DE102008027085B4 - Vorrichtung zur Analyse einer flüssigen Probe sowie Verfahren zur Analytbestimmung in einem Dialysat mit einer solchen Vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zur Analyse einer flüssigen Probe sowie Verfahren zur Analytbestimmung in einem Dialysat mit einer solchen Vorrichtung Download PDF

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Abstract

Mit einer 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, soll eine Lösung geschaffen werden, mit welcher zuverlässige Messungen in Einstrahlanordnung ohne die Notwendigkeit einer Referenzmessung mit einer Referenzlösung anwenderfreundlich möglich sind. Dies wird dadurch erreicht, dass die mit der Probe in Berührung kommenden Wandungen der Messzelle (4) von austauschbaren Folien (7, 8) gebildet sind. Mit der vorgestellten Messtechnik wird unter Berücksichtigung der Dialysewiederfindungsrate, ermittelbar über Markersubstanzen im zur Dialyse verwendeten Perfusat, zuverlässig die Analytkonzentration in Bioflüssigkeiten bestimmt.

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.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Analytbestimmung in einem Dialysat in einer solchen Vorrichtung.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Aus US-5,371,020 A ist eine Vorrichtung zur Analyse einer flüssigen Probe mit wenigstens einer Strahlungsquelle und einer flexiblen Messzelle bekannt, bei der die Probenschichtdicke zur Durchführung einer Referenzmessung veränderbar ist und bei der die mit der Probe in Berührung kommenden Wandungen der Messzelle von Folien gebildet sind. Die Folien sind angeschweißt und somit nicht austauschbar. Der von der Messzelle abgewandte rückseitige Bereich der jeweiligen Folie ist jeweils einer Öffnung und damit einem Freiraum zugewandt, hinter dem sich einerseits ein Bandpassfilter und andererseits eine Schlitzscheibe im Abstand befindet.
  • Gegenüber diesem Stand der Technik liegt dem Anmeldungsgegenstand die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, mit welcher zuverlässige Messungen in Einstrahlanordnung ohne die Notwendigkeit einer Referenzmessung mit einer Referenzlösung anwenderfreundlich möglich sind.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Folien austauschbar gehalten, was einen einfachen Austausch anwender freundlich ermöglicht, so dass der Forderung nach Sterilität der angrenzenden Bauteile nachgekommen wird, und durch optische Fenster als Träger (für die Messaufgabe transparente Messküvettenfenster) gestützt. Dadurch ist gewährleistet, dass die vorzugsweise sehr dünnen Folien über längeren Betrieb mit veränderlichen Küvettenschichtdicken aufgrund der in der Küvette bestehenden Drücke formbeständig sind. Die für Messungen im sogenannten IR-Finger-Printbereich von ca. 1.800 bis 800 cm–1 verwendbaren Küvettenschichtdicken für wässrige Lösungen betragen Werte um 20 μm, so dass eine hoch präzise und reproduzierbare Schichtdickeneinstellung für die Fotometrie absolut erforderlich ist, die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gewährleistet wird.
  • Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Innenseite der Messzelle zwei Folien aufweist, die außenrandseitig an einem Trägerelement dicht befestigt sind.
  • Dazu können nach einer ersten Variante die Folien am Trägerelement mittels eines innen- und eines außenseitigen Spannringes festgeklemmt sein.
  • Alternativ können die beiden Folien an das Trägerelement angeschweißt oder angeklebt sein.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass in das Trägerelement eine Zu- und Ableitung für die Probe integriert ist.
  • Das Trägerelement kann grundsätzlich eine beliebige geometrische Form aufweisen, vorzugsweise ist es aber ringförmig ausgebildet.
  • Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Folien aus Polyethylen oder Polytetrafluorethylen bestehen.
  • Die Folien weisen bevorzugt eine Wandstärke von 0,1 bis 300 μm, vorzugsweise 3 bis 10 μm, auf.
  • In weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass 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 früher festgelegte Probenschichtdicken zur reproduzierbaren Fotometrie vorliegen. Ein weiterer Vorteil ist die geringere Dicke der Folien, wodurch nur geringe Strahlungsabsorptionen im infraroten Spektralbereich die Folge sind, die die fotometrische 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.
  • 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.
  • 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 aufgenom men und von einer Auswerteeinheit mit hinterlegten Signalen verglichen werden, um die jeweiligen Analytkonzentrationen zu ermitteln und auszugeben.
  • In bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass mindestens eine Komponente des Perfusates als 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. Dadurch können die Konzentration der Analyten in der dialysierten, ursprünglich vorliegenden Körperflüssigkeit ermittelt werden (Beispiele sind, wie schon erwähnt, die im subkutanen Fettgewebe befindliche interstitielle Flüssigkeit oder Vollblut). Im Allgemeinen sind hier nicht-lineare funktionelle Abhängigkeiten zu berücksichtigen.
  • 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.
  • Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese zeigt jeweils in vereinfachter schematischer Darstellung in:
  • 1 die wesentlichen Elemente einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
  • 2 eine erste Ausführungsform einer Messzelle der Vorrichtung,
  • 2a ein vergrößertes Detail der 2,
  • 3 eine zweite Ausführungsform einer Messzelle der Vorrichtung,
  • 4 eine Vorderansicht der Vorrichtung nach 1 mit zusätzlichen Elementen,
  • 5 eine Seitenansicht der 4 in Vorderansicht,
  • 6 eine Vorderansicht der Vorrichtung nach 4 mit weiteren Elementen,
  • 7 eine Seitenansicht der 6,
  • 8 die komplette Vorrichtung mit eingesetzter Messzelle,
  • 9 die Vorrichtung nach 8 mit zurückgezogener Quelle und freier Messzelle,
  • 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).
  • 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.
  • 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.
  • 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 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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 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.

Claims (14)

  1. Vorrichtung zur Analyse einer flüssigen Probe mit wenigstens einer Strahlungsquelle (1), einer flexiblen Messzelle (4), in welche die Probe eingeleitet wird, wenigstens einem Strahlungsdetektor (6) und einer Auswerteeinheit, wobei die Probenschichtdicke in der flexiblen Messzelle (4) zur Durchführung einer Referenzmessung veränderbar ist, wobei die mit der Probe in Berührung kommenden Wandungen der Messzelle (4) von austauschbaren Folien (7, 8) gebildet sind, wobei 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, an denen die Folien (7, 8) anliegen.
  2. 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.
  3. 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.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Folien (7, 8) an das Trägerelement (11) angeschweißt oder angeklebt sind.
  5. 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.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (11) ringförmig ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Folien (7, 8) aus Polyethylen oder Polytetrafluorethylen bestehen.
  8. 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.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Folien (7, 8) durch Druckerhöhung in der Messzelle (4) gegen die Messküvettenfenster (3, 5) andrückbar sind.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der beiden Messküvettenfenster (3, 5) veränderbar ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Messküvettenfenster (3, 5) mechanisch oder elektromechanisch verstellbar ist.
  12. 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.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Komponente des Perfusates als 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.
  14. 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.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103533972A (zh) * 2011-04-11 2014-01-22 弗雷森纽斯医疗护理德国有限责任公司 用于监测患者的治疗优选地用于监测血液透析、血液透滤和/或腹膜透析的方法和设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5348003A (en) * 1992-09-03 1994-09-20 Sirraya, Inc. Method and apparatus for chemical analysis
US5371020A (en) * 1991-09-19 1994-12-06 Radiometer A/S Method of photometric in vitro determination of the content of an analyte in a sample
US7271912B2 (en) * 2003-04-15 2007-09-18 Optiscan Biomedical Corporation Method of determining analyte concentration in a sample using infrared transmission data

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5371020A (en) * 1991-09-19 1994-12-06 Radiometer A/S Method of photometric in vitro determination of the content of an analyte in a sample
US5348003A (en) * 1992-09-03 1994-09-20 Sirraya, Inc. Method and apparatus for chemical analysis
US7271912B2 (en) * 2003-04-15 2007-09-18 Optiscan Biomedical Corporation Method of determining analyte concentration in a sample using infrared transmission data

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Heise, H.M. et al.: Bedside monitoring of subcutaneous interstitial glucose in healthy individuals using microdialysis and infrared spectrometry. Journal of Biomedical Optics 12(2), 2007, 024004-1 bis 024004-12 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103533972A (zh) * 2011-04-11 2014-01-22 弗雷森纽斯医疗护理德国有限责任公司 用于监测患者的治疗优选地用于监测血液透析、血液透滤和/或腹膜透析的方法和设备

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