MXPA00012993A - Articulo desechable que tiene sensor de componente de desperdicio corporal - Google Patents

Abstract

La presente invención estádirigida a un artículo desechable que comprende un sensor adaptado para detectar uno o más marcadores biológicos, de salud y/o nutrición específicos en las heces fecales del usuario. El artículo también señala al cuidador, al usuario o a un operador de la ocurrencia.

Description

ARTICULO E)ESECHABLE QUE TIENE SENSOR DE COMPONENTE DE DESPERDICIO CORPORAL CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a artículos desechables y de manera más particular a artículos desechables que tienen biosensores que tienen un elemento de reconocimiento biológico que detecta microorganismos y/o otras moléculas biológicas en el desperdicio corpo al y/o sensores adaptados para detectar y/o medir componentes de ¡as heces fecales útiles como indicadores de salud y/o nutricionales.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En le actualidad, los artículos desechadles, lair-ó co o µañaies, cal opciíloü para incontinencia de adultos, toallas sanitarias y iamponos, s utilizan ¿¡mpüamente en el cuidado de infantes y niños que empiezan a caminar y en e! cuidado de adultos incontinentes como medios de contención, aislamiento y eliminación de desechos corporales. Esos artículos tienen prendas de vestir generalmente lavables y reütilizables que se reemplazan como los medios preferidos para esas aplicaciones de ido a su conveniencia y confiabilidad. Los artículos desechares responden a una defecación, orinación o suceso de descarga absoibiendc o conteniendo ios desperdicios corporales depositados sobre el artículo. Algunos artículos desechables también señalan el eventc de defecación, orinación o descarga después de que éste ha ocurrido (por ejemplo, indicadores de mojado, detección dei cambio de temperatura). Otros artículos absorbentes desechables conocidos en la técnica comprenden un medio químicamente reactivo para detectar diversas substancias, tales como pH o iones, en el desperdicio(s) del usuario, por ejemplo, orina. Sin embargo, ninguno de estos detectan de manera específica los microorganismos potencialmente patogénicos de blanco tales como bacterias, virus, hongos y parásitos (por ejemplo, protozoarios) y/o biomoléculas relacionadas, todas de las cuales requieren un grado elevado de selectividad (es decir, especificidad) y sensibilidad contra los agentes puramente químicos. Además, ninguno de estos detecta de manera específica los componentes químicos de las heces fecales del usuario que funcionan como marcadores de problemas potenciales de salud y/o estado nutricional. Adicionalmente, los artículos no predicen cuando en evento relacionado con la salud o nutrición esíá próximo a ocurrir e indicar al usuario c la persona que procura el cuidado que se requiere la acción profiláctica o de remedio antes de comenzar los síntomas clínicamenle observables.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCiON Un artículo desechable que se va a ajustar a un usuario que comprende: un biosensor que incluye por lo menos un elemento de reconocimiento biológico, estando el biosensor adaptado para detectar un analito biológico del blanco en el desperdicio corporal o sobre la piel del usuario. Un artículo desechable que se ajusta a un usuario que comprende: un sensor adaptado para detectar los marcadores de salud o marcadores de nutrición en el desperdicio corporal del usuario o sobre la piel del usuario.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en planta del articulo hecho de conformidad con la presente invención en un estado plano con porciones de la estructura que están recortadas para mostrar más claramente la construcción del artículo, en donde el artículo n-t-»l¡,?-;«é , es un pañal. La Figura 2 es una vista en perspectiva de un dispositivo de aislamiento de desechos corporales de la presente invención en un estado comprimido antes de la activación. La Figura 2A muestra una vista tomada a lo largo de la línea 2A-2A de la Figura 2. La Figura 3A muestra una función de salida ideal de un sistema sensible descontinuo de la presente invención que tiene un nivel de umbral individual. La Figura 3B muestra una función de salida ideal de un sistema sensible descontinuo de la presente invención que tiene múltiples niveles de umbral individual. La Figura 4A muestra una función de salida Ilustrativa de un sistema sensible discontinuo de la presente invención junto con primera, segunda y tercera derivadas de la función de salida. La Figura 4B muestra una función de transferencia de un sistema de control que tiene una serie de intervalos de primer orden que tienen una constante de tiempo idéntica. Las Figuras 5A y 5B muestran una modalidad de un sistema sensible de la presente invención que incluye un gel sensible a la electricidad. Las Figuras 6A, 6B y 6C muestran otra modalidad de un sistema sensible de la presente invención que incluye un gel sensible a la electricidad. La Figura 7 es una vista en perspectiva de una modalidad de bolsa para desperdicio de la presente invención. La Ficiura 8 es una vista en perspectiva de un artículo absorbente que incluye una bolsa para desperdicio. r-bA&t-aat»- DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Como se usa en la presente, el término "artículo absorbente" se refiere a dispositivos que absorben y contienen exudados corporales, y de manera más específica, se refiere a dispositivos que están colocados contra o en proximidad al cuerpo del usuario para absorber y contener los diferentes exudados descargados desde el cuerpo. El término "desechable" se utiliza en la presente para describir artículos absorbentes que generalmente no están destinados a ser lavados o de otra manera restaurados o reutilizados como un artículo absorbente (es decir, están destinados a ser desechados después de un solo uso y, preferiblemente, a ser reciclados, formados en composta o de otra manera desechados en una forma ambientalmente compatible). (Como se usa en la presente, el término "desechado" se utiliza para dar a entender que un elemento o elementos de! pañal están formados (unidos y colocados) en una colocación o sitio particular como una ss ruclura unitaria con otros elementos del pañal o como un elemento separado unido a otro elemento del pañal. Como se usa en la presente, el término "unido" abarca configuraciones en las que un elemento está directamente configurado a otro elemento fijando el elemento directamente al otro elemento y configuraciones en las que un elemento está indirectamente asegurado al otro elemento mediante la fijación del otro elemento a un miembro o miembros intermedios que a su vez están fijados al otro elemento). Un artículo absorbente "unitario" se refiere a artículos absorbentes que están formados de partes separadas unidas para formar una entidad coordinada de manera que no requieren partes de manipulación separada como un soporte y un forro separado. Una modalidad preferida de un artículo absorbente de la presente invención es el artículo absorbente desechable unitario, artículo 20, mostrado en la Figura 1. Como se usa en la presente, el término "pañal" se refiere a un artículo absorbente generalmente utilizado por infantes y personas incontinentes alrededor del torso inferior. La presente invención también es aplicable a otros artículos absorbentes o no absorbentes tales como calzoncillos para incontinencia, prendas interiores para incontinencia, insertos absorbentes, soportes de pañal y forros, almohadillas desechables de cama, bolsas de tipo de colostomía para un ano natural o artificial, prendas de higiene femenina, tampones, limpiadores, toallas desechables, pañuelos faciales, artículos de absorción de agua, artículos absorbedores de aceite, bolsas de limpieza de derrame, bolsas disecantes, isopos desechables, vendajes, prendas médicas desechables, platos y tasas desechables, superficies desechables para preparación y corte de alimentos, envolturas terapéuticas, soportes, almohadillas desechables de calentamiento y similares. La Figura 1 es una vista en planta de un pañal 20 de la presente invención, en un estado aplanado con porciones de la estructuras que están recortadas oara mostrar mas claramente la construcción del pañal 20. La porción del pañal 20 que confronta al usuario está orientada hacia el observador. Como se muestra en la Figura 1 el paña! 20 comprende preferiblemente una cubierta superior permeable al líquido 24: una cubierta posterior impermeable al líquido 2T; un núcleo absorbente 28, el cual está colocado preferiblemente entre por lo menos una porción de la cubierta superior 24 y la cubierta posterior 26; paneles laterales 30; dobleces para pierna elastificados 32: una característica de cintura elástica 34; y un sistema de sujeción generalmente designado 40; el pañal 20 está mostrado en la Figura 1 para lener una primera región de ciníura 36, una segunda región de cintura 38 opuesta a la primera región de cintura 36 y una región de entrepierna 37 ubicada entre la primera región de cintura y la segunda región de cintura. La periferia del pañal 20 está definida por los bordes externos del pañal 20 en el que los bordes longitudinales 50 se desplazan generalmente paralelos a la línea central longitudinal 100 del pañal 20 y los bordes extremos 52 se desplazan entre los bordes longitudinales 50 generalmente paralelos a la línea central lateral 110 del pañal 20. La estructura 22 del pañal 20 comprende el cuerpo principal del pañal 20.

La estructura 22 comprende por lo menos una porción del núcleo absorbente 28 y preferiblemente una capa de cubierta externa que incluye la cubierta superior 24 y la cubierta posterior 26. Si el artículo absorbente comprende un soporte separado y un forro, la estructura 22 comprende generalmente el soporte y el forro. Por ejemplo, el soporte puede comprender una o más capaz de material para formar la cubierta externa del artículo y el forro puede comprender un ensamble absorbente que incluye una cubierta superior, una cubierta posterior y un núcleo absorbente. En tales casos, el soporte y/o el forro pueden incluir un elemento de sujeción que se utiliza para retener el forro en su lugar a través de todo el tiempo de uso. Para artículos absorbentes unita'ios, la estructura 22 comprende la estructura principal del pañal con otras características agregadas para formar la estructura del pañal compuesío. En tanto que la cubierta superior, la cubierta posterior 26 y el núcleo absorbente 26 pueden ensamblarse en una variedad de configuraciones bien conocidas, las configuraciones de pañal preferioas están descritas generalmente en la Patente Norteamericana No. 3,860,003 titulada "Concractible side Portions for Disposable Diaper" la cual se emitió para Kenneth B. B elí el 14 de enero de 1975; ia Patente Norteamericana No. 5, 151 ,092 emitida para Buell el 9 de septiembre de 1992; y la Patente Norteamericana No. 5,221 ,274 emitida para Buell el 22 de junio de 1993; y la Patente Norteamericana No. 5,554,145 titulada "Absorbent Articule With Múltiple Zone Structural Elastic-Like Film Web Extensible Waist Feature" la cual fue emitida para Roe y oíros, el 10 de septiembre de 1996; Patente Norteamericana No. ,569,234 titulada "Disposable Pull-On Pant" la cual fue emitida para Buell y otros, el 29 de octubre de 1996; la Patente Norteamericana No. 5,580,411 titulada "Zero Scrap Method For Manufacturing Side Panels For Absorbent Articles" la cual fue emitida para Nease y otros, el 3 de diciembre de 1996; y la Solicitud de Patente Norteamericana Serie No. 08/915,471 titulada "Absorbent Article With Multi-Directional Extensible Side Panels" presentada el 20 de agosto de 1997 a nombre de Robles y otros; cada una de las cuales está incorporada a ie? presente mediante referencia.4 La cubierta posterior 26 es generalmente aquella porción del pañal 20 colocada adyacente a la superficie que confronta a la prenda de vestir 45 del núcleo absorbente 48 que evita que los exudados absorbidos y contenidos en la misma ensucien los artículos que pueden estar en contacto con el pañal 20, tales como la ropa de cama y la ropa interior. La cubierta posterior 26 puede estar unida a la cubierta superior 24, el núcleo absorbente 28 o cualquier otro elemento del pañal 20 mediante cualesquiera medios de unión conocidos en la técnica. Las películas de cubierta posterior incluyen aquellas fabricadas por Tredegar Industries Inc. de Terre Haute, IN y vendidas bajo los nombres comerciales de X15306, X10962 y X10964. Otros materiales de cubierta posterior adecuados pueden incluir materiales respirables tales como tramas tejidas, tramas no tejidas, materiales compuestos tales como tramas no tejidas recubiertas con película y películas microporosas tales como aquellas fabricadas DOG Mitsui Toatsu Co., de Japón oajo la designación ESPOIR No y por- EXXON Chemica- Co., rio Bay City, TX, bajo la designación EXXAIRE: o películas monolíticas ta! como se fabrican por Clopay Corporation, Cincinnati, OH bajo el nombre HYTREL combrnación P19-3097. Tales materiales compuestos respirables están descritos con mayor detalle en la Solicitud PCT No. WO 95/16746, publicada el 22 de junio de 1995 a nombre de E.í. DuPont; la copendiente Patente Norteamericana No. 5,865,823 expedida a Curro el 2 de febrero de 1999; Patente Norteamericana No. 5,571 ,096 emitida para Dobrin y otros, el 5 de noviembre de 1996. Cada una de estas referencias está incorporada a la presente mediante referencia. La cubierta posterior 26, o cualquiera porción de la misma, puede ser elásticamente extensible en una o más direcciones. En una modalidad, la cubierta posterior 26 puede comprende una trama similar a película elástica estructural ("SELF") Una película similar a elástico estructural es un material extensible que exhibe un comportamiento similar a elástico en la dirección de* alargamiento sin el uso de materiales elásticos agregados Las tramas de SELF adecuadas para la invención presente se describen en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,518,801 titulada Web Materials Exhibiting Elastic-Like Behavior, la cual fue emitida para Chappell, y otros, el 21 de mayo de 1996, la cual está incorporada a la presente mediante referencia. En modalidades alternativas, la cubierta posterior 26 puede comprender películas elastoméricas, espumas, filamentos o combinaciones de estos u otros materiales adecuados con películas no tejidas o sintéticas. La cubierta superior 24 preferiblemente es compatible, de tacto suave y no irritante con la piel del usuario. Una cubierta superior adecuada 24 puede ser fabricada a partir de una amplia gama de materiales, tales como espumas porosas, espumas rericuladas, películas plásticas con aberturas o tramas tejidas o no tejidas de fbrps naturales (por ejemplo fibras de madera o de aigodón), fibras sintéticas (por ejemplo, fibras de poliéster o polipropileno) o una combinación de fibras sintéticas o naturales. Si las cubiertas superiores incluyen fibras, las fibras pueden sai hiladas por nilafura, cardadas, tendidas e i húmedo, sopladas por fusión, hidroenmarañadas, o de otra manera procesadas como se conoce en la técnica. Una cubierta superior adecuada 24 que comprende una trama de fibras de polipropileno de longitud de fibra es fabricada por Veratec, Inc., una División de International Paper Company, de Walpole, Massachusetts bajo la designación P-8. Las cubiertas superiores de película formadas adecuadas están descritas en la Patente Norteamericana No. 3,929,135 titulada "Absorptive Structures Having Tapered Capillaries", la cual fue emitida para Thompson el 30 de diciembre de 1975; Patente Norteamericana No. 4,324,246 titulada "Disposable Absorbent Article Having a Stain Resistant Topsheet", la cual fue emitida par Mullane y otros, el 13 de abril de 1982; Patente Norteamericana 4,342,314 titulada "Resilient Plástic Web Wxhibiting Fiber-Like Properties", la cual fue emitida para Radel, y otros, el 3 de agosto de 1982; Patente Norteamericana No. 4,463,045 titulada "Macroscopically Expanded Three-Dimensional Plástic Web Exhibiting Non-Glossy Visible Surface and Cloth-Like Tactile Impression", la cual fue emitida para Ahr, y otros, el 31 de 1984; y la Patente Norteamericana No. 5,006,394 "Multilayer Polymeric Film emitida para Baird el 9 de abril de 1991. Otras cubiertas superiores adecuadas 30 están hechas de acuerdo con ¡as Patentes Norteamericanas Nos. 4,609,518 y 4,629,643 las cuales fueron emitidas para Curro y otros, el 2 de septiembre de 1986 y el 16 de diciembre de 1986, respectivamente, y ambas están incorporadas a la presente mediante referencia. Tales películas formadas están disponibles de The Procter & Gamble Company de Cincinnati, Ohio como "DRI-WEAVE" y de Tredegar Corporation de Terre Haute, Indiana como"CLIFF-T". Preferiblemente, la cubierta superior 24 está hecha de material hidrofóbico o está tratada para ser hidrofóbica a fin de aislar ¡a piei dei usuario de los líquidos contenidos en el núcleo absorbente 28. Si la cubierta superior 24 está hecha de un material hidrofóbico, preferiblemente por lo menos la superficie superior de la cubierta superior 24 es tratada par ser hidrofílica de manera que los líquidos se transferirán a través de la cubierta superior más rápidamente. La cubierta superior 24 puede volverse hidrofílica tratándola con un agente tensioactivo o incorporando un agente tensioactivo dentro de la cubierta superior. Los métodos adecuados para tratar la cubierta superior 24 con un agente tensioactivo incluyen la aspersión de la cubierta superior 24 con el agente tensioactivo y sumergiendo el material en el agente tensioactivo. Una discusión más detallada de tal trateimiento e hidrofilicidad está contenida en la Patente Norteamericana No. 4,988,344 titulada "Absorbent Articies wint Multipie Layer Absorbent Layers" emitida para Reising, y otros, el 29 de enero de 1991 y Patente Norteamericana No. 4,988,345 titulada "Absorbent Articles with Rapid Acquiring Absorbent Cores" emitida para Reising el 29 de enero de 1991 . Una discusión más detallada de algunos métodos adecuados para incorporar el agente tensioactivo en la cubierta superior pueden encontrarse en el Registro de Invenciones Estatutario Norteamericano No. H1670, publicado el 1 de julio de 1997 a nombre de Azis y otros. Cada una de esas referencias está incorporada a la presente mediante referencia. Cualquier porción de la cubierta superior 24 u otros componentes del artículo pueden ser recubiertos con una loción como es reconocida en la técnica. Los ejemplos de lociones adecuadas incluyen aquellas descritas en la Patente Norteamericana No. 5,607,760 titulada "Disposable Absorbent Article Having A Lotioned Topsheet Containing an Emollient and a Poiyol Pclyester Innobilizing Agent" ía cual fuer emitida para Roe el 4 de marzo de 1997; Patente Norteamericana No. 5,609,587 titulada "Diaper Having A Lo:ion Topsheet Comprising A Liquíd Poiyol Poiyester Emollient And An Immobilizing Agent" la cual fue publicada para Roe el 11 de marzo de 1997; Patente Norteamericana No. 5,635,191 titulada "Diaper Having A Loticned Top»heet Coptainmg A Potysiloxane Emollient'' la cual fue emitida para Roe y otros, el 3 de junio de :¡997; y la Patente Norteamericana No. 5,643,588 titulada "Diaper Having A Lotioned Topsheet" la cual fue emitida para Roe y otros, el 1 de julio de 1997. La loción puede funcionar sola o en combinación con otro agente como el tratamiento de conversión hidrofóbica descrita anteriormente. La cubierta superior puede incluir o ser tratada con agentes antibacteriales, algunos ejemplos de los cuales se describen en la Publicación PCT No. WO 95/24173 titulada "Absorbent ?rticles Containing Antibacterial Agents in the Topsheet For Odor Control" la cual fue publicada el 14 de septiembre de 1995 a nombre de Theresa Johnson. Además, la cubierta superior 24, la cubierta posterior 26 o cualquier porción de la cubierta superior o la cubierta posterior pueden ser grabadas y/o acabadas en mate para proporcionar una apariencia más similar a tela. La cubierta superior 24 y la cubierta posterior 26 puede estar unidas entre sí, al núcleo absorbente 28 o cualquier otro elemento del pañal 20 mediante cualesquiera medios de unión conocidos en la técnica. Por ejemplo, los medios de unión pueden incluir una capa continua uniforme de adhesivo, una capa de adhesivo decorado o una disposición de líneas separadas, espirales o puntos de adhesivo. Alternativamente, los medios de unión pueden comprender uniones térmicas, uniones a presión, uniones ultrasónicas, uniones mecánicas dinámicas o cualesquier otros medios de unión adecuados o combinaciones de estos medios de unión como se conoce en la técnica. El núcleo absorbente 28 puede comprende cualquier material absorbente que es generalmenle comprimible, conformable, no irritante para la piel del usuario y capaz de retener líquidos tales como orina y otros exudados corporales. El núcleo absorbente 28 puede ser fabricado en una amplia variedad de tamaños y formas (por ejemplo, rectangular, en forma de reloj de arena, en forma de T, asimétrico, etc.) y puede comprender una amplia variedad de materiales absorbentes de líquidos comúnmente utilizados en pañales desechables y otros artículos absorbentes tales como pulpa de madera triturada, la cual es referida generalmente como fieltro de ñire. Los ejemplos de otros materiales absorbentes adecuados incluyen guata de celulosa rizada; polímeros soplados por fusión, que incluyen conforman; fibras de celulosa químicamente rigidizadas, modificadas o entrelazadas; papel tisú, que incluye cubiertas de papel tisú y laminado de papel tisú; espumas, absorbentes; esponjas absorbentes; polímeros superabsorbentes; materiales de gelificación absorbentes; o cualesquier otro de los materiales absorbentes conocidos o combinaciones de los materiales. La configuración y construcción del núcleo absorbente 28 puede variarse también (por ejemplo, el núcleo o núcleos absorbentes u otras estructuras absorbentes pueden tener zonas de diferente calibre, un gradiente hidrofílico, un gradiente superabsorbente, o una densidad promedio menor y zonas de adquisición de peso base promedio inferiores; o pueden comprende una o más capaz o estructuras). Las estructuras absorbentes ilustrativas para uso como los ensambles absorbentes se describen en la Patente Norteamericana No. 4,610,678 titulada "High- Density Absorbent Structures" emitida para Weisman y otros, el 9 de septiembre de 1986; Patente Norteamericana No. 4,673,402 titulada "Absorbent Articles With Dual-Layered Cores" emitida para Weisman y otros, el 16 de junio de 1987; Patente Norteamericana No. 4,834,735 titulada "High Density Absorbent Members Having Lower Density and Lower Basis Weight Acquisition Zones" emitida para Alemany y otros, el 30 ae mayo de 1989; Patente Norteamericana No. 4,888,231 titulada "Absorbent Core Having A Dusting Layer" emitida para Angstadt el 19 de diciembre de 1989; Patente Norteamericana No. 5,137,537 titulada "Absorbent Structure Containing ¡ndividualized, Polycarboxylic Acid Crosslinked Wood Pulp Cellulose Fibers" la cual fue emitida para Herrón y otros, el 11 de agosto de 1992; Patente Norteamericana No. 5,147,345 titulada "Hígh Efficiency Absorbent Articles For Incopíinence Management" emitida para Youpg y otros, ei 15 de septiembre de 1992; Patente Norteamericana No. 5,342,338 titulada "Disposabie Absorbent Article or Low- Viscosi y Fecal Materiar emitida pra Roe el 30 de agosto de 1994; Páíeníe Norteamericana No. 5,260.345 titulada "Absorbent Foam Material Fcr Aqueous Boc«y Fluids and Absorbent Articles Coníaining Sucíi Materials" emitida para DesMarais y otros, el 9 de noviembre de 1993; Patente Norteamericana No. 5,387.207 titulada "Thin-Until-Vet Absorbent Foam Materials For Aqueous Body Fluids And Process For Making Same" emitida para Dyer y otros, el 7 de febrero de 1995; y la Patente Norteamericana No. 5,625,222 titulada Absorbept Foam Materials For Aqueous Fluids Made From Hing Internal Phase Emulsions Having Very High Water-To-Oil Ratios" emilida para DesMarais y otros, el 22 de julio de 1997. Cada una de estas patentes está incorporada a la presente mediante referencia. El pafial 20 puede comprender también por lo menos una característica de cinta elástica 34 que ayuda a proporcionar un ajuste y contención mejorados. La característica de cintura elástica 34 se extiende preferiblemente por lo menos longitudinalmente hacia afuera desde por lo menos un borde de cintura 62 del núcleo absorbente 28 y forma generalmente por lo menos una porción del borde extremo 62 del pañal 20. Los pañales desechables frecuentemente están construidos para tener dos características de cintura elástica, una colocada en la primera región de cintura 36 y una colocada en la segunda región de cintura 38. Además, mientras la característica de cintura elástica 34 o cualquiera de sus elementos constitutivos puede comprender uno o más elementos separados fijados al pañal 20, la característica de cintura elástica 34 puede ser construida como una extensión de otros elementos del paña' 20, tal como la cubierta posterior 26 la cubierta superior 24 o ambas Sa cubierta posterior 26 y la cubierta superior 24. La caiacterística de cintura elástica 34 puede construirse en un número de configuraciones diferentes incluyendo aquellas descritas en ia Patente Norteamericana No. 4.515,595 emitida para ievit y otros, al 7 de mayo de 1985; Patente Norteameriivna No. 4 ,710, lc-'9 emitida paro Lash eM de diciembre de 1987; Patente Norteamericana No. 5,151 ,092 emitida para Bueil el 9 de septiembre de 1992; y Patente Norteamericana No ,221 ,274 emitida para Buell el 22 de junio de 1993 Otras configuraciones de cintura adecuadas pueden incluir características de cintura tales como aquellas descritas en la Patente Norteamericana No. 5,026,364 emitida para Robertson el 25 de junio de 1991 y Patente Norteamericana No. 4,816,025 emitida para Foreman el 28 de marzo de 1989. Todas las patentes mencionadas anteriormente están incorporadas ala presente mediante referencia. E! pañal 20 puede incluir también un sistema de sujeción 40 El sistema de sujeción 40 comprende preferiblemente lengüetas de cinta y/o componentes de sujeción de gancho y presilla, aunque cualesquier otros medio de sujeción conocidos son generalmente aceptables. Algunos sistemas de sujeción están descritos en la Patente Norteamericana No. 3,848,594 titulada "Tape Fastening System for Disposable Diaper" emitida para Buell el 19 de noviembre de 1974; Patente Norteamericana No. B1 4,662,875 titulada "Absorbent Article'" emitida para Hirotsu y otros, el 5 de mayo de 1987; Patente Norteamericana No. 4,846,815 titulada "Disposable Diaper Having An Improved Fastening Device" emitida para Scripps el 11 de julio de 1989; Patente Norteamericana No. 4,894,060 titulada "Disposable Diaper With Improved Hook Fastener Portion" emitida para Nestegard el 16 de enero de 1990; Patente Norteamericana No. 4,946,527 titulada "Presure-Sensitive Adhesive Fastener And Method of Making Same" emitida para Battreli el 7 de agosto de 1990; y en la antes referida Patente Norteamericana No. 5,151 ,092 emitida para Buell el 9 de septiemDre de 1992 y Patente Norteamericana No. 5,221 ,274 emitida para Buell el 22 de junio de 1993. El sistema de sujeción puede proporcionar también medios para retener el artículo en una configuración de eliminación como se describe en la Patente Norteamericana No. 4,963,140 emitida para Robertson y otros, ei 16 de octubre de 1 90. Cada una de estas patentes están inc i peradas a la presente mediante referencia. En modalidades alternativas, los lados opuestos de la prenda de vestir pueden cosers.e o soldarse para formar Un calzoncillo Esto permite que el artículo sea utilizado como un pañal de colocación rápida, tai como un calzoncillo de entrenamiento. El pañal 20 puede comprender también paneles laterales 30. Los paneles laterales 30 pueden ser elásticos o extensibles para proporcionar un ajuste más confortable y adaptable ajustando de manera adaptable inicialmente el pañal 20 al usuario y sosteniendo este ajuste a través del tiempo de uso después de que el pañal 20 ha sido cargado con los exudados ya que los paneles laterales elastificados 30 permiten que los lados del pañal 20 se extraigan y se contraigan. En tanto que el pañal 20 de la presente invención preferiblemente liene los paneles laterales 30 colocados en la segunda región de cintura 38, el pañal 20 puede estar provisto con peíneles laterales 30 colocados en la primera región de cintura 36 o en ambas de la primera región de cintura 36 y la segunda región de cintura 38. Los paneles laterales 30 pueden estar construidos en cualesquiera configuraciones adecuadas. Los ejemplos de pañales con paneles laterales elastificados se describen en la Patente Norteamericana 4,857,067, titulada "Disposable Diaper Having Shirred Ears" emitida para Wood, y otros, el 15 de agosto de 1989; Patente Norteamericana 4,381,781 emitida para Scíaraffa, y otros, el 3 de mayo de 1983; Patente Norteamericana 4,938,753 emitida para Van Gompel, y otros, el 3 de julio de 1990; Patente Norteamericana antes referida No. ,151 ,092 emitida para Buell el 9 de septiembre de 1992; y la Patente Norteamericana No. 5,221 ,274 emitida para Buell el 22 de junio de 1993; Patente Norteamericana No. ,669,897 emitida para LaVon, y otros, el 23 de septiembre de 1997 titulada "Absorbent Articles Providing Sustained Dynamic Fit"; la Solicitud de Patente Norteamericana No. 03/915,471 titulada "Absorbent Article With Multi-Directional Extensible Side Panels" presentada el 20 de agosto de 1997 a nombre de Robles, y otros; cada una de las cuales está incorpora en la presente para referencia. El pañal 20 incluye preferiblemente dobleces para pierna 32 que proporcionan contención mejorada de los líquidos y otros exudados corporales. Los dobleces para pierna pueden ser referidos como bandas de pierna, aletas laterales, dobleces de barrera o dobleces elásticos. La Patente Norteamericana 3,860,003 describe un pañal desechable que proporciona una abertura para pierna contráctil que tiene una aleta lateral y uno o más miembros elásticos para proporcionar un doblez de pierna elastificado (un dobles de empaquetadura). Las Patentes Norteamericanas Nos. 4,808,178 y 4,909,803 emitida para Aziz y otros, el 28 de febrero de 1989 y el 20 de marzo de 1990, respectivamenle, describen pañales desechables que tiene aletas elastificadas "vertical" (dobleces de barrera) que mejoran la contención de las regiones de pierna. Las Patentes Norteamericanas Nos. 4,695,278 y 4,795,454 emitida para Lawson el 22 de septiembre: de 1987 y para Dragoo el 3 de enero de 1989, respectivamente, describen pañales desechables que tienen dobleces dobles que incluyen dobleces de empaquetadura y dobleces de barrera. En algunas modalidades, puede ser deseable tratar toda o una porción de los dobleces para pierna con una loción, como se describió antes. Las modalidades de la presente invención pueden incluir también bolsas para recibir y contener desperdicios, separadores que proporcionan huecos para desperdicio, barreras para limitar el movimiento del desperdicio en el artículo, compartimentos o huecos que aceptan y contienen los materiales de desperdicio depositados en el pañal y similares, o cuales quiera combinaciones de los mismos. Los ejemplos de bolsas / separados para productos absorbentes se describen en la Patente Norteamericana 5,514.121 emitida para Roe y otros, el 7 de mayo de 1996, titulada "Diaper Having Expulsive Spacer"; Patente Norteamericana 5,171 ,236 emitida para Dreier et al el 15 de diciembre de 1992, titulada- "Disposable Absorbent Article Havin Core Spacers"- Patente Norteamericana 5,397,3 ' 8 emitida para Dreier el 14 de marzo de 1995,' titulada "Absorbent Article Having A Pocket Cuff'; Patente Norteamericana 5,540,671 • emitida para Dreier el 30 de junio de 1996, titulada "Absorbent Article Having A Pocket Cuff With An Apex"; y Solicitud PCT WO 93/25172 publicada el 3 de diciembre de 1993, titulada "Spacers For Use In Hygienic Absorbent Articles And Disposable Absorbent Articles Having Such Spacer"; y Patente Norteamericana 5,306,266 titulada "Flexible Spacers For Use In Disposable Absorbent Articles", emilida para Freeland el 26 de abril, 1994. Los ejemplos de comportamiento o huecos se describen en la Patente Norteamericana 4,968,312, titulada "Disposable Fecal Compartmenting Diaper", emitida para Khan el 6 de noviembre de 1990; Patente Norteamericana 4,990,147 titulada "Absorbent Article With Elastic Liner For Waste Material Isolation", emitida para Freeland el 5 de febrero de 1991 ; Patente Norteamericana 5,62,840, titulada "Disposable Diapers", emitida para Holt y otros, el 5 de noviembre de 1991 ; y la Patente Norteamericana 5,269,755 titulada "Trisection Topsheets For Disposable Absorbent Articles And Disposable Absorbent Articles Having Such Trisectíon Topsheets", emitida para Freeland y otros, el 14 de diciembre de 1993. Los ejemplos de barreras transversales adecuadas se describen en la Patente Norteamericana No. 5,554,142 titulada "Absorbent Articie Having Múltiple Effective Height Transverse Partition" emitida el 10 de septiembre de 1996 a nombre de Dreier y otros; Patente PCT WO 94/14395 titulada "Absorbent Article Having An Upstanding Transverse Partition" publicada el 7 de julio de 1994 a nombre de Freeland, et al:, y la Patente Norteamericana 5,653,703 "Absorbent Article Having Angular Upstanding Transverse Partition, emitida el 5 de agosto de 1997 para Roe, y otros. Todas las patentes antes citadas están incorporadas a la presente mediante referencia. Modalidades de la presente invención pueden también incluir un dispositivo de manejo de desperdicio 110 tal como se muestra en la Figura 7. El dispositivo de manejo de desperdicio 1 0 puede incluir una bo'sa para desperdicio 111 para colectar las eses fecales, !a orina o ambos. "La bolsa para desperdicio 11 1 puede tener una abertura 121 y una pestaña 1 12 circundando la abertura para la fijación preferibiemente adhesiva al área perianal de un usuario. Además se ha encontrado que el dispositivo de manejo de desperdicio 110 es particularmente útil y benéfico cuando se utiliza en combinación con una prenda, o un pañal, preferiblemente un pañal desechable. Un ejemplo de un artículo absorbente, tal como el pañal 120 que incluye una bolsa para desperdicio 111 se muestra en Ja Figura 8. Si se asocia con un pañal 120 u otra prenda, la bolsa para desperdicio 111 puede estar dispuesla sobre o unida a cualquier superficie del artículo. En una modalidad, la bolsa para desperdicio 111 está unida a la cubierta superior 124 del pañal 120. La bolsa para desperdicio 111 es preferiblemente un receptáculo flexible para la contención de la materia fecal u orina excrelada. Por lo tanto, la bolsa para desperdicio 111 es preferiblemente impermeable al líquido, y todavía puede ser respirable. Además la bolsa para desperdicio 111 está diseñada con resistencia suficiente para soportar las condiciones típicas de uso, tal como el sentado. La bolsa para desperdicio 111 puede comprender una o capas múltiples.

En una modalidad, la bolsa para desperdicio 111 puede comprender tres capas, preferiblemente una película y dos capas no tejidas. Las capas del material de bolsa pueden comprender cualquier material, preferiblemente de tal forma que la bolsa sea impermeable al líquido. En una modalidad preferida de la invención presente un laminado puede ser formado a partir de una capa no tejida y una película. Los materiales adecuados de película para cualquiera de las capas de película comprende de preferencia un material termoplástico. El material íermoplástico puede ser permeable al vapor o impermeable al vapor y puede ser seleccionado a partir de entre todos los tipos de adhesivos de fusión térmica, poliolefinas especialmente polietileno, polipropileno, poliolefinas amorfas, y similares, material que contiene componentes capaces üe fundir comprendiendo fibras o aglutinadores poliméricos incluyendo fibras naturas tales come pulpa de madera de celulosa, algodón, yute., cáñamo, fibras sintéticas tales como fibra de vidrio, rayón, poliéster, polioiefina, acplico, poliamida, aramida, politetrafluoretüeno, polimida, aglomerantes taíes como polímero de dos componentes de' alta fusión/baja fusión, copolímero de poliéster, cloruro de polivinilo, copolímero de acetato de poiivipilo/cloruro de polivinilo, copolímero de poliamida, materiales que comprenden mezclas en donde alguno de los materiales constituyentes no son capaces de fundir; materiales permeables al aire y ai vapor incluyendo películas microporosas tal cerno aquellas descritas anteriormente con respecto a la cubierta posterior y materiales monolíticos respirables tales como HYTREL™ disponible de DuPont y Pebax™ disponible de ELF Atochem, Francia. La bolsa para desperdicio 111 puede tener cualquier forma o tamaño. Las formas preferidas incluyen las bolsas de tipo circular planas, las bolsas en forma de cono, las bolsas en forma de cono truncado y bolsas en forma piramidal y piramidal troncada y bolsas en forma de T planas. Además, la bolsa para desperdicio 111 puede estar provista a partir de una pieza de material unitaria o un número de piezas de material separadas que pueden ser idénticas o diferentes, y las cuales pueden estar selladas en sus periferias respectivas. La bolsa para desperdicio 111 también puede contener material absorbente. El material absorbente puede comprender cualquier material absorbente que sea capaz de absorber y retener los líquidos. El material absorbente puede comprender una amplia variedad de materiales absorbentes de líquidos comúnmente utilizados en pañales desechables y otros artículos absorbentes. Se describen algunos ejemplos aquí con respecto al núcleo absorbente. La bolsa para desperdicio 111 está provista con una abertura 121 por la cual se recibe la materia fecal o la orina proveniente del cuerpo antes del almacenamiento dentro de la cavidad de la bolsa. La abertura 21 está preferiblemente rodeada por una pestaña 112 y puede estar provista en cualquier forma o tamaño, tal como circular, oblonga, en forma de corazón y puede ser siméirica o asimétrica, preferiblemente 'a abertura tiene una configuración oblonga ya sea en Sa dirección longitudinal o on ¡a dirección transversal. La pestaña puede comprender proyecciones diseñadas para ajustar al área perianal, genital y/o del coccígeo del usuario. La pestaña 112 debe ser elaborada de material suave, flexible y maleable para permitir ia colocación fácil de la pestaña 112 al área perianal o genito urinaria. Los materiales típicos incluyen materiales no tejidos, materiales tejidos, espumas termoplásticas de celda abierta, espumas termoplásticas de celda cerrada, materiales compuestos de espumas de celda abierta y materiales no tejidos de estiramiento, y películas. La bolsa para desperdicio 111 comprende preferiblemente además un medio de fijación para asegurar el dispositivo al usuario. Estos medios pueden comprender correas y/o adhesivo compatible al cuerpo aplicado a la porción que da al usuario de la bolsa para desperdicio 111 o la pestaña. Se puede utilizar cualquier adhesivo sensible a la presión resistente al agua, benévolo a la piel, para fijar el dispositivo al área perianal o genito urinaria del usuario, tal como adhesivos de hidrocoloide y adhesivos de hidrogel. Los adhesivos particularmente efectivos en proporcionar las propiedades de adhesión deseadas para asegurar la pestaña a la piel del usuario en el área perianal sensible, mientras que proporcionan la aplicación y remoción relativamente sin dolor, son formados a partir de polímeros de reticulación con un plastificante para formar una matriz tridimensional. El artículo 20 también incluye de preferencia por lo menos un sensor 60 adaptado para detectar uno o más marcadores de salud y/o nutricional en el desperdicio corporal y tener la capacidad de proveer una señal de dicha detección al usuario, a la persona que procura el cuidado, o a un accionador. Como se usa en esta solicitud, e término "sensor" se refiere a un dispositivo que es capaz de detectar un evento o un parámetro asociado con un evento. Un parámetro asociado con un evento es cualquier señal medible que ss correlaciona con la ocurrencia de un evento dentro del marco de referencia del sistema (es decir, una señal causada por el desperdicio, el usuario, o un componente del mismo). Los sensores incluyen cualquiera que responda a una o más entradas específicas Los sensores pueden ser químicos, electromecánicos, bioquímicos, o biológicos, mecánicos, magnéticos, térmicos, u otras señales como sean conocidas en la técnica. Los artículos de 'a invención presente específicamente comprenden sensores que proveen una señal al usuario, a la persona que procura el cuidado, o a un accionador, indicando la presencia y/o concentración de uno o más marcadores de salud y/o nutricionales en el desperdicio corporal tal como heces fecales, orina o menstruación. La señal puede ser una señal óptica, incluyendo señales visuales (por ejemplo, un indicador colorimétrico o fluorescente), señal química (por ejemplo, un cambio en el pH, actividad de la enzima, o concantración de otras especies químicas), o una señal eléctrica. "Marcadores de salud" y "marcadores nutricionales" (por ejemplo, en eses fecales humanas), como se utiliza aquí, se refiere a cualquiera de los componentes elementales, químicos o biológicos que se pueden encontrar en el desperdicio, y cualesquiera de las combinaciones o relaciones entre (por ejemplo, proporciones, etc.) de los componentes que tienen una relación definida con la salud del usuario (por ejemplo, enfermedad, infección, envenenamiento, etc.) y estado nutricional, respectivamente. El estado nutricional del usuario incluye, por ejemplo, eficacia metabólica, deficiencias de nutriente, absorción o malabsorción de nutrientes, consumo de alimento y bebida, alergias a la comida (por ejemplo, a los cacahuates), intolerancia a alimentos (por ejemplo, intolerancia a la lactosa), ecología de bacteria colónica (por ejemplo, bacteria benéfica tal como bifidobacteria y lactobacilos), y balance total de energía. Los marcadores de salud pueden incluir metales pesados (por ejemplo, plomo, mercurio, etc.), sustancias radioactivas (por ejemplo, cesio, estroncio, uranio, etc.), grasas, snrrimas, secreciones endógenas, materia proteinacea (por ejemplo, moldes), mucosa, y microorganismos (descritos en mayor detalle a continuación en la sección de biosensor) que puedan estar relacionados con diversos problemas de salud tal como infección, diarrea, dolor o enfermedad gastrointestinal, o envenenamiento. Los metales pesados, especialmente en ciertos países desarrollados y en áreas más antiguas y/o menos afluentes de países desarrollados, son un riesgo de la salud serio. Por ejemplo, el envenenamiento con plomo y mercurio puede ocurrir al ingerir estos metales pesados a partir de fuentes ambientales (por ejemplo, a partir de pintura con plomo, industrias pesadas no reguladas, etc.) y pueden ser fatales. De manera más común, el envenenamiento de bajo nivel mediante estos y otros metales pesados resulta en el desarrollo retardado intelectual y/o físico, especialmente en niños que puede ocurrir durante un tiempo prolongado y que tienen efectos de larga duración en el individuo. Las masas proteinaceas, tales como moldes (por ejemplo, en la orina) pueden ser detectados dirigiendo hacia un blanco la proteína Tamm-Horsfall. Un ejemplo adecuado de un sensor para la proteína Tamm-Horsfall se describe en la patente de los Estados Unidos No. 5,780,239, la cual se incorpora aquí mediante referencia. Los sensores adecuados para los metales pesados y/o los medios de discriminación útiles para los sensores se describen en mayor detalle en las patentes de los Estados Unidos Nos 5,595,635; 5,865,972; 5,814,205; 5,468,336, todas de las cuales se incorporan aquí mediante referencia. Los ejemplos no limitantes de ¡os marcadores nutricionales incluyen calcio, vitaminas, (por ejemplo, tiamina, riboflavina, niacina, biotina, ácido fólico, ácido pantoténico, ácido ascórbico, vitamina E, etc.), electrolitos (por ejemplo, sodio, potasio, cloro, bicarbonato, etc.). grasas, ácidos grasos (de cadena larga y corta), jabones (por ejemplo, palmitato de calcio), amino ácidos, enzimas (por ejemplo, lactosa, amilasa, lipasa, tripsina, etc.), ácidos biliares y sales de los mismos, asteroides, y carbohidratos.

Por ejemplo, la malabeorción del calcio es importante porque puede conducir a una deficiencia en la masa ósea a largo plazo. Aunque la importancia do la absorción de calcio en adultos, particularmente en mujeres maduras, es muy publicitado, también es una consideración importante en niños (especialmente bebés). La dieta del bebé puede impactar la absorción de calcio y, por lo tanto, la masa y/o densidad ósea. Se ha mostrado, por ejemplo, que el cambio de posición del ácido palmítico en los triglicéridos en la fórmula para bebé a partir de la 2-posición (es decir, similar a la leche de pecho humana), a la posición 1- y/o 3- (por ejemplo, en algunas fórmulas para bebé), resulta en menor enclavamiento del ácido palmítico "la estructura" del triglicérido, y por lo tanto la absorción, de este nutriente por el cuerpo. El ácido palmítico no unido enlaza el calcio en el tracto digestivo como un jabón (es decir, palmitato de calcio) y sale del cuerpo en las eses fecales, (este proceso se describe en mayor detalle en Archieve of Disease in Childhood (Nov. 1997) 77 F178-F184). Por lo tanto, el calcio y/o jabón contenido en las eses fecales es un medio potencial para determinar la absorbente de calcio mediante el sistema digestivo. Les sensores colorimétricos de calcio adecuados basados en Arsenazo lll (medio ácido) y complexona de cresolftaleina (ambiente básico) están disponibles de Sigma-Aldrich Chemical de St. Lois, MO., como número de catálogo 588-3 y 587-A, respectivamente. Otros sensores ilustrativos para el calcio y/o el medio de discriminación útil para los sensores se describe en mayor detalle en las patentes de los Estados Unidos Nos. 5,705,620; 5,580,441 y 5,496,522, todas de las cuales se incorporan aquí mediante referencia. Los sensores de la invención presente pueden estar asociados con una estructura portadora La estructura portadora puede retener, estabilizar y/o al menos encapsular parcialmente el sensor. Los ejemplos de las estructuras portadoras incluyen una o más capas de tramas tejidas, y no tejidas, películas, espumas, lienzos, hidrogeles, y similares. El sensor puede ser fijado a la estructura portadora, retenida entre dos o más componentes, capas, o dobleces de la estructura portadora, o puede estar sellada dentro de ¡a estructura portadora. La estructura portadora puede comprender opcionalmente una composición adherente a la piel o adhesiva u otro medio de unión para asegurar cuando menos una porción de la estructura portadora al artículo o un componente del mismo o a la piel del usuario. Además, por lo menos una porción del portador puede ser soluble al agua. En ciertas modalidades de la invención presente, el sensor 60 puede comprender un biosensor o sensor biológico. Como se utiliza aquí, el término "biosensor" está definido como un componente que comprende uno o más medios biológicamente reactivos adaptados para detectar uno o más microorganismos patogénicos del blanco o biomoléculas relacionadas (por ejemplo, un sensor de enzima, un sensor de organelo, sensor de tejido, sensor de microorganismo, ¡nmunosensor o sensor electroquímico. El término "biológicamente reactivo" se define como teniendo la capacidad de interactuar de manera selectiva con, y preferiblemente enlazar, microorganismos patogénicos del blanco y/o biomoléculas relacionadas como se describe aquí, Por lo general, los biosensores funcionan proporcionando un medio de vinculación de manera específica, y por tanto detectar, un analito biológicamente activo del blanco. De esta manera, el biosensor es altamente selectivo, incluso cuando se presenta como una mezcla de muchas entidades químicas y biológicas, tal como eses fecales. Los sensores químicos, por otra parte, los cuales se atienen a los medios químicamente reactivos, generalmente no tienen cualquiera de la alta selectividad o las propiedades de amplificación de los biosensores y, por lo tanto, no son muy adecuados para detectar analitos biológicamente reactivos. especialmente cuando estos están presentes en bajas concentraciones y/o en un medio complejo tal como el desperdicio corporal. A menudo el analito biológico del blanco es un componente menor de una mezcla compleja que comprende una multiplicidad de componentes biológicos y otros componentes. Por lo tanto, en muchas aplicaciones del biosensor, la detección de ios analitos del blanco las partes por billón, partes por triiión, o inciuso niveles menores es necesario. Por consiguiente, las proporciones , de discriminación de aproximadamente 107-108 o mayores pueden requerirse para que e! biosensor reconozca el analito biológico del blanco en una mezcla compleja El biosensor de la invención presente puede comprender un elemento de reconocimiento biológico o un elemento de reconocimiento molecular, que proporciona la vinculación altamente específica o la detección de manera selectiva para un analito en particular. El elemento de reconocimiento biológico, o sistema, puede ser un material biológicamente derivado tal como una enzima o secuencia de enzimas; un anlicuerpo; una proleína receptora de membrana; (ADN; un organelo, una membrana de célula natural o sintética; una célula de bacteria, planta o animal intacta o parcial viable o no viable; o una pieza de tejidos de planta o mamífero, y generalmente funciona para interactuar específicamente con el analito biológico del blanco. El elemento de reconocimiento biológico es responsable del reconocimiento selectivo del analito y la señal físico química que proporciona la base para la señal de salida. Los bbsensores pueden incluir biosensores biocatalíticos, y biosensores de bioafinidad. En las modalidades de! biosensor biocatalítico, el elemento de reconocimiento biológico es "biocataiítico" y puede comprender una enzima, organelo, pieza de tejido de planta o mamífero, c la totalidad de células, los sitios de vinculación selectivo "trasladan" (es decir, pueden ser utilizados de nuevo durante el proceso de detección), resultando en una amplificación significante de la señal de entrada. Los sensores biocatalíticos tal como estos son útiles para el sensado continuo de tiempo rea!. Los sensores de bioafinidad son generalmente aplicables a bacterias, virus, y toxinas e incluyen biosensores basados en quimoreceptores y/o sensores inmunológicos (es decir inmunosensores). Los quimorecoptoies son macroensambles omoleculares complejos responsables, en parte, pare ia capacidad viable del organismo para sensar ¡os químicos en su medio ambiente con selectividad elevada Los biosensores basados en quimoreceptores comprenden uno o más quimorecepíores ,?aíurales o sintéticos asociados con un medio para proporcionar una señal (visua', eléctrica, etc.) de la presencia o concentración de un analito biológico del blanco. En ciertas modalidades, el quimoreceptor puede estar asociado con un electrodo (es decir, un transductor eléctrico) para proporcionar una señal eléctrica detectable Los quimoreceptores pueden incluir haces de nervios totales o parciales (por ejemplo, a partir de una antena u otros órganos sensores) y/o membranas de célula natural o sintética total o parcial. Por otra parte, en los elementos de reconocimiento biológico de los inmunosensores son generalmente anticuerpos. Los anticuerpos son altamente específicos y pueden estar encaminados a bacterias, virus, fragmentos de microorganismos (por ejemplos, paredes de células bacterianas, huevos de parásito o porciones de los mismos, etc.), y biomoléculas mayores. Los anticuerpos adecuados pueden ser monoclonales o policlonales. En cualquier caso, los biosensores de bioafinidad son por lo general irreversibles porque los sitios del receptor del biosensor llegan a saturarse cuando se exponen al analito biológico del blanco. En ciertas modalidades, se pueden combinar los biosensores biocatalíticos o de bioafinidad, tal como ensayos de ARN/ADN u otros sistemas de vinculación de alta afinidad y donde el evento inicial de reconocimiento biológico es seguido por la amplificación biológica de la señal. Por ejemplo, se puede detectar una bacteria específica mediante un biosensor que comprende material genético tal como ADN, como un elemento de reconocimiento biológico y amplificación de PCR (es decir, relación de la cadena polimerasa) para detectar números de organismos pequeños, preferiblemente menores que o iguales a aproximadamente 500 organismos. Los sistemas de biosensor b'ocatalítico y de bioafinidad se describen con mayor detalle en Journal of Ghromaioqraphy, 510 (1990) 34 -354 y. en- irk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4lh ed. (1992), Johp Wiley & Sons, NY, ¡a divulgación de la cual sa incorpora r pedíanle referencia aquí. Los biosensores de la presente invención preferiblemente detectan anaütos biológicamente activos relacionados con los estados de la enfermedad sistémica humana inminente (es decir, presentación futura de los síntomas que es probable) o actual, incluyendo pero no limitado a, bacterias patogénicas, parásitos (por ejemplo, en cualquier etapa del ciclo de vida, incluyendo huevos o porciones de los mismos, quistes, u organismos maduros), virus, hongos tal como Candida Albicans, anticuerpos de patógenos y/o toxinas microbiológicamente producidas. Adicionalmente, el biosensor puede hacer blanco con los analitos biológicamente activos relacionados con los problemas de la salud localizados inminentes o actuales, tales como proteínas de esfuerzo (por ejemplo, citocinas) y IL-1a (interleucína 1-alfa) que puede proceder a la presentación clínica de la irritación o inflamación de la piel. En las modalidades preferidas, el biosensor funciona como un sensor proactivo, detectando e indicando al usuario o a la persona que procura el cuidado de una condición inminente antes de la presentación de los síntomas clínicos. Esto da tiempo al administrador de los tratamientos profilácticos o terapéuticos al usuario lo cual puede reducir de manera significativa, sino evitar la severidad y duración de los síntomas. Además, el sensor 60, por detectar la presencia de un analito biológico objetivo en el desperdicio corporal del usuario (por ejemplo, eses fecales), puede detectar la contaminación residual sobre una superficie, tal como la piel, en contacto con el biosensor, y proporcionar la señal adecuada. La señal físico-química generada mediante el elemento o elementos de reconocimiento biológico pueden ser comunicada visualmente al usuario o la persona que procura el cuidado (es decir, a través de un cambio de color visible al ojo humano). Otras moda daaes pueden producir señales ópticas, las cuales pueden requerir otra • instrumentación para incrementar la señal. Estas incluyen fluorescencia, bicluminiscencia, resonancia de reflectancia total interna, resonancia de plasmen de superficie, métodos Raman y otros métodos basados en láser. Los biosensores de resonancia de plasmón de superficie ilustrativos están disponibles como IBIS I y IBIS II de XanTec Analysensysteme de Muenster, Alemania, los cuales pueden comprender superficies bioconjugadas como elementos de reconocimiento biológico. De manera alterna, la señal puede ser procesada a través de un transductor asociado el cua!, por ejemplo, puede producir una señal eléctrica (por ejemplo, corriente, potencial, inductancia, o impedancia) que puede ser desplegado (por ejemplo, sobre un presentador de lectura tal como una pantalla LED o LCD) o los cuales accionan una señal audible o palpable (por ejemplo, vibración) o el cual puede accionar un accionador, como se describe aquí. La señal puede ser cualitativa (por ejemplo, indicando la presencia del analito biológico objetivo) o cuantitativa (es decir, una medición de la cantidad o concentración del analito biológico objetivo). En estas modalidades el transductor puede opcionalmente producir una señal óptica, térmica o acústica. En cualquier caso, la señal también puede ser durable (es decir, estable y leíble durante una duración de tiempo típicamente por lo menos la misma magnitud como la vida de uso del artículo) o transitoria (es decir, registrando una medición de tiempo real). Adicionalmente, la señal puede ser transmitida a un sitio alejado indicador (por ejemplo, a través de un cable o transmisor, tal como un transmisor infrarrojo o rf) incluyendo otros sities dentro o sobre el artículo o dispositivos lejanos. Además, el sensor 60, o cualquiera de sus componentes, puede adaptarse para detectar y/o indicar solamente las concentraciones del analito biológico objetivo por arriba de un nivel de umbral predefinido (por ejemplo, en los casos en donde el analito biológico objetivo esté normalmente presente en el desperdicio corporal o cuando la concentración del analito esté por debajo de un nivel de "peligro"). Como se describió anteriormente, los analitos objetivos que los biosensores de la presente invención está adaptados para detectar pueden ser microorganismos patógenos tal como los microorganismos patógenos implicados en las enfermedades gastrointeslinales especialmente aquellas que resultan en diarrea. Este tipo de patógeno es particularmente importante de monitorear debido a que el número de niños que llegan a enfermar de manera seria o mueren cada año a partir de enfermedades diarréicas. Se ha encontrado que la diarrea crónica severa puede resultar en ¡a pérdida de peso y en el retardo del desarrollo físico y mental permanente. Una lista no limitante de las bacterias patógenas que el sensor 60 puede detectar incluye cualquiera de las diversos cepas de patógeno de Escherichia coli (comúnmente conocida como E. Coli); cepas de salmonete, incluyendo S. typhi, S. paratyphi, S. enteriditis, S. Typhimurium, y S. heidelberg; cepas de Shigella tales como Shigella sonnei, Shigella flexneri, Shigella bcydii, y Shigella dysenteriae; Vibrión de cólera; tuberculosis de Micobacterias; enterocolítica Yersinia; Aeromonas hydrophila; Plesiomonas shigelloides; cepas de Campylobacter tales como C. jejuni y C. coli; Bacteroides fragilis; y cepas de Clostridia, incluyendo C. septicum, C períringens. C. botulinum, y C. difficile. Un ejemplo no limitante de un biosensor comercialmente disponible adaptado para detectar E. coli está disponible de AndCare.Inc. de Durha, NC, como estuche de prueba #4001. Como otro ejemplo no limitante, ABTECH, Scientific, Inc., de Yardley, PA ofrece "bíotransductores bioanalíticos", disponibles como BB Au-1050.5-FD-X, los cuales pueoen ser hechos bioespecíficos (para microorganismos u otros analitos biológicos objetivos como se describe aquí) inmovilizando de manera covalente los polipéptidos, enzimas, anticuerpos, o fragmentos de ADN a sus superficies. Otros biosensores microbianos , adecuados se describen en las patentes de los Estados Unidos Nos. 5,869,272 (organismos de gramo negativo); 5,795,717 (Shigella); 5,830,341 ; 5,795,453; 5.354,661; .783,399; 5,840,488; 5,827,651 ; 5,723,330; y 5,496,700, todas d . las .cuales se incorporan aquí mediante' referencia. Los a naütos objetivo de los biosensores de la presente invención están adaptados para detectar también pueden ser virus. Estos pueden incluir virus que inducen la diarrea tales como rotavirus, y otros virus tales como rinovirus y virus de humano de inmunodeficiencia (VIH). Un biosensor ilustrativo adaptado para detectar VIH se describe en las patentes de los Estados Unidos Nos. 5,830,341 y 5,795,453, referidas anteriormente. La d vulgación de cada una de estas patentes se incorpora mediante referencia aquí. En las. modalidades alternativas, los analitos objetivo que los biosensores de la presente invención están adaptados para detectar también puede ser parásitos, especialmente aquellos que habitan ei tracto gastrointestinal durante algún punto en su ciclo de vida. Estos parásitos pueden incluir protozoarios, gusanos, y otros parásitos gastrointestinales. Otros ejemplos de los parásitos que pueden detectarse incluyen entamoeba histolytica (la cual causa disentería amoebica), trypana cruzi (la cual causa el mal de Chagas), y plasmodium falciparum. En todavía otras modalidades, los analitos objetivo que los biosensores de la presente invención están adaptados para detectar pueden ser hongos tales como Candida albicans. Además, a las bacterias de patógeno, se pueden detectar y/o medir ciertas bacterias del colon benéficas como un indicador de la salud, tales como las cepas Bifidobacteria y Lactobacillus. Los analitos objetivo que los biosensores de la presente invención están adaptados a detectar también pueden ser proteínas y antigenos relacionados con el dolor de la piel. Preferiblemente, estos analitos son detectables sobre o en la superficie de la piel, preferiblemente • antes dé la presentación de la irritación de la piel clínicamente observable. Estos pueden incluir proteínas en cepas tales como citocinas. hista ina, y otros factores de respuesta inmune incluyendo interíeucinas (taies como IL-1oe, II-2, IL-3, lL-4, y IL-8) e interferorres (incluyendo interferones a y g). De nuevo, estos son preferiblemente detectables mediante el sensor 60 antes del inicio de!, enrojecido, ' irritación o dermatitis clínicamente observable. Adicionalmente, ios biosensores de la invención presente pueden estar adaptados para detectar enzimas, u otros factores biológicos, implicados en la irritación de la piel (por ejemplo, dermatitis por el pañal), incluyendo tripsina, quimotripsina, y lípasa. Los bíosensores de la invención presente también pueden comprender sistemas de reconocimiento biológico, incluyendo enzimas o proteínas ligantes tales como anticuerpos inmovilizados sobre la superficie de los transductores físico químicos. Por ejemplo, una cepa de bacterias específica puede ser detectada a través de los biosensores que util¡2:an anticuerpos elevando contra aquella cepa bacteriana. De manera alterna, la bacteria objetiva puede ser detectada mediante un elemento de reconocimiento biológico (incluyendo anticuerpos o receptores moleculares sintéticos o naturales) específico para prcductos extracelulares de la bacteria objetivo, tal como toxinas producidas por esa cepa (por ejemplo, E. coli). Los electrodos de enzima ilustrativos que se pueden utilizar para detectar fenoles (por ejemplo, en la orina o eses fecales) incluyen electrodos basados en tirosinasa o electrodos de enzima de polifenol oxidasa descritos en la patente de los Estados Unidos No. 5,676,820 titulada "Sensor electroquímico remoto" expedida a Joseph Wang y otros el 14 de octubre de 1997 y en la patente de los Estados Unidos No. 5,091 ,299 titulada "Un electrodo de enzima para utilizarse en solventes orgánicos", expedida a Anthony P.F. Turner y otros el 25 de febrero de 1992, respectivamente. Ambas de estas patentes son incorporadas mediante referencia aquí. En cualquiera de ¡os ejemplos anteriores, el microorganismo específico puede ser directamente detectado o puede ser detectado ligandc una toxina, enzima u otra proteina producida mediante el organismo o un anticuerpo. íal corno un anticuerpo monoclona!, específica para el organismo. Los biosensores ilustrativos adaptados para detectar enzimas proteolíticas se describen en la patente de los Esia'-os Unidos Mo. ,607,567, y las toxinas en las patentes de los Estados Unidos Nos. 5,496,452; 5,521 ,101 , y 5,567,301. Cualquiera de los sensores 60 de la invención presente pueden comprender uno o más "sensores proactivos". Esto es especialmente útil en las modalidades donde la detección de un analito objetivo biológicamente reactivo, ios marcadores de ia salud y/o nutricional proceden al comienzo de los síntomas de la salud clínicamente observables. Como se utiliza en esta solicitud, el término "sensor proactivo" se refiere a un sensor que es capaz de detectar los cambios o señales en el cuerpo del usuario (es decir, la piel) o en el desperdicio, es decir, entradas, que directamente se relacionan o, a un mínimo, se correlacionan con la ocurrencia de un evento relacionado con la salud o la piel inminente o potencial. Los sensores proactivos pueden responder a una o más entradas específicas como se describió anteriormente. Un sensor proactivo 60 puede detectar un evento inminente o detectar un parámetro que directamente se relaciona, o a un mínimo se correlaciona con la ocurrencia de un evento inminente, particularmente un evento o condición sistémico o de la salud de la piel (es decir, ia presentación de indicaciones o síntomas clínicamente observables). Un evento inminente que puede ser detectado o predicho por un sensor proactivo 60 de la invención presente pueden incluir etapas tempranas de envenenamiento con plomo, etapas tempranas de mal nutrición y/o deficiencia de vitamina causada por la mala absorción de nutrientes, enfermedad de diarrea, irritación o salpullido en la piel (incluyendo candidiasis), y/o otros tipos de males o condiciones médicas del usuario tales como una infestación de parásitos. La salud detectada, eí marcador nutricional y/o el analito biológico pueden ser uno o. más pasos que se quitan de la presentación reai de ios síntomas clínicos. Por ejemplo, el sensor puede, detectar los precursores potenciales de . ¡as condiciones anteriores (por ejemplo, ia contaminación fecal de la piel que puede ' ' predecir la producción de proteínas de esfuerzo las cuales pueden, en cambio, anteceder a ¡a irritación de la piel clínicamente observable). Un parámetro que se correlaciona con un evento es cualquier señal, entrada medible, tal como una o más de las entradas potenciales listadas anteriormente, que se correlacionan con la ocurrencia dei evento dentro del marco de referencia del sistema (es decir, una señal causada por el desperdicio o por el usuario). Los sensores proactivos 60 en un artículo pueden medir una - o más entradas diferentes con la finalidad de predecir un evento. Por ejempio, el sensor proactivo 60 puede monitorear Candida albicans en las eses fecales y en las bacterias residuales del colon s.obre la piel (es decir, detectar la contaminación residual) ambas de las cuales son señales que pueden anteceder a la irritación de la piel. En las modalidades del biosensor en donde el elemento de reconocimiento biológico no produce una señal fácilmente visible (por ejemplo, un cambio de color), el sensor 60 puede incluir un transductor en comunicación con el elemento de reconocimiento biológico a fin de convertir la señal físico química proveniente del elemento de reconocimiento biológico en una señal usuable para el usuario, la persona que procura el cuidado, o el componente del artículo (por ejemplo, un accionador). Los transductores ilustrativos pueden incluir transductores electroquímicos (incluyendo transductores potenciométricos, amperométricos, y conductimétricos), transductores ópticos (incluyendo florescencia, bioluminiscencia, resonancia de reflexión interna total, y resonancia de plasmón de superficie), transductores térmicos, y transductores acústicos, como se conocen en la técnica. Una fuente de alimentación, tal como una batería miniatura de reloj de 3 voltios o una batería de litio impresa de película delgada, pueden conectarse con el sensor 60 para proporcionar cualquier energía requerida. La efectividad de los biosensores de !a presente invención puede ser medida con la prueba de factor de respuesta descrita en la sección de Método de prueba ' abajo. El factor de respuesta describe la proporción de !a respuesta del biosensor cuando se expone al materia! de prueoa fecal comparado con la respuesta del biosensor cuando se expone a la solución salina fisiológica y es útil en determinar la sensibilidad del biosensor para los analitos biológicamente activos esperados ha encontrarse preferencialmeníe en las eses fecales versus la orina. Los biosensores de la presente invención preferiblemente tienen un factor de respuesta de por lo menos 2, 3 ó 5, más preferiblemente por lo menos 10 y todavía de manera más preferible por lo menos 20 cuando se exponen al material de prueba fecal en solución acuosa o la orina de prueba que tiene una concentración de 1 gramo de material de prueba fecal por 1 gramo de solución salina fisiológica. (La solución salina fisiológica se utiliza aquí para representar la señal de entrada de antecedente, la cual está presente en la mayoría de los medios ambientes naturales tales como los fluidos acuosos del cuerpo). Estos biosensores son capaces de distinguir claramente entre la presencia del material fecal y la presencia de la solución salina fisiológica con respecto a un analito objetivo biológicamente activo específico para las eses fecales. Una manera de detectar las eses fecales es detectar eskatol, una sustancia comúnmente encontrada en el material fecal. Se ha encontrado que la concentración de eskatol en las eses fecales es de aproximadamente 180 microgramos por gramo de material fecal mientras que el nivel de eskatol en la orina se ha encontrado que es sustancialmente menor. El eskatol es generalmente un producto de la degradación microbiológica que origina a partir del catabolismo del triptofano en el sistema intestinal. En una modalidad preferida de un biosensor detector eskatol, el biosensor comprende microorganismos genéticamente fabricados los cuales asimilan el eskatol y/o otras sustancias. La asimilación de las sustancias de eskatol específicas puede medirse, por ejemplo, a través de consumo de oxigeno durante el proceso de asimilación. Los microorganismos adecuados para detectar eskato! incluyen Acinetobacter baumannii TC136 (FERM P-12391 ), publicación de patente japonesa JP05304947),- y Bacillüs sp TO141(FREM P-12914), divulgada en la publicación de patente japonesa JP0530494S).

Los biosensores adecuados que incluyen estos microorganismos están comercialmente disponibles por ejemplo del Instituí für Chemo- und Biosensorik de Münster, Alemania, baje la designación Mikrobielle Sensoren. Si se incorporan los microorganismos en un biosensor, estos pueden ser inmovilizados en ei biosensor mediante técnicas conocidas en el arte tal como entrampado, adsorción, reticulación, encapsulación, unión covalente, cualquier combinación de las mismas, o similares. Además, la inmovilización puede llevarse a cabo sobre muchos substratos diferentes tal como se conoce en la técnica. En ciertas modalidades preferidas, el substrato de inmovilización puede seleccionarse a partir del grupo de materiales, a base de polímero, hidrogeles, tisús, materiales no tejidos, materiales tejidos.

En ciertas modalidades, el sensor 60, incluyendo cualesquiera de las modalidades de biosensor, pueden comprender, estar dispuesta sobre, o estar operativamente asociadas con un microchip, un dispositivo MEM (es decir, sistema micro electromecánico), o un circuito integrado. Los biosensores a base de microchips pueden ser conocidos como "biochips". Sin considerar el tipo de sensor, el microchip puede comprender una multiplicidad de componentes de sensor que tienen sensibilidades, cinéticas, y/o analitos objetivo (es decir, marcadores) similares o diferentes en un arreglo adaptado para detectar niveles o combinaciones diferentes de dicho analito o analitos.

Además, cada sensor en cada arreglo puede proporcionar un tipo de señal diferente, incluyendo aquellos lipos divulgados aquí, y pueden estar asociados con accionadores y/o controladores diferentes. También, cada sensor en un arreglo puede operar de manera independiente o en asociación con (por ejemplo, en paraielo combinación, o series) cualquier número de otros sensores en este arreglo. Cualquiera de los sensores 60 de ia invención presente pueden colocarse en y/o conectarse operativamente a cualquier porción de un artículo desechaDÍe que estará expuesto a la entrada que el sensor está diseñado para detectar Para los propósitos de la presente invención, el término "conectado operativamente" se refiere a medios de comunicación de manera tal que el sensor 60 puede señalar alguna porción del artículo 20 cuando el sensor 60 detecta una entrada. El sensor 60 puede estar separado y conectado operativamente a otra porción del sensor 60, a otro sensor 60, a un accionador 70, a un controlador 80 o a alguna otra porción o componente del artículo 20. "Operativamente conectado" puede, por ejemplo, incluir un medio de comunicación tal corno una conexión eléctrica por medio de un alambre o miembro conductor, por medio de una señal transmitida tal como de radio frecuencia, infrarroja u olra comunicación de frecuencia transmitida. Alternativamente, el sensor proactivo 60 puede estar conectado operativamente por medio de una conexión mecánica tal como una conexión neumática o hidráulica. En las modalidades del artículo desechable (por ejemplo, el pañal 20 de la Figura 1), el sensor 60 puede estar ubicado en la región de cintura frontal 36, la región de cintura posterior 38, o la región de entrepierna 37 del artículo 20 y puede estar integral con, colocada adyacente a, unida a, o comprender una porción de la estructura 22, la cubierta superior 2 -, la cubierta posterior 26, el núcleo absorbente 28, los paneles laterales 30, los dobleces para pierna 32, una característica de cintura 34, un sistema de sujeción 40, los bordes longitudinal 50 o de extremo 52, etc. En ciertas modalidades preferidas en donde ol analito biológico objetivo está asociado con el desperdicio corporal, el sensor 60 puede estar dispuesto en la región de entrepierna del artículo 20 para llevar al máximo la probabilidad de que el desperdicio corporal esté en contacto con el sensor 60. En otras modalidades preferidas en donde el sensor esté adaptado para. etectar o medir un agente biológico objetive sobre la piel de! ' =uario, e! sensor 80 puede estar dispuesto sobre ia cubierta superior, el doblez, una característica de cintura, una cavidad .de' recepción de heces fecales, separador, o cualquier otra porción de! artículo ue' estará- en contacto con la piel del usuario durante el proceso e uso. En ciertas modalidaoes, el. sensor puede también estar asociado con la loción u oíra composición para el cuidado de la piel dentro del artículo. El sensor 60 puede ser integral con el artículo 20 o puede ser instalado por la persona que proporcione el cuidado o el usuario. El sensor durante el curso de uso del artículo, puede también llegar a estar desunido al menos parcialmente de! artículo y puede ser adherido a la piel del usuario. El sensor puede ser fijado, permanente o desuniblemente (por ejemplo, a través de un sistema mecánico de sujeción como Velero o un adhesivo soluble al agua) a una estructura de soporte, incluyendo cintas adhesivas, tramas celulósicas o sintéticas, esponjados no tejidos, películas, lienzos, espumas, y similares. Además, el sensor 60 puede estar contenido completamente dentro del artículo tal como el artículo 20 o puede tener una porción de recepción ubicada en el artículo de manera que entran en contacto con la entrada deseada y otra porción tal como una porción de transmisión ubicada ya sea en el artículo o fuera del mismo. El sensor 60 puede estar externo al artículo 20 y estar conectado operativamente a alguna porción del artículo 20 de manera que el sensor 60 puede detectar una entrada externa al artículo 20 y proporcionar una señal a un controlador y/o un accionador. En algunas modalidades, el sensor puede ser separado del artículo, por ejemplo, aplicado por separado a alguna porción de! usuario por vía de adhesivo u otro medio como se conozca en la técnica, y/o puede tener uno o más componentes separados de! artículo. En algunas modalidades, un medio o elemento de limpieza puede proporcionarse para permitir al usuario o la persona que procura el cuidado el ¡impiar ae manera suficiente el desperdicio corporal de! sensor 60 para permitir una determinación o lectura visual (especialmente para las modalidades de sensor que proveen tai señal) El elemento de limpieza puede inciuir una trama (celulósica o sintética), esponjado no tejido, película, espuma, elemento semejante a rodillo rígido o semirígido y similar dispuesto en el artículo y adaptado de manera tal que el elemento puede ser usado para limpiar le, pantalla de! sensor. El elemento de limpieza puede ser fijado al menos parcialmente a un componente deí artículo, ta! como la cubierta superior, cerca de! sensor 60 mediante cualquier medio conocido en !a técnica. El elemento de limpieza puede opcionalmente comprender agua o cualquier otra ayuda de limpieza conocida para facilitar la limpieza del usuario o de la pantalla del sensor En ciertas modalidades preferidas, el artículo 20 preferiblemente comprende también un accionador. Como se usa en esta solicitud, el término "accionador" se refiere a un dispositivo que comprende "potencial" y medios de transformar ese potencial para ejecutar o activar una "función sensible". El potencial del accionador puede comprender una energía almacenada o potencial o material almacenado. El accionador puede ejecutar o activar por tanto una función sensible mediante la transformación de la energía potencial en energía cinética o mediante la liberación o suministro de un material almacenado. Una "función sensible" está definida para los propósitos de la invención presente como una función ejecutada sobre el desperdicio corporal, el usuario, el artículo, o un componente o componentes del mismo, o una señal para el usuario o la persona que procura el cuidado. Un componente de los desperdicios corporales puede incluir, por ejemplo, humedad, electrolitos, enzimas, gases volátiles, bacterias, sangre, etc. Un componente del usuario puede incluir también piei, genitales, el recto, el músculo del esfínter rectal, ele. Un componente del artículo puede incluir también ¡os dobleces para pierna, los dobleces de cintura u otras barreras de desperdicio y/o componentes de contenóión, paneles laterales, lengüetas, una estructura, un núcleo absorbente, un - componente de adquisición, un sistema de sujeción, los bordes longitudinales o de extremo, etc. La energía potencial puede almacenarse como energía mecánica, eléctrica, • química o térmica. La "energía cinética" como se usa en esta solicitud se refiere a la capacidad para hacer trabajo o para ejecutar una función sensible como se describió antes (por ejemplo, la expansión de un dispositivo comprimido, la rotación de un ' . dispositivo girado, un gel que se mueve conforme cambian las fases, recubrimiento o tratamiento de la piel o las heces fecales, inhibición de una enzima, ajuste de' pH, etc.). La activación de la creación de una estructura tridimensional para atrapar desperdicios, por ejemplo, involucra las funciones sensibles ejecutadas sobre un componente del artículo y, finaímente, sobre el desperdicio. El atrapamiento de desperdicio, la limpieza de la piel del usuario o tratamiento del la piel con una composición para el cuidado de la piel, agente antimicrobiano, agente antihongos o inhibidor de enzima, por ejemplo, son funciones sensible ejecutadas sobre el desperdicio y/o el usuario. El ajuste de la geometría del artículo (en una, dos o tres dimensiones) o propiedades físicas (por ejemplo, módulo de flexión, geometría, etc.) son ejemplos de funciones sensibles, que pueden ser ejecutadas sobre el artículo. La indicación a una persona que proporciona el cuidado y/o al usuario de que un evento ha ocurrido, o está próximo a ocurrir, también es considerado una función sensible para los propósitos de la invención presente. La señal puede ser visual, auditiva, palpable, eléctrica, química, o biológica. Un accionador de un artículo desechable puede, por ejemplo, liberar o suministrar un desodorante, inhibidor de enzima, agente antimicrobiano, agente antihongos, composición de cuidado de la piel o agente de control de pH; capturar, limpiar, cubrir, atrapar, inmovilizar, sellar, bombear o almacenar el desperdicio corporal; o activar la liberación o creación de una estructura o elemento designado para ejecutar una o más de esas funciones o cualquier otra función sensible sobre el desperdicio, el usuario o el artículo o un componente del mismo. Un accionador de la presente invención puede liberar la energía potencial para ejecutar o activar una función sensible sobre el desperdicio, e! usuario, el artículo o • un componente del mismo. La liberación de energía potencial pueae transformar la . energía mecánica, eléctrica, química o térmica en energía cinética mecánica, eléctrica o química para ejecutar la función sensible. Los accionadores pueden ser activados mediante un nivel de umbral de una entrada para liberar la energía potencial a fin de ejecutar una función sensible sobre ia entrada o puede responder continuamente sobre la entrada como se describe a continuación. Por ejemplo, una espuma comprimida tiene almacenada energía potencial mecánica compresiva y puede proporcionar energía cinética mecánica cuando sea liberada. Una espuma torcida tiene almacenada energía potencial mecánica de torsión que puede proporcionar energía cinética mecánica es decir, rotación, cuando es liberada. Además, la energía química, eléctrica o térmica almacenada puede utilizarse para liberar energía cinética, eléctrica, mecánica, química o térmica. Un accionador de un artículo desechable, por ejemplo, puede incluir uno o más de los siguientes: loción almacenada, agentes antimicrobianos o antihongos, agentes de modificación de heces fecales, inhibidores de enzima, reguladores de pH, tintes, gas presurizado, una espuma comprimida, una bomba, un miembro de transporte de líquido de sistema cerrado, un gel sensible a la electricidad, un gel sensible al pH, un gel sensible a la concentración de sal, etc. La energía potencial puede almacenarse en cualquier forma suficiente para mantener/restringir hasta que se requiera. Los medios adecuados para mantener y/o restringir tal energía incluyen baterías y/o capacitores, materiales tensados elástica, torsional o compresivamente o estructuras, en la forma de reactivos sin reaccionar, y materiales capaces de ejecutar funciones físicas o químicas (por ejemplo, absorbentes, emolientes, reguladores de pH, inhibidores de enzima, agentes de modificación de heces fecales; gases comprimidos, etc.). Alternativamente, el accionador de la presente invención puede comprender una cantidad de material almacenado que tiene la capacidad para ejecutar o activar una función sensible sobre el desperdicio cor?oral, el usuario, ei artículo, o cualquier componente o componentes del mismo. En una modalidad, por ejemplo, el acciopador puede liberar o suministrar un material almacenado que eiecuta una función sensible. En esta modalidad, el accionador puede ser activado por un nivel de umbral de una entrada para liberar o proporcionar en forma discontinua el material almacenado en un momento dado o puede liberar o suministrar el material en forma continua. El accionador puede, por ejemplo, incluir loción almacenada, composiciones de cuidado de la piel, agentes antimicrobianos o antihongos, agentes de modificación de heces fecales, inhibidores de enzima, reguladores de pH, tintes, etc. En ciertas modalidades preferidas, el material puede ser suminisírado por un accionador tal como un material elástico en expansión, un gas a alia presión liberado, etc. Las Figura 2 y 2A ilustran un accionador 90 comprendiendo un material comprimido resilente 94, tal como una espuma, sellado al menos al vacío dentro de un dispositivo de diferenciación 91. Un dispositivo de diferenciación de presión, como se utiliza aquí, es cualquier dispositivo o estructura que puede mantener un material elástico en un estado comprimido (por ejemplo, puede almacenar energía proporcionando una presión de compresión sobre el material elástico comprimido 94). Un "estado comprimido" se define como la condición en la cual se mantiene un material a un volumen menor que el material tendría si no estuviera forzado y bajo presión aplicada de cero. Con respecto a los materiales elásticos, un estado comprimido puede ser por lo general logrado aplicando una presión a una superficie del material o a través de cualquier otro medio conocido en la técnica. El dispositivo de diferenciación de presión puede, por ejemplo, comprender una bolsa sellada al vacío o materiales tensionados, tal como bandas o hilos elásticos o inelásticos, tiras, películas, materiales no tejidos, lienzos, o espumas, que aprietan un material elástico. Preferiblemente, la compresión del material elástico mantenido mediante el dispositivo de diferenciación de presión 91 puede ser reducido al menos parcialmente (es decir, el material elástico comprimido 94 puede por lo menee expandir parcialmente) a través de un mecanismo activador. Un mecanismo activador es cualquier elemento o dispositivo, tal como un sensor, accionador, o combinación de los mismos, que responde a una enlrada para efectuar !a ecualización de la presión en el dispositivo de diferenciación de presión 91 y permitir que el material elástico comprimido 94 expanda al menos parcialmente. Al liberar el material comprimido, tal corno cuando se detecta un analito objetivo biológicamente activo, el material elástico comprimido puede expandir y liberar el material almacenado. En algunas modalidades, puede ser ventajoso que el acionador comprende un espacio hueco 96. El material elástico puede comprender cualquier material resilente, incluyendo pero no limitado a una espuma EVA tal como aquellas disponibles de Foamex Corporation of Eddystone, Pennsylvania identificada como SIF/210PP1 o la espuma Aquazone 80A, o ce Sentínel Products Corporation f Hyannis, MA identificada como MC1900 EVA 2lb/ft3, o una espuma HIPE como se describe en la Patente de los Estados Unidos de Norteamericana No.5, 260, 345 titulada "Absorbent Foam Materials For Aqueous Body Fluids and Absorbent Articles Containing Such Materials" emitida para desMarais et al- el 9 de noviembre de 1993; la Patente de los Estados Unidos de Norteamericana No ,387, 207, titulada "Thin-Until-Wet Absorbent Foam Materials For Aqueous Body Fluids And Process For Making Same" emitida a Dyer et al, el 7 de febrero de 1995, y la Patente Norteamericana No. 5,625,222 titulada "Absorbent Foam Materials For Aqueous Fluids Made From high Interna! Phase Emulsions Having Very Hing Water-To-Oil Rations emitida a DesMarais et al. el 22 de julio de 1997. (Cada una de las patentes identificadas anteriormente se incorporan mediante referencia aquí) En algunas modalidades de la presente invención, el dispositivo de diferenciación de presión 91 puede comprender una bolsa soluble. La bolsa soluble puede ser soluble en presencia de uno o más tipos diferentes ue entrada, tal como agua, orina, enzimas fecales, un nivel de oH, etc. y puede tener características físicas y/o químicas (por ejemplo espesor) que pueden diseñarse para fijar un nivel de umbral de !a entrada requerido para disolver la bolsa. La bolsa soluble, puede, por ejemplo comprender una película plástica que es soluble a'< agua tal como una película PVA proporcionada . por Chris-Craft Company Products, Inc. de South Holland, IL como la película MONOSOL. M7031, o H.B. Fuller Company de St. Paul, MN como HL 1636 o HL 1669-X. El espesor de película, por ejemplo, puede ser modificado para proporcionar una aclivación deseada. La película utilizada puede por ejemplo, tener un espesor en la escala desde aproximadamente 0.0012 cm hasta aproximadamente 0.0038 cm. Una película HL 1636 que tiene un espesor de aproximadamente 0.0025 cm, por ejemplo, se activará con un contenido de humedad de aproximadamente 0.049 gramos por pulgada cuadrada. El acc onador puede comprender alternativamente un gel sensible a la electricidad. Los geles sensibles a la electricidad son redes de gel poliméricas que, cuando son expandidas por lo menos parcialmente con agua, cambian el volumen y/o la geometría bajo la aplicación de una corriente o campo eléctrico. Por ejemplo, ciertos geles de poliacrilamina parcialmente ionizados experimentarán contracción anisotrópica de aproximadamente 50% bajo campos eléctricos débiles (por ejemplo, 0.5 volts/cm) cuando se sumergen en acetona y agua, los geles sensibles a la electricidad alternativos pueden experimentar flexión inducida eléctricamente en presencia de agua y un agente tensioactivo o pueden experimentar un movimiento ondulante oscilatorio cuando se someten a un campo eléctrico oscilatorio. Se considera que el encogimiento local puede ser inducido en una porción del gel, por ejemplo un lado de un elemento de gel mediante la concentración de moléculas de agente tensioactivo cargadas positivamente en el polímero de gel cargado negativamente en un campo eléctrico. El cambio de la intensidad y/o la polaridad del campo inducen un movimiento en el gel conforme un lado disminuye en longitud (por ejemplo un gel formado en una tira puede torcerse). Los geles sensibles a la electricidad pueden comprender energías variables tales corro reciangu!ar. circular, rejiila reticulada, etc. patrones a fin de proporcionar una válvuía para liberación ae ur material, permitir que un desecho corporal fluya a través del mismo, evitar que un desecho corporal fluya a íravés del mismo, encapsulai un desecho corporal, etc conforme cambian de volumen y/o geometría. Un gel sensible a la electricidad formada en una tira, por ejemplo puede ser flexionado para proporcionar un espacio hueco disponible para cuando se detecla una actividad eléctrica en un músculo del esfínter recial externo que predice la defecación u orinación. En las Figuras 5A y 5B, por ejemplo, una tira de ge! sensible a la electricidad está mostrado en un circuito en el que la humedad fecal puede enlazar los contactos 485 y permitir que la corriente fluya hacia el gel sensible a la electricidad uniendo o reforzando la tira. Alternativamente, un el sensible a la electricidad formado en un patrón de rejilla reticulada, como se muestra en las Figuras 6A, 6B y 6C, puede inducirse eléctricame¡nte para expander o comprender cuando se detecta una orinación JL inminente para formar una válvula que permita y/o evita que la orina fluya hacia otra porción del artículo 20. La Figura 6A, por ejemplo, muestra un circuito que incluye un patrón de rejilla reticulado de un gel sensible a la electricidad. Las Figuras 6B y 6C muestran además una vista microscópica de la rejilla en una configuración contraída y una expandida respectivamente. Un material ilustrativo es un gel PAMPs débilmente entrelazado (ácido poliacrilamido-2-metil propano). Este tipc de gel puede ejecutar varias funciones tales como aplicar o suministrar un agente químico para tratamiento de heces fecales. Otros geles sensibles a la electricidad ilustrativos se describen an la Patente Norteamericana No. 5,100,933 emitida para Tanaka el 31 de marzo de 1990 y WO 9202005, ambas que son incorporados mediante referencia aquí. Alternativamente, los geies sensibles al pH o los geles sensibles a la concenlración salida que cambian ei volumen y/o la geometría a concentraciones específicas de pH o sal, respectivamente, se pueden utilizar como un accionador de la presente invención. El accionador puede estar colocado en y/o conectado operativamente a cualquier porción dei artículo desechable que permitirá que e! accionador ejecute una función sensible sobre el desperdicio corporal, el usuario, e! art;cu!o o un componente dei mismo. En el artículo 20, por ejemplo, el accíonador puede eslar ubicado en la región de cintura frontal 36. la región de cintura posterior 38 o la región e entrepierna 37 del artículo 20 o puede ser integral con, colocada adyacente a, o unida con un componente de la estructura 22, la cubierta superior 24, la cubierta posterior 26, el núcleo absorbente 28, los paneles laterales 30, los dobleces para pierna 32, una característica de cintura 34, un sistema de sujeción 40, los bordes longitudinal 50 o de extremo 52, etc. El accionador puede estar completamente contenido dentro del artículo ta! como el artículo 20, puede tener una porción ubicada en el articulo y una porción ubicada fuera del artículo 20, o puede ser completamente externo al artículo 20. Un accionador o una porción de un accionador puede eslar conectada operativamente a uno o más sensores 60, uno o más controladores 80, otra porción del accionador u otra porción del artículo 20. Además, el accionador puede ser integral con el artículo 20, o puede ser instalado por la persona que proporciona el cuidado o el usuario. El artículo 20 puede incluir también un controlador. Un "controlador" está definido para los propósitos de esta aplicación como un dispositivo que recibe una entrada desde un sensor y determina si una o más acciones se van a tomar. El controlador puede recibir una señal desde el sensor 60 y dirigir el accionador para ejecutar una función sensible sobre el desperdicio corporal, el usuario, el artículo o un componente del mismo.

Alternativamente, el accionador puede recibir la señal directamente desde el sensor 60 y ejecutar una función sensible sobre el desperdicio corporal, el usuario, el artículo o un componente del mismo. El controlador puede incluir materiales que experimentan un cambio químico o fisico, puede ser un dispositivo químico, mecánico o eléctrico que procesa la información desde un sensor, etc. el -biosensor 60 puede incluir un transductor que comprende una película de múltiples capas de Langmuir-Blodgett, cuando menos una porción de la cual puede funcionar como un controlador, en donde una o más capas incluye un elemento de reconocimiento biológico. Al estar en contacto con el agua, las películas Langmuir-Blodgett son conocidas a reorganizar espontáneamente, resultando en regiones con más capas que la película original y otras capas teniendo menos capas.

Esta reorganización puede exponer al elemento de reconocimiento biológico al medio ambiente preferentemente en presencia de agua, tal como e?> el desperdicio corporal, el cual puede contener el anaiito biológico objetivo. Esto puede reducir los posiíivos falsos y/o extender la vida en anaquel del biosensor. Alternativamente, un controlador eléctrico que recibe las señales tales como el potencial eléctrico proveniente de un sensor eleclroquímico puede recibir y monitorear múltiples señales eléctricas y puede accionar repetidamente el accionador. El controlador puede ser integral con el componente de sensor, integral con el componente de accionador o un componente separado del A. sistema. El controlador puede estar colocado en y/o o conectado operativamente a cualquier porción de un artículo desechable lo que permitirá que el controlador reciba una señal desde el sensor 60 y proporcione una señal hacia el accionador. En el artículo 20, por ejemplo, el consolador puede estar ubicado en la región de cintura frontal 36, la región de cintura posterior 38, o la región de entrepierna 37 del artículo 20 y puede estar integral con, colocada adyacente a, unida a la estructura 22, o un componente de la cubierta superior 24, la cubierta posterior 26, e¡ núcleo absorbente 28, los paneles laterales 30, los pliegues para pierna 32, una característica de cintura 34, un sistema de sujeción 40, los bordes longitudinal 50 o de extremo 52, etc. El controlador puede ser integra! con el artículo 20 o puede ser instalado por la persona que proporcione el cuidado o e! usuario. El controlador puede estar contenido completamente dentro dei articulo la! como el artículo 20 o puede tener una porción ubicada en el artículo y una porción ubicada fuera del artículo o puede estar completamente fuera del articule 20. Un conírolador o una porción del controiador puede ubicarse operativamente a uno o más senso-es 6C, uno o más accionadores 90, otra porción del controlador u otra porción de' artículo 20. El controlador, por ejemplo, puede recibir una señal desde el sensor 60 y proporcionar una señal hacia el accionador, por ejemplo, mediante una transmisión de radio frecuencia (rf). Aunque los elementos estructurales distintos pueden ejecutar las funciones del sensor 60, el accionador y el controlador, las funciones del sensor 60, el accionador y/o el controlador de; la presente invención no necesitan ser ejecutadas por elementos estructurales distintos. Las funciones del sensor 60 y el controlador, por ejemplo, pueden ser ejecutadas por el mismo elemento estructural. Un "sistema sensible" está definido para los propósitos de esta solicitud para un sistema que incluye un sensor 60 y un acciopador que actúa sobre los desechos corporales, el usuario, el artículo, o un componente del mismo cuando el sensor 60 detecta la entrada de activación apropiada. A la detección de un parámetro de entrada determinado, el accionador efectúa la liberación de energía almacenada o el material para ejecutar una función sensible. Cuando un sensor proactivo 60 detecta un evento inminente, el accionador efectúa la liberación de la energía almacenada. Por detectar una señal de entrada antes del evento inminente, un sistema sensible dentro del artículo puede ser accionado para preparar el evento o para indicar a la persona que procura el cuidado o al usuario del evento inminente. Esto permite la construcción de artículos en los cuales la tecnología del manejo de desperdicio sea inicialmente ocultado o no obstrusivo, pero el cual este disponible en, o justo antes, del momento de la necesidad y/o en el cual e! artículo puede proporcionar a la persona que procura cuidado o al usuario de la oportunidad para preparar un evento por adelantado (por ejemplo, administrar un tratamiento profiláctico al usuario en el evento de microorganismos patógenos detectados o contaminación fecal residual). Sin considerar la entrada específica, el sensor proactivo 60 en estas modalidades puede accionar un accionador para ejectuar una acción sobre el artículo, el usuario o el medio ambiente para prepararse para ¡a ocurrencia del evento o proporcionar una serial a la persona que procura el cuidado que el evento inminente está próximo a ocurrir. Si el sensor 60 comprende un sistema sensible, un accionador puede ser accionado por sensores y/o indicadores diferentes, o accionadores diferentes pueden ser accionados por sensores y/o señales diferentes. De manera alterna, un sensor y/o una señal pueden accionar accíonadores múltiples. Un sistema sensible puede responder en una forma "continua" o una "discontinua". Como se usa en esía solicitud, un "sistema sensible continuo" se refiere a un sistema sensible en el que la salida es cuantitativamente dependiente de la cantidad de la entrada, es decir, cantidades que se incrementan continuamente de la entrada se requieren para efectuar las cantidades continuamente crecientes de las salida, o donde la salida del sistema sensible comprende una liberación pasiva de un material almacenado.

Un polímero superabsorbente colocado en un núcleo absorbente de un artículo, por ejemplo, proporciona una respuesta continua en la que las salida es cuantitativamente dependiente de la cantidad de la entrada, es decir, conforme se incrementan las cantidades del desecho líquido en contacto con el polímero superabsorbente, una cantidad creciente del polímero que contiene ese líquido hasta la capacidad del polímero se agota. Una reacción química estequeométrica es otro ejemplo de un sistema que tiene una respuesta continua a la salida creciente. En la reacción A + exceso de B -? C, por ejemplo, la cantidad de exceso de B convertido a C es estequiométricamente y por lo tanto "continuamente," relacionado con la cantidad de A disponible en el sistema. Sin embargo, un "sistema sensible discontinuo" se refiere a un sistema sensible que tiene una función de salida que es esencialmente independiente de la cantidad de la entrada más allá de un nivel de umbral. Por ejemplo, cuando uno o ma;-: niveles de umbral de una entrada dada se cumplen, el sistema sensible puede liberar toda o una porción predeeignada de su energía almacenada o suministrar, es decir, transportar activamente, todo o una porción prediseñada de su material almacenado para ejecutar una función sensible específica. En una modalidad ideal de la presente invención, la función de salida, f(x), incluye una función de "etapas" como se muestra en la Figura 3A. En esta modalidad, la velocidad de cambio en las salida con niveles crecientes de entrada (d(sa!ida)/d(entrada)), es decir, la inclinación o primera derivada f(x) de la función de salida f(x) es de manera esencial preferiblemente cero cuando la cantidad de la entrada está sobre o debajo del nivel de umbral. Sin embargo, en el nivel de umbral, la velocidad de cambio d(salida)/d(entrada) preferiblemente se aproxima a infinito. Por tanto, en la respuesta discontinua ideal, el límite de la función f(x-e) como s?O no es igual ai límite de la función f(x+e) como e?O, es decir, lim f(x-e) -? lim f(x+e). e?O e?O Sin embargo la presente invención, reconoce que en el mundo físico un cambio de etapa instantáneo en el nivel de umbral no es necesario y puede no ser posible en muchas instancias. En una modalidad preferida, solamente es necesario que la función de salida tenga un cambio de tapa virtual con cada pequeño cambio en la entrada en o alrededor del nivel de umbral de la entrada. Por lo tanto, la presente invención contempla un sistema sensible discontinuo de la presente invención que íiene una función de salida que responde en una forma suficientemente discontinua a la región de transición de manera que la función de salida tiene por lo menos un grado relativo mínimo de inclinación en la región de transición. En tanto que no se desea limitarse a un método particular de descripción o modelado de un sistema discontinuo, en un método preferido de determinación de si una función de salida dada se ejecuta o no en una forma suficientemente discontinua como se define para ¡os propósitos de ía presente invención, !a inclinación de ia curva de salida en el punto de inflexión se compara con la inclinación relativa de una línea entre e! primero y el último puntos de la región de transición. Por ejempio, la Figura 4A muestra una gráfica de una función de salida ilustrativa, f(x) junto con gráficas alineadas de I primera, f'(x), segunda f'(x), y tercera, f'"(x), derivadas de ¡a función de salida ilustrativa. La función de salida f(x) describe el efecto da la entrada (x o I) sobre la salida o la respuesla (R(l)). Para los propósitos de la presente invención, la región de transición está definida como la región entre la máxima relativa, R( ), y la mínima, R(lz), de la segunda derivada, f'(x), de la función de salida, f(x). la máxima relativa, R( ), y la mínima relativa, Rfl?), son puntos en los que la tercera derivada, f'"(x), es igual a cero. El punto de inflexión, l0, está definido como el punto en la región de transición en el que la segunda derivada , f"(x), se ¡guala a cero, es decir, d2R | — = 0. di2 ¡=¡n La comparación de la inclinación de la función de salida en el punto de inflexión para la inclinación de una línea entre el primero y el último puntos de la región de transición puede describirse mediante la ecuación: dR ¡ (? RT) - I = di | l=l0 (?lt) En esta ecuación dR/di en el punto de inflexión es la primera derivada de la función de salida en ese punto. El término ?lt es el cambio en la entrada para el sistema sensible entre el primero l1 ( y el último, l2, puntos de I región de transición, es decir, l2 - y el término ? R-¡ es el cambio en la respuesta de I función de salida entre el primero y el último puntos de la región de transición, es decir, R(l2) - R(l i. El coeficiente k es una constante proporcional que describe la inclinación relativa de !a inclinación de la función de salida en el punto de inflexión, ?0, comparado con la inclinación de una línea entre el primero y último punios de la región de íransición. A fin de que el sistema sensible tenga una función de salida discontinua, la constante proporcional k debe ser por lo menos de aproximadamente 2.0, de preferencia de por lo menos aproximadamente 3.0, de manera más preferible de por lo menos aproximadamente 5.0, e incluso de manera más preferible de por lo menos aproximadamente 10.0, con por lo menos aproximadamente 100.0 siendo el más preferi o. En ciertas modalidades, el grado relativo de inclinación en la región de transición de un sistema sensible discontinuo puede modelarse también mediante una función de transferencia de un sistema de control que tiene una sene de un número entero, n, intervalos de primer orden con una constante de tiempo idéntica. La función de - i transferencia del sistema sensible está definida para los propósitos de la presente invención como la relación de Laplace que transforma la salidas (variable de respuesta) a la entrada (variable de perturbación). Véase por ejemplo, Robert H. Perry & Don Green, Perry's Chemical Enaineer's Handbook, Sixth Ed., Chap.22 (McGraw Hill, Inc. 1984).

Como se muestra en ia Figura 4B, el grado relativo de inclinación de una función de salida puede ser aproximado mediante la fórmula: KG.(s) = K/(Ts + 1)p en la cual KG.(s) es la función de transferencia, k es un elemento proporcional, T es la constante de tiempo del sistema, y n es el número entero de los intervalos de tiempo de primero orden. En este modelo, conforme el número n se incrementa, la inclinación de la función de salida en la región de transición también se incrementa y el modelo empieza a aproximarse a un sistema sensible discontinuo. Ciertos sistemas sensibles discontinuos de la presente invención pueden ser modelados preferiblemente por la fórmula anterior cuando n es mayor que o igual a aproximadamente 25, con n que es mayor o igual a aproximadamente 50 siendo más preferido y n que es mayor o igual que aproximadamente i 00 que es el de mayor de preferencia. Como se muestra en la Figura 3A, un sistema sensible de la presente invención puede incluir un nivel de umbral individual en el cual el sistema sensible puede liberar toda su energía almacenada para ejecutar una función sensible específica o puede incluir múltiples niveles de umbral en los cuales el sistema puede liberar una porción prediseñada de su energía almacenada para ejecutar una o más funciones sensibles específicas en cada uno de los niveles de umbral. En una modalidad que tiene un nivel de umbral individual, que tiene toda su energía almacenada para ejecutar la función sensible completa cuando ese nivel de umbral se alcanza. En ta! modalidad de umbral individual, en este ejemplo, el sistema sensible discontinuo incluye un sistema que tiene dos estados tales como activo o inactivo. Una cantidad de umbral de una entrada tal como un material biológico objetivo está presente en el artículo absorbente el sistema sensible pueden ejecutar una función sensible individual sobre el desecho, el usuario, el artículo o un componente del mismo, íal como la envolíura del desecho lejos de la piel del usuario, o proporcionando una señal visual fácilmente detectable por el usuario o la persona que procura el cuidado. Por tanto, el sistema sensible discontinuo puede ejecutar una función similar a un interruptor de un tiempo que cambia de un estado a otro en presencia de un nivel de umbral de una enlrada. Allernaíivamente, como se muestra en Figura 3B, el sistema sensible puede tener múltiples niveles de umbral en los cuales cuando cada nivel de umbral es alcanzado el sistema puede liberar una "quanta" determinada de energía o proporcionar una cantidad determinada de material para ejecutar una función de respuesta específica.

En esta modalidad, cuando cada nivel de umbral se alcanza, una porción de ia función sensible completa puede ejecutarse y/o diferentes funciones sensibles independientes diferentes pueden ejecutarse en respuesta a diferentes niveles de umbral que se alcancen. Por ejemplo, un* sistema sensible pueden moni orear una enzima fecal y cuando cada nivel de enzima de umbral se cumple puede proporcionar un cantidad igual o diferente de inhibidor o inhibidores de enzima o loción, o suministrar un regulador de pH en un primer nivel de umbral y ejecutar otra función sensible tal como proporcionar una cantidad de inhibidor o inhibidores de enzima en el segundo nivel de umbral. En cada región de transición, el sistema sensible responde esencialmente a la misma región de transición en la misma modalidad individual antes descrita. Además, un sistema sensible puede monitorear múltiples entradas tales como uno o más bacterias patógenas y/o una o más enzimas fecales y ejecular una o más funciones sensibles cuando los niveles de umbral de las diferentes entradas se alcanzan o pueden ejecutar una función sensible solamente cuando dos o más de los niveles de umbral de' las diferentes entradas se reúnen. Un controlador puede monitorear múltiples entradas d ferentes y ejecutar un función sensible diferente cuando el nivel de 1 umbral de diferentes entradas es alcanzado. Alternativamente, el control puede ejecutar una función de tipo de enlace OR lógica de mare que una función sensible puede ser ejecutada cuando uno o más niveles de umbral de las entradas múltiples son alcanzados.

El controlador puede ejecutar también una función de tipo de enlace AND lógica de manera que una función sensible puede ejecutarse cuando cada nivel de umbral de dos o más entradas diferentes son alcanzados. Un sistema sensible puede también comprender un sistema de "ciclo cerrado" o de "ciclo abierto". Un sistema de "ciclo cerrado" el cual también es referido como un sistema de "ciclo de control de retroalimentación" incluye distintos componentes de sensor 60 y accionador y ejecuta una función sensible sobre la entrada. En algunas modalidades preferidas, el sistema puede también utilizar una detección c una medición de un elemento o un parámetro de la condición de salida como por lo menos un activador de la función sensible que es ejecutada sobre la entrada. La condición de salida puede se>" 3I estado de la condición de entrada después de que el accionador ha tenido fa oportunidad de ejecutar una función sensible sobre la condición de entrada. La función sensible puede ser ejecutada cuando la condición de salida aícanza un nive! de umbral, o puede ejecutarse solamente cuando la condición de salida y una o más condiciones se cumplen. Actuando sobre la entrada puede incluir actuar sobre el elemento detectado, por ejemplo, detectar el un microorganismo y actuar sobre el microorganismo, o puede incluir actuar sobre una composición de la cual el elemento detectado es un componente integral, por ejemplo, detectar una bacteria fecal y actuar sobre la masa fecal o heces fecales residuales sobre la piel del usuario. Como se describió antes, el ciclo de control de retroalimentación incluye por lo menos dos componentes distintos: el sensor 60 y un acccionador. El sensor 60 detecta un evento, o un parámetro asociado con ese evento. El accionador recibe una señal y ejecuta la función sensible sobre la condición de entrada detectado por el sensor 60. El ciclo de control de retroalimentación puede incluir además un controlador. En este caso, el sensor 60 puede proporcionar una señal al controlador y el controlador puede dirigir el accionador para ejecutar una función sensible sobre la condición de entrada. El controlador puede ser un componente separado del sistema sensible o la función del controlador puede ser ejecutada por el sensor 60 y/o el accionador. El ciclo de control de retroalimentación puede ser "no modulador" o "modulador". En un sistema sensible en un ciclo de control de retroalimentación "no modulador" el sistema sensible actúa como un interruptor de un tiempo en el que el accionador ejecuta una función sensible de la entrada cuando el nivel de umbral de la condición de salida s,e cumple. Por ejemplo, el sensor 60 puede detectar la presencia de, o medir la concentración de, una microorganismo patógeno específico, y el accionador puede indicar a la persona que procura el cuidado de una infección potencial incipiente.

En este ejemplo, si accionado»" actúa sobre "a entrada detectada por el sensor 60. Sin , embargo, un ciclo de control de retroalimen ación "modulador", incluye un sensor 60, u?t '. accionador y un copíroiador. En un ciclo de control de retrondmenración modulador. !a condición de salida es monitoreada constantemente o en forma repetida y el controladcr detecta el accionador para ejecutar una función sensible sobre la enlrada a fin de mantener la condición de salida en un punto fijo deseado o dentro de una escala deseada • o proporciona una medición continua del nivel o concentración del analito biológico objetivo. Sin embargo, un sistema de "ciclo abierto" es un sistema que responde a la entrada para ejecutar una función sensible sin utilizar la retroalimentación, es decir, la salida no tiene efecto sobre la enírada detectada que registra el sistema. Un sistema de ciclo abierto puede incluir un sistema sensible que tiene un dispositivo individual que ejecuta las funciones tanto del sensor 60 como del accionador o puede tener distintos componentes de sensor 60 y accionador en la que el accionador actúa sobre otra parte diferente del líquido. Un polímero superabsorbente colocado en un núcleo absorbente de un artículo absorbente desechable, por ejemplo, proporciona una respuesta de ciclo abierto debido a que el polímero solamente incluye un dispositivo individual que ejecuta las funciones del sensor 60 y el accionador. Alternativamente, un sistema sensible de ciclo abierto puede incluir un sensor 60 que detecte el desperdicio corporal o un componente de ese desecho corporal y un accionador que ejecute una función sensible en una forma continua o discontinua sobre otra parte de la entrada deleclada por el sepsoí 60. Oíros sistemas sensibles se describen en ¡as solicitudes patentes de los Estados Unidos Nos. de serie 09/106,424 titulada "Artículo desechable que tiene un sistema sensible discontinuo" presentada ei 29 de junio de 1998 (No. de caso P&G 7197); 09/107,563 titulada "Artículo desechable que tiene un sistema sensible que incluye un ciclo de control de retroalimentación" presentada el 29 de junio de 1998 (No. de caso P&G 7198), y en la 09/106,225 titulada "Artículo desechable que tiene un sistema sensible que incluye un accionador mecánico" presentada el 29 ae junio de 1998 (No. de caso P&G 7199), cada una de las cuales se incorpora aquí por referencia. Un ejemplo de un pañal 20 de la presente invención puede incluir un sistema sensible que incluye un sensor 60 como se muestra en la Figura 1 y un accionador como se muestra en la Figura 2. El sensor 60 puede comprender un transductor asociado de manera operativamente con un elemento de reconocimiento biológico adaptado para detectar E. coli en las eses fecales. Al ocurrir la detección específica de un nivel de umbral de E. coli por el elemento de reconocimiento biológico, el íransductor indica al accionador con una corriente eléctrica. El artículo mostrado en la Figura 1 puede incluir un accionador que comprende un material comprimido resilente 94 sellado al vacío bajo una película soluble al agua 91 , como se muestra en la Figura 2 (por ejemplo, una película de PVA). A la recepción de la señal apropiada proveniente del sensor, el accionador puede cerrar un interruptor, por ejemplo, puede liberar una pequeña cantidad de agua almacenada para hacer contacto y disolver ia película soluble al agua 91. Esto resulta en la liberación de la energía mecánica almacenada dentro de la espuma comprimida. El material resilente 94 expande y forma un separador para proporcionar un volumen hueco para las eses fecales incipientes. De manera alterna, el cierre del interruptor puede adlcionalmente liberar un antimicrobiano para controlar el E. coli y/o un colorante visible para indicar la presencia de £ coli al usuario o a la persona que procure el cuidado. En otra modalidad, el sistema sensible puede incluir un accionador que alerta a la persona que procura el cuidado o al usuario de un evento inminente tai como una infección diarreica o una irrritación de la piel (por ejemplo, candídiasis). En una modalidad alternativa, la invención presente puede comprender una cubierta parcial de cuerpo tal como una cubierta de mano ¡a cual puede detectar y alertar a! usuario de las condiciones biológicas específicas. La cubierta de mano puede cubrir - parcial o totalmente ía mano o cualquier otra parte del cuerpo. Preferiblemente, el sensor se localiza por lo general en o cerca de por ló menos una porción de la superficie exterior.

Formas ilustrativas de cubiertas de mano incluyen pero no se limitan a dedales, guantes, guantes con dedo para el pulgar y envolturas de mano. Preferiblemente, estas cubiertas de cuerpo son desechables. Estas cubiertas se pueden utilizar para la atención y determinación médica, atención y determinación zoológica y veterinaria, tareas de agricultura asociadas con productos de planta o ganadería, preparación y manejo de alimentos tanto comercialmente o en casa ya sea para consumo intentado para humanos y oirás crialuras vivientes. En todavía otra modalidad, ¡a presente invención puede comprender el manejo, almacenamiento o artículo de preparación de alimentos utilizados en relación con comestibles destinados para el consumo de humanos u otras criaturas vivientes que pueden detectar y alertar al usuario de las condiciones biológicas específicas.

Preferiblemente, estos artículos son desechables. Preferiblemente, el sensor se localiza por lo general en o cerca de la porción superficial esperada que entre en contacto en el sitio próximo o en contacto con una sustancia alimeníicia. Los artículos pueden ser usados, ya sea, en el manejo de comestibles crudos en diversas etapas del manejo o preparación, o en combinación con una sustancia comestible completamente preparada.

Estos artículos pueden incluir manteles, cubiertas y láminas para la preparación de alimento ya sea rígidas o flexibles; materiales de almacenamiento de alimento tal como contenedores rígidos, forros para contenedores y superficies rígidas, envolturas para almacenamiento de alimentos preferiblemente elaboradas a partir de materiales flexibles; y, artículos para servir alimentos lales como charolas, platos, fuentes, tazones, envolturas para alimento, y láminas, tanto rígidas como flexibles que actúan en una manera como un plato de reemplazo.

Método de prueba Prueba del factor de respuesta: Con la prueba del factor de respuesta como se describe aquí posteriormente, se puede medir la respuesta de un sensor cuantitativo conforme a una reacción a la exposición para una sustancia o composición específica. Las sustancias o composiciones específicas para las cuales esta prueba es adecuada incluyen: maierial fecal de prueba en solución acuosa que tiene una concentración de 1 gramo de material fecal de prueba por un gramo de solución salina fisiológica; material fecal de prueba en la solución de orina de prueba que tiene una concentración de 1 gramo de material fecal por un gramo de solución de orina de prueba; solución de orina de prueba; una solución de eskatol en solución salina fisiológica que tiene una concentración de 180 microgramos de eskatol por gramo de solución salina fisiológica; y solución salina fisiológica. Se llevan a cabo todas las mediciones a la temperatura del cuerpo (37°Celsius). El método incluye los pasos siguientes en el orden siguiente: 1 ) Registrar la respuesta cuantitativa del sensor después de la exposición a la solución salina fisiológica durante 24 horas. La respuesta de antecedente es ia respuesta máxima registrada. 2) Exponer el sensor a ia substancia o composición específica. 3) Registrar la respuesta cuantitativa del sensor mientras que el sonsor está aún expuesto a la sustancia o composición específica durante 24 horas. La respuesta a la sustancia es la respuesta máxima registrada. El factor de respuesta se obtiene normalizando ¡a respuesta de Sa sustancia con la respuesta de antecedente. En ei caso que, el factor de respuesta sea menor de 1 , eí valor recíproco del factor de respuesta se reporta como el factor de respuesta. En tanto que se han ilustrado y descrito modalidades y ejemplos no limitantes particulares de la presente invención, sería obvio para aquellos con experiencia en la técnica que pueden hacerse varios cambios y modificaciones sin apartarse del espirito y alcance y alcance de la invención. Por ejemplo, aunque la presente invención está ilustrada y descrita principalmente con respecto a un pañal desechable, la presente invención no está limitada a esa modalidad. La presente invención puede ser utilizada también, por ejemplo, en artículos que son aplicados direclamente antes de la aplicación de un pañai desechable, o en lugar de un pañal desechable, un pañal colocable, un inserto de pañal, una toalla sanitaria, un tampón, etc. Además, debe ser aparente que todas las combinaciones de estas modalidades y características son posibles y pueden resultar en ejecuciones preferidas de la invención. Se pretende por lo tanto cubrir en las reivindicaciones anexas todos esos cambios y modificaciones que están dentro del alcance de la invención.

Claims (28)

REIVINDICACIONES

1. Un artículo desechable que se ajusta a un usuario que comprende: un biosensor incluyendo por lo menos un elemento de reconocimiento biológico, estando el biosensor adaptado para detectar un analito biológico objetivo en el desperdicio corporal o sobre la piel del usuario.

2. El artículo desechable de conformidad con la reivindicación 1 , en donde el elemento de reconocimiento biológico comprende un agente biológicamente reactivo.

3. El artículo desechable de conformidad con la reivindicación 1 , en donde el biosensor se selecciona a partir del grupo de: un biosensor biocatalítico y un biosensor de bioaíinidad, en donde el biosensor de bioafinidad se selecciona preferiblemente a partir de un biosensor a base de quimoreceptor y un inmunosensor.

4. El artículo desechable de conformidad con cualquiera de ¡as reivindicaciones precedentes, en donde e! elemento de reconocimiento biológico se selecciona a partir de la lista que incluye: una enzima o secuencia de enzimas; un anticuerpo; una proteína de receptor de membrana; una membrana de célula nalural o sintética; células viables o no viables de bacterias, plantas o animales; por lo menos una porción de un haz de nervios; por lo menos una porción de un órgano sensibie. Acinetobacter baumennii TO136 y Bacillus sp TO141.

5. El artículo desechable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el elemento de reconocimiento biológico está dispuesto sobre un substrato seleccionado a partir del grupo de: materiales basados en polímero, hidrogeles, tisús, materiales no tejidos, y materiales tejidos.

6. El artículo desechable de conformidad con cualquiera de las 1 reivindicaciones precedentes, en donde el biosensor detecta los analitos biológicos objetivo seleccionados a partir del grupo siguiente: bacteria patógena, bacteria del colón, virus, parásitos, toxinas bacterianas, hongos, enzimas.

7. El artículo desechable de conformidad con la reivindicación 6, en donde la bacteria patógena se selecciona a partir de la lista: Escherichia coli; Salmonella typhi, Slamonella paratyphi, Salmonella enteriditis; Slamonella typhimurium; Slamonella heidelberg; Shigella sonnei; Shigella flexneri; Shigella boydii; Shigella dysenteriae; Vibrio cholerae; Mycobacteium tuberculosis; Yersinia enterocolitica; Aeromonas hydrophila; Plesiomonas shigelloides; Campylobacter jejuni; Campylobacter coli; Bacteroides fragilis; Clostridia septicum, Clostridia períringens; Clostridia botulinum y Closstridia difficile.

8. El artículo desechable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el biosensor detecta el analito biológico objetivo asociado con una condición sistémica o de salud de la piel en el usuario antes de comenzar los einto ns clínicamente obsen/ables de la condición. ' ' •

9. El artícu desechable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el biosensor comprende adicionalmente un íransductor, preferiblemente seleccionado del grupo que incluye transductores electroquímicos, ópticos, térmicos, y acústicos.

10. El artículo desechable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el artículo comprende adicionalmente un elemento de limpieza para eí bíosensor.

11. El artículo desechable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el biosensor es fijado a un elemento de soporte y/c es capaz de desunir el artículo.

12. El artículo desechable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el biosensor o el elemento de soporte adhiere a la piel del usuario.

13. El artículo desechable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además un accionador que ejecuta una función sensible cuando el biosensor detecta un analito biológico objetivo, siendo preferiblemente la función sensible una señal para la persona que procura el cuidado o al usuario.

14. El artículo desechable de conformidad con la reivindicación 13, en donde la función sensible es una o más seleccionadas al partir del grupo de: crear un volumen hueco, tratar la piel, crear un sistema de espumado e indicar a la persona que procura el cuidado.

15. El artículo desechable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un receptor y/o un transmisor.

16. Ei artículo desechable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el biosensor tiene una factor de respuesta de por le menos 5 cuando se expone a las eses fecales, preferiblemente por le menos 10 cuando se expone a las eses fecales, preferiblemente por io menos 20 cuando se expone a ias eses fecales.

17. El artículo desechable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el biosensor tiene un factor de respuesta de por lo menos 5 cuando se expone una solución de eskaíol en solución salina fisiológica que tiene una concentración de 180 microgramos de eskatol por gramo de solución salina fisiológica.

18. Un artículo desechable que se va a ajustar a un usuario que comprende: un sensor adaptado para detectar marcadores de salud o marcadores nutricionales en el desperdicio corporal del usuario o sobre la piei del usuario.

19. El artículo desechable de conformidad con la reivindicación 18, en donde el marcador de la salud se selecciona a partir del grupo de: metales pesados, sustancias radioactivas, grasas, enzimas, secreciones endógenas, material proteinaceo, mucosa y microorganismos.

20. El artículo desechable de conformidad con la reivindicación 19, en donde los metales pesados son plomo o mercurio.

21. El artículo desechable de conformidad con la reivindicación 18, en donde el marcador nutricional se selecciona a partir del grupo de: calcio, vitaminas, electrolitos, grasas, ácidos grasos, jabones, aminoácidos, enzimas, ácidos biliares y sales de los mismos, esteroides y carbohidratos.

22. El artículo desechable de conformidad con las reivindicaciones 18 a 21 , en donde el sensor detecta al marcador objetivo de salud y/o nutricional asociado con la condrción de salud o nutricional antes de comenzar los síntomas clínicamente observables de la condición o en donde el biosensor detecta el marcador objetivo de salud y/o nutricionaí solamente por arriba de un nivel de umbral predefinido.

23. El artículo desechable de conformidad con las reivindicaciones 18 a 22, en donde el sensor comprende adicionalmente un transductor, preferiblemente seleccionado del grupo que incluye transductores elecíroquímicos, ópticos, térmicos y acústicos.

24. El artículo desechable de conformidad con las reivindicaciones 18 a 23, en donde el sensor comprende un microchip.

25. El artículo desechable de conformidad con las reivindicaciones 18 a 24, comprendiendo además un accionador que ejecuta una función sensible cuando el sensor detecta al marcador de salud o al marcador nutricional.

26. El artículo desechable de conformidad con la reivindicación 25, en donde el accionador transforma una energía potencial para ejecutar la función sensible, siendo la energía potencial una o más seleccionada a partir del grupo de energía mecánica, energía eléctrica, energía química.

27. El artículo desechable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además: una cubierta superior; una cubierta posterior unida con la cubierta superior; y un núcleo absorbente dispuesto entre la cubierta superior y la cubierta posterior.

28. El artículo absorbente desechable de conformidad con cualquiera * 10 de las reivindicaciones anteriores, en donde el artículo desechable se escoge a partir del grupo siguiente: una toalla sanitaria, un paña!, un calzón de entrenamiento, un inserto y un dispositivo para la incontinencia de adulto.