(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物と接触するように配置して前記対象物の温度を調節するように構成される熱交換器（３０）であって、
前記熱交換器（３０）が、熱伝達流体が流れることができる通路（５２）を画定する材料層を備え、
前記材料層（６０）が、
前記対象物と接触する第１の側部（６４）、および
使用に際して、前記対象物の反対側に面する第２の側部（６６）を有し、
前記第１の側部（６４）が、比較的高い熱伝導係数を有し、
前記第２の側部（６６）が、前記第１の側部（６４）と比較して、比較的低い熱伝導係数を有し、
前記通路（５２）が、前記層の大部分にわたって犂耕経路を有し、前記通路（５２）が、単一の入口から単一の出口（５４）まで延在し、
前記通路（５２）の前記犂耕経路が、前記熱交換器（３０）の見かけ上の前部から前記熱交換器（３０）の見かけ上の後部まであり、
前記熱交換器（３０）の前記見かけ上の前部および後部に転換点を有し、
前記熱交換器（３０）の前記見かけ上の前部は、前記対象物の前部に対応し、前記熱交換器（３０）の前記見かけ上の後部は、前記対象物の後部に対応し、
前記材料層（６０）は、使用に際して、前記材料層（６０）の前記第１の側部（６４）が前記対象物の表面との実質的に連続する境界面を提供するように、隣同士に連続的に隣接する一連の前記通路（５２）を備え、
前記第１の側部（６４）が、比較的可撓性であり、前記対象物の表面の形状に対応し、順応するように構成され、
前記第２の側部（６６）が、前記第１の側部（６４）と比較して、比較的非可撓性であることを特徴とする、熱交換器。
【請求項２】
前記第１の側部（６４）が、比較的薄いシリコーンに基づく壁を備え、
前記第２の側部（６６）が、前記第１の側部（６４）と比較して比較的厚いシリコーンに基づく壁を備える、請求項１に記載の熱交換器（３０）。
【請求項３】
前記第１の側部（６４）の前記壁が、アルミニウム粒子を含む、請求項２に記載の熱交換器（３０）。
【請求項４】
前記第２の側部（６６）が、前記シリコーン壁の外側に断熱層（６８）を備える、請求項２または請求項３に記載の熱交換器（３０）。
【請求項５】
前記第１の側部（６４）の少なくとも一部が、変形していない状態において、二重円弧状の外面を有し、どちらの円弧も前記対象物と接触するように構成される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の熱交換器（３０）。
【請求項６】
前記第２の側部（６６）の少なくとも一部が、変形していない状態において、単一弓状の外面を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の熱交換器（３０）。
【請求項７】
前記層（６０）が、領域に分割され、少なくとも１つの領域の前記通路（５２）が、犂耕経路を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の熱交換器（３０）。
【請求項８】
前記対象物が、人間または動物の身体部分である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の熱交換器（３０）。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の熱交換器（３０）を備える衣類。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の熱交換器（３０）を人間または動物の頭部に着用するキャップ。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の熱交換器（３０）の製造方法であって、
前記層（６０）の一方の側部の外部形状を画定する表面パターンを有する第１の形成体（１５２）を提供する工程と、
前記層（６０）のもう一方の側部の外部形状を画定する表面パターンを有する第２の形成体（１５４）を提供する工程であって、
双方の形成体（１５２，１５４）の前記パターンが形状相補的であり、それによって、前記層（６０）の前記通路（５２）の前記経路を画定する、第２の形成体を提供する工程と、
前記第１のシート（６４）が、前記第１の形成体（１５２）を前記第２のシート（６６）から分離し、前記第２のシートが、前記第２の形成体（１５４）を前記第１のシートから分離したように、第１の材料のシート（６４）を第２の材料のシート（６６）の次に挟む工程と、
前記第１の材料シート（６４）および前記第２の材料シート（６６）を接触させて接合プロセスを受けるように、２つの形成体（１５２，１５４）を合わせる工程を含む、接合プロセスを実行する工程と、を含む、方法。
【請求項１２】
前記接合プロセスが、周囲温度条件で層を合わせる工程を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のシート材料（６４）および第２のシート材料（６６）が、シリコーンゴムを含む、請求項１１または請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の方法であって、
前記方法が、前記形成体（１５２，１５４）を合わせたときに、前記形成体の前記内部通路（５２）を少なくとも部分的に真空排気し、それによって、前記第１（６４）および第２（６６）のシート材料を前記形成体（１５２，１５４）の壁に向かって押し付け、それによって、前記シート材料を前記形成体の形状に変形させ、
それによって、所望の外部断面形状を有する前記シートを提供し、
前記形成体が、キャップを作製するために、人間もしくは動物の頭部に順応するキャップの少なくとも一部の形状、または他のセクションに接合されるキャップのセクションの形状を画定する、工程をさらに含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱交換器に関する。
【０００２】
具体的には、本開示は、対象物と接触するように配置して該対象物の温度を調節するように構成される熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００３】
様々な薬物治療は、身体部分の冷却を伴う。癌の治療においては、脱毛の範囲および／または可能性を低減させるために、化学療法中に患者の頭部を冷却することが知られている。
【０００４】
図１には、既知の冷却キャップ１０の一例が示される。冷却キャップ１０は、患者の頭部に着用するための部分的に球形の衣類を形成するために、積み重ねた同心フープ配設の単一のチューブ１２を備える。チューブ１２は、流体入口１４および流体出口１６を有する。使用中には、冷却剤が入口１４から出口１６へポンプ圧送され、それによって、患者との接触領域から熱を除去する。
【０００５】
キャップ１０は、チューブ１２をドーム形状の形成体の外側に巻き付け、チューブ１２の側部を互いに接着することによって形成されるが、これには時間がかかる。加えて、キャップ１０は、人間の身体部分と接触するものであるので、接着剤を含むキャップ材料は、医療規制基準に準拠していなければならず、このことは、利用可能な接着剤の範囲を制限し、さらには、製造コストを増大させる。
【０００６】
図２は、チューブ１２が患者の頭部２０と接触している、キャップ１０の断面を示す。図２に示されるように、オーバーラップ層１８をチューブ１２の外面にキャップ１０の一部として提供することができる。図２の配設において、チューブ１２は、頭部２０と接触しているが、チューブ１２が頭部２０に接触しないより大きい間隙２２が接触領域の間にあることが分かる。図３に示されるように、オーバー層１８を引き込んでチューブ１２を被験者の頭部２０に対して密着させたときであっても、間隙２２は、依然として、チューブ２０が被験者の頭部と接触しない状態を維持する。
【０００７】
これにより、キャップ１０の構成および動作の原理は健全であるが、該原理は、問題を含み、製造に時間がかかるキャップをもたらし、また、チューブ１２の間にかなりの空隙２２が残り、これにより、キャップを着用したときにチューブが被験者の頭部と接触しないデバイスをもたらす。これにより、頭部の領域のすべてが、同程度に冷却されるとは限らない。これは、このようなキャップ１０によって与えられる治療の効果を制限する場合がある。
【０００８】
これにより、製造がより容易であり、これにより、より迅速であり、また、適用される対象物に対してより均一な冷却効果を提供する熱交換器が非常に望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、添付の特許請求の範囲に記載されるような装置、システム、および方法が提供される。本発明の他の特徴は、従属請求項および以下に続く説明から明らかになるであろう。
【００１０】
これにより、対象物と接触するように配置して該対象物の温度を調節するように構成される熱交換器を提供することができ、本熱交換器は、熱伝達流体が流れることができる通路を画定する材料層を備え、材料層は、対象物と接触する第１の側部、および対象物の反対側に面する第２の側部を有し、第１の側部は、比較的高い熱電導係数を有し、第２の側部は、第１の側部と比較して、比較的低い熱伝導係数を有する。
【００１１】
第１の側部は、比較的可撓性であり、対象物の表面の形状に対応し、順応するように構成することができ、第２の側部は、第１の側部と比較して、比較的非可撓性である。
【００１２】
第１の側部は、比較的薄いシリコーンに基づく壁を備えることができ、第２の側部は、第１の側部と比較して比較的厚いシリコーンに基づく壁を備える。
【００１３】
第１の側部の壁は、アルミニウム粒子を含むことができる。
【００１４】
第２の側部は、シリコーン壁の外側に断熱層を備えることができる。
【００１５】
第１の側部の少なくとも一部は、変形していない状態において、二重円弧状の外面を有することができ、どちらの円弧も対象物と接触するように構成される。
【００１６】
第２の側部の少なくとも一部は、変形していない状態において、単一弓状の外面を有することができる。
【００１７】
通路は、層の大部分にわたって犂耕経路を有することができ、該通路は、単一の入口から単一の出口まで延在する。
【００１８】
各要素の通路の犂耕経路は、熱交換器の見かけ上の前部から熱交換器の見かけ上の後部までとすることができる。
【００１９】
層は、領域に分割することができ、少なくとも１つの領域の通路は、犂耕経路を有する。
【００２０】
対象物は、人間または動物の身体部分とすることができる。
【００２１】
本開示による熱交換器を備える衣類を提供することができる。
【００２２】
本開示による熱交換器を人間または動物の頭部に着用するキャップを提供することができる。
【００２３】
また、本開示による熱交換器の製造方法も提供することができ、該方法は、層の一方の側部の外部形状を画定する表面パターンを有する第１の形成体を提供する工程と、層のもう一方の側部の外部形状を画定する表面パターンを有する第２の形成体を提供する工程であって、双方の形成体のパターンが形状相補的であり、それによって、層の通路の経路を画定する、第２の形成体を提供する工程と、第１のシートが、第１の形成体を第２のシートから分離し、第２のシートが、分離された第２の形成体を第１のシートから分離するように、第１の材料のシートを第２の材料のシートの次に挟む工程と、第１の材料シートおよび第２の材料シートを接触させて接合プロセスを受けるように、２つの形成体を合わせる工程を含む、接合プロセスを実行する工程と、を含む。
【００２４】
接合プロセスは、周囲温度条件で層を合わせる工程を含むことができる。
【００２５】
第１のシート材料および第２のシート材料は、シリコーンゴムを含むことができる。
【００２６】
本方法はさらに、形成体を合わせたときに、形成体の内部通路を少なくとも部分的に真空排気し、それによって、第１および第２のシート材料を形成体の壁に向かって押し付け、それによって、シート材料を形成体の形状に変形させ、それによって、所望の外部断面形状を有するシートを提供する工程をさらに含む。
【００２７】
形成体は、キャップを作製するために、人間もしくは動物の頭部に順応するキャップの少なくとも一部の形状、または他のセクションに接合されるキャップのセクションの形状を画定することができる。
【００２８】
このように、改善された伝熱性能を有する熱交換器が提供される。熱交換器は、衣類またはキャップの形態をとることができる。また、当技術分野において知られている製造方法よりも再現性があり、一貫した、より迅速な製造方法を提供する、熱交換器の製造方法も提供される。
【００２９】
以下、本開示の例は、添付図面を参照して説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】関連技術の例示的な冷却キャップを示す図である。
【図２】関連技術の例示的な冷却キャップを示す図である。
【図３】関連技術の例示的な冷却キャップを示す図である。
【図４】本開示による熱交換器を含む、本開示による温度調節システムを示す図である。
【図５】本開示の熱交換器の一部の斜視図である。
【図６】図５に示される熱交換器の領域の下側の拡大図である。
【図７】図５および図６に示される熱交換器の領域の断面を示す図である。
【図８】本開示による熱交換器のさらなる断面を示す図である。
【図９】湾曲した身体と接触している、図８に示される断面領域を示す図である。
【図１０】本開示による熱交換器の代替の構成を示す図である。
【図１１】本開示による熱交換器のさらに代替の例を示す図である。
【図１２】本開示の熱交換器の側部セクションのための形成体の図である。
【図１３】本開示の熱交換器の要素を製造するための形成体の２つの半部を示す図である。
【図１４】形成体に提供される熱交換器材料の半完成品層を加えた、図１３と同じ図である。
【図１５】合わせて熱交換器の領域を形成した、図１４に示される形成体の２つの半部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図４は、流体流および温度調節ユニット３２（またはシステム）と組み合わせて対象物の温度を調節するための流体温度制御調節システム３４を形成する、熱交換器３０の一例を示す。対象物は、人間または動物の身体部分とすることができる。熱交換器は、衣類の一部を形成することができる。例えば、熱交換器は、人間または動物の頭部に着用するためのキャップの一部を形成することができる。
【００３２】
示される例において、熱交換器は、人間の頭部に着用するためのキャップの形態で提供される。流体供給チューブ３８および流体戻りチューブ４０を支持するためのスタンドフレーム３６が、制御ユニット３２から延在する。チューブ３８は、温度調節流体（すなわち、熱伝達流体）をキャップ３０に送る。チューブ４０は、キャップ３０から同じ温度調節流体を受容する。制御ユニット３２は、インターフェースパネル４２を介してユーザによって制御することができ、インターフェースパネルは、システム３４の動作に関連する情報も示すことができる。制御ユニット３２は、容易に搬送することができるように、ローラー４４を備える。
【００３３】
動作に際して、ユーザは、システム３４を動作させて、患者の頭部の温度を所望の弁に調節する。具体的には、システムは、患者を冷却するように構成され、このような例において、温度調節流体は、冷却剤である。他の例において、システム３４は、患者の体温を上げる、または維持するように構成することができる。所望の熱伝達率を達成し、それによって、患者の体温を所望のレベルにするための流体流速および温度調節流体の温度の調節は、ユーザの入力要件に合わせて制御される。流体は、送出管３８を介して、キャップ３０への入口５０にポンプ圧送される。流体は、次いで、キャップ３０に提供される単一の通路５２を通過し、出口５４（図４では隠れている）においてキャップ３０を出て、戻りチューブ４０に進入し、これにより、システム３４に再進入して必要な温度に戻される。
【００３４】
以下、キャップの形状、形態、および構成要素、ならびにキャップの製造方法が、図５〜図１５を参照して説明される。
【００３５】
図５は、人間の頭部に合わせる、本開示の熱交換器３０の外側の斜視図を示す。示される図は、キャップの特徴を示すものであり、また、キャップが実際にどのように見えるのかを必ずしも表現しないことが理解されよう。図６は、熱交換器６０の内側、すなわち、冷却される対象物に接触する側部の拡大図を示す。
【００３６】
キャップ３０は、頭部の一方の側部を覆うための第１の要素５５と、頭部のもう一方の側部を覆うための第２の要素５６と、頭部の頂部（ｔｏｐｅ）を覆う中間接合要素５７と、を備える。要素５５、５６、５７の各々は、温度調節流体が通過するための、キャップ３０を通る単一の通路５２のセクションを画定する。
【００３７】
各要素は、接合された層材料の組み合わせとして提供され、通路５２を画定する領域において離間し、通路５２の隣接するセクションの間の他の領域において接合され得る。しかしながら、要素は、任意の適当な方法によって製造することができ、任意の数の部品から作製されるか、または一つのものとして一体形成されて、伝熱層６０を形成する。他の例において、熱交換器３０は、統合された構成を有する層６０として提供することができる。
【００３８】
しかしながら、すべての例に共通して、伝熱層６０は、単一の通路５２を備える。層６０は、熱伝達流体（すなわち、冷却剤）が流れることができる通路５２を画定する材料シートを備える。
【００３９】
層６０は、図４に示されるように、単一の入口５０および単一の出口５４を有する。入口および出口は、いくつかの開口およびサブ構造を備えることができる。しかしながら、その入口をどのようにまたはどこに提供することができるか、および／または構成することができるかにかかわらず、キャップの通路への１つのエントランス（入口）だけが提供される。同様に、出口がどのように、またはどこに提供されても、または構成されても、キャップからの１つの出口領域だけが提供される。
【００４０】
図４〜図６に示される例において、通路５２の経路は、通路５２が層６０の大部分にわたって犂耕経路または蛇状経路を有するように、材料層６０の壁によって画定される。通路５２は、熱交換器への単一の入口から、熱交換器からの単一の出口まで延在する。
【００４１】
層６０は、領域に分割することができ、少なくとも１つの領域の通路は、犂耕経路を有する。
【００４２】
キャップの少なくとも１つの領域において、通路５２は、キャップ入口５０とキャップ出口５４との間に犂耕経路を有する。
【００４３】
通路５２の犂耕経路は、キャップ３０の見かけ上の前部からキャップ３０の見かけ上の後部への方向と前後に整列される。すなわち、図５、図６に示されるように、通路は、キャップが位置する前頭部に対応するキャップの見かけ上の前部の転換点、および前頭部と後頭部との間のある地点において前頭部と後頭部との間の方向と整列される線に沿った転換点を有する、蛇状経路を有する。
【００４４】
加えて、および図に示されるように、通路５２は、要素５５、５６、５７の各々に犂耕経路または蛇状経路を有し、該犂耕経路は、キャップの見かけ上の前部からキャップの見かけ上の後部間で提供され、キャップの前部と後部との間のほぼ中間に転換点を有し、該転換点は、通路の別の復路および往路の前端部である別の転換点に当接する。要素５５、５６、５７のうちの１つ以上は、流れ領域に分割することができる。例えば、図５および図６に示される第１の即時的要素または第２の要素５５、５６、５７を参照すると、頭部に所定の部分に対応する局所的パターンを有するように通路５２が配設される、第１の流れ領域９２および第２の流れ領域９４を提供することができる。図５、図６に示される例において、局所的パターンは、キャップの側部の実質的に見かけ上の前半部にわたって、通路５２の往路および復路によって画定され、これは、キャップが着用される頭部の側部の見かけ上の前半部に対応する。第２の領域９４は、キャップ３０の側部の見かけ上の後半部、これにより、キャップ３０が着用される頭部の見かけ上の後半部を覆う、蛇状通路の往路および復路を画定する。換言すれば、流れ領域９２、９４は、通路５２がキャップ３０の前部から後部まで全部ではなく一部にだけ延在する、キャップ３０の容積を画定する。同様に、中間要素５５は、要素の後部から前部への通路の経路が短縮される領域を備えることができる。
【００４５】
通常は固有の温度特性を有する人間の頭部の特定の場所における温度調節（例えば、冷却）に重点を置くために、通路５２のパターンにおいて局部的変化（領域９２、９４など）が提供されてもよい。例えば、人間の頭部で、一般的に他の領域よりも温かいことが知られている領域ならば、キャップと頭部との間で異なる熱伝達率を提供するように、そうした領域に通路５２が提供されてもよい。例えば、図５に示されるように、領域９２と９４との間の会合部の線に沿って、（通路５２の他の領域と比較して）異なる熱伝達率の領域が存在する。
【００４６】
示される例において、通路５２は、入口５０から出口５４まで、その長さに沿って実質的に一定の断面積を有する。加えて、通路５２は、入口５０から出口５４まで、その長さに沿って実質的に一定の断面形状を有する。
【００４７】
他の例において、通路５２の断面領域は、その長さに沿ってサイズおよび形状は異なり得る。
【００４８】
通路６２を画定する材料層６０の壁を示す層６０の断面は、図７に示される。材料層６０は、対象物と接触する第１の側部６４、および使用に際して対象物の反対側に面する第２の側部６６を有する。第１の側部６４は、第２の側部６６に対して比較的高い熱伝導係数を有するように構成され、該第２の側部は、比較的低い熱伝導係数を有するように構成される。加えて、第１の側部６４は、比較的可撓性であるように構成され、使用に際して、該第１の側部が接触する対象物の表面の形状に対応し、順応するように構成される。第２の側部６６は、第１の側部６４と比較して、比較的非可撓性であり、また、硬い。第１の側部６４の壁は、比較的薄いシリコーンに基づく材料を含む。第１の側部６４の壁は、壁に保持されるアルミニウムの粒子を含むことができ、シリコーン壁は、基板として作用する。アルミニウムの粒子は、該粒子が保持されるシリコーン基板の熱伝導率を増大させる。
【００４９】
第２の側部６６の壁は、第１の側部６４の壁と比較して、比較的厚い。第２の側部６４の壁はまた、シリコーンを含むこともできる。第２の側部６６の材料の組成は、第１の側部６４の材料の組成と異なり得る。第２の側部６６はまた、追加的な断熱層６８も備えることができ、該断熱層は、第２の側部６６を画定するシリコーン壁の外側とすることができる。代替的に、断熱層は、シリコーン壁の内側とするか、または第２の側部６６の壁に部分的もしくは完全に埋設することができる。
【００５０】
第１の側部６４は、変形していない状態において、起伏する外面を備える。例えば、使用に際して温度制御される対象物に接触する第１の側部６４は、二重円弧状の外面を有し、どちらの円弧も対象物と接触するように構成される。すなわち、第１の側部６４は、丸みのある「ｗ」形状、または「ω」形状であるように、３点屈曲有する表面を有する。第１の側部の一部の領域はまた、異なる輪郭、例えば平坦な輪郭を備えることもできる。
【００５１】
第２の側部６６は、変形していない状態において、単一円弧状の外面を有する。すなわち、変形していない状態における第２の側部６６は、実質的に半円形の断面である。第１の側部の一部の領域は、追加的または代替的に、異なる輪郭、例えば平坦化された輪郭を備えることができる。
【００５２】
図８は、隣同士に隣接する３つの一連の通路５２を示す、キャップ３０の領域の断面を示す。図８は、層６０が対象物と接触していないとき、またはわずかに接触しているときの材料層６０の通路５２および第２の側部６６を画定する、材料層６０の壁の第１の側部６４の輪郭を例示する。これにより、図８において、層は、変形していない状態で示され、第１の側部の起伏する性質が明らかになっている。
【００５３】
図９は、流体が通路５２を通って流れている動作状態にある、対象物７０と接触している層６０を示す。対象物７０は、温度調節を必要とする任意の対象物、例えば人間の身体部分とすることができ、該身体部分は、頭部とすることができ、または他の何らかの対象物とすることができる。対象部７０は、平らではなく弓状の輪郭を有するが、第１の側部を構成する材料の性質のため、第１の側部６４は、実質的に、対象物７０の外面の形状をとるように変形可能である。変形は、対象物７０に押圧されたときに第１の側部６４の可撓性材料が変形することによりある程度起こる。変形はまた、通路５２を通る流体が圧力を受け、これにより、第１の側部６４を「膨張させて」対象物７０の表面を押圧することによっても起こる。層６０の第２の側部６６は、可撓性が低く、これにより、その形成された形状を維持する。隣接する一連の通路５２の第１の側部６４の壁の間にはわずかな間隙があるが、これらの間隙は、図２、図３に示されるような関連技術の構成と比較してわずかなものである。これにより、動作に際して、本開示の熱交換器は、より大きい割合で対象物７０の外面に順応し、これにより、通路５２を通過する流体と対象物７０の表面との間で熱を交換することができる、より大きい、または実質的に「連続した」境界面を提供する。第１の側部６４の壁はまた、高い熱伝導性を有するようにも特別に構成されるので、伝熱がさらに高められる。
【００５４】
通路６２を通過する流体が冷却剤である例において、本開示のデバイスは、層６０の第２の側部６６が断熱層６８を有するので、関連技術よりも好都合である。これにより、通路５２を通過する流体は、環境熱から断熱されることになり、よって、通路５２の流体を利用する唯一の熱源は、対象物７０自体であり、これにより、冷却剤の容積単位流量あたりの冷却効率を向上させる。
【００５５】
図４、図５、図６に示される例は、人間の頭部と接触して配置されるように構成された熱交換器であるが、本開示の熱交換器の他の例は、身体の別の部分または別の対象物と接触するように配置して、対象物の温度制御を調節するように構成することができる。
【００５６】
図１０に示されるように、熱交換器はまた、チューブまたはスリーブ９０の形態で提供することもでき、通路５２は、スリーブの一方の端部からもう一方まで類似する蛇状経路／犂耕経路を有する。これにより、使用に際して、冷却される対象物は、チューブ９０の中空通路内に位置付けられる。このような応用例は、流れダクト、または人間もしくは動物の身体部分において、冷却することまたは温度を維持することができる。
【００５７】
代替的に、図１１に示されるように、本開示の熱交換器はまた、対象物９４がその上に位置する、および／または図１１に示されるように、該対象物を覆うシート９２として提供することもできる。同様に、通路５２は、上の例のように、シート９２の長さに沿った犂耕経路で提供することができる。示される例において、対象物９４は、調節された一定の、上昇させた、または低下させた温度に保つことが必要な医療処置を受けている、人間の身体とすることができる。これにより、対象物９４は、熱交換器９２で包んで、または覆ってテーブル９６に寝かせることができる。
【００５８】
図１０および図１１の例において、熱交換器は、図４を参照して説明されるように、温度調節システム３４に接続される。これにより、図１０および図１１の熱交換器の各々は、温度調節システム３４に送給する入口および出口チューブを有する。
【００５９】
以下、図１２〜図１５を参照して、熱交換器３０の製造方法が説明される。
【００６０】
図１２は、図４、図５、図６に示される、人間の頭部に使用する熱交換器３０の側部要素の形成に使用される形成体の側面図を示す。この例では、形成体が、熱交換器層６０に関連して説明される経路を提供するために、蛇状構成で単一のチャネルを備えることが分かる。図１３は、熱交換器の材料層６０の第１の側部６４を画定するように形成される第１の半部１５２、および材料層６０の第２の側部６６を画定するように形成される第２の半部１５４を備える、形成体アセンブリ１５０の２つの半部、または形成体アセンブリ１５０の少なくともある領域を示す。図１３の断面から分かるように、形成体の形状は、通路５２を画定する壁の形状と実質的に同じである。
【００６１】
すなわち、熱交換器３０の製造方法は、層６０の一方の側部の外部形状を画定する第１の形成体の要素１５２を提供する工程、および層６０のもう一方の側部の外部形状を画定する表面を有する第２の形成体１５４を提供する工程を含む。双方の形成体のパターンが形状相補的であり、それによって、層６０の通路５２の経路を画定する。
【００６２】
図１４に示されるように、本方法は、第１のシート６４が、第１の形成体１５２を第２のシート６６から分離し、第２のシート６６が、第２の形成体１５４を第１のシート６４から分離するように、第１の材料のシート６４を第２の材料のシート６６の次に挟む工程をさらに含む。
【００６３】
図１５に示されるように、本方法は、第１の材料シート６４および第２の材料シート６６を接触させて接合プロセスを受けるように、２つの成形体１５２、１５４を合わせる工程を含む、接合プロセスを実行する工程をさらに含む。
【００６４】
接合プロセスは、周囲条件で、すなわち、温度を上げることなく、材料層６４、６６を合わせる工程を含む。これは、第１のシート材料６４および第２のシート材料６６が、圧力の影響下で接着が生じる材料特性を有するシリコーンゴムを含むときに達成することができる。これにより、接触している形成体の領域（すなわち、図１３に示される肩部１５６）だけが接着し、かつ、通路５２を画定する「開口」領域は接着しない。
【００６５】
形成体１５２、１５４が合わさり、シート６４、６６の領域が肩部領域１５６で接着されるときに、形成体１５２、１５４によって画定される内部通路が少なくとも部分的に真空排気され、それによって、第１のシート材料６４および第２のシート材料６６を形成体１５２、１５４の壁に向かって押し付け（または「吸引し」）、それによって、シート材料を形成体の形状に変形させ、それによって、所望の外部断面形状を有するシートを提供して、通路５２を有する層６０を製作する。
【００６６】
上で説明したように、形成体は、キャップを作製するために、人間もしくは動物の頭部に順応するキャップの少なくとも一部の形状、または他のセクションに接合されるキャップのセクションの形状を画定することができる。
【００６７】
断熱層６８は、形成工程において、形成工程のシート材料層６６とともに含むか、または後で別個の製造工程として加えられることができる。
【００６８】
もう一方の層は、外部層表面６０上に加えることができる。層の第１の側部には、使用に際して対象物と材料層６０との間に提供される裏地も提供することができる。
【００６９】
上の例において、層６０は、シリコーンゴムに基づくものとして説明されているが、シリコーンゴムに加えてまたはその代替として、他の材料を使用することができる。同様に、上で説明した方法以外の、層６４、６６を接合する方法、例えば、熱接合および／または接着剤の使用を使用することができる。
【００７０】
これにより、関連技術の利点に勝る有意な利点を提供する、熱交換器および熱交換器の製造方法が提供される。熱交換器自体が、層６０の幾何学的形状および材料の選択によって温度制御される対象物との接触を改善するだけでなく、熱交換器の製造方法が、より高い再現性で、迅速に各デバイスを作り出すという点において、同等な既知の熱交換器の製造を改善する。
【００７１】
本出願に関連して本明細書と同時にまたは本明細書よりも前に出願された、および本明細書によって公衆の閲覧に付されたすべての書類および文書に注目されたい。また、すべてのそのような書類および文書の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
【００７２】
本明細書（任意の添付の特許請求の範囲、要約、および図面を含む）で開示される特徴のすべて、および／またはそのように開示されるあらゆる方法またはプロセスの工程のすべては、そのような特徴および／または工程の少なくともいくつかが互いに排他的である組み合わせを除いて、任意の組み合わせで組み合わせることができる。
【００７３】
本明細書（任意の添付の特許請求の範囲、要約、および図面を含む）で開示される各特徴は、特に明記されない限り、同一、同等、または類似の目的を果たす代替の特徴によって置き換えることができる。したがって、特に明記されない限り、開示される各特徴は、一般的な一連の同等または類似の特徴の一例に過ぎない。
【００７４】
本発明は、上述の実施形態（単数または複数）の詳細に限定されない。本発明は、本明細書（任意の添付の特許請求の範囲、要約、および図面を含む。）に開示された特徴のあらゆる新規なもの、またはあらゆる新規な組み合わせに及び、そのように開示されたあらゆる方法またはプロセスの工程のあらゆる新規なもの、またはあらゆる新規な組み合わせに及ぶ。
【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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