dòng)作包括使用所述設(shè)備將數(shù)據(jù)傳輸?shù)脚c當(dāng) 前治療相關(guān)的記錄上。
全文摘要
描述了一種在將熱量從皮下富含脂質(zhì)的細(xì)胞中去除過程中監(jiān)視、控制和/或探測事件的系統(tǒng)和方法。在許多實(shí)例中，系統(tǒng)探測到與對象皮膚接觸的治療裝置處溫度的增加，確定溫度的增加是與治療事件有關(guān)，以及基于所確定的內(nèi)容而執(zhí)行動(dòng)作。在許多實(shí)例中，系統(tǒng)關(guān)閉治療裝置，警告操作者或減少冷卻響應(yīng)所確定的治療事件。
文檔編號(hào)A61F7/00GK101917944SQ200880103822
公開日2010年12月15日 申請日期2008年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月21日
發(fā)明者C·A·辛頓, J·N·羅森, K·S·斯賓格, M·E·麗芙森 申請人:斯?fàn)柼婵嗣缹W(xué)股份有限公司