WO2017187774A1 - 保冷具および冷却療法に用いる治療用具 - Google Patents

保冷具および冷却療法に用いる治療用具 Download PDF

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大祐 篠崎
夕香 内海
別所　久徳
輝心 黄
哲 本並
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Definitions

  • the present invention relates to a cold insulator that cools a human body and a treatment tool used for cooling therapy.
  • cooling therapy called icing, cryotherapy, etc.
  • This cooling therapy is a therapy that cools a part or whole body of a human body with heat, for example, a method of applying cold air to the human body or bringing a coolant into contact with the skin of the human body as shown in FIG.
  • Patent Document 1 discloses a coolant that enhances tactile sensation and fit to a human head and is expected to have sufficient cooling performance.
  • This cooling material is stored in an outer bag in which a plurality of freezing materials having a thickness of 15 to 35 mm and an antifreezing material having a thickness of 5 to 15 mm connected in the horizontal direction are stacked one above the other.
  • TRPA1 Humans have a nerve called TRPA1 and function to recognize it as “pain” when the skin temperature falls below 17 ° C. For this reason, when cooling the human body, it is necessary to give sufficient consideration to the skin temperature so that this nerve does not function. If a coolant having a skin temperature of 17 ° C. or lower is used, long-term use becomes difficult, and frostbite may occur depending on the situation.
  • Patent Document 1 discloses a coolant that is assumed to be used for the human body, but does not describe the thermal properties of the material used as the coolant, the temperature zone of the freezing material, and the like. There is a possibility that TRPA1 will function. If so, it will not be suitable for long-time wearing.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and provides a cooler that can cool a human body at an appropriate temperature and that can secure sufficient use time and a treatment tool used for cooling therapy. With the goal.
  • the cold insulator according to one embodiment of the present invention is a cold insulator that cools the human body, and contains a frozen material that changes phase at a specific temperature within a temperature range suitable for cold cooling of the human body, and the frozen material.
  • a cold storage layer is formed of the frozen material and the first storage portion.
  • the antifreeze material having flexibility at the phase change temperature of the frozen material, and a second storage portion that contains the antifreeze material and is formed of a flexible material, the antifreeze material And a buffer layer in which thermal conductivity, thermal diffusivity, thermal permeation rate and thermal reflux rate are determined in the second housing part, the buffer layer being in contact with the skin of the human body, and the human body and the cold storage Conducts heat transfer between layers.
  • FIG. 1 It is a figure which shows a mode that the cold insulator produced using the supporter was mounted
  • FIG. It is a figure which shows schematic structure of the cold insulator which concerns on Example 3.
  • FIG. It is a figure which shows schematic structure of the cold insulator which concerns on Example 3.
  • FIG. It is a figure which shows the manufacture process of the cold insulator which concerns on Example 3.
  • FIG. It is a figure which shows the manufacture process of the cold insulator which concerns on Example 3.
  • FIG. It is a figure which shows the state which formed the cold insulator which concerns on Example 3 as a pack-in-pack type
  • FIG. It is a figure which shows schematic structure of the cold insulator and therapeutic tool which concern on Example 4.
  • FIG. It is a figure which shows a usage example.
  • FIG. 27A shows the measurement result of the pseudo skin temperature measurement experiment using a thermal mannequin. It is the figure which represented FIG. 27A with the diagram. It is a figure which shows schematic structure of the cold insulator which concerns on Example 6.
  • FIG. 27A shows the measurement result of the pseudo skin temperature measurement experiment using a thermal mannequin.
  • FIG. 32A shows the cold insulator for implementing the palm cooling which concerns on Example 7.
  • FIG. 32A shows the cold insulator for implementing the palm cooling which concerns on Example 8.
  • FIG. 9 It is a figure which shows the cold insulator for implementing the palm cooling which concerns on Example 9.
  • FIG. It is a figure which shows the cold insulator for implementing the palm cooling which concerns on Example 10.
  • FIG. It is a figure which shows the cold insulator for implementing the palm cooling which concerns on Example 11.
  • FIG. It is a figure which shows the cold insulator for implementing the palm cooling which concerns on Example 12.
  • FIG. It is a figure which shows the model of the cross section of the blood vessel. It is a figure which shows the cold insulator which concerns on Example 13.
  • FIG. It is a figure which shows the cold insulator which concerns on Example 14.
  • FIG. It is a figure which shows the cold insulator which concerns on Example 15.
  • FIG. It is a figure which shows the cold insulator which concerns on Example 16.
  • FIG. It is a figure which shows an example of the use condition of the conventional coolant.
  • the present inventors cool an affected part using a coolant, the temperature of the coolant is too cold for the human body, and it is difficult to use for a long time, and it is not possible to take sufficient cooling time.
  • the frozen material that changes phase at a specific temperature within the appropriate temperature range for keeping the human body and the antifreeze material that maintains flexibility without freezing at the phase change temperature of the frozen material It has been found that an appropriate skin temperature and sufficient use time can be realized by determining the thermal conductivity, thermal diffusivity, thermal osmosis rate and thermal reflux rate for the buffer layer that is in direct contact with the human body. It came to.
  • the cold insulator is a cold insulator that cools the human body, and contains a frozen material that changes phase at a specific temperature within a temperature range suitable for cold cooling of the human body, and the frozen material.
  • a cold storage layer is formed of the frozen material and the first storage portion.
  • the antifreeze material having flexibility at the phase change temperature of the frozen material, and a second storage portion that contains the antifreeze material and is formed of a flexible material, the antifreeze material
  • FIG. 1 is a diagram showing a concept of a cold insulator according to the present embodiment.
  • the cold insulator 1 includes a cold storage layer 3 and a buffer layer 5.
  • the cold storage layer 3 has a prescribed thermal characteristic, and specifically includes a frozen material having a phase change temperature of 12 ° C.
  • the buffer layer 5 has thermal characteristics and mechanical characteristics defined therein, and includes an antifreeze material that is in a liquid phase at 12 ° C. With such a configuration, the cold insulator 1 according to the present embodiment maintains the skin temperature at around 20 ° C. even if it directly contacts the human skin.
  • FIG. 2 is a table showing the therapeutic purpose, affected area, skin temperature, and usage time of the coolant in the cooling therapy.
  • first aid for heat stroke etc. apply coolant to the armpits, neck, and buttocks.
  • the skin temperature is actively cooled until the deep body temperature reaches the 38 ° C. range.
  • the coolant is used for 1 hour.
  • cooling aimed at reducing blood flow and bleeding is expected to reduce cell metabolism and minimize secondary damage due to ischemia.
  • cooling for the purpose of reducing the generation of pain-causing substances due to cooling, or reducing sensory impulses to the central nervous system due to slowing of sensory receptor responses and delayed stimulation of sensory nerves.
  • the place to which the coolant is applied is the surgical site, and the skin temperature is 20 ° C. to 25 ° C.
  • the usage time of the coolant is 0.5 hours.
  • the place where the coolant is applied is the forehead, neck, etc.
  • the skin temperature is a temperature at which a person feels comfortable, for example, 33 ° C. It is.
  • the usage time of the coolant is 1 to 2 hours.
  • the place to which the coolant is applied is the forehead, the neck, and the like, and the skin temperature is, for example, 12 to 20 ° C. in the case of adjusting the body temperature of a person with spinal cord injury.
  • the usage time of the coolant is 2 to 3 hours.
  • the place where the coolant is applied is the muscle often used for each exercise, and the skin temperature is around 27 ° C. which is the optimum temperature of the muscle.
  • the usage time of the coolant is 2 to 3 hours.
  • FIG. 3 is a diagram showing the activation temperature threshold of the temperature-sensitive TRPA channel of the human body.
  • “Pain” in the human body occurs when a stimulus applied to a nociceptor located at the end of a nerve is transmitted to the brain.
  • TRP receptors receptors corresponding to various stimuli, and these are called “TRP receptors”.
  • TRP receptors receptors corresponding to various stimuli
  • These receptors differ in the presence or absence of signal generation for each temperature zone, and in the case of cold stimulation, the TRPA1 channel is activated at “17 ° C. or lower” as shown in FIG. That is, when a stimulus is applied that causes the skin temperature to fall below 17 ° C., it is recognized as pain, so if cooling for a long time is required, the skin temperature should not fall below 17 ° C. It is necessary.
  • the cold insulator 10 includes a cold storage layer 30 and a buffer layer 50.
  • the cold storage layer 30 is formed by packing the frozen material 30a frozen at a specific temperature with the cold storage layer packaging material 30b.
  • the cold storage layer packaging material 30b constitutes a first housing portion.
  • the buffer layer 50 is formed by packing the antifreeze material 50a that does not freeze at the freezing temperature of the frozen material 30a of the cold storage layer 30 with the buffer layer packaging material 50b.
  • the buffer layer packaging material 50b is formed of a flexible material, and constitutes a second storage portion.
  • the buffer layer 50 has a function of alleviating the amount of heat taken from the human skin to the cold storage layer 30 and a function of improving the adhesion to the skin.
  • the function of the cold storage layer 30 and the function of the buffer layer 50 are performed so that the skin temperature of the human body does not fall below 17 ° C. and the skin temperature is kept around 20 ° C. during use.
  • the cold storage layer 30 has a melting temperature of 12 ° C.
  • the buffer layer 50 has a thermal conductivity of 0.589, a thermal diffusivity of 1.589 ⁇ 10 ⁇ 7 , a thermal permeability of 1,502, and a thermal reflux rate of 115.
  • the thermophysical value in this invention is not necessarily limited to these, It can have a fixed width
  • the thermal conductivity is 0.584 to 0.590
  • the thermal diffusivity is 1.503 ⁇ 10 ⁇ 7 to 1.537 ⁇ 10 ⁇ 7
  • the thermal permeability is 1,495 to 1,503.
  • the heat reflux rate is 113 to 115.
  • FIG. 5 is a table showing thermophysical property values for each type.
  • Thermal conductivity: ⁇ (W / m ⁇ K) represents the rate at which thermal energy is transmitted when there is a steady temperature gradient.
  • Thermal diffusivity: ⁇ (m 2 / s) represents the speed at which the temperature distribution relaxes and a thermal equilibrium state is reached.
  • Thermal permeability: b (J / s 1/2 ⁇ m 2 ⁇ K) represents the ability to take heat through the contact surface when an object is in contact with another object.
  • Thermal reflux rate: K (W / m 2 ⁇ K) represents a value obtained by adding the thickness of the material to the thermal conductivity. Further, the maximum heat absorption rate below: q-max (W / m 2) represents the difference of heat amount of movement from human skin to objects.
  • the maximum heat absorption rate q ⁇ max (W / m 2 )
  • q ⁇ max W / m 2
  • metals such as iron feel “cold” and clothes such as wool feel “warm”.
  • Such a skin sensation is called “contact cold / warm feeling”, and the maximum heat absorption rate (q-max) is used as an index thereof.
  • the maximum heat absorption rate (q-max) is evaluated to be colder as the value is larger, and warmer as the value is smaller. In other words, at the moment when an object touches the skin, the person who feels less irritation (one that moves less heat) feels comfortable.
  • Example 1 a material in which 40 wt% of tetrabutylammonium bromide (hereinafter referred to as “TBAB”) is dissolved in water is used as the frozen material.
  • TBAB tetrabutylammonium bromide
  • the present invention is not limited to this concentration.
  • the structure to which the additive for the purpose of supercooling suppression is added may be sufficient. Examples include sodium tetraborate hydrate (5 water, 10 water), disodium hydrogen phosphate, sodium carbonate and the like, but are not limited thereto.
  • Example 1 In the cold insulator according to Example 1, “TBAB — 40 wt% + sodium tetraborate — 2%” or “TBAB — 40 wt% + disodium hydrogen phosphate — 3% + sodium carbonate — 2%”.
  • a frozen material is obtained by freezing this aqueous solution. Since the phase change temperature of this frozen material is 12 ° C., 12 ° C. is maintained when the frozen material (solid phase) is melted (solid phase and liquid phase).
  • FIGS. 6A and 6B are diagrams illustrating modifications of the cold storage layer of the first embodiment.
  • a configuration is adopted in which a plurality of cold storage layers 31 composed of the frozen material 30a packed in the cold storage layer packaging material 30b are connected by a joint mechanism 30c.
  • a joint mechanism 30c As shown on the left side with respect to the paper surface of FIG. 6C, for example, when used by wrapping around a human arm or foot, a single structure without a joint mechanism loses flexibility due to freezing.
  • the plurality of cold storage layers 31 are connected by the joint mechanism, so that followability to the shape of the human body is improved, and a wide area is evenly distributed. It becomes possible to cool.
  • [About buffer layer] 7A and 7B are diagrams illustrating the function of the buffer layer.
  • the buffer layer 50 is brought into contact with the skin of the human body and performs heat transfer between the human body and the cold storage layers 30 and 31. Thereby, cold air relaxation (relaxation of the amount of heat taken from the skin) is achieved.
  • the antifreeze material 50a included in the buffer layer 50 exhibits a liquid phase at the phase change temperature of the frozen material 30a, and the buffer layer packaging material 50b also has flexibility. Adhesion increases.
  • a plurality of buffer layers 50 may be connected by a joint mechanism.
  • a plurality of cold storage layers may be connected by a joint mechanism.
  • FIG. 7D when the cold insulator is arranged in the vertical direction with respect to the paper surface during use, when the temperature of the cold storage layer 31 and the buffer layer 50 rises, the aqueous solution in each layer accumulates in the vertical direction. As a result, a difference in heat capacity occurs in the cold insulator, and “cooling unevenness” occurs.
  • FIG. 7E a plurality of cold storage layers are connected by a joint mechanism, and a plurality of buffer layers are connected by a joint mechanism, so that even if the phenomenon shown in FIG. The difference in heat capacity can be kept low, and “cooling unevenness” can be prevented.
  • Example 1 As the antifreeze material 50a, a material in which sodium chloride (NaCl), potassium chloride (KCl), or the like is dissolved in water can be used, but is not limited thereto, and the frozen material 30a is frozen. Any material configuration that does not freeze at temperature is acceptable. At the time of use, since the frozen material 30a of the cold storage layer 31 is solid, even if the connection structure shown in the above modification is adopted, the human skin is almost in contact with the point. For this reason, by using for the buffer layer 50 the antifreeze material 50a that maintains fluidity at the phase change temperature of the frozen material 30a, the adhesion to the skin can be improved and cooling can be performed uniformly.
  • NaCl sodium chloride
  • KCl potassium chloride
  • the antifreeze material 50a may be thickened so that the shape can be easily maintained in a state where the cold storage layer 31 is folded.
  • the buffer layer 50 it is possible to prevent the skin from directly touching the frozen cold storage layer 31, and to prevent heat from being taken away from the skin at once.
  • the buffer layer 50 is configured by packing the antifreeze material 50a obtained by adding a thickener to the NaCl aqueous solution with the buffer layer packaging material 50b.
  • the thermophysical property value is defined as
  • FIG. 8 is a table showing thermophysical values of the buffer layer.
  • the thermal conductivity is ⁇ (W / m ⁇ K)
  • the thermal diffusivity is ⁇ (m 2 / s)
  • the thermal permeability is b (J / s 1/2 ⁇ m 2 ⁇ K)
  • the thermal reflux rate Is K (W / m 2 ⁇ K).
  • FIG. 9 is a diagram showing a calculation method of the thermal conductivity of the multilayer body. Here, the contact resistance is ignored.
  • thermophysical value of the buffer layer was determined by the method as described above. Specifically, as shown in FIG. 8, the thermal conductivity is 0.589, the thermal diffusivity is 1.537 ⁇ 10 ⁇ 7 , the thermal permeability is 1,502, and the thermal reflux rate is 115.
  • an antifreeze material as shown in the following table
  • surfaces you may change a structure according to a use condition.
  • the antifreeze material in the buffer layer is “water”, “water + thickener”, “water + sodium chloride + increased”. "Viscous agent” or "water + potassium chloride + thickener”.
  • an antifreeze material be "water + sodium chloride + thickener” or "water + potassium chloride + thickener”.
  • the frozen material in the cold storage layer can be frozen faster than the refrigerator.
  • the buffer layer is frozen only with water. In order to avoid this, sodium chloride and potassium chloride are required.
  • FIG. 10A, FIG. 10B, and FIG. 10C are diagrams showing a state of a pseudo skin temperature measurement experiment using a thermal mannequin.
  • the thermal mannequin 80 has a function of simulating human heat generation in accordance with the environmental temperature.
  • the cold insulator 1 according to Example 1 was prototyped, mounted on the thermal mannequin 80, and the temperature change of the pseudo skin surface was measured by the thermography 82.
  • TBAB is used for the cold storage layer 31 and an NaCl aqueous solution is used for the buffer layer 50.
  • the surface of thermal manikin 80 immediately after removal was defined as the surface temperature distribution.
  • FIG. 11A is a diagram (contour diagram) showing a measurement result of a pseudo skin temperature measurement experiment using a thermal mannequin.
  • FIG. 11B is a diagram representing FIG. 11A. 11A and 11B, “0 min”, “30 min”, “60 min”, and “120 min” are extracted and displayed from the start of measurement.
  • FIG. 12 is a graph showing the relationship between elapsed time and surface temperature. As shown in FIG. 11 and FIG. 12, it was confirmed that the skin temperature does not become a nociceptive cold stimulation region and can maintain a state of around 20 ° C. suitable for the human body for 120 minutes.
  • FIG. 13 is a view showing a state in which a cold insulator produced using a supporter is attached to an arm
  • FIG. 14 is an example of a questionnaire sheet for expressing the degree of pleasure / discomfort for each elapsed time by the position of a mark. is there.
  • the cooler was fixed to the arm using a supporter, and as shown in FIG.
  • FIG. 15 three samples with different buffer layer configurations (buffer layer samples (1) to (3)) were used to evaluate the comfort and discomfort when worn in a questionnaire format. did. “Uncomfortable: 0, pleasant: 10”, the sensation was shown at the position in between.
  • thermophysical values in the present invention can have a certain width. That is, the thermal conductivity is 0.584 to 0.590, the thermal diffusivity is 1.503 ⁇ 10 ⁇ 7 to 1.537 ⁇ 10 ⁇ 7 , and the thermal permeability is 1,495 to 1,503. And the heat reflux rate is 113 to 115.
  • FIG. 16 is a diagram showing the results of sensory evaluation.
  • “Sample 1 start” indicates the pleasantness / discomfort immediately after attaching the cold insulator having the buffer layer sample (1)
  • “Sample 1 end” indicates the comfort / discomfort after 10 minutes. Showing pleasure.
  • the buffer layer sample (3) that is, the cold insulation using the buffer layer having the thermophysical value shown in Example 1 and the cold storage layer having a phase change temperature of 12 ° C. is the most comfortable to wear. The result that was good was obtained.
  • FIG. 17 is a table showing the configuration of the buffer layer sample, the packaging material, and the q-max value.
  • the present inventors placed each packaging material on a constant temperature table, and measured the contact cold / hot feeling (q-max) with a sensor.
  • the measurement results are as shown in the bottom column of FIG. 17, and the numerical value of the buffer layer sample (3) was the lowest. This indicates that less heat is lost than the other two samples. That is, it means that it is difficult to generate a “feeling” at the moment of contact with the human body.
  • FIG. 18A and FIG. 18B are diagrams illustrating a schematic configuration of the cold insulator according to the second embodiment.
  • the antifreeze material 50a is included in the cold storage layer packaging material 30b and the buffer layer packaging material 50b. With this configuration, it is possible to improve the efficiency of heat transfer between the frozen material and the antifreeze material, and to integrally form the cold insulator.
  • FIG. 19A and FIG. 19B are diagrams illustrating a schematic configuration of the cold insulator according to the third embodiment.
  • the frozen material 30 a and the cold storage layer packaging material 30 b that packs the frozen material 30 a are included in the buffer layer 51.
  • this configuration it is possible to prevent heat transfer from occurring due to the cold storage layer 30 coming into contact with the outside air temperature on the side opposite to the skin, and it is possible to maintain the cold insulation time by the cold storage layer 30.
  • FIG. 20A and FIG. 20B are diagrams illustrating a manufacturing process of the cold insulator according to the third embodiment.
  • the cold insulator according to the third embodiment can be formed as a blister pack type.
  • the cold storage layer 30 is packed so as to be included in the buffer layer 51.
  • the cold storage layer 30 is placed in the deep-drawn container 90, the antifreezing material is filled with the filling machine 92, the lid material 96 is supplied with the lid material film roller, and a blister pack is formed.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating a state in which the cold insulator according to the third embodiment is formed as a pack-in-pack type. As shown in FIG.
  • a plurality of cold storage layers 30 are connected in the surface direction, and these are contained in a buffer layer 51.
  • the cold storage layer 30 avoids heat transfer from being brought into contact with the outside air temperature on the side opposite to the skin, and the cold storage by the cold storage layer 30 is performed. It becomes possible to maintain time.
  • FIG. 22A and FIG. 22B are diagrams showing a schematic configuration of a cold insulator and a treatment tool according to the fourth embodiment.
  • the cold insulator according to the first to third embodiments is configured to be fixed to a part of the human body using the fixing jig 100.
  • the fixing jig 100 is composed of, for example, a supporter or a towel.
  • FIG. 22C is a diagram illustrating a usage example. In this way, by configuring the treatment tool with the cold insulator and the fixing jig 100, it is possible to effectively perform the cooling therapy.
  • a heat insulating layer may be provided on the cold storage layer on the opposite side of the buffer layer.
  • the present inventors have found that the length in the surface direction between the buffer layer and the cold storage layer may affect the cold insulation effect. That is, when the length of the cold storage layer in the surface direction is large in the surface direction of the buffer layer, the cold storage layer may be left over when worn on the human body. In such a case, when the cold storage layer contacts the skin, the temperature of the cold storage layer increases and temperature unevenness occurs.
  • the cold storage layer is at a lower temperature than the buffer layer, if the cold storage layer comes into direct contact with the skin, the skin temperature enters the nociceptive cold stimulation region shown in FIG. 12, and the problem of the present invention can be solved. There is a risk that it will be impossible. Therefore, as shown in FIG. 23, when the cold storage layer and the buffer layer are laminated, the length in the surface direction of both is designed so that (buffer layer) ⁇ (cool storage layer). This makes it possible for the buffer layer to always be longer than the cold storage layer when worn on the human body.
  • a temperature indicating material is a material whose color changes with temperature. There are various types such as temperature zone, color, and form. The sales form of temperature indicating materials is shown in the following table.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating an application mode of the temperature indicating material to the cold storage layer.
  • the state mixed in the regenerator material, the form applied to the regenerator layer packaging material by printing, the kneaded form in the regenerator layer packaging material, and the label-shaped temperature indicator on the surface of the regenerator layer packaging material The form to stick is shown.
  • the temperature indicating material it is colored when the cold storage layer is at an optimum temperature (12 ° C.), and can be colorless when the cold storage is completed and the temperature exceeds 20 ° C.
  • FIG. 25 shows a temperature indicating material suitable for the cold insulator according to the present embodiment.
  • two types of temperature indicating materials surrounded by a thick line are considered to be optimal.
  • FIG. 26A and FIG. 26B are diagrams illustrating a schematic configuration of the cold insulator according to the fifth embodiment.
  • the cold insulator 55 according to the fifth embodiment includes only the cold storage layer 40 and does not include a buffer layer. That is, as shown in FIG. 26B, the frozen material 40a is included in the cold storage layer packaging material 40b.
  • a pseudo skin temperature measurement experiment using a thermal mannequin was performed.
  • the thermal mannequin 80 has a function of simulating human heat generation in accordance with the environmental temperature.
  • a cold insulator 55 according to Example 5 was manufactured as a prototype. That is, 40 wt% TBAB was used as the frozen material 30a, and nylon polyethylene having a thickness of 60 ⁇ m was used as the cold storage layer packaging material 30b.
  • the cold storage layer 32 weighed 350 g.
  • Such a cold insulator 55 was attached to the thermal mannequin 80, and the temperature change of the pseudo skin surface was measured by a thermography 82.
  • the surface of the thermal mannequin 80 immediately after removal was defined as the surface temperature distribution.
  • FIG. 27A is a diagram (contour diagram) showing measurement results of a pseudo skin temperature measurement experiment using a thermal manikin.
  • FIG. 27B is a diagram showing FIG. 27A in a diagram. 27A and 28B, “0 min”, “15 min”, “30 min”, “60 min”, and “120 min” are extracted and displayed from the start of measurement.
  • the skin temperature does not become a nociceptive cold stimulation region (17 ° C. or lower) and is maintained at a temperature around 20 ° C. suitable for the human body for 120 minutes. It was confirmed that it was possible.
  • the weight of the cold insulator according to Example 5 is 350 g, which is lighter than a cold insulator provided with both a cold storage layer and a buffer layer has a weight of about 500 g. As a result, it is possible to reduce the burden at the time of mounting and at the time of mounting, and it is possible to reduce the cost.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating a schematic configuration of the cold insulator according to the sixth embodiment. Similar to the cold insulation tool according to the fifth embodiment, the cold insulation tool 60 according to the sixth embodiment includes only a cold storage layer and is produced by a vertical pillow packaging machine.
  • FIG. 29 is a diagram showing an outline of an automatic packaging machine for producing a cold insulator according to Example 6, and
  • FIG. 30 is a diagram showing a procedure for producing the cold insulator 60 by a vertical pillow packaging machine.
  • the vertical pillow packaging machine for example, the one published in the Food Packaging Technology Handbook can be used. As shown in FIG. 30, first, the film is unwound (step S1), and both ends (seal surfaces) of the film are matched with a former (step S2).
  • step S3 vertical sealing is performed to form a cylinder
  • step S3 the film is pulled down one unit at a time by soccer or paper drawing and horizontal sealer, and weft sealing is performed.
  • step S4 the measured frozen material is dropped at the same time as the film is pulled down, and the cut is performed at the same time as sealing (step S4). Finally, it is discharged by the discharge conveyor (step S5).
  • the cold insulator 60 according to the sixth embodiment is manufactured by a vertical pillow packaging machine, the vertical seal portion is pinched and folded in half, and frozen in a folded state. Thereby, it becomes a cold insulator which can be bent in the biaxial direction.
  • FIG. 31 is a diagram comparing a vertical pillow type cold insulator according to Example 6 and a four-corner bonded cold insulator.
  • 31 is a vertical pillow-type cooler, and the right side is a four-corner-type cooler.
  • the four-corner-type cold insulator has three sides sealed. Both are frozen in a folded state.
  • a vertical pillow type cold insulator can easily make a vertical crease clearly by folding it in half while pinching the vertically bonded part.
  • the four-corner-type cold insulator is folded in half, it is difficult to make a clear crease.
  • the vertical pillow-type cold insulator is not frozen when it is folded. Is also easy to deploy.
  • [B] in FIG. 31 when the four-corner-attached cold insulator is folded, the frozen material remains in the fold portion. When frozen in this state, it is not easy to unfold and lacks convenience as a cold insulator.
  • FIG. 32A is a diagram (contour diagram) showing a measurement result of a pseudo skin temperature measurement experiment using a thermal mannequin.
  • FIG. 32B is a diagram showing FIG. 32A in a diagram.
  • “0 min”, “15 min”, “30 min”, and “60 min” are extracted and displayed from the start of measurement.
  • a cold insulator that can be bent only in one axial direction is used, for example, by wrapping around a foot or an arm. However, as in the sixth embodiment, the cold insulator that can be bent in two axial directions covers the region to be cooled. It can be used in such a way.
  • FIG. 32 shows the result of a cooling experiment performed so as to wrap the thermal mannequin shoulder.
  • the skin temperature does not become a nociceptive cold stimulation region (17 ° C. or lower) and is about 20 ° C. suitable for the human body. It was confirmed that it could be maintained for 60 minutes.
  • Palm cooling is known as a cooling method for heat stroke prevention. In this method, by cooling the palm, blood is cooled, the cycle of the cooled blood returning to the heart and circulating in the body is activated, and the effect of lowering the deep body temperature is obtained.
  • an apparatus for realizing such palm cooling an apparatus capable of adjusting the contact temperature of the palm to 12 ° C. to 15 ° C. by circulating ice water has already been proposed.
  • the frozen material according to the present embodiment is TBAB having a melting point at 12 ° C., and an appropriate cooling temperature can be set.
  • the cold insulator according to the present embodiment does not require ancillary equipment such as a circulation mechanism, the weight can be reduced, the size can be reduced, and the cost can be reduced, and a desired temperature range can be maintained for a long time. It is possible.
  • FIG. 33 is a view showing a cold insulator for carrying out palm cooling according to the seventh embodiment.
  • the cold insulator 70 has a size and a shape that encompass a human palm, and has a cold storage layer 71 on the outside and a buffer layer 72 on the inside. Since the buffer layer 72 is thus provided, it is possible to allow cold air to penetrate between the fingers. That is, the cold insulator 70 is formed in a bag shape with a flexible material, constitutes a glove part that accommodates a human hand, and the buffer layer 72 is formed of a flexible antifreeze material at the phase change temperature of the frozen material. Constitute.
  • the buffer layer 72 is provided in the thickness direction of the cold insulator 70 (glove part), and comprises the antifreeze holding
  • the buffer layer 72 is in contact with the skin of the human body and performs heat transfer between the human body and the cold storage layer.
  • FIG. 34 is a diagram illustrating a cold insulator for performing palm cooling according to the eighth embodiment.
  • the cold storage layer 71 and the buffer layer 72 are provided and only the palm portion is cooled. Since the cold insulator does not touch the finger, it is possible to move the finger while cooling.
  • the buffer layer 72 may be omitted.
  • FIG. 35 is a diagram illustrating a cold insulator for performing palm cooling according to the ninth embodiment.
  • the ninth embodiment employs a configuration in which only the cold storage layer 71 formed in a rod shape is provided and only the palm portion is cooled. The user cools the palm by grasping the rod-shaped cold storage layer 71.
  • the buffer layer 72 may be omitted.
  • FIG. 36 is a diagram illustrating a cold insulator for performing palm cooling according to the tenth embodiment.
  • the cold insulator was formed in a mittens type glove shape.
  • the cold insulator 73 has a size and a shape that encompass a human palm, and has a cold storage layer 71 on the outside and a buffer layer 72 on the inside. Since the buffer layer 72 is thus provided, it is possible to allow cold air to penetrate between the fingers.
  • FIG. 37 is a view showing a cold insulator for carrying out palm cooling according to the eleventh embodiment.
  • the cold insulator was formed in a glove-like glove shape.
  • the cold insulator 74 has a size and a shape that encompass a human palm, and is configured to be cooled separately for each finger. Moreover, it has the cool storage layer 71 on the outer side, and has the buffer layer 72 on the inner side. Since the buffer layer 72 is thus provided, it is possible to allow cold air to penetrate between the fingers.
  • FIG. 38A is a diagram illustrating a cold insulator for performing palm cooling according to the twelfth embodiment.
  • the cold insulator 75 shown in Example 12 has a size and shape that includes a human palm, has a cold storage layer 71 on the outer side, and has a buffer layer 72 on the inner side. Furthermore, the opening / closing part 77 has a function of blocking the inflow of outside air and reducing the pressure. As shown in FIG. 38A, the pressure inside the cold insulator 75 is made lower than the atmospheric pressure by closing the opening / closing part 77 and sucking air from the pipe 76.
  • FIG. 38B is a diagram showing a model of a cross section of a blood vessel. Blood vessels expand under reduced pressure rather than under atmospheric pressure. That is, the amount of blood to be cooled can be increased by expanding the blood vessels by reducing the pressure inside the cold insulator and allowing more blood to flow. As a result, the deep body temperature can be efficiently lowered.
  • FIG. 39A is a diagram illustrating a cold insulator according to Example 13.
  • a “rucksack type” bearing the cold insulator 83 is formed.
  • the cold insulator 83 can be carried on the back, it is easy to move and it is possible to cool a large area. Thereby, even when the user is active under hot weather, it is possible to effectively cool the body and prevent an increase in body temperature.
  • FIG. 39B is a diagram illustrating a cold insulator according to Example 14.
  • Example 14 it was formed into a “slipper type” for wearing the cold insulator 84.
  • the cold insulator 84 can be worn, it is hard to slip
  • the foot is bruised, for example, continuous and stable cooling is possible.
  • FIG. 39C is a diagram illustrating a cold insulator according to Example 15.
  • the cold insulator 85a was formed in a “pillow type”.
  • the user can use the cooler 85a having a pillow shape in the cover 85b.
  • the cold insulator 85a can be used as a pillow, the head can be cooled even during sleep, for example.
  • the cold insulator according to the present embodiment may be installed inside a helmet or a hat so that the user can put it on the head.
  • the cold insulator of the head can be fixed by installing the cold insulator according to the present embodiment inside the helmet and tightening the chin string. This makes it possible to cool the head while working at a high temperature.
  • the “arteriovenous anastomosis” is a direct connection between an artery and a vein from the artery to the vein without going through a capillary vessel. By cooling the place where many such “arteriovenous anastomoses” are observed, the deep body temperature can be efficiently cooled.
  • FIG. 40 is a diagram illustrating the cold insulator according to the sixteenth embodiment.
  • Example 16 a “cap type” covering the cold insulator 86 was formed.
  • the cold insulator 86 can be put on, the whole head can be cooled.
  • the cold insulator according to one embodiment of the present invention is a cold insulator that cools the human body, and contains a frozen material that changes phase at a specific temperature within a temperature range suitable for cold cooling of the human body, and the frozen material.
  • a cold storage layer is formed of the frozen material and the first storage portion.
  • the frozen material that changes phase at a specific temperature included in a temperature range suitable for cold insulation of the human body and the first storage portion that stores the frozen material, the frozen material and the first Since the cold storage layer is configured by the accommodating portion, it is possible to cool the human body at an appropriate temperature and to secure a sufficient use time.
  • the cold insulator according to one aspect of the present invention is formed of an antifreeze material having flexibility at the phase change temperature of the frozen material, and a material having flexibility that accommodates the antifreeze material.
  • the antifreeze material having flexibility at the phase change temperature of the frozen material, and the second containing portion containing the antifreeze material and formed of a flexible material are further provided,
  • a frozen layer and a buffer layer in which thermal conductivity, thermal diffusivity, thermal penetration rate and thermal reflux rate are defined by the second housing part are configured, and the buffer layer is in contact with the skin of the human body, Since heat is transferred to and from the cold storage layer, it is possible to keep the human body cool at an appropriate temperature and to secure a sufficient use time.
  • the temperature of the contact portion with the human skin is maintained at 17 ° C. or higher.
  • the temperature of the contact portion with the human skin is maintained at 17 ° C. or higher, it is possible to cool for a long time without activating the TRPA1 channel of the human body.
  • the buffer layer has a thermal conductivity of 0.584 to 0.590 and a thermal diffusivity of 1.503 ⁇ 10 ⁇ 7 to 1.537.
  • heat permeability is 1,495 to 1,503
  • heat reflux rate is 113 to 115.
  • thermophysical property value of the buffer layer it becomes possible to cool the human body at an appropriate temperature.
  • the cold storage layer includes a plurality of the first accommodation portions and a joint mechanism that connects the first accommodation portions.
  • the cold storage layer includes a plurality of the first accommodating portions and joint mechanisms that connect the first accommodating portions, so that followability to the shape of the human body is increased, and a large area is evenly distributed. It becomes possible to cool.
  • the antifreeze material is held by a part of the first storage part and a part of the second storage part.
  • the antifreeze material is held by a part of the first storage portion and a part of the second storage portion, the heat transfer between the frozen material and the antifreeze material is made efficient, It becomes possible to form a cold insulator integrally.
  • the cold storage layer is included in the second housing portion together with the antifreeze material.
  • the cool storage layer is contained in the second housing portion together with the antifreeze material, it is avoided that heat transfer occurs due to the cool storage layer contacting the outside air temperature on the side opposite to the skin. Thus, it is possible to maintain the cold insulation time by the cold storage layer.
  • the holder which concerns on 1 aspect of this invention WHEREIN WHEREIN:
  • the said cool storage layer equips the opposite side of the said buffer layer with a heat insulation layer.
  • the cool storage layer since the cool storage layer includes a heat insulating layer on the opposite side of the buffer layer, it avoids heat transfer from occurring due to the cool storage layer contacting the outside air temperature on the opposite side of the skin, and the cold storage time by the cool storage layer Can be maintained.
  • the cold storage layer includes a plurality of first storage portions arranged in a matrix on a plane and a plurality of the first storage portions connected to each other.
  • a joint mechanism is provided.
  • the cold storage layer includes a plurality of first accommodating portions arranged in a matrix on a plane and a plurality of joint mechanisms that connect the first accommodating portions. It can be bent freely. Thereby, even after freezing in a bent state, it can be easily deployed.
  • the joint mechanism is configured to be able to bend and extend, and the first accommodation portions are superimposed on each other by bending the joint mechanism, By extending the joint mechanism, each of the first accommodating portions is developed on a plane.
  • the joint mechanism is configured to be able to bend and extend, and each of the first accommodation portions is superimposed by bending the joint mechanism, while each of the first accommodation units is extended by extending the joint mechanism. Since the accommodating portion is developed on a plane, it can be freely bent by the joint mechanism even in a frozen state. Thereby, it becomes possible to cool so that parts, such as a shoulder of a human body and a knee, may be wrapped.
  • the cold insulator according to one embodiment of the present invention is formed into a bag shape with a material having flexibility, and has flexibility at a glove part that accommodates a human hand and a phase change temperature of the frozen material.
  • An antifreeze material, and an antifreeze material holding portion that is provided in the thickness direction of the glove portion and holds the antifreeze material, and is buffered by the glove portion, the antifreeze material, and the antifreeze material holding portion.
  • the buffer layer is in contact with the skin of the human body and performs heat transfer between the human body and the cold storage layer.
  • a glove part that is formed into a bag shape with a flexible material and accommodates a human hand, an antifreeze material that is flexible at the phase change temperature of the frozen material, and a thickness direction of the glove part
  • An antifreeze holding part that holds the antifreeze material, and the buffer layer is constituted by the glove part, the antifreeze material, and the antifreeze material holding part, and the buffer layer is a human body. Since heat transfer is performed between the human body and the cold storage layer, “palm cooling” effective in preventing heat stroke can be realized with a simple configuration.
  • the cold insulator according to one aspect of the present invention further includes an opening / closing part that seals the glove part, and a pipe that is connected to a decompression device that decompresses the inside of the glove part.
  • the blood volume to be cooled can be increased by expanding the blood vessel by reducing the pressure inside the cold insulator and allowing more blood to flow. As a result, the deep body temperature can be efficiently lowered.
  • the treatment tool according to one aspect of the present invention includes the cold insulation device according to any one of (A) to (J) above, and the cold insulation device so that the buffer layer contacts the skin of a human body. It is comprised from the fixing tool to fix, and is used for cooling therapy.

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Abstract

適切な温度で人体を保冷すると共に、十分な使用時間を確保する。本発明の一態様に係る保冷具は、人体を保冷する保冷具であって、人体の保冷に適切な温度範囲に含まれる特定の温度で相変化する凍結材および凍結材を収容する蓄冷層用包装材から構成された蓄冷層と、凍結材の相変化温度で柔軟性を有する不凍材および不凍材を収容し柔軟性を有する材料で形成された緩衝層用包装材から構成され、熱伝導率、熱拡散率、熱浸透率および熱還流率が定められた緩衝層と、を備え、緩衝層は、人体の皮膚に当接され、人体と蓄冷層との間の熱伝達を行なう。

Description

保冷具および冷却療法に用いる治療用具
　本発明は、人体を保冷する保冷具および冷却療法に用いる治療用具に関する。
　従来から、アイシングやクライオセラピー等と呼称される冷却療法が知られている。この冷却療法は、人体の熱をもった部位や全身を冷却する療法であり、例えば、人体に冷気を当てたり、図４１に示すように、人体の皮膚に冷却材を接触させたりする手法が採られる。特許文献１には、人体の頭部への触感やフィット性を高め、十分な冷却性能が期待される冷却材が開示されている。この冷却材は、水平方向に連結された厚さ１５～３５ｍｍの複数個の凍結性材および厚さ５～１５ｍｍの不凍性材が上下に重ねられ、外袋に収納されている。
特開平７－９５９９８号公報
　冷却療法において、図４１に示すように冷却材を用いて患部を冷却する場合、人体にとって冷却材の温度が冷たすぎてしまい、長時間の使用が困難で、冷却時間を十分にとることができない場合がある。このため、冷却材と皮膚との間に布等を設け、皮膚温度を適切する工夫がなされてきた。特許文献１で開示されている冷却材は、人体を対象とするものではあるものの、熱物性や使用時の温度帯については何ら考慮されていないため、人体の皮膚に直接接触させると、人体から熱が奪われすぎることとなってしまう。
　人間は、ＴＲＰＡ１と呼ばれる神経を持っており、皮膚温度が１７℃以下になると「痛み」として認識する機能が働く。このため、人体を冷却する場合は、この神経が機能しないように、皮膚温度に十分な配慮が必要である。もし、皮膚温度が１７℃以下となるような冷却材を用いると、長時間の使用は困難となり、状況によっては凍傷を起こしてしまう可能性もある。特許文献１には、人体に使用することを前提とした冷却材が開示されているが、冷却材として使用する材料の熱物性や凍結性材の温度帯等が記載されておらず、上記のＴＲＰＡ１が機能してしまう可能性がある。そうであるならば、長時間の装着には適さないこととなる。
　また、急性外傷での炎症の応急処置を採る場合と、リハビリテーションや緩和ケアを行なう場合とでは目的も手段も大きく異なるが、これらを区別した保冷具が提案されていない。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、適切な温度で人体を保冷すると共に、十分な使用時間を確保することができる保冷具および冷却療法に用いる治療用具を提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するために、本発明の一態様は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の一態様に係る保冷具は、人体を保冷する保冷具であって、人体の保冷に適切な温度範囲に含まれる特定の温度で相変化する凍結材と、前記凍結材を収容する第１の収容部と、を備え、前記凍結材および前記第１の収容部で蓄冷層を構成した。また、前記凍結材の相変化温度で柔軟性を有する不凍材と、前記不凍材を収容し柔軟性を有する材料で形成された第２の収容部と、をさらに備え、前記不凍材および前記第２の収容部で熱伝導率、熱拡散率、熱浸透率および熱還流率が定められた緩衝層を構成し、前記緩衝層は、人体の皮膚に当接され、人体と前記蓄冷層との間の熱伝達を行なう。
　本発明の一態様によれば、適切な温度で人体を保冷すると共に、十分な使用時間を確保することが可能となる。
本実施形態に係る保冷具の概念を示す図である。 冷却療法における治療目的、患部、皮膚温度および冷却材の使用時間を示す表である。 人体の温度感受性ＴＲＰＡチャネルの活性化温度閾値を示す図である。 実施例１に係る保冷具の概要を示す図である。 実施例１に係る保冷具の概要を示す図である。 熱物性値を種類毎に示す表である。 実施例１の蓄冷層の変形例を示す図である。 実施例１の蓄冷層の変形例を示す図である。 蓄冷層が１枚構造である場合と連結構造である場合とを比較した図である。 緩衝層の機能を示す図である。 緩衝層の機能を示す図である。 関節機構を有する緩衝層と蓄冷層の概要を示す図である。 関節機構を有しない保冷具を紙面に対して縦方向に配置した場合の蓄冷層および緩衝層の様子を示す断面図である。 関節機構を有する保冷具を紙面に対して縦方向に配置した場合の蓄冷層および緩衝層の様子を示す断面図である。 緩衝層の熱物性値を示す表である。 多層体の熱伝導率の算出方法を示す図である。 サーマルマネキンを用いた疑似皮膚温度測定実験の様子を示す図である。 サーマルマネキンを用いた疑似皮膚温度測定実験の様子を示す図である。 サーマルマネキンを用いた疑似皮膚温度測定実験の様子を示す図である。 サーマルマネキンを用いた疑似皮膚温度測定実験の測定結果を示す図（コンター図）である。 図１１Ａを線図で表した図である。 経過時間と表面温度との関係を示すグラフである。 サポータを用いて作製した保冷具を腕に装着した様子を示す図である。 経過時間毎の快・不快の度合いを印の位置で表すためのアンケート用紙の一例である。 ３種類の緩衝層のサンプルとその構成の概略を示す図である。 官能評価の結果を示す図である。 緩衝層サンプルの構成、包装材の材料およびｑ－ｍａｘ値を示す表である。 実施例２に係る保冷具の概略構成を示す図である。 実施例２に係る保冷具の概略構成を示す図である。 実施例３に係る保冷具の概略構成を示す図である。 実施例３に係る保冷具の概略構成を示す図である。 実施例３に係る保冷具の製造過程を示す図である。 実施例３に係る保冷具の製造過程を示す図である。 実施例３に係る保冷具をパックインパック型として形成した状態を示す図である。 実施例４に係る保冷具および治療用具の概略構成を示す図である。 実施例４に係る保冷具および治療用具の概略構成を示す図である。 使用例を示す図である。 蓄冷層と緩衝層の面方向の長さの関係を示す図である。 示温材の蓄冷層への適用形態を示す図である。 本実施形態に係る保冷具に好適な示温材を示す図である。 実施例５に係る保冷具の概略構成を示す図である。 実施例５に係る保冷具の概略構成を示す図である。 サーマルマネキンを用いた疑似皮膚温度測定実験の測定結果を示す図（コンター図）である。 図２７Ａを線図で表した図である。 実施例６に係る保冷具の概略構成を示す図である。 実施例６に係る保冷具を作製するための自動包装機の概要を示す図である。 たてピロー包装機で保冷具６０を作製する手順を示す図である。 実施例６に係るたてピロー型の保冷具と、四隅接着型の保冷具とを比較した図である。 サーマルマネキンを用いた疑似皮膚温度測定実験の測定結果を示す図（コンター図）である。 図３２Ａを線図で表した図である。 実施例７に係る掌冷却を実施するための保冷具を示す図である。 実施例８に係る掌冷却を実施するための保冷具を示す図である。 実施例９に係る掌冷却を実施するための保冷具を示す図である。 実施例１０に係る掌冷却を実施するための保冷具を示す図である。 実施例１１に係る掌冷却を実施するための保冷具を示す図である。 実施例１２に係る掌冷却を実施するための保冷具を示す図である。 血管の断面のモデルを示す図である。 実施例１３に係る保冷具を示す図である。 実施例１４に係る保冷具を示す図である。 実施例１５に係る保冷具を示す図である。 実施例１６に係る保冷具を示す図である。 従来の冷却材の使用状態の一例を示す図である。
　本発明者らは、冷却材を用いて患部を冷却する場合、従来は、人体にとって冷却材の温度が冷たすぎてしまい、長時間の使用が困難で、冷却時間を十分にとることができなかった点に着目し、人体の保冷に適切な温度範囲に含まれる特定の温度で相変化する凍結材およびその凍結材の相変化温度では凍結せず柔軟性を維持する不凍材を積層させ、人体に直接接触する緩衝層について、熱伝導率、熱拡散率、熱浸透率および熱還流率を定めることにより、適切な皮膚温度と十分な使用時間とを実現することができることを見出し、本発明に至った。
　すなわち、本発明の一態様に係る保冷具は、人体を保冷する保冷具であって、人体の保冷に適切な温度範囲に含まれる特定の温度で相変化する凍結材と、前記凍結材を収容する第１の収容部と、を備え、前記凍結材および前記第１の収容部で蓄冷層を構成した。また、前記凍結材の相変化温度で柔軟性を有する不凍材と、前記不凍材を収容し柔軟性を有する材料で形成された第２の収容部と、をさらに備え、前記不凍材および前記第２の収容部で熱伝導率、熱拡散率、熱浸透率および熱還流率が定められた緩衝層を構成し、前記緩衝層は、人体の皮膚に当接され、人体と前記蓄冷層との間の熱伝達を行なう。
　これにより、本発明者らは、適切な温度で人体を保冷すると共に、十分な使用時間を確保することを可能とした。以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
　図１は、本実施形態に係る保冷具の概念を示す図である。保冷具１は、蓄冷層３と緩衝層５とを備える。蓄冷層３は、熱的な特性が規定されており、具体的には相変化温度が１２℃である凍結材を含む。緩衝層５は、熱的な特性および機械的特性が規定されており、１２℃で液相である不凍材を含む。この様な構成により、本実施形態に係る保冷具１は、人体の皮膚に直接接触しても皮膚温度が２０℃前後に保持される。
　図２は、冷却療法における治療目的、患部、皮膚温度および冷却材の使用時間を示す表である。熱中症等に対する応急処置を行なう場合、冷却材を人体の脇の下、首回り、鼠蹊部にあてがう。この場合、皮膚温度は、深部体温が３８℃台になるまで積極的な冷却処置を実行する。この場合の冷却材の使用時間は１時間である。
　また、血流量減少、出血量減少を目的とする冷却では、細胞の代謝を低下させ、虚血による二次的損傷を最小限に抑えることが期待される。また、冷却による発痛物質の生成を減少させたり、感覚受容器の反応鈍化・感覚神経の刺激伝達遅延による中枢神経への感覚インパルスを減少させたりすることを目的とする冷却がある。これらの冷却では、冷却材をあてがう場所は、手術箇所であり、皮膚温度は２０℃～２５℃である。冷却材の使用時間は０．５時間である。
　また、集中力を高めたり、リラックス効果を得たりすることを目的とする冷却では、冷却材をあてがう場所は、額や首等であり、皮膚温度は、人が快適と感じる温度、例えば３３℃である。冷却材の使用時間は１～２時間である。また、熱中症の予防を目的とする冷却では、冷却材をあてがう場所は、額や首等であり、皮膚温度は、例えば、脊髄損傷者の体温調節の場合、１２～２０℃である。冷却材の使用時間は２～３時間である。また、最適温度を維持することを目的とする冷却では、冷却材をあてがう場所は、運動毎に良く使う筋肉であり、皮膚温度は、筋肉の最適温度である２７℃前後である。冷却材の使用時間は２～３時間である。
　図３は、人体の温度感受性ＴＲＰＡチャネルの活性化温度閾値を示す図である。人体における「痛み」は、神経の末端に存在する侵害受容器に加わった刺激が脳へ伝達されることにより発生する。このような神経終末受容器には、様々な刺激に対応する受容体が存在し、これらは「ＴＲＰ受容体」と呼称されている。これらの受容体は温度帯毎に信号発の有無が異なっており、冷刺激の場合、図３に示すように、「１７℃以下」でＴＲＰＡ１チャネルが発動する。すなわち、人は、皮膚温度が１７℃以下になるような刺激が加わると、それを痛みとして認識するため、長時間の冷却を必要とする場合は、皮膚温度が１７℃を下回らないようにすることが必要である。
　図４Ａおよび図４Ｂは、実施例１に係る保冷具の概要を示す図である。この保冷具１０は、蓄冷層３０と緩衝層５０とから構成されている。蓄冷層３０は、特定の温度で凍結する凍結材３０ａを、蓄冷層用包装材３０ｂでパックすることで形成される。蓄冷層用包装材３０ｂは、第１の収容部を構成する。一方、緩衝層５０は、蓄冷層３０の凍結材３０ａの凍結温度では凍結しない不凍材５０ａを緩衝層用包装材５０ｂでパックすることで形成されている。緩衝層用包装材５０ｂは、柔軟性を有する材料で形成されており、第２の収容部を構成する。緩衝層５０は、人体の皮膚から蓄冷層３０に奪われる熱量を緩和する機能と、皮膚への密着性を向上させる機能とを有する。
　実施例１に係る保冷具１は、使用時に人体の皮膚温度が１７℃を下回らないようにすると共に、皮膚温度が２０℃前後に保たれるよう、蓄冷層３０の機能および緩衝層５０の機能を、以下のように規定する。すなわち、蓄冷層３０は、融解温度が１２℃である。また、緩衝層５０は、熱伝導率が０．５８９であり、熱拡散率が１．５８９×１０－７であり、熱浸透率が１，５０２であり、熱還流率が１１５である。なお、本発明における熱物性値は、これらに限定されるわけではなく、一定の幅を持つことが可能である。すなわち、熱伝導率が０．５８４～０．５９０であり、熱拡散率が１．５０３×１０－７～１．５３７×１０－７であり、熱浸透率が１，４９５～１，５０３であり、熱還流率が１１３～１１５である。
　図５は、熱物性値を種類毎に示す表である。熱伝導率：λ（W/m・K）は、定常的な温度勾配が存在する時の熱エネルギーが伝わる速さの割合を表す。熱拡散率：α（m2/s）は、温度分布が緩和して熱的な平衡状態に到達する速さを表す。熱浸透率：ｂ（J/s1/2・m2・K）は、物が他のものと接触しているときに、接触面を通じて熱を奪う能力を表す。熱還流率：Ｋ（W/m2・K）は、熱伝導率に材料の厚さも加味した値を表す。さらに、後述する最大熱吸収速度：ｑ－ｍａｘ（W/m2）は、人の皮膚から物への熱の移動量の差を表す。
　ここで、最大熱吸収速度：ｑ－ｍａｘ（W/m2）について説明する。人が複数の種類のものに触れた時、それぞれが同じ温度であるにもかかわらず、異なる感覚を得ることが知られている。例えば、鉄等の金属は「冷たい」、ウール等の衣服は「暖かい」と感じる。このような皮膚感覚を「接触冷温感」と呼び、その指標として、最大熱吸収速度(q-max)が用いられている。最大熱吸収速度(q-max)は、数値が大きいほど冷たく評価され、小さいほど暖かいと評価される。すなわち、人は、ものが肌に触れた瞬間、刺激が少ない方(移動する熱量が少ない方)が心地良いと感じるのである。
　［凍結材について］
　実施例１では、凍結材として、水にテトラブチルアンモニウムブロミド（以下、「TBAB」と呼称する）を４０ｗｔ％溶解させた材料を用いる。ただし、本発明は、この濃度に限定されるわけではない。また、過冷却抑制を目的とした添加剤が添加されている構成でも良い。例えば、四ホウ酸ナトリウム水和物(五水、十水)や、リン酸水素二ナトリウム、炭酸ナトリウム等が挙げられるが、これらに限定させるものではない。実施例１に係る保冷具では、「ＴＢＡＢ＿４０ｗｔ％＋四ホウ酸ナトリウム＿２％」または「ＴＢＡＢ＿４０ｗｔ％＋リン酸水素二ナトリウム＿３％＋炭酸ナトリウム＿２％」とする。この水溶液を凍結させたものを、凍結材とする。この凍結材の相変化温度は１２℃であるため、凍結状態(固相)から融解(固相および液相)する時に、１２℃を維持する。
　［蓄冷層の変形例］
　図６Ａおよび図６Ｂは、実施例１の蓄冷層の変形例を示す図である。この変形例では、蓄冷層用包装材３０ｂでパックされた凍結材３０ａから構成された複数の蓄冷層３１が、関節機構３０ｃで連結された構成を採っている。図６Ｃの紙面に対して左側に示すように、例えば、人体の腕や足等に巻き付けて使う場合、関節機構が無い１枚構造であると、凍結により可撓性を失っているため、点でしか接触できないが、図６Ｃの紙面に対して右側に示すように、関節機構によって複数の蓄冷層３１が連結されていることにより、人体の形状への追従性が高まり、広い面積を均等に冷却することが可能となる。
　［緩衝層について］
　図７Ａおよび図７Ｂは、緩衝層の機能を示す図である。図７Ａに示すように、緩衝層５０は、人体の皮膚に当接され、人体と蓄冷層３０、３１との間の熱伝達を行なう。これにより、冷気緩和（皮膚から奪われる熱量の緩和）が図られる。また、図７Ｂに示すように、緩衝層５０に含まれる不凍材５０ａは、凍結材３０ａの相変化温度で液相を呈し、緩衝層用包装材５０ｂも柔軟性を有するため、皮膚への密着性が高まる。また、図７Ｃに示すように、緩衝層５０は、関節機構によって、複数が連結されていても良い。この場合、縦方向または横方向の一方向のみならず、２方向に連結することも可能である。同様に、蓄冷層についても、関節機構によって、複数が連結されていても良い。図７Ｄに示すように、使用時、保冷具を紙面に対して縦方向に配置した場合、蓄冷層３１および緩衝層５０の温度が上昇すると、各層内の水溶液が鉛直方向に溜まってしまう。その結果、保冷具内で熱容量に差が生じてしまい、“冷却ムラ”が生じてしまう。図７Ｅに示すように、複数の蓄冷層が関節機構によって連結され、また、複数の緩衝層が関節機構によって連結されることにより、図７Ｃに示したような現象が各層で起きたとしても、熱容量の差を低く抑え、“冷却ムラ”を防止することが可能となる。
　［不凍材について］
　実施例１では、不凍材５０ａとして、水に塩化ナトリウム(NaCl)や塩化カリウム(KCl)等を溶解したものを用いることができるが、これらに限定させるものではなく、凍結材３０ａを凍結させる温度で凍結しないような材料構成であれば良い。使用時、蓄冷層３１の凍結材３０ａは固体であるため、上記の変形例で示した連結構造を採っていても人体の皮膚に対しては、ほぼ点で接触する。このため、凍結材３０ａの相変化温度で流動性を維持する不凍材５０ａを緩衝層５０に用いることによって、皮膚への密着性を向上させ、均一に冷却を行なうことが可能となる。その際、蓄冷層３１を折り曲げた状態で形を維持しやすいように、不凍材５０ａに対して増粘させても良い。このように、緩衝層５０を有することによって、凍結した蓄冷層３１に直接皮膚が触れることを防止し、皮膚から熱が一気に奪われないようにすることが可能となる。
　次に、緩衝層の熱物性値の定め方について説明する。緩衝層５０は、上述したように、ＮａＣｌ水溶液に増粘剤を添加した不凍材５０ａを、緩衝層用包装材５０ｂでパックすることで構成されるが、これらを一体として捉え、一つの材料と見なして熱物性値を規定する。
　図８は、緩衝層の熱物性値を示す表である。熱伝導率をλ（W/m・K）とし、熱拡散率をα（m2/s）とし、熱浸透率をｂ（J/s1/2・m2・K）とし、熱還流率をＫ（W/m2・K）とする。密度をρ（kg・m3）とし、比熱容量をｃ（J・kg/K）とすると、以下の関係が成り立つ。
λ＝α×ρ×ｃ
α＝λ／ρ×ｃ
ｂ＝√λ×ρ×ｃ
　ここで、「緩衝層の密度および比熱」は、「ＮａＣｌ水溶液の密度および比熱」に等しいとみなし、以下の値とした（日本熱物性学会編『新編熱物性ハンドブック』 p161,162より抜粋）。
比熱：c=3,337J/kg/K、密度：ρ=1,147.8kg/m3
　図９は、多層体の熱伝導率の算出方法を示す図である。ここでは、接触抵抗を無視している。
　以上のような手法で緩衝層の熱物性値を定めた。具体的には、図８に示すように、熱伝導率が０．５８９であり、熱拡散率が１．５３７×１０－７であり、熱浸透率が１，５０２であり、熱還流率が１１５である。
　なお、不凍材については、以下の表に示すように、使用状況に応じて構成を変更しても良い。すなわち、蓄冷層の凍結材を、冷蔵庫（4℃ぐらいの温度帯）で凍結させる場合は、緩衝層の不凍材を「水」、「水＋増粘剤」、「水＋塩化ナトリウム＋増粘剤」または「水＋塩化カリウム＋増粘剤」とする。この場合、０℃を下回らないため、緩衝層の不凍材が水のみであっても凍結することはない。また、冷凍庫を用いて急速に凍結させる場合は、不凍材を「水＋塩化ナトリウム＋増粘剤」、または「水＋塩化カリウム＋増粘剤」とする。－１８～２０℃の冷凍庫を使用することによって、冷蔵庫よりも早く蓄冷層の凍結材を凍結させることができる。この場合、０℃を下回るため、水のみでは緩衝層が凍結してしまう。これを回避するため、塩化ナトリウムや塩化カリウムが必要となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　［皮膚温度測定実験］
　図１０Ａ、図１０Ｂおよび図１０Ｃは、サーマルマネキンを用いた疑似皮膚温度測定実験の様子を示す図である。サーマルマネキン８０は、環境温度に合わせて人の発熱を疑似的に再現する機能を有する。ここでは、実施例１に係る保冷具１を試作し、サーマルマネキン８０に装着し、サーモグラフィー８２で疑似皮膚表面の温度変化を測定した。保冷具１では、蓄冷層３１にＴＢＡＢ、緩衝層５０にＮａＣｌ水溶液を用いた。また、この実験では、取り外し直後のサーマルマネキン８０の表面(≒皮膚表面)を表面温度分布とした。
　図１１Ａは、サーマルマネキンを用いた疑似皮膚温度測定実験の測定結果を示す図（コンター図）である。図１１Ｂは、図１１Ａを線図で表した図である。図１１Ａおよび図１１Ｂでは、測定開始から「０ｍｉｎ」、「３０ｍｉｎ」、「６０ｍｉｎ」および「１２０ｍｉｎ」を抽出して表示している。また、図１２は、経過時間と表面温度との関係を示すグラフである。図１１および図１２に示すように、皮膚温度が、侵害冷刺激領域となることが無く、人体にとって好適な２０℃前後である状態を１２０分維持できることが確認された。このように、熱物性が規定された緩衝層を用い、さらに蓄冷層に融解温度が１２℃であるＴＢＡＢ材料を用いた結果、人が痛みを感じない温度帯を長時間保持することが可能である。
　［官能評価について］
　図１３は、サポータを用いて作製した保冷具を腕に装着した様子を示す図であり、図１４は、経過時間毎の快・不快の度合いを印の位置で表すためのアンケート用紙の一例である。図１３に示すように、サポータを用いて保冷具を腕に固定し、図１４に示すように、一定時間経過毎に快・不快の度合いを評価した。具体的には、図１５に示すように、緩衝層の構成を変えた３つのサンプル（緩衝層サンプル（１）～（３））を用い、装着したときの快・不快感をアンケート形式で評価した。「不快:０、快:１０」として、その間の位置で感覚を示した。また、経過時間毎(本評価では１ｍｉｎ間隔)の感覚をモニタリングし、快適性の時間変化を追った。図１５に示すように、本発明における熱物性値は、一定の幅を持つことが可能である。すなわち、熱伝導率が０．５８４～０．５９０であり、熱拡散率が１．５０３×１０－７～１．５３７×１０－７であり、熱浸透率が１，４９５～１，５０３であり、熱還流率が１１３～１１５である。
　図１６は、官能評価の結果を示す図である。図１６では、「サンプル１始め」とは、緩衝層サンプル（１）を有する保冷具を付けた直後の快・不快感を示しており、「サンプル１終わり」とは１０分後の快・不快感を示している。「サンプル２および３」についても同様である。図１６に示すように、緩衝層サンプル（３）、すなわち、実施例１で示した熱物性値を有する緩衝層および相変化温度が１２℃である蓄冷層を用いた保冷具が、最も付け心地が良いという結果が得られた。
　図１７は、緩衝層サンプルの構成、包装材の材料およびｑ－ｍａｘ値を示す表である。本発明者らは、定温台の上に各包装材を載置し、センサーによって接触冷温感（q-max）を測定した。ここで、温度変化：ΔＴ＝Ｔセンサー－Ｔ定温台＝２０℃とした。測定結果は、図１７の最下欄に示した通りであり、緩衝層サンプル（３）の数値が最も低かった。これは、奪われる熱量が他の２つのサンプルよりも少ないことを示している。すなわち、人体に接触した瞬間に“ヒヤッ”とした感覚を生じにくいことを意味する。
　図１８Ａおよび図１８Ｂは、実施例２に係る保冷具の概略構成を示す図である。実施例２では、不凍材５０ａが、蓄冷層用包装材３０ｂと緩衝層用包装材５０ｂとに内包されている。この構成により、凍結材と不凍材との熱伝達を効率化させると共に、保冷具を一体的に形成することが可能となる。
　図１９Ａおよび図１９Ｂは、実施例３に係る保冷具の概略構成を示す図である。実施例３では、凍結材３０ａおよびこれをパックする蓄冷層用包装材３０ｂが、緩衝層５１に内包されている。この構成により、蓄冷層３０が皮膚と反対側で外気温と接することで熱伝達が生じてしまうことを回避し、蓄冷層３０による保冷時間を維持することが可能となる。
　図２０Ａおよび図２０Ｂは、実施例３に係る保冷具の製造過程を示す図である。実施例３に係る保冷具は、ブリスターパック型として形成することが可能である。図２０Ａに示すように、蓄冷層３０が緩衝層５１に内包されるように、パックされている。図２０Ｂに示すように、深絞り容器９０に蓄冷層３０を入れて、充填機９２で不凍材を充填し、蓋材フィルムローラで蓋材９６を供給し、ブリスターパックを形成する。図２１は、実施例３に係る保冷具をパックインパック型として形成した状態を示す図である。図２１に示すように、複数の蓄冷層３０が面方向に連結し、これらが緩衝層５１に内包されている。このように、ブリスターパック型やパックインパック型とした保冷具においても、蓄冷層３０が皮膚と反対側で外気温と接することで熱伝達が生じてしまうことを回避し、蓄冷層３０による保冷時間を維持することが可能となる。
　図２２Ａおよび図２２Ｂは、実施例４に係る保冷具および治療用具の概略構成を示す図である。実施例４では、実施例１～３に係る保冷具を、固定治具１００を用いて人体の一部に固定できるように構成する。固定治具１００は、例えば、サポータやタオル等で構成される。図２２Ｃは、使用例を示す図である。このように、保冷具および固定治具１００によって治療用具を構成することによって、冷却療法を有効に行なうことが可能となる。
　［断熱材について］
　なお、実施例１から３のいずれの保冷具においても、緩衝層の反対側の蓄冷層上に断熱層を備えていても良い。これにより、蓄冷層が皮膚と反対側で外気温と接することで熱伝達が生じてしまうことを回避し、蓄冷層による保冷時間を維持することが可能となる。
　［温度ムラの防止について］
　また、本発明者らは、緩衝層と蓄冷層との面方向の長さが、保冷効果に影響を及ぼす場合があることを見出した。すなわち、蓄冷層の面方向の長さが緩衝層の面方向の長さが大きい場合、人体に装着すると、蓄冷層が余ってしまう場合がある。この様な場合、蓄冷層が皮膚に接触することで、蓄冷層の温度が上昇し、温度ムラが生じてしまう。また、蓄冷層は緩衝層よりも低温であるため、蓄冷層が皮膚に直接接触してしまうと、皮膚温度が図１２に示した侵害冷刺激領域に入り、本発明の課題を解決することができなくなってしまう恐れがある。そこで、図２３に示すように、蓄冷層と緩衝層とを積層させた場合、両者の面方向の長さが、（緩衝層）≧（蓄冷層）となるように設計する。これにより、人体に装着したときに、蓄冷層よりも緩衝層の方が必ず長い状態にすることが可能となる。
　［示温材について］
　本実施形態に係る保冷具に、示温材を用いることも有用である。示温材とは、温度によって色が変わる材料である。温度帯、色、形態等様々な種類がある。示温材の販売形態は次の表のとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　本実施形態に係る保冷具では、１０℃で発色し、１５℃で中間色となり、２０℃で消色となる示温材が好適である。図２４は、示温材の蓄冷層への適用形態を示す図である。左から順に、蓄冷材に混入する態様、印刷等で蓄冷層用包装材に塗布する形態、蓄冷層用包装材に練り込む形態、そして、ラベル形態の示温材を蓄冷層用包装材の表面に貼付する形態を示している。示温材を用いることによって、蓄冷層が最適な温度（１２℃）である時に有色となり、保冷が終了し温度が２０℃を超えた時に無色とすることができる。これにより、保冷具の温度状態を視覚的に把握することが可能となる。図２５に、本実施形態に係る保冷具に好適な示温材を示す。図２５中、太線で囲まれた２種類の示温材が、最適であると考えられる。
　図２６Ａおよび図２６Ｂは、実施例５に係る保冷具の概略構成を示す図である。実施例５に係る保冷具５５は、蓄冷層４０のみを有し、緩衝層を有しない。すなわち、図２６Ｂに示すように、蓄冷層用包装材４０ｂで凍結材４０ａを包含している。
　［皮膚温度測定実験］
　実施例５に係る保冷具５５について、上記の図１０Ａおよび図１０Ｂに示したように、サーマルマネキンを用いた疑似皮膚温度測定実験を行なった。サーマルマネキン８０は、環境温度に合わせて人の発熱を疑似的に再現する機能を有する。ここでは、実施例５に係る保冷具５５を試作した。すなわち、凍結材３０ａとして４０ｗｔ％のＴＢＡＢを用い、蓄冷層用包装材３０ｂとして厚さが６０μｍのナイロンポリエチレンを用いた。蓄冷層３２の重さは３５０ｇとした。このような保冷具５５をサーマルマネキン８０に装着し、サーモグラフィー８２で疑似皮膚表面の温度変化を測定した。なお、この実験では、取り外し直後のサーマルマネキン８０の表面（≒皮膚表面）を表面温度分布とした。
　図２７Ａは、サーマルマネキンを用いた疑似皮膚温度測定実験の測定結果を示す図（コンター図）である。図２７Ｂは、図２７Ａを線図で表した図である。図２７Ａおよび図２８Ｂでは、測定開始から「０ｍｉｎ」、「１５ｍｉｎ」、「３０ｍｉｎ」、「６０ｍｉｎ」および「１２０ｍｉｎ」を抽出して表示している。図２７Ａおよび図２７Ｂに示すように、緩衝層が無くても、皮膚温度が、侵害冷刺激領域（１７℃以下）となることが無く、人体にとって好適な２０℃前後である状態を１２０分維持できることが確認された。実施例５に係る保冷具の重さは３５０ｇであり、蓄冷層と緩衝層の両方を備えた保冷具が５００ｇ程度の重さになることと比較して、軽量である。これにより、装着の際および装着時の負担を減らすことができ、また、コストの削減を図ることが可能となる。
　図２８は、実施例６に係る保冷具の概略構成を示す図である。実施例６に係る保冷具６０は、実施例５に係る保冷具と同様に、蓄冷層のみを有し、たてピロー包装機で作製される。図２９は、実施例６に係る保冷具を作製するための自動包装機の概要を示す図であり、図３０は、たてピロー包装機で保冷具６０を作製する手順を示す図である。たてピロー包装機は、例えば、食品包装技術便覧に掲載されているものを使用することができる。図３０に示すように、まず、フィルムの繰りだしを行ない（ステップＳ１）、フォーマーでフィルムの両端(シール面)を合わせる（ステップＳ２）。次に、縦シールをして、筒状にし（ステップＳ３）、サッカーや紙引き兼横シーラーで、一単位ずつフィルムを引き下げ、よこシールを行なう。次に、フィルムを引き下げると同時に、計量された凍結材を落下させ、シールをすると同時にカットを行なう（ステップＳ４）。最後に排出コンベアーで排出される（ステップＳ５）。
　以上のように保冷具を作製することにより、ハンドシールと比較してシール部を少なくすることができ、液漏れの可能性を低くすることが可能となる。実施例６に係る保冷具６０は、たてピロー包装機で作製されるため、縦のシール部分をつまんで二つ折りにし、折り畳んだ状態で凍結させる。これにより、２軸方向に折り曲げることができる保冷具となる。
　図３１は、実施例６に係るたてピロー型の保冷具と、四隅接着型の保冷具とを比較した図である。図３１の紙面に向かって左側がたてピロー型の保冷具であり、右側が四隅接着型の保冷具である。四隅接着型の保冷具は、３つの辺をシールしたものである。両方とも２つに折り畳んだ状態で凍結させる。たてピロー型の保冷具は、縦に接着した部分をつまみながら二つ折りにすることにより、容易に縦の折り目を明確に作ることができる。これに対して、四隅接着型の保冷具を二つ折りにした場合、折り目を明確に作ることが困難である。
　両者の折り目の断面を比較すると、図３１中、［Ａ］で示すように、たてピロー型の保冷具は、折り畳んだ際、折り目部分に凍結材が残らないため、凍結した後であっても、展開することが容易である。これに対して、図３１中、［Ｂ］で示すように、四隅接着型の保冷具では、折り畳んだ際、折り目部分に凍結材が残ってしまう。この状態で凍結させると、展開することが容易ではなく、保冷具としての利便性を欠く。
　［皮膚温度測定実験］
　実施例６に係る保冷具６０について、上記の図１０Ａおよび図１０Ｂに示したように、サーマルマネキンを用いた疑似皮膚温度測定実験を行なった。サーマルマネキン８０は、環境温度に合わせて人の発熱を疑似的に再現する機能を有する。上述したように、実施例６に係る保冷具は、たてピロー型である。なお、凍結材と蓄冷層用包装材は、実施例５と同様とした。
　図３２Ａは、サーマルマネキンを用いた疑似皮膚温度測定実験の測定結果を示す図（コンター図）である。図３２Ｂは、図３２Ａを線図で表した図である。図３２Ａおよび図３２Ｂでは、測定開始から「０ｍｉｎ」、「１５ｍｉｎ」、「３０ｍｉｎ」および「６０ｍｉｎ」を抽出して表示している。１軸方向のみに折り曲げることができる保冷具は、例えば、足や腕等に巻き付けて使用するが、実施例６のように、２軸方向に折り曲げることができる保冷具は、保冷対象部位を包むようにして使用することが可能である。図３２は、サーマルマネキンの肩を包むようにして冷却実験を行なった結果であり、皮膚温度が、侵害冷刺激領域（１７℃以下）となることが無く、人体にとって好適な２０℃前後である状態を６０分維持できることが確認された。
　［掌冷却］
　従来から、熱中症予防に関する冷却方法として、「掌冷却」が知られている。この方法は、掌を冷却することにより、血液が冷やされ、冷やされた血液が心臓に戻り、そして体内で循環するというサイクルを稼働させ、深部体温を下げる効果が得られる。このような掌冷却を実現するための装置として、氷水を循環させて掌の当接温度を１２℃～１５℃に調節できるものが既に提案されている。
　掌冷却の温度については、１２℃～１５℃よりも低すぎると、血管が収縮してしまい、深部体温を下げることが難しくなる一方、上記温度よりも高すぎると冷却することができなくなる。この点で、本実施形態に係る凍結材は１２℃に融点を有するＴＢＡＢであり、適切な冷却温度を設定することが可能である。また、本実施形態に係る保冷具であれば、循環機構等の付帯設備が不要であるため、軽量化、小型化、低コスト化を図ることができると共に、所望の温度帯を長時間維持することが可能である。
　図３３は、実施例７に係る掌冷却を実施するための保冷具を示す図である。この保冷具７０は、人間の掌を包含する大きさと形状を有しており、外側に蓄冷層７１を有し、内側に緩衝層７２を有している。このように緩衝層７２を有しているため、指と指の間も冷気を浸透させることが可能となる。すなわち、保冷具７０は、柔軟性を有する材料で袋状に形成され、人体の手を収容する手袋部を構成し、凍結材の相変化温度で柔軟性を有する不凍材によって緩衝層７２を構成する。また、緩衝層７２は、保冷具７０（手袋部）の厚さ方向に設けられ、不凍材を保持する不凍材保持部を構成する。緩衝層７２は、人体の皮膚に当接され、人体と前記蓄冷層との間の熱伝達を行なう。
　図３４は、実施例８に係る掌冷却を実施するための保冷具を示す図である。実施例８では、蓄冷層７１および緩衝層７２を有し、掌部分のみを冷却する構成を採る。保冷具が指にかからないため、冷却しながら指を動かすことが可能である。なお、実施例８の場合は、緩衝層７２は無くても良い。
　図３５は、実施例９に係る掌冷却を実施するための保冷具を示す図である。実施例９では、棒状に形成された蓄冷層７１のみを有し、掌部分のみを冷却する構成を採る。使用者は、棒状の蓄冷層７１を握ることで掌を冷却する。なお、実施例８の場合は、緩衝層７２は無くても良い。
　図３６は、実施例１０に係る掌冷却を実施するための保冷具を示す図である。実施例１０では、保冷具をミトン型の手袋状に形成した。この保冷具７３は、人間の掌を包含する大きさと形状を有しており、外側に蓄冷層７１を有し、内側に緩衝層７２を有している。このように緩衝層７２を有しているため、指と指の間も冷気を浸透させることが可能となる。
　図３７は、実施例１１に係る掌冷却を実施するための保冷具を示す図である。実施例１１では、保冷具をグローブ型の手袋状に形成した。この保冷具７４は、人間の掌を包含する大きさと形状を有しており、さらに、指毎に分けて冷却できるように構成されている。また、外側に蓄冷層７１を有し、内側に緩衝層７２を有している。このように緩衝層７２を有しているため、指と指の間も冷気を浸透させることが可能となる。
　図３８Ａは、実施例１２に係る掌冷却を実施するための保冷具を示す図である。実施例１２に示す保冷具７５は、人間の掌を包含する大きさと形状を有し、外側に蓄冷層７１を有し、内側に緩衝層７２を有している。さらに、開閉部７７で外気の流入を遮断させて、減圧する機能を有する。図３８Ａに示すように、開閉部７７を閉じ、パイプ７６から空気を吸引することによって、保冷具７５の内部の圧力を大気圧よりも低くする。図３８Ｂは、血管の断面のモデルを示す図である。血管は、大気圧下よりも減圧下の方が拡張する。すなわち、保冷具内を減圧することによって血管を拡張させ、より多くの血液が流れるようにすることで、冷やされる血液量を多くすることができる。その結果、深部体温を効率良く下げることが可能となる。
　図３９Ａは、実施例１３に係る保冷具を示す図である。実施例１３では、保冷具８３を背負う“リュックサックタイプ”に形成した。このように保冷具８３を背負うことができるので、動きやすく、また広い面積を冷却することが可能となる。これにより、使用者が炎天下で活動する場合であっても、効果的に体を冷却し、体温の上昇を防止することが可能となる。
　図３９Ｂは、実施例１４に係る保冷具を示す図である。実施例１４では、保冷具８４を履く“スリッパタイプ”に形成した。このように保冷具８４を履くことができるため、動いてもずれにくく、足全体を冷却することができる。これにより、足を打撲した場合等で、継続的に安定した冷却が可能となる。
　図３９Ｃは、実施例１５に係る保冷具を示す図である。実施例１５では、保冷具８５ａを“枕タイプ”に形成した。使用者は、枕の形状の保冷具８５ａをカバー８５ｂに入れて使用することができる。このように、保冷具８５ａを枕として使用することができるため、例えば睡眠中でも頭部を冷却することが可能となる。また、頭部を冷却するために、本実施形態に係る保冷具を、ヘルメットや帽子の内側に設置し、使用者が頭にかぶることができるように構成しても良い。例えば、ヘルメットの内部に本実施形態に係る保冷具を設置し、あご紐を締めることによって、頭部の保冷具を固定することができる。これにより、高温下で作業しながらも、頭部を冷却することが可能となる。さらに、これまで手や足等の冷却を示したが、動静脈吻合が多く見られるような場所を集中して冷やしても良い。「動静脈吻合」とは、動脈から静脈へ、毛細血管を介さずに動脈と静脈とが直接連絡することである。このような「動静脈吻合」が数多く見られる箇所を冷却することによって、深部体温を効率的に冷やすことが可能となる。
　図４０は、実施例１６に係る保冷具を示す図である。実施例１６では、保冷具８６をかぶる“キャップタイプ”に形成した。このように保冷具８６をかぶることができるため、頭全体を冷却することができる。
　（Ａ）また、本発明は、以下のような態様を採ることも可能である。すなわち、本発明の一態様に係る保冷具は、人体を保冷する保冷具であって、人体の保冷に適切な温度範囲に含まれる特定の温度で相変化する凍結材と、前記凍結材を収容する第１の収容部と、を備え、前記凍結材および前記第１の収容部で蓄冷層を構成した。
　このように、人体の保冷に適切な温度範囲に含まれる特定の温度で相変化する凍結材と、前記凍結材を収容する第１の収容部と、を備え、前記凍結材および前記第１の収容部で蓄冷層を構成したので、適切な温度で人体を保冷すると共に、十分な使用時間を確保することが可能となる。
　（Ｂ）また、本発明の一態様に係る保冷具は、前記凍結材の相変化温度で柔軟性を有する不凍材と、前記不凍材を収容し柔軟性を有する材料で形成された第２の収容部と、をさらに備え、前記不凍材および前記第２の収容部で熱伝導率、熱拡散率、熱浸透率および熱還流率が定められた緩衝層を構成し、前記緩衝層は、人体の皮膚に当接され、人体と前記蓄冷層との間の熱伝達を行なう。
　このように、前記凍結材の相変化温度で柔軟性を有する不凍材と、前記不凍材を収容し柔軟性を有する材料で形成された第２の収容部と、をさらに備え、前記不凍材および前記第２の収容部で熱伝導率、熱拡散率、熱浸透率および熱還流率が定められた緩衝層を構成し、前記緩衝層は、人体の皮膚に当接され、人体と前記蓄冷層との間の熱伝達を行なうので、適切な温度で人体を保冷すると共に、十分な使用時間を確保することが可能となる。
　（Ｃ）また、本発明の一態様に係る保冷具において、人体の皮膚との当接箇所の温度を１７℃以上に維持する。
　このように、人体の皮膚との当接箇所の温度を１７℃以上に維持するので、人体のＴＲＰＡ１チャネルを発動させることなく、長時間の冷却をすることが可能となる。
　（Ｄ）また、本発明の一態様に係る保冷具において、前記緩衝層は、熱伝導率が０．５８４～０．５９０であり、熱拡散率が１．５０３×１０－７～１．５３７×１０－７であり、熱浸透率が１，４９５～１，５０３であり、熱還流率が１１３～１１５である。
　このように、緩衝層の熱物性値を規定することによって、適切な温度で人体を保冷することが可能となる。
　（Ｅ）また、本発明の一態様に係る保冷具において、前記蓄冷層は、複数の前記第１の収容部と、前記各第１の収容部を連結する関節機構と、を備える。
　このように、蓄冷層は、複数の前記第１の収容部と、各第１の収容部を連結する関節機構と、を備えるので、人体の形状への追従性が高まり、広い面積を均等に冷却することが可能となる。
　（Ｆ）また、本発明の一態様に係る保持具において、前記不凍材は、前記第１の収容部の一部と前記第２の収容部の一部とによって保持されている。
　このように、不凍材は、第１の収容部の一部と第２の収容部の一部とによって保持されているので、凍結材と不凍材との熱伝達を効率化させると共に、保冷具を一体的に形成することが可能となる。
　（Ｇ）また、本発明の一態様に係る保持具において、前記蓄冷層は、前記不凍材と共に前記第２の収容部に内包されている。
　このように、蓄冷層は、前記不凍材と共に前記第２の収容部に内包されているので、蓄冷層が皮膚と反対側で外気温と接することで熱伝達が生じてしまうことを回避し、蓄冷層による保冷時間を維持することが可能となる。
　（Ｈ）また、本発明の一態様に係る保持具において、前記蓄冷層は、前記緩衝層の反対側に断熱層を備える。
　このように、蓄冷層は、緩衝層の反対側に断熱層を備えるので、蓄冷層が皮膚と反対側で外気温と接することで熱伝達が生じてしまうことを回避し、蓄冷層による保冷時間を維持することが可能となる。
　（Ｉ）また、本発明の一態様に係る保冷具において、前記蓄冷層は、平面上でマトリクス状に配置された複数の第１の収容部と、前記各第１の収容部を連結する複数の関節機構と、を備える。
　このように、前記蓄冷層は、平面上でマトリクス状に配置された複数の第１の収容部と、前記各第１の収容部を連結する複数の関節機構と、を備えるので、関節機構で自由に折り曲げることが可能となる。これにより、折り曲げた状態で凍結させた後であっても、容易に展開することが可能となる。
　（Ｊ）また、本発明の一態様に係る保冷具において、前記関節機構は、屈伸自在に構成され、前記関節機構が屈曲することで前記各第１の収容部がそれぞれ重畳される一方、前記関節機構が伸長することで前記各第１の収容部が平面上に展開される。
　このように、前記関節機構は、屈伸自在に構成され、前記関節機構が屈曲することで前記各第１の収容部がそれぞれ重畳される一方、前記関節機構が伸長することで前記各第１の収容部が平面上に展開されるので、凍結させた状態であっても、関節機構で自由に折り曲げることが可能となる。これにより、人体の肩やひざ等の部位を包み込むように冷却することが可能となる。
　（Ｋ）また、本発明の一態様に係る保冷具は、柔軟性を有する材料で袋状に形成され、人体の手を収容する手袋部と、前記凍結材の相変化温度で柔軟性を有する不凍材と、前記手袋部の厚さ方向に設けられ、前記不凍材を保持する不凍材保持部と、を備え、前記手袋部、前記不凍材および前記不凍材保持部で緩衝層を構成し、前記緩衝層は、人体の皮膚に当接され、人体と前記蓄冷層との間の熱伝達を行なう。
　このように、柔軟性を有する材料で袋状に形成され、人体の手を収容する手袋部と、前記凍結材の相変化温度で柔軟性を有する不凍材と、前記手袋部の厚さ方向に設けられ、前記不凍材を保持する不凍材保持部と、を備え、前記手袋部、前記不凍材および前記不凍材保持部で前記緩衝層を構成し、前記緩衝層は、人体の皮膚に当接され、人体と前記蓄冷層との間の熱伝達を行なうので、熱中症予防に有効な“掌冷却”を、簡易な構成で実現することが可能となる。
　（Ｌ）また、本発明の一態様に係る保冷具は、前記手袋部を密閉する開閉部と、前記手袋部内を減圧する減圧装置に連結するパイプと、をさらに備える。
　このように、保冷具内を減圧することによって血管を拡張させ、より多くの血液が流れるようにすることで、冷やされる血液量を多くすることができる。その結果、深部体温を効率良く下げることが可能となる。
　（Ｍ）また、本発明の一態様に係る治療用具は、上記（Ａ）から（Ｊ）のいずれかに記載の保冷具と、前記緩衝層が人体の皮膚に当接するように前記保冷具を固定する固定具と、から構成され、冷却療法に用いられる。
　このように、保冷具および固定具によって治療用具を構成することによって、冷却療法を有効に行なうことが可能となる。
　なお、本国際出願は、２０１６年４月２８日に出願した日本国特許出願第２０１６－０９１５９３号および２０１６年１１月２２日に出願した日本国特許出願第２０１６－２２７２８２号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１６－０９１５９３号および日本国特許出願第２０１６－２２７２８２号の全内容を本国際出願に援用する。
１　保冷具
３　蓄冷層
５　緩衝層
１０　保冷具
３０　蓄冷層
３０ａ　凍結材
３０ｂ　蓄冷層用包装材
３０ｃ　関節機構
３１　蓄冷層
３２　蓄冷層
４０　蓄冷層
４０ａ　凍結材
４０ｂ　蓄冷層用包装材
５０　緩衝層
５０ａ　不凍材
５０ｂ　緩衝層用包装材
５１　緩衝層
５５　保冷具
６０　保冷具
７０　保冷具
７１　蓄冷層
７２　緩衝層
７３　保冷具
７４　保冷具
７５　保冷具
７６　パイプ
７７　開閉部
８０　サーマルマネキン
８２　サーモグラフィー
８３　保冷具（リュックサックタイプ）
８４　保冷具（スリッパタイプ）
８５ａ　保冷具（枕タイプ）
８５ｂ　カバー
８６　保冷具（キャップタイプ）
９０　深絞り容器
９２　充填機
９４　蓋材フィルムローラ
９６　蓋材
１００　固定治具

Claims (13)

  1. 　人体を保冷する保冷具であって、
    　人体の保冷に適切な温度範囲に含まれる特定の温度で相変化する凍結材と、
    　前記凍結材を収容する第１の収容部と、を備え、
    　前記凍結材および前記第１の収容部で蓄冷層を構成した保冷具。
  2. 　前記凍結材の相変化温度で柔軟性を有する不凍材と、
    　前記不凍材を収容し柔軟性を有する材料で形成された第２の収容部と、をさらに備え、
    　前記不凍材および前記第２の収容部で熱伝導率、熱拡散率、熱浸透率および熱還流率が定められた緩衝層を構成し、
    　前記緩衝層は、人体の皮膚に当接され、人体と前記蓄冷層との間の熱伝達を行なう請求項１記載の保冷具。
  3. 　人体の皮膚との当接箇所の温度を１７℃以上に維持する請求項１または請求項２記載の保冷具。
  4. 　前記緩衝層は、熱伝導率が０．５８４～０．５９０であり、熱拡散率が１．５０３×１０－７～１．５３７×１０－７であり、熱浸透率が１，４９５～１，５０３であり、熱還流率が１１３～１１５である請求項２記載の保冷具。
  5. 　前記蓄冷層は、複数の前記第１の収容部と、前記各第１の収容部を連結する関節機構と、を備える請求項１から請求項４のいずれかに記載の保冷具。
  6. 　前記不凍材は、前記第１の収容部の一部と前記第２の収容部の一部とによって保持されている請求項２記載の保冷具。
  7. 　前記蓄冷層は、前記不凍材と共に前記第２の収容部に内包されている請求項２記載の保冷具。
  8. 　前記蓄冷層は、前記緩衝層の反対側に断熱層を備える請求項２記載の保冷具。
  9. 　前記蓄冷層は、
    　平面上でマトリクス状に配置された複数の第１の収容部と、
    　前記各第１の収容部を連結する複数の関節機構と、を備える請求項１から請求項４のいずれかに記載の保冷具。
  10. 　前記関節機構は、屈伸自在に構成され、前記関節機構が屈曲することで前記各第1の収容部がそれぞれ重畳される一方、前記関節機構が伸長することで前記各第1の収容部が平面上に展開される請求項５または請求項９記載の保冷具。
  11. 　柔軟性を有する材料で袋状に形成され、人体の手を収容する手袋部と、
    　前記凍結材の相変化温度で柔軟性を有する不凍材と、
    　前記手袋部の厚さ方向に設けられ、前記不凍材を保持する不凍材保持部と、を備え、
    　前記手袋部、前記不凍材および前記不凍材保持部で緩衝層を構成し、
    　前記緩衝層は、人体の皮膚に当接され、人体と前記蓄冷層との間の熱伝達を行なう請求項１記載の保冷具。
  12. 　前記手袋部を密閉する開閉部と、
    　前記手袋部内を減圧する減圧装置に連結するパイプと、をさらに備える請求項１１記載の保冷具。
  13. 　請求項１から請求項１０のいずれかに記載の保冷具と、
    　人体の皮膚に当接するように前記保冷具を固定する固定具と、から構成され、冷却療法に用いる治療用具。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018097045A1 (ja) * 2016-11-22 2018-05-31 シャープ株式会社 保冷具および冷却療法に用いる治療用具
CN110057467A (zh) * 2019-04-28 2019-07-26 西安科技大学 基于手-手套-环境系统的手部皮肤温度实时预测系统
WO2021059888A1 (ja) * 2019-09-27 2021-04-01 シャープ株式会社 保冷具

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60119416U (ja) * 1984-01-18 1985-08-12 日東電工株式会社 保冷材
JPH0795998A (ja) * 1993-09-30 1995-04-11 Nitto Denko Corp 多層型冷却材
JPH11253479A (ja) * 1998-03-17 1999-09-21 Jatco Corp 熱冷まし装置
JP2001061882A (ja) * 1999-08-27 2001-03-13 Moritomo Tsusho Kk 保冷袋
JP3118825U (ja) * 2005-11-21 2006-02-09 南志 盧 アイスパッド
JP2010229614A (ja) * 2009-03-02 2010-10-14 Ebansu:Kk 冷却手袋
JP2015231953A (ja) * 2013-02-20 2015-12-24 株式会社Ｊ−オイルミルズ Ｔｒｐａ１活性化組成物
WO2016002596A1 (ja) * 2014-06-30 2016-01-07 シャープ株式会社 蓄熱材およびそれを用いた物品

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60119416U (ja) * 1984-01-18 1985-08-12 日東電工株式会社 保冷材
JPH0795998A (ja) * 1993-09-30 1995-04-11 Nitto Denko Corp 多層型冷却材
JPH11253479A (ja) * 1998-03-17 1999-09-21 Jatco Corp 熱冷まし装置
JP2001061882A (ja) * 1999-08-27 2001-03-13 Moritomo Tsusho Kk 保冷袋
JP3118825U (ja) * 2005-11-21 2006-02-09 南志 盧 アイスパッド
JP2010229614A (ja) * 2009-03-02 2010-10-14 Ebansu:Kk 冷却手袋
JP2015231953A (ja) * 2013-02-20 2015-12-24 株式会社Ｊ−オイルミルズ Ｔｒｐａ１活性化組成物
WO2016002596A1 (ja) * 2014-06-30 2016-01-07 シャープ株式会社 蓄熱材およびそれを用いた物品

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018097045A1 (ja) * 2016-11-22 2018-05-31 シャープ株式会社 保冷具および冷却療法に用いる治療用具
JPWO2018097045A1 (ja) * 2016-11-22 2019-10-17 シャープ株式会社 保冷具および冷却療法に用いる治療用具
US11285042B2 (en) 2016-11-22 2022-03-29 Sharp Kabushiki Kaisha Cooling tool and treatment tool used in cryotherapy
CN110057467A (zh) * 2019-04-28 2019-07-26 西安科技大学 基于手-手套-环境系统的手部皮肤温度实时预测系统
WO2021059888A1 (ja) * 2019-09-27 2021-04-01 シャープ株式会社 保冷具

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