WO1999066309A1 - POLARIMETRISCHES VERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DER (HAUPT-) SCHWINGUNGSEBENE POLARISIERTEN LICHTS AUF ETWA 0,1 m° UND MINIATURISIERBARE VORRICHTUNG ZU SEINER DURCHFÜHRUNG - Google Patents

POLARIMETRISCHES VERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DER (HAUPT-) SCHWINGUNGSEBENE POLARISIERTEN LICHTS AUF ETWA 0,1 m° UND MINIATURISIERBARE VORRICHTUNG ZU SEINER DURCHFÜHRUNG Download PDF

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WO1999066309A1 PCT/EP1999/004015 EP9904015W WO9966309A1 WO 1999066309 A1 WO1999066309 A1 WO 1999066309A1 EP 9904015 W EP9904015 W EP 9904015W WO 9966309 A1 WO9966309 A1 WO 9966309A1
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plane
angle
polarization
oscillation
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PCT/EP1999/004015
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Inventor
Harald Pötzschke
Wolfgang Barnikol
Kai Zirk
Original Assignee
Glukomeditech Ag
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J4/00—Measuring polarisation of light
    • G01J4/04—Polarimeters using electric detection means

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a device according to the preamble of claim 10 for carrying it out
  • the human diabetes (diabetes mellitus) is characterized by a disturbed regulation of the metabolism of glucose (glucose) in the body with constantly or sporadically increased (hyperglycemia), in the case of infections also suddenly reduced (hypoglycemia) concentrations (levels) of this substance in the blood and in the body fluids
  • hyperglycemia hypoglycemia
  • concentrations levels
  • An excessively high blood sugar level causes a series of pathological changes, especially in the blood vessels, which then lead to sometimes extremely serious complications - such as blindness, loss of kidney functions, heart attacks and dying limbs (gangrane) - and an excessively low blood sugar level leads in particular to the irreversible Decline of nerve cells
  • the therapy of diabetes mellitus requires that the glucose level is constantly adjusted to values in a suitable range and includes, at least in the case of more severe forms, the administration of the body's own hormone if the values are too high Insulin, the effect of which is to lower the level of glucose in the body and,
  • optical rotation that is, the rotation of the plane of oscillation of polarized light by optically active substances, which also includes dissolved glucose.
  • optical rotation depends both on the concentration of the substance and on the length of the light through the solution.
  • the concentration of the substance can be determined via the angle of rotation.
  • concentration of the substance to be measured is low, either the light path can be lengthened in a suitable manner in order to achieve an increase in the angle of rotation, and / or the sensitivity of the sensor must be increased. Both alternatives lead to problems in particular when the measuring device is to be miniaturized.
  • the aim of the present invention is a method for the determination of very small angles of rotation, the characteristics of which are sufficient for the development of an implantable glucose sensor
  • EP 0030610 B1 contains a further development of DE 2724543 C2, a pola ⁇ meter for determining small angles of rotation (from which a glucose sensor could be developed).
  • the method is based on the reflection of a polarized light beam on an optically denser medium (a plane-parallel plate, for example)
  • the intensities of the reflected and the refracted partial beam lies between the critical angle of total reflection and the polarization angle.
  • an additional polarization filter is inserted in each of the two partial beams.Therefore, the signal processing takes place with parts of the total intensity
  • EP 0123057 A1 and EP 0153313 B1 likewise describe a method for polarization.
  • An optical line grating serves as the beam part, this produces several partial beams.
  • Information dependent on the plane of polarization of the light emerging from the sample results from the reduced light intensity of a test beam after passage of one used as an analyzer Polarization filter A quotient is formed from the signals of the intensity detectors in the reference and in the test beam, as a relative signal of the test beam detector signal, in order to eliminate the interference influence of a varying total light intensity
  • the sensor should make it possible to determine the plane of oscillation of polarized light with an accuracy of 0.3 m ° (m 3 milligrad) (the entire optical rotation through glucose in physiological concentration (approx
  • the sensor should preferably not contain any moving parts, since the mechanics are subject to wear, which can cause malfunctions
  • the sensor signal must not be influenced by the optical permeability of the material to be measured, since body fluids can significantly change their extinction - for example, in the case of jaundice (jaundice). It must therefore be a real polarization and not a polarization photometer
  • the problems outlined are solved by a combination of a two-stage process of measurement magnification and detection with a subsequent special measurement signal processing.
  • the measurement-large optical rotation is achieved by a reflection of the measurement beam on a suitable surface, which can also be carried out several times in succession amplified, in the second stage by beam splitting in a polarization, the detection of the (orthogonal) components of the total intense intensity, the measurement signals of which are subsequently processed electronically to a ratio independent of the light absorption of the measured material as a further amplified measure of optical rotation
  • the factor C takes on very large values.
  • the total intensity of the reflected light increases with increasing angle ⁇ increases (ie the intensity reduction in the measuring arrangement is smaller), an angle of incidence> ⁇ p is selected in the close range around ⁇ p
  • the sensitivity of the arrangement is the first derivative (d ⁇ r / d ⁇ e ) of this function
  • Second amplification, detection and implementation of the pure polarization The further increase in signal sensitivity achieved according to the invention and the detection without moving parts is achieved with a polarization beam splitter (a polarization prism).
  • the light is in this prism in two partial beams (ordinary beam and extraordinary beam ), the polarization planes of which are perpendicular to one another, broken down
  • the intensities of these partial beams are measured and the quotient of the values is formed, then the rotation of the oscillation plane is determined by means of a calibration curve.
  • the quotient has the required property to be a signal which is subject to changes in the Total light intensity, regardless of whether it is caused by fluctuations in the lamp power or by changes in the light transmission of the material to be measured.
  • the large dQ / d ⁇ e determines the sensitivity with which the angle of rotation of the measured material ⁇ MG can be determined.
  • the sensitivity depends on the factor C and the angular functions aD consequently it is also due to the choice of both the factor C (via ⁇ e ⁇ Angle of incidence et the reflection) as well as the angles ⁇ e and ⁇ * ei ⁇ stell- and optimiemar
  • modulation of the light for example the amplitude and / or the frequency, for example the light source is a laser diode, controlled by an oscillator
  • demodulation for example by a "Lock-in" amplifier of the quotient signal
  • a further reference signal for compensating for absorption sound effects in the material to be measured and for SchwanKu ⁇ gen the total intensity of the emitted light from the light source can be obtained by the intensity ⁇ es of the partial beam, which is not reflected during the first amplification (reflection on a surface), but is refracted and broken through the glass kicks, if necessary it is detected.
  • the sum of all three detector signals can be used for feedback on the supply of the light source
  • the method shown fulfills all of the above-mentioned requirements for a miniaturizable polarimeter for the development of an implantable glucose sensor.
  • the angle signal does not depend on absorption of the light in the material to be measured
  • the calibration curve Q f ( ⁇ e ) required for the determination of the angle of rotation can be created in a simple manner by replacing the cuvette containing the material to be measured by a rotatable polarization filter, which is rotated by small amounts - for example 10 m ° in each case - and the respective one associated quotient is determined.
  • the light from a light source (1) is polarized with the aid of a polarization filter (2), which has a certain setting angle ⁇ 0 to the first reference plane, the plane of incidence on the reflecting surface (4).
  • the polarized beam (12) penetrates the material to be measured in the measuring chamber (3), changing the angle of rotation by the small angle ⁇ MG
  • the sum of ⁇ 0 and ⁇ G gives the angle of rotation ⁇ e with which the beam (13) emerging from the measuring chamber is partially reflected on the surface of an optically denser medium (4).
  • the reflected partial beam is then reflected in a polarization 5), whose reference plane, the oscillation plane of the ordinary beam, has a certain angle of incidence ( ⁇ * ) to the first reference plane, divided into two partial beams (15a extraordinary beam, 15b ordinary beam), whose oscillation planes are exactly perpendicular to each other.
  • the intensities l 0 and l a of the two partial beams are determined photometrically by detectors (6a, 6b) and the quotient (Q) of the measured intensities is formed (quotient generator 8).
  • the polarized light (12) can be generated by a modulator (9, eg the light source (1)) Laser diode, controlled by an oscillator (9)) modulated and the quotient signal accordingly (10, eg by a "lock-in” amplifier) demo be dulated
  • the intensity of the partial beam (15c), which is not reflected during the first amplification (reflection on a surface) but is refracted and passes through the glass, can also be detected (detector 6c, amplifier 7c)
  • the light source (1) is an unpolarized green helium-neon laser ("Model 1652", UNIPHASE, Kunststoff) with a wavelength of 543.5 nm and an output of 0.25 mW.
  • the reflecting surface (4) belongs to a prism made of glass" BK 7 "(SPINDLER & HOYER, Gottingen), the surface normal and the incident light beam form an angle ⁇ of 60 °.
  • the following beam splitter p ⁇ sma (5, "GLAN-LASER - polarization p ⁇ sma with two exit windows", SPINDLER & HOYER, Gottingen), its vibration level of the ordinary beam (15b) and the vibration level of the incident Light (14) forms an angle of 15.0 ° in the basic setting mentioned, divides the reflected partial beam.
  • This error can be reduced by approximately an order of magnitude simply by the well-known modulation of the light beam and appropriate demodulation of the end signal

Abstract

Bei einem Verfahren bzw. einer Vorrichtung zur sehr genauen Bestimmung der Schwingungsebene polarisierten Lichtes wird das Licht einer Lichtquelle (1) mit Hilfe eines Polarisationsfilters (2), das einen bestimmten Einstellwinkel υ0 zur ersten Bezugsebene, der Einfallsebene auf der reflektierenden Oberfläche (4) besitzt, polarisiert. Der polarisierte Strahl (12) durchdringt das Messgut in der Messkammer (3), hierbei verändert sich der Drehwinkel um den kleinen Winkel υMG. Die Summe von υ0 und υMG gibt den Drehwinkel υe, mit welchem der aus der Messkammer austretende Strahl (13) an der Oberfläche eines optisch dichteren Mediums (4) teilweise reflektiert wird. Der reflektierte Teilstrahl wird anschliessend in einem Polarisations-Prisma (5), dessen Bezugsebene, die Schwingungsebene des Ordentlichen Strahls, einen bestimmten Einstellwinkel (υ*) zur ersten Bezugsebene hat, in zwei Teilstrahlen (15a: Ausserordentlicher Strahl; 15b: Ordentlicher Strahl) zerlegt, deren Schwingungsebenen genau senkrecht zueinander stehen. Die Intensitäten I0 und Ia der beiden Teilstrahlen werden photometrisch durch Detektoren (6a, 6b) bestimmt und der Quotient (Q) der gemessenen Intensitäten gebildet (Quotientenbildner: 8).

Description

Polaπmetrisches Verfahren zur Bestimmung der (Haupt-) Schwingungsebene polarisierten Lichts auf etwa 0,1 m° und miniaturisierbare Vorrichtung zu seiner Durchführung
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren gemäß des Oberbegriffes des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung gemäß des Oberbegriffes des Patentanspruchs 10 zu dessen Durchfuhrung
Die Zuckerkrankheit des Menschen (Diabetes mellitus) ist gekennzeichnet durch eine gestörte Regulation der Verstoffwechslung des Traubenzuckers (Glukose) im Korper mit standig oder sporadisch erhöhten (Hyperglykamie), bei Infektionen auch plötzlich stark erniedrigten (Hypoglykamie) Konzentrationen (Spiegeln) dieser Substanz im Blut und in den Korperflussigkeiten Ein zu hoher Blutzuckerspiegel verursacht eine Reihe krankhafter Veränderungen vor allem an den Blutgefäßen die dann zu teilweise äußerst gravierenden Folgeerkrankungen - wie Erblindung, Verlust der Nierenfunktionen, Herzinfarkten sowie absterbenden Gliedmaßen (Gangran) - fuhrt, ein zu nieαπger Blutzuckerspiegel fuhrt insbesondere zum irreversiblen Untergang von Nervenzellen Die Therapie des Diabetes mellitus erfordert, daß der Glukosespiegel andauernd auf Werte in einem geeigneten Bereich eingestellt wird, und umfaßt, zumindest bei schwereren Verlaufsformen, bei zu hohen Werten die Gabe des körpereigenen Hormons Insulin, dessen Wirkung es ist, die Glukosespiegel im Korper zu erniedrigen, und zum anderen bei Unterzuckerung die Gabe von Traubenzucker Die Menge des zu injizierenden Insulin oder die Notwendigkeit Glukose zu sich zu nehmen ist dabei von der Konzentration der Glukose - der aktuellen wie ihrem Verlauf wahrend des Tages - abhängig, diese Konzentrationen müssen deshalb mehrfach bis häufig am Tage, meist vom Kranken selbst, gemessen werden - jedoch ist insbesondere eine Kontrolle wahrend des Schlafes so nicht möglich Und die derzeit medizinisch fast ausschließlich eingesetzten biochemischen Methoden der Messung der Glukosekonzentrationen erfordern jeweils eine erneute Blutentnahme - nach Zufügen jeweils einer neuen Verletzung, meist an einer Fingerspitze - und liefern dabei nur jeweilige Momentanwerte Eine Methode zur fortlaufenden Messung der aktuellen Traubenzucker-Konzentrationen, die langfristig hinreichend genau mißt, existiert derzeit nicht, wäre aber äußerst wünschenswert und hilfreich für die Erkrankten
Die folgende Übersicht zum Stand der Technik entstammt neuesten Forschungsergebnissen, präsentiert auf der 33 Jahrestagung der Deutschen Diabetes- Gesellschaft (Leipzig, Mai 1998), sowie der zugänglichen Patentliteratur
Versuche die genannten biochemischen Methoden durch Immobilisierung der verwendeten Enzyme in einer implantierbaren Sonde zu benutzen führten bislang nur zu Teilerfolgen Die Enzyme verlieren im Kontakt mit Korperflussigkeiten ihre Funktionsfahigkeit spätestens nach einigen Tagen muß der Sensor ausgetauscht werden Deshalb kommen keine implantierbaren, sondern nur einstechbare Sensor-Modelle in Betracht mit allen Nachteilen einer langerfπstig offen gehaltenen Wunde (der Einstichstelle) Zu einer Implantation eignen sich deshalb wohl nur solche Detektoren, die auf einer physikalischen Meßmethode beruhen, da vermutlich nur diese für längere Zeit stabil sein können
Forschungen zur Entwicklung von durch die Haut (transkutan) mittels optiscner Methoden messender Sensoren, beruhend auf Absorptions- oder Streulicht-Photometπe oder - Spektroskopie, erstere insbesondere mittels Infrarotstrahlung, sind derzeit weit entfernt von einer Anwendungsreife
Eine geeignete physikalische Methode, auf deren Basis ein implantierbarer Glukosesensor entwickelt werden konnte, ist die optische Rotation, d h , die Drehung der Schwingungsebene polarisierten Lichtes durch optisch aktive Stoffe, zu denen auch geloste Glukose zahlt In den Korperwassern dominiert sie die optische Drehung Das Ausmaß der Drehung hangt dabei sowohl von der Konzentration des Stoffes, als auch von der Weglange des Lichtes durch die Losung ab Infolgedessen laßt sich die Stoffkonzentration über den Drehwinkel bestimmen Ist aber, wie bei der Glukose im Korper, die Konzentration des zu messenden Stoffes gering, muß entweder der Lichtweg in geeigneter Weise verlängert werden, um eine Vergrößerung des Drehwinkels zu erreichen, oder/und die Meßempfϊndlichkeit des Sensors muß gesteigert werden Beide Alternativen fuhren insbesondere dann zu Problemen wenn die Meßvorπchtung miniaturisiert werden soll Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren für die Bestimmung sehr kleiner Drehwinkel, dessen Charakteristiken hinreichend sind für die Entwicklung eines implantierbaren Glukosesensors
DE 2724543 C2 beschreibt ein Polaπmeter zur Messung der Blutglukose Als Funktionsprinzip erzeugt ein teildurchlassiger Spiegel durch Reflexion und Transmission zwei Teilstrahlen Von den Lichtintensitaten dieser beiden Strahlen („Referenz- " und „Hauptstrahl") wird die Differenz als Maß für den Drehwinkel gebildet Diese ist aber abhangig von der Gesamtintensitat des Meßhchtes Somit sind aber deeren Schwankungen eine wichtige Störgröße der Meßsignals
EP 0030610 B1 enthalt eine Weiterentwicklung der DE 2724543 C2, ein Polaπmeter zur Bestimmung kleiner Drehwinkel (aus dem ein Glukosesensor entwickelt werden konnte) Das Verfahren basiert auf der Reflexion eines polarisierten Lichtstrahles an einem optisch dichteren Medium (einer planparallelen Platte beispielsweise) Als Meßgroßen dienen dann die Intensitäten des reflektierten und des gebrochenen Teilstrahls Zur Erzielung einer zusätzlichen (partiellen) Analysatorwirkung liegt der verwendete Einfallswinkel zwischen dem Grenzwinkel der Totalreflexion und dem Polarisationswinkel Nach dem Strahlteiier ist zusätzlich in beiden Teilstrahlen je ein weiterer Polarisationsfilter eingefugt Somit erfolgt die Signalweiterverarbeitung mit Anteilen der Gesamtintensitat
EP 0123057 A1 und EP 0153313 B1 beschreiben ebenfalls ein Verfahren zur Polaπmetπe Als Strahlteiier dient ein optisches Strichgitter, dieses erzeugt mehrere Teilstrahlen Eine von der Polaπsationsebene des aus der Probe austretenden Lichtes abhangige Information ergibt sich aus der reduzierten Lichtintensitat eines Prufstrahles nach Passage eines als Analysator verwendeten Polarisationsfilters Aus den Signalen der Intensitatsdetektoren im Referenz- und im Prufstrahl wird, als ein Relativsignal des Prufstrahi-Detektorsignals, zur Elimination des Storeinflusses einer variierenden Gesamtlicht-Intensitat, ein Quotient gebildet
Aus US 44 67 204 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur genauen Bestimmung der Schwingungsebene polaisierten Lichts bekannt Die Lichtquelle ist dort nur IR-Licht und die reflektierende Oberflache zur optischen Verstärkung ist nicht offenbart Aus US 49 88 199 ist eine Miniaturbauweise bekannt, bei der jedoch ebenfalls die reflektierende Oberflache fehlt Keines der genannten Patente, obwohl sämtlich nicht neueren Datums, ist bislang zu einer bekannt gewordenen technischen Entwicklung gediehen Die beschriebenen Verfahren scheinen nicht die nachfolgend genannten Anforderungen erfüllen zu können Die folgenden Anforderungen an einen implantierbaren Glukosesensor auf Basis eines Polaπmeters sind gegeben oder wünschenswert'
Der Sensor soll ermöglichen, die Schwingungsebene polarisierten Lichts auf 0,3 m° (m3 Milligrad) genau bestimmen zu können (Die gesamte optische Drehung durch Glukose in physiologischer Konzentration (etwa
1000 mg/L) bei einer medizintechnisch realisierDaren linearen optischen Weglaπge von etwa 3 cm betragt rund 10 m° 0,3 m° Ungeπauigkeit entsprechen also, bei dieser Glukosekonzentration, einem relativen Fehler von 3%.)
Der Sensor sollte vorzugsweise keine beweglichen Teiie enthalten, da die Mechanik einem Verschleiß unterliegt, der Ursache von Funktionsstörungen sein kann
Schließlich darf das Sensorsigπal nicht durch die oDtische Durchlässigkeit des Meßgutes Deeinflußt werden da Korperflussigkeiten ihre Extinktion deutlich andern können - beispielsweise im Falle der Gelbsucht (Ikterus) Es muß sicn also um eine wirkliche Polaπmetπe handeln und nicht um eine Polaπsations-Photometπe
Als Problemlosung wird sich im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ein Verfahren beschπebeπ, welches die genannten Anforderungen erfüllt und dessen technische Ausführung - im kennzeichnenden Teil des Ansprucnes 9 als Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens beschrieben - miniaturisierbar ist Dieses Miliigrad-Polaπmeter ist zu einem implantierbaren Glukosesensor entwickelbar
Erfindungsgemaß werden die skizzierten Probleme durcn eine Kombination eines zweistufigen Verfahrens der Meßgroßenverstarkung und -detektion mit einer anschließenden speziellen Meßsignaiverarbeitung gelost In der ersten Stufe zur Meßgroßenverstarkung wird durch eine, auch mehrfach hintereinander durchfuhrbare, Reflexion des Meßstrahls an einer geeigneten Oberfläche die Meß-große Optische Drehung verstärkt, in der zweiten Stufe durch Strahlteiluπg in einem Poiaπsationspπsma die Detektion der (orthogonalen) Komponenten der Gesamt-üchtstarke-Inteπsitat ermöglicht, deren Meßsignale anschließend elektronisch zu einem von der Lichtabsorption des Meßgutes unabhängigen Verhältnis als ein weiter verstärktes Maß der Optischen Drehung verarbeitet werden
Erste Verstärkung: Trifft ein linear polaπsierter Lichtstrahl (z. B nach Durchlaufen des optisch aktiven Mediums) nicht genau senkrecht auf ein optisch dichteres Medium (z.B die Oberflache eines Glases mit einer Brechzahl, die großer ist als die des Mediums vor der Oberfläche) wird er - zumeist - in einen reflektierten und einen gebrochenen Teilstrahl getrennt Die vektoπellen Komponenten Ee n und Eeι (II ≡ parallel, 1 ≡ senkrecht, beide Lagebeziehungen sind bezogen auf die Einfailsebene) der Elektrischen Feldstarke Ee des unter einem beliebigen Drehwinkel (θe) gegen die Einfallsebene (oder Reflexionsebene) einfallenden linear polarisierten Lichtes sind phasengekoppelt Es gelten, gemäß der Definition der Winkelfunktionen, die Zusammenhange
Ee ιι = Ee cos θe , EeJ- = Ee sin θe , Ee i / Ee u = tan θe Auch nach der Reflexion unter dem Einfallswinkel α (Winkel zwischen Einfallslot und einfallenden Licht) setzen sich im reflektierten Teilstrahl analog die reflektierten Komponenten
Er M und Er der Elektrischen Feldstarke Er wieder zu einer resultierenden Schwingung zusammen
Er ιι = Er cos θr , Erι = Er sin θr Er ± / Er ιι = tan θr
Winkel zwischen der Elektrischen Feldstarke Er und der Reflexionsebene
Die Reflexionskoeffizienten du (= Er n / Ee u) und dl (≡ Er / Eeι) der Komponenten der Elektrischen Feldstarken des reflektierten Lichtstrahles hangen in bekannter Weise (BERG- MANN & SCHAFER, Lehrbuch der Experimentalphysik, Band III - Optik, DeGruyter, 1978) vom Einfallswinkel α ab Es folgt daraus
tan θr = (dl / d„ ) tan θ e = C tan θe
Für Einfallswinkel im nahen Bereich um den Polaπsationswinkel αp (bei diesem Winkel ist das reflektierte Licht genau senkrecht zur Einfallsebene linear polarisiert und der Faktor C unendlich groß) nimmt der Faktor C sehr große Werte an Da zusätzlich die Gesamtintensitat des reflektierten Lichtes mit zunehmendem Winkel α ansteigt (d h , die Intensitatsreduktion in der Meßanordnung kleiner ist), wird ein Einfallswinkel > αp im Nahbereich um αp gewählt
Es ergibt sich aus obiger Gleichung folgender Zusammenhang zwischen den Winkeln der Schwingungsebene des reflektierten (θr) bzw des einfallenden (θe) Lichts mit der Einfallsebene θr = arctan (C • tan θe)
Die Empfindlichkeit der Anordnung ist die erste Ableitung (dθr / dθe) dieser Funktion
dθr / dθe = C [(1 + C2 • tan2 θe) cos2 θe]"1
Sie kann, determiniert durch den Faktor C ( = C( ) ) und begrenzt nur durch das Signal- Rausch-Verhaltnis der nachfolgenden Intensitatsdetektionen und Signalverarbeitung, mit Annäherung des Drehwinkels θe an Null sehr groß gewählt werden
Zweite Verstärkung, Detektion und Realisation der reinen Polaπmetπe Die erfindungsgemaß erzielte weitere Steigerung der Signalempfindlichkeit sowie die Detektion ohne bewegliche Teile wird mit einen Polaπsations-Strahlteiler (einem Polarisations-Prisma) erreicht Das Licht wird in diesem Prisma in zwei Teilstrahlen (Ordentlicher Strahl und Außerordentlicher Strahl), deren Polaπsationsebenen senkrecht zueinander stehen, zerlegt Die Intensitäten dieser Teilstrahlen werden gemessen und der Quotient der Werte gebildet, anschließend mittels einer Eichkurve die Drehung der Schwingungsebene ermittelt Der Winkel zwischen der Schwingungsebene des in das Prisma eintretenden Lichtes und der Schwingungsebene des das Prisma unreflektiert durchlaufenden Ordentlichen Strahls sei ΘE Für ihn werden Extremwerte gewählt, d h Winkel nahe (+/-) 90 ° oder 0 ° vorzugsweise weniger als 10 ° von diesen Werten entfernt Dabei erfolgt die Wahl dieses Extremwinkels so, daß der Zahler des Quotienten Q(ΘE)
Q(ΘE) ≡ IO(ΘE) la(θε) l0(θε) > la(θE)
Q(ΘE) ≡ (ΘE) / l0(θE) V IO(ΘE) < la(θE) l0 Lichtintensitat des Ordentlichen Strahles la Lichtintensitat des Außerordentlichen Strahles
sehr groß ist gegenüber dem Nenner, also für ΘE um 0 ° die Lichtintensitat l0 sehr viel großer ist als la und für ΘE um (+/-) 90 ° die Lichtintensitat la sehr viel großer als l0. Das Einstellen der Extremwerte für den Winkel ΘE und somit der Vergrößerung des Quotienten Q fuhrt zu einer großen Signalverstarkung, dies erlaubt die Bestimmung sehr kleiner Winkel Außerdem hat der Quotient die geforderte Eigenschaft, ein Signal zu sein, welches von Änderungen der Gesamtlichtintensität, seien sie durch Schwankungen der Lampenleistung oder durch Änderungen der Lichtdurchlässigkeit des Meßgutes verursacht, unabhängig ist.
Für ΘE nahe (+/-) 90 ° gilt:
Figure imgf000009_0001
= (Uax sin2 ΘE ) / (lmax ' cos2 ΘE) = tan2 ΘE
mit la = Intensität des Außerordentlichen Strahls l0 = Intensität des Ordentlichen Strahls lmax = Maximalwert der Intensitäten
(Für θε nahe 0° (positiv oder negativ) gilt ganz analog" Q(ΘE) = cot2 ΘE, dieser analoge Fall wird folgend nicht explizit ausgeführt)
Kombiniert man diesen zweiten Schritt mit der oben beschriebenen Meßgroßenverstarkung durch Reflexion gilt.
ΘE = θr + θ* arctan (C tan θe) + θ*
dabei ist θ" der Winkel zwischen den Bezugsebenen der ersten und zweiten Verstarkungsstufe. Es folgt:
Q(ΘE) = tan2 (arctan (C tan θe) + θ*)
Für die Steigung dQ / dθe und somit für die Empfindlichkeit der gesamten Anordnung ergibt
dQ / dθe = 2 • tan {arctan (C ■ tan θe) + θ*}
• (cos2 {arctan (C • tan θe) +θ*})"1
■ (1 + C2 tan2 θe)"1 ■ C ■ (cos2 θe)'1 Die Große dQ / dθe legt αie Empfindlichkeit fest, mit der der Drehwinkel des Meßgutes ΘMG bestimmbar ist Ersichtlicn hangt die Emp.iπdlichkeit vom Faktor C sowie von den Winkel- funκtιonen aD Folgiicn ist sie auch durch Wahl sowohl des Faktors C (über αeπ Einfallwinkel et der Reflexion) als auch der Winkel θe und θ* eiπstell- und optimiemar
Eine weitere allgemein bekannte Möglichkeit der Erhöhung der Empfindlichkeit ergibt sich durch Modulation αes Lichts (z.B der Amplitude oder/und der Frequenz, beispielsweise ist die Lichtquelle eine Laserαiode, angesteuert durch einen Oszillator) vor dem Eintritt in das Meßgut mit entsDrechender Demodulatioπ (z.B durch einen „Lock-In" - Verstarker) des Quotientensignals
Darüber hinaus kann ein weiteres Referenzsignal zur Kompensation von Absorpttonseffekten im Meßgut sowie von SchwanKuπgen der Gesamtintensitat des abgestrahlten Lichtes der Lichtquelle erhalten werden, indem die Intensität αes Teiistrahles, der bei der ersten Verstärkung (Reflexion an einer Oberfläche) nicht reflektiert, sondern gebrochen wird und durch das Glas tritt, eDenfalls detektiert wird. Die Summe ailer drei Detektorsigπale kann zur Ruckkopplung auf die Versorgung der Lichtquelle genutzt werden
Das dargestellte Verfahren erfüllt alle oben erwähnten Erfordernisse an ein miniaturisierbares Polaπmeter zur Entwicklung eines implantierbaren Glukosesensors Insbesondere hangt das Winkelsignal, wegen der Quotientenbildung, nicht von einer Absorption des Lichtes im Meßgut ab
Die für die Bestimmung des Drehwinkels erforderliche Eichkurve Q = f(θe) kann in einfacher Weise erstellt werden, indem die das Meßgut enthaltende Kuvette durch einen drehbaren Polaπsationsfilter ersetzt, dieser um kleine Betrage - von beispielsweise jeweils 10 m° - gedreht und der jeweilige zugehörige Quotient ermittelt wird.
Zur näheren Erläuterung αer Erfindung wird die zu inrer Durchfuhrung einsetzbare Vorrichtung nachfolgend unter Bezugnahme auf die schematische Darstellung der Fig 1 naher beschrieben
Das Licht einer Lichtquelle (1) wird mit Hilfe eines Polarisationsfilters (2), das einen bestimmten Einstellwinkel θ0 zur ersten Bezugsebene, der Einfallsebene auf der reflektierenden Oberflache (4) besitzt, polaπsiert. Der polarisierte Strahl (12) durchdringt das Meßgut in der Meßkammer (3), hierbei verändert sien der Drehwinkel um den kleinen Winkel ΘMG Die Summe von θ0 und Θ G ergibt den Drehwinkel θe, mit welchem der aus der Meßkammer austretende Strahl (13) an der Oberflache eines optisch dichteren Mediums (4) teilweise reflektiert wird Der reflektierte Teilstrahl wird anschließend in einem Polaπsations- Pπsma (5), dessen Bezugsebene, die Schwingungsebene des Ordentlichen Strahls, einen bestimmten Einstellwinkel (θ*) zur ersten Bezugsebene hat, in zwei Teilstrahlen (15a Außerordentlicher Strahl, 15b Ordentlicher Strahl) zerlegt, deren Schwingungsebenen genau senkrecht zueinander stehen Die Intensitäten l0 und la der beiden Teilstrahlen werden photometrisch durch Detektoren (6a, 6b) bestimmt und der Quotient (Q) der gemessenen Intensitäten gebildet (Quotientenbildner 8) Das polarisierte Licht (12) kann durch einen Modulator (9, z B ist die Lichtquelle (1 ) eine Laserdiode, angesteuert durch einen Oszillator (9)) moduliert und das Quotientensignal entsprechend (10, z B durch einen „Lock-In" - Verstarker) demoduliert werden
Die Intensität des Teilstrahles (15c), der bei der ersten Verstärkung (Reflexion an einer Oberflache) nicht reflektiert, sondern gebrochen wird und durch das Glas tritt, kann (Detektor 6c, Verstarker 7c) ebenfalls detektiert werden
Die zu einer beispielhaften Durchfuhrung des erfindungsgemaßen Verfahrens verwendete Vorrichtung ist in Abbildung 2 schematisch dargestellt
Die Lichtquelle (1 ) ist ein unpolaπsierter grüner Helium-Neon - Laser („Modell 1652", UNIPHASE, München) mit einer Wellenlange von 543,5 nm und einer Leistung von 0,25 mW Der dahinter angeordnete Polarisationsfilter (2, „PW 44", B - W - FILTERFABRIK, Bad Kreuznach) ist auf einen Winkel θe = 0, 1 ° zur Einfallsebene eingestellt Die reflektierende Oberflache (4) gehört zu einem Prisma aus dem Glas „BK 7" (SPINDLER & HOYER, Gottingen), deren Flachennormale und der auftreffende Lichtstrahl bilden einen Winkel α von 60 ° Das nachfolgende Strahlteilerpπsma (5, „GLAN-LASER - Polaπsationspπsma mit zwei Austrittsfenstern", SPINDLER & HOYER, Gottingen), dessen Schwingungsebene des Ordentlichen Strahis (15b) und die Schwingungsebene des einfallenden Lichts (14) in der genannten Grundeinstellung einen Winkel von 15,0 ° bilden, teilt den reflektierten Teilstrahl Als Detektoren (6a und 6b) dienen zwei Silizium-Photodioden („S 3399", HAMAMATSU, Herrschmg), deren Photostrom durch nachgeschaltete Stromverstärker (7a und 7b, „Modell DLPCA - 1000", FEMTO, Berlin) verstärkt wird Die Signalerfassung und Verrechnung (Quo- tientenbildung; 8) erfolgt durch eine PC - Meßkarte („PCI - 91 1 1 Multi-Functions Card", A D LINK, Taiwan) die einen 16 Bit - A D - Wandler besitzt Die beispielhafte Vorrichtung ergibt sehr genaue Meßergebnisse auch für Meßgut mit geringer Konzentration Abbildung 3 zeigt eine mit der Vorrichtung aufgestellte Eichkurve, ausgehend vom Ausgangswinkel θe = 0,1 ° Aus der Messung ergibt sich für einen zu bestimmenden Winkel Θ G im Bereich der Eichkurve ein absoluter Fehler von etwa 1 m°
Dieser Fehler kann allein durch die allgemein bekannte Modulation des Lichtstrahles und passende Demodulation des Endsignals noch um etwa eine Größenordnung verringert werden
Auch die mögliche Kombination mit der o a „kompakten" Verlängerung des optischen Weges (DE 19727679 2) erfüllt alle genannten Anforderungen an einen implantierbaren Glukosesensor auf Basis eines Polaπmeters

Claims

Patentansprüche
1 Verfahren zur senr genauen Bestimmung der SchwingungseDene polarisierten Lichtes, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmuπgsgroße - der Winkel zwischen der Schwiπguπgsebene und einer Bezugsebene - durch Reflexion des Meßstrahls an einer oder mehreren Oberflachen optisch verstärkt, der Lichtstrahl in Teilstrahlen zerlegt, die üchtintensitaten der Teilstrahlen gemessen und der Quotient der Intensitäten dieser Teilstrahlen als eichpfiichtiges Meßsignal gebildet wird
2 Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Einfallwinkel α des auf die reflektierenden Oberflächen (4) einfallenden polaπ- sierten Lichtes (13) in der Nahe des Polaπsationswinkels CXP liegt, und vorzugsweise etwas großer als αP ist
3 Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen der Schwingungsebene des auf die reflektierenden Oberflächen (4) einfallenden polaπsierten Lichtes (13) und der durch die ein- und ausfallenden Strahlen festgelegte Reflexioπsebene möglichst klein ist
4 Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwiscnen der Schwingungsebene des in das Polaπsationspπsma (5) eintretenden polarisierten Lichtes (14) und der Schwiπgungsebene des austretenden Ordentlichen Strahles vorzugsweise Werte nahe 0° oder nahe (+/-) 90° besitzt
5 Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen der Reflexionsebene der reflektieren Oberfläche (4) und der Schwingungsebene des das Polaπsatioπsoπsmas (5) verlassenden Ordentlichen Teilstrahls zur Sigπaloptimierung einstellbar ist
6 Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sichtbares Licht oder Nahe-Infrarot - Strahlung mit entsprechenden Stπahiungsquellen (1) verwendet wird
7 Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstrahl zusätzlich moduliert und die resultierenden Signale entsprechend demoduliert werden
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität des Teilstrahles, der bei der Reflexion an einer Oberflache nicht reflektiert, sondern gebrochen wird und durch das Glas tritt, ebenfalls detektiert und als ein zusätzliches Referenzsignal verwendet wird.
Vorrichtung zur sehr genauen Bestimmung der (Haupt-) Schwingungsebene polarisierten Lichts mit Hilfe des Vergleichs der Meßergebnisse mit einer Eichkurve, bestehend aus einer Lichtquelle (1), einem Polarisationsfilter (2), einer Meßkammer mit Meßgut (3), einem Bauteil mit reflektierender Oberflache (4), einem Polarisationsprisma (5),
Detektoren (6a, 6b) zur Messung der Lichtintensitaten der Teilstrahlen
Detektorensignal-Verstarkem (7a, 7b) und einem Quotientenbildner (8)
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstrahl vor dem Meßgut durch einen Modulator (9) moduliert und das am Ende resultierende Quotientensignal entsprechend durch einen Demodulator (10) demoduliert wird
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß d e Intensität des an der reflektierenden Oberflache gebrochenen Strahls (15c) detektiert (6c, 7c) und als zusätzliches Referenzsignal verwendet wird
Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (1) eine Laserdiode ist, die durch einen Oszillator (9) angesteuert wird
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Demodulator (10) ein „Lock-ln"-Verstarker ist
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie in miniturisierter Form vorliegt und insbesondere als Glukose-Sensor implantierbar ist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6304766B1 (en) 1998-08-26 2001-10-16 Sensors For Medicine And Science Optical-based sensing devices, especially for in-situ sensing in humans
WO2001084121A1 (de) * 2000-04-27 2001-11-08 Glukomeditech Ag Verfahren und vorrichtung polarimetrischen messung der konzentrationen der bestandteile wässriger lösungen
US6711423B2 (en) 1998-08-26 2004-03-23 Sensors For Medicine And Science, Inc. Optical-based sensing devices
US7822450B2 (en) 2005-04-15 2010-10-26 Sensors For Medicine And Science, Inc. Optical-based sensing devices

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10020615C2 (de) * 2000-04-27 2002-02-28 Glukomeditech Ag Verfahren zur langzeitstabilen und gut reproduzierbaren spektrometrischen Messung der Konzentrationen der Bestandteile wässriger Lösungen sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
DE10124773C2 (de) * 2001-05-21 2003-11-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Polarisationsdetektor und Verfahren zu dessen Herstellung
DE10321356A1 (de) * 2003-05-13 2004-12-23 Ses-Entwicklung Gmbh Verfahren zur reflexions-polarimetrischen Bestimmung der Konzentration optisch aktiver Bestandteile in Medien sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
KR20130072261A (ko) 2004-06-01 2013-07-01 크와라타 트레이딩 리미티드 줄기세포를 사용한 시험관내 기술
EP1786834B1 (de) 2004-07-14 2016-02-17 Glusense Ltd. Implantierbare Stromquellen und -Sensoren
TW200734462A (en) 2006-03-08 2007-09-16 In Motion Invest Ltd Regulating stem cells
CN101427125B (zh) 2006-04-18 2011-09-14 皇家飞利浦电子股份有限公司 光学测量设备
JP4902272B2 (ja) * 2006-06-06 2012-03-21 エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 蛍光ｘ線分析装置
DE102007032849A1 (de) * 2007-03-16 2008-09-18 Biocomfort Diagnostics Gmbh Messeinrichtung und Verfahren zur optischen Konzentrationsbestimmung von Blutzucker und/oder Laktat in biologischen Systemen
US7623242B2 (en) * 2007-06-21 2009-11-24 Gideon Eden Device and method for monitoring multiple chemical samples with a fluorescent tube
US20100160749A1 (en) * 2008-12-24 2010-06-24 Glusense Ltd. Implantable optical glucose sensing
US9037205B2 (en) 2011-06-30 2015-05-19 Glusense, Ltd Implantable optical glucose sensing
RU2527654C2 (ru) * 2012-03-20 2014-09-10 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е.Жуковского и Ю.А.Гагарина" (г.Воронеж) Способ определения отклонения угла наклона плоскости поляризации оптического излучения
CN103162836B (zh) * 2013-03-15 2015-02-25 北京航空航天大学 一种光偏振微小转角的光学干涉检测装置及方法
AU2014385273B2 (en) * 2014-03-07 2017-06-15 Halliburton Energy Services, Inc. Wavelength-dependent light intensity modulation in multivariate optical computing devices using polarizers
CN104048922A (zh) * 2014-06-26 2014-09-17 北京理工大学 一种荧光光谱偏振度和偏振角的测量方法
CN106999118B (zh) 2014-10-13 2020-07-17 葡萄糖传感器公司 分析物感测装置
US10871487B2 (en) 2016-04-20 2020-12-22 Glusense Ltd. FRET-based glucose-detection molecules
KR102005832B1 (ko) * 2018-02-21 2019-08-01 주식회사 올리브헬스케어 생체 신호를 분석하는 신호 처리 장치 및 이를 이용한 생체 신호 분석 장치
CN112577928B (zh) * 2020-11-24 2022-03-22 北京邮电大学 一种基于TDBCs-Kretschmann的高灵敏度手性分子检测结构设计方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4467204A (en) * 1982-02-25 1984-08-21 American Crystal Sugar Company Apparatus and method for measuring optically active materials
EP0030610B1 (de) * 1979-10-31 1986-03-05 Arno Dr. Dipl.-Phys. Müller Verfahren und Vorrichtung zur quantitativen Bestimmung optisch aktiver Substanzen
WO1986002162A1 (en) * 1984-09-26 1986-04-10 Apm Limited Concentration meter

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2724543C2 (de) * 1977-05-31 1982-05-13 Arno Dipl.-Phys. Dr. 7900 Ulm Müller Anwendung eines polarimetrischen Verfahrens zur quantitativen Bestimmung der Blutglucose
DE3482131D1 (de) * 1983-02-25 1990-06-07 Ulrich Schmidt Mehrstrahl-messanordnung.
DE58903504D1 (de) * 1988-07-19 1993-03-25 Siemens Ag Verfahren zur messung der konzentration optisch aktiver substanzen und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens.

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0030610B1 (de) * 1979-10-31 1986-03-05 Arno Dr. Dipl.-Phys. Müller Verfahren und Vorrichtung zur quantitativen Bestimmung optisch aktiver Substanzen
US4467204A (en) * 1982-02-25 1984-08-21 American Crystal Sugar Company Apparatus and method for measuring optically active materials
WO1986002162A1 (en) * 1984-09-26 1986-04-10 Apm Limited Concentration meter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZHOU G X ET AL: "Sensitive detection of optical rotation in liquids by reflection polarimetry", REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS, vol. 64, no. 10, October 1993 (1993-10-01), ISSN 0034-6748, pages 2801 - 2807, XP000400474 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6304766B1 (en) 1998-08-26 2001-10-16 Sensors For Medicine And Science Optical-based sensing devices, especially for in-situ sensing in humans
US6711423B2 (en) 1998-08-26 2004-03-23 Sensors For Medicine And Science, Inc. Optical-based sensing devices
WO2001084121A1 (de) * 2000-04-27 2001-11-08 Glukomeditech Ag Verfahren und vorrichtung polarimetrischen messung der konzentrationen der bestandteile wässriger lösungen
US7822450B2 (en) 2005-04-15 2010-10-26 Sensors For Medicine And Science, Inc. Optical-based sensing devices

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DE19826294C1 (de) 2000-02-10
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JP2002518669A (ja) 2002-06-25
US6577393B1 (en) 2003-06-10
CN1305586A (zh) 2001-07-25

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