JP5918304B2 - 体表面温度調節装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えば、頭皮などを所望の温度に冷却するような体表面温度調節装置に関する。

従来、抗癌剤の投与による化学療法を受けた治療対象者は、脱毛や爪の変色などの抗癌剤に起因した副作用が、抗癌治療における大きな悩みのひとつであった。
例えば、この脱毛は、抗癌剤が、毛根を形成する細胞である毛根細胞に対する障害となって引き起こされる。

詳述すると、抗癌剤には、細胞分裂活動を活発に行う癌細胞に感受性を有し、それらの細胞の障害となって癌の進行を抑制するという効果がある。
一方、毛根や爪などを形成する細胞も細胞分裂活動を活発に行うため、抗癌剤は、毛根や爪などを形成する正常な細胞にまで障害を与え、結果、脱毛や爪の変色という副作用をもたらす。

このような副作用は、毛根や爪などを形成する細胞の活動レベルを低下させること、あるいは、血液を供給する毛細血管を収縮させて、毛根や爪などを形成する細胞に対する抗癌剤の暴露量を低減させることで防ぐことができるとされている。

具体的には、頭皮や爪などを冷やすことにより、毛根や爪などを形成する細胞の細胞分裂活動を抑制させること、あるいは、頭皮を灌流する毛細血管を収縮させることで、毛根や爪などを形成する細胞に到達する抗癌剤の量を低下させることなどが副作用低減の有効的な手段であり、頭皮を冷やす方法として、例えば、特許文献１のような頭部冷却ユニットが提案されている。

特許文献１に記載の頭部冷却ユニットは、シリコンチューブを頭皮に密着するように経路をもって配索することで頭部冷却キャップを形成するとされている。そして、頭皮に配索されたシリコンチューブの内部に冷却した液体を流動させることで、頭皮冷却キャップを装着した治療対象者の頭皮を冷却することができるとされている。

しかしながら、頭皮冷却キャップと頭皮の間には毛髪や空気層が介在することとなる。この空気を含む気体の比熱は、固体や液体の比熱に比べて劣るため、特許文献１に記載の頭部冷却ユニットは、頭皮を冷却できるものの、その冷却効率が良いとはいえず、頭皮の温度管理も困難である。

特開２０１４−２３６０４号公報

そこで本発明は、治療対象者の頭皮や爪などの治療対象部位の体表面を、効率的に温度調節できる体表面温度調節装置を提供することを目的とする。

この発明は、治療対象者における治療対象部位の体表面温度を、所定温度に調節する体表面温度調節装置であって、流動体を貯留する貯留タンクと、前記流動体の温度を前記所定温度に調節する温度調節手段と、前記治療対象部位を囲繞する対象部位囲繞体と、前記流動体を流動させる流動手段と、前記温度調節手段および前記流動手段を制御する制御部と、前記流動手段によって流動する前記流動体を、前記対象部位囲繞体に囲繞された前記治療対象部位に向けて放出する放出部と、前記囲繞空間内で放出された前記流動体を前記貯留タンクに回収する回収手段とを備え、前記放出部を、前記治療対象部位に対して移動可能に構成するとともに、前記回収手段によって回収された前記流動体が循環することを特徴とする。

上記治療対象部位とは、治療対象者の身体における毛根や爪などの細胞分裂活動が活発な部分であって、具体的には、頭皮、手先、足先、あるいは瞼の周辺などの身体部分を含む概念である。
上記流動体とは、流動性を有するものであるため、液体、気体、またはジェル体のみならず、粉体やこれらの混合体を含む概念である。

上記温度調節手段とは、加熱装置や冷却装置などで、流動体を冷却・加温して所定温度に調節する装置に加え、流動体を所定温度に調整するために要する温度センサなど流動体の温度を検知する温度検知機構を付加的に有する装置も含む概念である。
上記流動手段および上記回収手段とは、流動体の流動や回収を促すポンプやモータ、さらには流動体を放出部や貯留タンクに導くホースなどを含む概念である。

この発明により、治療対象部位における体表面温度を、効率的に調節することができる。
詳述すると、治療対象者の治療対象部位における体表面に向けて放出された流動体は、治療対象部位における体表面に直接接触する。すなわち、治療対象部位における体表面と流動体との間に空気が介することなく、体表面温度を所定温度に効率的に調節することができる。

これにより、例えば、抗癌剤の投与による化学療法を受ける治療対象者の頭皮を所定温度に冷やした状態を保つことで、抗癌剤が毛根細胞に障害を与えることを抑制し、上述したように、抗癌剤の投与による副作用である脱毛を抑制することができる。

また、体表面温度調節装置に流動体の回収手段を備え、前記回収手段によって回収された前記流動体が循環することにより、流動体を無駄なく再利用し、回収した流動体が有する熱エネルギーを効率的に活用して、体表面温度を効率的に調節することができる。

詳述すると、放出部から放出した流動体を回収しない場合、放出した分の流動体を、貯留タンクに順次補充しなければならず、この場合、流動体が補充された貯留タンク内の温度は変化するため、貯留タンク内の流動体を所定温度に調節するために熱エネルギーが必要となる。

これに対して、体表面温度調節装置に回収手段を備えた本発明は、放出した流動体を無駄なく貯留タンクに回収し、流動体を再利用する、つまり流動体を循環させることで、所定温度に調節することに要する熱エネルギーを低減することができるとともに、流動体を新たに補充することなく再利用することができる。

したがって、体表面温度調節装置は、治療対象部位の体表面に流動体を直接放出することで効率的に体表面温度を調節することができるとともに、放出した流動体を回収して再利用することで、無駄に流動体を排出することなく、熱エネルギーを活用し、流動体の温度を所定温度に効率的に調節することができる。

さらに、本発明の体表面温度調節装置は、上述した特許文献１に記載の頭部冷却ユニットのように、頭皮と液体との間にシリコンチューブを介在させることなく、治療対象部位における体表面に対して流動体を直接接触させるため、本発明の体表面温度調節装置は、特許文献１に記載の頭皮冷却ユニットよりも温度調節効果を向上させることができる。

また、治療対象部位に対して移動可能な放出部を備えたことで、治療対象部位のより広範囲にわたって流動体を放出し、さらに効率的に治療対象部位の体表面温度を調節することができる。

したがって、例えば、抗癌剤を投与する前に頭皮を所定の温度まで冷却する事前冷却時間を短縮して、抗癌剤の投与による治療を効率よく行うことができ、治療対象者への負担を軽減することができる。

この発明の態様として、前記放出部を複数備えるとともに、該複数の放出部を、前記流動体を多方向から前記治療対象部位に向けて放出可能に配置することができる。
この発明により、治療対象部位の広範囲にわたって流動体を放出して、より効率的に治療対象部位の体表面温度を調節することができる。

仮に、放出部から放出する流動体が直接接触して温度調節する部分に応じて、流動体の放出量や放出温度を調節可能に構成することで、冷やしすぎる部分が生じるなどの不具合の発生を防止し、より確実かつ効率的に治療対象部位の体表面温度を調節することができる。

またこの発明の態様として、前記流動体の放出量を設定する放出量設定操作部を備え、前記制御部を、前記放出量設定操作部で設定された放出量に応じて駆動制御する構成とすることができる。
この発明により、治療対象者や治療対象部位に適した効率のよい温度調節を行うことができる。

詳述すると、治療対象者や治療対象部位によって、所定温度と体表面温度との差が異なるため、例えば、温度差が大きい場合、流動体の放出量を多くするなど、治療対象者や治療対象部位に適した放出量を設定することで、効率のよい温度調節を行うことができる。

また、例えば、治療対象部位が頭皮である場合、冷却されやすい側頭部よりも頭頂部の方が、頭皮温度を調節し難い。しかし、放出部から放出される流動体の放出量を調節することにより、冷却されやすい側頭部よりも頭頂部に、より多くの流動体を放出することができる。これにより、頭皮温度を調節し難い頭頂部であっても、容易に頭皮温度を調節することができる。

このように、放出部から放出される流動体の放出量を調節可能な構成としたことにより、治療対象者や治療対象部位に応じて、放出する流動体の放出量を調節することで、効率的に体表面温度を調節することができる。

またこの発明の態様として、前記流動体の放出時間を設定する放出時間設定操作部を備え、前記制御部を、前記放出時間設定操作部で設定された放出時間に応じて駆動制御する構成とすることができる。

この発明により、治療対象者や治療対象部位に応じた体表面温度調節時間を適宜設定することができる。
詳述すると、治療対象部位における体表面を体表面温度調節装置によって温度調節する場合は、治療対象者や治療対象部位によって適切な体表面温度調節時間が異なるが、流動体の放出時間を設定する放出時間設定操作部を備えたことにより、治療対象者や治療対象部位に応じた体表面温度調節時間を設定して、治療対象者や治療対象部位に適切な時間だけ、体表面温度を調節することができるため、治療対象者への負担を軽減することができる。
また、設定した時間に応じて流動体の放出量や温度を設定可能に構成することで、例えば、投薬時における薬成分の血中濃度に応じて温度調節を行うことができる。

またこの発明の態様として、前記温度調節手段を第１温度調節手段とするとともに、前記回収手段に、前記流動体を回収する回収タンクと、該回収タンク内における前記流動体の温度を調節する第２温度調節手段とを備えることができる。

この発明により、流動体を、回収タンクおよび第２温度調節手段を介して貯留タンクに回収するため、貯留タンク内の流動体の温度を常に所定温度に保つことができる。
詳述すると、放出した流動体を貯留タンクに直接回収する場合、流動体の放出量や使用環境によって、体表面温度調節装置内を循環する間に温度が変化した流動体を回収した貯留タンク内の流動体の温度は、所定温度から著しく変化するおそれがある。

しかし、回収手段に回収タンクと第２温度調節手段とを備えたことよって、回収タンクで流動体を所定温度に予め調節することができるため、貯留タンクに送られた流動体によって貯留タンク内の流動体の温度が所定温度から著しく変化することを抑制することができる。つまり、貯留タンク内の流動体を定温化することができる。

したがって、貯留タンクから流動手段によって放出部に流動される流動体は、常に所定温度とすることができ、結果、治療対象部位における体表面の温度を、効率的に所定温度に調節することができる。

またこの発明の態様として、前記対象部位囲繞体と前記回収手段との少なくとも一方に、前記流動体をろ過するろ過部を備えることができる。
この発明により、回収する流動体の中に混在する不純物を取り除いて、貯留タンク内を清潔な状態に保つことができるとともに、清潔な流動体を治療対象部位に再度放出することができる。また、長い毛髪が流動手段を構成するポンプなどに絡まることで故障したり、流動効率が低下したりすることを防止できる。

なお、ろ過部を備えたことによって、循環効率が低下した場合であっても、回収タンクを備えたことにより、第２温度調節手段を備えた回収タンクが貯留タンクのサブタンクとして機能するため、所定温度に温度調節された流動体が不足して十分に放出できないといった不具合の発生を防止することができる。

またこの発明の態様として、前記所定温度を、前記治療対象部位の体温に対して低い温度とし、前記流動体を水とし、前記治療対象部位を頭皮とすることができる。
この発明により、比熱が高く、コストの低い水を用いて頭皮を所定温度に冷却することによって、上述したように、抗癌剤の投与による副作用で脱毛することを低コストで抑制することができる。

またこの発明は、上述の体表面温度調節装置と、前記治療対象者が横臥可能な治療台とで構成し、該治療台に横臥した前記治療対象者の頭部の位置に、前記体表面温度調節装置を配置したことを特徴とする治療台付き体表面温度調節装置である。

上記治療台とは、治療対象者を楽な横臥姿勢に保つことができる椅子やベッドなどを含む概念である。
この発明により、治療中の治療対象者に負担をかけることなく、治療対象部位における体表面温度を調節することができる。

本発明により、治療対象者の頭皮や爪などの治療対象部位の体表面を、効率的に温度調節できる体表面温度調節装置を提供することができる。

頭皮冷却システムの斜視図。 頭皮冷却システムの概略構成図。 頭皮冷却装置の概略斜視図。 頭皮冷却装置の使用状態の平面図。 頭皮冷却装置のブロック図。 頭皮冷却装置のフローチャート。 頭皮冷却装置のフローチャート。

この発明の一実施形態を、以下図面を用いて説明する。
図１は、頭皮冷却システム１の斜視図を示し、図２は、頭皮冷却システム１の概略構成図を示し、図３は、頭皮冷却装置２０の概略斜視図を示している。

図４は、頭皮冷却装置２０の使用状態の平面図を示し、図５は、頭皮冷却装置２０のブロック図を示し、図６は、頭皮冷却装置２０の準備工程におけるフローチャート図を示し、図７は、頭皮冷却装置２０による冷却治療工程のフローチャート図を示している。

本実施形態における頭皮冷却システム１は、図１に示すように、治療対象者２が横臥する治療用ベッド１０と、治療対象者２の頭皮２ａを所定温度に冷却する頭皮冷却装置２０とで構成している。
治療用ベッド１０と頭皮冷却装置２０とは、治療用ベッド１０に横臥した治療対象者２の頭部の位置に頭皮冷却装置２０が配置されるように構成している。

治療用ベッド１０は、基台１１と、該基台１１の上に載置したベッド本体１２とで構成している。
基台１１は、縦長な平面視略長方形に形成しており、長手方向の一方に頭皮冷却装置２０を載置し、他方にベッド本体１２を載置している。そして、基台１１は、該基台１１に対してベッド本体１２の移動を許容するレール１３を備えている。本実施形態では、基台１１と頭皮冷却装置２０とを一体となるように組み付けている。

ベッド本体１２は、背もたれ１２ａとフットレスト１２ｂとを倒したり起こしたりすることができるベッドであり、背もたれ１２ａを倒して、フットレスト１２ｂを上げることで、治療対象者２の身体を横臥状態に保持することができる。

このベッド本体１２は、基台１１に対して移動可能となるように、レール１３上に載置されている。なお、治療用ベッド１０は、一般的なリクライニングソファであってもよく、治療対象者２が楽な姿勢を保持できれば、椅子や治療台などでもよい。

レール１３は、基台１１における平面視長手方向に沿って形成されるとともに、幅方向に２列並行に形成されている。このレール１３は、ベッド本体１２を載置することで、基台１１に対してベッド本体１２を長手方向に移動可能で、一方に配置した頭皮冷却装置２０に対して、ベッド本体１２を相対移動させる。

頭皮冷却装置２０は、所定温度に調節した水３を治療対象者２の頭皮２ａに放水して、頭皮２ａを所定温度に冷却することで、抗癌剤の投与によって毛髪が抜け落ちるという副作用を抑制する装置であって、図２に示すように、所定温度に調節した水３を流動させる流動ユニット３０と、水３を頭皮２ａに放水する冷却ユニット４０と、放水された水３を流動ユニット３０に回収する回収ユニット５０と、冷却ユニット４０で放水する水３の放水量や水温などを操作および制御する操作制御ユニット６０とで構成している。

流動ユニット３０は、水３を貯留する第１タンク３１と、冷却ユニット４０へ向けて水３を流動させる第１ポンプ３２と、第１タンク３１と冷却ユニット４０とを接続して、流動する水３を冷却ユニット４０へ案内する第１配管３３と、第１タンク３１内の水３を所定温度に調節する水温調節装置３４とで構成している。

第１タンク３１は、略直方体形状に形成されたタンクであって、頭皮冷却装置２０内を循環するために必要な水３を貯留することができる大きさに形成されている。
第１ポンプ３２は、図示しないモータを備えたポンプであって、第１タンク３１内に配置されている。この第１ポンプ３２は、モータを制御することで、所望の量の水３を冷却ユニット４０に向けて流動することができるとともに、水３の流動量を調節することができるポンプである。

第１配管３３は、断面略円形に形成された可撓性を有する配管であって、所望の量の水３を冷却ユニット４０に向けて流動させることを許容する太さのものを使用している。この第１配管３３は、第１タンク３１と冷却ユニット４０とを接続しており、流動する水３を冷却ユニット４０まで案内する。なお、第１配管３３は、金属製の配管でもよいし、合成樹脂製の配管でもよい。

水温調節装置３４は、第１タンク３１内に貯留している水３の水温を所定温度に調節する水温調節部３４ａと、第１タンク３１内の水３の水温を検知する水温検知部３４ｂとを備えた装置であって、第１タンク３１の内部に配置されている。この水温調節装置３４は、第１タンク３１内の水３を所定温度に保つように制御される。

冷却ユニット４０は、治療対象者２の頭皮２ａを囲繞する冷却装置本体４１と、冷却装置本体４１の内部に配置した放水口４２および放水移動部４３とで構成している。
冷却装置本体４１は、図３に示すように、ベース体４１ａと、該ベース体４１ａに着脱可能なカバー体４１ｂとで構成しており、ベース体４１ａとカバー体４１ｂとを組み合わせた組付け状態で、頭皮２ａを囲繞する頭皮囲繞空間４１ｃを構成している。

この冷却装置本体４１には、頭皮２ａを囲繞した組付け状態において、頭皮２ａの基部である首部２ｂに密着するようにベース体４１ａを切り欠いた首部密着部４１ｄと、頭部の輪郭に沿ってカバー体４１ｂを切り欠いた輪郭切欠き部４１ｅとが形成されている。

ベース体４１ａには、図３の拡大図に示すように、頭皮囲繞空間４１ｃを構成するベース体４１ａの内面のうち、治療対象者２の頭頂部と対向する面において、後頭部よりも下方に、基台１１における平面視幅方向に延びる溝４１ｆを備えている。

カバー体４１ｂには、放水した水３が頭皮囲繞空間４１ｃから飛び出ることを防止する密着シート４１ｇを備えている。この密着シート４１ｇは、可撓性を有しており、図４に示すように、ベース体４１ａとカバー体４１ｂとの組付け状態において、治療対象者２の輪郭に密着する。

このように構成された冷却装置本体４１の頭皮囲繞空間４１ｃに配置された放水口４２は、図３に示すように、第１ポンプ３２によって案内された水３を放水する小径の孔であり、冷却装置本体４１の内部に複数配置されている。具体的には、頭皮囲繞空間４１ｃを構成するベース体４１ａの内面において、治療対象者２の頭頂部と対向する面、および側頭部と対向する各面にそれぞれ１つずつ形成するとともに、後述する放水移動部４３に３つ形成している。

放水移動部４３は、図３の拡大図および図４に示すように、縦長な略四角柱体に形成しており、基端側を、溝４１ｆに装着可能であるとともに、溝４１ｆに沿って左右方向へ移動可能距離Ｗ分だけ移動可能に構成している。
そして、放水移動部４３の上面における先端側には、長手方向に所定間隔隔てた３つの放水口４２を備えている。なお、放水移動部４３は、図示省略する駆動部によって左右方向に移動する。

回収ユニット５０は、図２に示すように、放水された水３を回収する第２タンク５１と、第１タンク３１に向けて水３を流動させる第２ポンプ５２と、冷却装置本体４１および第２タンク５１を接続して、第２タンク５１に水３を回収する第２配管５３ａと、第２タンク５１および第１タンク３１を接続して、第１タンク３１へ向けて流動する水３を案内する第３配管５３ｂとで構成している。
第２タンク５１は、第１タンク３１と同様のタンクを使用しているため、詳しい説明を省略する。
第２ポンプ５２は、第１ポンプ３２と同様のポンプを使用しているため、詳しい説明を省略する。なお、第２ポンプ５２は、第２タンク５１内に配置されている。
第２配管５３ａおよび第３配管５３ｂは、第１配管３３と同様の配管を使用しているため、詳しい説明を省略する。

操作制御ユニット６０は、図１に示すように、冷却装置本体４１の側面に備えており、図２および図５に示すように、頭皮冷却装置２０の各種設定操作を行う操作部６１と、該操作部６１の操作に基づいて、第１ポンプ３２と、水温調節装置３４と、放水移動部４３と、第２ポンプ５２とを制御する制御部６２と、これらの情報を表示する表示部６３とで構成されている。

操作部６１は、放水開始指定操作部６４と、水温設定操作部６５と、放水量設定操作部６６と、放水モード設定操作部６７と、放水時間設定操作部６８とで構成している。

詳述すると、放水開始指定操作部６４は、放水口４２から水３の放水開始を受け付ける。この受け付けた操作に基づいて、操作部６２が放水口４２から水３の放水を開始させる。
水温設定操作部６５は、第１タンク３１内の水３の水温を設定する操作部であって、第１タンク３１内における水３の水温設定を受け付ける。この受け付けた設定に基づいて、操作部６２が水温調節部３４ａを稼働させて、水３の水温を調節する。

放水量設定操作部６６は、放水口４２から放水される水３の放水量を設定する操作部であって、頭皮２ａの所望する箇所に対する放水量の調節設定を受け付ける。この受け付けた設定に基づいて、操作部６２が第１ポンプ３２のモータの回転数を制御して、流動する水３が放水口４２から放水される際の放水量を制御する。

放水モード設定操作部６７は、放水口４２から水３を間欠的に放水したり、放水移動部４３の移動速度を上下させたりすることなどの放水モードの設定を受け付ける。この受け付けた設定に基づいて、操作部６２が第１ポンプ３２のモータの回転数を制御して、流動する水３が放水口４２から放水される際の放水量を制御するとともに、放水移動部４３の駆動部を制御して、放水移動部４３の移動速度を制御する。

放水時間設定操作部６８は、放水口４２から放水する水３の放水時間の設定を受け付ける。この受け付けた設定に基づいて、操作部６２が第１ポンプ３２の稼働時間を制御して、流動する水３が放水口４２から放水される放水時間を制御する。

制御部６２は、上述のように、操作部６１における放水開始指示操作部６４と、水温設定操作部６５と、放水量設定操作部６６と、放水モード設定操作部６７と、放水時間設定操作部６８との設定操作に基づいて、第１ポンプ３２と、水温調節装置３４と、放水移動部４３と、第２ポンプ５２とが設定操作内容を実行するように、各装置を制御する。

表示部６３は、水温検知部３４ｂによって検出した第１タンク３１内における水３の水温、水温設定操作部６５で設定した第１タンク３１内の水３の水温、第１ポンプ３２によって放水口４２から放水される水３の放水量、放水移動部４３の移動速度、水３を間欠的に放水したりする放水モード、あるいは放水時間設定操作部６８で設定した放水時間などを表示する。

以上のように構成した頭皮冷却装置２０は、図２に示すように、操作部６１の設定操作に基づいて、流動ユニット３０、冷却ユニット４０、および回収ユニット５０を制御部６２が制御することで、流動ユニット３０、冷却ユニット４０、および回収ユニット５０の順に水３を循環させることができる。

続いて、上述のように構成した頭皮冷却装置２０を用いた頭皮冷却方法について説明する。
まずは、頭皮冷却装置２０を使用するための準備工程について、図６とともに説明する。

頭皮冷却装置２０内を循環できる所定量の水３を第１タンク３１に入れて、頭皮冷却装置２０の電源を入れる。
電源を入れた頭皮冷却装置２０は、水温検知部３４ｂによって、第１タンク３１に入れた水３の水温を検出する（ステップＳ１００）。

そして、頭皮冷却装置２０は、操作部６１において、水温設定操作部６５と、放水量設定操作部６６と、放水モード設定操作部６７と、放水時間設定操作部６８とで、水温、放水量、放水モード、および放水時間の設定を受け付けるまで待機し（ステップＳ１０１：ＮＯ）、各設定を受け付けると（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、温度調節部３４ａの稼働を開始させる（ステップＳ１０２）。

温度調節部３４ａは、ステップＳ１００で検出した第１タンク３１内に貯留している水３の水温と、ステップＳ１０１で設定された水温とに基づいて、水３を加熱または冷却して、第１タンク３１に貯留された水３の水温を指定温度に調節する（ステップＳ１０３）。

第１タンク３１に貯留した水３の水温が設定温度に達するまで待機して（ステップＳ１０３：ＮＯ）、第１タンク３１に貯留した水３の水温が指定温度に達すると（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、頭皮冷却装置２０の準備が完了する（ステップＳ１０４）。
頭皮冷却装置２０の準備が完了すると、治療用ベッド１０におけるベッド本体１２の背もたれ１２ａを倒すとともに、フットレスト１２ｂを起こして、ベッド本体１２をレール１３に沿って移動させる。

治療用ベッド１０に座っていた治療対象者２は、治療用ベッド１０の背もたれ１２ａを倒すことで横臥し、ベース体４１ａの首部密着部４１ｄに首部２ｂを密着させるようにのせる。
そして、密着シート４１ｇを治療対象者２の輪郭に密着させながら、カバー体４１ｂをベース体４１ａに組み付ける（図４参照）。

準備工程は、上述のように、準備が終了した頭皮冷却装置２０で、治療対象者２の頭皮２ａを囲繞することによって完了し、引き続き治療工程を行うことができる。準備工程完了後に行う冷却治療について、図７とともに説明する。
冷却治療は、放水開始指定操作部６４を操作することで開始する。

冷却治療を開始した頭皮冷却装置２０は、放水移動部４３の移動を開始して（ステップＳ１１０）、第１ポンプ３２を稼働させるとともに（ステップＳ１１１）、第２ポンプ５２を稼働させる（ステップＳ１１２）。

詳述すると、頭皮冷却装置２０は、放水モード設定操作部６７で受け付けた放水モードに基づいて、放水移動部４３を移動させる。その後、第１ポンプ３２の稼働によって、第１タンク３１に貯留した水３が冷却ユニット４０に向けて流動を開始して、各放水口４２から頭皮２ａに向けて、設定温度に調節された水３を放水する。このとき、放水量設定操作部６６で受け付けた放水量に応じて水３を放水する。

このように放水された水３は、冷却ユニット４０と接続した第２配管５３ａに案内されて、第２タンク５１に回収される。
第２タンク５１に回収された水３は、稼動している第２ポンプ５２によって、第３配管５３ｂを通って第１タンク３１に戻され、頭皮冷却装置２０を１周することとなる。

頭皮冷却装置２０は、上述のような水３の循環を、放水時間設定操作部６８で受け付けた時間になるまで繰り返し行う（ステップＳ１１３：ＮＯ）。
受け付けた放水時間を経過すると（ステップＳ１１３：ＴＥＳ）、第１ポンプ３２は稼働を停止し（ステップＳ１１４）、冷却ユニット４０への水３の流動が停止する。続いて、第２ポンプ５２の稼働が停止し（ステップＳ１１５）、第１タンク３１への水３の流動が停止する。

第１ポンプ３２と第２ポンプ５２とが停止すると、水温調節部３４ａが稼働を停止して（ステップＳ１１６）、第１タンク３１に貯留されている水３の水温調節を停止し、放水移動部４３が停止して（ステップＳ１１７）、冷却治療が終了する。

続いて、以上のように、本実施形態における頭皮冷却システム１を用いた頭皮冷却方法によって奏する作用効果について説明する。
本実施形態における頭皮冷却システム１は、治療対象者２が横臥可能な治療用ベッド１０と、上述した頭皮冷却装置２０で構成したことにより、治療対象者２は、冷却治療中に無理な体勢を強いられることなく、治療を受けることができる。

さらに、頭皮冷却システム１は、治療用ベッド１０におけるベッド本体１２の背もたれ１２ａを倒して、寝位状態の治療対象者２の頭部の位置に頭皮冷却装置２０が配置されるように、ベッド本体１２を移動可能な構成としたことにより、治療用ベッド１０に座った治療対象者２の身長に関係なく、背もたれ１２ａを倒すだけで、ベース体４１ｂの首部密着部４１ｄに首部２ｄを密着するようにのせることができ、治療対象者２の身体への負担を軽減することができる。

また、本実施形態における頭皮冷却装置２０は、第１タンク３１と第１ポンプ３２と温度調節装置３４とを有する流動ユニット３０と、頭皮囲繞空間４１ｃを構成する冷却装置本体４１と放水口４２とを有する冷却ユニット４０と、第２タンク５１と第２ポンプ５２とを有する回収ユニット５０と、操作部６１と制御部６２とを有する操作制御ユニット６０とを備えたことにより、頭皮２ａの温度を、効率的に冷却することができる。

詳述すると、流動ユニット３０と冷却ユニット４０とを備えたことにより、第１タンク３１に貯留して設定温度に調節した水３を、治療対象者２の頭皮２ａに向けて放水することができる。
これにより、治療対象者２の頭皮２ａに向けて放水された水３は、頭皮２ａとの間に空気層が介在することなく直接接触して、頭部の大きさや形に影響されることなく頭皮２ａを所定温度に効率的に冷却することができる。

したがって、抗癌剤の投与による化学療法を受ける治療対象者２の頭皮２ａを所定温度に冷やした状態を保つことで、毛根を構成する細胞分裂活動を抑制し、抗癌剤の投与による副作用である脱毛を抑制することができる。

さらに、回収ユニット５０を備えたことにより、水３は頭皮冷却装置２０内を循環することができるため、第２タンク５１内の水３と著しく異なる温度の水３を新たに供給することなく、設定温度に調節した循環する水３と、該水３の熱エネルギーを効率的に活用して、頭皮２ａの温度を効率的に調節することができる。

詳述すると、回収ユニット５０によって水３を回収しない場合、頭皮２ａに放水した分の水３を第１タンク３１に順次補充しなければならず、この場合、水３が補充された第１タンク３１内の水３の温度は変化するため、第１タンク３１内の水３を設定温度に調節するために熱エネルギーが必要となる。

これに対して、回収ユニット５０を備えた本実施形態の頭皮冷却装置２０は、放水した水３を無駄なく第２タンク５１に回収し、水３を再利用する、つまり水３を循環させることで、所定温度に調節することに要する熱エネルギーを低減することができるとともに、水３を新たに補充することなく再利用することができる。

したがって、頭皮冷却装置２０は、頭皮２ａに水３を直接放水することで効率的に頭皮２ａの温度を冷却することができるとともに、放水した水３を回収して再利用することで、無駄に水３を排出することなく、熱エネルギーを効率的に利用することができる。

また、本実施形態における頭皮冷却装置２０は、頭皮囲繞空間４１ｃを構成するベース体４１ａの内面において、治療対象者２の頭頂部と対向する面、および側頭部と対向する各面にそれぞれ１つずつの放水口４２を備えるとともに、放水移動部４３の上面における先端側に、所定間隔隔てた３つ放水口４２を備えたことにより、頭頂部側、側頭部側、および後頭部側から頭皮２ａに向けて水３を放水することができ、より効率的に頭皮２ａの温度を冷却することができる。

また、本実施形態における頭皮冷却装置２０は、放水口４２を３つ備えた放水移動部４３を、カバー体４１ｂの溝４１ｆに沿って移動可能に構成したことにより、少ない数の放水口４２であっても、放水移動部４３を移動させることで、頭皮２ａのより広範囲にわたって水３を放水して、さらに効率的に頭皮２ａの温度を冷却することができる。

また、本実施形態における頭皮冷却装置２０は、水３の放水量を設定する放水量設定操作部６６の設定に基づいて、制御部６２が第１ポンプ３２を制御する構成としたことにより、治療対象者２や頭皮２ａに適した効率のよい冷却を行うことができる。

詳述すると、治療対象者２や頭皮２ａによっては、所定温度と頭皮２ａの温度との差が異なるため、例えば、温度差の大きい場合、水３の放水量を多くするなど、治療対象者２や頭皮２ａに適した放水量を設定することで効率のよい冷却を行うことができる。

特に、本実施形態のように治療対象部位が頭皮２ａである場合、冷却されやすい側頭部よりも頭頂部の方が、頭皮２ａを冷却し難い。しかし、放水口４２から放水される水３の放水量を調節することにより、頭頂部に多くの水３を放水することができる。これにより、頭皮２ａを冷却し難い頭頂部であっても、容易に頭皮温度を調節することができる。

このように、放水口４２から放水される水３の放水量を調節可能な構成としたことにより、治療対象部位に応じて、放水する水３の放水量を調節することで、効率的に頭皮２ａを冷却することができる。

また、本実施形態における頭皮冷却装置２０は、水３の放水時間を設定する放水時間設定操作部６８に基づいて、制御部６２が第１ポンプ３２を制御する構成としたことにより、頭皮２ａを所望の時間だけ冷却して、抗癌剤を投与する前後を含めた所定の時間だけ、頭皮２ａを冷却することができる。

さらに、設定した時間に応じて水３の放水量や水温を設定することで、抗癌剤の投与時における抗癌剤の血中濃度に応じて頭皮２ａの温度調節を行うことができるため、頭皮２ａを必要以上に冷却することがないため、治療対象者２にかかる負担を軽減することができる。

また、本実施形態における頭皮冷却装置２０は、頭皮２ａを冷却する媒体として、比熱が高く、コストの低い水３を用いたことにより、抗癌剤の投与による副作用で脱毛することを低コストで抑制することができる。

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の治療台付き体表面温度調節装置は、実施形態の頭皮冷却システム１に対応し、
以下同様に、
治療対象部位は、頭皮２ａに対応し、
流動体は、水３に対応し、
治療台は、治療用ベッド１０に対応し、
体表面温度調節装置は、頭皮冷却装置２０に対応し、
貯留タンクは、第１タンク３１に対応し、
流動手段は、第１ポンプ３２および第２ポンプ５２に対応し、
温度調節手段、第１温度調節手段、および第２温度調節手段は、温度調節装置３４に対応し、
対象部位囲繞体は、冷却装置本体４１に対応し、
放出部は、放水口４２に対応し、
回収手段は、回収ユニット５０に対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

例えば、上述の構成によれば、回収ユニット５０を、第２タンク５１と第２ポンプ５２と第２配管５３ａ、第３配管５３ｂとで構成したが、これだけに限らず、流動ユニット３０に備えた水温調節装置３４を回収ユニット５０に備えてもよい。

これにより、放水された水３を、第２タンク５１および温度調節装置３４を有する回収ユニット５０を介して第１タンク３１に回収するため、第１タンク３１内の水３の水温を常に所定温度に保つことができる。

詳述すると、放水した水３を第１タンク３１に直接回収する場合、水３の放水量や使用環境によって、頭皮冷却装置２０内を循環する間に温度が変化した水３を回収した第１タンク３１内の水３の水温は、所定温度から著しく変化するおそれがある。

これに対して、回収ユニット５０にも温度調節装置３４を備えたことよって、第２タンク５１で水３を所定温度に予め調節することができるため、第２タンク５１から第１タンク３１に送られた水３によって第１タンク３１内の水３の水温が所定温度から著しく変化することを抑制することができる。つまり、第１タンク３１内の水３を定温化することができる。
したがって、第１タンク３１から冷却ユニット４０に流動される水３は、常に設定温度とすることができ、結果、頭皮２ａの温度を、効率的に冷却することができる。

また、頭皮冷却装置２０は、水３が、流動ユニット３０と、冷却ユニット４０と、回収ユニット５０とをこの順に循環する構成としたが、これだけに限らず、流動ユニット３０と冷却ユニット４０とを第３配管５３ｂで接続して、水３が流動ユニット３０と冷却ユニット４０とをこの順に循環する構成としてもよい。

これにより、頭皮冷却装置２０を構成する部品点数を低減することができるとともに、頭皮冷却装置２０を小型化することができる。なお、この場合は、使用環境などによって、回収する水３が所定温度から著しく変化しない条件である場合が好ましい。

また、頭皮冷却装置２０は、上述の構成のみならず、冷却ユニット４０と回収ユニット５０との間、例えば、第２タンクよりも上流側の第２配管５３ａに、回収する水２をろ過するフィルター５４を備えてもよい。

これにより、回収する水３の中に混在する毛髪などの不純物を取り除いて、第１タンク３１および第２タンク５１内を清潔な状態に保つことができるとともに、清潔な水３を頭皮２ａに再度放水することができる。

さらに、長い毛髪が第１ポンプ３２や第２ポンプ５２などに絡まることで故障したり、流動効率が低下したりすることを防止することができる。
なお、第２タンク５１を備えた場合、フィルター５４を備えたことによって、循環効率が低下した場合であっても、温度調節装置３４を備えた第２タンク５１が第１タンク３１のサブタンクとして機能するため、設定温度に調節された水３が不足して十分に放水できないといった不具合の発生を防止することができる。

また、頭皮冷却装置２０は、上述の構成のみならず、抗癌剤の血中濃度を測定可能な血中濃度測定装置を備え、該血中濃度測定装置で測定した抗癌剤の血中濃度に応じて、水３の放水時間、水温または放水量を設定する構成を備えてもよい。

これにより、抗癌剤の副作用によって脱毛することを、より抑制することができる。
詳述すると、抗癌剤の血中濃度が一定値を下回るまでに要する時間は、個人差があるため、同じ時間だけ冷却治療を受けた治療対象者２であっても、冷却治療終了後において、治療対象者２によっては一定値以上の抗癌剤が血中に残存するおそれがあり、この場合、抗癌剤の副作用で脱毛する。

しかし、冷却治療に要する時間を、所定時間で設定するのではなく、血中の抗癌剤濃度によって設定することで、血中に残存する抗癌剤が一定値を下回ることに個人差が生じても、抗癌剤の血中濃度が一定値を下回るまで冷却治療を継続することで、抗癌剤の副作用による脱毛を、より抑制することができる。

また、頭皮冷却装置２０は、上記構成のみならず、頭皮２ａの温度を検知する頭皮温度検知部を備え、該頭皮温度検知部で検知した頭皮温度に基づいて、放水口４２から放水する水３の水温や放水量を設定する構成を備えてもよい。

これにより、冷却を続ける頭皮２ａの温度が設定温度よりも低い場合、水３の放水量を低減したり、放水を停止することができるとともに、頭皮２ａの温度が設定温度よりも高い場合、水３の放水量を増大させたり、水温を上げることができる。
したがって、水３を放水することによって消費される熱エネルギーを低減したり、治療対象者２の頭皮２ａに負担をかけることを抑制することができる。

また、治療用ベッド１０は、上記構成のみならず、背もたれ１２ａやシートにヒーターを搭載してもよい。
これにより、頭皮を冷却することで体感温度が低下することを防止し、快適な環境で冷却治療を受けることができる。

また、冷却治療は、頭皮２ａを行うことだけに限らず、治療対象者２の身体において細胞分裂活動が活発部分である手先、足先、あるいは瞼の周辺などの身体部分であってもよい。
また、冷却治療は、水３を用いて行うことだけに限らず、水３以外の液体、気体、ジェル体、または粉体や、これらの混合体であってもよい。

１…頭皮冷却システム
２…治療対象者
２ａ…頭皮
２ｂ…首部
３…水
１０…治療用ベッド
１１…基台
１２…ベッド本体
１２ａ…背もたれ
１２ｂ…フットレスト
１３…レール
２０…頭皮冷却装置
３０…流動ユニット
３１…第１タンク
３２…第１ポンプ
３３…第１配管
３４…水温調節装置
３４ａ…水温調節部
３４ｂ…水温検知部
４０…冷却ユニット
４１…冷却装置本体
４１ａ…ベース体
４１ｂ…カバー体
４１ｃ…頭皮囲繞空間
４１ｄ…首部密着部
４１ｅ…輪郭切欠き部
４１ｆ…溝
４１ｇ…密着シート
４２…放水口
４３…放水移動部
５０…回収ユニット
５１…第２タンク
５２…第２ポンプ
５３ａ…第２配管
５３ｂ…第３配管
６０…操作制御ユニット
６１…操作部
６２…制御部
６３…表示部
６４…放水開始指定操作部
６５…水温設定操作部
６６…放水量設定操作部
６７…放水モード設定操作部
６８…放水時間設定操作部

Claims (8)

1. 治療対象者における治療対象部位の体表面温度を、所定温度に調節する体表面温度調節装置であって、
   流動体を貯留する貯留タンクと、
   前記流動体の温度を前記所定温度に調節する温度調節手段と、
   前記治療対象部位を囲繞する対象部位囲繞体と、
   前記流動体を流動させる流動手段と、
   前記温度調節手段および前記流動手段を制御する制御部と、
   前記流動手段によって流動する前記流動体を、前記対象部位囲繞体に囲繞された前記治療対象部位に向けて放出する放出部と、
   前記囲繞空間内で放出された前記流動体を前記貯留タンクに回収する回収手段とが備えられ、
   前記放出部が、前記治療対象部位に対して移動可能に構成されるとともに、
   前記回収手段によって回収された前記流動体が循環する
   体表面温度調節装置。
2. 前記放出部が複数備えられるとともに、
   該複数の放出部が、前記流動体を多方向から前記治療対象部位に向けて放出可能に配置された
   請求項１に記載の体表面温度調節装置。
3. 前記流動体の放出量を設定する放出量設定操作部が備えられ、
   前記制御部は、前記放出量設定操作部で設定された放出量に応じて駆動制御する構成である
   請求項１または２に記載の体表面温度調節装置。
4. 前記流動体の放出時間を設定する放出時間設定操作部が備えられ、
   前記制御部は、前記放出時間設定操作部で設定された放出時間に応じて駆動制御する構成である
   請求項１から３のうちいずれか一項に記載の体表面温度調節装置。
5. 前記温度調節手段が第１温度調節手段であるとともに、
   前記回収手段に、
   前記流動体を回収する回収タンクと、
   該回収タンク内における前記流動体の温度を調節する第２温度調節手段とが備えられた
   請求項１から４のうちいずれか一項に記載の体表面温度調節装置。
6. 前記対象部位囲繞体と前記回収手段との少なくとも一方に、前記流動体をろ過するろ過部が備えられた
   請求項１から５のうちいずれか一項に記載の体表面温度調節装置。
7. 前記所定温度が、前記治療対象部位の体温に対して低い温度であるとともに、
   前記流動体が水であり、
   前記治療対象部位が頭皮である
   請求項１から６のうちいずれか一項に記載の体表面温度調節装置。
8. 請求項１から７のうちいずれか一項に記載の体表面温度調節装置と、前記治療対象者が横臥可能な治療台とで構成され、
   該治療台に横臥した前記治療対象者の頭部の位置に、前記体表面温度調節装置が配置された
   治療台付き体表面温度調節装置。
   

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