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▶ ブルーエックスサーマル， インコーポレイテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2025-01-17
(54)【発明の名称】眼球領域熱伝達デバイスおよび関連付けられるシステム
(51)【国際特許分類】
A61F 7/10 20060101AFI20250109BHJP
【ＦＩ】
A61F7/10 322
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024539963
(86)(22)【出願日】2023-01-03
(85)【翻訳文提出日】2024-08-23
(86)【国際出願番号】 US2023060047
(87)【国際公開番号】W WO2023133379
(87)【国際公開日】2023-07-13
(31)【優先権主張番号】63/266,400
(32)【優先日】2022-01-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522031733
【氏名又は名称】ブルーエックスサーマル， インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 夏樹
(74)【代理人】
【識別番号】100181674
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 貴敏
(74)【代理人】
【識別番号】100181641
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】230113332
【弁護士】
【氏名又は名称】山本 健策
(72)【発明者】
【氏名】ジャハニ， サハル
(72)【発明者】
【氏名】モナザミ， レーザ
(72)【発明者】
【氏名】アンセルモ， ニコラス キース
【テーマコード（参考）】
4C099
【Ｆターム（参考）】
4C099AA02
4C099CA05
4C099CA06
4C099HA07
4C099JA02
4C099LA21
4C099NA10
4C099PA03
4C099PA04
(57)【要約】
装着可能熱伝達デバイスと、関連付けられるシステムおよび方法とが、本明細書に開示される。いくつかの実施形態では、代表的熱伝達デバイスは、（ｉ）所望の温度で動作されるように構成される、第１の側と、第１の側に対向する、第２の側とを含む、熱電性の構成要素（ＴＥＣ）と、（ｉｉ）ＴＥＣに熱的に結合される、熱伝導性接触部材と、（ｉｉｉ）ＴＥＣからの熱を分散させるように構成される、熱伝達システムとを備えることができる。熱伝達システムは、ＴＥＣに熱的に結合される、熱伝達構造と、熱伝達構造に熱的に結合される、熱交換器とを含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
熱伝達デバイスであって、ヒトの標的エリアに熱的に結合されるように構成される第１の側と、前記第１の側に対向する第２の側とを含む熱電性の構成要素（ＴＥＣ）と、
前記ＴＥＣの第１の側に結合される熱伝導性接触部材であって、接触部材は、前記ヒトの標的エリアへおよび／またはそこからの熱伝達を向上させるように構成される熱スプレッダである、熱伝導性接触部材と、
前記ＴＥＣからの熱を分散させるように構成される熱伝達システムであって、前記熱伝達システムは、前記ＴＥＣに熱的に結合される熱伝達構造と、前記熱伝達構造に熱的に結合される熱交換器とを含む、熱伝達システムと、
前記ヒトによって装着されるように構成され、前記接触部材に結合される第１の領域と、前記熱交換器に結合される第２の領域とを含む剛性フレームであって、前記第１の領域は、前記第２の領域から離間され、前記剛性フレームが、前記ヒトによって装着されると、前記接触部材は、前記ヒトの標的エリアに隣接する、剛性フレームと
を備える、デバイス。
【請求項2】
作業流体を前記熱伝達構造に指向するように構成される低温流体通路と、前記作業流体を前記熱伝達構造から離れるように指向するように構成される高温流体通路とをさらに備え、前記熱伝達構造は、前記低温流体通路または前記高温流体通路のうちの少なくとも１つを介して、前記熱交換器から離間される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項3】
前記低温流体通路は、前記高温流体通路より高い高度に位置付けられる、請求項２に記載のデバイス。
【請求項4】
前記熱伝達構造は、第１の熱伝達構造であり、前記デバイスはさらに、第２の熱伝達構造を備え、前記低温流体通路および前記高温流体通路はそれぞれ、前記第１の熱伝達構造と前記第２の熱伝達構造との間に延在し、前記熱交換器は、前記熱交換器が、動作時、伝導または対流のうちの少なくとも１つを介して、前記第２の熱伝達構造からの熱を除去するように、前記第２の熱伝達構造の上にある、請求項２に記載のデバイス。
【請求項5】
前記第１の熱伝達構造、前記第２の熱伝達構造、前記低温流体通路、および前記高温流体通路は、閉ループシステムを備える、請求項４に記載のデバイス。
【請求項6】
前記熱伝達システムは、前記低温流体通路を介して前記第１の熱伝達構造に指向される作業流体が、液体を備え、前記高温流体通路を介して前記第１の熱伝達構造から指向される作業流体が、蒸気を備えるように、二相システムである、請求項４に記載のデバイス。
【請求項7】
前記ＴＥＣは、直接、前記接触部材の上にあり、前記第１の熱伝達構造は、直接、前記ＴＥＣの上にある、請求項４に記載のデバイス。
【請求項8】
前記ＴＥＣは、前記低温流体通路または前記高温流体通路のうちの少なくとも１つを介して、前記熱交換器から離間される、請求項４に記載のデバイス。
【請求項9】
前記第１の熱伝達構造は、前記接触部材の上にあり、前記ＴＥＣは、前記第２の熱伝達構造の上にあり、前記熱伝達構造は、前記ＴＥＣの上にある、請求項４に記載のデバイス。
【請求項10】
前記ＴＥＣは、前記低温流体通路または前記高温流体通路のうちの少なくとも１つを介して、前記接触部材から離間される、請求項４に記載のデバイス。
【請求項11】
前記熱伝達構造は、入口領域と、出口領域と、相互から離間され、少なくとも部分的に作業流体を受容するように構成されるチャネルを画定する微小特徴とを備え、動作時、前記作業流体は、前記入口領域から前記出口領域に流動し、前記微小特徴からの熱を吸収する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項12】
前記接触部材は、前記ＴＥＣに結合され、前記接触部材が、前記ヒトに取り付けられると、前記ＴＥＣが、前記標的エリアに隣接するように配列されるように構成され、前記熱伝達構造は、前記ＴＥＣから前記熱交換器まで延在する熱パイプを備える、
請求項１に記載のデバイス。
【請求項13】
前記熱パイプは、前記ＴＥＣに隣接する蒸発器部分と、前記熱交換器に隣接する凝縮器部分とを含み、前記熱パイプは、外側金属材料と、前記外側金属材料から半径方向内向きの毛細管現象材料と、前記外側金属材料から半径方向内向きの空隙とを含む、請求項１２に記載のデバイス。
【請求項14】
前記熱パイプの前記熱交換器および前記凝縮器部分に結合される熱スプレッダをさらに備える、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項15】
前記剛性フレームの第１の領域は、前記剛性フレームのブリッジ部分または端部部分のうちの１つを備え、前記剛性フレームの第２の領域は、前記剛性フレームのつる部分を備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項16】
熱治療をヒトの眼球領域に提供するように構成される装着可能熱伝達デバイスであって、前記デバイスは、アレイ内に配列され、相互から離間される熱電性の構成要素（ＴＥＣ）であって、個々のＴＥＣは、ヒトの標的眼球領域に熱的に結合されるように構成される第１の側と、前記第１の側に対向する第２の側とを含む、熱電性の構成要素（ＴＥＣ）と、
前記ＴＥＣの第１の側に結合され、熱を前記ヒトの標的眼球領域へおよび／またはそこから伝達するように位置付けられる熱伝導性接触部材と、
前記ＴＥＣからの熱を分散させるように構成される熱伝達システムであって、前記熱伝達システムは、（ｉ）前記ＴＥＣに熱的に結合される熱伝達構造と、（ｉｉ）前記熱伝達構造に熱的に結合される熱交換器とを含み、前記接触部材は、前記熱交換器から離間される、熱伝達システムと、
前記ＴＥＣに結合されるコントローラであって、前記コントローラは、前記熱伝達システムが、所定の期間内に、前記ＴＥＣの第２の側を第１の温度まで冷却し、前記ＴＥＣが、前記標的眼球領域の温度を、前記第１の温度と異なる第２の温度に変化させるように、前記ＴＥＣおよび前記熱伝達システムを動作させるように構成される、コントローラと
を備える、デバイス。
【請求項17】
作業流体を前記熱伝達構造に指向するように構成される低温流体通路と、前記作業流体を前記熱伝達構造から離れるように指向するように構成される高温流体通路とをさらに備え、前記熱伝達構造は、前記低温流体通路または前記高温流体通路のうちの少なくとも１つを介して、前記熱交換器から離間される、請求項１６に記載のデバイス。
【請求項18】
前記低温流体通路は、前記高温流体通路より高い高度に位置付けられる、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項19】
前記熱伝達構造は、第１の熱伝達構造であり、前記デバイスはさらに、第２の熱伝達構造を備え、前記低温流体通路および前記高温流体通路はそれぞれ、前記第１の熱伝達構造と前記第２の熱伝達構造との間に延在し、前記熱交換器は、前記熱交換器が、動作時、伝導または対流のうちの少なくとも１つを介して、前記第２の熱伝達構造からの熱を除去するように、前記第２の熱伝達構造の上にある、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項20】
前記個々のＴＥＣの第１の側は、前記個々のＴＥＣが、前記接触部材を介して、前記標的眼球領域に熱的に結合され、前記個々のＴＥＣの第２の側が、前記熱伝達構造に結合されるように、前記接触部材に結合される、請求項１６に記載のデバイス。
【請求項21】
前記熱伝達構造は、前記接触部材の上にあり、前記個々のＴＥＣの第１の側に熱的に結合され、前記個々のＴＥＣは、前記熱交換器が前記個々のＴＥＣの第２の側を冷却するように構成されるように、前記熱交換器に結合される、請求項１６に記載のデバイス。
【請求項22】
前記熱伝達構造は、前記ＴＥＣの第２の側に熱的に結合される蒸発部分と、前記熱交換器に熱的に結合される凝縮器部分とを含む伸長熱パイプを備える、請求項１６に記載のデバイス。
【請求項23】
前記熱パイプは、外側金属材料と、前記外側金属材料から半径方向内向きの毛細管現象材料と、前記外側金属材料から半径方向内向きの空隙とを含み、前記空隙は、前記デバイスの動作の間、前記蒸発部分における蒸気から前記凝縮器部分における液体に遷移する作業流体を含有する、請求項２２に記載のデバイス。
【請求項24】
前記ヒトによって装着され、縁部分と、第１の方向に前記縁部分間に延在するブリッジ部分と、前記第１の方向と異なる第２の方向に前記縁部分から延在するつる部分とを含むように構成される剛性フレームをさらに備え、前記接触部材は、前記ブリッジ部分または前記端部部分のうちの少なくとも１つに結合され、前記熱交換器は、前記つる部分に結合される、請求項１６に記載のデバイス。
【請求項25】
熱伝達デバイスであって、所望の温度で動作されるように構成される第１の側と、前記第１の側に対向する第２の側とを含む熱電性の構成要素（ＴＥＣ）と、
前記ＴＥＣに熱的に結合される接触部材であって、前記接触部材は、熱伝導性材料を備え、ヒトの標的エリアへおよび／またはそこからの熱伝達を向上させるように構成される、接触部材と、
前記ＴＥＣからの熱を分散させるように構成される熱伝達システムであって、前記熱伝達システムは、前記ＴＥＣに熱的に結合される熱伝達構造と、前記熱伝達構造に熱的に結合される熱交換器とを含む、熱伝達システムと、
前記接触部材の上にあり、かつそこから半径方向外向きにある膨張可能インターフェースであって、前記膨張可能インターフェースは、膨張されると、圧力を前記接触部材に向かって印加する、膨張可能インターフェースと
を備える、デバイス。
【請求項26】
前記膨張可能インターフェースから外向きにあり、前記ヒトの第１の側の上にあるように構成される剛性フレームと、前記剛性フレームから延在し、前記ヒトの前記第１の側に対向する第２の側の周囲に装着されるように構成される調節可能バンドと
をさらに備え、
前記ヒトによって装着されると、前記調節可能ストラップは、前記剛性フレームに、圧力を前記ヒトの第１の側に対して付与させる、請求項２５に記載のデバイス。
【請求項27】
前記熱伝達構造は、前記接触部材と前記膨張可能インターフェースとの間に配置され、前記熱伝達システムはさらに、（ｉ）前記熱伝達構造の入口領域に流体的に結合され、冷却された作業流体を前記熱伝達構造に提供するように構成される低温流体通路と、（ｉｉ）前記熱伝達構造の出口領域に流体的に結合され、加熱された作業流体を前記熱伝達構造から受容するように構成される高温流体通路とを備え、前記低温流体通路および前記高温流体通路は、前記調節可能ストラップの少なくとも一部に沿って延在する、請求項２６に記載のデバイス。
【請求項28】
前記熱伝達構造は、第１の熱伝達構造であり、前記デバイスはさらに、前記ＴＥＣの第１の側に熱的に結合され、前記低温流体通路および前記高温流体通路に流体的に結合される第２の熱伝達構造を備え、前記第２の熱伝達構造は、前記冷却された作業流体を前記低温流体通路に提供し、前記加熱された作業流体を前記高温流体通路から受容するように構成される、請求項２７に記載のデバイス。
【請求項29】
前記ＴＥＣは、前記ＴＥＣの第２の側が前記熱交換器によって冷却されるように構成されるように、前記熱交換器に結合され、前記ＴＥＣおよび前記熱交換器は、前記接触部材から離間される、請求項２５に記載のデバイス。
【請求項30】
コントローラと、前記コントローラに動作可能に結合され、前記膨張可能インターフェースに流体的に結合されるポンプと
をさらに備え、
前記ポンプは、前記コントローラから受信される信号に基づいて、前記膨張可能インターフェースを膨張および／または収縮させるように構成される、請求項２５に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（関連出願の相互参照）
本願は、その開示が、それらの全体として、参照することによって本明細書に組み込まれる、２０２２年１月４日に出願され、「ＷＥＡＲＡＢＬＥ ＨＥＡＴ ＴＲＡＮＳＦＥＲ ＤＥＶＩＣＥＳ ＡＮＤ ＡＳＳＯＣＩＡＴＥＤ ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ」と題され、２０２１年２月２３日に出願された、米国特許出願第１７／１８３，３１３号に関連する、米国仮特許出願第６３／２６６，４００号、および「ＷＥＡＲＡＢＬＥ ＨＥＡＴ ＴＲＡＮＳＦＥＲ ＤＥＶＩＣＥＳ ＡＮＤ ＡＳＳＯＣＩＡＴＥＤ ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ」と題され、２０２３年１月３日に出願された、米国特許出願第［弁理士整理番号第１３５５３３．８００８．ＵＳ０１号］の優先権の利益を主張する。
本願は、その開示が、それらの全体として、参照することによって本明細書に組み込まれる、２０２２年１月４日に出願され、「ＷＥＡＲＡＢＬＥ ＨＥＡＴ ＴＲＡＮＳＦＥＲ ＤＥＶＩＣＥＳ ＡＮＤ ＡＳＳＯＣＩＡＴＥＤ ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ」と題され、２０２１年２月２３日に出願された、米国特許出願第１７／１８３，３１３号に関連する、米国仮特許出願第６３／２６６，４００号、および「ＷＥＡＲＡＢＬＥ ＨＥＡＴ ＴＲＡＮＳＦＥＲ ＤＥＶＩＣＥＳ ＡＮＤ ＡＳＳＯＣＩＡＴＥＤ ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ」と題され、２０２３年１月３日に出願された、米国特許出願第［弁理士整理番号第１３５５３３．８００８．ＵＳ０１号］の優先権の利益を主張する。
【0002】
本開示は、ヒトによって装着されるように構成される、熱伝達デバイスと、関連付けられるシステムおよび方法とに関する。いくつかの実施形態では、熱伝達デバイスは、ヒトの眼球領域の周囲に装着されるように構成される。
【背景技術】
【0003】
多くのタイプのデバイスおよびシステムが、有意な熱流束を生産しており、そのような熱流束を抽出および消散し、温度を容認可能動作範囲内に保つことが可能である、高度かつ効率的システムに関する、成長しつつある需要が存在する。多くの装着可能デバイスは、例えば、標的エリアからの熱を消散させ、疼痛または腫脹を低減させる、組織構造を変化させる（例えば、脂肪組織を低減させる、および皮膚疾患を治療する）、または他の手技（例えば、レーザ治療）によって引き起こされる、組織の局在化された加熱を緩和する。装着可能デバイスは、望ましくは、軽量および可搬性であるが、これは、多くの用途において要求される、有意な熱流束を消散させるための課題を提示する。結果として、有意な隔たりが、多くの用途のために要求される熱伝達性能と、既存のデバイスおよびシステムの熱伝達性能との間に存在する。例えば、現在の熱伝達システムは、多くの場合、腫脹および他の外科手術後用途を制御するための適正な加熱または冷却を提供するには、大きくて重い。したがって、そのようなシステムは、煩雑であって、装着可能デバイスでは不快であり得、それらは、多くの場合、大きすぎて、ある解剖学的特徴の複雑な輪郭と協働することができない。さらに、眼下組織等のより敏感なエリアのための熱治療用途は、限定され、多くの場合、対応する脂肪細胞を凍結および死滅させるために必要とされる、必要時間持続時間にわたって、一貫した能動的冷却治療を提供することが不可能である。結果として、改良された装着可能熱伝達デバイスの必要性が存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
Ｉ．概要
熱伝達デバイスは、概して、高熱流束動作の効率的熱管理のための潜在性を有し、身体の異なる領域を治療する際の有用性を有し得る。例えば、顔または眼球領域、より具体的には、眼下組織におけるヒトの組織を冷却することは、他の公知の問題点の中でもとりわけ、眼下の腫れぼったさ、眼下のたるみ、眼のくま、およびくぼんだ眼を含む、一般的眼問題点のための効果的治療であり得る。例えば、眼の腫れぼったさは、眼窩周囲浮腫の結果であって、眼下の流体蓄蔵を引き起こすが、そのエリアを冷却し、炎症を低減させることによって、治療されることができる。眼下のたるみは、眼下の脂肪蓄蔵の結果であるが、５℃未満の温度を印加し、対応する脂肪細胞を凍結および死滅させる、冷却脂肪融解術として知られる手技によって、治療されることができる。眼のくまは、冷却することにより、眼皮膚下の開拡された血管を萎縮させることによって、排除されることができ、これは、血管収縮に影響を及ぼし、脈管を圧搾し、眼のくまの出現を低減させる。眼の周囲の丸みを帯びたくぼみは、コンピュータおよび電話を用いた長時間作業に起因する、筋緊張に起因して生じるが、眼の周囲を冷却することは、これらの筋肉を弛緩させ、眼筋肉にかかる圧力を低減させることに役立ち、その結果、くぼみを排除し得る。
熱伝達デバイスは、概して、高熱流束動作の効率的熱管理のための潜在性を有し、身体の異なる領域を治療する際の有用性を有し得る。例えば、顔または眼球領域、より具体的には、眼下組織におけるヒトの組織を冷却することは、他の公知の問題点の中でもとりわけ、眼下の腫れぼったさ、眼下のたるみ、眼のくま、およびくぼんだ眼を含む、一般的眼問題点のための効果的治療であり得る。例えば、眼の腫れぼったさは、眼窩周囲浮腫の結果であって、眼下の流体蓄蔵を引き起こすが、そのエリアを冷却し、炎症を低減させることによって、治療されることができる。眼下のたるみは、眼下の脂肪蓄蔵の結果であるが、５℃未満の温度を印加し、対応する脂肪細胞を凍結および死滅させる、冷却脂肪融解術として知られる手技によって、治療されることができる。眼のくまは、冷却することにより、眼皮膚下の開拡された血管を萎縮させることによって、排除されることができ、これは、血管収縮に影響を及ぼし、脈管を圧搾し、眼のくまの出現を低減させる。眼の周囲の丸みを帯びたくぼみは、コンピュータおよび電話を用いた長時間作業に起因する、筋緊張に起因して生じるが、眼の周囲を冷却することは、これらの筋肉を弛緩させ、眼筋肉にかかる圧力を低減させることに役立ち、その結果、くぼみを排除し得る。
【0005】
眼球領域と関連付けられる、これらおよび他の問題点を治療するための既存の製品は、限定され、かつ不適正である用途を有する。そのような標的組織エリアを低温で熱的に治療するために使用される、最も広く認められている装着可能熱伝達デバイスは、冷湿布または氷／ゲルパックであって、これは、多くの場合、医療施設によって推奨される。しかしながら、冷湿布は、（ｉ）それに対して組織が暴露される、温度制御の欠如、（ｉｉ）冷却するための限定された容量または必要持続時間にわたって冷却するための限定された能力、（ｉｉｉ）デバイスを調節または配慮せずに、持続的冷却療法を提供することができないこと、および（ｉｖ）例えば、氷パックの剛性に起因した、デバイスの可撓性の欠如であって、そこで、ユーザまたはヒトにとって不快な適合を引き起こすことを含む、有意な欠点を有する。本最後の欠点はさらに、デバイスの非可撓性性質および嵩高性が、共形的適合を防止するため、デバイスとヒトとの間の熱伝達の量を限定し得、これは、眼下エリアとの接触を困難にし、信頼性がないものし、かつ非効率的にする。結果として、顔または眼球領域を治療するためのこれらおよび他の装着可能デバイスは、基礎疾患（例えば、疼痛、腫脹、過加熱、減少された血液灌流等）を治療する際、不適正であって、かつ概して、非効果的である。
【0006】
本開示の実施形態は、他の特徴の中でもとりわけ、より良好な温度制御を可能にし、例えば、現在の関連デバイスより可撓性であって、より軽く、より薄いことによって、デバイスとヒトとの間の向上された熱接触を可能にする、熱管理および／または熱伝達デバイスおよびシステムを提供することによって、上記に説明される問題点のうちの少なくともいくつかに対処する。例えば、本明細書の付加的詳細に説明されるように、本開示の実施形態は、（ｉ）第１の温度で動作されるように構成される、第１の側と、第１の温度を上回る、第２の温度で動作されるように構成される、第１の側に対向する、第２の側とを含む、熱電性の構成要素（ＴＥＣ）と、（ｉｉ）ＴＥＣに熱的に結合される、接触部材と、（ｉｉｉ）ＴＥＣからの熱を分散させるように構成される、熱伝達システムとを含む、熱伝達デバイスを含むことができる。熱伝達システムは、ＴＥＣに熱的に結合される、熱伝達構造と、熱伝達構造に流体的に結合される、低温流体通路と、熱伝達構造に流体的に結合される、高温流体通路と、熱伝達構造に熱的に結合される、熱交換器（例えば、空気冷却された熱交換器）とを含むことができる。接触部材、ＴＥＣ、および熱伝達システムは、剛性フレームが、ヒトまたはユーザによって装着されると、接触部材が、所望の標的エリアを熱的に治療することが可能であるように、剛性フレーム上に組み込まれることができる。そうすることによって、本開示の実施形態は、ヒトの標的エリアが、例えば、高速かつ制御された冷却を受け、それによって、眼球領域のある基礎疾患を治療することを可能にする。
【0007】
本開示の実施形態はさらに、接触部材に隣接して位置付けられる、膨張可能インターフェースを含むことができる。膨張されると、膨張可能インターフェースは、圧力を接触部材に向かって印加し、これは、接触部材と所望のエリアとの間のより良好な熱伝達を可能にすることができる。いくつかの実施形態では、膨張可能インターフェースの圧力は、特定の接触圧を標的エリア上で維持するように設定されることができる、または、熱治療の間、交互圧力間で変動され、マッサージ感覚を誘発することができる。
【0008】
本明細書で使用されるように、用語「熱的に結合される」は、直接または間接的に、熱的に結合されることを意味することができる。例えば、第１の構成要素および第２の構成要素は、第１の構成要素から供給される、熱が、何らかの方法において、第２の構成要素に分散される場合、離間されているにもかかわらず、相互に熱的に結合され得る。したがって、用語「熱的に結合される」は、第１の構成要素から放出される熱が、直接、第２の構成要素によって吸収されることを要求するように限定されるべきではない。
【0009】
図中では、同じ参照番号は、概して、類似および／または同じ要素を識別する。図に示される、詳細、寸法、および他の特徴の多くは、単に、開示される技術の特定の実施形態の例証である。故に、他の実施形態は、本開示の精神または範囲から逸脱することなく、他の詳細、寸法、および特徴も有することができる。加えて、当業者は、種々の開示される技術のさらなる実施形態が、下記に説明される詳細のうちのいくつかを伴わずに、実践されることができることを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【0010】
本開示の技術の特徴、側面、および利点は、以下の図面に関してより深く理解され得る。
【0011】
【0012】
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】
【0017】
【0018】
【0019】
【0020】
【0021】
【0022】
【0023】
【0024】
【0025】
【0026】
【0027】
【0028】
【0029】
【0030】
【0031】
【0032】
【0033】
【0034】
【0035】
【0036】
【0037】
当業者は、図面に示される特徴が、例証目的のためのものであって、異なるおよび／または付加的特徴およびその配列を含む、変形例が、可能性として考えられることを理解するであろう。
【発明を実施するための形態】
【0038】
ＩＩ．熱伝達デバイスおよび関連付けられるシステムおよび方法
図１Ａは、哺乳類またはヒト１０（「ヒト１０」）の一部の上に配置されるように構成される、熱伝達デバイス１００（「デバイス１００」）の部分概略断面側面図であって、図１Ｂは、デバイス１００の一部の拡大部分概略断面等角図である。図１Ａおよび１Ｂをともに参照すると、デバイス１００は、（ｉ）ヒト１０の一部または標的エリア（例えば、皮膚、組織、頭部、顔、または他の身体部分エリア）の上の、接触部材１０５と、（ｉｉ）接触部材１０５の上にあり、ヒト１０に熱的に結合される、熱電性の構成要素またはモジュール１１０（「ＴＥＣ１１０」）と、（ｉｉｉ）ＴＥＣ１１０に熱的に結合され、そこから熱を除去するように構成される、熱伝達システム１１５とを含む。熱伝達システム１１５は、閉ループシステムであることができ、（ｉ）ＴＥＣ１１０の上に、それに熱的に結合される、熱伝達構造１２０と、（ｉｉ）熱交換器１５０と、（ｉｉｉ）冷却された作業流体を、ＴＥＣ１１０に向かって、熱交換器１５０から離れるように指向するように構成される、冷却または第２の流体分配通路１３０（「低温流体通路１３０」）（例えば、導管、管類、または配管）と、（ｉｖ）加熱された作業流体を、ＴＥＣ１１０から離れるように、熱交換器１５０に向かって指向する（例えば、冷却するために）ように構成される、加熱または第１の流体分配通路１４０（「高温流体通路１４０」）（例えば、導管、管類、または配管）とを含むことができる。熱交換器１５０は、受動的または能動的に（例えば、ファンまたは別個の冷却源を介して）冷却され、加熱された作業流体を介して提供される、熱（Ｑ）を除去することができる。本明細書の付加的詳細に説明されるように、熱伝達システム１１５は、単相熱伝達システムまたは二相熱伝達システム（例えば、蒸発冷却システムまたはプール沸騰システム）を含むことができる。二相熱伝達システムを含む、実施形態に関して、熱伝達構造１２０は、蒸発器であることができ、加熱された作業流体は、蒸気であることができ、冷却された作業流体は、液体であることができ、熱交換器１５０は、凝縮器であることができる。
図１Ａは、哺乳類またはヒト１０（「ヒト１０」）の一部の上に配置されるように構成される、熱伝達デバイス１００（「デバイス１００」）の部分概略断面側面図であって、図１Ｂは、デバイス１００の一部の拡大部分概略断面等角図である。図１Ａおよび１Ｂをともに参照すると、デバイス１００は、（ｉ）ヒト１０の一部または標的エリア（例えば、皮膚、組織、頭部、顔、または他の身体部分エリア）の上の、接触部材１０５と、（ｉｉ）接触部材１０５の上にあり、ヒト１０に熱的に結合される、熱電性の構成要素またはモジュール１１０（「ＴＥＣ１１０」）と、（ｉｉｉ）ＴＥＣ１１０に熱的に結合され、そこから熱を除去するように構成される、熱伝達システム１１５とを含む。熱伝達システム１１５は、閉ループシステムであることができ、（ｉ）ＴＥＣ１１０の上に、それに熱的に結合される、熱伝達構造１２０と、（ｉｉ）熱交換器１５０と、（ｉｉｉ）冷却された作業流体を、ＴＥＣ１１０に向かって、熱交換器１５０から離れるように指向するように構成される、冷却または第２の流体分配通路１３０（「低温流体通路１３０」）（例えば、導管、管類、または配管）と、（ｉｖ）加熱された作業流体を、ＴＥＣ１１０から離れるように、熱交換器１５０に向かって指向する（例えば、冷却するために）ように構成される、加熱または第１の流体分配通路１４０（「高温流体通路１４０」）（例えば、導管、管類、または配管）とを含むことができる。熱交換器１５０は、受動的または能動的に（例えば、ファンまたは別個の冷却源を介して）冷却され、加熱された作業流体を介して提供される、熱（Ｑ）を除去することができる。本明細書の付加的詳細に説明されるように、熱伝達システム１１５は、単相熱伝達システムまたは二相熱伝達システム（例えば、蒸発冷却システムまたはプール沸騰システム）を含むことができる。二相熱伝達システムを含む、実施形態に関して、熱伝達構造１２０は、蒸発器であることができ、加熱された作業流体は、蒸気であることができ、冷却された作業流体は、液体であることができ、熱交換器１５０は、凝縮器であることができる。
【0039】
図１Ａに示されるように、デバイス１００はさらに、コントローラ１６０と、ＴＥＣ１１０と電気通信し、コントローラ１６０によって制御されるように構成される、電源１６５と、コントローラ１６０と電気通信する、ユーザインターフェース１７０と、コントローラ１６０と電気通信する、１つまたはそれを上回る温度センサ１８０とを含む。動作時、コントローラ１６０は、ヒト１０の標的エリアを加熱および／または冷却するように構成する、ＴＥＣ１１０のための所望の設定温度に基づいて、電源１６５からＴＥＣ１１０に送信される、電流の量を調整する。温度センサ１８０は、ヒト１０の標的エリアの温度を検出し、フィードバックをコントローラ１６０に提供し、所望の温度からの任意の逸脱を決定するように位置付けられることができ、コントローラ１６０は、必要な調節をＴＥＣ１１０に提供される電流に行うために使用されることができる。デバイス１００が、冷却モードにあるとき、例えば、熱は、ヒト１０から、接触部材１０５、個々のＴＥＣ１１０、および熱伝達システム１１５に伝達する。熱が、そのような様式において、ヒト１０から除去されるにつれて、冷却ゾーンが、標的エリア上に形成され、ヒト１０の冷却深度まで延在し得、これは、少なくとも１ミリメートル（ｍｍ）、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、または５ｍｍ、または１～５ｍｍの範囲またはその任意の増分範囲（例えば、１．５ｍｍまたは２．１～３ｍｍ）内にあることができる。冷却ゾーンは、デバイス５０が加熱モードにあるとき、加熱ゾーンに対応し得る。本明細書の付加的詳細に解説されるように、標的エリアをそのような制御された様式において冷却（または加熱）することは、デバイス１００および本技術の他の実施形態が、現在の従来の熱伝達デバイスが行うことができないような、標的エリアを効率的に熱的に治療することを可能にすることができる。
【0040】
いくつかの実施形態では、熱伝達システム１１５は、１つまたはそれを上回るポンプを含むことができ、熱伝達システム１１５を通した作業流体の流動は、ポンプによって駆動される。他の実施形態では、熱伝達システム１１５（例えば、二相熱伝達システム）を通した作業流体の流動は、重力によって駆動される。例えば、重力によって駆動されると、熱交換器１５０は、重力が、十分な水頭圧力を提供し、作業流体を熱伝達構造１２０に循環し得るように、熱伝達システム１１５の他の部分（例えば、熱伝達構造１２０）の上方に物理的に位置付けられてもよい。加えて、または代替として、本明細書にさらに詳細に解説されるように、熱伝達システム１１５を通した作業流体の流動は、作業流体の液相をチャンバの入口からチャンバの出口に向かって駆動する、熱伝達構造のチャンバ内に存在する、チャネルを形成する、微小特徴（例えば、柱、ピン、または壁）によって誘発される、毛細管力によって駆動されることができる。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、熱伝達システム１１５は、過剰量の作業流体を保持し、例えば、作業流体の供給が、持続的に供給され得、なくならないことを確実にするように構成される、緩衝容器またはリザーバを含む。緩衝容器は、特に、デバイス１００がより極限温度（例えば、４５℃、－２０℃等）で動作するときに有益であり得る。いくつかの実施形態では、緩衝容器および熱交換器１５０は、単一一体型ユニットを備えてもよい。
【0041】
接触部材１０５は、ＴＥＣ１１０のそれぞれに熱的に結合され、ＴＥＣ１１０のそれぞれ間に延在するおよび／またはそれの上に延在する。接触部材１０５は、熱スプレッダとして作用し、少なくとも、ＴＥＣ１０間の領域において、ヒト１０の標的エリアへおよび／またはそこからの熱伝達を向上させる、熱伝導性および／または半剛性接触部材を備えることができる。加えて、または代替として、接触部材１０５は、金属、金属合金、コーティング、ポリマー、シリコーン、および／またはそれらの組み合わせを含む、伝導性材料および／または生体適合性材料を備えることができる。いくつかの実施形態では、接触部材１０５は、生体適合性接着剤を備え、例えば、デバイス１００を標的エリアに対して保定することができる。いくつかの実施形態では、接触部材１０５は、接触部材１０５の第１の側にあって、個々のＴＥＣ１１０と接触する、金属シートまたは材料と、接触部材１０５の第２の対向側にあって、ヒト１０と接触する、非金属シートまたは材料とを備える。いくつかの実施形態では、接触部材１０５は、拡張可能（例えば、伸展可能）である。図１Ａおよび１Ｂに示されるように、ＴＥＣ１１０はそれぞれ、接触部材１０５の上に配置される。いくつかの実施形態では、接触部材１０５は、ＴＥＣ１１０の個々のもの間のみに延在し、ＴＥＣ１１０は、直接、ヒト１０の上に（例えば、ヒト１０と直接接触して）、配置される。いくつかの実施形態では、接触部材１０５は、完全に省略されることができ、ＴＥＣ１１０は、ヒト１０の上にある、または直接ヒトの上にある。
【0042】
ＴＥＣ１１０は、熱をＴＥＣ１１０の片側からＴＥＣ１１０の第２の対向側に伝達させるように構成される、半導体ベースの電子構成要素を備えることができる。ＴＥＣ１１０は、標的エリアとデバイス１００との間の界面において、精密で、制御可能であって、および／または局在化された温度制御を提供することができる。ＴＥＣ１１０は、コントローラ１６０によって、特定の温度および／または所定の温度プロファイル（例えば、一定温度プロファイル、温度サイクルプロファイル、および／または時間ベースのプロファイル）に設定され、ヒト１０の隣接する標的エリアを冷却および／または加熱することができる。ＴＥＣ１１０を、例えば、特定の温度に設定することは、その温度に対応する、電源１６５を介して、電流をＴＥＣ１１０に提供することを含み得る。
【0043】
いくつかの実施形態では、個々のＴＥＣ１１０は、個々に、コントローラ１６０によって制御される。例えば、個々のＴＥＣ１１０は、他の個々のＴＥＣ１１０から独立して制御され、例えば、所望されると、局在化および可変制御を提供することができる。したがって、デバイス１００が、接触部材１０５がヒト１０に熱的に結合されるように配置されると、デバイス１００の異なる領域が、個々の領域のための所望の療法に応じて、異なる温度において、加熱および／または冷却されることができる。例えば、デバイス１００が、腕または脚部の周囲に巻着されるとき、骨領域に隣接する個々のＴＥＣ１１０またはＴＥＣ１１０の群は、第１の温度に設定されてもよく、より筋肉質の領域に隣接する他のＴＥＣ１１０またはＴＥＣ１１０の他の群は、第２の温度（例えば、第１の温度より高い）に設定されてもよい。そうすることによって、ヒト１０は、ある標的エリアのみにおいて、所望の療法を受けることができる。
【0044】
ＴＥＣ１１０が動作され得る方法の実施例として、いくつかの実施形態では、ヒト１０に面したＴＥＣ１１０の第１の側または熱伝達構造１２０に面したＴＥＣ１１０の第２の側は、４５℃～－２０℃の範囲内の温度（例えば、４０℃、３５℃、２０℃、５℃、０℃、－５℃、－１０℃、－１５℃等）に設定されることができる。いくつかの実施形態では、ＴＥＣ１１０は、蒸発器１２０のみまたはそれと組み合わせてのいずれかにおいて、ＴＥＣ１１０の第２の側が、第１の温度または第１の温度範囲に設定または保持され、ＴＥＣ１１０の第１の側が、正常体表温度から第２の温度または第２の温度範囲に冷却されるように制御されるように構成されることができる。そのような実施形態では、第２の温度または第２の温度範囲は、第１の温度または第１の温度範囲より高いまたはより低い（例えば、５℃、１０℃、２０℃、３０℃、または４０℃より高いまたはより低い）ことができる。加えて、または代替として、ＴＥＣ１１０の第２の側における温度を設定することに応じて、ＴＥＣ１１０の第１の側は、例えば、１０秒以下、２０秒以下、３０秒以下、４０秒以下、または６０秒以下、または１０～６０秒の範囲内またはそれらの間の任意の増分範囲の所定の時間以内に、所望の温度に到達するように構成されることができる。本明細書に開示されるように、ＴＥＣ１１０の動作は、標的エリア、ＴＥＣ１１０の第１の側、またはＴＥＣ１１０の第２の側の温度を検出するように構成される、温度センサ１８０から受信される信号に基づいてもよい。
【0045】
ＴＥＣ１１０は、加熱モード、冷却モード、または冷却と加熱との間で巡回し、標的エリアにおける温度を制御する、モードに設置されることができる。個々のＴＥＣ１１０を横断した熱流動は、その２つの側間の温度差および／または電源１６５から個々のＴＥＣ１１０に提供される電力入力の関数であり得る。モードおよび／またはモードの動作は、例えば、所定のサイクル時間および／または温度センサ１８０からのフィードバックに基づいて、選択されることができる。加熱モードにあるとき、ＴＥＣ１１０は、ＴＥＣ１１０の第２の側を冷却させる、ＴＥＣ１１０の第１の側を加熱することによって、熱をヒト１０の標的エリアに提供することができる（例えば、接触部材１０５を介して）。熱伝達構造１２０は、制御（例えば、オフに）され、ＴＥＣ１１０の第２の側のさらなる冷却を緩和することができる。いくつかの実施形態では、デバイス１００はさらに、コントローラを介して制御され、ヒト１０の隣接する標的エリアを加熱するように構成され得る、付加的抵抗加熱器を備えることができる。
【0046】
冷却モードにあるとき、熱伝達構造１２０は、熱をＴＥＣ１１０のより高温の第２の側から除去し、それによって、ＴＥＣ１１０の対向する第１の側が、ヒト１０の隣接する標的エリアを冷却することを可能にするように構成される。したがって、冷却モードでは、熱は、ヒト１０の標的エリアから、半径方向外向き方向に、ＴＥＣ１１０に、次いで、熱伝達構造１２０に流動する。上記に記載されるように、ＴＥＣ１１０はまた、冷却モードと加熱モードとの間で巡回することもでき、これは、標的エリアへの血流および灌流を向上させ得る。いくつかの実施形態では、冷却および／または加熱モードのパラメータは、最大加熱または冷却温度および／または最大量の加熱または冷却時間（例えば、１５分、２０分等）等の安全性考慮点に基づく、またはそれによって限定される。個々のＴＥＣ１１０に関する付加的詳細は、本明細書に提供される（例えば、図３および４を参照して）。
【0047】
図示される実施形態に示されるように、デバイス１００は、４つの別個のＴＥＣ１１０を含む。他の実施形態では、ＴＥＣ１１０の実際の数は、デバイス１００の特定の最終使用およびデバイス１００から必要とされる加熱／冷却容量要件に応じて、より多いまたはより少なくてもよい（例えば、２、３、５、１０、２０、３０、またはそれを上回る）。加えて、または代替として、ＴＥＣ１１０は、図１Ａおよび１Ｂに示されるものと異なるように配列されてもよい。例えば、行内に配置される、個々のＴＥＣ１１０に加え、個々のＴＥＣ１１０は、標的エリアの周囲（例えば、ヒト１０の円周の周囲）に配置され、または相互の上部の上にスタックされ、ＴＥＣ１１０のその特定のスタックの加熱および／または冷却能力を増加させてもよい。そのような実施形態では、第１のＴＥＣ１１０の上部の上にスタックされる、第２のＴＥＣ１１０は、第１のＴＥＣ１１０と接触する、片側と、熱伝達構造１２０と接触する、別の対向側とを有することができる。ＴＥＣ１１０のスタックされた配列は、特に、ヒト１０の標的エリアにおけるより極限温度（例えば、０℃、－１０℃、または－２０℃未満）が所望されるとき、有益であり得る。ＴＥＣ１１０の数および配列を変動させるための本能力は、デバイス１００がより様々な最終使用用途の目的に合わせられることを可能にする。
【0048】
図１Ａおよび１Ｂに示されるように、熱伝達構造１２０は、複数のＴＥＣ１１０の上にある。しかしながら、いくつかの実施形態では、本明細書に説明されるように、熱伝達構造１２０は、対応する単一ＴＥＣ１１０の上にあり、各熱伝達構造１２０は、高温流体通路１４０および低温流体通路１３０に流体的に結合される。例えば、個々の熱伝達構造１２０に関して、作業流体が、冷却された分配通路１３０から熱伝達構造１２０の入口（例えば、複数の入口のうちの１つ）に供給される。作業流体が、熱伝達構造１２０を通して流動するにつれて、作業流体は、対応するＴＥＣ１１０からの熱を吸収し、熱伝達構造１２０の出口１４２（例えば、複数の出口のうちの１つ）を通して、高温流体通路１４０に指向される。高温流体通路１４０および低温流体通路１３０はそれぞれ、熱交換器１５０に流体的に結合され、閉ループシステムの一部である。熱交換器１５０は、空間が限定される、熱伝達構造１２０および／またはヒト１０の標的エリアから離間されることができる。加えて、そのような様式において熱交換器１５０を離間させることは、熱交換器が、より大きくなることを可能にし、それによって、より多くの熱伝達を可能にし、および／またはヒト１０によって装着されるとき、熱交換器１５０がデバイス１００の快適性または適合を妨害しないことを確実にすることができる。いくつかの実施形態では、熱交換器は、高温流体通路１４０および低温流体通路１３０のそれぞれの半径方向周辺にある。加えて、または代替として、熱交換器は、熱交換器１５０から提供される作業流体が、有益なこととして、熱伝達構造１２０を通して作業流体のより良好な循環を提供し得る、付加的水頭圧力を有するように、熱伝達構造１２０の物理的に上方にあることができる。
【0049】
図１Ａを参照して、かつ本明細書のいずれかの場所で図示および説明される、閉ループシステムは、本技術の実施形態が、従来の熱伝達デバイスに対して、向上された熱治療（例えば、向上された冷却）を提供することを可能にする。加えて、本技術の実施形態の閉ループシステムは、多くの場合、過熱、乾燥、および同等物等の劣ったデバイスを用いて提示される、問題点を緩和する。
【0050】
センサ１８０は、接触部材１０５、個々のＴＥＣ１１０、および／または標的エリアの所望のパラメータ（例えば、温度、圧力等）を測定するように構成されることができる。センサ１８０はそれぞれ、コントローラ１６０と通信し、コントローラ１６０を介して、デバイス１００の安全性、有効性、および動作を立証および／または改良する（例えば、過冷却および／または高圧ゾーンを防止する）ために使用されることができる。
【0051】
上記に記載されるように、コントローラ１６０は、複数の動作モード（例えば、冷却モード、加熱モード、または両方）のうちの１つにおいて、デバイス１００を動作させ、および／またはそこでデバイス１００が動作するように構成される、プロセス値（例えば、設定温度）を提供するように構成されることができる。コントローラ１６０は、ＴＥＣ１１０（例えば、第１またはＴＥＣの第２の側）が、設定点温度で動作するように構成されるように、４０℃～－２０℃の範囲内の設定点温度（例えば、３５℃、２０℃、０℃、－１０℃等）をデバイス１００に提供することができる。加えて、または代替として、コントローラ１６０は、受信された入力に基づいて、デバイス１００上のセンサ１８０からの入力を受信し、デバイス１００を制御するように構成されることができる。例えば、コントローラ１６０は、デバイス１００の任意の異常を決定し、異常のインジケーションを自動的に発生させ、および／またはデバイス１００の動作パラメータを調節することができる。加えて、または代替として、コントローラ１６０は、例えば、同一ヒトまたはヒトの群のために使用される以前の治療に基づいて、人工知能および／または機械学習を利用して、電力および／または他の制御パラメータを調節してもよい。
【0052】
ユーザインターフェース１７０は、ヒト１０が、例えば、モバイルデバイス（例えば、電話、タブレット、腕時計、ラップトップ等）または他のコンピューティングデバイスを通して、本デバイスを利用することを可能にする、ディスプレイおよび／またはアプリケーションまたはプログラムを含むことができる。ユーザインターフェース１７０は、事前にプログラムされた熱管理手技を含み、および／またはヒト１０が、所望の用途に基づいて、冷却および加熱パラメータを調節することを可能にすることができる。
【0053】
図２Ａは、熱伝達デバイス２００（「デバイス２００」）の一部の部分概略断面図であって、図２Ｂは、デバイス２００の一部の断面等角図である。デバイス２００は、二相熱伝達デバイスまたは単相熱伝達デバイスであることができ、概して、デバイス１００（図１Ａおよび１Ｂ）のものと類似または同じ多くの特徴に対応し、それらを含む。例えば、図２Ａに示されるように、デバイス２００は、前述の接触部材１０５およびＴＥＣ１１０、および熱伝達構造２２０（例えば、熱伝達構造１２０）、入口領域２３２を介して個々の熱伝達構造２２０に流体的に結合される、低温流体通路２３０（例えば、低温流体通路１３０）、および出口領域２４２を介して個々の熱伝達構造２２０に流体的に結合される、高温流体通路２４０（例えば、高温流体通路１４０）を含む。低温流体通路２３０および高温流体通路２４０は、熱交換器（例えば、熱交換器１５０；図１Ａ）に流体的に結合され、これは、図２Ａから省略されている。熱伝達構造２２０、低温流体通路２３０、高温流体通路２４０、および他の構成要素（例えば、熱交換器）は、ともに、熱伝達システムを構成することができる。図２Ａに図示される、熱伝達構造２２０およびＴＥＣ１１０は、デバイス２００のモジュールのうちの１つであり得る、単一モジュールに対応する。
【0054】
デバイス２００は、図１Ａまたは１Ｂにおいて視認不可能である、ある特徴を図示する。例えば、図２Ａに示されるように、デバイス２００のＴＥＣ１１０は、ＴＥＣ１１０の第１の側にあって、接触部材１０５に隣接する、熱電性の第１の面２１２と、ＴＥＣ１１０の第２の対向側にあって、熱伝達構造２２０に隣接する、熱電性の第２の面２１６と、第１の面２１２と第２の面２１６との間に延在する、熱電性の脚部または柱２１４とを含む。いくつかの実施形態では、第２の面２１６は、省略されてもよく、脚部２１４は、熱伝達構造２２０と直接接触する。図２Ａに示されるように、ＴＥＣ１１０および熱伝達構造２２０、低温流体通路２３０、および高温流体通路２４０は、１ｍｍ以下、３ｍｍ以下、５ｍｍ以下、１０ｍｍ以下、１５ｍｍ以下、２５ｍｍ以下、または３０ｍｍ以下、または１ミリメートル（ｍｍ）～３０ｍｍの範囲またはそれらの間の任意の増分範囲内の寸法（Ｄ３）を有することができ、ＴＥＣ１１０および熱伝達構造２２０は、１ｍｍ以下、３ｍｍ以下、５ｍｍ以下、１０ｍｍ以下、１５ｍｍ以下、２５ｍｍ以下、または３０ｍｍ以下、または１ｍｍ～３０ｍｍの範囲またはそれらの間の任意の増分範囲内の寸法（Ｄ３）を上回る、寸法（Ｄ４）を有することができる。
【0055】
いくつかの実施形態では、ＴＥＣ１１０（例えば、第１の面２１２、第２の面２１６、および／または脚部２１４）は、概して、非可撓性である、剛性材料を備えることができる。そのような実施形態では、個々のＴＥＣ１１０の占有面積を限定し、デバイス２００（または本明細書に開示される任意の他の熱伝達デバイス）の全体的可撓性を維持し、標的エリア（例えば、眼球領域）の周囲または幾何学形状に共形化し得ることを確実にすることが望ましくあり得る。すなわち、そのような実施形態における、ＴＥＣ１１０の占有面積、そしてそこで、デバイス２００の剛性部分を限定することによって、デバイス２００は、例えば、接触部材１０５から、十分な可撓性を有し、標的エリアの周囲または幾何学形状に共形化し、ヒト１０とデバイス２００のＴＥＣ１１０との間の熱接触を改良することができる。いくつかの実施形態では、ＴＥＣ１１０は、２ｍｍ２以下、３ｍｍ２以下、４ｍｍ２以下、５ｍｍ２以下、６ｍｍ２以下、７ｍｍ２以下、８ｍｍ２以下、または９ｍｍ２以下、または２～９ｍｍ２の範囲またはそれらの間の任意の増分範囲内の占有面積を（例えば、接触部材１０５の上に）有することができる。
【0056】
いくつかの実施形態では、個々のＴＥＣ１１０の第１の面２１２、第２の面２１６、および／または脚部２１４は、可撓性材料を備え、例えば、デバイス２００は、ヒト１０によって装着されると、ＴＥＣ１１０が、標的エリアにより良好に共形化することを可能にすることができる。その中でＴＥＣ１１０が剛性材料から形成される、それらの実施形態に関して、例えば、ＴＥＣ１１０の第１の面２１２（すなわち、高温側）のために、可撓性材料を使用することは、デバイス２００の可撓性がもはやＴＥＣ１１０によって限定されないため、ＴＥＣ１１０の占有面積がより大きくなることを可能にすることができる。そうすることによって、より大きい熱ＴＥＣ１１０は、熱伝達のためのより高い容量を可能にし、および／またはデバイス２００のための製造コストを減少させることができる。
【0057】
図２Ａに示されるように、熱伝達構造２２０は、チャンバ２２０と、チャンバ２２０内の基部基板または部材２２２と、基部部材２２２から突出する、微小特徴２２４と、微小特徴２２４の隣接するもの間に形成され、それによって画定される、チャネル２２６とを含むことができる。熱伝達構造２２０は、一体型構造（例えば、単一構成要素）を備え、したがって、基部部材２２２およびチャネル２２６に沿って延在する、連続的表面を含むことができる。図２に示されるように、作業流体（ＷＦ）は、チャネル２２６内に配置され、メニスカスを形成することができ、これは、部分的には、作業流体（ＷＦ）および微小特徴２２４の性質、またはより具体的には、微小特徴２２４の熱および相互に対しての微小特徴２２４の配列（例えば、間隔）に起因する。理論によって拘束されるわけではないが、メニスカスは、隣接する微小特徴壁との界面に、二相熱伝達システムのための蒸発および／またはＴＥＣ１１０から熱伝達構造１２０へ、次いで、作業流体（ＷＦ）への熱伝達を向上させる、薄膜部分を形成することができる。動作時、微小特徴２２４の熱および／または配列は、作業流体（ＷＦ）に対する毛細管力を誘発し、液体をチャンバ２２０の第１の端部における入口領域２３２からチャンバ２２０の第２の対向端における出口領域２４２まで移動させ、そこで、加熱された作業流体（ＷＦ）（例えば、蒸気または加熱された液体）として退出する。個々の微小特徴２２４は、５ミクロン、１０ミクロン、２０ミクロン、５０ミクロン、１００ミクロン、２００ミクロン、または２５０ミクロン、または５～２５０ミクロンの範囲またはそれらの間の任意の増分範囲内の側方寸法（Ｄ１）を有することができる。微小特徴は、５ミクロン、５０ミクロン、１０ミクロン、２００ミクロン、４００ミクロン、５００ミクロン、または１，０００ミクロン、または５～１，０００ミクロンの範囲内の側方寸法（Ｄ２）だけ、隣接する微小特徴２２４から離間されることができる。
【0058】
図２Ａに示されるように、微小特徴２２４は、ＴＥＣ１１０から離れるように、基部部材２２２から延在する。他の実施形態では、熱伝達構造２２０は、対向配向に配置されることができ、基部部材２２２は、冷却された作業流体通路１３０に隣接し、微小特徴は、基部部材２２２からＴＥＣ１１０に向かって延在する。そのような実施形態では、熱伝達構造２２０は、ＴＥＣ１１０に隣接し、作業流体（ＷＦ）を含有する、リザーバを含むことができ、微小特徴２２４の端部部分は、作業流体（ＷＦ）中に浸水される。動作時、微小特徴２２４は、液体作業流体（ＷＦ）に関する毛細管力を誘発し、チャンバ２２０から逃散する、加熱された作業流体（ＷＦ）（例えば、蒸気）を発生させ、加熱された作業流体通路２４０内に収集する。
【0059】
上記に説明されるように、図２Ａのデバイス２００は、二相熱伝達デバイスまたは単相熱伝達デバイスであることができる。単相熱伝達デバイスとして動作するとき、作業流体は、閉ループ熱伝達システム全体を通して液体としてのままであって、熱交換器から熱伝達構造２２０に提供される、冷却された作業流体と、熱伝達構造２２０から熱交換器に提供される、加熱された作業流体との間で遷移する。したがって、単相熱伝達デバイスとして動作するとき、加熱された作業流体は、熱伝達構造２２０のチャネル４２６内の作業流体の液体リザーバから加熱された作業流体通路２４０に供給される。
【0060】
図２Ｂは、図２Ａの熱伝達デバイス２００の一部の断面等角図である。ＴＥＣ１１０および熱伝達構造２２０のみが、図２Ｂに示され、デバイス２００の他の要素は、例証目的のために、省略される。図２Ｂに示されるように、熱伝達構造２２０は、複数の行内に配列される、連続的伸長チャネル２２６を形成する、連続的伸長壁によって画定される、微小特徴２２４を含む。チャネル２２６は、相互と実質的に同じであって、その長さに沿って、均一幅を有することができる。いくつかの実施形態では、チャネル２２６は、それらの長さに沿って変動する、幅を有することができ、例えば、それらがチャンバの入口または出口に接近するにつれて、より狭くなる。加えて、または代替として、個々のチャネルは、隣接するチャネルと異なり得る（例えば、より広いまたはより狭い）。理論によって拘束されるわけではないが、そのようなチャネル設計は、液体作業流体流動に関する付加的好ましい圧力勾配を誘発することができる。
【0061】
いくつかの実施形態では、熱伝達構造２２０の微小特徴２２４は、異なる形状を含むことができる。例えば、熱伝達構造３２０の一部の断面図である、図３に示されるように、熱伝達構造３２０は、行および列、またはチャネル３２６を微小特徴３２４間の空間内に画定する、他の好適な配列内に配列される、柱またはピンである、微小特徴３２４を含む。図３に示される、ピンタイプ微小特徴３２４は、直線断面を有するが、いくつかの実施形態では、微小特徴３２４は、円形または他の断面形状（例えば、六角形、八角形等）を有することができる。
【0062】
上記に記載されるように、熱伝達デバイスのＴＥＣは、可撓性であり、および／または可撓性材料を備えることができ、これは、ＴＥＣが、屈曲し、ヒトの標的エリアにより良好に共形化し、そしてそこで、ＴＥＣからより良好な熱伝達を提供することを可能にすることができる。ＴＥＣ４１０の部分概略等角図である、図４Ａおよび４Ｂは、１つのそのような実施形態を図示する。ＴＥＣ４１０は、本明細書で参照される、ＴＥＣ１１０に対応し得る。図４Ａおよび４Ｂをともに参照すると、ＴＥＣ４１０は、ＴＥＣ４１０の第１の側における、熱電性の第１の面４１２（例えば、熱電性の第１の面２１２；図２Ａ）と、ＴＥＣ４１０の第２の対向側における、熱電性の第２の面４１６（例えば、熱電性の第２の面２１２；図２Ａ）と、第１の面４１２と第２の面４１６との間に延在する、熱電性の脚部または柱４１４（例えば、熱電性の柱４１２；図２Ａ）とを含む。熱電性の第１の面４１２および熱電性の第２の面４１６の一方または両方は、可撓性材料から作製され、および／またはある程度の可撓性を有するために十分に薄くあることができる。ＴＥＣ４１０は、結合器４３０を介して、電源に電気的に接続され、例えば、第１の熱電性の面４１２から延在する。
【0063】
例証目的のために、熱電性の第２の面４１６を省略する、図４Ｂに示されるように、ＴＥＣ４１０は、隣接する熱電性の柱４１４間に延在し、それに電気的に結合する、伝導性部材４２０、４２２、４２４を含む。伝導性部材４２０は、熱電性の第２の面４１６に近接する、熱電性の柱４１４の上部表面の上に、かつその間に延在することができ、伝導性部材４２２は、熱電性の柱４１４の行と平行な第１の方向において、熱電性の面４１６に近接する、熱電性の柱４１４の底部表面間に延在することができ、伝導性部材４２４は、熱電性の柱４１４の列と平行な第２の方向において、熱電性の面４１６に近接する、熱電性の柱４１４の底部表面間に延在することができる。伝導性部材４２０、４２２、４２４は、可撓性および伝導性である、銅（例えば、編組銅ワイヤ）または他の金属を備えることができる。
【0064】
ＴＥＣ４１０の可撓性、より具体的には、熱電性の第１の面４１２、熱電性の第２の面４１６、および／または伝導性部材４２０、４２２、４２４の可撓性は、ＴＥＣ４１０、および対応するデバイスが、概してヒトの標的エリアと直接接触する接触部材（例えば、接触部材１０５；図１Ａ）または構成要素の周囲により良好に共形化することを可能にすることができる。そうすることによって、ＴＥＣ４１０は、剛性ＴＥＣに対して、接触部材との、そしてそこで、標的エリアとのより良好な熱伝達を有することができる。
【0065】
図５は、本技術の実施形態による、熱伝達デバイス５００（「デバイス５００」）の部分概略断面図である。デバイス５００は、上記に記載されるように、ヒト１０の上の、接触部材１０５と、接触部材１０５の上の、ヒト１０に熱的に結合される、ＴＥＣ１１０とを含むことができる。デバイス３００はさらに、ＴＥＣ１１０の高温面の上の、それに熱的に結合される、熱スプレッダ５０５と、熱スプレッダ５０５の上の、熱交換器５５０と、熱交換器５５０の上の、熱交換器５５０からの熱を除去するように構成される、ファンとを含む、熱伝達システム５１５を備えることができる。熱交換器５５０は、表面積暴露を増加させ、熱伝達を改良する、フィンまたは他の伸長構造を含むことができる。いくつかの実施形態では、熱スプレッダ５０５は、省略され、熱交換器５５０は、直接、ＴＥＣ１１０の上に配置される。
【0066】
図６は、本技術の実施形態による、ヒト１０によって装着されている、熱伝達デバイス６００（「デバイス６００」）の部分概略等角図である。デバイス６００は、図５を参照して説明される構成要素が全て、デバイス６００内に含まれるという点で、デバイス５００に対応し得る。図６に示されるように、デバイス６００は、ヒト１０によって装着される、フレーム６９０と、フレーム６９０に機械的に結合され、ヒト１０の左および右眼球領域を熱的に治療するように構成される、付加的構成要素とを含む。デバイス６００は、フレーム６９０に結合される、接触部材６０５（例えば、接触部材１０５（図１Ａ））と、接触部材６０５に熱的に結合される、ＴＥＣ６１０（例えば、ＴＥＣ１１０（図１Ａ）またはＴＥＣ４１０（図４））と、ＴＥＣ６１０の上の、そこから熱を除去するように構成される、熱交換器６５０（例えば、熱交換器１５０（図１Ａ）または熱交換器５５０（図５））と、導管６３０を介して、熱交換器６５０に流体的に結合される、ファン６５２と、コントローラ６６０（例えば、コントローラ１６０）と、電源６６５（例えば、電源１６５；図１Ａ）とを含む。導管６３０は、熱交換器６５０、ＴＥＣ６１０、および接触部材６０５を間接的にフレーム６９０に機械的に結合することができる。矢印６５３によって示されるように、導管６３０は、直接冷却流体をファン６５２から熱交換器６５０に指向するように構成される。いくつかの実施形態では、ファン６５２は、空気を熱交換器６５０から離れるように周囲環境に指向し、それによって、熱を熱交換器６５０から引動させる。熱交換器６５０、導管６３０、およびファン６５２は、ともに、ＴＥＣ１１０からの熱を除去および／または分散させるように構成される、熱伝達システムを構成することができる。
【0067】
いくつかの実施形態では、熱交換器６５０は、熱交換器６５０、ＴＥＣ６１０、および／または接触部材６０５が、フレーム６９０に対して移動可能であるように、例えば、別個の機械的結合器（図示せず）を介して、フレーム６９０に機械的に結合される。接触部材６０５は、接触部材６０５が、ヒト１０の標的エリア（例えば、眼下エリア）に接触するように、フレーム６９０に結合される。接触部材６０５は、デバイス６００の残りから独立して、ヒト１０が、接触部材６０５の位置を調節し得るように、ＴＥＣ６１０および／または熱交換器６５０に枢動可能に結合されることができる。そうすることによって、ヒト１０は、接触部材６０５を熱的に治療されるべき組織に近接して位置付けることが可能である一方、また、フレーム６９０の適合または快適性を妨害しない。
【0068】
動作時、コントローラ６６０は、ＴＥＣ６１０の低温面（すなわち、接触部材６０５に結合される、ＴＥＣ６１０の側）のための所望の温度（例えば、－２０℃、－１５℃、－１０℃、－５℃、０℃、５℃、１０℃、または１５℃）に関する入力を受信し、電源６６５に、対応する電流をＴＥＣ６１０に送達し、所望の温度を可能にするように命令する。ＴＥＣ６１０の低温面が、所望の温度へと冷却するにつれて、ＴＥＣ６１０の高温面（すなわち、対向側）は、加熱する。熱交換器６５０は、例えば、伝導を介して、ＴＥＣ６１０の高温面から熱を除去し、ファン６５２を介して冷却される。ファン６５２は、熱交換器６５０からの熱を吸収し、周囲環境に放出される、冷却流体を供給する。冷却流体は、基礎疾患が適切に治療され得るように、ＴＥＣ６１０の低温面が、所望の温度のままであって、所望の持続時間（例えば、少なくとも１０分、２０分、３０分、４５分、６０分、２時間、５時間、または１０時間）にわたって、顔および眼球領域の標的エリアを冷却することを可能にする。
【0069】
図７は、本技術の実施形態による、熱伝達デバイス７００（「デバイス７００」）の部分概略断面図である。デバイス７００は、上記に記載されるように、ヒト１０にの上の、接触部材１０５と、接触部材１０５の上の、ヒト１０に熱的に結合される、ＴＥＣ１１０とを含む。デバイス７００はまた、ＴＥＣ１１０に熱的に結合され、そこから熱を除去するように構成される、熱伝達システムを含む。熱伝達システムは、ＴＥＣ１１０の上の、そこに熱的に結合される、第１の熱伝達構造７２０ａと、第２の熱伝達構造７２０ｂと、第１の熱伝達構造７２０ａと第２の熱伝達構造７２０ｂとの間に延在する、低温流体通路７３０（例えば、低温流体通路１３０（図１Ａ））と、第１の熱伝達構造７２０ａと第２の熱伝達構造７２０ｂとの間に延在する、高温流体通路７４０（例えば、高温流体通路１４０（図１Ａ））と、熱交換器７５０（例えば、熱交換器５５０（図５））と、熱交換器の上の、熱交換器６５０からの熱を吸収する、冷却流体を供給するように構成される、ファン７５２（例えば、ファン５５２（図５））とを含む。低温流体通路７３０は、冷却された作業流体を第２の熱伝達構造７２０ｂから第１の熱伝達構造７２０ａに提供するように構成され、高温流体通路７４０は、加熱された作業流体を第１の熱伝達構造７２０ａから第２の熱伝達構造７２０ｂに提供するように構成される。
【0070】
動作時、冷却された作業流体は、第２の熱伝達構造７２０ｂから第１の熱伝達構造７２０ａに提供され、ＴＥＣ１１０から発生された熱を吸収する。結果として生じる加熱された作業流体は、高温流体通路７４０を介して、第２の熱伝達構造７２０ｂに提供され、熱交換器７５０を介して、冷却される。ファン７５２は、空気を熱交換器７５０から離れるように吹送し、それによって、熱を熱交換器７５０から引動させる。冷却された作業流体は、ＴＥＣ１１０が、所望の持続時間にわたって、接触部材１０５および／またはヒト１０を所望の温度に冷却し続けることを可能にする、閉ループ熱伝達システムの一部としての、第１の熱伝達構造７２０ａに戻るように提供される。
【0071】
第１の熱伝達構造７２０ａおよび第２の熱伝達構造７２０ｂ（集合的に、「熱伝達構造７２０ａ／ｂ」と称される）は、熱伝達構造２２０（図２Ａおよび２Ｂ）と類似または同じであることができる。例えば、熱伝達構造７２０ａ／ｂはそれぞれ、図２Ａおよび２Ｂを参照して前述で説明されるように、チャンバ２２０と、チャンバ２２０内の基部基板または部材２２２と、基部部材２２２から突出する、微小特徴２２４（例えば、伸長壁または柱によって画定される）と、微小特徴２２４の隣接するもの間に形成され、それによって画定される、チャネル２２６とを含むことができる。そのような実施形態では、第１の熱伝達構造７２０ａに関して、冷却された作業流体は、チャネルを通して流動し、微小特徴から、および間接的に、ＴＥＣから熱を吸収し、加熱された作業流体となることができ、これは、次いで、高温流体通路７４０に指向される。第２の熱伝達構造７２０ｂに関して、加熱された作業流体は、チャネルを通して流動し、熱を微小特徴に放出し、冷却された作業流体となることができ、これは、次いで、低温流体通路７３０に指向される。いくつかの実施形態では、熱伝達構造７２０ａ／ｂは、熱伝達構造２２０に対応せず、代わりに、熱を作業流体からおよび／またはそこに吸収および／または放出するための他の手段を含む。例えば、熱伝達構造７２０ａ／ｂは、微小特徴を伴わない、容器または熱交換器であってもよい。
【0072】
図７に示されるように、第１の熱伝達構造７２０ａおよび第２の熱伝達構造７２０ｂは、低温流体通路７３０および／または高温流体通路７４０を介して、相互から離間されることができる。いくつかの実施形態では、低温流体通路７３０および高温流体通路７４０は、それぞれ、触ってみると、低温および高温であり得る、低温流体通路７３０および高温流体通路７４０の暴露を防止するために断熱されることができる。加えて、低温流体通路７４０は、その中に含有される冷却された作業流体の熱損失を防止するために断熱されることができる。いくつかの実施形態では、高温流体通路７４０は、断熱されず、熱を照射し、熱損失を助長することが可能である、伝導性金属（例えば、銅またはアルミニウム）を備えることができる。加えて、または代替として、高温流体通路７４０の長さは、低温流体通路７３０より長い、または加熱された作業流体から高温流体通路７４０および周囲環境への熱損失を助長するように最大限にされることができる。有利なこととして、熱交換器７５０をＴＥＣ１１０およびヒト１０の標的エリアから離間させることは、熱交換器７５０が、より大きい占有面積を有し、それによって、より高い熱伝達／除去容量を有することを可能にすることができる。熱交換器７５０が、空間が限定される、ＴＥＣ１１０および／または標的エリアの上に配置された場合、熱交換器７５０は、必然的に、デバイス７００がヒト１０によって快適に装着され得るように、より小さくなり得る。
【0073】
デバイス７００の熱伝達システムは、二相または単相熱伝達システムであることができる。二相熱伝達システムとして動作するとき、冷却された作業流体は、液体として、第１の熱伝達構造７２０ａに提供され、ＴＥＣ１１０から吸収された熱を介して加熱され、蒸気作業流体となる。蒸気作業流体は、加熱された作業流体通路７４０を介して、第２の熱伝達構造７２０ｂに進行し、そこで、冷却および凝縮され、液体となる。二相熱伝達構造として動作するとき、第１の熱伝達構造７２０ａは、第２の熱伝達構造７２０ｂの真下に、またはそれより低い高度に位置付けられ、例えば、低温流体通路７３０を介して進行する、冷却された液体作業流体から付加的水頭圧力を提供し、高温流体通路７４０を介して、加熱された蒸気作業流体の流動を促進することができる。
【0074】
図８は、本技術の実施形態による、ヒトによって装着されるように構成される、熱伝達デバイス８００（「デバイス８００」）の部分概略図である。デバイス８００は、概して、デバイス７００の構成要素の全てが、デバイス８００内に含まれるという点で、デバイス７００（図７）に対応する。図８に示されるように、デバイス８００は、ヒト１０によって装着される、フレーム８９０と、フレーム８９０に機械的に結合され、ヒト１０の左および右眼球領域を熱的に治療するように構成される、付加的構成要素とを含む。フレーム８９０は、端部部分８９３と、端部部分８９３間に延在する、ブリッジ部分８９１と、鼻部分８９２と、端部部分８９３の個別のものから延在する、つる部分８９４とを含む。図８に示されるように、フレーム８９０はまた、デバイス８００の構成要素のうちの１つまたはそれを上回るものをフレーム８９０に取り付けるように構成される、結合器８９５と、結合部材８９６とを含むことができる。
【0075】
デバイス８００は、接触部材８０５（例えば、接触部材１０５（図１Ａ））と、接触部材８０５に熱的結合される、ＴＥＣ８１０（例えば、ＴＥＣ１１０（図１Ａ）またはＴＥＣ４１０（図４））と、ＴＥＣ８１０に熱的に結合される、第１の熱伝達構造８２０ａ（例えば、第１の熱伝達構造７２０ａ（図７）または熱伝達構造２２０（図２Ａおよび２Ｂ））とを含む。第１の熱伝達構造８２０ａは、第１の熱伝達構造８２０ａ、ＴＥＣ８１０、および／または接触部材８０５が、独立して、フレーム８９０（例えば、ブリッジ部分８９１または端部部分８９３）に対して移動可能であるように、結合器８９５および結合部材８９６を介して、フレーム８９０に枢動可能に結合される。デバイス８００はさらに、第２の熱伝達構造８２０ｂ（例えば、第２の熱伝達構造７２０ｂ（図７）または熱伝達構造２２０（図２Ａおよび２Ｂ））と、第２の熱伝達構造８２０ｂを第１の熱伝達構造８２０ａに流体的に結合する、低温流体通路８３０（例えば、低温流体通路７３０（図７）または低温流体通路２３０（図２Ａおよび２Ｂ））と、第２の熱伝達構造８２０ｂを第１の熱伝達構造８２０ａに流体的に結合する、高温流体通路８４０（例えば、高温流体通路７４０（図７）または高温流体通路２４０（図２Ａおよび２Ｂ））と、熱交換器８５０（例えば、熱交換器７５０（図７））と、ファン８５２（例えば、ファン７５２（図７））とを含む。第１の熱伝達構造８２０ａ、第２の熱伝達構造８２０ｂ、低温流体通路８３０、高温流体通路８４０、熱交換器８５０、およびファン８５２は、ともに、ＴＥＣ１１０からの熱を除去および／または分散させるように構成される、熱伝達システムを構成することができる。第１の熱伝達構造８２０ａは、第２の熱伝達構造８２０ｂの真下に、またはそれより低い高度に位置付けられ、例えば、低温流体通路８３０を介して進行する、冷却された液体作業流体から付加的水頭圧力を提供し、二相熱伝達システムとして動作するとき、高温流体通路８４０を介して、加熱された蒸気作業流体の流動を促進することができる。
【0076】
図８に示されるように、デバイス８００はまた、第２の熱伝達構造８２０ｂおよび低温流体通路８３０に流体的に結合される、ポンプ８４５を含む。いくつかの実施形態では、ポンプ８４５は、フレーム８９０、より具体的には、つる８９４に機械的に結合される。ポンプ８４５は、冷却された作業流体の圧力を増加させ、ＴＥＣ８１０から第１の熱伝達構造８２０ａへのより効果的熱伝達を可能にし、適正な作業流体が、閉ループシステムを通して流動し、ＴＥＣ８１０を適正に冷却することを確実にする。いくつかの実施形態では、ポンプ８４５は、省略される。
【0077】
動作時、コントローラ（例えば、コントローラ１６０（図１））は、ＴＥＣ８１０の低温面（すなわち、接触部材８０５に結合される、ＴＥＣ８１０の側）のための所望の温度（例えば、－２０℃、－１５℃、－１０℃、－５℃、０℃、５℃、１０℃、または１５℃）に関する入力を受信し、電源（例えば、電源１６５（図１Ａ））に、対応する電流をＴＥＣ８１０に送達し、所望の温度を可能にするように命令する。ＴＥＣ８１０の低温面が、所望の温度へと冷却するにつれて、したがって、接触部材８０５およびヒト１０の標的エリアも、冷却する。加えて、ＴＥＣ８１０の低温面が、冷却するにつれて、ＴＥＣ８１０の高温面（すなわち、対向側）は、加熱する。第１の熱伝達構造８２０ａを通して通過する、冷却された作業流体は、ＴＥＣ８１０からの熱を吸収し、加熱された作業流体となり、これは、冷却されるべき第２の熱伝達構造８２０ｂに指向される。熱交換器８５０は、例えば、伝導を介して、加熱された作業流体から熱を除去し、ファン８３２を介して、冷却される。ファン８３２は、熱交換器８５０からの熱を吸収し、周囲環境に放出される、冷却流体を供給する。そのような冷却は、基礎疾患が適切に治療され得るように、ＴＥＣ８１０の低温面が所望の温度のままであって、所望の持続時間にわたって、顔および眼球領域の標的エリアを冷却することを可能にする。
【0078】
図９は、図８のデバイス８００の一部の拡大部分概略断面図である。図９に示されるように、第２の熱伝達構造８２０ｂは、フレーム８９０に機械的に結合され、熱交換器８５０は、第２の熱伝達構造８２０ｂに機械的に結合され、ファン８５２は、熱交換器８５０に機械的に結合される。有利なこととして、熱交換器８５０およびファン８５２を、フレーム８９０のつる部分８９４に、かつＴＥＣ８１０および熱的に治療されている標的エリアから離れるように結合することによって、熱交換器８５０は、より大きい占有面積を有し、それによって、より高い熱伝達容量を有することができる。熱交換器８５０が、空間が限定される、ＴＥＣ８１０および／または標的エリアの上に配置された場合、熱交換器８５０は、デバイス７００がヒト１０によって快適に装着され得るように、より小さい必要があり得る。
【0079】
図１０は、本技術の実施形態による、熱伝達デバイス１０００（「デバイス１０００」）の部分概略断面図である。デバイス１０００は、デバイス１０００が、接触部材１０５と、第１の熱伝達構造７２０ａと、低温流体通路７３０と、高温流体通路７４０と、第２の熱伝達構造７２０ｂと、ＴＥＣ１１０と、熱交換器７５０と、ファン７５２とを含むという点で、デバイス８００に類似する。しかしながら、図１０に示されるように、デバイス１０００は、これらの構成要素を、デバイス８００のものと異なるように配列する。具体的には、ＴＥＣ１１０は、直接、接触部材１０５に結合されるのとは対照的に、接触部材１０５から離間される。そのような配列では、デバイス１０００は、デバイス８００のものに対して若干より長い期間にわたって、ヒト１０の標的エリアにおいて、より漸次的熱応答を達成することができる。加えて、または代替として、デバイス１０００は、ＴＥＣ１１０の剛性によって制約されず、より薄い構造を標的エリアにもたらすため、接触部材１０５が、より可撓性を有することを可能にすることができる。デバイス１０００の追加される可撓性およびより薄い構造は、デバイス１０００が、標的エリアの表面により良好に共形化および接触することを可能にし、デバイス１０００と標的エリアとの間のより良好な熱伝達を可能にすることができる。
【0080】
図１０に示されるように、第１の熱伝達構造７２０ａは、接触部材１０５の上に（例えば、直接接触部材の上に）位置付けられ、それに熱的に結合される。第１の熱伝達構造７２０ａは、低温流体通路７３０および高温流体通路７４０を介して、第２の熱伝達構造７２０ｂに流体的に結合される。ＴＥＣ１１０は、第２の熱伝達構造７２０ｂと熱交換器７５０との間に位置付けられ、それに熱的に結合され、ＴＥＣ１１０の低温面は、第２の熱伝達構造７２０ｂに近接し、および／またはそれと接触し、ＴＥＣ１１０の高温面は、熱交換器７５０に近接し、および／またはそれと接触する。第１の熱伝達構造７２０ａ、第２の熱伝達構造７２０ｂ、低温流体通路７３０、高温流体通路７４０、熱交換器７５０、およびファン７５２は、ともに、接触部材１０５および／またはＴＥＣ１１０からの熱を除去および／または分散させるように構成される、熱伝達システムを構成することができる。
【0081】
デバイス１０００の熱伝達システムは、二相または単相熱伝達システムを含むことができる。二相熱伝達システムとして動作するとき、冷却された作業流体は、液体として、第１の熱伝達構造７２０ａに提供され、接触部材１０５から吸収された熱を介して加熱され、蒸気作業流体となる。蒸気作業流体は、加熱された作業流体通路７４０を介して、第２の熱伝達構造７２０ｂに進行し、そこで、ＴＥＣ１１０を介して冷却され、凝縮され、液体となる。二相熱伝達構造として動作するとき、第１の熱伝達構造７２０ａは、第２の熱伝達構造７２０ｂの真下に、またはそれより低い高度に位置付けられ、例えば、低温流体通路７３０を介して進行する、冷却された液体作業流体から付加的水頭圧力を提供し、高温流体通路７４０を介して、加熱された蒸気作業流体の流動を促進することができる。
【0082】
図１１は、本技術の実施形態による、ヒトによって装着されるように構成される、熱伝達デバイス１１００（「デバイス１１００」）の部分概略等角図である。デバイス１１００は、概して、デバイス１１００の構成要素の全てが、デバイス８００およびデバイス１０００内に含まれるという点で、デバイス８００（図８）およびデバイス１０００（図１０）に対応する。図１１に示されるように、デバイス１１００は、ヒトによって装着される、フレーム８９０と、フレーム８９０に機械的に結合され、ヒト１０の左および右眼球領域を熱的に治療するように構成される、付加的構成要素とを含む。
【0083】
デバイス１１００は、接触部材８０５と、接触部材８０５に熱的に結合される、第１の熱伝達構造８２０ａとを含む。図１１に示されるように、第１の熱伝達構造８２０ａおよび接触部材８０５は、同一または類似形状を有することができ、これは、より効果的熱伝達のための表面積接触を最大限にする。第１の熱伝達構造８２０ａは、第１の熱伝達構造８２０ａおよび／または接触部材８０５が、独立して、フレーム８９０（例えば、ブリッジ部分８９１または端部部分８９３）に対して移動可能であるように、結合器８９５および結合部材８９６を介して、フレーム８９０に枢動可能に結合される。デバイス１１００はさらに、第２の熱伝達構造８２０ｂと、第２の熱伝達構造８２０ｂを第１の熱伝達構造８２０ａに流体的に結合する、低温流体通路８３０と、第２の熱伝達構造８２０ｂを第１の熱伝達構造８２０ａに流体的に結合する、高温流体通路８６０と、熱交換器８５０と、熱交換器８５０間およびそれに熱的に結合される、ＴＥＣ８１０と、第２の熱伝達構造８２０ｂと、熱交換器８５０の上の、ファン８５２とを含む。図１１に示されるように、第２の熱伝達構造８２０ｂ、熱交換器８５０、ＴＥＣ８１０、およびファン８５２は、つる部分８９４に結合され、したがって、接触部材１１０５および熱的に治療されている標的エリアから離間される。第１の熱伝達構造８２０ａは、第２の熱伝達構造８２０ｂの真下に、またはそれより低い高度に位置付けられ、例えば、低温流体通路８３０を介して進行する、冷却された液体作業流体から付加的水頭圧力を提供し、二相熱伝達システムとして動作するとき、高温流体通路８４０を介して、加熱された蒸気作業流体の流動を促進することができる。
【0084】
図１１に示されるように、デバイス１１００はまた、第２の熱伝達構造８２０ｂおよび低温流体通路８３０に流体的に結合される、ポンプ８４５を含む。いくつかの実施形態では、ポンプ８４５は、フレーム８９０、より具体的には、つる８９４に機械的に結合される。ポンプ８４５は、冷却された作業流体の圧力を増加させ、第１の熱伝達構造８２０ａから接触部材８０５へのより効果的熱伝達を可能にし、適正な作業流体が閉ループシステムを通して流動し、接触部材８０５を適正に冷却することを確実にする。いくつかの実施形態では、ポンプ８４５は、省略される。
【0085】
図１２は、図１０のデバイス１１００の一部の拡大部分概略断面図である。図１２に示されるように、第２の熱伝達構造８２０ｂは、フレーム８９０に機械的に結合され、ＴＥＣ８１０は、第２の熱伝達構造８２０ｂに熱的に結合および機械的に結合され、熱交換器８５０は、ＴＥＣ８１０に機械的に結合され、ファン８５２は、熱交換器８５０に機械的に結合される。有利なこととして、熱交換器８５０およびファン８５２を、第２の熱伝達構造８２０ｂおよびＴＥＣ８１０に加え、フレーム８９０のつる部分８９４に、かつ接触部材８０５および熱的に治療されている標的エリアから離れるように結合することによって、熱交換器８５０およびファン８５２は、例えば、より大きい占有面積を有し、それによって、より高い熱伝達容量を有することができる。熱交換器８５０および／またはファン８５２が、空間が限定される、接触部材８０５および／または標的エリアの上に配置された場合、熱交換器８５０および／またはファン８５２は、デバイス１１００がヒトによって快適に装着され得るように、より小さい必要があり得る。
【0086】
図１３Ａは、本技術の実施形態による、熱伝達デバイス１３００（「デバイス１３００」）の部分概略断面図である。デバイス１３００は、デバイス１３００が、接触部材１０５と、ＴＥＣ１１０と、熱交換器７５０と、ファン７５２とを含むという点で、デバイス８００に類似する。図１３に示されるように、デバイス１３００はさらに、熱ストラップまたはインターフェース材料１３０５（「熱ストラップ１３０５」）（例えば、熱スプレッダ５０５（図５））と、ＴＥＣ１１０から熱ストラップ１３０５まで延在する、熱伝達構造１３３０とを含む。熱ストラップ１３０５は、可撓性をデバイス１３００に追加し、熱交換器７５０に対する熱伝達構造１３２０の移動に適応することが可能である、可撓性材料であることができる。加えて、または代替として、熱ストラップ１３０５は、接触部材１０５とＴＥＣ１１０との間および／またはＴＥＣ１１０と熱伝達構造１３２０の蒸発器部分との間に位置付けられることができる。熱ストラップ１３０５は、高熱伝導性を伴う、銅、アルミニウム、または他の材料を備えてもよい。熱伝達構造１３２０、熱ストラップ１３０５、熱交換器７５０、およびファン８５２は、ともに、接触部材１０５および／またはＴＥＣ１１０からの熱を除去および／または分散させるように構成される、熱伝達システムを構成することができる。
【0087】
熱伝達構造１３２０は、真空シールされる、熱パイプまたは伸長構造であることができる。熱伝達構造１３２０は、熱伝達構造１３２０の近位領域における、ＴＥＣ１１０に隣接する、蒸発器部分と、熱伝達構造１３２０の遠位領域における、熱ストラップ１３０５に隣接する、凝縮器部分とを含む。いくつかの実施形態では、デバイス１３００は、伝導性ブロックをＴＥＣ１１０と熱伝達構造１３２０の蒸発部分との間に含み、そこに結合される。熱伝達構造１３２０の部分概略断面図である、図１３Ｂに示されるように、熱伝達構造１３２０は、外側材料１３３２（例えば、銅またはアルミニウム）と、外側材料１３３２から半径方向内向きにあって、それを裏打ちする、毛細管現象材料１３３４と、毛細管現象材料１３３４から半径方向内向きにあって、それによって封入される、空隙１３３６とを含むことができる。空隙１３３６は、熱伝達構造１３２０の蒸発部分と凝縮器部分との間で遷移するにつれて、蒸気と液体との間で遷移する、作業流体（ＷＦ）を含有することができる。毛細管現象材料は、溝付けされる、焼結される、またはワイヤメッシュを備えることができる。いくつかの実施形態では、デバイス１３００は、熱伝達構造１３２０を囲繞する、断熱体を含み、触ってみると、低温または高温であり得る、熱伝達構造１３２０の暴露を防止する。
【0088】
動作時、コントローラ（例えば、コントローラ１３０（図１））は、ＴＥＣ１１０の低温面（すなわち、接触部材１０５に結合される、ＴＥＣ１１０の側）のための所望の温度（例えば、－２０℃、－１５℃、－１０℃、－５℃、０℃、５℃、１０℃、または１５℃）に関する入力を受信し、電源（例えば、電源１６５（図１Ａ））に、対応する電流をＴＥＣ１１０に送達し、所望の温度を可能にするように命令する。ＴＥＣ１１０の低温面が、所望の温度へと冷却するにつれて、接触部材１０５およびヒト１０の標的エリアも冷却する。加えて、ＴＥＣ１１０の低温面が、冷却するにつれて、ＴＥＣ１１０の高温面（すなわち、対向側）は、加熱し、これは、熱を熱伝達構造１３２０の蒸発部分に印加する。ＴＥＣ１１０からの熱が、蒸発部分において、熱伝達構造１３２０に印加されるにつれて、熱伝達構造１３２０内の作業流体は、加熱され、蒸気作業流体に変化し、これは、熱伝達構造１３２０のシールされた真空によって促進される。蒸気作業流体は、圧力を熱伝達構造１３２０内で増加させ、これは、蒸気作業流体を熱伝達構造１３２０の冷却器側または凝縮器部分に向かって流動させる。凝縮器部分では、蒸気作業流体の熱は、解放され、蒸気作業流体は液体作業流体に凝縮する。凝縮された液体作業流体は、次いで、より高温の側または蒸発器部分に向かって戻るように流動し、そこで、サイクルは、熱がＴＥＣ１１０を介して印加され続ける限り、繰り返される。熱ストラップ１３０５は、熱伝達構造１３２０からの熱を吸収し、熱交換器７５０は、例えば、伝導を介して、熱ストラップ１３０５から熱を除去する。熱交換器７５０は、ファン７５２を介して冷却され、これは、熱交換器７５０からの熱を吸収し、周囲環境に放出される、冷却流体を供給する。そのような冷却は、基礎疾患が適切に治療され得るように、所望の持続時間にわたって、ＴＥＣ１１０の低温面が、所望の温度のままであって、（例えば、顔および眼球領域の）標的エリアを冷却することを可能にする。
【0089】
図１４Ａおよび１４Ｂは、本技術の実施形態による、ヒトによって装着されるように構成される、熱伝達デバイス１４００（「デバイス１４００」）の部分概略図である。デバイス１４００は、概して、フレーム１４９０上に組み込まれている、デバイス１３００（図１３）に対応する。図１４Ａおよび１４Ｂをともに参照すると、デバイス１４００は、以前に図８を参照して説明される、フレーム８９０と、フレーム８９０に機械的に結合され、ヒト１０の左および右眼球領域を熱的に治療するように構成される、付加的構成要素とを含む。
【0090】
デバイス１４００は、接触部材１４０５（例えば、接触部材８０５（図８））と、接触部材１４０５に熱的に結合される、ＴＥＣ１４１０（例えば、ＴＥＣ８１０（図８））と、ＴＥＣ１４１０に熱的に結合される、伝導性ブロック１４９０と、伝導性ブロック１４９０および／またはＴＥＣ１４１０に熱的に結合される、熱パイプ１４３０（例えば、熱伝達構造１３２０（図１３））とを含む。熱パイプ１４３０、伝導性ブロック１４９０、および／またはＴＥＣ１４１０は、熱パイプ１４３０、伝導性ブロック１４９０、ＴＥＣ１４１０、および／または接触部材１４０５が、独立して、フレーム８９０（例えば、ブリッジ部分８９１または端部部分８９３に対して移動可能であるように、結合器８９５および結合部材８９６を介して、フレーム８９０に枢動可能に結合されることができる。デバイス１４００はさらに、熱パイプ１４３０の端部部分に結合される、熱交換器１４５０（例えば、熱交換器８５０（図８））と、ファン１４５２（例えば、ファン８５２（図８））とを含む。
【0091】
動作時、コントローラ（例えば、コントローラ１３０（図１））は、ＴＥＣ１４１０の低温面（すなわち、接触部材１４０５に結合される、ＴＥＣ１４１０の側）のための所望の温度（例えば、－２０℃、－１５℃、－１０℃、－５℃、０℃、５℃、１０℃、または１５℃）に関する入力を受信し、電源（例えば、電源１６５（図１Ａ））に、対応する電流をＴＥＣ１４１０に送達し、所望の温度を可能にするように命令する。ＴＥＣ１４１０の低温面が、所望の温度へと冷却するにつれて、接触部材８０５およびヒト１０の標的エリアも冷却する。加えて、ＴＥＣ８１０の低温面が、冷却するにつれて、ＴＥＣ８１０の高温面（すなわち、対向側）は、加熱し、熱を熱パイプ１４３０の蒸発部分に印加する。続いて、熱パイプ１４３０内の作業流体は、蒸発され、これは、圧力を熱伝達構造１３２０内で増加させ、蒸気作業流体を熱パイプ１４３０の凝縮器部分に向かって流動させる。熱交換器１４５０は、例えば、伝導を介して、熱パイプ１４３０の凝縮器部分から熱を除去し、熱交換器１４５０は、ファン１４５２を介して冷却される。
【0092】
図１５は、本技術の実施形態による、ヒト１０によって装着される、眼球フレーム１５９０に結合される、熱伝達デバイス１５００（「デバイス１５００」）の部分概略正面図であって、図１６は、デバイス１５００およびフレーム１５９０の等角図である。デバイス１５００は、デバイス１００、２００、７００、１０００、１３００を含む、本明細書に説明される熱伝達デバイスのいずれかに対応し得、フレーム１５９０は、フレーム８９０を含む、本明細書に説明されるフレームのいずれかに対応し得る。
【0093】
デバイス１５００は、任意の締結具、接着剤、ストラップ、テープ（例えば、Ｖｅｌｃｒｏ（登録商標））、ベルト、または他の把握手段を使用して、ヒト１０の標的眼球エリアに設置されることができる。しかしながら、眼下皮膚は、比較的に敏感かつ薄いため、圧力を印加する、任意の締結具（例えば、真空、ストラップ、Ｖｅｌｃｒｏ（登録商標）等）を使用することは、皮膚または組織への損傷を引き起こし得る。また、デバイス１５００は、頭部のわずかな運動に伴って変位され得、ヒトが、熱治療の間、移動しないように控えさせることは、実践的ではあり得ない。故に、図１５および１６に示されるように、デバイス１５００は、デバイス１５００がそこに結合される、フレーム１５９０を使用して、標的眼球エリアに対して配置されてもよい。デバイス１５００は、標的眼球エリアとの熱接触を改良するように構成されることができる。フレーム１５９０が、ヒト１０によって装着されると、デバイス１５００は、標的エリアにおいて、ヒト１０と接触して設置される。そうすることによって、デバイス１５００は、定位置に保持され、ヒト１０内での療法が、デバイス１５００が変位される限定されたリスクを伴う、その頭部の移動自由度を有することを可能にすることができる。
【0094】
図１６に示されるように、フレーム１５９０は、異なるヒト１０に適応し、デバイス１５００とのより良好な熱接触を可能にするように調節されることができる。例えば、デバイス１５００のフレーム１５９０は、Ｂ１によって図示されるように、ｘ－軸に沿って、および／またはＢ２によって図示されるように、ｙ－軸に沿って、およびＡ１によって図示されるように、ｙ－軸に沿って、および／またはＡ２によって図示されるように、ｘ－軸に沿って、調節されることができる。そうすることによって、フレーム１５９０は、標的眼球エリアとの最適熱接触を可能にするように設置されることができる。
【0095】
図１７は、本技術の実施形態による、熱伝達デバイス１７００（「デバイス１７００」）の部分概略断面図である。デバイス１７００は、デバイス１７００が、接触部材１０５と、第１の熱伝達構造７２０ａと、低温流体通路７３０と、高温流体通路７４０と、第２の熱伝達構造７２０ｂと、ＴＥＣ１１０と、熱交換器７５０と、ファン７５２とを含むという点で、デバイス１０００に類似する。図１７に示されるように、第１の熱伝達構造７２０ａは、接触部材１０５の上に（例えば、直接接触部材の上に）位置付けられ、それに熱的に結合される。第１の熱伝達構造７２０ａは、低温流体通路７３０および高温流体通路７４０を介して、第２の熱伝達構造７２０ｂに流体的に結合される。ＴＥＣ１１０は、第２の熱伝達構造７２０ｂと熱交換器７５０との間に位置付けられ、それに熱的に結合され、ＴＥＣ１１０の低温面は、第２の熱伝達構造７２０ｂに近接し、および／またはそれと接触し、ＴＥＣ１１０の高温面は、熱交換器７５０に近接し、および／またはそれと接触する。熱交換器７５０は、例えば、伝導を介して、ＴＥＣ１１０から熱を除去し、ファン７５２を介して冷却され、これは、熱交換器７５０からの熱を吸収し、周囲環境に放出される、冷却流体を供給する。第１の熱伝達構造７２０ａ、第２の熱伝達構造７２０ｂ、低温流体通路７３０、高温流体通路７４０、熱交換器７５０、およびファン７５２は、ともに、接触部材１０５および／またはＴＥＣ１１０からの熱を除去および／または分散させるように構成される、熱伝達システムを構成することができる。
【0096】
デバイス１７００はさらに、第１の熱伝達構造７２０ａおよび接触部材１０５の上の、膨張可能インターフェース１７７０と、膨張可能インターフェース１７７０に流体的に結合され、膨張可能インターフェース１７７０を膨張および／または収縮するように構成される、ポンプ１７７５とを含む。デバイス１７００はさらに、ヒト１０の第１の側１１上における、膨張可能インターフェース１７７０の上の、剛性フレーム１７９０と、ヒト１０の第２の対向側１２上に配置される、剛性部材１７９２と、剛性フレーム１７９０と剛性部材１７９２との間に延在し、デバイス１７００をヒト１０に固着させるように構成される、調節可能バンドとを含む。デバイス１７００が、ヒト１０によって装着されると、剛性フレーム１７９０は、圧力を接触部材１０５上に印加し、それをヒト１０の第１の側１１に向かって押動させる。膨張可能インターフェース１７７０が、ポンプ１７７５を介して膨張されるにつれて、より多くの圧力が、第１の熱伝達構造７２０ａおよび接触部材１０５に印加され、これは、接触部材１０５からヒト１０への接触および／または熱伝達を改良する。
【0097】
デバイス１７００はさらに、本明細書で前述のような（例えば、図１Ａを参照する）、ユーザインターフェース１７０と、ユーザインターフェース１７０に動作可能に結合される、コントローラ１６０と、コントローラ１６０およびポンプ１７７５に動作可能に結合される、電源１６５とを含むことができる。ユーザインターフェース１７０、コントローラ１６０、および／または電源１６５は、剛性部材１７９２内に位置付けられ、および／または含有されることができる。本デバイスはさらに、コントローラ１７７０に動作可能に結合され、接触部材１０５とヒト１０との間の界面に位置付けられる、圧力センサ１７８０を含むことができる。圧力センサ１７８０は、ヒト１０に対して印加される、デバイス１７００または接触部材１０５の接触圧力を検出することができ、膨張可能インターフェース１７７０を調節するための入力として使用されることができる。例えば、ポンプ１７７５は、圧力センサ１７８０からの信号に基づいて、膨張可能インターフェース１７７０を膨張および／または収縮し、例えば、熱治療の間、設定接触圧を維持する、または圧力を種々の圧力間で調節し、マッサージ感覚を誘発するように構成されることができる。
【0098】
デバイス１７００の熱伝達システムは、二相または単相熱伝達システムであることができる。二相熱伝達システムとして動作するとき、冷却された作業流体は、液体として、第１の熱伝達構造７２０ａに提供され、接触部材１０５から吸収された熱を介して加熱され、蒸気作業流体となる。蒸気作業流体は、加熱された作業流体通路７４０を介して、第２の熱伝達構造７２０ｂに進行し、そこで、ＴＥＣ１１０を介して冷却され、凝縮され、液体となる。二相熱伝達構造として動作するとき、第１の熱伝達構造７２０ａは、第２の熱伝達構造７２０ｂの真下に、またはそれより低い高度に位置付けられ、例えば、低温流体通路７３０を介して進行する、冷却された液体作業流体から付加的水頭圧力を提供し、高温流体通路７４０を介して、加熱された蒸気作業流体の流動を促進することができる。
【0099】
動作時、コントローラ（例えば、コントローラ１３０（図１））は、直接、冷却された作業流体の温度および／または接触部材１０５の温度に相関する、ＴＥＣ１１０の低温面のための所望の温度（例えば、－２０℃、－１５℃、－１０℃、－５℃、０℃、５℃、１０℃、または１５℃）に関する入力を受信する。コントローラは、電源（例えば、電源１６５（図１Ａ））に、対応する電流をＴＥＣ１１０に送達し、所望の温度を可能にするように命令する。ＴＥＣ１１０の低温面が、所望の温度へと冷却するにつれて、したがって、第２の熱伝達構造７２０ｂから第１の熱伝達構造７２０ａに供給される作業流体も冷却し、これは、ひいては、接触部材１０５を冷却する。加えて、ＴＥＣ１１０の低温面が、冷却するにつれて、ＴＥＣ１１０の高温面（すなわち、対向側）は、加熱する。熱交換器７５０は、例えば、伝導を介して、ＴＥＣ１１０から熱を除去し、ファン７５２を介して冷却され、これは、熱交換器７５０からの熱を吸収し、周囲環境に放出される、冷却流体を供給する。本熱治療が、生じる間、コントローラはまた、ポンプ１７７５を動作させ、第１の熱伝達構造７２０ａと剛性フレーム１７９０との間の膨張可能インターフェース１７７０を膨張させることができ、これは、接触部材１０５によってヒト１０の組織に対して印加される圧力を増加させることができる。加えて、または代替として、コントローラはまた、熱治療の間、ポンプ１７７５を動作させ、繰り返し、膨張可能インターフェース１７７０を膨張および収縮し、マッサージ感覚を提供することができる。
【0100】
図１８Ａは、ヒトによって装着されている、熱伝達デバイス１８００（「デバイス１８００」）の部分概略等角図であって、図１８Ｂは、デバイス１８００の部分概略等角断面図であって、図１８Ｃは、調節可能バンド１７８５を含む、デバイス１８００の部分概略側面図である。調節可能バンド１７８５は、例証目的のために、図１８Ａおよび１８Ｂから省略される。最初に、図１８Ａおよび１８Ｂを参照すると、デバイス１８００は、剛性フレーム１８９０（例えば、剛性フレーム１７９０（図１７））と、剛性フレーム１８９０から半径方向内向きにある、膨張可能インターフェース１８７０（例えば、膨張可能インターフェース１７７０（図１７））と、膨張可能インターフェース１８７０から半径方向内向きにある、第１の熱伝達構造１８２０ａ（例えば、第１の熱伝達構造７２０ａ（図１７））と、熱伝達構造１８２０ａから半径方向内向きにあって、ヒト１０の眼球領域と接触する、接触部材１８０５（例えば、接触部材１０５（図１７））とを含む。接触部材１８０５は、デバイス１８００とヒト１０との間の快適な接触表面を提供することができる。いくつかの実施形態では、第１の熱伝達構造１８２０ａおよび接触部材１８０５は、ヒト１０の眼球領域と接触する、デバイス１８００の単一要素の中に組み込まれる。図１８Ｃに示されるように、デバイス１８００は、剛性フレーム１８９０に対してヒトの頭部の対向側における、剛性部材１８９２（例えば、剛性部材１７９２（図１７））と、剛性フレーム１８９０と剛性部材１８９２との間に延在する、調節可能バンド１８８５（例えば、調節可能バンド１７８５（図１７））とを含むことができる。剛性部材１８９２は、第２の熱伝達構造（例えば、第２の熱伝達構造７２０ｂ（図１７））と、第２の熱伝達構造の上の、それに熱的に結合される、ＴＥＣと、ＴＥＣの上の、それに熱的に結合される、熱交換器と、熱交換器の上の、それに熱的に結合される、ファンとを備える、および／または含有することができる。調節可能バンドは、第１の熱伝達構造と第２の熱伝達構造との間に延在する、低温流体通路（例えば、低温流体通路７３０）と、第１の熱伝達構造と第２の熱伝達構造との間に延在する、高温流体通路（例えば、高温流体通路７４０）とを備える、および／または含有することができる。調節可能バンド１８８５は、デバイス１８００が、ヒトによって装着されると、調節可能バンド１８８５が、デバイス１８００を剛性フレーム１８９０に対して、そしてそこで、接触部材１８０５をヒト１０の眼球領域に対して、圧縮するように、弾性であることができる。
【0101】
図１９は、本技術の実施形態による、ヒト１０によって装着されている、熱伝達デバイス１９００（「デバイス１９００」）の部分概略等角図である。デバイス１９００は、デバイス１８００（図１８）に類似するが、完全に封入され、眼の周囲の開口部も含む、剛性フレーム１９９０を含む。デバイス１９００はさらに、剛性フレーム１９９０から半径方向内向きにある、膨張可能インターフェース１８７０と、膨張可能インターフェースから半径方向内向きにある、接触部材１８０５とを含む。
【0102】
図２０は、本技術の実施形態による、熱伝達デバイス２０００（「デバイス２０００」）を含む、システム２０９０を図示する、概略ブロック図である。図１－１９を参照して本明細書に説明される、熱伝達デバイス１００、２００、５００、６００、７００、８００、１０００、１１００、１３００、１４００、１５００、１７００、１８００、１９００のうちの任意の１つが、無数の他および／またはより複雑なシステムの中に組み込まれることができ、その代表的実施例は、図２０に図式的に示される、システム２０９０である。システム２２９０は、デバイス２０００（例えば、熱伝達デバイス１００、２００、５００、６００、７００、８００、１０００、１１００、１３００、１４００、１５００、１７００、１８００、１９００）と、デバイス２０００（例えば、本デバイスのＴＥＣ）に動作可能に結合される、電源２２９２（例えば、可搬性電源、バッテリ等）と、本デバイスおよび電源２０９２に動作可能に結合される、コントローラ２０９４（例えば、プロセッサ）と、コントローラ２０９４および電源２０９２に動作可能に結合される、ユーザインターフェース２０９６と、他のサブシステムとを含むことができる。システム２０９０は、メモリ記憶、データ処理、および／または他の好適な機能等の多種多様な機能のいずれかを実施することができる。
【0103】
コントローラ２０９４は、デバイス２０００を複数の動作モード（例えば、冷却モード、加熱モード、または両方）のうちの１つで動作させ、および／またはそこで本デバイスが動作させるように構成される、プロセス値（例えば、設定温度）を提供するように構成されることができる。図１Ａを参照して前述で説明されるように、例えば、コントローラ２０９４は、ＴＥＣ１１０（例えば、ＴＥＣの第１または第２の側）が、設定点温度で動作するように構成されるように、４０℃～－２０℃の範囲内の設定点温度（例えば、３５℃、２０℃、０℃、－１０℃等）をデバイス２０００に提供することができる。加えて、または代替として、コントローラ２０９４は、センサ（例えば、本デバイス上のセンサ１８０（図１Ａおよび１Ｂ））からの入力を受信し、受信される入力に基づいて、デバイス２０００を制御するように構成されることができる。例えば、コントローラ２０９４は、デバイス２０００の任意の異常を決定し、異常のインジケーションを自動的に発生させ、および／またはデバイス２０００の動作パラメータを調節することができる。加えて、または代替として、コントローラ２０９４は、人工知能および／または機械学習を利用して、例えば、同一ヒトまたはヒトの群のために使用される以前の治療に基づいて、電力および／または他の制御パラメータを調節してもよい。ユーザインターフェース２０９６は、ヒトが、モバイルデバイス（例えば、電話、タブレット、腕時計、ラップトップ等）または他のコンピューティングデバイスを通して、本デバイスを利用することを可能にする、ディスプレイおよび／またはアプリケーションまたはプログラムを含むことができる。ユーザインターフェース２０９６は、事前にプログラムされた熱管理手技を含み、および／またはヒトが所望の用途に基づいて冷却および加熱パラメータを調節することを可能にしてもよい。
【0104】
図２１は、本技術の実施形態による、熱伝達デバイスを介して、ヒト（例えば、眼下の腫れぼったさ、眼下のたるみ、眼のくま、またはくぼんだ眼）を治療するための方法２２００を図示する、フロー図である。方法２０００は、熱伝達デバイス（例えば、デバイス１００、２００、５００、６００、７００、８００、１０００、１１００、１３００、１４００、１５００、１７００、１８００、１９００）（プロセス部分２１０２）を提供することと、ヒトの標的エリア（プロセス部分２１０４）の上に熱伝達デバイスを配置することとを含むことができる。標的エリアの上に熱伝達デバイスを配置することは、例えば、本デバイスまたは本デバイスの接触部材が、圧縮力を標的エリア上に提供し、本デバイスのＴＥＣを標的エリアと熱接触するように位置付けるように、標的エリアの上に本デバイスを締結することを含むことができる。
【0105】
方法２１００はさらに、コントローラ（例えば、コントローラ２０９４；図２０）を介して、熱伝達デバイスの温度制御および／または動作モードを始動させ、それによって、熱をヒトの標的エリアから熱伝達デバイスまたはその逆（プロセス部分２１０６）に伝達させることを含むことができる。動作モードを始動させることは、冷却モード、加熱モード、または冷却モードおよび加熱モードの両方を始動させることを含むことができる。温度制御を始動させることは、ＴＥＣ（例えば、ＴＥＣ１１０；図１Ａ、１Ｂ、２Ａ－１４Ｂ）が動作するための温度、またはそこで本デバイスが所定の時間（例えば、１０秒、２０秒、３０秒、４０秒、６０秒、または１２０秒）以内に標的エリアを加熱または冷却するように構成される、温度を提供することを含むことができる。いくつかの実施形態では、温度は、４０℃～－２０℃の範囲内（例えば、３５℃、２０℃、０℃、－１０℃等）に設定されることができる。
【0106】
ＩＩＩ．結論
変更が、本開示の基礎原理から逸脱することなく、上記に説明される実施形態の詳細に行われ得ることが、当業者に明白であろう。ある場合には、周知の構造および機能は、本技術の実施形態の説明を不必要に曖昧にすることを回避するために、詳細に示されていない、または説明されていない。方法のステップが、特定の順序で本明細書に提示され得るが、代替実施形態は、異なる順序において、ステップを実施してもよい。同様に、特定の実施形態の文脈に開示される、本技術のある側面は、他の実施形態では、組み合わせられる、または排除されることができる。さらに、本技術のある実施形態と関連付けられる、利点が、それらの実施形態の文脈に開示され得るが、他の実施形態もまた、そのような利点を呈することができ、全ての実施形態が、必ずしも、本技術の範囲内に該当するために、本明細書に開示されるそのような利点または他の利点を呈する必要はない。故に、本開示および関連付けられる技術は、本明細書に明示的に示されない、または説明されない、他の実施形態も包含することができ、本発明は、添付の請求項によるものを除き、限定されない。
変更が、本開示の基礎原理から逸脱することなく、上記に説明される実施形態の詳細に行われ得ることが、当業者に明白であろう。ある場合には、周知の構造および機能は、本技術の実施形態の説明を不必要に曖昧にすることを回避するために、詳細に示されていない、または説明されていない。方法のステップが、特定の順序で本明細書に提示され得るが、代替実施形態は、異なる順序において、ステップを実施してもよい。同様に、特定の実施形態の文脈に開示される、本技術のある側面は、他の実施形態では、組み合わせられる、または排除されることができる。さらに、本技術のある実施形態と関連付けられる、利点が、それらの実施形態の文脈に開示され得るが、他の実施形態もまた、そのような利点を呈することができ、全ての実施形態が、必ずしも、本技術の範囲内に該当するために、本明細書に開示されるそのような利点または他の利点を呈する必要はない。故に、本開示および関連付けられる技術は、本明細書に明示的に示されない、または説明されない、他の実施形態も包含することができ、本発明は、添付の請求項によるものを除き、限定されない。
【0107】
本開示全体を通して、単数形用語「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈によってそうでないことが明確に示されない限り、複数参照を含む。用語「および／または」は、２つまたはそれを上回るアイテムのリストを参照して使用されるとき、（ａ）リスト内の任意の単一アイテム、（ｂ）リスト内のアイテムの全て、または（ｃ）リスト内のアイテムの任意の組み合わせを含むものとして解釈されるべきである。加えて、用語「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（～を備える）」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（～を含む）」、および「ｈａｖｉｎｇ（～を有する）」は、任意のより多数の同一特徴および／または付加的タイプの他の特徴が除外されないように、少なくとも列挙される特徴を含むことを意味するものとして解釈されるべきである。
【0108】
本明細書では、「一実施形態」、「ある実施形態」、「いくつかの実施形態」、または類似定型句の言及は、実施形態に関連して説明される、特定の特徴、構造、動作、または特性が、本技術の少なくとも一実施形態では含まれることができることを意味する。したがって、本明細書のそのような語句または定型句の表出は、必ずしも、全て同一実施形態を参照するわけではない。さらに、種々の特定の特徴、構造、動作、または特性は、１つまたはそれを上回る実施形態では、任意の好適な様式において組み合わせられてもよい。
【0109】
別様に示されない限り、明細書および請求項において使用される、数値を表す全ての数は、全ての事例において、用語「約」または「おおよそ」によって修飾されているものとして理解されるべきである。用語「約」または「おおよそ」は、値を参照して使用されるとき、述べられた値の１０％以内を意味するように解釈されるべきである。故に、対照的に示されない限り、以下の明細書および添付の請求項に記載される、数値パラメータは、本技術によって取得されるように求められる所望の性質に応じて変動し得る、近似値である、最低限でも、かつ請求項の範囲への均等論の適用を限定する試みとしてではなく、各数値パラメータは、少なくとも、報告される有効数字の数に照らして、かつ通常の丸め技法を適用することによって、解釈されるべきである。加えて、本明細書に開示される全ての範囲は、その中に包摂されるあらゆる下位範囲を包含するものとして理解されるべきである。例えば、「１～１０」の範囲は、１の最小値と１０の最大値との間の、あらゆる下位範囲（かつそれらを含む）、すなわち、１に等しいまたはそれを上回る最小値と、１０に等しいまたはそれ未満の最大値とを有する、あらゆる下位範囲、例えば、５．５～１０を含む。
【0110】
上記に記載される開示は、任意の請求項がその請求項内で明示的に列挙されるものより多くの特徴を要求する意図を反映させるものとして解釈されるべきではない。むしろ、以下の請求項が反映させるように、本発明の側面は、任意の単一の前述の開示される実施形態の全ての特徴より少ないものの組み合わせ内にある。したがって、本詳細な説明に続く請求項は、本明細書によって、本詳細な説明の中に明示的に組み込まれ、各請求項は、別個の実施形態として、その独自のものとして独立する。本開示は、独立請求項とともに、それらの従属請求項の全ての列挙を含む。
【0111】
本技術は、例えば、付番された付記（１、２、３等）として下記に説明される、種々の側面に従って、例証される。これらの付記は、実施例として提供され、本技術を限定するものではない。従属付記のいずれかは、任意の組み合わせにおいて、組み合わせられ、個別の独立付記の中に設置され得ることに留意されたい。他の付記も、類似様式で提示され得る。
（付記１）
熱伝達デバイスであって、
ヒトの標的エリアに熱的に結合されるように構成される第１の側と、第１の側に対向する第２の側とを含む、熱電性の構成要素（ＴＥＣ）と、
ＴＥＣの第１の側に結合される熱伝導性接触部材であって、接触部材は、ヒトの標的エリアへおよび／またはそこからの熱伝達を向上させるように構成される、熱スプレッダである、熱伝導性接触部材と、
ＴＥＣからの熱を分散させるように構成される熱伝達システムであって、熱伝達システムは、ＴＥＣに熱的に結合される熱伝達構造と、熱伝達構造に熱的に結合される熱交換器とを含む、熱伝達システムと、
ヒトによって装着されるように構成され、接触部材に結合される第１の領域と、熱交換器に結合される第２の領域とを含む剛性フレームであって、第１の領域は、第２の領域から離間され、剛性フレームが、ヒトによって装着されると、接触部材は、ヒトの標的エリアに隣接する、剛性フレームと
を備える、デバイス。
（付記２）
作業流体を熱伝達構造に指向するように構成される低温流体通路と、作業流体を熱伝達構造から離れるように指向するように構成される高温流体通路とをさらに備え、熱伝達構造は、低温流体通路または高温流体通路のうちの少なくとも１つを介して、熱交換器から離間される、付記１に記載のデバイス。
（付記３）
低温流体通路は、高温流体通路より高い高度に位置付けられる、付記２に記載のデバイス。
（付記４）
熱伝達構造は、第１の熱伝達構造であり、本デバイスはさらに、第２の熱伝達構造を備え、低温流体通路および高温流体通路はそれぞれ、第１の熱伝達構造と第２の熱伝達構造との間に延在し、熱交換器は、熱交換器が、動作時、伝導または対流のうちの少なくとも１つを介して、第２の熱伝達構造からの熱を除去するように、第２の熱伝達構造の上にある、付記２または３に記載のデバイス。
（付記５）
第１の熱伝達構造、第２の熱伝達構造、低温流体通路、および高温流体通路は、閉ループシステムを備える、付記４に記載のデバイス。
（付記６）
熱伝達システムは、低温流体通路を介して第１の熱伝達構造に指向される作業流体が、液体を備え、高温流体通路を介して第１の熱伝達構造から指向される作業流体が、蒸気を備えるように、二相システムである、付記４または５に記載のデバイス。
（付記７）
ＴＥＣは、直接、接触部材の上にあり、第１の熱伝達構造は、直接、ＴＥＣの上にある、付記４に記載のデバイス。
（付記８）
ＴＥＣは、低温流体通路または高温流体通路のうちの少なくとも１つを介して、熱交換器から離間される、付記４に記載のデバイス。
（付記９）
第１の熱伝達構造は、接触部材の上にあり、ＴＥＣは、第２の熱伝達構造の上にあり、熱伝達構造は、ＴＥＣの上にある、付記４に記載のデバイス。
（付記１０）
ＴＥＣは、低温流体通路または高温流体通路のうちの少なくとも１つを介して、接触部材から離間される、付記４に記載のデバイス。
（付記１１）
熱伝達構造は、入口領域と、出口領域と、相互から離間され、少なくとも部分的に、作業流体を受容するように構成されるチャネルを画定する微小特徴とを備え、動作時、作業流体は、入口領域から出口領域に流動し、微小特徴からの熱を吸収する、本明細書の付記のいずれか１項に記載のデバイス。
（付記１２）
接触部材は、ＴＥＣに結合され、接触部材が、ヒトに取り付けられると、ＴＥＣが、標的エリアに隣接するように配列されるように構成され、
熱伝達構造は、ＴＥＣから熱交換器まで延在する熱パイプを備える、
付記１に記載のデバイス。
（付記１３）
熱パイプは、ＴＥＣに隣接する蒸発器部分と、熱交換器に隣接する凝縮器部分とを含み、熱パイプは、外側金属材料と、外側金属材料から半径方向内向きの毛細管現象材料と、外側金属材料から半径方向内向きの空隙とを含む、付記１２に記載のデバイス。
（付記１４）
熱パイプの熱交換器および凝縮器部分に結合される熱スプレッダをさらに備える、付記１３に記載のデバイス。
（付記１５）
剛性フレームの第１の領域は、剛性フレームのブリッジ部分または端部部分のうちの１つを備え、剛性フレームの第２の領域は、剛性フレームのつる部分を備える、本明細書の付記のいずれか１項に記載のデバイス。
（付記１６）
熱治療をヒトの眼球領域に提供するように構成される装着可能熱伝達デバイスであって、デバイスは、
アレイ内に配列され、相互から離間される熱電性の構成要素（ＴＥＣ）であって、個々のＴＥＣは、ヒトの標的眼球領域に熱的に結合されるように構成される第１の側と、第１の側に対向する第２の側とを含む、熱電性の構成要素（ＴＥＣ）と、
ＴＥＣの第１の側に結合され、熱をヒトの標的眼球領域へおよび／またはそこから伝達するように位置付けられる熱伝導性接触部材と、
ＴＥＣからの熱を分散させるように構成される熱伝達システムであって、熱伝達システムは、ＴＥＣに熱的に結合される熱伝達構造と、熱伝達構造に熱的に結合される熱交換器とを含み、接触部材は、熱交換器から離間される、熱伝達システムと、
ＴＥＣに結合されるコントローラであって、コントローラは、熱伝達システムが、所定の期間内に、ＴＥＣの第２の側を第１の温度まで冷却し、ＴＥＣが、標的眼球領域の温度を、第１の温度と異なる第２の温度に変化させるように、ＴＥＣおよび熱伝達システムを動作させるように構成される、コントローラと
を備える、デバイス。
（付記１７）
作業流体を熱伝達構造に指向するように構成される低温流体通路と、作業流体を熱伝達構造から離れるように指向するように構成される高温流体通路とをさらに備え、熱伝達構造は、低温流体通路または高温流体通路のうちの少なくとも１つを介して、熱交換器から離間される、付記１６に記載のデバイス。
（付記１８）
低温流体通路は、高温流体通路より高い高度に位置付けられる、付記１７に記載のデバイス。
（付記１９）
熱伝達構造は、第１の熱伝達構造であって、本デバイスはさらに、第２の熱伝達構造を備え、低温流体通路および高温流体通路はそれぞれ、第１の熱伝達構造と第２の熱伝達構造との間に延在し、熱交換器は、熱交換器が、動作時、伝導または対流のうちの少なくとも１つを介して、第２の熱伝達構造からの熱を除去するように、第２の熱伝達構造の上にある、付記１７または１８に記載のデバイス。
（付記２０）
個々のＴＥＣの第１の側は、個々のＴＥＣが、接触部材を介して、標的眼球領域に熱的に結合され、個々のＴＥＣの第２の側が、熱伝達構造に結合されるように、接触部材に結合される、付記１６に記載のデバイス。
（付記２１）
熱伝達構造は、接触部材の上にあり、個々のＴＥＣの第１の側に熱的に結合され、個々のＴＥＣは、熱交換器が個々のＴＥＣの第２の側を冷却するように構成されるように、熱交換器に結合される、付記１６に記載のデバイス。
（付記２２）
熱伝達構造は、ＴＥＣの第２の側に熱的に結合される、蒸発部分と、熱交換器に熱的に結合される凝縮器部分とを含む伸長熱パイプを備える、付記１６に記載のデバイス。
（付記２３）
熱パイプは、外側金属材料と、外側金属材料から半径方向内向きの毛細管現象材料と、外側金属材料から半径方向内向きの空隙とを含み、空隙は、本デバイスの動作の間、蒸発部分における蒸気から凝縮器部分における液体に遷移する作業流体を含有する、付記２２に記載のデバイス。
（付記２４）
ヒトによって装着され、縁部分と、第１の方向に縁部分間に延在するブリッジ部分と、第１の方向と異なる第２の方向に縁部分から延在するつる部分とを含むように構成される剛性フレームをさらに備え、接触部材は、ブリッジ部分または端部部分のうちの少なくとも１つに結合され、熱交換器は、つる部分に結合される、本明細書の付記のいずれか１項に記載のデバイス。
（付記２５）
熱伝達デバイスであって、
所望の温度で動作されるように構成される第１の側と、第１の側に対向する第２の側とを含む熱電性の構成要素（ＴＥＣ）と、
ＴＥＣに熱的に結合される接触部材であって、接触部材は、熱伝導性材料を備え、ヒトの標的エリアへおよび／またはそこからの熱伝達を向上させるように構成される、接触部材と、
ＴＥＣからの熱を分散させるように構成される熱伝達システムであって、熱伝達システムは、ＴＥＣに熱的に結合される熱伝達構造と、熱伝達構造に熱的に結合される熱交換器とを含む、熱伝達システムと、
接触部材の上にあり、かつそこから半径方向外向きにある膨張可能インターフェースであって、膨張可能インターフェースは、膨張されると、圧力を接触部材に向かって印加する、膨張可能インターフェースと
を備える、デバイス。
（付記２６）
膨張可能インターフェースの半径方向外向きにあり、ヒトの第１の側の上にある構成される剛性フレームと、剛性フレームから延在し、ヒトの第１の側に対向する第２の側の周囲に装着されるように構成される調節可能バンドとをさらに備え、ヒトによって装着されると、調節可能ストラップは、剛性フレームに、圧力をヒトの第１の側に対して付与させる、付記２５に記載のデバイス。
（付記２７）
熱伝達構造は、接触部材と膨張可能インターフェースとの間に配置され、熱伝達システムはさらに、（ｉ）熱伝達構造の入口領域に流体的に結合され、冷却された作業流体を熱伝達構造に提供するように構成される低温流体通路と、（ｉｉ）熱伝達構造の出口領域に流体的に結合され、加熱された作業流体を熱伝達構造から受容するように構成される高温流体通路とを備え、低温流体通路および高温流体通路は、調節可能ストラップの少なくとも一部に沿って延在する、付記２６に記載のデバイス。
（付記２８）
熱伝達構造は、第１の熱伝達構造であり、本デバイスはさらに、ＴＥＣの第１の側に熱的に結合され、低温流体通路および高温流体通路に流体的に結合される第２の熱伝達構造を備え、第２の熱伝達構造は、冷却された作業流体を低温流体通路に提供し、加熱された作業流体を高温流体通路から受容するように構成される、付記２７に記載のデバイス。
（付記２９）
ＴＥＣは、ＴＥＣの第２の側が熱交換器によって冷却されるように構成されるように、熱交換器に結合され、ＴＥＣおよび熱交換器は、接触部材から離間される、付記２５に記載のデバイス。
（付記３０）
コントローラと、コントローラに動作可能に結合され、膨張可能インターフェースに流体的に結合されるポンプとをさらに備え、ポンプは、コントローラから受信される信号に基づいて、膨張可能インターフェースを膨張および／または収縮させるように構成される、付記２５に記載のデバイス。
（付記１）
熱伝達デバイスであって、
ヒトの標的エリアに熱的に結合されるように構成される第１の側と、第１の側に対向する第２の側とを含む、熱電性の構成要素（ＴＥＣ）と、
ＴＥＣの第１の側に結合される熱伝導性接触部材であって、接触部材は、ヒトの標的エリアへおよび／またはそこからの熱伝達を向上させるように構成される、熱スプレッダである、熱伝導性接触部材と、
ＴＥＣからの熱を分散させるように構成される熱伝達システムであって、熱伝達システムは、ＴＥＣに熱的に結合される熱伝達構造と、熱伝達構造に熱的に結合される熱交換器とを含む、熱伝達システムと、
ヒトによって装着されるように構成され、接触部材に結合される第１の領域と、熱交換器に結合される第２の領域とを含む剛性フレームであって、第１の領域は、第２の領域から離間され、剛性フレームが、ヒトによって装着されると、接触部材は、ヒトの標的エリアに隣接する、剛性フレームと
を備える、デバイス。
（付記２）
作業流体を熱伝達構造に指向するように構成される低温流体通路と、作業流体を熱伝達構造から離れるように指向するように構成される高温流体通路とをさらに備え、熱伝達構造は、低温流体通路または高温流体通路のうちの少なくとも１つを介して、熱交換器から離間される、付記１に記載のデバイス。
（付記３）
低温流体通路は、高温流体通路より高い高度に位置付けられる、付記２に記載のデバイス。
（付記４）
熱伝達構造は、第１の熱伝達構造であり、本デバイスはさらに、第２の熱伝達構造を備え、低温流体通路および高温流体通路はそれぞれ、第１の熱伝達構造と第２の熱伝達構造との間に延在し、熱交換器は、熱交換器が、動作時、伝導または対流のうちの少なくとも１つを介して、第２の熱伝達構造からの熱を除去するように、第２の熱伝達構造の上にある、付記２または３に記載のデバイス。
（付記５）
第１の熱伝達構造、第２の熱伝達構造、低温流体通路、および高温流体通路は、閉ループシステムを備える、付記４に記載のデバイス。
（付記６）
熱伝達システムは、低温流体通路を介して第１の熱伝達構造に指向される作業流体が、液体を備え、高温流体通路を介して第１の熱伝達構造から指向される作業流体が、蒸気を備えるように、二相システムである、付記４または５に記載のデバイス。
（付記７）
ＴＥＣは、直接、接触部材の上にあり、第１の熱伝達構造は、直接、ＴＥＣの上にある、付記４に記載のデバイス。
（付記８）
ＴＥＣは、低温流体通路または高温流体通路のうちの少なくとも１つを介して、熱交換器から離間される、付記４に記載のデバイス。
（付記９）
第１の熱伝達構造は、接触部材の上にあり、ＴＥＣは、第２の熱伝達構造の上にあり、熱伝達構造は、ＴＥＣの上にある、付記４に記載のデバイス。
（付記１０）
ＴＥＣは、低温流体通路または高温流体通路のうちの少なくとも１つを介して、接触部材から離間される、付記４に記載のデバイス。
（付記１１）
熱伝達構造は、入口領域と、出口領域と、相互から離間され、少なくとも部分的に、作業流体を受容するように構成されるチャネルを画定する微小特徴とを備え、動作時、作業流体は、入口領域から出口領域に流動し、微小特徴からの熱を吸収する、本明細書の付記のいずれか１項に記載のデバイス。
（付記１２）
接触部材は、ＴＥＣに結合され、接触部材が、ヒトに取り付けられると、ＴＥＣが、標的エリアに隣接するように配列されるように構成され、
熱伝達構造は、ＴＥＣから熱交換器まで延在する熱パイプを備える、
付記１に記載のデバイス。
（付記１３）
熱パイプは、ＴＥＣに隣接する蒸発器部分と、熱交換器に隣接する凝縮器部分とを含み、熱パイプは、外側金属材料と、外側金属材料から半径方向内向きの毛細管現象材料と、外側金属材料から半径方向内向きの空隙とを含む、付記１２に記載のデバイス。
（付記１４）
熱パイプの熱交換器および凝縮器部分に結合される熱スプレッダをさらに備える、付記１３に記載のデバイス。
（付記１５）
剛性フレームの第１の領域は、剛性フレームのブリッジ部分または端部部分のうちの１つを備え、剛性フレームの第２の領域は、剛性フレームのつる部分を備える、本明細書の付記のいずれか１項に記載のデバイス。
（付記１６）
熱治療をヒトの眼球領域に提供するように構成される装着可能熱伝達デバイスであって、デバイスは、
アレイ内に配列され、相互から離間される熱電性の構成要素（ＴＥＣ）であって、個々のＴＥＣは、ヒトの標的眼球領域に熱的に結合されるように構成される第１の側と、第１の側に対向する第２の側とを含む、熱電性の構成要素（ＴＥＣ）と、
ＴＥＣの第１の側に結合され、熱をヒトの標的眼球領域へおよび／またはそこから伝達するように位置付けられる熱伝導性接触部材と、
ＴＥＣからの熱を分散させるように構成される熱伝達システムであって、熱伝達システムは、ＴＥＣに熱的に結合される熱伝達構造と、熱伝達構造に熱的に結合される熱交換器とを含み、接触部材は、熱交換器から離間される、熱伝達システムと、
ＴＥＣに結合されるコントローラであって、コントローラは、熱伝達システムが、所定の期間内に、ＴＥＣの第２の側を第１の温度まで冷却し、ＴＥＣが、標的眼球領域の温度を、第１の温度と異なる第２の温度に変化させるように、ＴＥＣおよび熱伝達システムを動作させるように構成される、コントローラと
を備える、デバイス。
（付記１７）
作業流体を熱伝達構造に指向するように構成される低温流体通路と、作業流体を熱伝達構造から離れるように指向するように構成される高温流体通路とをさらに備え、熱伝達構造は、低温流体通路または高温流体通路のうちの少なくとも１つを介して、熱交換器から離間される、付記１６に記載のデバイス。
（付記１８）
低温流体通路は、高温流体通路より高い高度に位置付けられる、付記１７に記載のデバイス。
（付記１９）
熱伝達構造は、第１の熱伝達構造であって、本デバイスはさらに、第２の熱伝達構造を備え、低温流体通路および高温流体通路はそれぞれ、第１の熱伝達構造と第２の熱伝達構造との間に延在し、熱交換器は、熱交換器が、動作時、伝導または対流のうちの少なくとも１つを介して、第２の熱伝達構造からの熱を除去するように、第２の熱伝達構造の上にある、付記１７または１８に記載のデバイス。
（付記２０）
個々のＴＥＣの第１の側は、個々のＴＥＣが、接触部材を介して、標的眼球領域に熱的に結合され、個々のＴＥＣの第２の側が、熱伝達構造に結合されるように、接触部材に結合される、付記１６に記載のデバイス。
（付記２１）
熱伝達構造は、接触部材の上にあり、個々のＴＥＣの第１の側に熱的に結合され、個々のＴＥＣは、熱交換器が個々のＴＥＣの第２の側を冷却するように構成されるように、熱交換器に結合される、付記１６に記載のデバイス。
（付記２２）
熱伝達構造は、ＴＥＣの第２の側に熱的に結合される、蒸発部分と、熱交換器に熱的に結合される凝縮器部分とを含む伸長熱パイプを備える、付記１６に記載のデバイス。
（付記２３）
熱パイプは、外側金属材料と、外側金属材料から半径方向内向きの毛細管現象材料と、外側金属材料から半径方向内向きの空隙とを含み、空隙は、本デバイスの動作の間、蒸発部分における蒸気から凝縮器部分における液体に遷移する作業流体を含有する、付記２２に記載のデバイス。
（付記２４）
ヒトによって装着され、縁部分と、第１の方向に縁部分間に延在するブリッジ部分と、第１の方向と異なる第２の方向に縁部分から延在するつる部分とを含むように構成される剛性フレームをさらに備え、接触部材は、ブリッジ部分または端部部分のうちの少なくとも１つに結合され、熱交換器は、つる部分に結合される、本明細書の付記のいずれか１項に記載のデバイス。
（付記２５）
熱伝達デバイスであって、
所望の温度で動作されるように構成される第１の側と、第１の側に対向する第２の側とを含む熱電性の構成要素（ＴＥＣ）と、
ＴＥＣに熱的に結合される接触部材であって、接触部材は、熱伝導性材料を備え、ヒトの標的エリアへおよび／またはそこからの熱伝達を向上させるように構成される、接触部材と、
ＴＥＣからの熱を分散させるように構成される熱伝達システムであって、熱伝達システムは、ＴＥＣに熱的に結合される熱伝達構造と、熱伝達構造に熱的に結合される熱交換器とを含む、熱伝達システムと、
接触部材の上にあり、かつそこから半径方向外向きにある膨張可能インターフェースであって、膨張可能インターフェースは、膨張されると、圧力を接触部材に向かって印加する、膨張可能インターフェースと
を備える、デバイス。
（付記２６）
膨張可能インターフェースの半径方向外向きにあり、ヒトの第１の側の上にある構成される剛性フレームと、剛性フレームから延在し、ヒトの第１の側に対向する第２の側の周囲に装着されるように構成される調節可能バンドとをさらに備え、ヒトによって装着されると、調節可能ストラップは、剛性フレームに、圧力をヒトの第１の側に対して付与させる、付記２５に記載のデバイス。
（付記２７）
熱伝達構造は、接触部材と膨張可能インターフェースとの間に配置され、熱伝達システムはさらに、（ｉ）熱伝達構造の入口領域に流体的に結合され、冷却された作業流体を熱伝達構造に提供するように構成される低温流体通路と、（ｉｉ）熱伝達構造の出口領域に流体的に結合され、加熱された作業流体を熱伝達構造から受容するように構成される高温流体通路とを備え、低温流体通路および高温流体通路は、調節可能ストラップの少なくとも一部に沿って延在する、付記２６に記載のデバイス。
（付記２８）
熱伝達構造は、第１の熱伝達構造であり、本デバイスはさらに、ＴＥＣの第１の側に熱的に結合され、低温流体通路および高温流体通路に流体的に結合される第２の熱伝達構造を備え、第２の熱伝達構造は、冷却された作業流体を低温流体通路に提供し、加熱された作業流体を高温流体通路から受容するように構成される、付記２７に記載のデバイス。
（付記２９）
ＴＥＣは、ＴＥＣの第２の側が熱交換器によって冷却されるように構成されるように、熱交換器に結合され、ＴＥＣおよび熱交換器は、接触部材から離間される、付記２５に記載のデバイス。
（付記３０）
コントローラと、コントローラに動作可能に結合され、膨張可能インターフェースに流体的に結合されるポンプとをさらに備え、ポンプは、コントローラから受信される信号に基づいて、膨張可能インターフェースを膨張および／または収縮させるように構成される、付記２５に記載のデバイス。
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13A】
【図13B】
【図14A】
【図14B】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18A】
【図18B】
【図18C】
【図19】
【図20】
【図21】
【国際調査報告】