Впитывающее изделие, снабженное датчиками, определяющими возможное протекание

Впитывающее изделие, снабженное датчиками, определяющими возможное протекание

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Одноразовые впитывающие изделия, такие как подгузники, трусы для приучения ребенка к туалету, урологические прокладки и т.п., обладают высокой впитывающей способностью и эффективно отводят влагу от потребителя, снижая возможность раздражения кожи, вызываемую длительным воздействием влаги. Вследствие того, что эти изделия обладают такой впитывающей способностью, пользователи могут не ощущать, что произошло мочеиспускание, в частности, это касается не имеющих опыта маленьких детей, которые могут не осознавать значения своих ощущений, связанных с ощущениями, сопровождающими мочеиспускание. В результате, для сигнализации о присутствии влаги во впитывающем изделии были использованы визуальные механизмы. Существует большое количество технологий для определения присутствия влаги, которые в настоящее время включают в себя электронные датчики влажности, цветовые датчики влажности и ферментные датчики влажности.

Однако такие традиционные датчики изготавливаются таким образом, чтобы срабатывать только после одного акта мочеиспускания. Некоторые пользователи не желают менять впитывающие изделия до тех пор, пока они не используют весь впитывающий потенциал. Таким образом, хотя присутствие или отсутствие мочи может быть определено традиционными датчиками, оставшийся впитывающий потенциал изделия остается неизвестным. В результате, пользователям остается только догадываться о том, требует ли впитывающее изделие замены или у него еще осталась возможность впитывания. Эта неопределенность может привести к тому, что пользователь будет продолжать использовать впитывающее изделие до тех пор, пока в изделии не накопится влага, в количестве, превышающем его впитывающую способность. В итоге, в результате этого до того, как изделие будет заменено, может возникнуть протекание, что нежелательно.

Таким образом, существует необходимость во впитывающем изделии, которое включает в себя датчики, которые могут определять возможность протекания. Способ использования такого впитывающего изделия будет также рассмотрен.

В соответствии с одним из вариантов настоящего изобретения заявлено впитывающее изделие, обладающее способностью определять присутствие или отсутствие мочи, а также возможности протекания мочи. Впитывающее изделие включает, по существу, не пропускающий жидкость слой, пропускающий жидкость слой и впитывающую сердцевину, расположенную между, по существу, не пропускающим жидкость слоем и пропускающим жидкость слоем. Множество датчиков включено в изделие по ширине изделия и расположено таким образом, чтобы датчики находились в жидкостном сообщении с мочой, выделяемой пользователем изделия. По меньшей мере, один датчик включает в себя pH-индикатор. По меньшей мере, один из датчиков способен определять присутствие или отсутствие мочи и по меньшей мере один датчик способен определять возможное протекание мочи из изделия.

В другом варианте настоящего изобретения, заявлен способ определения присутствия или отсутствия мочи, а также возможного протекания мочи во впитывающем изделии. Способ предусматривает взаимодействие мочи с впитывающим изделием, снабженным множеством датчиков, интегрированных в него. По меньшей мере один из датчиков включает в себя pH-индикатор. Датчики располагаются по ширине изделия таким образом, чтобы датчики находились в жидкостном сообщении с мочой, выделяемой пользователем изделия. По меньшей мере один датчик способен определять присутствие или отсутствие мочи и по меньшей мере один датчик способен определять возможное протекание мочи из изделия. Присутствие или отсутствие мочи во впитывающем изделии и наличие или отсутствие возможного протекания мочи из изделия определяется наблюдением за показаниями одного или более датчиков.

Ниже более детально описаны другие признаки и объекты настоящего изобретения.

Краткое описание чертежей

Полное описание настоящего изобретения, включая наилучший вариант его выполнения для специалиста в данной области, изложено более подробно в оставшейся части описания, включая ссылку на сопровождающие чертежи, на которых

Фиг.1 - вид в перспективе одного из вариантов впитывающего изделия по настоящему изобретению; и

Фиг.2A-2C - виды в перспективе частных вариантов впитывающего изделия по настоящему изобретению.

Повторное использование ссылочных позиций в данном описании и на чертежах предназначено для обозначения одних и тех же аналогичных признаков или элементов настоящего изобретения.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Теперь будет сделана детальная ссылка на различные варианты этого изобретения, один или более примеров которого приведены ниже. Каждый пример представлен в виде объяснения изобретения, не ограничивая изобретение. Фактически, специалистам в данной области будет понятно, что различные модификации и варианты настоящего изобретения могут быть применены без отхода от сути и объема настоящего изобретения. Например, признаки, показанные или описанные как часть одного из вариантов, могут быть использованы в другом варианте для производства дополнительного варианта. Таким образом, предполагается, что настоящее изобретение охватывает такие модификации и варианты, как описано в объеме прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов.

Настоящее изобретение, в общем, касается впитывающих изделий, снабженных датчиками возможных протеканий. Описанные здесь впитывающие изделия обеспечивают простой, удобный для пользователя, рентабельный способ быстрого определения впитывающей способности с целью избежать протеканий, пока впитывающая способность может быть оптимально использована.

Традиционно, датчики влаги, которые располагаются во впитывающих изделиях, способны только определять присутствие мочи. Такие датчики влаги не могут быть использованы для оценки количества мочи, находящейся в изделии, потому что они зачастую располагаются в центре изделия. Например, датчик влаги может быть приведен в действие только одним актом мочеиспускания с небольшим количеством мочи, если место мочеиспускания находится вблизи датчика. Напротив, тот же датчик может воспринимать много актов мочеиспускания с большим количеством мочи для приведения его в действие, если место мочеиспускания находится далеко от датчика.

Целью настоящего изобретения является обеспечение устройств коммуникации с пользователем или обслуживающим персоналом, при нахождении впитывающего изделия в состоянии, близком к протеканию, но до возникновения протекания.

Автор изобретения обнаружил, что посредством использования множества датчиков влажности, расположенных по ширине впитывающего изделия, может быть выполнено определение не только наличия или отсутствия мочи, но также и оставшейся впитывающей способности потенциала изделия.

Например, в одном варианте настоящего изобретения, впитывающее изделие включает множество датчиков, включенных в него по ширине изделия. Датчики располагаются таким образом, что активизация одного датчика показывает, что впитывающее изделие имеет остаточный потенциал, в то время как активизация обоих датчиков показывает, что во впитывающем изделии достигнут определенный объем мочи, например объем, способный вызвать возможное протекание.

В связи с этим, может быть трудно установить точное количество мочи во впитывающем изделии. Однако было определено, что обычно, по мере того, как моча заполняет впитывающее изделие, у изделия имеется тенденция наполняться от целевой области по направлению к периферическим концам изделия, например, наружу от центральной области изделия по ширине изделия.

Поскольку количество мочи в изделии возрастает, время приема (впитывания) может увеличиться, в то время как емкость уменьшается и, следовательно, возрастает предрасположение к возникновению протеканий. В соответствии с настоящим изобретением, положение фронта жидкой мочи может быть приблизительно коррелировано (сопоставлено) с количеством мочи в изделии и может быть оценена возможность протекания. Такая оценка может быть произведена у любого приемлемого впитывающего изделия, описанного здесь, посредством добавления жидкости в изделие и отслеживания фронта жидкости до того момента, когда будет достигнут максимальный впитывающий объем, который будет несомненным, потому что после того как достигается максимальный впитывающий объем, произойдет протекание. В зависимости от возможности протекания, может быть определено возможное протекание. Такая возможность протекания может точно предсказать, неминуемо ли протекание, основываясь на том, насколько далеко продвинулась моча внутри изделия.

Точное количество жидкости в различных местоположениях во впитывающем продукте зависит в определенной степени от положения продукта в процессе использования и пользователя. Однако, обычно, по мере того как жидкость заполняет впитывающий продукт, у продукта наблюдается склонность к заполнению от целевой области по направлению к периферическим концам продукта. Также известно, что поскольку количество жидкости в продукте возрастает, возрастает и время приема (впитывания) и, следовательно, возрастает предрасположение к возникновению протекания. Таким образом, цель изобретения - коррелировать (сопоставить) положение фронта жидкости с определенным количеством жидкости в продукте, что будет преобразовано в возможность возникновения протекания. Например, если существует желание поддерживать возможность протекания на уровне ниже 5%, устанавливается уровень загрузки жидкости для эквивалентного продукта. Это, по существу, осуществляется в позициях на продукте, где могут быть расположены изменяющие цвет индикаторы. Когда они срабатывают, пользователь предупреждается о возможном протекании. Также возможно использование множественных меток (1%, 5% и т.д.) для обеспечения пользователя большей информацией.

Возможность протекания может быть задана для впитывающего изделия и датчики могут быть расположены, основываясь на возможности протекания. Когда моча проходит определенное расстояние, которое было сопоставлено (коррелировано) с возможностью протекания, датчик может определить присутствие мочи на этом расстоянии и определить возможность протекания. Например, в частных вариантах настоящего изобретения, один или более датчиков располагаются на основе возможности протекания, так что, когда моча контактирует с таким датчиком, возникает заданная вероятность протекания. Множественные датчики могут быть расположены во множественных местоположениях, имеющих различные заданные возможности протекания. В частных вариантах, заданная возможность протекания может превышать около 80%, а также около 90%, в то время как в других вариантах, заданная возможность протекания составляет около 95%, в то время как в еще одних вариантах, заданная возможность протекания составляет около 99%.

Как описано выше, множество датчиков присутствует во впитывающих изделиях по настоящему изобретению для того, чтобы определять присутствие мочи и позволять точно прогнозировать вероятность протекания. Датчики могут представлять собой любые приемлемые датчики, известные в технике и, при желании, различные виды датчиков могут быть использованы в одном впитывающем изделии. Например, традиционные датчики влажности могут быть использованы в соответствии с настоящим изобретением. Датчики располагаются по ширине впитывающего изделия.

Используемый здесь термин «впитывающее изделие» обычно относится к любому изделию, способному впитывать воду или другие жидкости. Примеры некоторых впитывающих изделий включают в себя, но не лимитировано, индивидуальные гигиенические впитывающие изделия, такие как, подгузники, трусы для приучения ребенка к туалету, впитывающие трусы, урологические изделия, продукты женской гигиены (например, гигиенические салфетки), одежду для плавания, влажные салфетки для новорожденных и т.п.; медицинские впитывающие изделия, например одежду, пористые материалы, пеленки, постельные принадлежности, перевязочные материалы, впитывающие хирургические простыни и влажные медицинские салфетки; впитывающие полотенца (салфетки) для посуды; предметы одежды и т.п. Материалы и технологические процессы, приемлемые для формирования таких впитывающих изделий, хорошо известны специалистам в данной области. Обычно, впитывающие изделия включают в себя, по существу, не пропускающий жидкость слой (например, наружное покрытие), пропускающий жидкость слой (например, обращенная к телу подкладка, слой приема жидкости и т.п.) и впитывающую сердцевину.

Различные варианты впитывающего изделия, которое может быть изготовлено в соответствии с настоящим изобретением, теперь будут описаны более детально. Только в иллюстративных целях, впитывающее изделие, показанное на Фиг.1, представляет собой подгузник 101. В показанном варианте подгузник 101 показан, имеющим форму песочных часов в незастегнутом состоянии. Однако, конечно, могут быть использованы и другие формы, например как обычно, прямоугольная форма, Т-образная форма или l-образная форма. Как показано, подгузник 101 включает в себя основу, выполненную из различных элементов, включая наружное покрытие 117, обращенную к телу подкладку 105, впитывающую сердцевину 103 и слой приема жидкости 107. Однако, следует понимать, что в примерных вариантах настоящего изобретения могут также быть использованы и другие слои. Более того, ссылаясь на Фиг.2, один или более слоев могут также быть исключены в частных примерных вариантах настоящего изобретения.

Обращенная к телу подкладка 105 обычно используется для того, чтобы помочь изолировать кожу пользователя от жидкостей, находящихся внутри впитывающей сердцевины 103. Например, подкладка 105 представляет собой обращенную к телу поверхность, которая обычно является эластичной, мягкой и не раздражающей кожу пользователя. Обычно подкладка 105 является также менее гидрофильной, чем впитывающая сердцевина 103, вследствие чего ее поверхность остается относительно сухой для пользователя. Как было отмечено выше, подкладка 105 может быть пропускающей жидкость для того, чтобы позволить жидкости быстро проникнуть сквозь ее толщину. Примерные исполнения подкладки, которые содержат нетканое полотно, описаны в Патентах US №№5192606 авт. Проксмайэр и др.; 5702377 авт. Кольер, IV и др.; 5931823 авт. Стоукс и др.; 6060638 авт. Пол и др.; и 6150002 авт. Варона, а также в Заявках на Патенты US №№2004/0102750 авт. Джеймсон; 2005/0054255 авт. Морман и др.; и 2005/0059941 авт. Болдуин и др., которые все включены здесь по ссылке в полном объеме.

Подгузник 101 может также включать в себя слой приема жидкости 107, который помогает замедлить и рассеять (распространить) потоки (выбросы) или излияния жидкости, которые могут быть быстро введены во впитывающую сердцевину 103. Желательно, чтобы слой приема жидкости 107 быстро принимал и временно удерживал жидкость до того момента, когда она будет выпущена в накопитель или влагозадерживающие участки впитывающей сердцевины 103. Например, в представленном на чертежах варианте слой приема жидкости 107 помещен между обращенной внутрь поверхностью 116, обращенной к телу подкладки 105 и впитывающей сердцевиной 103. Альтернативно, слой приема жидкости 107 может быть расположен на обращенной наружу поверхности 118, обращенной к телу подкладки 105. Слой приема жидкости 107 обычно выполняется из материалов с высокой степенью пропускания жидкости. Примеры приемлемых слоев приема жидкости описаны в Патентах US №№5,486166 авт. Бишоп и др.; и 5490846 авт. Эллис и др., которые включены сюда по ссылке в полной мере.

Наружное покрытие 117 обычно изготавливается из материала, который по существу непроницаем для жидкости. Например, наружное покрытие 117 может быть изготовлено из тонкой пластиковой пленки или другого гибкого не пропускающего жидкость материала. В одном варианте, наружное покрытие 117 изготовлено из полиэтиленовой пленки, имеющей толщину от около 0,01 мм до около 0,05 мм, пленка может быть непроницаемой для жидкостей, но проницаемой для газов и водяного пара (т.е. «дышащей»). Это позволяет парам выходить из впитывающей сердцевины 103, но однако предотвращает просачивание жидких выделений через наружное покрытие 117. Если желательно достигнуть ощущения более подобного тканевой поверхности, наружное покрытие 117 может быть изготовлено из полиолефиновой пленки, ламинированной с нетканым полотном. Например, утончающаяся при растягивании полипропиленовая пленка может быть термически ламинирована к полотну из полипропиленовых волокон фильерного способа производства.

Кроме вышеупомянутых элементов, подгузник 101 может также включать в себя различные другие элементы, как это известно в данной области техники. Например, подгузник 101 может также включать в себя, по существу, гидрофильную тканевую обертку (не показано), которая помогает сохранять целостность волокнистой структуры впитывающей сердцевины 103. Тканевая обертка обычно располагается вокруг впитывающей сердцевины 103 поверх, по меньшей мере, двух ее основных лицевых поверхностей и выполняется из впитывающего целлюлозного материала, такого как крепированный материал для набивки или ткани с высокой степенью влагостойкости. Тканевая обертка может быть выполнена таким образом, чтобы создавать слой продольного капиллярного распространения влаги, который помогает быстро распределить жидкость по массе впитывающих волокон впитывающей сердцевины 103. Оберточный материал на одной стороне впитывающей волокнистой массы может быть присоединен к обертке, расположенной на противоположной стороне волокнистой массы с целью эффективного захватывания впитывающей сердцевины 103. Кроме того, подгузник 101 может также включать в себя вентиляционный слой (не показано), который располагается между впитывающей сердцевиной 103 и наружным покрытием 117. При использовании вентиляционный слой может содействовать изоляции наружного покрытия 117 от впитывающей сердцевины 103, таким образом уменьшая влажность наружного покрытия 117. Примеры таких вентиляционных слоев могут включать в себя нетканое полотно ламинированное к дышащей пленке, как описано в Патенте US №6663611 авт. Блэни и др., который включен здесь по ссылке в полном объеме.

В некоторых вариантах, подгузник 101 может также включать в себя пару боковых панелей (не показано), которые проходят от боковых краев 132 подгузника 101 в одну из поясных областей. Боковые панели могут быть выполнены заодно с отдельными элементами подгузника. Например, боковые панели могут быть выполнены заодно с наружным покрытием 117 или из материала, используемого для создания верхней поверхности. В альтернативных исполнениях, боковые панели могут создаваться элементами, присоединенными и скомбинированными с наружным покрытием 117, верхней поверхностью, между наружным покрытием 117 и верхней поверхностью или различными другими конфигурациями. При желании, боковые панели могут быть эластизированы или, иначе, им может быть придана эластичность посредством использования нетканого элемента по настоящему изобретению, примеры впитывающих изделий, включающих в себя эластичные боковые панели и селективно выполненные застегивающие контакты описаны в РСТ Международном Патенте WO 95/16425 авт. Роэсслер; в Патенте US №5399219 авт. Роэсслер и др.; в Патенте США US №5540796 авт. Фрайс и в Патенте US №5595618 авт. Фрайс, каждый из которых включен сюда по ссылке в полном объеме.

Как показательно изображено на Фиг.1, подгузник 101 может также включать в себя пару герметизирующих (защитных) клапанов 112, которые выполнены для создания барьера и ограничения бокового потока физиологических выделений. Герметизирующие клапана 112 могут быть расположены вдоль противоположных боковых краев 132 обращенной к телу подкладки 105 вблизи боковых краев впитывающей сердцевины 103. Герметизирующие клапана 112 могут проходить продольно по внутренней длине впитывающей сердцевины 103 или могут только частично проходить по длине впитывающей сердцевины 103. Когда герметизирующие клапана 112 короче по длине, чем впитывающая сердцевина 103, они могут быть избирательно расположены в любом месте по длине боковых краев 132 подгузника 101 в области ластовицы 110. В одном варианте, герметизирующие клапана 112 проходят по внутренней длине впитывающей сердцевины 103 для обеспечения лучшего удерживания физиологических выделений. Такие герметизирующие клапана 112 обычно хорошо известны специалистам в данной области. Например, приемлемые конструкции и конфигурации герметизирующих клапанов 112 описаны в Патенте US №4704116 авт. Энлоу, который включен сюда по ссылке в полном объеме.

Для обеспечения улучшенной посадки и для содействия в уменьшении протекания физиологических выделений подгузник 101 может быть эластифицирован при помощи приемлемых эластичных элементов, как будет объяснено ниже. Например, как иллюстративно показано на Фиг.1, подгузник 101 может включать в себя ножные эластичные элементы 106, выполненные для рабочего растяжения боковых кромок (краев) подгузника 101, для создания эластичных ножных полос, которые могут плотно садиться вокруг ног пользователя для уменьшения протекания и создавать больше комфорта и улучшать внешний вид. Поясные эластичные элементы 108 могут также быть применены для придания эластичности концевым кромкам подгузника 101 для создания эластичного пояса. Поясные эластичные элементы 108 выполнены таким образом, чтобы обеспечивать упругую, удобную плотную посадку вокруг талии пользователя.

Подгузник 101 может также включать в себя один или более застегивающих элементов 130. Например, два гибких застегивающих элемента 130 показаны на Фиг.2 на противоположных боковых краях поясной области для создания поясного отверстия и пары ножных отверстий для пользователя. Форма застегивающих элементов 130, как правило, варьируется, но может, например, включать в себя в большинстве случаев прямоугольные формы, квадратные формы, круглые формы, треугольные формы, овальные формы, линейные формы и т.п. Застегивающие элементы могут включать в себя, например, материал типа крючок-петля, пуговицы, зажимы, защелки, клеевые ленточные застегивающие элементы, сцепления, застегивающие элементы типа ткань-петля и т.п. В одном частном варианте, каждый застегивающий элемент 130 включает в себя отдельный кусок снабженного крючками материала, присоединенного к внутренней поверхности гибкой основы.

Различные области и/или элементы подгузника 101 могут быть объединены вместе с использованием любого известного механизма присоединения, например, адгезива ультразвуковых, термических связей и т.п. Приемлемые адгезивы могут включать в себя, например, термоплавкие адгезивы, чувствительные к давлению адгезивы и т.д. При использовании, адгезив может быть нанесен в виде равномерного слоя, фигурного слоя, напыленного рисунка или любых отдельных линий, завитков или точек. В представленном варианте, например, наружное покрытие 117 и обращенная к телу подкладка 105 присоединены друг к другу и к впитывающей сердцевине 103 с использованием адгезива. Альтернативно, впитывающая сердцевина 103 может быть присоединена к наружному покрытию 117 с использованием традиционных застегивающих элементов, таких как пуговицы, застегивающие элементы типа крючок-петля, адгезивные ленточные застегивающие элементы и т.п. Подобным же образом другие элементы подгузника, например ножные эластичные элементы 106, поясные эластичные элементы 108 и застегивающие элементы 130 могут быть смонтированы в подгузнике 101 с использованием любого механизма присоединения.

В целом, датчики по настоящему изобретению могут быть интегрированы во впитывающее изделие во множестве различных расположений и конфигураций. В связи с этим, было установлено, что датчики, интегрированные во впитывающее изделие по ширине изделия и расположенные таким образом, что датчики находятся в жидкостном сообщении с мочой, могут определять присутствие или отсутствие мочи, равно как и возможное протекание мочи из изделия.

Возвращаясь к Фиг.1, показан один из вариантов настоящего изобретения, в котором датчики 120 обычно выставлены в ряд по ширине подгузника 101. Датчики 120 могут быть видны пользователю или обслуживающему персоналу, тем самым может быть обеспечено простое, точное и быстрое определение содержания влаги. Визуальность может быть достигнута различными способами. Например, в некоторых вариантах, впитывающее изделие включает прозрачный или полупрозрачный участок 140 (например, окошко, пленку и т.п.), который позволяет быстро осматривать датчики, не снимая впитывающее изделие с пользователя и/или не отсоединяя их от впитывающего изделия. В других вариантах, датчики могут протягиваться через прорезь или отверстие во впитывающем изделии для осмотра. В еще других вариантах, датчики могут просто быть расположены на поверхности впитывающего изделия для осмотра.

Датчики могут быть расположены в любом приемлемом порядке сбоку по ширине изделия (например, прокладки подгузника). В соответствии с частными альтернативными вариантами, настоящая изобретательская концепция избегает центральную линию по продольной оси впитывающего изделия. Датчики могут формировать либо прямую линию, волнистую или изогнутую линию (например, параболическую или Ω-образную форму в некоторых вариантах) через переднюю и/или заднюю часть прокладки. Ссылаясь на Фиг.2A-C, показаны различные варианты впитывающего изделия по настоящему изобретению. В одном варианте, концы ряда датчиков изгибаются по направлению к ножным отверстиям по каждой продольной стороне, с расположением центра кривой удаленно от центра области воздействия, или в других вариантах, поворачивают таким образом, что центр кривой находится приближенно к области воздействия. Например, на Фиг.2A датчики 120 располагаются в виде множества рядов по ширине изделия, ряды, по существу, параллельны друг другу. Возвращаясь к Фиг.2B, датчики 120 располагаются таким образом, чтобы сформировать кривую линию с центром кривизны, наиболее приближенным к центру области воздействия. На Фиг.2C датчики 120 располагаются таким образом, чтобы сформировать кривую линию с центром кривизны, удаленным от центра области воздействия. В других вариантах, могут встречаться два параллельных ряда датчиков, передний и задний. Когда впитывающее изделие - подгузник разложен на плоскости, ближайшее расположение датчиков составляет, по меньшей мере, 50% расстояния от центра области впитывающей сердцевины изделия. Расстояние составляет более чем или равно 50% от общей величины впитывающего изделия по его продольной оси. Цвет индикатора может изменяться от одного к другому, либо от окрашенности до бесцветности, от бесцветности к окрашенности. Полупрозрачный слой может находиться поверх основного цветного рисунка.

Следует понимать, что любое приемлемое расположение датчиков рассматривается в настоящем изобретении, поскольку датчики располагаются по ширине впитывающего изделия. Датчики могут формировать прямую линию, волнистую линию, изогнутую линию, подобную параболической линии, и т.п. Дополнительно, датчики могут быть расположены на любом приемлемом расстоянии друг от друга или от других участков впитывающего изделия. Например, в частных вариантах, по меньшей мере, один из множества датчиков располагается менее чем в 5 см от каждого ножного отверстия впитывающего изделия. В некоторых других вариантах, по меньшей мере, один из множества датчиков располагается в менее чем 2 см от каждого ножного отверстия впитывающего изделия.

Как было отмечено ранее, в соответствии с настоящим изобретением может быть использовано множество датчиков. Например, в частных вариантах может быть использовано два датчика. В других вариантах, может быть использовано три датчика, в то время как в еще одной группе вариантов может быть использовано более чем три датчика.

Независимо от конкретного способа, каким они используются, моча может напрямую сливаться на участок, снабженный датчиками, пропускающее жидкость покрытие или другой материал, окружающий датчики, или может сливаться на элемент впитывающего изделия, в который были интегрированы датчики 120.

Как обсуждалось выше, любой приемлемый датчик может быть использован с настоящим изобретением. Некоторые варианты датчиков, которые могут быть изготовлены в соответствии с настоящим изобретением, будут теперь обсуждены более детально.

Датчик, в соответствии с настоящим изобретением, может включать в себя подложку, выполненную из любого из множества материалов, через которые способна проходить моча. Например, подложка может представлять собой пористую мембрану, выполненную из существующих синтетических или натуральных материалов, таких как полисахариды (например, целлюлозные материалы, такие как бумага и производные целлюлозы, например ацетилцеллюлоза и нитроцеллюлоза); полиэфир сульфон; полиэтилен; нейлон; поливинилиденфторид (PVDF), полиэстер; полипропилен; диоксид кремния; неорганические материалы, такие как дезактивированная окись алюминия, диатомит; MgSO₄ или другой неорганический тонкоизмельченный материал, равномерно распределенный в пористой полимерной подложке, совместно с полимерами, такими как, винилхлорид, сополимер винилхлоридпропилен и сополимер винилхлорид-винилацетат; ткань, как натуральная (например, хлопок), так и синтетическая (например, нейлон или вискоза); пористый гель, такой как силикагель, агароза, декстран и желатин; полимерные пленки, такие как полиакриламид и т.п. В одном частном варианте, подложка выполнена из пленки Biodyne® Plus, выпускаемой ф.Pall Corporation.

Размер и форма подложки могут, как правило, варьироваться, что охотно признается специалистами в данной области, например, подложка может иметь длину и ширину, составляющие от около 10 до около 100 мм, в некоторых вариантах от около 20 до около 80 мм, и в некоторых вариантах от около 40 до около 60 мм. Толщина подложки может составлять менее чем около 500 микрометров, в некоторых вариантах менее чем около 250 микрометров и в некоторых вариантах менее чем около 150 микрометров.

Для инициации определения присутствия или отсутствия мочи мочу наносят на участок подложки 22. Чтобы облегчить определение присутствия мочи, на подложке может быть жестко зафиксирован pH- индикатор. pH-индикатор может быть нанесен непосредственно на подложку или первично введен в раствор до нанесения. Различные растворители могут быть использованы для изготовления раствора, например, но не лимитировано, ацетонитрил, диметилсульфоксид (ДМСО), этиловый спирт, диметилформамид (ДМФ) и другие полярные органические растворители. Количество pH индикатора в растворе может колебаться от около 0,001 до около 100 миллиграмм на миллиметр растворителя, а в некоторых вариантах от около 0,1 до 10 миллиграмм на миллиметр растворителя. Концентрация pH индикатора может выборочно контролироваться для обеспечения желаемого уровня чувствительности обнаружения.

В некоторых вариантах, желательно, чтобы pH-индикатор был нанесен таким способом, чтобы он, по существу, не диффундировал (распространялся) через подложку (т.е. жестко зафиксирован). pH- индикатор изготавливается таким образом, чтобы осуществлять цветовой переход подвергаясь воздействию уровней pH, которые находятся в пределах обычных pH для мочи (либо более чем около 5, либо менее чем около 10). pH-индикатор имеет исходный цвет, обоснованный уровнем pH вне пределов обычных уровней pH для мочи (менее чем около 5 или более чем около 10). После того, как образец мочи контактирует с pH- индикатором, уровень pH изменяется и вызывает изменение цвета pH- индикатора, что сигнализирует о том, что моча вступила во взаимодействие с подложкой.

Например, в некоторых вариантах, фталеиновые хромогены составляют один класс приемлемых pH-чувствительных хромогенов, которые могут быть использованы в настоящем изобретении. Например, Фенол красный (т.е. фенолсульфонефталеин) показывает переход от желтого цвета к красному при уровне pH в пределах 6,6-8,0. При уровне pH, превышающем 8,1, Фенол красный приобретает ярко-розовый цвет (цвет фуксии). Производные Фенола красного могут также быть применены для использования по настоящему изобретению, например те, которые замещаются хлоро-, бромо-, метил-, карбоксилата натрия, карбоновой кислоты, гидроксил и амин функциональными группами. Примерные замещающие Фенол красный составы включают в себя, например, Метакрезол пурпурный (мета-крезолсульфонефталеин), Крезол красный (ортокрезолсульфонефталеин), Пирокатекол фиолетовый (пирокатеколсульфонефталеин), Хлорофенол красный (3',3-дихлорфенолсульфонефталеин), Ксиленол синий (натриевая соль параксиленолсульфонефталеина), Ксиленол оранжевый, Мордант (ядовитый) синий 3 (C.I. 43820), 3,4,5,6-тетрабромофенолсульфонефталеин, Бромоксиленол синий, Бромофенол синий (3',3'',5',5''-тетрабромофенолсульфонефталеин), Бромохлорофенол синий (натриевая соль дибромо-5',5''-дихлорофенолсульфонефталеина), Бромокрезол пурпурный (5',5''-дибромо-ортокрезолсульфонефталеин), Бромокрезол зеленый (3',3'',5',5''-тетрабромо-ортокрезолсульфонефталеин) и т.п. Другие приемлемые фталеиновые хромогены хорошо известны в данной области техники и могут включать в себя Бромотимол синий, Тимол синий, Бромокрезол пурпурный, тимофталеин и фенолфталеин (обычный компонент универсальных индикаторов). Например, Бромотимол синий показывает переход от желтого цвета к синему при уровне pH в пределах от 6.0 до 7,6; тимофталеин показывает переход от бесцветного к синему при уровне pH в пределах от около 9,4 до 10,6; фенолфталеин показывает переход от бесцветного к розовому при уровне pH в пределах от 8,2 до 10,0; Тимол синий показывает первый переход от красного к желтому при уровне pH в пределах от около 1,2 до 2,8 и второй переход от желтого к синему при уровне pH в пределах от 8,0 до 9,6; Бромофенол синий показывает переход от желтого к фиолетовому при уровне pH в пределах от около 3,0 до 4,6; Бромокрезол зеленый показывает переход от желтого к синему при уровне pH в пределах от около 3,8 до 5,4; и Бромокрезол пурпурный показывает переход от желтого к фиолетовому при уровне pH от около 5,2 до 6,8.

Антрахиноны составляют другой приемлемый класс pH-чувствительных хромогенов для использования по настоящему изобретению. Антрахиноны имеют следующую общую структуру:

Цифры 1-8, показанные в общей формуле, представляют расположение на сплавном кольце структуры, на котором может осуществлять замещение функциональной группы. Некоторые примеры таких функциональных групп, которые могут быть замещены на сплавном кольце структуры, включают в себя галогенные группы (например, группы хлора и брома), сульфонильные группы (например, соли сульфоновой кислоты), алкильные группы, бензиловые группы, аминовые группы (например, первичные, вторичные, третичные и четвертичные амины), карбоксиновые группы, цианогруппы, гидроксигруппы, фосфористые группы и т.д. Функциональные группы, которые имеют следствием создание ионизационной способности, часто именуются «хромофорами». Замещение кольцевой структуры хромофорами вызывает смещение в спектральной поглощательной способности длины волны структуры. Таким образом, в зависимости от типа хромофора (например, гидроксильные, карбоксильные, амино и т.д.) и объема замещения, может быть создан обширный ряд хинонов различных цветов и интенсивности. Другие функциональные группы, например сульфоновые кислоты, могут также быть использованы для придания некоторым видам структур (составов) (например, антрахинонам с высоким молекулярным весом) свойства растворимости в воде.

Некоторые приемлемые антрахиноны, которые могут быть использованы по настоящему изобретению, классифицированные по своему «CI» числу, включают в себя Кислотный черный 48, Кислотный синий 25 (D&C Зеленый №5), Кислотный синий 40, Кислотный синий 41, Кислотный синий 45, Кислотный синий 80, Кислотный синий 129, Кислотный зеленый 25, Кислотный зеленый 27, Кислотный зеленый 41, Кислотный фиолетовый 43, Ядовито-красный 11 (Ализарин), Ядовито-черный (Ализарин Иссиня-черный B), Ядовито-красный 3 (Ализарин красный S). Ядовито- фиолетовый 5 (Ализарин фиолетовый 3R), Ализарин комплексон, Натуральный красный 4 (Карминная кислота), Размытый синий 1, Размытый синий 3, Размытый синий 14, На