用于冷却的定向微脉冲液体喷雾的制作方法

本发明涉及用于冷却表面的系统和方法，特别是用于冷却由基于能量的医学设备(例如激光、强脉冲光设备或射频设备)处理的人体或动物组织的表面的系统和方法。

背景技术：

1、在下文中，将仅讨论医学和生物应用，但本发明还针对需要快速冷却表面的工业或其他应用。

2、在将能量传递到组织以加热、凝固或破坏目标的医学应用中，组织表面(例如表皮)的非特异性加热是一种常见的副作用。基于能量的医学设备包括例如激光器、强脉冲光(ipl)设备或射频(rf)设备。在下文中，将不时使用“激光”、“激光脉冲”、“激光束”等词语来表示任何类型的此类基于能量的设备。

3、在使用基于能量的医学设备进行处理时，需要传递一定量的能量，以实现对目标发色团(chromophore)或目标结构的期望效果。例如，在通过激光脱毛的应用中，需要将足够的激光能量密度(能量/面积)传递到毛囊以实现其破坏，但同时应将表皮损伤最小化。由于许多激光波长、尤其是穿透皮肤表面的激光波长会被(表皮中大量存在的)黑色素吸收，因此表皮加热是许多激光处理不可避免的副作用。通常，用于破坏目标发色团或结构所需的阈值能量密度非常接近表皮损伤的能量密度阈值。此外，长时间不受控制地将表皮加热至65至70℃的凝固温度(coagulation temperature)以上会引起急性表皮损伤或起泡，还可能导致疤痕和色素减退。为了避免这些并发症，同时允许将足够的能量传递到目标结构，表皮表面层的冷却是必要的。

4、使用高能量并且需要冷却以避免表皮损伤的示例性应用包括激光脱毛、静脉和血管病变的凝固。在其他应用中，例如非侵入性减脂，在长时间暴露于激光、射频设备或其他能源的过程中，会传递相对较低的能量密度，从而导致皮下脂肪长时间加热至42℃以上的温度。这会导致脂肪细胞凋亡和脂肪层减少。在这些方法中，表皮冷却可用于避免表皮的长时间加热，从而使患者的安全性和舒适性最大化。

5、在使用基于能量的医学设备进行处理时，通过在处理之前、期间和/或之后冷却表皮来克服表皮过热的问题。理想的冷却方法应仅有效降低表皮表面层的温度，这是因为更深层的冷却会干扰目标结构/发色团的期望加热。特别地，如果组织的更深层也被冷却，则需要向目标结构/发色团传递更高的能量以获得所需的温度。

6、医学系统中经常使用不同类型的冷却系统，其中不同类型的冷却介质与组织表面接触。最常见的方法包括利用冷却设备的冷却表面进行接触冷却、借助于冷冻剂喷雾进行冷却以及利用冷空气进行冷却。

7、通常使用冷却的玻璃或金属表面进行接触冷却，并实现局部快速冷却。然而，如果需要长时间冷却，则该方法是不利的，因为长时间暴露于冷板(通常通过主动输送另一种冷却介质(例如，液体冷却剂)使冷板保持在低温)会导致更深的组织层和目标结构的冷却。然而，正如上面已经提到的，更深层的冷却导致目标破坏所需的能量增加。此外，接触冷却方法还会导致皮肤受压，这在某些应用中会影响目标发色团的吸收，例如在去除血管病变的情况下。此外，接触冷却通常会导致不需要冷却的区域被冷却，进而降低冷却效率。

8、通过冷冻剂喷雾进行冷却是另一种常用的方法。在这种冷却方法中，在输送激光脉冲之前不久喷射冷冻剂喷雾，从而最大限度地减少皮肤暴露于冷却至极低温度的冷冻剂喷雾。当使用高能量密度时，该方法有效地保护了表皮。然而，已有报道称皮肤过度冷却会产生副作用，例如色素减退和皮肤刺激。出于这个原因，冷冻剂喷雾并不适合冷却较大区域，例如在脱毛处理中进行冷却。此外，冷冻剂喷雾也对环境有害，这是因为它们具有很高的全球变暖潜力。由于这些安全隐患，冷冻剂喷雾(其中使用的制冷剂)的储存和分配通常是复杂且昂贵的。

9、冷空气冷却通常用于激光处理，其中在激光处理之前和期间将冷空气引导至处理区域。冷空气冷却的缺点是用于冷却组织的介质空气的效率相对较低，因此需要较长的暴露时间。这会导致患者不适并导致更深层的冷却(如前所述，这会对破坏目标发色团所需的阈值能量密度产生不利影响)。

10、水基喷雾此前仅常用于牙科激光应用，主要用于润湿组织、去除碎屑以及作为更有效消融的辅助。然而，水基喷雾以前并不常用于冷却组织表面，尤其是不用于冷却皮肤表面。其原因是，常用的液体喷雾(例如牙科激光器使用的液体喷雾)连续运行，因此会在皮肤表面产生液膜，该液膜将充当热传递的热屏障。特别地，如果存在液膜，则不能再发生液滴的快速蒸发，从而妨碍有效的冷却。为了避免形成不期望的液膜，液体必须处于持续流动状态。特别地，必须持续地将液体从处理区域去除。在已经湿润的封闭处理区域(例如，口腔)中能够相对容易地实现通过抽吸设备去除液体，但是当试图冷却较大身体表面时这变得非常不切实际。此外，在脱毛、紧肤和减脂等许多皮肤医学应用中，需要对高达约5000cm2甚至10000cm2的大皮肤区域进行有效且均匀的冷却，这在使用液体喷雾冷却时是相当大的技术挑战。

11、欧洲专利申请ep3520728a1通过用于冷却的微脉冲喷雾至少解决了这些问题中的第一个问题。更具体地，其公开了一种用于冷却由基于能量的设备(例如，激光器)处理的组织的仪器。该仪器包括喷雾喷嘴，该喷雾喷嘴产生用于处理区域的雾化液体喷雾，其中雾化液体喷雾基于液体和气体的混合物。此外，喷雾喷嘴包括喷出液体的至少一个液体出口和喷出气体流的至少一个气体出口。除了用于将加压气体输送到喷雾喷嘴的至少一个输送装置外，该仪器还包括用于液体的泵送装置。值得注意的是，泵送装置被构造成以脉冲方式运行。这会有助于避免在皮肤表面形成液膜。

12、本发明涉及一种用于冷却由基于能量的医学设备处理的组织的设备，其中避免了现有技术的上述缺点中的至少一些并且进一步改进了其他方面。

技术实现思路

1、在第一方面，本发明涉及一种利用流体冷却处理区域的喷嘴组件。喷嘴组件包括第一流体出口和第二流体出口，该第一流体出口和该第二流体出口是可单独操作的和同时操作的，并且该第一流体出口和该第二流体出口分开设置，使得：如果仅第一流体出口被操作，则流体覆盖处理区域的第一部分，如果仅第二流体出口被操作，则流体覆盖处理区域的第二部分，其中第二部分没有完全包含在第一部分中，并且如果第一流体出口和第二流体出口两者被(同时)操作，则流体覆盖处理区域的第三部分，其中第三部分没有完全包含在第一部分和/或第二部分中。

2、也就是说，第一流体出口和第二流体出口分开设置，使得如果其中一个被单独操作，则流体覆盖处理区域的相应不同的部分。其中，处理区域的在第一流体出口被单独操作时被覆盖的部分(即，第一部分)不会完全包含处理区域的在第二流体出口被单独操作时被覆盖的部分(即，第二部分)。在一些实施例中，反之亦然。特别地，在一些实施例中，第一部分和第二部分可以是分离的，优选地是分离的并且被设置成彼此相距一距离。例如，第一部分可以包括第一直径d1，其可以被定义为第一部分(在周向上)的任意两点之间的最大距离。类似地，第二部分可以包括第二直径d2，其可以被定义为第二部分(在周向上)的任意两点之间的最大距离。第一部分和第二部分所设置的距离可以被定义为第一部分(在周向上)的任一点与第二部分(在周向上)的任一点之间的最小距离。距离可以至少为0.1d1、0.2d1、0.25d1、0.5d1或d1；和/或至少0.1d2、0.2d2、0.25d2、0.5d2或d2。附加地或替代地，距离可以至多为d1、2d1、2.5d1、3d1或5d1；和/或至多d2、2d2、2.5d2、3d2或5d2。在一些实施例中，给定的上限可以代表下限，反之亦然。只要有意义，这些下限和上限的任何组合都是明确考虑的。

3、另外，第一流体出口和第二流体出口可以被同时操作并且分开设置，使得在两者被同时操作时，流体覆盖处理区域的既没有完全包含在第一部分或第二部分中、也没有完全包含在它们的组合(例如，它们的并集)中的部分(即，第三部分)。也就是说，第一部分和/或第二部分不会完全包含第三部分。同时，在一些实施例中，第三部分可以完全包含第一部分和/或第二部分。在其他实施例中，第三部分不会完全包含第一部分和/或第二部分。

4、在整个本公开中，上述意义上的处理区域的部分可以被理解为处理区域的被从相应流体出口喷出的流体的(至少)50％、优选地(至少)70％、更优选地(至少)90％、甚至更优选地(至少)95％、最优选地(至少)99％或者甚至100％覆盖(例如，接收)的最小可能部分。

5、因此，接受冷却的区域的尺寸和形式是可调节的。由此，可以绕过在能量输送期间没有被显著加热的组织区域，从而能够使所需的冷却功率最小化并因此使冷却效率最大化。喷嘴组件能够用于利用流体有效冷却不同尺寸和形式的组织，从而使所述喷嘴组件特别通用，因为其可应用于各种处理和/或应用中。

6、具体地，第一流体出口和第二流体出口是可操作的并且分开设置，使得在同时操作时，流体覆盖处理区域的在第一部分和/或第二部分之外的部分(并且可选地，第一部分和/或第一部分的一些部分不再被覆盖)。换言之，第一流体出口和第二流体出口是可操作的并且被设置成使得流体可以到达处理区域的、在单独使用第一流体出口和/或第二流体出口中的每个时无法/不会到达的部分。因此，本发明允许在不增加结构复杂性的情况下增加和调节处理区域的尺寸和形状。通过适当地设置第一流体出口和第二流体出口并且使它们可同时操作，流体可以到达处理区域的额外的部分，而无需提供额外的流体出口。因此，喷嘴组件能够用于有效地冷却不同尺寸和形式的组织，从而允许其用于各种处理和/或应用中。同时，从构造的角度来看，喷嘴组件紧凑且相对简单，这是因为它不需要额外的流体出口来使流体覆盖处理区域的在第一流体出口或第二流体出口被单独操作时流体无法到达的部分。

7、由此，本发明不仅克服了如上所述的先前已知的冷却系统的各种缺点，而且还提供了优于欧洲专利申请ep3520728a1中公开的喷雾喷嘴的优点。由于其中公开的喷雾喷嘴不适合同时操作两个出口以向处理区域的在出口被单独操作时无法提供流体的部分提供流体，因此一般来说，所述喷雾喷嘴可能实际上需要根据处理区域的尺寸和形状而具有不同数量的出口，这可能使其在一些应用中通用性较差，并且根据应用/期望的处理区域，也没有本技术的喷嘴组件紧凑。由此推论，根据本发明的流体出口通常可以被设置成与ep3520728a1中公开的出口不同。特别地，根据本发明的流体出口可以被构造成指向与ep3520728a1中公开的出口不同的方向，使得与ep3520728a1中公开的出口相比，它们在单独操作时覆盖处理区域的不同部分(例如，假设喷雾喷嘴或喷嘴组件与处理区域之间的距离相同)。如下面参考图7将变得特别清楚的，根据本发明的流体出口可以被设置成使得在这些流体出口被单独操作时被冷却流体覆盖的部分连同在这些流体出口中的两个或更多个被同时操作时被冷却流体覆盖的部分一起来提供处理区域的尽可能无缝的覆盖。值得注意的是，这可以允许在相应流体出口被单独操作时被冷却流体覆盖的部分之间留下空隙，这些流体出口又可以被相应地设置成例如使得与ep3520728a1中公开的出口相比，它们指向距离处理区域的中心更远的部分。相比之下，ep3520728a1中公开的出口可能需要被设置成使得在单独操作时被冷却流体覆盖的部分单独地提供处理区域的尽可能无缝的覆盖。因此，在ep3520728a1中，所述部分之间的空隙以及对应的出口布置通常可能是不期望的，这是因为这将导致处理区域的无缝覆盖较差。

8、具体地，第一流体出口和第二流体出口的适当布置的特征可以在于，第一部分的中心与第一流体出口之间的距离大于第一部分的中心与第二流体出口之间的距离，和/或第二部分的中心与第二流体出口之间的距离大于第二部分的中心与第一流体出口之间的距离(例如，当喷嘴组件施加于与连接第一流体出口和第二流体出口的线平行的平坦处理区域)。在本公开全文中，部分或区域的中心可以被定义为相应部分或区域的质心或几何中心。也就是说，特别地，第一流体出口和第二流体出口可以(相对于在这些流体出口被操作时流体分别覆盖的第一部分和第二部分)交叉地设置。也就是说，从第一流体出口喷出的流体的运动方向相对于从第二流体出口喷出的流体的运动方向成角度(或者替代地倾斜)。应当理解，从流体出口喷出的流体的运动方向可以被定义为所述流体的平均运动方向。也就是说，虽然所述流体的不同部分可以在不同的运动方向上运动，但是仍然可以例如通过对所有所述不同的运动方向进行平均将所述流体作为整体来限定总体运动方向。

9、例如，第一流体出口和第二流体出口可以被设置为使得如果第一流体出口和第二流体出口两者被(同时)操作，则从第一流体出口喷出的流体与从第二流体出口喷出的流体在与处理区域相距一距离处碰撞，使得从第一流体出口喷出的流体和从第二流体出口喷出的流体形成覆盖第三部分的流体。由于碰撞，由第一流体出口和第二流体出口喷出的流体的至少部分被偏转，即，改变其运动方向，使得它们最终可以到达处理区域的、与如果没有发生碰撞时它们可以/会到达的部分不同的部分。例如，第一流体出口和第二流体出口可以分开设置，使得从其喷出的流体在处理区域上方碰撞。也就是说，喷嘴组件可以位于/保持在处理区域上方的一定高度处。然后，第一流体出口和第二流体出口被设置成使得如果第一流体出口和第二流体出口两者被(同时)操作，则从第一流体出口喷出的流体与从第二流体出口喷出的流体在与处理区域相距的一距离处碰撞，例如在位于喷嘴组件与处理区域之间的区域中。这不应被误解为暗示喷嘴组件只能在竖直位于/保持在处理区域上方时使用。由于可以使用压力(例如，加压流体)来操作流体出口，因此它们可以在任意方向上喷出相应的流体，继而允许喷嘴组件沿任何方向提供用于冷却的流体，使得喷嘴组件不需要精确地竖直位于/保持在处理区域上方。无论如何，技术人员容易理解，流体出口的布置因此可以(也)取决于喷嘴组件与处理区域之间的期望/目标距离，这又可以取决于与喷嘴组件一起使用的基于能量的医学设备与处理区域之间的期望/目标距离。如果喷嘴组件被集成到基于能量的医学设备(的一部分)中，则这尤其适用。

10、本发明的构想能够容易地扩展到任意数量的流体出口或分别包括这样的任意数量的流体出口的任意数量的喷嘴组件，例如三个、四个、六个、十个或任何其他数量的流体出口。

11、例如，除了第一流体出口和第二流体出口外，喷嘴组件还可以包括第三流体出口，所述第三流体出口是能够单独操作的以及能够与第一流体出口和/或第二流体出口同时操作。第三流体出口可以被设置成与第一流体出口和第二流体出口分开，使得如果仅第三流体出口被操作，则流体覆盖处理区域的第四部分，其中第四部分没有完全包含在第一部分和/或第二部分中(并且可选地，反之亦然)，如果两者/仅第一流体出口和第三流体出口被(同时)操作，则流体覆盖处理区域的第五部分，其中第五部分没有完全包含在第一部分和/或第四部分中(并且可选地，反之亦然)，如果两者/仅第二流体出口和第三流体出口被(同时)操作，则流体覆盖处理区域的第六部分，其中第六部分没有完全包含在第二部分和/或第四部分中(并且可选地，反之亦然)，和/或如果(全部/仅)第一流体出口、第二流体出口和第三流体出口被(同时)操作，则流体覆盖处理区域的第七部分，其中第七部分没有完全包含在第一部分和/或第二部分和/或第四部分中(并且可选地，反之亦然)。

12、此外，除了第一流体出口、第二流体出口和第三流体出口外，喷嘴组件可以例如包括第四流体出口，该第四流体出口是能够单独操作的以及能够与第一流体出口和/或第二流体出口和/或第三流体出口同时操作。第四流体出口可以被设置成与第一流体出口、第二流体出口和第三流体出口分开，使得如果仅第四流体出口被操作，则流体覆盖处理区域的第八部分，其中第八部分没有完全包含在第一部分和/或第二部分和/或第四部分中(并且可选地，反之亦然)，如果两者/仅第一流体出口和第四流体出口被(同时)操作，则流体覆盖处理区域的第九部分，其中第九部分没有完全包含在第一部分和/或第八部分中(并且可选地，反之亦然)，如果两者/仅第二流体出口和第四流体出口被(同时)操作，则流体覆盖处理区域的第十部分，其中第十部分没有完全包含在第二部分和/或第八部分中(并且可选地，反之亦然)，如果两者/仅第三流体出口和第四流体出口被(同时)操作，则流体覆盖第十一部分，其中第十一部分没有完全包含在第四部分和/或第八部分中(并且可选地，反之亦然)，如果(仅)第一流体出口、第二流体出口和第四流体出口被(同时)操作，则流体覆盖处理区域的第十二部分，其中第十二部分没有完全包含在第一部分和/或第二部分和/或第八部分中(并且可选地，反之亦然)，如果(仅)第一流体出口、第三流体出口和第四流体出口被(同时)操作，则流体覆盖处理区域的第十三部分，其中第十三部分没有完全包含在第一部分和/或第四部分中和/或第八部分(并且可选地，反之亦然)，如果(仅)第二流体出口、第三流体出口和第四流体出口被(同时)操作，则流体覆盖处理区域的第十四部分，其中第十四部分没有完全包含在处理区域的第二部分和/或第四部分和/或第八部分中(并且可选地，反之亦然)，和/或如果(全部/仅)第一流体出口、第二流体出口、第三流体出口和第四流体出口被(同时)操作，则流体覆盖处理区域的第十五部分，其中第十五部分没有完全包含在第一部分和/或第二部分和/或第四部分和/或第八部分中(并且可选地，反之亦然)。

13、一般而言，通过同时操作两个或更多个流体出口，可以到达处理区域的通过单独操作流体出口无法到达的(额外的)部分。另一方面，一般来说，通过同时操作两个或更多个流体出口，可能无法再到达可通过单独操作到达的部分。在一些示例中，第一部分和第二部分可以不重叠，而第三部分与第一部分和第二部分中的每个至少部分地重叠。在其他示例中，第一部分、第二部分和第三部分可以完全不相互重叠。如果设置多于两个流体出口，则同样可以适用。例如，通过流体出口的单独操作可到达的部分可以不重叠。通过两个或更多个流体出口的同时操作可到达的那些部分可以与通过各流体出口的单独操作可到达的部分至少部分地重叠。此外，通过两个或更多个流体出口的同时操作可到达的部分可以至少部分地相互重叠。附加地或替代地，通过两个或更多个流体出口的同时操作可到达的部分不会包含在通过两个或更多个流体出口的同时操作可到达的相应其他部分的任何组合中。在其他示例中，所有部分可以是至少部分地或甚至完全不相交的。

14、在本公开全文中，重叠(在适用的情况下)可以指至少5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％的重叠，或者在完全重叠的情况下(例如，在一个部分完全包含在另一部分中的情况下)100％的重叠。相反地，附加地或替代地，重叠(在适用的情况下)可以指至多5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％的重叠，或者在完全重叠的情况下(例如，在一个部分完全包含在另一部分中的情况下)100％的重叠。应当注意，这些百分比可以指各重叠部分中的任一个。因此，即使它们标记相同的实际重叠，百分比也可能根据它们所指的部分而有所不同。例如，在两个重叠部分中一个是另一个的两倍大的情况下，后者完全包含在前者中，当指示后者时，重叠为100％，而当指示前者时，重叠仅为50％。

15、一般而言，虽然在相应的单个流体出口被操作时被流体覆盖的部分原则上可以是彼此相同的和/或包含在彼此内，但是在多个流体出口被(同时)操作时被流体覆盖的部分不会完全包含在所述多个流体出口中的流体出口被单独操作时被流体覆盖的部分中：通过同时操作(至少)两个流体出口，流体可以覆盖处理区域的通过单独操作(至少)两个流体出口不会被流体覆盖的部分。

16、在一些实施例中，用于冷却处理区域的流体(即，覆盖处理区域的不同部分的流体)可以是雾化液体喷雾，例如液体和气体的混合物。该气体可以是空气，但也可以是任何其他合适的气体或气体混合物，其不易燃或对例如人类无害。在下文中，有时会使用“空气”一词来表示一般气体(不仅限于空气)。除空气外的另一种合适气体的示例是氮气。类似地，液体可以是水，但也可以是任何其他合适的液体、液体混合物或溶液，其不易燃或对例如人类无害。通常已发现雾化液体喷雾可以提供良好的冷却，而不会带来与例如其中使用的冷冻剂喷雾和/或制冷剂相关的危险。

17、在一些实施例中，第一流体出口和第二流体出口中的至少一个可以被构造成喷出雾化液体喷雾。也就是说，相应的流体出口可以是内部混合出口，使喷嘴组件至少部分地成为内部混合喷嘴组件。值得注意的是，在这样的实施例中，相应的流体出口被构造成立即喷出用于冷却处理区域的相同类型的流体，即覆盖其不同部分的流体类型，潜在地增强雾化液体喷雾的针对性的施加。但这不是强制性的，这将在下文中变得显而易见。例如，第一流体出口和/或第二流体出口可以被构造成仅喷出用于冷却处理区域的流体的一种或更多种成分。

18、例如，第一流体出口和第二流体出口中的至少一个可以被构造成喷出气体，使得气体撞击液体以产生雾化液体喷雾。(应当注意，这不仅可以作为任何替代方案实现，而且可以作为上述的附加方案实现：例如，第一流体出口可以被构造成喷出雾化液体喷雾，而第二流体出口可以被构造成喷出气体，使得气体撞击液体产生雾化液体喷雾，反之亦然)由于气体和液体的碰撞，液体被雾化成小液滴，形成喷雾。也就是说，相应的出口可以是外部混合出口，使喷嘴组件至少部分地成为外部混合喷嘴组件。其中，从相应的流体出口喷出的气体流(从相应的流体出口喷出时气体流具有一定的运动方向)可以携带液体，使得所产生的雾化液体喷雾具有(组合的，例如聚集的)气体流的运动方向。(应当注意，组合的、例如聚集的气体流同样具有一定的运动方向，例如由组合的、例如聚集的气体流的平均运动方向限定。)这样，能够通过控制(组合的，例如聚集的)气体流的运动方向来控制雾化液体喷雾的运动方向。因此，组织表面上施加流体的区域(例如，处理区域的部分)也由发射/喷出气体流的运动方向确定。还应当注意，相应的流体出口的几何形状、特别是其在三维空间内的定向确定了从流体出口喷出的(组合的，例如聚集的)气体流的方向。这实现了组织表面上施加雾化液体喷雾的位置的精确控制。

19、特别地，第一流体出口和第二流体出口中的至少一个可以被构造成以脉冲方式喷出气体，优选地以10ms至5000ms的脉冲周期，更优选地以100ms至2000ms的脉冲周期喷出气体。其中，脉冲周期被定义为两个连续脉冲之间的时间间隔。应当注意，由于第一流体出口和第二流体出口中的至少一个被构造成以脉冲方式喷出气体，雾化液体喷雾向组织的这种脉冲施加具有以下优点：在两个连续的脉冲之间，可以在组织表面发生液滴蒸发，从而避免(持续)湿润组织/皮肤。此外，特别是使用上述脉冲周期范围操作喷嘴组件，以实现具有最佳液体含量、液滴尺寸和速度的精细“微脉冲”液体喷雾，它们一起能够实现液滴的快速蒸发和从而快速冷却组织表面。

20、附加地或替代地，第一流体出口和第二流体出口中的至少一个可以被构造成以0.1bar至20bar的压强、优选以1bar至10bar的压强喷出气体。这种气压水平可以允许从相应的出口喷出的(组合的，例如聚集的)气体流具有足够的力来带走液体(例如以一个或更多个液滴和/或小液滴的形式提供)，使得所产生的雾化液体喷雾的运动方向基本上遵循如上所述的(组合的，例如聚集的)气体流的运动方向(和/或基本上由其确定)。此外，第一流体出口和第二流体出口可以被构造成以(在上面指定的范围之内或之外的)不同压强喷出气体。这可以允许进一步微调、即使转向(组合的，例如聚集的)气体流的运动方向。

21、从上文可以清楚地看出，并且如之前已经暗示的，第一流体出口和/或第二流体出口可以被构造成立即喷出用于冷却处理区域的流体，即覆盖其相应部分的流体。然而，它们也并非必须如此。例如，第一流体出口和/或第二流体出口可以被构造成(各自)喷出与用于冷却处理区域的流体不同的流体，即，与覆盖处理区域的相应部分的流体不同的流体。例如，第一流体出口和/或第二流体出口可以被构造成(各自)仅喷出用于冷却处理区域的流体(即，覆盖处理区域的相应部分的流体(例如，其可以是雾化液体喷雾))的一种或更多种成分。此外，其中，第一流体出口和第二流体出口可以被构造成喷出相同或不同的流体。

22、此外，喷嘴组件可以包括液体出口，该液体出口被构造成喷出液体。因此，通过使用液体和气体的单独出口来产生液体喷雾。因此，当从流体出口喷出的气体流撞击从液体出口喷出的液体时，雾化液体喷雾至少部分地在喷嘴组件外部产生。雾化液体喷雾中液体与气体的比例对于实现雾化液体喷雾中的最佳液体含量是重要的。雾化液体喷雾中液体与气体的比例可以通过控制来自液体出口的液体流动和/或来自流体出口的气体流来调节。因此，在喷嘴组件中具有液体出口是有利的，这有助于控制液体的喷出从而控制例如雾化液体喷雾中的液体含量。

23、在一些实施例中，液体出口可以被构造成以液体流形式喷出液体。以液体流形式喷出液体可导致雾化液体喷雾中较高的液体含量。此外，如果液体以液体流的形式喷出，则这可以影响所产生的雾化液体喷雾的运动方向。换言之，也以流的形式喷出液体(而不仅仅是气体)可以允许(进一步)微调所产生的雾化液体喷雾的运动方向：不是仅依赖于从流体出口喷出的(组合的，例如聚集的)气体流的运动方向，还可以依赖于从液体出口喷出的液体的运动方向来形成所产生的雾化液体喷雾并使其转向，从而增强对产生的雾化液体喷雾的整体控制。

24、在其他实施例中，液体出口可以被构造成以从液体出口悬垂的一个或更多个液滴或小液滴的形式喷出液体。所述液滴可以以雾(即雾化液体喷雾)形式被(组合的，例如聚集的)气体流带走，其中雾/雾化液体喷雾的空间分布大致遵循(组合的，例如聚集的)气体流的空间分布。通常，雾化液体喷雾具有近似圆锥体的形式，其从相应的流体出口延伸到待冷却的表面。也就是说，以从液体出口悬垂的液滴的形式喷出液体有利于控制所产生的雾化液体喷雾，这是因为其运动方向(仅)由流体出口喷出的(组合的，例如聚集的)的气体流的运动方向限定。

25、特别地，如果液体出口被构造成以0.001ml/min至30ml/min、优选0.2ml/min至4ml/min的速率喷出液体，则液体出口可以以从液体出口悬垂的液滴的形式喷出液体。另外，使用指定范围内的液体流动可以有利于通过喷雾液滴的快速蒸发来有效冷却组织表面区域。一方面，这种液体流动确保足够数量的液滴沉积到组织区域上，以提供冷却效果。另一方面，当使用这种液体流动时，液滴的数量不会多到形成液膜。如上所述，这样的液膜是不期望的，因为它会有效地降低液体蒸发速率并且还会导致患者不舒服和不期望的过度湿润。

26、附加地或替代地，液体出口可以被构造成以0.1至0.5bar的低压喷出液体。液体的低压(以及液体颗粒的对应的低速度)可以增加以下效果：来自流体出口的(组合的，例如聚集的)气体流确定所产生的雾化液体喷雾的运动方向。此外，液体的低压有助于避免当喷嘴组件或至少液体出口关闭时的液体滴落。

27、一般来说，液体出口可以具有孔口，其中该孔口的直径为0.1至1mm，优选0.3至0.5mm。特别地，上面指定的压强范围和上面指定的液体流动范围与具有较大直径的孔口兼容。因此，避免了使用小直径(即，几微米量级)孔口时出现的问题。特别地，小直径的孔口很快就会堵塞，即短期被流动液体中始终存在的小气泡堵塞，而长期则会被液体内的沉积物和杂质堵塞。

28、在一些实施例中，液体出口可以被构造成例如使用泵送装置以脉冲方式喷出液体。液体出口的这种脉冲操作导致对液体流动的良好控制，这是因为脉冲的频率可以改变。在一些实施例中，液体出口和/或泵送装置可以以0.1至1khz、优选0.5至50hz的频率运行。特别是为了实现上述小液体流动，能够使用正排量泵(positive displacement pump)。正排量泵将流体吸入泵入口处的隔室，并将流体移动至出口以供排出。无论入口端的压强如何，正排量泵都以相同的速度移动液体。正排量泵能够根据移动液体的方法(即，旋转或振荡(往复)方法)进行分类。然而，应当注意的是，旋转式正排量泵相对复杂。此外，振荡式正排量泵的优点是它自然适合脉冲操作。因此，振荡式正排量泵是泵送装置的优选实施例。隔膜泵是振荡式正排量泵的子类，是泵送装置的甚至更优选的实施例。

29、一般来说，液体可以包含以下添加剂中的一种或更多种：增强蒸发速率的溶液、调理皮肤的溶液、芳香疗法的溶液和消毒溶液。这些添加剂可以增强喷嘴组件在冷却效果、用户体验和/或安全方面的性能。其他添加剂也能够混合到喷雾中，以支持保湿、更快愈合、消毒、减轻疼痛或产生更令人愉悦的香气。更一般地，可以将任何上述物质添加到流体、气体或两者中，这可以最有效地对抗例如由激光消融人体组织产生的不良气味。在本文中，再次应当注意的是，液体可以是水，但也可以是不易燃或对患者无害的任何其他合适的液体或液体混合物或溶液。例如，可以使用水-醇溶液，只要醇浓度不超过约50％的浓度，否则溶液变得易燃，尤其是在激光照射下变得易燃。在液体中添加快速蒸发液体(例如，酒精)，可以加速雾化液体喷雾的液滴的蒸发，从而提高冷却速率。

30、在一些实施例中，由喷嘴组件产生的雾化液体喷雾的小液滴尺寸可以为5微米至200微米，更优选地为10微米至100微米。应当注意的是，小液滴需要足够小，以便在与被处理的皮肤接触时蒸发，从而避免小液滴的融合以及在皮肤表面上形成液膜。正如已经提到的，这种液膜降低了从皮肤到液体介质的传热速率。另一方面，小液滴需要足够大，以便粘附到皮肤表面并实现从表皮到冷却介质的热传递。还应当注意的是，小液滴的尺寸受到液体出口孔口的尺寸的影响。

31、在某些实施例中，喷嘴组件包括与多个流体出口相结合的(至少)一个液体出口，所述多个流体出口被构造成喷出气体，使得气体撞击从液体出口喷出的液体以产生雾化液体喷雾。例如，液体出口可以位于第一流体出口与第二流体出口之间，优选位于从第一流体出口延伸到第二流体出口的直线上。更一般地，多个流体出口可以例如以对称或不对称的方式围绕(至少一个)液体出口。

32、通过使用在一个液体出口附近具有多个流体出口(被构造成喷出气体)的喷嘴组件，可以将所产生的雾化液体喷雾引导至组织表面上的不同区域(而无需移动喷嘴组件或用于冷却组织的设备本身，在该设备中可以使用喷嘴组件)。即，每个流体出口可以具有气体喷出的不同方向。由于在产生雾化液体喷雾时气体携带液体，因此流体出口指向的不同方向对应于施加喷雾的组织表面上的不同区域。如果雾化液体喷雾应覆盖相对大的组织表面(例如，大面积皮肤)，则多个流体出口是特别有帮助的，这是因为各个流体出口之间的切换通常比改变单个流体出口或整个喷嘴组件的定向更快。

33、此外，如果从相应的流体出口喷出的两个或更多个气体流(相应地，每个气体流具有不同的运动方向)同时撞击液体，则由此产生的雾化液体喷雾的方向大致平行于气体脉冲的组合的、例如聚集的动量的方向。因此，可以对使用单独气体流时未喷射的区域进行喷射。此外，当这种组合的、例如聚集的气体流与单独的气体流结合(例如，按时间顺序)使用时，可以喷射(例如，在喷嘴组件下方的)组织表面上的任何区域，并因此将被喷射的区域的形状改变为期望的形式。这允许优化冷却效率并使冷却功率的使用最小化，这是因为可以绕过在能量输送过程中未明显加热的皮肤区域。

34、在一些实施例中，每个流体出口都具有对应的输送装置。这有助于每个流体出口的独立操作，即，一个流体出口的操作不应干扰或依赖于另一流体出口的操作。因此，优选地，来自每个流体出口的气体流动能够独立于来自其他流体出口的气体流动进行控制。

35、在第二方面，本发明涉及一种使用如上所述的喷嘴组件利用流体冷却处理区域的方法。这种方法包括单独操作第一流体出口和第二流体出口中的至少一个以及同时操作第一流体出口和第二流体出口。如上面详细描述的，第一流体出口和第二流体出口的这种同时操作允许向处理区域的如果第一流体出口和第二流体出口分别被单独操作则不会提供流体的区域提供流体。相反，单独操作以及同时操作第一流体出口和第二流体出口允许例如以扫描方式向大区域提供流体。

36、特别地，根据本发明的这种方法和/或流体喷嘴可以用于冷却由基于能量的医学设备(例如，激光器)处理的处理区域。根据本发明的方法和/或流体喷嘴可适合于避免过热。例如，根据本发明的方法和/或流体喷嘴可以保持处理区域的温度低于50℃，优选低于42℃，更优选低于37℃，最优选低于33℃。其中，根据本发明的方法和/或流体喷嘴可以用于(基本上均匀地)冷却尺寸为5cm2至10000cm2、优选为10cm2至5000cm2、更优选为25cm2至4000cm2、最优选为50cm2至500cm2的大处理区域。

37、为此目的，喷嘴组件能够集成到激光系统的手持器中，例如作为用于冷却的仪器的一部分。这样，通过喷嘴组件，用于冷却的流体能够容易地施加在由激光脉冲照射的处理区域处或其附近，其中这些激光脉冲从激光系统的手持器发射。类似的考虑也适用于其他基于能量的医学设备。

38、优选地，在激光件的手持器上额外安装有喷出冷空气射流的设备。从该设备喷出的冷空气能够为所处理的组织提供(除了通过流体进行冷却外)额外的冷却效果。特别是，如下文更详细地讨论的，通过冷空气的冷却与通过流体的冷却之间存在协同效应，这是因为当施加流体和冷空气两者时所实现的冷却效果(该冷却效果被测量为冷却组织的温度下降)大于流体和冷空气的冷却效果之和。

39、优选地，冷空气的温度为-40℃至0℃，更优选为-35℃至-20℃。

40、根据另一方面，喷嘴组件安装在激光扫描仪的扫描设备上，例如作为用于冷却的仪器的一部分。这种激光扫描仪通常用于大面积处理，例如人或动物的皮肤的处理。

41、进一步的优选实施例在所附从属权利要求中描述。

42、应当注意，上文已经描述的属于本发明的某些实施例/方面的特征的任意组合也是本发明的实施例，只要这样的特征组合是可行的，即不会导致任何矛盾。