JP2016159120A - Thermoregulation pad and thermoregulation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、人体に接触させて体温を調節するための体温調節用パッドおよび体温調節装置に関する。 The present invention relates to a body temperature regulation pad and a body temperature regulation device for regulating body temperature by contacting with a human body.
近年、脳梗塞、脳出血、心肺停止蘇生後、交通事故などによる頭部外傷などの状態にある患者に対して体温を低下させて脳の保護を行う脳低温療法が確立されている。 In recent years, cerebral cryotherapy that protects the brain by lowering body temperature has been established for patients with cerebral infarction, cerebral hemorrhage, cardiopulmonary arrest resuscitation, and head injury due to a traffic accident or the like.
脳低温療法には、どのように体温を低下させるかによって、主に2つの療法がある。人体の表面に冷却材などを貼り付けて体温を低下させる表面冷却法と、血液を直接冷却装置で冷却して体温を低下させる深部冷却法である。 There are mainly two types of brain cryotherapy depending on how the body temperature is lowered. There are a surface cooling method for lowering the body temperature by attaching a coolant or the like to the surface of the human body and a deep cooling method for cooling the blood directly with a cooling device to lower the body temperature.
深部冷却法は、早く体温を低下させることができるというメリットがあるが、血液を直接冷却するため、外科的に体内にデバイスを挿入する必要があり、導入までに時間を要する。脳低温療法は、受傷の早期に処置を開始しないとその効果が十分に得られないとされているので、準備が簡便な表面冷却法が有効である。 The deep cooling method has an advantage that the body temperature can be lowered quickly. However, since the blood is directly cooled, it is necessary to surgically insert the device into the body, and it takes time to introduce the device. Since it is said that the effect of cerebral cryotherapy cannot be sufficiently obtained unless treatment is started at an early stage of injury, a surface cooling method that is easy to prepare is effective.
また、脳低温療法には、患者の状態に応じて体温をどの程度にまで低下させるか、何時間程度低体温を保持するのかなどによって種々の方法を選択することも必要である。表面冷却法で冷却材や氷水などを用いて体温を低下させる場合には、目的の体温にまで低下させたり、一定の体温で維持するための体温のコントロールが困難である。 In addition, it is necessary to select various methods for cerebral cryotherapy depending on how much the body temperature is lowered according to the patient's condition, how many hours the body temperature is maintained, and the like. When the body temperature is lowered by using a coolant or ice water in the surface cooling method, it is difficult to control the body temperature so that the body temperature is lowered to the target body temperature or maintained at a constant body temperature.
このような場合には、内部に熱交換流体を流すことができる医療用パッドを用いることが好ましく、熱交換流体の温度を体温より低い温度に適宜設定することで、目的の体温にまで低下させたり、一定の体温で維持することができるようになる。特許文献1記載の熱交換構造体および特許文献2記載のパッドは、医療用パッドの一例である。
In such a case, it is preferable to use a medical pad that allows the heat exchange fluid to flow inside, and by appropriately setting the temperature of the heat exchange fluid to a temperature lower than the body temperature, the temperature is lowered to the target body temperature. Or can be maintained at a constant body temperature. The heat exchange structure described in Patent Document 1 and the pad described in
また、低体温症などの疾患に対しては、冷却ではなく加温して体温を上昇させることが治療法として有効であり、この場合には、熱交換流体を体温よりも高くして医療用パッド内に流せばよい。 In addition, for diseases such as hypothermia, it is effective as a treatment method to raise the body temperature by heating rather than cooling. In this case, the heat exchange fluid is set higher than the body temperature and used for medical purposes. Just flow into the pad.
脳低温療法では、処置の初期段階では、早期に目的の体温にまで低下させ、中期の段階では、体温を一定温度に維持し、終期の段階では復温させる。特許文献1および特許文献2記載の冷却パッドでは、たとえば、熱交換流体の流路が枝分かれしているため、パッド内の流路の下流において、流体の流速が低下してしまい、流路の入り口と出口とがいずれもパッドの中央部分にあり、パッドの表面温度が一様ではないため、熱交換効率が悪くなってしまう。このような問題は、冷却の場合に限らず、体温を上昇させるためにパッド内に体温よりも高温の熱交換流体を流す加温の場合も同様に生じる問題である。
In brain hypothermia, the body temperature is lowered to the target temperature early in the initial stage of treatment, the body temperature is maintained at a constant temperature in the middle stage, and the temperature is restored in the final stage. In the cooling pads described in Patent Document 1 and
本発明の目的は、より効率良く人体の体温調節が可能な体温調節用パッドおよびこれを備える体温調節装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a body temperature regulation pad capable of more efficiently regulating the body temperature of a human body, and a body temperature regulation apparatus including the same.
本発明は、人体に接触させて体温を調節する体温調節用パッドであって、
人体に接触させるパッド本体であって、熱交換流体が流入する流入口と熱交換流体が流出する流出口とを有する流路を内部に有し、前記流路は、前記流入口から前記流出口まで分岐しない単一の渦巻き状流路であり、前記流入口が外周側に設けられ、前記流出口が中心側に設けられるパッド本体と、
前記流入口に接続され、前記熱交換流体を前記流路に導入する導入管と、
前記流出口に接続され、前記流出口から流出した前記熱交換流体を排出する排出管と、を備えることを特徴とする体温調節用パッドである。
The present invention is a body temperature adjustment pad for adjusting body temperature by contacting the human body,
A pad main body to be brought into contact with a human body, and having a flow path having an inflow port through which heat exchange fluid flows in and an outflow port through which heat exchange fluid flows out, the flow path from the inflow port to the outflow port A single spiral flow path that does not branch to the pad body, wherein the inlet is provided on the outer peripheral side, and the outlet is provided on the center side;
An inlet pipe connected to the inlet for introducing the heat exchange fluid into the flow path;
A body temperature adjusting pad comprising: a discharge pipe connected to the outlet and for discharging the heat exchange fluid flowing out of the outlet.
また本発明は、前記パッド本体は、
板状の筐体と、
前記筐体内に収容され、渦巻き状に巻回された単一の管状部材であって、前記流路を形成する管状部材と、を有することを特徴とする。
In the present invention, the pad body is
A plate-shaped housing;
A single tubular member housed in the housing and wound in a spiral shape, the tubular member forming the flow path.
また本発明は、前記パッド本体は、
前記管状部材の外表面と前記筐体の内表面との間隙に充填された熱伝導材を有することを特徴とする。
In the present invention, the pad body is
A heat conductive material filled in a gap between the outer surface of the tubular member and the inner surface of the casing is provided.
また本発明は、前記パッド本体は、
板状の筐体と、
前記筐体内の空間を渦巻き状に仕切る仕切壁と、を有し、前記筐体の内表面と前記仕切壁の表面とで囲まれた空間によって前記熱交換流体を流す流路が形成されることを特徴とする。
In the present invention, the pad body is
A plate-shaped housing;
A partition wall that spirally partitions the space in the housing, and a flow path for flowing the heat exchange fluid is formed by a space surrounded by the inner surface of the housing and the surface of the partition wall. It is characterized by.
また本発明は、上記の体温調節用パッドと、
前記導入管と前記排出管とを接続する循環流路および前記排出管から排出された熱交換流体を前記導入管に向かって送給する送給部を有する循環手段と、
前記循環流路内を流れる熱交換流体を予め定める温度に調節する流体温度調節手段と、を備えることを特徴とする体温調節装置である。
In addition, the present invention provides the above body temperature adjustment pad,
A circulation means having a circulation flow path connecting the introduction pipe and the discharge pipe, and a feeding section for feeding the heat exchange fluid discharged from the discharge pipe toward the introduction pipe;
Fluid temperature adjusting means for adjusting the heat exchange fluid flowing in the circulation flow path to a predetermined temperature.
本発明によれば、人体に接触させて体温を調節する体温調節用パッドであって、内部に熱交換流体を流す流路が設けられた板状のパッド本体を有するものである。パッド本体内の流路は、前記熱交換流体が流入する流入口から前記熱交換流体が流出する流出口まで分岐しない単一の渦巻き状流路であり、前記流入口が外周側に設けられ、前記流出口が中心側に設けられる。 According to the present invention, there is provided a body temperature adjustment pad that is brought into contact with the human body to adjust the body temperature, and has a plate-like pad body provided with a flow path for flowing a heat exchange fluid therein. The flow path in the pad main body is a single spiral flow path that does not branch from the inlet into which the heat exchange fluid flows into the outlet through which the heat exchange fluid flows out, and the inlet is provided on the outer peripheral side, The outlet is provided on the center side.
このようなパッド本体を備える体温調節用パッドは、流路の枝分かれや流路の屈曲部分などに起因する熱交換流体の流速の低下が生じず、流入口から流出口まで一定の流速で熱交換流体を流路に流すことができ、また接触面の面方向における温度のばらつきを少なくすることができるので、たとえば、脳低温療法など体温の調節が必要な医療処置において、さらに効率良く体温調節を行うことが可能となる。 The body temperature control pad having such a pad body does not cause a decrease in the flow rate of the heat exchange fluid due to branching of the flow channel or a bent portion of the flow channel, and heat exchange at a constant flow rate from the inlet to the outlet. Since fluid can be flowed through the flow path and variation in temperature in the surface direction of the contact surface can be reduced, for example, in medical procedures that require adjustment of body temperature, such as brain cryotherapy, body temperature can be adjusted more efficiently. Can be done.
また本発明によれば、パッド本体は、板状の筐体と、前記筐体内に収容され、渦巻き状に巻回された単一の管状部材であって、前記流路を形成する管状部材と、を有するので、簡単な構成でパッド本体を形成することができる。 According to the invention, the pad main body includes a plate-shaped housing, and a single tubular member that is housed in the housing and wound in a spiral shape, and the tubular member that forms the flow path includes: Therefore, the pad body can be formed with a simple configuration.
また本発明によれば、パッド本体は、管状部材の外表面と前記筐体の内表面との間隙に充填された熱伝導部材を有する。熱伝導部材によって、流路から筐体の表面までの熱抵抗を低くすることができ、人体との熱交換効率を向上させることができる。 According to the invention, the pad main body has the heat conducting member filled in the gap between the outer surface of the tubular member and the inner surface of the casing. The heat conducting member can reduce the thermal resistance from the flow path to the surface of the housing, and can improve the efficiency of heat exchange with the human body.
また本発明によれば、パッド本体は、板状の筐体と、筐体内の空間を渦巻き状に仕切る仕切壁と、を有する。筐体の内表面と前記仕切壁の表面とで囲まれた空間によって前記熱交換流体を流す流路が形成される。 According to the invention, the pad main body includes a plate-shaped housing and a partition wall that partitions the space in the housing in a spiral shape. A flow path through which the heat exchange fluid flows is formed by a space surrounded by the inner surface of the housing and the surface of the partition wall.
これにより、流路から筐体の表面までの熱抵抗を低くすることができ、人体との熱交換効率を向上させることができる。 Thereby, the thermal resistance from a flow path to the surface of a housing | casing can be made low, and the heat exchange efficiency with a human body can be improved.
また本発明によれば、上記の体温調節用パッドと、前記導入管と前記排出管とを接続する循環流路および前記排出管から排出された熱交換流体を前記導入管に向かって送給する送給部を有する循環手段と、前記循環流路内を流れる熱交換流体を予め定める温度に調節する流体温度調節手段と、を備える体温調節装置である。 According to the invention, the body temperature regulation pad, the circulation channel connecting the introduction pipe and the discharge pipe, and the heat exchange fluid discharged from the discharge pipe are fed toward the introduction pipe. It is a body temperature adjustment device comprising circulation means having a feeding section and fluid temperature adjustment means for adjusting the heat exchange fluid flowing in the circulation flow path to a predetermined temperature.
この体温調節装置は、上記の体温調節用パッドを用いることにより、たとえば、脳低温療法など体温の調節が必要な医療処置において、さらに効率良く体温調節を行うことが可能となる。 By using the above-mentioned body temperature regulation pad, this body temperature regulation apparatus can perform body temperature regulation more efficiently in a medical treatment that requires body temperature regulation, such as brain hypothermia therapy.
図1は、本発明の実施形態である体温調節用パッド1の外観を示す斜視図である。体温調節用パッド1は、パッド本体2と、導入管3と、排出管4とを備える。
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a body temperature adjusting pad 1 according to an embodiment of the present invention. The body temperature adjusting pad 1 includes a
パッド本体2は、内部に熱交換流体を流す流路が設けられた扁平の板状に形成された部材である。導入管3は、熱交換流体を流路に導入するために、パッド本体2の流入口に接続される。排出管4は、流出口から流出した熱交換流体を排出するために、流出口に接続される。
The
本実施形態の体温調節用パッド1は、パッド本体2の接触面を人体の皮膚表面などに接触させ、パッド本体2の内部の流路に熱交換流体を流すことで、パッド本体2を介して人体と熱交換流体とが熱交換し、人体の体温を調節することができる。流路に流す熱交換流体の温度を体温よりも低温とすると、人体を冷却することができ、流路に流す温度を体温よりも高温とすると、人体を加温することができる。
The body temperature adjusting pad 1 of the present embodiment has the contact surface of the pad
図2は、流路の流れ方向に平行にパッド本体2を切断したときの断面形状の例を示す模式図である。パッド本体2の内部に設けられる流路20は、熱交換流体が流入する流入口21から熱交換流体が流出する流出口22まで分岐しない単一の渦巻き状流路となっている。この流路20の流入口21は、渦巻きの外周側に設けられ、流出口22は渦巻きの中心側に設けられる。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a cross-sectional shape when the
導入管3は、パッド本体2の側面に接続されており、排出管4は、パッド本体2の主面中心に接続されている。導入管3によって導入される熱交換流体は、流入口21からパッド本体2の流路20内に流入し、流入した熱交換流体は、流路20の形状に沿って外周側から中心側に向かって流路20内を流れる。渦巻き状の流路20の中心に達した熱交換流体は、流出口22から流出し、排出管4を通って体温調節用パッド1外部へと排出される。
The introduction pipe 3 is connected to the side surface of the pad
上記のように、パッド本体2内部の流路20は、分岐の無い単一の渦巻き状の流路であるので、流路の枝分かれや流路の屈曲部分などに起因する熱交換流体の流速の低下が生じず、流入口21から流出口22まで一定の流速で熱交換流体を流路20に流すことができる。
As described above, the
また、流路20は、流入口21が外周側にあり、流出口22が中心側にあるので、流路20内を流れる熱交換流体は、人体と熱交換しながら外周から中心に向かって流れる。これにより、接触面の面方向における温度のばらつきを少なくすることができる。
Moreover, since the
したがって、本実施形態の体温調節用パッド1を用いることで、たとえば、脳低温療法など体温の調節が必要な医療処置において、さらに効率良く体温調節を行うことが可能となる。 Therefore, by using the body temperature regulation pad 1 of the present embodiment, it is possible to perform body temperature regulation more efficiently in a medical treatment that requires body temperature regulation such as brain hypothermia therapy.
本実施形態の体温調節用パッド1は、パッド本体2の内部に設けられる流路20が上記のような分岐の無い単一の渦巻き状の流路であれば、流路の断面形状は特に限定されないが、流入口21から流出口22まで断面形状は変化がなく一様の形状であることが好ましく、形状としては例えば、真円および楕円を含む円形状、矩形状を含む多角形状または不定形であってもよい。
In the body temperature adjusting pad 1 of the present embodiment, the cross-sectional shape of the flow path is particularly limited if the
パッド本体2は、人体との熱交換効率をより向上させるために、接触面と人体表面との間に隙間が生じないよう、可撓性を有する軟質材料で構成されるのが好ましい。ただし、可撓性が高すぎると、パッド本体2の変形により流路20の一部が変形して、流路20を流れる熱交換流体の流速が変動したりしてしまうので、人体表面の形状に沿う程度の可撓性があればよい。
In order to further improve the efficiency of heat exchange with the human body, the pad
パッド本体2を構成する部材は、流路20を流れる熱交換流体によって性状などの変化が生じない材料で構成されていれば、特に限定されない。上記のように可撓性を有する軟質の材料としては、軟質ポリ塩化ビニルの様なポリマー材料などを用いればよい。
The member which comprises the pad
流路20に流す熱交換流体の観点からは、熱交換流体が、4℃〜42℃の水である場合、パッド本体2を構成する部材は、たとえば、軟質ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどを用いることが好ましく。また、熱交換流体が、各種機能を付加するための抗菌剤などの添加剤を含有する水やエチレングリコール、プロピレングリコールなどの不凍液である場合は、たとえば、耐薬品性に優れた軟質テフロン(登録商標)などを構成材料として用いることが好ましい。
From the viewpoint of the heat exchange fluid flowing through the
次に、本実施形態の体温調節用パッド1の2つの実施例について説明する。図3は、各実施例のパッド本体2の流路に直交する切断面で切断した部分断面図である。図3(a)は、実施例1の部分断面図を示し、図3(b)は、実施例2の部分断面図を示す。
Next, two examples of the body temperature adjusting pad 1 of the present embodiment will be described. FIG. 3 is a partial cross-sectional view taken along a cutting plane orthogonal to the flow path of the
実施例1は、パッド本体2が、板状の筐体23と、この筐体内に収容されるチューブ24とを含んで構成される。この筐体23の一方主面23aが人体と接触する接触面となっている(以下では、「接触面23a」という)。チューブ24は、可撓性を有する単一の管状部材であり、渦巻き状の巻回された状態で筐体23内に収容される。したがって、チューブ24の管路が、熱交換流体を流す流路20を構成する。渦巻き状に巻回されたチューブ24の外周側に位置する開口端が流入口21であり、渦巻き状の中心側に位置する開口端が流出口22である。
In the first embodiment, the pad
図3(a)に示す例では、チューブ24として断面形状が円形状である円管を用いているが、これに限らず、断面形状が矩形状である角管や断面形状が多角形または不定形である管状部材を用いてもよい。
In the example shown in FIG. 3A, a circular tube having a circular cross-sectional shape is used as the
また通常、筐体23は、一対の平板と、この一対の平板の周縁同士を繋ぐ側壁とからなり、図3(a)に示すようにチューブ24として円管を用いた場合、一対の平板25,26の内表面と、チューブ24の外表面との間には間隙が生じる。このような間隙内には、空気が存在するので、間隙内の空気が、チューブ24内を流れる熱交換流体と接触面23aとの間における熱抵抗となり、体温調節用パッド1として熱交換効率が低下してしまうおそれがある。
Moreover, the housing | casing 23 normally consists of a pair of flat plate and the side wall which connects the periphery of this pair of flat plate, and when using a circular tube as the
間隙による熱抵抗を下げるために、間隙に熱伝導部材27を充填することが好ましい。充填する熱伝導部材27としては、軟質でかつ空気よりも熱伝導性の良好な部材であればよく、たとえば、シリコーン樹脂、炭素繊維複合ゴムなどを用いることができる。
In order to reduce the thermal resistance due to the gap, it is preferable to fill the gap with the
なお、熱伝導部材27を充填する間隙は、一対の平板25,26の内表面と、チューブ24の外表面との間の間隙の一部でもよく全部でもよい。間隙の一部に熱伝導部材27を充填する場合は、一対の平板25,26のうち、人体との接触面23aを有する平板25の内表面と、チューブ24の外表面との間の間隙に充填することが好ましい。そして、他方の平板26の内表面と、チューブ24の外表面との間の間隙には、熱伝導部材27を充填しない方が好ましい。平板26の内表面とチューブ24の外表面との間の間隙に熱伝導部材27を充填すると、接触面23aとは反対側の面26aとの間の熱抵抗も低下するので、この反対側の面26aに接触する、たとえば外気とチューブ24内を流れる熱交換流体との熱交換までもが促進されてしまう。
The gap filling the
平板26の内表面と、チューブ24の外表面との間の間隙に熱伝導部材27を充填しなければ、反対側の面26aとの間の熱抵抗は、接触面23aとの間の熱抵抗よりも高くなり、接触面23aに接触する人体とチューブ24内を流れる熱交換流体との熱交換効率がより向上する。
If the gap between the inner surface of the
またさらに、平板26の外表面である面26aに接触する外気だけでなく、側壁28の外表面である面28aに接触する外気とチューブ24内を流れる熱交換流体との熱交換も発生する。このような外気との熱交換は、人体との熱交換効率を低下させる原因となるので、このような不要な熱交換の発生を防止するために、平板26の外表面である面26aおよび側壁28の外表面である面28aを覆うように断熱材29を設けることが好ましい。
Furthermore, not only the outside air that contacts the
断熱材29を設けることで、断熱材29のさらに外部で断熱材29に接触する外気が存在していても、断熱材29によってこのような外気とチューブ24内を流れる熱交換流体との熱交換を発生しないようにすることができるので、チューブ24内を流れる熱交換流体との熱交換は、ほぼ平板25の外表面である接触面23aに接触する人体との熱交換となり、人体との熱交換効率がさらに向上する。
By providing the
断熱材29は、平板26および側壁28に接合または接着することが可能であり、外気との熱交換がほぼ生じないような熱抵抗を有する材料であれば、どのような材料を用いてもよいが、たとえば、発泡ポリエチレンやウレタンフォームなどを用いることができる。
As the
ここで、パッド本体2の外周に位置する流入口21は、開口する方向が流路20の流れ方向と同じ方向であるが、中心に位置する流出口22は、流れ方向に直交する方向に開口する。すなわち平板26の外表面である面26aに流出口22は開口する。そうすると、渦巻きの中心にあるチューブ24の開口端の部分を90度屈曲させる必要がある。チューブ24が比較的柔軟性の高い材料からなる場合は、90度屈曲させることも可能であるが、柔軟性の低い材料からなる場合には、屈曲させることは難しい。
Here, the
実施例1では、流出口22付近では、チューブ24とは別部材である出口ポート部材30を用いることが好ましい。
In the first embodiment, in the vicinity of the
図4Aは、出口ポート部材30の縦断面図であり、図4Bは、出口ポート部材30の横断面図である。出口ポート部材30は、約一巻きの渦巻き状の流路31が内部に設けられるポート本体32と、ポート本体32外周にある、流路31の流入口に接続され、チューブ24の中心側開口端に内挿される接続部33と、ポート本体32の上面中央にある、流路31の流出口と排出管4とを連結する連結部34とを有する。
4A is a longitudinal sectional view of the
このような構成の出口ポート部材30を筐体23の中心に、連結部34を露出させるように配置する。チューブ24の中心側開口端から流出する熱交換流体は、接続部33を介してポート本体32内の流路31を流れ、流出口から流出して連結部34内の流路を通り、排出管4へと流れる。
The
このような出口ポート部材30を用いることで、チューブ24の中心側開口端の部分を屈曲させることなく、熱交換流体の流れを出口ポート部材30で屈曲させて、流出させることができる。
By using such an
実施例2は、パッド本体2が、板状の筐体23と、筐体23内の空間を渦巻き状に仕切る仕切壁40とを含んで構成される。空間を渦巻き状に仕切るので、仕切壁40は、筐体23を構成する一対の平板25,26の内表面間にわたって設けられており、仕切壁40自体が渦巻き状に設けられている。この渦巻き状の仕切壁40を設けることによって、筐体23の内表面と仕切壁40の表面とで囲まれた空間が熱交換流体を流す流路20を構成する。
In the second embodiment, the pad
実施例2は、実施例1とは異なり、実施例1のようなチューブ24の外表面と筐体23の内表面との間の間隙は無い。言い換えると、筐体23の内部には、流路20以外の空間が存在しない。
Unlike the first embodiment, the second embodiment has no gap between the outer surface of the
流路20を流れる熱交換流体と平板25の外表面である接触面23aに接触する人体との間の熱抵抗となるのは、平板25のみであるので、実施例1よりも熱抵抗が低くなり人体との熱交換効率が向上する。
Since only the
一方、実施例2でも実施例1と同様に、平板26の外表面である面26aに接触する外気および側壁28の外表面である面28aに接触する外気と流路20を流れる熱交換流体との熱交換も発生する。この外気との間の熱抵抗となるのは、平板26または側壁28のみであるので、外気との熱交換効率も上昇してしまう。
On the other hand, in the second embodiment, as in the first embodiment, the outside air that is in contact with the
この不要な外気との熱交換の発生を防止するためには、実施例1と同様に平板26の外表面である面26aおよび側壁28の外表面である面28aを覆うように断熱材29を設けることが好ましい。
In order to prevent the occurrence of this unnecessary heat exchange with the outside air, the
断熱材29を設けることで、断熱材29のさらに外部で断熱材29に接触する外気が存在していても、断熱材29によってこのような外気と流路20を流れる熱交換流体との熱交換を発生しないようにすることができるので、流路20を流れる熱交換流体との熱交換は、ほぼ平板25の外表面である接触面23aに接触する人体との熱交換となり、人体との熱交換効率がさらに向上する。
By providing the
実施例2の断熱材29の材料としては、前述の実施例1の断熱材29と同じ材料を用いることができる。
As a material of the
なお、上記の実施例1および実施例2は、本発明の実施例の一例であり、本発明は、実施例1および実施例2の構成には限定されない。パッド本体2の内部に設けられる流路20が、熱交換流体の流入する流入口21から熱交換流体の流出する流出口22まで分岐しない単一の渦巻き状流路となっており、流入口21が、渦巻きの外周側に設けられ、流出口22が渦巻きの中心側に設けられるものであれば、本発明の体温調節用パッド1は、どのような構成であってもよい。
In addition, said Example 1 and Example 2 are examples of an Example of this invention, and this invention is not limited to the structure of Example 1 and Example 2. FIG. The
また、本発明における渦巻き状の流路は、たとえば図2の断面図に示すように外形が円形となるような渦巻き状であることが好ましいが、これに限られない。図5は、流路の流れ方向に平行にパッド本体2を切断したときの断面形状の他の例を示す模式図である。図5に示す例では、外形が矩形状であるが、これ以外にも外形が多角形状であってもよく、不定形であってもよい。
In addition, the spiral flow path in the present invention is preferably a spiral shape whose outer shape is circular as shown in the cross-sectional view of FIG. 2, for example, but is not limited thereto. FIG. 5 is a schematic view showing another example of the cross-sectional shape when the pad
図6は、本発明の他の実施形態である体温調節装置100の構成を示す概略図である。体温調節装置100は、上記の体温調節用パッド1と、熱交換装置50と、を備える。以下では、体温調節装置100として、体温冷却装置を例として説明する。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a configuration of a body
熱交換装置50は、熱交換流体、たとえば水を貯留するタンク51、体温調節用パッド1の排出管4と接続し、排出された熱交換流体をタンク51へと戻すための戻し配管52、タンク51に貯留される熱交換流体を冷却するためのペルチェユニット53、体温調節用パッド1の導入管3に接続され、タンク51から吐出される、冷却された熱交換流体を体温調節用パッド1へと供給する供給配管54、タンク51から体温調節用パッド1まで熱交換流体を送給させるポンプ55を含んで構成される。ペルチェユニット53は、複数のペルチェ素子とペルチェ素子を冷却するためのファンなどを備える。
The
排出管4から排出された熱交換流体を導入管3に戻す循環手段は、タンク51、戻り配管52および供給配管54からなる循環流路とポンプ55からなる送給部によって構成される。循環流路内を流れる熱交換流体を予め定める温度に調節する流体温度調節手段は、ペルチェユニット53によって構成される。
The circulation means for returning the heat exchange fluid discharged from the
体温調節用パッド1の内部の流路20を流れる熱交換流体は、人体との熱交換により人体の熱を奪って体温を低下させる代わりに、熱交換流体の温度は上昇する。温度が上昇した熱交換流体は、戻り配管52を通ってタンク51にまで戻り、タンク51に貯留された熱交換流体は、ペルチェユニット53によって、予め定める温度にまで冷却される。なお本実施形態の例においては、戻り配管52の流路内に、流体の温度を測定する温度計56が設置されており、タンク51へと戻る熱交換流体の温度が監視される。図示しない制御ユニットによって、温度計56の測定結果に応じて、ペルチェユニット53の動作条件が設定され、熱交換流体が予め定める温度に冷却される。
The heat exchange fluid flowing through the
冷却された熱交換流体は、ポンプ55によって送給され、供給配管54を通って体温調節用パッド1に供給される。ポンプ55の動作条件は、制御ユニットが、供給配管54内に設置される流量計57で測定した流量に基づいて設定する。
The cooled heat exchange fluid is supplied by the
なお、上記では、流体温度調節手段としてペルチェ素子を用いるペルチェユニットを例に説明したがこれに限らず、コンプレッサ、エバポレータおよびコンデンサなどを組合わせた熱交換器を用いてもよい。 In the above description, the Peltier unit using a Peltier element as the fluid temperature adjusting means has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and a heat exchanger in which a compressor, an evaporator, a condenser, and the like are combined may be used.
脳低温療法について一例を示すと、処置の初期段階では、1時間以内に体温を34℃以下にまで冷却し、その後の中期の段階(たとえば、1〜24時間程度)では、体温を32℃〜34℃に維持し、終期の段階では、冷却を止めて体温を復温させる。 An example of cerebral hypothermia is as follows. In the initial stage of treatment, the body temperature is cooled to 34 ° C. or lower within 1 hour, and in the subsequent intermediate stage (for example, about 1 to 24 hours), the body temperature is reduced from 32 ° C. to The temperature is maintained at 34 ° C., and in the final stage, cooling is stopped and the body temperature is restored.
本実施形態の体温調節用パッド1および体温調節装置100は、初期段階での急速な冷却および中期段階での低体温の維持において好適に用いられる。また、熱交換流体の温度を体温程度として、終期段階での復温に使用することもできる。
The body temperature regulation pad 1 and the body
また、コンプレッサによる熱交換器を用いる体温調節装置100は、特に初期段階での急速冷却に好適である。また、ペルチェユニットを用いる体温調節装置100は、特に中期段階での低体温の維持に好適であり、コンプレッサによる熱交換器に比べて装置規模を小さくすることができ消費電力も低くすることができる。
Moreover, the body
1 体温調節用パッド
2 パッド本体
3 導入管
4 排出管
20 流路
21 流入口
22 流出口
23 筐体
23a 接触面
24 チューブ
25 平板
26 平板
26a 面
27 熱伝導部材
28 側壁
28a 面
29 断熱材
30 出口ポート部材
31 流路
32 ポート本体
33 接続部
34 連結部
40 仕切壁
50 熱交換装置
51 タンク
52 戻り配管
53 ペルチェユニット
54 供給配管
55 ポンプ
56 温度計
57 流量計
100 体温調節装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Body
Claims (5)
人体に接触させるパッド本体であって、熱交換流体が流入する流入口と熱交換流体が流出する流出口とを有する流路を内部に有し、前記流路は、前記流入口から前記流出口まで分岐しない単一の渦巻き状流路であり、前記流入口が外周側に設けられ、前記流出口が中心側に設けられるパッド本体と、
前記流入口に接続され、前記熱交換流体を前記流路に導入する導入管と、
前記流出口に接続され、前記流出口から流出した前記熱交換流体を排出する排出管と、を備えることを特徴とする体温調節用パッド。 A temperature adjustment pad that adjusts the body temperature by contacting the human body,
A pad main body to be brought into contact with a human body, and having a flow path having an inflow port through which heat exchange fluid flows in and an outflow port through which heat exchange fluid flows out, the flow path from the inflow port to the outflow port A single spiral flow path that does not branch to the pad body, wherein the inlet is provided on the outer peripheral side, and the outlet is provided on the center side;
An inlet pipe connected to the inlet for introducing the heat exchange fluid into the flow path;
A body temperature regulating pad comprising: a discharge pipe connected to the outlet and for discharging the heat exchange fluid flowing out of the outlet.
板状の筐体と、
前記筐体内に収容され、渦巻き状に巻回された単一の管状部材であって、前記流路を形成する管状部材と、を有することを特徴とする請求項1記載の体温調節用パッド。 The pad body is
A plate-shaped housing;
The body temperature regulation pad according to claim 1, further comprising: a single tubular member housed in the housing and wound in a spiral shape, the tubular member forming the flow path.
前記管状部材の外表面と前記筐体の内表面との間隙に充填された熱伝導材を有することを特徴とする請求項2記載の体温調節用パッド。 The pad body is
The body temperature regulation pad according to claim 2, further comprising a heat conductive material filled in a gap between an outer surface of the tubular member and an inner surface of the housing.
板状の筐体と、
前記筐体内の空間を渦巻き状に仕切る仕切壁と、を有し、前記筐体の内表面と前記仕切壁の表面とで囲まれた空間によって前記熱交換流体を流す流路が形成されることを特徴とする請求項1記載の体温調節用パッド。 The pad body is
A plate-shaped housing;
A partition wall that spirally partitions the space in the housing, and a flow path for flowing the heat exchange fluid is formed by a space surrounded by the inner surface of the housing and the surface of the partition wall. The pad for body temperature regulation of Claim 1 characterized by these.
前記導入管と前記排出管とを接続する循環流路および前記排出管から排出された熱交換流体を前記導入管に向かって送給する送給部を有する循環手段と、
前記循環流路内を流れる熱交換流体を予め定める温度に調節する流体温度調節手段と、を備えることを特徴とする体温調節装置。 The body temperature adjusting pad according to any one of claims 1 to 4,
A circulation means having a circulation flow path connecting the introduction pipe and the discharge pipe, and a feeding section for feeding the heat exchange fluid discharged from the discharge pipe toward the introduction pipe;
Fluid temperature adjusting means for adjusting the heat exchange fluid flowing in the circulation flow path to a predetermined temperature.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015044034A JP2016159120A (en) | 2015-03-05 | 2015-03-05 | Thermoregulation pad and thermoregulation apparatus |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018094218A (en) * | 2016-12-15 | 2018-06-21 | 丞釧 楊 | Fluid conduit device for massager |
KR101916817B1 (en) | 2017-08-17 | 2018-11-08 | 이혜정 | Massage machine |
-
2015
- 2015-03-05 JP JP2015044034A patent/JP2016159120A/en active Pending
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