(57)【要約】  使い捨ての、熱流束がゼロである深部組織用温度プローブ（５００）は、複数の区画（５０２、５０４、５０６）を備えた支持組立体を使用して構成されている。複数の区画は、プローブの組立の間に、折り畳まれるか、若しくは複数の層状に分離される。これらの区画は、熱センサと、熱センサの間に配置される熱抵抗（５１７）とを含むプローブの要素を支持する。区画の一つはヒータ（５１４）を支持することが可能である。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持組立体を備えた深部組織用温度プローブであって、
二つの側面を有する基部と、
前記基部の中に規定された複数の区画であって、それぞれの区画は共通の周縁部の位置で少なくとも一つの隣接する区画に連結されている複数の区画と、
二つの熱センサであって、各々が二つの隣接する区画の対応する一方の区画の上に支持されている二つの熱センサと、
を備えており、
前記二つの隣接する区画は、それら二つの区画を連結する共通の周縁部の位置で折り畳まれて重ねられており、
本プローブはさらに、
前記二つの熱センサの間に配置されている熱抵抗を備えていることを特徴とする深部組織用温度プローブ。
【請求項２】
前記複数の区画は、前記二つの隣接する区画であり、前記二つの熱センサのそれぞれは前記二つの区画の対応する一方の主要な側面上に取り付けられており、前記熱センサが互いに対向するように前記区画は二枚貝のように折り畳まれて重ねられていることを特徴とする請求項１記載の深部組織用温度プローブ。
【請求項３】
前記複数の区画は、三つの区画であり、それぞれの区画は、対置された主要な支持面を有しており、第一の熱センサが二つの隣接する区画のうちの第一の区画の第一の主要な支持面上に取り付けられており、第二の熱センサが二つの隣接する区画のうちの第二の区画の第二の主要な支持面上に取り付けられており、前記二つの熱センサが同一方向に向き合うように前記三つの区画が折り畳まれて重ねられていることを特徴とする請求項１記載の深部組織用温度プローブ。
【請求項４】
ヒータを更に備えており、前記ヒータは、前記二つの隣接する一方の区画を、前記二つの隣接する他方の区画との間で挟むように配置されていることを特徴とする請求項３記載の深部組織用温度プローブ。
【請求項５】
前記ヒータは、前記第三の区画の主要な支持面の上に支持されていることを特徴とする請求項４記載の深部組織用温度プローブ。
【請求項６】
支持組立体を備えた深部組織用温度プローブであって、
二つの側面を備えた柔軟な材料のシートと、
前記シートに規定された二つの区画と、
を含んでおり、
前記二つの区画は周縁部の位置で連結されており、
二つの熱センサを更に備えており、各々が前記二つの区画の対応する一方の区画に支持されており、
前記二つの区画は共通の周縁部の位置で折畳まれて重ねられており、
前記二つの熱センサの間に配置されている熱抵抗を更に備えていることを特徴とする深部組織用温度プローブ。
【請求項７】
各々の前記熱センサは熱電対であることを特徴とする請求項６記載の深部組織用温度プローブ。
【請求項８】
前記二つの区画は、二枚貝のように折り畳まれて重ねられており、前記熱センサは積み重ねられた形態で配置されていることを特徴とする請求項７記載の深部組織用温度プローブ。
【請求項９】
支持組立体を備えた深部組織用温度プローブであって、
二つの側面を備えた柔軟な材料のシートと、
前記シートに規定された少なくとも三つの区画と、
を備えており、
それぞれの区画は、共通の周縁部の位置で少なくとも一つの隣接する区画と連結されており、
本プローブはさらに、
二つの熱センサであって、各々が二つの区画の対応する一方の区画の上に支持されている２つの熱センサを備えており、
前記三つの区画は、折り畳まれて重ねられており、
本プローブはさらに、
前記二つの熱センサの間に配置されている熱抵抗を備えていることを特徴とする深部組織用温度プローブ。
【請求項１０】
それぞれの区画は、両側に対置された主要な支持面を有しており、第一の熱センサが前記二つの隣接する区画のうちの第一の区画の第一の主要な支持面の上に取り付けられており、第二の熱センサが前記二つの隣接する区画のうちの第二の区画の第二の主要な支持面の上に取り付けられており、前記二つの熱センサが同一方向に向き合うように前記三つの区画が折り畳まれて重ねられていることを特徴とする請求項９記載の深部組織用温度プローブ。
【請求項１１】
ヒータを更に備えており、前記ヒータは、前記二つの隣接する一方の区画を、前記二つの隣接する他方の区画との間で挟むように配置されていることを特徴とする請求項１０記載の深部組織用温度プローブ。
【請求項１２】
前記ヒータは、前記第三の区画の主要な支持面の上に支持されていることを特徴とする請求項１１記載の深部組織用温度プローブ。
【請求項１３】
前記熱センサは熱電対であることを特徴とする請求項１２記載の深部組織用温度プローブ。
【請求項１４】
各々の熱電対は、各々の対応する区画の表面で支持された銅の円盤部と、熱電対の連結部でクロメルワイヤに取り付けられたクロメルワイヤと、を備えていることを特徴とする請求項１３記載の深部組織用温度プローブ。
【請求項１５】
前記シートは、断熱素材の柔軟なシートであることを特徴とする請求項９記載の深部組織用温度プローブ。
【請求項１６】
前記シートは、両面が銅のフィルムで被覆されていることを特徴とする請求項１５記載の深部組織用温度プローブ。
【請求項１７】
前記各々の銅のフィルムは前記熱センサの対応する一つの要素を形成するためにエッチングされていることを特徴とする請求項１６記載の深部組織用温度プローブ。
【請求項１８】
前記熱センサは熱電対であることを特徴とする請求項１７記載の深部組織用温度プローブ。
【請求項１９】
ヒータを更に備えており、前記ヒータは、前記二つの熱センサのうちの一方の熱センサを、前記二つの熱センサのうちの他方の熱センサとの間で挟むように配置されていることを特徴とする請求項１６記載の深部組織用温度プローブ。
【請求項２０】
一つの銅のフィルムは、前記ヒータを形成するためにエッチングされていることを特徴とする請求項１９記載の深部組織用温度プローブ。
【請求項２１】
支持組立体を備えた深部組織用温度プローブであって、
二つの側面を有する基部と、
前記基部の周縁部に配置されたヒータと、
前記基部の中に規定されており、前記周縁部内に配置されている二つの支持区画と、
各々の前記支持区画の対応する一方で支持されている二つの熱センサと、
前記熱センサを層状に支持しているそれぞれの区画の間に配置されており、それらを分離している熱抵抗と、
を含んでいることを特徴とする深部組織用温度プローブ。
【請求項２２】
前記基部が円周型の周縁部を備えており、前記二つの区画は前記縁部の内側にて互いに反対となる方向に向いているか若しくは隣接した関係で配置されていることを特徴とする請求項２１記載の深部組織用温度プローブ。
【請求項２３】
前記基部は、前記ヒータが配置された同心円が作る環状の形状を有しており、前記二つの支持区画は前記環形の形状部の内側に突き出ていることを特徴とする請求項２２記載の深部組織用温度プローブ。
【請求項２４】
前記円周型の周縁部の外側に突き出ている導線を支持するタブと、前記タブ上に存在する前記ヒータと前記熱センサとのための導線と、をさらに備えていることを特徴とする請求項２２記載の深部組織用温度プローブ。
【請求項２５】
前記熱センサは熱電対であることを特徴とする請求項２２記載の深部組織用温度プローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権
本願は２００９年４月１５日出願による米国仮特許願６１／２１２，７０４の優先権を主張する。
【０００２】
背景
本発明は、体温測定のために対象者の皮膚上に設置する装置、すなわち温度プローブに関する。特に、本発明は、深部組織用温度（ＤＴＴ）プローブに関する。深部組織の温度測定は、人体の中核体温を非侵襲的に決定するものである。プローブは身深部組織を代表する深部組織領域の上の体表に配置される。プローブはその領域の温度を中核体温として読み取る。
【背景技術】
【０００３】
非侵襲的に深部組織の温度を測定するシステムは、フォックスとソルマンによって１９７１年に解説されている（非特許文献１、フォックス  ＲＨ、ソルマン  ＡＪ「無傷の皮膚表面から人の深部組織の温度を監視するための新技術」生理学学会誌１９７１年１月：２１２（２）：８頁〜１０頁）。図１の回路図で図示されているシステムは、人体の皮膚上に配置される特別に設計されたプローブを使用した間接的手段によって、中核体温を推定する。このプローブは、温度を測定するために、皮膚の一部を通過する熱流を阻止したり顕著に中和する対象の皮膚の上に配置される。プローブ１０の構成要素は、筐体１１内に収納されている。フォックスとソルマンのプローブ１０は、熱抵抗２２の両側に取り付けられた２つのサーミスタ２０を含む。熱抵抗２２は、サーミスタ２０を支持する絶縁材料層で構成される。プローブ１０はさらに、プローブ１０の上面に配置されているヒータ２４（加熱手段２４）を含む。ヒータ２４は、サーミスタ２０及び熱抵抗２２の上方に位置する。利用の際にはプローブ１０は深部組織の温度が測定される人体の皮膚領域に配置される。人体上に置かれたプローブの底面２６は皮膚と接触し、サーミスタ２０は、熱抵抗２２の両側の温度差または熱抵抗２２を越えたエラー信号を測定する。このエラー信号は、ヒータ制御手段３０を運用するために使用される。ヒータ制御手段３０は、熱抵抗２２の両側の温度を均等化させるのに十分な熱量だけをヒータ２４に提供させることでエラー信号を最小化するように機能する。サーミスタ２０で検知された両方の温度が等しくなるかそれに近くなると、とプローブには熱が流れなくなり、増幅器３６と温度計３８とで成る温度計回路を利用して下方のサーミスタ２０によって測定される温度は、ＤＴＴと等しくなる。プローブ１０は、実質的に、熱抵抗２２を通過する熱流を遮断する断熱要素として機能する。同様に機能するＤＴＴプローブは、「熱流束がゼロである、ゼロ熱流束」（ＺＨＦ）プローブと呼称される。ヒータ２４は、プローブを通過する温度測定経路に沿った熱損失を防護するように機能するため、しばしば「防護ヒータ」と呼称される。
【０００４】
トガワは、フォックスとソルマンの設計によるプローブを、皮膚を通過する皮膚血流の強力な多次元の熱移動を利用したＤＴＴプローブ構造体により改良した（非特許文献２，トガワ  Ｔ「非侵襲性の深部組織の温度測定」、ロルフＰ（編集）、非侵襲生理学的な測定、第１巻，１９７９年，アカデミックプレス社，ロンドン、２６１頁〜２７７頁）。図２で図示されているプローブは身体に対して垂直方向に流れる熱流を遮断するＺＨＦセンサ要素４０を円盤状の構造体の厚手のアルミ製の筐体４２に内包している。この円盤状の構造体は、プローブの中心部から周辺部への放射状の熱流も減少あるいは排除する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】フォックス  ＲＨ．  ソルマン  ＡＪ.著「無傷の皮膚表面から人の深部組織の温度を監視するための新技術」生理学学会誌１９７１年１月，２１２巻（２），８頁〜１０頁
【非特許文献２】トガワ  Ｔ．著「非侵襲性の深部組織の温度測定」ロルフ  Ｐ編集「非侵襲生理学的な測定」第１巻，１９７９年，アカデミックプレス社，ロンドン，２６１頁〜２７７頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＺＨＦ深部組織温度測定はいくつかの方法で改善できる。主に応と平衡時間を改善するためにＤＴＴプローブの寸法（サイズ）と重量とを減少させること、及びプローブの周辺に防護加熱を加えることにより放射熱損失を最小にすることにより改善できる。それにも拘わらず、ＺＨＦプローブは一般的に高価であり、使い捨てではなく、日本での心臓手術を除くと臨床的にはあまり広く活用されていない。このセンサは、冷消毒液によって消毒できるものの効果的に熱消毒することはできない。
【０００７】
現在、フォックスとソルマンの独自の設計に基づくＺＨＦプローブは、ソフトウェアとハードウェアの両方の改良を含んでいる。ＺＨＦプローブの一つは、複数の別々になっている層が積み重ねられた平坦な構造を有している。このプローブ設計の一つの有利な点は幅が狭いことであり、センサの側面を通過する熱損失による放射温度差を最少化する効果がある。このプローブは、ヒータの温度を皮膚の温度よりもわずかに高い温度に維持するためにＰＩＤ（比例積分微分）手法の利用によって操作される最適に減衰したヒータ制御手段を含んでいる。このわずかな温度差は、制御手段にエラー信号を提供する。ハードウェアは使い捨てではない一方、フォックスとソルマンおよびトガワの設計によるプローブの寸法と重量に関しては、いくらかの基本的な改善が提供されている。
【０００８】
周術期の身体の中核温度を正常体温の範囲内に維持することは、手術部位の感染の発生率を低減させることが証明されている。よって、患者の体の中核温度を、手術前、手術中及び手術後に監視することは有意義である。もちろん患者の快適性及び安全性に鑑みて非侵襲測定が望ましい。皮膚上に配置するプローブを利用した深部組織の温度測定は、体の中核温度を監視するための正確で非侵襲的な手段である。しかし、フォックスとソルマン及びトガワのプローブの大きさ及び重量は、プローブの廃棄性を促進しない。従って、それらプローブは毎使用後に滅菌し、再使用に備えなければならない。その結果、深部組織の温度の測定のためのそれらプローブの使用は、ＤＴＴ測定に関連する費用を増加させ、患者間の二次感染のリスクを高める可能性がある。従って性能を犠牲にすることなく廃棄性を高めるためにＤＴＴプローブの大きさと重量を減少させることは有益である。  
【０００９】
概要
使い捨ての、ゼロ熱流束型の深部組織用温度プローブは、プローブの要素を支持する柔軟な基部を含んで構成された支持組立体を利用して構成される。この支持組立体は、折り畳まれて重ね合わされた及び／又は多層のＺＨＦ構造を構成するように分離された複数の区画を備えている。これらの区画は、隣接するセンサ支持区画の間に挟まれた熱抵抗の層状要素によって分離された熱センサを含んでいるプローブの要素を支持する。好適には、少なくとも一つの区画がヒータを支持する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図面の簡単な説明
【図１】図１は、ＺＨＦプローブを含んだ従来技術による深部組織の温度測定システムの概略を示すブロック図である。
【図２】図２は、アルミニウム製キャップを備えたＺＨＦ深部組織用温度プローブを含んだ第二の従来技術による深部組織の温度測定システムの概略断面図である。
【図３】図３は、蝶番で連結されている２つの区画を含んだフィルム材で構成されるＺＨＦプローブのための熱測定支持組立体を示す図である。
【図４】図４は、第一実施形態による互いに折り畳まれて重ね合わされる２つの区画を示す図である。
【図５】図５は、第一実施形態による折り畳まれて重ね合わされた２つの区画を図示する。
【図６】図６は、第二実施形態による２つの蝶番（ヒンジ）で連結されている３つの区画を含むフィルム材で成るＺＨＦプローブのための熱測定支持組立体の平面図であって、これら区画は開かれており、図示のフィルム材の第一面と同一平面に存在している。
【図７】図７は、図６のフィルム材であって、このフィルム材の区画が開かれており、図示されるフィルム材の第二面と同一平面に存在している平面図である。
【図８】図８は、これら３つの区画がいかに折り畳まれて重ね合わされるかを示しているフィルム材の斜視図である。
【図９】図９は、第二実施形態による支持組立体を備えており、組み立てられた状態のＤＴＴプローブの平面図であって、ピンとプローブの割り当てが示されている表を含む図である。
【図１０】図１０は、第二実施形態による支持組立体を備えている、組み立てられた状態のＤＴＴプローブの概略側面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、第三実施形態による支持組立体の平面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、第三実施形態による支持組立体の側面図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、第四実施形態による支持組立体の平面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、第四実施形態による支持組立体の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
好適実施形態の詳細な説明
ゼロ熱流束型の深部組織用温度プローブ（ＤＴＴプローブ）構造体は使い捨てタイプであることが望ましい。よって構造体は、製造と組立とが簡単で低コストであり、軽量小型であって、しかも安価な材料と部品を使うものであることが望ましい。
【００１２】
使い捨てタイプのＤＴＴ構造体は、人間または動物の身体の様々な箇所にてゼロ熱流束測定を可能にする、薄型で、軽量で、柔軟な組立体として組み立てられることが特に望ましい。
【００１３】
ゼロ熱流束の深部組織用温度（ＤＴＴ）プローブ構造体のための熱測定用支持組立体は、柔軟な基部を含む。この基部には少なくとも２つの熱センサが互いに離れた状態で取り付けられており、それらセンサは、一層又はそれ以上の断熱材の層で分離されている。好適には、これらセンサは、図１と図２で示すように垂直方向で離れて構築されている。それらはさらに垂直方向の熱流束の測定中心から水平または半径方向（放射状）に離れている。基部は少なくとも熱センサ及び分離する断熱要素を支持しており、さらに一以上のヒータも支持することができる。一旦構成されると、支持組立体はＤＴＴプローブの構造にすぐに組み込むことが可能である。
【００１４】
ＤＴＴプローブの支持組立体の第一実施形態が、図３に図示されている。支持組立体２００は取り付け機構（図示せず）を備えた持続性ヒータ（図示せず）を含んでおり、使い捨てタイプとして設計され、製造される。支持組立体２００は、両側が銅で被覆されており、２つの区画の間に存在する共通の周縁位置２０６で結合されている２つの円盤形状の区画２０２と２０４の中に延び入るフィルム材（薄膜材）を含んでいる。円盤形状の区画２０２と２０４は、主要な支持面２０３と２０５とをそれぞれ含んでいる。主要な支持面２０３と２０５の反対側の表面（これらの図では図示せず）は、それぞれ熱電対を支持している。熱電対の結合部２０７と２０９が、主要な支持面２０３と２０５のそれぞれの中央部に示されている。信号導線２１１、２１３は、結合部２０７、２０９で熱電対に接続されており、共通導線２１５は電気的に熱電対に連結されている。好適には感圧接着剤（ＰＳＡ）が裏側に塗布されている、ポリイミド層（例えばＫａｐｔｏｎ（登録商標）フィルム）等の０．００１インチ（約０．００２５ｃｍ）の厚さの絶縁材が、主要な支持面２０３と２０５の一方の反対側の側面に貼り付けられており、図４と図５で示すように、共通の周縁位置２０６の折り目で支持組立体は二枚貝のように折り畳まれる。支持組立体の感度を下げるために、さらに大きな熱抵抗を有する絶縁材もまた主要な支持面２０３と２０５の間に挿入することができる。そのように支持組立体が折り畳まれると、熱電対が重ね合わせられた形態で配置されて、絶縁材の層はそれらの間に挟まれて熱抵抗を提供する様に配置される。これら銅の円盤部は電気的に導通が取られている。このため、それぞれの熱電対の結合部は両方の円盤部に共通であり、これが熱電対から延び出る一本の導線を省略することを可能としている。プローブは、放射熱損失と放射温度差とを最小とするように設計されているにもかかわらず、熱電対を銅の円盤部の中央に配置することで、精度を減ずる傾向のある「フィン効果」が最小化される。
【００１５】
図３から図５に示す支持組立体の第一実施形態の熱電対は、図１で示すＤＴＴプローブの他の要素と共に組立て可能であるが、ヒータ組立体は使用後に汚染される可能性があり、使い捨てのＺＨＦプローブの設計は、患者同士の交差感染を回避するために非常に望ましい。
【００１６】
図６から図９を参照すると、ＤＴＴプローブのための第二実施形態による支持組立体５００は、支持組立体と一体化されたヒータを含む。この実施形態では、導線が取り付けられていない。なぜなら、信号と電力用の導線は、組立体の円周上のコネクタタブ（接続端子用つまみ部）で利用可能である。
【００１７】
最良の形態を図６と図７で示すように、支持組立体５００は柔軟な基部を含む。この基部は、好適には複数の連結した区画を含むように形成された柔軟な断熱材のシートである。例えば、同一径である円盤部５０２、５０４および５０６を備えた３つの連結されたパドル（櫂型）形状の区画が形成され、それら円盤部の中心が一直線上に並べられるように整合（位置合わせ）されている。各々の円盤部は、一本以上の電気導線を支持するためのタブ５０３、５０５および５０７をそれぞれ備えている。各円盤部の内側の周縁部は、それぞれの隣接する内側の周縁部と連結されており、その連結点は、内側の円の周囲の接線が各円盤部の中心を整合した線と交差する点である。よって、外側の円盤部５０２の内側の周縁部は、内側の円盤部５０４の周縁部と、点５０９で連結されて連続的に構成されており、外側の円盤部５０６の内側周縁部は、内側の円盤部５０４の周縁部と点５１１で連結されて連続的に構成されている。点５１１は、内側の円盤部５０４の周縁部の点５０９に対して、直径方向の反対側にある。各円盤部は、２つの対面する面である、円盤形状の主要な側面（主要面）を有する。外側の円盤部５０２は、主要面ＡとＢを有しており、内側の円盤部５０４は主要面ＣとＤを有しており、外側の円盤部５０６は主要面ＥとＦを有している。主要面Ａ、Ｄ及びＥは支持組立体５００の同じ一側面にあり、主要面Ｂ、Ｃ、Ｆはその反対側の側面にある。
【００１８】
図６と図７で示すように、ヒータ５１４は、例えば主要面Ａに銅の層を堆積して、その後にこの銅の層をエッチングすることで、主要面Ａに形成される。エッチングは、タブ５０３の外側縁部のピン５１３で終端となる、タブ５０３上のヒータのための導線５１２の形成を含む。エッチングはさらに、主要面Ａの周縁部で絶縁材のリング５１０を露出させる。主要面Ｃの銅の層５１５がエッチングされて、主要面Ｃの表面の周縁部で、絶縁材のリング５１６が露出させる。リング５１６の内側の銅のフィルムの円盤部５１７は、熱電対５１８の一要素として使用される。例えば、熱電対５１８は、必須ではないが好適には、主要面Ｃの中心または中心付近で、絶縁されたクロメルワイヤ５１９（クロムとニッケルの合金製の導線５１９）の一端を、銅のフィルムの円盤部５１７にハンダ付け、ろう付け、または溶接することによって製造される。クロメルワイヤ５１９の他端は、タブ５０５に取り付けられたクロメルピン５２０にハンダ付け、ろう付けまたは溶接によって接続される。主要面Ｃの銅のエッチングによって、タブ５０５上の熱電対５１８の銅部分のための導線５２１とピン５２２も形成される。もう一つの熱電対５２５は、主要面Ｅで同様に製造される。銅は主要面Ｂ、ＤおよびＦからエッチング除去されるため、それら表面には銅は存在しない。
【００１９】
ヒータ５１４と、熱電対５１８および５２５とがこのように形成されて、支持組立体５００は、図８に示すようにＺ型に折り畳まれる。好適には、区画５０２と５０４は点５０９で主要面ＢとＣを共に旋回させることで折り畳まれ、区画５０４と５０６とは点５１１で主要面ＤとＥを共に旋回させることで折り畳まれる。折り畳まれた状態の支持組立体５００は図９の平面図にて図示されている。この点に関して、支持組立体５００は、好適には、ヒータ５１４を構造体の上部とし主要面Ｆを構造体の底部として配置して、深部組織温度の計測値が得られる身体上の箇所に対して、方向決めされている（指向されている）。この点でタブ５０３、５０５および５０７は、全ての導線とピンとを、合成された複合タブ５２０の片側に配置するように折り畳むことで整合される。必須ではないが好適には、複合タブ５２０は、位置合わせされたピンが主要面Ａのヒータと同じ方向に向くように方向決めされる。図９の中の表は、ピンの割り当てを示す。表中で、下方の熱電対は主要面Ｅ上に存在し、上方の熱電対は主要面Ｃに存在する。複合タブ５２０のコネクタは、熱センサのそれぞれとヒータに対する電気的接続（アクセス）を提供する。圧縮コネクタ（図示せず）は複合タブ５２０に取り付けることができる。
【００２０】
本発明の第二実施形態に従った支持組立体５００を備えたＤＴＴプローブ構造体の最終組立構造を図１０に示す。折り畳まれていない状態の構造体においては、３つの円形の円盤部と６つの表面領域が存在する。支持組立体を折り畳むことで形成された層状要素は、図中で示されている。層状要素は、以下のとおりである。
主要面Ａは、電気ヒータである。
主要面Ｂは、プラスチックフィルムである。
主要面Ｃは、熱センサを支持する銅層である。
主要面Ｄは、プラスチックフィルムである。
主要面Ｅは、熱センサを支持する銅層である。
主要面Ｆは、プラスチックフィルムである。
【００２１】
組立てられたＲＴＴプローブは、組立の過程でプローブ構造体に追加される、追加的な層状要素を含むことができる。例えば、感圧接着剤（ＰＳＡ）層５２７を折り畳まれた区画の間と上下の主要面とに配置することができ、絶縁層はヒータ上にあるＰＳＡ層の上に配置でき、さらにＰＳＡ層を絶縁層の上に配置できる。加えて、剥離可能な裏打ち材（リリースライナー）を底部のＰＳＡ層上に提供することができ、アルミニウム製の放熱遮蔽材をＰＳＡ層の上層で支持することができる。ＤＴＴプローブの典型的な実施形態が図１０に示されている。このＤＴＴプローブは、第二実施形態の支持組立体を備えており、１６枚の分離した層状要素を含んでいる。以下の表１で示される、支持組立体のための説明されている材料と構造、並びに層状要素の代表的な寸法は、非常に小さい垂直寸法を備え、安価に製造され、人体の様々な測定位置の多様な立体形状に適応できるように柔軟な構造体となっている使い捨てＤＴＴプローブの達成を示している。
【００２２】
【表１】
2012524262.tif 000003
【００２３】
図６から図１０に示す第二実施形態の支持組立体は、図１に示すようなＤＴＴプローブシステムの他の要素と組み立てられることが可能である。
【００２４】
図１１Ａ、図１１Ｂ、図１２Ａおよび図１２Ｂは、第三と第四の支持組立体を図示する。第三実施形態と第四実施形態のそれぞれは、熱センサが互いに離れた関係で配置された複数の層に分けられている、複数の連結された区画となるように形成された一つの基部層を備えた構造を特徴としている。好適には、熱センサは、２つの連結された細長い支持部材上で、離れた状態、対角側、若しくは隣接した状態で、支持組立体の周縁部の内側に配置される。好適には基部は二つの同心円が作る環状の形状であり、そこには環状のヒータが提供されており、２つのセンサ支持部材がその内側に突き出ており、基部から分離している断熱層により分離されている。ヒータ並びに熱センサのために、基部の環状部分の外側に突き出す導線支持タブと、支持導線とを取り付けることが望ましい。
【００２５】
図１１Ａと図１１Ｂで示すように、二つの面を有しており、柔軟な基部素材でなる、平坦なシート６０１が使用される。そのシート６０１の一面には、例えば銅のような導電性金属の層でコーティング（被覆）されている。銅のシートは、ヒータ６０２、熱電対の線（トレース）、導線およびピンを形成するようにエッチングされている。クロメルの線、導線、およびピンが、基部上に堆積されており、そして平坦なシートを切断、打ち抜き、または機械加工することによって、円盤部６００を備えた単一のパドル（櫂型）形状の区画が形成される。円盤部６００は、銅線とクロメルの導線とピンとを支持するためのタブ６０３になるようにその形状が移行している。ヒータ６０５は、三角形の波形形状の導電性の線により、円盤部６００の円形周囲に沿って規定（定義）される。ヒータ６０５は、熱電対の結合部６０７と６０８を包囲している。熱電対の結合部６０７と６０８とは、円盤部６００の直径方向に対して位置合わせされて配置されており、円盤部６００の中心の両側に配置されている。基部の内側の区画６０６は、型抜き処理（ダイカット処理）されて取り除かれており、ヒータ６０５を基部材料の同心円で形成された環帯で支持させている。熱電対の結合部６０７と６０８とは、この環状部分の内側に突き出ている２つの熱センサ支持タブ６１１と６１３上に、対向する位置関係で配置されている。その後に、２つのタブ６１１と６１３とは複数の層状に分離されており、基部から分離される断熱素材のフィルム（薄膜）または層状要素である要素６１５は、タブの層の間に挿入されて、垂直方向の分離状態を提供し、熱抵抗を熱電対の間に挿入する。図１１Ａで示すピンの割り当てが、表ＩＩに提供されている。
【００２６】
【表２】
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【００２７】
図１２Ａと図１２Ｂは、第四実施形態の支持組立体を図示する。この実施形態は、図１１Ａと図１１Ｂで示した第三実施形態の単層のプローブ構造体に類似しているが、細長く。長形で、互いに反対となる方向に向いている熱センサの支持タブ７１１と７１３とが、タブ６１１と６１３とが位置合わせされている直径を挟んだそれぞれの側において隣接する関係を補償している。この配置は、断熱素材のより厚みが増している層状要素７１５がタブの間に配置されることを許容する。厚みが増した絶縁材は、プローブの感度を低下させ、エラー信号の強度を増加させる。これは有利な点である。なぜなら、ゼロ熱流束の条件が支配的に行われているときには、制御アルゴリズムの運用がさらに容易になるからである。不利な点は、増加した熱抵抗が、平衡に要する時間を増加させることである。第四実施形態のピンの割り当ては、本質的には第三実施形態のものに対応している。
【００２８】
図１１Ａ、図１１Ｂ、図１２Ａおよび図１２Ｂの２つの実施形態は、センサ構造体のためのものである。いずれの実施形態のＤＴＴプローブでも、図１０で図示するものより少ない数の層状要素で構築することができる。これら実施形態の想定される利点は、タブの分離工程および断熱層の挿入工程が必要であるが、（１）製造が容易であること、（２）半径方向（放射方向）の温度差が小さいこと、（３）材料消費が少ないこと、および（４）それぞれの実施形態が単層を使用するため、タブの分離と断熱素材の層の挿入が必要とされるが、組み立て時または操作時に基部の折り畳みが不要であること、である。これらそれぞれの設計は、使い捨てを意図しており、それぞれ完全な直径方向の加熱とは対照的に、円周方向の加熱を利用するように設計されている。
【００２９】
これら４つの実施形態のいずれの支持組立体も、例えばＫａｐｔｏｎ（登録商標）ポリイミド、Ｋａｐｔｒｅｘ（登録商標）ポリイミド、ポリエステルまたは他の柔軟な断熱素材のフィルムを、プラスチックフィルムの両面を備えたシートで構築された基部を利用して構成することができる。このシートは、その片面あるいは両面を銅のフィルムでコーティングすることが可能であり、ヒータ、銅の円盤部、銅線、およびピンといった種々の構成要素を、支持組立体が折り畳まれるか分離される前に、フォトエッチング加工によって形成することができる。その後、シートは必要とされる形状に押し抜き処理されて、前述のように折り畳まれるか分離される。金またはアルミといった高熱伝導性を備えた他の金属も使用することができるが、銅が好適である。なぜなら、銅はＴ型熱電対の一方を構成できるからである。しかし、他の種類の熱電対も利用可能であり、たとえば、平衡方式の測温抵抗体（バランス型ＲＴＤ）、サーミスタ、及び／又は点連結熱電対といった他の熱センサが利用されて温度が測定される場合には、金属のフィルムを一緒に供給することも可能である。クロメル線とクロメル導線は堆積またはピーニングにより形成できる。
【００３０】
使い捨てタイプのＤＴＴプローブは前述の実施形態の支持組立体を利用して容易および安価に製造できる。使い捨て仕様はＤＴＴプローブの商業化を可能にする。また１回利用するだけのプローブは、患者間の交差伝染の可能性を制限し、さらに多くの患者が周手術期の体温測定モニタリングの有用性を享受できる。
【００３１】
本発明は現在のところ好適と考えられる実施形態に基づいて解説されているが、本発明の精神から逸脱せずにそれらを様々に改良することは可能である。従って本発明は「請求の範囲」によってのみ制限される。
【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】
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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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【国際調査報告】
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