專利名稱：：通過受控冷卻對脂肪組織進行選擇性破壞的方法和裝置的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明關于通過控制冷卻以選擇性破壞富含脂質的細胞(后文稱為"富脂細胞")的方法。本發(fā)明進一步關于通過控制冷卻以選擇性破壞富含脂質細胞的方法的裝置。本發(fā)明的其它各方面在下列的公開文獻(并且在本發(fā)明的范圍內)中有描述或可以看出。
背景技術：
：新生兒的皮下脂肪組織通常對冷敏感。對于新生兒，皮下脂肪細胞或稱作"脂肪細胞"的胞內脂質含量包含較高比例的高飽和甘油三酯類。即使中等寒冷溫度也可能對含有高飽和脂質含量的細胞造成不良影響，讓新生兒皮下脂肪組織于暴露于冷后，容易出現(xiàn)脂肪細胞壞死。皮下脂肪組織溫度過低，可能關聯(lián)引起真皮發(fā)炎及/或表皮發(fā)炎。例如新生兒的冷脂層炎病癥已知會造成疼痛性皮膚病變。隨著新生兒的成熟，脂肪細胞的胞內甘油三酯的飽和脂肪酸對不飽和脂肪酸比逐漸降低。含有較高含量不飽和脂肪酸對冷較具有保護效果，因此嬰兒逐漸減少發(fā)生冷脂層炎。有關冷脂層炎主題的細節(jié)綜論可參考Epstein等人(1970)新英格蘭醫(yī)藥期刊(NewEnglandJ.ofMed.)282(17):966-67;Duncan等人(1966)Arch.Derm.94:722-724;Kellum等人(1968)Arch.Derm.97:372-380;Moschella，SamuelL.等人及Hurley,HarryJ.(1985)真皮及皮下組織疾病，皮膚科學(Dermatology)(W.B.Saunders公司)1169-1181;JohnCMaize(1998)皮膚病理學中的脂層炎，(ChurchillLivingstone):327-344;Bondei,EdwardE.及Lazarus,GeraldS.(1993)皮下脂肪病癥(冷脂層炎)，一般內科的皮膚科學(麥克羅西爾公司，McGraw-Hill,Inc.):1333-1334。對于成人，胞內脂質含量因細胞類別而各異。例如真皮細胞及表皮細胞相比于形成于皮下脂肪組織之下的下層脂肪細胞，不飽和脂肪酸含量比較低。有關哺乳類脂肪組織組成的細節(jié)綜論可參考Renold，AlbertE.及Cahill,Jr.，GeorgeF.(1965)脂肪組織，生理學手冊(HandbookofPhysiology)(美國生理學會)170-176。因此，不同細胞類別例如富脂細胞及非富脂細胞對寒冷具有不同的敏感程度。通常，非富脂細胞可忍受比富脂細胞更低的溫度。非常需要選擇性地且非侵襲性地破壞皮下脂肪組織的脂肪細胞，而不對周圍真皮組織及表皮組織造成傷害。已知健康和美容品方面的好處都來源于脂肪組織的減少，但目前采用的方法例如抽脂等，涉及采用侵襲性手術而可能有致命風險(例如過度出血、疼痛、敗血性休克、感染及腫脹)。目前用于非侵襲性去除皮下脂肪組織的方法包括使用輻射能及冷卻液。美國專利第5,143,063、5,507,790及5,769,879號說明了使用輻射能來減少皮下脂肪組織的方法，但能量施加程度難以控制，經常連帶造成真皮及/或表皮的損傷。WO00/44346建議的冷卻液無法穩(wěn)定皮膚表面溫度，也無法對附帶真皮及/或表皮損傷產生充分保護效果。先前于天竺鼠進行的研究，描述了通過低溫損傷去除皮下脂肪組織。Burge,S.及Dawber,R.(1990)低溫生物學(Cryobiology)27:153-163。但此項結果采用了相當激烈的冷卻模型(例如液態(tài)氮)達成，結果誘生表皮損傷。理想上，通過冷卻去除皮下脂肪組織不會造成表皮的相關損傷。'至目前為止，尚未知任何可選擇性毀損破壞富脂細胞(例如組成皮下脂肪組織的脂肪細胞)，而未對非富脂細胞(例如真皮及/或表皮)造成傷害的控溫方法及裝置?，F(xiàn)已表明包含富脂細胞的脂肪組織可經通過控制施加至個別組織的溫度及/或壓力，進行選擇性破壞，而不對周圍非富脂組織(例如真皮組織及表皮組織)造成傷害。在一個方面，本發(fā)明關于一種用于對非嬰兒人類受試者的富脂細胞進行選擇性破壞的冷卻方法，該方法包含將一個冷卻組件施加到受試者皮膚附近，以在局部區(qū)域形成溫度梯度，該溫度梯度足以選擇性破壞該區(qū)域的富脂細胞，因而減少該區(qū)的富脂細胞；以及于此同時，維持該受試者的皮膚在一定溫度，在此溫度下，在該冷卻組件附近的非富脂細胞不會破壞。在一個實施例中，本發(fā)明關于一種處理受試者身體的一個局部以實現(xiàn)所希望的皮下脂肪組織減少量的方法，該方法包含a)將一個冷卻組件放置在受試者皮膚上的希望減少皮下脂肪組織的區(qū)域附近，從而在該區(qū)形成一個溫度梯度，該溫度梯度足以選擇性破壞其中的富脂細胞，并且在該處維持受試者的皮膚在一定溫度，其中鄰近冷卻元件的非富脂細胞不被破壞；b)重復步驟(a)中將該冷卻組件放置在受試者皮膚附近多次，直至完成皮下脂肪組織所期望減少的量為止。在另一個方面，本發(fā)明關于一種對非嬰兒人類受試者利用冷卻選擇性破壞富脂細胞的裝置，該裝置包含于該受試者皮膚的一個局部區(qū)域形成一個溫度梯度的裝置，該溫度梯度可選擇性破壞該局部的富脂細胞，因而減少該局部的富脂細胞，于此同時，維持受試者皮膚在非富脂細胞不會破壞的溫度。在一個實施例中，本發(fā)明關于一種局部減少富脂細胞的裝置，包含一個處理裝置，該裝置可運行接收一種冷卻劑；一個冷卻劑源，其連結至該處理裝置以供給該冷卻劑；一個冷卻單元，其耦聯(lián)至該處理裝置及該冷卻劑源，來控制該冷卻劑的冷卻溫度，其中該處理裝置將目標組織暴露于該冷卻劑，其選擇性地對位于該目標組織的富脂細胞誘生損傷。在另一個實施例中，本發(fā)明進一步關于一種局部減少富脂細胞的裝置，包含一個設定方式，來設定冷卻劑到預定溫度；以及一種施用方式，以應用該冷卻劑至目標組織，這樣該冷卻劑對位于該目標組織的富脂細胞選擇性的誘發(fā)損傷。本發(fā)明公開的內容中，"包含"、"包括"、"含有"及"具有"等具有如美國專利法所規(guī)定的定義，表示"包括"、"包含"等；"主要組成"或"主要包含"等具有美國專利法所規(guī)定的定義且該術語為開放性含義，允許存在有多于所引述的組成，只要所引用內容的基本特性或新穎特性不會由于該引用之外的成員存在而造成改變即可，但排除現(xiàn)有技術的實施例。通過下列詳細的說明，這些及其它目的還有實施例描述于本發(fā)明的范圍內，或者來自于和存在于本發(fā)明的范圍是顯然的。
發(fā)明內容詳細說明本發(fā)明有關一種局部減少脂肪組織的方法，包含施用冷卻組件至一受試者，該冷卻組件的溫度足夠選擇性破壞富脂細胞，其中該溫度不會對非富脂細胞造成不期望的影響。優(yōu)選該冷卻組件耦聯(lián)至冷卻劑或含有冷卻劑。一方面，本發(fā)明關于一種對非嬰兒人類受試者選擇性破壞富脂細胞的冷卻方法，該方法包含施加一冷卻組件至受試者皮膚附近，從而在局部區(qū)域形成溫度梯度，而該溫度梯度足夠選擇性破壞該區(qū)域的富脂細胞，因而減少該區(qū)的富脂細胞；以及于此同時，維持該受試者皮膚于一定溫度，在該溫度下，該冷卻組件附近的非富脂細胞不會破壞。在一個實施例中，本發(fā)明關于一種處理受試者身體的某一局部實現(xiàn)期望的皮下脂肪組織減少的方法，該方法包含a)施加冷卻組件至受試者皮膚的希望減少皮下脂肪組織的區(qū)域附近，來于該局部形成一個溫度梯度，該溫度足夠選擇性破壞其中的富脂細胞，并且同時在此處維持受試者皮膚在一定溫度，在該溫度下接近冷卻元件的非富脂細胞未被破壞；b)重復步驟(a)，施用該冷卻組件至受試者皮膚多次，直至達成期望的皮下脂肪組織的減少量為止。本'發(fā)明的冷卻組件可含有呈固體、液體或氣體形式的冷卻劑。固體冷卻劑可包含例如導熱材料如金屬、金屬板、玻璃、凝膠及冰或冰漿液。液體冷卻劑可包含例如食鹽水、甘油、醇、或水/醇混合物。若冷卻組件包括循環(huán)冷卻劑，則優(yōu)選冷卻劑溫度為恒定。鹽類可與液體混合物組合以獲得所需溫度。氣體冷卻劑可包括例如冷空氣或液態(tài)氮。在一個實施例中，冷卻組件可以通過冷卻劑或冷卻組件直接接觸受試者。另在一個實施例中，直接接觸僅通過冷卻劑實現(xiàn)。又另在一個實施例中，未通過冷卻劑或冷卻組件進行直接接觸；冷卻通過冷卻劑及/或冷卻組件放置于附近位置而完成。優(yōu)選冷卻劑溫度低于約37°C，但不低于-196'C(亦即液態(tài)氮溫度)。優(yōu)選若冷卻劑為液體或固體，則應用的冷卻組件的溫度為約40'C至-15'C的范圍，優(yōu)選為4"至-l(TC的范圍。通常冷卻組件優(yōu)選維持在平均溫度約為-15。C至約35。C、30°C、25°C、20°C、15°C、10°C、或5°C;約-10。C至約35。C、30°C、25°C、20°C、15°C、10°C、或5。C;約-15r至約2(TC、15°C、1(TC或5。C的范圍。冷卻組件及/或冷卻劑可應用長達2小時時間。優(yōu)選冷卻劑的作用時間為1分鐘至30分鐘。冷卻組件可作用至少100毫秒(例如使用噴霧劑可預見只需要短時間)。例如液態(tài)氮可于極短時間間隔(例如約1秒)重復施用(例如約10-100次)，并且，在各次作用間隔維持不會造成表皮損傷的溫度(例如依據(jù)暴露深度而定約0"C至-1(TC)。于溫和冷卻療程，例如液態(tài)氮可由一段距離(例如約10厘米至30厘米)噴霧，其中若干部分液態(tài)氮小滴在噴霧過程中蒸發(fā)，及/或混合周圍空氣。本發(fā)明的冷卻組件及/或冷卻劑例如通過直接接觸或間接接觸而施用于皮膚表面。受試者皮膚包含表皮、真皮或其組合。冷卻組件及/或冷卻劑為直接施用于皮膚表面時無毒的冷卻劑。冷卻組件及/或冷卻劑可施用多于一次，例如以重復周期施用。冷卻劑可脈沖式施用或連續(xù)式施用。冷卻組件及/或冷卻劑可通過本領域熟知的所有傳統(tǒng)方法施用，若冷卻劑呈液體、氣體、或粒狀固體材料形式，可通過噴霧進行局部作用。優(yōu)選，施用采取外用手段施用，但本發(fā)明的冷卻組件及/或冷卻劑也可通過注射或其它傳統(tǒng)手段于皮下施用。例如，冷卻劑可直接施用于皮下組織，然后于接觸后移開冷卻劑，或冷卻劑留在皮下組織中達到熱平衡，因而冷卻富含脂質的組織(例如皮下注射液體冷卻劑，或皮下注射小型冷卻粒子，如丸?；蛭⒅榱?。優(yōu)選，本發(fā)明方法為非侵襲性(例如表淺的、內視鏡的或局部的處理程序，而無需侵襲性手術技術)。冷卻組件及/或冷卻劑可施用至一個界定區(qū)或多區(qū)。冷卻組件及/或冷卻劑的空間分布可視需要加以控制。通常，表面積尺寸(例如在這個位置冷卻劑與皮膚接觸)須至少為被鎖定的冷卻目標的皮下脂肪組織深度的三倍。優(yōu)選，表面積的最小直徑至少為1平方厘米。更優(yōu)選，表面積直徑為3至20平方厘米。最佳表面積的測定需要例行改變幾種參數(shù)來決定。例如低溫通過其它方法不便實現(xiàn)，則根據(jù)本發(fā)明方法可冷卻較大表面積，例如超過3500平方厘米表面積。溫度過低可通過遠離身體的其它部位(例如施用溫水于一個或多個其它部位來補償)的補償傳熱來防止。例如可采用多個冷卻組件及/或冷卻劑來接觸較大表面積(例如大于3500平方厘米表面積)。冷卻組件及/或冷卻劑可隨形于欲施用區(qū)域的輪廓。例如可使用可柔軟裝置來隨形于施加冷卻的表面區(qū)域輪廓。冷卻裝置也可修改接觸面形狀，讓接觸面在接觸時包圍冷卻劑或在冷卻劑或包含冷卻劑的裝置內部。冷卻組件及/或冷卻劑可一次接觸表面多側，例如當表面經皺折時，通過冷卻元件和/或冷卻劑接觸兩側。優(yōu)選，皮膚鈹折處通過冷卻組件及/或冷卻劑接觸兩側，來提高冷卻效率。優(yōu)選，固體冷卻組件及/或冷卻劑的形狀構造成提高接觸面(例如皮膚表面)的熱力學熱交換("熱交換")。為了提升傳導效果，可在固體冷卻劑與接觸面間的界面使用液體。在需要的情況下，冷卻組件及域冷卻劑的施用可與疼痛處理劑例如麻醉劑或止痛劑(單獨冷卻有止痛效果，因此使用額外疼痛處理劑為13可選對象)結合使用。例如局部麻醉劑可于冷卻劑施用前、施用后或施用中局部作用于接觸點。在需要的情況下，系統(tǒng)性使用麻醉劑可通過傳統(tǒng)方法例如注射作用或口服作用而實現(xiàn)。例如處理期間，冷卻劑溫度可改變，讓冷卻速率下降，使處理產生較少的不適。此外，本發(fā)明方法可結合本領域已知的其它脂肪減少程序例如抽脂進行。優(yōu)選本發(fā)明的富脂細胞為皮下脂肪組織或蜂窩組織內部的脂肪細胞。如此構成皮下脂肪組織的富脂細胞為本發(fā)明方法鎖定的破壞目標。此外于本發(fā)明的范圍，還包括破壞構成動脈外膜包圍器官或其它內部解剖結構的富脂細胞的鎖定目標。脂肪細胞的胞內脂質局限于細胞質空泡(paraplasmaticvaculole)內部。皮下脂肪組織有單泡脂肪細胞及多泡脂肪細胞。大部分為單泡脂肪細胞，且直徑大于約100微米。對于肥胖受試者由于胞內脂質含量增加，故脂肪細胞尺寸極大增加。優(yōu)選，本發(fā)明的富脂細胞具有總胞內脂質含量為20-99%。優(yōu)選本發(fā)明的富脂細胞具有胞內脂質含量包含約20-50%飽和—甘油三酯類，更優(yōu)選約30-40%飽和甘油三酯類。胞內甘油三酯類包括(但非限制性)飽和脂肪酸如肉豆蔻酸、棕櫚酸及硬脂酸；單不飽和脂肪酸如棕櫚油酸及油酸；及多元不飽和脂肪酸如亞油酸及亞麻酸。優(yōu)選，本發(fā)明的富脂細胞位于皮下脂肪組織內部。皮下脂肪組織的飽和脂肪酸成分在人體的不同解剖位置各有不同。例如人類腹部皮下脂肪組織具有如下飽和脂肪酸組成:肉豆蔻酸(2.6%)、棕櫚酸(23.8%)、棕櫚油酸(4.9%)、硬脂酸(6.5%)、油酸(45.6%)、亞油酸(15.4%)及亞麻酸(0.6%)。腹部區(qū)的皮下脂肪組織包含約35%飽和脂肪酸。此種比例比臀部區(qū)更高，臀部區(qū)包含約32%飽和脂肪酸。于室溫，由于脂肪酸含量較高結果，腹部區(qū)的飽和脂肪酸呈半固態(tài)。臀部區(qū)的飽和脂肪酸不會受到類似影響。MalcomG.等人(1989)Am.J.Clin.Nutr.50(2):288-91。本領域的熟練技術人員可根據(jù)需要來修改施用的溫度范圍與施用時間，以解決對本發(fā)明的冷卻方法有不同響應的解剖學差異。優(yōu)選，本發(fā)明的非富脂細胞具有總胞內脂質含量小于20%,及/或非富脂細胞不會被本發(fā)明的冷卻方法破壞。優(yōu)選，本發(fā)明的非富脂細胞包括具有胞內脂質含量包含低于約20%高度飽和甘油三酯，甚至優(yōu)選低于約7-10%高度飽和甘油三酯的細胞。非富脂細胞包括(但不限于)包圍皮下脂肪組織的細胞，例如血管床細胞、周邊神經系統(tǒng)細胞、表皮細胞(例如黑素細胞)及真皮細胞(例如纖維細胞)。通過本發(fā)明方法可避免的對真皮及/或表皮造成的傷害涉及例如發(fā)炎、刺激、腫脹、病變形成、以及黑素細胞的色素沉著或黑素細胞的色素不足。不受特定理論所限，相信對富脂細胞的選擇性破壞是由于在一定溫度下冷卻時高度飽和脂肪酸的局部結晶引起，而在該溫度下不會引起非富脂細胞的高度飽和脂肪酸的結晶。晶體撕裂富脂細胞的雙層膜，造成壞死。如此，在可引起富脂細胞晶體形成的溫度下，可避免非富脂細胞例如真皮細胞的損傷。也認為冷卻引起富脂細胞的脂肪分解(例如代謝作用)，進一步促進皮下脂肪組織的減少。脂肪分解可經由局部暴露于冷環(huán)境，誘生交感神經系統(tǒng)興奮來強化。在一個實施例中，富脂細胞溫度為不低于約-l(TC。優(yōu)選富脂細胞溫度為-10。C至37。C。更優(yōu)選富脂細胞溫度為-4。C至2(TC。又優(yōu)選富脂細胞溫度為-2"C至15°C。優(yōu)選富脂細胞被冷卻至低于37。C溫度長達2小時時間。通常富脂細胞優(yōu)選維持于平均溫度約-10'C至約37"C、35。C、30°C、25°C、20°C、15°C、10。C或4。C;約-4。C至約35。C、30°C、25°C、20°C、15°C、10。C或4°C;約-2。C至約35°C、30°C、25°C、20°C、15°C、1(TC或5-C的范圍。在另一實施例中，富脂細胞的溫度范圍在37'C至-1(TC間震蕩變化。脈沖式冷卻方法之后有一段短時間溫熱期，可用來減少對非富脂細胞連帶造成的損傷。更優(yōu)選，富脂細胞的溫度為-8'C至33"C范圍間震蕩變化。甚至更優(yōu)選，富脂細胞的溫度范圍在-2"C至15。C間震蕩變化。皮膚的暫時冷卻模式可以一次連續(xù)冷卻動作或多次冷卻周期、或實際上以冷卻與積極加熱周期的組合進行。本發(fā)明的冷卻方法可有利地消除對表皮造成的非期望影響。在一個實施例中，表皮溫度不低于約-15"C。優(yōu)選表皮溫度為約-l(TC至35'C的范圍。更優(yōu)選表皮溫度為約-5。C至l(TC的范圍。甚至更優(yōu)選表皮溫度為約-5'C至5t:的范圍。本發(fā)明的冷卻方法可有利地消除對真皮造成的非期望影響。在一皮溫度為約-l(TC至20'C的范圍。更優(yōu)選真皮溫度為約-8"C至15"C的范圍。甚至更優(yōu)選真皮溫度為約-5'C至l(TC的范圍。優(yōu)選實施例中，富脂細胞冷卻至約-5'C至5'C長達2小時，而真皮細胞及表皮細胞維持于平均溫度約0'C。最佳實施例中，富脂細胞冷卻至約-5'C至15'C經歷約1分鐘至長達約2小時范圍的時間。本發(fā)明方法可以短時間間隔施用(例如1分鐘、5分鐘、15分鐘、30分鐘及60分鐘的時間間隔)，或以長時間間隔施用(例如12小時及24小時時間間隔)。優(yōu)選間隔時間為5分鐘至20分鐘。介于各次冷卻間隔可選擇性加熱?？刹捎梅答仚C制來監(jiān)視與控制皮膚(亦即真皮、表皮或其組合)皮下組織溫度。反饋機制可監(jiān)視受試者皮膚溫度，確保皮膚溫度不會降至低于預定最低溫度，例如約-10'C至約3(TC。于接觸點及/或于接觸點周圍區(qū)，在外部施用非侵襲性裝置來量測皮膚溫度。侵襲性裝置(例如熱電偶)可用來量測內部溫度。反饋機制包括本領域己知用來監(jiān)視溫度及/或晶體形成的所有反饋機制。晶體形成例如可通過超聲波成像及聲波、光波及機械測量測定。機械量測法例如包括測定抗拉強度。在一個實施例中，采用多層模型來估計在不同深度下溫度隨著時間變化的曲線。溫度曲線設計用來于組織內部產生溫度梯度，皮膚表面溫度較低。優(yōu)選實施例中，溫度曲線設計用于冷卻期間降低血流。反饋機制包含例如熱電偶、超聲波(例如用來檢測皮下脂肪組織的相位變化)、或震波傳播(例如若出現(xiàn)相位轉變，則震波的傳播改變)等反饋機制可用來達成最佳溫度梯度。通過皮膚表面冷卻，以極大冷卻皮下脂肪層，例如冷卻至約-5'C至15'C的目標溫度有若干要求。由皮膚表面釋放的熱量在皮膚內部形成溫度梯度，該溫度梯度順序發(fā)生冷卻，首先冷卻表皮、真皮、以及最終冷卻皮下脂肪層。真皮血流將身體內部熱量帶至真皮。因此真皮血流嚴重限制深部真皮與皮下脂肪的冷卻。因此強烈期望在冷卻處理時，例如通過局部施加大于收縮血壓的壓力到皮膚上來暫時限制皮膚血流或消除皮膚血流，來實現(xiàn)皮下脂肪的減少。一般要求為皮膚表面冷卻時間須夠長，足夠讓熱量從真皮及皮下脂肪層流走，實現(xiàn)對其進行處理的預定溫度。當皮下脂肪被冷卻至低于皮下脂肪的脂質結晶的溫度時，此等脂質的結晶潛熱也須通過擴散去除。皮膚表面冷卻溫度及冷卻時間可進行調整來控制處理深度，例如影響皮下脂肪的解剖深度。熱擴散是一項被動過程，身體內部溫度基本上總是維持在接近37°c。因此另一項普遍性要求為冷卻期間，皮膚表面溫度須低于處理區(qū)的預定目標(例如脂肪細胞)溫度，持續(xù)冷卻過程的至少部分時間。當冷卻皮膚直徑大于約2厘米且無血流時，一維熱擴散對估計冷卻期間，皮膚溫度隨著時間變化的情況給出了良好的近似。熱擴散由普通擴散方程式控制ST/St=kS2T/Sz2，此處T(z,t)為皮膚溫度隨深度z及時間t的函數(shù)，k為熱擴散率，皮膚的熱擴散率約為1.3x10—3平方厘米/秒。已經對半無限平板的平面幾何求熱擴散方程式的解及近似解，以近似皮膚的情況。當皮膚表面^=0)維持在指定較低溫度時，有用的近似解為由深度z流出的熱量需要約te^的時間才能達到最初差值的一半溫差，此處t以秒數(shù)計而z以毫米計。如此，22可被認為是熱時間常數(shù)的近似值。例如若最初皮膚溫度為3(TC，(TC的冰牢靠放置于皮膚表面，則需時約1秒時間才能讓1毫米深度的溫度達到約15°C。皮下脂肪層典型始于約毫米，而延伸至數(shù)毫米至高達數(shù)厘米厚度。因此由皮下脂肪層頂端傳熱的熱時間常數(shù)約為10秒。為了達成皮下脂肪的極大冷卻，需要至少數(shù)個熱時間常數(shù)的冷卻時間，且優(yōu)選大于10熱時間常數(shù)的冷卻時間。因此在沒有真皮血流存在下，為了讓皮下脂肪最頂部溫度趨近于接受冷卻的皮膚表面溫度，冷卻必須在皮膚表面至少維持約30-100秒時間。當脂肪溫度降至低于結晶溫度時，前述脂質結晶潛熱也須被去除。因此，一般而言，需要超過1分鐘的冷卻時間，并且大于約1分鐘的冷卻時間可用來調整影響的脂肪細胞深度，直至長達l小時以上時間。如此，在另一個實施例中，真皮以足夠引起血管收縮的速率冷卻。真皮內部血循環(huán)，將真皮溫度穩(wěn)定維持于接近體溫。為了冷卻皮下脂肪組織至低于體溫的溫度，可將血流最小化?？焖倮鋮s表皮表面可達成反射性血管收縮，而以適當方式限制血循環(huán)。在另一個實施例中，施用血管收縮藥物來誘生血管收縮。血管收17縮藥物例如可于冷卻劑施用前、施用后、或施用中，局部應用于接觸點。在需要的情況下，可通過已知方法例如注射給藥或口服給藥提供系統(tǒng)性投予血管收縮藥物。血管收縮藥物可為任意」種本領域已知藥物。優(yōu)選血管收縮藥物為EMLA乳膏劑或腎上腺素。在另一個實施例中，施加壓力于表面，施加于與冷卻劑接觸點、或施加于其附近，因而限制側向血流。例如可通過將皮膚表面壓縮為皮膚鈹折(包含單折或多折)來施加壓力。'也可通過在與冷卻劑接觸點或其附近施加真空來施加壓力。不受理論所限，認為富脂細胞的晶體生成速率可通過在冷卻過程中施加壓力來改變。突然結晶而非晶體緩慢累積，將對富脂細胞造成較大損傷。也認為施加壓力可迫使富脂細胞內部的晶體移動，加強對雙層膜的損傷。此外，皮下脂肪組織的不同腔室有不同黏度。通常低溫度下的黏度較高(特別在接近相態(tài)轉變點尤為如此)。原因在于富脂細胞的相態(tài)轉變發(fā)生在高于非富脂細胞的溫度，當施加壓力時，在皮下脂肪組織內部形成不均勻的張力線。認為在該張力線內將引起明顯損傷。在另一方面，真皮及/或表皮溫度介于35'C至-15'C間震蕩變動。更優(yōu)選真皮溫度及/或表皮溫度介于-l(TC至10'C間震蕩變動。甚至更優(yōu)選真皮溫度及/或表皮溫度介于-8'C至8'C間震蕩變動。皮膚表面溫度震蕩可提供間歇溫熱，從而抵消冷卻過程可能帶來的副作用(例如真皮細胞或表皮細胞的晶體生成)。在另一方面，應用冷卻劑結合施加電場或聲波場(或恒定，或隨時間而震蕩)定位于真皮及/或表皮，來減少或消除真皮或表皮內部的晶體生成。圖1A顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，用于冷卻一個目標區(qū)域的處理系統(tǒng)IOO。如圖1A所示，處理系統(tǒng)IOO包括一個控制單元105以及一個處理單元107,其包括冷卻/加熱組件110及處理界面115?？刂茊卧?05包括一電源供應器，例如控制單元可耦合至一電源來供電給處理單元107?？刂茊卧?05也包括一個計算裝置，其具有控制硬件及/或控制軟件，來根據(jù)輸入的性質及/或參數(shù)，而控制冷卻/加熱組件110及處理界面115。處理界面115可包括一檢測器120。實施例，控制單元105的組配結構。如圖1B所示，控制單元105包含一個運算裝置125，其可為通用計算機(例如個人計算機)、工作站、主機計算機系統(tǒng)等。運算裝置125包括一處理器裝置(或中央處理單元"CPU")130、一個內存裝置135、一個儲存裝置140、一個使用者接口145、一系統(tǒng)總線150以及一個通訊接口155。CPU130可為用來執(zhí)行指令、處理資料等的任何一種型號的處理裝置。內存裝置135可為任何一種型號的內存裝置，包括一種或多種隨機存取內存("RAM")、只讀存儲器("ROM")、閃存、電可擦可編程只讀存儲器("EEPROM")等。儲存裝置140可為任何一種數(shù)據(jù)儲存裝置，用來讀/寫于/至任何活動式及/或整合式光學、磁性及/或光-磁儲存媒體等(例如硬盤、雷射光盤-只讀存儲器"CD-ROM"、可改寫式CD"CD-RW"、數(shù)字多功能光盤(DigitalVersatileDisc)ROM"DVD-ROM"、DVD-RW等)。儲存裝置140也包括一個控制器/界面(圖中未顯示)來連結至系統(tǒng)總線150。如此內存裝置135及儲存裝置140適合儲存資料以及指導程序運行在CPU130上執(zhí)行。使用者接口145包括觸屏幕、控制面板、鍵盤、數(shù)字小鍵盤、顯示器或任何其它類型的接口，該使用者接口145可通過相應的輸出/輸入裝置接口/配接器(圖中未顯示)來連結至系統(tǒng)總線150。通訊接口155適合與任何類型的外部裝置包括處理單元107建立連接。通訊接口155進一步適合與任何系統(tǒng)或任何網絡(圖中未顯示)建立連接，該等系統(tǒng)或網絡例如為與局域網絡("LAN")、廣域網絡("WAN")、網際網絡等的一或多部運算裝置通訊。通訊接口155可直接連結至系統(tǒng)總線150，或通訊接口155可經由適當接口(圖中未顯示)連結至系統(tǒng)總線150。如此，控制單元105本身提供執(zhí)行處理，及/或控制單元105與一或多個額外裝置合作來執(zhí)行處理，額外裝置包括根據(jù)本發(fā)明用于控制處理單元107的算法?？刂茊卧?05可被編程或接受指令來根據(jù)任何通訊規(guī)程、程序語言在任何平臺上執(zhí)行這種處理。如此，處理可以數(shù)據(jù)以及指令的具體形式儲存于內存裝置135及/或儲存裝置140中，或在通訊接口155及/或使用者接口145接收資料及指令供于CPU130執(zhí)行?；仡^參照圖1A，處理單元107可為手持裝置、自動化裝置等。冷卻/加熱組件110可包括任何類型的冷卻/加熱組件，例如熱電冷卻器等。圖1C為略圖，顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的冷卻/加熱組件110。如圖1C所示，冷卻/加熱組件110包括冷卻/加熱流體經過其中的通道網絡。通道可由任何一種導熱管等形成。冷卻/加熱流體可經由一輸入口175而被導引入冷卻/加熱組件110，并且經過輸出口180而被排放出。冷卻/加熱流體可為任一種具有受控溫度的流體，例如冷卻空氣/氣體或液體。例如使用冰或冷凍二氧化碳冷卻的鹽水或丙酮可用作冷卻液來源，泵送通過冷卻/加熱組件110。如此形成循環(huán)系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，從輸出口180排出的流體在流體源處再度冷卻，且再度被導引入輸入口175。流體源及/或元件110的溫度，可能包括冷卻流體泵送通過冷卻/加熱組件110的流速，可由控制單元105監(jiān)控。如此，冷卻/加熱組件110的溫度可使用控制單元105控制或程序化。于圖1C進一步顯示，冷卻/加熱組件110各區(qū)間可有溫差AT。例如來自目標組織的熱可在處理期間移轉給冷卻流體，造成接近輸出口180的流體具有比接近輸入口175的冷卻流體更高的溫度。此種溫差AT可通過縮小冷卻/加熱組件110的尺寸來減少。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，冷卻/加熱組件110的通道組配結構、以及對應的冷卻/加熱組件110應用至目標組織，可解決處理各種組織目標所需的任何溫差。例如冷卻/加熱組件110接近輸出口180的區(qū)域可應用于需要較高處理溫度的處理區(qū)等。冷卻/加熱組件110的通道因此可根據(jù)需要各種不同處理溫度的目標組織的尺寸、形狀、形成等而組配。冷卻/加熱流體也可以脈沖方式泵送通過冷卻/加熱組件110。再參照圖1A，處理界面115可為任何一種型號的介于冷卻/加熱組件110與表皮160間，用來對表皮160、真皮165及脂肪細胞170執(zhí)行處理的界面。例如，處理界面115可包括冷卻板(傳導板)、冷卻流體填充容器、自由形成膜(用于不均勻表皮的互補界面)、凸面冷卻組件(例如圖3所示)等。優(yōu)選，處理界面115包含導熱材料，該導熱材料與表皮160互補，以最大化冷卻/加熱組件110與表皮160、真皮165及/或脂肪細胞170間的傳熱。例如處理界面115可為流體填充容器或膜，因此由于冷卻流體的脈沖流動而造成的來自冷卻組件110的壓力改變，可移轉給目標組織。此外，處理界面115可單純?yōu)榍皇遥谠撎?，冷卻/加熱流體例如可使用噴霧裝置等而直接施用于目標組織(表皮160、真皮165及脂肪細胞170)。檢測器120可為溫度監(jiān)視器，例如熱電偶、熱敏電阻等。檢測器120可包括任何一種類型的熱電偶，包括T、E、J、K、G、C、D、R、S、B各型熱電偶來監(jiān)視組織的冷卻。檢測器120也包括熱敏電阻，其包含電阻隨溫度的變化而改變的熱敏電阻器。使用熱敏電阻為特別有利的，原因在于熱敏電阻的靈敏度高。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，可使用有大負值電阻溫度系數(shù)(「NTC」)的熱敏電阻。優(yōu)選用于檢測器120的熱敏電阻具有工作溫度范圍約-15'C(含)至4(TC(含)。此外，檢測器120也包括帶有聚合物或陶瓷等激活組件的熱敏電阻。陶瓷熱敏電阻為最優(yōu)選，由于陶瓷熱敏電阻對溫度的測量值有最高重復再現(xiàn)性。用于檢測器120的熱敏電阻可封裝于保護性材料如玻璃內部。當然依據(jù)期望的大小、幾何形狀、及溫度分辨率而定，也可使用多種其它溫度監(jiān)視裝置。檢測器120也包含電極，電極可用來測量皮膚表面電阻。于表淺皮膚結構例如表皮或真皮內部結冰，造成電阻增高。此種效應可用來監(jiān)視真皮內部的結冰。檢測器120可進一步由多種量測方法組合構成。如此，檢測器120可由表皮160、真皮165及/或脂肪細胞170提取出溫度信息，作為控制單元105的反饋信息。檢測得的溫度信息可由控制單元105，基于輸入的性質及/或參數(shù)加以分析。例如，脂肪細胞170的溫度可通過基于檢測器120檢測得的表皮160溫度，經由計算得知。如此，處理系統(tǒng)100可非侵襲性測量脂肪細胞170的溫度。然后，此項信息由控制單元105用來連續(xù)反饋控制處理單元107，例如調整冷卻/加熱組件IIO及處理界面115的能量/溫度而反饋控制處理單元107，如此維持目標脂肪細胞170的最佳處理溫度，同時維持周圍表皮160及真皮165的完好。如前文說明，冷卻/加熱組件110可提供于約-l(TC至42"C范圍的可調整溫度。可重復自動化溫度測量與控制順序，維持此種溫度范圍直到該程序完成。發(fā)現(xiàn)當組織冷卻伴隨有物理操作，例如按摩目標組織時，通過冷卻富脂細胞來減少脂肪組織將更為有效。根據(jù)本發(fā)明的一實施例，處理單元107包括一組織按摩裝置，如振動裝置等。另外可對處理單元107使用壓電轉換器，來提供冷卻/加熱組件107的機械振動或移動。檢測器120包括反饋裝置，該反饋裝置用于檢測皮膚黏度的變化，來監(jiān)視處理效果，及/或防止任何周圍組織的損傷。例如，振動檢測裝置可用來檢測目標組織(或周圍組織)的任何共振頻率變化，該共振頻率的改變表明組織黏度的變化，該目標組織通過處理單元107所含的振動裝置被機械移動或振動。為了進一步確保表皮160及/或皮165不會受冷卻處理傷害，可使用光學檢測器/反饋裝置來監(jiān)視表皮光學性質的變化(若結冰，則散射加強)；可使用電反饋裝置來監(jiān)視因表皮結冰造成的表皮電阻抗變化；及/或超聲波反饋裝置可用于監(jiān)視表皮的結冰(實際上是避免表皮結冰)。任何此等裝置都可包括信號控制單元105，來中止或調整處理過程以防皮膚受損。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，處理系統(tǒng)IOO包括一些組配結構及儀器。設計用于不同類型程序、組配結構及/或儀器的算法則可包含于控制單元105。如圖1D所示，處理系統(tǒng)100包括一個探針控制器185以及探針190，用于脂肪細胞170的極小侵襲性的溫度量測。有利的，探針190可量測較準確的脂肪細胞170溫度，通過它改良處理單元107的控制以及改良處理效果。注意處理系統(tǒng)IOO可搖控。例如，控制單元105與處理單元107間的連接可為遠程連接(有線連接或無線連接)，提供控制單元105對冷卻/加熱組件110、處理界面115、探針控制器185、及探針190的遠程控制。雖然前述處理系統(tǒng)110的范例是舉例說明適合用于本發(fā)明的系統(tǒng)的基本組成組件，顯示的構造不能理解為限制性的，因為對硬件構造的任何修改都可能不背離本發(fā)明的范圍。圖2A顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例，通過折疊目標組織用于冷卻脂肪細胞170的處理系統(tǒng)200。如圖2A所示，處理系統(tǒng)200包括位于兩側的相應控制單元105及處理單元107，耦合到一個壓縮單元205。壓縮單元205適合將處理單元107拉在一起，因此將目標組織(表皮160、22真皮165及脂肪細胞170)折疊(或"夾緊")于處理單元107間。在目標組織兩側的個別處理單元107的處理界面115如前文說明，可通過多側冷卻脂肪細胞170，獲得較高效果?？砂ㄊ褂脵z測器120來測量與監(jiān)視目標組織的溫度。如圖2A所示，控制單元105可連結而形成整合系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實施例，處理系統(tǒng)200的各個組成組件可使用任何數(shù)目的控制單元控制。如前文說明，目標組織的物理操作，可改良冷卻處理功效。根據(jù)本發(fā)明的實施例，壓縮單元205可改變讓處理單元107包圍目標組織(表皮160、真皮165及脂肪細胞170)拉在一起的力。例如壓縮單元205可施加脈沖力來交替松緊目標組織的皺折(或"夾緊")。進一步可監(jiān)視對夾緊的抵抗性，來檢測目標組織特性(例如黏度)的任何變化，如此確保處理效果及安全性。圖2B顯示處理系統(tǒng)200具有類似圖1C所示處理系統(tǒng)100的探針190，用于以最低侵襲性測定脂肪細胞170溫度。如前文說明，探針190可更準確量測脂肪細胞170溫度，通過它改良處理單元107的控制及改良處理效果。圖3A及圖3B為略圖，顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的處理系統(tǒng)300。如圖3A所示，處理系統(tǒng)300包括一個抽取單元305，以及處理單元107可包括處理界面115，處理界面115具有曲面，例如形成圓頂，來形成或包含一個腔室310于表皮160上方。如圖3B所示，抽取單元305可被激活以從腔室310抽取空氣，讓目標組織(表皮160、真皮165及脂肪細胞170)被向上牽拉而接觸處理界面115。有利的，處理界面115可環(huán)繞目標脂肪細胞170以進行更有效的冷卻。處理界面115可以通過固體的堅硬或柔軟材料組成，處理界面115接觸皮膚，或接觸皮膚表面與處理單元間的熱電偶合劑。處理界面115的表面也可有許多開口連結至抽取單元305。皮膚部分進入這許多開口內部，可增加熱接觸處理界面的表皮160的總表面積(例如皮膚拉伸)。皮膚拉伸減小了表皮及真皮厚度，幫助脂肪細胞170的冷卻。許多檢測器120及/或探針190可含括于處理系統(tǒng)300用于在處理過程中監(jiān)視組織溫度，如前文所述參照圖1A、1C、2A及2B，在此不再重復說明其細節(jié)。圖4顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的處理系統(tǒng)400。如圖4所示，抽取23單元305可連結至環(huán)繞處理界面115周圍的一環(huán)形開口，故當抽取單元305被激活時可與表皮160—起形成環(huán)繞處理界面115的抽取密封410。結果可于處理界面115對隔離目標區(qū)執(zhí)行處理。優(yōu)選受試者或身體部分可浸泡于溫熱浴中，而于處理界面115的處理不受影響。結果，可增加處理面積，同時周圍溫熱環(huán)境可防止全面性體溫過低。圖5A及圖5B為略圖，顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的處理系統(tǒng)500。如圖5A及圖5B所示，處理系統(tǒng)500可形成環(huán)繞目標組織質塊515的一個作用帶(或一個作用圓柱)。處理系統(tǒng)500可包含任何柔軟材料或剛性材料。冷卻/加熱流體可透過輸入口175及輸出口180泵送通過處理系統(tǒng)500，如圖5B所示。冷卻/加熱組件110可通過內部容器或通路網絡例如管路等形成。目標組織質塊515的傳熱可通過處理界面115執(zhí)行，處理界面115可包括任何一種導熱材料。處理系統(tǒng)500進一步包括一個緊扣裝置510例如鉤與環(huán)扣件等，用來扣接且包裹于目標組織質塊515周圍。此外，處理界面115可包括柔軟材料，因此泵送通過處理系統(tǒng)500的冷卻流體壓力可移轉給目標組織質塊515。例如參照圖5A，處理系統(tǒng)500可施加向內壓力至目標組織質塊515。目標組織質塊515可為受試者的任何區(qū)段、身體部分或四肢。例如目標組織質塊515可為受試者的手臂、大腿或小腿、腰等。處理系統(tǒng)500中的冷卻流體壓力及流速可通過控制單元105控制為最佳處理溫度及/或壓力。緊密嵌套于目標組織質塊515，且增高向內壓力，也讓受試者浸泡于溫熱浴。如前述，流體流可為脈沖流。通過下列舉例說明的非限制性實施例對本發(fā)明進行進一步的說明，這些實施例可對本發(fā)明及其多項優(yōu)點提供更好的理解。圖1A顯示一個處理系統(tǒng)。圖1B為一略圖，顯示控制單元的組配結構。圖1C為一略圖，顯示冷卻/加熱組件。圖1D顯示帶有一探針控制器的扁平冷卻處理系統(tǒng)。圖2A顯示用于冷卻皮膚皺折內部的富脂細胞的處理系統(tǒng)。圖2B顯示帶有一探針控制器，用于冷卻皮膚皺折內部的富脂細胞的處理系統(tǒng)。圖3A、B顯示含括一抽取單元的處理系統(tǒng)。圖4顯示一個與抽取系統(tǒng)結合的處理系統(tǒng)以提供隔離區(qū)的處理。圖5A、B顯示一處理系統(tǒng)，其可包圍一目標組織質塊周圍。圖6為皮膚表面影像，顯示于若干匹配冷暴露位置區(qū)，于17日后表現(xiàn)出凹陷。圖7顯示冷暴露17日后的皮下脂肪組織的組織學(II號豬，位置E)。圖7A顯示低度放大視圖，圖7B顯示高度放大視圖。圖8A、B描述位置C;圖8C、D描述位置E及圖8E、F描述位置F的視圖，其各自顯示冷暴露17日后，皮下脂肪組織的組織學(II號豬，位置C、E及F)。圖9顯示用來對III號豬進行冷卻的裝置的圖像。圖IOA、B、C、D、E、F、G、H、I及J顯示III號豬的7令暴露位置l、2、7、11、12、13、14、15、16及18在各組織深度的溫度圖。圖11顯示試驗位置11在冷暴露3.5個月后的超聲波影像。圖12A、B顯示在冷暴露6日后，試驗位置8的組織學。圖12C、D顯示試驗位置9(對照組)的組織學。圖13A、B、C、D及E顯示冷暴露3.5個月后，通過試驗位置1、3、11、12及18中心的宏觀剖面圖。具體實施例方式實施例實施例1于活體內通過控制冷卻方式來選擇性損傷脂肪組織本發(fā)明方法對一頭6月齡白色雌性漢福(Hanford)迷你豬("I號豬，及一頭6月齡黑色雌性猶卡坦(Yucatan)迷你豬("II號豬")進行。迷你豬使用Telazol/Xylazine(4.4毫克/千克肌肉注射+2.2毫克/千克肌肉注射)麻醉。只有在注射麻醉劑無法提供足夠的軀體止痛效果時，才用通過面罩輸送吸入性麻醉劑(氟烷或異氟垸(1.5-3.0%))和氧(3.0升/分鐘)，使用F-Air濾毒罐過濾。幾個測試位置以微刺青標記，在測試位置的各個角應用墨汁。在標記測試位置后，使用冷卻裝置，如圖1A所示，進行暴露于冷環(huán)境的處理。處理界面面積為尺寸2x4平方厘米的平坦區(qū)，有內建溫度傳感器。界面與電熱冷卻器作熱接觸，電熱冷卻器通過控制單元以電子方式調節(jié)，讓界面表面溫度維持恒定于預設溫度。在冷暴露期間，冷卻裝置以微小壓力至中等壓力施用于皮膚，該壓力不會造成血流的顯著機械壓縮。冷卻組件施用至皮膚，而未對皮膚表面情況作任何操控。試驗多種預設冷卻界面溫度與暴露時間的組合。對于某些位置，介于皮膚與冷卻界面間施用導熱乳液。此種導熱乳液主要含甘油。I號豬觀察61天，接受切除，取得全部試驗位置的活體檢査標本，犧牲迷你豬。于第2日由試驗位置C獲得額外穿刺活體檢查標本?；铙w檢查以常規(guī)光學顯微鏡處理，使用蘇木素及曙紅染色。指示的溫度為施加的冷卻組件溫度。表1顯示施用的冷卻參數(shù)及于I號豬各個試驗位置所得結果-表l位置溫度時間乳液結果A-6°Cl分鐘+于第61天無表皮損傷無真皮損傷無顯著凹陷無明顯組織學變化B-6°Cl分鐘于第61天無表皮損傷無真皮損傷無顯著凹陷無明顯組織學變化C-6°C5分鐘+于第61天無表皮損傷無真皮損傷因皮下脂肪細胞喪失而凹陷(1周至61日)于約3-6毫米深度脂肪細胞平均尺寸縮小26<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>n號豬觀察50日，直到由全部試驗位置取得切除的活體檢査標本，犧牲迷你豬。在第17日，由試驗位置E取得額外活體檢查標本?；铙w檢査標本接受前文說明的常規(guī)光學顯微鏡處理及使用蘇木素與曙紅染色。所示溫度為施用的冷卻組件溫度。表2顯示于n號豬各個試驗位置施用的冷卻參數(shù)及所得結果表2<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>米深度脂肪細胞尺寸縮小，并且對脂肪組織造成組織學損傷E-9°C5分鐘于第50日因皮下組織細胞損失而顯著凹陷(2-3毫米)無表皮損傷無真皮損傷無色素沉著變化，但對脂肪細胞造成損傷至約6毫米深度脂肪細胞尺寸縮小，并且對脂肪組織造成組織學損傷于第17曰脂膜炎病征F-22°C5分鐘于第50日表皮顯著損傷帶有顯著色素不足結疤帶有真皮萎縮以及皮下脂肪組織完全剝離圖6顯示II號豬試驗位置D、E及F在暴露于冷處理后17日的皮膚表面影像。相應于暴露于冷環(huán)境的位置的凹陷可在1和2處觀察到，1對應于試驗位置D，而2對應于試驗位置E。此等試驗位置未見異常表皮變化。3對應于試驗位置F，于該處施用激烈冷卻方法，表皮的損傷顯著(例如喪失色素，以及中心結痂)。圖7顯示在-9'C冷暴露5分鐘進行處理后17日，由暴露于冷環(huán)境的位置下方區(qū)域取得的標本的試驗位置E的組織情況(II號豬)。圖7A顯示該標本的低放大倍率(1.25倍)，圖7B顯示該標本的中等放大倍率(5倍)特寫。顯示表皮701、真皮702、皮下脂肪703及肌肉層704。組織學顯示于皮下脂肪703內部有葉狀與隔膜狀脂膜炎征象，表示脂肪組織發(fā)炎。脂肪細胞平均尺寸比未暴露于冷環(huán)境區(qū)取得的標本的脂肪細胞尺寸小。表皮、真皮或肌肉層未見組織變化。通過在精確冷卻位置臨床觀察皮膚表面凹陷以及通過組織學(蘇28木素及曙紅染色)證實皮下脂肪組織減少。圖8A、B、C、D、E及F顯示試驗位置C(圖8A及8B)、試驗位置E(圖8C及8D)及試驗位置F(圖8E及8F)在暴露于冷環(huán)境后50日的組織學情況，分別為2.5倍的低放大倍率(圖8A、8C及8E)及5倍的中等放大倍率(圖8B、8D及8F)。試驗位置C及E的表皮801及真皮802未受損，而對試驗位置F施用較為激烈的冷卻處理計劃，結果導致表皮及真皮損傷(例如可見結痂及發(fā)炎)。皮下脂肪803顯示脂肪細胞尺寸縮小及結構改變(例如脂肪細胞層明顯凝聚，而凝聚的脂肪層內部含有纖維隔膜)。由于對試驗位置F施用激烈冷卻處理，結果幾乎整層皆被去除，只留下若干殘余細胞組織叢。如此當施用激烈冷卻處理方案(試驗位置F)時，于表皮及真皮觀察到非選擇性顯著傷害?？傮w來講，結果證實使用本發(fā)明冷卻方法，可達成皮下脂肪組織的選擇性破壞，而未造成表皮及真皮的損傷。在活豬體內，在足夠停止皮膚血流的壓力下施加-7'C的皮膚表面冷卻期間，測量溫度來舉例說明冷卻的時間和深度與冷卻的關聯(lián)性。使用插入深度0、2、4及8毫米的熱電偶記錄溫度。雖然本實驗條件不理想(皮膚冷卻器無法于皮膚表面嚴格維持于-7")，但顯然基本上如所預期的出現(xiàn)了真皮(2毫米)及脂肪(4毫米、8毫米)的冷卻效果(例如參考圖10)。實施例2于各種組織深度的溫度曲線量測本研究使用6月齡黑色雌性無毛猶卡坦迷你豬進行(蒙大拿州，哥倫比亞，辛克萊研究中心)。迷你豬使用Telazol/Xylazine(4.4毫克/千克肌肉注射+2.2毫克/千克肌肉注射)麻醉。只有在注射麻醉劑無法提供足夠的軀體止痛效果時，才通過面罩輸送吸入性麻醉劑(氟烷或異氟烷(1.5-3.0%)含氧(3.0升/分鐘))，以F-Air濾毒罐過濾。試驗位置以微刺青作記號，各個試驗位置的角落使用墨汁且將皮下注射針頭插入試驗位置角落。以凸面圓形銅片附著于熱交換器，銅片通過溫度為-7'C的循環(huán)冷卻劑急冷，進行對冷環(huán)境的暴露。暴露時間為600秒至1200秒。表3顯示冷施用參數(shù)，以及在m號豬各個試驗位置所得結果。冷銅片有三個直徑約1毫米的中央開口，熱電偶經開口放置，以監(jiān)視冷暴露期間于不同組織深度的溫度情況。圖9所示冷暴露裝置于冷暴露期間牢固固定于試驗位置。于兩個不同試驗日進行冷暴露，中間間隔1周。于第一實驗日，熱電偶偶爾于冷暴露期間移位，結果導致熱電偶的深度測量值出現(xiàn)0.5毫米變化。于第二實驗日于明確界限的深度，熱電偶深度極少或無變化，使用熱電偶進行另一組冷暴露。對試驗位置1、2、3、7、11及12而言，第一實驗日的熱電偶位置為深2.5、4.5及10毫米(+/-0.5毫米)深。于第二實驗日，試驗位置14、15、16及18，以熱電偶深度2、4及8毫米試驗，熱電偶極少或無移位。由于冷暴露期間的組織壓縮，故熱電偶深度可能仍然存在有某種變化。含甘醇的溶液用來確保與皮膚表面有良好熱接觸。處理后觀察迷你豬3.5個月，直到犧牲，取出試驗位置組織進行分析。表3顯示對于III號豬各個試驗位置的冷施用參數(shù)及所得結果表3<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>13陽7。C10分鐘臀部-4°C@2毫米N/A7°C@10+14誦7。C21分鐘臀部-4。C@23°C@412°C@8毫米+15腸7。C11分鐘臀部-4。C@21°C@4毫米12°C@8毫米+16-7°C10分鐘臀部-4°C@2毫米0°C@4毫米14°C@8毫米++18-7°C15分鐘脅腹-3°C@2N/A15。C@8毫米+66%試驗位置暴露于裝置，設定為冷卻劑溫度-7'C，以及暴露時間600至1200秒。如觸診判定，冷暴露后，真皮即刻變硬，暴露后約1分鐘，當其回復正常溫度時變黏稠。冷暴露后數(shù)分鐘，使用偏光放大鏡作近距離檢査，并無顯著表皮傷害或變化。無大泡生成，尼可斯基(Nikolsky)征象呈陰性。整體存活期間，表皮未見宏觀損傷。未觀察到結痂、大泡或顯著色素沉著變化。若干試驗位置的表皮色素沉著小有增加。此種輕度色素沉著現(xiàn)象可于數(shù)月后通過溫和摩擦表皮去除。熱電偶的溫度量測依賴于深度、皮膚所在部位、以及冷卻施加壓力決定。冷暴露期間，對各試驗位置在不同組織深度的溫度曲線，顯示于圖10A-J，也總結于表3。對若干試驗位置，觀察到溫度擺動可能與附近血流有關。某些溫度曲線不做考慮，原因在于熱電偶的移動或熱電偶放置位置錯誤(表3標示為"錯誤")。深部真皮溫度或表淺脂肪層溫度在-2"C至-4'C的范圍。依據(jù)接觸壓力及解剖區(qū)的不同，在4-5毫米深度以內的溫度在約0°C至7°C的范圍內。此位置說明不同溫度圖有較大變化。于8-10毫米深度相當于皮下脂肪層深度的溫度為7-24'C的范圍。冷暴露后6日取得對照組(位置9)及冷暴露位置(位置8)(-7°C，600秒)的組織，且由皮膚病理學家作分析。對對照組及冷暴露位置進行了下列描述。二標本的表皮都正常，比較對照組有簍狀交織的角質層，角質層厚度正常且有正常網脊。在冷暴露位置，存在有輕度血管周圍淋巴細31胞浸潤。但在二標本中都不存在側出血管炎癥跡象。對照組的皮下脂肪有正常形態(tài)。冷暴露位置的皮下脂肪有清晰葉狀及隔膜狀脂膜炎。大部分脂肪細胞包圍有淋巴細胞浸潤，偶爾有含巨噬細胞的脂質。皮下隔膜厚度增厚。出現(xiàn)輕度血管變化，但無血管炎癥跡象。冷暴露后三個半月，犧牲迷你豬，經對選定部位進行20百萬赫茲超聲波成像后，全厚度切除并收集暴露位置的組織?；铙w超聲波掃描影像，清晰的表明在皮膚冷卻處理區(qū)的脂肪組織相對于非冷暴露的周圍區(qū)的脂肪組織損失。冷暴露后3個半月的活體超聲波影像顯示于圖11。收集的組織沿試驗部位作宏觀切開，由宏觀組織切面拍攝影像。試驗位置l、3、11、12及18的宏觀剖面圖顯示于圖13A-E。對所有冷暴露位置都觀察到比相鄰非冷暴露脂肪層的皮下脂肪層厚度的減少。宏觀剖面圖與超聲波影像匹配良好。識別出皮下脂肪的二種不同部分，一個表淺脂肪層以及一個深部脂肪層。冷處理位置的表淺脂肪層厚度大減，而深部脂肪層未顯著改變。對某些試驗位置的試驗區(qū)內相對于試驗區(qū)外的表淺脂肪層的減少百分比列舉于表3。在冷暴露位置1、11、12及18觀察到皮下脂肪層變化。在接受評估試驗位置內的表淺脂肪層厚度的平均減少值為47%。對于未經暴露的對照側，對任何一個脂肪層都沒有觀察到厚度有明顯減少。這些實施例證實對于迷你豬模型在特定外部冷卻溫度范圍及特定暴露時間范圍內進行外部冷卻，可實現(xiàn)皮下脂肪組織的選擇性脂肪損傷，而未顯著傷害表皮及真皮。也可以通過處理皮膚表面的明顯凹陷說明皮下脂肪被去除，準確符合冷暴露，且準確符合涉及冷暴露點的脂肪層的超聲波測量結果和犧牲后宏觀剖面測量結果。冷暴露后6日，觀察到對皮下脂肪組織有選擇性的顯著組織學變化。觀察到組織學上顯示脂肪細胞縮小的脂層炎。有證據(jù)顯示對冷的反應可依不同位置改變，較為表淺的脂肪層受到的組織耗損影響比深部脂肪層更大。III號豬結果暗示對表淺脂肪層的去除效果比深部脂肪層高。其解釋為a)由于溫度梯度，表淺脂肪層暴露于較冷溫度，及/或b)豬的較深部脂肪層對選擇性冷傷害較不敏感。圖9顯示用于III號豬冷暴露的裝置影像。冷銅片91接觸皮膚。32冷暴露期間皮膚內部的溫度情況是通過插入組織不同深度的熱電偶92測定。裝置裝配有彈簧93以在冷暴露期間施加壓力。圖IO顯示III號豬的冷暴露期間，對如下不同位置在不同深度的溫度曲線IOA(位置1)、10B(位置2)、10C(位置7)、IOD(位置11)、IOE(位置12)、IOF(位置13)、IOG(位置14)、IOH(位置15)、IOI(位置16)及IOJ(位置18)。各深度的溫度標示以T3-E(表面)、T0-B(2-2.5毫米)、Tl-C(4-5毫米)及T2-D(8-10毫米)。圖11顯示暴露后3.5個月拍攝的試驗位置11的超聲波影像。1105下方區(qū)段為冷暴露區(qū)域外，1106下方區(qū)段為冷暴露區(qū)域內。真皮1102可與脂肪層1103及肌肉層1104有明顯區(qū)分。脂肪層1103內部可識別明顯二層:表淺脂肪層1103a及深部脂肪層1103b。超聲波影像很好地匹配相同組織的宏觀剖面圖13C。圖12顯示試驗位置8(圖12A及圖12B)于冷暴露(-7"C，600秒)6日后的組織學，以及試驗位置9，其為未經冷暴露的對照組(圖12C及圖12D)的組織學。顯微照片顯示圖12A及圖12C的低放大倍率(1.25倍)影像，以及圖12B及圖12D的中等放大倍率(5倍)影像。影像顯示表皮701、真皮702及皮下脂肪703。未經冷暴露的對照組有正常組織形態(tài)，但冷暴露組織的皮下脂肪有清晰脂膜炎跡象。發(fā)炎細胞遷移入此區(qū)，脂肪細胞平均尺寸縮小。圖13A-E顯示冷暴露后3.5個月，迷你豬犧牲后，穿過不同試驗位置中心的宏觀剖面圖圖13A(位置1)、圖13B(位置3)、圖13C(位置11)、圖13D(位置12)及圖13E(位置18)。各圖有一個量尺，量尺有1厘米單位以及1毫米亞單位。表皮1301、真皮1302、表淺脂肪層1303及深部脂肪層1304。對未經冷暴露的對照組，圖13B未見不同層厚度有任何變化。圖13A、13C、13D及13E顯示冷暴露區(qū)的剖面圖，其匹配中心4-5厘米組織及周圍未經冷暴露區(qū)。對全部冷暴露標本都觀察到，冷暴露區(qū)相對于未經冷暴露區(qū)的表淺脂肪層厚度縮小。各標本的厚度變化百分比列舉于表3。已經說明多個本發(fā)明實施例。然而，應當理解可在不背離本發(fā)明的精神及范圍的情況下對各實施例作多項修改。如此，其它實施例也落入下列權利要求的范圍。權利要求1、一種通過冷卻對非嬰兒人類受試者選擇性減少富脂細胞的非侵襲性裝置，該裝置包含處理界面，其配置成與該受試者皮膚接觸；以及熱電冷卻組件，其耦接該處理界面以降低局部區(qū)域的溫度，藉此選擇性地破壞該局部區(qū)域的富脂細胞而不會破壞處理界面附近的非富脂細胞，其中該熱電冷卻組件配置成消退來自皮膚的熱。2、一種自受試者皮膚的皮下富脂細胞移除熱的冷卻裝置，包含處理界面，其配置成與該受試者皮膚接觸；以及熱電冷卻組件，其具有與該處理界面進行熱傳遞的第一側面及相對于該第一側面的第二側面，其中該熱電冷卻組件配置成降低該區(qū)域的溫度，藉此選擇性地減少該區(qū)域的富脂細胞而不會減少處理界面附近的非富脂細胞，且其中該熱電冷卻組件配置成消退來自皮膚的熱。3、根據(jù)權利要求2所述的冷卻裝置，進一步包含具有多個通路的流體填充容器，該流體填充容器位于該熱電冷卻組件的第二側面附近，用于消散來自該熱電冷卻組件的熱。4、根據(jù)權利要求2所述的冷卻裝置，進一步包含流體腔室，該流體腔室位于該熱電冷卻組件的第二側面附近，用于消散來自該熱電冷卻組件的熱。5、根據(jù)權利要求2所述的冷卻裝置，其中該處理界面是膜。6、根據(jù)權利要求2所述的冷卻裝置，其中該處理界面為大致平面、大致凹面、大致凸面及/或包括大致凹面及大致凸面的部分。7、根據(jù)權利要求2所述的冷卻裝置，其中該處理界面進一步包含具有第一材料的第一部分，以及具有與該第一材料不同的第二材料的第二部分。8、根據(jù)權利要求7所述的冷卻裝置，其中該第一材料具有高于該第二材料的熱傳導性。9、根據(jù)權利要求2所述的冷卻裝置，進一步包含在該處理界面附近的檢測器。？10、根據(jù)權利要求9所述的冷卻裝置，其中該撿測器為溫度傳感器、壓力傳感器、傳遞傳感器、熱電偶、熱敏電阻及/或生物電阻傳感器。11、根據(jù)權利要求2所述的冷卻裝置，進一步包含在該處理界面附近的溫度檢測器。12、根據(jù)權利要求2所述的冷卻裝置，進一步包含在該處理界面附近用以檢測皮膚皮下層溫度的溫度檢測器。13、根據(jù)權利要求12所述的冷卻裝置，其中該溫度檢測器為至少一種探針。14、一種自受試者皮膚的皮下富脂細胞移除熱的冷卻裝置，包含外罩及由該外罩承載的處理界面，其中該處理界面配置成與目標區(qū)域相應的皮膚接觸；設置于該外罩的熱電冷卻組件，該熱電冷卻組件配置成降低該皮膚區(qū)域的溫度，藉此減少該區(qū)域的富脂細胞而不會減少處理界面附近的非富脂細胞；設置于該外罩且在該熱電冷卻組件附近的流體腔室，該流體腔室與該熱電冷卻組件進行熱傳遞以及在該外罩的架設組件，該架設組件配置成使該外罩架設至撐體。15、根據(jù)權利要求14所述的冷卻裝置，其中該外罩配置成手持裝置的一部分。16、根據(jù)權利要求14所述的冷卻裝置，其中該流體腔室配置成接受至少一種液體及氣體冷卻劑。17、根據(jù)權利要求14所述的冷卻裝置，其中該外罩進一步包含與該流體腔室進行流體傳遞且配置成使流體循環(huán)通過該流體腔室的多個流體通路/'18、根據(jù)權利要求14所述的冷卻裝置，其中該流體腔室進一步包含配置成促進一致流體循環(huán)的流動組件。19、根據(jù)權利要求14所述的冷卻裝置，進一步包含與該熱電冷卻組件及該皮膚進行熱傳遞的熱電偶合劑。20、根據(jù)權利要求14所述的冷卻裝置，其中該處理界面包括具有第一熱傳導性的第一材料的第一部分，以及具有大致小于該第一熱傳導性的第二熱傳導性的第二材料的第二部分。21、根據(jù)權利要求14所述的冷卻裝置，其中該處理界面為大致平面、大致凹面、大致凸面及/或包括大致凹面及大致凸面的部分。22、一種自受試者皮膚的皮下組織移除熱的冷卻裝置，包含撐體，其具有第一部分及第二部分；第一冷卻組件，其位于該撐體的該第一部分且具有與第一處理界面進行熱傳遞的第一熱電冷卻組件；以及第二冷卻組件，其位于該撐體的該第二部分且具有與第二處理界面進行熱傳遞的第二熱電冷卻組件，其中該第一及第二冷卻組件中至少一者相對于彼此沿著該撐體可移動。23、根據(jù)權利要求22所述的冷卻裝置，其中該第一及第二處理界面包括具有第一熱傳導性的第一材料的第一部分及具有大致小于該第一熱傳導性的第二熱傳導性的第二材料的第二部分。24、根據(jù)權利要求22所述的冷卻裝置，其中該撐體包括梁柱及由該梁柱可移動地支撐的軸，其中該第一及第二冷卻組件中的至少一者為可滑動地耦合至該軸。25、根據(jù)權利要求22所述的冷卻裝置，其中該第一冷卻組件進一步包含與該第一處理界面進行熱傳遞的流體腔室。26、一種應用冷卻裝置的方法，該冷卻裝置具有處理界面及與該處理界面進行熱傳遞的熱電冷卻組件，包含(i)將該處理界面安置在處理區(qū)域與受試者皮膚進行熱接觸；(ii)活化該熱電冷卻組件以移除來自該區(qū)域的熱；以及(iii)使該區(qū)域達到期望的溫度，藉此減少該區(qū)域的富脂細胞而大體上不會減少表皮的非富脂細胞。27、根據(jù)權利要求26所述的方法，其中該期望的溫度介于約-20。C至約20。C之間。28、根據(jù)權利要求26所述的方法，其中該期望的溫度介于約-5。C至約10。C之間。29、根據(jù)權利要求26所述的方法，進一步包含通過控制施加至該熱電冷卻組件的電壓來維持在該區(qū)域的該期望的溫度。30、根據(jù)權利要求26所述的方法，其中該冷卻裝置包括在該處理界面附近的檢測器，且其中該方法進一步包含通過該檢測器監(jiān)控操作參數(shù)。31、根據(jù)權利要求30所述的方法，其中該檢測器為溫度檢測器且該操作參數(shù)為溫度。32、根據(jù)權利要求26所述的方法，進一步包含通過自該皮膚區(qū)域移除該處理界面而終止自該區(qū)域移除熱；以及重復階段(i)至(iii)，直到該區(qū)域的富脂細胞達到期望的減少。33、根據(jù)權利要求26所述的方法，進一步包含在減少該區(qū)域的富脂細胞之后，自該區(qū)域移除該冷卻組件；以及當應用于不同區(qū)域時，通過進行階段(i)至(m)而減少該不同區(qū)域的富脂細胞。34、一種應用冷卻裝置的方法，該冷卻裝置具有熱電冷卻組件、流體腔室及與該熱電冷卻組件進行熱傳遞的處理界面，包含(i)施加壓力至具有富脂細胞的區(qū)域，其中該壓力大于或等于該區(qū)域的收縮血壓；(ii)使冷卻劑循環(huán)通過該流體腔室以消散來自該熱電冷卻組件的熱；以及(iii)施加電壓至該熱電冷卻組件以冷卻該區(qū)域至期望的溫度，藉此減少該區(qū)域的富脂細胞而大體上不會減少表皮的非富脂細胞。35、根據(jù)權利要求34所述的方法，其中該冷卻劑為液體，且其中冷卻劑循環(huán)包括將冷卻劑泵至通路。36、根據(jù)權利要求34所述的方法，其中該冷卻組件包括檢測器，且其中該方法進一步包含通過該檢測器監(jiān)控操作參數(shù)。37、根據(jù)權利要求36所述的方法，其中該檢測器為溫度檢測器且該操作參數(shù)為該區(qū)域的溫度。38、根據(jù)權利要求34所述的方法，其中該冷卻組件包括溫度檢測器及冷卻劑流速檢測器，且其中該方法進一步包含控制該冷卻劑的流速以達到該區(qū)域的該期望的溫度。39、根據(jù)權利要求34所述的方法，進一步包含通過自該皮膚區(qū)域移除該處理界面而終止自該區(qū)域移除熱；以及重復階段(i)至(iii)，直到該區(qū)域的富脂細胞達到期望的減少。40、根據(jù)權利要求34所述的方法，進一步包含在減少該區(qū)域的富脂細胞之后，自該區(qū)域移除該冷卻組件；以及通過在該皮膚的不同區(qū)域進行階段(i)至(iii)而減少該不同區(qū)域的富脂細胞。41、一種自受試者皮膚區(qū)域的皮下富脂細胞移除熱的系統(tǒng)，包括冷卻裝置，其具有配置成減少該區(qū)域溫度的熱電冷卻組件，藉此減少該區(qū)域的富脂細胞而大體上不會減少表皮的非富脂細胞；以及真空裝置，其與該冷卻裝置耦合以施加壓力至該區(qū)域。42、根據(jù)權利要求41所述的系統(tǒng)，進一步包含與該冷卻裝置進行熱傳遞且配置成提供冷卻劑至該冷卻裝置的冷卻單元。43、根據(jù)權利要求42所述的系統(tǒng)，其中該冷卻劑來源為熱電冷卻器。44、根據(jù)權利要求41所述的系統(tǒng)，進一步包含介于該冷卻單元及該冷卻裝置的流線，藉此該冷卻裝置與該冷卻單元進行流體傳遞。45、根據(jù)權利要求41所述的系統(tǒng)，其中該冷卻裝置進一步包含在該熱電冷卻組件附近的檢測器，且其中該系統(tǒng)進一步包含處理器，其與該檢測器電性傳遞且配置成將來自該檢測器的電信號轉變成操作參數(shù)以及數(shù)據(jù)庫，其與該處理器電性連接以儲存該操作參數(shù)。46、根據(jù)權利要求45所述的系統(tǒng)，其中該處理器包括用于根據(jù)該操作參數(shù)控制該區(qū)域溫度的控制模塊。47、根據(jù)權利要求41所述的系統(tǒng)，進一步包含與該熱電冷卻組件電性傳遞的電源，該電源配置成提供電流源至該熱電冷卻組件。全文摘要本發(fā)明涉及通過受控冷卻對脂肪組織進行選擇性破壞的方法和裝置。本發(fā)明還涉及一種通過冷卻對非嬰兒人類受試者選擇性減少富脂細胞的非侵襲性裝置和一種自受試者皮膚的皮下富脂細胞移除熱的冷卻裝置和系統(tǒng)。文檔編號A61H23/02GK101669841SQ20091014667公開日2010年3月17日申請日期2003年3月17日優(yōu)先權日2002年3月15日發(fā)明者D·曼施泰因,R·R·安德森申請人:總醫(yī)院公司