CN110960356B - 抗菌设备及其工艺 - Google Patents

Abstract

本发明的名称是抗菌的平衡组织可穿戴内衣及其工艺。在一个实施方式中，衣服，比如智能拉拉裤，包括至少一个外部部分和附接至外部部分的中间部分。中间部分包括配置为接触穿戴者的身体的第一抗菌膜贴片层，邻近第一抗菌贴片层布置的第二抗菌膜贴片层，和布置在第一贴片和第二抗菌贴片层之间的气隙。第一和第二抗菌贴片层中的每个由为平纹组织图案的各自平衡经纱大丝束和填充丝束形成，并且每个层包括布置在多个丝束中的铜细丝，铜细丝中每个包括至少Cu+/Cu+++离子。这种智能拉拉裤可以适于不能使用厕所的成人、或儿童、或健康的成人，并且因此他/她自己可以排尿和排便。

Description

抗菌设备及其工艺

本申请是分案申请，原申请的申请日为2017年2月16日、申请号为2017800047353、发明名称为“抗菌的平衡组织可穿戴内衣及其工艺”。

本申请要求2016年3月2日提交的美国专利9,956,123的优先权，其通过引用并入本文。

背景

1.技术领域

随着个体变老或出现某些医学病况，可能导致失禁。因此，当失禁成为问题时，一些个体可选择穿戴特别设计为容纳尿液或粪便的内衣。当然，智能内衣可良好地设计为防止任何尿液或粪便从智能内衣中的腔室逸出，然而，尿液或粪便将保持接触穿戴者的皮肤，直到可更换内衣。在一些情况下，这可能是数小时或甚至高达一天的问题。因此，穿戴者的皮肤可能出现疾病，比如皮疹或疮或由于尿液或粪便更长时间保持接触皮肤引起的其它疾病。

尿液和粪便通常包含细菌或病毒，其当接触皮肤时，可相互作用和繁殖。此外，皮肤的次层也可被这些细菌或病毒感染并且当与另外的物质，比如空气和水分相互作用时，繁殖导致更强烈的气味、更多的皮肤刺激、皮疹和疮。停止、防止或以其它方式杀死这些细菌和病毒是适于该目的的任何智能内衣的目标。

对于具有偶尔膀胱渗漏，或前列腺渗漏或其它医学生物学渗漏的健康成年人；该新型可靠的智能内衣抗菌设计可用于容纳或甚至防止尿液或其它身体排泄物的向外流出。

2.发明内容

在一个实施方式中，衣服，比如成人拉拉裤(pull-up)，包括至少一个外部部分和附接至外部部分的中间部分。中间部分包括配置为接触穿戴者的身体的第一抗菌层，邻近第一抗菌层布置的第二抗菌层，和布置在第一抗菌层和第二抗菌层之间的气隙。第一抗菌层和第二抗菌层每个由各自的平衡经纱丝束和填充丝束以平纹组织图案形成，并且每个层包括布置在多个丝束中的铜微细丝或纤维，铜微细丝或纤维中每个包括至少Cu+离子。这种智能拉拉裤内衣可以适于健康成人、或儿童、或不能使用厕所的成人，并且因此他/她自己可以排尿和排便。

在一个实施方式中，拉拉裤的独特设计吸走大量的排泄物和来自拉拉裤穿戴者的皮肤的其它分泌物(例如，汗液)，同时抵抗响应穿戴者的排便和移动而造成的应力和应变不然可能出现的撕裂，并且拉拉裤的抗菌特性抵抗响应接触拉拉裤穿戴者的皮肤的任何未吸走的排泄物而不然可能出现的感染、皮疹、褥疮和其它皮肤刺激。拉拉裤的中间部分，其配置为覆盖穿戴者的生殖器和肛门区域，包括第一和第二抗菌膜层，以及层之间的气隙。当穿戴者排尿或排便时，至少一些排泄物穿过最靠近穿戴者的皮肤的第一膜层进入该间隙，其有效地远离穿戴者的皮肤容纳排泄物。第一层包括具有Cu+、Cu++、Cu+++离子的微铜单纱或细丝，其渗入穿戴者的皮肤，以防止可能由延长时间段例如，在生物内衣更换之间，接触穿戴者的皮肤的排泄物造成的感染、皮疹、褥疮和其它疾病。第二膜层也包括具有Cu+、Cu++、Cu+++的微铜细丝，以为气隙中的排泄物杀菌。此外，中间部分的大丝束组织图案为智能拉拉裤设计提供了抗拉强度和耐久性，即使在穿戴者的排便和移动造成的应力和应变下。

在仍另一个实施方式中，拉拉裤包括一个或多个嵌入的多功能纳米铜传感器，其可以感测排泄物，可指示排泄物的存在，并且可指示什么时候排泄物已经存在大于阈值时间段。例如，传感器可通过变化颜色指示排泄物的存在，并且可通过改变至另一种颜色而指示什么时候排泄物已经存在大于阈值时间段。

附图说明

图1是根据实施方式，处于准备接合人的打开配置的拉拉裤的等距未折叠的视图。

图2是根据实施方式，配置为与图1的拉拉裤连接的左侧襟翼(flaperon)腿延伸的俯视图。

图3是根据实施方式，配置为与图1的拉拉裤连接的右侧襟翼腿延伸的俯视图。

图4是根据实施方式，图1的以接合形式显示的拉拉裤的侧视图。

图5是根据实施方式，当折叠为接合位置时，从拉拉裤侧面的剖视图。

图6是人体皮肤解剖学的截面的剖面示意图，其显示了各种表皮、真皮和皮下层以便讨论图1中的拉拉裤10的生物学和化学潜在方面。

图7是根据实施方式，图1的天然织物或纸形式设计层的大丝束设计的中心部分的放大视图。

图8是根据实施方式，可存在于图1的拉拉裤的材料中的多功能纳米铜传感器的俯视图。

图9是根据实施方式，制造图1的拉拉裤工艺的流程图。

图10是根据实施方式，以接合形式显示的拉拉裤的可选实施方式的侧视图。

具体实施方式

使用过渡金属，比如铜(Cu)和其合金，作为抗菌(例如，抗细菌、抗真菌和抗病毒)试剂是已知的，并且文献描述了这种金属用在衣服中，以防止气味(通过杀死产生气味的细菌)、预防皮疹(例如，在衣服中)等。例如，Gabbay的美国专利6,124,221和美国专利公开2004/0167483公开了具有电镀在衣服材料上的Cu++铜(具有Cu++离子的铜)的衣服。但是Gabbay的衣服具有显著的问题。例如，理论上Cu++离子以电镀形式比其它Cu离子比如以原子或离子态结合的Cu+和Cu++以及Cu+++更毒。

此外，Gabbay的电镀工艺期间产生的Cu++之外的物质(例如，钯、锌)可在完成电镀工艺之后保留在Gabbay的大量衣服材料上，并且可占电镀物质组合的重量的3％-10％。不幸地，这些其它物质对人可能是有毒的，甚至是致癌的。例如，这样的其它物质可造成对皮肤的组织损伤，以及皮肤中或附近的神经的神经退化。而且，这些其它物质可降低Gabbay的Cu++离子杀死细菌、病毒和其它微生物体和微生物的功效。

另外，Gabbay的衣服不能指示排泄物的存在，以便护理人员可更容易地确定何时去除弄脏的衣服、清洁衣服穿戴者，并且用干净衣服更换弄脏的衣服。因此，Gabbay的衣服的穿戴者可能相对长的时间段身着弄脏的衣服，尤其当护理人员忙于其它患者并且不没有时间物理检查穿戴者的衣服的弄脏迹象时。下面描述了成人或儿童拉拉裤的实施方式，其没有遭到这些问题中的一个或多个，并且利用新型设计可具有另外优势。

在一个实施方式中，成人拉拉裤包括具有Cu+、Cu++、Cu+++离子的微铜细丝。使用细丝而不是电镀从拉拉裤中消除了可能有毒并且可能降低Cu+离子的抗菌功效的其它物质。并且理论上组合的Cu+、Cu++、Cu+++离子在杀死和防止人体皮肤中和其上的微生物方面比单独Cu++离子更有效、合适以及更小毒性。更具体而言，理论上Cu+、Cu++、Cu+++离子进入细菌/病毒的细胞膜DNA，并且通过结合细菌/病毒膜中的酶而改变细胞膜的电势。该局部生物化学超极化网络使得产生抑制蛋白质分子结构，其破坏或降解微生物的细胞膜解剖结构并且降低微生物细胞产生生物能的能力，因此使得细胞“窒息”，从而细胞不能在人体皮肤解剖学中或其上繁殖。

微铜细丝还可以包括Cu+++离子，其理论上在杀死(99％)、减少和防止人皮肤中或皮肤上的微生物体方面也比Cu++离子更有效、合适并且以及更小毒性。通过杀死、减少和防止人皮肤中或皮肤上的微生物，Cu+和Cu+++离子可以防止和减轻皮肤刺激比如皮肤感染、皮疹、疮以及可能导致更复杂医学关注的皮肤的其它疾病的强度。

在另一个实施方式中，成人拉拉裤还包括一个或多个纳米铜传感器，其配置为感测排泄物(例如，粪便、尿液)并且产生拉拉裤中存在泄物的通知。例如，这种纳米铜传感器可以配置为感测固体粪便赋予拉拉裤的应力和应变(即，滥用负荷(abuse load))，并且响应感测该负荷或应变而变化颜色。此外，这种纳米铜传感器也可以配置为感测液体，比如尿液或稀粪便中存在的液体，和响应感测液体而变化颜色。响应感测负荷或应变，传感器改变的颜色与传感器响应感测液体而改变的颜色可相同或可不同。并且如果传感器感测负荷和液体二者，其可改变为与感测仅仅负荷或仅仅液体的颜色仍不同的颜色。而且，在感测负荷、液体或负荷和液体二者持续阈值时间段之后，传感器可改变为仍另一种颜色，以指示排泄物已经存在拉拉裤中至少阈值时间段。这种指示可通知护理人员穿戴者急切需要拉拉裤更换。

图1是根据实施方式，衣服——这里为平整构造的成人拉拉裤——10的等距视图。如上面和下面所述，成人拉拉裤10具有抗菌特性，并且可还具有一个或多个传感器，以检测和指示排泄物的存在，和检测和指示排泄物已经存在的时间量。

成人拉拉裤10包括中间部分12，其配置为覆盖穿戴者的肛门和生殖器区域(图1中未显示)，和两个外部部分14a和14b，其沿着各自接缝18a和18b固定至中间部分的相对端16a和16b。

下面进一步描述的中间部分12配置为覆盖穿戴者的身体的肛门和生殖器区域(图1中未显示)并且具有锥形边缘20a和20b，以舒适地适合穿戴者的腿部。拉拉裤包括微铜细丝(下面更详细描述)，其释放络合铜离子，以杀死或减少微生物，比如细菌和病毒，并且可以包括一个或多个纳米铜传感器，以感测和指示排泄物的存在和持续时间。边缘20a和20b可每个包括各自弹性带21a和21b，或另一弹性材料，以在穿戴者的腿部周围提供紧贴合身(snug fit)。

下面进一步描述的外部部分14a包括粘性双分离襟翼22a-22d，并且外部部分14b包括非粘性双分离襟翼24a-24d。

下面更详细描述的襟翼22a-22d和24a-24d使得人们将拉拉裤10配置为可舒适地适合穿戴者腿部、臀部、生殖器和下腹部的可穿戴形式。即，襟翼22a-22d和24a-24d使得人们将拉拉裤贴合穿戴者的身体轮廓，并且调整，以及如果必要的，重新调整拉拉裤的配置为“量身定制(custom fit)”。在一个实施方式中，襟翼可固定至配对的襟翼，比如22a至24a、22d至24d等。在其它实施方式中，襟翼22a-22d和24a-24d粘附至穿戴者皮肤而没有完全围绕以接触配对的襟翼。

一旦襟翼22a-22d固定至各自襟翼24a-24d而形成生物工程化的抗菌智能拉拉裤，穿戴者，或穿戴者的护理人员，可脱下穿戴者的拉拉裤，和可将拉拉裤穿回穿戴者，如一对短裤或内裤。生物工程化的抗菌智能拉拉裤的耐久构造(下面进一步描述)允许拉拉裤多次被脱下和重新穿上，反正只要穿戴者不将排泄物或其它分泌物排泄在拉拉裤中。生物工程化的抗菌智能拉拉裤当以次优材料形式(例如，纸或其它材料)配置时，也可被处理。

图1中，还显示了拉拉裤10的中间部分12的剖面侧视图，使得可显示中间部分12的各种层或膜。尽管技术人员理解层可为膜，但是为了简单起见，遍及本公开使用术语层。中间部分包括第一层30、气隙32、布置在来自第一层的气隙的另一侧上的第二层34，和任选的第三层36。

下面进一步描述的第一层30是最靠近和接触穿戴者的皮肤的层，并且由生物可降解的、抗过敏、超吸收、流体半渗透的材料形成，其足够耐久以确保拉拉裤10多次穿戴，并且当暴露于尿液和粪便中存在的液体时，以及当承受由固体粪便造成的负荷时抵抗裂开和撕裂。

第一层30还包括微铜细丝(图2中未显示)，其当被尿液或粪便中的液体湿润时，释放包括至少Cu+和Cu+++离子的铜离子，以杀死或减少或防止细菌、病毒和其它微生物。如上所讨论，这些铜离子扩散到人体皮肤中，不仅仅杀死或减少或防止第一层30本身中的微生物，而且渗入穿戴者的皮肤并且杀死或减少或防止渗入皮肤中或皮肤上的微生物。通过杀死或减少或防止第一层30中的微生物，铜离子降低或消除通常由尿液和粪便引起的气味，并且通过杀死或减少穿戴者的皮肤中和皮肤上的微生物，铜离子防止或减轻感染、皮疹、褥疮和可能由排泄物接触皮肤引起的其它皮肤刺激的强度。

而且，第一层30还可以包括一个或多个纳米铜传感器，其配置为感测接触第一层的排泄物的存在和通过例如变化颜色指示排泄物的存在。如下所描述，纳米铜传感器实际上可以嵌入第一层30中，或可以被附接到第一层。此外，同样如下所描述，提供抗菌铜离子的微铜细丝可以形成至少一个纳米铜传感器的一部分。

气隙32充当穿过第一层30的尿液、粪便和其它分泌物(例如，汗液)的储藏室或储备器；即，气隙远离穿戴者的皮肤容纳排泄物，以帮助预防或减轻感染、皮疹、褥疮和其它皮肤刺激的强度。描述第一层30和气隙32的操作的另一种方式是说气隙允许第一层从穿戴者的皮肤吸走尿液、来自粪便的液体、和其它液体(例如，汗液)，并且将这些液体沉积到气隙中。此外，从第一层30中的微铜细丝释放的铜离子还可以迁移到间隙32中，并且因此通过杀死其中的微生物可以有效地为间隙中的排泄物灭菌。而且，气隙32还可以用作使细菌丧失细菌繁殖需要的氧的渗透间隙，并且除了铜离子的抗菌作用以外，这种丧失可以有助于防止气味，并且防止/减轻穿戴者的皮肤的感染/刺激。另外，气隙32可以包括一个或多个纳米铜传感器，其配置为感测排泄物以指示排泄物的存在和指示排泄物的留存。

仍然参考图1，第二层34在结构和操作上与第一层30相似，并且充当可靠的设计层以杀死或减少从气隙32进入第二层的排泄物中存在的任何微生物。此外，因为第二层34比第一层30和气隙32更靠近拉拉裤10的外侧(至少当拉拉裤正在穿戴时)，通过第二层中的一个或多个纳米铜传感器提供的排泄物指示可能比通过第一层或气隙中的一个或多个纳米铜传感器提供的排泄物指示更容易被护理人员或穿戴者注意到。

任选的第三层36由液体不可渗透的材料比如棉垫或纸制成以防止液体排泄物从拉拉裤10泄露出去。第三层36可以根据任何合适的技术比如利用缝合或利用粘合剂被附接到第二层34。外部部分14a包括第四层40，其由生物可降解的、抗过敏的、超吸收的、流体不可渗透的材料形成，该材料足够耐久使得拉拉裤10被多次穿戴或处理，并且当暴露于尿液和粪便中存在的液体时和当承受由固体粪便引起的负荷时抵抗裂开和撕裂。尽管预期中间部分12将包含由拉拉裤10的穿戴者排泄的大量尿液和粪便(图1)，但是预期尿液和粪便还可能或可能不迁移至外部部分14a(即，至穿戴者的皮肤和第四层40之间)。

因此，第四层40可以包括微铜细丝(图1中未显示)，当被尿液或粪便中的液体润湿时，其释放包括至少Cu+和Cu+++离子的铜离子以杀死细菌、病毒和其它微生物，如上面结合中间部分12的第一层30所描述。此外，第四层40可以包括一个或多个纳米铜传感器，其配置为感测接触第一层的排泄物的存在，以通过例如变化颜色指示排泄物的存在，和通过再次变化颜色指示排泄物的留存，如上面结合中间部分12的第一层30所描述。

第四层40在第一层30和第二层34的端部之间延伸，并且通过接缝18a被固定至第一层和第二层，接缝18a可以通过任何常规的技术比如缝合、胶合或修边(matting)形成。并且第三层36从第四层40之上的中间部分12延伸以防止液体排泄物从拉拉裤10泄露出去。第三层36可以以任何合适的方式，比如利用粘合剂被附接到第四层40。此外，尽管接缝18a被描述为穿过第三层36，但是接缝18a可以不穿过第三层。

此外，第一层30可以包括两个外部次层和中心次层。外部次层可以以任何合适的方式比如通过胶合被附接到中心次层。可选地，两个外部次层可以作为涂层在中心次层上形成。两个外部次层由天然的、超吸收的、生物可降解的和非变应原的微泡沫，比如纤维素蜂窝芯泡沫形成。这种泡沫吸收和容纳尿液、来自粪便的液体和其它液体(例如，汗液)。当泡沫变得饱和时，过量的液体如上所述进入间隙32内。以该方式，两个外部次层起到从穿戴者的皮肤吸走水分并且进入间隙32内的作用。中心次层——在下面描述了其实施方式——包括提供用于杀死或减少微生物的铜离子的铜细丝(图1中未显示)，为第一层30提供抗拉强度和耐久性，并且可以包括用于感测和指示排泄物的存在的一个或多个纳米铜传感器。预期了第一层30的可选实施方式。例如，外部次层中的一个或两个可以被省略。此外，中心次层可以包括与形成外部次层的泡沫相似的泡沫材料。

预期了拉拉裤10的可选实施方式。例如，拉拉裤10可以在外部部分14a和14b的每侧包括单个襟翼，或每侧可以包括多于两个襟翼或没有襟翼但是有接缝。此外，尽管描述为成人拉拉裤，但是拉拉裤10可以针对儿童设定尺寸。

图2是根据实施方式的配置为附接到图1中的拉拉裤的左侧腿延伸25的俯视图。在该俯视图中，显示了左侧腿延伸，使得该延伸25可以粘附到穿戴者的腿部区域。在其它实施方式中，腿延伸25可以粘附到图1中的拉拉裤10。与图1中的襟翼相似，左侧腿延伸部包括襟翼26a和26b，其可以包括一个或多个粘合带。此外，腿延伸可以包括具有与图1中的中间部分12相似的特征的吸收区域27。即，吸收区域27包括集成到平衡平纹大丝束组织织物或上等纸内的嵌入的编织抗菌Cu+、Cu+++离子。左侧身体-腿延伸25包括适合于拾取可能逸出拉拉裤10的固体和液体形式的排泄废物的角。

图3是根据实施方式的配置为附接到图1中的拉拉裤的右侧腿延伸的俯视图。在该俯视图中，显示了右侧右延伸，使得该延伸28可以粘附到穿戴者的腿部区域。在其它实施方式中，腿延伸28可以粘附到图1中的拉拉裤10。与图1中的襟翼相似，右侧腿延伸包括襟翼26c和26d，其可以包括一个或多个粘合带。此外，腿延伸可以包括具有与图1中的中间部分12相似的特征的吸收区域29。即，吸收区域29包括集成到平衡平纹大丝束组织织物内的嵌入的编织抗菌Cu+、Cu+++离子。左侧身体-腿延伸28包括适合于拾取可能逸出拉拉裤10的固体和液体形式的排泄废物的角。

图4是根据实施方式以接合形式显示的图1中的拉拉裤的侧视图。显示拉拉裤10具有附接到附接区域比如另一件衣服、人体腹部等的前襟翼22a-22d。在该实施方式中，显示中间部分12在拉拉裤10的内膜贴片部分上，使得内部中间部分12接触穿戴者的皮肤。此外，该实施方式还显示与内部中间部分12相似的外部中间部分13。即，内部中间部分12(有时称为主要抗菌层)和外部中间部分13(有时称为次级微生物贴片层)二者均包括嵌入的抗菌Cu+、Cu+++微细丝以杀死/减少细菌和病毒感染。外部中间部分13提供与穿戴者的大腿内侧的额外接触，并且辅助处理可能逸出拉拉裤10的排泄物。又进一步，在内部中间部分12和外部中间部分13之间的距离通常可以为0.25英寸至1.5英寸，从而提供渗透间隙39储备膜以隔离细菌与氧，以便破坏或延迟生物化学过程。

图4中的实施方式显示了两种负荷和液体微纳米铜传感器33。这些微纳米传感器是自调节的以检测液体排泄物或固体排泄物的存在。在各种实施方式中，可以使用多于两种，并且各种微纳米铜传感器33可以配置为仅检测液体排泄物或仅检测固体排泄物。此外，纳米传感器33可以追踪自第一次检测以来的经过时间，使得正被感测的有关参数的数据和信息可被传输到本地移动设备，如果在医学环境或穿戴者内这样是期望的。

图5是根据实施方式，当折叠为接合位置时，从拉拉裤10的侧面的剖视图。显示拉拉裤10具有在第一位置(通常靠近人的腹部区域)折叠起来的第一外部部分14a和在第二位置(通常靠近人的下背部区域)折叠起来的第二外部部分14b。在该实施方式中，显示中间部分12在拉拉裤10的内部贴片部分上，使得内部中间部分12接触穿戴者的皮肤。此外，该实施方式还显示与内部中间部分12相似的外部中间部分13。即，内部中间部分12(有时称为主要抗菌贴片层)和外部中间部分13(有时称为次级微生物贴片层)二者均包括嵌入的抗菌Cu+、Cu+++离子以杀死或减少细菌和病毒感染。外部中间部分13提供与穿戴者的大腿内侧的额外接触，并且辅助处理可能逸出拉拉裤10的排泄物。图4中的实施方式显示了两种负荷和液体微纳米铜传感器33。

图6是人体皮肤解剖学的截面的剖视图，其显示了各种皮肤层以便讨论图1中的智能拉拉裤10的生物学和生物化学方面。在皮肤处或皮肤附近的解剖区域包括表皮层52、真皮层56和皮下组织层58。在表皮层的表面处或其附近存在汗腺51，其将排泄水分以冷却皮肤。当排泄物与人体皮肤接触时，来自汗腺的水分和周围的氧气可能会引起排泄物中的化学反应，其培育细菌和病毒借此可生长和繁殖的环境。这种细菌和病毒可能与表皮层52相互作用，并且引起皮肤的感染、疮和其它疾病。

当允许细菌和微生物保留和生长时，疾病可透过表皮层的基底层53，并且通过至真皮层56，使得毛细血管57受到影响。接着，细菌可进一步渗入到皮下组织层58，使得脂肪组织59也受到疾病影响。理论上，Cu+/Cu+++离子可以一直渗入到脂肪组织59，使得细菌生长的生物化学过程和生物学过程可以被中断或阻止。即，Cu+/Cu+++离子可适用于杀死或减少一直至皮肤内深达0.004英寸的细菌或病毒(例如，至少有皮下组织层58中的脂肪组织59那么远)。

图7是根据实施方式的抗菌材料的放大视图，其形成图1中的层30的中心次层。材料包括平衡经纱大丝束62和填充大丝束64，其以平衡的、平纹组织图案由织物、天然平衡丝束(即，成束的未加捻的细丝)织物制成。每单位量度(例如，每英寸)的经纱丝束62和填充丝束64的数量相同，使得每单位量度的经纱丝束的数量与每相同单位量度的填充丝束相同(这是平衡组织)。例如，连续的经纱丝束62之间的间隔和连续的填充丝束64之间的间隔可以相同，并且不大于1/16”或更细。

此外，经纱丝束62和填充丝束64可以由相同的天然织物或优质材料(例如，纸)制成并且具有相同的横截面尺寸(例如，直径)，或它们可以由不同的材料制成，并且具有不同的横截面尺寸。例如，制成经纱丝束62和填充丝束64的织物可以是下述一种或多种的任何合适的织物：天然的、超吸收的、非变应原的和生物可降解的。而且，每根经纱丝束62和每根填充丝束64可以具有在约0.015-0.020(大丝束)或0.00015-0.0020(细丝束)英寸的范围中的直径。另外，经纱丝束62和填充丝束64可以具有除了圆形微结构丝束形状以外的形状的横截面，比如平横截面。

材料的上述组织结构和配置响应滥用负荷提供平衡的拉伸和压缩以减轻由这种负荷或应变引起的应力和应变。即，材料的组织结构和配置允许中间部分12的第一层30和第二层34相对均匀地分配滥用负荷或应变，以便拉拉裤10使穿戴者感觉更舒服并且不太可能裂开或撕裂。例如，这种滥用负荷可能由穿戴者的运动或由穿戴者和拉拉裤10之间存在(lodge)的固体排泄物引起。

此外，材料的上述组织结构和配置允许排泄物进入并且通过中间部分12的第一层30并且进入气隙32，但是阻碍排泄物从气隙泄露出去并返回通过第一层至穿戴者的皮肤。每个经纱丝束62和填充丝束64包括至少一根微铜细丝66，其为拉拉裤10(图1)提供上述抗菌特性。例如，每个经纱丝束62和填充丝束64可以包括至少具有Cu+离子的一至三根铜细丝66；微铜细丝还可以包括Cu+++离子，并且甚至可以包括Cu++离子。尽管纯的、未涂布的微Cu+细丝通常提供Cu+离子通过离子电势的作用以比Cu++或Cu+++细丝更快的速率进入人体皮肤的迁移和扩散，但是具有络离子的其它金属可用于细丝。例如，细丝66由包括Cu+离子和Cu+++离子的一类铜制成，因为这种粗铜络离子具有更活跃状态的电势，其可以增加其抗菌功效并且因此可以增加拉拉裤10的抗菌速率或效率。此外，这些粗铜络离子还可以增加拉拉裤消毒气隙32中的排泄物和其它物质的功效。而且，无论其组成如何，每根微铜细丝66可以具有0.00004至0.006”量级的横截面，其小于单股的人头发的直径。

通过包括微铜细丝66，而不是例如镀铜，材料提供铜的抗菌特性，而没有可能对拉拉裤10的穿戴者有毒的残留物或其它副产物。此外，因为不需要执行添加铜的电镀步骤，所以用于制造拉拉裤10的方法可以是较不复杂的。

仍然参考图7，预期了材料的可选实施方式。例如，为了节省微铜，铜微细丝66可以包括在经纱丝束62和填充丝束64的仅一些中，比如每两根经纱丝束和每三根填充丝束，反之亦然。此外，铜微细丝66可以在第一层30和第二层34中的仅一个中，而不是这些层中的二者中。而且，尽管描述为形成中间部分12的第一层30和第二层34中的至少一部分(图1)，但是材料还可以形成外部部分14a和14b的一个或两个的层40的至少一部分(图1)。

在另一个实施方式中，材料还可以包括配置为感测排泄物并且产生感测的排泄物的指示的至少一个纳米铜传感器72。更详细而言，材料可以具有包括纳米铜传感器材料的细丝74而不是单独的微铜细丝66的经纱丝束62或填充丝束64，并且纳米细丝74和铜细丝66的组合形成一个或多个纳米铜传感器72。例如，纳米材料细丝74可以是纳米纤维。为了举例的目的，材料被描述为包括微铜细丝66的经纱丝束62和包括纳米材料纤维74的填充丝束64，要理解，材料的描述与包括纳米材料纤维的经纱丝束和包括铜微细丝的填充丝束相似。进一步为了举例的目的，材料被描述为包括仅一个纳米铜传感器72。

微铜细丝66和纳米材料纤维74形成纳米铜传感器72的节点，其中铜细丝与纳米材料纤维交叉。然而，要注意在节点处，相应的微铜细丝与相应的纳米材料纤维集成。如下所描述，液体排泄物的存在或由固体排泄物引起的负荷的存在引起在节点处的反应，其引起纳米铜传感器72在引发电化学反应氧化的节点处变化颜色；因为节点相对靠近在一起，所以这种颜色变化扩展到纳米铜传感器的非节点部分，并且因此导致色差。

更详细而言，在特定节点处的铜离子/原子66和纳米纤维材料细丝74之间存在电势相互作用。在存在液体比如来自尿液或稀粪便的液体的情况下，该电势在节点76处(显示在图8中，其为图7中显示的纳米铜传感器72的扩展)引起来自相应的纳米材料管74的离子和来自相应的铜细丝的离子(例如，Cu+、Cu++或Cu+++离子)朝向彼此迁移。这些离子中的一些可以彼此组合以产生离子网络，该离子网络产生颜色比如红色，其因此指示材料中排泄物的存在。可选地，来自相应的纳米材料纤维74的离子、来自相应的铜细丝66的离子或纳米材料管离子和铜离子二者可以与液体中的一种或多种氧化反应物组合以产生红色。这种离子迁移和组合和产生的颜色生成也可以响应负荷/应变发生，其例如通过使材料拉紧减少了在节点处铜细丝66和纳米纤维材料74之间的距离(这种距离的减小增加了纳米纤维材料离子和铜离子之间的电吸引力，因此使它们更易于迁移)。可选地，包含铜细丝66的经纱丝束62、包含纳米材料细丝74的填充丝束64、或这些经纱和填充丝束二者可以包括与迁移铜离子或纳米材料离子反应的氧化物质以产生具有颜色的另一种物质。在后一个实例中，当通过液体诱导离子迁移时也可以发生其它物质的产生。因此，可以配置传感器72，使得通过液体产生的颜色不同于通过负荷产生的颜色，以便护理人员可以通过颜色确定穿戴者是否最有可能排尿最多、排便最多、或排尿和排便二者最多。

此外，纳米铜传感器72可以配置为在排泄物已经存在至少阈值时间段之后变化颜色。例如，相应的纳米细丝74可以包括比其它离子更缓慢地迁移至铜离子的离子。所以，第一种离子与铜离子相互作用产生第一种颜色(例如，绿色)，并且然后在一定时间之后，更缓慢的离子与铜离子相互作用以产生另一种颜色(例如，红色)，从而指示排泄物已经存在即持续至少阈值时间段(例如，30分钟)。或更缓慢的纳米材料离子可以与已经相互作用的更快的纳米材料离子和铜离子相互作用以形成第二种物质，其具有与由通过更快的纳米材料离子和铜离子的相互作用形成的第一种物质不同的颜色。可选地，通过迁移铜离子和纳米材料离子的相互作用形成的物质可以在可预测的时间段(例如，30分钟)内从第一种颜色(例如，绿色)自然地变化为第二种颜色(例如，蓝色或红色)。

如上所述，材料可以配置为形成多个纳米铜传感器72。例如，在铜细丝66或纳米材料细丝74中可以存在中断，并且这些中断限定在一个纳米铜传感器72和另一个纳米铜传感器之间的边界。在材料具有多个纳米铜传感器72的情况下，每个纳米铜传感器可以配置为产生与其它纳米铜传感器相同的颜色(一种或多种)，或产生相对于其它纳米铜传感器的不同颜色(一种或多种)。

下述是由材料形成的一个或多个纳米铜传感器72的结构和操作的更详细描述，包括由铜细丝66提供的铜离子的抗菌作用。

一个或多个纳米铜传感器72可以由纳米结构/铜材料形成，纳米结构/铜材料在织物的各个节点处通过例如3D、4D或5D打印形成。在存在排泄物或其它排泄物的情况下，纳米材料与铜离子相互作用以变化颜色，其中如上所述，颜色可以随着时间推移而增加或减少强度以指示排泄物已经存在的时间长度。细丝74中的纳米材料可以被设计为从任意第一种颜色(例如，白色或透明)变化为任意第二种颜色(例如，绿色、蓝色)。纳米材料将改变铜离子的微结构以制造颜色传感器。将铜嵌入导电纳米管中利用散布有导电纳米颗粒的铜的导电性质以形成非常复杂的仿生颜色传感器72，其可以指示人排泄物和其它排泄物的存在。而且，这种纳米铜传感器72可以感测负荷和流体二者。新型集成混合多壁导电纳米纤维/络合铜离子传感器(抗菌设计技术)结合并集成了两种元素(纳米材料和铜原子)的独特压电电势、离子化学和物理性质。当在任何医学环境或家居环境中穿戴智能可穿戴设备拉拉裤内衣10(图1)时，该集成的混合新型传感器-抗菌设计系统充当特殊类型的自动或自调节传感器以检测人皮肤上液体和排泄物二者诱导的应变或负荷。在倒置弹簧形状的纳米纤维微结构内设计有节点铜离子的该新型络合纳米纤维传感器-铜离子抗菌剂集成的仿生系统发送高导电率跨越微结构，其通过节点络合铜离子获取。一旦与体液接触，这种现在集成的络合节点离子电信号被获取，并且光束(beam)使电阻率增加，导致由于离子氧化条件产生的不同颜色。所产生的不同颜色，如还可以在智能可穿戴拉拉裤的侧面襟翼上显示，针对体液或排泄物为红色的形式，并且因此可以在任何医学环境中被护理人员到穿戴者看到。另一方面，在织物组织材料内相同的络合铜注入纤维的百分数为膜可靠贴片区域的0.0005％-15％，膜可靠贴片区域通过使离子生物地扩散至例如臀部区域的人皮肤内具有次级抗菌和抗真菌效果，并且通过该生物学过程使络合铜离子渗入任何微生物膜解剖结构中，并且结合酶并将它们自身集成到微生物的DNA中，因此剥夺微生物从分子细胞水平的蛋白质产生能量以再生和繁殖并且导致下肢和臀部的感染的能力。由于人表皮、真皮和血管组织之间的氧化还原反应产生的另外的生物学益处还可以导致通常由医学环境内的细菌和真菌以及其它微生物引起的人皮肤氧化应激的降低。通过Cu+/Cu+++铜离子对人皮肤四肢的消毒和感染氧化应激的降低还会导致其它另外的生物学积极效果，比如改善潜在感染点处的组织氧循环途径，改善周围组织、表皮、皮肤、结缔组织的健康，并且从其集成主要多功能系统设计产生用于其它周围组织的智能传感器环境，并且还降低和消毒引起感染环境的气味。在生物上，络合粗铜离子扩散到例如臀部皮肤区域中还在局部感染医疗资源环境内产生用于水分吸收的途径，包括通过降低感染氧化应激舒缓局部肌肉。

仍然参考图7，预期了材料的可选实施方式。例如，为了节省铜、纳米材料或二者，铜细丝66和纳米材料细丝74可以分别包括在经纱丝束62和填充丝束64的仅一些中，比如每两根经纱丝束和每三根填充丝束，反之亦然。此外，铜细丝66和纳米细丝74可以包括在层30和34的仅一个中，而不是它们二者中，或仅纳米细丝74可以从层30和34中的一个省略(使得该层可能缺少纳米铜传感器)。而且，尽管描述为形成中间部分12的层30和34的中心次层(图1)，但是材料还可以形成拉拉裤10(图1)的外部部分14a和14b中的一个或两个的层40。

图8是根据实施方式如上关于图7所讨论的可能存在于材料中的纳米铜传感器72的俯视图。在一些实施方式中，纳米铜传感器72可以是独立的传感器，其不会形成图1中的拉拉裤10的第一、第二和第四层30、34和40中的一个或多个的中心次层的一部分。例如，纳米铜传感器72中的一个或多个可以被附接(例如，通过缝合、胶合或焊接)到层30、34和40中的一层或多层，或可以被布置在气隙32中。将纳米铜传感器72包括在拉拉裤10中而不是将一个或多个纳米铜传感器72嵌入在层30、34和40中的一层或多层可以降低拉拉裤的制造复杂性和成本，并且在织物中包括除了一个或多个纳米铜传感器72以外的独立的纳米铜传感器72可以增加拉拉裤10的排泄物感测和排泄物通知能力。

纳米铜传感器72包括铜细丝92，其可以与图6中的铜细丝66相似；纳米材料细丝94，其可以与图6中的纳米材料细丝74相似；和基板96，其可以由任何合适的材料制成，比如形成外部次层的泡沫材料，并且可以包括与图6中的经纱丝束62和填充丝束64相同的离子反应性物质。此外，铜细丝92和纳米材料细丝94形成其中它们彼此交叉的节点76。因为铜细丝92和纳米材料细丝94形成连续的电气路径(如通过这些零件的连接的、环路端部所显示)，小电流将在节点76处产生离子。布局和材料适合于产生如上所讨论非常适于抵抗细菌和病毒的Cu+/Cu+++离子。

仍然参考图8，预期了纳米铜传感器72的可选实施方式。例如，代替将铜细丝92布置在纳米材料细丝94下方，铜细丝可以与纳米材料细丝互相编织，并且基板96可以配置为防止铜细丝接触纳米材料细丝。此外，纳米铜传感器72可以具有任何合适的形状，比如正方形、圆形、矩形或三角形。

图9是根据实施方式用于形成图1中的拉拉裤10的方法的流程图。在步骤102，将中间部分12的第一层30和第二层34从包括图8中的任一材料的片材切割下来，作为中心次层(层30和34二者均可以从相同的片材切割下来)。

接下来，在步骤104，将拉拉裤10的外部部分14a和14b的层40从包括图6中的材料的片材切割下来，作为中心次层。然后，在步骤106，将切出的第二层34和第四层40以其待组装形式在形成第三层36的材料片材上展开(laid out)，并且将第三层36切割成其最终形状。如果将要通过粘合剂使第三层36附接到第二层34和第四层40，那么在将切出的层34和40在片材上展开之前将该粘合剂施加到材料片材。

接下来，在步骤108，将切出的第一层30定位在第二层34之上。如果一个或多个纳米铜传感器72将被布置在间隙32中，那么这些一个或多个纳米铜传感器在第一层30被定位在第二层34之上之前被定位在第二层34上。

然后，在步骤110，(例如，通过“焊接”、胶合或缝合)形成接缝18a和18b以将外部部分14a和14b固定到中间部分12的各自端部16a和16b并且形成气隙32。接下来，如果襟翼22a-22d和24a-24d与外部部分14a和14b的层40没有构成整体，那么在步骤112，襟翼通过例如“焊接”、胶合或缝合或其它制造技术被附接到外部部分。然后在步骤114，完成的拉拉裤10在其打开位置(图1中显示的位置)被压平，并且在步骤116，按压的拉拉裤在用于包装拉拉裤的制备中与其它完成的拉拉裤堆叠。接下来，在步骤118，将堆叠的拉拉裤10包装以便分配。

预期了制造过程的可选实施方式。例如，一些制造步骤可以从图9省略，并且图9中详述的步骤中的一个或多个可以被省略。此外，可以以与上述顺序不同的顺序执行步骤102-118。

图10是根据实施方式以接合形式显示的拉拉裤的可选的实施方式的侧视图。显示拉拉裤200具有带有支架式(scaffolded)弹性腰围的直边，其可以在任一侧上平行并且没有附件襟翼。为了舒适和方便，该实施方式对于健康的成年人可能是理想的。在该实施方式中，显示中间部分212在拉拉裤200的内膜贴片部分上，使得内部中间部分212接触穿戴者的皮肤。此外，该实施方式还显示了与内部中间部分212相似的外部中间部分213。即，内部中间部分212(有时称为主要抗菌层)和外部中间部分213(有时称为次级微生物贴片层)二者包括嵌入的抗菌Cu+、Cu+++微细丝以杀死/减少细菌和病毒感染。外部中间部分213提供与穿戴者的大腿内侧的额外接触，并且辅助处理可能逸出拉拉裤200的排泄物。又进一步，内部中间部分212和外部中间部分213之间的距离通常可以为0.25英寸至1.5英寸，从而提供渗透间隙239储备膜以将细菌与氧隔离，以便破坏或延迟生物化学过程。

图10中的实施方式显示了两个负荷和液体微纳米铜传感器233。这些微纳米铜传感器是自调节的以检测液体排泄物或固体排泄物的存在。在各种实施方式中，可以使用多于两个，并且各种微纳米铜传感器233可以配置为检测仅液体排泄物或仅固体排泄物。此外，纳米传感器233可以追踪自从第一次检测以来的经过时间，使得正在感测的关于参数的数据和信息可以被传输到本地移动设备，如果这样在医学设置或穿戴者内是期望的。

从上述认识到，尽管本文为了图解的目的已经描述了特定实施方式，可以做出各种改进而不偏离本公开内容的精神和范围。此外，其中针对具体实施方式公开了替代方案，即使没有明确说明，该替代方案也可以应用到其它实施方式。

此外，为了清楚起见或另一原因，描述的装置或系统的一个或多个组件可能已经从说明书省略。而且，已经包括在说明书中的描述的装置或系统的一个或多个组件可以从装置或系统省略。

Claims (20)

1.一种材料，其包括：

至少一个外部部分；

附接到所述至少一个外部部分的中间部分，使得所述中间部分包括：

配置为接触身体的第一抗菌层，使得所述第一抗菌层包括两个外部次层之间的中心次层，使得所述中心次层包括；

第一组织图案，使得所述第一抗菌层中的多个第一经纱丝束每个分别包括第一多根细丝，并且所述第一多根细丝的每根细丝分别包括第一铜，所述第一铜包括第一Cu+离子、第一Cu+++离子或其组合中的至少一种；和

多个第一填充丝束，使得所述多个第一填充丝束中的每个填充丝束分别包括由第二铜组成的第一纳米材料，所述第二铜形成所述第一填充丝束并且包括第二Cu+离子、第二Cu+++离子或其组合中的至少一种；和

邻近所述第一抗菌层布置的第二抗菌层；和

布置在所述第一抗菌层和所述第二抗菌层之间的气隙，使得所述第二抗菌层包括：

第二组织图案，使得多个第二经纱丝束中的每个第二经纱丝束分别包括第二多根细丝，并且所述第二多根细丝的每根细丝分别包括第三铜，所述第三铜包括第三Cu+离子、第三Cu+++离子或其组合中的至少一种；和

多个第二填充丝束，使得所述多个第二填充丝束中的每个第二填充丝束分别包括第二纳米材料，所述第二纳米材料包括第四铜，所述第四铜包括第四Cu+离子或第四Cu+++离子的至少一种；和

布置在所述第一抗菌层和所述第二抗菌层之间的间隙，使得所述间隙由空气组成。

2.根据权利要求1所述的材料，进一步包括：

次层，其包括各自的透气抗菌芯部，所述芯部包括泡沫材料并且集成在至少一个外部部分之间；

所述至少一个外部部分包括抗菌层，所述抗菌层包括为平纹组织图案的纤维抗菌经纱丝束和纤维填充丝束的平衡。

3.根据权利要求1所述的材料，其中所述外部部分包括：

生物工程化的抗菌耐久可穿戴构造织物，其配置为：

当暴露于液体、负荷或所述材料的穿戴者的移动的任一种时，抵抗裂开和撕裂；

支持多次脱下和重新穿上；

为所述材料的穿戴者提供舒服的感觉；和

提供保护免于对所述材料的穿戴者不利的生物化学过程；

第三层，所述第三层包括为平纹组织图案的第三经纱丝束和第三填充丝束的平衡；和

分别布置在多个第三经纱丝束中的第三多根细丝，使得所述第三多根细丝的每根由包括第三Cu+离子、Cu++或第三Cu+++离子中至少一种的第三铜组成。

4.根据权利要求1所述的材料，进一步包括集成到织物的嵌入有Cu++离子的集成抗菌吸收组织，其对人皮肤舒服并且具有治疗性，并且配置为杀死：细菌、真菌和病毒，并且预防其他感染。

5.根据权利要求1所述的材料，进一步包括每个配置为抗菌自消毒集成可穿戴织物的所述第一抗菌层和所述第二抗菌层，所述抗菌自消毒集成可穿戴织物配置为吸收水分，使得所述中间部分的第一层和第二层配置为：均匀地分配由于穿戴者移动造成的滥用负荷或应变，提供舒服的穿戴并降低裂开或撕裂的可能性。

6.根据权利要求1所述的材料，其中所述第一抗菌层和所述第二抗菌层的每个包括：

节点微铜纤维的集成，使得所述第一纳米材料和铜离子细丝形成至少一个纳米材料铜传感器可穿戴设备，其配置为造成如下反应：

检测液体排泄物或固体排泄物的存在；和

在纳米铜传感器处改变所述第一纳米材料的颜色并经由移动设备传送所述液体排泄物或所述固体排泄物的检测。

7.根据权利要求1所述的材料，进一步包括：可穿戴衣服，其包括外部第一抗菌次层，其包括片材，所述片材包括纸或可穿戴材料，所述纸或可穿戴材料包括不同的材料，所述不同的材料构成涂层，所述涂层包括嵌入的微细丝，所述微细丝包括Cu+、Cu++和Cu+++离子，配置为：扩散到皮肤中并减少或防止引起气味或感染的微生物。

8.根据权利要求1所述的材料，进一步包括：

所述第一多根细丝和所述第二多根细丝的每根包括Cu+或Cu+++离子，其配置为杀死位于皮肤表面之下或之上的细菌和病毒；和

纳米材料纤维包括编织或不同的材料，其配置为释放络合铜离子，所述络合铜离子配置为生物学上迁移并扩散到皮肤中，并且靶向：微生物、细菌和病毒，以及减低：气味、皮肤刺激、皮疹和疮。

9.根据权利要求1所述的材料，进一步包括：

衣服，其配置为在可穿戴中间部分的第一抗菌层和第二抗菌层之间消毒，使得所述中间部分包括天然的、超吸收的、生物可降解的和非变应原的可穿戴纤维素织物，所述织物包括嵌入的微铜细丝或涂层，其包括Cu+、Cu++或Cu+++离子，配置为减少或预防：细菌、病毒或微生物，和预防由于与尿液、粪便或体液皮肤接触引起的感染和疾病。

10.根据权利要求1所述的材料，进一步包括配置为纸或其他可穿戴织物的外部部分的层包括嵌入有注入微铜纤维的编织或未编织的织物，所述注入微铜纤维包括Cu+和Cu++，配置为减少对人皮肤的氧化应激和舒缓形成可穿戴织物的材料附近的肌肉，其经由配置为减少或预防：细菌、病毒或微生物，和预防感染和疾病。

11.根据权利要求1所述的材料，进一步包括：

第一纳米材料管铜传感器，其邻近所述第一抗菌层布置，在次层上形成为涂层，包括集成纳米铜传感器，并且配置为对排泄物杀菌并且减少氧化应激；和

第二纳米材料管铜传感器，其邻近所述第二抗菌层布置并且配置为检测所述排泄物。

12.根据权利要求11所述的材料，其中所述第一纳米材料管铜传感器和第二纳米材料管铜传感器每个集成到可穿戴组织，其配置为：

感测身体排泄物；和

在阈值时间段内响应于身体产物诱导的负荷、应力和应变，改变所述可穿戴组织内的颜色。

13.根据权利要求11所述的材料，其中所述第一纳米材料管铜传感器和第二纳米材料管铜传感器每个：

分别包括：

经纱丝束，其包括纳米材料和铜的微铜细丝中的一种，所述铜包括至少Cu+离子；和

填充丝束，其包括所述纳米材料和所述微铜细丝中的另一种，并且配置为使得所述纳米材料和所述微铜细丝之间存在空间；和

形成可穿戴设备，其配置为：

追踪自第一次检测以来的经过时间；和

将由关于所述第一纳米材料管铜传感器和第二纳米材料管铜传感器感测的参数的数据和信息传输到移动设备。

14.根据权利要求11所述的材料，进一步包括分别布置在第一抗菌可穿戴衣服和第二抗菌可穿戴衣服中的所述第一纳米材料管铜传感器和第二纳米材料管铜传感器：首先检测所述排泄物中的微生物，然后同时杀死所述微生物。

15.根据权利要求11所述的材料，进一步包括一个或多个纳米铜传感器，其配置为：

感测：负荷、应变、液体、或其组合；和

经由移动设备传输关于所述负荷、所述应变、所述液体、或其组合的信息至护理人员，并因此提高患者的舒适和幸福。

16.感测织物上负荷、应变或液体的至少一种的方法，所述方法包括经由下述形成包括多壁纳米材料管铜生物传感器的所述织物：

使成排多壁纳米纤维彼此间隔开，所述成排多壁纳米纤维包括铜；和

将多个细丝与所述成排多壁纳米纤维间隔开，并且所述多个细丝基本上垂直于所述成排多壁纳米纤维布置的，所述多个细丝中的每个细丝由连续细丝组成，所述连续细丝包括Cu+离子或Cu+++离子的至少一种。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述多壁纳米材料管铜生物传感器进一步包括：

包括多壁纳米纤维的成排纳米纤维，并且所述多个细丝被3D、4D或5D打印以形成复杂的可穿戴的生物传感器，其形成自调节的或自动的传感器系统的至少一种，所述传感器系统配置为：

检测所述液体或诱导的应变或所述负荷；和

在家居环境或医学护理环境的至少一个中展示所述液体或所述诱导的应变或所述负荷的指示。

18.形成衣服的方法，所述方法包括：

通过下述形成中间部分：

通过将中心次层夹在第一外部次层芯部和第二外部次层芯部之间形成接触所述衣服的穿戴者皮肤的第一膜层，所述第一外部次层芯部和所述第二外部次层芯部的每个分别包括用于将排泄物从所述衣服的所述穿戴者的皮肤吸走的微泡沫，所述中心次层提供用于承受所述排泄物引起的负荷的拉伸强度并且包括Cu+离子、Cu+++离子或包括其组合的网络，其以微铜颗粒、多根细丝或纳米铜颗粒的形式嵌入用于对所述衣服消毒；

通过将第二层中心次层夹在第二层第一外部次层芯部和第二层第二外部次层芯部之间形成比所述第一膜层更靠近所述衣服的外面的第二膜层，所述第二层第一外部次层芯部和所述第二层第二外部次层芯部的每个分别包括微泡沫，所述第二层中心次层提供用于承受由所述排泄物引起的负荷的拉伸强度并且包括第二层Cu+离子、第二层Cu+++离子或包括其第二组合的第二网络，其以微铜颗粒、多根细丝或纳米铜颗粒的形式嵌入用于对所述衣服消毒。

19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：

所述微泡沫包括纤维素，所述纤维素包括蜂窝设计，其是天然的、抗菌的、超吸收的、生物可降解的、非变应原的，用于吸收和容纳液体，并且用于所述微泡沫饱和后，将过量的液体引流入间隙内，使得所述第一外部次层和所述第二外部次层提供从接触所述衣服的皮肤吸走水分；

将第一外部部分与所述中间部分的第一端部匹配；和

将第二外部部分附接至所述中间部分的第二端部。

20.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：

将第一外部部分粘附至所述中间部分的第一端部；

将第二外部部分粘附至所述中间部分的第二端部；

空气间隙分离所述第一外部部分与所述第二外部部分；和

形成组合的多功能抗菌铜离子网络可穿戴平衡组织，其包括面内印刷的集成纳米材料铜离子网络生物传感器设备，其配置用于：

追踪关于负荷、或离子氧化条件的至少一种的数据和信息；

将所述数据和信息传输至移动设备；

在感染医疗资源环境内产生吸收水分的途径；

经由降低感染氧化应激舒缓肌肉；

改善潜在感染点处的组织氧循环途径；

改善表皮、皮肤或结缔组织周围的健康；和

降低和消毒引起感染环境的气味。

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