(57)【要約】【課題】ケースに空気取込孔及び空気排出口を形成してケース内部の熱を放出する場合に、熱の放出効率を高める。【解決手段】ケース２の内部には、ペルチェ素子３１及び送風機３０が収容されている。ペルチェ素子３１の高温部の熱を送風機３０によってケース２の外部に放出する。ケース２の内部には、送風機３０によって送られる空気をケース２の空気排出孔２１ｃに導くダクト４０が設けられている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流を流すことによって温度変化する第１温度変化部及び該第１温度変化部とは反対に温度変化する第２温度変化部を有する熱電素子と、
少なくとも上記熱電素子の上記第２温度変化部を収容するとともに、空気取込孔及び空気排出孔が形成されたケースと、
上記ケースに収容され、該ケースの上記空気取込孔から空気を取り込んで上記空気排出孔から排出することによって上記熱電素子の上記第２温度変化部の熱を上記ケースの外部に放出する送風機とを備え、
上記熱電素子の上記第１温度変化部によって生体の一部を冷却または加温するように構成された処置装置において、
上記ケースの内部には、上記送風機によって送られる空気を上記空気排出孔に導くダクトが設けられていることを特徴とする処置装置。
【請求項２】
請求項１に記載の処置装置において、
上記送風機の空気流れ方向上流側に上記熱電素子の上記第２温度変化部が配置され、
上記ダクトは、上記ケースの上記空気排出孔まで延びていることを特徴とする処置装置。
【請求項３】
請求項２に記載の処置装置において、
上記ケースの上記空気排出孔は、上記送風機の空気吹出部に対向するように配置され、
上記ケースの外部から上記空気排出孔を空気流れ方向に見たとき、上記空気排出孔の中心部と、上記空気吹出部の中心部とが互いにずれていることを特徴とする処置装置。
【請求項４】
請求項３に記載の処置装置において、
上記ケースの上壁部には、上記空気排出孔が形成されるとともに、上記処置装置に関する情報を表示する表示部が上記空気排出孔と並ぶように設けられていることを特徴とする処置装置。
【請求項５】
請求項４に記載の処置装置において、
上記ケースの上壁部には、上記処置装置を操作する操作部が上記表示部と並ぶように設けられていることを特徴とする処置装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の処置装置において、
上記ケースは、上記送風機を収容する送風機収容部と、使用者が把持する把持部とを備え、
上記ケースの上壁部は、上記送風機収容部から上記把持部まで延び、
上記空気排出孔は、上記上壁部における上記送風機収容部側に形成され、
上記表示部は、上記空気排出孔と上記把持部との間に設けられていることを特徴とする処置装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば皮膚等を冷却または加温する処置装置に関し、特に装置内部の熱気や冷気を外部に排出する構造の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、人工透析や予防接種、血液検査等を行う際のように、針を皮膚に刺さなければならない場面が医療現場には多く存在する。特に人工透析に用いる針は１６〜１７ゲージと太い針であるため、患者が感じる痛みが大きく、患者には大きな負担となっている。また、予防接種等では比較的細い針が用いられているので人工透析時ほどの痛みは感じられないが、針を刺すときの痛みを緩和したいという要求はある。
【０００３】
この穿刺時の痛みを緩和するため、局所麻酔薬を用いる方法が確立されているが、アレルギー反応等の副作用を引き起こす恐れがあるとともに、即効性がなく、効果が現れるまでに１時間程度要するという問題がある。
【０００４】
そこで、穿刺時の痛みを緩和する処理装置として、例えば特許文献１、２に開示されている穿刺痛緩和装置が知られている。特許文献１、２の穿刺痛緩和装置は、穿刺前、皮膚の穿刺予定箇所を冷却することによって痛みを緩和するように構成されており、具体的には、ペルチェ素子と、ペルチェ素子の熱を放熱するための放熱器と、放熱器に冷却風を当てるためのファンとを備えており、これらがケースに収容されている。そして、ペルチェ素子に電流を流すことによって皮膚と接触している部分を冷却し、その時にペルチェ素子の反対側に発生する熱が放熱器及びファンによって放熱されるようになっている。この装置によれば、皮膚を冷却するだけなので副作用の問題はなく、しかも、局所麻酔薬に比べれば穿刺痛緩和効果が現れるのが早いといったメリットがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４９５６７５８号公報
【特許文献２】国際公開第２０１３／１４６７８０号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１、２のような処置装置では、ペルチェ素子の冷却部が皮膚側に位置する場合には、ペルチェ素子の発熱部がケース内に配置されることになる。ペルチェ素子の冷却部の温度を低くするためには発熱部の熱をケースの外部に逃がす必要がある。
【０００７】
しかしながら、特許文献１、２のような処置装置は、医療現場で看護師等が容易に持ち運ぶことができて素早く患者に使用できるようにするために、小型、かつ、軽量にすることが求められるので、ケースを大きくすることはできず、ケース内に熱気が滞り易く、冷却効率を高めることは困難である。しかも、ペルチェ素子は冷却能力を有する反面、冷却した以上の熱が発生してしまい、その熱を放熱することができなければ冷却効率の更なる低下を招いてしまう。
【０００８】
このペルチェ素子の発熱部の放熱の問題に対して、ケースに大きな通気孔を設けたり、多数の通気孔を設けて対応する方法があるが、上述したようにケースの大きさは限られているので有効な対策となり得ない。また、ケースのデザイン上の制約から通気孔の位置や大きさが限定されてしまうことがあるとともに、例えば各種情報を表示するためのディスプレイを大型化したい場合やディスプレイの見やすさを優先した配置にしたい場合には、ディスプレイによって通気孔の位置や大きさが限定されてしまうことがあり、このことによってもペルチェ素子の発熱部の放熱に悪影響を与える懸念がある。また、ケースの強度上の問題等から通気孔の位置や大きさが限定されてしまうこともある。
【０００９】
さらに、ペルチェ素子を用いているので電流を流す方向を変えることで皮膚等を加温することも可能になるが、加温処置に用いる場合には、ケース内に冷熱が滞ってしまう恐れがあることから、冷却の場合と同様な問題が生じ得る。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ケースに空気取込孔及び空気排出口を形成してケース内部の熱（冷熱を含む）を放出する場合に、熱の放出効率を高めることができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明では、ケースの内部に取り込んだ空気をケースの空気排出孔にスムーズに導くことでケース内の熱を効率よく放出できるようにした。
【００１２】
第１の発明は、
電流を流すことによって温度変化する第１温度変化部及び該第１温度変化部とは反対に温度変化する第２温度変化部を有する熱電素子と、
少なくとも上記熱電素子の上記第２温度変化部を収容するとともに、空気取込孔及び空気排出孔が形成されたケースと、
上記ケースに収容され、該ケースの上記空気取込孔から空気を取り込んで上記空気排出孔から排出することによって上記熱電素子の上記第２温度変化部の熱を上記ケースの外部に放出する送風機とを備え、
上記熱電素子の上記第１温度変化部によって生体の一部を冷却または加温するように構成された処置装置において、
上記ケースの内部には、上記送風機によって送られる空気を上記空気排出孔に導くダクトが設けられていることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、熱電素子に対して第１温度変化部が常温よりも低温となるように電流を流した場合には、例えば皮膚の穿刺予定箇所を冷却して穿刺痛を緩和することが可能になる。このとき、熱電素子の第２温度変化部の温度がケースの内部で上昇する。ケースの内部には、送風機によって空気取入孔から空気が取り入れられ、この空気が熱気となってダクトにより空気排出孔に導かれるので、ケース内部の熱気が空気排出孔からスムーズに排出される。
【００１４】
また、熱電素子に対して第１温度変化部が常温よりも高温となるように電流を流した場合には、例えば皮膚を加温することが可能になる。この場合、熱電素子の第２温度変化部の温度がケースの内部で低下する。送風機によって空気取入孔からケースの内部に取り入れられた空気は冷気となってダクトにより空気排出孔に導かれるので、ケース内部の冷気が空気排出孔からスムーズに排出される。
【００１５】
第２の発明は、第１の発明において、
上記送風機の空気流れ方向上流側に上記熱電素子の上記第２温度変化部が配置され、
上記ダクトは、上記ケースの上記空気排出孔まで延びていることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、送風機の作動によって空気が送風機の空気吹出部からケースの空気排出孔まで確実に導かれるので、熱気や冷気がケースの内部に充満してしまうのを抑制することが可能になる。
【００１７】
第３の発明は、第２の発明において、
上記ケースの上記空気排出孔は、上記送風機の空気吹出部に対向するように配置され、
上記ケースの外部から上記空気排出孔を空気流れ方向に見たとき、上記空気排出孔の中心部と、上記空気吹出部の中心部とが互いにずれていることを特徴とする。
【００１８】
すなわち、ケースの大きさや形状、デザイン上の理由からケースの空気排出孔の形成位置や大きさが制限されることがあるとともに、送風機の配設位置も制限されることがある。このような制限がある場合、ケースの空気排出孔の中心部が、送風機の空気吹出部の中心部からずれてしまうことがある。こうなった場合には、送風機の空気吹出部から吹き出す空気の主流がケースの空気排出孔の中心部からずれて空気の排出効率が低下する恐れがあるが、本発明では、送風機の空気吹出部からケースの空気排出孔まで延びるダクトを設けていることで、空気の排出効率が高く保たれる。
【００１９】
第４の発明は、第３の発明において、
上記ケースの上壁部には、上記空気排出孔が形成されるとともに、上記処置装置に関する情報を表示する表示部が上記空気排出孔と並ぶように設けられていることを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、表示部をケースの上壁部に設けることで、処置装置の使用時に、使用者が処置装置の動作に関する情報を把握し易くなる。また、空気排出孔をケースの上壁部に形成することで、空気の排出の邪魔になるものが空気排出孔の周りに無くなり、空気がよりスムーズに排出される。
【００２１】
このように表示部及び空気排出孔を共にケースの上壁部に設けた場合、表示部は視認性の観点から大きくしたいという要求があり、また、空気排出孔は空気の排出効率を高める観点から大きくしたいという要求があるので、上記第３の発明のように空気排出孔の中心部と、空気吹出部の中心部とが互いにずれてしまうことがある。つまり、本発明によれば、送風機の空気吹出部からケースの空気排出孔まで延びるダクトを設けていることで、表示部の視認性を良好にしながら、空気の排出効率が高く保たれるレイアウトが実現される。
【００２２】
第５の発明は、第４の発明において、
上記ケースの上壁部には、上記処置装置を操作する操作部が上記表示部と並ぶように設けられていることを特徴とする。
【００２３】
この構成によれば、操作部をケースの上壁部に設けることで、操作部の操作性が向上する。その一方で、操作部をケースの上壁部に設けると、空気排出孔の中心部と、空気吹出部の中心部とが更にずれるように空気排出孔をレイアウトしなければならないことが考えられる。この場合に、送風機の空気吹出部からケースの空気排出孔まで延びるダクトを設けていることで、操作部の操作性を良好にしながら、空気の排出効率が高く保たれるレイアウトが実現される。
【００２４】
第６の発明は、第４または５の発明において、
上記ケースは、上記送風機を収容する送風機収容部と、使用者が把持する把持部とを備え、
上記ケースの上壁部は、上記送風機収容部から上記把持部まで延び、
上記空気排出孔は、上記上壁部における上記送風機収容部側に形成され、
上記表示部は、上記空気排出孔と上記把持部との間に設けられていることを特徴とする。
【００２５】
この構成によれば、使用時に使用者が把持部を持ったとき、空気排出孔と把持部との間に表示部が位置することになるので、空気排出孔を把持部から離すことが可能になる。これにより、空気排出孔から排出される熱気や冷気が使用者に直接的に当たりにくくなるので、使用感が向上する。
【発明の効果】
【００２６】
第１の発明によれば、送風機によって送られる空気をケースの空気排出孔に導くダクトを設けたので、熱の放出効率を高めることができる。
【００２７】
第２の発明によれば、ダクトがケースの空気排出孔まで延びているので、熱気や冷気がケースの内部に充満してしまうのを抑制することができ、熱の放出効率をより一層高めることができる。
【００２８】
第３の発明によれば、各種の制約によって空気排出孔の中心部と空気吹出部の中心部とが互いにずれている場合に空気の排出効率を高く保つことができる。つまり、ケースの空気排出孔まで延びるダクトを設けるという、上記第２の発明の効果が顕著なものになる。
【００２９】
第４の発明によれば、ケースの上壁部に空気排出孔及び表示部を並ぶように設けたので、表示部の視認性を良好にしながら、空気の排出効率を高く保つことができる。
【００３０】
第５の発明によれば、ケースの上壁部に操作部を設けたので、操作部の操作性を良好にしながら、空気の排出効率を高く保つことができる。
【００３１】
第６の発明によれば、ケースの上壁部において表示部を空気排出孔と把持部との間に設けたので、使用時に使用者が把持部を持ったときに空気排出孔を把持部から離すことができる。これにより、空気排出孔から排出される熱気や冷気が使用者に直接的に当たりにくくなるので、使用感を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施形態に係る処置装置を上方から見た斜視図である。
【図２】処置装置の左側図である。
【図３】処置装置の分解斜視図である。
【図４】図１におけるIV−IV線断面図である。
【図５】メインユニットの分解斜視図である。
【図６】上側ケース構成部材を下方から見た斜視図である。
【図７】上側ケース構成部材の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００３４】
図１は、本発明の実施形態に係る処置装置１を上方から見た斜視図である。処置装置１は、例えば、医療現場において人工透析や予防接種、血液検査等を行う際のように針を皮膚に刺す場合に、皮膚の穿刺予定箇所を穿刺前に冷却することによって穿刺時の痛みを緩和する穿刺痛緩和装置である。処置装置１の使用目的は、穿刺時の痛みを緩和すること以外にも、例えば皮膚の一部を局所的に冷却したい場合にも使用することができ、また、詳細は後述するが、電流を流す方向を反対にすることで、冷却以外にも皮膚の一部を加温する目的で使用することも可能である。
【００３５】
図１〜図３に示すように、処置装置１は樹脂製のケース２を備えている。このケース２は所定方向に長い形状とされており、ケース２の長手方向一側（処置装置１の長手方向一側）を基端側とし、ケース２の長手方向他側（処置装置１の長手方向他側）を先端側と定義する。また、ケース２の左右方向を各図に示すように定義する。ケース２の長手方向の寸法は、例えば２００ｍｍ以下にするのが好ましい。
【００３６】
図３や図４に示すように、処置装置１は、ケース２の他に、送風機３０を備えたメインユニット３と、充電池４と、メイン回路基板５と、電源中継基板６と、ダクト形成部材７とを備えている。また、ケース２には、表示パネル（表示部）８と、操作ボタン（操作部）９とが設けられており、これら表示パネル８及び操作ボタン９も処置装置１の構成要素である。
【００３７】
（ケースの構成）
ケース２の先端側には、上記メインユニット３の大部分を収容するメインユニット収容部２ａが形成され、基端側には、処置装置１を使用する使用者が把持する把持部２ｂが形成されており、メインユニット収容部２ａ及び把持部２ｂは連続して形成されている。メインユニット収容部２ａは、メインユニット３の送風機３０を収容しているので、本発明の送風機収容部である。
【００３８】
ケース２の幅（左右方向の寸法）はメインユニット収容部２ａから把持部２ｂまで略同一幅とされている一方、ケース２の上下方向の寸法はメインユニット収容部２ａの方が把持部２ｂに比べて長くなっている。具体的には、ケース２のメインユニット収容部２ａには、下方及び左右両方向に膨出する膨出部２ｃが形成されており、この膨出部２ｃの形成によりメインユニット収容部２ａの上下方向の寸法が長くなっている。
【００３９】
ケース２は、上下に２分割されており、上側ケース構成部材２１と下側ケース構成部材２２とが組み合わされて構成されている。下側ケース構成部材２２は、長手方向の全体に亘って上方に開放している。下側ケース構成部材２２は、その長手方向に延びる底壁部２２ａと、底壁部２２ａの周縁部から上方へ延びる下側周壁部２２ｂとを有しており、これら底壁部２２ａ及び下側周壁部２２ｂは一体成形されている。底壁部２２ａにおける先端側に、上記膨出部２ｃが形成されている。従って、底壁部２２ａにおける把持部２ｂを構成している部分は、底壁部２２ａにおけるメインユニット収容部２ａを構成している部分よりも上に位置することになるので、把持部２ｂを握るようにして把持した状態で使用者の指１００（図２に仮想線で示す）がメインユニット収容部２ａの下面（膨出部２ｃの下面）よりも上方に位置するようになる。
【００４０】
図３や図４に示すように、下側ケース構成部材２２の底壁部２２ａにおける先端側、即ち、メインユニット収容部２ａを構成している部分には、略円形の貫通孔２２ｃが形成されている。また、図１や図２に示すように、下側ケース構成部材２２の下側周壁部２２ｂにおけるメインユニット収容部２ａを構成している部分には、左右両側にそれぞれ多数の先端側空気取込孔２２ｄ、２２ｄ、…がケース２の内部及び外部に連通するように形成されている。先端側空気取込孔２２ｄは、外部の空気をケース２の内部に取り込むための孔である。先端側空気取込孔２２ｄは小さな孔で構成されており、外部のゴミ等がケース２の内部に入りにくくなっている。先端側空気取込孔２２ｄの形成範囲は、膨出部２ｃの側面においてその先端側から基端側に亘る広い範囲とされている。図示しないが、先端側空気取込孔をケース２の先端部に形成してもよい。
【００４１】
また、下側ケース構成部材２２の下側周壁部２２ｂにおける膨出部２ｃよりも基端側には、左右両側にそれぞれ複数の中間空気取込孔２２ｅが形成されている。さらに、下側ケース構成部材２２の下側周壁部２２ｂにおける中間空気取込孔２２ｅよりも基端側には、左右両側にそれぞれ複数の基端側空気取込孔２２ｆが形成されている。中間空気取込孔２２ｅ及び基端側空気取込孔２２ｆは上下方向に延びるスリット状に形成されており、外部の空気をケース２の内部に取り込むための孔である。中間空気取込孔２２ｅ及び基端側空気取込孔２２ｆは省略することも可能である。また、図４に示すように、下側ケース構成部材２２における基端側には、基端側空気取込孔２２ｇがスリット状に形成されている。
【００４２】
上側ケース構成部材２１は、底壁部２２ａと同様にケース２の長手方向に延びる上壁部２１ａと、上壁部２１ａの周縁部から下方へ延びる上側周壁部２１ｂとを有している。上壁部２１ａは、メインユニット収容部２ａから把持部２ｂまで連続して延びている。
【００４３】
上側周壁部２１ｂの下端部が上記下側ケース構成部材２２の下側周壁部２２ｂの上端部に嵌合するようになっており、この嵌合状態で下側ケース構成部材２２の上方への開放部分が上側ケース構成部材２１によって閉塞されるとともに、上側ケース構成部材２１と下側ケース構成部材２２とが図示しない締結部材等によって結合される。
【００４４】
上側ケース構成部材２１の上壁部２１ａにおける先端側、即ち、メインユニット収容部２ａを構成している部分には、空気排出孔２１ｃが形成されている。空気排出孔２１ｃの中心部Ａ（図４に示す）は、上壁部２１ａの左右方向中央部に位置している。空気排出孔２１ｃの形状は特に限定されないが、この実施形態では、上記中心部Ａを中心とした円を描くように延びる多数のスリットを同心状に配置してなる形状としている。このスリットは細く形成されている。これにより、ケース２の外部から内部構造の視認が困難になっている。尚、空気排出孔２１ｃは直線状に延びるスリットで構成してもよいし、多数の小孔で構成してもよい。上記中心部Ａは、上壁部２１ａにおける空気排出孔２１ｃが形成された領域の中心部のことである。
【００４５】
図３に示すように、上側ケース構成部材２１の上壁部２１ａの上面には、空気排出孔２１ｃよりも基端側に、表示パネル配設用凹部２１ｄが形成されている。表示パネル配設用凹部２１ｄは、空気排出孔２１ｃと並ぶように配置されていて、平面視で略四角形をなしている。表示パネル配設用凹部２１ｄの左右方向の寸法は、空気排出孔２１ｃが形成されている領域の左右方向の寸法と略同等か、それよりも長く設定されている。また、表示パネル配設用凹部２１ｄが形成されている部分の面積は十分に広く設定されており、具体的には、空気排出孔２１ｃが形成されている領域の面積と略同等か、それよりも広く設定されている。
【００４６】
表示パネル配設用凹部２１ｄの内部には、表示パネル用のカバー８が配設されている。図示されていない表示パネルは、発光ダイオードで構成されており、処置装置１に関する情報を表示することができるようになっている。表示パネルは、発光ダイオードに代えて液晶ディスプレイ等で構成されていてもよい。表示パネル８に表示する情報としては、例えば、処置装置１が作動状態であるか否か、処置装置１が準備中であるか否か、皮膚を冷却または加温する部分の温度表示、皮膚の冷却または加温の進行状況等を挙げることができ、これらのうち任意の１つのみを表示させるようにしてもよいし、任意の複数を表示させるようにしてもよい。表示パネル８は、表示パネル配設用凹部２１ｄの形状と略一致するように形成されており、十分に広い表示面積が確保されている。
【００４７】
上側ケース構成部材２１の上壁部２１ａには、表示パネル配設用凹部２１ｄよりも基端側に、操作ボタン配設用孔部２１ｅが形成されている。操作ボタン配設用孔部２１ｅは、表示パネル配設用凹部２１ｄと並ぶように配置されていて、平面視で略四角形をなしている。操作ボタン配設用孔部２１ｅの左右方向の寸法は、表示パネル配設用凹部２１ｄの左右方向の寸法よりも長く設定されている。また、操作ボタン配設用孔部２１ｅは左右方向に長い形状となっている。
【００４８】
操作ボタン配設用孔部２１ｅは上壁部２１ａを上下方向に貫通しており、その内部に操作ボタン９が配設されている。操作ボタン９は、下方に押動操作可能に構成されており、操作ボタン配設用孔部２１ｅの開口形状に対応するように左右方向に長い形状とされている。操作ボタン９は、押動操作することによって処置装置１の電源のＯＮ、ＯＦＦを切り替えるためのボタンである。
【００４９】
つまり、ケース２の上壁部２１ａには、先端側から基端側に向かって空気排出孔２１ｃ、表示パネル８及び操作ボタン９が順に並ぶように設けられている。尚、操作ボタン９は操作性を考慮すると把持部２ｂに近い部分に設けるのが好ましいが、空気排出孔２１ｃと表示パネル８との間に設けてもよい。表示パネル８及び操作ボタン９は、左右方向に横並びに配置されていてもよい。
【００５０】
（メインユニットの構成）
図５に示すように、メインユニット３は、上記送風機３０の他、周知の熱電素子としてのペルチェ素子３１と、カバー部材３２と、放熱部材３３と、固定板３４とを備えている。そして、図４に示すように、メインユニット３は、そのカバー部材３２の下部を除いた部分がケース２のメインユニット収容部２ａに収容される。
【００５１】
図５に示すように、ペルチェ素子３１は、略矩形の板状に形成されており、接続端子３１ａ、３１ａと、電流を流すことによって温度変化する第１温度変化部３１ｂと、該第１温度変化部３１ｂとは反対に温度変化する第２温度変化部３１ｃとを有している。ペルチェ素子３１は、例えばセラミック板等によって電気的に絶縁されている。
【００５２】
第１温度変化部３１ｂは、ペルチェ素子３１の厚み方向一側に設けられ、第２温度変化部３１ｃは、ペルチェ素子３１の厚み方向他側に設けられている。この実施形態では、ペルチェ素子３１をケース２に対して略水平方向に延びるように配置し、ペルチェ素子３１の下側が第１温度変化部３１ｂとなり、ペルチェ素子３１の上側が第２温度変化部３１ｃとなっている。
【００５３】
ペルチェ素子３１に流す電流の方向は、第１温度変化部３１ｂが常温よりも低温になり、第２温度変化部３１ｃが常温よりも高温になる方向である。尚、ペルチェ素子３１に流す電流の方向を切り替えることも可能であり、第１温度変化部３１ｂが常温よりも高温になり、第２温度変化部３１ｃが常温よりも低温になる方向に電流を流すこともできる。
【００５４】
カバー部材３２は、ペルチェ素子３１の下側である第１温度変化部３１ｂを下方から覆う底板部３２ａと、底板部３２ａの周縁部から上方へ突出して周方向に連続して延びる突条部３２ｂとを有している。カバー部材３２の材料は、熱伝導性の高い金属材料であり、例えばアルミニウム合金やステンレス鋼等を挙げることができる。カバー部材３２は、ケース２の底壁部２２ａに形成されている貫通孔２２ｃの内側に嵌まるようになっている。カバー部材３２が貫通孔２２ｃに嵌まった状態で、図２に示すようにカバー部材３２の底板部３２ａが、ケース２の底板部２２ａから下方へ突出した状態になる。この底板部３２ａは、皮膚に接触して皮膚を冷却または加温する部分である。
【００５５】
ペルチェ素子３１の第１温度変化部３１ｂはカバー部材３２の底板部３２ａに接触している。これにより、ペルチェ素子３１の第１温度変化部３１ｂの温度がカバー部材３２の底板部３２ａに素早く、かつ、効率よく伝達される。ペルチェ素子３１及びカバー部材３２は、放熱部材３３から外れないように固定されている。ペルチェ素子３１と放熱部材３３との間には熱伝達を促進させる部材等を配置することができる。
【００５６】
放熱部材３３は、ペルチェ素子３１の第２温度変化部３１ｃに沿って延びる基板部３３ａと、基板部３３ａの上面から上方へ突出する多数のフィン３３ｂ、３３ｂ、…とを有しており、例えばアルミニウム合金やステンレス鋼等の熱伝導性の高い金属材料で構成されている。基板部３３ａの下面にペルチェ素子３１の第２温度変化部３１ｃが接触しており、これにより、ペルチェ素子３１の第２温度変化部３１ｃの熱（冷熱を含む）は、放熱部材３３に伝達される。
【００５７】
図４に示すように、フィン３３ｂと、ケース２の先端側空気取込孔２２ｄの形成位置とは高さ方向について略一致している。すなわち、ケース２の内部においてフィン３３ｂが収容されている部分の側方に先端側空気取込孔２２ｄが位置しており、この先端側空気取込孔２２ｄの形成範囲とフィン３３ｂの配設範囲とは、側方から見たときに重複している。これにより、先端側空気取込孔２２ｄからケース２の内部に取り込まれた空気がフィン３３ｂに確実に当たることになるので、フィン３３ｂの熱が空気に効率よく伝達される。
【００５８】
固定板３４は、メインユニット３をケース２の下側ケース構成部材２２の内面に固定するための枠状の部材であり、例えば締結部材等によって下側ケース構成部材２２に締結固定される。固定板３４は、送風機３０及びフィン３３ｂに固定することが可能となっている。固定板３４は、送風機３０の外周面よりも外方へ延出している。
【００５９】
送風機３０は、ケース２の空気取込孔２２ｄ、２２ｅ、２２ｆから空気を取り込んで空気排出孔２１ｃから排出することによってペルチェ素子３１の第２温度変化部３１ｃの熱をケース２の外部に放出するためのものである。具体的には、図３及び図５に示すように、送風機３０は、固定板３４と一体化される枠体３０ａと、枠体３０ａの内部に配設されるファン３０ｂと、ファン３０ｂを駆動するモーター３０ｃとを有している。枠体３０ａは略矩形をなしており、上下に空気が流通可能に配置されている。枠体３０の上端開口部３０ｄは、送風機３０の空気吹出部であり、下端開口部（図示せず）は、送風機３０の空気吸込部である。枠体３０の上端開口部３０ｄは、放熱部材３３のフィン３３ｂの上端部の直上方に配置されており、上方から見たとき、フィン３３ｂが枠体３０の内部に配置されるようになっている。空気吸込部は、フィン３３ｂ、３３ｂ同士の間を通過した空気のみが吸い込まれるようになっているのが好ましい。
【００６０】
ファン３０ｂは、その回転中心線が上下方向に延びるように、上記枠体３０ａに回転可能にモーター３０ｃを介して支持されている。ファン３０ｂがモーター３０ｃによって回転駆動されると、空気が枠体３０の下端開口部から吸い込まれて上端開口部３０ｄから吹き出すようになっている。したがって、送風機３０の空気流れ方向上流側にペルチェ素子３１の第２温度変化部３１ｃが配置されることになる。
【００６１】
図４に示すように、メインユニット３をケース２のメインユニット収容部２ａに収容した状態で、ケース２の空気排出孔２１ｃは、送風機３０の上端開口部３０ｄに対向するように配置される。そして、ケース２の外部から空気排出孔２１ｃを空気流れ方向（上下方向）に見たとき、空気排出孔２１ｃの中心部Ａと、送風機３０の上端開口部３０ｄの中心部Ｂとが互いにケース２の長手方向にずれている。
【００６２】
空気排出孔２１ｃの中心部Ａと、送風機３０の上端開口部３０ｄの中心部Ｂとが互いにケース２の長手方向にずれている理由は次のとおりである。この処置装置１では、表示パネル８の表示面積を大きくし、かつ、上壁部２１ａに設けることで表示パネル８の視認性を向上させ、また、操作ボタン９を大きくし、かつ、上壁部２１ａに設けることで操作ボタン９の操作性を向上させている。一方、処置装置１は、医療現場で看護師等が容易に持ち運ぶことができて素早く患者に使用できるようにするために、小型、かつ、軽量にすることが求められるので、図２に仮想線１００で示す使用者の指と比べても分かるようにケース２を小型化している。従って、小型のケース２の上壁部２１ａに大きな表示パネル８及び大きな操作ボタン９を設けなければならないので、空気排出孔２１ｃの形成位置及び大きさに制約があり、このため、空気排出孔２１ｃの中心部Ａと、送風機３０の上端開口部３０ｄの中心部Ｂとを互いにケース２の長手方向にずらしている。このずれ量は例えば１０ｍｍ以上となっており、大きなずれ量である。また、ケース２の強度上の問題や内部に配設されている部品等との関係から、空気排出孔２１ｃの形成位置及び大きさに制約が出る場合もある。
【００６３】
また、メインユニット３には、ペルチェ素子３１の第１温度変化部３１ｂの温度を検出するための温度センサ（図示せず）が設けられている。この温度センサは例えば熱電対等で構成されている。
【００６４】
（ダクトの構成）
図４に示すように、ケース２のメインユニット収容部２ａの内部には、送風機３０によって送られる空気を空気排出孔２１ｃに導くためのダクト４０が設けられている。ダクト４０は、メインユニット３の固定板３４の上面から空気排出孔２１ｃまで延びており、このダクト４０の内方に、上下方向に延びる空気通路Ｒが形成される。図６及び図７にも示すように、ダクト４０は、上側ケース構成部材２１とは別部材からなるダクト形成部材７と、上側ケース構成部材２１に一体成形された先端壁部４１、右側壁部４２及び左側壁部４３とを組み合わせることによって構成されている。先端壁部４１、右側壁部４２及び左側壁部４３は、上側ケース構成部材２１の上壁部２１ａの下面から下方へ延びており、それらの下端部はメインユニット３の固定板３４の上面に当接している。また、先端壁部４１、右側壁部４２及び左側壁部４３により、ケース２の基端側に開放するコ字状に近い形状の壁が形成されることになる。
【００６５】
先端壁部４１は、その左右方向中央部が最もケース２の先端に近づくように全体として先端側へ向かって湾曲している。これにより、空気通路Ｒがケース２の先端側へ向けて拡大されることになる。先端壁部４１の左右両側には、締結ボス４１ａ、４１ａが一体成形されている。
【００６６】
右側壁部４２は、先端壁部４１の右縁部に連なってケース２の基端側へ延びている。左側壁部４３は、先端壁部４１の左縁部に連なってケース２の基端側へ延びている。右側壁部４２と左側壁部４３とは略平行であり、右側壁部４２及び左側壁部４３は、空気排出孔２１ｃよりもケース２の基端側まで延びている。これにより、空気通路Ｒがケース２の基端側へ向けて拡大されることになる。右側壁部４２の端部には、締結ボス４４が一体成形されている。左側壁部４３の端部には、締結ボス４５が一体成形されている。また、上側ケース構成部材２１の上壁部２１ａの下面には、右側壁部４２と左側壁部４３との間に、ダクト形成部材７を締結固定するための締結ボス４６が下方へ突出するように設けられている。
【００６７】
図６に示すように、ダクト形成部材７は、右側壁部４２及び左側壁部４３の間に配設されて、右側壁部４２及び左側壁部４３の間をケース２の基端側から閉塞することによって図４に示すように空気通路Ｒをケース２の内部に区画形成する。ダクト形成部材７は、メインユニット３の固定板３４の上面から上方へ延びる下板部７ａと、下板部７ａの上端部からケース２の先端側へ向かって上向きに傾斜しながら延びる傾斜板部７ｂと、傾斜板部７ｂの上端部から上方へ延びる上板部７ｃとを有している。下板部７ａは、送風機３０の枠体３０ａの外面に沿って延びている。傾斜板部７ｂは、送風機３０の上端開口部３０ｄにおけるケース２の基端側の上方に位置している。この傾斜板部７ｂにより、送風機３０の上端開口部３０ｄから吹き出す空気がケース２の先端側へ導かれることになる。上板部７ｃの上端部は、空気排出孔２１ｃよりもケース２の基端側に位置しており、上側ケース構成部材２１の上壁部２１ａの内面に当接している。
【００６８】
また、図７に示すように、ダクト形成部材７の上板部７ｃの左右両側には、ケース２の先端側へ向けて膨出する固定部７ｄ、７ｄが設けられている。固定部７ｄが上側ケース構成部材２１の締結ボス４６に締結固定される。
【００６９】
（他の構成要素）
図４に示すように、充電池４はケース２の把持部２ｂの内部に収容されており、押さえ板４ａによって下側ケース構成部材２２に固定されている。尚、充電池４以外にも乾電池による電力供給や、コンセントからの電力供給が可能に構成されていてもよい。
【００７０】
メイン回路基板５は、主にケース２の把持部２ｂの内部に収容されており、充電池４の上方に配置され、ケース２の長手方向に延びている。メイン回路基板５には制御部５ａが設けられている。制御部５ａには、充電池４から電力が供給されるとともに、表示パネル８と、操作ボタン９と、送風機３０と、ペルチェ素子３１と、メインユニット３の温度センサとが電気的に接続されている。制御部５ａは、周知のマイクロコンピュータ等からなり、所定のプログラムに従って動作する。具体的には、操作ボタン９の操作によって電源がＯＮにされると、ペルチェ素子３１の第１温度変化部３１ｂが温度低下するようにペルチェ素子３１に電流を流すとともに送風機３０にも電流を流す。このとき、温度センサによって検出されたペルチェ素子３１の第１温度変化部３１ｂの温度が制御部５ａに入力されており、第１温度変化部３１ｂが約１０℃となるようにＰＷＭ方式で電流量を調整する。また、電源がＯＮにされたら、電源がＯＮであることを表示パネル８に表示させる。そして、第１温度変化部３１ｂが約２０℃になったら、冷却準備が完了したことを表示パネル８に表示させる。
【００７１】
制御部５ａは、冷却準備の完了後に、例えば温度センサによる検出温度が１℃上昇したことを検出した場合には、皮膚の冷却を開始したことによる温度上昇であると判定する。そして、皮膚の冷却を開始したと判定してから約６０秒経過した時点で皮膚の冷却が完了したとして、電源を自動的にＯＦＦにする。この冷却の進行状況を表示パネル８に表示させることもできる。尚、表示パネル８には温度センサで検出された温度を表示させることや、充電池４の残量を表示させることもできる。
【００７２】
また、制御部５ａは、冷却準備の完了後に、温度センサによる検出温度の上昇を検出しない場合には、皮膚の冷却がまだ開始されていないと判定し、冷却準備の完了後、約１０分間程度は第１温度変化部３１ｂが約１０℃となるようにＰＷＭ方式で電流を供給する。その後、電源を自動的にＯＦＦにする。
【００７３】
（実施形態の作用効果）
次に、本実施形態の作用効果について説明する。操作ボタン９が操作されて電源がＯＮにされると、ペルチェ素子３１及び送風機３０に電流が流れるとともに、電源がＯＮであることが表示パネル８に表示される。表示パネル８は上述のように大きな表示面積を有しているので、使用者が電源の状態を容易に確認することができる。また、操作ボタン９は、表示パネル８や空気排出孔２１ｃよりも把持部２ｂに近いところにあるので、把持部２ｂを把持した手で簡単に押動操作できる。
【００７４】
ペルチェ素子３１に電流が流れると、第１温度変化部３１ｂの温度が低下していく一方、第２温度変化部３１ｃの温度が反対に上昇していく。第２温度変化部３１ｃの熱の大部分は、放熱部材３３に伝達される。このとき、送風機３０が作動しているので、ケース２の内部には、主に先端側空気取込孔２２ｄから空気が取り入れられ、この取り入れられた空気は放熱部材３３のフィン３３ｂの間を流れながらフィン３３ｂから熱を奪い、その後、固定板３４の内方を流通して送風機３０の枠体３０ａの下端開口部に流入し、上端開口部３０ｄから流出する。上端開口部３０ｄから流出した空気はダクト４０の内部に流入し、ダクト４０によってケース２の空気排出孔２１ｃに導かれる。このとき、ダクト４０には、傾斜板部７ｂが設けられているので、ダクト４０の内部に流入した空気は傾斜板部７ｂによってケース２の先端側へスムーズに案内される。従って、空気排出孔２１ｃの中心部Ａが、送風機３０の上端開口部３０ｄの中心部Ｂよりもケース２の先端側に位置していても、送風機３０の上端開口部３０ｄから流出した空気を空気排出孔２１ｃに導くことができ、ケース２の内部の熱気が空気排出孔２１ｃからスムーズに排出される。これにより、熱気がケース２の内部に滞りにくくなるので、ペルチェ素子３１の第１温度変化部３１ｂの温度を十分に低下させることができる。
【００７５】
また、先端側空気取込孔２２ｄがケース２の左右両側に形成されているので、ケース２の内部に取り込まれる空気の主流の流れは左右方向で、かつ、上方に向かう流れとなる。この実施形態では、ダクト４の左右両側壁を構成している右側壁部４２及び左側壁部４３が上下方向に延びていて、空気通路Ｒが左右方向には絞られないようになっているので、先端側空気取込孔２２ｄから取り入れられた空気の主流を空気排出孔２１ｃまでスムーズに導くことができる。
【００７６】
また、ダクト形成部材７に傾斜板部７ｂを設けているので、空気通路Ｒはその下流側に向かってケース２の長手方向に絞られることになる。ケース２の内部に熱気を空気排出孔２１ｃからスムーズに排出させることができる。
【００７７】
使用時に使用者が把持部２ｂを持ったとき、空気排出孔２１ｃと把持部２ｂとの間に表示パネル８が位置することになるので、空気排出孔２１ｃを把持部２ｂから離すことができる。これにより、空気排出孔２１ｃから排出される熱気が使用者に直接的に当たりにくくなるので、使用感が向上する。
【００７８】
一方、ペルチェ素子３１の第１温度変化部３１ｂの冷熱はカバー部材３２に伝達するのでカバー部材３２の温度が低下していく。第１温度変化部３１ｂの温度が約２０℃になると、冷却準備の完了が表示パネル８に表示される。使用者は、冷却準備が完了したことを確認した後、カバー部材３２の下面を、皮膚の穿刺予定箇所に接触させる。これにより、皮膚の穿刺予定箇所を冷却することができるので、その後の穿刺時に痛みを緩和できる。
【００７９】
尚、ペルチェ素子３１に流す電流の方向を変えることで、ペルチェ素子３１の第１温度変化部３１ｂの温度を上昇させることができ、これにより、処置装置１を加温器として使用することができる。この場合、ペルチェ素子３１の第２温度変化部３１ｃの温度が低下し、送風機３０の動作によって第２温度変化部３１ｃの冷熱を空気排出孔２１ｃからスムーズに排出することができる。
【００８０】
（その他の実施形態）
上記実施形態では熱電素子として、ペルチェ素子３１を使用しているが、これに限らず、熱電効果を生じる素子であれば使用可能である。
【００８１】
また、ダクト４０は、別部材からなるダクト形成部材７を有する構成としているが、これに限らず、全体を一体成形したダクトであってもよい。
【００８２】
また、処置装置１は生体の皮膚以外の部分を冷却したり、加温する場合にも使用することができる。
【００８３】
上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
以上説明したように、本発明に係る処置装置は、例えば皮膚を冷却することによって穿刺痛を緩和する場合に使用することができる。
【符号の説明】
【００８５】
１            処置装置
２            ケース
８            表示パネル（表示部）
９            操作ボタン（操作部）
２１ａ        上壁部
２１ｃ        空気排出孔
２２ｄ        先端側空気取込孔
３０          送風機
３０ｄ        上端開口部（空気吹出部）
３１          ペルチェ素子（熱電素子）
３１ｂ        第１温度変化部
３１ｃ        第２温度変化部
４０          ダクト
【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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