用於使磁致彈性材料薄膜部件具有增強彎曲剛度的方法、通過該方法獲得的產品以及傳感器的製作方法

2023-05-24 18:06:21

專利名稱：用於使磁致彈性材料薄膜部件具有增強彎曲剛度的方法、通過該方法獲得的產品以及傳感器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於使具有初始彎曲剛度的磁致彈性材料薄膜部件在 第一方向上具有增強的彎曲剛度的方法。另外，本發明涉及一種包括磁致 彈性材料薄膜部件的產品，該產品通過所述方法獲得。本發明還涉及一種 包括磁致彈性材料薄膜部件的傳感器，該部件在第一方向上具有初始彎曲 剛度。此外，本發明涉及包括根據本發明的傳感器的吸收性結構和吸收性 物品以及包括根據本發明的吸收性結構的感應吸收系統。
背景技術：
存在許多不同類型的吸收性物品，例如目前已知的用於吸收、保持和 隔離體內廢物例如尿、糞便和血液的尿布、內褲式尿布、失禁內衣、衛生 巾、床保護層、抹布、毛巾、紙巾、棉塞狀產品和傷口或創痛包紮品。這 些已知的吸收性物品中的一些包括在吸收性物品之上或之內在吸收之後響 應事件例如排尿或排便的傳感器。所述響應例如可以是事件已經發生之後 的信號並且可以根據對例如溼度、生物分析和/或化學分析的測量。事件的 信號使使用者、患者、照顧者、護理人員等能夠輕易確定所發生的事件。
在一些吸收性物品上採用的一種傳感器是磁致彈性傳感器。已經由Grimes 等人描述了磁致彈性傳感器(Biomedical Microdevices， 2:51-60,1999)。
磁致彈性傳感器包括通常為條帶的磁致彈性材料件。適於作為磁致彈 性傳感器中的磁致彈性材料的材料是具有非零磁致伸縮和高磁致彈性耦合 的材料，例如鐵鎳合金、稀土金屬、自然鐵、例如類晶石型自然鐵(Fe304， MnFe204)、矽鐵合金、許多其它不同的合金以及它們的混合物。可以採用 軟磁致彈性材料、合金和它們的混合物以及非晶型磁致彈性材料、合金和 它們的混合物。非晶型磁致彈性合金的實例是金屬化玻璃，例如 Fe40Ni38Mo4B18、例如金屬化玻璃2826MB (Honeywell Amorphous Metals,Pittsburg, PA， USA )、 (FeCo)80B20、 (CoNi)80B20和(FeNi)soB2。。
術語"磁致伸縮"指的是材料在存在外部磁場時尺寸發生變化的現象。 尺寸變化的大小取決於對材料的磁化，當然還包括材料屬性。磁致伸縮現 象歸因於材料中原子磁矩之間的相互作用。
術語"高磁致彈性耦合"指的是具有高磁致彈性耦合的材料將磁能有 效轉化為機械彈性能的事實，反之亦然。當通過時變磁場對可將磁能轉化 為機械彈性能的材料進行激勵時，彈性波使具有與其長度成反比例的機械 共振頻率的材料機械變形。如果材料還是磁致伸縮的，則當材料機械變形 時，其產生磁通量，所述磁通量遠程延展並且可以通過採集線圈來檢測。
此外，當得到外部磁場激勵時，磁致彈性傳感器的磁致彈性材料以磁 致彈性模式存儲磁能。當磁場切斷時，磁致彈性材料表現為具有特定頻率 的阻尼振蕩，所述特定頻率被稱為磁聲共振頻率。這些振蕩引起隨時間改 變的磁通量，該磁通量可以通過採集線圈遠程檢測。如果脈衝磁場例如脈 衝正弦波磁場施加在磁致彈性材料上，則可以檢測磁脈衝之間的特性共振 頻率，也就是磁聲效果。磁聲共振頻率與磁致彈性材料件的長度成反比。 可以監控磁聲共振頻率的變化以測量或檢測多個環境參數。
WO2004/021944描述了一種一次性感應吸收性結構，其包括至少一個 吸收層和至少一個感應裝置，該感應裝置包括磁致彈性薄膜。感應吸收性 結構可以包含在吸收性物品例如尿布、內褲式尿布、失禁保護件、衛生巾 或床保護層中。在一種實施方式中，感應裝置被用於檢測溼度。隨後利用 與溼物質、液體或溼氣相互作用的溼敏感聚合物塗敷感應裝置的磁致彈性 薄膜。溼敏感聚合物通過吸收或吸附與溼物質例如尿相互作用，由此改變 感應裝置的質量。這種質量變化將增強或降低磁致彈性薄膜的磁聲共振頻 率。因而，質量變化是可測的並與同溼敏感聚合物相互作用的溼物質的量 相關。在另一實施方式中，利用適於檢測體內廢物、體內滲出物或使用者/ 穿用者皮膚的至少一個目標生物和/或化學分析的至少一種檢測分子直接 或間接塗敷感應裝置的磁致彈性薄膜。WO2004/021944全部內容在此引入 作為參考。
在吸收性物品之外的許多其它技術領域採用磁致彈性元件是已知的。 例如，採用與位置傳感器、識別標記器和反盜竊標籤或電子物品監視(EAS)標籤相聯合的磁致彈性元件是已知的。
被用作例如磁致彈性傳感器中的磁致彈性材料的磁致彈性材料通常被 製造成連續條帶。然而，這些條帶通常具有縱向彎曲或者易於在縱向上彎 曲。這種縱向彎曲或在縱向上彎曲的趨勢可以是固有產生的和/或可以因條 帶以巻繞形式進行存放產生。例如，通常通過從熔融物的快速固化產生的 非晶型鐵磁金屬製成連續條帶。在這些條帶中，可以看到固有產生的縱向 彎曲來自於快速固化過程中的熱感應機械應力。
可以被用於製造磁致彈性傳感器的磁致彈性材料的條帶通常存在縱向 彎曲或易於在縱向上彎曲是常見的問題。這些磁致彈性材料的條帶中的帶 通常被用在磁致彈性傳感器中。如果磁致彈性材料的條帶具有縱向彎曲或 易於在縱向上彎曲，則從條帶上切下的帶也將具有縱向彎曲或者也將易於 在縱向上彎曲。通常，磁致彈性傳感器封裝或包裝在封裝件、包裝件、殼 體或類似裝置中。然而，如果在磁致彈性傳感器中採用的磁致彈性材料的 帶具有縱向曲率或易於在縱向上彎曲，則封裝件必須具有相對較大的高度 以在不妨礙傳感器振蕩的情況下容納磁致彈性傳感器。如果磁致彈性傳感 器在振動過程中接觸封裝件，則傳感器的磁聲共振頻率會受到幹擾或衰減。 例如，在吸收性物品領域，出於判斷原因，重要的是封裝件儘可能地薄。 因而，可以被用於製造磁致彈性傳感器的磁致彈性材料的條帶通常具有縱 向彎曲或易於在縱向上彎曲導致有關封裝件設計方面的問題。封裝的磁致 彈性傳感器的振蕩幹擾是常見的問題。
此外，常見的是通過包含偏磁場來增強磁致彈性傳感器中的磁致彈性 材料的磁致伸縮效應。例如，可以通過靠近磁致彈性材料定位的偏置元件 例如永久磁鐵或永久磁鐵薄膜產生偏磁場。然而，磁致彈性材料和偏置元 件通常表現為相互的磁吸引。因此，如果磁致彈性材料具有縱向彎曲或易 於在縱向上彎曲以及如果偏置元件靠近磁致彈性材料定位，則存在磁致彈 性材料被吸引達到與偏置元件接觸和/或在得到封裝的情況下與封裝件發 生接觸的危險。隨之磁致彈性材料的振蕩將會受到幹擾或衰減。
可以通過增強條帶的縱向彎曲剛度來抵消和消除磁致彈性材料的條帶 的縱向彎曲或磁致材料的條帶在縱向上彎曲的趨勢。 一種已知的增強磁致 彈性材料的條帶的縱向彎曲剛度的方式是使條帶具有橫向彎曲。這一點在例如US5，676，767中得到了描述。在根據US5，676，767的方法中，為了使磁 致彈性材料的條帶具有橫向彎曲而在烘爐中設置巻曲固定裝置。條帶通過 固定裝置得到縱向牽引並且該固定裝置具有巻曲表面，同時在橫斷條帶縱 向軸線的方向上升降行進。在條帶經過固定裝置的過程中施加在條帶上的 加熱致使條帶與巻曲表面相一致，由此使條帶具有橫向彎曲。橫向彎曲增 強了條帶的縱向彎曲剛度並抵消了任何縱向彎曲或在縱向上彎曲的趨勢。 由此，橫向彎曲降低了磁致彈性材料的振蕩受到幹擾或衰減的上述問題以 及封裝設計出現的上述問題。然而，該方法要求對磁致彈性材料施加熱處 理以增強縱向彎曲剛度。另外，該方法要求採用固定裝置並且磁致彈性材 料通過固定裝置得到牽引。此外，當製造塗敷聚合物例如溼敏感聚合物的 磁致彈性傳感器時，該方法在聚合物被塗敷在磁致彈性材料上之前需要額 外的加工步驟。

發明內容
本發明的一個目的是提供一種用於使具有初始彎曲剛度的磁致彈性材 料薄膜部件在第一方向上具有增強彎曲剛度的改進方法。 根據權利要求1的特徵部分實現該目的。
在本發明的另一方面，提供一種包括磁致彈性材料薄膜部件的產品， 由上述方法製造該產品。
本發明的另一方面是提供一種包括磁致彈性材料薄膜部件的改進的傳 感器，該部件在第一方向上具有初始彎曲剛度。
根據權利要求7的特徵部分實現該目的。
從以下結合附圖的詳細描述中將會清楚地了解到本發明的其它目的和 特點。然而，將會認識到這些附圖僅僅是示例性的，而並不作為對本發明 的限制，對本發明的限制應該參照附加權利要求。還應該認識到這些附圖 不必按比例繪出，除非另有標示，否則它們僅僅被用於在思想上表示在此 描述的結構。


圖中，相同的附圖標記表示幾幅圖中類似的元件
8圖la表示可以被用作磁致彈性傳感器中的磁致彈性材料磁致彈性材料 薄膜的示意性透視圖lb表示具有縱向彎曲的帶的一個實例的示意性透視圖，該帶已經與 圖la所示的條帶分離，而在分離之前不對條帶進行其它處理；
圖2a表示在根據本發明的方法的第一實施方式的初始步驟之後的帶的 示意性透視圖2b表示圖2a所示的帶的示意性橫截面圖2c表示在向帶施加根據本發明的方法的第一實施方式的彎曲步驟之 後圖2a和2b所示的帶的示意性透視圖2d表示圖2c所示的帶的示意性橫截面圖2e-2f表示在向帶施加變化的根據本發明方法的第一實施方式的彎 曲步驟的之後圖2a和2b所示的帶的示意性橫截面圖2g表示在向帶施加根據本發明的方法的第二實施方式之後帶的示意 性橫截面圖2h-2k表示在向帶施加變化的根據本發明方法的第三實施方式之後
帶的示意性橫截面圖3a表示根據本發明的傳感器的第一實施方式的示意性透視圖3b-3c表示根據本發明傳感器的第一實施方式的變化例的示意性橫
截面圖3d表示根據本發明的傳感器的第二實施方式的示意性橫截面圖； 圖3e-3f表示根據本發明傳感器的第三實施方式的變化例的示意性橫 截面圖，以及
圖4示意性表示包括根據本發明的傳感器的吸收性物品的一個非限制 性實例。
具體實施例方式
圖la表示被用作例如磁致彈性傳感器中的磁致彈性材料的磁致彈性材 料薄膜1的示意性透視圖。以具有橫向x和縱向y的條帶2的形式設置圖 la所示的磁致彈性材料薄膜1。條帶2以巻3的形式進行存放。條帶2可 以被看作由多個在縱向上具有帶4形狀的部件構成，帶4仍然未分離或標出。相應帶4的邊界由圖la中的虛線表示。此外，條帶2具有縱向彎曲， 這一點在圖la中示意性示出。如上所述，可以被用作例如磁致彈性傳感器 中的磁致彈性材料的磁致彈性材料條帶通常具有縱向彎曲或易於在縱向上 彎曲。所述縱向彎曲或在縱向上彎曲的趨勢可以是固有產生的和/或可以因 條帶以巻繞形式進行存放而產生。術語"縱向彎曲"在此被用於意指在磁 致彈性材料薄膜的縱向上具有延伸的彎曲。因而，具有縱向彎曲的磁致彈 性材料薄膜條帶在條帶的縱向上具有彎曲，也就是條帶在縱向上彎曲。如 果在分離之前不對條帶執行任何其它處理，則與具有縱向彎曲或易於在縱 向上彎曲的條帶分離的帶也將具有縱向彎曲或易於在縱向上彎曲。圖lb表 示構成條帶2的帶4在已經與條帶2分離之後的一個實例的示意性透視圖。 圖lb所示的帶4己經與圖la所示的條帶2分離，而在分離之前沒有對條 帶2進行任何其它處理。帶4具有橫向x和縱向y。
本發明提供一種用於使具有初始或固有彎曲剛度的磁致彈性材料薄膜 部件在第一方向上具有增強彎曲剛度的方法。根據本發明的方法包括以下 步驟
-使部件在部件的第一方向上具有至少一個劃線(scoredline),以及 -沿所述至少一個劃線中的至少一個對部件進行彎曲以使部件在橫斷
第一方向的方向上具有持久彎曲，由此在部件的第一方向上提供增強彎曲剛度。
本發明的方法所應用的薄膜部件的磁致彈性材料可以是任何已知的磁 致彈性材料。例如，所述方法可以應用於具有非零磁致伸縮和高磁致彈性 耦合的任何磁致彈性材料。這些磁致彈性材料的實例是鐵鎳合金、稀土金 屬、自然鐵、例如類晶石型自然鐵(Fe304， MnFe204)、矽鐵合金、許多其 它不同的合金以及它們的混合物。此外，根據本發明的方法可以應用於例 如軟磁致彈性材料、合金和它們的混合物以及非晶型磁致彈性材料、合金 和它們的混合物。非晶型磁致彈性合金的實例是金屬化玻璃，例如 Fe40Ni38Mo4B18、例如金屬化玻璃2826MB (Honeywell Amorphous Metals, Pittsburg, PA，USA)、 (FeCo)8。B2。、 (CoNi)8。B2(^t](FeNi)8。B20。
此外，根據本發明的方法可以應用於具有帶形、條帶或任何其它形狀 的部件。本發明方法所應用的部件可以是條帶的一體部分或者可以是獨立部件。此外，根據本發明的方法可以應用於以巻繞形式或任何其它形式存
放的條帶的一體部分。例如，根據本發明的方法可以應用於圖la所示的條 帶2、作為圖la所示的條帶2的一體部分的帶4中的一個或者圖lb所示的 帶4。
現在對根據本發明的方法應用於具有圖lb所示帶形的磁致彈性材料薄 膜1的部件4以使帶4在縱向上也就是在第一方向上具有增強彎曲剛度的 不同實施方式進行描述。
在根據本發明方法的第一實施方式的初始步驟中，帶4在帶4的第一 側6的縱向上具有劃線/刻痕/縫隙5。因而，帶4隨後具有在帶4的縱向上 延伸的劃線5。在第一實施方式中，劃線5大體上居中設置在帶4上，也就 是其大體上設置在帶4的中間。圖2a表示在使帶4具有劃線5的初始步驟 之後帶4的示意性透視圖。圖2b表示圖2a所示的帶4的示意性橫截面圖。
劃線5的深度小於帶4的薄膜1的厚度，也就是劃線5不會延伸穿過 帶4的薄膜1的整個厚度。根據本發明的方法所應用的磁致彈性材料薄膜1 的厚度通常大約為0.01-1000^im，例如0.01-200jxm、5-10(Him或0.01-100pm。 劃線5的深度可以是例如薄膜厚度的1-40%，優選為薄膜厚度的10-20%。
在根據本發明的方法的第一實施方式中，通過蝕刻加工使帶4具有劃 線5。所採用的蝕刻加工可以是適用於在磁致彈性材料的薄膜1上提供劃線 5的任何已知的蝕刻加工。例如，蝕刻加工可以是化學加工、電化學加工或 離子束加工。此外，還可以採用將光刻法與蝕刻加工組合的光蝕刻加工。
現在將簡要描述在本發明第一實施方式中採用的蝕刻加工的一個非限 制性實例。在該實例中，在第一步驟中利用光致抗蝕劑將帶4塗敷在第一 側6。帶4的第二側7，也就是與第一側6相反的一側隨後也在蝕刻加工過 程中被提供適當罩層以用於保護。在第二步驟中，光致抗蝕劑通過掩模暴 露在光下。根據採用的正性或負性光致抗蝕劑，掩模被設計成使得光致抗 蝕劑的那些覆蓋帶4上要形成劃線5的部分的部分暴露在光下，或者使得 光致抗蝕劑的那些不覆蓋帶4上要形成劃線5的部分的部分暴露在光下。 在第三步驟中，光致抗蝕劑的那些覆蓋帶4上要形成劃線5的部分的部分 被去除。此後，在第四步驟中通過適當的蝕刻劑例如酸或氯化鐵對帶4進 行蝕刻。在第一側6上剩餘的光致抗蝕劑以及在第二側7上的罩層隨後作為抗蝕刻劑的阻隔層。由此，帶4僅在要產生劃線5的那些部分暴露在蝕 刻劑下。在蝕刻步驟之後，去除剩餘的光致抗蝕劑。
上述在根據本發明的方法中採用的適當的蝕刻加工和其它蝕刻加工的 非限制性實例對本領域技術人員是眾所周知的並因此不再進行說明。
在第一實施方式的之後的步驟中，具有一條劃線5的帶4沿劃線5彎 曲以使帶4在帶4的橫向上也就是在橫斷第一方向的方向上具有持久彎曲。 帶4在橫向上具有持久彎曲意味著帶4具有與平坦橫截面形狀不同的橫截 面形狀。由於實現彎曲使得磁致彈性材料至少在帶4彎曲所沿的劃線5的 底部8處局部塑性變形，因此通過彎曲步驟提供持久彎曲或永久彎曲。
在第一實施方式中，帶4沿劃線5彎曲以使帶4具有成角度的持久彎 曲。在彎曲步驟之後，帶4的橫截面由此成角度。因而，完成第一實施方 式中的帶4的彎曲，從而包圍出角a。完成第一實施方式中的彎曲，使得 可以包圍(KoKl80。範圍內的任何適當的角a。例如，帶4在第一實施方式 中得到彎曲以使帶4具有包圍大於90。的角a的持久彎曲(圖2c-2d)。帶4 例如可以得到彎曲，使得a為160°^a<180°。優選a為170°Sa<180°。然而， 帶4在第一實施方式中還可以得到彎曲以使帶4具有持久的大體上直角的 彎曲(圖2e)或包圍小於90。的角a的持久彎曲例如持久的V形彎曲(圖 2f)。圖2c表示圖2a和2b所示的帶4在已經具有包圍大於90°的角a的持 久彎曲之後的示意性透視圖，並且圖2d表示圖2c所示的帶4的示意性橫 截面圖。圖2e表示圖2a和2b所示的帶4在已經具有持久的大體上直角彎 曲之後的示意性橫截面圖，並且圖2f表示圖2a和2b所示的帶4在已經具 有包圍小於90。的角的持久彎曲之後的示意性橫截面圖。
此外，帶4可以沿劃線5彎曲，使得其朝向劃線5或遠離劃線5彎曲。
由於帶4在帶4的橫向上具有持久彎曲，因此在帶4的縱向上提供增 強彎曲剛度。所獲得的增強彎曲剛度將抵消和減消除固有產生的和/或因磁 致彈性材料的薄膜1以巻繞形式存放而具有的帶4在縱向上的任何彎曲， 或在縱向上彎曲的任何趨勢。
優選地，通過模具或在模具中實現彎曲，從而實現對帶4的彎曲的控 制。例如，所採用的模具可以包括彎曲表面，該彎曲表面的形狀被設計成 使得當帶4至少部分地壓靠在彎曲表面上時其可以沿劃線5彎曲並且其在
12橫向上具有所需彎曲。可以通過任何適當的裝置將帶4壓靠在彎曲表面上。 例如，可以通過具有第二彎曲表面的第二模具將其壓靠在彎曲表面上。帶4 隨後在彎曲過程中定位在兩個模具的兩個彎曲表面之間。第二彎曲表面的 形狀則被設計成使得其也有助於使帶4沿劃線5彎曲並且使帶4在橫向上 具有所需彎曲。此外，代替採用一個或多個用於彎曲的模具，帶4可以在 具有彎曲表面的兩個滾子之間得到彎曲，從而獲得所需彎曲。
根據本發明的方法的第二實施方式與第一實施方式相對應，只是劃線5 不被設置成在帶4上居中。作為代替，劃線5在帶4上被設置成使得其定 位距帶4的縱向側邊緣中的一個比距縱向側邊緣中的另一個距離更短。完 成第二實施方式中的彎曲步驟，從而獲得任何適當的角彎曲，也就是包圍 0<(1<180°範圍內的任何適當角。例如，可以完成第二實施方式中的彎曲步 驟以使帶4具有包圍大於90。的角a的持久彎曲(未示出)。帶4例如可以 得到彎曲，使得a為160°Sa<180°。優選地a為170。^x<180°。然而，帶4 在第二實施方式中還可以得到彎曲以使帶4具有持久的大體上直角彎曲(圖 2g)或包圍小於90。的角a的持久彎曲(未示出)。此外，劃線5在第二實 施方式中可設置在帶4上的位置以及帶4的彎曲可以設計成使帶4具有持 久的L形彎曲。圖2g表示帶4具有大體上直角的L形彎曲的示意性橫截面 圖。
根據本發明的方法的第三實施方式與第一實施方式相對應，只是第一 側6具有一個以上的劃線5，也就是其具有在帶4的縱向上延伸的兩個或更 多個劃線5。劃線5在第三實施方式中可以設置在任何適當的位置並且相互 或與縱向側邊緣的任何一個成任何距離，以定位成當在彎曲步驟中使帶4 沿劃線5彎曲時可以獲得所需形狀的彎曲。
例如，帶4在第三實施方式中可以具有兩條劃線5並且帶4在彎曲步 驟中可以沿兩條劃線5彎曲，從而獲得杯形彎曲。在圖2h中示出了在第三 實施方式的這一變體之後帶4的一個實例的橫截面圖。另一備選是帶4在 第三實施方式中在第一側6具有幾條劃線5並且帶4沿這幾條劃線5彎曲， 從而獲得彎形彎曲。例如，隨後可以獲得構成圓形的一部分的彎曲或U形 彎曲。在圖2i中示出了在第三實施方式的這一變體之後帶4的一個實例的 橫截面圖。因此，通過在帶4的第一側6設置幾條劃線5並使帶4沿這幾條劃線5彎曲，可以使帶4具有橫向彎曲。術語"橫向彎曲"在此被用於
意指在磁致彈性材料的薄膜1的橫向上具有延展的彎曲。因而，具有橫向
彎曲的磁致彈性材料的薄膜1的帶4在帶4的橫向上具有彎曲，也就是帶4 在橫向上彎曲。
此外，帶4在第三實施方式中在第一側6具有幾條劃線5並且沿這幾 條劃線5彎曲，從而獲得S形彎曲(圖2j)或波形彎曲(圖2k)。在圖2j 和圖2k中示出了在第三實施方式的這些變體之後帶4的實例的橫截面圖。 為了表示清楚在圖2j和圖2k中省去了劃線5。
根據本發明的方法的第四實施方式與上述任意實施方式相對應，只是 在帶4的每一側6， 7都設置一條或多條劃線5，也就是在第一側6設置至 少一條劃線5並且在第二側7設置至少一條劃線5。
從上文可以認識到，在根據本發明的方法中，可以在帶4上、在帶4 上任何適當的位置設置任何適當數量的劃線5，以使帶4能夠彎曲，從而獲 得能增強帶4的縱向彎曲剛度的持久彎曲形狀。此外，在根據本發明的方 法中無需沿所有設置的劃線5進行主動彎曲，也就是可以沿不彎曲的帶4 設置劃線5。
即使已經描述了根據本發明的方法的不同實施方式應用於具有帶形且 為獨立部件的磁致彈性材料薄膜部件l，但所述實施方式還可以應用於具有 任何其它形狀的磁致彈性材料的薄膜部件1或應用於作為例如條帶的一體 部分的部件。因而，根據本發明的方法的上述實施方式中的任意實施方式 可以例如應用於構成圖la所示的條帶2的帶4中的一個。而後應用所述方 法的帶4在向帶4上設置一條或多條劃線5的步驟與彎曲步驟之間可選擇 地與條帶2分離。例如，帶4隨後可以在向帶4上設置一條或多條劃線5 的步驟之後的切割步驟中與條帶2分離。備選地，如果採用蝕刻在帶4上 設置一條或多條劃線5，則隨後可選擇地完成蝕刻步驟，使得帶4不僅在蝕 刻過程中具有一條或多條劃線5，而且帶4在蝕刻過程中與條帶2分離。之 後在要形成劃線(多條劃線)5的區域上並沿一條或多條分離線也就是沿帶 4要與條帶2分離的一條或多條線對條帶2進行蝕刻。沿條帶2的分離線(多 條分離線)刻穿，使得帶4與條帶2分離。
此外，即使已經描述了根據本發明的方法用於使磁致彈性材料的薄膜部件在縱向上具有增強彎曲剛度，但根據本發明的方法也可以應用於使磁 致彈性材料薄膜在任何其它所需方向上具有增強剛度。而在需要增強彎曲
剛度的方向上設置劃線(多條劃線)5。另外，根據本發明的方法可以應用
於在任何方向上具有彎曲或者大體上為平面的磁致彈性材料薄膜部件。
此外，應用所述方法的磁致彈性材料薄膜部件可以在第一和第二側6， 7中的一個上至少部分地塗敷溼敏感聚合物或者利用適於檢測至少一個目 標生物和/或化學分析物的至少一種檢測分子直接或間接塗敷在第一和第 二側6， 7中的一個上。隨後薄膜部件優選僅在未塗有溼敏感聚合物或任何 檢測分子(多個檢測分子)的側6， 7上具有一條或多條劃線5。此外，如 果採用蝕刻在薄膜部件上提供一條或多條劃線5,則在蝕刻過程中溼敏感聚 合物或檢測分子(多個檢測分子)被提供有用於保護的罩層。下文給出溼 敏感聚合物、檢測分子以及適於利用檢測分子檢測的生物和化學分析物的 實例。
在根據本發明的方法的上述實施方式的任何變體中，磁致彈性材料薄 膜部件具有通過劃劃線而不是蝕刻得到的一條或多條劃線。
當根據本發明的方法的上述實施方式中的任意實施方式應用於磁致彈 性材料薄膜部件時，獲得包括磁致彈性材料薄膜部件的產品。該產品例如 可以被用作傳感器或用在傳感器中。如果磁致彈性材料薄膜部件未塗有任 何附加層例如溼敏感聚合物層或任何檢測分子，則在根據本發明的方法應 用於薄膜部件時所獲得的產品可以包含在例如識別標記器、位置傳感器、 反盜竊標籤或電子物品監視(EAS)標籤中。
此外，本發明提供一種包含磁致彈性材料薄膜的傳感器。可以通過採 用根據本發明的方法或產生相同結果的任何其它方法獲得根據本發明的傳 感器。圖3a表示根據本發明的傳感器11的第一實施方式的示意性透視圖。
根據本發明的傳感器11的第一實施方式包括磁致彈性材料的薄膜1的 帶4。帶4的磁致彈性材料可以是任何已知的磁致彈性材料。例如，其可以 是具有非零磁致伸縮和高磁致彈性耦合的磁致彈性材料。這些磁致彈性材
料的實例是鐵鎳合金、稀土金屬、自然鐵、例如類晶石型自然鐵(Fe304， MnFe204)、矽鐵合金、許多其它不同的合金以及它們的混合物。此外，磁 致彈性材料可以選自以下任何材料軟磁致彈性材料、合金和它們的混合
15物以及非晶型磁致彈性材料、合金和它們的混合物。非晶型磁致彈性合金
的實例是金屬化玻璃，例如Fe4Ni38Mo4B18、例如金屬化玻璃2826MB (Honeywell Amorphous Metals, Pittsburg, PA_, USA ) 、 (FeCo)80B2o 、 (CoNi)8。B2Q和(FeNi)8。B2。。磁致彈性材料的薄膜1的厚度通常大約為 0.01-1000nm，例如0.01-200(im、 5-100^m或0.01-100pm。磁致彈性材料的 薄膜1具有初始或固有的彎曲剛度。
圖3a中所示的帶4在第一側6的縱向上也就是第一方向上具有劃線/ 刻痕/縫隙5。因而，帶4具有在縱向上延伸的劃線5。劃線5大體上居中 設置在帶4上，也就是其設置在帶4的中間。劃線5的深度小於帶4的薄 膜1的厚度，也就是劃線5不會延伸穿過帶4的薄膜1的整個厚度。劃線5 的深度可以是例如薄膜厚度的1-40%，優選為薄膜厚度的10-20%。此外， 帶4沿劃線5得到彎曲，使得帶4在帶4的橫向上也就是在橫斷第一方向 的方向上具有持久或永久彎曲。由於磁致彈性材料至少在帶4彎曲所沿的 劃線5的底部8處局部塑性變形，因此所述彎曲是持久彎曲或永久彎曲。 帶4在橫向上具有彎曲意味著帶4具有與平坦橫截面形狀不同的橫截面形 狀。
此外，圖3a中所示的帶4的彎曲是成角度的，由此帶4的橫截面為角 形。更具體地，圖3a中所示的帶4的彎曲包圍大於90。的角(x。
由於帶4在帶4的橫向上具有持久彎曲，因此在帶4的縱向上提供增 強彎曲剛度，也就是大於帶4的初始或固有彎曲剛度的彎曲剛度。所獲得 的增強彎曲剛度抵消和/或消除了固有產生的和/或因磁致彈性材料的薄膜l 以巻繞形式存放而具有的帶4在縱向上的任何彎曲，或在縱向上的彎曲趨 勢。
此外，圖3a中所示的帶4在第二側7也就是與第一側6相反的一側至 少部分地塗有溼敏感聚合物層12，所述溼敏感聚合物選自以下材料線性 和親水聚合物或基於聚乙烯醇的化學/物理交聯可膨脹聚合物凝膠、聚烯吡 酮、聚環氧乙垸和它們的共聚物、聚氨酯、聚醯胺、澱粉和它們的衍生物、 纖維素和它們的衍生物、多糖、蛋白質、聚丙烯腈、聚乙烯亞胺、丙烯酸 鹽基聚合物、以及它們的混合物。
溼敏感聚合物可以通過例如吸收或吸附與溼物質例如液體、溼氣或水分相互作用。當溼敏感聚合物與溼物質相互作用時，傳感器ll的第一實施 方式的質量改變，從而導致傳感器11的共振頻率例如磁聲共振頻率的改變。 磁聲共振頻率的改變是可檢測的並與溼敏感聚合物已經作用的溼物質的量 相關聯，也就是其與例如通過溼敏感聚合物吸收或吸附的溼物質的量相關
聯。因而，圖3a中所示的傳感器11可以被用作溼度傳感器。例如，其可 以被用於檢測體內排洩物例如體液、體內廢物或體內滲出物，也就是尿、 糞便、血液、月經血、來自傷口和創痛的流體物質、衝洗流體和唾液。
即使圖3a中的彎曲被示出包圍特定角a，根據第一實施方式的傳感器 11的帶4的彎曲也可以包圍0°<01<180°範圍內的任何適當的角a。由此根據 第一實施方式的傳感器ll的帶4的彎曲可以包圍大於90。的角a (圖3a)。 帶4例如可以得到彎曲，使得a為160。Sa<180。。優選地a為170°^x<180°。 然而，根據第一實施方式的傳感器11的帶4的彎曲還可以包圍大體上直角， 由此彎曲為直角形(圖3b)，或者是小於90。的角a (圖3c)。圖3b表示根 據第一實施方式的傳感器ll的示意性橫截面圖，其中帶4具有直角彎曲。 圖3c表示根據第一實施方式的傳感器11的示意性橫截面圖，其中帶4具 有包圍小於90°的角a的彎曲。
此外，根據本發明的傳感器11的第一實施方式的帶4可以沿劃線5得 到彎曲，使得其朝向劃線5或遠離劃線5彎曲。
根據本發明的傳感器11的第二實施方式與傳感器11的第一實施方式 相對應，只是劃線5不被設置成在帶4上居中。作為代替，劃線5在帶4 上被設置成使得其定位成距帶4的縱向側邊緣中的一個比距縱向側邊緣中 的另一個距離更短。根據第二實施方式的傳感器11的帶4的持久彎曲是角 形的並且可以包圍0<01<180°範圍內的任何適當角a。例如根據第二實施例 的傳感器的帶4可以具有包圍出大於90。的角a的持久彎曲(未示出)。帶 4可以例如得到彎曲使得a為160°^x<180°。優選地a為170°^a<180°。然 而，根據第二實施方式的傳感器ll的帶4還可以具有大體上直角的持久彎 曲(圖3d)或包圍小於90。的角a的持久彎曲(未示出)。此外，劃線5設 置在帶4上的位置以及帶4的彎曲可以設計成使帶4具有持久的L形彎曲。 圖3d表示根據本發明的傳感器11的第二實施方式的示意性橫截面圖，其 中帶4具有持久的L形彎曲。
17根據本發明的傳感器11的第三實施方式與傳感器11的第一實施方式
相對應，只是帶4的第一側6具有一個以上的劃線5，也就是其具有在帶4 的縱向上延伸的兩個或更多個劃線5。劃線5在第三實施方式中可以設置在 任何適當的位置並且相互或與縱向側邊緣的任何一個成任何距離。帶4在 第三實施方式中沿劃線5彎曲，使得帶4具有任何適當形狀的持久彎曲。 例如，帶4在傳感器11的第三實施方式中可以具有兩條劃線5並且帶4可 以沿兩條劃線5彎曲，從而帶4具有杯形彎曲(未示出)。另一備選是帶4 在傳感器11的第三實施方式中在第一側6具有幾條劃線5並且帶4沿這幾 條劃線5彎曲，從而帶4具有彎形的彎曲。例如，所述彎曲隨後可以構成 圓形的一部分或為U形彎曲。因而，帶4在傳感器11的第三實施方式中可 以具有橫向彎曲。在圖3e中示出了根據第三實施方式的傳感器11的一個 實例的橫截面圖，其中帶4具有彎形彎曲。此外，帶4在根據本發明的傳 感器11的第三實施方式中在第一側6具有幾條劃線5並且沿這幾條劃線5 得到彎曲，從而提供S形或波形彎曲。在圖3f中示出了根據第三實施方式 的傳感器ll的一個實例的示意性橫截面圖，其中帶4具有S形彎曲。為了 表示清楚省去了劃線5。
根據本發明的傳感器11的第四實施方式與上述任意實施方式相對應， 只在帶4的每一側6， 7中都設置一條或多條劃線5，也就是在第一側6設 置至少一條劃線5並且在第二側7設置至少一條劃線5。
在根據本發明的傳感器11的上述實施方式中的任何實施方式的變體 (未示出)中，帶4在第一和第二側6， 7中的一個上直接或間接塗有適於 檢測至少一個目標生物和/或化學分析物的至少一種檢測分子，也就是中間 具有其它層例如適當的耦合層，而不是塗有溼敏感聚合物層12。
檢測分子在一種實施方式中適於檢測選自以下的生物或化學分析物 酶或酶的序列；抗體；核酸例如DNA或RNA;蛋白質例如可溶性蛋白質 或膜蛋白質；肽例如寡肽或多肽；細胞器；自然或人造細胞膜或殼體的一 部分，例如細菌或哺乳動物細胞膜或病毒殼體；完整或局部可視或不可視 的細菌、植物或動物細胞；植物或哺乳動物組織塊或任何其它生物衍生分 子件；類脂物、碳水化合物；外源凝集素、以及它們的混合物。
在另一實施方式中，檢測分子適於檢測選自以下的生物或化學分析物病原菌；非病原菌例如結腸菌；病毒；寄生物；細菌毒素；真菌；酶；蛋 白質；肽；哺乳動物血細胞例如人的白或紅血細胞；激素；哺乳動物包括 人的血成分例如血糖；尿及其成分例如葡萄糖、酮、尿膽素原和膽紅素； 以及它們的混合物。
檢測分子適於檢測選自以下的病原的或非病原的細菌大腸桿菌埃希 菌、傷寒沙門氏菌、副傷寒沙門氏菌、腸炎沙門氏菌(Salmonella enteriditid)、 沙門氏傷寒菌、海德爾堡沙門菌、金黃色葡萄球菌、宋內志賀菌、費志賀 菌、波伊德志賀菌、志賀痢疾桿菌、霍亂弧菌、結核分枝桿菌、小腸結腸 炎耶爾林菌、嗜水氣單胞菌、志賀鄰單胞菌、空腸彎曲桿菌、結腸彎曲杆 菌、脆弱擬桿菌、敗血梭狀芽胞桿菌、產氣莢膜梭狀芽胞桿菌、肉毒梭狀 芽胞桿菌、艱難梭狀芽胞桿菌、以及它們的混合物。
在另一實施方式中，檢測分子適於檢測化合物或化學分析物例如健康 標識或營養標識。營養標識包括用於例如代謝效率、營養不足、營養吸收 或吸收障礙、食物和飲料攝取、食物敏感(例如對花生)、食物過敏(例如 乳糖或谷蛋白過敏)、結腸細菌生態系統(例如有益細菌例如雙歧桿菌和乳 酸桿菌)和總能量平衡的標識。健康標識可以包括如上所述與各種健康問 題例如傳染、腹瀉、胃腸疾病或中毒相關的化學分析物例如重金屬(例如 鉛、汞等)、放射性物質(例如銫、鍶、鈾等)、脂肪、酶、內生分泌物、 蛋白質(例如血細胞管型)、分泌粘液和微生物。重金屬，尤其在某些發展 中國家和在發達國家的古老和/或不富裕地區是嚴重的健康危害。例如，在 從環境來源(例如從鉛漆、無節制的重工業等)攝取這些重金屬時會發生 鉛和汞中毒並且是致命的。更常見的，這些和其它重金屬的少量中毒導致 尤其是兒童智力和/或身體發展推遲，這一點在長時間內發生並對個體具有 持續的影響。營養標識的其它實例包括鈣、維生素(例如維生素B1、核黃 素、煙酸、維生素H、葉酸、泛酸、吸收酸、維生素E等)、電解質(例如 鈉、鉀、氯、重碳酸鹽等)、脂肪、脂肪酸(長和短鏈)、皂(例如棕櫚酸 鈣)、胺基酸、酶(例如乳糖、澱粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶等)、膽汁酸及 其鹽、類固醇、以及碳水化合物。例如，鈣吸收障礙是嚴重的，因為它導 致長期骨質不足。
適當的檢測分子可以包括任何生物識別成分，並且實例還可以是碳水化合物、抗體或其一部分、人造抗體或其一部分、酶、外源凝集素、DNA (脫氧核糖核酸)、RNA (核糖核酸)、細胞和/或細胞膜或具有用於限定的 生物分析物或化學分析物的結合力的任何其它分子。
例如，檢測分子可以利用例如陽離子聚合物例如聚乙烯亞胺(PEI，來 自例如Sigma-Aldrich )、膠體懸浮液例如多珠聚苯乙烯(polybead polystyrene) (PS)微球體(來自例如Scientific Polymer Products)或疏水聚 合物例如聚苯乙烯(來自例如Scientific Polymer Products)整體或部分地物 理吸著在帶4的第一和第二側6， 7中的一個上。
本領域技術人員顯而易見的是在帶4的第一和第二側6， 7中的一個上 除物理吸著之外任何施加檢測分子的適當裝置將會適用於其它應用。例如， 採用包括但不局限於戊二醛、N-經基丁二醯亞胺、碳化二亞胺 (carbodidimides)的多種常用交聯劑分子中的任何一個將檢測分子直接或 間接地化學結合在第一和第二側6， 7中的一個上是合乎要求的。
當包含在根據本發明的傳感器11中的檢測分子檢測生物和/或化學分 析物時，傳感器11的質量改變，從而導致可檢測的傳感器11的磁聲共振 頻率的改變。
在根據本發明的傳感器ll的上述實施方式中的任何實施方式的另一變
體中，傳感器ll的磁致彈性材料部件未塗有任何附加層例如溼敏感聚合物
層12，或者任何檢測分子。傳感器11隨後可以例如被用作與位置傳感器結 合。
從上文中可以認識到，根據本發明的傳感器ll的帶4可以具有任何適 當數量的劃線5。此外，可以在帶4上的任何適當位置(多個位置)設置劃 線(多個劃線)5，從而提供適當形狀的持久彎曲。另外，帶4可以具有不 使帶4沿著其彎曲的一條或多條劃線5。
此外，在上述實施方式中的任何實施方式的變體中，根據本發明的傳 感器11的磁致彈性材料薄膜部件具有帶形之外的任何其它適當的形狀。例 如，磁致彈性材料部件可以具有條帶形。另外，即使在上述實施方式中的 根據本發明的磁致彈性材料部件已經在縱向上具有增強彎曲剛度，其在上 述實施方式的任何變體中也可以在任何其它方向上具有增強彎曲剛度。則 劃線(多條劃線)5被設置在要提供增強彎曲剛度的方向上。如上所述，磁致彈性傳感器的磁致彈性材料在通過外部磁場得到激勵 時以磁致彈性模式存儲磁能。當磁場切斷時，磁致彈性材料表現出衰減振 蕩，其具有被稱為磁聲共振頻率的特定頻率。這些振蕩產生隨時間變化的 磁通量，該磁通量可以通過採集線圈遠程檢測。因而，磁聲共振頻率是可 檢測的並由此也可以檢測磁聲共振頻率的變化。如果向磁致彈性材料施加 脈衝磁場，則可以在磁脈衝之間檢測磁聲共振頻率。用於例如磁致彈性材 料帶的磁聲共振頻率與帶的長度成反比。
例如，可以向根據本發明的傳感器11施加脈衝磁場或脈衝正弦波磁場 以檢測傳感器11的磁聲共振頻率。如上所述，隨後在脈衝之間檢測磁聲共 振頻率。脈衝磁場的振幅必須足夠大到將磁致彈性材料磁化到一定量以獲 得足夠大的材料尺寸變化。磁致彈性材料的尺寸因而磁致伸縮效應而改變。 必須優化對每個磁致彈性材料所採用的特定磁場。
所採用的脈衝頻率例如可以是大約10-1000Hz，例如大約50-700Hz。 脈衝的佔空周期例如可以是大約1-90%，例如大約10-50%。如果磁場是脈 衝正弦波磁場，則正弦波例如可以是大約50-80kHz。如果採用來自 Honeywell的^^101^3@材料作為磁致彈性材料，脈衝磁場的磁場振幅可 以為大約0.05-0.1mT。
激勵線圈例如可以被用於向傳感器11的磁致彈性材料施加磁場。採集 線圈例如可以被用於採集所產生的信號，也就是磁聲效應。激勵線圈和採 集線圈可以位於手持式單元中。此外，激勵線圈和採集線圈可以位於同一 手持式單元中或不同的手持式單元中。在備選方案中，可以採用同一線圈 作為激勵線圈和採集線圈，也就是用於激勵和檢測。WO2004/021944有關 磁致彈性材料的激勵、磁聲共振頻率的檢測及其變化以及磁聲共振頻率的 檢測裝置的其它細節在此全部引入作為參考。
進一步增強根據本發明的傳感器11中的磁致彈性材料的磁致伸縮效應 的一種方式是包含偏磁場。例如，通過靠近傳感器ll的磁致彈性材料部件 定位的永久磁膜或永久磁鐵產生偏磁場。當採用來自Honeywell的 1^丁01^8@材料作為磁致彈性材料時，可以應用大約0.5-lmT的偏磁場。
根據本發明的傳感器ll可以定位成與吸收性物品的吸收性結構中的吸 收材料接觸或處於間隔關係。例如，根據本發明的傳感器ll可以包含在吸
21收性物品例如尿布、內褲式尿布、失禁內衣、衛生巾、抹布、毛巾、紙巾、 床保護層、傷口或創痛包紮品、棉塞狀產品、或類似產品中的吸收性結構 內。在常規使用中，在這些吸收性物品中的吸收性結構用於吸收、保持和 隔離體內廢物或體內滲出物，例如尿、糞便、血液、月經血、來自傷口和 創痛的流體物質、衝洗流體和唾液。當根據本發明的傳感器ll包含在這些 吸收性結構中，在傳感器11中磁致彈性材料件至少部分地塗有溼敏感聚合
物層12或至少一種檢測分子時，能夠很容易檢測溼物質或生物和/或化學 分析物，也就是能夠很容易檢測已經發生的事件例如排尿或排便。通過檢 測傳感器ll的磁聲共振頻率的變化來完成該檢測。由此可以很容易通過使 用者、患者、照顧者等監控吸收性結構的狀態，由此監控吸收性物品的狀 態。
例如，根據本發明的傳感器11可以替換在WO2004/021944中公開的 感應裝置並由此包含在WO2004/021944中公開的吸收性結構和吸收性物品 中，在傳感器11中磁致彈性材料部件至少部分地塗有溼敏感聚合物層12 或至少一種檢測分子。因此，根據本發明的這種傳感器11可以根據 WO2004/021944中的感應裝置的位置定位在吸收性結構的不同位置並且吸 收性物品還可以包括一個以上的這樣的傳感器ll。例如，吸收性物品可以 包括1-10個這樣的傳感器11。
在圖4中示意性示出了包含根據本發明的傳感器11的吸收性物品13 的一個非限制性實例。
可選擇地，根據本發明的傳感器ll可以得到精確包裝或封裝，而不是 承受會影響共振頻率或磁聲共振頻率的機械壓力。隨後傳感器11可以通過 這樣的方式得到包裝，即，溼物質或至少一種生物和/或化學分析物可以例 如通過包裝材料上的孔、槽或洞穿過包裝進入傳感器ll內。適當的封裝件 包括標籤形式的封裝件，例如來自Sensormatic的標籤或類似產品。在每種 情況下可通過本領域技術人員設計或選擇封裝件來適應特定的實施方式。
此外，如果根據本發明的傳感器11不包含任何溼敏感聚合物或檢測分 子，則傳感器11在一種實施方式中可以與吸收材料例如超吸收材料(SAP) 一起封裝在封裝件中。封裝件則被設計成使液體可以滲入封裝件內並且當 吸收液體、水分或溼氣時SAP將在傳感器11上施加機械壓力。機械壓力與所吸收的例如液體的量相關並且將完全或部分地使傳感器11的振蕩衰 減。當振蕩衰減時，磁聲效應的降低會得到檢測，由此可以確定液體、水
分或溼氣的檢測。WO2004/021944中有關該實施方式中的封裝件和該實施 方式工作方式的其它細節在此全部引入作為參考。
備選地，如果根據本發明的傳感器11不包含任何溼敏感聚合物或檢測 分子，則傳感器11在另一實施方式中可以與永久磁鐵一起包含在吸收性結 構中。當吸收性結構的吸收材料因吸取液體、溼氣或水分而膨脹時，吸收 材料推動永久磁鐵靠近或遠離傳感器11。這樣將改變傳感器11上的DC磁 場，由此影響磁聲振蕩。WO2004/021944中有關該實施方式中的封裝件和 該實施方式工作方式的其它細節在此全部引入作為參考。
一般來說，根據本發明的傳感器11包括磁致彈性材料薄膜1的部件2， 4，所述部件2， 4在第一方向上具有初始彎曲剛度。部件2， 4在部件2， 4 的第一方向上具有至少一條劃線5。另外，部件2， 4沿所述至少一條劃線 5中的至少一條彎曲，使得其在橫斷於第一方向的方向上具有持久彎曲。由 於存在持久彎曲，在部件2， 4的第一方向上提供增強彎曲剛度。
因而，儘管已經示出和描述並指出了應用於本發明優選實施方式中的 基本新穎性特徵，但應該認識到本領域技術人員可以對所示裝置、方法步 驟和產品的形式和細節做出多種省略、替換和改變。例如，清楚的意圖是 以基本上相同方式執行基本上相同功能以獲得相同結果的那些元件和/或 方法步驟的所有組合都落入本發明的範圍內。而且，應該認識到與本發明 任何公開的形式或實施方式結合的所示和/或所述的結構和/或元件和/或方 法步驟可以包含在任何其它公開或所述或建議的形式或實施方式中作為一 般的設計選擇。因此，作為指示僅由本發明附加的權利要求的範圍來限制 其意圖。
權利要求
1. 一種用於使具有初始彎曲剛度的磁致彈性材料薄膜(1)的部件(2，4)在第一方向上具有增強彎曲剛度的方法，其特徵在於，所述方法包括以下步驟-使所述部件(2，4)在所述部件(2，4)的所述第一方向上具有至少一條劃線(5)，以及-使所述部件(2，4)沿所述至少一條劃線(5)中的至少一條彎曲以使所述部件(2，4)在橫斷所述第一方向的方向上具有持久彎曲，由此在所述部件(2，4)的所述第一方向上提供增強彎曲剛度。
2. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述部件是帶(4)並且所 述第一方向是帶(4)的縱向(y)。
3. 如權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，通過蝕刻加工使所述 部件(2， 4)具有所述至少一條劃線(5)。
4. 如在前權利要求中任意一項所述的方法，其特徵在於，通過模具使 所述部件(2， 4)沿所述至少一條劃線(5)中的至少一條彎曲，使得磁致 彈性材料至少部分地在部件(2， 4)彎曲所沿的劃線(5)的底部(8)塑 性變形。
5. 如在前權利要求中任意一項所述的方法，其特徵在於，在所述彎曲 步驟中所述部件(2， 4)得到彎曲以使所述部件(2， 4)具有彎形、波形、 角形、直角形、V形、L形、U形或S形的持久彎曲。
6. —種包含磁致彈性材料薄膜的部件(2， 4)的產品(11)，通過如權 利要求1-5中任意一項所述的方法獲得該產品(11)。
7. —種包含磁致彈性材料的薄膜(1)的部件(2， 4)的傳感器(11)，所述部件(2， 4)在第一方向上具有初始彎曲剛度，其特徵在於，所述部 件(2， 4)在所述部件(2， 4)的所述第一方向上具有至少一條劃線(5) 並且所述部件(2, 4)沿所述至少一條劃線(5)中的至少一條彎曲，使得 所述部件(2, 4)在橫斷所述第一方向的方向上具有持久彎曲，由此在所 述部件(2， 4)的所述第一方向上具有增強彎曲剛度。
8. 如權利要求7所述的傳感器(11)，其特徵在於，所述部件是帶(4) 並且所述第一方向是所述帶(4)的縱向(y)。
9. 如權利要求7或8所述的傳感器(11)，其特徵在於，所述持久彎曲 是彎形、波形、角形、直角形、V形、L形、U形或S形的。
10. 如權利要求7-9中任意一項所述的傳感器(11)，其特徵在於，所 述部件(2， 4)在一側(6， 7)塗有溼敏感聚合物層(12)，所述溼敏感聚 合物選自以下線性和親水聚合物或基於聚乙烯醇的化學/物理交聯可膨脹 聚合物凝膠、聚烯吡酮、聚環氧乙烷和它們的共聚物、聚氨酯、聚醯胺、 澱粉和它們的衍生物、纖維素和它們的衍生物、多糖、蛋白質、聚丙烯腈、 聚乙烯亞胺、丙烯酸鹽基聚合物、以及它們的混合物。
11. 如權利要求7-9中任意一項所述的傳感器，其特徵在於，利用適於 檢測至少一個目標生物和/或化學分析物的至少一種檢測分子直接或間接 塗敷在所述部件(2， 4)的一側(6， 7)。
12. —種包括至少一個吸收層的吸收性結構，其特徵在於，其包括如權 利要求7-11中任意一項所述的傳感器(11)。
13. —種吸收性物品(13)，例如尿布、內褲式尿布、失禁內衣、衛生 巾、抹布、毛巾、紙巾、床保護層、傷口或創痛包紮品、棉塞狀產品、或 類似產品，其特徵在於，其包括如權利要求7-11中任意一項所述的傳感器(11)。
14. 如權利要求13所述的吸收性物品(13)，其特徵在於，其包括1-10 個如權利要求7-11中任意一項所述的傳感器。
15. —種包括手持式單元的感應吸收性系統，包括產生磁場以對所述磁 致彈性材料進行磁化的激勵線圈以及檢測磁聲共振頻率的可選擇的採集線 圈，其特徵在於，該感應吸收性系統還包括如權利要求12所述的吸收性結 構，其可選擇地作為如權利要求13或14所述的吸收性物品(13)的一部分。
全文摘要
本發明涉及一種用於使具有初始彎曲剛度的磁致彈性材料薄膜(1)的部件(2，4)在第一方向上具有增強彎曲剛度的方法。根據該方法，部件(2，4)在部件(2，4)的第一方向上具有至少一條劃線(5)。此外，部件(2，4)沿至少一條劃線(5)中的至少一條彎曲以使部件(2，4)在橫斷第一方向的方向上具有持久彎曲，由此在部件(2，4)的第一方向上提供增強彎曲剛度。還包括通過所述方法獲得的產品(11)、傳感器(11)以及包含傳感器(11)的吸收性結構和吸收性物品。
文檔編號G01N29/00GK101460837SQ200680054855
公開日2009年6月17日 申請日期2006年6月8日 優先權日2006年6月8日
發明者S·內德斯塔姆 申請人:Sca衛生用品公司