JP6366982B2 - 低温療法用パッド - Google Patents

Description

本発明は、低温療法に用いられ、患者の体表を冷却または復温する低温療法用パッドに関する。

近年、術後や受傷後の急性期などに患者を低体温に冷却維持する低温療法が行われている。低温療法では、酸素消費量を抑制させ、また脳代謝を低下させることにより、脳神経細胞死の抑制、脳浮腫の進行防止が期待される。この低温療法において、特に新生児仮死に対する有効性が注目されている。

低温療法における冷却方法としては、血管内に冷却水や輸液を注入する（血管内冷却、静脈内冷却）などの侵襲的方法、胃管を用いて冷却水を注入する（胃部冷却）などの低侵襲的方法、氷嚢や冷却パッド、冷却ヘルメットなどで体表や頭蓋を冷却する（体表冷却、頭蓋冷却）などの非侵襲的方法とがあり、いずれも急速な冷却や特定の臓器に集中した局部的な冷却などが可能であることなどが望まれる。

例えば特許文献１には、軟性膜で体表面の所定領域を被覆し、軟性膜と体表面との間に流体循環空間を形成して負圧で熱交換流体を循環させることにより、局部的に身体を冷却する装置が提案されている。この装置では、熱交換流体が体表面に直接接触して循環されるので、体毛のある部分においても効率のよい熱交換が可能とされている。

特許文献２には、体表面に接触するパッドの内部に循環液（温水や冷水）を循環させる温冷治療器が開示されている。この装置では、構造や製造工程が簡素化のため、給排用チューブおよびパッド内の循環経路が温水と冷水とで共通化されている。また、循環液をパッド全体に行き渡らせることにより、治療の効率の向上が図られている。

特許文献３では、媒体として温水と冷水を準備しておき、これらを適切な比率で混合することにより冷却体の温度を速やかに調節することが提案されている。また、冷媒槽または温媒槽に殺菌処理部を設け、紫外線照射、殺菌剤添加、フィルタ濾過などによって媒体に対して殺菌処理を行うことが記載されている。

特許第４８０８３６６号公報 特開平１１−１９７１７４号公報 特開２０１１−２００３８６号公報

このような低温療法において、パッドの温度は、所望の温度に調節された水などの循環流体をパッドの内部に形成した流路に流通させることにより調節することができる。この場合、速やかに患者を所望の体温まで冷却するために、体表面に接触させるパッドの表面の温度分布を均一にするとともに、体表面に対して無駄なく密着させつつ、特に表皮の薄い新生児などを考慮して肌に対する負担が小さいことが求められる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、体表面に対して密着させることができ、肌に対する負担が小さい低温療法用パッドを提供することを目的とする。

本発明は、人体の体表面に装着されるシート状のパッド本体を備え、このパッド本体の
内部に所定の温度に調節された循環流体を循環させ、熱交換により人体の体温を所望の温度に調節する低温療法用パッドであって、前記パッド本体は、前記循環流体の流通流路を形成する複数の凸部を一方の面に有する裏面層と、この裏面層の前記一方の面上に積層され、各前記凸部の上面に貼着されて前記凸部間の上部を閉鎖して前記流通流路を形成する閉鎖層と、この閉鎖層上に設けられる熱拡散層と、前記熱拡散層の表面を被覆し、人体の体表面に接触する表面層と、を有し、前記閉鎖層は、前記裏面層の各前記凸部の前記上面に対して熱融着されており、前記流通経路には、該流通経路に前記循環流体を流入する流入口と、該流通流路から前記循環流体を流出する流出口と、が互いに隣接して配置され、前記流通流路は、前記流入口から延びる２本の流入流路と、該２本の流入流路の間に配置されて該２本の流入流路を合流させて前記流出口まで延びる１本の流出流路と、を有しており、前記流入流路の上流側と前記流出流路の下流側とが隣接して配置され、前記流入流路の下流側と前記流出流路の上流側とが隣接して配置されている。

この低温療法用パッドによれば、熱拡散層によってパッド本体の温度分布が均一となり、表面層によって肌に対する負担を抑えることができるので、新生児の肌を傷めずに迅速な体温調節が可能となる。

この低温療法用パッドにおいて、前記裏面層は発泡ポリエチレンからなることが好ましい。発泡ポリエチレンは柔軟で断熱性を有するので、パッド本体の裏面における循環流体の伝熱を防止し、循環流体と体表面との熱交換をより効率よく行うことができる。

この低温療法用パッドにおいて、前記閉鎖層はエチレン酢酸ビニル樹脂からなることが好ましい。エチレン酢酸ビニル樹脂は柔軟で強度が高いので、裏面層との間に循環流体を確実に保持し、循環流体と体表面との熱交換をより効率よく行うことができる。

この低温療法用パッドにおいて、前記熱拡散層はハイドロゲルからなり、前記表面層は、前記熱拡散層の粘着性により該熱拡散層に全面が接着されていることが好ましい。ハイドロゲルは、熱伝導性が高く、柔軟で粘着性を有するので、閉鎖層に密着し、循環流体との間および表面層を介した体表面との間での熱交換を高効率で行うことができる。

この低温療法用パッドにおいて、前記表面層はウレタンからなることが好ましい。柔軟で伸縮性が高く低刺激性であり、医療用テープなどにも用いられるウレタンで表面層を形成して熱拡散層を被覆することにより、熱拡散層が直接肌に張り付くことを効果的に防止し、新生児を対象とした場合にも肌を傷めることなく体温調節することができる。
この低温療法用パッドにおいて、前記流入口が２つ設けられ、前記流出口が１つ設けられていることが好ましい。

本発明の低温治療用パッドによれば、体表面に対して密着させることができ、肌に対する負担が小さい低温療法用パッドを提供することができる。

本発明の低温療法用パッドを備える低温療法用装置を示す斜視図である。 掛け用のパッド本体を備える低温療法用パッド（循環パッド）を示す斜視図である。 頭用のパッド本体を備える循環パッドを示す斜視図である。 循環パッドを示す平面図である。 パッド本体の構造を示す断面図である。 パッド本体の裏面層の一部分を示す斜視図である。 循環パッドのパッドコネクタ部を示す、図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 循環パッドのパッドコネクタ部を示す、図７のＢ−Ｂ線に沿う平面矢視図である。 循環パッドのパッドコネクタ部を示す、図７のＣ−Ｃ線に沿う平面矢視図である。

以下、本発明に係る低温療法用パッドの実施形態について、図を参照しながら説明する。図１に、低温療法に用いられる低温療法用装置１０を示す。この低温療法用装置１０は、循環流体Ｗを所望の温度に調節しながら供給・回収する装置本体２０と、装置本体２０に接続されて循環流体Ｗを流通させる中継ホース部３０と、中継ホース部３０を通じて装置本体２０によって供給・回収される循環流体Ｗが内部を循環する低温療法用パッド（以下、循環パッド）４０とを備える。本実施形態では、循環流体Ｗとして水が用いられる。

装置本体２０は、循環流体Ｗを保持するタンク（図示略）、循環流体Ｗの温度を調節する温度調節ユニット（図示略）、循環流体Ｗの供給・回収を行う循環ユニット（図示略）、各ユニットを制御する制御部（図示略）などを内蔵し、監視用センサ（図示せず）によって循環流体Ｗの温度や患者体温、循環パッド４０の表面温度などを監視しながら、そのモニタリング結果に応じて循環流体Ｗを冷却または加熱して適切な温度に調節し、中継ホース部３０を通じて循環流体Ｗを循環パッド４０と装置本体２０との間で循環させることができる。

中継ホース部３０は、装置本体２０と循環パッド４０との間を接続する供給管３１と回収管３２とが１つにまとめられ、その両端部にコネクタ３３部を備える構成である。

この低温療法用装置１０には、患者の冷却部位に応じた形状の複数種のパッド、すなわち、患者の体の下に敷かれて患者の全身を下側から冷却する全身用の敷きパッドとしてのパッド本体５０を備える循環パッド４０、患者の体の上に掛けられて患者の全身を上側から冷却する全身用の掛けパッドとしてのパッド本体５０Ａを有する循環パッド４０Ａ、患者の頭部に巻かれて患者の頭部を冷却する頭部用のパッド本体５０Ｂを有する循環パッド４０Ｂなどが備えられている(図１〜３参照)。これら循環パッド４０，４０Ａ，４０Ｂのいずれかひとつまたは複数を選択して中継ホース部３０を介して装置本体２０に接続することにより、患者の体表面の各部位を必要に応じて効率よく冷却することができる。

循環パッド４０は、図１および図４に示すように、シート状のパッド本体５０と、パッド本体５０の端部に固定されたパッドコネクタ部６０とを備える。掛け用の循環パッド４０Ａおよび頭部用の循環パッド４０Ｂにはそれぞれ、循環パッド４０のものと同一のパッドコネクタ部６０が設けられている。パッド本体５０Ａ，５０Ｂの各形状がパッド本体５０と異なる点以外は、循環パッド４０Ａおよび循環パッド４０Ｂの構造は、循環パッド４０と同様である。

図４に、パッドコネクタ部６０が取り付けられていない状態のパッド本体５０の裏面を示す。以下、パッド本体５０においては、患者の体表面に触れない側を「裏面」、患者の体表面に触れる側を「表面」と呼ぶ。

図４〜図６を参照して、パッド本体５０について説明する。パッド本体５０は、循環流体Ｗの流通流路５１を形成する複数の凸部５０１ａ，５０１ｂ，５０１ｃを一方の面（パッド本体５０の表面側）に有する裏面層５０１と、この裏面層５０１の一方の面上（表面側）に積層され、各凸部５０１ａの上面に貼着されて凸部５０１ａ間の上部を閉鎖して流通流路５１を形成する閉鎖層５０２と、閉鎖層５０２上に設けられる熱拡散層５０３と、熱拡散層５０３の表面を被覆し、人体の体表面に接触する表面層５０４とを有する。

裏面層５０１は、遮水性を有し熱伝達性の低い、例えば発泡ポリエチレンにより形成され、図４〜６に示すように略帯状の凸部５０１ａ、略円柱状の凸部５０１ｂ、および外周縁を縁取る周状の凸部５０１ｃが、一方の面に設けられている。より具体的には、凸部５０１ｃによって囲まれた面方向内側部分において、多数の略円柱状の凸部５０１ｂが全面に設けられているとともに、略帯状の凸部５０１ａが中央部に設けられている。これにより、凸部５０１ａ，５０１ｂ，５０１ｃ間に、凸部５０１ａ，５０１ｂ，５０１ｃの高さに応じた流路面積を有し面方向に延びる流通流路５１が形成される。

この裏面層５０１の表面側に貼着される閉鎖層５０２は、遮水性を有する例えばエチレン酢酸ビニル樹脂（ＥＶＡ樹脂）により形成され、熱融着によって凸部５０１ａ，５０１ｂ，５０１ｃの各上面に接着されている。これら裏面層５０１と閉鎖層５０２との間に、流通流路５１が形成されている。

この閉鎖層５０２の表面側に設けられる熱拡散層５０３は、熱拡散性に優れ、軟質で肌に沿いやすい、例えばハイドロゲルにより形成されている。ハイドロゲルは親水性を有し、人の皮膚に密着しやすいので循環流体Ｗと体表面との熱交換には有利であるが、表皮の薄い新生児の場合などには、直接接触させると剥がすときに皮膚を損傷させてしまうおそれがある。

このため、このパッド本体５０においては、熱拡散層５０３の表面側を表面層５０４が被覆している。表面層５０４は、過度の粘着性がなく柔軟で熱伝達性に優れる、肌に対する負担が小さい材質、例えば薄く柔軟なシート状のウレタン樹脂、塩化ビニル、ポリエチレン等（本実施形態ではウレタン樹脂）により形成されており、熱拡散層５０３の粘着性により熱拡散層５０３に全面が接着されている。これにより、表面層５０４が熱拡散層５０３の表面側を被覆してパッド本体５０における最表面をなし、熱拡散層５０３の粘着性を抑制することができるので、乳幼児の皮膚を損傷することなく、循環流体Ｗと体表面との間の確実な熱交換が可能となる。

このパッド本体５０内に形成される流通流路５１は、図４に示すように、凸部５０１ｃによって囲まれた内部が帯状の凸部５０１ａによって区切られることにより、２つの流入口５２からそれぞれ延びる２本の流入流路（上流部）５３とこれら上流部５３を合流させて１つの流出口５４まで延びる１本の流出流路（下流部）５５とが連続するように形成されている。この流通流路５１の全体に略円柱状の凸部５０１ａが設けられていることにより、裏面層５０１と閉鎖層５０２との間隔が所定の大きさに保持されている。

この流通流路５１は、２本の上流部５３の間に下流部５５が配置されており、上流部５３と下流部５５とが凸部５０１ａを介して並ぶ部分では流通方向が逆方向となっている。流通流路５１に対する循環流体Ｗの出入口である２つの流入口５２および流出口５４は、互いに隣接して、パッド本体５０の裏面の端部に開口している。パッド本体５０の裏面には、これら流入口５２および流出口５４に接続するパッドコネクタ部６０が取り付けられている。

なお、この循環パッド４０と同様に、図２に示す循環パッド４０Ａの流通流路５１Ａも、２つの流入口からそれぞれ延びる２本の流入流路５３Ａと、これら流入流路５３Ａを合流させ、１つの流出口まで延びる１本の流出流路５５Ａとが連続してなり、２本の流入流路５３Ａの間に流出流路５５Ａが配置された形状となっている。また、図３に示す循環パッド４０Ｂの流通流路５１Ｂも、２つの流入口からそれぞれ延びる２本の流入流路５３Ｂと、これら流入流路５３Ｂを合流させ、１つの流出口まで延びる１本の流出流路５５Ｂとが連続してなり、２本の流入流路５３Ｂの間に流出流路５５Ｂが配置された形状となっている。

図７〜９にパッドコネクタ部６０を示す。図７は図４におけるＡ−Ａ線に沿う矢視断面図、図８は図７におけるＢ−Ｂ線に沿う矢視図、図９は図７におけるＣ−Ｃ線に沿う矢視図である。

パッドコネクタ部６０は、中継ホース部３０の供給管３１が接続される供給接続管７１、中継ホース部３０の回収管３２が接続される回収接続管７２、および中継ホース部３０のコネクタ部３３に連結される中継ホース接続部７３を備える接続ホース部７０（図４参照）と、接続ホース部７０の供給接続管７１が接続される供給ポート８１、パッド本体５０の各流入口５２に接続される各供給口８２、および各供給口８２と供給ポート８１との間に形成され２つの流入口５２に連通する供給管分岐部８３を有する供給部８０と、接続ホース部３０の回収接続管７２が接続される回収ポート９１、パッド本体５０の流出口５４に接続される回収口９２、および回収口９２と回収ポート９１との間に形成された管部９３を有する回収部９０とを備えている。

供給部８０は、供給管分岐部８３に２つの供給口８２が設けられていることにより、供給ポート８１を通じて供給された循環流体Ｗを２つの流入口５２に流入させることができる。各供給口８２には、流路中に設けられたボス８４（図８）と流路を覆うように設けられたかご状の突出部８５（図９）とが形成されており、これらボス８４と突出部８５とによって、循環流体Ｗを流通させるとともに制菌剤Ｔを保持する制菌剤保持部８６が構成されている。制菌剤Ｔは、例えば略球状のヨウ素などであって、循環流体Ｗに触れることにより循環流体Ｗ中の菌の増殖を抑えることができる。なお、突出部８５は、パッド本体５０の流入口５２に入り込み、パッド本体５０の流入流路５３を厚さ方向に確保する。

また、回収部９０の回収口９２にも同様に、流路中に設けられたボス９４（図８）と流路を覆うように設けられたかご状の突出部９５（図９）が形成されており、これらボス９４と突出部９５とによって、循環流体Ｗを流通させるとともに制菌剤Ｔを保持する制菌剤保持部９６が構成されている。また突出部９５は、パッド本体５０の流出口５４に入り込み、パッド本体５０の流出流路５５を厚さ方向に確保するように固定される。

このような構成を備える低温療法用装置１０において、循環流体Ｗは、装置本体２０内にて温度調節され、中継ホース部３０を通じて循環パッド４０に供給される。循環パッド４０において循環流体Ｗは、中継ホース部３０からパッドコネクタ部６０を通じて、パッド本体５０の裏面に設けられた２つの流入口５２から２本の上流部（流入流路）５３に分かれて流通流路５１内を流通し、１本の下流部（流出流路）５５に合流した後、１つの流出口５４からパッドコネクタ部６０および中継ホース部３０を通じて装置本体２０に回収され、再び温度調節されて循環パッド４０に供給される。また、パッドコネクタ部６０の制菌剤保持部８６，９６を通過することにより、循環流体Ｗ中の菌の繁殖が抑制される。

この低温療法用装置１０の循環パッド（低温療法用パッド）４０によれば、流入流路５３が２本設けられているので流入口５２での配管抵抗が低減され、装置本体２０の小型化等が可能となる。また、流入流路５３が２本設けられていることにより、流入口５２から流出口５４までの流路長が短くなり、パッド本体５０の表面の温度分布が均一になる。

なお、循環流体Ｗの循環には、装置本体２０から押し出す圧送ポンプではなく、循環パッド４０から吸引する吸引ポンプを用いることが好ましい。吸引ポンプを用いることにより、パッド本体５０を膨張させないので、パッド本体５０の変形や、裏面層５０１と閉鎖層５０２との接合が外れるなどの破損を抑えることができる。また、万が一パッド本体５０が破損した場合にも、循環流体Ｗの漏れを小さく抑えることができる。

また、この循環パッド４０の流通流路５１は、２本の流入流路５３の間に流出流路５５が配置されているので、流入流路５３と流出流路５５との間で熱交換が行われやすく、パッド本体５０の表面の温度分布がより均一になる。

さらに、この循環パッド４０は、２つの流入口５２および流出口５４が隣接して設けられているとともに、２つの流入口５２に連通する供給管分岐部８３、この供給管分岐部８３に接続する１つの供給ポート８１、および流出口５４に連通する回収ポート９１が形成されたパッドコネクタ部６０を備えることにより、パッド本体５０内に循環流体Ｗを流通させるための接続ポートがパッドコネクタ部６０にまとめられるので、装置本体２０からの循環流体Ｗをパッド本体５０へ供給するための供給管３１とパッド本体５０から回収された循環流体Ｗを装置本体２０へ戻すための回収管３２とをまとめ、一体に取り回すことができる。

また、このパッド本体５０のパッドコネクタ部６０に対応して、供給管３１の供給ポートと回収管３２の回収ポートとが設けられているコネクタ部３３を備える、コネクタ一体型の中継ホース部３０が用いられることにより、供給管と回収管とが束ねられるので取り回しがさらに容易であり、コネクタ部３３とパッドコネクタ部６０との脱着により各管の脱着をより容易にでき、また誤接続を確実に防止できる。

また、この循環パッド４０では、パッドコネクタ部６０において流入口５２、および流出口５４に、循環流体Ｗを流通させるとともに制菌剤Ｔを保持する制菌剤保持部８６，９６が設けられているので、パッド本体５０の交換の都度、新たに制菌剤Ｔを循環流体Ｗ中に供給でき、制菌剤保持部８６，９６のメンテナンスも不要である。

そして、このように循環流体Ｗが内部を循環する循環パッド４０は、パッド本体５０の熱拡散層５０３の表面を表面層５０４が被覆しているので、熱拡散層５０３によってパッド本体５０の温度分布が均一になり、循環流体Ｗと体表面との間で高効率の熱交換が可能であるとともに、表面層５０４によって体表面に対する熱拡散層５０３の粘着を防止でき、肌に対する負担が小さい。したがって、新生児などについても、循環パッド４０の装着によって肌を傷めることなく、低温療法を施すことができる。

以上説明したように、本発明の低温治療用パッドによれば、温度分布を均一にして効果的に患者の体温を調節できるとともに、肌に対する負担が小さいので、新生児などに対しても低温療法を施すことができる。

なお、本発明は前記実施形態の構成のものに限定されるものではなく、細部構成においては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

低温療法用パッドにおいて、体表面に対して密着させることができ、肌に対する負担が小さい低温療法用パッドを提供することができる。

１０ 低温療法用装置
２０ 装置本体
３０ 中継ホース部
３１ 供給管
３２ 回収管
３３ コネクタ部
４０，４０Ａ，４０Ｂ 低温療法用パッド（循環パッド）
５０，５０Ａ，５０Ｂ パッド本体
５０１ 裏面層
５０１ａ，５０１ｂ，５０１ｃ 凸部
５０２ 閉鎖層
５０３ 熱拡散層
５０４ 表面層
５１ 流通流路
５２ 流入口
５３ 上流部（流入流路）
５４ 流出口
５５ 下流部（流出流路）
６０ パッドコネクタ部
７０ 接続ホース部
７１ 供給接続管
７２ 回収接続管
７３ 中継ホース接続部
８０ 供給部
８１ 供給ポート
８２ 供給口
８３ 供給管分岐部
８４ ボス
８５ 突出部
８６ 制菌剤保持部
９０ 回収部
９１ 回収ポート
９２ 回収口
９３ 管部
９４ ボス
９５ 突出部
９６ 制菌剤保持部
Ｔ 制菌剤
Ｗ 循環流体（水）

Claims (5)

1. 人体の体表面に装着されるシート状のパッド本体を備え、このパッド本体の内部に所定の温度に調節された循環流体を循環させ、熱交換により人体の体温を所望の温度に調節する低温療法用パッドであって、
   前記パッド本体は、
   前記循環流体の流通流路を形成する複数の凸部を一方の面に有する裏面層と、
   この裏面層の前記一方の面上に積層され、各前記凸部の上面に貼着されて前記凸部間の上部を閉鎖して前記流通流路を形成する閉鎖層と、
   この閉鎖層上に設けられる熱拡散層と、
   前記熱拡散層の表面を被覆し、人体の体表面に接触する表面層と、を有し、
   前記閉鎖層は、前記裏面層の各前記凸部の前記上面に対して熱融着されており、
   前記流通経路には、該流通経路に前記循環流体を流入する流入口と、該流通流路から前記循環流体を流出する流出口と、が互いに隣接して配置され、
   前記流通流路は、前記流入口から延びる２本の流入流路と、該２本の流入流路の間に配置されて該２本の流入流路を合流させて前記流出口まで延びる１本の流出流路と、を有しており、
   前記流入流路の上流側と前記流出流路の下流側とが隣接して配置され、
   前記流入流路の下流側と前記流出流路の上流側とが隣接して配置されていることを特徴とする低温療法用パッド。
2. 前記裏面層は発泡ポリエチレンからなることを特徴とする請求項１に記載の低温療法用パッド。
3. 前記閉鎖層はエチレン酢酸ビニル樹脂からなることを特徴とする請求項１または２に記載の低温療法用パッド。
4. 前記熱拡散層はハイドロゲルからなり、前記表面層は、前記熱拡散層の粘着性により該熱拡散層に全面が接着されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の低温療法用パッド。
5. 前記流入口が２つ設けられ、前記流出口が１つ設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の低温療法用パッド。

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