(57)【要約】本発明の医療用熱交換パッドは、柔軟な流体含有層２０，１２０と、該流体含有層２０，１２０内部において一致した形状である少なくとも複数かつ第一の隣接する流体チャネル３０，１３０とを含むものとして提供される。複数かつ第二の流体チャネル４０，１４０はまた流体含有層２０，１２０に設けられ、該複数かつ第二の流体チャネル４０，１４０は一致した形状を有するが、該形状は該複数かつ第一の流体チャネル３０，１３０とは異なった形状である。パッドは、中央セグメント１２と、該中央セグメント１２から離間し、かつ回動可能に相互接続される一つ以上のフラップセグメント１４，１１４〜１６，１１６を含むように定義される。特に、複数の側部フラップセグメント１６，１１６が設けられ、複数かつ第一及び第二の流体チャネル３０，１３０及び４０，１４０のうちの一方のＵ字型の部分は、該側部セグメントの少なくとも一つを貫通して延びている。
2005518836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療用熱交換パッドであって、
流体を含有するための柔軟な流体含有層と、前記流体含有層の第一のポートから第二のポートまで前記流体が循環することと、前記医療用パッドは、中央セグメントと、前記中央セグメントと離間して、かつ回動可能に相互接続される第一及び第二の側部フラップセグメントと、を含むことと、
前記流体含有層内に定義された、複数の隣接し、かつ蛇行した流体チャネルと、前記複数の流体チャネルの各々は、前記第一及び第二の側部フラップセグメントのうちの一つに配置される少なくとも一つのＵ字型の第一の部分をそれぞれ有することと、
からなる医療用熱交換パッド。
【請求項２】
前記第一及び第二の側部フラップセグメントを貫通する前記複数の流体チャネルの各々は、Ｓ字型の形状である請求項１に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項３】
前記医療用パッドは、前記中央セグメントと回動可能に相互接続される少なくとも一つの端部フラップセグメントを更に含む請求項１に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項４】
前記第一及び第二の側部フラップセグメント並びに前記少なくとも一つの端部フラップセグメントは対応するピボット軸に沿って前記中央セグメントに隣接し、かつ前記端部フラップセグメントに対応するピボット軸は前記第一及び第二の側部フラップセグメントに対応するピボット軸の少なくとも一つを横断する請求項３に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項５】
前記端部フラップセグメントに対応する前記ピボット軸は、前記第一及び第二の側部フラップセグメントに対応するピボット軸の少なくとも一つに対して約７０乃至１１０°の間の角度をなす請求項４に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項６】
前記第一及び第二の側部フラップセグメントに対応するピボット軸は前記医療用熱交換パッドの少なくとも一つの側方端部とほぼ平行である請求項４に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項７】
前記複数の流体チャネルはほぼ等しい対応するチャネル長を有する請求項１に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項８】
前記複数の流体チャネルは対応するチャネル幅を有し、かつ前記各チャネル幅は対応する流体チャネルの長さに沿ってほぼ維持される請求項７に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項９】
前記複数のチャネル幅はほぼ等しい請求項３に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項１０】
前記流体含有層の内部に定義され、かつ前記第一のポートからの流体を前記複数の流体チャネル内に分配するための入口流体ステージングチャンバを更に備え、
前記複数の流体チャネルの各々は前記入口流体ステージングチャンバにて終了する入口端を有する請求項１に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項１１】
前記流体含有層は相対向する頂部層及び底部層により定義され、かつ前記複数の流体チャネルは前記相対向する頂部層及び底部層に隣接するとともに該頂部層及び底部層の間に存在する複数のリブ部材により定義される請求項１に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項１２】
前記複数のリブ部材は前記底部層により一体的に定義される請求項８に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項１３】
前記頂部層は可撓性フィルムにより定義される請求項１２に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項１４】
前記底部層はマトリックス状の直立した凹部を定義し、かつ前記凹部のマトリックスは前記複数の流体チャネルを横切って延びる請求項１３に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項１５】
前記流体含有層の第一の側部の少なくとも一部を覆って延びる接着面を更に含む請求項１に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項１６】
前記流体含有層の前記第一の側部上に配置される整合層を更に含み、前記整合層は熱伝導性であり、かつ前記接着面を定義する請求項１５に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項１７】
前記整合層は、第二の材料により定義されるマトリックス中に懸濁される第一の材料からなる請求項１１に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項１８】
前記第一の材料は液体からなり、かつ前記第二の材料はポリマーからなる請求項１２に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項１９】
前記整合層はハイドロゲル材料からなる請求項１３に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項２０】
医療用熱交換パッドであって、
流体を含有する柔軟な流体含有層と、前記流体は前記流体含有層の第一のポートから第二のポートまで循環することと、
前記流体含有層の内部に定義される複数かつ第一の隣接した流体チャネルと、前記複数かつ第一の流体チャネルは一致し、かつ蛇行した形状を有することと、
前記流体含有層の内部に定義される複数かつ第二の隣接した流体チャネルと、前記複数かつ第二の流体チャネルは、前記複数かつ第一の隣接した流体チャネルの一致し、かつ蛇行した形状とは異なる一致した形状を有する医療用熱交換パッド。
【請求項２１】
前記複数かつ第二の流体チャネルの各々は、前記医療用熱交換パッドの側方端部とほぼ平行に延びる部分を含む請求項２０に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項２２】
前記複数かつ第二の流体チャネルの前記部分の各々は、ほぼ線形的な経路に追従する請求項２１に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項２３】
前記複数かつ第一の流体チャネルの各々は少なくとも一つのＵ字型部分を含む請求項２１に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項２４】
前記医療用パッドは、中央セグメントと、前記中央セグメントと離間して、かつ回動可能に相互接続される第一及び第二の側部フラップセグメントと、を含み、かつ前記複数かつ第一の流体チャネルの前記Ｕ字型の部分は前記第一及び第二の側方フラップセグメントの少なくとも一つに配置される請求項２３に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項２５】
前記第一及び第二の側部フラップセグメントを貫通する前記複数の流体チャネルの各々は、Ｓ字型の形状を定義する請求項２４に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項２６】
前記医療用パッドは前記中央セグメントに回動可能に相互接続される少なくとも一つの端部フラップセグメントを更に含む請求項２０に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項２７】
前記第一及び第二のフラップセグメント並びに前記少なくとも一つの端部フラップセグメントは対応するピボット軸に沿って前記中央セグメントに隣接し、かつ前記端部フラップセグメントに対応するピボット軸は前記第一及び第二の側部フラップセグメントに対応するピボット軸の少なくとも一つを横断する請求項２６に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項２８】
前記端部フラップセグメントに対応する前記ピボット軸は、前記第一及び第二の側部フラップセグメントに対応するピボット軸の少なくとも一つに対して約７０乃至１１０°の間の角度をなす請求項２７に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項２９】
前記第一及び第二の側部フラップセグメントに対応するピボット軸は前記医療用熱交換パッドの少なくとも一つの側方端部とほぼ平行である請求項２８に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項３０】
前記複数かつ第一の流体チャネルはほぼ等しい対応するチャネル長を有する請求項２０に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項３１】
前記複数かつ第二の流体チャネルはほぼ等しい対応するチャネル長を有する請求項３０に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項３２】
前記複数かつ第一の流体チャネルのチャネル長と前記複数かつ第二の流体チャネルのチャネル長とはほぼ等しい請求項３１に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項３３】
前記流体含有層の内部に定義され、かつ前記第一のポートからの流体を前記複数かつ第一の隣接する流体チャネル内に分配するための入口流体ステージングチャンバを更に備え、
前記複数かつ第一及び第二の流体チャネルの各々は前記入口流体ステージングチャンバにて終了する入口端を有する請求項３２に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項３４】
前記流体含有層の内部に定義される出口流体ステージングチャンバを更に備え、該出口流体ステージングチャンバは、前記複数かつ第一及び第二の流体チャネルからの流体を前記出口ポートまで流通させ、かつ前記複数かつ第一及び第二の流体チャネルの各々は前記出口流体ステージングチャンバにて終了する出口端を有する請求項３３に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項３５】
前記流体含有層は相対向する頂部層及び底部層により定義され、かつ前記複数の流体チャネルは前記相対向する頂部層及び底部層に隣接するとともに該頂部層及び底部層の間に存在する複数のリブ部材により定義される請求項２０に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項３６】
前記複数のリブ部材は前記底部層により一体的に定義される請求項３５に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項３７】
前記底部層はマトリックス状の直立した凹部を定義し、かつ前記凹部のマトリックスは前記複数の流体チャネルを横切って延びる請求項３６に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項３８】
前記流体含有層の第一の側部の少なくとも一部を覆って延びる接着面を更に含む請求項１に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項３９】
前記流体含有層の前記第一の側部上に配置される整合層を更に含み、前記整合層は熱伝導性であり、かつ前記接着面を定義する請求項３８に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項４０】
医療用熱交換パッドであって、
流体を含有する柔軟な流体含有層と、前記流体は前記流体含有層の第一のポートから第二のポートまで循環することと、
前記流体含有層の内部に定義される複数かつ第一の隣接した流体チャネルと、前記複数かつ第一の隣接した流体チャネルは前記第一及び第二のポートの間にて流体を流通させることと、前記複数かつ第一の流体チャネルは一致し、かつ蛇行した形状を有することと、
前記流体含有層の内部に定義される複数かつ第二の隣接した流体チャネルと、前記複数かつ第二の隣接した流体チャネルは前記第一及び第二のポートの間にて流体を流通させることと、前記複数かつ第二の流体チャネルは前記複数かつ第一の隣接した流体チャネルの一致した形状とは異なる第二の一致した形状を有することと、かつ前記複数かつ第一及び第二の流体チャネルはその内部を流体が流通するように直列に相互に流体連通可能であることと、からなる医療用熱交換パッド。
【請求項４１】
前記複数かつ第一の流体チャネルは一致し、かつ蛇行した形状を有する請求項４０に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項４２】
前記複数かつ第二の流体チャネルの各々は、前記医療用熱交換パッドの端部とほぼ平行に延びる部分を含む請求項４１に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項４３】
前記複数かつ第二の流体チャネルの前記部分の各々は、ほぼ線形的な経路に追従する請求項４２に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項４４】
前記複数かつ第一の流体チャネルからの流体を受領するとともに該流体を前記複数かつ第二の流体チャネルに分配するための中間流体ステージングチャンバを更に含み、前記複数かつ第一の流体チャネルは前記中間流体ステージングチャンバにて全て終了する複数の対応する出口端を有し、かつ前記複数かつ第二の流体チャネルは前記中間流体ステージングチャンバにて全て終了する複数の対応する入口端を有する請求項４０に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項４５】
前記流体含有層内に定義され、かつ前記第一のポートからの流体を前記複数かつ第一の流体チャネルに分配するための第一のステージングチャンバと、前記複数かつ第一の流体チャネルは前記第一の流体ステージングチャンバにて終了する複数の対応する入口端を有する請求項４４に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項４６】
前記複数かつ第一の流体チャネルは前記複数かつ第二の流体チャネルの平均チャネル幅より約１０乃至２５倍大きい平均チャネル幅を有する請求項４０に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項４７】
前記複数かつ第一の流体チャネルは、対応する全長に沿ってほぼ維持される対応するチャネル幅を有し、かつ前記複数かつ第二の流体チャネルは、対応する全長に沿ってほぼ維持される対応するチャネル幅を有する請求項４６に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項４８】
前記複数かつ第一のチャネルのチャネル幅はほぼ等しく、かつ前記複数かつ第二のチャネルのチャネル幅はほぼ等しい請求項４７に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項４９】
前記複数かつ第一の流体チャネルは前記複数かつ第二の流体チャネルの平均チャネル幅より少なくとも約５倍大きい平均チャネル幅を有する請求項４０に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項５０】
前記複数かつ第一の流体チャネルはほぼ等しい対応するチャネル長を有し、かつ前記複数かつ第二の流体チャネルはほぼ等しい対応するチャネル長を有する請求項４９に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項５１】
前記流体含有層は相対向する頂部層及び底部層により定義され、かつ前記複数の流体チャネルは前記相対向する頂部層及び底部層に隣接するとともに該頂部層及び底部層の間に存在する複数のリブ部材により定義される請求項４０に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項５２】
前記複数のリブ部材は前記底部層により一体的に定義される請求項５１に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項５３】
前記頂部層は可撓性フィルムにより定義される請求項５２に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項５４】
前記底部層はマトリックス状の直立した凹部を定義し、かつ前記凹部のマトリックスは前記複数かつ第一の流体チャネルを横切って延びる請求項５３に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項５５】
前記流体含有層の第一の側部の少なくとも一部を覆って延びる接着面を更に含む請求項４０に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項５６】
前記流体含有層の前記第一の側部上に配置される整合層を更に含み、前記整合層は熱伝導性であり、かつ前記接着面を定義する請求項５５に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項５７】
前記整合層は第二の材料により定義されるマトリックス中に懸濁される第一の材料からなる請求項５６に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項５８】
前記第一の材料は液体からなり、かつ前記第二の材料はポリマーからなる請求項５７に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項５９】
医療用熱交換パッドであって、
流体を含有する柔軟な流体含有層と、前記流体は前記流体含有層の第一のポートから第二のポートまで循環することと、
前記流体含有層の内部に定義され、かつ前記第一のポートと第二のポートとの間にて流体を連通させる複数かつ第一の隣接した流体チャネルと、
前記流体含有層の内部に定義され、かつ前記第一のポートと第二のポートとの間にて流体を連通させる複数かつ第二の隣接した流体チャネルと、
前記複数かつ第一及び第二の流体チャネルの一方からの流体を受領するとともに該流体を前記複数かつ第一及び第二の流体チャネルの他方へと分配するための中間流体ステージングチャンバと、前記複数かつ第一の流体チャネルは前記中間流体ステージングチャンバにて全て終了する複数の対応する出口端を有し、かつ前記複数かつ第二の流体チャネルは前記中間ステージングチャンバにて全て終了する複数の対応する入口端を有することと、
からなる医療用熱交換パッド。
【請求項６０】
前記流体含有層の内部に定義され、かつ前記第一のポートからの流体を前記複数かつ第一の流体チャネルに分配するための第一のステージングチャンバを更に含み、前記複数かつ第一の流体チャネルは前記第一のステージングチャンバにて終了する対応する複数の入口端を有する請求項５９に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項６１】
前記複数かつ第一の流体チャネルは第一の一致した形状を有し、かつ前記複数かつ第二の流体チャネルは前記第一の一致した形状とは異なる第二の一致した形状を有する請求項５９に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項６２】
前記複数かつ第一の流体チャネルは一致し、かつ蛇行した形状を有する請求項６１に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項６３】
前記複数かつ第二の流体チャネルの各々は、前記医療用熱交換パッドの端部とほぼ平行に延びる部分を含む請求項６２に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項６４】
前記複数かつ第二の流体チャネルの前記部分の各々はほぼ線形の経路に追随する請求項６３に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項６５】
医療用熱交換パッドであって、
中央セグメントと、前記中央セグメントに回動可能に相互接続される少なくとも一つのフラップセグメントと、前記中央セグメントに回動可能に相互接続される少なくとも一つの端部フラップセグメントと、
流体を含有するための柔軟な流体含有層と、該流体は、前記流体含有層の入口ポートから出口ポートまで循環することと、前記入口ポート及び出口ポートはいずれも前記端部プラップセグメント内に配置されていることと、
前記流体含有層の内部に定義される複数の隣接した流体チャネルと、
からなる医療用熱交換パッド。
【請求項６６】
前記複数の流体チャネルは、
複数かつ第一の流体チャネルと、
複数かつ第二の流体チャネルと、を含み、前記複数かつ第一及び第二の流体チャネルは流体がその内部を流通するように直列かつ流体連通可能に相互接続されている請求項６５に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項６７】
前記入口ポート及び前記出口ポートはほぼ平行な関係にて延びる請求項６６に記載の医療用熱交換パッド。
【請求項６８】
医療用熱交換パッドであって、
中央セグメントと、前記中央セグメントから離間し、かつ該中央セグメントに回動可能に相互接続される複数の側部フラップセグメントと、
流体を含有する柔軟な流体層と、該流体は前記流体含有層の入口ポートから出口ポートまで循環することと、
前記流体含有層にて定義される複数かつ第一の、隣接し、かつ蛇行した流体チャネルと、前記複数かつ第一の流体チャネルは、前記複数の側部フラップセグメントのうちの第一及び第二の側部フラップセグメントを貫通して延びることと、
前記流体含有層内に定義される少なくとも別の流体チャネルと、前記少なくとも別の流体チャネルは前記複数の側部フラップセグメントのうちの第三の側部フラップセグメントを貫通して延びる医療用熱交換パッド。
【請求項６９】
前記医療用熱交換パッドは中央セグメントに回動可能に相互接続される少なくとも一つの端部フラップセグメントを更に含み、かつ前記別の流体チャネルは前記少なくとも一つの端部フラップセグメントを貫通して延びる請求項６６に記載の医療用熱交換パッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は医療用パッドに関し、より詳細には、患者との熱エネルギーの交換に使用される医療用パッドに関する。本発明は特に、患者の背中の部分にて使用するのに適したパッドである。
【背景技術】
【０００２】
医療用パッドは、患者の熱交換を達成するためにますます使用されてきている。例えば、医療用パッドは、緊急の低体温症又は高体温症の患者の状態に対して処置するために広く使用されてきた。最近では、そのような医療用パッドが、選択的な熱の調整が患者にとって望ましいような外科的処置と関連して使用できることも認識されてきた。例えば、患者の体内の臓器に対して選択的に加熱にさらすことを含む処置には望ましい。
【０００３】
種々の医療用パッドシステムにおける熱的制御を達成するために、患者と接触した状態の一つ以上のパッド内に加熱又は冷却された流体（例えば、水及び空気）を循環させ、表面対表面の熱エネルギーの交換に影響を与えた。理解されているように、そのような熱交換の効果は、皮膚との接触の程度及び密度に部分的には依存する。この点に関して、医療用パッドが異なる複雑な形状である身体の部分を横切って延びる場合においては、所望の皮膚のインターフェースを確立することが妥協されることとなる。
【０００４】
加えて、熱交換の効果は、パッド対患者の医療用熱交換のインターフェースを超えて所望の熱勾配を維持することに部分的に依存する。この点に関して、意図された熱交換インターフェースにわたりパッドを介して流体の循環の所定の割合を維持することは、所望の熱勾配を達成するために重要であることを明記すべきである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した懸案を鑑みて、本発明の主たる目的は、医療用の熱エネルギー交換パッドを提供することにあり、該パッドは、パッド対患者の熱交換インターフェースにわたり所望の熱勾配の維持を高めるために提供される。
【０００６】
本発明の別の目的は、身体の異なる複雑な形状の部位にわたり改良されたインターフェースを提供することのできる医療用熱エネルギー交換パッドを提供することにある。
本発明の更なる目的は、使用時に患者に快適さを提供する医療用熱交換パッドを提供することにある。
【０００７】
本発明の更に別の目的は、医療従事者が比較的容易に使用でき、流体循環の信頼性が高く、かつ患者の処置時における障害の可能性が低減された医療用熱交換パッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の一つ以上の目的及び更なる利点は、本発明の医療用熱交換パッドにより実現される。本発明のパッドは、流体を含む柔軟な流体含有層を有し、該流体は該流体含有層の第一のポートから第二のポートまで循環する。本発明のパッドは更に、流体含有層内に配置される複数かつ第一の隣接した流体チャネルを少なくとも含み、該複数かつ第一の隣接した流体チャネルは第一の一致した形状を有する。一致した形状である複数のチャネルを設けることにより、例えば、流体含有層内の如何なる患者の圧力閉塞も局在化し、かつ流体の流通における分流も最小限に留められるので、パッド対患者のインターフェースを横切る所望の熱勾配の維持が促進される。
【０００９】
本発明のパッドの一態様において、複数かつ第一の流体チャネルは一致し、かつ蛇行した形状を備え得る。更に、パッドは、流体含有層の内部に複数かつ第二の隣接した流体チャネルを含む。そのような態様と関連して、該複数かつ第二の流体チャネルは複数かつ第一の流体チャネルの一致し、かつ蛇行した形状とは異なる第二の一致した形状を備え得る。少なくとも二つの異なった流体チャネルの組であり、かつ、各々が異なった対応する一致した形状を有する流体チャネルの組を提供することは、異なった複雑な形状の身体の部分にパッドを適合させる能力を高める一方でまた、信頼性及び効果の高い熱交換を患者に提供する。
【００１０】
別の態様において、本発明のパッドは複数かつ第二の隣接した流体チャネルを含み、該複数かつ第一及び第二の流体チャネルは直列に配置され、流体含有層の第一及び第二のポート間において流体を流通するための流路となる。
【００１１】
この態様と関連して、本発明のパッドは複数かつ第一及び第二の流体チャネルのうちの一方からの流体を受領し、該流体を該複数かつ第一及び第二の流体チャネルのうちの他方へ分配するための中間流体ステージングチャンバを含む。そのような目的に対して、複数かつ第一及び第二の流体チャネルの各々は、該中間流体ステージングチャンバにて終了する端部を有する。そのような配置とすることにより、医療用パッドの種々の領域を流通する比較的均一な流体の流れの提供が促進される。
【００１２】
更なる態様において、本発明のパッドは、中央セグメントと、該中央セグメントと離間し、かつ回動可能に相互接続される第一及び第二の側部フラップセグメントとを含む。一実施形態において、端部フラップセグメントが該側部フラップセグメントの回動軸を横切る回動軸の周囲にて（例えば、約７０乃至１１０°の角度にて）回動可能である。更に、複数かつ第一の流体チャネルは各チャネルが第一及び第二の側部フラップセグメントの一方に配置されるＵ字型部分を含むように配置される。そのような区分化及びチャネル化の特徴は、異なる複雑な形状を有する身体の部位上に本発明のパッドを整合して配置させることを可能にする能力を更に促進する。
【００１３】
更に別の態様において、本発明のパッドの流体含有層は、中央セグメントと、該中央セグメントに回動可能に相互接続される少なくとも一つの側部フラップセグメントと、該中央セグメントに回動可能に相互接続される少なくとも一つの端部フラップセグメントとを含み得る。更に、流体含有層の第一及び第二のポートは端部フラップセグメント内に有利に配置され得る。そのようにポートを配置することにより、患者へのパッドの位置決め、開放した流体の相互連通の確立及び維持、及び患者の世話をする医療従事者に対する障害の可能性の局在化を促進する。更に、端部フラップセグメントは流体含有層の中央セグメントに対して回動可能であり、それにより医療処置時において患者の指示面と接触する身体の領域から離間して第一及び第二のポートを配置することが可能になり、患者の快適さが向上する。
【００１４】
理解されるように、本発明の種々の上記態様は種々の組み合わせにおいて使用され得る。更に、付加的に関連した特徴は、そのような態様及びその組み合わせとともに使用され得る。
【００１５】
特に、明記された複数かつ第一のチャネルは、その対応する中央経路に沿って測定されるように、例えば、該経路の平均長さの約１５％以内であるほぼ共通の長さを有することができる。同様に、複数かつ第一のチャネルの各々は、例えば、それらの平均幅の約２５％以内であるほぼ共通の平均幅を有する。同様に、複数かつ第二のチャネルが含まれる場合、該チャネルはその対応する中央経路に沿って測定されるように、例えば、該経路の平均長さの約１５％以内であるほぼ共通の長さを有することができる。複数かつ第二のチャネルはまた、例えば、それらの平均幅の約２５％以内であるほぼ共通の平均幅を有する。理解されるように、各チャネルの組の内部にほぼ共通の長さを提供することにより、所定の組からなるチャネルの各々の一方の端部から他方の端部へのほぼ等しい圧力降下を生じる。更に、ほぼ共通の幅を提供することにより、圧力低下が均一化し、流れの分流を低減する。
【００１６】
複数かつ第一及び第二のチャネルが本発明のパッドに含まれる場合、チャネルの組の一方は、他方の組の平均チャネル幅よりかなり大きな平均チャネル幅内にて提供され得る。例えば、複数かつ第一のチャネルの平均幅は、複数かつ第二のチャネルの平均チャネル幅より少なくとも５倍、好ましくは約１０乃至２５倍大きく設定される。
【００１７】
更なる特徴において、本発明のパッドは、中央セグメントから離間して、横方向に延びるように配向される流体ポートを備え得る。付加的にそのような複数のポートは細長く、ほぼ平行な関係にて延びるように配向される。該ポートの配向性の特徴は、流体ラインの遮断の可能性を低減し、かつ患者へのアクセス／患者の快適さを促進するために実施され得る。更に、ポートは、流体の流通を促進するとともに患者の快適さを更に向上するためにポート部材がテーパ状にて提供される。
【００１８】
本発明の上述の特徴は、医療用熱交換背中用パッドにおいて特に実施可能である。詳細には、一対の背中用パッドが、患者の脊椎の右側と左側とに配置されるのに適した中央セグメントを備えた状態にて提供され得る。そのような試みは、体格の大きく異なる患者に対するパッドの使用を向上し、うつ伏せの患者上に（例えば、患者を一方の肩から他方の肩まで横転させることにより）パッドを順次位置決めしてゆく。パッドは更に、患者の肩部の領域、胸郭の領域、及び／又は背中から臀部にかける領域を覆うように位置決めするために中央セグメントに対して回動可能に配置される複数の側部フラップセグメントを含み得る。付加的に、上端のフラップセグメントが、患者の肩甲骨から肩領域まで回動可能に配置するために設けられる。
【００１９】
背中用パッドの一実施形態において、各背中用パッドは、対応する端部フラップセグメントに配置される流体ポートが設けられている。より詳細には、該ポートは細長い形状であり、かつ、例えば、該端部フラップセグメントに対応する回動軸とほぼ平行に、患者から離間して延びるように配向され得る。
【００２０】
背中用パッドの患者への固定を確実にするために、接着面は該パッドの一方の側を覆うように設けられる。好ましくは、そのような接着面は該パッドの患者と対向する側の大部分、好ましくは全てを覆うように延びている。該接着面は、熱伝導性の整合層（例えば、ハイドロゲルの層）により有利に定義され得る。更に、剥離可能なライナーを備えた接着ストリップが、パッドの側部フラップセグメントの外側端部及び端部フラップセグメントの頂端部に沿って配置され得る。理解されるように、そのような接着ストリップのライナーはパッドの位置決め時において、上述の整合層に設けられたライナーと関連して選択的に除去され得る。
【００２１】
明記した特徴に加えて、本発明のパッドは、その全体が参照として本明細書に援用されている、発明の名称が「冷却／加熱パッド及びシステム」である米国特許第６１９７０４５号明細書及び２０００年１月３日に出願された、発明の名称が「冷却／加熱パッド及びシステム」である米国特許出願第０９／４７６８５０号の種々の示唆を含む。
【００２２】
本発明の更なる態様及び利点は、以下に提供された更なる詳細な説明を考慮することにより当業者には明らかであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１及び２並びに図３及び４は、本発明の特徴部分を備えた二つの背中用パッドの実施形態１０及び１００にそれぞれ対応する。二つの実施形態は、適切である場合に認められた両者の差異を相前後して記載する。図１及び３の各々は、患者の背中の右側及び左側にて使用するための、一対の相補的な（ｃｏｍｐｌｉｍｅｎｔａｒｙ）背中用パッド１０ａ，１０ｂ及び１００ａ，１００ｂの外側平面図をそれぞれ示す。図２及び４は、背中用パッド１０ａ及び１００ａの内側の所定の特徴をそれぞれ図示しており、該特徴は、対応する背中用パッド１０ｂ及び１００ｂでも逆の方向において同一である。
【００２４】
以下の記載を進める前に、本発明の種々の態様は背中用パッドの適用に限定されるものではないことを明記すべきである。例えば、本発明のチャネル化及び区分化の特徴は、他の解剖学上形成されたパッド、例えば、患者の片足若しくは両足、及び／又は頭部にて使用するように形成されたパッドに関連して使用され得る。
【００２５】
図５の概略図を参照して、図示された背中用パッド対１０ａ，１０ｂ及び１００ａ，１００ｂの各々は、使用時に流体を循環させるための流体含有層２０，１２０を含む。即ち、流体は、流体含有層２０及び１２０の流体ポート２２，２４及び１２２，１２４をそれぞれ介して、相互接続可能な流体制御システムモジュール２００（例えば、相互接続された管状ラインを介して）により循環される。一配置において、モジュール２００は負圧下（例えば、約−１０ｐｓｉ（６８９１２Ｐａ）未満）において背中用パッド１０ａ，１０ｂ又は１００ａ，１００ｂを介して流体を吸引するためのポンプ２０２と、循環した流体を加熱及び／又は冷却するための少なくとも一つの熱交換用装置２０４と、流体リザーバ２０６と、を含む。
【００２６】
流体含有層２０，１２０に加えて、背中用パッド１００，１００の各々は更に、患者の皮膚と接触するための、整合された熱伝導層６０，１６０を含む。この点に関して、整合層６０，１６０はパッドと皮膚との相互の接触を促進するための接着面６２，１６２を備え得る。接着面６２，１６２はパッド１０ａ，１０ｂの大部分（例えば、ほぼ全て）を横切るように延びていることが好ましい。使用する前に除去できる剥離ライナー７０，１７０も接着面６２，１６２に設けられていることが好ましい。
【００２７】
流体含有層２０，１２０の各々は、それぞれ相対向する第一及び第二の層２６，２８及び１２６，１２８からなり、多くの流体チャネルがその内部の複数のリブ部材により定義されている。より詳細には、図２及び４において最適に示されるように、流体含有層２０，１２０は、パッド１０及び１００の流体ポート２２，２４及び１２２，１２４の間にそれぞれ延びる複数かつ第一の隣接する流体チャネル３０，１３０及び複数かつ第二の隣接する流体チャネル４０，１４０を定義するリブ部材を含み得る。理解されるように、流体はポート２２，１２２からポート２４，１２４まで循環されるか、又はこれに代えて、ポート２４，１２４からポート２２，１２２まで循環される。
【００２８】
図示された実施形態において、複数かつ第一のチャネル３０，１３０は、一致した（ｃｏｉｎｃｉｄｅｎｔａｌ）形状でありかつ蛇行した形状である。より詳細には、複数かつ第一のチャネル３０，１３０からなるチャネルの各々は、Ｓ型の形状である。更に、そのようなチャネル３０，１３０は、例えばそれらの対応する中心経路に沿って測定される平均長さの約１５％以内であるほぼ共通の長さであり得る。チャネル３０，１３０は、例えば、それらの平均幅の平均の約２５％以内であるほぼ共通の平均幅を備え得る。
【００２９】
複数かつ第二のチャネル４０，１４０はまた、一致した様式にて配置される。図示されるように、複数かつ第二のチャネル４０，１４０からなる各チャネルの大部分は、ほぼ直線的な経路に続く。更に、チャネル４０，１４０は、例えばそれらの対応する中央経路に沿って測定された平均長さの約１５％以内であるほぼ共通の長さであり得る。チャネル４０，１４０はまた、例えば、それらの平均幅の平均の約２５％以内であるほぼ共通した平均幅を備え得る。
【００３０】
流体ステージング（ｓｔａｇｉｎｇ）チャンバ５２，１５２及び５４，１５４は、流体ポート２２，１２２及び２４，１５４にそれぞれ設けられている。そのようなステージングチャンバは流体を分配し、かつ複数かつ第一のチャネル３０，１３０と複数かつ第二のチャネル４０，１４０を介して流体の流通を標準化する。
【００３１】
加えて、図１の背中用パッド１０において、中間ステージングチャンバ５６は複数かつ第一のチャネル３０と複数かつ第二のチャネル４０との間に設けられる。そのような中間ステージングチャンバ５６は、流体の流れの方向に依存して、複数かつ第一のチャネル３０及び複数かつ第二のチャネル４０のうちの一方から他方へと流体の流れを分配するために機能する。この点に関して、背中用パッド１０において、ポート２２及び２４の間の閉鎖された流体流通経路は複数かつ第一のチャネル３０と、中間ステージングチャンバ５６と、複数かつ第二のチャネル４０とを介して定義されることを明記すべきである。
【００３２】
すべての形状の見地から、そして、図１及び３を特に参照して、背中用パッド１０，１００は鏡面状の形状であり、各々が中央セグメント１２，１１２と、該中央セグメントに回動可能に隣接した種々のフラップセグメントとを含む。複数のフラップセグメントを設けることによって、患者の側部及び肩部の周囲の背中用パッド１０，１００の適合した配置が促進される。
【００３３】
以下の点に関して、背中用パッド１０，１００の各々は、患者の肩甲骨と上肩の間に整合して配置するための端部フラップセグメント１４，１１４を含む。更に、背中用パッド１０，１００の各々は、複数の側部フラップセグメント１６ａ，１６ｂ，１６ｃ及び１１６ａ，１１６ｂをそれぞれ含み、該フラップセグメントは患者の側部の周囲に回動可能、かつ整合可能に配置されるスリットにより分離される。特に、背中用パッド１０の側部フラップセグメント１６ａ，１６ｂ，１６ｃはスリット１８ａ，１８ｂにより物理的に分けられており、それにより該側部フラップセグメント１６ａ，１６ｂ，１６ｃの各々が個々に操作可能となる。例えば、側部プラップセグメント１６ａは患者の背中の上部から外側肩領域を横切るように配置され、側部フラップセグメント１６ｂは患者の胸郭の周囲に配置され、側部フラップセグメント１６ｃは患者の背中の下側の臀部の領域の周囲に配置され得る。さらに、側部フラップセグメント１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、医療行為の実施時において、患者から離間しているか、又は患者に装着しない状態であり得ることを明記すべきである。特に、中央のフラップ領域１６ｂは、胸郭を介して腹部領域にアクセス可能とするために操作される（例えば、胸部排出チューブ又はモニタ用電極を配置する目的にて）。
【００３４】
患者との効果的な熱交換を提供する一方で、上記端部フラップセグメント及び側部フラップセグメントを収容するために、複数かつ第一のチャネル３０，１３０及び複数かつ第二のチャネル４０，１４０の形状及び相対的な幅が更に問題とされる。特に、そして図３及び５に最適に示されるように、複数かつ第一のチャネル３０，１３０の各々は、側部フラップセグメント１６ｂ，１１６ａを貫通して延びるＵ字型の部分を含む。パッド１０，１００において、種々の側部フラップセグメントのピボット軸はチャネル３０，１３０のＵ字型の部分の底部及び側部フラップセグメントの外側端部とほぼ平行である。更に、特に背中用パッド１０に関して、側部フラップセグメント１６ａ及び端部フラップセグメント１４を貫通して通過するために、更なるチャネル３２が蛇行した形状にて形成されているのが認められる。
【００３５】
図３及び５を更に参照して、該複数かつ第二のチャネル４０，１４０の上記線形経路の部分が、背中用パッド１０，１００の側方端部１１，１１１にほぼ平行に延びていることを明記すべきである。理解されるように、該端部１１，１１１は患者の脊椎とほぼ平行に配置させることを意図されている。
【００３６】
この点に関して、背中用パッド１０において、複数かつ第二のチャネル４０は複数かつ第一のチャネル３０の平均チャネル幅より小さい平均チャネル幅を有している。より詳細には、複数かつ第二のチャネル４０における平均チャネル幅は、該複数かつ第一のチャネル３０の平均チャネル幅より少なくとも約５倍、より好ましくは約１０乃至２５倍小さい。複数かつ第二のチャネル４０内にそのような密な間隙を有するチャネルを備えることにより、流体含有層２０の第一の層２６を覆う第二の層２８の支持が促進される。
【００３７】
関連して、そのような支持の目的のために、背中用パッド１０，１００は流体含有層２０及び１２０の第一及び第二の層２６，２８及び１２６，１２８の間に延びるマトリックス状の支持凹部をそれぞれ含み得ることも明記されるべきである。例として、そのようなマトリックスは、第一の層２６から第二の層２８に向かって延びる円錐台形（ｆｒｕｓｔｏ−ｃｏｎｉｃａｌ）である凹部のオフセット行又は列により定義され得る。
【００３８】
背中用パッド１０，１００において、凹部マトリックスは、複数かつ第一のチャネル３０，１３０及び流体ステージングチャンバ５２，１５２及び５４，１５４を覆うように設けられる。更に、凹部マトリックスは、背中用パッド１０の中間ステージングチャンバ５６及びチャネル３２を覆うように設けられ得る。更に、凹部マトリックスはまた、背中用パッド１００において複数かつ第二のチャネル１４０を覆うように延びている。図８はパッド１０の側部フラップセグメント１６ｂの一部内にある例示的な凹部マトリックスを示す。
【００３９】
製造方法の一つの試みにおいて、背中用パッド１０，１００の第一の層２６，１２６は上記凹部マトリックスを一体的に定義する成形された発泡材料と、流体含有層２０，１２０からなる種々の流体チャネルを定義するリブ部材とからなる。更に、成形された発泡材料は、上記凹部マトリックスを定義する。流体含有層２０，１２０の第二の層２８，１２８は、該流体含有層２０，１２０からなる種々のリブ及び凹部の外周の周囲及び接触する頂端部を覆うようにシールされる可撓性の膜（例えば、ポリオレフィン、ポリウレタン、可撓性ポリ塩化ビニル）を含む。
【００４０】
更に、整合層６０，１６０は、第二の材料により定義されるマトリックス中に懸濁される第一の材料からなる。一例として、第一の材料は液体からなり、第二の材料はポリマーからなる。より詳細には、整合層６０，１６０は接着面６２，１６２を生成するハイドロゲルからなり、該接着面６２，１６２は患者の皮膚に対して所望の接着性及び整合可能なインターフェースを提供する。理解されるように、そのようなハイドロゲル材料の使用はまた、背中用パッド１０，１００の流体含有層２０，１２０と患者との間の熱交換を促進する。
【００４１】
上記に関連して、その全体が参照として本明細書に援用されている、発明の名称が「冷却／加熱パッド及びシステム」である米国特許第６１９７０４５号明細書及び２０００年１月３日に出願された、発明の名称が「冷却／加熱パッド及びシステム」である米国特許出願第０９／４７６８５０号の種々の示唆を用いて、第一の層２６，１２６、第二の層２８，１２８、整合層６０，１６０及び凹部マトリックスが提供され得ることを明記すべきである。
【００４２】
背中用パッド１０，１００の上述の特徴に加えて、種々の選択的な特徴が包含され得る。特に、図１を参照して、背中用パッド１０は種々の周辺接着ストリップ８０を含み、該ストリップ８０の各々は該パッド上にて露出される選択的な除去可能な剥離ライナーを含み得る。例えば、ストリップ８０はパッド１０，１００に固定された低刺激性の感圧性アクリル接着剤を備えたポリオレフィン又はポリウレタンフィルムからなり、ゴムベースの感圧性接着剤を供えている。
【００４３】
図示されるように、接着ストリップ８０ａ，８０ｂ，８０ｃは、患者に背中用パッド１０を配置する際に選択的に除去できるように、対応する側部セグメント１６ａ，１６ｂ，１６ｃ上に配置される。即ち、そのような接着ストリップ８０ａ，８０ｂ，８０ｃは側部フラップセグメント１６ａ，１６ｂ，１６ｃの端部の患者への固定を容易にするために使用され得る。同様に、接着ストリップ８０ｄは、端部フラップセグメント１４を患者に固定する上において選択的に使用するために、該端部フラップセグメント１４に沿って設けられ得る。
【００４４】
更に、ポート２２，１２２及び２４，１２４の位置、形状及び配向性が、種々の利点を提供するために選択的に確立され得る。特に、ポート２２，１２２及び２４，１２４は、該ポート又は取り付けられる管を患者の皮膚に対して押圧することにより患者の体重にて皮膚に局所的に高圧の領域が形成されるのを避けるために設けられ得る。そのような高圧領域を減ずることにより床擦れの危険を低減する。また、管は複数回巻回されることなく操作テーブルから除去され、それにより流体の流れを制限するような相互接続された管の座屈／捻れの危険性が低減される。
【００４５】
図１及び９を特に参照して、図示されたポート２２，２４は以下において更に詳細に記載される。図示されるように、ポート２２及び２４は端部フラップセグメント１４において提供される。更に、ポート２２及び２４の各々は第一の層２６を介して流体含有層２０に貫通する細長い開口部を含む。対応して、細長いポート部材９２，９４は、第一の層２６の外側の露出面に相互接続され、該ポート２２，２４の細長い開口部は細長いポート部材９２，９４に対して整列している。更に、その点において、ポート２２，２４及び対応するポート部材９２，９４に対する中心軸は背中用パッド１０の周辺端部１１及び中央セグメント１２から離間して、横方向に互いに平行の関係にて延びていることがわかる。図９に最適に示されるように、ポート部材９２，９４はまた、横方向外側に延びるにつれて先細りしており、患者の快適さに適合するとともに滑らかな流体の流れの移行を提供する。
【００４６】
本発明の種々の態様の評価を更に促進させるために、背中用パッド１０ａ，１０ｂの例示的な使用について、図６Ａ，６Ｂ，６Ｃ及び７を参照して、以下に更に詳細に示す。最初に、背中用パッド１０ａ，１０ｂは複数の大きさの異なる組にて提供されることを明記したい。従って、背中用パッド１０ａ，１０ｂの使用は、例えば患者の身長に基づき、最適に適合する組を最初に選択する必要がある。
【００４７】
パッド１０ａ，１０ｂはどのような順序にても取り付けられ得るが、図６Ａ，６Ｂ，６Ｃではパッド１０ｂを最初に取り付けらところが示されている。そのような取り付けのために、剥離ライナー７０がパッド１０ｂから取り除かれ、中央フラップセグメント１６ｂが患者の中腋窩（ｍｉｄ−ａｘｉｌｌａ）に沿って配置される。次に、患者の背骨の頂部の骨ばっている隆起部（即ち、首領域の真下の突出部）に配置され得る。患者が背筋を伸ばして座っている場合、背中用パッド１０ｂの端部フラップセグメント１４の上端は、上述の骨ばっている隆起部の数インチ真下にて横断するように延びる横方向の線に沿って配置され得る。患者が横たわっている場合、該上端を横方向の線に近接して配置する。仮に患者が横たわっている場合、パッド１０ｂを取り付ける際に、患者は右肩が下になるように寝返りをうたせる。
【００４８】
次に、上方側部フラップセグメント１６ａは患者の上腕三頭筋の領域に軽く配置され得る。更に、パッド１０ｂはその横方向の範囲を覆うように軽く押圧され得る。この点において、ライナーが接着ストリップ８０ｂ，８０ｃ，８０ｄから除去され、該接着ストリップが患者の接触する皮膚の領域に固定される。その後に、患者の腕が患者の側部と、再配置される頂側部フラップセグメント１６ａにねじ込まれる。セグメント１６ａのその位置を維持するために、ライナーは接着ストリップ８０ａから除去され、該ストリップ８０ａは患者の皮膚に固定され得る。
【００４９】
背中用パッド１０ｂの取り付けに続いて、同様の手順にて背中用パッド１０ａが配置され得る。患者が横たわっている場合、パッド１０ａを取り付ける前に、患者の左肩が下になるように寝返りをうたせる。理解されるように、背中用パッド１０ａは背骨の隣接する領域に沿って、必要に応じて、背中用パッド１０ｂに容易に重ね合わせることもできる。そのような重なりの部分は、整合層６０によって示される接着面６２により有利に維持され得る。そのような重なり部分を設けることが可能であることにより、種々の体格の患者であってもパッド１０ａ，１０ｂを容易に使用することが可能となる。
【００５０】
図７に示されるように、種々のピボット軸が側部フラップセグメント１６ａ，１６ｂ，１６ｃ及び端部フラップセグメント１８に関連して設けられる。この点に関し、端部フラップセグメント１８のピボット軸は、側部フラップセグメント１６ａ，１６ｂ，１６ｃのピボット軸に対して約７０乃至１１０°の角度にて形成されていることが好ましい。そのような軸の相対的な配向性は、パッド１０ａ，１０ｂが、異なる複雑な形状を備えた種々の対応する身体の領域（例えば、肩、胸郭、背中から臀部にかける領域）を覆って整合可能に配置されることを可能にする。
【００５１】
また、図７に示されるように、端部フラップセグメント１４のポート２２，２４の配置は、患者へのアクセスを容易にするとともに、該ポートを患者と支持面との間に挟持することによる患者の不快感を回避する。更に、そのような配置は、ポート２２，２４に相互接続されている流体チューブを患者から横方向に離れるように案内し、それにより捻れを低減するか、または医療従事者が患者の世話をする場合に起こり得る障害を低減する。
【００５２】
上記実施形態は、例示のみの目的にて示されたものであり、本発明の範囲を制限するものではない。種々の適合、修正及び拡張が当業者にとっては明らかであり、それらもまた、以下に示される特許請求の範囲において定義されているように、本発明の範囲内であることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態からなる右背中用及び左背中用パッドの平面図である。
【図２】図１の実施形態からなる右背中用パッドの流体含有層の内部平面図である。
【図３】本発明の別の実施形態からなる右背中用及び左背中用パッドの平面図である。
【図４】図３の実施形態からなる右背中用パッドの流体含有層の内部平面図である。
【図５】流体制御システムモジュールに流体連通可能に接続された図１，２及び図３，４の実施形態の右背中用及び左背中用パッドを示す模式図である。
【図６Ａ】図１及び２の実施形態の患者の背中に配置された状態の身体の前面図を示す。
【図６Ｂ】図１及び２の実施形態の患者の背中に配置された状態の身体の側面図を示す。
【図６Ｃ】図１及び２の実施形態の患者の背中に配置された状態の身体の背面図を示す。
【図７】横たわった状態の患者に配置された図１及び２の実施形態の斜視図である。
【図８】図２に示す流体含有層の一部を示す。
【図９】図１の実施形態からなる右背中用パッドの上端面図を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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