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JP2011083315A - Local cooling system - Google Patents

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JP2011083315A
JP2011083315A JP2009236290A JP2009236290A JP2011083315A JP 2011083315 A JP2011083315 A JP 2011083315A JP 2009236290 A JP2009236290 A JP 2009236290A JP 2009236290 A JP2009236290 A JP 2009236290A JP 2011083315 A JP2011083315 A JP 2011083315A
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JP
Japan
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cooling
unit
local
temperature
cooling water
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Pending
Application number
JP2009236290A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuji Fujioka
裕士 藤岡
Masami Fujii
正美 藤井
Michiyasu Suzuki
倫保 鈴木
Takashi Saito
俊 齊藤
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Yamaguchi University NUC
Original Assignee
Yamaguchi University NUC
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Publication date
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  • Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)

Abstract

【課題】てんかん発作抑制や中枢神経疾患等の治療のため局部の冷却による治療を行うに際し、患者の自立行動を制約せず、局部が所定温度範囲となるように的確に温度制御をする。
【解決手段】局部に設置される冷却部Aは冷却水流通部2を付設したペルチエ素子1、温度検知センサ3を備えている。冷却水流通部2はカテーテルDにより放熱部Bのリザーバ12に連結され、ポンプ11により冷却水が冷却水流通部2とリザーバ12との間で循環する。制御部14は温度検知センサ3により検知された局部の温度に基づいて局部が所定温度範囲内になるようにペルチエ素子1及びポンプ11の動作を制御する。てんかん発作抑制の場合には冷却部Aに脳波検知電極4を備え、温度と脳波検知信号とに基づく温度制御を行う。局部冷却装置の全体、または少なくともリザーバ12等を除いて体内埋め込み型とされる。
【選択図】図2
[PROBLEMS] To perform temperature control accurately so as to keep a local temperature within a predetermined temperature range without restricting the patient's self-sustaining behavior when performing treatment by local cooling for the treatment of epileptic seizures or central nervous system diseases.
A cooling part A installed in a local part includes a Peltier element 1 and a temperature detection sensor 3 provided with a cooling water circulation part 2. The cooling water circulation part 2 is connected to the reservoir 12 of the heat radiating part B by the catheter D, and the cooling water circulates between the cooling water circulation part 2 and the reservoir 12 by the pump 11. The control unit 14 controls the operation of the Peltier element 1 and the pump 11 so that the local part is within a predetermined temperature range based on the local temperature detected by the temperature detection sensor 3. In the case of suppressing epileptic seizures, the cooling part A is provided with an electroencephalogram detection electrode 4 to perform temperature control based on the temperature and the electroencephalogram detection signal. The entire local cooling device, or at least the reservoir 12 and the like, is made into an implantable type.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は局部冷却装置に関し、より詳細には、てんかん発作を防止しあるいは抑止するため、また脳血管障害、頭部外傷、疼痛などの中枢神経疾患の治療のため脳局部を冷却する場合のように治療として身体の局部を冷却するために用いられる局部冷却装置に関する。   The present invention relates to a local cooling device, and more particularly to cooling or localizing the brain to prevent or suppress epileptic seizures and to treat central nervous diseases such as cerebrovascular disorders, head trauma, and pain. The present invention also relates to a local cooling device used for cooling a local body part as a treatment.

てんかん患者は全人口のほぼ1%を占め、全てんかん患者のうち、薬物治療では効果が得られない難治性てんかん患者は3割になる。このような難治性てんかん患者や重症てんかん患者への有効な治療法としててんかん焦点切除があげられるが、切除により重篤な機能障害が生じる場合などは手術適用をせずに、他の治療手法によるべきである。代替治療を行うものとして、迷走神経刺激装置や皮膚刺激装置等が開発されているが、それらのてんかん発作抑制の効果はそれほど高いとは言えないものである。また、全身低体温による治療も検討されていたが、不整脈や凝固系異常、感染、アシドーシス等の副作用が生じることや、冷却に時間がかかる欠点がある。   Epilepsy patients account for nearly 1% of the total population, and among all epilepsy patients, 30% have refractory epilepsy patients that cannot be treated with medication. Focused resection of epilepsy is an effective treatment for patients with refractory epilepsy or severe epilepsy. However, if severe dysfunction occurs due to resection, use other treatment methods without applying surgery. Should. As alternative treatments, a vagus nerve stimulation device, a skin stimulation device, and the like have been developed, but their effect on suppressing epileptic seizures is not so high. In addition, treatment with whole body hypothermia has been studied, but there are drawbacks such as arrhythmia, coagulation abnormalities, infection, acidosis, and the like, and cooling takes time.

一方で脳局部を冷却することにより強力な痙攣、てんかん発作を抑制する効果が得られることについて従前から認められており、難治性てんかん患者に適用されている(非特許文献1)。ただし、局部を効率的に冷却する装置について具体的に示されていない。   On the other hand, it has been recognized for some time that the effect of suppressing strong seizures and epileptic seizures can be obtained by cooling the brain local area, and it has been applied to patients with intractable epilepsy (Non-patent Document 1). However, it is not specifically shown about the apparatus which cools a local part efficiently.

冷却手段としてペルチエ素子を用いる局部冷却装置についても提案されており、特許文献1に示される臓器冷却装置は、てんかん発作を発症する脳の病変部近傍に配置されるペルチエ素子を頭蓋骨外側に配置した経皮エネルギー伝送システム受信部に電気機械的に連結して構成され、頭皮を介してエネルギーを経皮エネルギー伝送システム部に与え、ペルチエ素子を駆動して病変部を冷却するようにしている。特許文献2に示されるペルチエ素子からなる脳内埋め込み型大脳冷却装置を使用する脳波制御システムにおいて、ペルチエ素子の発熱部にパイプ状の冷却水通路を当接し接着して備え、冷却水の流水によりペルチエ素子の発熱面の熱を体外放熱するようにしている。   A local cooling device using a Peltier element as a cooling means has also been proposed, and the organ cooling apparatus shown in Patent Document 1 has a Peltier element arranged near the lesioned part of the brain that develops epileptic seizures arranged outside the skull. The transcutaneous energy transmission system is connected to a receiving unit electromechanically, and energy is supplied to the transcutaneous energy transmission system through the scalp, and the Peltier element is driven to cool the lesioned part. In an electroencephalogram control system using an in-brain embedded cerebral cooling device including a Peltier element disclosed in Patent Document 2, a pipe-shaped cooling water passage is brought into contact with and adhered to the heat generating part of the Peltier element, The heat of the heat generating surface of the Peltier element is radiated outside the body.

また、特許文献3においては、金属等で形成された冷却部、ヒートパイプ、放熱部を接続してなり、冷却部からヒートパイプを介して放熱部に熱を伝えるようにした頭蓋内埋め込み型大脳冷却装置について記載されている。   Moreover, in patent document 3, the cooling part, the heat pipe, and the heat radiating part which were formed with the metal etc. were connected, and the intracranial embedded cerebrum which transmitted heat to the heat radiating part from the cooling part via the heat pipe. A cooling device is described.

特許文献1に記載のものでは、脳近辺に配置されペルチエ素子による冷却作用に伴う発熱を効率的に放熱するための有効な手段が備えられていない。特許文献2に記載のものでは、ペルチエ素子の発熱面の熱を冷却水の流水により対外放熱しているが、体外放熱部に関して具体的対策はとられておらず、この体外放熱部は一般的にはベッドサイドに設置され、患者の自由行動が制約は受けることになる。   In the thing of patent document 1, the effective means for efficiently radiating the heat_generation | fever accompanying the cooling effect | action by the Peltier element which is arrange | positioned in the brain vicinity is not provided. In the thing of patent document 2, although the heat of the heat generating surface of a Peltier element is thermally radiated outside by the flowing water of cooling water, no specific countermeasure is taken with respect to the extracorporeal heat radiating part. It is installed at the bedside and the patient's free behavior is restricted.

特許文献3に記載のものは、局部冷却部としてペルチエ素子のような冷却手段を用いるのではなく、能動的な冷却形態ではないことと、冷却部、ヒートパイプを構成する材料の熱伝導性能に依存することが多いという制約を有し、冷却効率の面からみても不利である。   The thing of patent document 3 does not use a cooling means like a Peltier element as a local cooling part, but is not an active cooling mode, and the heat conduction performance of the material constituting the cooling part and the heat pipe. This is also disadvantageous from the viewpoint of cooling efficiency.

特開2006−141993号公報JP 2006-141993 A 特許3843054号公報Japanese Patent No. 3843054 特開2007−209523号公報JP 2007-209523 A

Ommaya, AK, et al, Journalof Neurosurgery, 20, p.8-20, 1963Ommaya, AK, et al, Journalof Neurosurgery, 20, p.8-20, 1963

難治性てんかんの発作抑制のための治療として、脳局部を冷却することが大きな効果を有することはこれまでに知られているが、そのための局部冷却装置においては、生理学的に患者の正常な機能に影響を与えずにてんかん発作を抑制するように局部を効果的に冷却するために有効な冷却手段を備え、局部冷却の調整・制御を的確に行うことが必要である。   It has been known so far that cooling the brain region has a great effect as a treatment for suppressing seizures of refractory epilepsy. It is necessary to provide effective cooling means for effectively cooling the local area so as to suppress the epileptic seizure without affecting it, and to appropriately adjust and control the local cooling.

従来の局部冷却装置においては放熱処理に関して有効な手段を講じておらず、局部の温度の制御が的確になされず、また、てんかんの発作が抑制されても脳虚血、代謝異常、神経細胞障害などの副作用の危険性について考慮されていなかった。そのため、てんかん発作の抑制について良好な効果が得られず、てんかん発作抑制のための臨床への適用性には問題点が多くあった。さらに、体外放熱部をベッドサイドに設置するものでは患者の自由行動に制約を与えるものであった。   In conventional local cooling devices, effective measures are not taken for heat dissipation treatment, the local temperature is not accurately controlled, and even if epileptic seizures are suppressed, cerebral ischemia, metabolic abnormalities, neuronal disorders The risk of side effects such as was not considered. For this reason, a good effect on the prevention of epileptic seizures was not obtained, and there were many problems in clinical applicability for the prevention of epileptic seizures. Furthermore, in the case where the extracorporeal heat radiating portion is installed on the bedside, the patient's free behavior is restricted.

このような事情から、てんかん発作の抑制等を局部の冷却により行うに際し、放熱処理を的確に行い、温度制御を的確に行って、局部冷却装置を体内埋め込み型として患者の自由行動に制約を与えないようにした局部冷却装置を提供することが求められていた。また、脳血管障害、頭部外傷、疼痛などの中枢神経疾患の治療に際しても、局部を冷却をするのが有効であり、このような場合にも同様に局部冷却装置を適用することが求められていた。   Under these circumstances, when performing epileptic seizure suppression by local cooling, heat dissipation treatment is performed accurately, temperature control is performed accurately, and the local cooling device is implanted in the body to limit the free behavior of the patient. There has been a need to provide a local cooling device that has been eliminated. In addition, it is effective to cool the local area in the treatment of central nervous disease such as cerebrovascular disorder, head trauma, and pain. In such a case, it is required to apply the local cooling apparatus in the same way. It was.

本発明は、前述した課題を解決すべくなしたものであり、本発明による局部冷却装置は、冷却水流通部を付設したペルチエ素子をケーシング内に収容し温度検知センサを付設してなる体内要冷却箇所に埋設される冷却部と、該冷却部に連結接続され前記冷却水流通部に冷却水を循環移送するカテーテルと前記ペルチエ素子及び温度検知センサの各々への配線とを一体化した連結接続部と、前記連結接続部のカテーテルに連結された冷却水循環動作を行うポンプ及び冷却水が滞留するリザーバを備えた放熱部と、前記冷却部におけるペルチエ素子及び温度検知センサと前記放熱部におけるポンプとに配線を介して接続され検知された温度に基づき冷却箇所を所定温度に冷却するように前記ペルチエ素子及びポンプの制御を行う制御部と、電源部とを備えてなり、少なくとも前記冷却部と連結接続部と制御部とが体内に埋設されるものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and a local cooling device according to the present invention includes a Peltier element provided with a cooling water circulation part in a casing and provided with a temperature detection sensor. Integrated connection of a cooling unit embedded in a cooling location, a catheter connected to the cooling unit and circulatingly circulating the cooling water to the cooling water circulation unit, and wiring to each of the Peltier element and the temperature detection sensor A cooling water circulating operation connected to the catheter of the connecting and connecting portion, a heat radiating portion including a reservoir in which cooling water stays, a Peltier element and a temperature detection sensor in the cooling portion, and a pump in the heat radiating portion A control unit for controlling the Peltier element and the pump so as to cool the cooling point to a predetermined temperature based on the detected temperature connected to the wiring, and a power supply unit It includes a, in which the at least the cooling portion and the connecting connecting unit control unit is embedded in the body.

前記冷却部においてさらに脳波検知電極が付設され、前記連結接続部において前記脳波検知電極と前記制御部とを接続する配線がさらに備えられ、前記制御部において前記温度検知センサ及び前記脳波検知電極によりそれぞれ検知された温度及び脳波検知信号に基づき冷却箇所を所定温度に冷却するように前記ペルチエ素子及びポンプの制御を行うようにしてもよい。   The cooling unit further includes an electroencephalogram detection electrode, and the connection portion further includes wiring for connecting the electroencephalogram detection electrode and the control unit, and the control unit uses the temperature detection sensor and the electroencephalogram detection electrode, respectively. The Peltier element and the pump may be controlled so as to cool the cooling point to a predetermined temperature based on the detected temperature and the electroencephalogram detection signal.

前記放熱部及び電源部を含めた全ての部分が体内に埋設され、制御部は送受信手段を備え、体外におけるリモートコントローラにより設定・動作に関する操作を行えるようにしてもよい。   All the parts including the heat radiating part and the power source part may be embedded in the body, and the control part may be provided with a transmission / reception means so that operations relating to setting / operation can be performed by a remote controller outside the body.

また、本発明による局部冷却装置は、冷却水流通部を付設したペルチエ素子、ペルチエ素子動作部、温度検知センサ、第1の送受信部、第1の電源部をケーシング内に収容してなる体内要冷却箇所に埋設される冷却部と、該冷却部に連結され前記冷却水流通部に冷却水を循環移送するカテーテルと、該カテーテルに連結された冷却水循環動作を行うポンプ及び冷却水が滞留するリザーバを備えた放熱部と、第2の送受信部及び制御回路を備えた制御部と、第2の電源部とからなり、前記冷却部における温度検知センサによる温度検知信号が前記第1の送受信部を介して前記制御部の第2の送受信部に送信され、前記制御部は前記第2の送受信部で受信された温度検知信号を受けて前記放熱部における冷却水循環動作を行うポンプの動作を制御するとともに前記冷却部におけるペルチエ素子の動作指令信号を生成し前記第2の送受信部を介して前記冷却部の第1の送受信部に送信し前記冷却部の第1の送受信部により受信された動作指令信号に基づいて前記ペルチエ素子を動作させて要冷却箇所が所定の温度になるように制御を行い、少なくとも前記冷却部とカテーテルと制御部とが体内に埋設されるものでもある。   A local cooling device according to the present invention includes a Peltier element, a Peltier element operating unit, a temperature detection sensor, a first transmission / reception unit, and a first power supply unit provided with a cooling water circulation unit. A cooling unit embedded in the cooling part, a catheter connected to the cooling unit for circulating and transferring the cooling water to the cooling water circulation unit, a pump connected to the catheter for circulating the cooling water, and a reservoir in which the cooling water stays And a second power supply unit, and a temperature detection signal from a temperature detection sensor in the cooling unit passes through the first transmission / reception unit. Is transmitted to the second transmission / reception unit of the control unit, and the control unit receives the temperature detection signal received by the second transmission / reception unit and controls the operation of the pump that performs the cooling water circulation operation in the heat dissipation unit. The operation command signal of the Peltier element in the cooling unit is generated, transmitted to the first transmitting / receiving unit of the cooling unit via the second transmitting / receiving unit, and received by the first transmitting / receiving unit of the cooling unit Based on the command signal, the Peltier element is operated to control the required cooling point to a predetermined temperature, and at least the cooling part, the catheter, and the control part are embedded in the body.

前記冷却部においてさらに脳波検知電極が付設され前記第1の送受信部は温度検知信号に加えて脳波検知信号を送信し、前記制御部においては前記温度検知信号及び前記脳波検知信号に基づき要冷却箇所を所定温度に冷却するように前記ペルチエ素子及びポンプの制御を行うようにしてもよい。   In the cooling unit, an electroencephalogram detection electrode is further provided, and the first transmitting / receiving unit transmits an electroencephalogram detection signal in addition to the temperature detection signal, and the control unit requires a cooling point based on the temperature detection signal and the electroencephalogram detection signal. The Peltier element and the pump may be controlled so as to cool to a predetermined temperature.

前記放熱部と、前記制御部及び放熱部におけるポンプの動作のための電源部とを含めた全ての部分が体内に埋設され、制御部は送受信手段を備え、体外におけるリモートコントローラにより設定・動作に関する操作を行えるようにしてもよい。   All the parts including the heat radiating part and the power supply part for the operation of the pump in the control part and the heat radiating part are embedded in the body, the control part is provided with transmission / reception means, and is related to setting / operation by a remote controller outside the body. Operation may be performed.

てんかん発作抑制装置として用いられ、前記冷却部が脳表部に接して頭蓋内に設置され、脳表部温度を15〜25℃の温度範囲に制御するようにしてもよい。   It may be used as an epileptic seizure suppression device, and the cooling unit may be installed in the cranium in contact with the brain surface to control the brain surface temperature in a temperature range of 15 to 25 ° C.

本発明による局部冷却装置は、ペルチエ素子を有する冷却部、冷却水循環を行う連結接続部、リザーバを有する放熱部、制御部を備えて構成され、主要部分を体内に埋め込む形態あるいは全体的に体内に埋め込む形態として使用し、局部冷却治療を行う患者の自立行動を制約しないようにし、要冷却箇所を所定温度範囲となるように的確に冷却の制御をすることができる。てんかん発作抑制のための適用に際しては、脳の正常機能を保ちつつてんかん発作を抑制することができる。また、脳血管障害、頭部外傷、疼痛などの中枢神経疾患の治療のため脳局部を冷却する場合にも有効に冷却を行うことができる。それにより従来では機能障害が生じる可能性のため切除不可能であった運動野や言語野などにてんかん焦点が存在する場合でも治療対象とすることでできる。   A local cooling device according to the present invention includes a cooling unit having a Peltier element, a connecting / connecting unit that circulates cooling water, a heat radiating unit having a reservoir, and a control unit. The main part is embedded in the body or entirely in the body. It can be used as an embedding form so as not to restrict the self-sustaining behavior of the patient who performs the local cooling treatment, and the cooling can be accurately controlled so that the required cooling point is within a predetermined temperature range. When applied for the prevention of epileptic seizures, seizures can be suppressed while maintaining normal brain function. In addition, cooling can be effectively performed when the brain local area is cooled for the treatment of central nervous diseases such as cerebrovascular disorder, head injury, and pain. As a result, even if an epileptic focus exists in a motor area or a language area, which could not be excised due to the possibility of dysfunction in the past, it can be treated.

本発明による局部冷却装置を設置する形態を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the form which installs the local cooling device by this invention. 本発明による局部冷却装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the local cooling device by this invention. 本発明による局部冷却装置の他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of the local cooling device by this invention. 本発明による局部冷却装置における制御系の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the control system in the local cooling device by this invention.

本発明による局部冷却装置は、使用時に患者の日常自立生活を拘束しないように主要部分または全体的に体内埋め込み型として使用可能な形態として構成される。図1は、てんかん発作抑制のためこの局部冷却装置を使用する際の状況を示すものであり、局部冷却装置は頭蓋内部の脳表部に近接して配置される冷却部Aと、放熱部Bと、制御部Cと、冷却部Aと放熱部B及び制御部Cとの間の連結接続するカテーテルを含む連結接続部Dと、電源部Eとからなる。   The local cooling device according to the present invention is configured in a form that can be used as a main part or entirely as an implantable type so as not to restrain the patient's daily independence life in use. FIG. 1 shows the situation when using this local cooling device for the control of epileptic seizures. The local cooling device is a cooling unit A disposed close to the brain surface inside the skull, and a heat radiating unit B. And a control part C, a connection part D including a catheter for connection between the cooling part A, the heat radiation part B and the control part C, and a power supply part E.

完全体内埋め込み型とする場合にはA〜Eの部分を全体として体内に埋め込むことになるが、放熱部Bについては放熱効果をあげるために、また、電源部Eについては充電型電池の交換の便宜上体外に露出させ、他の部分を体内に埋め込む形態としてもよい。   In the case of a completely embedded type, the parts A to E are embedded in the body as a whole, but for the heat radiating part B, the heat radiating effect is improved, and for the power source part E, the rechargeable battery is replaced. For convenience, it may be exposed outside the body and the other part may be embedded in the body.

図2は図1における各部A〜Eの構成を示している。冷却部Aは頭蓋内の脳表部に近接して配置される部分である。1は脳表部を冷却するためのペルチエ素子であり、ペルチエ素子1の放熱面側には冷却水流通部2が配設され、冷却水により放熱面からの伝熱を行うようにしている。3は温度検知センサとしての熱電対であり、4は脳波検知電極(ECoG電極)である。冷却部Aはこれらの要素を一体的にケーシング内に収容して構成し、外形形状としてできるだけ薄型で滑らかな形状にし、脳表部に設置し易いものにする。ケーシング10となる被覆材としては、脳表接触部(ペルチエ素子の冷却面の側)を生体安全性と熱伝導率が高い銀等の材質を用い、他の部分は熱伝導率の低いチタン、白金等の材質を用いる。熱電対3はケーシング10壁部中に埋め込む形で設ける。脳波検知電極4は冷却部Aの4隅に薄い絶縁体で被覆されたφ100〜500μm程度の銀−塩化銀の電極がケーシング10壁部を貫通する形で設置するのがよい。   FIG. 2 shows the configuration of each part A to E in FIG. The cooling part A is a part arranged close to the brain surface part in the skull. Reference numeral 1 denotes a Peltier element for cooling the brain surface part. A cooling water circulation part 2 is disposed on the heat radiation surface side of the Peltier element 1 so that heat is transferred from the heat radiation surface by the cooling water. 3 is a thermocouple as a temperature detection sensor, and 4 is an electroencephalogram detection electrode (ECoG electrode). The cooling part A is configured by housing these elements integrally in a casing so that the outer shape is as thin and smooth as possible and easy to install on the brain surface. As the covering material to be the casing 10, the brain surface contact portion (the cooling surface side of the Peltier element) is made of a material such as silver having a high biological safety and a high thermal conductivity, and the other portion is a titanium having a low thermal conductivity, A material such as platinum is used. The thermocouple 3 is provided so as to be embedded in the wall of the casing 10. The electroencephalogram detection electrode 4 is preferably installed in such a manner that a silver-silver chloride electrode of about φ100 to 500 μm coated with a thin insulator at the four corners of the cooling part A penetrates the casing 10 wall.

冷却水流通部2は冷却水流入路と冷却水流出路とからなるカテーテルに連結されており、冷却水流入路と冷却水流出路とは連結接続部Dを介して放熱部Bに連結されている。熱電対3による検知信号を伝える配線5、脳波検知電極4による検知信号を伝える配線6、ペルチエ素子1の動作電流を受ける配線7はそれぞれ連結接続部Dを介して制御部に接続されている。連結接続部Dは冷却水の流入路及び流出路からなるカテーテル、配線5,6,7を概括したものとして示してあり、連結接続部Dにおいてカテーテルに配線を沿わせて一体化し被覆した構造とするのがよい。この場合の被覆材は生体適合性のよいポリプロピレン等の材質を用いるのがよい。   The cooling water circulation part 2 is connected to a catheter composed of a cooling water inflow path and a cooling water outflow path, and the cooling water inflow path and the cooling water outflow path are connected to the heat radiating part B through the connection connecting part D. A wiring 5 for transmitting a detection signal by the thermocouple 3, a wiring 6 for transmitting a detection signal by the electroencephalogram detection electrode 4, and a wiring 7 for receiving the operating current of the Peltier element 1 are connected to the control unit via the connection part D, respectively. The connection D is shown as an overview of the catheter and wirings 5, 6 and 7 consisting of the cooling water inflow and outflow paths. In the connection D, the catheter is integrated and covered with the wiring. It is good to do. In this case, a material such as polypropylene having good biocompatibility is preferably used as the covering material.

カテーテルあるいはカテーテルとそれに沿って配設される配線との被覆材は可撓性の樹脂材で形成されるが、体内埋め込みの状態で屈曲時あるいは外圧により潰れるような変形を防ぐために、カテーテルは剛性の大きい螺旋状ワイヤにより補強したものを用いるのがよい。   The sheathing material for the catheter or the catheter and the wiring disposed along the catheter is formed of a flexible resin material, but the catheter is rigid in order to prevent deformation when it is bent or crushed by external pressure when implanted in the body. It is preferable to use one reinforced with a large helical wire.

放熱部Bは冷却水循環用小型ポンプ11、冷却水のリザーバ12、放冷部13を備えている。リザーバ12はパウチ等の可撓性の袋状容器である。冷却水循環用小型ポンプ11はリザーバ12から連結接続部Dの流入用管路を介して冷却水を冷却水流通部2に循環移送し、ペルチエ素子1の放熱面からの除熱を行う。冷却水流通部2を通過して温度の上昇した冷却水は連結接続部Dの流出用管路を介してリザーバ12に移送される。   The heat radiating section B includes a cooling water circulation small pump 11, a cooling water reservoir 12, and a cooling section 13. The reservoir 12 is a flexible bag-like container such as a pouch. The cooling water circulation small pump 11 circulates and transfers the cooling water from the reservoir 12 to the cooling water circulation portion 2 through the inflow conduit of the connecting connection portion D, and removes heat from the heat radiation surface of the Peltier element 1. The cooling water whose temperature has risen after passing through the cooling water circulation part 2 is transferred to the reservoir 12 through the outlet pipe of the connection part D.

放冷部13は温度の上昇した冷却水をリザーバ12において温度を低下させるようにする。放冷部13はこのようにリザーバ12において貯留される冷却水の温度を低下させる作用を与える部分であり、リザーバ12の部分が体外に露呈するものではリザーバ12の外面の放熱面積を拡大するための凹凸部あるいはフィン形状部を形成するという形態をとることができるが、リザーバ12の部分が体内に埋め込まれる場合には特に具体的な手段を備えることはなく、リザーバ12の埋め込まれた箇所で皮膚面から放熱がなされる。放熱を強化する場合には後述のように使用形態において保冷剤入りカプセルのような補助的手段が放冷部としての作用を与える。   The cooling unit 13 reduces the temperature of the cooling water whose temperature has increased in the reservoir 12. The cooling unit 13 is a part that acts to lower the temperature of the cooling water stored in the reservoir 12 in this way. If the part of the reservoir 12 is exposed outside the body, the heat radiation area on the outer surface of the reservoir 12 is increased. However, when the reservoir 12 is embedded in the body, no specific means is provided, and the reservoir 12 is embedded in the portion where the reservoir 12 is embedded. Heat is released from the skin surface. In order to enhance heat dissipation, auxiliary means such as a capsule with a cold-reserving agent in the form of use as described later gives an action as a cooling section.

制御部Cは熱電対3からの温度検知信号、脳波検知電極の信号を受けて信号処理を行い、脳局部の温度が適正になるようにペルチエ素子1による冷却動作、冷却水循環ポンプによる冷却水循環の動作を制御する。制御部Cにおいては、脳波検知信号に対し独立主成分解析あるいは短期FFT解析等の手法により脳波解析を行い、てんかん発作焦点に冷却を行う必要性を判別し、冷却動作の必要性が判別された時に冷却動作を開始し、冷却動作の必要性がなくなった時点で冷却動作を停止するように制御を行い、また、冷却動作の際には設定された目標温度値と検知された温度値に応じてPID制御を行う。制御部Cはその制御のためのプログラムを備えている。   The control unit C receives the temperature detection signal from the thermocouple 3 and the signal of the electroencephalogram detection electrode, performs signal processing, and performs cooling operation by the Peltier element 1 and cooling water circulation by the cooling water circulation pump so that the temperature of the brain local part becomes appropriate. Control the behavior. In the control unit C, the electroencephalogram analysis is performed on the electroencephalogram detection signal by a method such as independent principal component analysis or short-term FFT analysis, the necessity of cooling the epileptic seizure focus is determined, and the necessity of the cooling operation is determined. Control is performed to start the cooling operation occasionally and stop the cooling operation when the necessity for the cooling operation is no longer needed, and according to the set target temperature value and the detected temperature value during the cooling operation To perform PID control. The control unit C has a program for the control.

制御目標の温度は、てんかん発作の症状、程度により異なるが、15〜25℃とするのがよい。てんかん発作抑制のために、一般的には局部を25℃以下に冷却するのがよく、また、15℃以下に冷却すると生理機能低下の可能性がある。   The control target temperature varies depending on the symptoms and degree of epileptic seizures, but is preferably 15 to 25 ° C. In order to suppress epileptic seizures, it is generally better to cool the local area to 25 ° C. or lower, and cooling to 15 ° C. or lower may lower the physiological function.

制御部CはICを用いて構成され、温度等の可変調整のために設定部を備える。この設定部は体外で操作可能な位置に備えられるものとするか、制御部Cが埋め込まれる場合には、制御部Cにおいて送受信部を備えておき、体外における遠隔操作装置により信号を送受信して設定操作を行う形態とする。電源部Eは制御部C、冷却水循環ポンプ11、ペルチエ素子1、熱電対3、脳波検知電極4への電源供給を行い、充電型電池等により構成される。放熱部B、制御部C、電源部Eのうち体内に埋設される部分は一体的にまとめた形で生体適合性のよいポリプロピレン等の材質の被覆材で被覆される。   The control unit C is configured using an IC, and includes a setting unit for variable adjustment of temperature and the like. This setting unit is provided at a position where it can be operated outside the body, or when the control unit C is embedded, the control unit C includes a transmission / reception unit, and a signal is transmitted / received by a remote operation device outside the body. A configuration operation is performed. The power supply unit E supplies power to the control unit C, the cooling water circulation pump 11, the Peltier element 1, the thermocouple 3, and the electroencephalogram detection electrode 4, and is composed of a rechargeable battery or the like. Of the heat dissipating part B, the control part C, and the power supply part E, the parts embedded in the body are covered with a covering material made of a material such as polypropylene having good biocompatibility.

冷却水としては比熱が比較的大きく生体安全性が保証されている生理食塩水、リンゲル液、純水等を用いる。本発明の局部冷却装置の使用形態として、全体として、体内埋め込み型として使用する場合と、リザーバ、電源部等一部を体外に露出した形態で固定し他の部分を体内埋め込み形態とする場合がある。てんかん発作抑制のための局部冷却装置としては、冷却部Aが頭蓋内のてんかん発作の焦点の脳表部に埋め込まれ、頸部皮膚下に連結接続部Dが埋設され、腹部等適宜の位置において放熱部B、制御部C、電源部Eが埋設されあるいは一部体外に露出して固定される。   As the cooling water, physiological saline, Ringer's solution, pure water or the like, which has a relatively large specific heat and whose biological safety is guaranteed, is used. As a usage form of the local cooling device of the present invention, there are a case where it is used as an in-vivo implant type as a whole, and a case where a part such as a reservoir and a power supply part is fixed to be exposed outside the body and the other part is set in an in-vivo form. is there. As a local cooling device for the control of epileptic seizures, the cooling part A is embedded in the brain surface of the focal point of epileptic seizures in the cranium, and the connecting connection part D is embedded under the neck skin. The heat radiating part B, the control part C, and the power supply part E are embedded or partially exposed and fixed.

リザーバ12を含む放熱部Bの部分が体内に埋め込まれている場合に体内ないし皮膚面から放熱を行われる。このような熱放出は、一定範囲内であればホメオタシスが保たれ生体への影響は無視できる。あるいはさらに放熱を強化させるために皮膚面に接して保冷剤入りカプセルを配置し、あるいは随時その箇所にあてがい使用するような形態としてもよい。この場合の保冷剤入りカプセルは時間経過とともに温度上昇した場合に予冷されたものと交換して使用する。放熱部Cが体外に露出する形態において冷却水を内含するリザーバ12の部分は体外環境で自然放熱されるか、あるいは保冷剤入りカプセルを接触させて放熱を強化させるような形態とすることができる。   When the part of the heat radiation part B including the reservoir 12 is embedded in the body, heat is radiated from the body or the skin surface. If such heat release is within a certain range, homeotasis is maintained and the influence on the living body can be ignored. Alternatively, in order to further enhance the heat dissipation, a capsule containing a cryogen may be disposed in contact with the skin surface, or may be used at any time. In this case, the capsule containing the cryogen is used by replacing it with a precooled one when the temperature rises with time. In the form in which the heat radiating part C is exposed to the outside of the body, the part of the reservoir 12 containing the cooling water is naturally radiated in the environment outside the body, or the form in which the heat radiation is enhanced by contacting the capsule with the cryogen. it can.

リザーバが体内に埋め込まれるものでは体内で徐冷されることから、リザーバの大きさはある程度大きくなり(500mL〜1L程度)、保冷剤等による補助的放冷を行う場合にはより小規模にする(50〜100mL)にすることができる。   When the reservoir is embedded in the body, it is gradually cooled in the body, so the size of the reservoir is increased to some extent (about 500 mL to 1 L), and smaller when performing auxiliary cooling with a cryogen or the like. (50-100 mL).

図3は配線を介さずに冷却部と制御部との間での信号の送受を行うようにした形態の局部冷却装置の構成を示しており、基本的には図2の場合と同様に冷却部A、放熱部B、制御部C、カテーテルのみからなる連結接続部D、電源部Eを備えている。   FIG. 3 shows a configuration of a local cooling device configured to transmit and receive signals between the cooling unit and the control unit without using a wiring. Basically, cooling is performed in the same manner as in FIG. A part A, a heat radiating part B, a control part C, a connection connecting part D consisting of only a catheter, and a power supply part E are provided.

冷却部Aはペルチエ素子1、ペルチエ素子の放熱面側における冷却水流通部2が配設され、温度検知センサとしての熱電対3、脳波検知センサとしての脳波検知電極(ECoG電極)4が脳表接触面側のケーシング10の壁部に埋め込まれる形で配設されており、さらに送受信部8、電源部9が備えられている。熱電対3及び脳波検知電極4は送受信部8に結線接続されており、送受信部8は熱電対3及び脳波検知電極4の各々による検知信号を送信するとともに制御部からのペルチエ素子の動作指令の信号を受信する。電源部9はペルチエ素子1、送受信部8の動作のための電源である。   The cooling unit A includes a Peltier element 1, a cooling water circulation part 2 on the heat dissipation surface side of the Peltier element, a thermocouple 3 as a temperature detection sensor, and an electroencephalogram detection electrode (ECoG electrode) 4 as an electroencephalogram detection sensor. It is disposed so as to be embedded in the wall portion of the casing 10 on the contact surface side, and further includes a transmission / reception unit 8 and a power supply unit 9. The thermocouple 3 and the electroencephalogram detection electrode 4 are connected to the transmission / reception unit 8, and the transmission / reception unit 8 transmits detection signals from the thermocouple 3 and the electroencephalogram detection electrode 4, and receives an operation command for the Peltier element from the control unit. Receive a signal. The power supply unit 9 is a power supply for the operation of the Peltier element 1 and the transmission / reception unit 8.

放熱部Bは図2の場合と同様に冷却水循環用小型ポンプ11、冷却水のリザーバ12、放冷部13を備えている。制御部Cには送受信部14が付設され、冷却部Aにおける送受信部8との間での送受信を行う。カテーテルDは冷却部Aの冷却水流通部2とリザーバ12との間で連結された冷却水の循環経路をなし、ポンプ11の動作により冷却水の循環がなされる。   As in the case of FIG. 2, the heat dissipating part B includes a cooling water circulation small pump 11, a cooling water reservoir 12, and a cooling unit 13. A transmission / reception unit 14 is attached to the control unit C and performs transmission / reception with the transmission / reception unit 8 in the cooling unit A. The catheter D forms a cooling water circulation path connected between the cooling water circulation section 2 of the cooling section A and the reservoir 12, and the cooling water is circulated by the operation of the pump 11.

図4は本発明の局部冷却装置における制御系について示す図であり、フェールセーフ系を含めて示している。図2及び図3での制御部Cはここでは制御回路21、動作回路22、フェールセーフ回路23に分かれている。制御回路21は熱電対3及び脳波検知電極4からの信号を受けてペルチエ素子1による冷却動作と放熱部Bにおける冷却水循環用ポンプ11の動作との指令信号を動作回路22に送出する。動作回路22は制御回路21からの指令信号に応じて電源部Eから供給される電源のスイッチング、電流制御のような動作を通じてペルチエ素子1と放熱部Bの冷却水循環用ポンプ11(図4では示されていない)との動作制御を行う。23はフェールセーフ回路であり、熱電対3、放熱部Bから送出される信号を受けて、局部冷却装置としての動作制御不能状況が判別された時に動作回路22に動作停止指令信号を送出する。24は手動操作として局部冷却装置の動作を停止させるための操作部である。   FIG. 4 is a diagram showing a control system in the local cooling device of the present invention, including a fail-safe system. The control unit C in FIGS. 2 and 3 is divided into a control circuit 21, an operation circuit 22, and a fail-safe circuit 23 here. The control circuit 21 receives signals from the thermocouple 3 and the electroencephalogram detection electrode 4 and sends a command signal for the cooling operation by the Peltier element 1 and the operation of the cooling water circulation pump 11 in the heat radiating section B to the operation circuit 22. The operation circuit 22 performs a cooling water circulation pump 11 (shown in FIG. 4) of the Peltier element 1 and the heat radiating section B through operations such as switching of the power supplied from the power supply section E and current control in response to a command signal from the control circuit 21. Is not controlled). A fail-safe circuit 23 receives signals sent from the thermocouple 3 and the heat radiating part B, and sends an operation stop command signal to the operation circuit 22 when it is determined that the local cooling device cannot be controlled. Reference numeral 24 denotes an operation unit for stopping the operation of the local cooling device as a manual operation.

図2及び図3に示される局部冷却装置において、制御部Cによる体内要冷却箇所の冷却を所定温度の範囲内になるように制御するために、冷却に際しての目標温度値等の設定を行い、必要に応じて可変できるようにするのが望ましい。このような目標温度値の設定、局部冷却装置の動作開始・停止のための操作部を、制御部Cが体外に露呈する形態のものにおいては制御部Cに接続した形で備え、また、制御部Cが体内に埋め込まれる形態のものにおいては制御部Cに送受信部を備え、リモートコントローラからの操作指令により目標温度値の設定、局部冷却装置の動作開始・停止のための操作を行うようにする。   In the local cooling device shown in FIG. 2 and FIG. 3, in order to control the cooling of the body-required cooling point by the control unit C so as to be within a predetermined temperature range, a target temperature value is set for cooling, etc. It is desirable to be able to vary as needed. An operation unit for setting the target temperature value and starting / stopping the operation of the local cooling device is provided in a form in which the control unit C is connected to the control unit C when the control unit C is exposed outside the body. In the form in which the part C is embedded in the body, the control part C is provided with a transmission / reception part so as to perform an operation for setting a target temperature value and starting / stopping the operation of the local cooling device by an operation command from the remote controller. To do.

図4において、熱電対3、脳波検知電極4と制御回路21、熱電対3とフェールセーフ回路23は配線により接続されており、図2に示される構成に対応するものである。図3に示される構成に対応するものとしては、熱電対3及び脳波検知電極4からの信号が送受信部を介して伝送され、動作回路22と電源部Eとの機能がペルチエ素子1を含む冷却部に備えられる形になるものであり、検知信号に基づく制御の形態としては基本的に同様である。また、手動による操作部24は、制御部Cが体内に埋め込まれるものでは、送受信部を介して無線的に操作できるものにする。   In FIG. 4, the thermocouple 3, the electroencephalogram detection electrode 4 and the control circuit 21, and the thermocouple 3 and the fail safe circuit 23 are connected by wiring, and correspond to the configuration shown in FIG. As a configuration corresponding to the configuration shown in FIG. 3, signals from the thermocouple 3 and the electroencephalogram detection electrode 4 are transmitted through the transmission / reception unit, and the functions of the operation circuit 22 and the power supply unit E include the Peltier element 1. The control form based on the detection signal is basically the same. The manual operation unit 24 can be operated wirelessly via the transmission / reception unit when the control unit C is embedded in the body.

本発明による局部冷却装置による作用を確認するために動物実験を行っている。オスラットにペニシリンGまたはコバルトパウダーの投与によっててんかんの部分発作を誘発し、ペルチエ素子を含む冷却部をSI−MI皮質に埋め込み、目標温度を15℃に設定して局部の冷却を行ったところ、オーバーシュートなく脳表は15℃に保たれ、正常機能を保っててんかん発作が抑制された。冷却時の脳循環は低下するが有意ではなく、復温で速やかに回復し、代謝面ではグルタミン酸、乳酸が減少した。このため細胞外グルタミン酸抑制による脳保護作用が示唆され、また虚血によって上昇する乳酸が抑制され、虚血の可能性は否定される。神経学的には15℃冷却で感覚・運動機能の低下がごく軽度生じた以外に影響はなかった。また、冷却部を埋め込み、1カ月間連続して20℃に冷却した結果、軽度のグリオーシス以外に組織学的影響はみられなかった。   In order to confirm the effect of the local cooling device according to the present invention, animal experiments are conducted. When an epileptic seizure is induced by administration of penicillin G or cobalt powder to a male rat, a cooling part containing a Peltier element is embedded in the SI-MI cortex, the target temperature is set to 15 ° C., and local cooling is performed. The brain surface was kept at 15 ° C. without a shoot, and seizures were suppressed while maintaining normal function. The cerebral circulation during cooling decreased but was not significant, and recovered rapidly upon rewarming, and glutamate and lactic acid decreased in terms of metabolism. For this reason, the brain protective action by extracellular glutamate suppression is suggested, the lactic acid which raises by ischemia is suppressed, and the possibility of ischemia is denied. Neurologically, there was no effect other than a slight decrease in sensory / motor function at 15 ° C cooling. Moreover, as a result of embedding a cooling part and cooling to 20 ° C. continuously for one month, no histological effects were observed other than mild gliosis.

以上の結果をもとに臨床実験を行った。難治性てんかん患者(6名)のてんかん焦点部位を術中に15〜25℃に冷却した結果、異常脳波の抑制が確認され、冷却による虚血はみられず、代謝面ではグルタミン酸、乳酸が減少し脳保護作用がみられ、心電図、血圧にも異常は認められなかった。   Based on the above results, clinical experiments were conducted. As a result of cooling the epileptic focal site of refractory epilepsy patients (6 patients) to 15-25 ° C during the operation, suppression of abnormal electroencephalogram was confirmed, ischemia due to cooling was not observed, and glutamic acid and lactic acid decreased in terms of metabolism Brain protection was observed, and no abnormalities were observed in ECG and blood pressure.

前述した本発明による局部冷却装置は、主要部分また全体を体内埋め込み型として、患者の自立行動を制約しない形態とし、要冷却箇所を所定温度範囲内に冷却するように的確に制御を行うことができる。また、本発明による局部冷却装置をてんかん発作抑制のために適用する形態のものとして説明したが、局部冷却による治療が奏効する他の場合においても適用できるものである。   The above-described local cooling device according to the present invention is configured so that the main part or the whole is implanted in the body, does not restrict the patient's self-sustaining behavior, and can accurately control the cooling point to be cooled within a predetermined temperature range. it can. Moreover, although the local cooling device by this invention was demonstrated as the thing of the form applied for the epileptic seizure suppression, it can apply also in the other case where the treatment by local cooling is effective.

具体的には、脳血管障害、頭部外傷、疼痛など他の中枢神経疾患の場合にも適用されるものである。脳血管障害や頭部外傷においては、脳の局所冷却が顕著な脳の保護作用を生じるという事実が明らかになっており、本発明による局部冷却装置を適用することが有効な治療手段になる。これらの疾患ではグルタミン酸を主とする神経細胞の興奮性の上昇が生じるため、脳波電極で興奮性の上昇をモニターし、温度によってコントロールすることができる。また疼痛については疼痛の処理を行うニューロンが皮質に存在することが明らかになっており、脳局所冷却によってこれらのニューロンの神経伝達を抑制することができる。   Specifically, it is also applied to cases of other central nervous diseases such as cerebrovascular disorders, head trauma, and pain. In cerebrovascular disorders and head injuries, the fact that local cooling of the brain produces a remarkable protective action on the brain has been clarified, and applying the local cooling device according to the present invention is an effective therapeutic means. In these diseases, an increase in excitability of neurons mainly composed of glutamate occurs, and therefore, the increase in excitability can be monitored with an electroencephalogram electrode and controlled by temperature. As for pain, it is clear that neurons that process pain exist in the cortex, and neurotransmission of these neurons can be suppressed by local brain cooling.

図2〜4においては、てんかん発作の抑制のため脳局所の冷却を行う局部冷却装置の構成形態を示しており、脳波検知電極により得られた脳波検知信号と温度検知センサにより得られた温度検知信号とに基づいて脳局部を所定温度になるように制御するものであるが、一般的に要冷却箇所を冷却する際に特に脳波検知を必要としない場合には局部冷却装置として脳波検知電極を備えることは必要とされない。このように特に脳波検知電極を備えない局部冷却装置においては、温度検知センサにより得られた温度検知信号に基づき制御回路として備えられるPID制御機能に応じて局部を所定温度となるように制御するものである。   2 to 4 show a configuration form of a local cooling device that cools the brain locally to suppress epileptic seizures, and an electroencephalogram detection signal obtained by an electroencephalogram detection electrode and a temperature detection obtained by a temperature detection sensor. Based on the signal, the brain part is controlled so as to reach a predetermined temperature. Generally, when the brain wave detection is not particularly required when cooling a portion requiring cooling, the brain wave detection electrode is used as a local cooling device. It is not necessary to prepare. As described above, in the local cooling device not particularly provided with the electroencephalogram detection electrode, the local part is controlled to have a predetermined temperature according to the PID control function provided as a control circuit based on the temperature detection signal obtained by the temperature detection sensor. It is.

また、図2〜3に示される局部冷却装置の形態において、放熱部B、制御部C、電源部Eは一体的なものとして示してあり、これらを全体的に体内に埋め込む場合に対応するものであるが、例えば放熱部Bの部分は体外に露呈する形態とする場合には、放熱部Bと制御部C及び電源部Eとは分けた形で構成される。   Moreover, in the form of the local cooling device shown in FIGS. 2 to 3, the heat radiating part B, the control part C, and the power supply part E are shown as integral parts, and these correspond to the case where they are entirely embedded in the body. However, for example, when the part of the heat radiating part B is exposed outside the body, the heat radiating part B, the control part C, and the power supply part E are configured separately.

A 冷却部
B 放熱部
C 制御部
D 連結接続部
E 電源部
1 ペルチエ素子
2 冷却水流通部
3 熱電対
4 脳波検知電極
5 配線
6 配線
7 配線
8 送受信部
9 電源部
10 ケーシング
11 小型ポンプ
12 リザーバ
13 放冷部
14 送受信部
21 制御回路
22 動作回路
23 フェールセーフ回路
24 操作部

A cooling part B heat radiation part C control part D connection connection part E power supply part 1 Peltier element 2 cooling water circulation part 3 thermocouple 4 EEG detection electrode 5 wiring 6 wiring 7 wiring 8 transmission / reception part 9 power supply part 10 casing 11 small pump 12 reservoir 13 Cooling unit 14 Transmission / reception unit 21 Control circuit 22 Operation circuit 23 Fail-safe circuit 24 Operation unit

Claims (7)

冷却水流通部を付設したペルチエ素子をケーシング内に収容し温度検知センサを付設してなる体内要冷却箇所に埋設される冷却部と、該冷却部に連結接続され前記冷却水流通部に冷却水を循環移送するカテーテルと前記ペルチエ素子及び温度検知センサの各々への配線とを一体化した連結接続部と、前記連結接続部のカテーテルに連結された冷却水循環動作を行うポンプ及び冷却水が滞留するリザーバを備えた放熱部と、前記冷却部におけるペルチエ素子及び温度検知センサと前記放熱部におけるポンプとに配線を介して接続され検知された温度に基づき冷却箇所を所定温度に冷却するように前記ペルチエ素子及びポンプの制御を行う制御部と、電源部とを備えてなり、少なくとも前記冷却部と連結接続部と制御部とが体内に埋設されるものであることを特徴とする局部冷却装置。   A cooling part embedded in a body-required cooling point, in which a Peltier element provided with a cooling water circulation part is accommodated in a casing and a temperature detection sensor is attached, and connected to the cooling part and connected to the cooling water circulation part. A connecting connection part in which a catheter that circulates and transports and wiring to each of the Peltier element and the temperature detection sensor are integrated, a pump that performs a circulating operation of cooling water connected to the catheter of the connecting connection part, and cooling water stay The Peltier is cooled to a predetermined temperature on the basis of the temperature detected by connecting to the heat radiating part having a reservoir, the Peltier element and temperature detection sensor in the cooling part, and the pump in the heat radiating part via wiring. A control unit that controls the element and the pump, and a power supply unit, and at least the cooling unit, the connecting and connecting unit, and the control unit are embedded in the body Local cooling device, characterized in that there. 前記冷却部においてさらに脳波検知電極が付設され、前記連結接続部において前記脳波検知電極と前記制御部とを接続する配線がさらに備えられ、前記制御部において前記温度検知センサ及び前記脳波検知電極によりそれぞれ検知された温度及び脳波検知信号に基づき冷却箇所を所定温度に冷却するように前記ペルチエ素子及びポンプの制御を行うようにしたことを特徴とする請求項1に記載の局部冷却装置。   The cooling unit further includes an electroencephalogram detection electrode, and the connection portion further includes wiring for connecting the electroencephalogram detection electrode and the control unit, and the control unit uses the temperature detection sensor and the electroencephalogram detection electrode, respectively. 2. The local cooling device according to claim 1, wherein the Peltier element and the pump are controlled so as to cool the cooling point to a predetermined temperature based on the detected temperature and the electroencephalogram detection signal. 前記放熱部及び電源部を含めた全ての部分が体内に埋設され、制御部は送受信手段を備え、体外におけるリモートコントローラにより設定・動作に関する操作を行えるようにしたことを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の局部冷却装置。   2. All the parts including the heat radiating part and the power source part are embedded in the body, and the control part is provided with a transmission / reception means, and an operation related to setting / operation can be performed by a remote controller outside the body. 2. The local cooling device according to any one of 2 above. 冷却水流通部を付設したペルチエ素子、ペルチエ素子動作部、温度検知センサ、第1の送受信部、第1の電源部をケーシング内に収容してなる体内要冷却箇所に埋設される冷却部と、該冷却部に連結され前記冷却水流通部に冷却水を循環移送するカテーテルと、該カテーテルに連結された冷却水循環動作を行うポンプ及び冷却水が滞留するリザーバを備えた放熱部と、第2の送受信部及び制御回路を備えた制御部と、第2の電源部とからなり、前記冷却部における温度検知センサによる温度検知信号が前記第1の送受信部を介して前記制御部の第2の送受信部に送信され、前記制御部は前記第2の送受信部で受信された温度検知信号を受けて前記放熱部における冷却水循環動作を行うポンプの動作を制御するとともに前記冷却部におけるペルチエ素子の動作指令信号を生成し前記第2の送受信部を介して前記冷却部の第1の送受信部に送信し前記冷却部の第1の送受信部により受信された動作指令信号に基づいて前記ペルチエ素子を動作させて要冷却箇所が所定の温度になるように制御を行い、少なくとも前記冷却部とカテーテルと制御部とが体内に埋設されるものであることを特徴とする局部冷却装置。   A Peltier element provided with a cooling water circulation part, a Peltier element operating part, a temperature detection sensor, a first transmission / reception part, a cooling part embedded in a body-required cooling part that houses a first power supply part in a casing, A catheter connected to the cooling section for circulating and transferring cooling water to the cooling water circulation section; a heat radiation section including a pump connected to the catheter for circulating the cooling water and a reservoir for storing the cooling water; A control unit including a transmission / reception unit and a control circuit, and a second power supply unit, and a temperature detection signal from a temperature detection sensor in the cooling unit is transmitted and received by the control unit via the first transmission / reception unit. The control unit receives the temperature detection signal received by the second transmission / reception unit, controls the operation of the pump that performs the cooling water circulation operation in the heat radiating unit, and An operation command signal for the element is generated and transmitted to the first transmission / reception unit of the cooling unit via the second transmission / reception unit, and based on the operation command signal received by the first transmission / reception unit of the cooling unit. A local cooling device characterized in that a Peltier element is operated to perform control so that a portion requiring cooling reaches a predetermined temperature, and at least the cooling unit, the catheter, and the control unit are embedded in the body. 前記冷却部においてさらに脳波検知電極が付設され前記第1の送受信部は温度検知信号に加えて脳波検知信号を送信し、前記制御部においては前記温度検知信号及び前記脳波検知信号に基づき要冷却箇所を所定温度に冷却するように前記ペルチエ素子及びポンプの制御を行うようにしたことを特徴とする請求項4に記載の局部冷却装置   In the cooling unit, an electroencephalogram detection electrode is further provided, and the first transmitting / receiving unit transmits an electroencephalogram detection signal in addition to the temperature detection signal, and the control unit requires a cooling point based on the temperature detection signal and the electroencephalogram detection signal. The local cooling device according to claim 4, wherein the Peltier element and the pump are controlled so as to cool the air to a predetermined temperature. 前記放熱部と、前記制御部及び放熱部におけるポンプの動作のための電源部とを含めた全ての部分が体内に埋設され、制御部は送受信手段を備え、体外におけるリモートコントローラにより設定・動作に関する操作を行えるようにしたことを特徴とする請求項4または5のいずれかに記載の局部冷却装置。   All the parts including the heat radiating part and the power supply part for the operation of the pump in the control part and the heat radiating part are embedded in the body, the control part is provided with transmission / reception means, and is related to setting / operation by a remote controller outside the body. 6. The local cooling device according to claim 4, wherein the local cooling device can be operated. てんかん発作抑制装置として用いられ、前記冷却部が脳表部に接して頭蓋内に設置され、脳表部温度を15〜25℃の温度範囲に制御するようにしたことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の局部冷却装置。

2. The epileptic seizure suppression device is used, wherein the cooling unit is installed in the skull in contact with the surface of the brain, and the temperature of the surface of the brain is controlled in a temperature range of 15 to 25 ° C. The local cooling device in any one of -6.

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