トップ :: A 生活必需品 :: A61 医学または獣医学;衛生学




【発明の名称】 血液冷却法
【発明者】 【氏名】田中 聡志
【要約】 【課題】

【解決手段】
【特許請求の範囲】
【請求項１】全身に−３０℃〜−１８０℃の極低温冷気を１回あたり３分〜２０分間吹き付ける血液冷却法【請求項２】頚部に−３０℃〜−１８０℃の極低温冷気を１回あたり３分〜２０分間吹き付ける血液冷却法【請求項３】請求項１に加え、寒冷刺激による神経の麻痺を利用した冷凍睡眠法【請求項４】請求項１を利用した脳の寒冷麻痺法【請求項５】身体を水平にして寝かせた状態で、あるいはこの状態で、仰向け、うつ伏せ、横向きに身体を向かせた状態で行う、請求項１又は、２、３、４記載の冷却法【請求項６】身体を起立させた状態でまたは座るような姿勢で行う、請求項１または、２、３、４記載の冷却法
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は全身に極低温冷気を吹き付けることで、血液の温度を冷却したり、あるいは冷却された血液と寒冷刺激で起こる神経の麻痺による催眠効果を元にした冷凍睡眠法、及び血管の収縮と脳の温度の低下による脳神経の寒冷麻痺法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】血液は、体温調節機能が常に監視しているため、通常３６℃前後の温度に保たれており、±４℃以上の体温変化によって生命の維持が難しくなる。そのため、血液を冷却する従来の技術として、ゴム状の袋に水を入れさらに氷を入れる、水まくらと呼ばれるもので、頚部や全身の、皮膚に近い動脈付近を冷却する方法がある。また、冷水に直接身体を入れ、全身を冷やして体温（血液の温度）を下げようとしている。
【０００３】発明が解決しようとする課題しかし、上記従来の方法では、体温（血液の温度）と冷水との温度差が最大でも３６〜４０℃程度で、長時間にわたって冷やし続けないと、体温（血液の温度）が下がらない問題があった。また、皮膚温との温度差を大きくとるために、冷水を氷に変えると、皮膚との接触点に、凍傷などの問題が生じる恐れがあった。また、冷水に全身を入れる方法では、水分が付着することで、その蒸発により必要以上に体温（血液の温度）が低下してしまう恐れがあった。また、いずれの方法によっても、血液の温度が低下すると、血管が収縮してしまい、血液の温度が低下しないような反応が起きる上、筋肉の震えによって体温を取り戻す運動が始まり、血液の温度を低下させることが難しかった上、震えの運動によって、体力の消耗が著しく、好ましいものではなかった。また、寒冷刺激による神経の麻痺を長時間にわたって引き起こす為には、血液の温度を低温に保つ必要があるため、同様に好ましいものではなかった。本発明の目的は、ガス状の極低温冷気を短時間吹き付けることで、皮膚に直接冷却源を接触させることなく、温度のみを奪うことで、凍傷を起こすことなく、体温（血液の温度）を低下させることができ、さらに寒冷刺激による神経の麻痺を比較的長時間持続させることが出来る血液冷却法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、全身に−３０℃〜−１８０℃の極低温冷気を１回あたり３分間〜１０分間吹き付ける血液冷却法である。この血液冷却法では、全身に比較的少量の極低温冷気を上記条件で吹き付けると、毛細血管や動脈、静脈に流れる血液が、皮膚を通して急激に冷却され、血液の温度が低下する。また、血液の温度が低下すると、血管が収縮して、血液の温度が低下しないような生体反応がおき、さらに二次的な反応として皮膚温を取り戻すための血管の拡張による血流の増加が新陳代謝の活性を行う。一方、比較的多量に冷気を吹き付けることで、血管が収縮する前に血液の温度を低下させることができ、さらに筋肉を寒冷麻痺させることで震えの運動が起こらず、生体反応を最小限に抑制した状態で体温（血液の温度）を冷却することができる。
【０００５】請求項２に係る発明は、頚部に全身に−３０℃〜−１８０℃の極低温冷気を１回あたり３分間〜１０分間吹き付ける血液冷却法であり、請求項１と同様の反応を得るものである。特に頚部の動脈（頚動脈）は血流が多く、脳に供給される血液が通過するところであるが、脳に供給される血液の温度を冷却することによって、特に脳の温度を下げることを目的とした血液冷却法で、全身の血液を冷却する必要のない場合や、心臓の負担を軽減させる場合に行う。
【０００６】請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明であって、この場合比較的多量の極低温冷気を吹き付けることで生体反応を最小限に抑制し、さらに全身の神経を寒冷刺激によって麻痺させることで、睡眠状態にするものである。
【０００７】請求項４にかかる発明は、請求項１または２にかかる発明であって、この場合比較的多量の極低温冷気を吹き付けることで、脳内の血液の温度を冷却することによって、脳の神経機能を麻痺させるものである。
【０００８】請求項５にかかる発明は、請求項１または２に係る発明であって、身体を水平にして寝かせた状態で、あるいはこの状態で、仰向け、うつ伏せ、横向きに身体を向かせた状態で行う事を特徴とする。
【０００９】請求項６に係る発明は、請求項１または２に係る発明であって、身体を起立させた状態でまたは座るような姿勢で行う事を特徴とする。
【００１０】発明実施の形態つぎに本発明の実施の形態を詳しく説明する。本発明の血液冷却法の被験者を水平に寝させた状態で、上記被験者の全身に極低温冷気が吹き付けられる。寝かされた被験者の身体の角度は水平でも良いが、頭を支えることができる背もたれの付いたイスに座った状態で行うこともできるが、いずれにしても全身の力が抜けている状態が好ましい。なお、被験者の身体を起立させた状態で、かつ全身の力が抜けた状態を維持した状態で行ってもよい。
【００１１】極低温冷気を発生させる装置としては、図示しないが高比熱の媒体を蓄える恒温槽と、上記媒体を一定温度に保温する保温手段と、恒温槽内に設けられ媒体に浸漬された蒸発器とを備えた液化ガスの蒸発装置（特開平４−２６５１４６）を用いることが好ましい。この蒸発装置の蒸発器は入り口蒸発筒と出口蒸発筒を含む複数の蒸発筒からなり、これらの蒸発筒は１つの蒸発筒の出口が隣接する別の蒸発筒の入り口に連通管を介して接続される。また入り口蒸発筒には流量調整弁を有する流入管を介してタンクが接続され、出口蒸発筒は気化されたガスの流出管が接続される。蒸気保温手段は恒温槽の底部に取り付けられたヒータおよびサーモスタットであり、タンクには液体窒素、液体酸素、これらを混合した液体空気、液体炭酸ガス、液体水素、液体ヘリウムなどの液化ガスが貯留される。この蒸発装置では、蒸発筒内での液化ガスが気化する際の体積膨張による圧力上昇を利用して流出管から勢いのあるガスが得られ、又流量調整弁の開度を変えることによりガスの噴出時に−１８０℃前後の極低温から室温を越える温度までの間の所望の温度と速度を有するガスが得られるようになっている。
【００１２】全身に吹き付けられる冷気は低温ほど又吹付時間が長いほど、血液の冷却効果は高いが、上記冷気温度および１回あたりの吹付時間は、−３０℃〜−１８０℃および３分間〜２０分間であることが好ましい。ここで冷気温度を−３０℃より高いと、冷却効果に乏しく、−１８０℃より低くなると液化窒素以外のたとえば液化ヘリウムなどの冷却物質を必要とするため、液化ガスのコストが極めて高価になり、また、施術上のわずかなミスが凍傷などの事故につながりやすいからである。冷気の吹付時間を３分間〜２０分間と限定したのは、吹き付け時間が３分未満では血液が十分に冷却されず、２０分を越えると被験者に苦痛を与えるからである。また、吹き付ける冷気の量によって冷却する速度が変化し、比較的少量の冷気の場合は、生体反応を活発化させる効果があり、比較的多量の場合は、生体反応を不活発化させる効果がある。
【００１３】また、全身の血液を冷却する必要がない場合は、頚部の動脈付近を上記条件にて冷却することで、頭部の血液の温度のみを冷却することができる。全身を冷却することができない場合や、心臓に過度の負担をかけたくない場合は、この方法によって部分的な血液の冷却が行える。これは、頚動脈が皮膚のすぐ下に存在することから可能な技術である。
【００１４】このように構成された血液冷却法では、被験者の全身に比較的少量の−３０度〜−１８０℃の極低温冷気を３分間〜２０分間吹き付けると、皮膚、血液、体液の温度が低下し、体温の放出を防ぐため血管が一時的に収縮する。さらに冷却することで、筋肉が震える運動を始めようとする。この時点で冷気の吹き付けを止めることで、極端に低下した皮膚温および血液の温度を取り戻すために、二次的に血管拡張作用が生じて血流が急速に増加し、全身の血行が促進され、全身の新陳代謝が促進される。
【００１５】なお、全身もしくは頚部への冷気の吹付後に、全身マッサージもしくは、肩、腰、足に対してマッサージを５分間〜１０分間施すと、全身もしくはマッサージした部位の血行をさらに促進できる。上記マッサージは皮膚マッサージおよび筋肉マッサージである。
【００１６】しかし、このとき、血管の一時収縮と筋肉の震える運動が始まるまでに、比較的多量の冷気を吹き付けることで、血液の温度を一定以上に低下させることによって、血管は収縮するものの筋肉の震える運動は筋肉の寒冷麻痺によって起こらない。血管は収縮しても、血液の流れが停止してしまうことはないので、さらに血液の温度を低下させることができる。体温調節機能は、間脳の視床下部という部分が行っているが、間脳を含む脳全体の血液の温度も低下するので、脳全体の機能が低下し、さらに全身の筋肉運動も低下することで、一時的に仮死状態のような、運動量の非常に少ない状態にすることができる。この状態になったところで、皮膚が凍らないように注意しながら、血液の温度が上がらないように、比較的少量の冷気を吹き付け続けることによって、この状態を長時間にわたって維持することもできる。
【００１７】この結果、血流、筋肉、神経、脳の機能などの、基礎的な代謝を一時的に低下させることで、過剰な生体反応を起こすことなく、外科的、内科的、歯科的、精神科的な治療を施すことおよび、神経の弛緩による神経の不具合を取り除くことや疲労回復が可能である。また、神経の弛緩による、ホルモン分泌促進ホルモンの調整を促し、結果的にホルモンバランスを調整することが容易になり、それにより生殖器の機能回復、婦人における妊娠、更年期等の不具合を解決することが可能である。また、神経を寒冷刺激によって麻痺させることで、寒冷催眠効果による冷凍睡眠状態に導き、不眠症の治療、ストレスの解消などが可能である。さらに、脳へ流入する血液を冷却することで、脳神経の麻痺を引き起こし、脳内血圧の上昇を予防したり、脳が支配するホルモン神経（ホルモン分泌促進ホルモンの分泌）の調整を生体防御反応によって修復させたりすることが容易になる。
【００１８】
【実施例】次に本発明の実施例を詳しく説明する。２５歳〜３５歳の男性および女性５０人を被験者とし、さまざまな症状に対して、外科的、内科的、歯科的、精神科的な治療を施すことおよび、疲労回復、妊娠の実験をした。
＜実施例１＞第一のグループは、肩の血行不良による肩こりの１０名に対して、血液冷却法を施した。被験者の身体の状態を水平に寝かせた状態で行った。また、低温冷気の発生には上述した液化ガスの蒸発装置を用い、そのサーモスタットおよび流量調整弁を調節して、（１）−３０℃〜−９０℃、（２）−９０℃〜−１５０℃、（３）−１５０℃〜−１８０℃の３段階の極低温冷気がそれぞれノズルから吹き出る様にした。この極低温冷気の成分は窒素１００％であった。被験者が冷気に対して精神的、肉体的に慣れるために、このノズルから（１）−３０℃〜−９０℃、（２）−９０℃〜−１５０℃、（３）−１５０℃〜−１８０℃の３種類の冷気を段階的にかつ全身に満遍なく吹き付けた。冷気の吹き付けは全身が冷却され、吹付後の全身の皮膚温が０〜２０℃になるようにかつ筋肉が寒冷麻痺状態にならないように比較的少量（１ｍ３／分）の冷気吹き付けを１回あたり３分間〜１０分間行った。
【００１９】＜実施例２＞第二のグループは、歯科的外科治療を必要とする２０名に対して、血液冷却法を施す１０人と施さない１０人に分けた。被験者の身体の状態を水平に寝かせた状態で行った。また、低温冷気の発生には上述した液化ガスの蒸発装置を用い、そのサーモスタットおよび流量調整弁を調節して、（１）−３０℃〜−９０℃、（２）−９０℃〜−１５０℃、（３）−１５０℃〜−１８０℃の３段階の極低温冷気がそれぞれノズルから吹き出る様にした。この極低温冷気の成分は窒素１００％であった。被験者が冷気に対して精神的、肉体的に慣れるために、このノズルから（１）−３０℃〜−９０℃、（２）−９０℃〜−１５０℃、（３）−１５０℃〜−１８０℃の３種類の冷気を段階的にかつ全身に満遍なく吹き付けた。冷気の吹き付けは全身が冷却され、吹付後の全身の皮膚温が０〜２０℃になるようにかつ筋肉が寒冷麻痺を起こすように比較的多量（２ｍ３／分）の冷気吹き付けを１回あたり３分間〜１０分間行った。
【００２０】＜実施例３＞第三のグループは、内科的治療を必要とする偏頭痛のある１０名に対して、血液冷却法を施した。低温冷気の発生には上述した液化ガスの蒸発装置を用い、そのサーモスタットおよび流量調整弁を調節して、（１）−３０℃〜−９０℃、（２）−９０℃〜−１５０℃、（３）−１５０℃〜−１８０℃の３段階の極低温冷気がそれぞれノズルから吹き出る様にした。この極低温冷気の成分は窒素１００％であった。被験者が冷気に対して精神的、肉体的に慣れるために、このノズルから（１）−３０℃〜−９０℃、（２）−９０℃〜−１５０℃、（３）−１５０℃〜−１８０℃の３種類の冷気を段階的にかつ全身に満遍なく吹き付けた。冷気の吹き付けは全身が冷却され、吹付後の全身の皮膚温が０〜２０℃になるようにかつ筋肉が寒冷麻痺を起こすように比較的多量（１．８ｍ３／分）の冷気吹き付けを１回あたり３分間〜１０分間行った。
【００２１】＜実施例４＞第四のグループは、過度の疲労によるストレス性不眠症の１０名に対して、血液冷却法を施した。低温冷気の発生には上述した液化ガスの蒸発装置を用い、そのサーモスタットおよび流量調整弁を調節して、（１）−３０℃〜−９０℃、（２）−９０℃〜−１５０℃、（３）−１５０℃〜−１８０℃の３段階の極低温冷気がそれぞれノズルから吹き出る様にした。この極低温冷気の成分は窒素１００％であった。被験者が冷気に対して精神的、肉体的に慣れるために、このノズルから（１）−３０℃〜−９０℃、（２）−９０℃〜−１５０℃、（３）−１５０℃〜−１８０℃の３種類の冷気を段階的にかつ全身に満遍なく吹き付けた。冷気の吹き付けは全身が冷却され、吹付後の全身の皮膚温が０〜２０℃になるようにかつ筋肉が寒冷麻痺を起こすように比較的多量（２．２ｍ３／分）の冷気吹き付けを１回あたり３分間〜１０分間行った。
【００２２】＜実施例５＞第五のグループは、不妊症治療を施す１０組の男女に対して、血液冷却法を施した。低温冷気の発生には上述した液化ガスの蒸発装置を用い、そのサーモスタットおよび流量調整弁を調節して、（１）−３０℃〜−９０℃、（２）−９０℃〜−１５０℃、（３）−１５０℃〜−１８０℃の３段階の極低温冷気がそれぞれノズルから吹き出る様にした。この極低温冷気の成分は窒素１００％であった。被験者が冷気に対して精神的、肉体的に慣れるために、このノズルから（１）−３０℃〜−９０℃、（２）−９０℃〜−１５０℃、（３）−１５０℃〜−１８０℃の３種類の冷気を段階的にかつ全身に満遍なく吹き付けた。冷気の吹き付けは全身が冷却され、吹付後の全身の皮膚温が０〜２０℃になるようにかつ筋肉が寒冷麻痺を起こすように比較的多量（２．２ｍ３／分）の冷気吹き付けを１回あたり３分間〜１０分間行った。
【００２３】＜比較試験と評価＞実施例１において血液冷却法を行った翌日に肩こりの状態を確認したところ、血液冷却法を施さない１０人に対して、肩コリの軽減を全員が感じていた。その結果を表１としてその結果を示す。
【００２４】実施例２において血液冷却法を行った直後に歯科的外科手術における歯根切開手術を行ったところ、血液冷却法を施さない１０人に対して、平均出血量が６０％程度に低下していた。また、出血量が少量のため、縫合作業が容易になり、速やかに手術を終えることができた。出血量を表２としてその結果を示す。
【００２５】実施例３において、血液冷却法を行った直後の頭痛の感じ方を確認し、表３にその結果を示す。
【００２６】実施例４において、血液冷却法を一日に１回を５日間（５回）行った後に、睡眠の状態を確認し、表４にその結果を示す。
【００２７】実施例５において、血液冷却法を三日に１回を６カ月間（６０回）行った後に、妊娠の状態を確認し、表４にその結果を示す。
【００２８】
【表１】

【００２９】
【表２】

【００３０】
【表３】

【００３１】
【表４】

【００３２】
【表５】

【００３３】表１から明らかなように、血液冷却法による血管収縮後の血行促進及び、神経の弛緩による、肩こりの緩和が確認できた。表２から明らかなように、血液冷却法による血管収縮時の外科的手術は、出血を押さえ、手術の進行を容易にすることが確認できた。また、表３より急速な血管拡張によって起こる偏頭痛に対して、血液冷却法は、その血管拡張を押さえることによって、頭痛を緩和することができる。さらに、表４から血液冷却法による神経に対するリラクセーション効果が睡眠を可能にし、疲労回復に利用できる。また、表５から、女性に性欲の向上がみられ、生殖ホルモンの分泌促進によって、妊娠の可能性が高くなる。さらに被験者の４０％に食欲の亢進、便秘の改善効果が見られた。
【００３４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、全身もしくは頚部に−３０℃〜−１８０℃の極低温冷気を１回あたり３分〜１０分間吹き付けると、皮膚温が低下するとともに血液の温度が低下し、血管が一時的に収縮する。上記冷気の吹き付けの量によって、少ない場合は皮膚温および血液の温度を取り戻すために、生体反応によって血流が急速に増加し、新陳代謝が促進される。反対に吹き付ける量が多い場合は、筋肉の寒冷麻痺によって震える運動が起こらず、生体反応が低下し、体温上昇が抑制され、神経が弛緩した状態になり、血管収縮が持続されるので、それにより外科的、内科的、歯科的、精神科的、また神経の弛緩による疲労回復に活用することができる。また、血液冷却法によって、生体内のホルモン分泌促進ホルモンを司る脳下垂体の働きが正常になり、ホルモン異常の症状に対して、ホルモンバランスを整える事が可能である。
【出願人】 【識別番号】３９１０６２８６１
【氏名又は名称】株式会社アイビックス
【出願日】 平成１０年（１９９８）２月１６日
【代理人】
【公開番号】 特開平１１−２２６０４７
【公開日】 平成１１年（１９９９）８月２４日
【出願番号】 特願平１０−７１１２４