KR20010083076A - 프로액티브 센서를 갖는 일회용 제품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 신체 분비물의 배설과 같은 임박한 사건을 예견하는 센서(60)를 갖는 일회용 제품(20)에 관한 것이다. 상기 제품(20)은 또한 센서가 임박한 사건을 예견하면 응답 기능을 수행하는, 예를 들어 상기 임박한 사건을 착용자 또는 돌보는 사람에게 신호하는 작동기(70)를 포함할 수도 있다.
Description
오늘날, 기저귀, 팬티형 기저귀, 배변연습용 팬티, 성인 실금용 브리프, 생리대 및 탐폰과 같은 일회용 제품들은 유아 및 아동을 돌보거나 실금 성인을 돌보는데 있어서 신체 분비물의 수용, 단리 및 폐기의 수단으로 널리 사용된다. 이들 제품은 일반적으로 그의 편의성 및 신뢰성 때문에 이러한 용도에 바람직한 수단으로서 재사용 가능하고 세탁 가능한 천으로 된 가멘트를 대체하여왔다. 상기 일회용 제품은 상기 제품상에 쌓인 신체 분비물을 흡수 또는 수용함으로써 배변, 배뇨 또는 배설 사건에 응한다. 몇몇 일회용 제품들은 또한 배변, 배뇨 또는 배설 사건을 상기 사건이 발생한 후에 신호한다(예를 들어, 젖음 지시, 온도 변화 탐지). 그러나, 상기 제품은 사건이 일어나려고 해서 상기 제품이나, 착용자 또는 돌보는사람이 상기 예견된 사건의 발생에 대해 준비해야할 때를 예견하지 못한다. 시중의 일회용 제품들은 흡수 물질을 착용자에게 적용하는 때에 사용할 준비가 된 형태로 갖거나 또는 신체 분비물을 배설하거나 또는 배설 후 잠깐이 지나서야 비로소 이용할 수 있게되는 형태를 갖는다. 예를 들어 차단 커프스는 제품을 착용자에게 적용할 때 자리를 잡는다. 열 또는 가시적인 지시자와 같은 신호발생 장치는 배뇨가 시작된 후에만 상기 배뇨 사건을 신호한다. 그러나, 예를 들어 공지된 배변 연습용 장치는 일단 배변 또는 배뇨가 시작된 착용자를 탐지하고 신호하여 착용자가 사건의 발생을 막기 위해 제시간에 화장실로 가게하는 능력을 제공하지 못한다.
발명의 요약
본 발명은 프로액티브 센서를 사용하여 신체 분비물, 착용자, 제품 또는 그의 구성요소 또는 구성요소들과 관련된 사건의 발생을 예견하고 상기 제품이나 착용자에 대해 예견된 사건의 발생을 준비하거나 지연시키는 기능을 수행하거나, 또는 돌보는 사람이나 착용자에게 상기 예견된 사건이 일어나려고 함을 신호함으로써 상기 예견에 응하는 일회용 제품에 관한 것이다. 하나의 특정한 실시태양으로, 상기 일회용 제품은 센서가 신체 분비물의 임박한 배출과 상관있는 착용자의 외부 항문 괄약근의 전기적 활동의 변화를 탐지하여, 착용자, 돌보는 사람 또는 제품의 요소에 상기 임박한 사건을 알리는 신호를 상기 착용자, 돌보는 사람 또는 제품의 요소에 제공하도록 되어 있는, 상기 제품에 작동적으로 연결된 센서 또는 센서 시스템을 포함할 수도 있다.
본 발명은 일회용 제품, 보다 특히, 착용자, 제품 또는 분비물과 관련된 사건의 발생을 예견할 수 있는 프로액티브(proactive) 센서를 갖는 일회용 제품에 관한 것이다.
도 1은 제품(여기에서 기저귀이다)의 구조를 보다 명료하게 나타내기 위해서 부분 절단된 편평한 상태의 본 발명에 따라 제조된 제품의 평면도이다.
도 2는 활성화 전의 압축된 상태의 본 발명의 신체 분비물 단리 장치의 사시도이다.
도 2a는 도 2의 라인 2A-2A를 따라 취한 단면도를 나타낸다.
도 3a는 예시적인 개방형 루프 응답 시스템의 블록도를 나타낸다.
도 3b는 예시적인 폐쇄형 루프 응답 시스템의 블록도를 나타낸다.
도 3c는 제어기를 포함한 예시적인 개방형 루프 응답 시스템의 블록도를 나타낸다.
도 3d는 제어기를 포함한 예시적인 폐쇄형 루프 응답 시스템의 블록도를 나타낸다.
도 4a는 일체형 한계 수준을 갖는 본 발명의 불연속적인 응답 시스템의 이상적인 출력 함수를 나타낸다.
도 4b는 다수의 한계 수준을 갖는 본 발명의 불연속적인 응답 시스템의 이상적인 출력 함수를 나타낸다.
도 5a는 출력 함수의 1 차, 2 차 및 3 차 도함수와 함께, 본 발명의 불연속적인 응답 시스템의 예시적인 출력 함수를 나타난다.
도 5b는 동일한 시간 상수의 일련의 1 차 지체들을 갖는 조절 시스템의 전달 함수를 나타낸다.
도 6a 및 6b는 전기 감수성 겔을 포함하는 본 발명의 응답 시스템의 실시태양을 나타낸다.
도 7a, 7b 및 7c는 전기 감수성 겔을 포함하는 본 발명의 응답 시스템의 또 다른 실시태양을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 분비물 주머니 실시태양의 사시도이다.
도 9는 분비물 주머니를 포함하는 기저귀의 하나의 실시태양의 사시도이다.
도 10a는 배변과 관련된 외부 항문 괄약근의 기초 전기 활동의 증가에 대한 그래프 예이다.
도 10b는 배변과 관련된 외부 항문 괄약근의 기초 전기 활동의 감소에 대한 그래프 예이다.
본 원에 사용된 "흡수 제품"이란 용어는 신체 분비물을 흡수하고 수용하는 장치, 보다 구체적으로 착용자의 몸에 대향하거나 또는 인접하게 놓여 몸으로부터 배출되는 다양한 분비물들을 흡수하고 수용하는 장치를 지칭한다. 본 원에 사용된 "일회용"이란 용어는 흡수 제품으로서 일반적으로 세탁되거나 달리 복원되거나 재사용되지 않는 흡수 제품을 기술한다(즉, 1 회 사용후 폐기되고, 바람직하게는 재생되거나, 퇴비화되거나, 또는 환경에 적합한 방식으로 달리 배치되도록 되어 있다). (본 원에 사용된 "배치된"이란 용어는 기저귀의 요소(들)가 상기 기저귀의 다른 요소들과 일체형 구조로서 또는 상기 기저귀의 또 다른 요소에 결합된 별도의요소로서 특정한 장소나 위치에 형성(결합 및 배치)되는 것을 의미하는데 사용된다. 본 원에 사용된 "결합된"이란 용어는 하나의 요소를 다른 요소에 직접 부착시킴으로써 상기 요소를 또 다른 요소에 직접적으로 고정시키는 형태, 및 하나의 요소를 중간 부재(들)에 부착시키고 차례로 이를 다른 요소에 부착시킴으로써 상기 요소를 또 다른 요소에 간접적으로 고정시키는 형태를 포함한다). "일체형" 흡수 제품이란 별도의 부품들이 통합된 전체를 형성하도록 함께 결합되어 별도의 홀더 및 라이너와 같은 분리된 조작 부품들을 필요로 하지 않는 상기 별도의 부품들로 형성된 흡수 제품을 지칭한다. 본 발명의 흡수 제품의 바람직한 실시태양은 도 1에 도시된 기저귀(20)와 같은 일체형 일회용 흡수 제품이다. 본 원에 사용된 "기저귀"란 용어는 일반적으로 유아 및 실금자에 의해 하부 몸통 둘레에 착용되는 흡수 제품을 지칭한다. 본 발명을 또한 다른 흡수 또는 비 흡수 제품, 예를 들어 실금용 브리프, 실금용 속옷, 흡수성 삽입물, 기저귀 홀더 및 라이너, 천연 또는 인공 항문용 항문 주머니, 여성용 위생 가멘트, 탐폰, 와이프, 일회용 타월, 티슈, 수 흡수 제품, 오일 흡수 제품, 엎지름 닦음 주머니, 건조제 주머니, 일회용 몹, 붕대, 치료용 랩, 지지물, 일회용 가열 패드 등에 적용시킬 수 있다.
도 1은 기저귀(20)의 구조를 보다 명료하게 나타내기 위해서 부분 절단된 편평한 상태의 본 발명의 기저귀(20)의 평면도이다. 착용자와 마주하는 기저귀(20) 부분은 관찰자를 향해 배향되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 기저귀(20)는 바람직하게는 액체 투과성 상면시이트(24); 액체 불투과성 배면시이트(26); 흡수 코어(28)(바람직하게는 상기 상면시이트(24)와 배면시이트(26)의 적어도 일부 사이에 배치된다); 측면 패널(30); 탄성화된 다리 커프스(32); 탄성의 허리 특징물(34); 및 일반적으로 나타낸 고착 시스템(40)을 포함한다. 기저귀(20)는 도 1에 제 1 허리 부분(36), 상기 제 1 허리 부분(36)과 대향된 제 2 허리 부분(38) 및 상기 제 1 허리 부분과 제 2 허리 부분 사이에 배치된 가랑이 부분(37)을 갖는 것으로 나타낸다. 기저귀(20)의 주변부는 종방향 테두리(50)가 기저귀(20)의 종방향 중심선(100)에 대해 일반적으로 평행하게 놓이고 단부 테두리(52)가 기저귀(20)의 측방향 중심선(110)에 대해 일반적으로 평행하게 놓인 종방향 테두리들(50) 사이에 놓인 기저귀(20)의 외부 테두리들에 의해 한정된다.
기저귀(20)의 몸판(22)은 기저귀(20)의 주 몸체를 포함한다. 몸판(22)은 흡수 코어(28)의 적어도 일부 및 바람직하게는 상면시이트(24) 및 배면시이트(26)를 포함한 외부 덮게 층을 포함한다. 흡수 제품이 별도의 홀더 및 라이너를 포함하는 경우, 몸판(22)은 일반적으로 상기 홀더와 라이너를 포함한다. (예를 들어, 상기 홀더는 상기 제품의 외부 덮개를 형성하는 하나 이상의 물질 층을 포함할 수 있으며 상기 라이너는 상면시이트, 배면시이트 및 흡수 코어를 포함하는 흡수 조립체를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 상기 홀더 및/또는 라이너는 상기 라이너를 사용 시간 전체에 걸쳐 적소에 유지시키는데 사용되는 고착 요소를 포함할 수 있다.) 일체형 흡수 제품에 대해서, 몸판(22)은 복합 기저귀 구조물을 형성하도록 가해진 다른 특징물들을 갖는 기저귀의 주 구조물을 포함한다. 상면시이트(24), 배면시이트(26) 및 흡수 코어(26)를 널리 공지된 다양한 형태로 조립할 수도 있지만, 바람직한 기저귀 형태는 1975년 1월 14일자로 케네쓰 비 뷰엘(Kenneth B.Buell)에게 허여된 "일회용 기저귀용의 수축성 측면부"란 표제하의 미국 특허 제 3,860,003 호; 1992년 9월 9일자로 뷰엘에게 허여된 미국 특허 제 5,151,092 호; 및 1993년 6월 22일자로 뷰엘에게 허여된 미국 특허 제 5,221,274 호; 및 1996년 9월 10일자로 로이(Roe) 등에게 허여된 "다 영역 구성 탄성 필름 웹 신장성 허리 특징물을 갖는 흡수 제품"이란 표제하의 미국 특허 제 5,554,145 호; 1996년 10월 29일자로 뷰엘 등에게 허여된 "일회용 풀-온 팬티"란 표제하의 미국 특허 제 5,569,234 호; 1996년 12월 3일자로 니이스(Nease) 등에게 허여된 "흡수 제품용 측면 패널의 제조를 위한 제로 스크랩 방법"이란 표제하의 미국 특허 제 5,580,411 호; 및 1997년 8월 20일자로 출원된 "다방향 신장성 측면 패널을 갖는 흡수 제품"이란 표제하의 미국 특허 출원 제 08/915,471 호에 일반적으로 개시되어 있으며, 이들은 각각 본 발명에 참고로 인용되어 있다.
배면시이트(26)는 일반적으로 흡수 코어(28)의 의복 대향면(45)에 인접하게 놓여 상기 흡수 코어중에 흡수되고 함유된 분비물이 기저귀(20)와 접촉할 수도 있는 제품들, 예를 들어 침대시이트 및 속옷을 더럽히는 것을 막는 기저귀(20)의 부분이다. 바람직한 실시태양에서, 배면시이트(26)는 액체(예: 뇨)에 대해 불투과성이며, 약 0.012 ㎜(0.5 밀) 내지 약 0.051 ㎜(2.0 밀)의 두께를 갖는 열가소성 필름과 같은 얇은 가소성 필름을 포함한다. 적합한 배면시이트 필름으로는 트레데가 인더스트리즈 인코포레이티드(Tredegar Industries Inc. of Terre Haute, IN)에서 제작되어 X15306, X10962 및 X10964라는 상표명으로 시판되는 것들이 있다. 다른 적합한 배면시이트 물질은 분비물이 배면시이트(26)를 통과하는 것을 여전히방지하면서 증기를 기저귀(20)로부터 방출시키는 통기성 물질들을 포함할 수도 있다. 예시적인 통기성 물질들로는 직조 웹, 부직포와 같은 물질, 복합 물질, 예를 들어 필름-코팅된 부직포, 및 미세다공성 필름, 예를 들어 미츠이 토아츠 캄파니(Mitsui Toatsu Co., of Japan)에 의해 제작된 ESPOIR NO 및 엑손 케미칼 캄파니(EXXON Chemical Co., of Bay City, TX)에 의해 제작된 EXXAIRE가 있을 수 있다. 중합체 블렌드를 포함하는 적합한 통기성 복합 물질들을 클로패이 코포레이션(Clopay Corporation, Cincinnati, OH)으로부터 상표명 HYTREL 블렌드 P18-3097로 입수할 수 있다. 이러한 통기성 복합 물질들은 1995년 6월 22일자로 이 아이 듀퐁(E. I. DuPont)의 이름으로 공개된 PCT 출원 제 WO 95/16746 호 및 1999년 2월 2일자로 큐로(Curro)에게 허여된 동시계류중인 미국 특허 제 5,865,823 호에 보다 상세히 개시되어 있다. 부직포 및 천공된 성형 필름을 포함한 다른 통기성 배면시이트들이 1996년 11월 5일자로 도브린(Dobrin) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,571,096 호에 개시되어 있다. 이들 참고문헌들은 각각 본 발명에 참고로 인용되어 있다.
배면시이트(26) 또는 임의의 그의 일부는 한 방향 이상으로 탄성적으로 신장가능하다. 하나의 실시태양에서, 배면시이트(26)는 조직상 탄성형인 필름("SELF") 웹을 포함할 수도 있다. 조직상 탄성형 필름 웹은 탄성 물질의 첨가 없이 연신 방향으로 탄성형 양상을 나타내는 신장성 물질이다. 본 발명에 적합한 SELF 웹은 1996년 5월 21일자로 채펠(Chappell) 등에게 허여된 "탄성형 양상을 나타내는 웹 물질"이라는 표제하의 미국 특허 제 5,518,801 호(본 발명에 참고로 인용되어 있다)에 보다 충분하게 개시되어 있다. 또 다른 실시태양에서, 배면시이트(26)는 탄성중합체성 필름, 포움, 스트랜드, 또는 이들 또는 다른 적합한 물질과 부직포 또는 합성 필름과의 조합물을 포함할 수도 있다.
배면시이트(26)를 당해 분야에 공지된 임의의 부착 수단에 의해 상면시이트(24), 흡수 코어(28) 또는 기저귀(20)의 임의의 다른 요소에 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 부착 수단은 접착제의 균일한 연속 층, 접착제의 패턴화된 층, 또는 접착제의 별도의 라인들, 나선들 또는 점들의 배열을 포함할 수 있다. 하나의 바람직한 부착 수단은 1986년 3월 4일자로 미네톨라(Minetola) 등에게 허여된 "일회용 분비물-수용 가멘트"라는 표제하의 미국 특허 제 4,573,986 호에 개시된 접착제의 개방형 망상 필라멘트를 포함한다. 다른 적합한 부착 수단들로는 1975년 10월 7일자로 스프래그 II세(Sprague, Jr.)에게 허여된 미국 특허 제 3,911,173 호; 1978년 11월 22일자로 지익커(Ziecker) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,785,996 호; 및 1989년 6월 27일자로 웨레니츠(Werenicz)에게 허여된 미국 특허 제 4,842,666 호에 도시된 장치 및 방법에 의해 예시되는 바와 같은, 나선형 패턴으로 감긴 여러 줄의 접착제 필라멘트가 포함된다. 상기 특허들은 각각 본 발명에 참고로 인용되어 있다. 만족할만한 것으로 밝혀진 접착제는 에이치 비 풀러 캄파니(H.B. Fuller Company of St. Paul, Minnesota)에 의해 제작되어 HL-1620 및 HL-1358-XZP로서 시판되는 제품이다. 한편으로, 부착 수단은 가열 결합, 가압 결합, 초음파 결합, 동력학적 결합, 또는 당해 분야에 공지된 임의의 다른 적합한 부착 수단 또는 이들 부착 수단들의 조합을 포함할 수도 있다.
상면시이트(24)는 바람직하게는 흡수 코어(28)의 신체면(47)에 인접하게 배치되어 당해 분야에 공지된 임의의 부착 수단에 의해 상기 면 및/또는 배면시이트(26)에 결합될 수도 있다. 적합한 부착 수단은 배면시이트(26)를 기저귀(20)의 다른 요소들에 결합시키기 위한 수단과 관련하여 상기에 개시되어 있다. 본 발명의 하나의 바람직한 실시태양으로, 상면시이트(24)와 배면시이트(26)를 몇몇 위치에서 서로 직접 결합시키고 다른 위치들에서는 이들을 기저귀(20)의 다른 요소들에 직접 결합시킴으로써 함께 간접적으로 결합시킨다.
상면시이트(24)는 바람직하게는 순응적이며, 부드러운 느낌을 주고, 착용자의 피부를 자극하지 않는다. 더욱이, 상면시이트(24)의 적어도 일부는 액체 투과성이어서, 그의 두께를 통해 액체가 쉽게 침투되게 한다. 적합한 상면시이트(24)는 광범위한 물질들, 예를 들어 다공성 포움; 망상 포움; 천공된 가소성 필름; 또는 천연 섬유들(예를 들어 모 또는 면 섬유), 합성 섬유들(예를 들어 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 섬유), 또는 천연 섬유와 합성 섬유의 혼방물로 제조된 직조 웹 또는 부직포로부터 제조될 수 있다. 상면시이트가 섬유를 포함하는 경우, 상기 섬유는 방사결합, 카딩, 습식 적층, 용융취입, 하이드로엔탱글화되거나, 또는 달리 당해 분야에 공지된 바와 같이 가공될 수 있다. 스테이플 길이의 폴리프로필렌 섬유 웹을 포함하는 하나의 적합한 상면시이트(24)가 베라텍 인코포레이티드(Veratec, Inc., a Division of International Paper Company, of Walpole, Massachusetts)에서 P-8로 제작된다.
적합한 성형 필름 상면시이트가 1975년 12월 30일자로 톰슨(Thompson)에게허여된 "테이퍼링된 모세관을 갖는 흡수 구조물"이란 표제하의 미국 특허 제 3,929,135 호; 1982년 4월 13일자로 뮬란(Mullane) 등에게 허여된 "방오성 상면시이트를 갖는 일회용 흡수 제품"이란 표제하의 미국 특허 제 4,324,246 호; 1982년 8월 3일자로 라델(Radel) 등에게 허여된 "섬유와 같은 성질을 나타내는 탄성 가소성 웹"이란 표제하의 미국 특허 제 4,342,314 호; 1984년 7월 31일자로 아르(Ahr) 등에게 허여된 "비-광택성 가시 표면 및 천과같은 직물 느낌을 나타내는 거시적으로 팽창된 3 차원 가소성 웹"이란 표제하의 미국 특허 제 4,463,045 호; 및 1991년 4월 9일자로 베어드(Baird)에게 허여된 "다층 중합체성 필름"이란 표제하의 미국 특허 제 5,006,394 호에 개시되어 있다. 다른 적합한 상면시이트(30)는 각각 1986년 9월 2일 및 1986년 12월 16일자로 큐로(Curro) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,609,518 호 및 4,629,643 호에 따라 제조되며, 이들 특허는 모두 본 발명에 참고로 인용되어 있다. 이러한 성형 필름들을 더 프록터 앤드 갬플 캄파니(Cincinnati, Ohio)로부터 "DRI-WEAVE"로서, 트레데가 코포레이션으로부터 "CLIFF-T"로서 입수할 수 있다.
바람직하게는, 상면시이트(24)를 착용자의 피부를 흡수 코어(28)에 함유된 액체로부터 단리시키기 위해서 소수성 물질로 제조하거나 또는 소수성이 되도록 처리한다. 상면시이트(24)를 소수성 물질로 제조하는 경우, 바람직하게는 상기 상면시이트(24)의 적어도 윗면을 친수성으로 처리하여 액체가 상기 상면시이트를 통해 보다 신속히 이동되게 한다. 이는 신체 분비물이 상면시이트(24)를 통해 끌어당겨져 흡수 코어(28)에 의해 흡수되기 보다는 상기 상면시이트(24) 밖으로 흐를가능성을 감소시킨다. 상면시이트(24)를 계면활성제로 처리하거나 또는 계면활성제를 상기 상면시이트내에 혼입시킴으로써 상기 상면시이트를 친수성으로 만들 수 있다. 상면시이트(24)를 계면활성제로 처리하는데 적합한 방법은 상기 상면시이트(24) 물질을 계면활성제로 분무하는 것과 상기 물질을 계면활성제 내에 침지시키는 것을 포함한다. 이러한 처리 및 친수성에 대한 보다 상세한 논의가 1991년 1월 29일자로 레이싱(Reising) 등에게 허여된 "여러층의 흡수 층을 갖는 흡수 제품"이란 표제하의 미국 특허 제 4,988,344 호 및 1991년 1월 29일자로 레이싱에게 허여된 "신속한 포획성 흡수 코어를 갖는 흡수 제품"이란 표제하의 미국 특허 제 4,988,345 호에 개시되어 있다. 계면활성제를 상면시이트에 혼입시키는 몇몇 적합한 방법들에 대한 보다 상세한 논의를 1997년 7월 1일자로 아지즈(Aziz) 등의 이름으로 공개된 미국 법정 발명 등록 제 H1670 호에서 찾을 수 있다. 상기 참고문헌들은 각각 본 발명에 참고로 인용되어 있다. 한편으로, 상면시이트(24)는 소수성인 천공 웹 또는 필름을 포함할 수도 있다. 이는 제조 공정으로부터 친수화 처리 단계를 제거하고/하거나 상면시이트(24)에 소수성 처리제, 예를 들어 SCOTCHGUARD와 같은 폴리테트라플루오로에틸렌 화합물 또는 하기 개시되는 바와 같은 소수성 로션 조성물을 적용시켜 수행할 수 있다. 이러한 실시태양에서, 천공들은 뇨와 같은 수성 유체의 침투를 현저한 저항 없이 허용할 정도로 충분히 큰 것이 바람직하다.
상면시이트(24)의 임의의 부분을 당해 분야에 공지된 바와 같이 로션으로 코팅시킬 수도 있다. 적합한 로션들의 예로 1997년 3월 4일자로 로이에게 허여된 "연화제 및 폴리올 폴리에스테르 고정화제를 함유하는 로션 처리된 상면시이트를 갖는 일회용 흡수 제품"이란 표제하의 미국 특허 제 5,607,760 호; 1997년 3월 11일자로 로이에게 허여된 "액체 폴리올 폴리에스테르 연화제 및 고정화제를 포함하는 로션 상면시이트를 갖는 기저귀"란 표제하의 미국 특허 제 5,609,587 호; 1997년 6월 3일자로 로이 등에게 허여된 "폴리실록산 연화제를 함유하는 로션처리된 상면시이트를 갖는 기저귀"란 표제하의 미국 특허 제 5,635,191 호; 및 1997년 7월 1일자로 로이 등에게 허여된 "로션 처리된 상면시이트를 갖는 기저귀"란 표제하의 미국 특허 제 5,643,588 호에 개시된 것들이 있다. 상기 로션은 단독으로 작용하거나 또는 상기 개시된 소수화 처리제와 같은 또 다른 약제와 함께 작용할 수도 있다. 상면시이트는 또한 항균제를 포함하거나 또는 이에 의해 처리될 수도 있으며, 이의 몇몇 예가 1995년 9월 14일자로 테레사 존슨(Theresa Johnson)의 이름으로 공개된 "냄새 억제를 위해 상면시이트에 항균제를 함유하는 흡수 제품"이란 표제하의 PCT 공보 제 WO 95/24173 호에 개시되어 있다. 더욱이, 상면시이트(24), 배면시이트(26) 또는 상기 상면시이트 또는 배면시이트의 임의의 부분을 엠보싱 처리하고/하거나 매트화 마무리 처리하여 보다 천과 같은 외관을 제공할 수도 있다.
흡수 코어(28)는 일반적으로 압축성이고, 순응성이며, 착용자의 피부를 자극하지 않고, 뇨와 같은 액체 및 다른 특정한 신체 분비물을 흡수 및 보유할 수 있는 임의의 흡수성 물질을 포함할 수 있다. 흡수 코어(28)는 다양한 크기 및 형상(예를 들어, 직사각형, 모래시계형, "T"-형, 비대칭형 등)으로 제작 될 수 있으며, 일회용 기저귀 및 다른 흡수 제품에 통상적으로 사용되는 매우 다양한 액체 흡수성물질들, 예를 들어 일반적으로 에어펠트라 칭하는 분쇄된 목재 펄프를 포함할 수도 있다. 다른 적합한 흡수성 물질의 예로는 크레이핑된 셀룰로즈 와딩; 코폼을 포함한 용융취입된 중합체; 화학적으로 경화되거나, 개질되거나 또는 가교결합된 셀룰로즈 섬유; 티슈 랩 및 티슈 적층물을 포함한 티슈; 흡수성 포움; 흡수성 스폰지; 초흡수성 중합체; 흡수성 겔화 물질; 또는 임의의 다른 공지된 흡수성 물질 또는 이들의 조합이 있다.
흡수 코어(28)의 형태 및 구조가 또한 다양할 수 있다(예를 들어 흡수 코어(들) 또는 다른 흡수 구조물(들)은 가변 캘리퍼 대역, 친수성 구배, 초흡수성 구배 또는 보다 낮은 평균 밀도 및 보다 작은 평균 기본 중량 포획 대역을 갖거나; 또는 하나 이상의 층 또는 구조물을 가질 수도 있다). 그러나, 흡수 코어(28)의 전체 흡수 용량은 기저귀(20)의 적하 디자인 및 목적하는 용도에 적합해야 한다.
흡수성 조립체로서 사용하기 위한 예시적인 흡수 구조물들이 1986년 9월 9일자로 와이즈맨(Weisman) 등에게 허여된 "고-밀도 흡수 구조물"이란 표제하의 미국 특허 제 4,610,678 호; 1987년 6월 16일자로 와이즈맨 등에게 허여된 "이중으로 층상화된 코어를 갖는 흡수 제품"이란 표제하의 미국 특허 제 4,673,402 호; 1989년 5월 30일자로 알레매니(Alemany) 등에게 허여된 "보다 낮은 밀도 및 보다 작은 기본 중량 포획 대역을 갖는 고 밀도 흡수 부재"란 표제하의 미국 특허 제 4,834,735 호; 1989년 12월 19일자로 옹스태트(Angstadt)에게 허여된 "분진 층을 갖는 흡수 코어"란 표제하의 미국 특허 제 4,888,231 호; 1992년 8월 11일자로 헤론(Herron) 등에게 허여된 "개별화된 폴리카복실산 가교결합된 목재 펄프 셀룰로즈 섬유를 함유하는 흡수 구조물"이란 표제하의 미국 특허 제 5,137,537 호; 1992년 9월 15일자로 영(Young) 등에게 허여된 "실금 관리용 고 효율 흡수 제품"이란 표제하의 미국 특허 제 5,147,345 호; 1994년 8월 30일자로 로이에게 허여된 "저-점도 변 물질용의 일회용 흡수 제품"이란 표제하의 미국 특허 제 5,342,338 호; 1993년 11월 9일자로 데tm마라이스(DesMarais) 등에게 허여된 "수성 체액용 흡수성 포움 물질 및 이러한 물질을 함유하는 흡수 제품"이란 표제하의 미국 특허 제 5,260,345 호; 1995년 2월 7일자로 다이어(Dyer) 등에게 허여된 "수성 체액용의 씬-언틸-?? 흡수성 포움 물질 및 이의 제조 방법"이란 표제하의 미국 특허 5,387,207 호; 및 1997년 7월 22일자로 데스마라이스에게 허여된 "매우 높은 물 대 오일 비를 갖는 높은 내부 상 유화액으로부터 제조된 수성 유체용 흡수성 포움 물질"이란 표제하의 미국 특허 제 5,625,222 호에 개시되어 있으며, 이들 특허는 각각 본 발명에 참고로 인용되어 있다.
기저귀(20)는 개선된 정합성 및 수용성의 제공을 돕는 하나 이상의 탄성 허리 특징물(34)을 또한 포함할 수 있다. 탄성 허리 특징물(34)은 일반적으로 탄성적으로 팽창 및 수축하여 착용자의 허리에 동력학적으로 정합되도록 되어있다. 탄성 허리 특징물(34)은 바람직하게는 흡수 코어(28)의 하나 이상의 허리 테두리(62)로부터 적어도 종방향 바깥쪽으로 연장되어 일반적으로 기저귀(20)의 단부 테두리(52)의 적어도 일부를 형성한다. 일회용 기저귀는 종종 2 개의 탄성 허리 특징물(제 1 허리 부분(36)에 위치하는 것과 제 2 허리 부분(38)에 위치하는 것)을 갖도록 제작된다. 더욱이, 탄성 허리 특징물(34) 또는 임의의 그의 연속적인 요소들이 기저귀(20)에 부착된 하나 이상의 별도의 요소들을 포함할 수도 있지만, 상기 탄성 허리 특징물(34)을 기저귀(20)의 다른 요소들, 예를 들어 배면시이트(26), 상면시이트(24), 또는 상기 배면시이트(26)와 상면시이트(24) 모두의 연장물로서 제작할 수도 있다.
탄성 허리 특징물(34)은 다수의 상이한 형태들, 예를 들어 1985년 5월 7일자로 키에비트(Kievit) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,515,595 호; 1987년 12월 1일자로 래쉬(Lash)에게 허여된 미국 특허 제 4,710,189 호; 1992년 9월 9일자로 뷰엘에게 허여된 미국 특허 제 5,151,092 호; 및 1993년 6월 22일자로 뷰엘에게 허여된 미국 특허 제 5,221,274 호에 개시된 형태로 제작될 수도 있다. 다른 적합한 허리 형태로 1991년 6월 25일자로 로버트슨(Robertson)에게 허여된 미국 특허 제 5,026,364 호 및 1989년 3월 28일자로 포어맨(Foreman)에게 허여된 미국 특허 제 4,816,025 호에 개시된 것들과 같은 허리캡 특징물을 포함할 수도 있으며, 상기 언급된 특허들은 모두 본 발명에 참고로 인용된다.
기저귀(20)는 또한 고착 시스템(40)을 포함할 수도 있다. 고착 시스템(40)은 바람직하게는 기저귀(20)의 주변부 둘레에 측방향 장력을 제공하여 상기 기저귀(20)가 착용자에게서 유지되도록 제 1 허리 부분(36)과 제 2 허리 부분(38)을 겹치는 형태로 유지시킨다. 고착 시스템(40)은 바람직하게는 테이프 탭 및/또는 후크 및 루프 고착 구성요소들을 포함하지만, 임의의 다른 공지된 고착 수단들도 일반적으로 허용가능하다. 몇몇 예시적인 고착 시스템들이 1974년 11월 19일자로 뷰엘에게 허여된 "일회용 기저귀용의 테이프 고착 시스템"이란 표제하의 미국특허 제 3,848,594 호; 1987년 5월 5일자로 히로츠(Hirotsu) 등에게 허여된 "흡수 제품"이란 표제하의 미국 특허 제 B1 4,662,875 호; 1989년 7월 11일자로 스크립스(Scripps)에게 허여된 "개선된 고착 장치를 갖는 일회용 기저귀"란 표제하의 미국 특허 제 4,846,815 호; 1990년 1월 16일자로 네스테가드(Nestegard)에게 허여된 "개선된 후크 패스너 부분을 갖는 일회용 기저귀"란 표제하의 미국 특허 제 4,894,060 호; 1990년 8월 7일자로 배트렐(Battrell)에게 허여된 "감압성 접착제 패스너 및 이의 제조 방법"이란 표제하의 미국 특허 제 4,946,527 호; 및 본 발명에서 이전에 참고로 인용한 1992년 9월 9일자로 뷰엘에게 허여된 미국 특허 제 5,151,092 호; 및 1993년 6월 22일자로 뷰엘에게 허여된 미국 특허 제 5,221,274 호에 개시되어 있다. 고착 시스템은 또한 1990년 10월 16일자로 로버트슨 등에게 허여된 미국 특허 제 4,963,140 호에 개시된 바와 같이 제품을 폐기 형태로 유지시키는 수단을 제공할 수도 있다. 상기 특허들은 각각 본 발명에 참고로 인용되어 있다. 또 다른 실시태양에서, 상기 가멘트의 대향면들을 꿰매거나 용접시켜 팬티를 형성시킬 수도 있다. 이에 의해 상기 제품을 배변연습용 팬티와 같은 풀-온 유형의 기저귀로 사용할 수 있다.
기저귀(20)는 측면 패널(30)을 또한 포함할 수도 있다. 측면 패널(30)은 탄성이거나 또는 신장성이어서 상기 탄성화된 측면 패널(30)이 기저귀(20)의 측면을 팽창 및 수축되게 하기 때문에 기저귀(20)를 초기에 착용자에게 편안하게 정합시키고 이러한 정합성을 기저귀(20)에 분비물이 배설되었을 때를 지나 착용기간 내내 유지시킴으로써 보다 편안하고 체형에 맞는 정합성을 제공할 수 있다. 측면패널(30)은 또한 기저귀를 채우는 사람이 기저귀를 채우는 동안 하나의 탄성화된 측면 패널(30)을 다른 것보다 더 멀리 잡아당기더라도 상기 기저귀(20)가 착용중에 "자기-조절"될 것이기 때문에 상기 기저귀(20)를 보다 효과적으로 적용시킬 수 있게 한다.
본 발명의 기저귀(20)는 바람직하게는 제 2 허리 부분(38)에 배치된 측면 패널(30)을 갖지만, 제 1 허리 부분(36), 또는 상기 제 1 허리 부분(36)과 제 2 허리 부분(38) 모두에 측면 패널(30)이 배치된 기저귀(20)가 제공될 수도 있다. 측면 패널(30)을 임의의 적합한 형태로 제작할 수 있다. 탄성화된 측면 패널을 갖는 기저귀의 예가 1989년 8월 15일자로 우드(Wood) 등에게 허여된 "주름잡힌 귀부를 갖는 일회용 기저귀"란 표제하의 미국 특허 제 4,857,067 호; 1983년 5월 3일자로 시아라파(Sciaraffa) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,381,781 호; 1990년 7월 3일자로 반 곰펠(Van Gompel) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,938,753 호; 본 발명에서 이전에 참고로 인용한 1992년 9월 9일자로 뷰엘에게 허여된 미국 특허 제 5,151,092 호; 및 1993년 6월 22일자로 뷰엘에게 허여된 미국 특허 제 5,221,274 호; 1997년 9월 23일자로 라폰(LaVon) 등에게 허여된 "지속적인 동적 정합성을 제공하는 흡수 제품"이란 표제하의 미국 특허 제 5,669,897 호; 1997년 8월 20일자로 로블레스(Robles) 등의 이름으로 출원된 "다 방향 신장성 측면 패널을 갖는 흡수 제품"이란 표제하의 미국 특허 출원 제 08/915,471 호(이들은 각각 본 발명에 참고로 인용되어 있다)에 개시되어 있다.
기저귀(20)는 바람직하게는 액체 및 다른 신체 분비물의 개선된 수용성을 제공하는 다리 커프스(32)를 추가로 포함한다. 다리 커프스는 또한 다리 밴드, 측면 플랩, 차단 커프스 또는 탄성 커프스로서 지칭될 수도 있다. 미국 특허 제 3,860,003 호는 측면 플랩 및 하나 이상의 탄성 부재를 갖는 수축성 다리 개방부를 제공하여 탄성화된 다리 커프스(가스켓 커프스)를 제공하는 일회용 기저귀를 개시한다. 각각 1989년 2월 28일 및 1990년 3월 20일자로 아지즈 등에게 허여된 미국 특허 제 4,808,178 호 및 4,909,803 호는 다리 부분의 수용성을 개선하는 "직립"의 탄성화된 플랩(차단 커프스)을 갖는 일회용 기저귀를 개시한다. 각각 1987년 9월 22일자로 로손(Lawson) 및 1989년 1월 3일자로 드래구(Dragoo)에게 허여된 미국 특허 제 4,695,278 호 및 4,795,454 호는 가스켓 커프스 및 차단 커프스를 포함한 이중 커프스를 갖는 일회용 기저귀를 개시한다. 몇몇 실시태양에서, 다리 커프스의 전부 또는 일부를 상기 개시된 바와 같이 로션으로 처리하는 것이 바람직할 수도 있다.
본 발명의 실시태양은 분비물을 수용하여 함유하는 포켓, 분비물 공간을 제공하는 이격자, 제품내에서의 분비물의 이동을 제한하는 차단자, 기저귀에 침적된 분비물을 수용하여 함유하는 구획 또는 공극, 또는 이들의 조합을 또한 포함할 수도 있다. 흡수 제품에 사용하기 위한 포켓 및 이격자의 예가 1996년 5월 7일자로 로이 등에게 허여된 "구축력이 있는 이격자를 갖는 기저귀"란 표제하의 미국 특허 제 5,514,121 호; 1992년 12월 15일자로 드라이어(Dreier) 등에게 허여된 "코어 이격자를 갖는 일회용 흡수 제품"이란 표제하의 미국 특허 제 5,171,236 호; 1995년 3월 14일자로 드라이어에게 허여된 "포켓 커프스를 갖는 흡수 제품"이란 표제하의미국 특허 제 5,397,318 호; 1996년 7월 30일자로 드라이어에게 허여된 "정점이 있는 포켓 커프스를 갖는 흡수 제품"이란 표제하의 미국 특허 제 5,540,671 호; 및 1993년 12월 3일자로 공개된 "위생용 흡수 제품에 사용하기 위한 이격자 및 이러한 이격자를 갖는 일회용 흡수 제품"이란 표제하의 PCT 출원 제 WO 93/25172 호; 및 1994년 4월 26일자로 프리랜드(Freeland)에게 허여된 "일회용 흡수 제품에 사용하기 위한 가요성 이격자"란 표제하의 미국 특허 제 5,306,266 호에 개시되어 있다. 구획 또는 공극의 예는 1990년 11월 6일자로 칸(Khan)에게 허여된 "일회용 변 차단용 기저귀"란 표제하의 미국 특허 제 4,968,312 호; 1991년 2월 5일자로 프리랜드에게 허여된 "분비물 단리를 위한 탄성 라이너를 갖는 흡수 제품"이란 표제하의 미국 특허 제 4,990,147 호; 1991년 11월 5일자로 홀트(Holt) 등에게 허여된 "일회용 기저귀"란 표제하의 미국 특허 제 5,62,840 호; 및 1993년 12월 14일자로 프리랜드 등에게 허여된 "일회용 흡수 제품용 3 부분 상면시이트 및 이러한 3 부분 상면시이트를 갖는 일회용 흡수 제품"이란 표제하의 미국 특허 제 5,269,755 호에 개시되어 있다. 적합한 횡방향 차단자의 예가 1996년 9월 10일자로 드라이어 등의 이름으로 허여된 "다수의 효과적인 높이의 횡방향 칸막이를 갖는 흡수 제품"이란 표제하의 미국 특허 제 5,554,142 호; 1994년 7월 7일자로 프리랜드 등의 이름으로 공개된 "직립 횡방향 칸막이를 갖는 흡수 제품"이란 표제하의 PCT 특허 제 WO 94/14395 호; 및 1997년 8월 5일자로 로이 등에게 허여된 "각진 직립 횡방향 칸막이를 갖는 흡수 제품"이란 표제하의 미국 특허 제 5,653,703 호에 개시되어 있다. 상기 인용된 모든 참고문헌들은 본 발명에 참고로 인용되어 있다.
본 발명의 실시태양은 또한 도 8에 도시된 것과 같은 분비물 처리 장치(110)를 포함할 수도 있다. 분비물 처리 장치(110)는 변, 뇨 또는 이들 모두를 수거하기 위한 분비물 주머니(111)를 포함할 수 있다. 분비물 주머니(111)는 구멍(121) 및 바람직하게는 착용자의 항문 주변 영역에 접착 부착을 위한 상기 구멍 둘레의 플랜지(112)를 가질 수 있다. 더욱이, 분비물 처리 장치(110)는 가멘트, 또는 기저귀, 바람직하게는 일회용 기저귀와 함께 사용될 때 특히 유용하고 이로운 것으로 밝혀졌다. 분비물 주머니(111)를 포함하는 기저귀(120)의 한 예가 도 9에 도시되어 있다. 분비물 주머니(111)는 기저귀(120) 또는 다른 가멘트와 결합되는 경우, 제품의 임의의 표면상에 배치되거나 또는 상기에 결합될 수 있다. 주머니(111)를 임의의 공지된 수단, 예를 들어 본 원에 개시된 임의의 결합 또는 부착 수단 및/또는 임의의 다른 결합 수단, 예를 들어 접착제, 후크와 루프 패스너, 자석, 벨트, 타이, 끈, 스냅 등에 의해 제품에 결합시킬 수도 있다. 하나의 실시태양으로, 분비물 주머니(111)를 기저귀(120)의 상면시이트(124)에 결합시킨다.
분비물 주머니(111)는 바람직하게는 배설된 변 물질 또는 뇨의 수용을 위한 가요성 저장소이다. 따라서, 분비물 주머니(111)는 바람직하게는 액체 불투과성이며, 여전히 통기성일 수도 있다. 더욱이, 분비물 주머니(111)를 앉음과 같은 전형적인 착용 조건들을 견디기에 충분한 강도를 갖는 것으로 디자인한다.
분비물 주머니(111)는 하나 또는 여러개의 층을 포함할 수도 있다. 하나의 실시태양으로, 분비물 주머니(111)는 3 개의 층, 바람직하게는 하나의 필름과 2 개의 부직포 층을 포함할 수 있다. 상기 주머니 물질의 층들은 임의의 물질, 바람직하게는 상기 주머니가 액체 불투과성이 되게 하는 물질을 포함할 수도 있다. 본 발명의 바람직한 실시태양으로, 부직포 층과 필름으로부터 적층물을 형성시킬 수도 있다.
임의의 필름 층들에 적합한 필름 물질은 바람직하게는 열가소성 물질을 포함한다. 열가소성 물질은 증기 투과성 또는 불투과성일 수 있으며, 모든 유형의 고온-용융 접착제, 폴리올레핀, 특히 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 무정형 폴리올레핀 등; 천연 섬유, 예를 들어 셀룰로즈-목재 펄프, 면, 황마, 대마, 합성 섬유, 예를 들어 유리섬유, 레이온, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 아크릴, 폴리아미드, 아라미드, 폴리테트라플루오로에틸렌 금속, 폴리이미드, 결합제, 예를 들어 이성분 고온 용융/저온 용융 중합체, 공중합체 폴리에스테르, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐 아세테이트/클로라이드 공중합체, 공중합체 폴리아미드, 구성 물질들중 일부가 용융되지 않는 블렌드를 포함하는 물질을 포함한 섬유 또는 중합체성 결합제를 포함하는 용융성 성분들을 함유하는 물질; 상기 배면시이트 및 단일체의 통기성 물질에 대해 상기 개시된 것들과 같은 미세다공성 필름, 예를 들어 듀퐁으로부터 입수할 수 있는 HYTRELTM및 ELF 아토켐(France)으로부터 입수할 수 있는 PebaxTM를 포함한 공기 및 증기 투과성 물질들중에서 선택될 수 있다.
분비물 주머니(111)는 임의의 형상 또는 크기를 가질 수 있다. 바람직한 형상으로는 편평한 환상 유형의 주머니, 원뿔 형상의 주머니, 끝이 뭉툭한 원뿔 형상의 주머니 및 피라미드형 또는 끝이 뭉툭한 피라미드형 주머니 및 편평한 T 형상의 주머니가 있다. 더욱이, 분비물 주머니(111)는 단일 조각의 물질, 또는 동일하거나 상이할 수 있고 각각의 주변부를 꿰맬수도 있는 다수의 별도 조각들의 물질로부터 제공될 수 있다.
분비물 주머니(111)는 또한 흡수성 물질을 함유할 수도 있다. 흡수성 물질은 액체를 흡수하고 보유할 수 있는 임의의 흡수성 물질을 포함할 수 있다. 흡수성 물질은 일회용 기저귀 및 다른 흡수 제품에 흔히 사용되는 광범위하게 다양한 액체-흡수성 물질을 포함할 수 있다. 이들의 몇몇 예가 상기 흡수 코어와 관련하여 본 원에 개시되어 있다.
분비물 주머니(111)에는 변 물질 또는 뇨를 상기 주머니 안의 공동 내로 저장하기 전에 몸으로부터 수용하는 구멍(121)이 제공되어 있다. 구멍(121)은 바람직하게는 플랜지(112)에 의해 둘러싸여 있으며 임의의 형상 또는 크기, 예를 들어 환상, 타원형, 하트 모양으로 제공될 수 있고 대칭적이거나 또는 비대칭적일 수도 있으며, 바람직하게는 상기 구멍은 종방향 또는 횡방향으로 타원인 형태를 갖는다. 플랜지는 착용자의 회음부, 외음부 및/또는 미저골 영역에 정합되도록 디자인된 돌출부를 포함할 수도 있다.
플랜지(112)가 항문 주변 또는 비뇨 생식기 영역에 쉽게 놓일 수 있도록 상기 플랜지(112)를 유연하고, 가요성이며 단련시킬 수 있는 물질로 제조해야 한다. 전형적인 물질로는 부직물, 직물, 개방형 셀의 열가소성 포움, 폐쇄된 셀의 열가소성 포움, 개방형 셀 포움과 신장된 부직포의 복합체 및 필름이 있다.
분비물 주머니(111)는 바람직하게는 상기 장치를 착용자에게 고정시키기 위한 결합 또는 부착 수단을 추가로 포함한다. 이러한 수단은 본 원에 개시된 임의의 결합 또는 부착 수단들 또는 당해 분야에 공지된 임의의 다른 적합한 결합 또는 고착 수단들, 예를 들어 끈, 벨트, 후크와 루프 패스너, 핀, 타이, 스냅 및/또는 분비물 주머니(111) 또는 플랜지의 착용자 대향 부분에 적용되는 인체-적합성 접착제를 포함할 수도 있다. 임의의 피부-친화적인 방수성 감압성 접착제, 예를 들어 하이드로콜로이드 접착제 및 하이드로겔 접착제를 상기 장치를 착용자의 항문 주변 또는 비뇨-생식기 영역에 부착시키기 위해 사용할 수도 있다. 플랜지를 비교적 고통없이 적용하고 제거할 수 있으면서 착용자의 예민한 항문 주변 영역 피부에 고정시키기 위해 바람직한 접착제 성질을 제공하는데 특히 효과적인 접착제는 중합체를 가소제와 가교결합시켜 3 차원 매트릭스를 형성함으로써 제조된다.
기저귀(20)는 하나 이상의 "프로액티브 센서"(60)를 또한 포함할 수도 있다. 본 원에 사용된 "프로액티브 센서"란 용어는 신체 분비물, 착용자, 제품 또는 그의 구성요소 또는 구성요소들과 관련된 임박한 사건의 발생과 직접 관련되거나, 또는 최소한 상관 있는 착용자의 신체 또는 신체 표면, 제품 또는 분비물의 변화 또는 신호, 즉 입력 정보를 탐지하거나 감시할 수 있는 센서 또는 센서 시스템을 지칭한다. 프로액티브 센서는 하나 이상의 특정한 입력 정보에 응답할 수 있다. 임박한 사건을 예견하기 위해서 본 발명의 프로액티브 센서에 의해 탐지될 수 있는 입력 정보의 예로는 자세, 압력, 움직임, 진동, 수축, 장력, 혈류, 수분, 온도, 효소, 세균, pH, 전도도, 저항, 정전 용량, 인덕턴스 또는 다른 화학적, 생화학적, 생물학적, 기계적 또는 전기적 성질 및/또는 신체 분비물의 성분들이 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니다. 센서(60)는 예를 들어 화학적, 기계적, 전기적, 열적인 것 등일 수 있다. 화학적 센서는 화학적 및/또는 생화학적 입력 정보들, 예를 들어 전형적으로 신체 분비물중에 존재하는 효소, pH, 물, 습도 또는 수분 및/또는 생물학적 입력 정보, 예를 들어 세균, 혈액, 또는 신체 분비물, 예를 들어 변, 뇨 또는 생리혈 등의 임의의 다른 성분들에 응답할 수 있다. 화학적 또는 생화학적 센서의 예로는 특정한 화학적, 생화학적 또는 생물학적 입력 정보, 또는 특정한 부류의 화학적, 생화학적 또는 생물학적 입력 정보들에 응답하여 용해되거나 또는 파열되는 용해성 또는 파열성 필름, 캡슐, 셀, 봉인 등이 있다. 기계적 센서로는 또한 움직임, 자세, 압력 등에 응답할 수 있다. 기계적 센서의 예로는 골반 바닥이 배변에 앞서 처질 때 압력이 풀무를 밀어 센서의 일부를 팽창시키는 풀무형 센서가 있다. 기계적 센서는 또한 예정된 인가 압력 하에서 파괴되거나 분리되는 센서 또는 센서의 일부를 포함할 수도 있다. 전기적 센서는 또한 수분, 뇨, 변, 생리혈, 압력, 열, 온도, 컨덕턴스, 저항, 정전 용량, 인덕턴스 등에 응답할 수 있다. 전기적 센서의 예로는 뇨와 같은 전도성 입력 정보가 전기 회로를 완성하는 센서; 압력, 장력 또는 열과 같은 입력 정보가 전기 접촉을 막아 회로를 완성하는 센서; 착용자 또는 착용자의 일부에 의해 유도된(예: 움직임 또는 근육 긴장으로부터) 압력을 통해 신호를 발생시키는 압전 센서; 저항, 정전 용량 또는 인덕턴스가 센서가 응답하는 입력 정보(착용자 피부의 컨덕턴스)의 존재 하에서 변하는 센서; 또는 피부 접촉 센서와 같이 접촉을 통해 착용자의 몸으로부터(예를 들어 피하 근육으로부터) 전기 신호를 받는 센서가 포함된다. 열 센서가 또한 온도 변화를 탐지하는데 사용될 수 있다. 임의로, 센서는 당해 분야에 공지된 바이오센서, 예를 들어 효소 센서, 세포기관 센서, 조직 센서, 미생물 센서 또는 전기화학 센서일 수도 있다. 상기 센서는 1987년 1월 13일자로 켄지 오구라(Kenji Ogura) 등에게 허여된 "화장실용 장치"란 표제하의 미국 특허 제 4,636,474 호에 개시된 바와 같이, 단백질, 당, 담즙 성분 등을 탐지하는데 적합할 수 있다. 바이오센서는 생물-인식 시스템, 전형적으로 효소 또는 결합 단백질, 예를 들어 물리화학 변환기의 표면상에 고정화된 항체를 포함할 수도 있다. 바이오센서는 신체 분비물의 성분들, 예를 들어 암모니아 및 페놀을 탐지할 수도 있다(예를 들어 효소 전극을 포함하는 바이오센서를 통해). 특정 균주의 세균은 상기 세균 균주에 대해 생육된 항체를 사용하는 바이오센서를 통해 탐지될 수 있다. 페놀(예를 들어 뇨 또는 변 중의)을 탐지하는데 사용될 수 있는 전형적인 효소 전극으로는 티로시나제 기재 전극 또는 폴리페놀 옥시다제 효소 전극이 있으며, 이는 1997년 10월 14일자로 조셉 왕(Joseph Wang) 등에게 허여된 "원격 전기화학 센서"란 표제하의 미국 특허 제 5,676,820 호 및 1992년 2월 25일자로 안토니 피 에프 터너(Anthony P.F. Turner) 등에게 허여된 "유기 용매에 사용하기 위한 효소 전극"이라는 표제하의 미국 특허 제 5,091,299 호에 각각 개시되어 있다.
더욱이, 본 발명의 센서는 또한 가역적이거나 비가역적일 수 있다. 용해성 필름 또는 캡슐이 비가역적인 센서의 예인 반면, 착용자의 몸으로부터 전기 신호를 받는 전기 센서는 여러 신호를 연속적으로 받을 수 있다.
프로액티브 센서(60)는 임박한 사건을 탐지하거나, 또는 임박한 사건의 발생과 직접 관련되거나 또는 최소한 상관 있는 변수를 탐지할 수 있다. 본 발명의 프로액티브 센서(60)에 의해 탐지되거나 예견될 수 있는 임박한 사건으로는 예를 들어 배뇨, 배변, 열성 발진, 피부 자극 또는 발진, 피부 압박 표시, 또는 내부 감염(예: 황달)과 같은 착용자의 질병 또는 의학적 증상, 비타민 결핍, 담관 폐쇄, 칸디다증, 기생충, 잠재적인 만성 피부 증상 또는 자극 등이 있을 수 있다. 사건과 상관 있는 변수는 상기 시스템의 기준 프레임 내에서 상기 사건의 발생과 상관 있는 임의의 측정가능한 입력 정보, 즉 상기 열거한 하나 이상의 잠재적인 입력 정보들과 같은 신호이다. 프로액티브 센서(60)는 예를 들어 배변, 배뇨 또는 신체 분비물 배출의 발생을 예견하거나, 또는 피부 발진 또는 자극에 선행될 수 있는 신호들을 탐지할 수도 있다. 제품중의 프로액티브 센서(60)는 사건을 예견하기 위해서 다수의 상이한 입력 정보들을 측정할 수 있다. 예를 들어, 프로액티브 센서(60)는 변 및/또는 뇨의 방출에 선행되는 항문 괄약근의 수축 또는 이완에 대한 외부 항문 괄약근, 둔부의 분리, 복부의 압력 변화, 제품중의 기체 농도, 골반저의 강하, 또는 배변, 배뇨 또는 신체 분비물의 배출과 같은 사건의 발생을 예견하거나 예상하는데 사용될 수 있는 임의의 다른 징후를 탐지할 수 있다. 한편으로, 본 발명의 프로액티브 센서(60)는 피부 자극에 선행하는 신호를 탐지할 수도 있다. 예를 들어 상기 센서는 시간을 초과하여 피부를 자극할 수 있는 착용자 피부의 잔류 변 오염(예를 들어 더럽혀진 기저귀를 닦아낸 후에 착용자의 피부에 남아있는 변 효소 잔사)을 탐지할 수도 있다. 높은 pH, 피부의 측정가능한 컨덕턴스의 증가 또는 임피던스의 감소를 일으키는 증가된 피부 수화, 특정한 미생물, 변효소 등의 탐지를 또한 잠재적인 피부 자극을 예견하는데 사용할 수 있다.
프로액티브 센서(60)는 상기 센서가 탐지하도록 고안된 입력 정보에 노출되는 일회용 제품의 임의의 부분에 배치되고/되거나 작동적으로 연결될 수 있다. 본 발명의 목적을 위해서 "작동적으로 연결된"이란 용어는 프로액티브 센서(60)가 입력 정보를 탐지한 경우 제품(20)의 일부에 신호할 수 있도록 하는 연통 수단을 지칭한다. 프로액티브 센서(60)는 상기 프로액티브 센서(60)의 또 다른 부분, 또 다른 센서(60), 작동기(70), 제어기(80) 또는 제품(20)의 일부 다른 부분 또는 구성요소와 분리되어 작동적으로 연결될 수도 있다. "작동적으로 연결된"이란 예를 들어 전도성 와이어 또는 부재를 통한 전기 접속과 같은 연통 수단, 라디오 주파수, 적외선 또는 또 다른 발신 주파수 연통과 같은 발신 신호를 통한 연통 수단을 포함할 수 있다. 한편으로, 센서(60)를 공기식 또는 수압 접속과 같은 기계적 접속을 통해 작동적으로 연결시킬 수도 있다.
제품(20)에서, 예를 들어 프로액티브 센서(60)는 제품(20)의 전방 허리 부분(36), 후방 허리 부분(38) 또는 가랑이 부분(37)에 배치될 수 있으며 몸판(22), 상면시이트(24), 배면시이트(26), 흡수 코어(28), 측면 패널(30), 다리 커프스(32), 허리 특징물(34), 고착 시스템(40), 종방향 테두리(50) 또는 단부 테두리(52) 등의 일부와 통합되거나, 이에 인접 배치되거나, 결합되거나, 또는 이를 포함할 수도 있다. 프로액티브 센서(60)를 제품(20)에 통합시키거나, 또는 돌보는 사람 또는 착용자에 의해 장착시킬 수도 있다. 프로액티브 센서(60)는 제품(20)과 같이 제품내에 완전히 포함되거나 또는 목적하는 입력 정보와 접촉하도록 제품중에 위치된 수신 부분 및 제품 내에 또는 제품 외부에 위치된 발신 부분과 같은 또 다른 부분을 가질 수도 있다. 프로액티브 센서(60)는 제품(20)의 외부에 있지만 여전히 상기 센서(60)가 제품(20) 외부의 입력 정보를 탐지하여 제어기(80) 및/또는 작동기(70)에 신호를 제공할 수 있도록 상기 제품(20)의 일부에 작동적으로 연결될 수 있다. 몇몇 실시태양에서, 센서는 제품과 분리될 수도 있다. 예를 들어 센서를 착용자의 어떤 부분에 별도로 적용하고/하거나 상기 센서가 제품과 분리된 하나 이상의 요소를 가질 수도 있다.
프로액티브 센서(60)는 2 개 이상의 센서(이들은 각각 동일하거나 상이한 출처로부터 동일하거나 상이한 신호를 탐지할 수 있다)를 포함한 감지 "시스템"을 추가로 포함할 수도 있다. 감지 시스템은 제품의 내부, 외부 및/또는 별도로 위치된 요소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 감지 시스템은 착용자의 외부 항문 괄약근의 전기 신호를 탐지하는 제품 내부의 센서 및 착용자 복부의 움직임, 장력 또는 근육 활동을 탐지하는 제품 외부의 센서를 포함할 수 있다. 감지 시스템은 또한 또는 한편으로 제품 내부, 외부 및/또는 별도로 상기 감소 요소들과 다른 요소들을 포함할 수도 있다. 예를 들어 감지 시스템은 제품의 외부에 있고 제품(20)에 결합되거나 상기 중에 배치된 감지 시스템의 또 다른 부분으로 신호를 전달하는 발신기를 포함할 수도 있다.
제품(20)은 또한 바람직하게는 작동기(70)를 포함한다. 본 원에 사용된 "작동기"란 용어는 "잠재력" 및 상기 잠재력을 "응답 기능"을 수행하거나 활성화시키도록 변환시키는 수단을 포함하는 장치를 지칭한다. 작동기(70)의 잠재력은 저장 에너지 또는 잠재 에너지 또는 저장 물질을 포함할 수 있다. 따라서 작동기(70)는 잠재 에너지를 역학적 에너지로 변환시키거나, 또는 저장 물질을 방출 또는 전달함으로써 응답 기능을 수행하거나 활성화시킬 수 있다. "응답 기능"이란 본 발명의 목적을 위해서 신체 분비물, 착용자, 제품 또는 그의 구성요소 또는 구성요소들에 대해 수행되는 기능, 또는 착용자 또는 돌보는 사람에의 신호로서 정의된다. 신체 분비물의 성분으로는 예를 들어 수분, 전해질, 효소, 휘발성 기체, 세균, 혈액 등이 있을 수 있다. 착용자의 구성요소는 또한 피부, 외음부, 항문, 외부 항문 괄약근 등을 포함할 수 있다. 제품의 구성요소는 또한 다리 커프스, 허리 커프스 또는 다른 분비물 차단요소 및/또는 수용 요소, 측면 패널, 귀부, 몸판, 흡수 코어, 포획 요소, 고착 시스템, 종방향 또는 단부 테두리 등을 포함할 수 있다. 잠재 에너지는 기계, 전기, 화학 또는 열 에너지로서 저장될 수도 있다. 본 원에 사용된 "역학적 에너지"란 상기 개시된 바와 같은 응답 기능(예를 들어, 압축된 장치의 팽창, 비틀린 장치의 회전, 상 변화에 따라 이동하는 겔, 피부 또는 변의 코팅 또는 처리, 효소의 억제, pH의 조절 등)을 하거나 수행하는 능력을 지칭한다.
분비물의 포획을 위한 3 차원 구조물 제조의 촉발은 예를 들어 제품의 구성요소, 및 궁극적으로는 분비물에 대해 수행되는 응답 기능과 연루된다. 예를 들어 분비물의 포획, 착용자 피부의 일소, 배설물 개질제에 의한 배설물의 처리, 또는 피부 보호 조성물에 의한 피부의 처리가 분비물 및/또는 착용자에 대해 수행되는 응답 기능들이다. 제품의 기하학적 형태(1, 2 또는 3 차원 형태) 또는 물성(예를 들어, 굴곡 강도, 기하 등)의 조절이 응답 기능의 예이며, 이는 제품에 대해 수행될 수도 있다. 사건이 발생하려고 하는 것을 돌보는 사람 및/또는 착용자에게 신호하는 것도 또한 본 발명의 목적을 위한 응답 기능으로서 간주된다. 일회용 제품의 작동기는 예를 들어 방취제, 효소 억제제, 피부 보호 조성물 또는 pH 조절제를 방출 또는 전달하거나; 신체 분비물을 포획, 일소, 차폐, 포집, 고정화, 밀봉, 펌프 또는 저장하거나; 또는 이러한 기능들중 하나 이상 또는 분비물, 착용자, 제품 또는 그의 구성요소에 대한 임의의 다른 응답 기능을 수행하도록 고안된 구조물 또는 요소의 방출 또는 생산을 촉발시킬 수도 있다.
본 발명의 작동기(70)는 잠재 에너지를 방출하여 분비물, 착용자, 제품 또는 그의 구성요소에 대한 응답 기능을 수행하거나 활성화시킬 수 있다. 잠재 에너지의 방출은 기계적, 전기적, 화학적 또는 열 잠재 에너지를 기계적, 전기적 또는 화학적 역학 에너지로 변환시켜 응답 기능을 수행하게 할 수 있다. 작동기는 입력 정보의 한계 수준에 의해 잠재 에너지를 방출하도록 촉발되어 응답 기능을 수행하거나 또는 하기 개시하는 바와 같이 입력 정보에 연속적으로 응답할 수도 있다. 예를 들어, 압축된 포움은 압축성 기계적 잠재 에너지를 저장하여 상기가 방출될 때 기계적 역학 에너지를 제공할 수 있다. 비틀린 포움은 방출 시 기계적 역학 에너지, 즉 회전을 제공할 수 있는 비트는 기계적 잠재 에너지를 저장한다. 또한, 저장된 화학, 전기 또는 열 에너지를 사용하여 전기적, 기계적, 화학적 또는 열 역학적 에너지를 방출시킬 수도 있다. 일회용 제품의 작동기는 예를 들어 저장된 로션, 배설물 개질제, 효소 억제제, pH 완충제, 염료, 가압된 기체, 압축된포움, 비틀린 포움, 펌프, 폐쇄된 시스템 액체 운반 부재, 전기 감수성 겔, pH 감수성 겔, 염 농도 겔 등에서 하나 이상을 포함할 수도 있다. 잠재 에너지를 상기 에너지가 필요할 때까지 상기를 유지/구속하기에 충분한 임의의 방식으로 저장할 수 있다. 예로서 전지 및/또는 축전기, 미반응된 시약 형태의 전기적으로 비틀리게 압축 신장된 물질 또는 구조물, 및 물리적 또는 화학적 기능들을 수행할 수 있는 물질(예를 들어, 흡수제, 연화제, pH 완충제, 효소 억제제, 배설물 개질제, 압축 기체 등)이 있다.
한편으로, 본 발명의 작동기(70)는 분비물, 착용자, 제품 또는 그의 임의의 구성요소 또는 구성요소들에 대해 응답 기능을 수행하거나 활성화시키는 능력을 갖는 다량의 저장 물질을 포함할 수도 있다. 하나의 실시태양에서, 예를 들어 작동기(70)는 응답 기능을 수행하는 저장 물질을 방출 또는 전달할 수 있다. 이 실시태양에서, 작동기(70)는 한계 수준의 입력 정보에 의해 촉발되어 저장 물질을 주어진 시간에 불연속적으로 방출 또는 전달하거나, 또는 상기 물질을 연속적으로 방출 또는 전달할 수 있다. 작동기(70)는 예를 들어 저장된 로션, 피부 보호 조성물, 배설물 개질제, 효소 억제제, pH 완충제, 염료 등을 포함할 수 있다. 몇몇 바람직한 실시태양에서, 상기 물질, 예를 들어 팽창하는 탄력 물질, 방출된 고압 기체 등이 작동기(70)에 의해 전달될 수 있다.
하나의 실시태양에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 제품은 수용성 필름(92)(예: PVA 필름) 아래에 진공 밀봉된 압축된 포움 이격자(94)를 포함하는 작동기를 포함한다. 프로액티브 센서로부터 적절한 신호를 받으면, 상기 작동기는 소량의저장된 물을 방출하여 수용성 필름과 접촉하고 이를 용해시키는 스위치를 닫는다. 그 결과 압축된 포움에 저장된 기계 에너지가 방출된다. 상기 포움은 팽창하여 초기의 배설물을 위한 공극 부피를 제공하는 이격자를 형성한다. 한편으로, 상기 스위치 폐쇄는 결합되는 2 개의 화학물질을 방출하여, 피부를 보호 코팅하고/하거나 배설물을 분비시 빨아들일 수 있는 발포 시스템을 생성시킬 수 있다. 급박한 배뇨 사건을 준비하기 위한 유사 시스템들도 또한 본 발명의 범위내에 포함된다.
다른 실시태양에서, 응답 시스템은 돌보는 사람 또는 착용자에게 배변 또는 배뇨와 같은 임박한 사건을 경고하는 작동기를 포함할 수도 있다. 응답 시스템이 돌보는 사람에게 경고하는 경우, 예를 들어 이 사람은 신체 분비물이 착용자의 피부와 접촉하는 시간의 정도를 최소화하도록 제품을 갈아 채울 준비를 하거나, 신체 분비물 배설 시 변기 또는 흡수 제품이 신체 분비물을 수용하도록 적소에 놓이는 것을 확실히 하거나, 또는 신체 분비물을 배설하기 전에 착용자가 화장실로 가는 것을 도울 수 있다. 한편으로 응답 시스템이 착용자에게 경고하는 경우에는, 상기 시스템은 임박한 배변 또는 배뇨를 상기가 실제로 일어나기 전에 착용자에게 경고하는 신호 장치로서 작용할 수 있다.
한편으로, 센서 및/또는 작동기는 폐쇄 시스템 액체 운반 부재를 포함할 수도 있다. "폐쇄 시스템 액체 운반 부재" 또는 "운반 부재"는 유입구와 유출구를 갖는 액체 충전된 부재로, 이는 심지어 소량이라도 액체가 유입구에 닿으면 실제로 즉각적으로 유출구에서 액체를 방출한다. 유출구로부터 방출된 액체는 센서에 입력 정보 신호로서 작용할 수 있다. 예를 들어, 액체는 운반 부재가 유입구에서뇨를 흡수한 경우 방출되어 봉인을 용해시켜 배설물용 공극 공간을 생성시키도록 저장된 기계 에너지를 방출시키는 작용을 하는 물일 수 있다. 한편으로, 운반 부재는 자체가 작동기를 촉발하거나(예를 들어 약제들과 혼합되어 화학 반응을 수행함으로써) 또는 작동기 기능의 적어도 일부를 수행할 수도 있다. 예를 들어, 방출된 물은 특정한 기하학적 형태로 배열된 초흡수성 중합체(팽창되어 배설물용 공극 부피를 형성한다)에 의해 흡수된다. 이러한 운반 부재를 통한 액체 운반은 모세관 작용 보다는 직접적인 흡입을 기본으로 한다. 액체는 상당량의 공기(또는 다른 기체)가 유입될 수 없는 부분을 통해 운반된다. 액체를 이러한 부재를 통해 흐르게 하는 구동력은 액체 싱크(예를 들어 모세관 또는 삼투압에 의한 흡수 구조물), 또는 상기 부재와의 액체 접속원에 의해 생성될 수 있다. 따라서, 액체 운반 부재는 비교적 높은 액체 투과성을 가져야 한다.
바람직하게는 운반 부재 내에 상이한 기공 크기를 갖는 2 개 이상의 부분들, 즉 보다 작은 기공을 갖는 하나 이상의 출입구 부분(들)과 훨씬 더 큰 기공 크기를 갖는 내부 부분이 존재한다. 상기 운반 부재의 내부 부분은 출입구 부분의 투과성에 비해 비교적 높은 투과성(보다 높은 액체 투과성은 작은 흐름 저항성을 제공한다)을 가지며, 상기 출입구 부분은 상기 내부/벌크 부분을 둘러싸는 외부/벽 부분의 일부일 수 있다. 내부 부분 물질로서 사용하기에 적합한 고 다공성 물질의 비제한적인 예로 폴리올레핀, PET, 셀룰로즈 및 셀룰로즈 기재 섬유를 포함하는 섬유 구조물, 및 다공성의 개방 셀형 포움, 예를 들어 망상 포움, 셀룰로즈 스폰지, 폴리우레탄 포움 및 HIPE 포움이 있다. 하나의 실시태양에서, 상기 내부 부분의공극들은 필수적으로 비압축성인 유체로 필수적으로 완전히 충전된다. "필수적으로 완전히"란 용어는 내부 부분의 충분한 공극 부피가 유입구와 유출구간의 연속적인 흐름 경로를 성립시킬 수 있도록 액체로 충전된 상황을 지칭한다.
운반 부재의 출입구 부분은 일단 운반 액체에 젖으면 상기 운반 액체에 대해서는 투과성이나 주변 기체(공기 같은)에 대해서는 투과성이 아닌 물질을 포함한다. 종종, 이러한 물질을 멤브레인으로서 기술하며, 이는 액체, 기체, 또는 액체 또는 기체중의 입자의 현탁액에 투과성인 부분으로 정의된다. 멤브레인은 예를 들어 모세관을 통해 액체 투과성을 제공하는 미세다공성 부분을 포함할 수 있다. 또 다른 실시태양에서, 멤브레인은 확산을 통해 액체를 운반하는 블록-공중합체를 포함하는 단일체 부분을 포함할 수도 있다. 상기 출입구 부분에 전형적인 멤브레인으로 1992년 4월 28일자로 화이트(White)에게 허여된 "흡수 제품용 멤브레인"이라는 표제하의 미국 특허 제 5,108,383 호에 개시된 셀룰로즈아세테이트 멤브레인, EP-A-0451797에 개시된 PET 필름, 니트로셀룰로즈 멤브레인, 셀룰로즈니트레이트 멤브레인, PTFE 멤브레인, 폴리아미드 멤브레인 및 폴리에스테르가 있다. 다른 적합한 물질로는 직조된 중합체성 망사직물, 예를 들어 페르자이다크(Verseidag in Geldern-Waldbeck, Germany)로부터 입수할 수 있는 폴리아미드 또는 폴리에틸렌 망사직물, 또는 뤼슐리콘(Ruschlikon, Switzerland)의 SEFAR이 있다.
작동기(70)는 한편으로 전기 감수성 겔을 포함할 수도 있다. 전기 감수성 겔은 적어도 부분적으로 물로 팽윤 시, 전류 또는 전장의 인가 하에서 부피 및/또는 기하학적 형태가 변하는 중합체성 겔 네트워크이다. 예를 들어, 특정한 부분적으로 이온화된 폴리아크릴아미드 겔은 약한 전장(예를 들어 0.5 볼트/㎝)하에서 아세톤 및 물에 침지되었을 때 약 50%의 이방성 수축을 겪을 것이다. 또 다른 전기 감수성 겔은 물 및 계면활성제의 존재 하에서 전기 유발된 휨을 겪거나 또는 진동 전장이 가해질 때 진동 파동 운동을 겪을 수도 있다. 지엽적인 수축은 전장에서 양으로 하전된 계면활성제 분자들을 음으로 하전된 겔 중합체상에 집중시킴으로써 겔의 일부, 예를 들어 겔 요소의 한 면에 유발시킬 수 있는 것으로 여겨진다. 상기 장의 강도 및/또는극성을 변화시키면 한 면의 길이가 감소함에 따라(예를 들어 스트립으로 성형된 겔이 구불구불해질 수도 있다) 겔의 움직임이 유발된다. 전기 감수성 겔은 상기가 부피 및/또는 기하학적 형태를 변화시킴에 따라 물질을 방출시키고, 신체 분비물을 유동시키고, 신체 분비물이 유동하는 것을 방지하고, 신체 분비물을 캡슐화하는 등을 위한 밸브를 제공하기 위해서 다양한 기하학적 형태들, 예를 들어 직사각형, 원형, 망상형 그리드 등의 패턴을 포함할 수도 있다. 예를 들어 스트립으로 성형된 전기 감수성 겔을 구부려 배변 또는 배뇨를 예견할 수 있는 외부 항문 괄약근의 전기 활성을 탐지한 때에 이용할 수 있는 공극 공간을 제공할 수 있다. 예를 들어 도 6A 및 6B에서, 전기 감수성 겔의 스트립을 변의 수분이 접촉부(485)를 가교하고 전류를 상기 전기 감수성 겔에 흐르게 하여 상기 스트립을 구부리거나 펴지게 하는 회로로 도시한다. 한편으로, 예를 들어 도 7A, 7B 및 7c에 도시된 바와 같이 망상 그리드 패턴으로 성형된 전기 감수성 겔을 급박한 배뇨가 탐지되면 팽창 또는 수축하여 뇨를 제품(20)의 또 다른 부분으로 흐르게 하고/하거나 방지하는 밸브를 형성하도록 전기적으로 유도할 수도 있다. 예를 들어, 도 7A는 전기 감수성 겔의 망상 그리드 패턴을 포함한 회로를 도시한다. 도 7B 및 7C는 각각 수축된 형태 및 팽창된 형태의 그리드의 거시적인 도면을 추가로 나타낸다. 예시적인 물질로, 약하게 가교결합된 PAMP 겔(폴리(아크릴아미도-2-메틸 프로판)설폰산)이 있다. 이러한 유형의 겔은 화학적인 배설물 처리제를 적용하거나 전달하는 것과 같은 다양한 기능들을 수행할 수도 있다. 다른 전형적인 전기 감수성 겔들이 1990년 3월 31일자로 타나카(Tanaka)에게 허여된 미국 특허 제 5,100,933 호, 및 WO 9202005에 개시되어 있다. 한편으로, 각각 특정 pH 또는 염 농도에서 부피 및/또는 기하학적 형태가 변하는 pH 감수성 겔 또는 염 농도 감수성 겔을 본 발명의 작동기로서 사용할 수도 있다.
작동기(70)를 신체 분비물, 착용자, 제품 또는 그의 구성요소에 대해 응답 기능을 수행하도록 일회용 제품의 임의의 부분에 배치하고/하거나 작동적으로 연결시킬 수 있다. 제품(20)에서, 예를 들어 작동기(70)를 상기 제품(20)의 전방 허리 부분(36), 후방 허리 부분(38) 또는 가랑이 부분(37)에 배치시킬 수 있으며, 몸판(22), 상면시이트(24), 배면시이트(26), 흡수 코어(28), 측면 패널(30), 다리 커프스(32), 허리 특징물(34), 고착 시스템(40), 종방향 테두리(50) 또는 단부 테두리(52) 등의 일부와 통합시키거나, 상기에 인접 배치하거나 결합시킬 수도 있다. 작동기(70)를 또한 제품(20)과 같은 제품내에 완전히 포함시키거나, 제품 내부 및 외부에 일부를 배치시키거나, 또는 완전히 제품(20)의 외부에 놓을 수도 있다. 작동기(70) 또는 그의 일부를 하나 이상의 센서(60), 하나 이상의 제어기(80), 작동기(70)의 또 다른 부분, 또는 제품(20)의 또 다른 부분에 작동적으로 연결시킬수도 있다. 더욱이, 작동기(70)를 제품(20)에 통합시키거나, 돌보는 사람 또는 착용자에 의해 장착되게 할 수도 있다.
제품(20)은 제어기(80)를 또한 포함할 수 있다. "제어기"란 본 원의 목적을 위해서 센서로부터 입력 정보를 받아 하나 이상의 작용을 취할 것인지를 결정하는 장치로 정의된다. 제어기는 센서(60)로부터 신호를 받아 작동기(70)가 신체 분비물, 착용자, 제품 또는 그의 구성요소에 대해 응답 기능을 수행하도록 조종할 수 있다. 한편으로, 작동기(70)는 센서(60)로부터 신호를 직접 받아 착용자, 분비물, 제품 또는 그의 구성요소에 대해 응답 기능을 수행할 수도 있다. 제어기는 화학적 또는 물리적 변화를 겪거나, 센서 등으로부터의 입력 정보를 처리하는 화학적, 기계적 또는 전기적 장치일 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 수분 용해성 주머니에 의해 진공 하에서 캡슐화되고 구속되는 압축된 가소성 포움 물질을 갖는 제품에서, 센서(60)는 수분 용해성 주머니를 포함할 수 있다. 얼마나 많은 입력 정보가 필름을 용해시키기 전에 존재해야 하는 지를 결정하는 상기 필름의 물리적 및 화학적 특징들, 즉 중합체의 유형, 두께 등이 제어기(80)로서 작용하며 이에 의해 상기 제어기(80)가 작동기(70)를 조종하여 저장된 에너지를 방출하여 응답 기능을 수행하도록 하기 전에 만족되어야 하는 입력 정보의 한계 수준이 결정된다. 작동기(70)는 압축된 포움과 진공 상실의 조합으로, 상기 압축된 포움의 저장된 기계 에너지를 방출시킨다. 이러한 예에서, 제어기(80)는 단발성 스위치로서 작용한다. 그러나, 센서(60)로부터 착용자 근육의 전기 활동과 같은 신호를 받는 전기 제어기(80)는 다수의 전기 신호를 수용하고 감시할 수 있으며 작동기를반복해서 촉발시킬 수도 있다. 제어기는 센서 요소와 통합되거나, 작동기 요소와 통합되거나, 또는 상기 시스템의 별도의 요소일 수도 있다.
제어기(80)를 상기 제어기(80)가 센서(60)로부터 신호를 받아 작동기(70)로 신호를 제공하게 하는 일회용 제품의 임의의 부분에 배치하고/하거나 작동적으로 연결시킬 수도 있다. 제품(20)에서, 예를 들어 제어기(80)를 상기 제품(20)의 전방 허리 부분(36), 후방 허리 부분(38) 또는 가랑이 부분(37)에 배치시킬 수 있으며, 몸판(22), 상면시이트(24), 배면시이트(26), 흡수 코어(28), 측면 패널(30), 다리 커프스(32), 허리 특징물(34), 고착 시스템(40), 종방향 테두리(50) 또는 단부 테두리(52) 등과 통합시키거나, 상기에 인접 배치하거나 결합시킬 수도 있다. 제어기(80)를 제품(20)에 통합시키거나, 돌보는 사람 또는 착용자에 의해 장착되게 할 수도 있다. 제어기(80)를 제품(20)과 같은 제품내에 완전히 포함시키거나, 제품 내부 및 외부에 일부를 배치시키거나, 또는 완전히 제품(20)의 외부에 놓을 수도 있다. 제어기(80) 또는 그의 일부를 하나 이상의 센서(60), 하나 이상의 작동기(70), 제어기(80)의 또 다른 부분, 또는 제품(20)의 또 다른 부분에 작동적으로 연결시킬 수도 있다. 제어기(80)는 예를 들어 센서(60)로부터 신호를 받아 예를 들어 라디오 주파수(rf) 발신에 의해 작동기(70)로 신호를 제공할 수도 있다.
별개의 구성 요소들이 센서(60), 작동기(70) 및 제어기(80) 기능을 수행할 수도 있지만, 본 발명의 센서(60), 작동기(70) 및/또는 제어기(80) 기능은 별개의 구성 요소들에 의해 수행할 필요가 없다. 예를 들어 센서(60) 및 제어기(80)의 기능을 신체 분비물 성분과 접촉시 용해되는 필름과 같은 동일한 구성 요소에 의해수행할 수 있다. 이러한 예에서, 상기 필름은 센서로서 작용하여 신체 분비물의 입력 정보 성분에 응답한다. 얼마나 많은 입력 정보가 필름을 용해시키기 전에 존재해야 하는 지를 결정하는 상기 필름의 물리적 및 화학적 특징들, 즉 중합체의 유형, 두께 등이 제어기로서 작용하며 이에 의해 상기 제어기가 작동기를 조종하여 저장된 에너지를 방출하여 응답 기능을 수행하도록 하기 전에 만족되어야 하는 입력 정보의 한계 수준이 결정된다.
"응답 시스템"은 본 원의 목적을 위해서 센서(60), 및 상기 센서(60)가 적합한 촉발 입력 정보를 탐지하면 신체 분비물, 착용자, 제품 또는 그의 구성요소 또는 구성요소들에 대해 작용하는 작동기(70)를 포함하는 시스템으로서 정의된다. 주어진 입력 정보 변수의 감지 시, 작동기(70)는 저장 에너지의 방출 또는 저장된 물질의 방출 또는 전달을 수행하여 응답 기능을 수행한다. 프로액티브 센서(60)가 임박한 사건을 탐지하면, 작동기는 저장 에너지를 방출시킨다. 임박한 사건에 앞서 입력 정보 신호를 탐지함으로써, 제품내의 응답 시스템이 촉발되어 돌보는 사람 또는 착용자가 상기 임박한 사건에 대해 준비하게 하거나 또는 상기 임박한 사건을 이들에게 신호할 수 있다. 이에 의해 분비물-처리 기술이 초기에는 "숨겨져있거나" 가만히 있지만, 필요한 순간 또는 직전에 이용할 수 있고/있거나, 돌보는 사람 또는 착용자에게 사건에 미리 대비할 기회를 제공할 수 있는 제품을 제작할 수 있다. 특정한 입력 정보에 관계없이, 이들 실시태양에서 프로액티브 센서(60)는 제품, 착용자 또는 주변에 대해 작용하도록 작동기를 촉발시켜 사건의 발생을 준비하거나 또는 임박한 사건이 일어나려고 함을 돌보는 사람에게 신호할 수 있다.예를 들어, 임박한 배변 또는 배뇨가 외부 항문 괄약근의 전기 활동을 통해 탐지되는 경우, 상기 시스템은 바람직하게는 상기 항문 괄약근의 반사적인 수축 또는 이완과 관련된 신호에 의해 촉발된다(즉 상기 응답 시스템이 활성화된다). 이어서 작동기는 피부 자극을 방지하거나 최소화하도록 착용자의 피부를 처리하거나; 배설물 공극 이격자를 활성화시킴으로써 신체 분비물 처리 장치를 준비시키거나; 뇨가 저장 장치로 흐르도록 밸브를 개방하거나; 효소 억제제, 피부 보호 조성물, pH 조절제, 또는 당해 분야에 공지된 다른 피부 처리 보조제를 방출하거나; 또는 들을 수 있거나, 촉진할 수 있거나 볼 수 있는 경고 신호를 돌보는 사람 또는 착용자에게 제공하는 것과 같은 기능을 수행할 수 있다. 센서(60)가 감지 시스템을 포함하는 경우, 하나의 작동기를 상이한 센서들 및/또는 신호들에 의해 촉발시키거나 또는 상이한 작동기들을 상이한 센서들 및/또는 신호들에 의해서 촉발시킬 수도 있다. 한편으로, 하나의 센서 및/또는 신호가 다수의 작동기들을 촉발시킬 수도 있다.
응답 시스템은 "연속적" 또는 "불연속적"인 방식으로 응답할 수 있다. 본 원에 사용된 "연속적인 응답 시스템"이란 출력이 입력의 양에 정량적으로 의존하는 응답 시스템, 즉 연속적으로 증가하는 양의 출력을 수행하기 위해서 연속적으로 증가하는 양의 입력이 필요하거나, 또는 응답 시스템의 출력이 저장된 물질의 수동적 방출을 포함하는 응답 시스템을 지칭한다. 예를 들어 제품의 흡수 코어에 놓인 초 흡수성 중합체는 출력이 입력의 양에 정량적으로 의존하는 연속적인 응답을 제공한다. 즉, 증가량의 액신체 분비물이 초 흡수성 중합체와 접촉함에 따라, 상기중합체의 용량이 소모될 때까지 증가량의 중합체가 상기 액체를 함유한다. 화학량론적 화학 반응은 증가하는 출력에 대해 연속적인 응답을 갖는 시스템의 또 다른 예이다. 예를 들어 A + 과잉의 B → C의 반응에서, C로 전환된 과잉의 B의 양은 화학량론적이며, 따라서 "연속적으로"란 시스템에서 이용할 수 있는 A의 양과 관련된다. 뇨와 같은 액체가 기체 발생 물질과 접촉할 때 팽창성 이격자가 팽창하여 화학량론적 화학 반응을 통해 변을 저장하기 위한 공극 부피를 제공하는 연속적인 응답 시스템의 한 예가 1994년 7월 19일자로 게리 디 라본(Gary D. Lavon) 등에게 허여된 "팽창성 이격자를 갖는 일회용 흡수 제품"이란 표제하의 미국 특허 제 5,330,459 호에 개시되어 있다. 연속적인 응답 시스템의 또 다른 예로, 뇨와 같은 액체 용해성 필름에 의해 팽창된 상태로 유지된 다리 커프스를 떼어놓아 착용자에 대한 정합성을 개선시키는 일회용 제품이 1981년 1월 27일자로 슈뢰더(Schroder) 등에게 허여된 "수분-응답성 밀봉 수단을 포함하는 기저귀"란 표제하의 미국 특허 제 4,246,900 호에 개시되어 있다. 그러나, 저장된 물질을 수동적으로 방출시키는 응답 시스템은 일반적으로 신체 분비물, 착용자, 제품 또는 그의 구성요소에 대해 수행되는 실제적인 응답 기능이 물질의 방출에 의해서가 아닌 물질에 의해서 수행되기 때문에 상기 물질 자체가 어떻게 방출되는가에 관계없이 연속적인 응답을 제공한다. 따라서, 상기 물질이 주어진 입력 정보에 응하여 연속적으로 방출되든지, 또는 주어진 입력 정보의 한계가 탐지될 때 단 한번에 불연속적으로 방출되든지 간에, 상기 방출된 물질에 의해 수행된 응답 기능은 상기 방출된 물질이 소모될 때 까지 연속적으로 증가하는 양의 출력을 수행하기 위해서연속적인 증가량의 입력 정보가 필요하도록 수행된다.
그러나, 본 발명의 "불연속적인 응답 시스템"은 한계 수준을 넘어서 입력 정보의 양과 필수적으로 독립적인 출력 기능을 갖는 응답 시스템을 지칭한다. 예를 들어, 주어진 입력 정보의 하나 이상의 한계 수준이 충족되면, 응답 시스템은 그의 저장 에너지의 전부 또는 미리 지정된 일부를 방출하거나 전달할 수 있다. 즉, 그의 저장된 물질의 전부 또는 미리 지정된 일부를 능동적으로 운반하여 특정한 응답 기능을 수행할 수 있다. 본 발명의 이상적인 실시태양에서, 출력 함수 f(x)는 도 4a에 도시된 바와 같이 "계단" 함수를 포함한다. 이러한 실시태양에서, 증가하는 수준의 입력에 따른 출력의 변화율(d(출력)/d(입력)), 즉 출력 함수 f(x)의 기울기 또는 1 차 도함수 f'(x)는 바람직하게는 입력 량이 한계 수준보다 높거나 낮을 때 필수적으로 0이다. 그러나, 한계 수준에서, d(출력)/d(입력) 변화율은 바람직하게는 무한대에 접근한다. 따라서, 이상적인 불연속 응답에서, ε가 0에 감에 따라 함수 f(x-ε)의 리미트는 ε가 0에 감에 따라 함수 f(x+ε)의 리미트와 같지 않다. 즉, 하기 수학식 1과 같다:
그러나, 본 발명은 물리 계에서, 한계 수준에서의 이상적인 순간 단계 변화가 필요하지 않으며 많은 경우에 심지어 가능하지 않을 수도 있다. 바람직한 실시태양에서, 출력 함수는 입력의 한계 수준에서 또는 그 부근에서 상기 입력의 변화가 매우 적은 실제적인 단계 변화를 갖는 것이 필요할 뿐이다. 따라서, 본 발명은 출력 함수가 전이 부분에서 적어도 최소한의 상대 경사도를 갖도록 상기 전이 부분에서 충분하게 불연속적인 방식으로 응답하는 출력 함수를 갖는 본 발명의 불연속적인 응답 시스템을 고려한다. 불연속적인 시스템을 기술하거나 모델링하는데 특정한 방법으로 제한하고자 하는 것은 아니지만, 주어진 출력 함수가 본 발명의 목적을 위해서 정의된 바와 같이 충분하게 불연속적인 방식으로 수행되는지를 결정하는 바람직한 방법으로, 변곡점에서의 출력 곡선의 기울기를 전이 부분의 첫 번째와 마지막 지점 사이의 선의 상대 기울기와 비교한다. 예를 들어, 도 5A는 전형적인 출력 함수의 1 차 f'(x), 2 차 f"(x) 및 3 차 f"'(x) 도함수의 정렬된 그래프와 함께, 전형적인 출력 함수 f(x)의 그래프를 나타낸다. 출력 함수 f(x)는 출력 또는 응답(R(I))에 대한 입력(x 또는 I)의 효과를 개시한다. 본 발명의 목적을 위해서, 전이 부분을 상대 최대값 R(I1)과, 출력 함수 f(x)의 2 차 도함수 f"(x)의 최소값 R(I2) 사이의 부분으로서 정의한다. 상대 최대값 R(I1) 및 상대 최소값 R(I2)은 3 차 도함수 f"'(x)가 0인 점이다. 변곡점 I0는 2 차 도함수 f"(x)가 0인 전이 부분의 점으로서 정의한다, 즉 하기 수학식 2와 같다:
변곡점에서의 출력 함수의 기울기와 전이 부분의 첫 번째와 두 번째 점 사이의 선의 기울기의 비교를 하기 수학식 3에 의해 개시할 수 있다:
상기 식에서, 변곡점의 dR/dI는 상기 점에서의 출력 함수의 1 차 도함수이다. ΔIT는 전이 부분의 첫 번째 점 I1과 마지막 점 I2, 즉 I1-I2간의 응답 시스템에 대한 입력의 변화이고, ΔRT는 전이 부분의 첫 번째 점과 마지막 점간의 출력 함수, 즉 R(I1)-R(I2)의 응답 변화이다. 계수 k는 전이 부분의 첫 번째 점과 마지막 점 사이의 선의 기울기에 대한 변곡점 I0에서의 출력 함수의 기울기의 상대적인 경사도를 나타내는 비례 상수이다. 응답 시스템이 불연속적인 출력 함수를 갖기 위해서, 비례 상수 k는 약 2.0 이상, 바람직하게는 약 3.0 이상, 보다 바람직하게는 약 5.0 이상, 훨씬 더 바람직하게는 약 10.0 이상이어야 하며, 약 100.0 이상이 가장 바람직하다.
몇몇 실시태양들에서, 불연속적인 응답 시스템의 전이 부분의 상대 경사도를 또한 동일한 시간 상수의 일련의 정수 n의 1 차 지체를 갖는 조절 시스템의 전달 함수에 의해 모델링할 수도 있다. 응답 시스템의 전달 함수는 본 발명의 목적을 위해 출력(응답 변수) 대 입력(교란 변수)의 라플라스 변환의 비로서 정의된다.문헌[Robert H. Perry & Don Green,Perry's Chemical Engineer's Handbook, Sixth Ed., Chap. 22(McGraw Hill, Inc. 1984]을 참조하시오. 도 5B에 도시된 바와 같이, 출력 함수의 상대 경사도를 하기 수학식 4에 의해 근사치로 구할 수 있다:
상기 식에서,
KG(s)는 전달 함수이고,
K는 비례 요소이고,
T는 시스템의 시간 상수이고,
n은 1 차 시간 지체의 정수이다.
상기 모델에서, 수 n이 증가함에 따라 전이 부분의 출력 함수의 경사도가 증가하며, 상기 모델은 불연속적인 응답 시스템에 접근하기 시작한다. 본 발명의 특정한 불연속적인 응답 시스템들을 바람직하게는 n이 약 25 이상일 때 상기 수학식에 의해 모델링할 수 있으며, 이때 n은 약 50 이상인 것이 보다 바람직하며, 약 100 이상의 n이 가장 바람직하다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 응답 시스템은 상기 시스템이 저장 에너지 전부를 특정한 응답 기능을 수행하는데 방출할 수 있는 단일 한계 수준을 포함하거나, 또는 상기 시스템이 저장 에너지의 미리 지정된 부분을 각각의 한계 수준에서 하나 이상의 특정한 응답 기능을 수행하는데 방출할 수 있는 다단계 한계 수준을 포함할 수 있다. 예를 들어, 단일 한계 수준을 갖는 실시태양에서, 응답시스템은 상기 한계 수준이 충족될 때 그의 저장 에너지 전부를 전체 응답 기능을 수행하는데 방출시킬 수 있다. 이러한 단일 한계 실시태양의 상기 예에서, 불연속적인 응답 시스템은 온 또는 오프와 같은 2 가지 상태를 갖는 시스템을 포함한다. 한계량의 신체 분비물과 같은 입력 정보가 흡수 제품중에 존재하는 경우, 응답 시스템은 분비물, 착용자, 제품 또는 그의 구성요소에 대해, 예를 들어 분비물을 사용자의 피부로부터 감추는 것과 같은 단일 응답 기능을 수행할 수 있다. 따라서, 불연속적인 응답 시스템은 한계 수준의 입력 정보의 존재 하에서 하나의 상태에서 또 다른 상태로 변하는 단발 "스위치형" 기능을 수행할 수 있다.
한편으로, 도 4b에 도시된 바와 같이, 응답 시스템은 각각의 한계 수준이 충족될 때 상기 시스템이 주어진 "양"의 에너지를 방출하거나 또는 주어진 양의 물질을 방출하여 특정한 응답 기능을 수행할 수 있는 복수의 한계 수준을 가질 수도 있다. 이러한 실시태양에서, 각각의 한계 수준이 충족되면, 전체 응답 기능의 일부가 수행되고/되거나 상이한 독립적인 응답 기능들이, 충족된 상이한 한계 수준에 응하여 수행될 수도 있다. 예를 들어, 응답 시스템은 배설물 효소를 감시할 수 있으며, 각각의 한계 효소 수준이 충족되면 동일하거나 동일하지 않은 양의 효소 억제제(들) 또는 로션을 전달하거나 또는 1 차 한계 수준에서 pH 완충제를 전달하고 2 차 한계 수준에서는 다량의 효소 억제제(들)를 전달하는 것과 같은 또 다른 응답 기능을 수행할 수도 있다. 각각의 전이 부분에서, 응답 시스템은 상기 개시한 단일 한계 실시태양의 전이 부분과 필수적으로 동일한 응답을 한다.
또한, 응답 시스템은 수분 및/또는 하나 이상의 배설물 효소와 같은 여러개의 입력 정보를 감시하고 상이한 입력 정보들의 한계 수준이 충족되면 하나 이상의 응답 기능들을 수행하거나 또는 상이한 입력 정보들 중 2 개 이상의 한계 수준이 충족되는 경우에만 하나의 응답 기능을 수행할 수도 있다. 따라서, 제어기는 다수의 상이한 입력 정보들을 감시하여 상기 상이한 입력 정보들의 한계 수준이 충족될 때 상이한 응답 기능을 수행할 수 있다. 한편으로, 상기 제어기는 응답 기능이 여러 입력 정보들 중 하나 이상의 한계 수준이 충족될 때 수행될 수 있도록 논리 OR-게이트 유형의 기능을 수행할 수 있다. 상기 제어기는 또한 응답 기능이 2 개 이상의 상이한 입력 정보들의 각각의 한계 수준이 충족될 때 수행될 수 있도록 논리 AND-게이트 유형의 기능을 수행할 수도 있다.
응답 시스템은 또한 "폐쇄 루프" 또는 "개방 루프" 시스템을 포함한다. "폐쇄 루프"(또한 "피이드백 조절 루프"라고도 칭한다) 시스템은 별도의 센서(60)와 작동기(70) 요소를 포함하며 입력 정보에 대해 응답 기능을 수행한다. 몇몇 바람직한 실시태양에서, 상기 시스템은 또한 입력 정보에 대해 수행되는 응답 기능의 하나 이상의 촉발제로서 출력 조건의 요소 또는 변수의 탐지 또는 측정을 사용할 수도 있다. 출력 조건은 작동기(70)가 입력 조건에 대해 응답 기능을 수행할 기회를 가진 후의 상기 입력 조건의 상태일 수도 있다. 예를 들어, 센서(60)가 피부의 수화 수준을 감시하고 상기 수화 수준이 한계 수준, 즉 응답 시스템의 출력 조건에 도달한 경우, 상기 응답 시스템은 소정량의 건조제를 방출시켜 상기 피부의 수화를 다시 바람직한 표적 수화 또는 수화 범위로 복귀시키거나 또는 상기 수화가 표적 수화 또는 수화 범위로 복귀될 때까지 건조제를 방출시킬 수도 있다. 그러나, 액체가 전부 흡수되거나 또는 중합체의 용량에 도달할 때까지 액체 입력물을 연속적으로 흡수하는 초 흡수성 중합체와 같은 흡수성 물질은 상기 흡수성 물질이 별개의 센서(60) 및 작동기(70) 요소를 갖지 않으므로 폐쇄 루프 시스템을 포함하는 것으로 간주되지 않는다. 응답 기능은 출력 조건이 한계 수준에 도달할 때 수행될 수 있거나, 오직 출력 조건 및 하나 이상의 다른 조건들이 충족될 때만 수행될 수 있다. 입력 정보에 대한 작용은 감지된 요소에 대한 작용, 예를 들어 pH 감지 및 pH에 대한 작용을 포함하거나, 또는 감지된 요소가 통합 성분인 조성물에 대한 작용, 예를 들어 배설물 효소 또는 배설물 수분의 감지 및 배설물에 대한 작용을 포함할 수 있다. 상기 개시한 바와 같이, 피이드백 조절 루프 시스템은 2 개 이상의 별개의 요소들, 즉 센서(60)와 작동기(70)를 포함한다. 센서(60)는 사건, 또는 상기 사건과 관련된 변수를 탐지한다. 작동기(70)는 신호를 받아 센서(60)에 의해 탐지된 입력 정보 조건에 대해 응답 기능을 수행한다. 피이드백 조절 루프는 제어기(80)를 추가로 포함할 수도 있다. 이 경우에, 센서(60)는 제어기(80)에게 신호를 제공할 수 있고, 상기 제어기(80)는 작동기(70)가 입력 정보 조건에 대한 응답 기능을 수행하도록 조종할 수 있다. 제어기(80)는 응답 시스템의 별도의 요소일 수 있거나 또는 제어기 기능을 센서(60) 및/또는 작동기(70)에 의해 수행할 수도 있다.
본 발명의 폐쇄 루프 조절 시스템의 바람직한 실시태양은 급박한 방출 또는 신체 분비물 방출 가능성과 관련된 괄약근, 특히 외부 항문 괄약근의 전기 활동의 크기 변화를 탐지할 수 있는 전기 센서, 및 필요한 대로 전기 충격(또는 전기 자극)을 착용자의 항문 주변 피부에 전달하여 배설억제를 돕는 작용을 하도록 상기 괄약근의 일시적인 수축을 유도하는 수단을 포함한다. (이러한 과정을 한편으로 의학 문헌에서는 동적인 그라실로플라스티(graciloplasty) 신경 자극이라 칭할 수도 있다.) 본 발명의 목적을 위해서, 본 원에서 외부 항문 괄약근의 전기 활동으로서 지칭되는 전기 활동은 외부 항문 괄약근과 관련된 다른 골반저 근육으로부터의 전기 활동을 추가로 포함할 수도 있다. 임의로, 가시적이고/이거나 들을 수 있고/있거나 느낄 수 있는(즉 진동) 신호를 착용자 및/또는 돌보는 사람에게 전달하여 이들에게 분비물 배설 가능성을 경고한다. 이러한 접근은 또한 외부 요도 괄약근에도 적용될 수 있다. 전기 충격은 하나 이상의 전기 펄스로 이루어지거나 또는 연속적인 충격일 수도 있다. 전기 충격의 최대 강도는 약 35 볼트 정도로 높을 수 있지만, 바람직하게는 약 0.05 내지 약 5 볼트 범위의 전압, 보다 바람직하게는 약 0.3 내지 약 1 볼트 범위의 전압을 가질 수 있다. 바람직하게는, 전기 충격 전류는 약 0.1 내지 약 100 ㎃의 범위이다. 바람직하게는, 자극 주파수는 약 10 내지 약 100 ㎐의 범위, 보다 바람직하게는 약 20 내지 약 80 ㎐의 범위, 훨씬 더 바람직하게는 약 60 내지 약 80 ㎐의 범위이다. 상기 충격이 펄스(하나 또는 다수의 펄스)인 경우, 각 펄스의 지속기간은 바람직하게는 약 0.1 내지 약 5 ms의 범위, 보다 바람직하게는 약 0.5 내지 약 1 ms의 범위이다. 충격이 다수의 펄스를 포함하는 특정한 실시태양에서, 전체 펄스 셋트 또는 "펄스 행렬"은 약 0.1 초 내지 약 15 초의 지속기간을 가질 수 있으며, 이때 펄스 행렬들간의 간격은 약 1 초 내지 약 60 초이다. 바람직하게는, 펄스 행렬에서 전기 자극 전압, 주파수,펄스의 수 및 빈도수, 펄스 행렬들의 수 및 지속기간 및 이들 간의 간격을 착용자 또는 돌보는 사람이 변경하고/하거나 조절할 수도 있다. 이러한 변수들을 만족시킬 수 있는 당해 분야에 공지된 임의의 전기 회로를 사용하여 상기 전기 자극을 외부 항문 괄약근 또는 다른 신체 위치에 전달하거나 조절할 수도 있다. 예를 들어, 펄스 발생 시스템을 갖는 3 볼트 시계 전지를 프로액티브 센서, 예를 들어 본 원에 개시된 바와 같은 EMG 표면 전극과 작동적으로 연결시킬 수도 있으며, 하나 이상의 전기 충격을 항문 주변 부분의 착용자의 피부로 전달하는데 사용할 수도 있다. 한 가지 전형적인 전기 자극 장치로 닥터 로베더 비오메디치니쉐 게라에테(Dr. Rowedder Biomedizinische Geraete, Muehbrook, Germany)로부터 입수할 수 있는 프로스퍼 이아이에스(Prosper e.i.s) 5000 시스템이 있다. 상기 장치를 본 원에 개시된 접착성 EMG 표면 전극과 함께 달리 사용할 수도 있다.
배설억제를 돕는 외부 괄약근의 자극(즉, 수축)에 대한 또 다른 실시태양에서, 센서로부터의 신호를 착용자 몸의 또 다른 부위로 향하게 하여 항문직장 반사작용을 도출시킬 수도 있다. 예를 들어, 센서가 회음부 피부, 착용자의 무릎 뒤쪽 피부, 발바닥, 또는 항문직장 반사작용이 나타나는 임의의 다른 부위의 전기 또는 기계적 자극을 촉발시킬 수도 있다.
피이드백 조절 루프는 "변조되지 않거나" 또는 "변조"될 수도 있다. "비-변조" 피이드백 조절 루프 응답 시스템에서, 상기 응답 시스템은 작동기가 출력 조건의 한계 수준이 충족될 때 입력 정보에 대해 응답 기능을 수행하는 단발성 스위치로서 작용한다. 예를 들어, 센서(60)는 특정한 미생물을 탐지할 수 있으며, 작동기(70)는 잠재적인 초기 감염을 돌보는 사람에게 신호할 수 있다. 이러한 예에서, 작동기(70)는 센서(60)에 의해 탐지된 입력 정보에 따라 작용한다. 그러나, 센서(60)가 착용자의 외부 항문 괄약근의 전기 신호를 탐지하여 급박한 배변을 예견하고 작동기(70)가 압축된 포움 물질을 방출하여 변을 수용하기에 충분한 부피의 형상화된 공극을 생성시키는 경우, 상기 작동기(70)는 상기 센서(60)에 의해 탐지된 입력 정보 이외의 어떤 것에 따라 작용한다, 즉 괄약근의 전기 활동 대신에 변에 대해 작용하며 따라서 피이드백 조절 루프가 아니다. 그러나, "변조" 피이드백 조절 루프는 센서(60), 작동기(70) 및 제어기(80)를 포함한다. 변조 피이드백 조절 루프에서, 출력 조건이 일정하게 또는 반복적으로 감시되며, 제어기(80)는 목적하는 세트 지점에서 또는 목적하는 범위내로 상기 출력 조건을 유지시키기 위해서 작동기 입력 정보에 따라 응답 기능을 수행하도록 상기 작동기를 조종한다. 변조 응답 시스템은 괄약근의 전기 활동을 일정하게 또는 반복적으로 측정하여 목적하는 기간동안 상기 항문 괄약근을 계속 닫아두게 하라는 신호를 상기 괄약근에 보내어 피이드백 조절 루프 응답 시스템을 제공할 수 있다.
그러나, "개방 루프" 시스템은 피이드백을 사용하지 않고 응답 기능을 수행하도록 입력 정보에 응답하는 시스템이다, 즉 출력이 상기 시스템으로 들어가는 감지된 입력 정보에 대해 영향을 미치지 않는다. 개방 루프 시스템은 센서(60)와 작동기(70) 모두의 기능을 수행하는 단일 장치를 갖는 응답 시스템을 포함하거나, 또는 작동기가 입력 정보 이외의 어떤 것에 대해 작용하는 별도의 센서(60) 및 작동기(70)를 가질 수도 있다. 예를 들어, 일회용 흡수 제품의 흡수 코어에 놓인초 흡수성 중합체는 상기 중합체가 단지 센서(60)와 작동기(70)의 기능을 수행하는 단일 장치를 포함하기 때문에 개방 루프 응답을 제공한다. 한편으로, 개방 루프 응답 시스템은 신체 분비물 또는 상기 신체 분비물의 성분을 탐지하는 센서(60)와, 상기 센서(60)에 의해 탐지되는 입력 정보 이외의 어떤 것에 대해 연속적이거나 불연속적인 방식으로 응답 기능을 수행하는 작동기(70)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기에서와 같이 센서(60)는 괄약근 전기 활동을 탐지할 수 있으며 작동기(70)는 배설물을 포획하거나 저장할 수 있다.
센서(60)와 작동기(70)를 갖는 전형적인 개방 루프 응답 시스템의 블록도를 도 6A에 도시한다. 센서(60), 작동기(70) 및 제어기(80)를 포함하는 또 다른 개방 루프 응답 시스템의 블록도를 도 6C에 도시한다. 센서(60) 및 작동기(70)를 갖는 전형적인 폐쇄 루프 응답 시스템의 블록도를 도 6B에 도시한다. 센서(60), 작동기(70) 및 제어기(80)를 포함하는 또 다른 폐쇄 루프 응답 시스템의 블록도를 도 6D에 도시한다.
다른 응답 시스템들이 1998년 6월 29일자로 출원된 "불연속적인 응답 시스템을 갖는 일회용 제품"이란 표제하의 미국 특허 출원 제 09/106,424 호(P&G 사건 번호 7197); 1998년 6월 29일자로 출원된 "피이드백 조절 루프를 포함하는 응답 시스템을 갖는 일회용 제품"이란 표제하의 제 09/107,563 호(P&G 사건 번호 7198); 및 1998년 6월 29일자로 출원된 "기계적 작동기를 포함하는 응답 시스템을 갖는 일회용 제품"이란 표제하의 제 09/106,225 호(P&G 사건 번호 7199)에 개시되어 있으며, 이들은 각각 본 발명에 참고로 인용되어 있다.
프로액티브 센서를 포함하는 본 발명의 기저귀(20)의 예를 도 1에 도시한다. 상기 실시태양에서, 피부 접촉 센서 시스템은 3 개의 전극 (64), (65) 및 (66)을 포함하는 전기 센서(60)를 포함한다. 본 발명의 전기 센서(60)는 2 개 이상의 전극을 포함할 수도 있다. 하나의 실시태양에서, 전극(64) 및 (65)는 활성일 수 있으며, 전극(66)은 기준 전극일 수도 있다. 이에 의해 이정상(bimodal) 전기 픽업이 허용된다. 피부 접촉 센서 시스템을 착용자의 근육 또는 근육 그룹으로부터 전기 신호를 받기 위해서 착용자의 피부에 이형가능하게 고정시킬 수도 있다. 예를 들어, 피부 접촉 센서를 착용자의 항문에 가능한 한 가깝게 놓아 탐침이 외부 항문 괄약근(해부학적으로 항문 구멍 지점의 피부에 가깝다)으로부터의 신호를 탐지할 수 있게 할 수도 있다. 센서가 자가-접착성이 아닌 경우, 센서를 피부에 놓기 전에 상기 피부 접촉 탐침의 전극 상에 전기전도성 접착제 겔을 놓을 수도 있다. 이러한 실시태양에서, 피부 접촉 센서를 돌보는 사람에 의해 착용자 상에 놓거나, 또는 제품을 착용자에게 착용시킬 때 상기 센서가 자동적으로 정렬되어 항문 주변부에 가까운 착용자의 피부에 부착되도록 상기 제품과 통합시킬 수도 있다. 예를 들어 단텍 메디칼 A/S(Dantec Medical A/S of Skovlunde, Denmark)에 의해 제조된, 단텍 EMG(타입 14 D11) 수신기 유니트에 접속시킬 수 있는 7 ㎜의 접착성 일회용 표면 전극이 본 발명에 유용한 것으로 여겨진다. 상기 예에서, 예를 들어 단텍 EMG 유니트를 20 msec/구획의 시간축으로 설치하여 0.2 초의 스크린 일소 시간을 생성시킬 수 있다. 증폭기 이득을 20 ㎶/구획으로 설정할 수 있다. 이러한 실시태양에서 프로액티브 센서의 크기를 다양하게 제조할 수 있으며, 임의로 제품의 몸체와 통합시킬 수도 있다. 센서(들)로부터의 신호를 수신하는 유니트를 제품과 분리시키거나, 또는 제품과 통합시킬 수도 있다. 수신기 유니트가 제품과 분리된 경우(즉, 원격측정계 시스템), 상기 제품은 신호를 수신기에 발신하는 발신기를 추가로 포함할 수도 있다. 이는 예를 들어 적외선(IR) 또는 라디오주파수(RF) 원격측정 장치를 통해 수행될 수 있다. 센서, 발신기(경우에 따라) 및 수신기에 대한 조절점을 신호의 특정 유형, 센서 실시태양 및 수행되는 기능에 따라 변화시킬 수도 있다.
상기 실시태양에서 피부 접촉 센서 시스템의 표면 전극(64), (65) 및 (66)은 근 섬유 또는 근 섬유 그룹의 전기 신호를 측정한다. 전극이 근 섬유 그룹의 전기 활동을 측정하는 경우, 전체적인 전위 변화는 보다 큰 주파수의 혼합을 수반한다. 바람직하게는, 피부 접촉 센서 또는 센서 시스템은 약 5 ㎐ 내지 약 500 ㎐, 보다 바람직하게는 약 10 내지 350 ㎐의 주파수 범위 전체를 통해 전기 활동을 측정할 수 있다. 바람직하게는, 전극은 이정상 전기 픽업을 위해서 2 개의 활성 전극 (64) 및 (65)와 하나의 기준 전극(66)을 사용한다. 표면 전극들에 의해 측정된 전기 활동은 EMG 신호, 피부 표면상에 존재하는 다른 생리적인 신호들, 예를 들어 EKG 및 피부전기 활동, 및 외계 인공장치, 예를 들어 전자 장비 또는 라디오 주파수 간섭으로부터의 60 ㎐의 조합을 포함한다. 이정상 전극을 차동 증폭기와 함께 사용하는 경우, 2 개의 활성 전극에 의해 공동으로 탐지되지 않는 신호들만 통과가 허용된다. 전극들에 의해 포착되는 상당 부분의 공통 모드의 신호는 EMG 신호가 아니기 때문에, 2 개의 활성 전극 모두에 공통적인 신호는 받아들이지 않는것이 유리할 수 있다. 이러한 공통 모드의 거부는 센서로부터 보다 선명하고 보다 분명한 신호를 제공한다.
또 다른 실시태양에서, 본 발명의 전기 피부 접촉 센서는 임의의 다른 상업적으로 입수할 수 있는 EKG(심전도) 또는 EMG(근전도) 전극 및/또는 측정 시스템일 수 있다. 예를 들어 노락슨 유에스에이 인코포레이티드(Noraxon U.S.A., Inc. of Scottsdale, AZ)로부터 입수할 수 있는 마이오트레이스(MyoTrace) 200은 16 ㎐ 내지 500 ㎐ 범위의 근 전기 활동을 감지할 수 있는 광대역 전극을 포함한다(이는 골반저의 느린 경련 근육에 적합하다). 또 다른 상업적으로 입수할 수 있는 EMG 감지 시스템은 엠아이이 메디칼 리써치 리미티드(MIE Medical research Ltd., of Leeds, U.K.)로부터 입수할 수 있는 마이오센스(MyoSense) 시스템이다. 다른 적합한 접착성 표면 전극으로는 메디코테스트 A/S(Medicotest A/S of Olstykke, Denmark)로부터 입수할 수 있는 M-00-S, N-00-S, M-00-A/F, BS 3400, BS 3500, BR 및 BRS와 같은 전극뿐만 아니라, 멀티 바이오 센서 인코포레이티드(Multi Bio Sensor, Inc. of El Paso, TX)로부터 입수할 수 있는 3ST3, 3SG-N 및 2DT2와 같은 전극들이 있다. 다른 적합한 전기 센서는 미국 특허 제 5,785,040 호; 5,727,549 호; 5,337,748 호; 5,203,330 호; 5,255,677 호(이들은 모두 본 발명에 참고로 인용되어 있다)에 개시되어 있다. 본 발명의 전극은 바람직하게는 착용자 피부와 방해되지 않는 접촉을 유지시키는 전기 전도성 접착제를 포함한다.
본 발명의 추가의 또 다른 실시태양에서, 원격측정 시스템은 임의의 상업적으로 입수할 수 있는 EMG 또는 EKG 원격측정 시스템일 수 있다. 하나의 적합한원격측정 시스템은 노락슨 유에스에이 인코포레이티드로부터 전지-작동되는 착용가능한 발신기를 포함하는 텔레마이오(Telemyo) 시스템으로서 입수할 수 있다. 또 다른 적합한 원격측정 시스템은 엠아이이 메디칼 리써치 리미티드로부터 MT8 원격측정 시스템으로서 입수할 수 있다. 또 다른 적합한 원격측정 시스템은 미국 특허 제 5,704,351 호에 개시되어 있다.
급박한 배변 또는 배뇨를 외부 항문 괄약근의 전기 활동을 통해 탐지하는 실시태양에 대해서, 프로액티브 센서(60)는 상기 외부 항문 괄약근의 반사적인 수축 또는 이완과 관련된 신호에 응답할 수 있다. 본 발명의 특정의 바람직한 실시태양은 외부 항문 괄약근의 수축을 급박하거나 잠재적인 배변의 신호로서 탐지한다. 실금 성인 및 연령이 높은 어린이와 아기에서, S자 합류점(즉 결장의 보다 아래 부분)으로부터의 배설물로 직장이 급속히 충전되면 외부 항문 괄약근은 반사적으로(즉, 불수의적으로) 수축하게 된다. 이러한 반사를 항문직장 반사라 칭한다. 외부 항문 괄약근 활동의 가파른 증가는 상기 외부 항문 괄약근의 수축을 수반하며 본 발명의 센서를 통해 EMG 신호로서 탐지될 수 있다. 이러한 반사는 갓난아기에게서는 부재하며 일반적으로 생후 약 1 년 후에 나타나기 시작한다. 따라서, 증가된 외부 항문 괄약근 활동을 배변의 전조로서 탐지하고자 하는 본 발명의 실시태양은 일반적으로 연령이 많은 아기(생후 약 1 년 이상 된 아기)에 보다 잘 적용될 수 있다. 직장 충전을 신호하는 외부 항문 괄약근 전기 활동의 증가는 바람직하게는 기본적인 외부 항문 괄약근 활동의 약 2 배 이상이나, 상기 기본 활동의 약 3 배 이상, 약 5 배 이상, 또는 그 이상일 수도 있다.
다른 바람직할 실시태양에서, 센서는 외부 항문 괄약근의 전기 활동의 가파른 감소 또는 이의 부재를 탐지한다. 이러한 감소는 외부 항문 괄약근이 이완되어 배변 직전 또는 배변 도중 직장의 목 부분을 개방할 때 일어난다. 일반적으로, 외부 항문 괄약근의 전기 활동은 근육이 이완될 때 수초 이상동안 가파르게 떨어질 것이다. 상기 활동은 배설 과정 직전 및 상기 과정 동안 0이거나 이에 가깝다. 이러한 실시태양에서, 센서(60)는 근육 전기 활동의 가파른 강하, 바람직하게는 약 50% 이상의 강하에 의해 촉발될 수 있다. 보다 바람직하게는 센서(60)는 약 75% 이상, 또는 약 95% 이상의 강하에 의해 촉발될 수 있다.
근육의 전기 활동은 전형적으로 "요란하기" 때문에 다양한 조건(예를 들어 기본적인 상태 및 자극된 조건들)하에서 외부 항문 괄약근 활성의 비교를 위해서는 진폭(즉 신호의 절대치)의 평균치를 사용해야 한다. 도 10a는 급박하거나 잠재적인 배변의 신호로서 유용한 직장의 신장도(즉 보통의 성인에 대한)와 관련된 외부 항문 괄약근 전기 활동의 가파른 증가를 나타내는 그래프이다(항문 괄약근의 전기 활동 대 시간). 상기 도면은 기본적인 괄약근의 전기 활동 수준(a)에 이은 직장의 충전(이에 의해 항문직장 이완(b)과 관련된 괄약근의 전기 활동의 크기가 증가된다)을 나타낸다. 도 10b는 급박하거나 진행중인 배변과 관련된 외부 항문 괄약근의 전기 활동의 가파른 감소를 나타내는 그래프이다. 배변중의 괄약근 활동(c)은 항문직장 반사 전기 활동(b)과 기초 전기 활동(a)(전형적임)의 사이에 나타난다.
바람직하게는, 착용자 또는 돌보는 사람에게 신호하거나 전기 자극을 적용시키는 근육 전기 활동 증가 또는 감소에 대한 표적 또는 "촉발" 수준은 착용자들간의 개인차를 기준으로 상기 착용자 또는 돌보는 사람에 의해 변화되거나 조절될 수 있다. 특정의 실시태양들에서, 탐지된 특정의 근육 전기 신호를 기본으로 하는 착용자의 인체의 일부(예를 들어 항문주변 피부)에 전달되는 하나 이상의 일련의 전기 자극들은 센서/작동기와 작동적으로 연관된 제어기(즉 자극 장치)내에 미리 프로그램화될 수 있다.
본 발명의 특정한 실시태양 및/또는 개별적인 특징들을 예시하고 개시하였지만, 다양한 다른 변화 및 변경들을 본 발명의 진의 및 범위로부터 벗어나지 않고 수행할 수 있음은 당해 분야의 숙련가들에게 자명할 것이다. 더욱이, 이러한 실시태양 및 특징들의 모든 조합이 가능하며 이에 의해 본 발명을 바람직하게 수행할 수 있음은 물론이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 범위내에 있는 이러한 모든 변화 및 변경들을 포함하고자 한다. 또한, 본 발명을 주로 일회용 기저귀와 관련하여 예시하고 개시하였지만, 본 발명을 이러한 실시태양으로 국한하지 않는다. 본 발명을 또한 예를 들어 일회용 기저귀를 착용하기 전에 또는 일회용 기저귀 대신에, 착용자에게(예를 들어 착용자의 항문주변 또는 항문주변 부분들) 직접 적용되는 제품들, 풀-온 기저귀, 기저귀 삽입물, 생리대, 탐폰 등에 사용할 수도 있다. 따라서, 첨부된 청구의 범위에 본 발명의 범위내에 있는 이러한 모든 변화 및 변경들을 포함시키고자 한다.
Claims (19)
- 기초 전기 활동을 갖는 외부 항문 괄약근이 있는 착용자에게 정합되는 일회용 제품으로,상기 제품에 작동적으로 연결되고, 신체 분비물의 임박한 배설과 상관 있는 착용자의 외부 항문 괄약근의 전기 활동을 탐지하여 상기 착용자, 돌보는 사람 또는 상기 제품의 요소에 신호를 제공하도록 된 센서를 포함하는 일회용 제품.
- 제 1 항에 있어서,센서가 약 5 ㎐ 내지 약 500 ㎐ 범위에서 착용자의 외부 항문 괄약근의 전기 활동을 탐지할 수 있는 일회용 제품.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,센서가 외부 항문 괄약근의 기초 전기 활동의 약 2 배 이상, 바람직하게는 약 3 배 이상, 보다 바람직하게는 약 5 배 이상의 착용자의 외부 항문 괄약근의 전기 활동의 증가를 탐지하는 일회용 제품.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,센서가 기초 전기 활동의 약 50% 이상, 바람직하게는 약 75% 이상, 보다 바람직하게는 약 95% 이상의 착용자의 외부 항문 괄약근의 전기 활동의 감소를 탐지하는 일회용 제품.
- 착용자에게 정합되는 일회용 제품으로,상기 제품에 작동적으로 연결되고, 착용자로부터의 신체 분비물의 임박한 배설과 상관 있는 입력 정보를 탐지하도록 된 센서; 및신체 분비물의 임박한 배설을 착용자, 돌보는 사람 또는 상기 일회용 제품의 구성요소에 신호하는 수단을 포함하는 일회용 제품.
- 기초 전기 활동을 갖는 외부 항문 괄약근이 있는 착용자에게 정합되는 일회용 제품으로,상기 제품에 작동적으로 연결되고, 신체 분비물의 임박한 배설과 상관 있는 입력 정보를 탐지하여 착용자의 신체의 일부에 착용자의 외부 항문 괄약근의 일시적인 수축을 발생시키는 신호를 제공하도록 된 센서를 포함하는 일회용 제품.
- 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,신호가 항문주변 피부의 전기 자극인 일회용 제품.
- 제 7 항에 있어서,전기 자극이 약 0.1 볼트 내지 약 5 볼트 범위의 전압, 및/또는 약 0.1 ㎃ 내지 약100 ㎃의 전류, 및/또는 약 10 ㎐ 내지 약 100 ㎐의 주파수를 갖는 일회용 제품.
- 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,전기 자극이 하나 이상의 펄스, 바람직하게는 약 0.1 내지 약 15 초간 지속되는 펄스 행렬을 포함하는 일회용 제품.
- 착용자에게 정합되는 일회용 제품으로,(i) 상기 제품에 작동적으로 연결되고, 배변, 배뇨 또는 생리혈의 배출과 같은 신체 분비물의 임박한 배설과 상관 있는 입력 정보를 탐지하기에 적합하도록 된 센서; 및(ii) 상기 센서에 작동적으로 연결되고, 센서가 상기 입력 정보를 탐지하면 응답 기능을 수행하도록 된 작동기를 포함하는 응답 시스템을 포함함을 특징으로 하는 일회용 제품.
- 제 5 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,입력 정보가 압력, 압력 변화, 기체 농도, 수분, 효소, 온도, 움직임, 엉덩이의 분리, 전기 신호, 괄약근의 전기 활동, 괄약근의 전기 활동의 변화, 외부 항문 괄약근의 전기 활동, 외부 항문 괄약근의 전기 활동의 변화, 생물학적 활성 및 화학적 활성 중에서 선택된 그룹중 하나 이상인 일회용 제품.
- 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,작동기가 잠재 에너지를 변환시켜 응답 기능을 수행하며, 이때 상기 잠재 에너지가 기계 에너지, 전기 에너지, 화학 에너지의 그룹중에서 선택된 하나 이상인 일회용 제품.
- 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,응답 기능이 공극 부피의 생성, 피부 처리, 발포 시스템의 생성, 돌보는 사람에게로의 신호 발신 및 착용자에 대한 신호의 그룹 중에서 선택된 하나 이상인 일회용 제품.
- 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,센서가 착용자의 피부에 부착될 수 있는 접착성 표면 전극을 포함하는 일회용 제품.
- 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,착용자의 신체 분비물의 적어도 일부를 수용하도록 배치된, 상면시이트와 작동적으로 결합된 분비물 주머니를 추가로 포함하는 일회용 제품.
- 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,인공 기문, 항문 또는 요도로부터 변 또는 뇨를 수거하기 위해 착용자에게 접착 적용되는 분비물 수용 제품인 일회용 제품.
- 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,수신기 및/또는 발신기를 추가로 포함하는 일회용 제품.
- 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,센서가 신체 분비물의 임박한 배설과 상관 있는 전기 신호를 탐지하기 위해서 착용자의 외부 항문 괄약근에 부착되기에 적합한 전기 센서인 일회용 제품.
- 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,(a) 상면시이트;(b) 신체 대향면 및 가멘트 대향면을 갖고, 상기 상면시이트의 적어도 일부에 결합된 배면시이트; 및(c) 상기 상면시이트와 상기 배면시이트 사이에 배치된 흡수 코어를 추가로 포함하는 일회용 제품.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0105 | International application |
Patent event date: 20001228 Patent event code: PA01051R01D Comment text: International Patent Application |
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| PA0201 | Request for examination | ||
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20030602 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E601 | Decision to refuse application | ||
| PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20031111 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20030602 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |