(57)【要約】  本発明は、セグメント化金属含有層を含む温度調節装置を提供する。金属含有層は、電気絶縁被覆層および複数の互いに電気的に絶縁された平面状金属セグメントを有し、導電層の危険性を最小限に抑えながら熱放射率を低減することによって、絶縁性を高める。温度調節装置は、温度調節空気を能動的に供給することによって、対象物の温度を調節するために使用され得るブランケットを含んでもよい。この場合、温度調節装置は、少なくとも１つのポートを含む。また、温度調節装置は、対象物の温度を受動的に維持するために使用されてもよく、または温度調節衣服を含んでもよい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度調節装置であって、
シートを含み、
前記シートは、電気絶縁被覆層間の金属含有層を含み、
前記金属含有層は、１つ以上の金属含有領域を含み、
前記金属含有領域または各々の前記金属含有領域は、複数の互いに電気的に絶縁された平面状金属セグメントを含む、温度調節装置。
【請求項２】
前記金属含有領域または各々の前記金属含有領域は、１００個を超える互いに電気的に絶縁された平面状金属セグメントを含む、請求項１に記載の温度調節装置。
【請求項３】
前記セグメントの各々は、平均で（平均的に）１０００ｍｍ２未満の面積を有し、および／または前記セグメントの各々は、平均で（平均的に）１μｍ未満の厚さを有する、先行する請求項のいずれか一項に記載の温度調節装置。
【請求項４】
前記セグメントは、少なくとも０．１ｍｍで離間される、先行する請求項のいずれか一項に記載の温度調節装置。
【請求項５】
前記セグメントは、前記シートの面積の９０％以上を占める、先行する請求項のいずれか一項に記載の温度調節装置。
【請求項６】
前記金属セグメントは、モザイク形状を有し、前記形状は、等間隔に離間される、先行する請求項のいずれか一項に記載の温度調節装置。
【請求項７】
１つの金属含有領域内のセグメントは、サイズおよび／または間隔および／または形状で、少なくとも１つの他の金属含有領域または各々の他の金属含有領域のセグメントとは異なる、先行する請求項のいずれか一項に記載の温度調節装置。
【請求項８】
前記装置は、強制空気加温製品である、先行する請求項のいずれか一項に記載の温度調節装置。
【請求項９】
前記装置は、温度調節ブランケットである、先行する請求項のいずれか一項に記載の温度調節装置。
【請求項１０】
前記温度調節装置は、前記装置の一部が対象物の下方で使用するのに適するように構成されたアンダーボディを含む、請求項９記載の温度調節装置。
【請求項１１】
前記温度調節装置は、追加シートをさらに含み、前記追加シートは、前記シートに封止的に取り付けることによって、両者の間にチャンバを画定し、
前記温度調節装置は、吸気ポートをさらに含み、前記追加シートは、通気性である、先行する請求項のいずれか一項に記載の温度調節装置。
【請求項１２】
前記金属含有層の片側または両側の前記絶縁被覆は、ポリプロピレン（ＰＰ）層、ポリエチレン（ＰＥ）層、ポリウレタン（ＰＵ）層、および／または接着剤層を含み、
必要に応じて、前記金属含有層の片側または両側の前記絶縁被覆は、前記セグメント間のスペースで互いに接触する、先行する請求項のいずれか一項に記載の温度調節装置。
【請求項１３】
前記金属セグメントの両側の前記絶縁被覆は、前記セグメント間のスペースで互いに接触する、先行する請求項のいずれか一項に記載の温度調節装置。
【請求項１４】
前記金属セグメントは、アルミニウムである、先行する請求項のいずれか一項に記載の温度調節装置。
【請求項１５】
前記装置は、温度調節衣服を含み、
必要に応じて、前記衣服は、患者衣を含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の温度調節装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、温度調節装置の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
温度調節装置は、低体温治療および高体温治療の両方に使用され、対象物の温度を調節するまたは維持する。このような装置は、典型的には、金属層を有する受動型ドレープ（例えば、スペースブランケット）を含む温度調節ブランケット、金属層を有するガス不透過性シートおよび使用時に温度調節空気が強制的に通過するガス透過性シートを含む強制空気加温ブランケット、または温度調節衣服であってもよい。いずれかの場合、金属層の目的は、熱を対象物に向かって反射することによって断熱性を高めることである。
【０００３】
このような装置を電気機器と共に使用する場合、金属層は、導電性を有するため、皮膚の火傷および火災をもたらす危険性がある。このため、従来の温度調節装置は、通常、金属層を取り囲む電気絶縁被覆を有する。
【０００４】
また、例えば除細動装置において使用される治療電極を覆うようにこのような温度調節装置を使用する場合、金属層は、容量的に充電されるため、無制御放電をもたらす可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の目的は、金属層を有するシートを含む従来の温度調節装置のこれらの欠点を回避することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の概要
本発明の第１の態様は、（一般的に装置と接触している）対象物（例えば、人間）の温度を調節するための温度調節装置を提供する。この装置は、シートを含み、このシートは、絶縁被覆層間の金属含有層を含み、この金属含有層は、１つ以上の金属含有領域を含み、金属含有領域または各々の金属含有領域は、複数の互いに電気的に絶縁された平面状金属セグメントを含む。
【０００７】
金属含有層が互いに電気的に絶縁された（すなわち、各々電気的に絶縁された）平面状の金属セグメントを含むため、絶縁被覆層が故障した場合に、シートの表面は、導電性にならない。
【０００８】
さらに、各々のセグメントは、十分に小さくすることができる。したがって、使用中（例えば、除細動処置中）に各々の金属セグメントに与えられた容量性電荷も小さくなり、絶縁被覆層の透磁性を克服することができないため、無制御放電を回避することができる。
【０００９】
金属含有領域または各々の金属含有領域は、１００個を超える互いに電気的に絶縁された平面状金属セグメントを含むことができる。したがって、金属含有層中の金属は、典型的には、少なくとも１００部に分割される。
【００１０】
好ましくは、（互いに電気的に絶縁された平面状金属）セグメントの各々は、平均で（平均的に）１０００ｍｍ２未満、典型的には５００ｍｍ２未満、または２００ｍｍ２未満の面積を有する。好ましくは、（互いに電気的に絶縁された平面状金属）セグメントの各々は、平均で（平均的に）１０：１未満または５：１未満のセグメント表面の最大寸法対最小寸法のアスペクト比を有する。好ましくは、（互いに電気的に絶縁された平面状金属）セグメントの各々は、平均で（平均的に）０．１μｍ未満、典型的には０．０５μｍ未満、または０．０２５μｍ未満の厚さを有する。（金属含有領域内の）（互いに電気的に絶縁された平面状金属）セグメントは、典型的には、少なくとも０．１ｍｍまたは少なくとも０．２ｍｍで離間される。金属含有領域または各々の金属含有領域内の金属セグメント間の平均（算術平均）間隔は、典型的には、２ｍｍ未満、または１ｍｍ未満、または０．５ｍｍ未満である（これによって、金属セグメント間の大きな非金属スペースを回避する）。複数の金属含有領域が存在する場合、これらの金属含有領域は、互いに離間され、典型的には、金属セグメント間のスペースよりも大きい間隔で離間される。
【００１１】
金属含有層は、熱を反射するため、断熱性である。したがって、好ましくは、金属含有層の互いに電気的に絶縁された平面状金属セグメントは、温度調節装置内の互いに電気的に絶縁された平面状金属セグメントの面積の割合が比較的に高くなり、よって互いに電気的に絶縁された平面状金属セグメント間のスペースの面積の割合が比較的に低くなるように配置される。例えば、（金属）セグメントは、金属含有層の面積の９０％以上を占めてもよい。（金属）セグメントは、金属含有領域または各々の金属含有領域の９０％以上を占めてもよい。金属セグメント間のスペースの面積に対する金属セグメントの面積の比は、少なくとも１０：１であってもいい。（金属）セグメントは、シートの面積の９０％以上を占めてもよい。
【００１２】
したがって、好ましくは、互いに電気的に絶縁された平面状金属セグメントの形状は、モザイク状になるように（すなわち、これによってスペースの無駄を回避するように）選択される。したがって、いくつかの実施形態において、金属セグメントは、モザイク形状を有し、これらの形状は、等間隔に離間される。互いに電気的に絶縁された平面状金属セグメントの例示的な形状は、三角形、正方形、および六角形を含むが、これらに限定されない。同様に、好ましくは、互いに電気的に絶縁された平面状金属セグメントは、等間隔に離間されてもよい。
【００１３】
いくつかの実施形態において、１つの金属含有領域内の（互いに電気的に絶縁された平面状金属）セグメントは、サイズおよび／または間隔および／または形状で、少なくとも１つの他の金属含有領域または各々の他の金属含有領域のセグメントとは異なる。例えば、１つの金属含有領域は、他の金属含有領域に比べて、より大きな互いに電気的に絶縁された平面状金属セグメントおよび／または金属セグメントの間により小さい間隔を有してもよい。しかしながら、異なる金属含有領域内の互いに電気的に絶縁された平面状金属セグメントは、同様のサイズ、間隔および／または形状を有してもよい。
【００１４】
いくつかの実施形態において、温度調節装置は、強制空気加温製品を含んでもよく、または強制空気加温製品であってもよい。いくつかの実施形態において、温度調節装置は、温度調節ブランケット（例えば、強制空気加温ブランケット）を含んでもよく、または温度調節ブランケットであってもよい。
【００１５】
いくつかの実施形態において、温度調節装置は、アンダーボディを含んでもよく、またはアンダーボディであってもよい。すなわち、いくつかの実施形態または全ての実施形態において、温度調節装置は、装置の一部が対象物（典型的には人間、選択的に人間患者）の下方で使用するのに適するように構成されてもよい。例えば、温度調節装置は、対象物の頭部を受けるための凹部を含んでもよい。
【００１６】
いくつかの実施形態において、温度調節装置は、（非金属であり得る）追加シートをさらに含み、追加シートは、（金属含有層を含む）シートに封止的に取り付けることによって、両者の間にチャンバを画定する。追加シートは、典型的には通気性（例えば、多孔性）である。このような実施形態において、温度調節装置は、例えば、典型的には、温度調節空気をチャンバに供給するための吸気ポートをさらに含み、したがって、対象物の温度の能動的な調節を可能にする。吸気ポートは、典型的には、金属含有層を含むシートまたは追加シートに形成される。したがって、温度調節装置は、強制空気（加温）製品であってもよい。
【００１７】
いくつかの実施形態において、温度調節装置は、温度調節衣服（典型的には強制空気加温衣服）を含んでもよく、または温度調節衣服であってもよい。いくつかの実施形態において、温度調節衣料は、スリーブおよび／または固定手段を含んでもよい。いくつかの実施形態において、衣服は、患者衣を含んでもよく、または患者衣であってもよい。いくつかの実施形態において、温度調節衣服は、取り外し可能なアクセスパネルを含んでもよい。
【００１８】
典型的には、金属含有層の片側または両側（必要に応じて、平面状金属セグメントの片側または両側）の絶縁被覆層は、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）およびポリウレタン（ＰＵ）および／または接着剤からなる（例えば、複数の）層を含み、これらの層は、絶縁被覆層を金属含有層に固定する。典型的には、金属セグメントは、ＰＰ、ＰＥまたはＰＵなどの基材上に堆積されまたはシート状に変換されたアルミニウム層として形成される。
【００１９】
金属含有層の両側（必要に応じて、平面状金属セグメントの片側または両側）の絶縁被覆層は、金属セグメント間のスペースで互いに接触することによって、金属セグメントを互いに電気的に絶縁することができる。しかしながら、電気絶縁材料は、絶縁被覆層の間で、金属セグメント間のスペースに設けられてもよい。典型的には、金属セグメント（および／または金属含有層）は、アルミニウムを含むまたはアルミニウムである。
【００２０】
温度調節装置の吸気ポートは、設けられる場合、典型的には、ホース、パイプ、または温度調節空気であり得る空気を供給するための任意の他の適切な伝達手段に結合され得るポートコネクタを有する。
【００２１】
スリーブ、アクセスパネルおよび／または固定手段は、設けられる場合、多孔性であってもよい。スリーブ、アクセスパネルおよび／または固定手段は、不織布（例えば、ＰＰおよび／またはＰＥ）フィルムまたは他の適切な材料を含むことができる。スリーブ、アクセスパネルおよび／または固定手段は、温度調節装置から取り外し可能であってもよい。
【００２２】
装置が追加シートを含むいくつかの実施形態において、追加シートは、温度調節装置から取り外し可能（典型的には再取り付け可能）であってもよい。追加シートは、例えば、ボタン、ファスナ、スナップ、ひも、ベルクロ（登録商標）を介して取り付けられてもよい。
【００２３】
以下の図面を参照して、本発明の例示的な実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ブランケットを含む温度調節装置の例示的な実施形態を示す平面図である。
【図２】複数の別個の金属含有領域を有するブランケットを含む温度調節装置の例示的な実施形態を示す平面図である。
【図３】基本的な温度調節装置を示す断面図である。
【図４】温度調節装置に密閉して取り付けられ、膨張されるとチャンバを画定する追加シートをさらに含む温度調節装置を示す断面図である。
【図５】温度調節装置をより詳細に示す断面図である。
【図６】衣服を含む温度調節装置の例示的な実施形態を示す正面図である。
【図７】衣服を含む温度調節装置の例示的な実施形態を示す背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
実施形態例の詳細な説明
図１を参照して、本発明に係る温度調節装置は、シート（１）の形に形成されたブランケットである。シート（１）は、１つ以上の別個の金属含有領域（５）を有する金属含有層（２）を含む。図２は、複数の別個の領域（５）を有する温度調節ブランケットの一例を示す図である。各領域（５）は、少なくとも１００個の平面状金属セグメント（３）を含み、隣接するセグメント（３）の間にはスペース（４）がある。基本的な温度調節ブランケットの断面を示す図３から見られるように、電気絶縁被覆層（６）は、金属含有層（２）を取り囲み、これらの被覆層（６）は、隣接するセグメント（３）の間のスペース（４）を介して互いに接触する。
【００２６】
各金属セグメント（３）は、平均で（平均的に）１０００ｍｍ未満の面積を有し、０．０５μｍ未満の厚さを有し、少なくとも０．２ｍｍで隣接するセグメント（３）から離間される。組み立てると、金属セグメント（３）は、ブランケットの全表面の少なくとも９０％を覆う。セグメント（３）は、モザイク状（菱形）に形成され、等間隔に離間される。
【００２７】
ブランケットの金属含有層（２）は、使用時に、対象物に向かって熱を反射するため、断熱性を有する。このようにして、対象物の温度を受動的に維持することができる。セグメント（３）の間のスペース（４）は、各々のセグメント（３）を隣接するセグメント（３）から電気的に絶縁することを保証する。各々のセグメント（３）が十分に小さいため、除細動処置時にセグメント（３）に与えた容量性電荷も小さくなり、被覆層（６）の透磁性を克服することができない。これによって、無制御放電を回避する。
【００２８】
平面状金属セグメントの適切な寸法は、以下の式に従って決められる。式中、Ａセグメントは、各々のセグメント（３）の面積であり、Ａインパクトは、無制御放電によってもたらした潜在的な火傷の面積であり、ρは、無制御放電のエネルギー密度であり、ｄは、絶縁被覆層（６）の厚さであり、εは、自由スペースの誘電率であり、κは、比誘電率であり、Ｖは、除細動処置時に印加された電圧である。
【００２９】
【数１】
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【００３０】
さらに、隣接する平面状金属セグメント（３）の間のスペース（４）の適切な寸法は、以下の式に従って決められる。式中、δは、隣接するセグメント（３）の間の間隔であり、Ｖは、除細動処置時に印加された電圧であり、ｈは、絶縁被覆層（６）の絶縁強度である。
【００３１】
【数２】
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【００３２】
例えば、典型的な除細動処置時に、５０００Ｖの電圧Ｖが印加される。したがって、一例として絶縁被覆層（６）が誘電強度ｈを有する場合に、隣接するセグメント（３）の間の間隔δは、少なくとも５０００／ｈになるように選択される。例えば、温度調節ブランケットが５０００Ｖ除細動処置に使用され且つ被覆層の誘電強度が２０ＭＶ／ｍである場合、隣接する金属セグメント間の間隔は、少なくとも０．２５ｍｍである。
【００３３】
金属含有層（２）中の金属は、アルミニウムであり、ポリプロピレン（ＰＰ）（１１）、ポリエチレン（ＰＥ）（１３）またはポリウレタン（ＰＵ）（１７）などの基材のプラスチック表面上にシート状に形成される。絶縁被覆層（６）は、複数のＰＰ層（１１）、ＰＥ層（１３）およびＰＵ層（１７）から形成され、接着剤（１６）によって互いに接合されると共に、金属含有層（２）に接合される。ＰＰ（１１）、ＰＥ（１３）および／またはＰＵ（１７）の代わりに、他の電気絶縁材料を使用することは、当業者に理解されるであろう。
【００３４】
被覆層（６）によって、ブランケットは、表面に沿って電気を伝導することができず、セグメント（３）の間のスペース（４）によって、ブランケットは、表面を通って電気を伝導することができない。その結果、ブランケットは、電気器具または除細動器具を覆うように使用される場合、火災、火傷および／または感電をもたらすリスクを低減するため、絶縁被覆層または互いに絶縁された金属セグメントのいずれかの特徴を有しない金属含有領域を含む他の既知のブランケットよりも安全である。
【００３５】
図３の一般型温度調節ブランケットの断面を示す図４を参照して、ブランケットは、追加シート（９）をさらに含む。この追加シート（９）は、第１のシート（１）に取り付けることによって、チャンバ（８）を形成する。両方のシートは、固定手段（１０）によって一体に保持される。第１のシート（１）は、吸気ポート（７）を有する。この構成を有する温度調節ブランケットは、強制空気温度調節ブランケットとして使用することができる。固定手段は、第１のシートと追加シートと間の溶接であってもよい。
【００３６】
（例えば、温度調節空気を供給するためのホースを取り付けるためのポートコネクタを有する）吸気ポート（７）を介して、温度調節空気をチャンバ（８）に充填することができる。追加シート（９）が多孔性であり、したがって通気性であるため、温度調節空気は、追加シート（９）を介して、チャンバ（８）から徐々に逃げることができる。
【００３７】
温度調節ブランケットのこの構成によって、チャンバに供給され、多孔性の追加シートを通って対象物に向かって強制的に供給される空気の温度を調節することによって、対象物（８）の温度を能動的に制御することができる。これは、低体温治療または高体温治療の場合に有利である。いくつかの実施形態において、対象物の温度を能動的に制御することが必要しない場合、温度調節ブランケットから追加シート（９）を取り外してもよい。
【００３８】
図５は、図３の一般型温度調節ブランケットをより詳細に示す例示的な断面図である。図示のように、絶縁被覆層（６）は、ＰＵ層（１７）、ＰＰ層（１１）およびＰＥ層（１３）、並びに接着剤層（１６）、封止処理層（１２）および締結処理層（１８）を含む。また、図示のように、追加シート（９）は、ＰＥ層（１３）およびＰＰ層（１１）並びに締結処理層（１４）を含む。これらの層を組み合わせることによって、電気絶縁被覆層（６）を形成する。これによって、電気絶縁被覆層（６）は、十分に大きな誘電強度を有し、ブランケットに流れるまたはブランケットを横切って流れる電気を防止すると共に、無制御放電を防止することができる。
【００３９】
さらなる例示的な実施形態において、図６に示すように、温度調節装置（１）は、衣服を含む。このような例において、衣服は、対象物が着用する患者衣である。この患者衣は、スリーブ（１８）、手術中に使用されるアクセスパネル（１９）、および図７に示されたひもまたはボタンなどの固定手段（２０）を有する。対象物が移動している間に、患者衣を着用している対象物の温度を受動的に制御することができ、または対象物が静止しており、吸気ポート（７）を介して温度調節空気を供給する場合、対象物の温度を能動的に制御することができる。
【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】
2021528190.tif 000009
【図６】
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【図７】
2021528190.tif 000011
【国際調査報告】
2021528190.tif 000012
2021528190.tif 000013