(57)【要約】【課題】頭皮を冷却させるための冷却キャップ内の冷却媒体流路が長い場合でも、冷却キャップ内の領域による温度の差を低減させる。【解決手段】頭皮冷却装置１１は、頭部に装着するための冷却キャップ１３と、冷却キャップの内部に形成されており、第１の冷却媒体ポートと第２の冷却媒体ポートとの間に延びる冷却媒体流路と、冷却媒体を冷却する冷却器１５と、冷却器１５によって冷却された冷却媒体を第１の冷却媒体ポート及び第２の冷却媒体ポートの一方に選択的に供給し且つ冷却媒体流路を流れた冷却媒体を第１の冷却媒体ポート及び第２の冷却媒体ポートの他方から排出させる冷却媒体流れ方向反転機構２１と、冷却媒体流れ方向切換機構２１の動作を制御する制御装置２３とを備える。制御装置２３は、冷却媒体流れ方向反転機構２１によって冷却キャップ１９内の冷却媒体流路を流れる冷却媒体の流れ方向を反転させることができる。【選択図】図１
2015156965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の頭皮を冷却するための頭皮冷却装置であって、
使用者の頭部に装着するための冷却キャップと、
前記冷却キャップの内部に形成されており、第１の冷却媒体ポートと第２の冷却媒体ポートとの間に延びる冷却媒体流路と、
冷却媒体を冷却する冷却媒体冷却装置と、
前記冷却媒体冷却装置によって冷却された冷却媒体を前記第１の冷却媒体ポート及び前記第２の冷却媒体ポートの一方に選択的に供給し且つ前記冷却媒体流路を流れた冷却媒体を前記第１の冷却媒体ポート及び前記第２の冷却媒体ポートの他方から排出させる冷却媒体流れ方向切換機構と、
前記冷却媒体流れ方向切換機構の動作を制御する制御装置と、
を備え、前記制御装置が前記冷却媒体流れ方向切換機構によって前記冷却キャップ内の前記冷却媒体流路を流れる冷却媒体の流れ方向を反転させることができるようになっていることを特徴とする頭皮冷却装置。
【請求項２】
前記冷却媒体流れ方向切換機構は、冷却媒体供給流路と前記第１の冷却媒体ポート及び前記第２の冷却媒体ポートの何れか一方と選択的に連通させる第１の流路切換器と、冷却媒体回収流路と前記第１の冷却媒体ポート及び前記第２の冷却媒体ポートの何れか一つとを選択的に連通させる第２の流路切換器とを含み、前記制御装置は、前記第１の流路切換器において前記冷却媒体供給流路と前記第１の冷却媒体ポートとを連通させ且つ第２の流路切換器において前記冷却媒体回収流路と前記第２の冷却媒体ポートとを連通させることにより、前記冷却媒体供給流路から供給される冷却媒体を前記第１の冷却媒体ポートから前記冷却媒体流路へ流通させて前記第２の冷却媒体ポートから排出させ、前記第１の流路切換器において前記冷却媒体供給流路と前記第２の冷却媒体ポートとを連通させ且つ前記第２の流路切換器において前記冷却媒体回収流路と前記第１の冷却媒体ポートとを連通させることにより、前記冷却媒体供給流路から供給される冷却媒体を前記第２の冷却媒体ポートから前記冷却媒体流路へ流通させて前記第１の冷却媒体ポートから排出させるように制御する、請求項１に記載の頭皮冷却装置。
【請求項３】
前記冷却キャップに温度センサが設けられており、前記制御装置は、前記温度センサによって測定された温度に基づいて、冷却媒体を前記第１の冷却媒体ポートへ供給して前記第２の冷却媒体ポートから排出させる状態と冷却媒体を前記第２の冷却媒体ポートへ供給して前記第１の冷却媒体ポートから排出させる状態とを切り換える、請求項１又は請求項２に記載の頭皮冷却装置。
【請求項４】
前記制御装置は、予め定められた時間間隔で、冷却媒体を前記第１の冷却媒体ポートへ供給して前記第２の冷却媒体ポートから排出させる状態と冷却媒体を前記第２の冷却媒体ポートへ供給して前記第１の冷却媒体ポートから排出させる状態とを切り換える、請求項１又は請求項２に記載の頭皮冷却装置。
【請求項５】
第１の冷却媒体ポートと第２の冷却媒体ポートとの間が一本の冷却媒体流路によって接続されており、前記冷却媒体流路は、前記冷却キャップの前頭領域内に形成され且つ前記第１の冷却媒体ポートに接続される前頭部分と、前記冷却キャップの後頭領域に形成され且つ第２の冷却媒体ポートに接続される後頭部分と、前記前頭領域と前記後頭領域との間に位置する中間領域に形成され前記前頭部分と前記後頭部分との間を接続する中間部分とを含む、請求項１から請求項４の何れか一項に記載の頭皮冷却装置。
【請求項６】
前記冷却媒体は、液体又は気体である、請求項１から請求項５の何れか一項に記載の頭皮冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭皮を冷却するための頭皮冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
癌治療において用いられる化学療法では、脱毛を伴うことが多く、患者の心理的苦痛などＱＯＬを著しく低下させることが問題となっている。こうした脱毛は、頭皮を低温に維持して毛根が化学療法のための治療薬を吸収することを抑制することにより、防止又は抑制できることが知られている。このため、化学療法による脱毛を防止することを目的とした頭皮冷却装置が提案されている（特許文献１等を参照）。特許文献１に開示されている頭皮冷却装置は、頂部に出口を有し且つ縁部に入口を有する流路が形成されている頭部カバーを備え、頭部カバーの流路が縁部から頂部に向かって延在する線によって分割して画成された複数のセクションチャンバによって構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１５７６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
頭皮冷却装置では、頭皮を均等に冷却することが重要となる。このため、特許文献１に記載の頭皮冷却装置では、流路の複数のセクションチャンバの各々に冷却液を供給するための入口が設けられ、冷却液が各セクションチャンバの縁部の入口から供給されてセクションチャンバ内を流動した後に頂部に設けられた出口に集められて排出されるようになっている。しかしながら、頭部カバーに複数の入口を設けると、冷却液を入口に供給するための配管が頭部カバーに複数接続されることになり、頭部にかかる負荷が大きくなるという問題や、配管が複雑になり頭部への頭部カバーの装着の妨げとなるという問題が生じる。
【０００５】
一方、冷却液は、流路を流れる間に患者の体温によって暖められて、流路の出口に近くなるほど冷却液の温度が高くなる。したがって、頭部カバーに接続される配管を少なくするために、冷却液を供給する入口と冷却液を排出する出口とを固定頭部カバーに一つずつのみ設けて頭部カバー全体に延びる流路を形成すると、入口から出口までの流路の長さが長くなって流路の出口に近い部分と入口に近い部分とにおける冷却液の温度の差が大きくなり、温度の不均一が生じやすくなる問題が生じる。
【０００６】
よって、本発明の目的は、従来技術に存する問題を解決して、冷却キャップ内の冷却媒体流路が長い場合でも、冷却キャップ内の領域による温度の差を低減させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的に鑑み、本発明は、使用者の頭皮を冷却するための頭皮冷却装置であって、使用者の頭部に装着するための冷却キャップと、前記冷却キャップの内部に形成されており、第１の冷却媒体ポートと第２の冷却媒体ポートとの間に延びる冷却媒体流路と、冷却媒体を冷却する冷却媒体冷却装置と、前記冷却媒体冷却装置によって冷却された冷却媒体を前記第１の冷却媒体ポート及び前記第２の冷却媒体ポートの一方に選択的に供給し且つ前記冷却媒体流路を流れた冷却媒体を前記第１の冷却媒体ポート及び前記第２の冷却媒体ポートの他方から排出させる冷却媒体流れ方向反転機構と、前記冷却媒体流れ方向切換機構の動作を制御する制御装置とを備え、前記制御装置が前記冷却媒体流れ方向反転機構によって前記冷却キャップ内の前記冷却媒体流路を流れる冷却媒体の流れ方向を反転させることができるようになっている頭皮冷却装置を提供する。
【０００８】
上記頭皮冷却装置では、第１の冷却媒体ポート及び第２の冷却媒体ポートの一方に冷却媒体を供給し、第１の冷却媒体ポート及び第２の冷却媒体ポートの他方から冷却媒体を排出させて、第１の冷却媒体ポートと第２の冷却媒体ポートとの間に延びる冷却媒体流路に冷却媒体を流通させる。このような構造において、第１の冷却媒体ポートと第２の冷却媒体ポートとの間に延びる冷却媒体流路に常に同じ方向に冷却媒体を流通させると、冷却媒体は冷却キャップの冷却媒体流路内において頭皮との熱交換により温められて、冷却媒体の温度が冷却媒体を供給する側のポートから冷却媒体を排出する側のポートに近くなるほど高くなる。上記頭皮冷却装置では、制御装置が、冷却媒体流れ方向反転機構により、冷却媒体が供給されるポートと冷却媒体が排出されるポートとを選択的に切り換えて、冷却媒体流路を流れる冷却媒体の流れ方向を反転させることができるので、冷却媒体の温度が第１の冷却媒体ポート及び第２の冷却媒体ポートのうちの一方側において他方側よりも常に高くなる状態を回避することができる。
【０００９】
一つの実施形態では、前記冷却媒体流れ方向反転機構は、前記第１の冷却媒体ポート及び前記第２の冷却媒体ポートの何れか一方を冷却媒体供給流路と選択的に連通させる第１の流路切換器と、前記第１の冷却媒体ポート及び前記第２の冷却媒体ポートの何れか一方を冷却媒体回収流路と選択的に連通させる第２の流路切換器とを含み、前記制御装置は、前記第１の流路切換器において前記冷却媒体供給流路と前記第１の冷却媒体ポートとを連通させ且つ第２の流路切換器において前記冷却媒体回収流路と前記第２の冷却媒体ポートとを連通させることにより、前記冷却媒体供給流路から供給される冷却媒体を前記第１の冷却媒体ポートから前記冷却媒体流路へ流通させて前記第２の冷却媒体ポートから排出させ、前記第１の流路切換器において前記冷却媒体供給流路と前記第２の冷却媒体ポートとを連通させ且つ前記第２の流路切換器において前記冷却媒体回収流路と前記第１の冷却媒体ポートとを連通させることにより、前記冷却媒体供給流路から供給される冷却媒体を前記第２の冷却媒体ポートから前記冷却媒体流路へ流通させて前記第１の冷却媒体ポートから排出させるように制御する。
【００１０】
また、上記頭皮冷却装置では、前記冷却キャップに温度センサが設けられており、前記制御装置は、前記温度センサによって測定された温度に基づいて、冷却媒体を前記第１の冷却媒体ポートへ供給して前記第２の冷却媒体ポートから排出させる状態と冷却媒体を前記第２の冷却媒体ポートへ供給して前記第１の冷却媒体ポートから排出させる状態とを切り換えるようにすることができる。また、前記制御装置は、予め定められた時間間隔で、冷却媒体を前記第１の冷却媒体ポートへ供給して前記第２の冷却媒体ポートから排出させる状態と冷却媒体を前記第２の冷却媒体ポートへ供給して前記第１の冷却媒体ポートから排出させる状態とを切り換えるようにしてもよい。
【００１１】
さらに、上記頭皮冷却装置では、第１の冷却媒体ポートと第２の冷却媒体ポートとの間が一本の冷却媒体流路によって接続されており、前記冷却媒体流路は、前記冷却キャップの前頭領域内に形成され且つ前記第１の冷却媒体ポートに接続される前頭部分と、前記冷却キャップの後頭領域に形成され且つ第２の冷却媒体ポートに接続される後頭部分と、前記前頭領域と前記後頭領域との間に位置する中間領域に形成され前記前頭部分と前記後頭部分との間を接続する中間部分とを含むようにすることが好ましい。
【００１２】
前記冷却媒体は、液体又は気体とすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の頭皮冷却装置によれば、冷却媒体の温度が第１の冷却媒体ポート及び第２の冷却媒体ポートのうちの一方側において他方側よりも常に高くなることを回避することができるので、冷却キャップの第１の冷却媒体ポート側と冷却キャップの第２の冷却媒体ポート側との間で生じる温度差を低減させることができ、したがって、冷却キャップに接続される配管構造を簡素化するためなどの目的のために、冷却媒体流路を長くした場合でも、温度分布の均等化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による頭皮冷却装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】頭皮冷却装置の冷却キャップの一実施形態を示す部分破断斜視図である。
【図３】図２に示されている冷却キャップ内に形成される冷却媒体流路の構成パターンの一例を示す模式図である。
【図４】図２に示されている冷却キャップの使用形態の一例を示している組立分解斜視図である。
【図５】冷却キャップの内部構造の説明のために冷却キャップを断面で示した説明図である。
【図６】頭皮冷却装置の冷却媒体流れ方向切換機構の構成の一例を示す配管図である。
【図７】頭皮冷却装置の冷却媒体流れ方向切換機構の構成の他の例を示す配管図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明による頭皮冷却装置の実施の形態を説明する。
最初に、図１から図５を参照して、頭皮冷却装置１１の全体構成を説明する。
【００１６】
頭皮冷却装置１１は、冷却媒体タンク１３と、冷却器１５と、ポンプ１７と、冷却キャップ１９と、冷却媒体流れ方向切換機構２１と、制御装置２３と、操作パネル２５とを備え、冷却媒体タンク１３から冷却キャップ１９へ冷却媒体を供給することによって冷却キャップ２１を装着した使用者の頭皮を冷却する。冷却媒体としては、液体（冷却液）を用いることが好ましいが、空気などの気体（冷却ガス）を用いることも可能である。
【００１７】
冷却媒体タンク１３内には冷却媒体が貯留されている。冷却媒体タンク１３は、温度が上昇した冷却媒体が外部から流入しても内部に貯留される冷却媒体の温度の上昇が十分に抑えられるような量の冷却媒体を貯留することができる容量を有している。冷却媒体タンク１３には、冷却器１５が接続されており、操作パネル２５によって、頭皮冷却装置１１の電源が投入されると、冷却媒体タンク１３内に貯留される冷却媒体が冷却器１５によって冷却される。すなわち、冷却媒体タンク１３と冷却器１５とが冷却媒体冷却装置を構成している。冷却媒体タンク１３内にタンク温度センサ２７を配置し、冷却媒体が操作パネル２５によって設定された温度となるように、制御装置２３が、タンク温度センサ２７によって測定された冷却媒体の温度に基づいて、冷却器１５の動作を制御することが好ましい。この場合、例えば、制御装置２３は、操作パネル２５によって設定された温度に基づいて上限温度及び下限温度を求め、上限温度を越えると冷却器１５を作動させ、下限温度を下回ると冷却器１５を停止させるように冷却器１５の動作を制御すればよい。冷却器１５として、例えばヒートポンプを使用することができる。冷却器１５によって冷却された冷却媒体タンク１３内の冷却媒体は、制御装置２３によって制御されるポンプ１７を用いて冷却キャップ１９に供給され、冷却キャップ１９内を流通した後、冷却キャップ１９から排出されて冷却媒体タンク１３に回収される。
【００１８】
冷却キャップ１９は、使用者の頭部への装着が容易となるように図２に示されているようなヘルメット形状となっている。冷却キャップ１９には、第１の冷却媒体ポート３１と第２の冷却媒体ポート３３が設けられており、これらのポート３１，３３にそれぞれ冷却媒体を供給及び排出するための配管３５，３７が接続される。なお、図２において、図中の冷却キャップ１９の手前側が装着時の前側となっており、配管３５，３７が装着動作や装着時の視界などの妨げとならないように、第１の冷却媒体ポート３１及び第２の冷却媒体ポート３３は冷却キャップ１９の後側に設けられている。しかしながら、第１の冷却媒体ポート３１及び第２の冷却媒体ポート３３は冷却キャップ１９の前側や側部に設けることもできる。
【００１９】
冷却キャップ１９内には、第１の冷却媒体ポート３１と第２の冷却媒体ポート３３との間に延びる冷却媒体流路３９が形成されており、冷却キャップ１９に供給される冷却媒体が冷却媒体流路３９内を流通できるようになっている。冷却媒体が冷却媒体流路３９内を流通することによって冷却キャップ１９が冷却され、冷却キャップ１９を装着する使用者の頭皮との熱交換によって使用者の頭皮が冷却される。第１の冷却媒体ポート３１と第２の冷却媒体ポート３３とが冷却媒体流路３９によって連通されるようになっていれば、冷却媒体流路３９は、途中に分岐流路を含んでいてもよく、分岐のない一本の流路によって構成されていてもよい。また、冷却キャップ１９に複数組の第１の冷却媒体ポート及び第２の冷却媒体ポートを設け、各組の間にそれぞれ冷却媒体流路を形成することも可能である。しかしながら、冷却キャップ１９に一組のみの第１の冷却媒体ポート３１及び第２の冷却媒体ポート３３を設け、その間に冷却媒体流路３９を形成することが好ましい。これは、冷却キャップ１９に一組のみの第１の冷却媒体ポート３１及び第２の冷却媒体ポート３３を設ければ、冷却キャップ１９に接続される配管は、２本（すなわち冷却媒体を供給するための一本と冷却媒体を排出するための一本）のみとなるので、配管構造が簡略化されて冷却キャップ１９の軽量化を図ることができ、冷却キャップ１９を装着した時の使用者の負荷を軽減させることができるからである。
【００２０】
図３は、冷却キャップ１９内に形成される冷却媒体流路３９のパターンの一例を示している。冷却媒体流路３９は、冷却キャップ１９の前頭領域に形成される前頭部分４１と、冷却キャップの後頭領域に形成される後頭部分４３と、前頭領域と後頭領域との間に位置する中間領域、すなわち頭頂領域、に形成される中間部分４５とによって構成されている。なお、冷却キャップ１９の説明で使用される用語「前頭領域」、「後頭領域」及び「中間領域」は、冷却キャップ１９を頭部に装着したときの頭部の各領域に対応して用いられている。脱毛は、頭頂部で発生しやすく、冷却も頭頂部を重点的に行うことが効果的であることから、図３に示されているように、冷却キャップ１９の前頭領域及び後頭領域よりも中間領域において密に冷却媒体流路３９を形成することが好ましい。
【００２１】
なお、図３に示されている冷却媒体流路３９のパターンは一例に過ぎず、冷却媒体流路３９のパターンは、図３に示されているものに限定されるものではない。例えば、第１の冷却媒体ポート３１及び第２の冷却媒体ポート３３は冷却キャップ１９の後頭領域に配置されているが、前頭領域や中間領域に設けてもよい。また、図３に示されている冷却媒体流路３９のパターンでは、一組の第１の冷却媒体ポート３１と第２の冷却媒体ポート３３が分岐のない一本の冷却媒体流路３９によって接続されているが、二つのポート３１，３３の間を途中に分岐流路を含む冷却媒体流路によって接続するようにしてもよく、複数組の第１の冷却媒体ポート３１と第２の冷却媒体ポート３３を設け、それぞれの組の第１の冷却媒体ポートと第２の冷却媒体ポートの間に冷却媒体流路３９が延びるようにしてもよい。
【００２２】
図４は、冷却キャップ１９の使用形態の一例を示している。冷却キャップ１９の外側に配置されるアウターキャップ４９が配置されると共に、冷却キャップ１９の内側にインナーキャップ５１が配置されている。アウターキャップ４９は、ウレタンなどの断熱材料から形成されており、冷却キャップ１９内の冷却媒体の温度が外気温の影響によって上昇することを抑制できるようになっている。また、冷却キャップ１９を頭皮に向けて付勢し冷却キャップ１９を頭部に密着させ冷却効果を向上させる効果も奏する。インナーキャップ５１は、冷却キャップ１９と頭皮との間の隙間を埋め、熱伝導性を高める効果を奏する。インナーキャップ５１は、使用者の頭部の形状への適合を容易にする目的ために、スポンジ状材料や繊維などの柔軟性を有する材料によって形成されることが好ましい。また、インナーキャップ５１は、直接的に使用者の頭部に接触する部分であるので、衛生上の観点から、交換や洗浄などを可能とさせるために、冷却キャップ１９に対して着脱可能となっていることが好ましい。なお、これらアウターキャップ４９及びインナーキャップ５１は必須の構成ではなく、省略することも可能である。
【００２３】
冷却キャップ１９は、図５に示されているように、アウターシェル１９ａとインナーシェル１９ｂとによって構成されている。アウターシェル１９ａの内側表面には冷却媒体流路３９と同一のパターンの溝１９ｃが形成されており、アウターシェル１９ａの内側表面とインナーシェル１９ｂの外側表面を接着剤等によって接合することによって、アウターシェル１９ａの溝の壁面とインナーシェル１９ｂの外側表面とによって囲まれた空間が冷却媒体流路３９を形成する。アウターシェル１９ａ及びインナーシェル１９ｂは、例えばシリコーンゴムなどの樹脂材料の成形によって製造されることが好ましい。
【００２４】
冷却媒体流れ方向切換機構２１は、冷却媒体タンク１３と冷却キャップ１９との間に設けられており、冷却キャップ１９の冷却媒体流路３９内における冷却媒体の流れの方向を切り換える機能を果たす。詳細には、冷却媒体流れ方向切換機構２１は、ポンプ１７によって冷却媒体タンク１３から冷却キャップ１９に冷却媒体を供給するための冷却媒体供給管５３及び冷却キャップ１９から排出された冷却媒体を冷却媒体タンク１３に回収するための冷却媒体回収管５５、並びに、冷却キャップ１９の第１の冷却媒体ポート３１及び第２の冷却媒体ポート３３のそれぞれから延びる配管３５，３７、と接続されており、第１の冷却媒体ポート３１及び第２の冷却媒体ポート３３の一方を冷却媒体供給管５３に選択的に連通させると共に第１の冷却媒体ポート３１及び第２の冷却媒体ポート３３の他方を冷却媒体回収管５５に連通させることにより、第１の冷却媒体ポート３１に冷却媒体を供給して第２の冷却媒体ポート３３から排出する第１の冷却媒体流れ方向と第２の冷却媒体ポート３３に冷却媒体を供給して第１の冷却媒体ポート３１から排出する第２の冷却媒体流れ方向とを選択的に切り換えることができるようにしている。
【００２５】
図６及び図７は、冷却媒体流れ方向切換機構２１の構成例を示している。
図６に示されている第１の構成例では、二つの流路切換器５７，５９によって冷却媒体流れ方向切換機構２１を実現している。流路切換器５７は、冷却媒体供給管５３と第１の冷却媒体ポート３１に連通する配管３５及び第２の冷却媒体ポート３３に連通する配管３７とに接続されており、制御装置２３からの指令に基づいて、冷却媒体供給管５３を配管３５及び配管３７のうちの一方と選択的に連通させる。また、流路切換器５９は、冷却媒体回収管５５と第１の冷却媒体ポート３１に連通する配管３５及び第２の冷却媒体ポート３３に連通する配管３７とに接続されており、制御装置２３からの指令に基づいて、冷却媒体回収管５５を配管３５及び配管３７のうちの一方と選択的に連通させる。例えば、図６に示されているように、冷却媒体供給管５３と配管３５とに接続される二方弁（開閉弁）６１と冷却媒体供給管５３と配管３７とに接続される二方弁（開閉弁）６３とによって流路切換器５７を構成し、冷却媒体回収管５５と配管３５とに接続される二方弁（開閉弁）６５と冷却媒体回収管５５と配管３７とに接続される二方弁（開閉弁）６７とによって流路切換器５９を構成することができる。また、冷却媒体供給管５３と配管３５，３７とに接続される三方弁によって流路切換器５７を構成し、冷却媒体回収管５５と配管３５，３７とに接続される三方弁によって流路切換器５９を構成してもよい。
【００２６】
図７に示されている第２の構成例では、四方弁６９によって冷却媒体流れ方向切換機構２１を実現している。四方弁６９は、冷却媒体供給管５３、冷却媒体回収管５５、配管３５、配管３７に接続されており、制御装置２３からの指令に基づいて、冷却媒体供給管５３及び冷却媒体回収管５５の一方と配管３５及び配管３７の一方とを選択的に連通させると同時に残りの二つを連通させる。
【００２７】
冷却キャップ１９には、後述するように、冷却キャップ１９の温度に基づいて冷却媒体流れ方向切換機構２１の動作を制御するために、キャップ温度センサ２９を設けてもよい。この場合、複数のキャップ温度センサ２９を冷却キャップ１９に設けることが好ましく、キャップ温度センサ２９を冷却キャップ１９の前頭部及び後頭部に設けることがさらに好ましい。キャップ温度センサ２９としては、白金温度センサ、赤外線温度センサなどを使用することができる。また、冷却キャップ１９の温度の上昇により頭皮の温度が上昇して頭皮の血流量が増加するため、頭皮の温度と頭皮の血流量とに相関関係があることから、頭皮の血流量を測定することができる血流量センサをキャップ温度センサ２９として使用することも可能である。
【００２８】
次に、図６に示されている四つの二方弁６１，６３，６５，６７によって構成された冷却媒体流れ方向切換機構２１を採用した頭皮冷却装置１１を例にして、頭皮冷却装置１１の動作を説明する。
【００２９】
操作パネル２５によって頭皮冷却装置１１の電源が投入されると、冷却媒体タンク１３内に貯留されている冷却媒体が冷却器１５によって冷却される。このとき、制御装置２３は、冷却媒体が所定の温度範囲内になるように、例えば操作パネル２５によって設定された温度及び許容値に基づいて下限温度（設定温度−許容値）及び上限温度（設定温度＋許容値）を定め、タンク温度センサ２７によって測定される冷却媒体の温度が上限温度を越えると冷却器１５を作動させ、タンク温度センサ２７によって測定される冷却媒体の温度が下限温度を下回ると冷却器１５を停止させるように冷却器１５の動作を制御する。もちろん、操作パネル２５によって上限温度及び下限温度を直接的に設定してもよい。冷却媒体タンク１３内の冷却媒体の温度が所定範囲内となった後に操作パネル２５を用いて冷却開始指示が入力されると、ポンプ１７が作動し、冷却キャップ１９への冷却媒体の供給が開始される。一方、冷却を停止させるときには、操作パネル２５を用いて冷却停止指示を入力し、ポンプ１７を停止させる。
【００３０】
ポンプ１７が作動すると、冷却媒体タンク１３の冷却媒体は、冷却媒体供給管５３及び冷却媒体流れ方向切換機構２１を経て冷却キャップ１９へ供給され、冷却媒体流路３９内を流通した後、冷却キャップ１９から排出され、冷却媒体流れ方向切換機構２１及び冷却媒体回収管５５を経て冷却媒体タンク１３に回収される。制御装置２３は、冷却媒体流れ方向切換機構２１の動作を制御して、第１の冷却媒体ポート３１に接続される配管３５及び第２の冷却媒体ポート３３の一方を冷却媒体供給管５３と連通させ且つ他方を冷却媒体回収管５５と連通させることにより、冷却媒体流路３９における冷却媒体の流れ方向の選択的な切り換え、すなわち、冷却媒体が第１の冷却媒体ポート３１から冷却媒体流路３９に供給されて第２の冷却媒体ポート３３から排出させる流れ方向と冷却媒体が第２の冷却媒体ポート３３から冷却媒体流路３９に供給されて第１の冷却媒体ポート３１から排出される流れ方向との選択的な切り換えを行うことができる。例えば図６に示されている構成によって冷却媒体流れ方向切換機構２１を実現する場合、制御装置２３は、二方弁６１を開き且つ二方弁６３を閉じると共に二方弁６５を閉じ且つ二方弁６７を開くことにより、冷却媒体供給管５３を配管３５に連通させ、冷却媒体回収管５５を配管３７に連通させることができる。逆に、制御装置２３は、二方弁６１を閉じ且つ二方弁６３を開くと共に二方弁６５を開き且つ二方弁６７を閉じることにより、冷却媒体供給管５３を配管３７に連通させ、冷却媒体回収管５５を配管３５に連通させることができる。
【００３１】
冷却媒体流れ方向切換機構２１による冷却媒体流路３９内における冷却媒体の流れ方向の切り換えは、操作パネル２５を通して設定された時間間隔（例えば秒単位）で行われてもよく、冷却キャップ１９に設けられたキャップ温度センサ２９によって測定された温度に基づいて行われてもよい。後者の場合、例えば操作パネル２５を用いて設定された温度及び許容値に基づいて下限温度（設定温度−許容値）及び上限温度（設定温度＋許容値）を定め、キャップ温度センサ２９によって測定される温度が下限温度を下回るとき及び上限温度を上回るときに冷却媒体流路３９内における冷却媒体の流れ方向を切り換えるようにすればよい。上限温度及び下限温度は、操作パネル２５を用いて直接的に設定できるようにしてもよい。
【００３２】
このように、頭皮冷却装置１１では、冷却媒体流れ方向切換機構２１によって冷却媒体流路３９内における冷却媒体の流れ方向を選択的に切り換えるので、第１の冷却媒体ポート３１及び第２の冷却媒体ポート３３の一方が供給側で他方が排出側である状態に固定されなくなる。したがって、冷却キャップ１９において、第１の冷却媒体ポート３１及び第２の冷却媒体ポート３３の一方の近傍部分が他方の近傍部分よりも常に高温となることが回避されるので、冷却キャップ１９の第１の冷却媒体ポート３１の近傍部分と第２の冷却媒体ポート３３の近傍部分との間で生じる温度差を低減させることができ、温度分布の均等化を図ることが可能となる。この結果、頭皮全体をより均等に冷却することが可能となる。
【００３３】
以上、図示されている実施形態を参照して、本発明の頭皮冷却装置１１を説明したが、本発明の頭皮冷却装置１１は図示されている実施形態に限定されるものではない。例えば、図示されている実施形態では、四つの二方弁６１，６３，６５，６７や一つの四方弁６９によって冷却媒体流れ方向切換機構２１を実現しているが、冷却媒体流れ方向切換機構２１は、第１の冷却媒体ポート３１及び第２の冷却媒体ポート３３の一方を冷却媒体供給管５３に選択的に連通させると共に第１の冷却媒体ポート３１及び第２の冷却媒体ポート３３の他方を冷却媒体回収管５５に連通させることができれば、他の流体要素の組み合わせによって実現してもよい。また、冷却媒体と別に冷却キャップ１９にエア（空気）を供給し、冷却媒体によって冷却されたエアを冷却キャップ１９から頭皮へ向けて吹き付けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１１    頭皮冷却装置
１９    冷却キャップ
２１    冷却媒体流れ方向切換機構
２３    制御装置
２９    キャップ温度センサ
３１    第１の冷却媒体ポート
３３    第２の冷却媒体ポート
３９    冷却媒体供給管
５３    冷却媒体供給管
５５    冷却媒体回収管
５７    流路切換器
５９    流路切換器
【図１】
2015156965.tif 000003
【図２】
2015156965.tif 000004
【図３】
2015156965.tif 000005
【図４】
2015156965.tif 000006
【図５】
2015156965.tif 000007
【図６】
2015156965.tif 000008
【図７】
2015156965.tif 000009