“ARTIGO ABSORVENTE PARA ABSORÇÃO DE DESCARGA DE LÍQUIDO DE UM USUÁRIO E SISTEMA COMPREENDENDO UM ARTIGO
ABSORVENTE”
Campo da Invenção
[001] O campo da invenção está correlacionado a um artigo absorvente compreendendo um sensor de detecção de descarga de líquido.
Antecedentes da Invenção
[002] É conhecido do segmento da técnica a provisão de um artigo absorvente com um sensor de detecção de descarga de líquido, com o objetivo de detectar quando o artigo absorvente se encontra molhado pela urina de um usuário. Um exemplo de tal estado da técnica é o documento de patente da Austrália, AU-B-63393/94.
[003] De acordo com esse documento, um detector de urina inclui dois terminais, entre os quais uma tira ou almofada receptora de umidade é posicionada. Quando a tira ou almofada receptora de urina está seca, a condutividade elétrica entre os terminais é substancialmente zero. A condutividade aumenta acentuadamente quando ocorre um umedecimento pela urina. O detector, desse modo, atua como um disjuntor, indicando quando um artigo absorvente precisa ser trocado.
[004] Uma adicional informação sobre o evento da ocorrência de urina pode ser desejável para um fabricante de artigo absorvente, ou para um fornecedor da área de saúde, no que concerne à natureza da ocorrência de urina. Assim, com esse objetivo técnico geral a presente invenção está correlacionada.
Resumo da Invenção
[005] De acordo com a presente invenção, é proporcionado um artigo absorvente para absorção de uma descarga de líquido de um usuário, quando o dito artigo absorvente está vestido na região do gancho, o artigo
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2/12 absorvente compreendendo um núcleo absorvente para realizar a absorção da descarga de líquido, uma camada condutora em contato elétrico com o núcleo absorvente, e primeiro e segundo contatos elétricos com a camada condutora, de modo que quando um potencial elétrico é aplicado entre os primeiro e segundo contatos elétricos, uma corrente elétrica se desloca entre os mesmos através da camada condutora, de tal modo a acompanhar um primeiro percurso de impedância relativamente alta ao longo da camada condutora, quando o núcleo absorvente se encontra em um estado seco, e acompanhar um percurso de impedância relativamente baixa, quando o núcleo absorvente se encontra em um estado molhado devido à descarga de líquido, a qual, pelo menos parcialmente se desvia do núcleo absorvente, e em que a mudança na impedância do estado seco do núcleo para o estado molhado do núcleo é mensurável.
[006] Os dois percursos de fluxo de corrente alternativa implicitamente exigem que a impedância da camada condutora seja apropriadamente escolhida, para possibilitar a ocorrência do efeito. Assim, se a camada condutora for de uma impedância demasiadamente baixa, a corrente irá somente circular ao longo da camada condutora se o núcleo absorvente estiver molhado ou seco. Além disso, a impedância da camada condutora deverá ser de impedância mais baixa que a do núcleo absorvente seco, para que se tenha o percurso de fluxo de corrente não-desviado quando o núcleo absorvente estiver seco.
[007] O artigo absorvente da presente invenção permite uma checagem de verificação do sistema a ser executado, uma vez que, mesmo no estado seco, um percurso de retorno condutivo é estabelecido entre os primeiro e segundo contatos, e ao longo da camada condutora. Além disso, a mudança na impedância quando desviada, depende do grau de extensão em que núcleo absorvente em contato elétrico com a camada condutora entre os contatos, se
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3/12 encontra molhado. Assim, o sistema possibilita ser determinado não apenas um estado molhado ou seco entre os contatos, mas, também, a proporção do percurso de fluxo de corrente que se desloca através de um núcleo molhado, que é indicativo da proporção de porção molhada do núcleo absorvente. Esta é uma informação útil para a determinação do desempenho da absorvência do artigo absorvente.
[008] Preferivelmente, existe uma pluralidade de conjuntos de primeiro e segundo contatos, distribuídos longitudinalmente e/ou lateralmente em volta da camada condutora, de modo a permitir uma melhor localização de uma porção do núcleo absorvente que se encontra no estado molhado.
[009] Preferivelmente, os conjuntos de contatos elétricos e a camada condutora são distribuídos longitudinalmente ao longo do núcleo absorvente, em pelo menos cerca de 25%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70% ou mesmo 80% de toda a extensão longitudinal do núcleo absorvente.
[010] Preferivelmente, os contatos e a camada condutora são dispostos de modo a passar corrente elétrica lateralmente e/ou longitudinalmente através do núcleo absorvente, quando o mesmo se encontra em um estado molhado, ao longo de pelo menos 25%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 89% ou mesmo 90% de toda a extensão lateral e/ou longitudinal do núcleo absorvente. Essa característica irá proporcionar uma satisfatória cobertura do núcleo absorvente, com o detector de descarga de líquido para determinação da proporção e da localidade da descarga de líquido.
[011] Preferivelmente, os contatos se apresentam na forma de contatos lineares, alinhados com um eixo lateral do núcleo absorvente, e em que os contatos lineares são longitudinalmente espaçados entre si. Isso proporciona a detecção de descarga de líquido sempre que ocorre um dano ao longo da extensão lateral dos contatos, e a determinação longitudinal da localidade de descarga de líquido e respectivo grau de extensão.
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[012] Preferivelmente, a extensão lateral de cada dos contatos é de pelo menos cerca de 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 89% ou mesmo 90% de toda a extensão lateral do núcleo absorvente, na localização no núcleo absorvente do respectivo contato.
[013] Numa modalidade preferida, a camada condutora cobre totalmente os contatos quando o artigo absorvente é visualizado em plano, e se dispõe na forma plana.
[014] Preferivelmente, a camada condutora é posicionada entre um lado inferior do núcleo absorvente e uma camada de forro impermeável a líquido do artigo absorvente. Ainda mais preferivelmente, os contatos são posicionados em um lado inferior da camada condutora.
[015] Numa modalidade preferida, o núcleo absorvente é disposto entre uma camada de forro e uma camada superior, em que a camada superior é configurada para permitir à descarga de líquido entrar no núcleo absorvente, e a camada de forro é configurada para evitar o escape de descarga de líquido do núcleo absorvente, e em que a camada condutora é provida pela camada de forro ou uma porção da mesma, e os contatos são aplicados na camada de forro. A camada de forro se dispõe em contato com o núcleo absorvente e, desse modo, é capaz de ficar condutora em relação ao mesmo.
[016] Preferivelmente, a camada de forro é feita, pelo menos parcialmente, de um polímero condutor, desse modo, possibilitando que a mesma tenha alguma capacidade de esticamento. O contato pode ser aplicado na camada de forro por meio de uma camada adesiva presa à camada de forro.
[017] Alternativamente, a camada superior, o núcleo absorvente e a camada de forro podem ser aplicados de modo removível a um chassi de artigo absorvente reutilizável, do artigo absorvente que deve ser montado em
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5/12 um usuário, e que pode incluir meios de fixação para prender o chassi em volta da cintura do usuário, e em que o chassi inclui os contatos, que são dispostos em conexão elétrica com a camada de forro condutora, quando a camada superior, o núcleo absorvente e a camada de forro forem aplicadas de modo removível ao chassi do artigo absorvente. Isso possibilita ao sistema de detecção de descarga de líquido ser implementado de um modo menos dispendioso, uma vez que os contatos elétricos e circuitos associados fazem parte de um chassi reutilizável. A camada de forro, preferivelmente, é respirável, mas, pode ainda ser considerada como impermeável a líquido se a forma líquida da descarga de líquido for impedida de escapar da camada.
[018] Em um segundo aspecto da presente invenção, é provido um sistema compreendendo um absorvente conforme definido acima, e uma unidade de medição configurada para aplicar um potencial entre os primeiro e segundo contatos, e para medir uma propriedade elétrica que se modifica na dependência de ser de ser realizado um percurso de fluxo de impedância relativamente alta, ou ser realizado um percurso de fluxo de impedância relativamente baixa.
[019] Numa modalidade preferida, o grau de extensão da propriedade elétrica é aferido e registrado pela unidade de medição assim configurada.
[020] Preferivelmente, as medições da propriedade elétrica são registradas no decorrer do tempo pela unidade de medição. Isso permite que o evento do espalhamento da descarga de líquido seja monitorado.
[021] Numa modalidade preferida, no caso em que o artigo absorvente compreende uma pluralidade de conjuntos de primeiro e segundo contatos, a unidade de medição é configurada para aplicar um potencial entre os primeiro e segundo contatos de cada dos conjuntos e para medir a propriedade elétrica para cada dos conjuntos.
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[022] Preferivelmente, uma unidade de análise é configurada para processar os dados da propriedade elétrica medida e determinar uma extensão ao longo do núcleo absorvente na qual a descarga de líquido foi espalhada.
[023] Preferivelmente, a unidade de análise é configurada para determinar a localidade de uma porção molhada do núcleo absorvente, com base na qual os conjuntos de primeiro e segundo contatos foram ativados.
[024] Ainda, preferivelmente, a unidade de análise é configurada para determinar um volume da descarga de líquido, com base na extensão da porção molhada do núcleo absorvente.
Breve Descrição das Figuras
[025] A figura 1 divulga uma disposição de sensores de descarga de líquido e uma camada condutora, que devem ser associados com um núcleo absorvente de um artigo absorvente.
[026] A figura 2 mostra uma seção transversal longitudinal de um laminado de núcleo absorvente, uma camada condutora posicionada subjacente ao núcleo absorvente e uma pluralidade de contatos em uma camada de forro de um artigo absorvente.
[027] A figura 3 mostra a mesma disposição da figura 2, mas, em que uma porção longitudinal do núcleo absorvente foi molhada por uma descarga de líquido.
Descrição Detalhada da Invenção
[028] A figura 1 divulga uma vista plana de uma disposição de contatos condutores (2), presos em contato elétrico e físico com uma camada condutora (4). A disposição dos contatos (2) e da camada condutora (4) deve ser colocada em contato com um lado inferior de um núcleo absorvente, com a extensão da camada condutora (4) alinhada com a extensão do núcleo absorvente. De modo ideal, a camada condutora (4) deve ser pelo menos tão
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7/12 grande de extensão e largura quanto o núcleo absorvente, de modo a se dispor em contato íntimo com o núcleo absorvente por toda uma completa área do núcleo absorvente. Entretanto, a camada condutora (4) pode em algumas circunstâncias ser um pouco menor que o núcleo absorvente, quando somente certas áreas do núcleo absorvente são importantes para fins de medição.
[029] A camada condutora (4) se apresenta na forma de uma folha retangular e os contatos (2) na forma de contatos lineares, que se estendem ao longo de pelo menos metade da largura da camada condutora (4). Na modalidade mostrada, existem cinco contatos (2) que são longitudinalmente espaçados entre si, ao longo da camada condutora (4), e que são longitudinalmente distribuídos sobre pelo menos metade da camada condutora (4). O número de contatos pode variar e deve ser escolhido de acordo com a desejada precisão da medição, etc.
[030] Cada um dos contatos (2) é conectado a uma unidade de medição (6) por meio de um respectivo fio, o qual é isolado da camada condutora (4) e do núcleo absorvente. A unidade de medição (6) é para aplicação de uma voltagem entre pares adjacentes dos contatos (2), de modo a passar uma corrente de um primeiro dos pares de contato para um segundo dos pares de contato, ao longo da camada condutora (4). A corrente pode ser desviada do núcleo absorvente quando o dito núcleo absorvente está molhado, conforme será descrito em maiores detalhes a seguir. A unidade de medição (6) aplica uma voltagem, preferivelmente, entre cada par de contatos adjacente (2) e coleta e registra uma leitura de impedância para o percurso de fluxo de corrente para cada dos pares de contatos adjacentes (2). Se desejado para fins de medição, pode ser também aplicada uma voltagem entre dois contatos que não são diretamente adjacentes entre si.
[031] Na figura 2, a disposição dos contatos (2) e de uma camada condutora (4) é mostrada em combinação com um núcleo absorvente
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8/12 (12) e uma camada de forro impermeável a líquido (10) do artigo absorvente. Na figura 2, os contatos (2) e a camada condutora (4) são mostrados espaçados entre si numa direção normal à camada condutora (4), por questões de maior clareza. Na realidade, os contatos (2) irão se dispor em íntimo contato físico e elétrico com a camada condutora (4). Uma seção transversal do laminado de um núcleo absorvente (12), de uma camada de forro condutora (4) e da camada de forro (10) é mostrada na figura 2. Conforme pode ser visto, a camada condutora (4) é aplicada em um lado inferior do artigo absorvente (12) e os contatos (2) são aplicados em um lado superior da camada de forro (10). Os contatos (2) podem se apresentar na forma de fios condutores, por exemplo, fios metálicos, ou fios não-condutores revestidos com um material condutor, ou, preferivelmente, uma marca condutora na camada de forro impermeável a líquido (10). A camada condutora (4) pode ser feita de um material polimérico condutor, mas, com uma alta resistência à condução, se comparado ao núcleo absorvente molhado, e com baixa resistência à condução, se comparado ao núcleo absorvente seco.
[032] Nas figuras 1 e 2, uma camada superior do artigo absorvente não é mostrada, como também, outros convencionais detalhes do artigo absorvente. Na prática, o sistema conceitual mostrado nas figuras 1 e 2 é integrado com um artigo absorvente convencional, tal como, um traje adulto de incontinência na forma preferida ou, talvez, até mesmo uma fralda de bebê ou de criança, ou uma toalha higiênica.
[033] Com referência às figuras 2 e 3, é mostrado para ser entendido um uso exemplificativo do sistema de detecção de descarga de líquido das modalidades preferidas da presente invenção. Na figura 2 o núcleo absorvente (12) está seco. Conseqüentemente, quando a unidade de medição (6) aplica um potencial elétrico entre cada dos pares adjacentes de contatos (2), uma corrente elétrica irá circular a partir de um primeiro contato do par
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9/12 adjacente para um segundo contato do par adjacente (2), ao longo da camada condutora (4). A unidade de medição, desse modo, mede uma impedância amplamente determinada pela camada condutora (4), que é feita de um material condutor de resistência relativamente alta. A unidade de medição (6) ou uma unidade de análise (não mostrado) pode comparar a impedância medida para o par de contatos (2) com a impedância esperada, quando o núcleo absorvente (12) está seco, e determinar que o núcleo absorvente está seco entre aquele par de contatos adjacentes (2). A unidade de medição (6) é configurada para se dispor em ciclo através de cada dos pares adjacentes, para executar a medição e, talvez, também executar a comparação para determinar um estado seco para cada dos pares de contato adjacentes (2). Um diferente ciclo pode ser usado, caso uma voltagem seja aplicada aos pares de contatos que não são diretamente adjacentes entre si.
[034] A unidade de medição (6) ou uma unidade de análise é também capaz de determinar que o sistema está funcionando adequadamente, uma vez que uma corrente de retorno é recebida, desse modo, indicando que não existem rupturas nos percursos condutores entre um par de contatos adjacentes (2), e também que a impedância corresponde a um nível esperado, desse modo, indicando que o sistema está operando adequadamente, isto é, que o núcleo absorvente (12) não se afastou da camada condutora (4), ao contrário, se encontra em contato intimamente consistente com a mesma.
[035] Além disso, a unidade de medição (6) é configurada para executar o ciclo de medições em intervalos regulares ou irregulares, e registrar a medição da impedância tomada, de modo que uma unidade de análise possa subsequentemente determinar um desempenho de absorvência do núcleo absorvente (12), o que é particularmente interessante, na medida em que permite que o espalhamento da descarga de líquido seja observado no curso do tempo, assim como, eventos separados de descarga de líquidos sejam
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[036] Na ilustração da figura 3, o núcleo absorvente (12) se apresenta molhado sobre uma parcial extensão longitudinal do núcleo absorvente (12), e se apresenta seco sobre o restante do dito núcleo absorvente (12). A unidade de medição (6) é configurada para aplicar um potencial elétrico entre os primeiro e segundo contatos (2) de cada conjunto adjacente de contatos (2).
[037] Com referência aos contatos (2), considerados como primeiro, segundo, terceiro, quarto e quinto, quando vistos a partir do lado esquerdo na modalidade da figura 3, a unidade de medição (6) irá passar uma corrente entre os primeiro e segundo contatos (2), que irá passar ao longo da camada condutora adjacente (4), em que o núcleo absorvente (12) está seco e a corrente irá então passar através da camada (4) (numa direção normal ao plano da camada condutora (4)), dentro da porção molhada do núcleo absorvente, a fim de acompanhar um percurso de baixa resistência, uma vez que o núcleo absorvente molhado apresenta maior condutividade do que a camada condutora (4). A corrente elétrica irá depois passar de volta através da camada condutora (4), retornando para o segundo contato (2). A impedância global desse percurso condutor parcialmente desviado, conforme medido pela unidade de medição (6), será menor que a impedância medida quando o núcleo absorvente (12) se encontra seco entre os primeiro e segundo contatos, desse modo, indicando que o núcleo absorvente (12) está molhado. A impedância medida pela unidade de medição (6) será também maior do que no caso de o núcleo absorvente (12) se encontrar molhado ao longo de toda a extensão do percurso entre os primeiro e segundo contatos (2), uma vez que a corrente elétrica deve, pelo menos, parcialmente se deslocar ao longo da camada condutora resistiva (4).
[038] Conseqüentemente, a unidade de medição (6) ou uma
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11/12 unidade de análise, ao ler os dados registrados pela unidade de medição (6), será capaz de determinar que a área entre os primeiro e segundo contatos (2) do núcleo absorvente (12) é parcialmente, mas não totalmente molhada. Uma similar dedução pode ser feita, como resultado da unidade de medição (6) aplicar um potencial entre os segundo e terceiro contatos (2). Quando a unidade de medição (6) aplica um potencial entre os terceiro e quarto contatos (2), e o quarto e quinto contatos (2), o resultado da impedância é indicativo de que o núcleo absorvente (12) se encontra em um estado seco nessas localizações.
[039] Conseqüentemente, uma análise dos dados registrados pela unidade de medição (6), talvez, executada por uma unidade de análise implementada por software, será capaz de determinar que o núcleo absorvente (12) está parcialmente molhado entre os primeiro e segundo contatos (2) e os segundo e terceiro contatos (2).
[040] Além disso, a específica impedância medida é indicativa do quanto de extensão ao longo da camada condutora (4) a porção molhada foi espalhada no núcleo absorvente (12), desse modo, permitindo a que uma análise seja capaz de determinar um término preciso, não apenas da localização da porção molhada do núcleo absorvente (12) entre os primeiro e segundo contatos (2), mas, também da extensão (em termos de comprimento ou área) da porção molhada nessa região, desse modo, permitindo ao sistema precisamente determinar a localização da porção molhada e de sua extensão. Os dados de localização e extensão podem ser usados por uma unidade de análise para calcular um volume estimado da porção molhada do núcleo absorvente (12). Os dados de volume, dados da área e dados de localização para a porção molhada do núcleo absorvente (12) são de interesse para um fornecedor da área de saúde e para um fabricante de artigos absorventes na determinação do desempenho da absorvência do núcleo absorvente (12). Além
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12/12 disso, pelo fato de a unidade de medição (6) tomar e registrar medições em intervalos regulares, por exemplo, a cada segundo ou mesmo em intervalos menores, o espalhamento da porção molhada no núcleo absorvente (12) no curso do tempo é capaz de ser analisada, o que é também acentuadamente útil na análise de desempenho da absorvência de um núcleo absorvente (12).