DE102008027085A1 - Device for analysis of liquid sample, has radiation source, flexible measuring cell, in which sample is introduced, radiation detector and evaluation unit - Google Patents

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Abstract

The device has a radiation source (1), a flexible measuring cell (4), in which the sample is introduced, a radiation detector (6) and an evaluation unit. The sample layer thickness in the flexible measuring cell is changed for executing the reference measurement. The walls of the measuring cell, coming in contact with the sample, are formed of exchangeable films. The films are made of polyethylene or polytetrafluoroethylene. An independent claim is included for a method for determination of an analyte in a dialysate with a device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Analyse einer flüssigen Probe mit wenigstens einer Strahlungsquelle, einer flexiblen Messzelle, in welche die Probe eingeleitet wird, wenigstens einem Strahlungsdetektor und einer Auswerteeinheit, wobei die Probenschichtdicke in der flexiblen Messzelle zur Durchführung einer Referenzmessung veränderbar ist.The The invention relates to a device for analyzing a liquid Sample with at least one radiation source, a flexible measuring cell, into which the sample is introduced, at least one radiation detector and an evaluation unit, wherein the sample layer thickness in the flexible Measuring cell for performing a reference measurement is variable.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Analytbestimmung in einem Dialysat in einer solchen Vorrichtung.Further The invention relates to a method for determining analytes in one Dialysate in such a device.

Spektrometrische Messsysteme sind im Bereich der kontinuierlichen Prozessmesstechnik etabliert. Für den Bereich der Patientenselbstkontrolle bzw. der Point-of-Care Diagnostik im Krankenhaus sind solche reagenzfreien Messverfahren, die nur geringen Kalibrieraufwand mit sich bringen, ebenfalls wünschenswert.spectrometric Measuring systems are in the field of continuous process measuring technology established. For the area of patient self-monitoring or The point-of-care diagnostics in the hospital are such reagent-free Measuring methods that involve only a small calibration effort, also desirable.

Insulinabhängige Diabetiker (Typ I) leiden unter einer verminderten bzw. im späteren Zustand der Krankheit nicht vorhandenen Insulinproduktion, die zur Entgleisung des Blutzuckerspiegels führt. Mittels Insulinpumpen können für die Grundversorgung der Typ I Diabetiker kontinuierlich kleinere Mengen an Insulin ins subkutane Fettgewebe der Patienten gespritzt werden. Ähnliche Stoffwechselentgleisungen sind ebenfalls bei kritisch-kranken Patienten auf Intensivstationen bekannt, ohne dass eine Diabetes-Erkrankung vorher diagnostiziert wurde. Eine Normalisierung der Blutzuckerwerte mittels Insulininfusion führt nachweislich zu einer Reduzierung der Sterblichkeitsrate dieser Patientengruppe.insulin-dependent Diabetics (type I) suffer from a diminished or later State of the disease does not exist insulin production, which leads to Derailment of blood sugar levels leads. By means of insulin pumps can for the primary care of type I diabetics continuously smaller amounts of insulin into subcutaneous adipose tissue the patients are injected. Similar metabolic lapses are also in critically ill patients in intensive care units known without being diagnosed with diabetes before has been. A normalization of blood glucose levels using insulin infusion demonstrably leads to a reduction in the mortality rate this patient group.

Die im subkutanen Fettgewebe vorliegende interstitielle Flüssigkeit folgt in der Regel mit einer geringen Zeitverzögerung – abhängig vom gewählten Gewebe – dem Konzentrationsprofil des Blutzuckers. Durch die Bestimmung dieser Glucosewerte ist es möglich, einen geschlossenen Regelkreis (Closed Loop-System) herzustellen, der dazu beiträgt, die Blutzuckerkonzentration im Körper möglichst selbstständig zu stabilisieren. Die Firma Abbott GmbH & Co. KG vertreibt ein kontinuierliches Glucosemesssystem ( http://www.Abbott-Diabetes-Care.de ), welches aus einer Messsonde, die alle 5 Tage gewechselt werden muss, einem Sender und einem Empfänger besteht. An der Sonde (Nadeltypsensor) wird der Sender angeklickt und überträgt von dort dann die gemessenen Werte an den Empfänger. Der Blutzuckerspiegel wird einmal pro Minute gemessen und das Navigator-Messsystem der Firma warnt bei zu hohen bzw. zu niedrigen Blutzuckerwerten.The interstitial fluid present in the subcutaneous adipose tissue usually follows the concentration profile of the blood sugar with a small time delay, depending on the tissue selected. By determining these glucose levels, it is possible to create a closed-loop system that helps to stabilize the blood sugar concentration in the body as independently as possible. Abbott GmbH & Co. KG sells a continuous glucose measuring system ( http://www.Abbott-Diabetes-Care.de ), which consists of a measuring probe, which has to be changed every 5 days, a transmitter and a receiver. At the probe (needle type sensor), the transmitter is clicked on and then transmits the measured values to the receiver. The blood sugar level is measured once a minute and the company's navigator measuring system warns of too high or too low blood glucose levels.

Im Mai 2007 präsentierte das Unternehmen Medtronic auf der Fachtagung der Deutschen Diabetesgesellschaft das Paradigm Real-Time System. Bereits einige Zeit vorher hat Medtronic den Guardian Biosensor zur kontinuierlichen Blutzuckermessung auf den Markt gebracht. Die Messfunktionen dieses Sensors können auch von den beiden Insulinpumpen Paradigm 522 und 722 übernommen werden, so dass kein zweites Gerät notwendig ist. Jedoch sind unverändert zwei Katheter erforderlich, einer für das Insulin, wie gehabt mit Schlauch, und einer für die Blutglucosemessung durch den sogenannten Softsensor für die Weitergabe der gemessenen Werte an die Pumpe. Beide invasiven Systeme müssen alle drei Tage gewechselt werden. Es wird empfohlen, trotz der Verwendung des Real Time-Systems weiterhin auf die klassische Art der Blutzuckerbestimmung zurückzugreifen. Dies empfiehlt der Hersteller Medtronic, da die kontinuierliche Messung nur eine Ergänzung zur Blutzuckerselbstkontrolle sei und außerdem mindestens alle 12 Stunden eine Kalibrierung des Systems anhand eines mit herkömmlichen Teststreifen bestimmten Blut zuckerwertes erforderlich sei. Dieses System ist somit für den Diabetiker mit höherem Aufwand (neben Katheter noch ein weiterer Sensor, häufige Kalibration usw.) und höheren Kosten verbunden.in the May 2007, the company presented Medtronic at the Symposium of the German Diabetes Society the Paradigm Real-Time System. Already some time before, Medtronic has the Guardian Biosensor marketed for continuous blood glucose monitoring. The Measuring functions of this sensor can also be of the two Insulin pumps Paradigm 522 and 722 are adopted, so that no second device is necessary. However, they are unchanged two catheters are required, one for the insulin, like had with tube, and one for the blood glucose measurement through the so-called soft sensor for the passing of measured values to the pump. Both invasive systems need be changed every three days. It is recommended, despite the use of the real-time system continues on the classic way of measuring blood sugar recourse. This is recommended by the manufacturer Medtronic, because the continuous measurement is only an adjunct to blood glucose self-monitoring and at least every 12 hours a calibration of the system using a conventional test strip certain blood sugar levels are required. This system is thus for the diabetiker with higher expenditure (beside Catheter yet another sensor, frequent calibration etc.) and higher costs.

Die bekannten Systeme mit elektrochemischen Biosensoren und der Notwendigkeit einer häufigen Nachkalibrierung sind somit noch nicht zufriedenstellend. Diese Nachteile sind durch den Einsatz photometrischer Messsysteme, speziell unter der Verwendung komplett reagenzfreier infrarot-spektrometrischer Verfahren nicht gegeben.The known systems with electrochemical biosensors and the need Frequent recalibration is thus not yet satisfactory. These disadvantages are due to the use of photometric measuring systems, specifically using completely reagent-free infrared spectrometry Procedure not given.

Aus US 7 271 912 B2 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung zur infrarot-spektrometrischen Messung von Körperflüssigkeiten mittels Transmissionsmesstechnik bekannt. Mit dieser Vorrichtung ist es möglich, eine Referenzmessung ohne Referenzlösung dadurch zu bewerkstelligen, dass die Probenlösungsschicht einmal normal dick und als Referenzwert kleiner bzw. wesentlich kleiner ist. Die Druckschrift gibt jedoch keinerlei Hinweise auf die Verwendung von Dialysat und auf das Problem einer variablen Dialysatwiederfindungsrate zur genauen und zuverlässigen Bestimmung von Konzentrationen im Interstitium.Out US 7 271 912 B2 is a generic device for infrared spectrometric measurement of body fluids by means of transmission measurement known. With this device, it is possible to accomplish a reference measurement without reference solution in that the sample solution layer is once normally thick and as a reference value smaller or substantially smaller. However, the document gives no indication of the use of dialysate and the problem of a variable dialysate recovery rate for the accurate and reliable determination of concentrations in the interstitium.

Aus der Zeitschrift Journal of Biomedical Optics March/April 2007 Volume 12 (2) Seiten 024004-1 bis 12 ist es bekannt, dass sich aus einem Infrarotspektrum des Patientendialysates aus subkutanem Hautfettgewebe beispielsweise der Blutzuckerspiegel sehr sicher und ohne zusätzliche weitere Nachkalibrationen bestimmen lässt. Zur zuverlässigen Bestimmung des Glucosespiegels reichen die Absorptionswerte bei lediglich vier Wellenlängen aus. Die Messzelle muss allerdings in kürzeren Zeitabständen zum Abgleich mit einer Referenzlösung zur Kompensation der wässrigen und atmosphärischen Absorptionen vermessen werden, um Spektrometerdriften im mehrtägi gen Messmodus zu kompensieren. Das Mitführen einer Referenzlösung und das abwechselnde Schalten zwischen zwei Flüssigkeiten (Referenzlösung und Dialysat des Patienten) steht einem verbreiteten Einsatz eines solchen Messgerätes für Typ I Diabetiker unter Eigenanwendung oder für Patienten auf Intensivstationen entgegen. Die mit dem Dialysat in Berührung kommenden Sensorteile müssen sich zudem desinfizieren lassen. Die Handhabung steriler Sensorbauteile muss auch von einem Laien, d. h. dem Patienten oder einer Krankenschwester, beherrschbar bleiben.From the Journal of Biomedical Optics March / April 2007 Volume 12 (2) pages 024004-1 to 12 It is known that from an infrared spectrum of the patient dialysate from subcutaneous skin fat tissue, for example, the blood sugar level can be determined very safely and without additional further recalibrations. For reliable determination of the glucose level, the absorption values are sufficient for only four wavelengths. However, the measuring cell must be calibrated at shorter intervals to a reference solution to compensate for the aqueous and atmospheric absorptions be measured to compensate for spectrometer drift in Mehrtägi conditions measurement mode. The carrying of a reference solution and the alternate switching between two liquids (reference solution and dialysate of the patient) precludes the widespread use of such a measuring device for type I diabetics under self-use or for patients in intensive care units. The coming into contact with the dialysate sensor parts must also be disinfected. The handling of sterile sensor components must also remain manageable by a layman, ie the patient or a nurse.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung zu schaffen, mit welcher zuverlässige Messungen in Einstrahlanordnung ohne die Notwendigkeit einer Referenzmessung mit einer Referenzlösung anwenderfreundlich möglich sind.task The invention is to provide a solution with which reliable measurements in Einstrahlanordnung without the need a reference measurement with a reference solution user-friendly possible are.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die mit der Probe in Berührung kommenden Wandungen der Messzelle von austauschbaren Folien gebildet sind.These Task is with a device of the type described solved according to the invention that the walls coming into contact with the sample Measuring cell are formed by exchangeable films.

Durch diese Gestaltung der Vorrichtung entfällt die Notwendigkeit, die mit der zu analysierenden flüssigen Probe, beispielsweise dem Dialysat, in Verbindung kommenden Sensorteile zu desinfizieren, es müssen lediglich die betreffenden Folien ausgetauscht werden, was auf einfache Weise möglich ist. Mit einer sogenannten Einstrahlanordnung wird erreicht, dass bei der für Proben- und Referenzmessungen die gleiche/en Strahlungsquelle/Strahlungsquellen und Detektor/Detektoren verwendet werden und die gleichen optischen Elemente durchstrahlt werden, um beste optische Kompensation der Einflüsse von Messgerätebauteilen außer der Probe zu gewährleisten.By this design of the device eliminates the need with the liquid sample to be analyzed, for example the dialysate to disinfect associated sensor parts, it only needs to be replaced the relevant slides become what is easily possible. With a so-called Einstrahlanordnung is achieved that in the sample for and reference measurements the same radiation source (s) and detector / detectors are used and the same optical Elements are irradiated to best optical compensation of the Influences of meter components except to ensure the sample.

Dies lässt sich handhabungsfreundlich besonders bevorzugt dadurch erreichen, dass die Innenseite der Messzelle zwei Folien aufweist, die außenrandseitig an einem Trägerelement dicht befestigt sind.This can be handling friendly especially preferred achieve that the inside of the measuring cell has two foils, the outside edge side of a support element tight are attached.

Dazu können nach einer ersten Variante die Folien am Trägerelement mittels eines innen- und eines außenseitigen Spannringes festgeklemmt sein.To According to a first variant, the films on the carrier element by means of an inner and an outer clamping ring be clamped.

Alternativ können die beiden Folien an das Trägerelement angeschweißt oder angeklebt sein.alternative Both films can be attached to the carrier element welded or glued.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass in das Trägerelement eine Zu- und Ableitung für die Probe integriert ist.Prefers is provided that in the support element an inlet and Derivative for the sample is integrated.

Das Trägerelement kann grundsätzlich eine beliebige geometrische Form aufweisen, vorzugsweise ist es aber ringförmig ausgebildet.The Carrier element can basically any have geometric shape, but preferably it is annular educated.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Folien aus Polyethylen oder Polytetrafluorethylen bestehen.Especially it is preferably provided that the films consist of polyethylene or polytetrafluoroethylene.

Die Folien weisen bevorzugt eine Wandstärke von 0,1 bis 300 μm, vorzugsweise 3 bis 10 μm, auf.The Foils preferably have a wall thickness of 0.1 to 300 μm, preferably 3 to 10 microns, on.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Messzelleninnenraum der flexiblen Messzelle zwischen zwei im Strahlengang der wenigstens einen Strahlungsquelle angeordneten, für die Messaufgabe transparenten Messküvettenfenstern ausgebildet ist und die Folien durch Druckerhöhung in der Messzelle gegen die Messküvettenfenster andrückbar sind. Es ist dadurch auf einfache Weise gewährleistet, dass die Folien an den Messküvettenfenstern anliegen und somit vorher festgelegte Probenschichtdicken zur reproduzierbaren Photometrie vorliegen. Ein weiterer Vorteil ist die geringe Dicke der Folien, wodurch nur geringe Strahlungsab sorptionen im infraroten Spektralbereich die Folge sind, die die photometrische Messaufgabe nicht beeinträchtigen. Statt der planparallelen Küvettenfenster, an denen die Folie anliegt, können diese auch z. B. als plan-konvexe optische Elemente (Linsen) gestaltet sein.In Another preferred embodiment is provided that the measuring cell interior the flexible measuring cell between two in the beam path of at least arranged a radiation source, for the measuring task transparent measuring cell windows is formed and the films by increasing the pressure in the measuring cell against the Measuring cuvette window are pressed. It is through in a simple way ensures that the slides to the Measuring cell windows abut and thus predetermined sample layer thicknesses for reproducible photometry. Another advantage is the small thickness of the films, which sorption only small Strahlungsab in the infrared spectral range are the consequence of the photometric Do not interfere with the measuring task. Instead of the plane-parallel Cuvette window on which the film is applied, can these also z. B. designed as a plano-convex optical elements (lenses) be.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Abstand der beiden Messküvettenfenster veränderbar ist. Dazu ist bevorzugt wenigstens ein Messküvettenfenster mechanisch oder elektromechanisch verstellbar. Durch diese Gestaltung ist auf besonders einfache Weise eine Referenzmessung durchführbar. Dazu wird für die Referenzmessung die zwischen den Folien liegende Probenlösungsschicht durch eine mechanische Bewegung wenigstens eines Messküvettenfensters vorab verdrängt. Nach der Referenzmessung wird der Probenraum wieder geöffnet und die unter Druck stehende Probenlösung bewirkt ein erneutes Befüllen des Probenraumes.Especially It is preferably provided that the distance between the two measuring cuvette windows is changeable. For this purpose, at least one measuring cell window is preferred mechanically or electromechanically adjustable. Through this design is a reference measurement feasible in a particularly simple manner. This is for the reference measurement between the slides lying sample solution layer by a mechanical movement at least one measuring cell window displaced in advance. After the reference measurement, the sample chamber is opened again and the pressurized sample solution causes a renewed Filling the sample space.

Die Erfindung sieht auch ein Verfahren zur Analytbestimmung in einem Dialysat allgemein von Bioflüssigkeiten und speziell von Körperflüssigkeiten, wie der interstitiellen Flüssigkeit oder von Vollblut, mit einer vorbeschriebenen Vorrichtung vor, welches sich dadurch auszeichnet, dass die analytkonzentrationsabhängigen Signale mittels einer multivariaten Messung bei mindestens zwei Wellenlängen aufgenommen und von einer Auswerteeinheit mit hinterlegten Signalen verglichen werden, um die jeweiligen Analytkonzentrationen zu ermitteln und auszugeben.The The invention also provides a method for determining analytes in a Dialysate in general of biofluids and especially of Body fluids, such as the interstitial fluid or of whole blood, with a device described above, which itself characterized in that the analyte concentration dependent Signals by means of a multivariate measurement at least two Wavelengths recorded and from an evaluation unit be compared with stored signals to the respective analyte concentrations to determine and issue.

In bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass mindestens eine Komponente des Perfusates (Markersubstanz) quantitativ mitbestimmt wird, um hiermit über die osmotischen Verluste der Markersubstanz beim Dialyseprozess die variablen und individuellen Wiederfindungsraten für die jeweiligen Analyten im Dialysat zu bestimmen, worüber die Konzentration der Ana lyten in der dialysierten, ursprünglich vorliegenden Körperflüssigkeit (Beispiele sind, wie schon erwähnt, die im subkutanen Fettgewebe befindliche interstitielle Flüssigkeit oder Vollblut) ermittelt werden können. Im Allgemeinen sind hier nicht-lineare funktionelle Abhängigkeiten zu berücksichtigen.In a preferred embodiment, it is provided that at least one component of the perfusate (marker substance) is quantitatively co-determined in order thereby to control the osmotic losses of the Marker substance in the dialysis process to determine the variable and individual recovery rates for the respective analytes in the dialysate, about which the concentration of the analytes in the dialyzed, originally present body fluid (examples are, as already mentioned, located in the subcutaneous fatty tissue interstitial fluid or whole blood) are determined can. In general, non-linear functional dependencies should be considered here.

Ferner ist vorgesehen, dass zur Berechnung der Analyt- und Markersubstanzkonzentrationen im Dialysat multivariate Kalibrierverfahren, wie klassische Anpassungsverfahren mit hinterlegten Signalen unter Minimierung der Summe der spektralen Abweichungsquadrate (Least Squares Verfahren), multiple lineare Regression (MLR) oder sogenannte inverse Kalibrierverfahren, wie Partial Least-Squares (PLS) zur Regression angewendet werden.Further it is envisaged that for the calculation of analyte and marker substance concentrations in dialysate multivariate calibration methods, such as classical adaptation methods with stored signals while minimizing the sum of the spectral Least squares method, multiple linear squares Regression (MLR) or so-called inverse calibration methods, such as Partial least squares (PLS) are applied for regression.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese zeigt jeweils in vereinfachter schematischer Darstellung in:The Invention is closer by way of example with reference to the drawing explained. This shows in each case in a simplified schematic Presentation in:

1 die wesentlichen Elemente einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, 1 the essential elements of a device according to the invention,

2 eine erste Ausführungsform einer Messzelle der Vorrichtung, 2 a first embodiment of a measuring cell of the device,

2a ein vergrößertes Detail der 2, 2a an enlarged detail of the 2 .

3 eine zweite Ausführungsform einer Messzelle der Vorrichtung, 3 a second embodiment of a measuring cell of the device,

4 eine Vorderansicht der Vorrichtung nach 1 mit zusätzlichen Elementen, 4 a front view of the device according to 1 with additional elements,

5 eine Seitenansicht der 4 in Vorderansicht, 5 a side view of 4 in front view,

6 eine Vorderansicht der Vorrichtung nach 4 mit weiteren Elementen, 6 a front view of the device according to 4 with other elements,

7 eine Seitenansicht der 6, 7 a side view of 6 .

8 die komplette Vorrichtung mit eingesetzter Messzelle, 8th the complete device with inserted measuring cell,

9 die Vorrichtung nach 8 mit zurückgezogener Quelle und freier Messzelle, 9 the device after 8th with withdrawn source and free measuring cell,

10 bis 12 eine Vorrichtung in Vorder- und Seitenansicht in geschlossenem Zustand mit eingebauter Messzelle (10, 11) und in geöffnetem Zustand mit entnommener Messzelle (12). 10 to 12 a device in front and side view in the closed state with built-in measuring cell ( 10 . 11 ) and in the opened state with removed measuring cell ( 12 ).

Eine Vorrichtung zur Analyse einer flüssigen Probe weist gemäß 1 zunächst wenigstens eine Strahlungsquelle 1 auf, beispielsweise eine Infrarot-Strahlungsquelle. In diese Strahlungsquelle 1 ist bevorzugt eine Heizfläche 2 integriert. Unterseitig weist die Strahlungsquelle ein mit 3 bezeichnetes oberes Messküvettenfenster auf, an dem in nachfolgend näher beschriebener Weise eine allgemein mit 4 bezeichnete Messzelle oberseitig anliegt. Unterseitig liegt die Messzelle 4 an einem unterseitigen Messküvettenfenster 5 an. Dieses unterseitige Messküvettenfenster 5 ist auf einem Strahlungsdetektor 6 angeordnet, beispielsweise auf einen Strahlungsdetektor 6 aufgeklebt, bei dem es sich um einen pyroelektrischen Vierkanaldetektor mit integriertem Strahlteiler handeln kann. Die Anschlussdrähte sind der Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichnet. Beide Messküvettenfenster sind für die Strahlung der Strahlungsquelle 1 durchlässig.A device for analyzing a liquid sample according to 1 initially at least one radiation source 1 on, for example, an infrared radiation source. In this radiation source 1 is preferably a heating surface 2 integrated. On the underside, the radiation source with a 3 designated upper test cuvette window on, in the manner described in more detail below with a generally 4 designated measuring cell on the upper side. On the underside lies the measuring cell 4 on an underside measuring cell window 5 at. This bottom-side cuvette window 5 is on a radiation detector 6 arranged, for example on a radiation detector 6 glued, which may be a pyroelectric four-channel detector with integrated beam splitter. The connecting wires are not shown for clarity. Both cuvette windows are for the radiation of the radiation source 1 permeable.

Eine erste bevorzugte Ausgestaltung der Messzelle 4 der Vorrichtung ist in den 2 und 2a dargestellt. Wesentlich für die Ausgestaltung der Messzelle 4 ist, dass die mit der Probe in Berührung kommenden Wandungen der Messzelle 4 von austauschbaren Folien gebildet sind. Dazu weist beim Ausführungsbeispiel nach 2 die Messzelle 4 eine obere Folie 7 und eine untere Folie 8 auf. Die beiden z. B. 5 μm starken Polyethylenfolien 7, 8 sind mit Hilfe zweier Spannringe 9, 10 in ein ringförmiges Trägerelement 11 druckdicht eingeklemmt. In das ringförmige Trägerelement 11 sind zwei Schlauchleitungen, nämlich eine Zuleitung 12 und eine Ableitung 13, integriert, vorzugsweise eingeklebt, sie stehen mit dem Messraum der Messzelle 4 in Verbindung, der von den beiden Folien 7, 8 umschlossen ist.A first preferred embodiment of the measuring cell 4 the device is in the 2 and 2a shown. Essential for the design of the measuring cell 4 is that the walls of the measuring cell coming into contact with the sample 4 formed by exchangeable films. For this purpose, the example according to 2 the measuring cell 4 an upper foil 7 and a bottom foil 8th on. The two z. B. 5 micron thick polyethylene films 7 . 8th are with the help of two clamping rings 9 . 10 in an annular support element 11 pressure-tight clamped. In the annular support element 11 are two hose lines, namely a supply line 12 and a derivative 13 , integrated, preferably glued, they stand with the measuring space of the measuring cell 4 in connection of the two slides 7 . 8th is enclosed.

Bei dieser Ausführungsform können die Folien 7, 8 manuell ersetzt werden, es kann selbstverständlich vor einem neuen Messvorgang auch eine komplette Messzelle 4 ausgetauscht werden.In this embodiment, the films 7 . 8th can be replaced manually, it can of course before a new measurement and a complete measuring cell 4 be replaced.

In 3 ist eine alternative Ausführungsform der Messzelle 4 dargestellt, die mit den gleichen Bezugszeichen wie in 2 versehen ist, sofern gleiche Teile betroffen sind. Im Unterschied zur Ausführungsform nach 2 sind keine Spannringe vorgesehen, sondern die beiden Folien 7, 8 sind direkt an das ringförmige Trägerelement 11 angeschweißt bzw. angeklebt. Eine solche Messzelle 4 ist dann komplett auszutauschen.In 3 is an alternative embodiment of the measuring cell 4 represented by the same reference numerals as in FIG 2 provided that the same parts are affected. In contrast to the embodiment according to 2 No clamping rings are provided, but the two films 7 . 8th are directly to the annular support element 11 welded or glued. Such a measuring cell 4 is then completely exchange.

Die beiden Folien 7, 8 müssen, damit sich eine definierte Probenschicht innerhalb des Messraumes der Messzelle 4 ausbilden kann, zwei Anlageflächen besitzen. Die obere Anlagefläche bildet das obere Messküvettenfenster 3 der Strahlungsquelle 1. Die untere Anlagefläche stellt das untere Messküvettenfenster 5 zur Verfügung, das auf den Detektor 6 aufgeklebt oder in anderer Weise befestigt ist.The two slides 7 . 8th need to allow a defined sample layer within the measuring space of the measuring cell 4 can form, have two contact surfaces. The upper contact surface forms the upper measuring cell window 3 the radiation source 1 , The lower contact surface represents the lower measuring cell window 5 available to the detector 6 glued or otherwise secured.

In den 4 und 5 sind weitere Details der Vorrichtung nach 1 dargestellt. Der Strahlungsdetektor 6 ist bevorzugt in einer Aufnahmehülse 14 angeordnet. Die Strahlungsquelle 1 ist mit dem Anker 15 eines Linearmagneten 16 verbunden, z. B. verklebt. Der Linearmagnet 16 drückt die Strahlungsquelle 1 bei angelegter Spannung in Richtung zum Detektor 6. Ein nicht dargestellter integrierter Permanentmagnet zieht den Anker 15 nach Abschalten des Linearmagneten 16 zurück auf einen Anschlag.In the 4 and 5 are more details of the device after 1 shown. The radiation detector 6 is preferably in a receiving sleeve 14 arranged. The radiation source 1 is with the anchor 15 a linear magnet 16 connected, z. B. glued. The linear magnet 16 pushes the radiation source 1 with voltage applied, towards the detector 6 , An unillustrated integrated permanent magnet pulls the armature 15 after switching off the linear magnet 16 back to a stop.

Wie in den 6 und 7 dargestellt, sind an den Linearmagneten 16 bevorzugt Distanzbleche 17 angebracht, die auf der Aufnahmehülse 14 des Detektors 6 aufliegen. Damit ist der Abstand zwischen dem Messküvettenfenster 3 der Strahlungsquelle 1 und dem Messküvettenfenster 5 des Detektors 6 unabhängig von den Fertigungstoleranzen des ringförmigen Trägerelementes 11 der Messzelle 4. Eines der Distanzbleche 17 ist über einen Federstahlwinkel 18 mit einem Deckel 19 verbunden. Der Übersichtlichkeit halber ist das Messküvettenfenster 5 auf dem Detektor 6 in den 6 und 7 nicht dargestellt.As in the 6 and 7 are shown on the linear magnets 16 preferably spacer plates 17 attached to the receiving sleeve 14 of the detector 6 rest. This is the distance between the sample cell window 3 the radiation source 1 and the cuvette window 5 of the detector 6 independent of the manufacturing tolerances of the annular support element 11 the measuring cell 4 , One of the spacer plates 17 is via a spring steel angle 18 with a lid 19 connected. For clarity, the measuring cell window 5 on the detector 6 in the 6 and 7 not shown.

In den 8 und 9 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung in zwei Bewegungsschritten dargestellt. 8 zeigt die Situation mit eingesetzter Messzelle, 9 diejenige mit zurückgezogener Strahlungsquelle 1 und freier Messzelle 4. Am Deckel 19 ist eine Abdeckhülse 20 mit einem Knauf 21 befestigt. Eine Gummischeibe 22 ist zur Zentrierung der Strahlungsquelle 1 in der Abdeckhülse 20 angebracht. Die Abdeckhülse 20 zentriert sich bei eingesetzter Messzelle 4 ihrerseits auf einen Konus 14a der Aufnahmehülse 14 des Detektors 5.In the 8th and 9 a side view of the device is shown in two movement steps. 8th shows the situation with inserted measuring cell, 9 the one with retracted radiation source 1 and free measuring cell 4 , On the lid 19 is a cover sleeve 20 with a pommel 21 attached. A rubber washer 22 is for centering the radiation source 1 in the cover sleeve 20 appropriate. The cover sleeve 20 centered with inserted measuring cell 4 in turn on a cone 14a the receiving sleeve 14 of the detector 5 ,

In den 10 und 11 ist die Vorrichtung in Vorder- und Seitenansicht in geschlossenem Zustand mit eingebauter Messzelle 4 dargestellt. 12 zeigt die Seitenansicht der Vorrichtung in geöffnetem Zustand mit entnommener Messzelle. Die Abdeckhülse 20 ist in einem Gehäuse 23 geführt. Das Gehäuse 23 trägt eine seitliche Aussparung 24, um die Messzelle 4 bequem einsetzen und entnehmen zu können. Mittels beispielsweise eines Bajonett-Verschlusses 25 lässt sich die Strahlungsquelle 1 über den Federstahlwinkel 18 mit leichtem Druck verriegeln. Für die nicht dargestellten elektrischen Anschlüsse und Leitungen ist ausreichend Raum und Bewegungsfreiheit vorhanden.In the 10 and 11 the device is in front and side view in the closed state with built-in measuring cell 4 shown. 12 shows the side view of the device in the open state with removed measuring cell. The cover sleeve 20 is in a housing 23 guided. The housing 23 carries a side recess 24 to the measuring cell 4 easy to insert and remove. By means of, for example, a bayonet closure 25 can be the radiation source 1 over the spring steel angle 18 lock with light pressure. For the electrical connections and lines, not shown, there is sufficient space and freedom of movement.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - US 7271912 B2 [0008] - US 7271912 B2 [0008]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - http://www.Abbott-Diabetes-Care.de [0005] - http://www.Abbott-Diabetes-Care.de [0005]
  • - Zeitschrift Journal of Biomedical Optics March/April 2007 Volume 12 (2) Seiten 024004-1 bis 12 [0009] - Journal of Biomedical Optics March / April 2007 Volume 12 (2) pages 024004-1 to 12 [0009]

Claims (14)

Vorrichtung zur Analyse einer flüssigen Probe mit wenigstens einer Strahlungsquelle, einer flexiblen Messzelle, in welche die Probe eingeleitet wird, wenigstens einem Strahlungsdetektor und einer Auswerteeinheit, wobei die Probenschichtdicke in der flexiblen Messzelle zur Durchführung einer Referenzmessung veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Probe in Berührung kommenden Wandungen der Messzelle (4) von austauschbaren Folien (7, 8) gebildet sind.Device for analyzing a liquid sample with at least one radiation source, a flexible measuring cell into which the sample is introduced, at least one radiation detector and an evaluation unit, wherein the sample layer thickness in the flexible measuring cell is variable for carrying out a reference measurement, characterized in that the Sample contacting walls of the measuring cell ( 4 ) of exchangeable films ( 7 . 8th ) are formed. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite der Messzelle (4) zwei Folien (7, 8) aufweist, die außenrandseitig an einem Trägerelement (11) dicht befestigt sind.Apparatus according to claim 1, characterized in that the inside of the measuring cell ( 4 ) two slides ( 7 . 8th ), the outside edge on a support element ( 11 ) are tightly fastened. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Folien (7, 8) am Trägerelement (11) mittels eines innen- und eines außenseitigen Spannringes (9, 10) festgeklemmt sind.Device according to claim 2, characterized in that the films ( 7 . 8th ) on the carrier element ( 11 ) by means of an inner and an outer clamping ring ( 9 . 10 ) are clamped. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Folien (7, 8) an das Trägerelement (11) angeschweißt oder angeklebt sind.Device according to claim 2, characterized in that the two films ( 7 . 8th ) to the carrier element ( 11 ) are welded or glued. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in das Trägerelement (11) eine Zu- und Ableitung (12, 13) für die Probe integriert ist.Apparatus according to claim 2, 3 or 4, characterized in that in the carrier element ( 11 ) an inlet and outlet ( 12 . 13 ) is integrated for the sample. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (11) ringförmig ist.Device according to claim 1 or one of the following, characterized in that the carrier element ( 11 ) is annular. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Folien (7, 8) aus Polyethylen oder Polytetrafluorethylen bestehen.Device according to Claim 1 or one of the following, characterized in that the films ( 7 . 8th ) consist of polyethylene or polytetrafluoroethylene. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Folien (7, 8) eine Wandstärke von 0,1 bis 300 μm, vorzugsweise 3 bis 10 μm, aufweisen.Device according to Claim 1 or one of the following, characterized in that the films ( 7 . 8th ) have a wall thickness of 0.1 to 300 .mu.m, preferably 3 to 10 .mu.m. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass der Messzelleninnenraum der flexiblen Messzelle (4) zwischen zwei im Strahlengang der wenigstens einen Strahlungsquelle (1) angeordneten, für die Messaufgabe transparenten Messküvettenfenstern (3, 5) ausgebildet ist und die Folien (7, 8) durch Druckerhöhung in der Messzelle (4) gegen die Messküvettenfenster (3, 5) andrückbar sind.Apparatus according to claim 1 or one of the following, characterized in that the measuring cell interior of the flexible measuring cell ( 4 ) between two in the beam path of the at least one radiation source ( 1 ), for the measuring task transparent measuring cuvette windows ( 3 . 5 ) and the foils ( 7 . 8th ) by increasing the pressure in the measuring cell ( 4 ) against the measuring cuvette window ( 3 . 5 ) are pressed. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der beiden Messküvettenfenster (3, 5) veränderbar ist.Apparatus according to claim 9, characterized in that the distance between the two measuring cuvette window ( 3 . 5 ) is changeable. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Messküvettenfenster (3, 5) mechanisch oder elektromechanisch verstellbar ist.Apparatus according to claim 10, characterized in that at least one measuring cell window ( 3 . 5 ) is mechanically or electromechanically adjustable. Verfahren zur Analytbestimmung in einem Dialysat mit einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die analytkonzentrationsabhängigen Signale mittels einer multivarianten Messung bei mindestens zwei Wellenlängen aufgenommen und von einer Auswerteeinheit mit hinterlegten Signalen verglichen werden, um die jeweiligen Analytkonzentrationen zu ermitteln und auszugeben.Method for determining analyte in a dialysate with a device according to one or more of the claims 1 to 11, characterized in that the analyte concentration dependent Signals by means of a multivariable measurement at least two Wavelengths recorded and from an evaluation unit be compared with stored signals to the respective analyte concentrations to determine and issue. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Komponente des Perfusates (Markersubstanz) quantitativ mitbestimmt wird, um über die osmotischen Verluste der Markersubstanz beim Dialyseprozess die variablen und individuellen Wiederfindungsraten für die jeweiligen Analyten im Dialysat zu bestimmen.Method according to claim 12, characterized in that that at least one component of the perfusate (marker substance) is quantitatively determined to be above the osmotic losses the marker substance in the dialysis process, the variable and individual Recovery rates for the respective analytes in the dialysate to determine. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Berechnung der Analyt- und Markersubstanz-Konzentrationen im Dialysat multivariate Kalibrierverfahren, multiple lineare Regression oder inverse Kalibrierverfahren verwendet werden.Method according to claim 12 or 13, characterized that for the calculation of analyte and marker substance concentrations in dialysate multivariate calibration method, multiple linear regression or inverse calibration procedures are used.
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