(57)【要約】少なくとも一つの吸収層、及び磁気弾性フィルムを含む少なくとも一つの感知手段を含む、湿潤を検出するための使い捨て感知吸収構造が提供される。かかる吸収構造は吸収物品において状態、例えば湿潤、少なくとも一つの生物分析物及び／又は少なくとも一つの化学分析物を監視するための手段及び方法を実現する。湿潤の如き状態の変化は放尿また糞便の如き事象を反映しうる。本発明による感知吸収構造を使用して湿潤、少なくとも一つの生物分析物及び／又は少なくとも一つの化学分析物を検出するための方法も含まれる。
2005537852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの吸収層、及び磁気弾性フィルムを含む少なくとも一つの感知手段を備えた吸収構造。
【請求項２】
少なくとも一つの吸収層が０〜１００％の超吸収材料を含む請求項１に記載の吸収構造。
【請求項３】
少なくとも一つの吸収層が少なくとも一つの取得層及び少なくとも一つの貯蔵層を形成する請求項１〜２のいずれかに記載の吸収構造。
【請求項４】
少なくとも一つの吸収層が少なくとも一つの乾燥層を含み、その層が所望により複数の個々のシート及び前記個々のシートを接合するための結合手段を含む請求項１〜２のいずれかに記載の吸収構造。
【請求項５】
磁気弾性フィルムが磁界で励起された後でかつ磁界が切れた時、磁気弾性フィルムが磁気音響共鳴振動数で振動する請求項１〜４のいずれかに記載の吸収構造。
【請求項６】
少なくとも一つの感知手段が１〜２０個の感知手段である請求項１〜５のいずれかに記載の吸収構造。
【請求項７】
磁気弾性フィルムが薄いフィルムであり、そのフィルムが磁気弾性材料、柔らかい磁気弾性材料、非晶質磁気弾性材料、及びそれらの混合物の如き磁気ひずみ材料からなる群から選択される請求項１〜６のいずれかに記載の吸収構造。
【請求項８】
磁気弾性フィルムがポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド及びそのコポリマー、ポリウレタン、ポリアミド、スターチ及びその誘導体、セルロース及びその誘導体、ポリサッカライド、蛋白質、ポリアクリロニトリル、アクリレートベースのポリマー、及びそれらの混合物に基づいた線状及び親水性ポリマー又は化学／物理架橋膨潤性ポリマーゲルからなる群から選択された湿潤感受性ポリマーで被覆される請求項１〜７のいずれかに記載の吸収構造。
【請求項９】
磁気弾性フィルムが少なくとも一つの目標生物及び／又は化学分析物を検出するために適応された少なくとも一つの検出分子で直接又は間接的に被覆される請求項１〜７のいずれかに記載の吸収構造。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の吸収構造、体液透過性シート、及び本質的に体液不透過性の下部シートを含む、おむつ、パンツ型のおむつ、失禁衣料、衛生ナプキン、ワイプ、タオル、ティッシュ、ベッドプロテクタ、創傷包帯、又は類似製品の如き吸収物品。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれかに記載の吸収構造、前部分、後部分、前部分と後部分の間の股部分を含むおむつ及びパンツ型おむつ。
【請求項１２】
請求項１〜９のいずれかに記載の吸収構造が１〜１０個の感知手段を含む請求項１１に記載のおむつ。
【請求項１３】
請求項１〜９のいずれかに記載の吸収構造を含む、タンポン状製品の如き吸収物品。
【請求項１４】
吸収構造が乾燥状態の構造の全体重量で計算すると、ケミサーモメカニカルパルプの繊維から主に構成されたセルロース繊維５〜１００％、及び超吸収材料０〜９５％を含む請求項１３に記載の吸収物品。
【請求項１５】
所望により請求項１０〜１４のいずれかに記載の吸収物品の一部である請求項１〜９のいずれかに記載の吸収構造、及び前記磁気弾性フィルムを磁化するために磁界を生成する励起コイル及び所望により磁気音響共鳴周波数を検出するピックアップコイルを含むハンドヘルドユニットを含む感知吸収システム。
【請求項１６】
ハンドヘルドユニットが励起コイル及びピックアップコイルを含む請求項１５に記載の感知吸収システム。
【請求項１７】
請求項１〜９のいずれかに記載の吸収構造、請求項１０〜１４のいずれかに記載の吸収物品、又は請求項１５〜１６のいずれかに記載のシステムにおいて湿潤、及び／又は少なくとも一つの生物及び／又は化学分析物を検出するための方法であって、下記工程：
ａ）請求項１〜９のいずれかに記載の吸収構造、請求項１０〜１４のいずれかに記載の吸収物品、又は請求項１５〜１６のいずれかに記載のシステムを準備する；
ｂ）磁界を適用する；
ｃ）吸収構造における少なくとも一つの感知手段の磁気弾性フィルムを励起する；
ｄ）磁界を切る；
ｅ）磁気音響共鳴周波数を記録する；
ｆ）所望により工程ｂ）〜ｅ）を繰り返す；そして
ｇ）吸収構造において湿潤／湿分／湿気、及び／又は少なくとも一つの生物及び／又は化学分析物を検出するように磁気音響共鳴周波数の変化を検出する、
を含む方法。
【請求項１８】
磁界がパルス化された磁界である請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ｃ）で励起された磁気弾性フィルムが励起コイルによって励起される請求項１７〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
前記ｅ）での記録がピックアップコイルによって検出される請求項１７〜１９のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
励起コイル及び所望によりピックアップコイルがハンドヘルドユニット中にあり、ハンドヘルドユニットが前記ｃ）で磁気弾性フィルムを励起するとき及び所望により前記ｅ）で磁気音響共鳴周波数を記録するときに吸収構造から０〜５ｍである請求項１７〜２０のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は少なくとも一つの吸収層、及び磁気弾性フィルムを含む少なくとも一つの感知手段を備えた感知吸収構造に関する。また、本発明は感知吸収システム、及び吸収構造において湿潤、少なくとも一つの生物分析物及び／又は少なくとも一つの化学分析物を検出するための方法を提供する。
【背景技術】
【０００２】
使い捨て吸収物品
幼児及び大人のためのおむつ、衛生ナプキン、大人用失禁パンツの如き吸収物品は業界で良く知られ幅広く使用されている。ほとんどのかかる製品は一回使用基準で使用されている。かかる使い捨て製品の一回使用基準は特定の条件、例えば乳幼児及びよちよち歩きの幼児の世話並びに失禁を患う大人の条件に合う様々な製品の幅広い分類の開発に導いた。かかる吸収物品の主要な目的は一般に体排泄物、即ち尿、糞便又は血液を吸収、保持及び分離することである。
【０００３】
事象の検出
吸収物品のある特定のグループは製品上へ又は中への吸収後に排尿又は排便の如き事象に反応することができる。その反応は事象が起こった後に一回であることができ、例えば湿潤又は温度の測定に基づく。事象の合図は使用者又は世話人／看護士に対して取扱いを容易にするために事象が起こったフィードバックを使用者又は看護補助者に与えることができる。
【０００４】
ＵＳ  ５３４８７６１は導電性添加剤を有する膨潤性プラスチックを利用する湿分／湿潤検出センサーを記載する。センサーは作用において湿分に反応して膨潤し、それは次にセンサーの抵抗を増大する。全ての例は湿分／湿潤を監視するための電極に取り付けられた接続ワイヤーを示す。
【０００５】
化学検出
業界で知られている吸収物品のあるグループは体排泄物、例えば糞便又は尿中のｐＨ又はイオン、グルコースなどの様々な化学物質を検出するための化学反応手段、即ちセンサーを含む。かかる化学物質の検出は事象が生じたというフィードバックを使用者又は看護補助者に与えるだろう。ほとんどの化学センサーは例えばｐＨ又は様々なイオンの検出を可能とするために色変化を利用する。かかる色変化の監視はまた、使用者、例えば年配の失禁患者又は幼児が例えば一方の側に向くことによって物理的に変位されることを要求することが多い。
さらに、色変化を与える化学化合物はしばしば毒性であるか又は皮膚に対して刺激する。それゆえ、吸収物品中のかかる化合物の混入は環境的な側面並びに使用者の健康に対してほとんど評価されていない。
【０００６】
生物検出
吸収物品の別のグループは蛋白質、ホルモン、微生物、例えば細菌又はウイルス、グルコース、又は細菌毒素を検出するための手段を含む。これらの幾つかはまた、潜在的に病原性の微生物、例えば細菌、ウイルス、真菌、及び寄生体、例えば原生動物を検出しかつ目標としている。微生物の如きかかる生体分子の検出は潜在的な健康及び／又は栄養状況の徴候を与え、排尿又は排便の如き事象を検出することができる。
【０００７】
ＷＯ  ００／００２３３では体排泄物中の生物分析物を検出するために生物認識要素を有するバイオセンサーを含む装着者に適合される使い捨て物品が開示されている。
【０００８】
ＷＯ  ９８／２７４１７は媒体に存在する分析物を検出し定量化するためのバイオセンサー装置を記載する。分析物は回折パターンとして生成される像によって検出される。
【０００９】
磁気弾性センサー
磁気弾性センサーはＧｒｉｍｅｓら（Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ  Ｍｉｃｒｏｄｅｖｉｃｅｓ，２：５１−６０，１９９９）によって記載されている。
【００１０】
磁界が例えば強磁性材料に適用されるとき、材料の寸法が変化する。この効果は磁気ひずみと称される。材料の寸法変化のサイズは磁気ひずみ定数によって支配される。
【００１１】
外的に適用された磁気パルスにさらされると、材料は特徴的な共鳴周波数を有する磁束を生成する。磁束はピックアップコイルによって遠隔的に検出されることができる。共鳴周波数の変化は多数の環境パラメータを測定又は検出するように監視されることができる。この方法を使用する温度、圧力、速度の測定はＧｒｉｍｅｓら（Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ  Ｍｉｃｒｏｄｅｖｉｃｅｓ，２：５１−６０，１９９９）に記載されている。ポリマーを変化するグルコース反応物質の含有によって、グルコースレベルのその場での測定を行うことができる。
【００１２】
磁気音響共鳴周波数に相当する周波数を示す連続磁界で材料を励起し、材料からの反応を測定することもできる。この共鳴周波数において材料からの反応は最大である。パルスにおける磁気音響共鳴周波数に近い周波数を有する連続磁界で材料を励起し、パルス間の材料から弱められた磁気反応を測定することもできる。
【００１３】
磁気音響効果
磁気材料が磁界によって励起されるとき、それは磁気弾性方式で磁気エネルギーを貯蔵する。磁界が切れると、材料は磁気音響共鳴周波数である特別な周波数を有する弱められた振動を示す。
【００１４】
吸収物品におけるセンサーに関する一般的な問題
吸収物品に含まれるセンサーは吸収物品の使い捨て一回使用を可能にするために安価であることが好ましい。また、それらはおむつの如き極めて特別な環境で見い出される特定の環境に対して信頼性があり、かつそれに耐えうることが必要である。
【００１５】
また、センサーは使用者及び看護補助者に対して安全でなければならない。即ち、いずれに対しても皮膚刺激又は毒性効果を喚起しないことが必要である。さらに、かかる吸収製品を廃棄物取扱いのいかなる制限も受けずに廃棄可能にするためにセンサーは環境に優しいことが推奨される。環境関連問題は今日、我々の社会に対して益々重要になっており、国際環境規制機関及び国内政府に対して陳情され、それらによって実行されている。
【００１６】
上述のセンサーの幾つかはセンサーへの直接的な物理接続、及び／又は電子回路の組み込みを要求する。これは多くの点で使用者にとって不便であり、それは遠隔検出及び監視を考慮せず、それは幾つかの点でセンサーの有用性を制限する。電子回路は電源を吸収物品に組み込むことを要求し、それは使用者又は看護補助者に対して健康問題を生じる。さらに、それは吸収物品に組み込むには嵩高い。また、使い捨て製品中への一以上の電池の組み込みは環境障害になる。なぜならば電池は特別なリサイクル手順を必要とするからである。
【００１７】
事象の監視は使用者をいかなる方法にも物理的に変位する必要なしで体排泄物状態を使用者又は看護補助者が容易に理解できることを簡単になされるべきである。
【００１８】
ＵＳ  ５８２１１２９は例えば排気管、水路、化学浴又は体インプラントにおける様々な化学種の遠隔的な連続磁気化学検出を可能にするセンサーを開示する。
【００１９】
ＷＯ  ００７９４９７は無線周波数共鳴回路感知装置の使用、及び容器又は体からの体液漏出、例えば尿及び／又は糞便失禁を患う人からの体液排出の検出のためのその使用を記載する。センサー装置は体液を受けることができかつ例えば排尿後の“一回のヒット”事象で短絡させることによって反応するコイルを使用する。
【００２０】
従って、上述の問題に照らして、簡単に検出され、安価で、使い捨て可能な方法で使用者の状態を反映し、また従来技術の手段及び方法と関連した問題を避ける、吸収物品における状態を監視するための手段及び方法を開発することが極めて望ましい。この点に関して、本発明はこの必要性及び関心に対応する。
【発明の開示】
【００２１】
吸収物品における状態を監視するときの従来公知の前述の欠点に照らして、本発明は容易に監視され、安価で、使い捨て可能な方法で吸収物品の状態についての情報を与えることができる感知吸収構造を提供する。ある例では吸収物品の状態は使用者の状態を反映する。
【００２２】
本発明の一つの目的は湿潤を検出するための感知吸収物品を提供することである。
【００２３】
本発明の一つのさらなる目的は少なくとも一つの生物分析物及び／又は少なくとも一つの化学的分析物を検出するための感知吸収物品を提供することである。
【００２４】
従って、本発明は少なくとも一つの吸収層、及び磁気弾性フィルムを含む少なくとも一つの感知手段を備えた吸収構造を提供する。
【００２５】
本発明による吸収構造は少なくとも一つの層が０〜９５％の超吸収材料を含む構造である。
【００２６】
本発明による吸収構造における磁気弾性フィルムは磁気弾性フィルムが磁界で励起された後でかつ磁界が切れたとき、磁気音響共鳴周波数で振動する。
【００２７】
さらに、本発明による吸収構造における少なくとも一つの感知手段は１〜２０個の感知手段であってもよい。
【００２８】
本発明による吸収構造における磁気弾性フィルムは薄いフィルムであり、そのフィルムは磁気弾性材料、柔らかい磁気弾性材料、非晶質磁気弾性材料、及びそれらの混合物の如き磁気ひずみ材料からなる群から選択される。
【００２９】
また、本発明は本発明による吸収構造、体液透過性シート、及び本質的に体液不透過性の下部シートを含む、おむつ、パンツ型のおむつ、失禁衣料、衛生ナプキン、ワイプ、タオル、ティッシュ、ベッドプロテクタ、創傷包帯、又は類似製品の如き吸収物品を提供する。
【００３０】
別の側面では、本発明は所望により本発明による吸収物品の一部である本発明による吸収構造、及び前記磁気弾性フィルムを磁化するために磁界を生成する励起コイル及び所望により磁気音響共鳴周波数を検出するためのピックアップコイルを含むハンドヘルドユニットを含む感知吸収システムを提供する。
【００３１】
さらなる側面では、湿潤、少なくとも一つの生物分析物及び／又は少なくとも一つの化学分析物を検出するための方法が提供される。かかる方法は下記工程を含む：
ａ）本発明による吸収構造、本発明による吸収物品、又は本発明によるシステムを準備する；
ｂ）磁界を適用する；
ｃ）吸収構造における少なくとも一つの感知手段の磁気弾性フィルムを励起する；
ｄ）磁界を切る；
ｅ）磁気音響共鳴周波数を記録する；
ｆ）所望により工程ｂ）〜ｅ）を繰り返す；そして
ｇ）吸収構造において湿潤／湿分／湿気、少なくとも一つの生物及び／又は化学分析物を検出するように磁気音響共鳴周波数の変化を検出する。
【００３２】
図面の簡単な記述
図１はおむつの如き吸収物品のために好適な本発明による吸収構造１１を示す。吸収構造１１は、従来のように、柔らかい不織材料、有孔プラスチックフィルムなどを含んでもよくかつ使用時に装着者の近くに横たわることを意図される体液透過性層１２と、体液不透過性下部シート１３との間に包囲されている。シート１２，１３は吸収体１１を越えて延びてもよい部分を持つ。図１ａ及び１ｂに示された吸収構造は図１ａ及びｂで異なる位置に置かれた磁気弾性フィルムを含む少なくとも一つの感知手段１７を有する。
【００３３】
図２は磁気弾性フィルム、励起コイル及びピックアップコイルを示す。磁気弾性フィルムはパルス化された磁界を有する励起コイルによって磁化されている。磁気フィルムは磁化され、フィルムからの反応はピックアップコイルによって検出される。
【００３４】
図３は磁気音響効果を検出するための実験構成を示す。外部コイルは励起コイルである。内部コイルはＭＥＴＧＬＡＳ（登録商標）フィルムのまわりに位置されたピックアップコイルである。中央のコイルは励起コイルからの磁界を打ち消すために使用される。
【００３５】
図４ａ−ｆは磁気ＭＥＴＧＬＡＳ（登録商標）フィルムを使用して湿潤、少なくとも一つの生物分析物及び／又は少なくとも一つの化学分析物を検出するセンサーのための五つの様々な例を示す。
【００３６】
図５は、磁気弾性フィルムを励起し、フィルムからの反応を検出し、使用者に対して結果を与えるために使用されてもよいハンドヘルドユニットの図を示す。それは励起コイルに送られる信号を生成する信号生成器、及びピックアップコイルから信号を受け検出する検出回路を含む。提示ユニットは適切な方法で使用者に対して結果を提示する。
【００３７】
図６Ａ−Ｃは本発明による吸収構造、前部分、後部分、前部分と後部分の間の股部分を含むおむつを示す。
【００３８】
図６Ａは吸収構造において一つの感知手段２０を有するおむつである。
【００３９】
図６Ｂは吸収構造の様々な部分に置かれた五つの感知手段２０を有するおむつである。
【００４０】
図６Ｃは吸収構造のおむつの前部分において四つの感知手段２０を有するおむつである。
【００４１】
図７Ａは吸収構造に置かれた一つの感知手段３５を有する組み立てられていない状態のパンツ型おむつの簡略化した例の透視図である。
【００４２】
図７Ｂは組み立てられた状態又は装着する準備のできた状態でパンツ型おむつの簡略化した例の透視図である。
【００４３】
図７Ｃは図７Ａと同じものを示すが、吸収構造に四つの感知手段３５が置かれている。
【００４４】
図８はタンポンの吸収構造に置かれた感知手段３９を示すためにタンポン構造の切断開放図を示す。
【００４５】
図９は複数の個々のシートを有するワイプを示す。
【００４６】
図１０は吸収感知ユニットを示す。
【００４７】
図１１は円形励起コイル及び８の字形ピックアップコイルを有する実験における実験構成を示す。
【００４８】
図１２は実験構成に置かれたおむつを示す。ピックアップコイルはおむつの真下である（見えない）。
【００４９】
図１３は合成尿がポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）で被覆された湿潤センサーによって検出されるときの５．９３×１０４Ｈｚから５．７５×１０４Ｈｚへの周波数シフトを示す。
【００５０】
図１４は合成尿が架橋ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）で被覆された湿潤センサーによって検出されるときの５．８３×１０４Ｈｚから５．６９×１０４Ｈｚへの周波数シフトを示す。
【００５１】
図１５は合成尿が塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）で被覆された湿潤センサーによって検出されるときの５．７１×１０４Ｈｚから５．６３×１０４Ｈｚへの周波数シフトを示す。
【００５２】
図１６はＡＡ手段が液体不透過性下部シートの中央前部から２７ｃｍのところの吸収構造に取り付けられるときの５．８１×１０４Ｈｚから５．７４×１０４Ｈｚへの周波数シフトを示す。
【００５３】
図１７は吸収構造に置いて様々な位置に置かれた二つの異なるセンサーからの周波数シフトを示す。
【００５４】
図１８はＭｅｔｇｌａｓフィルムの封じ込めなしでセンサーを使用するときの５．７６×１０４Ｈｚから５．６６×１０４Ｈｚへの周波数シフトを示す。
【００５５】
図１９は永久磁石なしでセンサーを使用するときの６．００×１０４Ｈｚから５．９５×１０４Ｈｚへの周波数シフトを示す。
【００５６】
図２０はカチオン性ポリマーで被覆されたＭｅｔｇｌａｓを使用するときの５８６８０Ｈｚから５８４８０Ｈｚへの周波数シフトを示す。
【００５７】
図２１はコロイド懸濁液で被覆されたＭｅｔｇｌａｓを使用するときの５８１４０Ｈｚから５７９８０Ｈｚへの周波数シフトを示す。
【００５８】
図２２は疎水性ポリマーで被覆されたＭｅｔｇｌａｓを使用するときの５７８９９Ｈｚから５８０６０Ｈｚへの周波数シフトを示す。
【００５９】
図２３はカチオン性ポリマーで被覆されたＭｅｔｇｌａｓを使用するときの５８６６５Ｈｚから５８４２８Ｈｚへの周波数シフトを示す。
【００６０】
図２４は試験下の装置１及び８の字形の励起／検出コイル２の形態を示す実験構成の中央部のクローズアップを示す。
【００６１】
図２５は実験７−１１の実験構成の全体像を示す。試験下の装置１は構成の中央に水平に置かれる。試料１の下に８の字形のピックアップ／検出及び励起コイル２の形態がある。最外コイル対は均質な磁界を適用するために使用されるヘルムホルツコイル３である。ヘルムホルツコイル３内の同心コイル対４はこれらの測定には使用されなかった。磁気弾性検出ユニット５はコイルの下に見られる。磁気弾性検出ユニットは励起／検出コイル２に接続６されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６２】
定義
ここで使用されるとき、用語“吸収物品”は体排泄物又は体滲出物を吸収、保持及び含有する手段に関する。その手段は体からの様々な体排泄物又は体滲出物を吸収、保持及び含有するために装着者の体に対して又はその近くに置かれる。
【００６３】
用語“使い捨て”はここでは吸収物品として洗濯、復原又は再使用されることを意図されない吸収物品を意味することを意図される。かかる吸収物品は一回使用後に廃棄されることを意図される。一回使用は製品がリサイクルされたり、堆肥にされたり又はそうでなければ環境的に適合しうる方法で廃棄されることを除外しない。
【００６４】
用語“センサー”はここでは事象又は事象と関連したパラメータを検出できる手段を意味することを意図される。事象と関連したパラメータはシステムの骨格内の事象の発生と関連する測定可能な信号、例えば排泄物、装着者、又はそれらの構成要素によって生じる信号である。センサーは一以上の特定の入力に反応するいかなるものも含む。
【００６５】
用語“感知”はここでは例えば感知手段によって事象又は事象と関連したパラメータを検出できる手段及び方法を意味することを意図される。
【００６６】
用語“湿潤”はここでは湿潤、湿気、水気又は湿分（ｗｅｔ，ｈｕｍｉｄ，ｄａｍｐ  ｏｒ  ｍｏｉｓｔｕｒｅ）である状態、又は液体を含有する又は液体によってカバーされる状態を意味することを意図される。
【００６７】
用語“おむつ”はここでは幼児、よちよち歩きの幼児及び失禁症の人によって一般に胴の下部のまわりに装着される吸収物品を意味することを意図される。
【００６８】
用語“使用者”はここではａ）吸収物品の使用者又はｂ）吸収物品の使用者の看護補助者を意味することを意図される。
【００６９】
用語“磁気ひずみ”は磁気材料についての一般的な現象に関する。磁気ひずみは磁気材料が磁化されるとき、材料の寸法が変化することを意味する。寸法変化のサイズは材料の温度、磁化に、そしてもちろん材料特性に依存する。磁気ひずみは材料の原子磁気モーメント間の相互作用による。
【００７０】
用語“磁気音響共鳴周波数”は振動周波数に関する。かかる周波数は、磁気材料が磁界によって励起されかつ磁気弾性方式で磁気エネルギーを貯蔵するときに生じる。磁界が切られるとき、材料は磁気音響共鳴周波数として言及される特定の周波数を有する減衰した振動を示す。
【００７１】
用語“生物分析物”又は“生物分子”はここでは生物学的に誘導される材料を意味することを意図される。
【００７２】
吸収構造
通常の使用では、おむつ、パンツ型のおむつ、失禁衣料、衛生ナプキン、ベッドプロテクタ、創傷包帯の如き吸収物品の吸収構造は体排泄物又は体滲出物、例えば尿、糞便、血液、月経血、創傷からの体液物質、リンス液及びだ液を吸収、保持及び分離するために作用する。
【００７３】
上で明らかにしたように、本発明は感知吸収構造に関し、そこでは感知部分は容易に監視され、安価で、使い捨て可能な方法で吸収構造の状態を反映する排尿事象で又はその後で吸収物品の湿潤又は湿気を測定することによって状態を監視するための手段及び方法を実現するだろう。湿潤又は湿気の如き状態の変化は排尿又は排便事象の如き事象を反映してもよい。容易に監視される手段は使用者をいかなる方法でも動かすことなしでの状態、例えば湿潤状態への遠隔アクセスを含み、また状態、例えば経時的な湿潤状態、栄養状態及び／又は健康状態の連続監視を実現してもよい。
【００７４】
本発明によれば、少なくとも一つの吸収層、及び磁気弾性フィルムを含む少なくとも一つの感知手段を含む吸収構造が提供される。
【００７５】
さらなる例では少なくとも一つの吸収層は取得層、及び貯蔵層、及び所望により一以上の吸い上げ層を含む。取得層は体液を取り込み前記体液を吸い上げ及び貯蔵層に分散することを意図される。
【００７６】
一つの例では、吸収構造は使い捨て吸収構造である。
【００７７】
別の例は、層の少なくとも一つが０〜１００％の超吸収材料を含む吸収構造を含む。
【００７８】
さらなる例では、層は０〜９５％、２０〜１００％、０〜３０％、２０〜９０％、又は３０〜４０％の超吸収材料を含んでもよい。
【００７９】
おむつ型製品又はベッドプロテクタに使用される吸収構造
本発明の一つの例は本発明による吸収構造を含み、吸収層は少なくとも一つの取得層、及び少なくとも一つの貯蔵層を含む。かかる吸収構造はおむつ、パンツ型おむつ、失禁衣料、衛生ナプキン及び類似製品に含まれてもよい。
【００８０】
図１ａ及びｂはおむつの如き吸収物品のために好適な、本発明による吸収構造１１の二つの例を示す。吸収構造１１は、従来のように、柔らかい不織材料、有孔プラスチックフィルムなどを含んでもよくかつ使用時に装着者の近くに横たわることを意図される体液透過性層１２と、体液不透過性下部シート１３の間に封入される。シート１２及び１３は吸収体１１を越えて延びてもよい部分を持つ。これらのシートはこれらの突出部分で一緒に接合される。下部シート１３は例えばポリエチレンの如き好適なプラスチック材料から、例えば積層体、不織布とポリプロピレンの間の積層体、ポリオレフィンと不織布の間の積層体で構成される。それは有機充填剤を充填されてもよい。しかしながら、本発明の範囲内で上部及び下部シートのための他の公知の材料を使用してもよいことが理解されるだろう。
【００８１】
吸収構造は二以上の層、上部取得層１４、一以上の吸い上げ層１５、及び一以上の貯蔵層１６から構成される。それらの層は従来のセルロース繊維材料から構成されてもよい。取得層の目的はある量の体液又は固体、又はそれらの混合物、体排泄物又は体滲出物、例えば尿、糞便、血液、月経血、創傷からの体液物質、リンス液及びだ液を迅速に受けることである。体液は繊維構造に緩く保持され、そこから迅速に排液される。取得層は本発明による乾式形成及び湿式形成された材料から構成され、かつ低密度の開放構造から構成されており、０−３０％の超吸収材料（ＳＡＰ）を含んでもよい。取得層１４におけるＳＡＰは高いゲル強度を有することが好ましく、かくして開放三次元繊維構造が湿潤後にこの層に保持されるだろう。取得層１４についての好適な密度範囲は０．３０−１．０ｇ／ｃｍ３である。取得層１４についての単位面積あたりの好適な重量範囲は２０−１２００ｇ／ｍ２である。
【００８２】
吸い上げ層の主目的は取得層１４に受け入れられた体液を、吸い上げ層１５の下に位置される貯蔵層１６に効果的に移動し、貯蔵層１６の大部分が吸収目的のために利用されることを確実にすることである。それゆえ吸い上げ層は相対的に低い超吸収材含有量を有する。吸い上げ層１５の場合において好適な超吸収材含有量は０−２０％であってもよく、好適な密度範囲は０．１８−１．０ｇ／ｃｍ３であってもよい。吸い上げ層１５のための単位面積あたりの好適な重量は５０−１５００ｇ／ｍ２であってもよい。
【００８３】
貯蔵層１６の目的は体液を吸収及び結合することであり、それは吸い上げ層１５を通して貯蔵層１６に分散される。それゆえ貯蔵層１６は高い密度を有してもよい。好適な密度値は０．１８−１．０ｇ／ｃｍ３であってもよく、好適な超吸収材含有量は２０−１００％であってもよい。さらなる例では好適な超吸収材含有量は３０−４０％であってもよい。貯蔵層１６の場合における単位面積あたりの好適な重量範囲は１００−１５００ｇ／ｍ２である。
【００８４】
吸い上げ層１５及び貯蔵層１６は所望により単一層を形成するために組み合わされてもよい。この場合において、単一層は高い超吸収材含有量及び高い密度を有するだろう。好適な密度値は０．１２５−１．０ｇ／ｃｍ３であってもよく、一方好適な超吸収材含有量は２０−９０％であってもよい。吸い上げ層及び貯蔵層を組み合わせた場合の単位面積あたりの好適な重量範囲は１００−２０００ｇ／ｍ２である。
【００８５】
吸い上げ層１５及び貯蔵層１６が組み合わされるとき、層の超吸収材含有量は製品の深さ、長さ及び／又は幅方向で超吸収材勾配を得るように製品全体を通じて変化されることができる。
【００８６】
吸収構造は一つの層又は二つ、三つ又はそれより多い層の如き幾つかの層を含んでもよい。
【００８７】
種々の層は異なる形及びサイズを有してもよい。通常、吸収構造は製造効率を改良するために、例えばおむつなら製品の股領域にある形の弾性体を組み合わされる。
【００８８】
本発明によれば、少なくとも一つの吸収層、及び磁気弾性フィルムを含む少なくとも一つの感知手段１７を含む吸収構造が提供される。図１ａ及び１ｂでは、少なくとも一つの感知手段１７の位置が示される。示された二つの例では、センサーは吸収構造における様々な深さに置かれる。さらに、本発明の範囲内では、センサーの他の位置及び数も考えられ、さらに以下に議論される。
【００８９】
ベッドプロテクタ、ワイプ、タオル又はティッシュに使用される吸収構造
本発明による一つの例は吸収構造であり、そこでは少なくとも一つの吸収層は少なくとも一つの乾燥層を含み、それらの層は所望により複数の個々のシート、及び前記個々のシートを接合するための結合手段を含む。複数のシートは異なる特定の用途によって場合ごとに異なるかもしれない正確な所望の厚さの例えばワイプ、タオル、ベッドプロテクタ及びティッシュの製造を可能にする。
【００９０】
図９は湿潤を検出する少なくとも一つの感知手段を含む本発明による吸収構造の一例を示し、そこでは少なくとも一つの吸収層は少なくとも一つの乾燥層を含む。図は拭き取りによって物体から望ましくない物質を除去するための布を示し、前記布は複数の個々のシートを有する本発明による吸収構造、及び前記個々のシートを一緒に接合するための結合手段を含む。
【００９１】
前記布は家庭又は商業用途、又は工業又は衛生用途のためのワイプであってもよい。さらに、前記布は油の拭き取りのために有用なオイルワイプ、溶媒クリーニングのために有用な溶媒ワイプ、湿潤拭き取りのために有用なウェットワイプ、又は衛生又は家事用途のために好適な又は望ましくない物質を除去するために好適な他のワイプであってもよい。
【００９２】
衛生又は家事用途のために好適な前記ワイプは家事アイテム、例えば衛生ワイプ、キッチンタオル、ナプキン又は工業用ワイプであってもよい。
【００９３】
前記望ましくない物質は流体、例えば家庭又は工業のこぼれ、高粘度液、水、油、溶媒、化学物質など、粒子、ほこり、汚物、例えばグリース、しみ、あか又はあらゆる種類の家庭内の汚れであってもよい。
【００９４】
前記物体は望ましくない物質の除去を必要とする物体、例えば体全体又は体の一部、例えば手、顔、足など、例えば機械、車両、印刷版、工具、床、壁、家具、テーブルなどの一部又は表面であってもよい。
【００９５】
“拭き取りによって物体から望ましくない物質を除去すること”は前記布を使用して拭き取る、こする、摩擦、なでるなどによって物体から望ましくない物質が除去されることを意味する。
【００９６】
各個々のシートは例えば織られた又は織られていないタイプ、ティッシュなどの好適な天然又は合成材料を含んでもよく、前記シートは以下に記載した繊維から同質に又は異質に造形されてもよい。
【００９７】
前記個々のシートは例えばポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン又はそれらのコポリマーの繊維、又は熱可塑性繊維、ポリプロピレン芯及びポリエチレン鞘からなる芯鞘複合繊維、コポリエステル繊維又は未延伸ポリプロピレン繊維、又は連続フィラメント、例えばポリエチレンテレフタレート連続フィラメント、又はポリウレタン、ポリウレア、セルロース又は綿繊維、泥炭、又はポリラクチドを含んでもよい。さらに、前記個々のシートはここに挙げられた構成要素の二つ又は幾つか又はそれらの混合物を含んでもよい。
【００９８】
前記個々のシートを一緒に接合するための前記結合手段は例えば従来の層結合からの技術又は従来の接着技術、例えばホット又はコールド接着システム、及びスポット又はストリップ接着の使用を含んでもよい。
【００９９】
本発明の一例によれば、前記複数の個々のシートは一致する縁を有してもよく、前記複数の個々のシートは前記縁で前記結合手段によって一緒に結合されてもよい。
【０１００】
本発明の別の例では前記複数の個々のシートはスポット又はストリップで前記結合手段によって一緒に結合されてもよい。
【０１０１】
ここに開示されるような全ての結合の変形例は従来の層結合からの技術又は従来の接着技術、例えばホット又はコールド接着システム、及びスポット又はストリップ接着の使用によって達成されてもよい。
【０１０２】
個々のシートは不織材料を含んでもよく、そこでは前記不織材料は例えばメルトブロー、スパンボンド又はカーディング法によって作られてもよく、前記不織材料は例えば流体噴射交絡又は他の交絡、超音波又はエンボスによってさらに処理されてもよい。前記不織材料は例えば合成繊維、例えばポリマー繊維又は熱可塑性ポリマー繊維など、天然繊維、木材パルプ繊維、綿繊維又はリネン繊維又はビスコースもしくはレーヨンの如き他の人造セルロース繊維から作られてもよい。
【０１０３】
本発明による更なる布では前記個々のシートはティッシュ材料を含んでもよく、そこでは前記ティッシュ材料はセルロース又は合成繊維と組み合わせたセルロールに基づいた繊維材料をカバーする。
【０１０４】
個々のシートは異質であってもよい。シートは前記シートが一つより多い材料からなるときに異質であると言われ、そこでは材料は異なる特性を有してもよい。各異質の個々のシートは例えば吸収層及び液体バリヤー層を含んでもよく、そこでは露出した個々のシートの前記吸収層は前記布の外側を構成してもよい。前記液体バリヤー層は液体不透過性層であってもよく、例えば熱可塑性フィルムを含んでもよい。
【０１０５】
図９は吸収構造１を示し、それは複数の個々のシート２、及び本体３を含む。前記個々のシート２は一致する縁を有し、前記一致する縁は前記個々のシート２を一緒に接合するための結合手段４を有する。前記個々のシート２の各々は吸収層５、及び液体バリヤー層６を含む。さらに、図９では、前記布１から部分的に除去されている単一の個々のシート７もまた示されている。
【０１０６】
本発明によれば、少なくとも一つの感知手段が吸収構造に置かれる。前記感知手段は少なくとも一つの吸収層のいずれに置かれてもよい。センサーの正確な位置設定はワイプ、ティッシュ、タオル又は同種製品の特定の用途によって、及び除去されるべき物質がどのように吸収されるべきかに依存する。従って、各例はセンサーの正確な位置及びセンサーの数の両方に関して最適な方法でセンサーを置くときに個々に考慮されなければならない。
【０１０７】
湿潤、少なくとも一つの生物分析物及び／又は少なくとも一つの化学分析物を検出する感知手段
例えば強磁性材料に磁界を供するとき、材料の寸法は前記磁気ひずみの効果として変化する。材料の寸法変化のサイズは磁気ひずみ定数によって支配される。
【０１０８】
磁気材料が磁界によって励起されるとき、それは磁気弾性方式で磁気エネルギーを貯蔵する。磁界が切れると、材料は特定の周波数、磁気音響共鳴周波数で減衰した振動を示す。これらの振動は時間で変化する磁束を生じ、それはピックアップコイルによって遠隔的に検出されることができる。
【０１０９】
磁気ひずみは多くの材料、例えば鉄、ニッケル、コバルト、希土類金属、並びに様々な合金、例えば鉄−ニッケル合金、フェライト、例えばスピネル型フェライト（Ｆｅ３Ｏ４，ＭｎＦｅ２Ｏ４）、珪素鉄合金、及び多くの他の様々な合金で観察されることができる。
【０１１０】
さらなる例は柔らかい磁気材料、合金又はそれらの混合物を使用してもよい。
【０１１１】
さらにさらなる例は非晶質磁気材料が磁気的に飽和して小さな磁気非等方性を示すことが極めて容易であるため、非晶質磁気材料、合金又はそれらの混合物を使用してもよい。合金非晶質磁気材料では、磁気ひずみも存在し、磁気ひずみの量は合金の正確な組成に依存する。非晶質合金の例はＦｅ４０Ｎｉ３８Ｍｏ４Ｂ１８、例えばＭｅｔｇｌａｓ  ２８２ＭＢ（登録商標）（Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ  Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ  Ｍｅｔａｌｓ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇ，ＰＡ、米国）（ＦｅＣＯ）８０Ｂ２０，（ＣｏＮｉ）８０Ｂ２０，（ＦｅＮｉ）８０Ｂ２０の如きｍｅｔｇｌａｓｅである。
【０１１２】
ある例はＭＥＴＧＬＡＳ（登録商標）２８２６ＭＢの如き磁気弾性材料としてＨｏｎｅｙｗｅｌｌ（Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ  Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ  Ｍｅｔａｌｓ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇ，ＰＡ、米国）からのＭＥＴＧＬＡＳ（登録商標）を使用する。
【０１１３】
磁気ひずみ効果をさらに増強するための一つの方法は磁気バイアス界を含むことである。図４ｅは二つの電極を含むかかるバイアス界の一例を示す。図４ｅの二つの電極はそれぞれＣｕ及びＡｌからなる。本発明の一例では、かかる磁気バイアス界が含まれる。磁気バイアス界は、最適な磁気音響効果を与え、かつさらに磁気音響効果から最適な信号を与える、最適な磁気バイアス界を有する（Ｇｒｉｍｅｓら、Ｓｅｎｓｏｒｓ  ａｎｄ  Ａｃｃｕｔａｔｏｒｓ，Ｂ７１：１１２−１１７、２０００）。一つの例では、磁気バイアス界は磁気弾性フィルムと関連して置かれた永久磁気フィルムによって発生される。
【０１１４】
本発明によれば、記載された吸収構造は磁気弾性フィルムを含む少なくとも一つの感知手段を含む。好適な磁気弾性フィルムは上述のように、鉄−ニッケル合金、希土類金属、フェライト、多くの様々な合金及びそれらの混合物の如き、非ゼロ磁気ひずみ及び高い磁気弾性結合を有するフィルムであってもよい。フィルムは０．０１〜２００μｍ、５〜１００μｍ、又は０．０１〜１００μｍの如き約０．０１〜１０００μｍの厚さを有するフィルムを意味することを意図される。また、フィルムの厚さはフィルムの幅及び長さよりずっと小さくてもよい。
【０１１５】
磁気弾性材料は、環境特性が変化するときに磁気音響共鳴周波数が変化する限り、環境特性の変化に対するセンサーとして使用されることができるだろう。環境特性の変化は物質の変化を含み、それはさらに以下に記載されるように水、液体、尿、湿気又は湿分の如き化学分析物、又は蛋白質、ホルモン、微生物、例えば病原性及び非病原性細菌、ウイルス、真菌、及び寄生体、例えばプロトゾアン；グルコース、又は細菌毒素、栄養マーカ、ＤＮＡ、ＲＮＡ、哺乳動物細胞、例えば血液細胞、例えばリンパ球の如き生物分析物もしくは化学分析物の結合によって達成される。
【０１１６】
本発明によれば、磁界は吸収構造中の磁気弾性フィルムに適用される。パルス化された磁界の大きさは材料寸法における十分に大きい変化を達成するために材料、例えば磁気弾性フィルムをある量に磁化するために十分大きいものでなければならない。特定の磁界はそれゆえ選択された各磁気ひずみ材料のために最適化されなければならない。
【０１１７】
さらなる例はパルス化された磁界又はパルス化された正弦波磁界が本発明による吸収構造における磁気弾性フィルムに適用される場合である。そのとき磁気パルス間の特徴的な共鳴周波数、即ち磁気音響効果を検出することができるだろう。
【０１１８】
様々な例はパルス周波数が約１０〜１０００Ｈｚである場合を含む。
【０１１９】
さらにさらなる例はパルス周波数が約５０〜７００Ｈｚである場合を含む。
【０１２０】
パルスのデューティサイクルは約１〜９０％であってもよい。さらなる例はデューティサイクルが１０〜５０％である場合を含む。
【０１２１】
特別な例では、磁界はパルス化された正弦波界である。かかる正弦波は約５０〜６０ｋＨｚであってもよい。
【０１２２】
磁気弾性材料としてＨｏｎｅｙｗｅｌｌからのＭＥＴＧＬＡＳ（登録商標）を使用する一例では、パルス界の磁界大きさは約０．０５〜０．１ｍＴであってもよい。
【０１２３】
さらにさらなる例はＨｏｎｅｙｗｅｌｌからのＭＥＴＧＬＡＳ（登録商標）を使用するとき、約０．５〜１ｍＴの磁気バイアス界を含んでもよい。
【０１２４】
さらなる例は励起周波数が液体、湿気又は湿分、例えば尿、又は少なくとも一つの生物分析物及び／又は少なくとも一つの化学分析物の吸収、又はＭＥＴＧＬＡＳ（登録商標）フィルム如き磁気弾性フィルムの表面被覆の脱着のため、周波数シフト及びＱ値変化（但し、Ｑ＝Ｆ／（ΔＦ））を決定するために共鳴周波数を横切って一掃される（ｉｓ  ｓｗｅｐｔ  ａｃｒｏｓｓ）場合を含む。
【０１２５】
さらなる例では、磁気弾性材料の薄いリボンが使用される。例えば磁気弾性材料の薄いリボンのための磁気音響共鳴周波数はリボンの長さに反比例する。従って、一つの感知手段において様々な共鳴周波数を達成することができる。
【０１２６】
共鳴周波数の変化、ここでは磁気音響効果を検出するために、センサーは正しい質量変化を測定するように設計されなければならない。次にセンサーは検出可能な磁気音響振動の変化を生じる、湿潤、例えば湿分、液体又は湿気と相互作用するポリマー又は他の材料で被覆されてもよい。
【０１２７】
これをする一つの方法は質量変化材料、又は感知手段の質量に影響を与えるような方法で特性を変化しうる材料で磁気弾性フィルムを被覆することである。これは様々な方法で、例えば液体を結合することによる重量増加によって、又は例えば図４ｄに示されたように溶解することによる重量損失によって達成されてもよい。この方法、並びにこれを達成するための好適な材料は以下の“湿潤を感知する感知手段を有する吸収構造”又は“生物又は化学分析物を感知する感知手段を有する吸収構造”のパラグラフに詳細に記載されている。
【０１２８】
様々なセンサー例
様々なセンサー例が考えられる。
【０１２９】
一つの例は例えば共鳴周波数に影響を与えるかもしれない機械的圧力にさらされない、包装又は封入されうるセンサーを含む。かかる例では、センサーは検出される体排泄物又は体滲出物に見い出される、湿潤、少なくとも一つの生物分析物及び／又は少なくとも一つの化学分析物がパッケージ材料の例えば孔、溝又は穴によってパッケージを通して磁気弾性センサー中に透過しうるような方法で包装されてもよい。好適な封入は例えばＳｅｎｓｏｍａｔｉｃからの商業的に入手可能なタグの如きタグの形の封入、又は同種製品を含む。従って、封入は各場合において特別な例に適合するために当業者によって設計又は選択される。
【０１３０】
特別な例では、機械的圧力は検出される分析物、例えば湿潤、湿気又は湿分、少なくとも一つの生物分析物及び／又は少なくとも一つの化学分析物の量に対応しうる。かかる例はセンサーまわりのパッケージが磁気弾性センサーとともに吸収材料、例えばＳＡＰが存在する領域に液体を透過させるように設計される場合を含んでもよい。そのとき例えば尿の如き液体、振動を防止又は低下する少なくとも一つの生物分析物及び／又は少なくとも一つの化学分析物の量に対応するセンサーに対する機械的圧力があるかもしれない。前記例は図４ｂに示されている。
【０１３１】
別の例では、永久磁石が図４ｃに示されているような感知手段に含まれる。従って、吸収材料が尿、湿気又は湿分の如き液体の吸収によって膨潤すると、吸収材料は永久磁石を磁気弾性センサーに近づくように又はそれから離れるように押し、それは磁界を変化するだろう。センサー上のＤＣ磁界のかかる変化は磁気音響振動に影響し、吸収される尿、湿気又は湿分の如き液体の量に相互に関係がある。
【０１３２】
被覆を含むさらなる例は“湿潤を感知する感知手段を有する吸収構造”のパラグラフにおいて以下で詳細に記載される。
【０１３３】
図２では、磁気材料を磁化する一つの励起コイル及び材料からの反応を検出する一つのピックアップコイルを使用することによって磁気音響効果からの検出がどのように実施されるかが示される。
【０１３４】
図３では、図２と同じものが示されるが、磁気音響効果を検出するための実験構成が示される。図では、外部コイルは励起コイルである。内部コイルはＭＥＴＧＬＡＳ（登録商標）フィルムのまわりに位置されたピックアップコイルである。中央のコイルはこの実験構成によって励起コイルからの磁界を妨げるために使用される。励起コイル及びピックアップコイルの位置は以下の“ハンドヘルドユニット”のパラグラフにさらに記載されている。
【０１３５】
本発明による様々な例では、前記吸収構造は少なくとも一つの感知手段を含む。かかる製品の様々なサイズ及び形状のため、感知手段の数は様々な例に従って異なってもよい。具体例は１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，２０，３０，４０，５０個の感知手段であってもよい。
【０１３６】
センサーの実際の位置は体液、体排泄物又は体滲出物、例えば尿、糞便、血液、月経血、創傷からの流体物質、リンス液及びだ液の様々な吸収パターンによって変化してもよい。また、様々なタイプの吸収構造及び吸収物品は前記吸収物品の様々な好ましい厚さ及び特別な例の様々な湿潤特性によって様々なタイプの吸収パターンを生じ、それは吸収構造及び吸収物品にセンサーを置くときに考慮されなければならない。
【０１３７】
図面及び明細書に示された本発明の様々な例は吸収製品に置かれたセンサーを示す本発明を例示する。本発明は感知手段の実際の数及び少なくとも一つの感知手段がどのように位置されるかに関して図示された又は記載された例示に限定されないことは理解されるだろう。
【０１３８】
ハンドヘルドユニット
磁界（それはパルス化された磁界又はパルス化された正弦波界であってもよい）を適用するための励起コイル、及び生成された信号（即ち磁気音響効果）を収集するピックアップコイルをハンドヘルドユニット中に設けてもよい。一つの例では、ハンドヘルドユニットは励起コイルとピックアップコイルの両方を含む。
【０１３９】
さらなる例では、同じコイルが励起コイル及びピックアップコイルの両方として、即ち励起及び検出の両方のために使用されてもよい。
【０１４０】
図５では、磁気弾性フィルムを励起し、フィルムからの反応を検出し、その結果を使用者に与えるために使用されてもよいハンドヘルドユニットの概略図が与えられる。それは信号を生成して励起コイルに送る信号生成器及びピックアップコイルから信号を受けて検出する検出回路を含む。提示ユニットは結果を適切な方法で使用者に提示する。信号生成器は検出回路がいつ信号が励起コイルに送られるかを“知る”ように検出回路に接続される。さらに、ハンドヘルドユニットは励起コイルとピックアップコイルの間の磁気結合を最小にするように設計されなければならない。励起コイルに対するピックアップコイルの位置はフィルムからの最大信号及び励起コイルからの磁界による最小信号のために最適化される。ピックアップコイルは励起コイルに対して９０°に向けられてもよく、励起コイルに置かれてもよい。励起コイルの磁界変化によってピップアップコイルに信号ノイズがあってもよいが、これは適切な信号処理によって取り扱われる。
【０１４１】
さらなる例では、励起コイル及びピックアップコイルは異なるユニットで分離されてもよい。
【０１４２】
湿潤を感知する感知手段を有する吸収構造
上記吸収構造は特別な例では湿潤感受性材料で被覆された磁気弾性フィルムを含む。被覆は磁気弾性フィルム上に直接されてもよく、又は磁気弾性フィルムとポリマーの間の他の層を間接的に持ってもよい。
【０１４３】
特別な例では、湿潤感受性材料は尿の如き湿潤を吸収してもよく、この場合感知手段の質量を変化してもよく、それはセンサーの全重量を増減するだろう。この質量変化は共鳴周波数、即ち磁気音響効果を増減し、従って測定可能であり、さらに感知手段に吸収される尿の如き湿潤の量に関連する。
【０１４４】
図４ａ−ｆでは、感知手段の様々な例が示されている。図４ａはＭｅｔｇｌａｓフィルムからの機械的振動を示し、それは湿潤がどのように検出されるかに依存して様々な例で異なるように変化しうる。様々な例はさらに以下に詳細に述べられる。
【０１４５】
図５に関して、質量の変化はピックアップコイルによって磁気弾性フィルムの質量変化による磁気音響周波数の変化としてピックアップされ、さらに信号はピックアップコイルからの信号を検出する検出回路によって検出されるだろう。
【０１４６】
図４ｂにはさらなる例が示される。この例はセンサーのまわりのパッケージが図４ｂに示されるように磁気弾性センサーとともに吸収材料、例えばＳＡＰが存在する領域中に液体を透過させるように設計される場合を含む。ＳＡＰは液体、湿分又は湿気を吸収するときにセンサーに対して機械的圧力を出すだろう。圧力は前記振動を完全に又は部分的に減衰する例えば液体又は湿分の量に関連するだろう。従って、磁気音響効果の減少は振動が減衰されるときに検出されるだろう。
【０１４７】
さらに別の例が図４ｃに示されている。この例では、ＳＡＰの如き吸収材料は湿潤時又は湿潤してくるときに磁気弾性センサーの近くに又はそれから離れるように永久磁石を押す。これは磁界を変化するだろう。センサー上のかかるＤＣ磁界の変化は磁気音響振動に影響を与える。従って、磁気音響効果の増加又は減少は図４ｃに示された例、又は振動においてかかる変化を検出する同様の例で検出されうる。
【０１４８】
図４ｄでは、さらなる例が示されている。図４ｄの磁界弾性フィルムは図に示されたように湿分の液体にさらされると溶解する材料、例えばＮａＣｌの如き低分子量化合物で被覆される。これはまた、質量変化を生じ、従って磁気音響共鳴周波数を増加しうる。
【０１４９】
図４ｅでは、バイアス界コイルを含む感知手段の例が示されている。かかる例は例えばＣｕ又はＡｌから作られた二つの電極を含んでもよい。
【０１５０】
図４ｆでは、感知手段の一例が示されている。図４ｆの磁気弾性フィルムは図に示されたように湿分の液体にさらされると膨潤する湿分感受性材料で被覆される。これは質量変化を生じ、従って磁気音響共鳴周波数を増加しうる。湿潤感受性材料はポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド及びそのコポリマー、ポリウレタン、ポリアミド、スターチ及びその誘導体、セルロース及びその誘導体、ポリサッカライド、蛋白質、ポリアクリロニトリル、アクリレートベースのポリマー、及びそれらの混合物に基づいた線状及び親水性ポリマー又は化学／物理架橋膨潤性ポリマーゲルからなる群から選択される。
【０１５１】
さらに別の例では、異なる長さの磁気弾性フィルムを含むセンサー（それは異なる共鳴周波数を与えるだろう）は製品中の様々な位置に置かれてもよい。これは湿潤した製品の正確な位置又は部分を探す読み出しを可能にするだろう。
【０１５２】
生物又は化学分析物を感知する感知手段を有する吸収構造
上記吸収構造はさらなる例では磁気弾性フィルムを含んでもよく、それは感知手段上の少なくとも一つの検出分子で直接的に被覆されるか又は間接的に被覆され、即ち例えば間に好適な結合層の如き他の層を有し、体排泄物、体滲出物又は使用者／装着者の皮膚の目標生物又は化学分析物を検出するように適応される。
【０１５３】
“生物分析物”という用語はここでは生物学的に誘導される材料、例えば酵素；抗体、膜レセプタ蛋白質；ＤＮＡ、ＲＮＡ；蛋白質、ペプチド、細胞小器官、天然又は合成細胞膜；無傷又は部分的に生存している又は生存していない細菌、植物又は動物細胞；又は一片の植物又は哺乳動物組織又は他の生物学的に誘導される分子を意味することを意図される。さらなる例は以下に与えられる。
【０１５４】
本発明による吸収構造はさらなる例では生物又は化学分析物を感知する少なくとも一つの感知手段を含んでもよく、それらの分析物は酵素、抗体、核酸、例えばＤＮＡ又はＲＮＡ、蛋白質、例えば可溶性蛋白質又は膜蛋白質；ペプチド、例えばオリゴペプチド又はポリペプチド；細胞膜又はキャプシド、例えば細菌又は哺乳細胞膜、又はウイルスキャプシド、脂質、炭水化物、レクチン、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
【０１５５】
さらなる例は少なくとも一つの感知手段が病原性細菌、非病原性細菌、例えばコロニー細菌、ウイルス、寄生体、細菌毒素、真菌、酵素、蛋白質、ペプチド、哺乳動物血液細胞、例えば人の白又は赤血球、ホルモン、人を含む哺乳動物、血液成分、例えば血糖；尿及びその成分、例えばグルコース、ケトン、ウロビリノーゲン、及びビリルビン；及びそれらの混合物からなる群から選択される生物又は化学分析物を目標とする場合である。
【０１５６】
さらにさらなる例は病原性である又は病原性でない細菌がエシュリキヤ  コリ（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  ｃｏｌｉ）、サルモネラ  タイフィ（Ｓａｌｍｏｎｅｌａ  ｔｙｐｈｉ）、サルモネラ  パラタイフィ（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ  ｐａｒａｔｙｐｈｉ）、サルモネラ  エンテリディティド（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ  ｅｎｔｅｒｉｄｉｔｉｄ）、サルモネラ  チフィムリュウム（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ  ｔｈｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ）、サルモネラ  ハイデルベルグ（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ  ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ）、スタフィロコッカス  アウレウス（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ）、シゲラ  ソンネイ（Ｓｈｉｇｅｌｌａ  ｓｏｎｎｅｉ）、シゲラ  フレックスネリ（Ｓｈｉｇｅｌｌａ  ｆｌｅｘｎｅｒｉ）、シゲラ  ボイジィ（Ｓｈｉｇｅｌｌａ  ｂｏｙｄｉｉ）、シゲラ  ダイセンテリアエ（Ｓｈｉｇｅｌｌａ  ｄｙｓｅｎｔｅｒｉａｅ）、ビィブリオ  コレラエ（Ｖｉｂｒｉｏ  ｃｈｏｌｅｒａｅ）、マイコバクテリウム  チュバークロシス（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ）、エルシナ  エンテロコリチカ（Ｙｅｒｓｉｎａ  ｅｎｔｅｒｏｃｏｌｉｔｉｃａ）、アエロモナス  ハイドロフィラ（Ａｅｒｏｍｏｎａｓ  ｈｙｄｒｏｐｈｉａ）、プリモナス  シゲロイデス（Ｐｌｅｍｏｎａｓ  ｓｈｉｇｅｌｌｏｉｄｅｓ）、カムピロバクタ  ジェジュニ（Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ  ｊｅｊｕｎｉ）、カムピロバクタ  コリ（Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ  ｃｏｌｉ）、バクテロイド  フラギリス（Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓ  ｆｒａｇｉｌｉｓ）、クロストリジア  セプチカム（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉａ  ｓｅｐｔｉｃｕｍ）、クロストリジア  パーフリンゲンス（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉａ  ｐｅｒｆｒｉｎｇｅｎｓ）、クロストリジア  ボツリヌム（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｅａ  ｂｏｔｕｌｉｎｕｍ）、クロストリジア  ジフィシレ（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉａ  ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）、及びそれらの混合物からなる群から選択される場合である。
【０１５７】
他の例は感知手段が健康マーカ又は栄養マーカの如き化学化合物又は分析物の感知を含む場合である。健康マーカ又は栄養マーカは装着者の栄養状態を反映する。
【０１５８】
栄養マーカは例えば代謝効率、栄養不足、栄養吸収又は吸収不良、食品及び飲料吸収、食品アレルギー（例えばピーナッツに対する）、食品不耐性（例えばラクトース又はグルテン不耐性）、コロニー細菌エコロジー（ビフィドバクテリア及びラクトバチルスの如き有益な細菌）、及び全エネルギーバランスのためのマーカを含む。
【０１５９】
健康マーカは重金属（例えば鉛、水銀など）、放射性活性物質（例えばセシウム、ストロンチウム、ウラニウムなど）、脂肪、酵素、内因性分泌物、蛋白物質（例えば白球円柱）、粘液、及び上記のような微生物、病気の感染、下痢、胃腸疾患、又は中毒の如き様々な健康問題に関連しうるものなどの化学分析物を含んでもよい。特にある発展途上国及び発展した国の裕福でないか又は古びた領域における重金属は深刻な健康リスクである。例えば、鉛及び水銀中毒は環境源から（例えば鉛ペイント、無秩序な重工業などから）のこれらの重金属の摂取で起こり、致命的になりうる。より一般的には、これら及び他の重金属による低レベル中毒は特に子供の知的及び／又は身体的発達を遅らせ、それは長期間にわたって起こり、個人に対して永続的な影響を持ちうる。
【０１６０】
栄養マーカの他の例はカルシウム、ビタミン（例えばチアミン、リボフラビン、ニコチン酸、ビオチン、葉酸、パントテン酸、アスコルビン酸、ビタミンＥなど）、電界質（例えばナトリウム、カリウム、塩素、炭酸水素塩など）、脂肪、脂肪酸（長及び短鎖）、石鹸（例えばパルミチン酸カルシウム）、アミノ酸、酵素（例えばラクトース、アミラーゼ、リパーゼ、トリプシンなど）胆汁酸及びその塩、ステロイド、及び炭水化物を含む。例えば、カルシウム吸収不良はそれが長期間の骨物質欠乏に導きうる点で重要である。
【０１６１】
実施例８−１１は例えばポリエチレンイミン（例えばＳｉｇｍａ−ＡｌｄｒｉｃｈからのＰＥＩ）の如きカチオン性ポリマー、ポリビーズポリスチレン（ＰＳ）微小球（例えばＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓからのもの）の如きコロイド懸濁液、又はポリスチレン（例えばＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓからのもの）の如き疎水性ポリマーを使用して全体的に又は部分的に生理的吸収される検出分子を使用する例えば生物感知手段の如きバイオセンサーとしてのＭＥＴＧＬＡＳ（登録商標）の使用を実証する。実験は細菌及び血液細胞、例えばリンパ球の検出のための被覆されたＭＥＴＧＬＡＳ（登録商標）の使用を示す。
【０１６２】
感知手段上に、即ち磁気弾性表面、例えばＭｅｔｇｌａｓ、即ち金属ガラス、非晶質金属、従って生物分析物又は化学分析物を感知する磁気弾性表面上に直接又は間接に結合又は被覆されるために好適な検出分子はいかなる生物認識要素を含んでもよく、さらに炭水化物、抗体又はその一部、合成抗体又はその一部、酵素、レクチン、ＤＮＡ（デオキシリボ核酸）、ＲＮＡ（リボ核酸）、細胞、及び／又は細胞膜又は規定された生物分析物又は化学分析物に対して結合能力を有する他の分子によって説明される。
【０１６３】
Ｍｅｔｇｌａｓ表面上に物理吸着より検出分子を適用する好適な手段は他の適用のために適切であることは当業者に明らかである。例えば、様々な一般の架橋分子（グルタルアルデヒド、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、カルボジイミドを含むがこれらに限定されない）のいずれか一つを使用して表面に直接又は間接的に検出分子を化学結合することが望ましいかもしれない。
【０１６４】
特に高精度用途に対して検出分子を被覆する手段として検出表面上に自己組織化単分子膜（ＳＡＭ）を作る技術を使用することが望ましいかもしれない。ＳＡＭは当業者に熟知されている多数の様々な技術によって作られることができる。ＳＡＭを作る一つの好ましい方法は最初にＭｅｔｇｌａｓフィルムの感知表面上に金、銅、銀、鉛、白金、又は炭素の如き元素の単分子膜を付着することである。金はフィルムを被覆するのに使用するための最も好ましい元素である。
【０１６５】
チオール、ジチオール、ニトリル、カルボン酸、アミン又はシラン官能基を含む有機分子の溶液に被覆されたＭｅｔｇｌａｓフィルムを浸漬することによって、ＳＡＭ層は被覆された表面上に自発的に形成されるだろう。チオール官能基を有する長鎖アルカン又は芳香族分子は金表面上に安定した密に充填された単分子膜を形成するために特に好ましい。最初に金又は他の元素の単分子膜で被覆することなく、Ｍｅｔｇｌａｓ表面上に直接ＳＡＭを形成することもできる。アルカンホスフェート及びホスホネートは遷移金属酸化物表面上にＳＡＭを形成するために示され、従って鉄、コバルト又はニオブベースのＭｅｔｇｌａｓ上にＳＡＭを形成するために好適であるだろう。公知の他の方法はＳＡＭを形成するために使用されることもできる。
【０１６６】
いったんＳＡＭが形成されたら検出分子は多数の公知の手段によって単分子膜に容易に結合されることができる。検出分子は単分子膜上に物理的に吸収されることができる。検出分子は個々の分子（スクシンイミド、アミノ、カルボキシル、アルデヒド基を含むがこれらに限定されない）上に位置される第二官能基を使用して単分子膜分子に共有結合されることもできる。最後に検出分子はレセプターリガンド対の適当な半分でともに標識化される単分子膜及び検出分子の使用によって固定されることができ、ストレプトアビジン−ビオチン系はセンサー上で検出分子を位置決めする際に使用するために特に好ましい。
【０１６７】
もしそう望むなら、センサーの非結合表面は表面への分析物分子の非特異的結合を妨げるためにブロックされることができる。かかるブロッキングは限定されない次の方法を含む多数の方法で達成されることができる：表面上へのアルブミン又はカゼインの如き球状蛋白質の吸着、又はＳＡＭの非結合部位へのブロッキングポリマーの共有結合。中又は短鎖ＰＥＧ分子は好ましいブロッキング剤である。
【０１６８】
吸収物品
本発明による吸収構造は様々なタイプの吸収物品に含まれてもよい。様々な例は構造が使い捨て吸収物品の一部を形成する場合を含み、前記物品はおむつ、パンツ型のおむつ、失禁衣料、衛生ナプキン、ワイプ、タオル、ティッシュ、ベッドプロテクタ、創傷包帯、又は本発明による吸収構造、体液透過性上部シート、及び本質的に体液不透過性の下部シートを含む同種物品である。
【０１６９】
吸収物品は本発明を限定せずに以下にさらに説明される。
【０１７０】
おむつ
図６ａ−ｃは本発明による吸収構造、前部分、後部分、及び前部分と後部分の間の股部分、並びにおむつの様々な部分に少なくとも一つの感知手段２０を含むおむつである本発明の様々な例を示す。
【０１７１】
さらに、吸収構造は前及び後端部分、中間中央部分、及び使用者／装着者の方に面することを意図される側上に位置される内部上部シート層、及び使用者／装着者から離れて面することを意図される反対側上に位置される外部上部シ−ト層を有してもよい。
【０１７２】
おむつは様々な例において本発明による吸収構造は約１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０個の感知手段２０を含むおむつであってもよい。
【０１７３】
一つの例では、一つの感知手段２０が含まれる。かかる感知手段２０の位置は図６ａに従っていてもよい。位置は例えばおむつの様々な、例えば湿潤プロファイル及び湿潤点によっておむつの他の例で異なってもよい。
【０１７４】
湿潤点は体液又は体排泄物が最初に接触するおむつ表面の領域である。理解されるように、この点に関して特定の点又は領域を確立することは実際にはできないが、体液又は体排泄物をその所定の限られた領域内でおむつに運ぶことは一般に認められている。一般に、この領域は男性及び女性の両方の装着者の場合において、おむつ部分の前の方へわずかに変位される。第一吸収層、即ち取得層における液体の分散はわずかにすぎないので、この層は湿潤が最も起こりやすいおむつの領域だけをカバーすることで十分である。従って、本発明によるおむつの如き吸収構造に感知手段を置くとき、かかる側面を分析及び考慮する。
【０１７５】
さらなる例では、異なる共鳴周波数を持ってもよい幾つかのセンサー２０は吸収構造に置かれる。その位置は図６ｂに見られるように、おむつの後、前及び側部であってもよい。これは例えばおむつ全体の湿潤の経過時間での測定を可能にしうる。側部上のセンサーの位置は同様におむつの股部分における漏出、例えば液体又は糞便をさらに示してもよい。
【０１７６】
図６ａ及び６ｂにおけるセンサー２０の位置は例として考えられているにすぎず、実施される特定の用途及び分析のためのさらなる例は明らかである。例えば、もし尿が測定されるべきであるなら、幾つかのセンサー２０が図６ｃに示されるようにおむつの前部に置かれてもよく、かくして放尿事象を示す。
【０１７７】
図６ａ−ｃに示されたおむつは液体透過性上部シート１、例えば不織又は有孔プラスチックフィルム、液体不透過性上部シート２、例えばプラスチックフィルム又は疎水性不織材料、及び二つの層１，２の間に封入された吸収体３からなる。
【０１７８】
おむつは吸収アンダーパンツのように装着者の胴の下部を包囲することを意図される。おむつはおむつが装着されるときに装着者の後方に位置される後部分４、おむつが装着されるときに装着者の前方に位置される前部分５、及びおむつの前部分５と後部分４の間にあり、かつおむつが装着されるときに装着者の太ももの間の股領域に位置される狭い股部分６を与えられる。おむつを所望のパンツ状形態で固定されることを可能にするように、おむつの縦方向に延びる後部分４の側縁９，１０上に、前記おむつの後腰縁１１の近くで固定タブ７，８が与えられる。おむつが使用されるとき、固定されたタブ７，８はおむつの前部分５の外表面に、前腰縁１２の近くで固定され、それによっておむつを装着者の腰のまわりに一緒に保持する。
【０１７９】
図６に示されたおむつはまた、予め緊張された弾性手段１３，１４を含み、それはＶ形状パターンでおむつ上に延び、Ｖの頂点がおむつの前腰縁１２上に位置される。弾性手段１３，１４は弾性フォーム、弾性バンド又は被覆弾性糸の如き好適な材料からなってもよい。便宜のため、弾性手段１３，１４は延伸された状態で示されている。しかしながら、緊張が除去されるとすぐに、弾性手段は収縮し、それによっておむつ上に弾性脚開口を形成するだろう。
【０１８０】
吸収構造３は相互に異なる層からなる。液体透過性上部シート１に最も近いのは高い臨界嵩、大きな気孔容積及び低い液体分散能力を有する薄いセルロース毛羽パルプ層１５である。臨界嵩はセルロース体が湿潤時に崩壊も膨張もしない嵩を意味する。高い臨界嵩のセルロール毛羽パルプは湿潤時であっても大きな気孔容積の開放構造を保持するだろう。
【０１８１】
液体不透過性上部シート２の方向で見ると、そのとき大きな気孔容積、高い湿潤レジリエンス及び低い液体分散能力を有するセルロース毛羽パルプからなる第一吸収層１６、及び低い気孔容積、低い湿潤レジリエンス及び高い液体分散能力を有するセルロース毛羽パルプからなる第二吸収層７が続く。両吸収層はまた、超吸収材料を含む。
【０１８２】
液体透過性上部シート層１７の最も近くにあるセルロース毛羽パルプ層１５はＴ形状を有し、Ｔの横断部材はおむつの前部分に位置される。他方、第一吸収層１６は楕円形状を有し、いわゆる湿潤点のまわりで、一般におむつの股部分６に位置される。
【０１８３】
本発明によるおむつにおける第一受容層、即ち取得層は放出された体液又は体排泄物のための受容領域として機能する。ＣＴＭＰ毛羽、ＣＦ毛羽、詰物又はフォームが第一吸収層に使用するために好適である。ＳＡＰは同様にこの層に様々な割合で添加されてもよい。
【０１８４】
第一吸収層１６は超吸収材料が混合される領域において層の全乾燥重量で計算すると２〜３０％、例えば２〜１５％の超吸収材料を含んでもよい。超吸収材料は層中の少なくとも一つの領域内で均一に分布されてもよく、層が吸い上げ層であってもよい第二吸収層１７によって排液されたときであっても、層に残るいかなる液体にも結合することを意図される。
【０１８５】
前述したように、第一吸収層における超吸収材料は湿潤時であっても開放繊維構造を保持するために高いゲル強度を有することが好ましい。
【０１８６】
第二吸収層１７はまた、超吸収材料を含有し、それはフレーク、繊維、顆粒、粉末などの一以上の層の形であってもよい。その層は吸収層１７の全体にわたって延びるか又はその少なくとも一つの領域に制限される。この領域は吸収層１６よりわずかに大きいかも知れず、前記層と同様に本質的におむつの股部分に制限されてもよい。
【０１８７】
第二吸収層１７に含まれる超吸収材料の割合は層の全乾燥重量の部分として計算すると２〜６０％、好ましくは１９〜５０％であることが好ましいだろう。
【０１８８】
第二吸収層１７における超吸収材料は好ましくは液体の分散をブロック又は阻止しないように高いゲル強度を有する。即ち、通常生じる圧力によって実質的に影響されずに膨潤する能力を有する。これらの超吸収材料の特性はそれらが高い架橋度を有することであり、それは低い架橋度を有するゲルと比較するとそれらが圧縮することを困難にする。
【０１８９】
第二吸収層１７における毛羽パルプは高い液体分散能力を有する実質的に毛羽パルプ又は他の吸収材料を含んでもよい。セルロース材料の化学的に製造された毛羽パルプは一般にこれを満たす。最終的な繊維は１４０〜１９０μｇ／ｍ、低い剛度及び低い湿潤安定性、及び２．５ｋＰａで８ｃｍ３／ｇより下の臨界嵩を有してもよい。
【０１９０】
第二層１７はＣＴＭＰパルプ又はケミカルパルプの如き選択された毛羽パルプを含んでもよい。
【０１９１】
従って、放出された体液又は体排泄物はまず第一吸収層１６に吸収され、それは緩衝材又は溜めとして機能し、この層は第二吸収層１７として連続的に排液され、体排泄物を吸収及び分散する。
【０１９２】
図示及び記載されたおむつは本発明を例示することを意図されるだけであり、本発明の範囲を制限することは考えるべきではないことは理解されるだろう。例えば、おむつの形状及び他の点のその構成は変更されてもよい。同様に、第一吸収層１６は第二吸収層を完全にカバーしてもよい。さらに、液体透過性上部シート層１の最も近くに位置される薄いセルロース毛羽パルプ層１５は省略されてもよい。
【０１９３】
ここで使用されるおむつは特に失禁、特に成人失禁と関連して使用されること、及び本発明はこの特定の用途又はそれによって考えられるおむつの特定のサイズ又はタイプに制限されず、当業者に明らかないずれのおむつであってもよいことが注目されるべきである。
【０１９４】
さらなる例では、湿潤を検出する感知手段２０を含むおむつ製品は使い捨ておむつである。
【０１９５】
パンツ型おむつ
本発明によれば、本発明による吸収構造を含むパンツ型おむつが開示される。かかるパンツ型おむつは前部分、後部分、前部分と後部分の間の股部分を含む。
【０１９６】
さらに、それはおむつが一つの腰開口及び二つの脚開口を与えるように、前及び後部分の各々の側縁の部分を相互に接合する少なくとも二つの側部クロージャ部分を含んでもよい。吸収構造は前及び後端部分、及び中間中央部分、使用者／装着者の方に面することを意図される側上に位置される内部上部シート層、及び使用者／装着者から離れて面することを意図される反対側上に位置される外部上部シート層を有してもよい。
【０１９７】
本発明によるパンツ型おむつは特別な例ではおむつパンツであり、そこでは本発明による吸収構造は１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０個の感知手段を含む。
【０１９８】
図７ａでは、一つの感知手段３５がパンツ型おむつに含まれている。
【０１９９】
図７ｃは本発明による四つの感知手段３５を有するさらなる例を示す。センサーは上記おむつ、又は使用者の湿潤検出の目的に適合する他の構成のようなパンツ型おむつに置かれてもよい。
【０２００】
図７ｂは組み立てられた又は装着準備のできたパンツ型おむつの簡略化した例の透視図である。図７ａ及びｃは組み立てられていない状態であるが吸収構造に異なる数の感知手段を有する同じおむつを示す。パンツ型おむつは前及び後部分の各端縁６，７の間に腰開口９、及び股部分の各側縁８によって包囲される二つの脚開口１０，１１を有する。前部分の各側縁４は後部分の対応する各側縁５に接合され、かくしてパンツはおむつの各側上で腰開口９から各脚開口１０，１１まで延びる二つの側部クロージャ部分１２，１３を与えるだろう。側部クロージャは熱封止、超音波溶接、接着又は縫製技術又は他の好適な従来技術の助けで得られてもよい。
【０２０１】
図７ａ及びｃではパンツ型おむつは装着者の前方に位置されることを意図される前部分１、装着者の後方に位置されることを意図される後部分２、及び前部分１と後部分２の間に位置されかつ装着者の太ももの間に位置されることを意図される股部分３を含む。各部分間に正確な限界を引くことはできず、サイズ関係は変更することができる。結果として、図６及び７のパンツ型おむつは概略例であるにすぎない。前及び後部分の各々は二つの側縁４，５及び一つの端縁６，７を有する。股部分３は二つの側縁８を有する。
【０２０２】
図７ｂに見られるように、パンツ型おむつが組み立てられた又は装着の準備のできた状態であるとき、おむつは前及び後部分の各端縁の間に腰開口９、及び股部分の各側縁８によって包囲される二つの脚開口１０，１１を有する。前部分の各側縁４は後部分の対応する各側縁５に接合され、かくしてパンツ型おむつはおむつの各側上で腰開口９から各脚開口１０，１１まで延びる二つの側部クロージャ部分１２，１３を与えるだろう。
【０２０３】
図７ａ及び７ｂでは、パンツ型おむつは本発明による細長い吸収構造１４を含み、それはおむつの縦方向に延び、かつ内部上部シート層と外部上部シート層１６の間に包囲される（外部上部シート層は図７ａ及び７ｂの観察者の側上に位置される）。内部上部シート層は使用時に装着者の方に面する吸収構造１４の側上に位置され、液体不透過性であり、例えば不織材料を含む。繊維は例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル又はその混合物を含んでもよい。それらはビスコース繊維からなってもよい。内部上部シート層は有孔プラスチックシート、例えばポリエチレンフィルムなどを含むことも考えられる。外部上部シート層、又は下部シート１６は液体不透過性又は少なくとも疎水性であり、液体不透過性又は少なくとも疎水性になるように例えばポリオレフィンで被覆又は積層された不織材料又はポリエチレンのシートを含んでもよい。
【０２０４】
本発明による吸収構造１４中の吸収材料は上記おむつ物品に対してと本質的に同じであってもよい。
【０２０５】
別の例はセルロース毛羽を含む。吸収材料はポリマーハイドロコロイド材料、例えば超吸収材の如き他の吸収材を含んでもよい。吸収構造は吸収構造を強化することを意図して非吸収材料、例えば熱可塑性溶融繊維を含んでもよい。図７ａ−ｃの吸収構造は単一層を有するにすぎないが、吸収構造が本発明による他例において一つより多い層を含んでもよいことが理解される。
【０２０６】
吸収構造は図７ａ−ｃに示された形状に制限されず、砂時計形状又はＴ形状の如き他の形状が考えられる。
【０２０７】
本発明の範囲内で幾つかの変形が考えられるので、様々な例は図示された例に制限されるものとみなすべきではない。使用されるさらなる可能なパンツ型おむつはＷＯ  ９３／１７６４８に記載されており、それは参考のためここに組み入れられる。
【０２０８】
さらなる例はパンツ型おむつが使い捨てである場合を含む。
【０２０９】
タンポン状構造
本発明はタンポン状構造の如き吸収物品をさらに包含する。かかる吸収物品は本発明による吸収構造を含む。タンポン状構造は月経血の如き血液の吸収のため、又は創傷液を吸収するタンポン状構造として好適でありうる。また、同様のタンポン状構造は例えば口腔内のだ液の吸収のために好適でありうる。
【０２１０】
一つの例では、構造は乾燥状態で構造の全重量の部分として計算すると、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）の繊維から主になるセルロース繊維５〜１００％、及び超吸収材料０〜１５％を含有する。さらなる例では、タンポン状構造は１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０個の感知手段を含む本発明による吸収構造を含む。
【０２１１】
図８は一つの感知手段３９を含む本発明による吸収構造を含むタンポン又は同種製品の如き血液の吸収のために好適な吸収物品の例示例を示す。タンポンは吸収材料を含み、それは円柱状形態３８に丸められる。吸収材料を円柱形状に丸めるのと関連して、紐３１が従来の方法で円柱体３８の中央に置かれ、円柱体３８は従来の方法で所望の厚さ及び形状に圧縮される。圧縮及び造形される前、吸収材料は好適には０．４〜０．９ｇ／ｃｍ３の密度範囲及び２００〜６００ｇ／ｍ２の単位面積あたりの重量を有するだろう。
【０２１２】
さらなる例では、血液の吸収のために好適な吸収物品は吸収材料として使用されるセルロース繊維のエアレイされたウェブの吸収構造を含む。繊維は圧縮されて約０．２〜１．０ｇ／ｃｍ３の第一密度を有する乾燥形成シートになり、圧縮されたシートは切断しない方法によって機械的に軟化されて元の第一密度より低い第二の低下した密度になる。シートは複数の部分的に分離された薄い繊維層を形成するように剥離されてもよい。かかる薄い繊維層は約０．２〜１．０ｇ／ｃｍ３の密度を示す。かかる例の構造は軟化後に７５％以下の密度減少及び３０〜２０００ｇ／ｍ２の単位面積あたりの重量を示す。
【０２１３】
タンポン又は同種製品の如き血液の吸収のために好適な吸収物品は本発明による吸収構造を含む。このように、様々な数の感知手段が上述のように含まれる。図７では、一つの感知手段が吸収構造に含まれる。タンポン状構造のセンサーは吸収構造の内部に置かれることが必要である。
【０２１４】
衛生ナプキン
本発明の一例は衛生ナプキンである。ナプキンは従来の方法で吸収構造を含み、それは、有孔プラスチックフィルム又は同種材料を含んでもよくかつ使用時に装着者の近くに横たわる体液透過性上部シートと、体液不透過性下部シートの間に包囲される。例えば不織材料の薄い体液透過性層は吸収構造と上部シートの間に置かれてもよい。上部シート及び下部シートは吸収構造を越えて突出する部分を有し、両シートはこれらの突出部分で相互に接合される。下部シートは例えばポリエチレンの如き好適なプラスチック材料からなる。しかしながら、他の公知の材料が本発明の範囲内で上部及び下部シートのために使用されてもよいことが理解されるだろう。
【０２１５】
吸収構造は単一層、又は幾つかの層を含んでもよい。単一層は本発明による乾燥形成された材料からなってもよく、それは０〜１０％の超吸収材料を含有する。吸収構造の場合の好適な密度範囲は０．６〜０．９ｇ／ｃｍ３であり、好適な単位面積あたりの重量は２００〜３００ｇ／ｍ２である。吸収構造がケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）材料又は黄又は茶色を有する他の材料からなるとき、白色のケミカルパルプのカバー層が吸収構造の上に適用されてもよい。
【０２１６】
感知吸収システム
本発明には感知吸収システムも含まれ、それは所望により上記のものの如き吸収物品の一部である本発明による吸収構造、及び磁気弾性フィルムを磁化するために磁界を生成する励起コイル及び所望により磁気音響共鳴周波数を検出するピックアップコイルを含むハンドヘルドユニットを含む。
【０２１７】
さらなる例では、感知吸収システムは使い捨てである。
【０２１８】
さらなる例は図１０に見られるように、信号生成器、検出回路及び提示ユニットを含む。
【０２１９】
一つの例では、前記感知吸収ユニットは前記励起コイル及び前記ピックアップコイルを含むハンドヘルドユニットを含む。
【０２２０】
感知吸収ユニットでは、励起コイルからの磁気パルスはピックアップコイルが磁気音響信号を検出することを可能とするように磁気弾性フィルムを十分に磁化するために十分高くなければならない。これはもちろんハンドヘルドユニットと磁気弾性フィルムの間の距離に依存し、ある程度、ハンドヘルドユニットと磁気弾性フィルムの間の相対的な向きに依存し、従って使用される特定の組み合わせのために最適化されなければならない。
【０２２１】
一つの例では、ＭＥＴＧＬＡＳ（登録商標）フィルムは磁気弾性フィルムとして使用される。この例では、フィルムにおける０．０６ｍＴの磁界振幅は磁気音響信号を検出するために十分高い。２０％のデューティサイクルを有する１ｋＨｚの磁気パルスが使用されるが、他の周波数及びデューティサイクルを使用してもよい。０．０５ｍＴ〜０．１ｍＴの範囲の磁界は磁気弾性フィルムに十分な磁気を作るだろう。正確な値は磁気弾性フィルムにおいて選択された材料に依存し、従って各例に対して最適化されなければならない。フィルムにおけるパルス周波数、デューティサイクル及び磁界振幅の正確な値は同様に、磁気弾性フィルムの材料及びセンサーシステムの適用が選択されるときに最適化されなければならない。また、ハンドヘルドユニットの距離はここで考えられなければならず、磁気弾性フィルムは異なる例の他のパラメータを最適化するときに規定されることが必要である。最小距離は吸収物品の外表面である。検出は約ｘｍ（但し、ｘは励起コイル及びピックアップの適切なデザインによって看護人／世話人の使用者によって選択される）の最大カバー範囲を実現するように設計されてもよい。
【０２２２】
一つの例では、検出は約ｘｍ（但し、ｘは約０〜１０ｍ、例えば０，１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０ｍである）の最大カバー範囲を実現するように設計されてもよい。
【０２２３】
さらなる例では、検出は約ｘｍ（但し、ｘは約０〜５ｍである）の最大カバー範囲を実現するように設計されてもよい。
【０２２４】
さらにさらなる例では、検出は約ｘｍ（但し、ｘは約０〜１ｍ、例えば０，０．１，０．２，０．３，０．４，０．５，０．６，０．７，０．８，０．９，１ｍである）の最大カバー範囲を実現するように設計されてもよい。
【０２２５】
吸収構造を製造するための方法
本発明には本発明による吸収構造、又はおむつ、パンツ型のおむつ、失禁衣料、衛生ナプキン、ワイプ、タオル、ティッシュ、ベッドプロテクタ、創傷包帯、又は同種製品の如き吸収物品の製造方法も含まれ、その方法は下記工程を含む：
ａ）液体不透過性下部シートを与える；
ｂ）少なくとも一つの湿潤センサー、及び／又は少なくとも一つの生物分析物センサー及び／又は少なくとも一つの化学分析物センサーを与える；
ｃ）ホットメルト接着剤を下部シートの全て又は一部の上にスプレーする；
ｄ）少なくとも一つの吸収構造を下部シート上に取り付ける；
ｅ）下部シートの反対側上にｃ）の吸収構造の上に不織布を与える；
ｆ）上のｅ）の不織布−吸収構造−下部シート構造から吸収製品をスタンプする。
【０２２６】
ｂ）におけるセンサーはまず液体不透過性下部シートに取り付けられ、次いで下部シートと同時に与えられてもよい。
【０２２７】
別の例では、センサーはホットメルト接着剤が下部シート中にスプレーされた後に下部シートに取り付けられる。
【０２２８】
センサーは吸収構造の他の部分、吸収製品の異なる吸収構造の上に、内側に又は間に取り付けられてもよい。
【０２２９】
湿潤、生物分析物又は化学分析物を検出するための方法
本発明によれば本発明による吸収構造において細菌又は血液細胞の如き生物分析物、又は金属又は湿潤の如き化学分析物を検出するための方法が提供される。吸収構造はおむつ、パンツ型のおむつ、失禁衣料、衛生ナプキン、ワイプ、タオル、ティッシュ、ベッドプロテクタ、創傷包帯、又は同種製品の如き吸収物品に組み入れてもよい。その方法は下記工程を含む：
ａ）本発明による吸収構造、又は本発明による吸収物品を与える、
ｂ）磁界を適用する、
ｃ）吸収構造中の少なくとも一つの感知手段の磁気弾性フィルムを励起する、
ｄ）磁界を切る、
ｅ）磁気音響共鳴周波数を記録する、
ｆ）所望により工程ｂ）〜ｅ）を繰り返す、そして
ｇ）吸収構造において湿潤、少なくとも一つの生物分析物及び／又は少なくとも一つの化学分析物を検出するように磁気音響共鳴周波数の変化を検出する。
【０２３０】
本発明による方法はさらなる例において磁界を含み、その磁界はパルス化された磁界である。
【０２３１】
さらなる例は上記ｃ）で励起された前記磁気弾性フィルムは励起コイルによって励起される場合を含む。
【０２３２】
さらなる例は上記ｅ）の記録がピックアップコイルによって検出される場合である。
【０２３３】
さらにさらなる例は励起周波数が液体、湿気又は湿分、例えば尿の吸着、又はＭｅｔｇｌａｓフィルムの如き磁気弾性フィルムの表面被覆の脱着によって周波数シフト及びＱ値変化（Ｑ＝Ｆ／（ΔＦ））を決定するために共鳴周波数を横切って一掃される。
【０２３４】
図２は方法に使用される感知手段の概略図を示す。図３は実験構成におけるその写真を示す。
【０２３５】
方法の別の例では、励起コイル及び所望によりピックアップコイルがハンドヘルドユニットにあり、ハンドヘルドユニットは上記ｃ）において磁気弾性フィルムを励起するとき及び所望により上記ｅ）において磁気音響共鳴周波数を記録するとき吸収構造から０．１〜２ｍである。
【０２３６】
本発明に従って使用されるハンドヘルドユニットはまた、本発明による方法に使用されることを開示される。概略図は図４に与えられる。
【０２３７】
さらなる例では、上記“感知吸収システム”のパラグラフの感知吸収システムを上記方法に使用してもよい。
【実施例】
【０２３８】
概説
実験１−７では、使用されたＭＥＴＧＬＡＳ（登録商標）フィルム及びカプセルはＳｅｎｓｏｍａｔｉｃからのＵｌｔｒａ  Ｓｔｒｉｐ  ＩＩＩ  Ｎａｒｒｏｗであった。
【０２３９】
カプセルはまた、実験６及び７を除いて全ての実験で永久磁石を含有していた。
【０２４０】
実験８−１１では、使用されたＭＥＴＧＬＡＳ（登録商標）フィルムはＳｅｎｓｏｍａｔｉｃからのＵｌｔｒａ  Ｓｔｒｉｐ  ＩＩＩ  Ｎａｒｒｏｗであった。
【０２４１】
実験８−１１では、被覆工程前、ＭＥＴＧＬＡＳ（登録商標）フィルムは１Ｍ  ＮＨＯ３で食刻され、脱イオン水及びアセトンで洗浄され乾燥された。実験８−１１では、測定は乾燥状態で、即ち浸漬され乾燥された後でなされた。
【０２４２】
Ｍｅｔｇｌａｓフィルムの調製
全ての実験において、カプセルは短い側で開放切断され、ＭＥＴＧＬＡＳ（登録商標）フィルムはカプセルから引き出された。ＭＥＴＧＬＡＳ（登録商標）フィルムは次いで以下の各場合において記載された様々な実験条件に従って様々な方法で被覆された。被覆されたＭＥＴＧＬＡＳ（登録商標）フィルムは次いでカプセル中に再挿入された。カプセルの上側は液体がカプセルを透過してＭＥＴＧＬＡＳ（登録商標）フィルム上の被覆に達することを可能とするために開放分裂された。
【０２４３】
カプセルは次いで界面活性剤処理されたポリプロピレン不織材料で包装された。生じた手段（ＡＡで示す）は以下の記載に従っておむつ中に一体化された。
【０２４４】
おむつ
全ての実験においておむつは下記のものから構成された：
１．ポリエチレンに基づいた液体不透過性包囲シート（Ｔｒｉｏｐｌａｎｅｘ  ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌからのＭＥ１１４８）、
２．セルロースＣＰ毛羽パルプ（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓからの超吸収ポリマー（ＳＡＰ）Ｄｒｙｔｅｃｈ  Ｓ２３０Ｒの４８ｇ／ｍ２を含有するＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ＰａｐｅｒからのＳｕｐｅｒｓｏｆｔ  Ｐｌｕｓ）、
３．セルロースＣＴＭＰ毛羽パルプ（Ｄｏｗ  ＣｈｅｍｉｃａｌｓからのＳＡＰ  Ｄｒｙｔｅｃｈ  Ｓ２３０Ｒの７３ｇ／ｍ２を含有するＭｅｔｓａｅ  ＳｅｒｌａからのＳＦ  ７０ＨＤ  ＶＳＭ）、
４．ポリプロピレンに基づいた界面活性剤処理不織布（Ｆｉｂｅｒｗｅｂ  スウェーデンからのＨｏｌｍｅｓｔｒａ  Ｓｐｕｎｂｏｎｄ  ＨＯ１８Ｂ７Ｗ）、
５．ホットメルト接着剤（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｒｃｈからの０７００１０８）。
【０２４５】
実験構成
実験１−７では、その構成は２５巻き及び直径２５ｃｍの励起コイル及び３ｃｍの辺長さを有する二つの２５巻きの方形コイルの８の字形検出コイルを含んでいた。励起コイルは垂直に整列され、検出コイルは図１１に示されているように励起コイルの中心軸に沿って水平に整列された。図１１を参照すると、おむつは一体化されたセンサーが検出コイルの上に位置されるような方法で置かれた。
【０２４６】
励起コイルに振幅変調正弦波電流を適用すると磁界が生成される。振幅変調は方形波形状であり、１００Ｈｚ付近の周波数及び１０〜５０パーセントのデューティサイクルで正弦波信号をオン及びオフにする。適用された電流のピーク間値は約０．１Ａで、周波数は１０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚである。磁界はＭｅｔｇｌａｓフィルムにおいて磁気音響振動を起こす。振動は検出コイルに電圧を誘発する。検出コイルの電圧の振幅及び周波数はスペクトル分析器で測定される。
【０２４７】
実験６及び７では、カプセルに永久磁石を存在させなかった。従って、これらの実験における実験設計は磁気バイアス界を生成するために２５巻き及び２５ｃｍの直径の余分の円形バイアルコイルを含むように変え、バイアスコイルは２．２Ａの電流を与えられ、従って約２００ｍＴの磁界を生成した。このバイアス界は他の実験で使用されたバイアス磁石、即ち永久磁石を代替する。バイアスコイルは励起コイルと同じ位置に置かれる。
【０２４８】
実験８−１１では、試験下の手段は図２４に示されているように８の字形コイルの上に８ｍｍに置かれた。８の字形コイルは３ｃｍの辺長さを有する二つの２５巻きの方形コイルを接続することによって構成された。８の字形コイルは励起及び検出の両方のために使用された。８の字形コイルは信号生成器、検出回路及びデータ取得ユニットを含有する磁気弾性共鳴検出システムに接続された。取得されたデータはデータが分析されるデスクトップコンピュータに送出された。構成はまた、１９．５ｃｍの直径を有する１００巻き（各コイル）のヘルムホルツコイルを含んでいた。ヘルムホルツコイルは試験下の手段のまわりに均一な磁気バイアス界を生成するために使用された。
【０２４９】
０．９Ａの電流が約０．４ｍＴの磁界を生成するヘルムホルツコイルを通過された。試験下の手段を励起するため、磁界は８の字形のコイルに正弦波電流を通過することによって生成された。電流の振幅は約３０ｍＡであり、周波数は５０ｋＨｚ〜６０ｋＨｚであった。励起信号は５ｍｓの後に切られた。試験下の手段の振動は検出された８の字形のコイルに電圧を誘導した。誘導された電圧の振幅及び周波数はデスクトップコンピュータ上でＭａｔｌａｂ（登録商標）ソフトウェア（Ｔｈｅ  ＭａｔｈＷｏｒｋｓ，Ｉｎｃ．）を使用して分析された。実験構成の概略は図２５に見られる。
【０２５０】
実験１  親水性線状ポリマーで被覆された湿潤センサー
目的
この実験の目的は親水性線状ポリマーで被覆された湿潤センサーを使用しておむつの湿潤を分析することである。
【０２５１】
材料及び方法
ＭＥＴＧＬＡＳ（登録商標）フィルムは１％（ｗ／ｗ）ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）溶液で被覆された。
【０２５２】
３６０ｋＤａの分子量を有するＰＶＰはＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓから供給された。Ｍｅｔｇｌａｓフィルムは７０℃で乾燥され、ＰＶＰ被覆はＭｅｔｇｌａｓフィルム上に形成された。ＰＶＰフィルムは薄く、全体で０．０１７ｇの重さであった。
【０２５３】
センサーは液体不透過性包囲シートの中央前部から２７ｃｍの液体不透過性下部シートにＡＡ手段を取り付けることによって吸収構造に含まれた。
【０２５４】
吸収構造は二つのセルロース毛羽パルプ材料を次の順序で、即ちＣＰの次にＣＴＭＰで、被覆された。
【０２５５】
最後に、界面活性剤処理された不織布が上に置かれた。
【０２５６】
結果
全量１００ｍｌの合成尿を異なる時間点で三つのアリコートで添加された：６０秒で２０ｍｌ、５６０秒で２０ｍｌ及び１０５０秒で６０ｍｌ。
【０２５７】
湿潤点は液体不透過性下部シートの中央前部の下に３６ｃｍに位置された。
【０２５８】
周波数は図１３に示されているように５．９３×１０４Ｈｚから５．７５×１０４Ｈｚへシフトされた。
【０２５９】
結論
周波数の変化はセンサーが合成尿を吸収することを示す。センサーは合成尿を吸収するときに被覆されたＭｅｔｇｌａｓフィルムの密度シフトによってその共鳴周波数を変化する。
【０２６０】
実験２  親水性架橋ポリマーで被覆された湿潤センサー
目的
この実験の目的は親水性架橋ポリマーで被覆された湿潤センサーを使用しておむつの湿潤を分析することである。
【０２６１】
材料及び方法
Ｍｅｔｇｌａｓフィルムはわずかに架橋されたポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）に基づいたゲルで被覆された。ゲルは５％（ｗ／ｗ）ＰＶＯＨ溶液の１部を４％（ｗ／ｗ）ジナトリウムテトラボレートデカハイドレートの１．５部と混合することによって形成された。ゲルは５分の混合後に形成される。ゲルは次いでＭｅｔｇｌａｓフィルム上に圧延され、少なくとも１２時間室内気候で乾燥された。乾燥されたフィルムは全体で０．００１１ｇの重さであった。
【０２６２】
ＰＶＯＨは１２５ｋＤａの分子量を有し（Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓから供給）、ジナトリウムテトラボレートデカハイドレート（分析用レベル）がＭｅｒｃｋから供給された。
【０２６３】
製品は液体不透過性包囲シートの中央前部から２７ｃｍの液体不透過性下部シートにＡＡ手段を取り付けることによって作られた。吸収構造は二つのセルロース毛羽パルプ材料を次の順序で、即ちＣＰの次にＣＴＭＰで、被覆された。最後に、界面活性剤処理された不織布は上部に置かれた。
【０２６４】
結果
全量２５０ｍｌの合成尿は五つのアリコートで添加された：１２０秒で２０ｍｌ、６００秒で２０ｍｌ、１２００秒で６０ｍｌ、３０５０秒で５０ｍｌ、４０００秒で１００ｍｌ。
【０２６５】
湿潤点は液体不透過性下部シートの中央前部の下に３６ｃｍに位置された。周波数は５．８３×１０４Ｈｚから５．６９×１０４Ｈｚへシフトされた。
【０２６６】
結論
周波数の変化はセンサーが合成尿を吸収することを示す。センサーは合成尿を吸収するときに被覆されたＭｅｔｇｌａｓフィルムの密度シフトによってその共鳴周波数を変化する。
【０２６７】
実験３  低分子量化合物で被覆された湿潤センサー
目的
この実験の目的は低分子量化合物で被覆された湿潤センサーを使用しておむつの湿潤を分析することである。
【０２６８】
材料及び方法
Ｍｅｔｇｌａｓフィルムは１２％（ｗ／ｗ）塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）溶液で被覆された。
【０２６９】
ＮａＣｌ（分析用レベル）はＡｌｄｒｉｃｈによって供給された。Ｍｅｔｇｌａｓフィルムは７０℃で乾燥され、ＮａＣｌ結晶はＭｅｔｇｌａｓフィルム上に形成された。ＮａＣｌ結晶は０．００３ｇの重さであった。
【０２７０】
製品は液体不透過性包囲シートの中央前部から２７ｃｍの液体不透過性下部シートにＡＡ手段を取り付けることによって作られた。
【０２７１】
吸収構造は二つのセルロース毛羽パルプ材料を次の順序で、即ちＣＰの次にＣＴＭＰで、被覆された。最後に、界面活性剤処理された不織布が上に置かれた。
【０２７２】
結果
全量１００ｍｌの合成尿を三つのアリコートで添加された：８０秒で２０ｍｌ、３０５秒で２０ｍｌ、最後に８０４秒で６０ｍｌ。
【０２７３】
湿潤点は液体不透過性下部シートの中央前部の下に３６ｃｍに位置された。周波数は５．７１×１０４Ｈｚから５．６３×１０４Ｈｚへシフトされた。
【０２７４】
結論
周波数の変化はセンサーが合成尿を吸収することを示す。センサーは塩がＭｅｔｇｌａｓフィルム上で加水分解され、それによって合成尿を吸収するとき、被覆されたＭｅｔｇｌａｓフィルムの密度シフトによってその共鳴周波数を変化する。
【０２７５】
実験４  吸収構造における異なる断面位置のセンサー
目的
この実験の目的は吸収構造における異なる断面に位置される被覆された湿潤センサーを使用しておむつの湿潤を分析することである。この実験におけるセンサーの位置は実験１のセンサー位置と比較されるべきである。
【０２７６】
材料及び方法
Ｍｅｔｇｌａｓフィルムは１％（ｗ／ｗ）ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）溶液で被覆された。
【０２７７】
ＰＶＰはＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓから供給され、３６０ｋＤａの分子量を有していた。Ｍｅｔｇｌａｓフィルムは７０℃で乾燥され、ＰＶＰ被覆はＭｅｔｇｌａｓフィルム上に形成された。ＰＶＰフィルムは薄く、全体で０．０１７ｇの重さであった。
【０２７８】
製品は液体不透過性下部シート上にＣＰ毛羽パルプを置くことによって作られた。ＡＡ手段は液体不透過性下部シートの中央前部から２７ｃｍのこの吸収構造に取り付けられた。この位置を実験１の位置と比較せよ。
【０２７９】
ＣＴＭＰ吸収構造は上に置かれた。最後に、界面活性剤処理された不織布が上に置かれた。
【０２８０】
結果
全量１００ｍｌの合成尿は三つのアリコートで添加された：８０秒で２０ｍｌ、６７５秒で２０ｍｌ及び１０７５秒で６０ｍｌ。
【０２８１】
湿潤点は液体不透過性下部シートの中央前部の下に３６ｃｍに位置された。周波数は５．８１×１０４Ｈｚから５．７４×１０４Ｈｚへシフトされた。
【０２８２】
結論
この実験における周波数の変化は実験１における周波数の変化と比較されるべきである。二つの異なる位置は周波数の異なる変化を与える。
【０２８３】
また、異なる位置のため、周波数の変化は異なる時間点で、即ち実験１では１５０秒後、実験４では約８５秒後に開始する。
【０２８４】
従って、異なる位置で吸収構造における湿潤センサーは製品における湿気、又は尿の如き液体の分散を監視するために使用されてもよい。
【０２８５】
実験５  吸収構造における異なる位置に置かれた二つのセンサー
目的
この実験の目的は吸収構造における異なる位置に置かれた二つのセンサーを使用するとき周波数シフトを分析することである。
【０２８６】
材料及び方法
二つのＭｅｔｇｌａｓフィルムは１％（ｗ／ｗ）ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）溶液で被覆された。
【０２８７】
ＰＶＰは３６０ｋＤａの分子量を有していた（Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓから供給）。
【０２８８】
Ｍｅｔｇｌａｓフィルムは７０℃で乾燥され、ＰＶＰ被覆はＭｅｔｇｌａｓフィルム上に形成された。ＰＶＰフィルムは薄く、全体で０．０１７ｇの重さであった。Ｍｅｔｇｌａｓフィルムの一つは他より３ｍｍ短く切断された。
【０２８９】
製品は中央前部からそれぞれ２７ｃｍ及び６０ｃｍの液体不透過性下部シートにＡＡ手段を取り付けることによって作られた。
【０２９０】
吸収構造は二つのセルロース毛羽パルプ材料を次の順序で、即ちＣＰの次にＣＴＭＰで被覆された。最後に、界面活性剤処理された不織布は上に置かれた。
【０２９１】
結果
全量４６０ｍｌの合成尿は七つのアリコートで添加された：１４０秒で２０ｍｌ、６４０秒で２０ｍｌ、１１００秒で６０ｍｌ、２０５０秒で６０ｍｌ、２７００秒で１００ｍｌ、３３００秒で１００ｍｌ、最後に４６００秒で１００ｍｌ。
【０２９２】
湿潤点は液体不透過性シートの中央前部の下に３６ｃｍに位置された。周波数はまず中央から２７ｃｍに位置されるセンサーに対して６．３６×１０４Ｈｚから６．２６×１０４Ｈｚへシフトし、その後中央前部から６０ｃｍに位置されるセンサーに対して５．７４×１０４Ｈｚから５．６４×１０４Ｈｚへシフトした。
【０２９３】
結論
この実験は一つの吸収構造において二つの異なる位置に置かれた二つのセンサーによって示された周波数シフトを検出する簡単で明瞭な方法を示す。二つのセンサーの異なる位置は周波数変化の動力学的差異に導く。かかる差異は特定の吸収構造の湿潤プロファイルが知られるときに吸収構造に分散される液体の量の定量的変化を計算するために使用されてもよい。
【０２９４】
実験６  Ｍｅｔｇｌａｓフィルムのカプセル封入なしのセンサー
目的
この実験の目的はＭｅｔｇｌａｓフィルムのカプセル封入なしのセンサーを使用するときの周波数シフトを分析することである。
【０２９５】
材料及び方法
Ｍｅｔｇｌａｓフィルムは部分的に架橋されたポリビニルアルコールＰＶＯＨに基づくゲルで被覆された。ゲルは５％（ｗ／ｗ）ＰＶＯＨ溶液１部を４％（ｗ／ｗ）ジナトリウムテトラボレートデカハイドレート１．５部と混合することによって形成された。ゲルは５分の混合後に形成された。ゲルはＭｅｔｇｌａｓフィルム上に圧延され、少なくとも１２時間室温で乾燥された。乾燥されたフィルムは全体で０．００３９ｇの重さであった。
【０２９６】
ＰＶＯＨはＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓから購入され、１２５ｋＤａの分子量を有し、ジナトリウムテトラボレートデカハイドレート（分析用レベル）はＭｅｒｃｋから供給された。
【０２９７】
製品はＣＰ毛羽パルプを液体不透過性下部シートに置くことによって作られた。被覆されたＭｅｔｇｌａｓフィルムは液体不透過性下部シートの中央前部から４１ｃｍの吸収構造上にカプセルなしで置かれた。
【０２９８】
ＣＴＭＰ吸収構造は上に置かれた。最後に、界面活性剤処理された不織布は上に置かれた。
【０２９９】
結果
全量１７０ｍｌの合成尿は五つのアリコートで添加された：１９０秒で２０ｍｌ、５７０秒で２０ｍｌ、１３００秒で２０ｍｌ、１９８０秒で４０ｍｌ、最後に３３５０秒で５０ｍｌ。湿潤点は液体不透過性下部シートの中央前部の下に３６ｃｍに位置された。周波数は５．７６×１０４Ｈｚから５．６６×１０４Ｈｚへシフトした。
【０３００】
結論
周波数の変化は湿潤センサーがカプセル封入なしでも作用することを示す。
【０３０１】
実験７  永久磁石のないセンサー
目的
この実験の目的は永久磁石のないセンサーを使用するときの周波数シフトを分析することである。周波数は６．００×１０４Ｈｚから５．９５×１０４Ｈｚへシフトした。
【０３０２】
材料及び方法
Ｍｅｔｇｌａｓフィルムは１％（ｗ／ｗ）ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）溶液で被覆された。
【０３０３】
ＰＶＰはＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓから供給され、３６０ｋＤａの分子量を有していた。Ｍｅｔｇｌａｓフィルムは７０℃で乾燥され、ＰＶＰ被覆はＭｅｔｇｌａｓフィルム上に形成された。ＰＶＰフィルムは薄く、全体で０．０１７ｇの重さであった。
【０３０４】
手段ＡＡは他の実験についての概要記載と比較すると変化された。永久磁石はカプセルから取り去り、それによって“ＡＡ”と称する手段を形成した。
【０３０５】
製品は液体不透過性包囲シートの中央前部から２７ｃｍの液体不透過性シートに“ＡＡ”手段を取り付けることによって作られた。
【０３０６】
吸収構造は二つのセルロース毛羽パルプ材料を次の順序で、ＣＰの次にＣＴＭＰで被覆された。最後に、界面活性剤処理された不織布を上に置いた。
【０３０７】
結果
全量２００ｍｌの合成尿は四つのアリコートで添加された：７０秒で２０ｍｌ、４５０秒で２０ｍｌ、１１００秒で６０ｍｌ、最後に２０００秒で１００ｍｌ。
【０３０８】
湿潤点は液体不透過性下部シートの中央前部の下に３６ｃｍに位置された。周波数は６．００×１０４Ｈｚから５．９５×１０４Ｈｚへシフトした。
【０３０９】
実験８  カチオンポリマーで被覆されたＭｅｔｇｌａｓを使用するスタフィロコッカス・アウレウス（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ）の検出のためのバイオセンサー
目的
この実験の目的はカチオンポリマー及び第一抗体で被覆されたＭｅｔｇｌａｓに基づいたバイオセンサーを使用して目標溶液において病原体スタフィロコッカス・アウレウスを検出することである。
【０３１０】
材料及び方法
ポリエチレンイミン、ＰＥＩ、高分子量水不含ポリマー及び水におけるグルタルアルデヒドゾル５０％はＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから購入された。スタフィロコッカス・アウレウス  ペプチドグリカンに対するマウスモノクローナル抗体はＡｂｃａｍ  Ｌｉｍｉｔｅｄから購入された。ＣＣＵＧ  １０７８８  スタフィロコッカス・アウレウスはＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｇｏｔｈｅｎｂｕｒｇ，Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｂａｃｔｅｒｉｏｌｏｇｙから購入された。
【０３１１】
Ｍｅｔｇｌａｓフィルムは０．５％（ｗ／ｗ）ＰＥＩ／メタノール溶液で浸漬被覆することによってＰＥＩで被覆された。Ｍｅｔｇｌａｓは被覆溶液から除去され、溶媒蒸発を可能とするために風乾された。化学架橋は室温で２時間５％（ｖ／ｖ）グルタルアルデヒド／ホスフェート緩衝塩溶液（ｐＨ７．０）の蒸気に薄いポリマー層をさらすことによって実施された。Ｍｅｔｇｌａｓはグルタルアルデヒド環境から除去され、４分間１００℃で加熱オーブン中に置かれた。
【０３１２】
最後に、モノクローナル抗体（ｍＡｂ）はセンサーの被覆表面上へ固定された。２００μｌ  ｍＡｂ溶液（１．４ｍｇ／ｍｌ）はポリマー層上に添加され、１時間室温でインキュベートされた。インキュベーション工程後、ｍＡｂ溶液は除去された。表面はＰＢＳ、ｐＨ７．２で洗浄され、風乾された。
【０３１３】
スタフィロコッカス・アウレウスは一晩３７℃でＴＳＢ媒体で増殖された。細菌懸濁液は遠心分離され、上澄みは廃棄され、細菌は０．９％ＮａＣｌで再懸濁された。
【０３１４】
測定手順
乾燥バイオセンサーに対する周波数がまず測定され、次いでバイオセンサーが室温で５８分間３ｍｌ細菌懸濁液に浸漬された。センサーは懸濁液から除去され、風乾され、新たな周波数が測定された。
【０３１５】
結果
図２０に見られるように、測定１は５８６８０Ｈｚの周波数を、測定２は５８４８０Ｈｚの周波数を与えた。Δｆは２００Ｈｚである。
【０３１６】
結論
周波数シフトはバイオセンサーへの目標種の結合を示す。周波数の変化は追加の表面質量負荷に対するセンサーの反応を示す。
【０３１７】
実験９  コロイド懸濁液で被覆されたＭｅｔｇｌａｓを使用するスタフィロコッカス・アウレウスの検出のためのバイオセンサー
目的
この実験の目的はポリスチレンビーズ及び第一抗体で被覆されたＭｅｔｇｌａｓに基づいたバイオセンサーを使用して目標溶液において病原菌スタフィロコッカス・アウレウスを検出することである。
【０３１８】
材料及び方法
ポリビーズポリスチレン（ＰＳ）微小球（２．６５％固体−ラテックス、θ１μ）はＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓから購入された。スタフィロコッカス・アウレウス  ペプチドグリカンに対するマウスモノクローナル抗体はＡｂｃａｍ  Ｌｉｍｉｔｅｄから購入された。ＣＣＵＧ  １０７７８  スタフィロコッカス・アウレウスはＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｇｏｔｈｅｎｂｕｒｇ，Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｂａｃｔｅｒｉｏｌｏｇｙから購入された。Ｍｅｔｇｌａｓフィルムは２．５％Ｐｓ−ラテックスコロイド懸濁液に浸漬被覆することによってＰＳ微小球で被覆された。Ｍｅｔｇｌａｓは室温で３０分間２ｍｌ被覆溶液に浸漬された。Ｍｅｔｇｌａｓは被覆懸濁液から除去され、１５分間５０℃で加熱オーブンに置かれた。最後に、モノクローナルＡｂはセンサーの被覆表面上に固定された。
【０３１９】
被覆されたＭｅｔｇｌａｓは４００μｌ  Ａｂ溶液（１．４ｍｇ／ｍｌ）に浸漬され、１時間室温でインキュベートされた。インキュベート工程後、Ａｂ溶液は除去され、センサーは室温で風乾された。
【０３２０】
スタフィロコッカス・アウレウスは一晩３７℃でＴＳＢ媒体で増殖された。細菌懸濁液は遠心分離され、上澄みは廃棄され、細菌は０．９％ＮａＣｌで再懸濁された。
【０３２１】
測定手順
まず、乾燥バイオセンサーに対する周波数が測定され、次いでバイオセンサーは室温で４５分間３ｍｌ細菌懸濁液に浸漬された。センサーは懸濁液から除去され、風乾され、新たな周波数が測定された。
【０３２２】
結果
図２１に見られるように、測定１は５８１４０Ｈｚを与え、測定２は５７９８０Ｈｚを与えた。Δｆは１６０Ｈｚである。
【０３２３】
結論
周波数の変化は追加の表面質量負荷に対するセンサーの反応を示す。周波数シフトはバイオセンサーへの目標種の結合を示す。
【０３２４】
実験１０  疎水性ポリマーで被覆されたＭｅｔｇｌａｓを使用してスタフィロコッカス・アウレウスの検出のためのバイオセンサー
目的
この実験の目的は疎水性ポリマー及び第一抗体で被覆されたＭｅｔｇｌａｓに基づいたバイオセンサーを使用して目標溶液において病原菌スタフィロコッカス・アウレウスを検出することである。
【０３２５】
材料及び方法
４５ｋＤａの分子量を有するポリスチレンはＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓから購入された。スタフィロコッカス・アウレウス  ペプチドグリカンに対するマウスモノクローナル抗体はＡｂｃａｍ  Ｌｉｍｉｔｅｄから購入された。ＣＣＵＧ  １０７７８  スタフィロコッカス・アウレウスはＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｇｏｔｈｅｎｂｕｒｇ，Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｂａｃｔｅｒｉｏｌｏｇｙから購入された。
【０３２６】
Ｍｅｔｇｌａｓフィルムは１％（ｗ／ｗ）ＰＳ／トルエン溶液に浸漬被覆することによってポリスチレン（ＰＳ）で被覆された。Ｍｅｔｇｌａｓは被覆溶液から除去され、溶媒蒸発を可能とするために風乾された。Ｍｅｔｇｌａｓは４分間１００℃で加熱オーブンに置かれた。
【０３２７】
最後に、モノクローナルＡｂはセンサーの被覆表面上に固定された。ｍＡｂの２００μｌ原料溶液（１．４ｍｇ／ｍｌ）はポリマー層上に添加され、１時間室温でインキュベートされた。インキュベート工程後、Ａｂ溶液は除去され、表面はＰＢＳ、ｐＨ７．２で洗浄され、風乾された。
【０３２８】
スタフィロコッカス・アウレウスは一晩３７℃でＴＳＢ媒体で増殖された。細菌懸濁液は遠心分離され、上澄みは廃棄され、細菌は０．９％ＮａＣｌで再懸濁された。
【０３２９】
測定手順
まず、乾燥バイオセンサーに対する周波数が測定され、次いでバイオセンサーは室温で５８分間３ｍｌ細菌懸濁液に浸漬された。センサーは懸濁液から除去され、風乾され、新たな周波数が測定された。
【０３３０】
結果
図２２に見られるように、測定１は５７８９９Ｈｚを与え、測定２は５８０６０Ｈｚを与えた。Δｆは−６０Ｈｚである。
【０３３１】
結論
結果は目標溶液におけるバイオセンサーの浸漬後に逆の反応を示す。センサーの励起で、よりフレキシブルな結合はセンサーの表面から離れるような複合体の向きを生じうる。この現象は異なる振動方向を生じうる。即ち、Ａｂ−Ａｇ複合体の振動はセンサーの振動と同調しておらず、これはセンサーの逆反応を説明しうる。
【０３３２】
逆の反応はまた、もしセンサーの表面が目標分子の結合によってより剛くなるなら得られうる。
【０３３３】
実験１１  カチオンポリマーで被覆されたＭｅｔｇｌａｓを使用するリンパ球の検出のためのバイオセンサー
目的
この実験の目的はカチオンポリマー及び第一抗体で被覆されたＭｅｔｇｌａｓに基づいたバイオセンサーを使用して目標溶液に存在するリンパ球を検出することである。
【０３３４】
材料及び方法
ポリエチレンイミン、ＰＥＩ、高分子量水不含ポリマー及び水におけるグルタルアルデヒドゾル５０％はＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから購入された。マウス抗ヒツジＢ及び活性Ｔ細胞はＳｅｒｏｔｅｃから購入された。ヒツジ血はＳｔａｔｅｎｓ  Ｖｅｔｅｒｉｎａｅｒｍｅｄｉｃｉｎｓｋａ  Ａｎｓｔａｌｔから購入された。Ｆｉｃｏｌｌ  ４００、ナトリウムジアトリゾエート及び細胞培養用塩類溶液（ＢＳＳ）はＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから購入された。
【０３３５】
Ｍｅｔｇｌａｓフィルムは０．５％（ｗ／ｗ）ＰＥＩ／メタノール溶液に浸漬被覆することによってＰＥＩで被覆された。Ｍｅｔｇｌａｓは被覆溶液から除去され、溶媒蒸発を可能とするために風乾された。化学架橋は室温で３０分間２．５％（ｖ／ｖ）グルタルアルデヒド／ホスフェート緩衝塩溶液、ＰＢＳ（ｐＨ７．０）に浸漬被覆することによって実施された。Ｍｅｔｇｌａｓはグルタルアルデヒド環境から除去され、４分間１００℃で加熱オーブンに置かれた。
【０３３６】
最後に、モノクローナル抗体（ｍＡｂ）はセンサーの被覆表面上に固定された。ｍＡｂの２００μｌ原料溶液（Ｓｅｒｏｔａｃから受領）はポリマー層上に添加され、１時間室温でインキュベートされた。インキュベート工程後、ｍＡｂ溶液は除去された。表面はＰＢＳ、ｐＨ７．２で洗浄され、風乾された。
【０３３７】
未加工のヒツジ血からのリンパ球の単離は濃度勾配分離技術によって実施された。フィコール及びナトリウムジアトリゾエートを含有する分離媒体は室温で１．０７７ｇ／ｍｌの濃度を有する。ＢＳＳ（２５ｍｌ）は未加工のヒツジ血（２５ｍｌ）を含有する遠心管（５０ｍｌ）に添加された。管の反転によって混合した後、２５ｍｌの血液サンプルは１５ｍｌ分離媒体上に注意深く層状にされ、遠心分離は室温で実施された。リンパ球層は注意深く収集され、無菌ＰＢＳ（２ｘ）で洗浄され、ＰＢＳ（２．５ｍｌ）で再懸濁された。
【０３３８】
測定手順
まず、乾燥バイオセンサーに対する周波数が測定され、次いでバイオセンサーは室温で３０分間２．５ｍｌリンパ球懸濁液に浸漬された。センサーは懸濁液から除去され、風乾され、新たな周波数が測定された。
【０３３９】
結果
図２３に見られるように、測定１は５８６６５Ｈｚを与え、測定２は５８４２８Ｈｚを与えた。Δｆは２３７Ｈｚである。
【０３４０】
結論
周波数シフトはバイオセンサーへの目標種の結合を示す。周波数の変化は追加の表面質量負荷に対するセンサーの反応を示す。
【図面の簡単な説明】
【０３４１】
【図１Ａ】おむつの如き吸収物品のために好適な本発明による吸収構造１１を示す。
【図１Ｂ】おむつの如き吸収物品のために好適な本発明による吸収構造１１を示す。
【図２】磁気弾性フィルム、励起コイル及びピックアップコイルを示す。
【図３】磁気音響効果を検出するための実験構成を示す。
【図４】磁気ＭＥＴＧＬＡＳ（登録商標）フィルムを使用して湿潤、少なくとも一つの生物分析物及び／又は少なくとも一つの化学分析物を検出するセンサーのための五つの様々な例を示す。
【図５】磁気弾性フィルムを励起し、フィルムからの反応を検出し、使用者に対して結果を与えるために使用されてもよいハンドヘルドユニットの図を示す。
【図６Ａ】本発明による吸収構造、前部分、後部分、前部分と後部分の間の股部分を含むおむつを示す。図６Ａは吸収構造において一つの感知手段２０を有するおむつである。
【図６Ｂ】本発明による吸収構造、前部分、後部分、前部分と後部分の間の股部分を含むおむつを示す。図６Ｂは吸収構造の様々な部分に置かれた五つの感知手段２０を有するおむつである。
【図６Ｃ】本発明による吸収構造、前部分、後部分、前部分と後部分の間の股部分を含むおむつを示す。図６Ｃは吸収構造のおむつの前部分において四つの感知手段２０を有するおむつである。
【図７Ａ】吸収構造に置かれた一つの感知手段３５を有する組み立てられていない状態のパンツ型おむつの簡略化した例の透視図である。
【図７Ｂ】組み立てられた状態又は装着する準備のできた状態でパンツ型おむつの簡略化した例の透視図である。
【図７Ｃ】図７Ａと同じものを示すが、吸収構造に四つの感知手段３５が置かれている。
【図８】タンポンの吸収構造に置かれた感知手段３９を示すためにタンポン構造の切断開放図を示す。
【図９】複数の個々のシートを有するワイプを示す。
【図１０】吸収感知ユニットを示す。
【図１１】円形励起コイル及び８の字形ピックアップコイルを有する実験における実験構成を示す。
【図１２】実験構成に置かれたおむつを示す。
【図１３】合成尿がポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）で被覆された湿潤センサーによって検出されるときの５．９３×１０４Ｈｚから５．７５×１０４Ｈｚへの周波数シフトを示す。
【図１４】合成尿が架橋ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）で被覆された湿潤センサーによって検出されるときの５．８３×１０４Ｈｚから５．６９×１０４Ｈｚへの周波数シフトを示す。
【図１５】合成尿が塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）で被覆された湿潤センサーによって検出されるときの５．７１×１０４Ｈｚから５．６３×１０４Ｈｚへの周波数シフトを示す。
【図１６】ＡＡ手段が液体不透過性下部シートの中央前部から２７ｃｍのところの吸収構造に取り付けられるときの５．８１×１０４Ｈｚから５．７４×１０４Ｈｚへの周波数シフトを示す。
【図１７】吸収構造に置いて様々な位置に置かれた二つの異なるセンサーからの周波数シフトを示す。
【図１８】Ｍｅｔｇｌａｓフィルムの封じ込めなしでセンサーを使用するときの５．７６×１０４Ｈｚから５．６６×１０４Ｈｚへの周波数シフトを示す。
【図１９】永久磁石なしでセンサーを使用するときの６．００×１０４Ｈｚから５．９５×１０４Ｈｚへの周波数シフトを示す。
【図２０】カチオン性ポリマーで被覆されたＭｅｔｇｌａｓを使用するときの５８６８０Ｈｚから５８４８０Ｈｚへの周波数シフトを示す。
【図２１】コロイド懸濁液で被覆されたＭｅｔｇｌａｓを使用するときの５８１４０Ｈｚから５７９８０Ｈｚへの周波数シフトを示す。
【図２２】疎水性ポリマーで被覆されたＭｅｔｇｌａｓを使用するときの５７８９９Ｈｚから５８０６０Ｈｚへの周波数シフトを示す。
【図２３】カチオン性ポリマーで被覆されたＭｅｔｇｌａｓを使用するときの５８６６５Ｈｚから５８４２８Ｈｚへの周波数シフトを示す。
【図２４】試験下の装置１及び８の字形の励起／検出コイル２の形態を示す実験構成の中央部のクローズアップを示す。
【図２５】実験７−１１の実験構成の全体像を示す。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年12月16日(2004.12.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの吸収層、及び約０．０１〜約１０００μｍの厚さを有する磁気弾性フィルムを含む少なくとも一つの感知手段を備えた吸収構造。
【請求項２】
少なくとも一つの吸収層が０〜１００％の超吸収材料を含む請求項１に記載の吸収構造。
【請求項３】
少なくとも一つの吸収層が少なくとも一つの取得層及び少なくとも一つの貯蔵層を形成する請求項１〜２のいずれかに記載の吸収構造。
【請求項４】
少なくとも一つの吸収層が少なくとも一つの乾燥層を含み、その層が所望により複数の個々のシート及び前記個々のシートを接合するための結合手段を含む請求項１〜２のいずれかに記載の吸収構造。
【請求項５】
磁気弾性フィルムが磁界で励起された後でかつ磁界が切れた時、磁気弾性フィルムが磁気音響共鳴振動数で振動する請求項１〜４のいずれかに記載の吸収構造。
【請求項６】
少なくとも一つの感知手段が１〜２０個の感知手段である請求項１〜５のいずれかに記載の吸収構造。
【請求項７】
磁気弾性フィルムが薄いフィルムであり、そのフィルムが磁気弾性材料、柔らかい磁気弾性材料、非晶質磁気弾性材料、及びそれらの混合物の如き磁気ひずみ材料からなる群から選択される請求項１〜６のいずれかに記載の吸収構造。
【請求項８】
磁気弾性フィルムがポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド及びそのコポリマー、ポリウレタン、ポリアミド、スターチ及びその誘導体、セルロース及びその誘導体、ポリサッカライド、蛋白質、ポリアクリロニトリル、アクリレートベースのポリマー、及びそれらの混合物に基づいた線状及び親水性ポリマー又は化学／物理架橋膨潤性ポリマーゲルからなる群から選択された湿潤感受性ポリマーで被覆される請求項１〜７のいずれかに記載の吸収構造。
【請求項９】
磁気弾性フィルムが少なくとも一つの目標生物及び／又は化学分析物を検出するために適応された少なくとも一つの検出分子で直接又は間接的に被覆される請求項１〜７のいずれかに記載の吸収構造。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の吸収構造、体液透過性シート、及び本質的に体液不透過性の下部シートを含む、おむつ、パンツ型のおむつ、失禁衣料、衛生ナプキン、ワイプ、タオル、ティッシュ、ベッドプロテクタ、創傷包帯、又は類似製品の如き吸収物品。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれかに記載の吸収構造、前部分、後部分、前部分と後部分の間の股部分を含むおむつ及びパンツ型おむつ。
【請求項１２】
請求項１〜９のいずれかに記載の吸収構造が１〜１０個の感知手段を含む請求項１１に記載のおむつ。
【請求項１３】
請求項１〜９のいずれかに記載の吸収構造を含む、タンポン状製品の如き吸収物品。
【請求項１４】
吸収構造が乾燥状態の構造の全体重量で計算すると、ケミサーモメカニカルパルプの繊維から主に構成されたセルロース繊維５〜１００％、及び超吸収材料０〜９５％を含む請求項１３に記載の吸収物品。
【請求項１５】
所望により請求項１０〜１４のいずれかに記載の吸収物品の一部である請求項１〜９のいずれかに記載の吸収構造、及び前記磁気弾性フィルムを磁化するために磁界を生成する励起コイル及び所望により磁気音響共鳴周波数を検出するピックアップコイルを含むハンドヘルドユニットを含む感知吸収システム。
【請求項１６】
ハンドヘルドユニットが励起コイル及びピックアップコイルを含む請求項１５に記載の感知吸収システム。
【請求項１７】
請求項１〜９のいずれかに記載の吸収構造、請求項１０〜１４のいずれかに記載の吸収物品、又は請求項１５〜１６のいずれかに記載のシステムにおいて湿潤、及び／又は少なくとも一つの生物及び／又は化学分析物を検出するための方法であって、下記工程：
ａ）請求項１〜９のいずれかに記載の吸収構造、請求項１０〜１４のいずれかに記載の吸収物品、又は請求項１５〜１６のいずれかに記載のシステムを準備する；
ｂ）磁界を適用する；
ｃ）吸収構造における少なくとも一つの感知手段の磁気弾性フィルムを励起する；
ｄ）磁界を切る；
ｅ）磁気音響共鳴周波数を記録する；
ｆ）所望により工程ｂ）〜ｅ）を繰り返す；そして
ｇ）吸収構造において湿潤／湿分／湿気、及び／又は少なくとも一つの生物及び／又は化学分析物を検出するように磁気音響共鳴周波数の変化を検出する、
を含む方法。
【請求項１８】
磁界がパルス化された磁界である請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ｃ）で励起された磁気弾性フィルムが励起コイルによって励起される請求項１７〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
前記ｅ）での記録がピックアップコイルによって検出される請求項１７〜１９のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
励起コイル及び所望によりピックアップコイルがハンドヘルドユニット中にあり、ハンドヘルドユニットが前記ｃ）で磁気弾性フィルムを励起するとき及び所望により前記ｅ）で磁気音響共鳴周波数を記録するときに吸収構造から０〜５ｍである請求項１７〜２０のいずれかに記載の方法。
【手続補正書】
【提出日】平成17年5月26日(2005.5.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの吸収層、及び約０．０１〜約１０００μｍの厚さを有する磁気弾性フィルムを含む少なくとも一つの感知手段を備えた吸収構造。
【請求項２】
少なくとも一つの吸収層が０〜１００％の超吸収材料を含む請求項１に記載の吸収構造。
【請求項３】
少なくとも一つの吸収層が少なくとも一つの取得層及び少なくとも一つの貯蔵層を形成する請求項１〜２のいずれかに記載の吸収構造。
【請求項４】
少なくとも一つの吸収層が少なくとも一つの乾燥層を含み、その層が所望により複数の個々のシート及び前記個々のシートを接合するための結合手段を含む請求項１〜２のいずれかに記載の吸収構造。
【請求項５】
磁気弾性フィルムが磁界で励起された後でかつ磁界が切れた時、磁気弾性フィルムが磁気音響共鳴振動数で振動する請求項１〜４のいずれかに記載の吸収構造。
【請求項６】
少なくとも一つの感知手段が１〜２０個の感知手段である請求項１〜５のいずれかに記載の吸収構造。
【請求項７】
磁気弾性フィルムが薄いフィルムであり、そのフィルムが磁気弾性材料、柔らかい磁気弾性材料、非晶質磁気弾性材料、及びそれらの混合物の如き磁気ひずみ材料からなる群から選択される請求項１〜６のいずれかに記載の吸収構造。
【請求項８】
磁気弾性フィルムがポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド及びそのコポリマー、ポリウレタン、ポリアミド、スターチ及びその誘導体、セルロース及びその誘導体、ポリサッカライド、蛋白質、ポリアクリロニトリル、アクリレートベースのポリマー、及びそれらの混合物に基づいた線状及び親水性ポリマー又は化学／物理架橋膨潤性ポリマーゲルからなる群から選択された湿潤感受性ポリマーで被覆される請求項１〜７のいずれかに記載の吸収構造。
【請求項９】
磁気弾性フィルムが少なくとも一つの目標生物及び／又は化学分析物を検出するために適応された少なくとも一つの検出分子で直接又は間接的に被覆される請求項１〜７のいずれかに記載の吸収構造。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の吸収構造、体液透過性シート、及び本質的に体液不透過性の下部シートを含む、おむつ、パンツ型のおむつ、失禁衣料、衛生ナプキン、ワイプ、タオル、ティッシュ、ベッドプロテクタ、創傷包帯、又は類似製品の如き吸収物品。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれかに記載の吸収構造、前部分、後部分、前部分と後部分の間の股部分を含むおむつ及びパンツ型おむつ。
【請求項１２】
請求項１〜９のいずれかに記載の吸収構造が１〜１０個の感知手段を含む請求項１１に記載のおむつ。
【請求項１３】
請求項１〜９のいずれかに記載の吸収構造を含む、タンポン状製品の如き吸収物品。
【請求項１４】
吸収構造が乾燥状態の構造の全体重量で計算すると、ケミサーモメカニカルパルプの繊維から主に構成されたセルロース繊維５〜１００％、及び超吸収材料０〜９５％を含む請求項１３に記載の吸収物品。
【請求項１５】
所望により請求項１０〜１４のいずれかに記載の吸収物品の一部である請求項１〜９のいずれかに記載の吸収構造、及び前記磁気弾性フィルムを磁化するために磁界を生成する励起コイル及び所望により磁気音響共鳴周波数を検出するピックアップコイルを含むハンドヘルドユニットを含む感知吸収システム。
【請求項１６】
ハンドヘルドユニットが励起コイル及びピックアップコイルを含む請求項１５に記載の感知吸収システム。
【請求項１７】
請求項１〜９のいずれかに記載の吸収構造、請求項１０〜１４のいずれかに記載の吸収物品、又は請求項１５〜１６のいずれかに記載のシステムにおいて湿潤、及び／又は少なくとも一つの生物及び／又は化学分析物を検出するための方法であって、下記工程：
ａ）請求項１〜９のいずれかに記載の吸収構造、請求項１０〜１４のいずれかに記載の吸収物品、又は請求項１５〜１６のいずれかに記載のシステムを準備する；
ｂ）磁界を適用する；
ｃ）吸収構造における少なくとも一つの感知手段の磁気弾性フィルムを励起する；
ｄ）磁界を切る；
ｅ）磁気音響共鳴周波数を記録する；
ｆ）所望により工程ｂ）〜ｅ）を繰り返す；そして
ｇ）吸収構造において湿潤／湿分／湿気、及び／又は少なくとも一つの生物及び／又は化学分析物を検出するように磁気音響共鳴周波数の変化を検出する、
を含む方法。
【請求項１８】
磁界がパルス化された磁界である請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ｃ）で励起された磁気弾性フィルムが励起コイルによって励起される請求項１７〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
前記ｅ）での記録がピックアップコイルによって検出される請求項１７〜１９のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
励起コイル及び所望によりピックアップコイルがハンドヘルドユニット中にあり、ハンドヘルドユニットが前記ｃ）で磁気弾性フィルムを励起するとき及び所望により前記ｅ）で磁気音響共鳴周波数を記録するときに吸収構造から０〜５ｍである請求項１７〜２０のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】
湿潤を検出するための湿潤感知手段であって、前記湿潤感知手段は磁気弾性フィルムを含み、前記フィルムは前記湿潤と相互作用する材料で被覆され、前記感知手段が湿潤によって影響されないときに起こる前記感知手段における第一磁気音響共鳴周波数が、前記感知手段が湿潤で影響されるときに起こる第二磁気音響共鳴周波数とは異なるように、磁気音響振動の変化を生じる、感知手段。
【請求項２３】
前記感知手段は磁気弾性フィルムが吸収構造に影響する機械的力にさらされることを防止する保護パッケージを含み、その力は前述のように防止しなければ磁気弾性フィルムの磁気音響共鳴周波数に影響しうる請求項２２に記載の感知手段。
【請求項２４】
前記保護パッケージは、体排泄物又は体滲出物に見い出される少なくとも一つの化学分析物がパッケージを透過して磁気弾性フィルムの被覆に到達するように一つ以上の通路を与えられている請求項２３に記載の感知手段。
【請求項２５】
前記一つ以上の通路が孔、スロット、又は穴である請求項２４に記載の感知手段。
【請求項２６】
前記材料が質量変化材料である請求項２２に記載の感知手段。
【請求項２７】
前記質量変化材料が湿分を吸収することによってその質量を変化する請求項２６に記載の感知手段。
【請求項２８】
前記質量変化材料が湿潤にさらされるときに溶解することによってその質量を変化する請求項２７に記載の感知手段。
【請求項２９】
前記材料がポリマーである請求項２２に記載の感知手段。
【請求項３０】
前記ポリマーがポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド及びそのコポリマー、ポリウレタン、ポリアミド、スターチ及びその誘導体、セルロース及びその誘導体、ポリサッカライド、蛋白質、ポリアクリロニトリル、アクリレートベースのポリマー、及びそれらの混合物に基づいた線状及び親水性ポリマー又は化学／物理架橋膨潤性ポリマーゲルからなる群から選択された湿潤感受性ポリマーである請求項２９に記載の感知手段。
【請求項３１】
永久磁石が前記感知手段に含まれる請求項２２に記載の感知手段。
【請求項３２】
前記磁石が磁気弾性フィルムと関連して配置される請求項３０に記載の感知手段。
【請求項３３】
前記磁石が磁気バイアス界を与えるために使用される請求項３１に記載の感知手段。
【国際調査報告】
2005537852.tif 000033
2005537852.tif 000034
2005537852.tif 000035
2005537852.tif 000036
2005537852.tif 000037
2005537852.tif 000038