WO2003100416A1 - Verfahren und messvorrichtung zum bestimmen einer extrazellulären hämoglobinkonzentration - Google Patents

Verfahren und messvorrichtung zum bestimmen einer extrazellulären hämoglobinkonzentration Download PDF

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WO2003100416A1
WO2003100416A1 PCT/EP2003/005434 EP0305434W WO03100416A1 WO 2003100416 A1 WO2003100416 A1 WO 2003100416A1 EP 0305434 W EP0305434 W EP 0305434W WO 03100416 A1 WO03100416 A1 WO 03100416A1
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measuring
blood
receiver
measurement
measuring device
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PCT/EP2003/005434
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Martina Meinke
Moritz Friebel
Jürgen HELFMANN
Gerhard Müller
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Laser- Und Medizin-Technologie Gmbh Berlin
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/314Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths
    • G01N21/3151Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths using two sources of radiation of different wavelengths
    • GPHYSICS
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    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
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    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/65Raman scattering

Definitions

  • the invention relates to a method for determining an extracellular hemoglobin content in the blood of a blood bank, in which a measurement is carried out in such a way that a measurement signal in the form of electromagnetic radiation is transmitted through the blood of a blood bank. Then the measurement signal transmitted through the blood of the blood preserve is recorded and the recorded measurement signal is evaluated and the extracellular hemoglobin content is determined on the basis of the evaluation result using calibration information.
  • the level of the extracellular hemoglobin released by them in the blood bag can be determined as a measure of hemolysis, since this can only come from the destroyed erythrocytes.
  • the hemoglobin content is typically given in g / dl.
  • EP 0 800 074 A1 describes, for example, a method that determines the total hemoglobin content of a whole blood sample. This is not relevant for use on the blood bag, since the hemoglobin is determined from the intact erythrocytes and therefore no conclusions can be drawn about the suitability for transfusion of the samples. According to this or a modified method, the total hemoglobin concentration of a whole blood sample is determined by numerous laboratory blood counting devices. As a rule, the erythrocytes are completely hemolyzed (also by adding reagents) and the total hemoglobin content is determined by transmission measurements.
  • No. 5,288,646 describes in vitro measurements by means of the concentration-dependent change in the transmission properties of a transparent absorber after immersion in a whole blood sample.
  • a method is known from blood analysis laboratories which determines extracellular hemoglobin in blood serum or plasma samples by optical measurements, but also requires direct contact with the blood products to be examined.
  • the extracellular hemoglobin in blood bags is determined after opening the bag and removing an aliquot with subsequent centrifugation.
  • the supernatant is mixed with a transformation solution and the absorbance at the wavelengths 680 nm and 540 nm is determined.
  • This method is also unsuitable for checking blood bags that can still be used, since opened preserves may no longer be used for transfusion. It is only used for research purposes, or for samples of blood that has already been sorted out from the blood bank.
  • preserved blood is provided with tubes or containers which are filled with the blood when the preserved food is filled and which can be used to determine the blood group. These containers are separated from the contents of the pouch by weld seams when storing the canned food and can therefore be opened for measuring processes in direct contact.
  • sampling is a separate and is a small amount of blood that shows other decay properties and that taking a sample with subsequent laboratory control is too time and cost intensive and is therefore not used.
  • the object on which the invention is based is therefore to substantially minimize the waste of potentially still intact blood supplies.
  • the solution according to the invention is a routine, objective control method for use on a closed blood container of a blood bank, with the aid of which a statement about the usability of the blood bank can be reliably derived.
  • the method according to the solution comprises the following steps, in which:
  • the preserved blood is provided in the form of blood in a closed blood container with a container wall;
  • the blood in the closed blood container is separated into sedimentable and non-sedimentable blood components or is allowed to separate;
  • the measurement is carried out on the closed blood container or on parts of the blood container after sedimentation of the sedimentable blood components in the area of the non-sedimentable blood components;
  • the measurement signal is transmitted at least once through the container wall.
  • the optical measurement method presented here thus serves to ensure the quality of erythrocyte concentrates on the unopened, unmodified standard blood bag.
  • the methodology presented here and the device used are used to measure the extracellular hemoglobin concentration on the blood bag with an objective measurement of the hemoglobin content without the need to open the blood bag. This enables routine, reliable quality assurance of the stored blood and largely prevents warping of intact blood.
  • the method is based on the storage of the blood samples to be checked in a suitable manner and the optical measurement of the free hemoglobin content in the erythrocyte-free storage medium on the unopened blood bag system as well as the use of containers or tubes still connected to the blood bag, or tubes for carrying out the measurements.
  • the supernatant of an erythrocyte concentrate sedimented in a tube segment reflects the hemoglobin concentration of the volume present in the bag and can be reliably determined reproducibly with little error even with simple methods.
  • the measurement is carried out on the erythrocyte-free storage medium (supernatant) in a tube connected to the blood bag or in another external container.
  • the hose or the container consists of a material suitable for the measurement.
  • No special optical components on the blood bag are necessary to carry out the measurement. This is essential because a change to the existing blood bag system, such as the insertion of optical windows or the like, a very profound change in the production process and, in addition, a complete re-validation of the systems with regard to biocompatibility etc. in the institutes that produce blood supplies would do.
  • this tube is stored in a vertical position so that the erythrocytes are sedimented.
  • this storage takes place by fixing the hose end above the bag to a strip to which the bag itself is also fastened with the end facing away from the hose.
  • any other type of storage which has a protrusion in a container connected to the contents of the bag generated or another procedure that leads to sedimentation of the erythrocytes.
  • the optical measurement itself takes place in transmission or reflection.
  • at least two light sources are used in the wavelength ranges suitable for the measurement and one or more detector (s) sensitive in these ranges.
  • a light source is used to determine the hemoglobin concentration, the signals when illuminated with the second light source are required to correct the optical interference caused by the optical irregularity of the tube / container.
  • Either two or more wavelength ranges or the entire spectrum can be used. Surprisingly, initial measurements have shown that it is possible to determine a hemoglobin concentration with an accuracy of ⁇ 0.002 g / dl.
  • the measuring head must be designed in such a way that the hose used arrives securely in a fixed position, so that pinching of the hose and thus a variation in the irradiated layer thickness can be prevented.
  • the measurement can be carried out on a tube connected to the blood container by transmission measurements at two wavelengths. Since these tubes are available with the common blood container systems, no change in the production of the blood container is necessary.
  • the method can include the step of mixing the blood container contents with the tube contents. A subsequent suspension of the blood container with the blood can also take place. The erythrocytes can then sediment over a period of about 24 hours. An erythrocyte-free area of 0.5-1.0 cm is created in the tube, which is sufficient for the measurement with the hemoglobin sensor.
  • the aforementioned solution can be equipped with an additional barcode scanner. This enables the connection of blood-relevant data with measured values. This is also possible in combination with a temperature sensor.
  • the measured value can Output of the stored blood with the measured value after withdrawal of the unused blood are compared and thus provide a sensitive method to be able to conclude an interruption of the cold chain by strong changes in the values.
  • the data transmission from the measuring head to the evaluation and processing station is wireless. Solutions according to the invention are also the wired transmission and the intermediate storage of the data in the measuring head.
  • the senor can be provided with a measuring unit for determining the hematocrit, so that the calculation of the hemolysis rate is possible.
  • the hematocrit can be determined on any part of the blood bag.
  • It can be a determination of the hematocrit by spatially resolved measurement of the incident light of one or more wavelengths.
  • the hematocrit can also be determined by remission and / or transmission measurements on the blood bag system.
  • the remission is detected in the range from 300 to 1500 nm with the help of an integrating sphere, and the data are processed with the aid of statistical methods.
  • Resonance Raman scattering spectroscopy is also an option that can be used to determine the hematocrit.
  • the hematocrit can also be determined with the aid of dynamic light scattering, since the global anisotropy factor depends strongly on the particle number density and thus on the hematocrit.
  • the invention also relates to a measuring device for determining an extracellular hemoglobin content in the blood of a blood preserve, comprising a transmitting unit for a first electromagnetic measuring beam, a receiver for electromagnetic radiation and a receiving device with a measuring space, which is designed to receive a blood container or parts of a blood container.
  • the measuring chamber for the blood container or parts of the blood container is arranged in the beam path between the transmitter unit and the receiver in such a way that the transmitter unit transmits a measuring beam through the measuring chamber in the direction of the receiver and the receiver can generate an output signal proportional to the irradiance.
  • the measuring device further comprises an evaluation unit, which is at least operatively connected to the receiver and designed to form a measuring signal from the output signal such that, in the application, this corresponds to an extracellular hemoglobin concentration of blood.
  • WO 01/17420 A1 discloses a device for the non-invasive determination of blood characteristics, including hemoglobin from a mixture of liquid and blood cells in a translucent vessel.
  • the device comprises two light sources and two light receivers for measuring blood characteristics.
  • the object on which the invention is based is to provide a measuring device which enables a quick statement to be made as to the usability of stored blood.
  • the solution according to the invention is a measuring device which can be operated with one hand and which is designed to determine the extracellular hemoglobin concentration of blood in a closed blood container.
  • the measuring device is designed as a hand-held device and comprises a housing which can be held with one hand, the receptacle Measuring device for a blood container or parts of a blood container comprises a movable measuring chamber closure which can be opened and closed with a hand holding the measuring device.
  • the measuring device preferably has a contact switch for checking the closure of the measuring room. Based on the measurement result, a reliable statement about the further usability of the blood can be made.
  • a measuring device can be used in a versatile and advantageous manner, which has a transmitter unit for a first electromagnetic measuring beam, as well as a receiver for electromagnetic radiation and a recording device with a measuring room, which is designed to receive a measuring sample.
  • the measurement space for the measurement sample is arranged in the beam path between the transmitter unit and the receiver in such a way that the transmitter unit transmits a measurement beam through the measurement room in the direction of the receiver and the receiver can generate an output signal proportional to the irradiance.
  • the measuring device is designed as a hand-held device and has a housing that can be held with one hand, the receiving device for a measuring sample having a movable measuring space lock that can be opened and closed with a hand holding the measuring device.
  • the measuring space closure is preferably designed to fix the blood container or parts of the blood container.
  • the measuring room lock can be designed to be open.
  • the measuring room closure can also be light-shielding. This advantageously ensures that the measurement cannot be influenced by extraneous light.
  • the evaluation unit can be designed to carry out a differential measurement to eliminate the influence of extraneous light.
  • the measuring device has a control unit, which is connected to the measuring space lock as well as the evaluation unit and the
  • Transmitter unit is connected and designed to automatically trigger a measurement after the measuring space lock has been closed. The enables an efficient measurement of a series of blood supplies by eliminating additional operating steps.
  • the transmitting unit is designed to transmit a second measuring beam through the measuring space in the direction of the receiver.
  • the transmitter unit can comprise two transmitters.
  • the second measuring beam is used to record disturbance variables or optical transmission properties of the blood container.
  • the receiving device preferably comprises at least one optical beam deflector in the beam path of the first and / or the second measuring beam.
  • the optical beam deflector is preferably a beam splitter which is designed to split the first measuring beam and / or the second measuring beam into a transmission beam and a reference beam, each with a different direction of propagation.
  • the recording device further comprises a reference receiver for electromagnetic radiation, which is arranged to receive the reference beam and is designed to generate an output signal proportional to the irradiance. Such a reference measurement can advantageously compensate for fluctuations in the beam strength of the transmitters.
  • the beam splitter is preferably a semi-transparent mirror.
  • the emission spectrum of the transmitter for the first measurement beam is such that the first measurement beam experiences a strong absorption due to hemoglobin and the emission spectrum of the transmitter for the second measurement beam is such that the second measurement beam experiences a comparatively low absorption due to hemoglobin.
  • the transmitting unit can generate the first measuring beam and the second measuring beam, each with a narrow-band but different emission spectrum.
  • the transmission unit can comprise at least one luminescent diode or at least one laser diode.
  • the transmitter preferably comprises Deunit two transmitters, which are designed as a luminescent diode or as a laser diode.
  • the first measuring beam preferably has a spectrum essentially in a wavelength range from 300 nanometers to 630 nanometers and the second measuring beam has a spectrum essentially in the wavelength range from 630 nanometers to 1300 nanometers.
  • the first transmitter can be a luminescence or laser diode, which is designed to emit a blue or green measurement beam
  • the second transmitter can be a luminescence or laser diode, which is designed to emit a red or infrared measurement beam.
  • the emitted measuring beam of the first transmitter preferably has a maximum power in the wavelength range between 550 and 570 nanometers.
  • the emitted measuring beam of the second transmitter preferably has a maximum power in the wavelength range between 630 and 720 nanometers, or between 700 and 950 nanometers, particularly preferably between 690 and 700 nanometers.
  • Known light emitting diodes which are suitable as second transmitters have an emission spectrum essentially between 630 and 700 nanometers.
  • At least one of the transmitters can be designed as a diode-pumped solid-state laser.
  • the advantage of the laser is that additional collimating agents for beam bundling can be omitted. It is also advantageous that the radiation from the laser has a high radiance. As a result, the measuring beam can also irradiate longer measuring distances in larger measuring rooms. This means that measurements can also be carried out on larger blood vessels, for example.
  • the radiation emitted by the transmitters can be amplitude modulated, more or less coherent, polarized or pulsed.
  • the transmitter can also be a broadband radiation source, for example an incandescent lamp, more preferably a halogen lamp. Gas discharge lamps are also conceivable as transmitters, preferably metal halide lamps.
  • the transmitter can use a filter to generate a narrowband, for example one blue, green or red radiation.
  • the measuring device can comprise exactly one transmitter.
  • the transmitter can be a broadband emitting radiation source and the receiver can be spectrally resolved.
  • the receiver can comprise an optical grating or a prism, which are designed to image measuring beam portions of different wavelengths in each case at different detection locations.
  • the receiver can comprise at least one or more radiation-sensitive receiver elements, each associated with a wavelength range, for example a receiver line.
  • the receiver can also be a CCD chip.
  • the transmitter can be a gas discharge lamp containing mercury.
  • the measuring beam can then contain a mercury line at 289 nanometers.
  • the evaluation unit is designed to evaluate the output signal of that receiver element at the detection location corresponding to the mercury line.
  • the transmitting unit is preferably designed to transmit the measuring beams in a pulsed manner.
  • the transmission unit is further preferably designed to transmit the first and the second measurement beam alternately.
  • the evaluation unit is designed to evaluate the output signal generated in the receiver isochronously with the respective pulsed measuring beams.
  • the receiver for an electromagnetic measuring beam is designed to generate free charge carriers when an electromagnetic measuring beam strikes the receiver.
  • the receiver is preferably designed to be particularly sensitive in the spectral ranges of the measuring beams emitted by the transmitters.
  • the receiver can comprise a photodiode, for example a silicon diode, a phototransistor, a secondary electron multiplier.
  • the receiver is a large-area receiver with a radiation-sensitive receiver area that is large in comparison with photodiodes. The advantage of the large-area receiver is that further collimation means for a transmitted measuring beam between the measuring room and the receiver can be omitted.
  • such a large-area receiver is a photo resistor.
  • a large-area receiver is preferably a solar cell.
  • the measuring device can comprise a receiver control unit, which is designed to allow a current to flow through the solar cell, which current differs from the charge carrier current generated by irradiation in the solar cell and is superimposed on it.
  • the advantageous effect is to shift the voltage-current characteristic curve of the solar cell in such a way that the solar cell behaves electrically like a photodiode with or without radiation.
  • the advantage of this passive mode of operation of the solar cell is that in this mode of operation the solar cell has a linear behavior in comparison to the mere generator operation in relation to a radiation power impinging on the solar cell.
  • the solar cell can be a silicon solar cell, preferably a thin-film solar cell comprising amorphous silicon or copper indium diselenide or copper indium disulfide.
  • the receiver can also be a spectrometer.
  • the measuring device can also be designed to carry out a resonance Raman spectroscopy for determining the hematocrit.
  • the receiving device comprises a second receiver for electromagnetic radiation, which is arranged such that radiation reflected from the blood hits the receiver through the container wall.
  • the transmitter is designed to emit radiation with a strictly monochromatic spectrum.
  • the receiver is of narrow-band design, and the receiver is preferably designed to selectively evaluate individual frequency lines of the reflected radiation.
  • the output signal generated in the receiver can be spectrally weighted.
  • the evaluation unit is designed to evaluate the spectrally weighted output signal with respect to the hematocrit content of the blood in the blood container.
  • the evaluation unit is preferably designed to use the output signal of the first receiver and the output signal of the reference receiver to generate a measurement signal using calibration information, which corresponds to an extracellular hemoglobin concentration in the application.
  • the measuring device can comprise control units for the transmitters and / or a measuring amplifier for the receiver, which are operatively connected to the evaluation unit.
  • the evaluation unit preferably comprises a microprocessor, particularly preferably the microprocessor is designed to be programmable.
  • the receiving device has a pressing device, which is designed to positively receive a hose section with a hose section surface and to press the whole surface of the hose section against a predetermined geometry of the measuring space under pressure.
  • the pressing device can be part of the measuring space lock, or can be integrated into it by special shaping of the measuring space lock.
  • the measuring device can have a hand sensor, which is designed as a clip that can be attached to a hose and the hand sensor comprises the receiving device, the transmitter unit and the receiver.
  • the hand sensor can be connected to the measuring device in a corded or cordless manner.
  • the measuring device can comprise, for example, an infrared interface, preferably according to the IRDA standard, or a Bluetooth interface.
  • the measuring device preferably comprises a bar code scanner.
  • the barcode scanner comprises a reading device and a reading window.
  • the reading window is preferably mounted in a housing of the hand-held device in such a way that the hand-held device for measuring the hemoglobin concentration and for reading a bar code can be held with one hand in exactly one gripping position.
  • the reading window can be attached in such a way that either a maximum swiveling movement of the hand around the wrist is necessary for barcode reading or measuring.
  • the barcode scanner can also be mounted in a housing of the hand sensor.
  • FIG. 6 shows a diagram of such a simple measuring system.
  • Two light-emitting diodes are used as the light source and are designed to emit radiation of different wavelengths.
  • the transmission of the measurement beams through the blood samples are determined one after the other. These values can be standardized using reference measurements.
  • the receivers are silicon diodes.
  • the measured values were recorded and displayed with a lock-in amplifier.
  • a calibration with a hemolysis concentration series was carried out on five different tubes. The tubes were cut from the blood bags and filled with the same solution.
  • the first measurement on standard samples with different hemoglobin concentrations in the range from 0.006 g / dL to 0.60 g / dL in blood bag tubes with the described receiver showed a characteristic dependency.
  • the ratio of power radiated onto the tube surface and power transmitted through the tube is converted into a transmission in the case of both measuring beams, a transmission without a tube being standardized to “1” in the receiving device. It has also been shown that the formation a quotient of green transmission and red transmission (Tgreen / Trot) the variance of the measurement result, caused by the use of different tubes, can be greatly reduced, but a sensitive dependence of the measurement result on the hemoglobin concentration is retained.
  • the device was calibrated using the quotient from 5 measurements on different hoses, so that a prediction of the standard solutions produced can be made.
  • the dependency can be described with a fourth degree polynomial.
  • the prediction using this polynomial is possible with an average absolute error of 0.0047 g / dL.
  • the evaluation already includes the variance through the measurement on 5 different hoses, the variance essentially influencing the measurement accuracy.
  • a threshold value is now set as a function of the green transmission for the red transmission, which is to distinguish between the samples with and without the spreader, many contaminated samples can be discriminated.
  • the threshold value is shown in FIG. 7.
  • the transmitter unit, the transmitter the, the receiver, the beam splitter, the evaluation unit and the receiving device can be realized on the measuring device, the measuring device with a hand sensor or the hand device not only in connection with the other features, but also on their own.
  • the blood bag with the erythrocyte concentrate is attached so that the tube 2 is in contact with the blood sample.
  • the tube 2 is fastened vertically, so that the erythrocytes 3 are separated from the storage medium 4 by sedimentation.
  • the measurement is carried out on the erythrocyte-free zone on the tube with the measuring head 5, which contains the light sources, the detector and the measuring optics.
  • the measuring head is connected to the control unit and evaluation station 6.
  • FIG. 2 shows a section of a possible technical embodiment of the measuring head.
  • the light source 7 illuminates the tube 8, part of the radiation being blocked out by a partially transparent mirror 9 and being picked up by the detector 10 in order to control the light intensity.
  • the transmitted light is registered at the detector 11 and fed to the evaluation electronics.
  • the hose is enclosed by the housing 12 such that it is reproducibly stabilized in a given geometry.
  • FIG. 3 shows a device section of an exemplary embodiment for a hand-held device for determining an extracellular hemoglobin concentration. Essential device components are shown, which are taken into account in the design of a device housing.
  • the handheld device 20 comprises a housing 22, a first transmitter diode 30, which is designed to emit green light, a second transmitter diode 32, which is designed to emit red light, a transmission receiver 34 and a reference receiver 36, which are designed, the green and the red Receive light.
  • the housing 22 comprises cavities for guiding the red and green measuring beams from Transmitter to the transmission receiver 34 and the reference receiver 36.
  • the hand-held device 20 comprises a cavity 44 for receiving a temperature sensor and a cavity 46 for receiving a start switch and a measuring chamber 49 for receiving a hose 60.
  • the hand-held device 20 further comprises a beam splitter 38, a prism 40 and an interface connection 50 and a reset switch 52.
  • the interface connection is preferably a Sub-D connection.
  • the handheld device 20 also includes a closure 48 for closing the measuring space.
  • the light is preferred through the cavities for beam guidance over a relatively long distance, in this example 65 mm, up to an aperture 42 belonging to the hand-held device, for example 1 mm to 2 mm
  • the aperture limits the usable portion of the emission for illuminating a lumen of a tube 60 with a diameter of 3 mm. Behind the aperture, the beam splitter 42 is attached, which 50% of the incoming light on the reference and
  • Measuring sensor divides.
  • the path lengths from the two transmitter diodes 30, 32 to the beam splitter 38, as well as the beam splitting of the beam splitter 38 onto the transmission receiver 34 and reference receiver 36 are the same.
  • the light of the second transmitter diode 32 is redirected by the prism 40 at a short distance in front of the beam splitter 38.
  • the hose 60 is inserted into the measuring space 49 for measurement. After actuation of the closure 48, the tube is secured against slipping axially by a positive fit and is thus fixed during the measurement. Due to the shape of the receiving space and the closure 48, the tube 60 has a constant shape during the measurement of the hemoglobin concentration.
  • the hand-held device 20 is designed to simultaneously actuate a start switch mounted in the cavity 46 when the closure 48 is closed.
  • the reset button 52 serves to reject measurement data and to restart the measurement.
  • a temperature sensor is in the Measuring head mounted in the cavity 44 provided for this purpose and designed to monitor a device temperature that could lead to a measured value variation.
  • the dimensions of the hand-held device 20 permit one-handed operation, so that the second hand can be used to insert the hose 60.
  • the outer dimension of the hand-held device 20 in this example has a length dimension 54 of 165 mm and a width dimension 56 of 58 mm.
  • the basic principle of the hemolysis sensor is based on the determination of hemoglobin by measuring the extinction of a measuring beam in the wavelength range with strong hemoglobin absorption, preferably green light.
  • the difficulties exist on the one hand in the optical influence of the measurement by the tube geometry and on the other hand in the variation of the optical properties by tubes from different manufacturers and not completely sedimented erythrocytes.
  • the tube 60 acts like a short focal length cylindrical lens when irradiated.
  • the handheld device 20 comprises at least one collimation means 42, which are arranged and formed in the beam path of the first and / or second measuring beam, the first and / or the second measuring beam to 0.5 to 3 mm, preferably 2 mm in diameter collimate in the plane where a sample, preferably its surface, is located in the application.
  • the measurement sample is, for example, a tube 60.
  • the collimation means 42 can be an aperture 42, alternatively at least one lens, preferably at least one convex lens, more preferably at least one biconvex lens.
  • the collimation means can also be an optical device with two lenses, which are preferably arranged in such a way that the lens spaced closer to the transmitter in the beam path images the radiation source of the transmitter in the main plane of the lens further spaced in the beam path from the transmitter.
  • This Meissner arrangement advantageously causes the measuring beam to have a homogeneous light intensity distribution in cross section after it has passed through the collimating agent. That in one direction after radiography of the tube 60 strongly divergent light is measured by the transmission receiver 34 at a short distance behind the tube 60. For this purpose, the transmission receiver 34 is formed over a large area.
  • a second transmission measurement is carried out in order to record disturbance variables such as tube variation and blood that has not completely sedimented, in which the hemoglobin absorption is small, preferably red light.
  • the handheld device preferably comprises small and inexpensive light-emitting diodes.
  • FIG. 4 shows a side device section of the hand-held device 20.
  • the hand-held device 20 comprises the housing 22, the interface connection 50, the transmission receiver 34, the start switch 47 and the beam splitter 38. Furthermore, the hand-held device 20 comprises a cavity 70 for receiving a processor unit, one Cavity 72 for receiving a control unit, a cavity 74 for receiving a display module, a cavity 76 for receiving an accumulator, a cavity 78 for receiving a bar code scanner.
  • the housing 22 includes an opening 80 in the cavity 78 for receiving an exit window.
  • the handheld device includes a barcode scanner mounted in the cavity 78.
  • the scanner comprises an exit window through which a scanner beam can be emitted and the reflection of the scanner beam can be received.
  • the hand-held device is designed such that after the measurement and removal of the tube, a bar code attached to a blood container can be read in with the bar code scanner from the same hand position. If the user has gripped the handset with one hand from below, the user has a clear view of the display module, which is located on the top of the housing and guides the user through the menu.
  • the display module is preferably a 2x16-line display module.
  • the display module can be a LED or an LCD display module.
  • the handheld device comprises a control unit and a processor unit, each of which is located on a separate board or on a common board.
  • the boards are preferably adapted to the geometry of the receiving spaces 70, 72.
  • An accumulator is permanently installed in the handheld device in the cavity 76 and draws its charging current via the interface connection 50, via which the processor unit can communicate with a PC.
  • the device is preferably equipped with a barcode scanner and a rechargeable battery, so that the hemoglobin values can be clearly assigned to the stored blood and the sensor is easy to use.
  • the handheld device 20 preferably includes an interface for data transmission to a PC, which can have an interface connection 50 and is designed to transmit the measured data via the interface connection 50 to a PC for further use.
  • the interface is preferably an RS-232 interface, further preferably a cordless interface, for example an infrared interface, preferably an infrared interface according to the IRDA standard, furthermore the cordless interface can be a Bluetooth interface or preferably a wireless LAN interface his.
  • FIG. 5 shows an embodiment of the receiving device 84 for a tube of a blood container.
  • the receiving device 84 comprises guide rails 92, a lock 48 that can be moved back and forth over guide rails 92, clamping jaws 86, and a spring mechanism that is designed to keep the lock 48 open in the unactuated state.
  • the clamping jaws 86 are preferably attached to the receiving device, for example interchangeable with differently shaped clamping jaws.
  • the positioning of the hose 60 takes place via a weld seam 88 located on the hose 60.
  • the hose 60 is at the
  • the sedimentable blood components must have separated from the lower edge of the weld seam by at least 5 mm before the measurement.
  • the clamping jaws 86 also prevent the incidence of extraneous light during the measurement, since they close the tube 60 in a light-tight manner from above.
  • the closure is held open by the pressure of the spring mechanism 90.
  • the jaws 86 are interchangeable to adapt to other weld seam geometries, preferably attached to the receiving device with screws.
  • the complete closing of the jaws 86 is preferably monitored by a contact switch, which the handheld device 20 can include.
  • the microprocessor is preferably designed to be programmable and can include the control program described below:
  • the display After switching on the device, the date, time, charging capacity of the battery and the temperature appear on the display and after a few seconds the display automatically changes to 'Measure'. After inserting a hose, the slide must be closed so that a signal tone sounds and is held until another signal tone confirms the successful measurement.
  • the reference signal and the transmission signal are measured by the blood sample. This measurement is carried out with red light, with green light and without light. These three measurements are repeated 64 times in a loop and summed up in separate memories.
  • all disturbance variables that negatively influence the measurement with light-emitting diode light are recorded, for example daylight, lamp light (50 Hz), noise voltage and offset voltage of an operational amplifier. Since these disturbances are also included in the measurement with light emitting diodes, they are calculated out by the processor.
  • Norm Of_Transmission Norm Of_Grüntransmission / Nomn Of_Rottransmission.
  • the hemoglobin content in g / dl appears on the display.
  • the display range extends from 0.000 to 1, 300 g / dl with a display error of 0.001 ⁇ 1 display absolute.
  • the prompt appears to read in the barcode and then save the data.
  • a quotient transmission measurement / reference measurement of red and green (Qrot, Qintelligence), a standardized transmission Qintelligence / Qrot, the barcode, the temperature, the date and the hour of the measurement are saved.
  • the display then jumps back to the "Measure" point.
  • the procedure can be terminated after each step by pressing a reset button 52.
  • the sensor for charging the batteries can be placed on the charger. In this position, the saved data can be transferred to the computer.
  • the transmission and reference receivers 34, 36 for the two measurement beams of different spectral composition can be compared using an empty recording space after pressing the reset button 52 using two potentiometers.
  • FIG. 6 shows a schematically illustrated arrangement of optical components in FIG a receptacle for a tube 60 of a blood container.
  • the measuring device comprises a first transmitter 30 for a first measuring beam 100, a second transmitter 32 for a second measuring beam 102, a receiver 34 for a transmitted first measuring beam 106 and / or a transmitted second measuring beam 104.
  • the measuring device further comprises a reference receiver 36 for a first reference beam 108 and a second reference beam 112.
  • the measuring device further comprises a beam splitter 38 for splitting the first measuring beam 100 into a first reference beam 108 and a first transmission measuring beam 110 and / or for splitting the second measuring beam 102 into a second reference beam 112 and one second transmission measuring beam 114.
  • the transmission measuring beams 104, 106 hit the surface of a container wall of a blood container, pass through the container wall and the blood and thereby lose radiation power due to absorption and / or scattering in the blood and the container wall and or by reflection the container wall. After exiting the blood container, the first and / or the second transmitted measurement beam 106, 104 hits the receiver 34.
  • the beam splitter 38 is preferably designed as a semi-transparent mirror and is preferably arranged such that the mirror plane forms an arc angle of 45 degrees with at least one measurement beam.
  • a threshold value in the form of a threshold value line 117 and a diagram legend 118 are also shown.
  • Diagram legend 118 shows measured values on preserved blood with significant influence on the measurement result by scattering the measurement beam on erythrocytes as stars 115, measured values without significant influence on the measurement result. results from the scattering of the measuring beam on erythrocytes are represented by unfilled rhombuses 116.
  • the accuracy of a prediction based on the calibration improves considerably despite contaminated samples.
  • erroneous measurements can nevertheless significantly impair the accuracy of the measurement.
  • the measurement error due to incorrect measurements only affects the scatter of the measured values in one direction in the case of the calculation of the normalized transmission, so that a prediction in the event of contamination always results in higher measured values for the extracellular hemoglobin concentration.
  • the relative error is small in the range of a limit value for discarding the blood concentrates. In the lower concentration range, a very good, usable blood sample would be classified as not as good but still usable.
  • the measurement device preferably comprises a threshold value discriminator.
  • the threshold discriminator can be part of the control program.
  • FIG. 8 shows a schematic exemplary embodiment of the interconnection of components of a hand-held device for determining an extracellular hemoglobin concentration, as already explained in FIG. 3 and FIG. 4.
  • the hand-held device comprises a transmission unit 33, with a first transmitter 30, a second transmitter 32 and a transmitter-hand control unit 31.
  • the hand-held device further comprises a receiver 34, a reference receiver 36 and a start switch 47 which is arranged such that it closes when a 5 is actuated in FIG. 5.
  • the hand-held device also includes a measuring space 49 and a beam splitter 38, which are shown schematically in this example.
  • the hand-held device further comprises a control unit 120 with a signal processing unit 122 and a receiver control unit 35.
  • the hand-held device comprises an evaluation unit 124, a display 130, an interface unit 132, a barcode scanner 128 and a reset button 52.
  • the evaluation unit 124 is preferably a processor unit, more preferably a microprocessor unit, particularly preferably a programmable microprocessor unit.
  • the transmitter control unit 31 is connected to the first transmitter 30 via a control line 152 and to the second transmitter 32 via a control line 154.
  • the signal processing unit 122 is connected to the transmitter control unit 31 via a control line 156, to the receiver control unit 35 via a connection line 155 and to the evaluation unit 124 via a bidirectional data bus 140.
  • the evaluation unit 124 is connected to the barcode scanner 128 via a data bus 142, to the display 130 via a connecting line 144, to the interface unit 132 via a bidirectional data bus 146 and to the reset button 52 via a connecting line 160.
  • the handheld device further comprises an input keypad 162, which is connected to the evaluation unit 124 via a connecting line 164.
  • the input keypad can advantageously be plug-connected to the hand-held device as an alternative, for example via the interface 50 shown in FIG. or be connected wirelessly to the handheld device.
  • the start switch 47 is connected to the signal processing unit via a connecting line 158.
  • the receiver control unit 35 is connected to the receiver 34 via a connecting line 150 and to the reference receiver 36 via a connecting line 148.
  • connection lines, control lines and data buses listed in this example are designed to be electrically conductive.
  • the control unit 120 is designed to detect an actuation of the start switch 47 via the connecting line 158 and to send a start signal via the data bus 140 to the evaluation unit 124.
  • a control program is then started in the evaluation unit 124, which was previously selected, for example, via the input keypad 162.
  • the evaluation unit 124 is designed to generate a control signal for measuring a transmission value and the control signal is sent to the signal processing unit 122 via the data bus 140.
  • the evaluation unit 124 can generate such a control signal, for example, if the control program specifies, for example, the measurement of an extracellular hemoglobin concentration of a blood reservoir located in the measuring chamber 49.
  • the signal processing unit is designed, on the basis of such a control signal for measuring a transmission value, to send a transmission signal via the control line 156 to the transmitter control unit 31 for activating either the first transmitter 30 or the second transmitter 32.
  • the transmitter control unit 31 is designed to generate a first control signal on the basis of the control signal predetermined by the evaluation unit 124 for measuring a transmission value, and via the control line 152 the first transmitter 30 for transmitting a first one Control measuring beam.
  • the transmitter control unit 31 is designed to generate a second control signal upon receipt of a signal generated in the evaluation unit 124 for determining a transmission value and to control the second transmitter 32 via the control line 154 to emit a measurement beam.
  • the transmitters 30, 32 are designed to emit a measuring beam when a control signal is received.
  • the beam splitter 38 is designed to split a measuring beam into a transmission measuring beam and a reference measuring beam of the same radiation power in each case and to direct the reference measuring beam onto the reference receiver 36 and to direct the transmission measuring beam through the measuring chamber 49 onto the receiver 34.
  • the receiver 34 and the reference receiver 36 are designed to generate an output signal proportional to the irradiance.
  • the receiver control unit 35 is designed to process, for example amplify, the output signals of the receiver 34 and of the reference receiver 36.
  • the reference receiver 36 and the receiver 34 are preferably designed as large-area receivers, for example a solar cell.
  • the receiver control unit 35 is preferably designed to allow an electrical current to flow through the reference receiver 36 and the receiver 34.
  • the receiver control unit 35 is designed to send a processed signal via the connecting line 155 to the signal processing unit, which signal represents the output signal of the reference receiver 36 and the output signal of the receiver 34.
  • the connecting line 155 can be designed with two channels.
  • the signal processing unit 122 preferably comprises an AD converter, which is designed to convert the output signal of the receiver control unit 35 into a digitally coded signal.
  • the signal processing unit 122 is designed to send this converted digital signal to the evaluation unit via the data bus 140.
  • the evaluation unit is designed, for example, in the manner described above. se alternately to control the first transmitter 30 and the second transmitter 32, and to evaluate the output signals of the receivers 36, 34 received by the signal processing unit 122.
  • the evaluation unit 124 is preferably designed, controlled by a control program, to calculate the normalized green transmission, the normalized red transmission and the normalized transmission from the received output signals.
  • the evaluation unit 124 is preferably designed to display a measurement result and / or calculated measurement values for an extracellular hemoglobin concentration on the display 130 via the connection line 144.
  • the evaluation unit 124 is preferably further developed to detect the closing of the reset button 52 via the connecting line 160, and to influence the control program and / or to restart the measurement process depending on the closing of the reset button 52.
  • the evaluation unit 124 is preferably further developed to send a signal to the bar code scanner 128 via the connecting line 166 and to receive a signal which is read in by the bar code scanner and represents a bar code via the data bus 142.
  • the evaluation unit 124 is preferably designed to store a signal representing a bar code as a bar code value.
  • the evaluation unit is designed, controlled by a control program, to assign a measured value representing a hemoglobin concentration to a barcode value.
  • the evaluation unit 124 preferably comprises a memory for many barcode values and hemoglobin measured values.
  • the evaluation unit 124 is preferably designed to transmit the hemoglobin measurement values and barcode values to an interface unit 132 and / or to receive data from the interface unit 132 via a bidirectional data bus 146. Such data can be a control program, for example.
  • the interface unit 132 is, for example, an RS232 interface, a Bluetooth interface, or an infrared interface, preferably according to the IRDA standard.
  • the first transmitter 30 and the second transmitter 32 are preferably designed as luminescent diodes or as laser diodes.
  • a hand-held device can also be implemented independently of the other features on a handheld device, a measuring device, preferably with a handheld sensor.
  • the hand-held device is designed to determine the extinction of other samples or measurement objects.

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Abstract

Die Anmeldung betrifft eine Messvorrichtung (5) zur Bestimmung eines extrazellulären Hämoglobingehaltes im Blut einer Blutkonserve (1), umfassend eine Sendeeinheit (7) für einen ersten elektromagnetischen Messstrahl, einen Empfänger (11) für elektromagnetische Strahlung, eine Aufnahmevorrichtung mit einem Messraum, welcher ausgebildet ist, einen Blutbehälter oder Teile (2, 8) eines Blutbehälters aufzunehmen, wobei der Messraum für den Blutbehälter oder Teile des Blutbehälters derart im Strahlengang zwischen der Sendeeinheit und dem Empfänger angeordnet ist, dass die Sendeeinheit einen Messstrahl durch den Messraum in Richtung Empfänger transmittieren und der Empfänger ein zur Bestrahlungsstärke proportionales Ausgangssignal erzeugen können, und eine Auswerteeinheit (6) die ausgebildet ist, aus dem Ausgangssignal ein Messignal so zu bilden, dass dieses im Anwendungsfall einer extrazellulären Hämoglobinkonzentration von Blut entspricht. Die Messvorrichtung kann auch als Handgerät (20) gestaltet werden und umfasst ein mit einer Hand zu haltendes Gehäuse (22). Die Aufnahmevorrichtung umfasst einen beweglichen Messraumverschluss (48), der mit einer die Messvorrichtung haltenden Hand zu öffnen und zu schliessen ist.

Description

Verfahren und Messvorrichtung zum Bestimmen einer extrazellulären Hä- moglobinkonzentration
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung eines extrazellulären Hämoglobingehaltes im Blut einer Blutkonserve, bei dem eine Messung derart erfolgt, dass ein Messsignal in Form elektromagnetischer Strahlung durch das Blut einer Blutkonserve transmittiert wird. Dann wird das durch das Blut der Blutkonserve transmittierte Messsignal erfasst und das er- fasste Messsignal ausgewertet und anhand des Auswertungsergebnisses unter Nutzung von Kalibrierinformation der extrazelluläre Hämoglobingehalt bestimmt.
Blutkonserven, d.h. hier im speziellen Erythrozytenkonzentrate, werden heute in großem Umfang in der chirurgischen Klinik verbraucht. Die Gewinnung der Konzentrate von humanen Blutspendern zur Transfusion ist ein sehr aufwendiges und teures Verfahren, die Verfügbarkeit ist begrenzt, die Spendenbereitschaft sinkt und Versorgungsengpässe sind häufig. Unter idealen Lagerbedingungen bei einer Temperatur von 4°C beträgt die Haltbarkeit der Konserven je nach Lagerungsmedium 42 bzw. 49 Tage. Nicht genutzte, gekühlt gelagerte Blutpräparate werden nach Ablauf des Verfallsdatums ohne weitere Prüfung verworfen. Von der Blutbank ausgegebene, aber nicht verwendete Konserven, die von anderen Stationen oder Krankenhäusern zurück in die Blutbank kommen, dürfen zur Prüfung ihrer Verwendbarkeit nicht geöffnet werden, da sie sonst kontaminiert werden könnten. Die Qualitätsprüfung der Blutkonserve erfolgt allein durch Sichtkontrolle eines Facharztes nach 24 h Lagerung im Kühlraum. Die Einhaltung der Kühlkette muss durch den Arzt, der die Konserve ausgeliehen hat, durch Unterschrift bescheinigt werden. Eine weitere Kontrolle wird in der Regel nicht durchgeführt. Da aber eine Unterbrechung der Kühlkette in vielen Fällen nicht ausgeschlossen werden kann, und nur eine Stunde Lagerung bei Raumtemperatur die Haltbarkeitsdauer um ca. eine Woche verkürzt, werden diese Konserven möglicherweise weit vor Erreichung des Verfallsdatums aus Sicherheitsgründen ebenfalls verworfen. Derzeit ist keine Methode bekannt, die eine Überprüfung einer geschlossenen Blutkonserve auf deren Eignung zur Transfusion durchführt.
Stand der Technik ist die Ermittlung der Hämolyse um die Eignung zur Transfusion der Erythrozytenkonzentrate zu bestimmen, d.h. der relative Anteil zugrundegegangener Erythrozyten wird ermittelt. Gemäß den Richtlinien zur Gewinnung von Blut und Blutbestandteilen und zur Anwendung von Blutprodukten, beispielsweise Hämotherapie, aufgestellt vom wissenschaftlichen Beirat der Bundesärztekammer und vom Paul-Ehrlich-Institut im Jahr 2000 ist als Grenzwert in einer verwendbaren Blutkonserve ein Hämolysewert von 0,8 % festgelegt.
Als Maß für die Hämolyse kann der Gehalt des durch sie freigesetzten extrazellulären Hämoglobins im Blutbeutel bestimmt werden, da dieses nur aus den zerstörten Erythrozyten stammen kann. Die Angabe des Hämoglobingehaltes erfolgt typischerweise in g/dl.
Bei den bekannten Methoden zur Hämoglobinbestimmung handelt es sich ausschließlich um Methoden, die Aliquote aus der zu bestimmenden Blutprobe entnehmen müssen. EP 0 800 074 A1 beschreibt beispielsweise eine Methode, die den Gesamthämoglobingehalt einer Vollblutprobe ermittelt. Diese ist für die Anwendung am Blutbeutel nicht relevant, da hierbei das Hämoglobin aus den intakten Erythrozyten bestimmt wird und somit kein Rückschluss auf die Eignung zur Transfusion der Proben möglich ist. Nach diesem oder einem abgewandelten Verfahren wird die Gesamthämoglobinkonzentration einer Vollblutprobe von zahlreichen Laborblutbildbestimmungsgeräten bestimmt. Hierbei werden in der Regel die Erythrozyten vollständig hämo- lysiert (auch durch Zusatz von Reagenzien) und der Gesamthämoglo- bingehalt durch Transmissionsmessungen ermittelt.
US 5,288,646 beschreibt In-vitro-Messungen mittels der konzentrationsabhängigen Veränderung der Transmissionseigenschaften eines durchsichtigen Absorbers nach Eintauchen in eine Vollblutprobe. Aus Blutanalyselaboratorien ist eine Methode bekannt, die extrazelluläres Hä- moglobin in Blutserum- oder Plasmaproben durch optische Messungen bestimmt, aber ebenfalls einen direkten Kontakt mit dem zu untersuchenden Blutprodukten benötigt. Die Bestimmung des extrazellulären Hämoglobins in Blutbeuteln wird nach Öffnen des Beutels und Entnahme eines Aliquots mit anschließender Zentrifugation durchgeführt. Der Überstand wird hierbei mit einer Transformationslösung versetzt und die Extinktion bei den Wellenlängen 680 nm und 540 nm bestimmt. Diese Methode ist ebenfalls für die Überprüfung von noch verwendbaren Blutbeuteln ungeeignet, da geöffnete Konserven für die Transfusion nicht mehr verwendet werden dürfen. Sie wird nur zu Forschungszwecken angewen- det, oder bei Stichproben an schon aussortierten Blutkonserven aus der Blutbank.
In der üblichen Ausführungsform sind Blutkonserven mit Schläuchen oder Behältern versehen, die beim Befüllen der Konserven mit dem Blut gefüllt werden und zur Bestimmung der Blutgruppe herangezogen werden können. Diese Behälter sind bei der Lagerung der Konserve vom Beutelinhalt durch Schweißnähte getrennt und können somit für Messverfahren im direkten Kontakt geöffnet werden. Nachteil einer solchen Methode ist jedoch, dass es sich bei der Probenahme um eine gesonderte und kleinere Blutmenge handelt, die andere Zerfallseigenschaften zeigt und weiterhin die Entnahme einer Probe mit anschließender Laborkontrolle zu zeit- und kostenintensiv ist und daher nicht angewendet wird.
Humane Blutkonserven sind teure und nur begrenzt haltbare Produkte, deren objektive Qualitätsprüfung - im Sinne einer Eignung zur Transfusion - nur durch Öffnen der Konserven zu erreichen ist. Dies ist jedoch wegen der Kontaminationsgefahr für klinische Zwecke nicht statthaft.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist daher, die Verschwendung potentiell noch intakter Blutkonserven wesentlich zu minimieren.
Die erfindungsgemäße Lösung ist ein routinemäßiges, objektives Kontrollverfahren zur Anwendung an einem geschlossenen Blutbehälter einer Blutkonserve, mit dessen Hilfe eine Aussage über die Verwendbarkeit der Blutkonserve zuverlässig abgeleitet werden kann.
Das lösungsgemäße Verfahren umfasst die folgenden Schritte, bei denen:
die Blutkonserve in Form von Blut in einem geschlossenen Blutbehälter mit einer Behälterwand bereitgestellt wird;
vor der Messung das Blut in dem geschlossenen Blutbehälter in sedimen- tierbare und nicht sedimentierbare Blutbestandteile getrennt oder sich trennen gelassen wird;
die Messung an dem geschlossenen Blutbehalter oder an Teilen des Blutbehälters nach der Sedimentation der sedimentierbaren Blutbestandteile in dem Bereich der nichtsedimentierbaren Blutbestandteile erfolgt;
das Messsignal mindestens einmal durch die Behälterwand transmittiert wird.
Das hier dargelegte optische Messverfahren dient somit der Qualitätssicherung von Erythrozytenkonzentraten am ungeöffneten, nicht modifizierten Standard-Blutbeutel. Die hier vorgestellte Methodik und das verwendete Gerät dienen der Messung extrazellulären Hämoglobinkonzentration am Blutbeutel mit einer objektiven Messung des Hämoglobingehaltes ohne Notwendigkeit zur Öffnung des Blutbeutels. Hiermit wird eine routinemäßige zuverlässige Quali- tätssicherung der Blutkonserven möglich und die Verwerfung intakter Blutkonserven weitgehend vermieden.
Das Verfahren beruht auf der Lagerung der zu überprüfenden Blutkonserven auf geeignete Art und der optischen Messung des freien Hämoglobingehaltes im erythrozytenfreien Lagerungsmedium am ungeöffneten Blut- beutelsystem sowie der Nutzung von noch mit dem Blutbeutel in Verbindung stehenden Behältnisse, bzw. Schläuchen zur Durchführung der Messungen. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass der Überstand eines in einem Schlauchsegment sedimentierten Erythrozytenkonzentrates die Hämoglobinkonzentration des im Beutel vorhandenen Volumens wider- spiegelt und reproduzierbar mit geringem Fehler auch mit einfachen Methoden sicher zu bestimmen ist.
Erfindungswesentlich ist, dass die Messung an dem erythrozytenfreien Lagerungsmedium (Überstand) in einem mit dem Blutbeutel verbundenen Schlauch oder anderen externen Behältnis erfolgt. Der Schlauch bzw. das Behältnis besteht aus einem für die Messung geeigneten Material. Für die Durchführung der Messung sind keine speziellen optischen Komponenten am Blutbeutel notwendig. Dies ist wesentlich, da eine Änderung am bestehenden Blutbeutelsystem, wie z.B. die Einfügung von optischen Fenstern o.a., eine sehr tiefgreifende Umstellung des Produktionsverfahrens und zusätzlich eine komplette Neu-Validierung der Systeme in Bezug auf Biokompatibilität etc. in den Instituten, die Blutkonserven herstellen, notwendig machen würde. Dieser Schlauch wird erfindungsgemäß in senkrechter Position so gelagert, dass eine Sedimentation der Erythrozyten erfolgt. Diese Lagerung erfolgt in einem möglichen Ausführungsbeispiel durch Fixierung des Schlauchendes oberhalb des Beutels an einer Leiste, an die der Beutel selbst ebenfalls mit dem schlauchabgewandten Ende befestigt ist. Ebenfalls erfindungsgemäß ist jede andere Art der Lagerung, die einen Überstand in einem mit dem Beutelinhalt in Verbindung stehenden Behältnis erzeugt oder eine andere Vorgehensweise, die zur Sedimentation der E- rythrozyten führt. Die optische Messung selbst erfolgt in Transmission oder Reflexion. Typischerweise werden mindestens zwei Lichtquellen in für die Messung geeigneten Wellenlängen-Bereichen und ein oder mehrere in diesen Bereichen empfindliche(r) Detektor(en) verwendet. Eine Lichtquelle dient hierbei der Bestimmung der Hämoglobinkonzentration, die Signale bei Beleuchtung mit der zweiten Lichtquelle werden zur Korrektur der optischen Störeinflüsse durch die optische Unregelmäßigkeit des Schlauches/Behälters benötigt. Wahlweise können zwei oder mehr Wellenlängen- bereiche oder auch das gesamte Spektrum verwendet werden. Erste Messungen haben überraschenderweise gezeigt, dass es möglich ist, auf diese Weise eine Hämoglobinkonzentration auf ± 0,002 g/dl genau zu bestimmen. Der Messkopf muss so geartet sein, dass der verwendete Schlauch sicher in eine fixierte Position gelangt, so dass eine Quetschung des Schlauches und damit eine Variation der durchstrahlten Schichtdicke verhindert werden kann.
Die Messung kann nach Sedimentation der Erythrozyten im Lagerungsmedium an einem mit dem Blutbehälter verbundenen Schlauch durch Transmissionsmessungen bei zwei Wellenlängen erfolgen. Da diese Schläuche bei den gängigen Blutbehältersystemen vorhanden sind, ist keine Änderung in der Produktion der Blutbehälter erforderlich. Das Verfahren kann zur Bestimmung des extrazellulären Hämoglobingehaltes den Verfahrensschritt beinhalten, dass der Blutbehälterinhalt mit dem Schlauchinhalt vermischt wird. Weiter kann eine anschließende Aufhängung des Blutbehäl- ters mit dem Blut erfolgen. Danach können die Erythrozyten in einem Zeitraum von ca. 24 h sedimentieren. Es entsteht ein erythrozytenfreier Bereich von 0,5-1 ,0 cm im Schlauch, der für die Messung mit dem Hämoglobinsensor ausreicht.
In Weiterführung des Erfindungsgedankens kann die vorgenannte Lösung mit einem zusätzlichen Barcode-Scanner ausgestattet werden. Dieser ermöglicht die Verknüpfung von blutrelevanten Daten mit Messwerten. Dies ist ebenfalls in Verknüpfung mit einem Temperatursensor möglich. In zusätzlicher Weiterführung des Erfindungsgedankens kann der Messwert vor Ausgabe der Blutkonserven mit dem Messwert nach Rücknahme der unverbrauchten Blutkonserven verglichen werden und somit eine sensitive Methode liefern, um durch starke Änderungen der Werte auf eine Unterbrechung der Kühlkette zurückschließen zu können.
In Weiterführung des Erfindungsgedankens erfolgt die Datenübermittlung vom Messkopf zur Auswerte- und Verarbeitungsstation schnurlos. Auch die kabelgebundene Übermittlung und die Zwischenspeicherung der Daten im Messkopf sind erfindungsgemäße Lösungen.
Ebenfalls in Weiterführung des Erfindungsgedankens kann der Sensor mit einer Messeinheit zur Bestimmung des Hämatokrits versehen werden, so dass die Berechnung der Hämolyserate möglich ist. Die Bestimmung des Hämatokrits kann je nach Methode an jedem beliebigen Teil des Blutbeutels erfolgen.
i) Es kann sich um eine Bestimmung des Hämatokrits durch ortsaufgelöste Messung des eingestrahlten Lichtes einer oder mehrerer Wellenlängen handeln.
ii) Die Bestimmung des Hämatokrits kann außerdem durch Remission und/oder Transmissionsmessungen am Blutbeutelsystem erfolgen. In einem speziellen Ausführungsbeispiel erfolgt die Erfassung der Remission im Bereich von 300 bis 1500nm mit Hilfe einer Ulbrichtkugel, die Verarbeitung der Daten erfolgt mit Hilfe statistischer Methoden.
iii) Die Resonanzraman-Streuspektroskopie ist ebenfalls eine Möglichkeit, die dazu genutzt werden kann um den Hämatokrit zu bestimmen.
iv) Die Bestimmung des Hämatokrits kann ebenfalls mit Hilfe der dynami- sehen Lichtstreuung erfolgen, da der globale Anisotropiefaktor stark von der Teilchenzahldichte und damit vom Hämatokrit abhängt.
v) Die Laserdopplerflussmessung an schallinduziert bewegten Erythrozyten erlaubt ebenfalls die Bestimmung der Teilchenzahldichte und damit die des Hämatokrits. ln Weiterführung des Erfindungsgedankens können die oben genannten Verfahren i) bis iii) dazu eingesetzt werden die Sauerstoffsättigung zu bestimmen.
Die Erfindung betrifft auch eine Messvorrichtung zur Bestimmung eines extrazellulären Hämoglobingehaltes im Blut einer Blutkonserve, umfassend eine Sendeeinheit für einen ersten elektromagnetischen Messstrahl, einen Empfänger für elektromagnetische Strahlung und eine Aufnahmevorrichtung mit einem Messraum, welcher ausgebildet ist, einen Blutbehälter oder Teile eines Blutbehälters aufzunehmen. Der Messraum für den Blutbehälter oder Teile des Blutbehälters ist derart im Strahlengang zwischen der Sendeeinheit und dem Empfänger angeordnet, dass die Sendeeinheit einen Messstrahl durch den Messraum in Richtung Empfänger transmittieren und der Empfänger ein zur Bestrahlungsstärke proportionales Ausgangssignal erzeugen kann. Die Messvorrichtung umfasst weiter eine Auswerteeinheit, die wenigstens mit dem Empfänger wirkverbunden und ausgebildet ist, aus dem Ausgangssignal ein Messsignal so zu bilden, dass dieses im Anwendungsfall einer extrazellulären Hämoglobinkonzentration von Blut entspricht.
Aus der WO 01/17420 A1 ist eine Vorrichtung zur nichtinvasiven Bestim- mung von Blutcharakteristika, einschließlich Hämoglobin aus einer Mischung von Flüssigkeit und Blutzellen in einem lichtdurchlässigen Gefäß bekannt. Die Vorrichtung umfasst zwei Lichtquellen und zwei Lichtempfänger zur Messung von Blutcharakteristika.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist es, alternativ zum Stand der Technik ein Messgerät anzugeben, welches eine schnelle Aussage über die Verwendbarkeit von Blutkonserven ermöglicht.
Die erfindungsgemäße Lösung ist eine mit einer Hand zu bedienende Messvorrichtung, welche ausgebildet ist, die extrazelluläre Hämoglobinkonzentration von Blut in einem geschlossenen Blutbehälter zu bestimmen.
Dazu ist die erfindungsgemäße Messvorrichtung als Handgerät gestaltet und umfasst ein mit einer Hand zu haltendes Gehäuse, wobei die Aufnah- mevorrichtung für einen Blutbehälter oder Teile eines Blutbehälters einen beweglichen Messraumverschluss umfasst, der mit einer die Messvorrichtung haltenden Hand zu öffnen und zu schließen ist. Bevorzugt weist dazu die Messvorrichtung einen Kontaktschalter zur Kontrolle des Messraumver- Schlusses auf. Aufgrund des Messergebnisses ist eine sichere Aussage über die weitere Verwendbarkeit der Blutkonserve möglich.
Unabhängig vom hier beschriebenen Zusammenhang mit Blutkonserven- Untersuchungen ist ein Messgerät vielseitig und vorteilhaft einsetzbar, welches eine Sendeeinheit für einen ersten elektromagnetischen Messstrahl aufweist, sowie einen Empfänger für elektromagnetische Strahlung und eine Aufnahmevorrichtung mit einem Messraum, welcher ausgebildet ist, eine Messprobe aufzunehmen. Der Messraum für die Messprobe ist derart im Strahlengang zwischen der Sendeeinheit und dem Empfänger angeordnet, dass die Sendeeinheit einen Messstrahl durch den Messraum in Richtung Empfänger transmittieren und der Empfänger ein zur Bestrahlungsstärke proportionales Ausgangssignal erzeugen kann. Weiter ist das Messgerät als Handgerät gestaltet und besitzt ein mit einer Hand zu haltendes Gehäuse, wobei die Aufnahmevorrichtung für eine Messprobe einen beweglichen Messraumverschluss aufweist, der mit einer das Messgerät haltenden Hand zu öffnen und zu schließen ist.
Der Messraumverschluss ist bevorzugt ausgebildet, den Blutbehälter oder Teile des Blutbehälters zu fixieren. Der Messraumverschluss kann dazu offen gestaltet sein. Im Gegensatz dazu kann der Messraumverschluss auch lichtabschirmend ausgebildet sein. Dadurch wird vorteilhaft erreicht, dass die Messung durch Fremdlicht nicht beeinflussbar ist. Im Falle der offenen Ausbildung des Messraumverschlusses kann die Auswerteeinheit ausgebildet sein, eine Differenzmessung zur Eliminierung des Fremdlichteinflusses auszuführen.
In einer Ausführungsform weist die Messvorrichtung eine Steuereinheit auf, die mit dem Messraumverschluss sowie der Auswerteeinheit und der
Sendeeinheit verbunden und ausgebildet ist, eine Messung automatisch auszulösen, nachdem der Messraumverschluss geschlossen wurde. Das ermöglicht ein effizientes Messen einer Serie von Blutkonserven dadurch, dass zusätzliche Bedienschritte entfallen.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Sendeeinheit ausgebildet, einen zweiten Messstrahl durch den Messraum in Richtung Empfänger zu transmittieren. Dazu kann die Sendeeinheit zwei Sender umfassen. Der zweite Messstrahl dient hierbei zur Erfassung von Störgrössen oder optischen Transmissionseigenschaften des Blutbehälters.
Bevorzugt umfasst die Aufnahmevorrichtung mindestens einen optischen Strahlumlenker im Strahlengang des ersten und/oder des zweiten Mess- Strahls. Der optische Strahlumlenker ist bevorzugt ein Strahlteiler, der ausgebildet ist, den ersten Messstrahl und/oder den zweiten Messstrahl in einen Transmissionsstrahl und einen Referenzstrahl mit jeweils verschiedener Ausbreitungsrichtung zu teilen. Weiter umfasst die Aufnahmevorrichtung einen Referenzempfänger für elektromagnetische Strahlung, welcher angeordnet ist, den Referenzstrahi zu empfangen und ausgebildet ist, ein zur Bestrahlungsstärke proportionales Ausgangssignal zu erzeugen. Durch eine solche Referenzmessung lassen sich vorteilhaft Schwankungen der Strahlstärke der Sender kompensieren. Bevorzugt ist der Strahlteiler ein halbdurchlässiger Spiegel.
In einer bevorzugten Variante ist das Emissionsspektrum des Senders für den ersten Messstrahl derart, dass der erste Messstrahl durch Hämoglobin eine starke Absorption erfährt und das Emissionsspektrum des Senders für den zweiten Messstrahl ist derart, dass der zweite Messstrahl durch Hämoglobin eine vergleichsweise geringe Absorption erfährt. Da- durch lassen sich vorteilhaft zur optische Störeinflüsse durch die optische Unregelmäßigkeit des Schlauches und/oder des Blutbehälters korrigieren.
Die Sendeeinheit kann den ersten Messstrahl und den zweiten Messstrahl mit jeweils schmalbandigem aber unterschiedlichem Emissionsspektrum erzeugen. Die Sendeeinheit kann wenigstens eine Lumineszenzdiode oder wenigstens eine Laserdiode umfassen. Bevorzugt umfasst die Sen- deeinheit zwei Sender, welche als Lumineszenzdiode oder als Laserdiode ausgebildet sind.
Bevorzugt besitzt der erste Messstrahl ein Spektrum im wesentlichen in einem Wellenlängenbereich von 300 Nanometer bis 630 Nanometer und der zweite Messstrahl ein Spektrum im wesentlichen im Wellenlängenbereich von 630 Nanometer bis 1300 Nanometer. Dazu kann der erste Sender eine Lumineszenz- oder Laserdiode sein, welche ausgebildet ist, einen blauen oder grünen Messstrahl zu emittieren und der zweite Sender eine Lumineszenz- oder Laserdiode sein, welche ausgebildet ist, einen roten oder infraroten Messstrahl zu emittieren. Der emittierte Messstrahl des ersten Senders hat bevorzugt ein Leistungsmaximum im Wellenlängenbereich zwischen 550 und 570 Nanometer. Der emittierte Messstrahl des zweiten Senders hat bevorzugt ein Leistungsmaximum im Wellenlängenbereich zwischen 630 und 720 Nanometer, oder zwischen 700 und 950 Nanometer, besonders bevorzugt zwischen 690 und 700 Nanometer. Bekannte und als zweite Sender geeignete Leuchtdioden haben ein E- missionsspektrum im wesentlichen zwischen 630 und 700 Nanometer.
Alternativ zu den Laserdioden kann mindestens einer der Sender als diodengepumpter Festkörperlaser ausgebildet sein. Der Vorteil des Lasers besteht darin, dass weitere Kollimierungsmittel zur Strahlbündelung entfallen können. Weiter vorteilhaft ist, dass die Strahlung des Lasers eine hohe Strahldichte aufweist. Dadurch kann der Messstrahl auch längere Messstrecken in größeren Messräumen durchstrahlen. Damit kann eine Messung beispielsweise auch an größeren Blutbehältern erfolgen.
Die von den Sendern emittierte Strahlung kann amplitudenmoduliert, mehr oder weniger kohärent, polarisiert oder gepulst sein.
Der Sender kann auch eine breitbandige Strahlungsquelle, beispielsweise eine Glühlampe, weiter bevorzugt eine Halogenlampe sein. Auch Gasentladungslampen sind als Sender denkbar, bevorzugt Metalldampfhalogen- lampen. Im Falle einer breitbandigen Strahlungsquelle kann der Sender ein Filter zur Erzeugung einer schmalbandigen, beispielsweise einer blauen, einer grünen oder einer roten Strahlung umfassen. Als Alternative kann dazu die Messvorrichtung genau einen Sender umfassen.
Der Sender kann in diesem Fall eine breitbandig emittierende Strahlungsquelle sein und der Empfänger spektralauflösend ausgebildet sein. Dazu kann der Empfänger ein optisches Gitter oder ein Prisma umfassen, welche ausgebildet sind, Messstrahlanteile verschiedener Wellenlänge auf jeweils verschiedene Erfassungsorte abzubilden. An den jeweiligen Erfassungsorten kann der Empfänger mindestens einen oder mehrere jeweils einem Wellenlängenbereich zugeordnete strahlungsempfindliche Emp- fängerelemente, beispielsweise eine Empfängerzeile umfassen. Der Empfänger kann auch ein CCD-Chip sein. Beispielsweise kann der Sender eine Gasentladungslampe enthaltend Quecksilber sein. Der Messstrahl kann dann eine Quecksilber-Linie bei 289 Nanometer enthalten. Zur Bestimmung der Hämoglobinkonzentration ist die Auswerteeinheit ausgebil- det, das Ausgangssignal desjenigen Empfängerelementes an dem der Quecksilber-Linie entsprechenden Erfassungsort auszuwerten.
Die Sendeeinheit ist bevorzugt ausgebildet, die Messstrahlen gepulst zu senden. Weiter bevorzugt ist die Sendeeinheit ausgebildet, den ersten und den zweiten Messstrahl alternierend zu senden. Die Auswerteeinheit ist ausgebildet, das im Empfänger erzeugte Ausgangsignal taktsynchron zu den jeweiligen gepulsten Messstrahlen auszuwerten.
Der Empfänger für einen elektromagnetischen Messstrahl ist ausgebildet, bei Auftreffen eines elektromagnetischen Messstrahls auf den Empfänger freie Ladungsträger zu generieren. Der Empfänger ist bevorzugt in den Spektralbereichen der von den Sendern emittierten Messstrahlen besonders empfindlich ausgebildet. Der Empfänger kann eine Photodiode, beispielsweise eine Siliziumdiode, einen Phototransistor, einen Sekundärelektronen-Vervielfacher umfassen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Empfänger ein grossflächiger Empfänger mit einer im Ver- gleich zu Photodioden grossen strahlungsempfindlichen Empfängerfläche. Der Vorteil der grossflächigen Empfängers ist, dass weitere Kollimie- rungsmittel für einen transmittierten Messstrahl zwischen dem Messraum und dem Empfänger entfallen können.
Beispielsweise ist ein solcher grossflächiger Empfänger ein Fotowider- stand. Bevorzugt ist ein solcher grossflächiger Empfänger eine Solarzelle. Dazu kann die Messvorrichtung eine Empfänger-Ansteuereinheit umfassen, welche ausgebildet ist, einen Strom durch die Solarzelle fließen zu lassen, welcher von dem durch Einstrahlung generierten Ladungsträgerstrom in der Solarzelle verschieden ist und diesem überlagert ist. Die vor- teilhafte Wirkung besteht darin, die Spannungs-Strom-Kennlinie der Solarzelle derart zu verschieben, dass die Solarzelle sich elektrisch mit oder ohne Bestrahlung wie eine Fotodiode verhält. Der Vorteil dieser passiven Betriebsart der Solarzelle besteht darin, dass die Solarzelle bei dieser Betriebsart im Vergleich zum bloßen Generatorbetrieb ein lineares Verhal- ten im Verhältnis zu einer auf die Solarzelle auftreffenden Strahlungsleistung aufweist. Die Solarzelle kann eine Siliziumsolarzelle, bevorzugt eine Dünnschicht-Solarzelle umfassend amorphes Silizium oder Kupferindium- diselenid oder Kupferindiumdisulfid sein.
Der Empfänger kann auch ein Spektrometer sein.
Die Messvorrichtung kann auch ausgebildet sein, eine Resonanz-Raman- Spektroskopie zur Bestimmung des Hämatokrits auszuführen. Dazu umfasst die Aufnahmevorrichtung einen zweiten Empfänger für elektromagnetische Strahlung, welcher derart angeordnet ist, dass eine vom Blut reflektierte Strahlung durch die Behälterwand auf den Empfänger trifft. Der Sender ist dazu beispielweise ausgebildet, eine Strahlung mit streng monochromatischem Spektrum zu emittieren. In diesem Fall ist der Empfänger schmalbandig ausgebildet, bevorzugt ist der Empfänger ausgebildet, selektiv einzelne Frequenzlinien der reflektierten Strahlung zu bewerten. Das im Empfänger erzeugte Ausgangssignal kann in diesem Fall spektral gewichtet sein. Die Auswerteeinheit ist dazu ausgebildet, das spektral gewichtete Ausgangssignal bezüglich des Hämatokritgehaltes des Blutes im Blutbehälter auszuwerten. Bevorzugt ist die Auswerteeinheit ausgebildet, anhand des Ausgangssignals des ersten Empfängers und des Ausgangssignals des Referenzemp- fängers unter Nutzung von Kalibrierinformation ein Messsignal zu erzeugen, das im Anwendungsfall einer extrazellulären Hämoglobinkonzentration entspricht. Dazu kann die Messvorrichtung AnSteuereinheiten für die Sender und/oder einen Messverstärker für den Empfänger umfassen, welche mit der Auswerteeinheit wirkverbunden sind. Zur Weitervera rbei- tung des die Hämoglobinkonzentration repräsentierenden Messsignals umfasst die Auswerteeinheit bevorzugt einen Mikroprozessor, besonders bevorzugt ist der Mikroprozessor programmierbar ausgebildet.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Aufnahmevorrichtung eine Pressvorrichtung auf, welche ausgebildet ist, einen Schlauchabschnitt mit einer Schlauchabschnittsoberfläche formschlüssig aufzunehmen und unter Pressung die Schlauchabschnittsoberfläche vollflächig an eine vorgegebene Geometrie des Messraumes anzuschmiegen. Die Pressvorrichtung kann ein Teil des Messraumverschlusses sein, oder in diesem durch spezielle Ausformung des Messraumverschlusses integriert sein. Diese Merkmale gewährleisten eine konstante Schlauchgeometrie bei der Messung. Dadurch wird vorteilhaft eine gute Reproduzierbarkeit der Messung und eine kleine Streuung der Messergebnisse erreicht.
Alternativ zur Ausbildung als Handgerät kann die Messvorrichtung einen Handsensor aufweisen, welcher als eine an einem Schlauch befestigbare Klammer ausgebildet ist und der Handsensor die Aufnahmevorrichtung, die Sendeeinheit und den Empfänger umfasst. Der Handsensor kann mit der Messvorrichtung schnurverbunden oder schnurlos verbunden sein. Zur schnurlosen Verbindung kann die Messvorrichtung beispielsweise eine Infrarot-Schnittstelle, bevorzugt gemäß der IRDA-Norm, oder eine Bluetooth-Schnittstelle umfassen. Bevorzugt umfasst die Messvorrichtung einen Barcodescanner. Der Barcodescanner umfasst eine Lesevorrichtung und ein Lesefenster. Das Lesefenster ist bevorzugt derart in einem Gehäuse des Handgerätes angebracht, dass das Handgerät zum Messen der Hämoglobinkonzentration und zum Lesen eines Barcodes mit einer Hand in genau einer Greifposition festhaltbar ist. Das Lesefenster kann derart angebracht sein, dass wahlweise zum Barcodelesen oder Messen maximal eine Schwenkbewegung der Hand um das Handgelenk notwendig ist. Alternativ dazu kann der Barcodescanner auch in einem Gehäuse des Handsensors ange- bracht sein.
Experimentelle Untersuchung
Dieses Verfahren setzt voraus, dass die Hämoglobinwerte im Schlauch mit denen im Beutel vergleichbar sind und das die Messung trotz Variation der Schläuche zu einer ausreichenden Genauigkeit führt. Dazu wurden im Vorfeld Untersuchungen durchgeführt.
Für den Vergleich der Hämolysewerte im Schlauch und im Beutel wurden an beiden Stellen Proben genommen und der Hämoglobingehalt nach Zentri- fugation mit der Labormethode (Transmissionsmessung am UV/VIS- Spektrometer) bestimmt. Hierbei ist die notwendige Menge von ca.l,5 ml Vollblut' für eine solche Messung maßgeblich für die Länge des Schlauches. Die Schlauchlänge musste demnach 20 cm (minimal 16 cm) betragen. Bei der Realisierung des Verfahrens ist eine Reduzierung der Länge möglich.
Es wurden Vergleichsmessungen bei vorherigen unterschiedlichen Ho- mogenisierungsverfahren durchgeführt. Die reine Lagerung von ca. 24 h unter Kühlung hat keinen Einfluss auf die Hämolysebildung. Bei diesen Versuchen wurde die Durchmischung mittels Schwenken des Beutels und Ablassen des Blutes durch den Versuchsschlauch erzielt. Nach 24 h wurde kein signifikanter Unterschied zwischen den Proben Schlauch/Beutel ge- messen. Die Hämolysewerte im Schlauchinneren liegen sowohl über als auch unter den Werten im Beutel. Die Differenz liegt im Mittel bei + 0,006 g/dL.
Damit der Beutel nicht geöffnet werden muss, wurde eine Schlauchausrollzange, die bei der Herstellung von Erythrozytenkonzentraten stan- dardmäßig verwendet wird, zur Durchmischung des Schlauchinhaltes mit dem Beutelinhalt verwendet. Ein einmaliges Durchmischen hat die geringsten Unterschiede zwischen den Hämoglobin-Werten aus Schlauch und Beutel ergeben. Als Ergebnis der Vergleichsmessungen zur Hämoglobinbestimmung nach Homogenisierung durch einmaliges Ausrollen des Schlauches ist festzustellen, dass die Hämoglobinwerte im Schlauch immer leicht höher liegen. Die Differenz ist unabhängig vom Hämoglo- binabsolutbetrag und beträgt im Mittel plus 0,007 g/dL. Dies ist wahrscheinlich auf die Induzierung einer leichten Hämolyse durch das Ausrollen zurückzuführen. Abschließend zeigt sich, dass eine Messung des Hämoglobins mit Hilfe des vorgestellten Verfahrens sinnvoll ist.
Um den Einfluss der Schläuche auf eine Kalibrierung zu überprüfen wurde ein einfaches Messsystem aus Komponenten eines Optik-Bausatzes aufgebaut. Figur 6, welche im Folgenden näher erläutert wird, zeigt ein Schema eines solchen einfachen Messsystems. Als Lichtquelle dienen zwei Lumineszenzdioden welche ausgebildet sind, Strahlung verschiede- ner Wellenlänge zu emittieren. Die Transmission der Messtrahlen durch die Blutproben werden nacheinander bestimmt. Diese Werte können mit Hilfe von Referenzmessungen normiert werden. Die Empfänger sind Siliziumdioden.
Die Messwerte wurden mit einem Lock-In Verstärker aufgenommen und angezeigt. Zur Überprüfung der Abhängigkeit der Messwerte von den Schlaucheinflüssen wurde eine Kalibration mit einer Hämolysekonzentrati- onsreihe an fünf verschiedenen Schläuchen durchgeführt. Die Schläuche wurden von den Blutbeuteln abgeschnitten und mit jeweils der gleichen Lösung gefüllt.
Die Vorhersage der gemessenen Werte mit einer Kalibrationsfunktion aus der Kalibration ist mit einem relativen Fehler von 1 % möglich.
Kalibrierung
Erste Messung an Standardproben mit unterschiedlichen Hämoglobinkonzentrationen im Bereich von 0,006 g/dL bis 0,60 g/dL in Blutbeutel- Schläuchen mit dem beschriebenen Empfänger zeigten eine charakteristische Abhängigkeit. Das Verhältnis von auf die Schlauchoberfläche eingestrahlter Leistung und durch den Schlauch transmittierter Leistung wird bei beiden Messstrahlen zu einer Transmission umgerechnet, wobei eine Transmission ohne Schlauch in der Aufnahmevorrichtung auf „1" normiert wird. Es hat sich weiterhin gezeigt, dass durch das Bilden eines Quotienten von Grün-Transmission und Rot-Transmission (Tgrün/Trot) die Varianz des Messergebnisses, verursacht durch die Verwendung unterschiedlicher Schläuche, stark reduziert werden kann, wobei eine empfindliche Abhängigkeit des Messergebnisses von der Hä- moglobinkonzentration aber erhalten bleibt.
Mit den Quotienten aus 5 Messungen an jeweils unterschiedlichen Schläuchen wurde das Gerät kalibriert, so dass eine Vorhersage der herstellten Standardlösungen erfolgen kann. Die Abhängigkeit kann mit einem Polynom vierten Grades beschrieben werden. Die Vorhersage mit Hilfe dieses Polynoms ist mit einem mittleren absoluten Fehler von 0,0047 g/dL möglich. Die Auswertung beinhaltet bereits die Varianz durch die Messung an 5 unterschiedlichen Schläuchen, wobei die Varianz die Messgenauigkeit im Wesentlichen beeinflusst.
Ein versehentliches Aufschütteln oder eine Messung, bei der die Erythro- zyten noch nicht vollständig sedimentiert sind, kann zu einer Verfälschung der Messwerte führen. Daher wurde als weitere Störgröße der Einfluss von nicht-sedimentierten Erythrozyten untersucht. Dazu wurde einigen der Standard-Hämoglobinlösungen eine vordefinierte Anzahl von Erythrozyten (3000-65000 pro Kubikmillimeter) zugegeben, anschließend die Trans- missionsmessung durchgeführt und eine Vorhersage für die Hämoglobin- Konzentration bestimmt. Aufgrund der Streuverluste durch die Erythrozyten, die als Absorptionsverluste durch die Kalibrierung interpretiert werden, wird ein teilweise wesentlich zu hoher Hämoglobinwert vorhergesagt. Da die Streuverluste sich jedoch nicht nur bei der grünen Messstrahlung, sondern auch bei der roten Messstrahlung, bei der Hämoglobin kaum absorbiert, bemerkbar machen, lässt sich die Streuung an Erythrozyten von der Absorption an Hämoglobin unterscheiden. Setzt man nun einen Schwellwert in Abhängigkeit von der Grün-Transmission für die Rot- Transmission, die zwischen den Proben mit und ohne Streuer unterschei- den soll, so lassen sich viele verunreinigte Proben diskriminieren. Der Schwellwert ist in Figur 7 dargestellt.
Die zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Sendeeinheit, der Sen- der, der Empfänger, des Strahlteilers, der Auswerteeinheit und der Auf- nahmevorrichtung sind an der Messvorrichtung, der Messvorrichtung mit Handsensor oder dem Handgerät nicht nur im Zusammenhang mit den anderen Merkmalen, sondern auch für sich genommen verwirklichbar.
Die Erfindung soll nun anhand der Figuren näher erläutert werden.
In Figur 1 ist das Messprinzip mit einer möglichen technischen Ausführung der Erfindung dargestellt. Der Blutbeutel mit dem Erythrozytenkonzentrat wird so befestigt, dass der Schlauch 2 mit der Blutprobe in Kontakt steht. Der Schlauch 2 wird senkrecht befestigt, so dass die Erythrozyten 3 von dem Lagerungsmedium 4 durch Sedimentation getrennt werden. Die Messung erfolgt an der erythrozytenfreien Zone am Schlauch mit dem Messkopf 5, welcher die Lichtquellen, den Detektor und die Messoptik enthält. Der Messkopf ist mit der Steuereinheit und Auswertestation 6 verbunden.
Figur 2 zeigt einen Ausschnitt einer möglichen technischen Ausführungs- formen des Messkopfes. Die Lichtquelle 7 beleuchtet den Schlauch 8, wobei ein Teil der Strahlung durch einen teildurchlässigen Spiegel 9 ausgeblendet wird und zur Kontrolle der Lichtintensität vom Detektor 10 aufgenommen wird. Das transmittierte Licht wird am Detektor 11 registriert und der Auswerteelektronik zugeführt. Der Schlauch wird so vom Gehäuse 12 umfasst, dass er reproduzierbar in einer vorgegebenen Geometrie stabilisiert wird.
Figur 3 zeigt einen Geräteschnitt eines Ausführungsbeispiels für ein Handgerät zur Bestimmung einer extrazellulären Hämoglobinkonzentration. Dargestellt sind wesentliche Gerätekomponenten, die in der Ausformung eines Gerätegehäuses berücksichtigt sind.
Das Handgerät 20 umfasst ein Gehäuse 22, eine erste Sendediode 30, welche ausgebildet ist grünes Licht auszusenden, eine zweite Sendediode 32, welche ausgebildet ist, rotes Licht auszusenden, einen Transmissionsempfänger 34 und einen Referenzempfänger 36, welche ausgebildet sind, das grüne und das rote Licht zu empfangen. Das Gehäuse 22 umfasst Hohlräume zur Strahlführung des roten und des grünen Messstrahls vom Sender zum Transmissionsempfänger 34 und dem Referenzempfänger 36. Weiter umfasst das Handgerät 20 einen Hohlraum 44 zur Aufnahme eines Temperatursensors sowie einen Hohlraum 46 zur Aufnahme eines Startschalters und einen Messraum 49 zur Aufnahme eines Schlauches 60. Das Handgerät 20 umfasst weiter einen Strahlteiler 38, ein Prisma 40 sowie einen Schnittstellenanschluss 50 und einen Reset-Schalter 52. Der Schnittstellenanschluss ist bevorzugt ein Sub-D Anschluss. Das Handgerät 20 umfasst auch einen Verschluss 48 zum Verschließen des Messraumes.
Ausgehend von den beiden Lichtquellen der ersten und zweiten Sendedi- ode wird das Licht durch die Hohlräume zur Strahlführung über eine relativ lange Wegstrecke, in diesem Beispiel 65 mm, bis zu einer zum Handgerät gehörenden Blende 42 mit beispielweise 1 mm bis 2 mm, bevorzugt
1 ,5 mm Durchmesser geführt. Die Blende begrenzt den nutzbaren Anteil der Emission für die Beleuchtung eines Lumens eines Schlauches 60 mit einem Durchmesser von 3 mm. Hinter der Blende ist der Strahlteiler 42 angebracht, der das ankommende Licht je zu 50% auf den Referenz- und
Messsensor aufteilt. Die Weglängen von den beiden Sendedioden 30, 32 bis zum Strahlteiler 38, als auch die Strahlaufteilung des Strahlteilers 38 auf den Transmissionsempfänger 34 und Referenzempfänger 36 sind gleich.
Um die Abmessungen des Handgerätes 20 klein zu halten, wird das Licht der zweiten Sendediode 32 durch das Prisma 40 in kurzer Entfernung vor dem Strahlteiler 38 noch einmal umgelenkt. Der Schlauch 60 wird zum Messen in den Messraum 49 eingelegt. Nach Betätigung des Verschlus- ses 48 ist der Schlauch durch einen Formschluss gegen längsaxiales Verrutschen gesichert und somit während der Messung fixiert. Durch die Ausformung des Aufnahmeraumes und des Verschlusses 48 weist der Schlauch 60 während der Messung der Hämoglobinkonzentration eine konstante Form auf. Das Handgerät 20 ist ausgebildet, mit dem Schließen des Verschlusses 48 gleichzeitig einen in dem Hohlraum 46 angebrachten Startschalter zu betätigen. Der Reset-Taster 52 dient dem Verwerfen von Messdaten und dem Neustart der Messung. Ein Temperatursensor ist im Messkopf in dem dafür vorgesehenen Hohlraum 44 angebracht und ausgebildet, eine Gerätetemperatur zu überwachen, die zu einer Messwertvariation führen könnte.
Die Abmaße des Handgerätes 20 lassen eine einhändige Bedienung zu, so dass die zweite Hand zum Einlegen des Schlauchs 60 genutzt werden kann. Dazu hat die Außenabmessung des Handgerätes 20 in diesem Beispiel ein Längenmaß 54 von 165 mm und ein Breitenmaß 56 von 58 mm.
Das Grundprinzip des Hämolysesensors basiert auf der Hämoglobinbestimmung durch Messung der Extinktion eines Messtrahls im Wellenlän- genbereich mit starker Hämoglobinabsorption, bevorzugt grünes Licht. Die Schwierigkeiten bestehen zum einen in der optischen Beeinflussung der Messung durch die Schlauchgeometrie und zum anderen in der Variation der optischen Eigenschaften durch Schläuche unterschiedlicher Hersteller und nicht gänzlich sedimentierter Erythrozyten. Der Schlauch 60 wirkt bei Durchstrahlung wie eine kurzbrennweitige Zylinderlinse. Um diesem Rechnung zu tragen, umfasst das Handgerät 20 wenigstens ein Kollimierungsmittel 42, welches im Strahlengang des ersten und/oder zweiten Messstrahls angeordnet und ausgebildet sind, den ersten und/oder den zweiten Messstrahl auf 0,5 bis 3 mm, bevorzugt 2 mm Durchmesser in der Ebene zu kollimieren, wo sich im Anwendungsfall eine Messprobe, bevorzugt deren Oberfläche befindet. Die Messprobe ist beispielsweise ein Schlauch 60. Das Kollimierungsmittel 42 kann eine Blende 42 sein, alternativ wenigstens eine Linse, bevorzugt wenigstens eine Konvexlinse, weiter bevorzugt wenigstens eine Bikonvexlinse sein. In einer vorteilhaften Weiterführung kann das Kollimierungmittel auch ein optische Vorrichtung mit zwei Linsen sein, welche bevorzugt derart angeordnet sind, dass die im Strahlengang näher zum Sender beabstandete Linse die Strahlungsquelle des Senders in der Hauptebene der im Strahlengang vom Sender weiter beabstandeten Linse abbildet. Diese Meissner- Anordnung bewirkt vorteilhaft, dass der Messstrahl nach dem Durchlaufen des Kollimierungsmittels im Querschnitt eine homogene Lichtstärkeverteilung aufweist. Das in einer Richtung nach Durchstrahlen des Schlauchs 60 stark divergente Licht wird durch den Transmissionsempfänger 34 in kleinem Abstand hinter dem Schlauch 60 gemessen. Dazu ist der Transmissionsempfänger 34 großflächig ausgebildet. Für das Erfassen von Störgrößen wie Schlauchvariation und nicht voll- ständig sedimentiertes Blut wird eine zweite Transmissionsmessung ausgeführt, bei der die Hämoglobinabsorption klein ist, bevorzugt ist rotes Licht. Insgesamt wird eine Zweistrahl-Transmissionsmessung bei zwei verschiedenen Wellenlängen durchgeführt. Da eine Schmalbandigkeit der Messstrahlen aufgrund der breitbandigen Hä- moglobinabsorption nicht zwingend notwendig ist, umfasst das Handgerät bevorzugt kleine und kostengünstige Leuchtdioden.
Figur 4 zeigt einen seitlichen Geräteschnitt des Handgerätes 20. Das Handgerät 20 umfasst das Gehäuse 22, den Schnittstellenanschluss 50, den Transmissionsempfänger 34, den Startschalter 47 und den Strahltei- ler 38. Weiter umfasst das Handgerät 20 einen Hohlraum 70 zur Aufnahme einer Prozessoreinheit, einen Hohlraum 72 zur Aufnahme einer Steuereinheit, einen Hohlraum 74 zur Aufnahme eines Anzeigemoduls, einen Hohlraum 76 zur Aufnahme eines Akkumulators, einen Hohlraum 78 zur Aufnahme eines Barcodescanners. Das Gehäuse 22 umfasst einen Durchbruch 80 in den Hohlraum 78 zur Aufnahme eines Austrittfensters.
Das Handgerät umfasst einen im Hohlraum 78 angebrachten Barcodescanner. Der Scanner umfasst in Richtung des Messkopfes ein Austrittfenster, durch welches ein Scannerstrahl ausgesendet und die Reflexion des Scannerstrahls empfangen werden kann. Durch die Anbringung des Fensters im Bereich der Aufnahmevorrichtung 84 für einen Schlauch eines Blutbehälters ist das Handgerät ausgebildet, dass nach der Messung und dem Entfernen des Schlauchs ein an einem Blutbehälter angebrachter Barcode mit dem Barcodescanner aus der gleichen Handstellung eingelesen werden kann. Wenn der Anwender das Handge- rät mit einer Hand von unten gegriffen hat, hat der Anwender freie Sicht auf das Anzeigemodul, welches sich auf der Oberseite des Gehäuses befindet und den Anwender durch das Menü leitet. Das Anzeigemodul ist bevorzugt ein 2x16 zeiliges Anzeigemodul. Das Anzeigemodul kann ein LED- oder ein LCD-Anzeigemodul sein. Das Handgerät umfasst eine Steuereinheit und ein Prozessoreinheit, welche sich jeweils auf einer eigenen Platine oder auf einer gemeinsamen Platine befinden. Die Platinen sind bevorzugt an die Geometrie der Aufnahmeräume 70,72 angepasst. Ein Akkumulator ist fest im Handgerät im Hohlraum 76 eingebaut und bezieht seinen Ladestrom über den Schnittstellenanschluss 50, über welchen die Prozessoreinheit mit einem PC kommunizieren kann.
Das Gerät ist bevorzugt mit einem Barcodescanner und einem Akku ausgestattet, so dass die Hämoglobinwerte den Blutkonserven eindeutig zugeordnet werden können und der Sensor einfach zu handhaben ist. Das Handgerät 20 umfasst bevorzugt zur Datenübertragung an einen PC eine Schnittstelle, welche einen Schnittstellenanschluss 50 aufweisen kann, und ausgebildet ist, die gemessenen Daten über den Schnittstellenanschluss 50 zur weiteren Verwendung auf einen PC zu übertragen. Die Schnittstelle ist bevorzugt eine RS-232 Schnittstelle, weiter bevorzugt eine schnurlose Schnittstelle, beispielsweise eine Infrarot- Schnittstelle, bevorzugt eine Infrarot-Schnittstelle gemäß der IRDA- Norm, weiter kann die schnurlose Schnittstelle eine Bluetooth- Schnittstelle sein oder bevorzugt eine Wireless-LAN Schnittstelle sein.
Figur 5 zeigt eine Ausführungsform der Aufnahmevorrichtung 84 für einen Schlauch eines Blutbehälters. Die Aufnahmevorrichtung 84 umfasst Führungsschienen 92, einen über Führungsschienen 92 hin- und her- verschieblichen Verschluss 48, Klemmbacken 86, sowie eine Federme- chanik, welche ausgebildet ist, den Verschlusses 48 im unbetätigten Zustand offen zu halten. Bevorzugt sind die Klemmbacken 86, beispielsweise gegen anders geformte Klemmbacken austauschbar, an der Aufnahmevorrichtung angebracht.
Die Positionierung des Schlauches 60 erfolgt in diesem Beispiel über eine am Schlauch 60 befindliche Schweißnaht 88. Der Schlauch 60 ist beim
Schließen des Verschlusses 48 zwischen zwei Klemmbacken 86 in seiner
Position festgehalten. Um die Messung mit diesem Beispiel aufgezeigten Handgerät erfolgreich durchführen zu können, müssen sich die sedimen- tierbaren Blutbestandteile vor der Messung mindestens um 5 mm von der Unterkante der Schweißnaht abgesetzt haben. Die Klemmbacken 86 verhindern auch den Einfall von Fremdlicht während der Mes- sung, da sie den Schlauch 60 von oben her lichtdicht verschließen. Im unbetätigten Zustand wird der Verschluss durch den Druck der Federmechanik 90 offen gehalten. Die Klemmbacken 86 sind zur Anpassung an andere Schweißnahtgeometrien austauschbar, bevorzugt mit Schrauben an der Aufnahmevorrichtung angebracht. Das vollständige Schließen der Klemmbacken 86 wird bevorzugt durch einen Kontaktschalter überwacht, welchen das Handgerät 20 umfassen kann.
Der Mikroprozessor ist bevorzugt programmierbar ausgebildet und kann das im Folgenden beschriebene Steuerprogramm umfassen:
Nach dem Anschalten des Gerätes erscheint zunächst das Datum, die Uhrzeit, die Ladekapazität des Akkus und die Temperatur auf dem Display und nach wenigen Sekunden wechselt die Anzeige automatisch auf .Messen'. Nach dem Einlegen eines Schlauches muss der Schieber so geschlossen werden, dass ein Signalton ertönt und solange gehalten werden bis ein weiterer Signalton die erfolgreiche Messung bestätigt. Ge- messen wird das Referenzsignal und das Transmissionssignal durch die Blutprobe. Diese Messung erfolgt mit rotem Licht, mit grünem Licht und ohne Licht. Diese drei Messungen werden in einer Schleife 64 mal wiederholt und in getrennten Speichern aufsummiert. Bei der Messung ohne Leuchtdioden-Licht werden alle Störgrößen erfasst, welche die Messung mit Leuchtdioden-Licht negativ beeinflussen beispielsweise Tageslicht, Lampenlicht (50Hz), Rauschspannung und Offsetspannung eines Operationsverstärkers. Da diese Störgrößen auch in der Messung mit Leuchtdioden-Licht enthalten sind, werden sie vom Prozessor herausgerechnet.
Es werden anschließend vom Prozessor die Transmissionsquotienten Normierte_Grüntransmission = GRÜNJxansmission / GRÜN referenz
und
Normierte_Rottransmission = ROT_transmission / ROT referenz
errechnet. Das Ergebnis ist somit auch unabhängig von Strahlstärke- Schwankungen der Sender. Als weiterer Schritt wird eine normierte
Transmission aus den Transmissionsquotienten folgendermaßen gebildet:
Normierte_Transmission = Normierte_Grüntransmission / Nomnier- te_Rottransmission.
Nach der Messung erscheint der Hämoglobingehalt in g/dl auf dem Dis- play. Der Anzeigebereich erstreckt sich von 0,000 bis 1 ,300 g/dl mit einem Anzeigefehler von absolut 0,001 ±1 Anzeigestelle. Nach weiterem Drücken eines Schiebers erscheint die Aufforderung, den Barcode einzu- lesen und anschließend die Daten abzuspeichern. Abgespeichert werden jeweils ein Quotient Transmissionsmesswert / Referenzmesswert von Rot und Grün (Qrot, Qgrün), eine normierte Transmission Qgrün / Qrot, der Barcode, die Temperatur, das Datum und die Stunde der Messung. Anschließend springt die Anzeige wieder zum Punkt .Messen' zurück. Wahlweise kann nach jedem Schritt durch Drücken eines Reset- Tasters 52 die Prozedur abgebrochen werden. Im Programmpunkt Mes- sen kann der Sensor zum Laden der Akkus auf das Ladegerät gestellt werden. In dieser Position können die abgespeicherten Daten auf den Computer übertragen werden.
Vor der ersten Messung können mit leerem Aufnahmeraum nach Drücken des Reset-Tasters 52 mit Hilfe von zwei Potentiometern der Transmissi- ons- und Referenzempfänger 34, 36 für beide Messstrahlen unterschiedlicher spektraler Zusammensetzung abgeglichen werden.
Figur 6 zeigt eine schematisch dargestellte Anordnung von optischen Bauteilen in einer Aufnahmevorrichtung für einen Schlauch 60 eines Blutbehälters.
Die Messvorrichtung umfasst einen ersten Sender 30 für einen ersten Messstrahl 100, einen zweiten Sender 32 für einen zweiten Messstrahl 102, einen Empfänger 34 für einen transmittierten ersten Messstrahl 106 und/oder einen transmittierten zweiten Messstrahl 104. Die Messvorrichtung umfasst weiter einen Referenzempfänger 36 für einen ersten Referenzstrahl 108 und einen zweiten Referenzstrahl 112. Die Messvorrichtung umfasst weiter einen Strahlteiler 38 zum Teilen des ersten Messstrahls 100 in einen ersten Referenzstrahl 108 und einen ersten Transmissions-Messstrahl 110 und/oder zum Teilen des zweiten Messstrahls 102 in einen zweiten Referenzstrahl 112 und einen zweiten Transmissions-Messstrahl 114. Die Transmissionsmesstrahlen 104,106 treffen auf die Oberfläche einer Behälterwand eines Blutbehälters, durchtreten die Behälterwand und das Blut und verlieren dabei Strahlungsleistung durch Absorption und/oder Streuung in dem Blut und der Behälterwand und oder durch Reflexion an der Behälterwand. Nach Austritt aus dem Blutbehälter trifft der erste und/oder der zweite transmittierte Messstrahl 106,104 auf den Empfänger 34. Der Strahlteiler 38 ist bevorzugt als halbdurchlässiger Spiegel ausgebildet und bevorzugt derart angeordnet, dass die Spiegelebene zu mindestens einem Messstrahl einen Bogenwinkel von 45 grad bildet.
Figur 7 zeigt ein Diagramm, bei welchem auf der Koordinate eine normierte Rot- Transmission und auf der Abszisse eine Normierte_Transmission = Normierte- Transmission grün / Normierte_Transmission_rot aufgetragen ist.
In das Diagramm sind Messwerte von verschiedenen Blutkonserven eingetragen, wobei jeder Messwert durch einen individuellen Wert Normierte_Transmission = Nomπierte-Transmission grün / Normierte_Transmission_rot und einen individuellen Rot-Transmissionswert repräsentiert wird. Dargestellt ist auch ein Schwellwert in Form einer Schwellwertgerade 117 sowie eine Diagrammlegende 118. In der Diagrammlegende 118 sind Messwerte an Blutkonserven mit signifikanter Beeinflussung des Messergebnisses durch Streuung des Messtrahls an Erythrozyten als Sterne 115 dargestellt, Messwerte ohne signifikante Beeinflussung des Mess- ergebnisses durch Streuung des Messstrahls an Erythrozyten sind durch nichtgefüllte Rauten 116 dargestellt.
Deutlich ist in dieser Darstellung der Einfluss der unterschiedlichen Schläuche zu sehen, der zu einer typischen Verteilung der Messwerte führt. Die Streuung der Messwerte ist deutlich verkleinert, wenn eine Normierung Nomnierte_Transmission = Normierte_Transmission_jgrün / Normierte_Transmission_rot durchgeführt wird.
Werden die Proben mit starker Streuung nach einem Schwellwertkriterium unterhalb der Schwellwertgerade in Figur 7 aus der Kalibrierung entfernt, so verbessert sich, trotz verunreinigter Proben, die Genauigkeit einer Vorhersage auf Basis der Kalibrierung erheblich. Bei sehr niedrigen Hämoglobinkonzentrationen können fehlerhafte Messungen aber dennoch die Messgenauigkeit deutlich verschlechtern. Der Messfehler aufgrund fehlerhafter Messungen wirkt sich im Fall der Berechnung der Normierten Transmission nur auf die Streuung der Messwerte in eine Richtung aus, so dass eine Vorhersage im Falle einer Verunreinigung immer zu höheren Messwerten für die extrazelluläre Hämoglobinkonzentration ausfällt. Dadurch liegt man medizinisch beurteilt immer auf der sicheren Seite. Im Bereich eines Grenzwertes für das Verwerfen der Blutkonzentrate ist der relative Fehler gering. Im unteren Konzentrations- bereich würde eine noch sehr gute, brauchbare Blutkonserve als nicht mehr so gut aber noch brauchbar eingestuft werden.
Zur Unterscheidung von eine extrazelluläre Hämoglobinkonzentration von Blutkonserven repräsentierenden normierten Transmissions- Messwerten mit Hilfe der Schwellwertgerade umfasst die Messvorrich- tung bevorzugt einen Schwellwert-Diskriminator. Der Schwellwertdiskri- minator kann Teil des Steuerprogrammes sein.
Figur 8 zeigt ein schematisches Ausführungsbeispiel der Verschaltung von Komponenten eines Handgerätes zur Bestimmung einer extrazelluä- ren Hämoglobinkonzentration, wie in Figur 3 und Figur 4 bereits ausge- führt. Das Handgerät umfasst eine Sendeeinheit 33, mit einem ersten Sender 30, einem zweiten Sender 32 und einer Sender-Handsteuereinheit 31. Das Handgerät umfasst weiter einen Empfänger 34, einen Referenzempfänger 36 und einen Startschalter 47, welcher derart angeordnet ist, dass er beim Schließen eines in Figur 5 gezeigten Messraumverschlusses 48 betätigt wird.
Das Handgerät umfasst auch einen Messraum 49 und einen Strahlteiler 38, welche in diesem Beispiel schematisch dargestellt sind. Das Handgerät umfasst weiter eine Steuereinheit 120 mit einer Signalverarbeitungs- einheit 122 und einer Empfänger-Ansteuereinheit 35. Weiter umfasst das Handgerät eine Auswerteeinheit 124, ein Display 130, eine Schnittstelleneinheit 132, einen Barcodescanner 128 und einen Reset-Taster 52.
Die Auswerteeinheit 124 ist bevorzugt eine Prozessoreinheit, weiter bevorzugt eine Mikroprozessor-Einheit, besonders bevorzugt eine pro- grammierbare Mikroprozessor-Einheit.
Die Sender-Ansteuereinheit 31 ist über eine Steuerleitung 152 mit dem ersten Sender 30 verbunden und über eine Steuerleitung 154 mit dem zweiten Sender 32 verbunden. Die Signalverarbeitungseinheit 122 ist über eine Steuerleitung 156 mit der Sender-Ansteuereinheit 31 verbun- den, über eine Verbindungsleitung 155 mit der Empfänger- Ansteuereinheit 35 und über einen bidirektionalen Datenbus 140 mit der Auswerteeinheit 124 verbunden. Die Auswerteeinheit 124 ist über einen Datenbus 142 mit dem Barcodescanner 128, über eine Verbindungsleitung 144 mit dem Display 130, über einen bidirektionalen Datenbus 146 mit der Schnittstelleneinheit 132 und über eine Verbindungsleitung 160 mit der Reset-Taste 52 verbunden.
Das Handgerät umfasst weiter ein Eingabetastenfeld 162, welches über eine Verbindungsleitung 164 mit der Auswerteeinheit 124 verbunden ist.
Um die Abmessungen des Handgerätes klein zu halten, kann als Alterna- tive dazu das Eingabetastenfeld vorteilhaft mit dem Handgerät steckverbunden, beispielsweise über die in Figur 3 dargestellte Schnittstelle 50, oder schnurlos mit dem Handgerät verbunden sein.
Der Startschalter 47 ist über eine Verbindungsleitung 158 mit der Signalverarbeitungseinheit verbunden. Die Empfänger-Ansteuereinheit 35 ist über eine Verbindungsleitung 150 mit dem Empfänger 34 und über eine Verbindungsleitung 148 mit dem Referenz-Empfänger 36 verbunden.
Alle in diesem Beispiel aufgeführten Verbindungsleitungen, Steuerleitungen und Datenbusse sind elektrisch leitend ausgebildet.
Die Funktion des in diesem Beispiel beschriebenen Handgerätes soll im folgenden erläutert werden:
Die Steuereinheit 120 ist ausgebildet, über die Verbindungsleitung 158 eine Betätigung des Startschalters 47 zu erfassen und ein Startsignal über den Datenbus 140 an die Auswerteeinheit 124 zu senden. In der Auswerteeinheit 124 wird daraufhin ein Steuerprogramm gestartet, welches beispielsweise über das Eingabetastenfeld 162 vorher angewählt wurde. Die Auswerteinheit 124 ist ausgebildet, ein Steuersignal zum Messen eines Transmissionswertes zu erzeugen und das Steuersignal wird über den Datenbus 140 zur Signalverarbeitungseinheit 122 zu senden.
Die Auswerteeinheit 124 kann beispielsweise ein solches Steuersignal erzeugen, wenn das Steuerprogramm beispielsweise das Messen einer extrazellulären Hämoglobinkonzentration einer im Messraum 49 befindlichen Blutkonserve vorgibt.
Die Signalverarbeitungseinheit ist ausgebildet, aufgrund eines solchen Steuersignals zum Messen eines Transmissionswertes ein Sendesignal über die Steuerleitung 156 an die Sender-Ansteuereinheit 31 zur Aktivierung wahlweise des ersten Senders 30 oder des zweiten Senders 32 zu senden. Die Sender-Ansteuereinheit 31 ist ausgebildet, aufgrund des von der Auswerteeinheit 124 vorgegebenen Steuersignals zum Messen eines Transmissionswertes ein erstes Steuersignal zu erzeugen und über die Steuerleitung 152 den ersten Sender 30 zum Aussenden eines ersten Messstrahls anzusteuern. Die Sender-Ansteuereinheit 31 ist ausgebildet, bei Empfang eines in der Auswerteeinheit 124 erzeugten Signals zur Bestimmung eines Transmissionswertes ein zweites Steuersignal zu erzeugen und über die Steuerleitung 154 den zweiten Sender 32 zum Aus- senden eines Messstrahls anzusteuern. Die Sender 30, 32 sind ausgebildet, bei Empfang eines Steuersignales einen Messtrahl auszusenden. Der Strahlteiler 38 ist ausgebildet, einen Messstrahl in einen Transmissionsmessstrahl und einen Referenzmessstrahl jeweils gleicher Strahlungsleistung zu zerteilen und den Referenzmessstrahl auf den Refe- renzempfänger 36 zu lenken und den Transmissionsmessstrahl durch den Messraum 49 auf den Empfänger 34 zu lenken. Der Empfänger 34 und der Referenzempfänger 36 sind ausgebildet, ein zur Bestrahlungsstärke proportionales Ausgangssignal zu erzeugen. Die Empfänger- Ansteuereinheit 35 ist ausgebildet, die Ausgangssignale des Empfängers 34 und des Referenzempfängers 36 aufzubereiten, beispielsweise zu verstärken.
Der Referenzempfänger 36 und der Empfänger 34 sind bevorzugt als großflächige Empfänger beispielsweise eine Solarzelle ausgebildet. In diesem Fall ist die Empfänger-Ansteuereinheit 35 bevorzugt ausgebildet, jeweils einen elektrischen Strom durch den Referenzempfänger 36 und den Empfänger 34 fließen zu lassen.
Die Empfänger-Ansteuereinheit 35 ist ausgebildet, ein aufbereitetes Signal über die Verbindungsleitung 155 an die Signalverarbeitungseinheit zu senden, welches das Ausgangssignal des Referenzempfängers 36 und das Ausgangssignal des Empfängers 34 repräsentiert. Die Verbindungsleitung 155 kann dazu zweikanalig ausgebildet sein.
Die Signalverarbeitungseinheit 122 umfasst bevorzugt einen A D- Wandler, welcher ausgebildet ist, das Ausgangssignal der Empfängeransteuereinheit 35 in ein digitalkodiertes Signal zu wandeln. Die Signalver- arbeitungseinheit 122 ist ausgebildet, dieses gewandelte Digitalsignal über den Datenbus 140 an die Auswerteeinheit zu senden. Die Auswerteeinheit ist beispielsweise ausgebildet, auf die zuvor beschriebene Wei- se abwechselnd den ersten Sender 30 und den zweiten Sender 32 anzusteuern, und die von der Signalverarbeitungseinheit 122 empfangenen Ausgangssignale der Empfänger 36, 34 auszuwerten.
Die Auswerteeinheit 124 ist bevorzugt ausgebildet, gesteuert durch ein Steuerprogramm, aus den empfangenen Ausgangssignalen die normierte Grün-Transmission, die normierte Rot-Transmission und die normierte Transmission zu errechnen. Die Auswerteeinheit 124 ist bevorzugt ausgebildet, über die Verbindungsleitung 144 ein Messergebnis und/oder errechnete Messwerte für eine extrazelluläre Hämoglobinkonzentration auf dem Display 130 anzuzeigen. Die Auswerteeinheit 124 ist bevorzugt weiter ausgebildet, über die Verbindungsleitung 160 ein Schließen des Reset-Tasters 52 zu erkennen, und abhängig vom Schließen des Reset- Tasters 52 das Steuerprogramm zu beeinflussen und/oder den Messablauf neu zu starten. Die Auswerteeinheit 124 ist bevorzugt weiter ausge- bildet, über die Verbindungsleitung 166 ein Signal an den Barcodescanner 128 zu senden, und ein vom Barcodescanner eingelesenes, einen Barcode repräsentierendes Signal über den Datenbus 142 zu empfangen. Die Auswerteeinheit 124 ist bevorzugt ausgebildet, ein einen Barcode repräsentierendes Signal als Barcode-Wert abzuspeichern. Die Aus- Werteeinheit ist ausgebildet, gesteuert durch ein Steuerprogramm, einen eine Hämoglobinkonzentration repräsentierenden Messwert einem Barcode-Wert zuzuordnen. Die Auswerteeinheit 124 umfasst bevorzugt einen Speicher für viele Barcode-Werte und Hämoglobinmesswerte. Die Auswerteeinheit 124 ist bevorzugt ausgebildet, über einen bidirektionalen Datenbus 146 die Hämoglobinmesswerte und Barcode-Werte an eine Schnittstelleneinheit 132 zu übertragen und/oder von der Schnittstelleneinheit 132 Daten zu empfangen. Solche Daten können beispielsweise ein Steuerprogramm sein. Die Schnittstelleneinheit 132 ist beispielsweise eine RS232-Schnittstelle, eine Bluetooth-Schnittstelle, oder eine lnfrarot- Schnittstelle, bevorzugt gemäß der IRDA-Norm. Der erste Sender 30 und der zweite Sender 32 sind bevorzugt als Lumineszenzdioden oder als Laserdioden ausgebildet.
Die in der Figurenbeschreibung aufgeführten Merkmale für ein Handgerät können auch für sich genommen unabhängig von den anderen Merkmalen an einem Handgerät, einer Messvorrichtung, bevorzugt mit einem Handsensor verwirklicht sein.
In Verallgemeinerung des Erfindungsgedankens ist das Handgerät ausgebildet, die Extinktion auch anderer Proben oder Messobjekte zu bestimmen.

Claims

Patentansprüche
1. Messvorrichtung zur Bestimmung eines extrazellulären Hämoglobingehaltes im Blut einer Blutkonserve, umfassend
eine Sendeeinheit für einen ersten elektromagnetischen Mess- strahl,
einen Empfänger für elektromagnetische Strahlung,
eine Aufnahmevorrichtung mit einem Messraum, welcher ausgebildet ist, einen Blutbehälter oder Teile eines Blutbehälters aufzunehmen,
wobei der Messraum für den Blutbehälter oder Teile des Blutbehälters derart im Strahlengang zwischen der Sendeeinheit und dem Empfänger angeordnet ist, dass die Sendeeinheit einen Messstrahl durch den Messraum in Richtung Empfänger transmittieren und der Empfänger ein zur Bestrahlungsstärke proportiona- les Ausgangssignal erzeugen kann, und
eine Auswerteeinheit, die wenigstens mit dem Empfänger wirkverbunden und ausgebildet ist, aus dem Ausgangssignal ein Messsignal so zu bilden, dass dieses im Anwendungsfall einer extrazellulären Hämoglobinkonzentration von Blut entspricht,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Messvorrichtung als Handgerät gestaltet ist und ein mit einer Hand zu haltendes Gehäuse umfasst, und die Aufnahmevorrichtung einen beweglichen Messraumverschluss umfasst, der mit einer die Messvorrichtung haltenden Hand zu öffnen und zu schlie- ßen ist.
2. Messvorrichtung zur Bestimmung eines extrazellulären Hämoglobingehaltes im Blut einer Blutkonserve, umfassend eine Sendeeinheit für einen ersten und einen zweiten elektroma- netischen Messstrahl,
einen Empfänger für elektromagnetische Strahlung,
eine Aufnahmevorrichtung mit einem Messraum, welcher ausge- bildet ist, einen Blutbehälter oder Teile eines Blutbehälters aufzunehmen,
wobei der Messraum für den Blutbehälter oder Teile des Blutbehälters derart im Strahlengang zwischen der Sendeeinheit und dem Empfänger angeordnet ist, dass die Sendeeinheit den ersten und/oder den zweiten Messstrahl durch den Messraum in Richtung
Empfänger transmittieren, und der Empfänger ein zur Bestrahlungsstärke proportionales Ausgangssignal erzeugen können, und
eine Auswerteeinheit, die wenigstens mit dem Empfänger verbunden und ausgebildet ist, aus dem Ausgangssignal ein Messsignal so zu bilden, dass dieses im Anwendungsfall einer extrazellulären
Hämoglobinkonzentration von Blut entspricht,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Messstrahl ein Spektrum im wesentlichen in einem Wellenlängenbereich von 300 Nanometer bis 630 Nanometer und der zweite Messstrahl ein Emissionsspektrum im wesentlichen im Wellenlängenbereich von 630 Nanometer bis 1300 Nanometer besitzt.
3. Messvorrichtung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch eine Steuereinheit, die mit dem Messraumverschluss sowie der Auswerteeinheit und der Sendeeinheit verbunden und ausgebildet ist, eine Messung automatisch auszulösen, nachdem der Messraumverschluss geschlossen wurde.
4. Messvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung einen Handsensor aufweist, welcher als eine an einem Schlauch befestigbare Klammer ausgebildet ist und der Handsensor die Aufnahmevorrichtung, den ersten Sender, den zweiten Sender und den Empfänger umfasst.
5. Messvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Handsensor mit der Messvorrichtung schnurverbunden ist.
6. Messvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Handsensor mit der Messvorrichtung schnurlos verbunden ist.
7. Messvorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinheit ausgebildet ist, einen zweiten Messstrahl durch den Messraum in Richtung Empfänger zu transmittie- ren.
8. Messvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Messstrahl ein Spektrum im wesentlichen in einem Wellenlängenbereich von 300 Nanometer bis 630 Nanometer und der zweite Messstrahl ein Emissionsspektrum im wesentlichen im Wel- lenlängenbereich von 630 Nanometer bis 1300 Nanometer besitzt.
9. Messvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Messstrahl ein Emissionsspektrum im wesentlichen im Wellenlängenbereich von 630 Nanometer bis 700 Nanometer besitzt.
10. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinheit zwei Sender umfasst.
11 . Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung mindestens einen optischen Strahlumlenker im Strahlengang des ersten und/oder des zweiten Messstrahls umfasst.
12. Messvorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der optische Strahlumlenker ein Strahlteiler ist, der ausgebildet ist, den ersten Messstrahl und/oder den zweiten Messstrahl in einen Transmissionsstrahl und einen Referenzstrahl mit jeweils verschiedener Ausbreitungsrichtung zu teilen und dass die Aufnahmevorrichtung einen Referenzempfänger für elektromagnetische Strahlung umfasst, welcher angeordnet ist, den Referenz- strahl zu empfangen und ausgebildet ist, ein zur Bestrahlungsstärke proportionales Ausgangssignal zu erzeugen.
13. Messvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlteiler ein halbdurchlässiger Spiegel ist.
14. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Emissionsspektrum des Senders für den ersten Messstrahl derart ist, dass der erste Messstrahl durch Hämoglobin eine starke Absorption erfährt und das Emissionsspektrum des Senders für den zweiten Messstrahl derart ist, dass der zweite Messstrahl durch Hämoglobin eine vergleichsweise ge- ringe Absorption erfährt.
15. Messvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinheit den ersten Messstrahl und den zweiten Messstrahl mit jeweils schmalbandigem aber unterschiedlichem Emissionsspektrum erzeugt.
16. Messvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinheit wenigstens eine Lumineszenzdiode oder wenigstens eine Laserdiode umfasst.
17. Messvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit ausgebildet ist, anhand des Ausgangs- Signals des ersten Empfängers und des Ausgangssignals des Referenzempfängers unter Nutzung von Kalibrierinformation ein Messsignal zu erzeugen, das im Anwendungsfall einer extrazellulären Hämoglobinkonzentration entspricht.
18. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung eine Press- vorrichtung aufweist, welche ausgebildet ist, einen Schlauchabschnitt mit einer Schlauchabschnittsoberfläche formschlüssig aufzunehmen und unter Pressung die Schlauchabschnittsoberfläche vollflächig an eine vorgegebene Geometrie des Messraumes an- zuschmiegen.
19. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung einen Barcodescanner umfasst.
20. Verfahren zur Bestimmung eines extrazellulären Hämoglobinge- haltes im Blut einer Blutkonserve, bei dem eine Messung derart erfolgt, dass
a) ein Messsignal in Form elektromagnetischer Strahlung durch das Blut einer Blutkonserve transmittiert wird;
b) das durch das Blut der Blutkonserve transmittierte Mess- signal erfasst wird;
c) das erfasste Messsignal ausgewertet wird und anhand des Auswertungsergebnisses unter Nutzung von Kalibrierinformation der extrazelluläre Hämoglobingehalt bestimmt wird;
dadurch gekennzeichnet, dass
die Blutkonserve in Form von Blut in einem geschlossenen Blutbehälter mit einer Behälterwand bereitgestellt wird;
vor der Messung das Blut in dem geschlossenen Blutbehälter in sedimentierbare und nicht sedimentierbare Blutbestandteile ge- trennt oder sich trennen gelassen wird;
die Messung an dem geschlossenen Blutbehälter oder an Teilen des Blutbehälters nach der Sedimentation der sedimentierbaren Blutbestandteile in dem Bereich der nichtsedimentierbaren Blutbestandteile erfolgt;
das Messsignal mindestens einmal durch die Behälterwand transmittiert wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20 dadurch gekennzeichnet, dass zwei Messsignale in Form elektromagnetischer Strahlung mit jeweils verschiedener Frequenzzusammensetzung gesendet werden.
22. Verfahren nach Anspruch 21 dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Messignale alternierend gesendet werden.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011015228A1 (en) * 2009-08-04 2011-02-10 Stepra Ltd An apparatus for verifying the identity of a final fluid product for medical or pharmaceutical use
DE102013018284A1 (de) 2013-10-31 2015-04-30 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung der Hämolyse oder zur Bestimmung eines den Einfluss der Hämolyse auf eine Messung des Hämatokrits korrigierenden Korrekturfaktors
DE102014003386A1 (de) * 2014-03-07 2015-09-10 Celltool Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätskontrolle eines Blutprodukts

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0802336A2 (pt) * 2008-04-17 2009-12-29 Gomes Paulo Alberto Paes processo, equipamento portátil e dispositivo para a determinação fotométrica in vitro da concentração de hemoglobina em uma amostra de sangue diluìda em uma só etapa
US10663395B2 (en) 2015-11-18 2020-05-26 Radiometer Medical Aps Porous mirror for optical detection of an analyte in a fluid
DE102017218846A1 (de) 2017-10-23 2019-04-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Nicht-invasive Blutanalytik von Blutkonserven

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4003662A (en) * 1974-06-04 1977-01-18 Compur-Electronic Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Portable photometer
JPS62838A (ja) * 1985-06-26 1987-01-06 Kawasumi Lab Inc 溶血測定装置
US4675019A (en) * 1984-10-29 1987-06-23 Bellhouse Medical Products Limited Blood monitoring system
DE19530969A1 (de) * 1995-08-23 1997-02-27 Deutsches Rotes Kreuz Blutspen Vorrichtung zum Fließtrennen von Vollblut als Gemisch von Flüssigkeiten in einzelne verschiedenfarbige Blutbestandteile, insbesondere zur Separation von Thrombozytenkonzentrat aus Buffycoat
WO1998038961A1 (en) * 1997-03-03 1998-09-11 Cme Telemetrix Inc. Method and apparatus for screening plasma for interferents in plasma from donor blood bags
WO2001017420A1 (en) * 1999-09-08 2001-03-15 Optoq Ab Method and apparatus for detecting blood characteristics including hemoglobin

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8335290U1 (de) * 1984-03-22 Bethkenhagen, Jürgen, 5223 Nümbrecht Vorrichtung zum Messen der Blutkörperchensenkungsgeschwindigkeit
GB8328979D0 (en) * 1983-10-31 1983-11-30 Bellhouse Brian John Optical assay
JP2821686B2 (ja) * 1989-04-27 1998-11-05 テルモ株式会社 血液バッグおよび血液バッグ取付用採血管保持部材

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4003662A (en) * 1974-06-04 1977-01-18 Compur-Electronic Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Portable photometer
US4675019A (en) * 1984-10-29 1987-06-23 Bellhouse Medical Products Limited Blood monitoring system
JPS62838A (ja) * 1985-06-26 1987-01-06 Kawasumi Lab Inc 溶血測定装置
DE19530969A1 (de) * 1995-08-23 1997-02-27 Deutsches Rotes Kreuz Blutspen Vorrichtung zum Fließtrennen von Vollblut als Gemisch von Flüssigkeiten in einzelne verschiedenfarbige Blutbestandteile, insbesondere zur Separation von Thrombozytenkonzentrat aus Buffycoat
WO1998038961A1 (en) * 1997-03-03 1998-09-11 Cme Telemetrix Inc. Method and apparatus for screening plasma for interferents in plasma from donor blood bags
WO2001017420A1 (en) * 1999-09-08 2001-03-15 Optoq Ab Method and apparatus for detecting blood characteristics including hemoglobin

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 011, no. 164 (P - 580) 27 May 1987 (1987-05-27) *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011015228A1 (en) * 2009-08-04 2011-02-10 Stepra Ltd An apparatus for verifying the identity of a final fluid product for medical or pharmaceutical use
US8881980B2 (en) 2009-08-04 2014-11-11 STEPRA Ltd. Apparatus for verifying the identity of a final fluid product for medical or pharmaceutical use
DE102013018284A1 (de) 2013-10-31 2015-04-30 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung der Hämolyse oder zur Bestimmung eines den Einfluss der Hämolyse auf eine Messung des Hämatokrits korrigierenden Korrekturfaktors
DE102014003386A1 (de) * 2014-03-07 2015-09-10 Celltool Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätskontrolle eines Blutprodukts
DE102014003386B4 (de) * 2014-03-07 2016-06-23 Celltool Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätskontrolle eines Blutprodukts

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