(57)【要約】  熱エネルギーを患者（２４）と交換するための体温調節装置（２０）を提供する。該装置は、可撓性熱交換層（４０）及び該熱交換層内に配置された熱交換流体回路（５４）を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱エネルギーを患者（２４）と交換するための体温調節装置（２０、２０ａ〜ｄ）であって、
長さ（４２）、幅（４４）及び厚さ（４６）を画定し、前記長さ及び幅のそれぞれが前記厚さよりも大幅に大きく、少なくとも一つの支持面（４８）を画定する可撓性熱交換層（４０）と、
前記熱交換層内に配置され、少なくとも第一及び第二熱交換セグメントを画定する熱交換流体回路（５４、５４ａ〜ｄ、５４ａ’）と、
前記第一及び第二熱交換セグメント（６２）の間に配置される少なくとも一つの圧力逃し部（２８ａ〜ｃ、２８、２４ｂ）と
を備え、
前記熱交換層に対して、前記第一及び第二熱交換セグメント及び前記圧力逃し部に近接する位置にて、前記支持面を実質的に横断する方向に力がかかった場合に、前記圧力逃し部が伸長して、前記第一及び第二熱交換セグメントの相対位置を少なくとも一方向に変える、体温調節装置。
【請求項２】
前記少なくとも一つの圧力逃し部は、前記熱交換層の厚さ全体にわたって延在する開口部を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記少なくとも一つの圧力逃し部は、弾性伸縮自在な材料（５６、５８）を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第一及び第二熱交換セグメントは、それぞれ細長い導管を備え、
前記熱交換層が概ね平面状の方向に配置されている場合に、前記第一及び第二熱交換セグメントをそれぞれ画定する前記両導管のうちの一つの少なくとも一部が弓状の構成を有し、
前記圧力逃し部及び前記第一及び第二熱交換セグメントが互いに異なる態様で伸長（differential elongation）して、前記弓状の構成の少なくとも一部がより直線状の構成となるようにその配置を変える、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記熱交換流体回路は、格子状に配置される少なくとも一つの細長い導管を備え、
前記格子は、複数の節点８８を有し、
前記節点のそれぞれは、前記導管（６２ｄ）の第一セグメントと前記導管（６２ｄ’）の第二セグメントの交点を画定し、
前記第一セグメントは、前記第二セグメントに対して各節点において固定されており、
前記熱交換層が概ね平面状の方向に配置されている場合に、前記節点は第一の一組の距離（９２、９４）だけ互いに離れており、
前記節点間に延在する前記導管の前記第一及び第二セグメントは、第二の一組の長さを画定し、
前記第二の一組の長さは、それぞれ、前記第一の一組の距離よりも長く、これにより、前記各節点は、前記第一の一組の距離よりも長くて前記節点を互いに引き離す第三の一組の距離を画定するよう、その位置を変えることができる、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記流体構造は、少なくとも一つの細長い導管を備え、
前記導管は、少なくとも一つの概ねヘビのような形状の部分を有し、
前記熱交換層が概ね平面状の方向に配置されている場合に、前記ヘビのような形状の部分は、概ね平行に配置され互いに間隔をあけた複数の直線状セグメント（６２）を画定し、
複数の前記圧力逃し部が、前記導管の前記複数の直線状セグメントの間に配置されている、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記圧力逃し部は、反対方向を向いた縁を有する弾性伸縮自在な材料（５６、５８）からなるセグメントを備え、
前記反対方向を向いた縁のそれぞれは、前記複数の直線状セグメントのうちの対応する一つのセグメントに固定されている、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第一及び第二熱交換セグメントは、それぞれ細長い導管を備え、
前記装置は、第一スリーブ（７４）及び第二スリーブ（７４）を画定する少なくとも一つの弾性伸縮自在な材料層（５６、５８）をさらに備え、
前記第一及び第二熱交換セグメントは、それぞれ前記第一及び第二スリーブ内に配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記装置は、前記可撓性熱交換層の下にある支持構造（２３）をさらに備え、
前記支持構造は、ガスが充填された複数の支持隔室（３０）を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記ガスが充填された複数の支持隔室は、複数の概ね円柱形状の隔室を備え、
前記隔室のそれぞれは、前記支持面を実質的に横断する方向に配向された軸線を画定する、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
熱エネルギーを患者（２４）と交換するための体温調節装置（２０ｃ）であって、
長さ（４２）、幅（４４）及び厚さ（４６）を画定し、前記長さ及び幅のそれぞれが前記厚さよりも大幅に大きく、少なくとも一つの支持面（４８）を画定する可撓性熱交換層（４０）と、
前記熱交換層内に配置され、少なくとも第一及び第二熱交換セグメントを画定する熱交換流体回路（５４ｃ）と、
前記熱交換層を貫いて延在し、前記第一及び第二熱交換セグメントを隔てる少なくとも一つのスリット（７８）と
を備える装置。
【請求項１２】
前記熱交換層は、前記流体回路を画定する流体室（７６）を備え、
前記少なくとも一つのスリットは、前記流体室を貫いて延在する開口部を画定する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記流体室は、複数の前記スリットを備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記複数のスリットは、格子状パターンに配置される、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記複数のスリットは、複数の細長い開口部を画定し、
前記複数の細長い開口部のうちの第一の部分は、第一の方向に対して概ね平行に配向され、前記複数の細長い開口部のうちの第二の部分は、第二の方向に対して概ね平行に配向され、
前記第一及び第二の方向は、およそ９０度の角度に配置される、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記装置は、前記可撓性熱交換層の下にある支持構造（２３）をさらに備え、
前記支持構造は、ガスが充填された複数の支持隔室（３０）を有する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１７】
前記ガスが充填された複数の支持隔室は、複数の概ね円柱形状の隔室を備え、
前記隔室のそれぞれは、前記支持面を実質的に横断する方向に配向された軸線を画定する、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
熱エネルギーを患者と交換するための体温調節装置（２０ａ）であって、
長さ（４２）、幅（４４）及び厚さ（４６）を画定し、前記長さ及び幅のそれぞれが前記厚さよりも大幅に大きく、少なくとも一つの支持面（４８）を画定する可撓性熱交換層（４０）と、
前記熱交換層内に配置され、細長い導管を有する熱交換流体回路（５４ａ、５４ａ’）であって、前記熱交換層が概ね平面状の方向に配置されている場合に、前記導管が、複数の弓状のセグメント（６４、６４ｂ）によって連結された概ね平行な互いに間隔をあけた複数の直線状セグメント（６２）を画定するヘビのような形状の部分を有する熱交換流体回路と、
前記ヘビのような形状の部分の前記直線状セグメントの間に配置される弾性伸縮自在な材料（６８）と
を備える装置。
【請求項１９】
前記可撓性熱交換層は、伸縮自在な材料からなる第一及び第二の層（５６、５８）を備え、
前記熱交換流体回路は、前記伸縮自在な材料からなる第一及び第二の層の間に配置される、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記伸縮自在な材料は、前記間隔をあけた直線状セグメントの間に延在する伸縮自在な材料の細長いストリップ（６８）を備える、請求項１８に記載の装置。
【請求項２１】
前記伸縮自在な材料は、その元の長さの少なくとも約２００％弾性伸長可能である、請求項１８に記載の装置。
【請求項２２】
前記伸縮自在な材料は、スパンデックス繊維を備える、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記装置は、前記可撓性熱交換層の下にある支持構造（２３）をさらに備え、
前記支持構造は、ガスが充填された複数の支持隔室（３０）を有する、請求項１８に記載の装置。
【請求項２４】
前記ガスが充填された複数の支持隔室は、複数の概ね円柱形状の隔室を備え、
前記隔室のそれぞれは、前記支持面を実質的に横断する方向に配向された軸線を画定する、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
熱エネルギーを患者（２４）と交換するための体温調節装置（２０ｂ）であって、
長さ（４２）、幅（４４）及び厚さ（４６）を画定し、前記長さ及び幅のそれぞれが前記厚さよりも大幅に大きく、少なくとも一つの支持面（４８）を画定する可撓性熱交換層（４０）と、
前記可撓性熱交換層内に形成される第一スリーブ部（７４）及び第二スリーブ部（７４）と、
前記熱交換層内に配置され、前記第一スリーブ部内に配置される第一セグメント及び前記第二スリーブ部内に配置される第二セグメントを有する熱交換流体回路（５４ｂ）と、
前記第一セグメント及び前記第二セグメントの間に配置される弾性伸縮自在な材料（６８）と
を備える装置。
【請求項２６】
前記可撓性熱交換層は、前記第一及び第二スリーブ部を画定するよう互いに固定される、伸縮自在な材料からなる第一及び第二の層（２５、２６）を備え、
前記第一及び第二層の少なくとも一つが、前記第一セグメント及び第二セグメントの間に配置される前記弾性伸縮自在な材料を画定する、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記第一スリーブ部は、前記第二スリーブ部に対して概ね平行に配置される、請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
前記可撓性熱交換層が平面状の構成に配置されている場合に、前記第一及び第二スリーブ部は概ね直線状である、請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記伸縮自在な材料は、その元の長さの少なくとも約２００％弾性伸長可能である、請求項２５に記載の装置。
【請求項３０】
前記伸縮自在な材料は、スパンデックス繊維を備える、請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
前記装置は、前記可撓性熱交換層の下にある支持構造（２３）をさらに備え、
前記支持構造は、ガスが充填された複数の支持隔室（３０）を有する、請求項２５に記載の装置。
【請求項３２】
前記ガスが充填された複数の支持隔室は、複数の概ね円柱形状の隔室を備え、
前記隔室のそれぞれは、前記支持面を実質的に横断する方向に配向された軸線を画定する、請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
熱エネルギーを患者（２４）と交換するための体温調節装置（２０ｂ）であって、
長さ（４２）、幅（４４）及び厚さ（４６）を画定し、前記長さ及び幅のそれぞれが前記厚さよりも大幅に大きく、少なくとも一つの支持面（４８）を画定する可撓性熱交換層（４０）と、
前記熱交換層内に配置される熱交換流体回路（５４ｃ）と
を備え、
前記流体回路は、格子状に配置される少なくとも一つの細長い導管を有し、
前記格子は、複数の節点（８８）を有し、
前記節点のそれぞれは、前記導管の第一セグメント（８０）と前記導管の第二セグメント（８０）の交点を画定し、
前記第一セグメントは、前記第二セグメントに対して各節点において固定されており、
前記熱交換層が概ね平面状の方向に配置されている場合に、前記節点は第一の一組の距離（９２、９４）だけ互いに離れており、
前記節点間に延在する前記導管の前記第一及び第二セグメントは、第二の一組の長さを画定し、
前記第二の一組の長さは、それぞれ、前記第一の一組の距離よりも長く、これにより、前記各節点は、前記第一の一組の距離よりも長くて前記節点を互いに引き離す第三の一組の距離を画定するよう、その位置を変えることができる、装置。
【請求項３４】
前記可撓性熱交換層は、前記支持面を画定する、弾性伸縮自在な材料からなる少なくとも一つの層（５６、５８）をさらに備え、
前記熱交換流体回路は、前記伸縮自在な材料の層に近接して配置される、請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記伸縮自在な材料は、その元の長さの少なくとも約２００％弾性伸長可能である、請求項３４に記載の装置。
【請求項３６】
前記伸縮自在な材料は、スパンデックス繊維を備える、請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
前記可撓性熱交換層が概ね平面状の構成にある場合に、前記導管の第一及び第二セグメントは弓状の構成を有する、請求項３３に記載の装置。
【請求項３８】
前記導管は、概ね正弦曲線状の構成を画定する部分を有する、請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】
前記装置は、前記可撓性熱交換層の下にある支持構造（２３）をさらに備え、
前記支持構造は、ガスが充填された複数の支持隔室（３０）を有する、請求項３３に記載の装置。
【請求項４０】
前記ガスが充填された複数の支持隔室は、複数の概ね円柱形状の隔室を備え、
前記隔室のそれぞれは、前記支持面を実質的に横断する方向に配向された軸線を画定する、請求項３９に記載の装置。
【請求項４１】
熱エネルギーを目的物と交換する方法であって、
熱交換流体回路（５４、５４ａ〜ｄ、５４ａ’）をその内部に備えるとともに、少なくとも一つの圧力逃し部（２８、２８ａ〜ｃ、２４ｄ）を含む可撓性熱交換層４０を提供すること；
前記熱交換層の上に目的物（２４）を配置すること；
前記目的物の重さが生み出す支持圧力の均等化を容易にするような態様で前記可撓性熱交換層上に前記目的物を支持すべく、前記交換層を、その部位によって異なる態様で弾性的に伸長させること（differentially resiliently elongating）、ここで、前記可撓性熱交換層の弾性伸長の大部分が前記圧力逃し部によって画定される；
前記流体回路を通じて熱交換媒体を循環させること；及び
前記目的物と前記熱交換媒体との間で熱エネルギーを交換すること
を備える方法。
【請求項４２】
前記目的物は人間である、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記圧力逃し部は、前記熱交換層の厚さ全体にわたって延在する開口部によって画定される、請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
前記圧力逃し部は、弾性伸縮自在な材料（５６、５８）によって形成される、請求項４１の方法。
【請求項４５】
前記伸縮自在な材料は、その元の長さの少なくとも約２００％弾性伸長可能である、請求項４４の方法。
【請求項４６】
前記伸縮自在な材料は、スパンデックス繊維を備える、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記流体回路は、細長い導管を有し、
前記熱交換層が概ね平面状の構成にある場合に、前記導管の少なくとも一部が弓状の構成を有し、
前記熱交換層を弾性的に伸長させるステップは、弓状の構成を有する前記導管の一部がより直線状の構成になるようにその配置を変えることを含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４８】
前記流体回路は、少なくとも一つの導管を有し、
前記導管は、格子状に配置され、かつ複数の節点を有し、
前記複数の節点の相対的な位置は、前記熱交換層を弾性的に変形させるステップによって再画定（redefine）される、請求項４１に記載の方法。
【請求項４９】
前記流体回路は、少なくとも一つのヘビのような形状の部分を有する少なくとも一つの細長い導管を有する、請求項４１に記載の方法。
【請求項５０】
前記方法は、前記熱交換層及びその上に位置する前記目的物を支えるために支持構造（２３）を提供するステップをさらに備え、
前記支持層は、ガスが充填された複数の支持隔室（３０）を有する、請求項４１に記載の方法。
【請求項５１】
前記ガスが充填された複数の支持隔室は、複数の概ね円柱形状の隔室を備える、請求項５０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
患者の治療においては、患者を冷やすあるいは温めるのが望ましいこともある。例えば、脳卒中または心停止を起こした患者を冷却することが臨床的に望ましい場合がある。患者が低体温症に陥っているといった他の状況においては、患者を温めることが望ましい場合がある。
【０００２】
＜関連する出願への相互参照＞
本出願は、２００５年３月２５日付で出願した米国仮特許出願第６０／６６５，１４１号「Expandable Thermoregulation Mat」と、２００５年３月２５日付で出願した米国仮特許出願第６０／６６５，２４１号「Thermoregulating Device with Support Cells」との利益を主張すると共に、両出願の内容を参照によって本願明細書に明確に援用する。
【０００３】
本出願は、本願と同じ日に出願された特許協力条約出願第＿＿＿＿号（代理人整理番号：８２６６−１５１３）「Mattress Having Vertical Air Cells with Thermoregulation」に関連する。当該特許協力条約出願は、２００５年３月２５日付で出願した米国仮特許出願第６０／６６５，２４１号「Thermoregulating Device with Support Cells」に基づく優先権を主張し、２００５年３月２５日付で出願した米国仮特許出願第６０／６６５，１４１号「Expandable Thermoregulation Mat」の利益を主張する。当該特許協力条約出願の内容を参照によって本願明細書に明確に援用する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の幾つかの実施形態では、熱エネルギーを患者と交換するための体温調節装置という形をとっている。該装置は、可撓性熱交換層及び該熱交換層内に配置された熱交換流体回路を有する。該熱交換層は、長さ、幅及び厚さを有し、該長さ及び幅は共に該厚さよりも大幅に大きい。該熱交換層は、また、少なくとも一つの支持面を画定する。該熱交換流体回路は、少なくとも第一セグメント及び第二セグメントを有する。少なくとも一つの圧力逃し部が、該熱交換流体回路の該第一及び第二セグメントの間に位置する。該熱交換層に対して、該圧力逃し部及び該第一及び第二流体回路セグメントに近接する位置において、該熱交換層の支持面を実質的に横断する方向に力がかかった場合に、該圧力逃し部がその部位によって異なった態様で伸長（differential elongation）することにより、該第一及び第二熱交換セグメントが少なくとも一つの方向に相対的に移動する。
【０００５】
該圧力逃し部は、該熱交換層の厚さ全体にわたって延在する開口部という形をとってもよい。代わりに、スパンデックス繊維で作られた織物などの弾性伸縮自在な材料が、該圧力逃し部の形成に使用されてもよい。
【０００６】
幾つかの実施形態では、該少なくとも一つの圧力逃し部は、該熱交換層の厚さ全体にわたって延在する開口部を備える。
【０００７】
幾つかの実施形態では、該第一及び第二熱交換セグメントはそれぞれ細長い導管を備える。該熱交換層が概ね平面状の方向に配置されている場合に、該第一及び第二熱交換セグメントを画定する該導管の一つの少なくとも一部が弓状の構成を有する。該圧力逃し部及び該第一及び第二熱交換セグメントが互いに異なった態様で伸長することによって、該弓状の構成の少なくとも一部がより直線状の構成になるようにその配置を変える。
【０００８】
幾つかの実施形態では、該熱交換流体回路は、複数の節点を有する格子状に配置される少なくとも一つの細長い導管を備える。該節点のそれぞれは、該導管の第一セグメントと該導管の第二セグメントとの交点を画定する。該第一セグメントは、それぞれの節点において該第二セグメントに対して固定されている。該熱交換層が概ね平面状の方向に配置されている場合に、該節点は第一の一組の距離だけ互いに離れている。該節点間に延在する該導管の第一及び第二セグメントは、第二の一組の長さを画定する。第二の一組の長さのそれぞれが該第一の一組の距離よりも長いため、各節点は、該第一の一組の距離よりも長く、各節点を互いに引き離す離す第三の一組の距離を画定するように、その位置を変更することできる。
【０００９】
幾つかの実施形態では、該流体構造は少なくとも一つの細長い導管を備える。該導管は、少なくとも一つの概ねヘビのような形状の部分を有する。該熱交換層が概ね平面状の方向に配置されている場合に、該ヘビのような形状の部分は、概ね平行に配置され互いに間隔をあけた複数の直線状セグメントを画定する。複数の圧力逃し部は、該導管の直線状セグメントの間に配置される。さらなる実施形態においては、該圧力逃し部は、反対方向を向いた縁を有する弾性伸縮自在な材料のセグメントを備える。該反対方向を向いた縁のそれぞれは、複数の直線状セグメントのうちの対応する一つのセグメントに固定される。
【００１０】
幾つかの実施形態では、該第一及び第二熱交換セグメントはそれぞれ細長い導管を備える。該体温調節装置は、少なくとも一つの弾性伸縮自在な材料層をさらに備える。該少なくとも一つの弾性伸縮自在な材料層は、第一スリーブ及び第二スリーブを画定する。該第一及び第二熱交換セグメントは、該第一及び第二スリーブ内にそれぞれ配置される。
【００１１】
幾つかの実施形態では、該体温調節装置は、該可撓性熱交換層の下にある支持構造をさらに備える。該支持構造はガスが充填された複数の支持隔室を有する。さらなる実施形態においては、ガスが充填された複数の該支持隔室は、複数の概ね円柱形状の隔室を備える。該隔室のそれぞれは、該支持面を実質的に横断する方向に配向された軸線を画定する。
【００１２】
本発明の他の実施形態では、熱エネルギーを患者と交換するための体温調節装置という形をとっており、該装置は、可撓性熱交換層と、ヘビのような形状の部分を備えた細長い導管を有する熱交換流体回路とを有する。該熱交換層は、長さ、幅及び厚さを有し、該長さ及び幅は共に該厚さよりも大幅に大きい。該熱交換層は、また、少なくとも一つの支持面を画定する。該熱交換流体回路は該熱交換層内に位置し、該熱交換層が概ね平面状の配向にある場合に、該流体回路のヘビのような形状の部分は、複数の弓状部によって連結された概ね平行に配置され互いに間隔をあけた複数の直線状部分を画定する。伸縮自在な材料が、該ヘビのような形状の部分の直線状部分の間に位置する。
【００１３】
幾つかの実施形態では、該熱交換層は、該流体回路を画定する流体室を備える。該少なくとも一つのスリットが、流体室を貫いて延在する開口部を画定する。さらなる実施形態では、該流体室は複数のスリットを備える。さらなる実施形態においては、該複数のスリットは格子状パターンに配置される。別の実施形態では、該複数のスリットは、複数の細長い開口部を画定する。該複数の細長い開口部のうちの第一部分は、第一の方向に対して概ね平行に配向され、該複数の細長い開口部のうちの第二部分は、第二の方向に対して概ね平行に配向される。該第一及び第二の方向は、およそ９０度の角度に配置される。
【００１４】
幾つかの実施形態では、該体温調節装置は、該可撓性熱交換層の下にある支持構造をさらに備える。該支持構造はガスが充填された複数の支持隔室を有する。さらなる実施形態では、ガスが充填された複数の該支持隔室は、複数の概ね円柱形状の隔室を備える。該隔室のそれぞれは、該支持面を実質的に横断する方向に配向された軸線を画定する。
【００１５】
さらに本発明の他の実施形態では、熱エネルギーを患者と交換するための体温調節装置という形をとっており、第一スリーブ部及び第二スリーブ部を有する可撓性熱交換層を含んでいる。熱交換流体回路が、該熱交換層内に位置し、かつ該第一及び第二スリーブ部内にそれぞれ配置される第一セグメント及び第二セグメントを有する。弾性伸縮自在な材料が、該第一及び第二セグメントの間に位置する。
【００１６】
幾つかの実施形態では、該可撓性熱交換層は、伸縮自在な材料の第一及び第二層を備える。該熱交換流体回路は、該伸縮自在な材料の第一及び第二層の間に配置される。
【００１７】
幾つかの実施形態では、該伸縮自在な材料は、間隔をあけた直線状セグメントの間に延在する伸縮自在な材料からなる細長いストリップを備える。
【００１８】
幾つかの実施形態では、該伸縮自在な材料は、その元の長さの少なくとも約２００％弾性伸長可能である。さらなる実施形態では、該伸縮自在な材料はスパンデックス繊維を備える。
【００１９】
幾つかの実施形態では、該体温調節装置は、該可撓性熱交換層の下にある支持構造をさらに備える。該支持構造はガスが充填された複数の支持隔室を有する。さらなる実施形態では、ガスが充填された複数の該支持隔室は、複数の概ね円柱形状の隔室を備える。該隔室のそれぞれは該支持面を実質的に横断する方向に配向された軸線を画定する。
【００２０】
さらに他の実施形態では、熱エネルギーを患者と交換するための体温調節装置が、可撓性熱交換層、第一スリーブ部、第二スリーブ部、熱交換流体回路及び弾性伸縮自在な材料を備える。該可撓性熱交換層は長さ、幅及び厚さを画定する。該長さ及び幅のそれぞれは、該厚さよりも大幅に大きく、該層は少なくとも一つの支持面を画定する。第一スリーブ部及び第二スリーブ部は、該可撓性熱交換層内に形成される。該熱交換流体回路は、該熱交換層内に配置される。該熱交換流体回路は第一セグメント及び第二セグメントを有する。該第一セグメントは該第一スリーブ部内に配置され、該第二セグメントは該第二スリーブ部内に配置される。該弾性伸縮自在な材料は、該第一セグメントと該第二セグメントとの間に配置される。
【００２１】
幾つかの実施形態では、該可撓性熱交換層は、伸縮自在な材料からなる第一及び第二層を備える。該第一及び第二層は、該第一及び第二スリーブ部を画定するように互いに固定される。該第一及び第二層の少なくとも一つが、該第一セグメント及び該第二セグメントの間に配置される弾性伸縮自在な材料を画定する。
【００２２】
幾つかの実施形態では、該第一スリーブ部は、該第二スリーブ部に対して概ね平行に配置される。さらなる実施形態では、該可撓性熱交換層が平面状の構成に配置されている場合に、該第一及び第二スリーブ部は概ね直線状である。
【００２３】
幾つかの実施形態では、該伸縮自在な材料は、その元の長さの少なくとも約２００％弾性伸長可能である。さらなる実施形態では、該伸縮自在な材料はスパンデックス繊維を備える。
【００２４】
幾つかの実施形態では、該体温調節装置は、該可撓性熱交換層の下にある支持構造をさらに備える。該支持構造はガスが充填された複数の支持隔室を有する。さらなる実施形態においては、ガスが充填された複数の該支持隔室は、複数の概ね円柱形状の隔室を備える。該隔室のそれぞれは、該支持面を実質的に横断する方向に配向された軸線を画定する。
【００２５】
さらに、本発明の他の実施形態では、熱エネルギーを患者と交換するための体温調節装置という形をとっており、該装置は、可撓性熱交換層と、格子状に配置された少なくとも一つの細長い導管を有する熱交換流体回路とを有する。該格子は、複数の節点を有し、該節点のそれぞれは、該導管の第一セグメントと該導管の第二セグメントとの交点を画定し、該第一セグメントは、それぞれの節点において、該第二セグメントに対して固定されている。該熱交換層が概ね平面状の方向に配置されている場合に、該節点は第一の一組の距離だけ互いに離れ、該節点間に延在する該導管の第一及び第二セグメントは、該一組の距離のそれぞれに対応する第二の一組の長さを画定する。該第二の一組の長さは該第一の一組の距離よりも長く、それによって、各節点は、該第一の一組の距離よりも長く、各節点を互いに引き離す第三の一組の距離を画定するように、その位置を変更することができる。
【００２６】
幾つかの実施形態では、該可撓性熱交換層は、該支持面を画定する弾性伸縮自在な材料からなる少なくとも一つの層をさらに備える。該熱交換流体回路は、伸縮自在な材料層に近接して配置される。さらなる実施形態では、該伸縮自在な材料は、その元の長さの少なくとも約２００％弾性伸長可能である。また、さらなる実施形態では、該伸縮自在な材料はスパンデックス繊維を備える。
【００２７】
幾つかの実施形態では、該可撓性熱交換層が概ね平面状の構成にある場合に、該導管の該第一及び第二セグメントは弓状の構成を有する。さらなる実施形態では、該導管は概ね正弦曲線状の構成を画定する部分を有する。
【００２８】
幾つかの実施形態では、該体温調節装置は、該可撓性熱交換層の下にある支持構造をさらに備える。該支持構造はガスが充填された複数の支持隔室を有する。さらなる実施形態においては、ガスが充填された複数の該支持隔室は、複数の概ね円柱形状の隔室を備える。該隔室のそれぞれは、該支持面を実質的に横断する方向に配向された軸線を画定する。
【００２９】
さらに本発明の他の実施形態では、熱エネルギーを一つの目的物と交換する方法の形をとっている。該方法は、熱交換流体回路をその内部に備えると共に、少なくとも一つの圧力逃し部を含む可撓性熱交換層を提供することと、該熱交換層の上に目的物を配置することとを含む。該方法は、更に、該目的物の重さが生み出す支持圧力の均等化を容易にするような態様で該可撓性熱交換層上に該目的物を支持すべく、該交換層を、その部位によって異なる態様で弾性的に伸長させること（differentially resiliently elongating）を含み、ここで、該可撓性熱交換層の弾性伸長の大部分は、該圧力逃し部によって画定される。熱交換媒体が該流体回路を通じて循環され、熱エネルギーが、該目的物と該熱交換媒体との間で交換される。
【００３０】
該方法の幾つかの実施形態では、該目的物は人間である。  
該方法の幾つかの実施形態では、該圧力逃し部は、該熱交換層の厚さ全体にわたって延在する開口部によって画定される。
【００３１】
該方法の幾つかの実施形態では、該圧力逃し部は、弾性伸縮自在な材料によって形成される。該方法のさらなる実施形態では、該伸縮自在な材料はその元の長さの少なくとも約２００％弾性伸長可能である。また、該方法のさらなる実施形態では、該伸縮自在な材料はスパンデックス繊維を備える。
【００３２】
該方法の幾つかの実施形態では、該流体回路は細長い導管を有する。該熱交換層が概ね平面状の構成にある場合に、該導管の少なくとも一部が弓状の構成を有する。該熱交換層を弾性的に伸長させるステップは、弓状の構成を有する該導管の一部をより直線状の構成にするようにその配置を変えることを含んでいる。
【００３３】
該方法の幾つかの実施形態では、該流体回路は少なくとも一つの導管を有し、該導管は格子状に配置され、かつ複数の節点を有している。該節点のそれぞれの相対的な位置は、該熱交換層を弾性的に変形させるステップによって再画定（redefine）される。
【００３４】
該方法の幾つかの実施形態では、該流体回路は、少なくとも一つのヘビのような形状の部分を有する少なくとも一つの細長い導管を有する。
【００３５】
該方法の幾つかの実施形態では、該方法は、該熱交換層及びその上に位置する該目的物を支えるために支持構造を提供するステップをさらに備える。該支持層はガスが充填された複数の支持隔室を有する。該方法のさらなる実施形態では、ガスが充填された複数の支持隔室は複数の概ね円柱形状の隔室を備える。
【００３６】
以下の詳細な説明は、添付の図面を特に参照している。  
図中、対応する参照符号は、各図を通じて対応する部分を示している。本明細書に記載する例示は、発明の態様を幾つかの形態にて説明するが、本明細書に開示されている態様は、あらゆる態様を余す所なく記載することを意図したものではなく、また、本発明の範囲を、以下に開示されている明確な形態に限定するものと解釈されることを意図したものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
患者支持構造体２３を有する病院用ベッド２２と共に使用するための体温調節装置２０を図１に示す。患者２４は、病院用ベッド２２に支えられてもよい。患者２４の治療においては、患者２４を冷やすあるいは温めることが望ましい場合があり、装置２０はこの目的のために用いることができる。従来型の熱交換ユニット２６が、例えば水などの熱交換媒体を装置２０を通じて循環させるために装置２０に結合している。熱交換ユニット２６は当技術分野において周知であり、圧縮器、凝縮器及び蒸発器を含んでいてもよい。装置２０と共に使用される水や他の熱交換媒体は、熱エネルギーを蒸発器と交換することにより冷却されてもよく、あるいは水は熱エネルギーを凝縮器と交換することによって温められてもよい。その後、この水は、装置２６に設けられたポンプによって装置２０を通って循環される。
【００３８】
患者がマットレスや同様の支持構造体上で支えられる場合に、患者にかかる支持圧力をその主要な圧点（例えば、患者の後頭部または踵）にて均一にすることが望ましい。もし圧力がそれらの主要な圧点にて患者の広い面積に亘って分散されないと、その結果として圧力が集中し、これにより、患者が床ずれや同様の望ましくない結果を患う可能性が増加する。患者を支えている圧力の均等化を容易にするガス入りチャンバを備えた患者支持構造体を患者に提供することも知られている。そのような患者支持構造体は、動力付き空気面（powered air surfaces）、無動力空気面（non-powered air surfaces）、もしくは空気損失の少ないシステム（low air loss systems）に大まかに分類することができる。一般に、上記無動力空気面は、空気が充填された複数のチャンバを備え、これらチャンバは、その中に含まれる空気の意図的な損失を許容せず、かつチャンバに連続的に空気を供給するための空気源を必要としないものである。インディアナ州ベーツビルに営業所を有するヒル−ロム  カンパニー，インコーポレイテッドから市販されているPrimeAire（登録商標）ARS Pressure Relief Mattressは、支持構造体２３として使用できるような無動力空気面の一例である。上記低空気損失システムは、空気が充填された複数のチャンバを使用する動力付き面（powered surface）の一種であり、使用中に少量の空気が該チャンバから継続的に抜けるように設計されている。空気供給ユニットが、空気充填チャンバを望ましい圧力に維持するために上記低空気損失システムと共に使用される。インディアナ州ベーツビルに営業所を有するヒル−ロム  カンパニー，インコーポレイテッドから市販されているAcucair（登録商標）Continuous Airflow Systemは、支持構造体２３として使用できるような低空気損失システムの一例である。上記各種の患者支持構造体のそれぞれにおいては、空気充填チャンバが患者を支持するのに使用される圧力の均等化を容易にし、床ずれの危険性を最小限にするためにそのような患者支持構造体を使用することは一般的である。
【００３９】
患者を冷やすもしくは温めるための従来型の体温調節装置は、空気が充填された複数のチャンバを有する患者支持体の圧力均等化特性を提供しない。従来型の体温調節装置は、伸縮自在でない強力なポリマー製の外側布カバーを大抵有しており、このようなカバーは、その上に支えられている患者の体形に容易になじむものではない。上記の従来型の体温調節装置を使用する場合には、患者の主要な圧点に圧力スパイクが生じる可能性があり、これらの点荷重は、「ハンモック」として知られる現象により、該装置の布カバーによって吊られた状態になる。従って、もし上記の従来型の体温調節装置が患者と患者支持構造体の間に設置された場合には、通常、空気充填チャンバを有する患者支持構造体の利点は得られない。しかしながら、本装置２０は、患者の体形により容易になじむことを可能とする複数の圧力逃し部を有しており、これにより、装置２０が患者２４に与える支持圧力の均等化が容易になる。言い換えれば、本装置は、主要な圧力支持位置にて患者が受ける最大圧を軽減する一助となる。
【００４０】
図示の支持構造体２３は、ガスもしくは流体が充填された複数の支持隔室３０を有する。各支持隔室は、実質的に円柱形状を有するとともに、鉛直方向に配された軸線３２を有する。支持隔室３０は、ポリウレタンなどのポリマー材料から形成され、ガスで充填された中空の内部容積を有する。図示した態様において、隔室３０は空気で充填されている。各隔室３０は、径方向に延在する下部フランジ３１を備え、該フランジは、気密結合の形成のために高周波溶接を使用してプレナム（plenum；流体が充満した空間の）層３６の上部シート３４に溶接されている。プレナム層３６は空気チャンバもしくはプレナムを形成する内部容積を有する。上部シート３４にある開口部（図示せず）が、プレナム３６と各支持隔室３０との間で流体が連通することを可能とする。隔室３０は、鉛直方向に配置された円柱形状の空気用流体室（air bladder）として図示の態様に示されているが、本発明の装置は、より従来型の水平方向に配置された空気用流体室を含む他の種類の流体室、または発泡体や三次元繊維などの他の材料が充填された支持層と協働して使用されてもよい。
【００４１】
支持構造体２３は、動力付または無動力の空気面、もしくは低空気損失マットレスの形をとってもよい。いかなる場合でも、支持隔室３０は、通常、空気に対して非透過性である。空気面を用いた例示的な態様においては、プレナム層３６も空気に対して非透過性であり、また、層３６は、支持隔室３０のそれぞれの内部容積間における流体連通を可能とすることによって、異なる負荷条件下でも、各支持隔室３０を実質的に同じ圧力に維持する。言い換えれば、大きい負荷が支持構造体２３に掛かる場合に、直接負荷が掛かっていない隔室３０も含め、全ての支持隔室３０について内部圧力の上昇が起こる。
【００４２】
低空気損失マットレス構造においては、空気が僅かに上部プレナムシート３４を通過することが許容されている。別個に設けられた空気供給源がプレナム３６に連結されており、これにより、当該プレナムへ連続的に空気を供給するとともに、シート３４を通じて損失された空気を補充し、プレナム３６、ひいては各支持隔室３０を所望の圧力に維持する。上部シート３４を通じた空気の損失により生じた患者２４に向かう空気の流れが、患者２４と直接接触している装置２０の各部分から湿気を有効に取り除く。
【００４３】
動力付、無動力及び低空気損失の各態様において、各支持隔室３０は、そこに掛かる負荷によって決定される程度にまで圧縮される。装置２０に掛かる重量負荷は、装置２０およびあらゆる介在する材料の層を通じて支持隔室３０に伝達される。支持構造体２３は、患者支持層３８を備える。この支持層３８は、充分にゆったりとしていて柔軟性があるため、患者２４が層３８上に支えられた場合に、患者２４の体重を支持隔室３０に伝達しつつ、患者２４の体に概ねなじむようになる。支持隔室３０はガスが充填されており各隔室３０の内部空間は互いに連結されているので、マットレスのそれぞれの隔室３０の中もしくはマットレスの特定の領域（すなわち頭部、座部、または足部）の中のガスの圧力が実質的に均等に維持される。それゆえ、患者２４の体重が各支持隔室３０によって支えられる際に、当初特に高い負荷が掛かる隔室３０は、該負荷が軽減されて隣接する支持隔室３０に分散され、各隔室３０内のガス圧がそれらに掛かる負荷を支えることができるようになるまで、プレナム層３６に向かって圧縮されることになる。患者２４の主要な圧点に設けられた個々の隔室３０は、それらに隣接する支持隔室３０よりも大きく圧縮され、それにより、最も著しく圧縮される支持隔室３０が受ける重量負荷の一部が、隣接する支持隔室３０に分散される。支持隔室３０がこのようにそれぞれ異なった態様で圧縮されることによって、支持隔室３０は、患者２４が装置２０に掛ける重量負荷をより広範囲に亘って分散するとともに、患者２４が受ける最大支持圧力の軽減を容易にするように設計されている。
【００４４】
図示のように、患者支持層３８は、支持構造体２３の全長を覆っている。しかし、図１においては、その下にある支持隔室３０を図示しうるように、層３８の一部が切り取られている。層３８は、その露出面を形成するティッキング層を有し、また、三次元材料もしくは連続気泡ウレタン発泡体などの他の患者支持材料の層をそのティッキング層の下に任意に有してもよい。支持体２３と共に使用される当該ティッキングは、従来のマットレス用ティッキング材料である。三次元材料に適した一例は、ドイツのベルクシュトラーセのヴァインハイムに本社を置くフロイデンベルグ社から市販されている。
【００４５】
装置２０の弾性伸縮を可能にする圧力逃し部を有する体温調節装置２０を備えることにより、該装置２０は患者２４の体形により容易になじむことが可能になり、装置２０が患者２３と患者支持構造体２３との間に設置された場合は、患者２４を支持している流体室は内部空気圧の均等化が容易になる。
【００４６】
図１は、体温調節装置２０を、ベッド２２、患者支持構造体２３及び熱交換ユニット２６と共に使用する例を図示する。体温調節装置２０の様々な態様である装置２０ａ〜２０ｄを図２〜図１９により詳しく示す。装置２０ａ〜２０ｄのそれぞれは、可撓性熱交換層４０を含み、その層は長さ４２、幅４４および厚さ４６を有し、長さ４２および幅４４は両方とも厚さ４６より大幅に大きい。図示の熱交換層４０はいずれも、患者２４がその上で支えられうる少なくとも一つの支持面４８を必ず含んでいる。
【００４７】
熱交換流体回路が層４０内に設けられ、例えば水などの熱交換媒体を循環させることにより、面４８上に置かれた患者もしくは他の目的物を冷やすあるいは温める。図示の装置２０ａ（図２から図７）、装置２０ｂ（図８から図１２）、及び装置２０ｄ（図１６から図１９）は、細長い導管を有する熱交換流体回路を有し、その導管は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）ないしポリウレタンチューブなどのプラスチックチューブで作られており、約０．２５インチ（０．６４ｃｍ）の公称内径を有する。図示の装置２０ｃ（図１３〜図１５）は、流体室によって形成された流体回路を有し、その流体室は、２枚のポリウレタンフィルムを高周波溶接で連結することによって構成されている。
【００４８】
図示の態様において、水が流体回路を通じて循環される熱交換媒体である。水は、熱交換ユニット２６から流入口５０を通じて流体回路に入り、熱交換ユニット２６に戻るよう流体回路から流出口５２を通じて排出される。ユニット２６では、水は、患者２４を冷やすもしくは温めることが望ましいのかによって冷却されるか温められる。水が層４０内の流体回路を通り抜ける際、該水は、患者２４と熱エネルギーを交換する。例えば、もしユニット２６が水の冷却に使用される場合、該水は患者２４から熱エネルギーを吸収し、これにより患者２４を冷やし、水が温まる。
【００４９】
場合によっては、患者２４の上下両方に体温調節装置を設置することが望ましい。そのような状況では、２つの装置２０が採用されてもよい。例えば、熱交換層４０のみから成る装置２０が患者２４の上に設置されてもよく、別体として設けられた支持構造体２３（図１）の上部に設置された装置２０、あるいは一体型の支持隔室３０（図３）を有する装置２０のいずれかが患者２４の下に設置されてもよい。
【００５０】
患者を冷やすもしくは温めることが望まれる多くの場合、優先されるべきなのは患者の胴体の上部であり、図示の熱交換層４０は、通常の成人の胴体の上部を覆うもしくは支えるのに十分である長さ４２及び幅４４を有する。より長いもしくはより短い長さまたは幅を有する代替の態様が、本発明に採用されてもよい。
【００５１】
体温調節装置２０ａを図２および図３に示す。該装置は熱交換流体回路５４ａを含んでおり、該回路は、弾性伸縮自在な上部材料層５６及び弾性伸縮自在な下部材料層５８の間に設置されている。上部層５６および下部層５８は、弾性的に伸縮自在であり、すなわちそれらの層は伸長された後に元の寸法に戻る。有利なことに、材料層５６及び５８は、それらの元の長さあるいは幅の少なくとも約２００％の伸長が可能であり、材料を伸長させていた力が取り除かれた後に実質的にそれらの元の寸法に戻る。図示の態様では、材料層５６及び５８は、スパンデックス繊維で製造される。より具体的には、層５６及び５８は、カンザス州ウィチタに営業所を有するコーク・インダストリーズ社の子会社であるインビスタから市販されているLycra（登録商標）ブランドのスパンデックス繊維で製造された繊維材料である。スパンデックス繊維は、当業者に周知であり、また、弾力性のある分割されたポリウレタン繊維であることから、通常、破れることなくそれらの元の長さの約５００％以上の伸長が可能である。ティッキング層６０が図示の態様において上部材料層５６の上に位置しているが、ティッキング層６０は、代替の態様において除外することができる。
【００５２】
図２及び図３に示すように、熱交換流体回路５４ａは通常ヘビのような形状を有する可撓性チューブ状部材によって形成される。当該チューブ状部材は、弓状部６４によって連結された平行な複数の直線状セグメント６２を有する。上部層５６及び下部層５８は、熱交換層４０を形成するために互いに縫い合わされる。縫い目６６が流体回路５４ａの直線状セグメント６２間に延在し、流体回路５４ａの全体の構造の維持に役立っている。一方、伸縮自在な材料層５６および５８の、流体回路５４ａの各セグメント６２間に位置する部分が、圧力逃し部２８ａの機能を果たしており、患者２４が装置２０ａ上に支えられる場合に、流体回路セグメント６２が互いに相対的に移動することを可能にする。
【００５３】
図３に示すように、装置２０ａは、ガスもしくは流体が充填された支持隔室３０を有する患者支持構造体２３と一体形成されていてもよい。図３の構造では、患者支持層３８（図３には図示していないが、図１にその一部を示す）が層４０の上部に設置され、層３８は、熱交換層４０及び支持構造体２３が単一の一体型ユニットを形成するように、該層４０及び構造体２３の両方を取り囲むように下方に向かって伸びている。
【００５４】
図４及び図５に、図２及び図３のヘビのような形状の熱交換流体回路の代替の態様を示す。当該態様においては、弾性伸縮自在な材料からなるストリップ６８が該流体回路の直線状セグメント６２の間に固定される。流体回路５４ａ’を図４に示す。この回路の形成に使用されるチューブ状部材は、流体回路５４ａの当該部材に似ているが、さらに、外側に向かって延出するフランジ７０を有する。図５に示すように、ストリップ６８は、直線状セグメント６２の間に延在し、フランジ７０に縫合されるか、または別の方法により取り外し可能（すなわちベルクロで）もしくは取り外し不可能な状態でフランジ７０に連結される。ストリップ６８は、力を受けた際には流体回路セグメント６２が位置を変えることができるように、また、該力が取り除かれた後にはセグメント６２を元の位置に戻すように弾性伸縮自在である。図示の態様において、材料ストリップ６８は、織物を含むスパンデックス繊維である。
【００５５】
図６及び図７は、どのようにして弾性伸縮自在ストリップ６８が機能するかを概略的に示す。面４８を実質的に横断するように印加される力７２は、該力７２がかかる位置において層４０を押し下げる。力７２を受けて、ストリップ６８は、層４０が図７にその断面を示す形状に変形できるよう伸長する。その結果、図６に概略的に示すように、セグメント６２の位置も互いに相対的にわずかに移動する。一度力７２が取り除かれると、ストリップ６８はそれぞれの元の寸法に戻り、また、流体回路５４ａ’は図４及び図５に示すその概ね平面状の構造に戻る。層４０のこの変形を容易にすることにより、ストリップ６８は、層４０がその上に支えられる患者２４の体形により容易になじむことを可能にする。
【００５６】
体温調節装置２０ｂは、図８から図１２を参照することにより最もよく理解される。装置２０ｂは、装置２０ａ（図８）に類似した弾性伸縮自在な材料からなる上部層５６及び下部層５８を有する。上部層５６及び下部層５８は、平行に延在するスリーブ７４（図９）を形成するように縫い目６６により互いに縫合されている。柔軟性のあるポリマー管状材料でなる直線状セグメント６２ｂが、熱交換流体回路５４ｂの一部を形成し、また、各スリーブ７４中に延在する。
【００５７】
図１０は、組み立てられた状態の装置２０ｂを示す。伸縮自在な材料層５６及び５８の、直線状セグメント６２ｂの間に位置する部分が、装置２０ｂが患者２４の体形に適合することができるように、圧力逃し部２８ｂを形成する。図１１に示すように、直線状セグメント６２ｂは、互いに平行に連結され、これにより流体回路５４ｂが形成される。図１２は、流体回路５４ｂ’の代替構成を示す。該回路では、弓状部６４ｂにより直線状流体ラインセグメント６２ｂを互いに直列につなげる。図１１及び図１２は、セグメント６２ｂの適切な長さ（proportionate lengths）を示すことを目的としていない。
【００５８】
体温調節装置２０ｃは、図１３から図１５を参照することにより最もよく理解される。装置２０ｃは、流体室７６によって画成される熱交換流体回路５４ｃを有する。流体室７６は、複数のスリット７８を有し、各スリットは、流体室７６の厚み全体を貫いて延在し、流体室７６を個々の流体セグメント８０に細分する。流体室７６は、外縁８４及び８６に沿って、また、各スリット７８の内周に沿って、２枚のポリウレタンフィルムを水密高周波溶接で接合することにより形成される。
【００５９】
流体セグメント８０は、流入口５０と流出口５２の間を循環する水が通りうる幾つかの異なる流路を規定する。細長いスリット７８はそれぞれ中心線８２を有し、直線格子状に配置される。図示の態様において、スリット７８は、流体室７６の長さ方向の縁８４もしくは幅方向の縁８６のいずれかに平行に配置される。流体室７６の縁８４及び８６は、直角に位置付けられている。流体室７６は、それ自体で熱交換層４０を形成するが、弾性伸縮自在な材料からなる上部層５６及び下部層５８が流体室７６に任意に固定されてもよい。
【００６０】
図１４及び図１５を参照することにより最もよく理解されるように、スリット７８は圧力逃し部２８ｃとして機能する。力７２が、支持面４８を実質的に横断するように７２ａの位置に掛かる場合に、スリット７８は、図１４に概略的に示すように伸長する。各スリット７８がこのように互いに異なる態様で横方向に伸長することにより、流体室７６によって形成される層４０が図１５の断面図に示すように変形することが可能となり、それにより、患者２４にかかる支持圧力の均等化が容易となる。流体室７６が概ね平面状の位置に戻る際に、スリット７８は、図１３に示すその元の構成に戻る。
【００６１】
なお、スリット７８は、流体室７６の全長もしくは全幅を伸長できるわけではなく、流体室７６の局部的な変形を可能にする。患者２４の主要な圧点における支持圧力スパイクを解消する場合に、たとえ流体室の全長もしくは全幅が伸長または別の方法で変化しなくても、その主要な圧点における支持層が局部的に変形することにより、支持圧力スパイクの軽減が容易になる。
【００６２】
体温調節装置２０ｄは、図１６から図１９を参照することにより最もよく理解される。装置２０ｄは、曲線状の流体ライン６２ｄ及び６２ｄ’によって形成される流体回路５４ｄを有し、該ライン６２ｄ及び６２ｄ’は格子状パターンに配置されている。流体ライン６２ｄ及び６２ｄ’の曲線形状は、格子パターンの節点８８のそれぞれが他の節点８８に対して位置を変えることを可能にし、それにより、装置２０ｄが、その上に支えられている患者２４の体形になじむことが容易になる。流体回路５４ｄは、概ね平行に延在している流体ラインセグメント６２ｄの第一グループと、概ね平行に延在している流体ラインセグメント６２ｄ’の第二グループを有する。これらの流体ラインセグメントの第一及び第二グループは、実質的に横断方向に伸び、格子節点８８で交差する。節点８８は、ポリマー製の円形状のタブによって形成され、ライン６２ｄ及びライン６２ｄ’がそれぞれそのタブに取り付けられる。ライン６２ｄ及び６２ｄ’は、高周波溶接、接着剤もしくは他の適した手段によってタブ８８に取り付けられてもよい。図１６および図１７に最良に示すように、流体ラインセグメント６２ｄ及び６２ｄ’のそれぞれは、概ね正弦曲線状の経路を形成する弓形もしくは曲線状の構成を有する。
【００６３】
流体回路５４ｄを形成するように、流体ラインセグメント６２ｄ及び６２ｄ’を配置することができる二つの異なる構成を図１７に示す。第一の構成が実線で描かれており、該構成では、熱交換器２６によってポンピングされた水が二つの流れに分かれることを必要とする。当該水の二つの流れは、第一流入口５０及び第二流入口５０’を通って流体回路５４ｄに入る。第一流入口５０に入った水は、ヘッダーライン５３ａに運ばれ、このライン５３ａから流体セグメント６２ｄに入る。水が熱エネルギーを装置２０ｄ上に支えられる患者２４と交換する場所であるセグメント６２ｄを通過した後に、当該水は排出ヘッダーライン５３ｃに回収され、流出口５２を通じて排出され、その後熱交換ユニット２６に戻る。流体回路５４ｄに入る第二の水流は、流入口５０’を通過してヘッダーライン５３ｂに入る。第二の流れは、その後、熱エネルギーを患者２４と交換する場所であるライン６２ｄ’を通過して、排出ヘッダーライン５３ｄで回収される。排出ヘッダーライン５３ｄから、当該水は流出口５２’を通じて排出され、熱交換ユニット２６に戻る。
【００６４】
流体回路５４ｄの代替の構成において、ヘッダーライン５３ａ及び５３ｂは、角部分５５で接合することができ、これにより流入口５０によってのみ供給される単一の流入口のヘッダーを形成する。同様に、ヘッダーライン５３ｃ及び５３ｄは、角部分５５で接合することができ、これにより単一流出口５１を通じて排出する単一の流出口のヘッダーラインを形成する。
【００６５】
締結具９０が、弾性材料上下層５６及び５８を互いに流体回路５４ｄの両側に固定するために使用される（上層５６のみを図１７に示す）。締結具９０は、流体回路５４ｄの格子パターンが画定する空間内に位置しており、それによりライン６２ｄ及び６２ｄ’の相対移動を可能にする。締結具９０は、伸縮自在な上下材料層５６及び５８を互いに縫合することにより、あるいは他の適切な手段により、形成できる。締結具９０の周囲及び相隣接する流体ラインセグメント間に配置された伸縮自在な材料形成層５６及び５８は、圧力逃し部２４ｄを形成する。
【００６６】
図１８及び１９は、力が装置２０ｄに掛かる際に、装置２０が変形するにつれて、いかにしてライン６２ｄ、６２ｄ’及び節点８８が相対的に位置を変えるかを概略的に表す。図１８は、装置２０ｄが力のかかっていない概ね平面状の配置にある場合のライン６２ｄ、６２ｄ’及び節点８８を表す。この場合、節点８８は、第一の一組の距離９２及び９４だけ互いに離れている。柔軟性のある流体ラインセグメント６２ｄ及び６２ｄ’が曲線状であるので、節点８８の間に延在するそれぞれの流体ラインセグメント６２ｄ及び６２ｄ’の長さは、図１８に示す圧力を受けていない配置にある同じ節点８８の間の直線距離よりも長くなる。それにより、ライン６２ｄ及び６２ｄ’は、それぞれ、距離９２、９４よりも長い対応する一組の長さを画定する。
【００６７】
装置２０ｄが力を受けて変形する際に、伸縮自在な上下材料層５６、５８及びその間に形成されるポケットは、圧力逃し部２４ｄの役割を果たし、それにより、図１９に概略的に示すように、節点８８及び流体ライン６２ｄ及び６２ｄ’が相対的に位置を変えることができるようにする。図１９に示すように、上部の流体セグメント６２ｄ及び右側の流体セグメント６２ｄ’は位置が変わっており、かつより直線的な構成を有している。また、節点８８は、圧力のかかっていない上記距離９２、９４よりも長い、変更された一組の距離９２ａ及び９４ａを画定する。
【００６８】
本発明は、特定の例示的態様、変更、及び応用を参照することによって記載されている。しかしながら、本発明は添付の請求項によって規定されると理解される。本発明は、本開示の精神及び範囲内において変更されてもよい。そのため、本開示は、本発明の一般原則を利用しながら本発明のありとあらゆる変更、用途、または改造をもカバーすることを目的としている。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】病院用ベッド、体温調節装置及び患者の分解斜視図である。
【図２】体温調節装置の分解斜視図である。
【図３】ガスが充填された複数の支持隔室上に設置されている体温調節装置の斜視図であり、その一部が切り取られている。
【図４】体温調節装置に設置可能な熱交換媒体用の流体回路の斜視図である。
【図５】図４の流体回路の一部の詳細図である。
【図６】図５の流体回路の一部の略上面図であり、当該回路の荷重変形を示している。
【図７】図６に示す流体回路部分の略側面図である。
【図８】体温調節装置の伸縮自在な上下層の分解斜視図である。
【図９】流体回路導管を受け入れるためのスリーブを有する体温調節装置の部分分解斜視図である。
【図１０】図９に示す装置と同様の組み立てられた体温調節装置の斜視図である。
【図１１】図１０に示す体温調節装置と共に使用できる流体回路の略図である。
【図１２】図１０に示す体温調節装置と共に使用できる代替流体回路の略図である。
【図１３】体温調節装置の別の態様の分解図である。
【図１４】図１３の体温調節装置が荷重変形している状態の略図である。
【図１５】図１３に示す体温調節装置の略側面図である。
【図１６】格子状に構成された熱交換媒体流体回路の一部の斜視図である。
【図１７】図１６の流体回路の格子を有する体温調節装置の上面図である。
【図１８】圧力が掛かっていない形態における図１６の流体回路の格子の一部を概略的に示す。
【図１９】荷重変形した図１８の流体回路部分を概略的に示す。
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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