(57)【要約】  適切な温度で人体を保冷すると共に、十分な使用時間を確保する。本発明の一態様に係る保冷具は、人体を保冷する保冷具であって、人体の保冷に適切な温度範囲に含まれる特定の温度で相変化する凍結材および凍結材を収容する蓄冷層用包装材から構成された蓄冷層と、凍結材の相変化温度で柔軟性を有する不凍材および不凍材を収容し柔軟性を有する材料で形成された緩衝層用包装材から構成され、熱伝導率、熱拡散率、熱浸透率および熱還流率が定められた緩衝層と、を備え、緩衝層は、人体の皮膚に当接され、人体と蓄冷層との間の熱伝達を行なう。
2017187774.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体を保冷する保冷具であって、
人体の保冷に適切な温度範囲に含まれる特定の温度で相変化する凍結材と、
前記凍結材を収容する第１の収容部と、を備え、
前記凍結材および前記第１の収容部で蓄冷層を構成した保冷具。
【請求項２】
前記凍結材の相変化温度で柔軟性を有する不凍材と、
前記不凍材を収容し柔軟性を有する材料で形成された第２の収容部と、をさらに備え、
前記不凍材および前記第２の収容部で熱伝導率、熱拡散率、熱浸透率および熱還流率が定められた緩衝層を構成し、
前記緩衝層は、人体の皮膚に当接され、人体と前記蓄冷層との間の熱伝達を行なう請求項１記載の保冷具。
【請求項３】
人体の皮膚との当接箇所の温度を１７℃以上に維持する請求項１または請求項２記載の保冷具。
【請求項４】
前記緩衝層は、熱伝導率が０．５８４〜０．５９０であり、熱拡散率が１．５０３×１０−７〜１．５３７×１０−７であり、熱浸透率が１，４９５〜１，５０３であり、熱還流率が１１３〜１１５である請求項２記載の保冷具。
【請求項５】
前記蓄冷層は、複数の前記第１の収容部と、前記各第１の収容部を連結する関節機構と、を備える請求項１から請求項４のいずれかに記載の保冷具。
【請求項６】
前記不凍材は、前記第１の収容部の一部と前記第２の収容部の一部とによって保持されている請求項２記載の保冷具。
【請求項７】
前記蓄冷層は、前記不凍材と共に前記第２の収容部に内包されている請求項２記載の保冷具。
【請求項８】
前記蓄冷層は、前記緩衝層の反対側に断熱層を備える請求項２記載の保冷具。
【請求項９】
前記蓄冷層は、
平面上でマトリクス状に配置された複数の第１の収容部と、
前記各第１の収容部を連結する複数の関節機構と、を備える請求項１から請求項４のいずれかに記載の保冷具。
【請求項１０】
前記関節機構は、屈伸自在に構成され、前記関節機構が屈曲することで前記各第1の収容部がそれぞれ重畳される一方、前記関節機構が伸長することで前記各第1の収容部が平面上に展開される請求項５または請求項９記載の保冷具。
【請求項１１】
柔軟性を有する材料で袋状に形成され、人体の手を収容する手袋部と、
前記凍結材の相変化温度で柔軟性を有する不凍材と、
前記手袋部の厚さ方向に設けられ、前記不凍材を保持する不凍材保持部と、を備え、
前記手袋部、前記不凍材および前記不凍材保持部で緩衝層を構成し、
前記緩衝層は、人体の皮膚に当接され、人体と前記蓄冷層との間の熱伝達を行なう請求項１記載の保冷具。
【請求項１２】
前記手袋部を密閉する開閉部と、
前記手袋部内を減圧する減圧装置に連結するパイプと、をさらに備える請求項１１記載の保冷具。
【請求項１３】
請求項１から請求項１０のいずれかに記載の保冷具と、
人体の皮膚に当接するように前記保冷具を固定する固定具と、から構成され、冷却療法に用いる治療用具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体を保冷する保冷具および冷却療法に用いる治療用具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、アイシングやクライオセラピー等と呼称される冷却療法が知られている。この冷却療法は、人体の熱をもった部位や全身を冷却する療法であり、例えば、人体に冷気を当てたり、図４１に示すように、人体の皮膚に冷却材を接触させたりする手法が採られる。特許文献１には、人体の頭部への触感やフィット性を高め、十分な冷却性能が期待される冷却材が開示されている。この冷却材は、水平方向に連結された厚さ１５〜３５ｍｍの複数個の凍結性材および厚さ５〜１５ｍｍの不凍性材が上下に重ねられ、外袋に収納されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−９５９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
冷却療法において、図４１に示すように冷却材を用いて患部を冷却する場合、人体にとって冷却材の温度が冷たすぎてしまい、長時間の使用が困難で、冷却時間を十分にとることができない場合がある。このため、冷却材と皮膚との間に布等を設け、皮膚温度を適切する工夫がなされてきた。特許文献１で開示されている冷却材は、人体を対象とするものではあるものの、熱物性や使用時の温度帯については何ら考慮されていないため、人体の皮膚に直接接触させると、人体から熱が奪われすぎることとなってしまう。【０００５】
人間は、ＴＲＰＡ１と呼ばれる神経を持っており、皮膚温度が１７℃以下になると「痛み」として認識する機能が働く。このため、人体を冷却する場合は、この神経が機能しないように、皮膚温度に十分な配慮が必要である。もし、皮膚温度が１７℃以下となるような冷却材を用いると、長時間の使用は困難となり、状況によっては凍傷を起こしてしまう可能性もある。特許文献１には、人体に使用することを前提とした冷却材が開示されているが、冷却材として使用する材料の熱物性や凍結性材の温度帯等が記載されておらず、上記のＴＲＰＡ１が機能してしまう可能性がある。そうであるならば、長時間の装着には適さないこととなる。【０００６】
また、急性外傷での炎症の応急処置を採る場合と、リハビリテーションや緩和ケアを行なう場合とでは目的も手段も大きく異なるが、これらを区別した保冷具が提案されていない。【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、適切な温度で人体を保冷すると共に、十分な使用時間を確保することができる保冷具および冷却療法に用いる治療用具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の一態様は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の一態様に係る保冷具は、人体を保冷する保冷具であって、人体の保冷に適切な温度範囲に含まれる特定の温度で相変化する凍結材と、前記凍結材を収容する第１の収容部と、を備え、前記凍結材および前記第１の収容部で蓄冷層を構成した。また、前記凍結材の相変化温度で柔軟性を有する不凍材と、前記不凍材を収容し柔軟性を有する材料で形成された第２の収容部と、をさらに備え、前記不凍材および前記第２の収容部で熱伝導率、熱拡散率、熱浸透率および熱還流率が定められた緩衝層を構成し、前記緩衝層は、人体の皮膚に当接され、人体と前記蓄冷層との間の熱伝達を行なう。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様によれば、適切な温度で人体を保冷すると共に、十分な使用時間を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る保冷具の概念を示す図である。
【図２】冷却療法における治療目的、患部、皮膚温度および冷却材の使用時間を示す表である。
【図３】人体の温度感受性ＴＲＰＡチャネルの活性化温度閾値を示す図である。
【図４Ａ】実施例１に係る保冷具の概要を示す図である。
【図４Ｂ】実施例１に係る保冷具の概要を示す図である。
【図５】熱物性値を種類毎に示す表である。
【図６Ａ】実施例１の蓄冷層の変形例を示す図である。
【図６Ｂ】実施例１の蓄冷層の変形例を示す図である。
【図６Ｃ】蓄冷層が１枚構造である場合と連結構造である場合とを比較した図である。
【図７Ａ】緩衝層の機能を示す図である。
【図７Ｂ】緩衝層の機能を示す図である。
【図７Ｃ】関節機構を有する緩衝層と蓄冷層の概要を示す図である。
【図７Ｄ】関節機構を有しない保冷具を紙面に対して縦方向に配置した場合の蓄冷層および緩衝層の様子を示す断面図である。
【図７Ｅ】関節機構を有する保冷具を紙面に対して縦方向に配置した場合の蓄冷層および緩衝層の様子を示す断面図である。
【図８】緩衝層の熱物性値を示す表である。
【図９】多層体の熱伝導率の算出方法を示す図である。
【図１０Ａ】サーマルマネキンを用いた疑似皮膚温度測定実験の様子を示す図である。
【図１０Ｂ】サーマルマネキンを用いた疑似皮膚温度測定実験の様子を示す図である。
【図１０Ｃ】サーマルマネキンを用いた疑似皮膚温度測定実験の様子を示す図である。
【図１１Ａ】サーマルマネキンを用いた疑似皮膚温度測定実験の測定結果を示す図（コンター図）である。
【図１１Ｂ】図１１Ａを線図で表した図である。
【図１２】経過時間と表面温度との関係を示すグラフである。
【図１３】サポータを用いて作製した保冷具を腕に装着した様子を示す図である。
【図１４】経過時間毎の快・不快の度合いを印の位置で表すためのアンケート用紙の一例である。
【図１５】３種類の緩衝層のサンプルとその構成の概略を示す図である。
【図１６】官能評価の結果を示す図である。
【図１７】緩衝層サンプルの構成、包装材の材料およびｑ−ｍａｘ値を示す表である。
【図１８Ａ】実施例２に係る保冷具の概略構成を示す図である。
【図１８Ｂ】実施例２に係る保冷具の概略構成を示す図である。
【図１９Ａ】実施例３に係る保冷具の概略構成を示す図である。
【図１９Ｂ】実施例３に係る保冷具の概略構成を示す図である。
【図２０Ａ】実施例３に係る保冷具の製造過程を示す図である。
【図２０Ｂ】実施例３に係る保冷具の製造過程を示す図である。
【図２１】実施例３に係る保冷具をパックインパック型として形成した状態を示す図である。
【図２２Ａ】実施例４に係る保冷具および治療用具の概略構成を示す図である。
【図２２Ｂ】実施例４に係る保冷具および治療用具の概略構成を示す図である。
【図２２Ｃ】使用例を示す図である。
【図２３】蓄冷層と緩衝層の面方向の長さの関係を示す図である。
【図２４】示温材の蓄冷層への適用形態を示す図である。
【図２５】本実施形態に係る保冷具に好適な示温材を示す図である。
【図２６Ａ】実施例５に係る保冷具の概略構成を示す図である。
【図２６Ｂ】実施例５に係る保冷具の概略構成を示す図である。
【図２７Ａ】サーマルマネキンを用いた疑似皮膚温度測定実験の測定結果を示す図（コンター図）である。
【図２７Ｂ】図２７Ａを線図で表した図である。
【図２８】実施例６に係る保冷具の概略構成を示す図である。
【図２９】実施例６に係る保冷具を作製するための自動包装機の概要を示す図である。
【図３０】たてピロー包装機で保冷具６０を作製する手順を示す図である。
【図３１】実施例６に係るたてピロー型の保冷具と、四隅接着型の保冷具とを比較した図である。
【図３２Ａ】サーマルマネキンを用いた疑似皮膚温度測定実験の測定結果を示す図（コンター図）である。
【図３２Ｂ】図３２Ａを線図で表した図である。
【図３３】実施例７に係る掌冷却を実施するための保冷具を示す図である。
【図３４】実施例８に係る掌冷却を実施するための保冷具を示す図である。
【図３５】実施例９に係る掌冷却を実施するための保冷具を示す図である。
【図３６】実施例１０に係る掌冷却を実施するための保冷具を示す図である。
【図３７】実施例１１に係る掌冷却を実施するための保冷具を示す図である。
【図３８Ａ】実施例１２に係る掌冷却を実施するための保冷具を示す図である。
【図３８Ｂ】血管の断面のモデルを示す図である。
【図３９Ａ】実施例１３に係る保冷具を示す図である。
【図３９Ｂ】実施例１４に係る保冷具を示す図である。
【図３９Ｃ】実施例１５に係る保冷具を示す図である。
【図４０】実施例１６に係る保冷具を示す図である。
【図４１】従来の冷却材の使用状態の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明者らは、冷却材を用いて患部を冷却する場合、従来は、人体にとって冷却材の温度が冷たすぎてしまい、長時間の使用が困難で、冷却時間を十分にとることができなかった点に着目し、人体の保冷に適切な温度範囲に含まれる特定の温度で相変化する凍結材およびその凍結材の相変化温度では凍結せず柔軟性を維持する不凍材を積層させ、人体に直接接触する緩衝層について、熱伝導率、熱拡散率、熱浸透率および熱還流率を定めることにより、適切な皮膚温度と十分な使用時間とを実現することができることを見出し、本発明に至った。
【００１２】
すなわち、本発明の一態様に係る保冷具は、人体を保冷する保冷具であって、人体の保冷に適切な温度範囲に含まれる特定の温度で相変化する凍結材と、前記凍結材を収容する第１の収容部と、を備え、前記凍結材および前記第１の収容部で蓄冷層を構成した。また、前記凍結材の相変化温度で柔軟性を有する不凍材と、前記不凍材を収容し柔軟性を有する材料で形成された第２の収容部と、をさらに備え、前記不凍材および前記第２の収容部で熱伝導率、熱拡散率、熱浸透率および熱還流率が定められた緩衝層を構成し、前記緩衝層は、人体の皮膚に当接され、人体と前記蓄冷層との間の熱伝達を行なう。
【００１３】
これにより、本発明者らは、適切な温度で人体を保冷すると共に、十分な使用時間を確保することを可能とした。以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る保冷具の概念を示す図である。保冷具１は、蓄冷層３と緩衝層５とを備える。蓄冷層３は、熱的な特性が規定されており、具体的には相変化温度が１２℃である凍結材を含む。緩衝層５は、熱的な特性および機械的特性が規定されており、１２℃で液相である不凍材を含む。この様な構成により、本実施形態に係る保冷具１は、人体の皮膚に直接接触しても皮膚温度が２０℃前後に保持される。
【００１５】
図２は、冷却療法における治療目的、患部、皮膚温度および冷却材の使用時間を示す表である。熱中症等に対する応急処置を行なう場合、冷却材を人体の脇の下、首回り、鼠蹊部にあてがう。この場合、皮膚温度は、深部体温が３８℃台になるまで積極的な冷却処置を実行する。この場合の冷却材の使用時間は１時間である。
【００１６】
また、血流量減少、出血量減少を目的とする冷却では、細胞の代謝を低下させ、虚血による二次的損傷を最小限に抑えることが期待される。また、冷却による発痛物質の生成を減少させたり、感覚受容器の反応鈍化・感覚神経の刺激伝達遅延による中枢神経への感覚インパルスを減少させたりすることを目的とする冷却がある。これらの冷却では、冷却材をあてがう場所は、手術箇所であり、皮膚温度は２０℃〜２５℃である。冷却材の使用時間は０．５時間である。
【００１７】
また、集中力を高めたり、リラックス効果を得たりすることを目的とする冷却では、冷却材をあてがう場所は、額や首等であり、皮膚温度は、人が快適と感じる温度、例えば３３℃である。冷却材の使用時間は１〜２時間である。また、熱中症の予防を目的とする冷却では、冷却材をあてがう場所は、額や首等であり、皮膚温度は、例えば、脊髄損傷者の体温調節の場合、１２〜２０℃である。冷却材の使用時間は２〜３時間である。また、最適温度を維持することを目的とする冷却では、冷却材をあてがう場所は、運動毎に良く使う筋肉であり、皮膚温度は、筋肉の最適温度である２７℃前後である。冷却材の使用時間は２〜３時間である。
【００１８】
図３は、人体の温度感受性ＴＲＰＡチャネルの活性化温度閾値を示す図である。人体における「痛み」は、神経の末端に存在する侵害受容器に加わった刺激が脳へ伝達されることにより発生する。このような神経終末受容器には、様々な刺激に対応する受容体が存在し、これらは「ＴＲＰ受容体」と呼称されている。これらの受容体は温度帯毎に信号発の有無が異なっており、冷刺激の場合、図３に示すように、「１７℃以下」でＴＲＰＡ１チャネルが発動する。すなわち、人は、皮膚温度が１７℃以下になるような刺激が加わると、それを痛みとして認識するため、長時間の冷却を必要とする場合は、皮膚温度が１７℃を下回らないようにすることが必要である。
【実施例１】
【００１９】
図４Ａおよび図４Ｂは、実施例１に係る保冷具の概要を示す図である。この保冷具１０は、蓄冷層３０と緩衝層５０とから構成されている。蓄冷層３０は、特定の温度で凍結する凍結材３０ａを、蓄冷層用包装材３０ｂでパックすることで形成される。蓄冷層用包装材３０ｂは、第１の収容部を構成する。一方、緩衝層５０は、蓄冷層３０の凍結材３０ａの凍結温度では凍結しない不凍材５０ａを緩衝層用包装材５０ｂでパックすることで形成されている。緩衝層用包装材５０ｂは、柔軟性を有する材料で形成されており、第２の収容部を構成する。緩衝層５０は、人体の皮膚から蓄冷層３０に奪われる熱量を緩和する機能と、皮膚への密着性を向上させる機能とを有する。【００２０】
実施例１に係る保冷具１は、使用時に人体の皮膚温度が１７℃を下回らないようにすると共に、皮膚温度が２０℃前後に保たれるよう、蓄冷層３０の機能および緩衝層５０の機能を、以下のように規定する。すなわち、蓄冷層３０は、融解温度が１２℃である。また、緩衝層５０は、熱伝導率が０．５８９であり、熱拡散率が１．５８９×１０−７であり、熱浸透率が１，５０２であり、熱還流率が１１５である。なお、本発明における熱物性値は、これらに限定されるわけではなく、一定の幅を持つことが可能である。すなわち、熱伝導率が０．５８４〜０．５９０であり、熱拡散率が１．５０３×１０−７〜１．５３７×１０−７であり、熱浸透率が１，４９５〜１，５０３であり、熱還流率が１１３〜１１５である。【００２１】
図５は、熱物性値を種類毎に示す表である。熱伝導率：λ（W/m・K）は、定常的な温度勾配が存在する時の熱エネルギーが伝わる速さの割合を表す。熱拡散率：α（m2/s）は、温度分布が緩和して熱的な平衡状態に到達する速さを表す。熱浸透率：ｂ（J/s1/2・m2・K）は、物が他のものと接触しているときに、接触面を通じて熱を奪う能力を表す。熱還流率：Ｋ（W/m2・K）は、熱伝導率に材料の厚さも加味した値を表す。さらに、後述する最大熱吸収速度：ｑ−ｍａｘ（W/m2）は、人の皮膚から物への熱の移動量の差を表す。【００２２】
ここで、最大熱吸収速度：ｑ−ｍａｘ（W/m2）について説明する。人が複数の種類のものに触れた時、それぞれが同じ温度であるにもかかわらず、異なる感覚を得ることが知られている。例えば、鉄等の金属は「冷たい」、ウール等の衣服は「暖かい」と感じる。このような皮膚感覚を「接触冷温感」と呼び、その指標として、最大熱吸収速度(q-max)が用いられている。最大熱吸収速度(q-max)は、数値が大きいほど冷たく評価され、小さいほど暖かいと評価される。すなわち、人は、ものが肌に触れた瞬間、刺激が少ない方(移動する熱量が少ない方)が心地良いと感じるのである。【００２３】
［凍結材について］
実施例１では、凍結材として、水にテトラブチルアンモニウムブロミド（以下、「TBAB」と呼称する）を４０ｗｔ％溶解させた材料を用いる。ただし、本発明は、この濃度に限定されるわけではない。また、過冷却抑制を目的とした添加剤が添加されている構成でも良い。例えば、四ホウ酸ナトリウム水和物(五水、十水)や、リン酸水素二ナトリウム、炭酸ナトリウム等が挙げられるが、これらに限定させるものではない。実施例１に係る保冷具では、「ＴＢＡＢ＿４０ｗｔ％＋四ホウ酸ナトリウム＿２％」または「ＴＢＡＢ＿４０ｗｔ％＋リン酸水素二ナトリウム＿３％＋炭酸ナトリウム＿２％」とする。この水溶液を凍結させたものを、凍結材とする。この凍結材の相変化温度は１２℃であるため、凍結状態(固相)から融解(固相および液相)する時に、１２℃を維持する。【００２４】
［蓄冷層の変形例］
図６Ａおよび図６Ｂは、実施例１の蓄冷層の変形例を示す図である。この変形例では、蓄冷層用包装材３０ｂでパックされた凍結材３０ａから構成された複数の蓄冷層３１が、関節機構３０ｃで連結された構成を採っている。図６Ｃの紙面に対して左側に示すように、例えば、人体の腕や足等に巻き付けて使う場合、関節機構が無い１枚構造であると、凍結により可撓性を失っているため、点でしか接触できないが、図６Ｃの紙面に対して右側に示すように、関節機構によって複数の蓄冷層３１が連結されていることにより、人体の形状への追従性が高まり、広い面積を均等に冷却することが可能となる。【００２５】
［緩衝層について］
図７Ａおよび図７Ｂは、緩衝層の機能を示す図である。図７Ａに示すように、緩衝層５０は、人体の皮膚に当接され、人体と蓄冷層３０、３１との間の熱伝達を行なう。これにより、冷気緩和（皮膚から奪われる熱量の緩和）が図られる。また、図７Ｂに示すように、緩衝層５０に含まれる不凍材５０ａは、凍結材３０ａの相変化温度で液相を呈し、緩衝層用包装材５０ｂも柔軟性を有するため、皮膚への密着性が高まる。また、図７Ｃに示すように、緩衝層５０は、関節機構によって、複数が連結されていても良い。この場合、縦方向または横方向の一方向のみならず、２方向に連結することも可能である。同様に、蓄冷層についても、関節機構によって、複数が連結されていても良い。図７Ｄに示すように、使用時、保冷具を紙面に対して縦方向に配置した場合、蓄冷層３１および緩衝層５０の温度が上昇すると、各層内の水溶液が鉛直方向に溜まってしまう。その結果、保冷具内で熱容量に差が生じてしまい、“冷却ムラ”が生じてしまう。図７Ｅに示すように、複数の蓄冷層が関節機構によって連結され、また、複数の緩衝層が関節機構によって連結されることにより、図７Ｃに示したような現象が各層で起きたとしても、熱容量の差を低く抑え、“冷却ムラ”を防止することが可能となる。【００２６】
［不凍材について］
実施例１では、不凍材５０ａとして、水に塩化ナトリウム(NaCl)や塩化カリウム(KCl)等を溶解したものを用いることができるが、これらに限定させるものではなく、凍結材３０ａを凍結させる温度で凍結しないような材料構成であれば良い。使用時、蓄冷層３１の凍結材３０ａは固体であるため、上記の変形例で示した連結構造を採っていても人体の皮膚に対しては、ほぼ点で接触する。このため、凍結材３０ａの相変化温度で流動性を維持する不凍材５０ａを緩衝層５０に用いることによって、皮膚への密着性を向上させ、均一に冷却を行なうことが可能となる。その際、蓄冷層３１を折り曲げた状態で形を維持しやすいように、不凍材５０ａに対して増粘させても良い。このように、緩衝層５０を有することによって、凍結した蓄冷層３１に直接皮膚が触れることを防止し、皮膚から熱が一気に奪われないようにすることが可能となる。【００２７】
次に、緩衝層の熱物性値の定め方について説明する。緩衝層５０は、上述したように、ＮａＣｌ水溶液に増粘剤を添加した不凍材５０ａを、緩衝層用包装材５０ｂでパックすることで構成されるが、これらを一体として捉え、一つの材料と見なして熱物性値を規定する。【００２８】
図８は、緩衝層の熱物性値を示す表である。熱伝導率をλ（W/m・K）とし、熱拡散率をα（m2/s）とし、熱浸透率をｂ（J/s1/2・m2・K）とし、熱還流率をＫ（W/m2・K）とする。密度をρ（kg・m3）とし、比熱容量をｃ（J・kg/K）とすると、以下の関係が成り立つ。
λ＝α×ρ×ｃ
α＝λ／ρ×ｃ
ｂ＝√λ×ρ×ｃ
ここで、「緩衝層の密度および比熱」は、「ＮａＣｌ水溶液の密度および比熱」に等しいとみなし、以下の値とした（日本熱物性学会編『新編熱物性ハンドブック』 p161,162より抜粋）。
比熱：c=3,337J/kg/K、密度：ρ=1,147.8kg/m3【００２９】
図９は、多層体の熱伝導率の算出方法を示す図である。ここでは、接触抵抗を無視している。【００３０】
以上のような手法で緩衝層の熱物性値を定めた。具体的には、図８に示すように、熱伝導率が０．５８９であり、熱拡散率が１．５３７×１０−７であり、熱浸透率が１，５０２であり、熱還流率が１１５である。【００３１】
なお、不凍材については、以下の表に示すように、使用状況に応じて構成を変更しても良い。すなわち、蓄冷層の凍結材を、冷蔵庫（4℃ぐらいの温度帯）で凍結させる場合は、緩衝層の不凍材を「水」、「水＋増粘剤」、「水＋塩化ナトリウム＋増粘剤」または「水＋塩化カリウム＋増粘剤」とする。この場合、０℃を下回らないため、緩衝層の不凍材が水のみであっても凍結することはない。また、冷凍庫を用いて急速に凍結させる場合は、不凍材を「水＋塩化ナトリウム＋増粘剤」、または「水＋塩化カリウム＋増粘剤」とする。−１８〜２０℃の冷凍庫を使用することによって、冷蔵庫よりも早く蓄冷層の凍結材を凍結させることができる。この場合、０℃を下回るため、水のみでは緩衝層が凍結してしまう。これを回避するため、塩化ナトリウムや塩化カリウムが必要となる。
【表１】
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【００３２】
［皮膚温度測定実験］
図１０Ａ、図１０Ｂおよび図１０Ｃは、サーマルマネキンを用いた疑似皮膚温度測定実験の様子を示す図である。サーマルマネキン８０は、環境温度に合わせて人の発熱を疑似的に再現する機能を有する。ここでは、実施例１に係る保冷具１を試作し、サーマルマネキン８０に装着し、サーモグラフィー８２で疑似皮膚表面の温度変化を測定した。保冷具１では、蓄冷層３１にＴＢＡＢ、緩衝層５０にＮａＣｌ水溶液を用いた。また、この実験では、取り外し直後のサーマルマネキン８０の表面(≒皮膚表面)を表面温度分布とした。【００３３】
図１１Ａは、サーマルマネキンを用いた疑似皮膚温度測定実験の測定結果を示す図（コンター図）である。図１１Ｂは、図１１Ａを線図で表した図である。図１１Ａおよび図１１Ｂでは、測定開始から「０ｍｉｎ」、「３０ｍｉｎ」、「６０ｍｉｎ」および「１２０ｍｉｎ」を抽出して表示している。また、図１２は、経過時間と表面温度との関係を示すグラフである。図１１および図１２に示すように、皮膚温度が、侵害冷刺激領域となることが無く、人体にとって好適な２０℃前後である状態を１２０分維持できることが確認された。このように、熱物性が規定された緩衝層を用い、さらに蓄冷層に融解温度が１２℃であるＴＢＡＢ材料を用いた結果、人が痛みを感じない温度帯を長時間保持することが可能である。【００３４】
［官能評価について］
図１３は、サポータを用いて作製した保冷具を腕に装着した様子を示す図であり、図１４は、経過時間毎の快・不快の度合いを印の位置で表すためのアンケート用紙の一例である。図１３に示すように、サポータを用いて保冷具を腕に固定し、図１４に示すように、一定時間経過毎に快・不快の度合いを評価した。具体的には、図１５に示すように、緩衝層の構成を変えた３つのサンプル（緩衝層サンプル（１）〜（３））を用い、装着したときの快・不快感をアンケート形式で評価した。「不快:０、快:１０」として、その間の位置で感覚を示した。また、経過時間毎(本評価では１ｍｉｎ間隔)の感覚をモニタリングし、快適性の時間変化を追った。図１５に示すように、本発明における熱物性値は、一定の幅を持つことが可能である。すなわち、熱伝導率が０．５８４〜０．５９０であり、熱拡散率が１．５０３×１０−７〜１．５３７×１０−７であり、熱浸透率が１，４９５〜１，５０３であり、熱還流率が１１３〜１１５である。【００３５】
図１６は、官能評価の結果を示す図である。図１６では、「サンプル１始め」とは、緩衝層サンプル（１）を有する保冷具を付けた直後の快・不快感を示しており、「サンプル１終わり」とは１０分後の快・不快感を示している。「サンプル２および３」についても同様である。図１６に示すように、緩衝層サンプル（３）、すなわち、実施例１で示した熱物性値を有する緩衝層および相変化温度が１２℃である蓄冷層を用いた保冷具が、最も付け心地が良いという結果が得られた。【００３６】
図１７は、緩衝層サンプルの構成、包装材の材料およびｑ−ｍａｘ値を示す表である。本発明者らは、定温台の上に各包装材を載置し、センサーによって接触冷温感（q-max）を測定した。ここで、温度変化：ΔＴ＝Ｔセンサー−Ｔ定温台＝２０℃とした。測定結果は、図１７の最下欄に示した通りであり、緩衝層サンプル（３）の数値が最も低かった。これは、奪われる熱量が他の２つのサンプルよりも少ないことを示している。すなわち、人体に接触した瞬間に“ヒヤッ”とした感覚を生じにくいことを意味する。
【実施例２】
【００３７】
図１８Ａおよび図１８Ｂは、実施例２に係る保冷具の概略構成を示す図である。実施例２では、不凍材５０ａが、蓄冷層用包装材３０ｂと緩衝層用包装材５０ｂとに内包されている。この構成により、凍結材と不凍材との熱伝達を効率化させると共に、保冷具を一体的に形成することが可能となる。
【実施例３】
【００３８】
図１９Ａおよび図１９Ｂは、実施例３に係る保冷具の概略構成を示す図である。実施例３では、凍結材３０ａおよびこれをパックする蓄冷層用包装材３０ｂが、緩衝層５１に内包されている。この構成により、蓄冷層３０が皮膚と反対側で外気温と接することで熱伝達が生じてしまうことを回避し、蓄冷層３０による保冷時間を維持することが可能となる。【００３９】
図２０Ａおよび図２０Ｂは、実施例３に係る保冷具の製造過程を示す図である。実施例３に係る保冷具は、ブリスターパック型として形成することが可能である。図２０Ａに示すように、蓄冷層３０が緩衝層５１に内包されるように、パックされている。図２０Ｂに示すように、深絞り容器９０に蓄冷層３０を入れて、充填機９２で不凍材を充填し、蓋材フィルムローラで蓋材９６を供給し、ブリスターパックを形成する。図２１は、実施例３に係る保冷具をパックインパック型として形成した状態を示す図である。図２１に示すように、複数の蓄冷層３０が面方向に連結し、これらが緩衝層５１に内包されている。このように、ブリスターパック型やパックインパック型とした保冷具においても、蓄冷層３０が皮膚と反対側で外気温と接することで熱伝達が生じてしまうことを回避し、蓄冷層３０による保冷時間を維持することが可能となる。
【実施例４】
【００４０】
図２２Ａおよび図２２Ｂは、実施例４に係る保冷具および治療用具の概略構成を示す図である。実施例４では、実施例１〜３に係る保冷具を、固定治具１００を用いて人体の一部に固定できるように構成する。固定治具１００は、例えば、サポータやタオル等で構成される。図２２Ｃは、使用例を示す図である。このように、保冷具および固定治具１００によって治療用具を構成することによって、冷却療法を有効に行なうことが可能となる。【００４１】
［断熱材について］
なお、実施例１から３のいずれの保冷具においても、緩衝層の反対側の蓄冷層上に断熱層を備えていても良い。これにより、蓄冷層が皮膚と反対側で外気温と接することで熱伝達が生じてしまうことを回避し、蓄冷層による保冷時間を維持することが可能となる。【００４２】
［温度ムラの防止について］
また、本発明者らは、緩衝層と蓄冷層との面方向の長さが、保冷効果に影響を及ぼす場合があることを見出した。すなわち、蓄冷層の面方向の長さが緩衝層の面方向の長さが大きい場合、人体に装着すると、蓄冷層が余ってしまう場合がある。この様な場合、蓄冷層が皮膚に接触することで、蓄冷層の温度が上昇し、温度ムラが生じてしまう。また、蓄冷層は緩衝層よりも低温であるため、蓄冷層が皮膚に直接接触してしまうと、皮膚温度が図１２に示した侵害冷刺激領域に入り、本発明の課題を解決することができなくなってしまう恐れがある。そこで、図２３に示すように、蓄冷層と緩衝層とを積層させた場合、両者の面方向の長さが、（緩衝層）≧（蓄冷層）となるように設計する。これにより、人体に装着したときに、蓄冷層よりも緩衝層の方が必ず長い状態にすることが可能となる。【００４３】
［示温材について］
本実施形態に係る保冷具に、示温材を用いることも有用である。示温材とは、温度によって色が変わる材料である。温度帯、色、形態等様々な種類がある。示温材の販売形態は次の表のとおりである。
【表２】
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【００４４】
本実施形態に係る保冷具では、１０℃で発色し、１５℃で中間色となり、２０℃で消色となる示温材が好適である。図２４は、示温材の蓄冷層への適用形態を示す図である。左から順に、蓄冷材に混入する態様、印刷等で蓄冷層用包装材に塗布する形態、蓄冷層用包装材に練り込む形態、そして、ラベル形態の示温材を蓄冷層用包装材の表面に貼付する形態を示している。示温材を用いることによって、蓄冷層が最適な温度（１２℃）である時に有色となり、保冷が終了し温度が２０℃を超えた時に無色とすることができる。これにより、保冷具の温度状態を視覚的に把握することが可能となる。図２５に、本実施形態に係る保冷具に好適な示温材を示す。図２５中、太線で囲まれた２種類の示温材が、最適であると考えられる。
【実施例５】
【００４５】
図２６Ａおよび図２６Ｂは、実施例５に係る保冷具の概略構成を示す図である。実施例５に係る保冷具５５は、蓄冷層４０のみを有し、緩衝層を有しない。すなわち、図２６Ｂに示すように、蓄冷層用包装材４０ｂで凍結材４０ａを包含している。【００４６】
［皮膚温度測定実験］
実施例５に係る保冷具５５について、上記の図１０Ａおよび図１０Ｂに示したように、サーマルマネキンを用いた疑似皮膚温度測定実験を行なった。サーマルマネキン８０は、環境温度に合わせて人の発熱を疑似的に再現する機能を有する。ここでは、実施例５に係る保冷具５５を試作した。すなわち、凍結材３０ａとして４０ｗｔ％のＴＢＡＢを用い、蓄冷層用包装材３０ｂとして厚さが６０μｍのナイロンポリエチレンを用いた。蓄冷層３２の重さは３５０ｇとした。このような保冷具５５をサーマルマネキン８０に装着し、サーモグラフィー８２で疑似皮膚表面の温度変化を測定した。なお、この実験では、取り外し直後のサーマルマネキン８０の表面（≒皮膚表面）を表面温度分布とした。【００４７】
図２７Ａは、サーマルマネキンを用いた疑似皮膚温度測定実験の測定結果を示す図（コンター図）である。図２７Ｂは、図２７Ａを線図で表した図である。図２７Ａおよび図２８Ｂでは、測定開始から「０ｍｉｎ」、「１５ｍｉｎ」、「３０ｍｉｎ」、「６０ｍｉｎ」および「１２０ｍｉｎ」を抽出して表示している。図２７Ａおよび図２７Ｂに示すように、緩衝層が無くても、皮膚温度が、侵害冷刺激領域（１７℃以下）となることが無く、人体にとって好適な２０℃前後である状態を１２０分維持できることが確認された。実施例５に係る保冷具の重さは３５０ｇであり、蓄冷層と緩衝層の両方を備えた保冷具が５００ｇ程度の重さになることと比較して、軽量である。これにより、装着の際および装着時の負担を減らすことができ、また、コストの削減を図ることが可能となる。
【実施例６】
【００４８】
図２８は、実施例６に係る保冷具の概略構成を示す図である。実施例６に係る保冷具６０は、実施例５に係る保冷具と同様に、蓄冷層のみを有し、たてピロー包装機で作製される。図２９は、実施例６に係る保冷具を作製するための自動包装機の概要を示す図であり、図３０は、たてピロー包装機で保冷具６０を作製する手順を示す図である。たてピロー包装機は、例えば、食品包装技術便覧に掲載されているものを使用することができる。図３０に示すように、まず、フィルムの繰りだしを行ない（ステップＳ１）、フォーマーでフィルムの両端(シール面)を合わせる（ステップＳ２）。次に、縦シールをして、筒状にし（ステップＳ３）、サッカーや紙引き兼横シーラーで、一単位ずつフィルムを引き下げ、よこシールを行なう。次に、フィルムを引き下げると同時に、計量された凍結材を落下させ、シールをすると同時にカットを行なう（ステップＳ４）。最後に排出コンベアーで排出される（ステップＳ５）。【００４９】
以上のように保冷具を作製することにより、ハンドシールと比較してシール部を少なくすることができ、液漏れの可能性を低くすることが可能となる。実施例６に係る保冷具６０は、たてピロー包装機で作製されるため、縦のシール部分をつまんで二つ折りにし、折り畳んだ状態で凍結させる。これにより、２軸方向に折り曲げることができる保冷具となる。【００５０】
図３１は、実施例６に係るたてピロー型の保冷具と、四隅接着型の保冷具とを比較した図である。図３１の紙面に向かって左側がたてピロー型の保冷具であり、右側が四隅接着型の保冷具である。四隅接着型の保冷具は、３つの辺をシールしたものである。両方とも２つに折り畳んだ状態で凍結させる。たてピロー型の保冷具は、縦に接着した部分をつまみながら二つ折りにすることにより、容易に縦の折り目を明確に作ることができる。これに対して、四隅接着型の保冷具を二つ折りにした場合、折り目を明確に作ることが困難である。【００５１】
両者の折り目の断面を比較すると、図３１中、［Ａ］で示すように、たてピロー型の保冷具は、折り畳んだ際、折り目部分に凍結材が残らないため、凍結した後であっても、展開することが容易である。これに対して、図３１中、［Ｂ］で示すように、四隅接着型の保冷具では、折り畳んだ際、折り目部分に凍結材が残ってしまう。この状態で凍結させると、展開することが容易ではなく、保冷具としての利便性を欠く。【００５２】
［皮膚温度測定実験］
実施例６に係る保冷具６０について、上記の図１０Ａおよび図１０Ｂに示したように、サーマルマネキンを用いた疑似皮膚温度測定実験を行なった。サーマルマネキン８０は、環境温度に合わせて人の発熱を疑似的に再現する機能を有する。上述したように、実施例６に係る保冷具は、たてピロー型である。なお、凍結材と蓄冷層用包装材は、実施例５と同様とした。【００５３】
図３２Ａは、サーマルマネキンを用いた疑似皮膚温度測定実験の測定結果を示す図（コンター図）である。図３２Ｂは、図３２Ａを線図で表した図である。図３２Ａおよび図３２Ｂでは、測定開始から「０ｍｉｎ」、「１５ｍｉｎ」、「３０ｍｉｎ」および「６０ｍｉｎ」を抽出して表示している。１軸方向のみに折り曲げることができる保冷具は、例えば、足や腕等に巻き付けて使用するが、実施例６のように、２軸方向に折り曲げることができる保冷具は、保冷対象部位を包むようにして使用することが可能である。図３２は、サーマルマネキンの肩を包むようにして冷却実験を行なった結果であり、皮膚温度が、侵害冷刺激領域（１７℃以下）となることが無く、人体にとって好適な２０℃前後である状態を６０分維持できることが確認された。【００５４】
［掌冷却］
従来から、熱中症予防に関する冷却方法として、「掌冷却」が知られている。この方法は、掌を冷却することにより、血液が冷やされ、冷やされた血液が心臓に戻り、そして体内で循環するというサイクルを稼働させ、深部体温を下げる効果が得られる。このような掌冷却を実現するための装置として、氷水を循環させて掌の当接温度を１２℃〜１５℃に調節できるものが既に提案されている。【００５５】
掌冷却の温度については、１２℃〜１５℃よりも低すぎると、血管が収縮してしまい、深部体温を下げることが難しくなる一方、上記温度よりも高すぎると冷却することができなくなる。この点で、本実施形態に係る凍結材は１２℃に融点を有するＴＢＡＢであり、適切な冷却温度を設定することが可能である。また、本実施形態に係る保冷具であれば、循環機構等の付帯設備が不要であるため、軽量化、小型化、低コスト化を図ることができると共に、所望の温度帯を長時間維持することが可能である。
【実施例７】
【００５６】
図３３は、実施例７に係る掌冷却を実施するための保冷具を示す図である。この保冷具７０は、人間の掌を包含する大きさと形状を有しており、外側に蓄冷層７１を有し、内側に緩衝層７２を有している。このように緩衝層７２を有しているため、指と指の間も冷気を浸透させることが可能となる。すなわち、保冷具７０は、柔軟性を有する材料で袋状に形成され、人体の手を収容する手袋部を構成し、凍結材の相変化温度で柔軟性を有する不凍材によって緩衝層７２を構成する。また、緩衝層７２は、保冷具７０（手袋部）の厚さ方向に設けられ、不凍材を保持する不凍材保持部を構成する。緩衝層７２は、人体の皮膚に当接され、人体と前記蓄冷層との間の熱伝達を行なう。
【実施例８】
【００５７】
図３４は、実施例８に係る掌冷却を実施するための保冷具を示す図である。実施例８では、蓄冷層７１および緩衝層７２を有し、掌部分のみを冷却する構成を採る。保冷具が指にかからないため、冷却しながら指を動かすことが可能である。なお、実施例８の場合は、緩衝層７２は無くても良い。
【実施例９】
【００５８】
図３５は、実施例９に係る掌冷却を実施するための保冷具を示す図である。実施例９では、棒状に形成された蓄冷層７１のみを有し、掌部分のみを冷却する構成を採る。使用者は、棒状の蓄冷層７１を握ることで掌を冷却する。なお、実施例８の場合は、緩衝層７２は無くても良い。
【実施例１０】
【００５９】
図３６は、実施例１０に係る掌冷却を実施するための保冷具を示す図である。実施例１０では、保冷具をミトン型の手袋状に形成した。この保冷具７３は、人間の掌を包含する大きさと形状を有しており、外側に蓄冷層７１を有し、内側に緩衝層７２を有している。このように緩衝層７２を有しているため、指と指の間も冷気を浸透させることが可能となる。
【実施例１１】
【００６０】
図３７は、実施例１１に係る掌冷却を実施するための保冷具を示す図である。実施例１１では、保冷具をグローブ型の手袋状に形成した。この保冷具７４は、人間の掌を包含する大きさと形状を有しており、さらに、指毎に分けて冷却できるように構成されている。また、外側に蓄冷層７１を有し、内側に緩衝層７２を有している。このように緩衝層７２を有しているため、指と指の間も冷気を浸透させることが可能となる。
【実施例１２】
【００６１】
図３８Ａは、実施例１２に係る掌冷却を実施するための保冷具を示す図である。実施例１２に示す保冷具７５は、人間の掌を包含する大きさと形状を有し、外側に蓄冷層７１を有し、内側に緩衝層７２を有している。さらに、開閉部７７で外気の流入を遮断させて、減圧する機能を有する。図３８Ａに示すように、開閉部７７を閉じ、パイプ７６から空気を吸引することによって、保冷具７５の内部の圧力を大気圧よりも低くする。図３８Ｂは、血管の断面のモデルを示す図である。血管は、大気圧下よりも減圧下の方が拡張する。すなわち、保冷具内を減圧することによって血管を拡張させ、より多くの血液が流れるようにすることで、冷やされる血液量を多くすることができる。その結果、深部体温を効率良く下げることが可能となる。
【実施例１３】
【００６２】
図３９Ａは、実施例１３に係る保冷具を示す図である。実施例１３では、保冷具８３を背負う“リュックサックタイプ”に形成した。このように保冷具８３を背負うことができるので、動きやすく、また広い面積を冷却することが可能となる。これにより、使用者が炎天下で活動する場合であっても、効果的に体を冷却し、体温の上昇を防止することが可能となる。
【実施例１４】
【００６３】
図３９Ｂは、実施例１４に係る保冷具を示す図である。実施例１４では、保冷具８４を履く“スリッパタイプ”に形成した。このように保冷具８４を履くことができるため、動いてもずれにくく、足全体を冷却することができる。これにより、足を打撲した場合等で、継続的に安定した冷却が可能となる。
【実施例１５】
【００６４】
図３９Ｃは、実施例１５に係る保冷具を示す図である。実施例１５では、保冷具８５ａを“枕タイプ”に形成した。使用者は、枕の形状の保冷具８５ａをカバー８５ｂに入れて使用することができる。このように、保冷具８５ａを枕として使用することができるため、例えば睡眠中でも頭部を冷却することが可能となる。また、頭部を冷却するために、本実施形態に係る保冷具を、ヘルメットや帽子の内側に設置し、使用者が頭にかぶることができるように構成しても良い。例えば、ヘルメットの内部に本実施形態に係る保冷具を設置し、あご紐を締めることによって、頭部の保冷具を固定することができる。これにより、高温下で作業しながらも、頭部を冷却することが可能となる。さらに、これまで手や足等の冷却を示したが、動静脈吻合が多く見られるような場所を集中して冷やしても良い。「動静脈吻合」とは、動脈から静脈へ、毛細血管を介さずに動脈と静脈とが直接連絡することである。このような「動静脈吻合」が数多く見られる箇所を冷却することによって、深部体温を効率的に冷やすことが可能となる。
【実施例１６】
【００６５】
図４０は、実施例１６に係る保冷具を示す図である。実施例１６では、保冷具８６をかぶる“キャップタイプ”に形成した。このように保冷具８６をかぶることができるため、頭全体を冷却することができる。【００６６】
（Ａ）また、本発明は、以下のような態様を採ることも可能である。すなわち、本発明の一態様に係る保冷具は、人体を保冷する保冷具であって、人体の保冷に適切な温度範囲に含まれる特定の温度で相変化する凍結材と、前記凍結材を収容する第１の収容部と、を備え、前記凍結材および前記第１の収容部で蓄冷層を構成した。【００６７】
このように、人体の保冷に適切な温度範囲に含まれる特定の温度で相変化する凍結材と、前記凍結材を収容する第１の収容部と、を備え、前記凍結材および前記第１の収容部で蓄冷層を構成したので、適切な温度で人体を保冷すると共に、十分な使用時間を確保することが可能となる。【００６８】
（Ｂ）また、本発明の一態様に係る保冷具は、前記凍結材の相変化温度で柔軟性を有する不凍材と、前記不凍材を収容し柔軟性を有する材料で形成された第２の収容部と、をさらに備え、前記不凍材および前記第２の収容部で熱伝導率、熱拡散率、熱浸透率および熱還流率が定められた緩衝層を構成し、前記緩衝層は、人体の皮膚に当接され、人体と前記蓄冷層との間の熱伝達を行なう。【００６９】
このように、前記凍結材の相変化温度で柔軟性を有する不凍材と、前記不凍材を収容し柔軟性を有する材料で形成された第２の収容部と、をさらに備え、前記不凍材および前記第２の収容部で熱伝導率、熱拡散率、熱浸透率および熱還流率が定められた緩衝層を構成し、前記緩衝層は、人体の皮膚に当接され、人体と前記蓄冷層との間の熱伝達を行なうので、適切な温度で人体を保冷すると共に、十分な使用時間を確保することが可能となる。【００７０】
（Ｃ）また、本発明の一態様に係る保冷具において、人体の皮膚との当接箇所の温度を１７℃以上に維持する。【００７１】
このように、人体の皮膚との当接箇所の温度を１７℃以上に維持するので、人体のＴＲＰＡ１チャネルを発動させることなく、長時間の冷却をすることが可能となる。【００７２】
（Ｄ）また、本発明の一態様に係る保冷具において、前記緩衝層は、熱伝導率が０．５８４〜０．５９０であり、熱拡散率が１．５０３×１０−７〜１．５３７×１０−７であり、熱浸透率が１，４９５〜１，５０３であり、熱還流率が１１３〜１１５である。【００７３】
このように、緩衝層の熱物性値を規定することによって、適切な温度で人体を保冷することが可能となる。【００７４】
（Ｅ）また、本発明の一態様に係る保冷具において、前記蓄冷層は、複数の前記第１の収容部と、前記各第１の収容部を連結する関節機構と、を備える。【００７５】
このように、蓄冷層は、複数の前記第１の収容部と、各第１の収容部を連結する関節機構と、を備えるので、人体の形状への追従性が高まり、広い面積を均等に冷却することが可能となる。【００７６】
（Ｆ）また、本発明の一態様に係る保持具において、前記不凍材は、前記第１の収容部の一部と前記第２の収容部の一部とによって保持されている。【００７７】
このように、不凍材は、第１の収容部の一部と第２の収容部の一部とによって保持されているので、凍結材と不凍材との熱伝達を効率化させると共に、保冷具を一体的に形成することが可能となる。【００７８】
（Ｇ）また、本発明の一態様に係る保持具において、前記蓄冷層は、前記不凍材と共に前記第２の収容部に内包されている。【００７９】
このように、蓄冷層は、前記不凍材と共に前記第２の収容部に内包されているので、蓄冷層が皮膚と反対側で外気温と接することで熱伝達が生じてしまうことを回避し、蓄冷層による保冷時間を維持することが可能となる。【００８０】
（Ｈ）また、本発明の一態様に係る保持具において、前記蓄冷層は、前記緩衝層の反対側に断熱層を備える。【００８１】
このように、蓄冷層は、緩衝層の反対側に断熱層を備えるので、蓄冷層が皮膚と反対側で外気温と接することで熱伝達が生じてしまうことを回避し、蓄冷層による保冷時間を維持することが可能となる。【００８２】
（Ｉ）また、本発明の一態様に係る保冷具において、前記蓄冷層は、平面上でマトリクス状に配置された複数の第１の収容部と、前記各第１の収容部を連結する複数の関節機構と、を備える。【００８３】
このように、前記蓄冷層は、平面上でマトリクス状に配置された複数の第１の収容部と、前記各第１の収容部を連結する複数の関節機構と、を備えるので、関節機構で自由に折り曲げることが可能となる。これにより、折り曲げた状態で凍結させた後であっても、容易に展開することが可能となる。【００８４】
（Ｊ）また、本発明の一態様に係る保冷具において、前記関節機構は、屈伸自在に構成され、前記関節機構が屈曲することで前記各第１の収容部がそれぞれ重畳される一方、前記関節機構が伸長することで前記各第１の収容部が平面上に展開される。【００８５】
このように、前記関節機構は、屈伸自在に構成され、前記関節機構が屈曲することで前記各第１の収容部がそれぞれ重畳される一方、前記関節機構が伸長することで前記各第１の収容部が平面上に展開されるので、凍結させた状態であっても、関節機構で自由に折り曲げることが可能となる。これにより、人体の肩やひざ等の部位を包み込むように冷却することが可能となる。【００８６】
（Ｋ）また、本発明の一態様に係る保冷具は、柔軟性を有する材料で袋状に形成され、人体の手を収容する手袋部と、前記凍結材の相変化温度で柔軟性を有する不凍材と、前記手袋部の厚さ方向に設けられ、前記不凍材を保持する不凍材保持部と、を備え、前記手袋部、前記不凍材および前記不凍材保持部で緩衝層を構成し、前記緩衝層は、人体の皮膚に当接され、人体と前記蓄冷層との間の熱伝達を行なう。【００８７】
このように、柔軟性を有する材料で袋状に形成され、人体の手を収容する手袋部と、前記凍結材の相変化温度で柔軟性を有する不凍材と、前記手袋部の厚さ方向に設けられ、前記不凍材を保持する不凍材保持部と、を備え、前記手袋部、前記不凍材および前記不凍材保持部で前記緩衝層を構成し、前記緩衝層は、人体の皮膚に当接され、人体と前記蓄冷層との間の熱伝達を行なうので、熱中症予防に有効な“掌冷却”を、簡易な構成で実現することが可能となる。【００８８】
（Ｌ）また、本発明の一態様に係る保冷具は、前記手袋部を密閉する開閉部と、前記手袋部内を減圧する減圧装置に連結するパイプと、をさらに備える。【００８９】
このように、保冷具内を減圧することによって血管を拡張させ、より多くの血液が流れるようにすることで、冷やされる血液量を多くすることができる。その結果、深部体温を効率良く下げることが可能となる。【００９０】
（Ｍ）また、本発明の一態様に係る治療用具は、上記（Ａ）から（Ｊ）のいずれかに記載の保冷具と、前記緩衝層が人体の皮膚に当接するように前記保冷具を固定する固定具と、から構成され、冷却療法に用いられる。【００９１】
このように、保冷具および固定具によって治療用具を構成することによって、冷却療法を有効に行なうことが可能となる。【００９２】
なお、本国際出願は、２０１６年４月２８日に出願した日本国特許出願第２０１６−０９１５９３号および２０１６年１１月２２日に出願した日本国特許出願第２０１６−２２７２８２号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１６−０９１５９３号および日本国特許出願第２０１６−２２７２８２号の全内容を本国際出願に援用する。
【符号の説明】
【００９３】
１  保冷具
３  蓄冷層
５  緩衝層
１０  保冷具
３０  蓄冷層
３０ａ  凍結材
３０ｂ  蓄冷層用包装材
３０ｃ  関節機構
３１  蓄冷層
３２  蓄冷層
４０  蓄冷層
４０ａ  凍結材
４０ｂ  蓄冷層用包装材
５０  緩衝層
５０ａ  不凍材
５０ｂ  緩衝層用包装材
５１  緩衝層
５５  保冷具
６０  保冷具
７０  保冷具
７１  蓄冷層
７２  緩衝層
７３  保冷具
７４  保冷具
７５  保冷具
７６  パイプ
７７  開閉部
８０  サーマルマネキン
８２  サーモグラフィー
８３  保冷具（リュックサックタイプ）
８４  保冷具（スリッパタイプ）
８５ａ  保冷具（枕タイプ）
８５ｂ  カバー
８６  保冷具（キャップタイプ）
９０  深絞り容器
９２  充填機
９４  蓋材フィルムローラ
９６  蓋材
１００  固定治具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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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１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２２Ｃ】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８Ａ】
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【図３８Ｂ】
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【図３９Ａ】
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【図３９Ｂ】
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【図３９Ｃ】
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【図４０】
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【図４１】
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【国際調査報告】
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