JP2006523222A - 熱療法用スリーブ - Google Patents
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Abstract
Description
相変化材料(PCM)を用いて、いずれかの熱活性化材料の治療寿命を延ばすことにより熱療法を向上させることができる。詳細には、PCMを用いて、熱療法用製品により生成される熱、放出される熱、又は消費される熱を制御することができる。
1平方ヤード当たり2.0オンス(osy)の微細繊維ポリプロピレン・メルトブローン不織材料2片が互いにラミネートされて、対照スリーブの第1の層が準備された。12インチ(304mm)×12インチ(304mm)のCarverホットプレス機(Carver model 1523)を用いて、145°Cの温度で、12,000psiの圧力を2分間かけて、材料が互いにラミネートされた。同じ材料の別の2片が同様に互いにラミネートされ、対照スリーブの第2の層が準備された。次いで超音波ボンダを用い、2つのラミネートが3つの側部で結合されて、対照スリーブが形成された。得られたスリーブは約7.0gの質量であった。
1平方ヤード当たり2.0オンス(osy)の微細繊維ポリプロピレン・メルトブローン不織材料2片が互いにラミネートされて、実験用スリーブの第1の層が準備された。12インチ(304mm)×12インチ(304mm)のCarverホットプレス機(Carver model 1523)を用いて、145°Cの温度で、10,000psiの圧力を2分間かけて、材料が互いにラミネートされた。ラミネートに先立って、転移温度127°F(53°C)のPCM(カリフォルニア州サンディエゴ所在のPhase Change Laboratories, Inc.から入手可能)約7.2gが層の間に置かれた。得られた第1の層の質量は約10.7gであった。
金属蒸着プラスチックフィルム・ラミネート(ミネソタ州ミネアポリス所在のKapak Corporationより入手のSilverPAK(登録商標)2.5ミル(0.025インチ)厚さのポリエステル障壁材)を用いて、ほぼ10gの塩化カルシウム(CaCl2)粉末(VWRカタログ番号EM−CX0156−1)を保持するためのパウチが製造された。4.5インチ(114mm)×4.5インチ(114mm)のパウチは、超音波ボンダを用いて、ラミネートを3つの側部で結合することにより製造された。CaCl2粉末でパウチを満たした後で、感圧式接着テープを用いて、パウチの第4の側部が密封された。
図4に示す実験装置を用いて、脱イオン水10mlを導入した際のCaCl2温湿布の温度特性が測定された。ポリスチレン発泡体断熱材20を用いてサンプル22が覆われた。均一な表面温度を得るために、対照スリーブ及び試験スリーブは別のSilverPAK(登録商標)の層に封入された。一定温度を与えるために、サンプル22は、アルミニウムプレート24の上に、循環水槽26の表面に接触して置かれた。2つの温度測定値、即ちサンプルの底面と金属プレートとの間の温度T1、及びサンプルの上面と断熱材との間の温度T2が取られた。
図5は、評価された3つの例、即ち塩化カルシウムを収容するホイルパウチ(曲線Aとして示す)、対照スリーブに挿入された塩化カルシウムを伴うホイルパウチ(曲線Bとして示す)、及び試験スリーブに挿入された塩化カルシウムを伴うホイルパウチのT2(曲線Cとして示す)について、T2の温度特性を時間の関数として示す。曲線Cはピーク温度の減少と持続時間が延びたことを示している。よって、結果は、試験スリーブ中のPCMの存在が、ピーク温度、及び、塩化カルシウム湿布からの放熱の持続時間の両方を調節することを示す。
金属蒸着プラスチックフィルム・ラミネート・バッグ(ミネソタ州ミネアポリス所在のKapak Corporationより入手のSilverPAK(登録商標)2.5ミル(0.025インチ厚さ)のポリエステル障壁材)2片がエポキシ系接着剤を用いてシールされた。このスリーブは対照スリーブE及び実験用スリーブFが持つ、ポケット状ラミネート構造を持たない。
同じ金属蒸着プラスチックフィルム・ラミネート・バッグ2片が互いにラミネートされて、対照スリーブの第1の層が準備された。これらの片は12インチ(304mm)×12インチ(304mm)のCarverホットプレス機(Carver model 1523)を用いて、約135°Cの温度で、約10,000psiの圧力を約1分間かけてラミネートされた。同じ材料の別の2片が同様に互いにラミネートされて、対照スリーブの第2の層が準備された。次いで高強度のエポキシ系接着剤を用いて2つの層が3つの側部で結合され、対照スリーブが形成された。得られたスリーブの質量は約9.0gであった。
金属蒸着プラスチックフィルム・ラミネート・バッグ(ミネソタ州ミネアポリス所在のKapak Corporationより入手のSilverPAK(登録商標)2.5ミル(0.025インチ厚さ)のポリエステル障壁材)2片が互いにラミネートされ、実験用スリーブの第1の層が準備された。ラミネートに先立って、転移温度127°F(53°C)のPCM(カリフォルニア州サンディエゴ所在のPhase Change Laboratories, Inc.から入手可能)約10.7gが2つの片の間に置かれた。片は12インチ(304mm)×12インチ(304mm)のCarverホットプレス機(Carver model 1523)を用い、約135°Cの温度で、10,000psiの圧力を約1分間かけてラミネートされた。得られた第1の層の質量は約15.3gであった。
次いで、10gのCaCl2を対照スリーブDに置き、開放端に接着テープを用いてスリーブを閉鎖することにより、サンプルDが形成された。サンプルEは、10gのCaCl2を対照スリーブEに置き、開放端に接着テープを用いてスリーブを閉鎖することにより形成された。サンプルFは、10gのCaCl2を実験用スリーブFに置き、開放端に接着テープを用いてスリーブを閉鎖することにより形成された。サンプルFは約68.8質量%のPCMを含んでいた。
次いで、サンプルは実施例1で用いられた実験装置を用いて評価された。ポリスチレン発泡体断熱材が各サンプルの上部に置かれて、これを空気から遮断した。注射器を用いて脱イオン化水10mlが各サンプルに注入された。得られたT1及びT2の温度特性は、時間の関数として測定された。
図6はT1の特性を時間の関数として示し、図7はT2の特性を時間の関数として示し、図8は(T1−T2)の特性を時間の関数として示す。図6に見られるように、PCMを収容する実験用サンプルFのピーク温度は、対照サンプルD、Eと比較して、減少した。実験用サンプルFは、時間に伴う温度の減衰において僅かな遅れを呈したが、生成された熱の殆どは、湿布の下側を通して循環水槽へと迅速に除去された。
Claims (20)
- 約−10℃から約40℃までの転移温度を有する第1の相変化材料を含む第1の層と、
約35℃から約65℃までの転移温度を有する第2の相変化材料を含む第2の層と、
を備え、
前記第1の層が前記第2の層に接合されて、熱活性化材料を出し入れすることができる開口部を有する少なくとも部分的な囲いを形成するようになったことを特徴とする可撓性熱療法用スリーブ。 - 前記第1の相変化材料が、n−エイコサン、n−ヘンエイコサン、n−ドコサン、n−トリコサン、n−テトラコサン、n−ペンタコサン、n−ヘキサコサン、n−ヘプタコサン、n−オクタコサン、及びこれらの組み合わせから成るグループから選択されることを特徴とする請求項1に記載のスリーブ。
- 前記第2の相変化材料が、n−トリデカン、n−テトラデカン、n−ペンタデカン、n−ヘキサデカン、n−ヘプタデカン、n−オクタデカン、n−ノナデカン、n−エイコサン、及びこれらの組み合わせから成るグループから選択されることを特徴とする請求項1に記載のスリーブ。
- 約−10℃から約40℃までの転移温度を有する第1の相変化材料、及び、約35℃から約65℃までの転移温度を有する第2の相変化材料を含む第1の層と、
前記第1の層に接合されて、熱活性化材料を出し入れすることができる開口部を有する少なくとも部分的な囲いを形成する第2の層と、
を備えることを特徴とする可撓性熱療法用スリーブ。 - 前記第1の相変化材料が、n−エイコサン、n−ヘンエイコサン、n−ドコサン、n−トリコサン、n−テトラコサン、n−ペンタコサン、n−ヘキサコサン、n−ヘプタコサン、n−オクタコサン、及びこれらの組み合わせから成るグループから選択されることを特徴とする請求項1に記載のスリーブ。
- 前記第2の相変化材料が、n−トリデカン、n−テトラデカン、n−ペンタデカン、n−ヘキサデカン、n−ヘプタデカン、n−オクタデカン、n−ノナデカン、n−エイコサン、及びこれらの組み合わせから成るグループから選択されることを特徴とする請求項1に記載のスリーブ。
- 前記第2の層が、第3の相変化材料を含むことを特徴とする請求項4に記載のスリーブ。
- 前記第3の相変化材料が、約−10℃から約40℃までの転移温度を有することを特徴とする請求項7に記載のスリーブ。
- 前記第3の相変化材料が、約35℃から約65℃までの転移温度を有することを特徴とする請求項7に記載のスリーブ。
- 延長された治療持続時間を有する熱療法用システムであって、
第1の相変化材料、溶質、及び溶媒を含む化学的湿布からなる熱活性化材料を含み、
前記溶質及び前記溶媒が膜で隔てられており、前記膜を破砕することにより該溶質及び該溶媒の混合が引き起こされて、発熱反応又は吸熱反応を生じ、
約−10℃から約40℃までの転移温度を有する第2の相変化材料、及び、約35℃から約65℃までの転移温度を有する第3の相変化材料を含む第1の層と、第2の層とを含む可撓性スリーブ、
を含み、
前記第1の層が前記第2の層に接合されて、前記熱活性化材料を出し入れすることができる開口部を有する少なくとも部分的な囲いを形成するようになったことを特徴とする可撓性熱療法用システム。 - 前記溶質が硝酸アンモニウムからなることを特徴とする請求項10に記載のシステム。
- 第1の相変化材料が約−10℃か約40℃までの転移温度を有することを特徴とする請求項10に記載のシステム。
- 前記第1の相変化材料が、n−トリデカン、n−テトラデカン、n−ペンタデカン、n−ヘキサデカン、n−ヘプタデカン、n−オクタデカン、n−ノナデカン、n−エイコサン、及びこれらの組み合わせから成るグループから選択されることを特徴とする請求項10に記載のシステム。
- 前記溶質が塩化カルシウムからなることを特徴とする請求項10に記載のシステム。
- 前記第1の相変化材料が約35℃から約65℃までの転移温度を有することを特徴とする請求項10に記載のシステム。
- 前記第1の相変化材料がn−エイコサン、n−ヘンエイコサン、n−ドコサン、n−トリコサン、n−テトラコサン、n−ペンタコサン、n−ヘキサコサン、n−ヘプタコサン、n−オクタコサン、及びこれらの組み合わせから成るグループから選択されることを特徴とする請求項10に記載のシステム。
- 延長された治療持続時間を有する熱療法システムであって、
第1の相変化材料、溶質、及び溶媒を含む湿布からなる熱活性化材料を含み、
前記溶質及び前記溶媒が膜で隔てられており、前記膜を破砕することにより該溶質及び該溶媒の混合が引き起こされて、発熱反応又は吸熱反応を生じ、
約−10℃から約40℃までの転移温度を有する第2の相変化材料を含む第1の層と、約35℃から約65℃までの転移温度を有する第3の相変化材料を含む第2の層とを含む可撓性スリーブ、
を含み、
前記第1の層が前記第2の層に接合されて、前記熱活性化材料を出し入れすることができる開口部を有する少なくとも部分的な囲いを形成するようになったことを特徴とする可撓性熱療法用システム。 - 前記第1の相変化材料が約−10℃から約40℃までの転移温度を有することを特徴とする請求項17に記載のシステム。
- 前記第1の相変化材料が約35℃から約65℃までの転移温度を有することを特徴とする請求項17に記載のシステム。
- 前記第1の相変化材料、前記第2の相変化材料、及び前記第3の相変化材料が、n−エイコサン、n−ヘンエイコサン、n−ドコサン、n−トリコサン、n−テトラコサン、n−ペンタコサン、n−ヘキサコサン、n−ヘプタコサン、n−オクタコサン、n−トリデカン、n−テトラデカン、n−ペンタデカン、n−ヘキサデカン、n−ヘプタデカン、n−オクタデカン、n−ノナデカン、n−エイコサン、及びこれらの組み合わせから成るグループから選択されることを特徴とする請求項17に記載のシステム。
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