DD292718A5 - SENSOR FOR MEASURING THE ACTIVITY OF IONES, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF, AND SENSORS AND APPROPRIATE ARRANGEMENT - Google Patents

SENSOR FOR MEASURING THE ACTIVITY OF IONES, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF, AND SENSORS AND APPROPRIATE ARRANGEMENT Download PDF

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DD292718A5
DD292718A5 DD31836288A DD31836288A DD292718A5 DD 292718 A5 DD292718 A5 DD 292718A5 DD 31836288 A DD31836288 A DD 31836288A DD 31836288 A DD31836288 A DD 31836288A DD 292718 A5 DD292718 A5 DD 292718A5
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Werner Pfab
Michael Bergmann
Paul-Gerhard Fenzlein
Wolfgang Anderer
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Firma Siegert Gmbh,De
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1495—Calibrating or testing of in-vivo probes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28—Electrolytic cell components
    • G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
    • G01N27/333—Ion-selective electrodes or membranes
    • G01N27/3335—Ion-selective electrodes or membranes the membrane containing at least one organic component

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sensor zur Messung der Aktivitaet von Ionen, Verfahren zu dessen Herstellung sowie Sensoren und eine zugehoerige Anordnung. Die Erfindung betrifft zunaechst einen Sensor zur Messung der Aktivitaet von Ionen mit Hilfe von ionenselektiven Membranen. Zur Verbesserung der Meszmoeglichkeiten und Verringerung der Groesze eines solchen Sensors sind mehrere solcher Membranen in einem gemeinsamen Traeger gehalten und sowohl elektrisch als auch gegen Feuchtigkeitsdurchtritt isoliert. Ferner sind Ableitungen in einem Sensorkoerper vorgesehen. Traeger und Sensorkoerper sind miteinander verbunden. Die Erfindung betrifft ferner Verfahren zur Herstellung eines solchen Sensors. Auszerdem befaszt sich die Erfindung mit Sensoren und einer zugehoerigen Anordnung zur Haemodialyse. Fig. 1{Sensor; Ion; ionenselektive Membran; Traeger; Feuchtigkeitsdurchtritt; Haemodialyse}The invention relates to a sensor for measuring the activity of ions, methods for its production, and sensors and a corresponding arrangement. The invention initially relates to a sensor for measuring the activity of ions with the aid of ion-selective membranes. To improve the Meszmoeglichkeiten and reducing the size of such a sensor several such membranes are held in a common Traeger and isolated both electrically and against moisture. Furthermore, discharges are provided in a sensor body. Traeger and sensor bodies are connected. The invention further relates to methods for producing such a sensor. In addition, the invention is concerned with sensors and a corresponding arrangement for hemodialysis. Fig. 1 {sensor; Ion; ion-selective membrane; Carrier; Moisture penetration; hemodialysis}

Description

-4- 292 718 Anwendungsgebiet der Erfindung-4- 292 718 Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft zunächst einen Sensor zur Messung der Aktivität von Ionen mit Hilfe von ionenselektiven Membranen und zugehörigen Ableitungen. Eine derartige ionenselektive Membran besteht aus einer PVC-Grundstruktur, in welche entsprechend der zu messenden Ionen bestimmte lonophore In bestimmten quantitativen Verhältnissen eingegeben werden. Derartige lonophore sind chemische Verbindungen ganz bestimmter Struktur, die aus dem Stand derTechnik bekannt sind. Je nach Anzahl der aktiven (freien) Ionen wird innerhalb der Membran und zur daran anliegenden Ableitung hin ein gewisses Phasengrenz-Potential gebildet, das man als elektromotorische Kraft (EMK) einer elektrochemischen Halbzelle ansehen kann und ein Maß für die gemessd.d lonenaktivität ist. lonometrische Sensoren gemäß dem eingangs angcgobenen Oberbegriff des Anspruches 1 sind zur Durchführung von Serum- und Vollblutanalysen im Patientenbereich und im Labor bekannt. Dabei wird das Blut, dessen lonenaktivitäten gemessen werden sollen, als Probe (also invasiv) entnommen und in das lonometer eingeführt, wobei es an einer Reihe von Membranen vorbei geleitet wird (Durchflußelektrode). Nachteilig ist hierbei, daß ein solches lonometer nur für einen ganz bestimmten, vorstehend geschilderten Anwendungszweck geeignet ist und daß bei jeder Messung eine bestimmte Menge Vollblut (mindestens 2 bis 3ml) dem Patienten entzogen werden muß. Dies ist für anämische (blutarme) (Dialyse-)Patienten und Kinder besonders belastend. Darüber hinaus besteht für das Personal bei jeder Blutabnahme prinzipiell eine akute Ansteckungsgefahr (besonders Hepatitis B und AIDS).The invention first relates to a sensor for measuring the activity of ions by means of ion-selective membranes and associated derivatives. Such an ion-selective membrane consists of a basic PVC structure into which certain ionophors are input in certain quantitative proportions according to the ions to be measured. Such ionophores are chemical compounds of quite definite structure known in the art. Depending on the number of active (free) ions, a certain phase boundary potential is formed within the membrane and for the adjacent lead, which can be regarded as the electromotive force (EMF) of an electrochemical half cell and is a measure of the measured ion activity. Ionometric sensors according to the preamble preamble of claim 1 are known for performing serum and whole blood analyzes in the patient area and in the laboratory. The blood whose ionic activities are to be measured is taken as a sample (ie invasive) and introduced into the ionometer, passing it past a series of membranes (flow-through electrode). The disadvantage here is that such an ionometer is only suitable for a very specific purpose described above and that at each measurement a certain amount of whole blood (at least 2 to 3ml) must be withdrawn from the patient. This is particularly distressing for anemic (low blood) (dialysis) patients and children. In addition, there is an inherent acute danger of infection (especially hepatitis B and AIDS) for staff at every blood sample.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik weitgehend zu vermeiden.The aim of the invention is to largely avoid the disadvantages of the prior art.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht zunächst darin, einen Sensor zur Messung der Aktivität von Ionen mit Hilfe von ionenselektiven Membranen und zugehörigen Ableitungen dahingehend auszugestalten, daß mehrere Membranen und damit mehrere gleichzeitige Mögli hkeiten zur nichtinvasiven Messung unterschiedlicher oder gleicher Ionen für den gesamten medizinischen (therapeutischen und diagnostischen) Bereich, aber auch an Flüssigkeiten zur Verfugung stehen, wobei die Möglichkeit bestehen soll, einen solchen Sensor auf sehr kleinem Raum unterzubringen.The object of the invention is first of all to design a sensor for measuring the activity of ions with the aid of ion-selective membranes and associated derivatives to the effect that several membranes and thus several simultaneous Mögli possibilities for non-invasive measurement of different or the same ions for the entire medical (therapeutic and Diagnostic) area, but also on liquids are available, with the possibility should exist to accommodate such a sensor in a very small space.

Die Aufgabe besteht weiterhin in der Schaffung von Verfahrensschritten zur Herstellung des Sensorkörpers mit Ableitungen und/oder des Trägers mit Membranen.The object remains in the provision of process steps for the production of the sensor body with leads and / or the carrier with membranes.

Die Lösung dieser Aufgabe wird daher ausgehend von einom Sensor gemäß dem genannten Oberbegriff des Anspruches 1 zunächst darin gesehen, daß zur gleichzei iigen Messung mehrerer lonenaktivitäten an der Oberfläche von organischen Geweben oder in Flüssigkeiten zumindest zwei ionenselektive Membranen in einem gemeinsamen isolierenden Träger gehalten sind, daß jeder dieser Membranen eine Ableitung zugeordnet ist und zu ihr in elektrischem Kontakt steht, daß ferner jede Membran im Träger sowohl elektrisch isoliert als auch gegen den Durchtritt von Feuchtigkeit gesichert gehalten ist, daß entwedereine der jeweils aus einer Membran und einer Ableitung bestehenden Elektroden als Bezugselektrode ausgebildet ist, oder daß eine Bezugselektrode als gesondertes Bauteil mit zugehöriger Kontaktmöglichkeit an das organische Gewebe bzw. die Flüssigkeit vorgesehen ist, während die übrigen Elektroden als Meßelektroden dienen, daß zumindest alle Meßelektroden in einem Sensorkörper zusammengefaßt sind und daß der Träger und der Sensorkörper aneinander fest gehalten sind. Menschliche und tierische Organe und Gewebe sind in vivo von einem dünnen Flüssigkeitsfilm aus interstitieller Flüssigkeit überzogen. Die in ihm enthaltenen Ionen sind ein gutes Maß für die Funktion des jeweiligen Organs und können mit der Erfindung gemessen werden. Weiterhin läßt sich dadurch sogar über eine räumliche Verteilung der einzelnen lonenaktivitäten ein Rückschluß über die Funktion kleinster Gebiete, bis hin auf die Ebene der Kapillaren (MikroZirkulation) ziehen. Bei Anwendung der Erfindung müssen weder Proben genommen werden, noch kommt es zu irgendeiner Schädigung des zu messenden Gewebes. Während der Dialyse (siehe unten) sind kontinuierliche Messungen direkt im Blut des Patienten ohne die Belastung durch Blutabnahmen möglich. Direkte Blutmessungen ermöglichen ein „on-line monitoring" ohne zeitliche Verzögerungen. Bei Messungen von Ionen unterscheidet man lonenkor.zentrationen und lonenaktivitäten. lonenkonzentration ist die Gesamtheit der einzelnen Ionen (z. B. alle Natriumionen), die im Körper oder im Blut gemessen werden können. Bei der lonenaktivität werden nur die freien Ionen gemessen, welche nicht an andere Substanzen gebunden sind und somit aktiv an den Stoffwechselfunktionen der Organe teilnehmen können. Nur diese aktiven Ionen können von lonophoren eingefangen werden, wodurch eine Änderung des oben genannten Phasengrenz-Potentials an der messenden Elektrode entsteht. Die Anwendungsbereiche der Erfindung liegen daher zunächst und bevorzugt im medizinischen Bereich, wie: Transplantationszentren, chirurgischen und intensivmedizinischen Abteilungen und in der allgemeinen Medizintechnik. Ferner ist der Einsatz in der obengenannten Dialysebehandlung und der medizinisch-pharmazeutischen Forschung möglich. Es können damit zur Zeit bestehende Risiken in medizinischen Behandlungen durch schnelle und gleichzeitige Gewinnung wichtiger Informationen über den Elektrolyt-Haushalt einzelner Organe (z. B. Herz, Niere, Gehirn u.a.) in der Chirurgie (z. B. der Transplantationschirurgie) und den weiteren angegebenen medizinischen Bereichen deutlich verringert werden. Wie oben erklärt, ist die Messung der biologisch relevanten Aktivitäten der unterschiedlichen Ionen möglich, aber auch lonenmessungen in nichtmedizinischen Bereichen.The solution to this problem is therefore initially considered starting from a sensor according to the cited preamble of claim 1, that at least two ion-selective membranes are held in a common insulating support for simultane- ously measuring a plurality of ionic activities on the surface of organic tissues or in liquids each of these membranes is associated with and in electrical contact with each other, further that each membrane in the substrate is both electrically isolated and secured against the passage of moisture, either one of the membrane and drain electrodes being a reference electrode is, or that a reference electrode is provided as a separate component with associated contact possibility to the organic tissue or the liquid, while the other electrodes serve as measuring electrodes, that at least all the measuring electrodes in a sensor body z are summarized and that the carrier and the sensor body are held together firmly. Human and animal organs and tissues are covered in vivo by a thin fluid film of interstitial fluid. The ions contained in it are a good measure of the function of each organ and can be measured with the invention. Furthermore, even a spatial distribution of the individual ionic activities can be used to draw conclusions about the function of the smallest regions, down to the level of the capillaries (microcirculation). When using the invention, neither samples must be taken, nor is there any damage to the tissue to be measured. During dialysis (see below), continuous measurements are possible directly in the patient's blood without the burden of blood draws. Direct blood measurements allow for "on-line monitoring" without delays, while ion measurements distinguish between ion concentration and ion activity. Ion concentration is the total of individual ions (eg all sodium ions) measured in the body or in the blood In the case of ionic activity, only the free ions which are not bound to other substances and thus able to actively participate in the metabolic functions of the organs are measured, only these active ions can be trapped by ionophores, causing a change in the above-mentioned phase boundary potential The fields of application of the invention are therefore initially and preferably in the medical field, such as: transplantation centers, surgical and intensive care departments and in general medical technology.The use in the above-mentioned dialysis treatment and the medical-pharmaceutical research possible. It can thus present existing risks in medical treatments by rapidly and simultaneously obtaining important information about the electrolyte balance of individual organs (eg, heart, kidney, brain, etc.) in surgery (eg, transplantation surgery) and others markedly reduced. As explained above, the measurement of the biologically relevant activities of the different ions is possible, but also ion measurements in non-medical fields.

Ferner kann dieser direkt kontaktierende, ionenselektive Mehrfach-Oberflächensensor mit seinem Sensorkörper, Träger und Membranen und den Membranen zugeordneten Ableitungen eine bewegliche Einheit bilden, die lediglich über ein Verbindungskabel mit einem Rechner oder dergleichen (rechnergesteuerte Meßdatenverarbeitung mit normierten, digitalen Schnittstellen) verbunden, aber demgegenüber beweglich ist und daher z. B. an jeder gewünschten Stelle eines Organes zwecks Durchführung der Messung aufgesetzt werden kann. Dabei ist ein Organ nicht nur eines der vorstehend beispielsweise erwähnten Organe wie Herz, Niere, oder Gehirn, sondern auch die Kaut eines Patienten, auf deren Oberfläche der Sensor aufgesetzt wird und die erforderlichen Messungen vornimmt. Die vorstehend erläuterte Beweglichkeit bzw. Portabilität der Meßanordnung ist sowohl im medizinischen, im biomedizinischen, oder pharmazeutischen Anwendungsbereich für den Einsatz dieses Sensors in der Praxis von großem Vorteil. Der oben genannte Begriff der Portabilität schließt insbesondere auch ein, daßFurthermore, this directly contacting, ion-selective multiple surface sensor with its sensor body, carrier and membranes and the derivatives associated with the membranes form a movable unit, which only connected via a connecting cable to a computer or the like (computer-controlled Meßdatenverarbeitung with standardized, digital interfaces), but in contrast is mobile and therefore z. B. can be placed at any desired location of an organ in order to carry out the measurement. In this case, an organ is not only one of the above-mentioned, for example, organs such as heart, kidney, or brain, but also the chewing of a patient, on whose surface the sensor is placed and makes the necessary measurements. The above-described mobility or portability of the measuring arrangement is of great advantage both in the medical, in the biomedical or pharmaceutical field of application for the use of this sensor in practice. The above-mentioned concept of portability also includes, in particular, that

ein solcher Sensor mit zugehöriger Elektronik relativ klein und beweglich ist, z. B. in einem Hubschrauber mitnehmbar oder in einem anderen Beispiel problemlos von einem Operationssaal in einen anderen Raum transportiert werden kann.such a sensor with associated electronics is relatively small and movable, z. B. entrained in a helicopter or in another example can be easily transported from an operating room to another room.

Im übrigen ist für die elektrische Isolierung jeder der Membranen für einen Schutz gegen den Durchtritt von Feuchtigkeit und für die Zusammenfassung aller Meßelektroden an bzw. in einen Sensorkörper gesorgt. Bevorzugt ist die ferner vorgesehene Bezugselektrode eine der im oder am Sensorkörper gehaltenen Elektroden, da dies die wirtschaftlich billigste und günstigste sowie hinsichtlich der Raumbeanspruchung auch kleinste Ausführung ist. In Sonderfällen bzw. wenn erwünscht, kann aber auch eine gesonderte Bezugselektrode wie angegeben vorgesehen sein. Zu vorstehendem wird nochmals betont, daß hier mit dem Begriff der „Elektrode" die Einheit aus einer Membran und einer dazu gehörigen Anleitung zu verstehen ist. Der Träger schützt die Membranen gegen mechanische Beschädigungen.Incidentally, for the electrical insulation of each of the membranes is provided for protection against the passage of moisture and for the combination of all measuring electrodes on or in a sensor body. Preferably, the reference electrode further provided is one of the electrodes held in or on the sensor body, since this is the economically cheapest and cheapest as well as smallest in terms of space stress. In special cases or if desired, however, a separate reference electrode may be provided as indicated. To the above, it is again emphasized that the term "electrode" is understood here to mean the unit of a membrane and a corresponding instruction The carrier protects the membranes against mechanical damage.

Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß man aus DE-OS 2927948 einen hohlzylindrischen Körper kennt, indessen Inneren ein Kolben dicht gleitend verschiebbar ist. Die Stirnfläche dieses Kolbens ist mit Metallelektroden oder Glaselektroden versehen, die vom Kolbenkopf vorstehen und Messungen an einer Flüssigkeit vornehmen, die in den Kolben einzubringen ist. Wenn auch Glaselektroden ionenselektiv sind, so kann man damit nur in Flüssigkeiten messen, nicht aber gemäß der Erfindung auf einer Organoberfläche. Ein weiterer wesentlicher Nachteil der Anordnung nach DE-OS 2927048 und eine ähnliche Anordnung nach DE-OS 29 24117 besteht darin, daß diese Elektroden ein Vielfaches des Raumes bzw. der Kontaktfläche benötigen, der mit einem Sensor und einer Membrananordnung nach der Erfindung beansprucht wird. Dieser Unterschied kann mehr als eine Zehnerpotenz ausmachen. Schließlich erfüllen die zuletzt genannten Literaturstellen nicht den eingangs zitierten Oberbegriff des Anspruches 1 und zeigen auch nicht die vorstehend angegebenen Merkmale und Vorteile der Erfindung. Nach der Erfindung können alle Membranen eines Trägers auf ein bestimmtes lon eingestellt sein. Dies ergibt die Möglichkeit, die Verteilung der Aktivitäten eines gleichen Ions über eine bestimmte Körperoberfläche zu messen und numerisch oder grafisch darzustellen. Dagegen ist es mit der Erfindung aber auch möglich, daß alle Membranen eines Trägers jeweils auf unterschiedliche Ionen eingestellt sind. Hierdurch ist erreichbar, mit ein und demselben Sensor gleichzeitig die Aktivitäten unterschiedlicher Ionen festzustellen. Es sind aber nach der Erifndung auch Messungen der Kombinationen der beiden vorgenannten Möglichkeiten denkbar.For the sake of completeness it should be mentioned that from DE-OS 2927948 a hollow cylindrical body knows, meanwhile inside a piston is slidably slidably slidably. The end face of this piston is provided with metal electrodes or glass electrodes projecting from the piston head and taking measurements on a liquid to be introduced into the piston. Although glass electrodes are ion-selective, so it can be measured only in liquids, but not according to the invention on an organ surface. Another significant disadvantage of the arrangement according to DE-OS 2927048 and a similar arrangement according to DE-OS 29 24117 is that these electrodes require a multiple of the space or the contact surface, which is claimed with a sensor and a membrane assembly according to the invention. This difference can make more than a power of ten. Finally, the last-mentioned references do not meet the above-cited preamble of claim 1 and also do not show the above-mentioned features and advantages of the invention. According to the invention, all the membranes of a carrier can be adjusted to a specific ion. This gives the possibility to measure the distribution of the activities of the same ion over a certain body surface and display numerically or graphically. In contrast, it is also possible with the invention that all membranes of a carrier are each set to different ions. This makes it possible to simultaneously detect the activities of different ions with one and the same sensor. However, after the acquisition, measurements of the combinations of the two aforementioned possibilities are also conceivable.

Die bereits erwähnte Beweglichkeit des Sensors kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mittels einer Haltevorrichtung geschehen, an der der Sensor angebracht ist. Dabei ist die Haltevorrichtung entweder als Handgriff ausgebildet oder mit einem Handgriff versehen. Dies vereinfacht und erweitert den Einsatz des Sensors nach der Erfindung in der Praxis wesentlich. Hierbei ist es ein besonderer Vorteil, wenn der Sensor leicht gegen einen Sensor mit anderen Membranen austauschbar ist. Bei Vorhandensein einer Haltevorrichtung ist der jeweilige Sensor daran lösbar zu befestigen, wobei eine lösbare Kontaktierung zwischen den Ableitungen des Sensors und entsprechenden Anschlüssen der Haltevorrichtung besteht. Die Membranen der jeweils anderen Sensoren können nach Art und Anzahl von denen des vorhergehenden Sensors verschieden sein. Damit ist die Möglichkeit gegeben, sich an verschiedene spezielle Anforderungen anpassen zu können. Es kann eine Rechnerelektronik vorgesehen und zumindest teilweise in der Haltevorrichtung untergebracht sein. Das gleiche gilt für einen Impedanzwandler, der funktionell zwischen dem jeweiligen Sensor und der Rechnerelektronik vorgesehen ist. Auch der nicht im Handgriff untergebrachte Teil der Rechnerelektronik kann tragbar sein. Ein solches Meßsystem (Sensor-Messung von lonenaktivitaten, Sensor-Halter-Impedanzwandlung und Signalverstärker, Analog-Digital-Wandlung zum Rechner und Meßdatenverarbeitung) kann nicht nur stationär eingesetzt, sondern auch als transportables Meßsystem (einschließlich der Transportmöglichkeit mittels der Haltevorrichtung) aufgrund seiner Beweglichkeit bzw. Portabilität wie erläutert verwendet werden.The already mentioned mobility of the sensor can be done according to a preferred embodiment of the invention by means of a holding device to which the sensor is mounted. The holding device is either designed as a handle or provided with a handle. This greatly simplifies and expands the use of the sensor according to the invention in practice. It is a particular advantage if the sensor is easily interchangeable with a sensor with other membranes. In the presence of a holding device of the respective sensor is releasably secured thereto, wherein a releasable contact between the leads of the sensor and corresponding terminals of the holding device consists. The membranes of the other sensors may be different in nature and number of those of the previous sensor. This provides the opportunity to adapt to different special requirements. It can be provided computer electronics and at least partially housed in the holding device. The same applies to an impedance converter, which is functionally provided between the respective sensor and the computer electronics. Also, not housed in the handle part of the computer electronics can be portable. Such a measuring system (sensor measurement of ionic activities, sensor-holder impedance conversion and signal amplifier, analog-to-digital conversion to the computer and Meßdatenverarbeitung) can not only be used stationary, but also as a portable measuring system (including the possibility of transport by means of the holding device) due to its mobility or portability can be used as explained.

Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung besteht darin, daß die Membranen räumlich dicht beieinander auf einer möglichst kleinen Fläche angeordnet sind, z. B. in Form von Kreisen, einer Spirale, einer Linie oder einer sogenannten Matrix. Dies ermöglicht, mit einem kompakten und daher gut zu handhabenden und mittels einer großen Anzahl gleicher oder unterschiedlicher ionenselektiver Membranen an die Organoberfläche zu legenden Sensor auf sehr kleiner Fläche messen zu können.A preferred embodiment of the invention is that the membranes are arranged spatially close to each other on a small area as possible, for. In the form of circles, a spiral, a line or a so-called matrix. This makes it possible to measure on a very small area with a compact sensor, which is therefore easy to handle and can be attached to the organ surface by means of a large number of identical or different ion-selective membranes.

Um die vorgesehene Anzahl von Ableitungen isoliert auf kleinem Raum unterzubringen, kann nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein Sensorkörper aus einer Reihe von miteinander fest verbundenen Schichten vorgesehen sein. Diese einzelnen Schichten weisen voneinander und nach außen isoliert leitende Strukturen als Ableitungen auf, weiche an einer Stirnfläche des Sensorkörpers Kontaktstirnflächen bilden. Jede dieser Ableitungen ist mit einem zugehörigen Anschlußkontakt oder einer Anschlußfläche des Sensorkörpers, bevorzugt auf desen oberster Schicht, elektrisch leitend verbunden. Bevorzugt ist hierzu ein Multilayersubstrat vorgesehen, das aus schichtweise übereinanderliegenden und miteinander verbundenen, mit den Ableitungen versehenen Keramikfolien oder polymeren Folien besteht. Der Träger der Membrane kann gemäß einer Ausführung der Erfindung ein gesondertes Teil sein, das auf einer von dem jeweiligen Sensorkörper gebildeten Stirnfläche aufliegt und daran befestigt ist. Dabei befinden sich die Kontaktflächen der Ableitungen in den Stirnflächen des Sensorkörpers und stehen in Kontakt mit den entsprechenden Gegenflächen der Membrane (siehe hierzu die obigen Ausführungen zum Phasengrenz-Potential).In order to accommodate the intended number of leads isolated in a small space, according to a preferred embodiment of the invention, a sensor body may be provided from a series of mutually firmly connected layers. These individual layers have conductive structures isolated from one another and outwards as discharges, which form contact end faces on an end face of the sensor body. Each of these derivatives is connected to an associated terminal contact or a pad of the sensor body, preferably on its uppermost layer, electrically conductively connected. For this purpose, a multilayer substrate is preferably provided which consists of layered superimposed and interconnected, provided with the derivatives ceramic films or polymeric films. According to an embodiment of the invention, the support of the membrane may be a separate part which rests on and is fastened to an end face formed by the respective sensor body. Here are the contact surfaces of the leads in the end faces of the sensor body and are in contact with the corresponding mating surfaces of the membrane (see the above comments on the phase boundary potential).

Als Alternative zu der letztgenannten Ausführungsform der Erfindung können Träger und Sensorkörper auch einstückig sein. Hierzu können als Ableitungen die Enden voneinander isolierter und zu einem Bündel zusammengefaßter Drähte dienen. Dabei sind diese Bündel durch eine Vergußmasse zusammengehalten, die zugleich den Sensorkörper und den Träger für die Membranen bildet. Ein solcher Sensor kann sehr langgestreckt und dabei im Durchmesser sehr klein (kleiner als bei der zuvor erläuterten Ausführungsform) gebaut werden. Er eignet sich daher besonders als Sonde zum Einbringen in einen menschlichen Körper, wobei er mehrere Tage im Körper verbleiben kann, um Messungen durchzuführen. Anschließend kann diese Sonde herausgezogen werden. Die vorgenannten Messungen können z. B. Messungen an der Oberfläche eines Organes sein. In beiden vorgenannten Fällen ist ein einwandfreier elektrischer Kontakt im Sinn der Erfindung zwischen Anleitungen und zugehörigen Membranen ermöglicht.As an alternative to the last-mentioned embodiment of the invention, the carrier and sensor body may also be in one piece. For this purpose, the ends of mutually insulated and combined into a bundle wires can serve as derivatives. These bundles are held together by a potting compound, which also forms the sensor body and the support for the membranes. Such a sensor can be very elongated and very small in diameter (smaller than in the previously described embodiment) to be built. It is therefore particularly suitable as a probe for introduction into a human body, where it can remain in the body for several days to perform measurements. Subsequently, this probe can be pulled out. The aforementioned measurements can z. B. measurements on the surface of an organ. In both of the above cases, a perfect electrical contact in the context of the invention between instructions and associated membranes is possible.

Es ist bereits der Einsatz eines solchen Sensors für die Hämodialyse genannt worden. Hierzu können nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung Sensoren und eine zugehörige Anordnung, zumindest zwei Sensoren, vorgesehen sein, von denen der eine (erste) Sensor in einem vom Blut des Patienten durchflossenden Kreislauf an einer dem Dialysator in Richtung dieses Kreislaufes nachgeordneten Stelle und der andere (zweite) Sensor im Verlauf der Dialyseflüssigkeit in deren Fließrichtung an einer vor dem Dialysator gelegenen Stelle zwecks ionenselektiver Messung des Blutes und der Dialyseflüssigkeit eingeschaltetIt has already been called the use of such a sensor for hemodialysis. For this purpose, according to a further proposal of the invention, sensors and an associated arrangement, at least two sensors, may be provided, of which one (first) sensor in a blood flowing from the patient's blood circuit at a location downstream of the dialyzer in the direction of this circuit and the other (Second) sensor in the course of the dialysis fluid in the flow direction at a location located in front of the dialyzer for the purpose of ion-selective measurement of the blood and the dialysis liquid turned on

sind, wobei die Meßergebnisse beider Sensoren zwecks Regelung der Zusammensetzung der Dialyseflüssigkeit einer Regeleinrichtung zugeführt werden und der Regeleinrichtung ein Vergleichs-Sollwert des gereinigten Blutes zur Verfugung steht. Diese vorteilhafte ionenselektive Messung, die bevorzugt temperaturkompensiert erfolgt, ist somit als Hämodialyse-Meßvorrichtung zur Steuerung des Dialyseflüssigkeitsmischsystemes ausgebildet, welche zwei Kreisläufe, nämlich den Blutkreislauf und den Kreislauf der Dialyseflüssigkeit, in ihrem Gehalt an bestimmten chemischen Bestandteilen, z. B. Kalium, mißt. Die jeweiligen Gehalte an bestimmten chemischen Bestandteilen müssen in beiden Kreisläufen aufeinander abgestimmt werden, damit im Dialysator (sogenannte »künstliche Niere") die jeweils erforderliche Menge an diesen chemischen Bestandteilen vom Blutkreislauf in den Kreislauf der Dialyseflüssigkeit übergeht; gegebenenfalls auch umgekehrt. Die hierfür und insbesondere für die Einstellung der chemischen Bestandteile der Dialyseflüssigkeit notwendigen Meßdaten werden von den Sensoren gemäß der Erfindung geliefert und der zugehörige ι Regeleinrichtung zugeführt. Die Anordnung nach der Erfindung arbeitet „on line", und zwar während des Dialysevorganges. Zur Messung benutztes Blut muß nicht verworfen werden.are, wherein the measurement results of both sensors for the purpose of controlling the composition of the dialysis fluid are supplied to a control device and the control device is a comparison target value of the purified blood at your disposal. This advantageous ion-selective measurement, which preferably takes place temperature-compensated, is thus designed as a hemodialysis measuring device for controlling the dialysis fluid mixing system, which contains two circuits, namely the blood circulation and the circulation of the dialysis fluid, in their content of certain chemical constituents, eg. As potassium, measures. The respective contents of certain chemical constituents must be coordinated in both circuits, so that in the dialyzer (so-called "artificial kidney") the respective required amount of these chemical constituents is transferred from the bloodstream into the circulation of the dialysis fluid, and vice versa if necessary The measurement data necessary for the adjustment of the chemical components of the dialysis fluid are supplied by the sensors according to the invention and supplied to the associated regulator The arrangement according to the invention operates "on line", specifically during the dialysis process. Blood used for measurement need not be discarded.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist für die ionenselektive Messung des Blutes ein weiterer (dritter) Sensor vorgesehen, der sich in Richtung des Kreislaufes des Blutes vor dem Dialysator befindet, dessen Meßdaten ebenfalls der Regeleinrichtung zugeführt werden. Dieser (dritte) Sensor wirkt mit dem genannten (ersten) Sensor dahingehend zusammen, daß dadurch die „Reinigung" des Blutes überwacht und eine schlechte „Reinigung" erkannt wird. Auch könnte unter Umständen eine den Patienten belastende oder sogar gefährdende zu schnelle „Reinigung" eintreten. Beide vorgenannten Fälle können durch das Zusammenwirken dieses dritten Sensors mit den davor erläuterten ersten und zweiten Sensoren erkannt und der Regeleinrichtung und/oder dem Überwachungspersonal gemeldet werden.In a preferred embodiment of the invention, a further (third) sensor is provided for the ion-selective measurement of the blood, which is in the direction of the circulation of the blood in front of the dialyzer whose measurement data are also supplied to the control device. This (third) sensor cooperates with said (first) sensor to the effect that it monitors the "purification" of the blood and a bad "cleaning" is detected. Also, under certain circumstances, the patient could be burdened with or even endangered too fast "cleaning." Both aforementioned cases can be detected by the interaction of this third sensor with the first and second sensors explained above and reported to the control device and / or the monitoring personnel.

Schließlich kann gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung in den Verlauf der Dialyseflüssigkeit ein weiterer, vierter Sensor eingeschaltet sein, der sich in der Fließrichtung der Dialyseflüssigkeit betrachtet nach dem Dialysator befindet und dessen Meßdaten ebenfalls der Regeleinrichtung zugeführt werden. Das Zusammenwirken dieses vierten Sensors mit dem oben genannten zweiten Sensor ermöglicht eine entsprechende Gegensteuerung, wobei der zweite Sensor zur Kontrolle des Dialysatmischsystemes und der vierte Sensor zur quantitativen Kontrolle des Elektrolytverlustes während der Dialyse dienen. Dialyseeinrichtungen bestehen vom Prinzip her aus einem Dialysator („künstliche Niere"), einem die Blutzusammensetzung überwachenden Blutmonitor und einem die Dialysatzusammensetzung überwachenden Dialysatmonitor. Hierzu ist von Vorteil, wenn die Sensoren mit ihren Sensorkörpern jeweils in einer Meßzelle untergebracht sind, um problemlos die jeweiligen Anschlüsse herzustellen bzw. bei Erfordernis wieder lösen zu können. Eine solche Meßzelle kann an den vorgenannten Monitoren befestigt werden.Finally, according to a further proposal of the invention in the course of the dialysis liquid, a further, fourth sensor can be turned on, which is viewed in the flow direction of the dialysis fluid after the dialyzer and the measured data are also supplied to the control device. The interaction of this fourth sensor with the second sensor mentioned above allows a corresponding counter-control, the second sensor for controlling the Dialysatmischsystemes and the fourth sensor for quantitative control of electrolyte loss during dialysis serve. In principle, dialysis equipment consists of a dialyzer ("artificial kidney"), a blood monitor monitoring the blood composition and a dialysate monitor monitoring the dialyzate composition.For this, it is advantageous if the sensors with their sensor bodies are each accommodated in a measuring cell in order to easily connect the respective terminals Such a measuring cell can be attached to the aforementioned monitors.

Die vorgenannten Meßzellen haben Anschlußstellen. Dabei kann gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung eine weitere Anschlußstelle für den Anschluß und die Zufuhr einer Eichflüssifikeit und ein Kanal von dieser Anschlußstelle zu einem Dreiwegehahn vorgesehen sein. Vom Dreiwegehahn führt ein weiterer Kanal zur Anschlußstelle für die Flüssigkeitszufuhr. Der Dreiwegehahn ist wahlweise in zwei Stellungen bringbar. In dereinen Stellung dient er zur Verbindung der Anschlußstelle für die Eichflüssigkeit mit dem Sensor und in der anderen Stellung für eine Verbindung der Anschlußstelle für die Flüssigkeitszufuhr mit dem Sensor. Dies ermöglicht mit derartigen Meßzellen die Vornahme einer Eichung oder sogenannten Kalibrierung, wobei mittels des Dreiwegehahnes ohne Unterbrechung und ohne Lösung von Verbindungen bzw. Anschlüssen von der Messung der jeweiligen Flüssigkeit auf die Eichung übergegangen werden kann und umgekehrt. Es sind also Zwischenkalibrierungen möglich. Dabei ist es lediglich erforderlich, daß die Eich- oder Kalibrierflüssigkeit nach der Kalibrierung der jeweils zu messenden Flüssigkeit (Blut oder Dialyseflüssigkeit) zugegeben werden kann. Die bereits erwähnte „on Iine"-Messung, die kontinuierlich erfolgen kann, kann ebenso kontinuierlich als Eichmessuny durchgeführt werden. Man kann ohne Zeitverlust wieder in die eigentliche Flüssigkeitsmessung übergehen. Auch in diesem Falle sind gesonderte Blutabnahmen oder Blutverluste nicht erforderlich bzw. nicht gegeben.The aforementioned measuring cells have connection points. In this case, according to a further embodiment of the invention, a further connection point for the connection and the supply of a calibration liquid and a channel from this connection point to a three-way cock can be provided. From the three-way valve, another channel leads to the connection point for the liquid supply. The three-way cock is available in two positions. In one position it serves to connect the calibration liquid interface to the sensor and in the other position to connect the liquid supply connection to the sensor. This makes it possible with such measuring cells to carry out a calibration or so-called calibration, wherein by means of the three-way cock without interruption and without solution of connections or connections from the measurement of the respective liquid can be transferred to the calibration and vice versa. So there are intermediate calibrations possible. It is only necessary that the calibration or calibration after the calibration of each liquid to be measured (blood or dialysis fluid) can be added. The on-the-one measurement, which can be carried out continuously, can also be carried out continuously as a calibration measurement, and it is possible to return to the actual fluid measurement without any loss of time, in which case separate blood draws or blood losses are not required or not given.

Ein Temperaturfühler, der in den Sensor eingebaut ist, ist bei der Dialyse besonders von Vorteil, um der Regeleinrichtung bzw. dem Rechner die notwendige Temperaturkorrektur zu liefern. Man erhält also eine ionenselektive, temperaturkorrigierte Dialysevorrichtung mit Dialysatmischsystem zur exakten Anpassung der im Dialysat enthaltenen Elektrolyte an die besonderen Bedingungen bzw. Blutzusammensetzung des jeweiligen Patienten.A temperature sensor, which is built into the sensor, is particularly advantageous in dialysis to provide the control device or the computer the necessary temperature correction. Thus, an ion-selective, temperature-corrected dialysis apparatus with dialysate mixing system is obtained for the exact adaptation of the electrolytes contained in the dialysate to the particular conditions or blood composition of the respective patient.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung hinsichtlich der Membrane und ihrer Anordnung im Träger besteht darin, daß zwei oder mehrere unterschiedliche Membranen in einem Träger übereinander vorgesehen sind, und daß jede der Membranen mit der benachbarten Membran in Berührungskontakt steht. Die vorgenannten Membranen bilden also übereinander angeordnet eine „Säule". Es versteht sich, daß gemäß dem eingangs erläuterten Prinzip der Erfindung mehrere dieser „Säulen" in einem gemeinsamen Träger vorgesehen sind, wobei dieser Träger mit einem Sensorkörper zusammengesetzt ist bzw. dieser Träger und der Sensorkörper die einstückige Einheit sein können. Dabei wandert die zu messende Flüssigkeit von der äußeren Kontaktfläche her durch die einzelnen Membranen hindurch. Man hat mit dieser Anordnung die Möglichkeit, in der zu messenden Substanz bzw. Flüssigkeit vorhandene Störionen durch eine der Membranen binden bzw. absorbieren zu können. Dies erhöht den Genauigkeitsgrad der Messung des jeweiligen Ions, wobei aber nicht mehr an Grundfläche benötigt wird, als bei den Ausführungsbeispielen, bei denen in jedem Durchbruch oder Vertiefung des Trägers nur eine Membran vorgesehen ist.A further advantageous embodiment of the invention with regard to the membrane and its arrangement in the carrier is that two or more different membranes are provided in a carrier one above the other, and that each of the membranes is in touching contact with the adjacent membrane. Thus, according to the principle of the invention explained above, several of these "columns" are provided in a common carrier, this carrier being composed of a sensor body or of this carrier and of the above-mentioned membranes Sensor body may be the one-piece unit. In this case, the liquid to be measured migrates from the outer contact surface through the individual membranes. With this arrangement, it is possible to bind or absorb any interfering ions present in the substance or liquid to be measured through one of the membranes. This increases the degree of accuracy of the measurement of the respective ion, but no more footprint is required, as in the embodiments in which only one membrane is provided in each breakthrough or depression of the carrier.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht, wie bereits erwähnt, in der Schaffung von Verfahrensschritten zu Herstellung des Sensorkörpers mit Ableitungen und/oder des Trägers mit Membranen. So kann z. B. die oben beschriebene Ausführungsform, bei der Träger und Sensorkörper einstückig aus Vergußmasse sind, in der Weise hergestellt werden, daß zunächst die Drähte des Bündels miteinander verbunden und danach mit der Vergußmasse vergossen werden, daß danach entsprechend der Dicke der Membranen die Metallseelen der Drähte von der den Träger bildenden Stirnseite der Vergußmasse her entfernt, z. B. weggeätzt werden und daß danach die Membrane in die somit gebildeten Vertiefungen eingebracht werden.A further object of the invention is, as already mentioned, in the provision of method steps for producing the sensor body with leads and / or the carrier with membranes. So z. B. the embodiment described above, are in the carrier and sensor body in one piece of potting compound, are prepared in such a way that first the wires of the bundle are connected together and then potted with the potting compound, that then according to the thickness of the membranes, the metal cores of the wires from the carrier forming end face of the potting compound ago, z. B. etched away and that thereafter the membrane are introduced into the recesses thus formed.

Nach einem weiteren Merkmal werden die Membranen zumindest an ihrem Randbereich aufgelöst oder geschmolzen und mittels ihrer Wiederverfestigung am jeweiligen Träger befestigt.According to a further feature, the membranes are dissolved or melted at least at their edge region and fastened by means of their reconsolidation on the respective carrier.

Nach einer anderen Ausführungsform sind die Schichten des Multilayersubstrates miteinander laminiert.According to another embodiment, the layers of the multilayer substrate are laminated together.

Es hat sich außerdem als vorteilhaft erwiesen, daß die Durchbrüche im jeweiligen Träger für die Aufnahme der Membranen durch elektrische Entladungen oder durch Laserstrahlen erzeugt werden.It has also proven to be advantageous that the openings are produced in the respective carrier for receiving the membranes by electrical discharges or by laser beams.

Ein anderer Verfahrensschritt Ist dadurch gekennzeichnet, daß die Membranen in Form von Lösungen in die Durchbrüche des Trägers eingebracht werden und ihre Eigenschaften nach Verdunsten des Lösungsmittels erhalten. Nach einem anderen Merkmal werden die Membranen auf mechanischem Wege in ihrer Grundform aus einem folienartigen Material herausgearbeitet und durch Lösungsmittel in Durchbrüche des jeweiligen Trägers eingebracht, befestigt und verklebt.Another method step is characterized in that the membranes are introduced in the form of solutions into the openings of the carrier and obtain their properties after evaporation of the solvent. According to another feature, the membranes are mechanically worked out in their basic form of a film-like material and introduced by solvents in openings of the respective carrier, fixed and glued.

AusführungsbeispleleAusführungsbeisplele

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind der nachstehenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung von erfindungsgemäßen Ausführungsmöglichkeiten zu entnehmen. Generell wird in dem Zusammenhang auf den Inhalt der Ansprüche verwiesen, die vorstehend bereits im wesentlichen angeführt und im übrigen auch in der Beschreibung erläutert sind. In der Zeichnung zeigenFurther advantages and features of the invention will become apparent from the following description and the accompanying drawings of embodiments of the invention. In general, reference is made in the context to the content of the claims, which have already been stated essentially in the foregoing and, moreover, are also explained in the description. In the drawing show

Fig. 1: eine prinzipielle Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung im Längsschnitt, Fig. 2: eine weitere, prinzipielle Darstellung einer anderen Ausführungsmöglichkeit der Erfindung,1 shows a schematic representation of a first embodiment of the invention in a longitudinal section, FIG. 2 shows a further, basic representation of another possible embodiment of the invention,

Fig.3: die einzelnen Schichten eines Multilayersubstrates nach der Erfindung in Explosionsdarstellung, jedoch ohne Träger3 shows the individual layers of a multilayer substrate according to the invention in an exploded view, but without a carrier

und Membranen,and membranes,

Fig. 4: eine Stirnansicht in Richtung des Pfeiles IV auf einen Sensorkörper gemäß Fig. 3, Fig. 5: eine Ansicht analog Fig.4, jedoch mit den Membranen und deren Träger, Fig. 6: eine Draufsicht gemäß der Pfeilrichtung Vl in Fig. 5, Fig. 7: ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Draufsicht, Fig. 8: einen Schnitt gemäß der Linie VIII-VIII in Fig.7,4: an end view in the direction of the arrow IV on a sensor body according to FIG. 3, FIG. 5: a view analogous to FIG. 4, but with the membranes and their supports, FIG. 6: a plan view according to the arrow direction V 1 in FIG 5, Fig. 7: a further embodiment of the invention in plan view, Fig. 8: a section along the line VIII-VIII in Figure 7,

Fig. 9: in einer vereinfachten, perspektivischen Darstellung eine bewegliche, portable Anordnung nach der Erfindung, Fig. 10: eine schematische Darstellung einer Dialyseanordnung mit zugehörigen Sensoren nach der Erfindung, Fig. 11: einen Schnitt durch eine Meßzelle nach der Erfindung gemäß der Linie Xl-Xl in Fig. 12, Fig. 12: eine Ansicht gemäß dem Pfeil XII in Fig. 11, Fig. 13: einen Schnif gemäß der Linie XIII-XIII in Fig. 11, Fig. 14: schematisch und im Schnitt die Ausbildung eines Sensors nach der Erfindung mit mehreren übereinander befindlichenFig. 9: a simplified, perspective view of a portable, portable arrangement according to the invention, Fig. 10: a schematic representation of a dialysis arrangement with associated sensors according to the invention, Fig. 11: a section through a measuring cell according to the invention according to the line 12: a view according to the arrow XII in Fig. 11, Fig. 13: a Schnif according to the line XIII-XIII in Fig. 11, Fig. 14: schematically and in section the formation a sensor according to the invention with a plurality of superimposed

Membranen, Fig. 15: eine weitere Variante der Ausbildung von Sensoren nach der Erfindung mit mehreren übereinander angeordneten Membranen.Membranes, Fig. 15: a further variant of the embodiment of sensors according to the invention with a plurality of superimposed membranes.

Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau der Erfindung mit einem Sensorkörper 1, der die Ableitungen 2 aufnimmt und hält sowie einem Träger 3 für Aufnahme und Halt der Membrane 4. Jede Membrane mit derzugehörigen Ableitung bildet eine als Elektrode definierte Einheit. Der Träger 3 liegt auf der Stirnfläche 1' des Sensorkörpers 1 auf und ist daran fest gehalten. Es sind in diesem Beispiel zwei Membranen 4 vorgesehen. Durch das Material des Trägers 3, bevorzugt ein Polymer, sind die Membranen 4 voneinander elektrisch isoliert und es ist zugleich dafür gesorgt, daß an den Berührungsflächen 5 keine Spalten zwischen Membranmaterial einerseits und Trägermaterial andererseits entstehen können, durch die Feuchtigkeit eindringen oder sogar hindurchtreten könnte. Damit sind parasitäre Effekte verhindert. Durch solche Spalten würde es nämlich zu einem Kurzschluß zwischen der äußeren Kontaktfläche 6, die zur Anlage an eine Körperoberfläche oder dergleichen bestimmt ist, einerseits und der inneren Kontaktfläche 7 der Membran mit der jeweiligen Ableitung andererseits führen. Damit wäre es aber nicht mehr möglich, selektiv das Phasengrenz-Potential für das entsprechende lon zu messen. Das angestrebte Meßergebnis könnte also im Falle eines Feuchtigkeitsein-oder-durchtrittes in den Spalt nicht erreicht, zumindest sehr verfälscht werden, Der Querschnitt der Membranen kann unterschiedlich sein, bevorzugt hat er die in den Fig. 2 und 5 dargestellte Kreisform, die sich auch zur Erzielung der erläuterten Feuchtigkeitsdichtigkeit empfiehlt.Fig. 1 shows the basic structure of the invention with a sensor body 1, which receives and holds the leads 2 and a support 3 for receiving and holding the membrane 4. Each membrane with the associated derivative forms a unit defined as an electrode. The carrier 3 rests on the end face 1 'of the sensor body 1 and is held firmly thereon. There are two membranes 4 are provided in this example. By the material of the carrier 3, preferably a polymer, the membranes 4 are electrically insulated from each other and it is at the same time ensured that at the contact surfaces 5 no gaps between the membrane material on the one hand and carrier material on the other hand can arise, penetrate through the moisture or even pass through. This prevents parasitic effects. By such columns, it would namely lead to a short circuit between the outer contact surface 6, which is intended to bear against a body surface or the like, on the one hand and the inner contact surface 7 of the membrane with the respective discharge on the other. However, this would no longer make it possible to selectively measure the phase boundary potential for the corresponding ion. The desired measurement result could thus not be achieved in the case of a moisture entering or passing into the gap, at least very falsified, the cross section of the membranes may be different, preferably it has the circular shape shown in FIGS. 2 and 5, which also for Achieving the explained moisture-proofness recommends.

Die im elektrischen Berührungskontakt mit den Membranen 4 stehenden Ableitungen 2 können, wie es mit Ziffer 2' strichpunktiert angedeutet ist, durch den gesamten Sensorkörper 1 hindurchgeführt werden. Die Ableitungen 2 enden in Anschlüssen 8, die zu einer nur angedeuteten Rechnerelektronik 9 oder einer sonstigen Meß- oder Verarbeitungseinrichtung geführt werden können.The discharge lines 2 which are in electrical contact with the diaphragms 4 can be passed through the entire sensor body 1, as indicated by the numeral 2 'by the dot-dash line. The leads 2 terminate in terminals 8, which can be led to an only indicated computer electronics 9 or other measuring or processing device.

Es ist zumindest eine der o.g. Elektroden 4,2 eine Meßelektrode. Die andere Elektrode kann die Funktion einer Bezugselektrode haben. Die Bezugselektrode wird an die Organoberfläche oder die zu messende Flüssigkeit angelegt. Diese Zusammenfassung der Meßelektrode bzw. Meßelektroden und der Bezugselektrode an einem Sensorkörper 1 ist die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung (siehe oben). In Sonderfällen ist es aber auch möglich - und diese Variante ist in Fig. 1 dargestellt - daß eine gesonderte Bezugseleketrode 10 vorgesehen und zu einem gesonderten Anschluß 11 geführt ist, der ebenfalls an den Rechner 9 oder dergleichen anschließbar ist. Diese Bezugselektrode 10 kann ebenso wie die Meßelektroden aus einer entsprechenden Membran mit Ableitung bestehen. Sie kann aber auch anders ausgestaltet sein.It is at least one of the o.g. Electrodes 4.2 a measuring electrode. The other electrode may function as a reference electrode. The reference electrode is applied to the organ surface or the liquid to be measured. This summary of the measuring electrode or measuring electrodes and the reference electrode on a sensor body 1 is the preferred embodiment of the invention (see above). In special cases, it is also possible - and this variant is shown in Fig. 1 - that a separate Bezugseleketrode 10 is provided and guided to a separate terminal 11, which is also connected to the computer 9 or the like. This reference electrode 10 as well as the measuring electrodes can consist of a corresponding membrane with a discharge. But it can also be designed differently.

Die jeweilige Bezugselektrode bildet einen konstanten Bezugspunkt für die Meßelektrode bzw. die Meßelektroden des Sensors zwecks Messung der Spannungsdifferenzen zwischen ihr und den einzelnen Meßelektroden. Es sind also die Ableitungen und Membranen des ionenselektiven Sensors die eine Hälfte eines Meßkreises, dessen andere Hälfte von der Bezugselektrode gebildet wird.The respective reference electrode forms a constant reference point for the measuring electrode or the measuring electrodes of the sensor for the purpose of measuring the voltage differences between it and the individual measuring electrodes. So it is the derivatives and membranes of the ion-selective sensor, the one half of a measuring circuit, the other half is formed by the reference electrode.

Jede Einheit aus Membran und Ableitung, also jede Elektrode, ist von den anderen Elektroden elektrisch isoliert. Die Elektroden sind in Gruppen am oder im jeweiligen Sensorkörper zusammengefaßt, der leicht an der jeweiligen Haltevorrichtung austauschbar ist. Dies wird nachstehend noch näher erläutert.Each unit of membrane and lead, ie each electrode, is electrically isolated from the other electrodes. The electrodes are grouped together on or in the respective sensor body, which is easily replaceable on the respective holding device. This will be explained in more detail below.

Die zum Kontakt mit der Organoberfläche oder Flüssigkeit bestimmten Kontaktflächen 6 der Membranen 4 sind mit der Außentläche 12 des Trägers bündig.The contact surfaces 6 of the membranes 4 intended for contact with the organ surface or liquid are flush with the outer surface 12 of the carrier.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausführung der Erfindung, bei der der Sensorkörper 1 und der Träger 3 ein in sich einheitlicher Teil aus einer Vergußmasse 13, z. B. einem Polymer, sind. In der Vergußmasse befinden sich die als Drähte ausgebildeten Ableitungen 14 mit isolierten Anschlüssen 1 Γι sowie die Membranen 16, welche in die in Fig. 2 links gezeichnete Stirnfläche 17 der sie isolierenden Vergußmasse eingelassen sind. Es können zunächst die Ableitungen 14 mit Vergußmasse 13 im Strang hergestellt werden, z. B. durch Bündeln der Ableitungen 14 und Umgießen mit derVergußmasse 13. Danach kann man auf der Stirnfläche 17Fig. 2 shows another embodiment of the invention, in which the sensor body 1 and the carrier 3 is a self-consistent part of a potting compound 13, for. As a polymer, are. In the potting compound are formed as wires leads 14 with insulated terminals 1 Γι and the membranes 16, which are embedded in the left in Fig. 2 drawn end face 17 of the insulating potting compound. It can first be prepared with potting compound 13 in the strand, the derivatives 14, z. B. by bundling the leads 14 and pouring with the Vergußmasse 13. Then you can on the end face 17th

durch Absätzon der Ableitungen Vertiefungen schaffen, in denen die Membranen 1 6 untergebracht werden. Hinsichtlich Einzelheiten der Befestigung und feuchtigkeitsdichten Anordnung der Membranen innerhalb des Trägers (dies gilt auch für Fig. 1) wird auf die späteren Erläuterungen zu den Fig. 3 bis β verwiesen.Absätzon the derivatives create depressions in which the membranes 1 6 are housed. With regard to details of the attachment and moisture-tight arrangement of the membranes within the carrier (this also applies to Fig. 1), reference is made to the later explanations to Figs. 3 to β.

Es ist ersichtlich, daß somit an der Oberfläche des Organes eines Körpers, d.h. nicht invasiv, die momentane lonenak'ivität gemessen werden kann mit der Möglichkeit, damit auf die Mikrozlrkulation in Geweben und Organen rückzuschließen. Mit dem Sensor können sowohl bei Vorhandensein gleichartiger Membranen zugleich eine große Anzahl gleichartiger Ionen als auch in oiner anderen Ausführung mit unterschiedlichen Membranen gleichzeitig unterschiedliche Ionen, z. B. H+, K+, Na+, Ca2+ o. a. jeweils auf einem sehr kleinen Raum gemessen werten. Es Ist die flächige Verteilung der lonenakiivitäten entsprechend der jeweiligen räumlichen Anordnung der Membranen gleichzeitig meß- und darstellbar. Die vorgenannten Meßmöglichkeiten können auch in einem Sensor kombiniert vorgesehen sein.It can be seen that the instantaneous ionic activity can thus be measured on the surface of the body of a body, ie non-invasively, with the possibility of inferring therefrom micro-clotting in tissues and organs. With the sensor, both in the presence of similar membranes at the same time a large number of similar ions as well as in oiner other design with different membranes simultaneously different ions, eg. B. H + , K + , Na + , Ca 2+, respectively, each measured in a very small space. It is the areal distribution of ionakiivitäten according to the respective spatial arrangement of the membranes simultaneously measurable and representable. The abovementioned measuring possibilities can also be combined in a sensor.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 bis 6 zeigt die Zusammensetzung eines Sensors bzw. Sensorkörpers aus mehreren Schichten, die miteinander laminiert sind, zu einem sogenannten Multilayersubstrat. Unter Laminieren wird eine Technik verstanden, welche solche Schichten unter Druck und Temperatur zusammenbringt und aneinander „backt", so daß sie innig miteinander verbunden sind. Die hier mit 18 bis 21 bezifferten vier Schichten können z. B. jeweils eine Keramikfolie oder eine polymere Folie sein. Anschließend werden die Folien noch im Ofen gebrannt oder gehärtet. Diese Technik ist bekannt. Von den hier dargestellten vier isolierenden Substratschichten 18 bis 21 sind die drei unteren Substratschichten 19 bis 21 jeweils mit leitenden Strukturen 22 versehen, welche aus inerten Edelmetallen, z. B, Gold oder Platin, bestehen können und die Ableitungen bilden, wobei ihre in Fig. 3 rechts gelegenen Stirnflächen 23 den KontaktfliLhen 7 im Beispiel der Fig. 1 entsprechen. Diese Stirnflächen 23 sind mit den zugehörigen Stirnflächen 24 der Substratschichten 18 bis 21 bündig. Die im Bereich der Stirnfläche 23,24 zwecks Unterbringung dar Membrane auf einer möglichst kleinen Fläche zusammengeführten Strukturen 22 sind am entgegengesetzten, in Fig.3 links gelegenen, Ende der Substratschichten 19 bis 21 auseinandergeführt und elektrisch leitend durch Kontaktierungen 25 jeweils mit Anschlußflächen 26 der hier obersten Substratschicht 18 verbunden, wobei die Anschlußflächen 26 den Anschlüssen 8 der Fig. 1 entsprechen und ebenfalls an eine Rechnerelektronik oder dergleichen angeschlossen werden. Dieser Anschluß ist bevorzugt in Form einer Steckverbindung ausgebildet, so daß schnell und einfach unterschiedliche Sensoren mit der Rechnerelektronik oder dergleichen verbunden werden können (siehe Fig. 9). Nach dem Laminieren und Einbrennen oder Härten des Sensorkörpers wird die in Fig. 3 rechts dargestellte Seite mechanisch (z. B. Sägen oder Schleifen) entlang der in Fig, 6 eingezeichneten Schnittlinie A-A so bearbeitet, daß dort die leitenden Strukturen 22 mit ihren Stirnflächen 23 an die Oberfläche treten und somit ihr elektrischer Kontakt mit den nachstehend zu erläuternden Membranen 29 möglich ist.The embodiment of FIGS. 3 to 6 shows the composition of a sensor or sensor body of a plurality of layers which are laminated together, to form a so-called multilayer substrate. Lamination is understood to mean a technique which coalesces and "bakes" such layers together under pressure and temperature, so that they are intimately bonded together, and the four layers numbered 18 to 21 may each comprise, for example, a ceramic film or a polymeric film Thereafter, the films are fired or cured in the oven.This technique is known.From the four insulating substrate layers 18 to 21 shown here, the three lower substrate layers 19 to 21 are each provided with conductive structures 22 made of inert noble metals, e.g. B, gold or platinum, and form the leads, with their right in Fig. 3 located end faces 23 correspond to the KontaktfliLhen 7 in the example of Fig. 1. These end faces 23 are flush with the associated end faces 24 of the substrate layers 18 to 21. The in the region of the end face 23,24 in order to accommodate the membrane on the smallest possible surface e merged structures 22 are at the opposite, in Fig.3 left, end of the substrate layers 19 to 21 and electrically conductively connected by contacting 25 each with pads 26 of the top substrate layer 18 here, wherein the pads 26 to the terminals 8 of FIG .. 1 correspond and also be connected to a computer electronics or the like. This connection is preferably designed in the form of a plug connection, so that different sensors can be connected to the computer electronics or the like quickly and easily (see FIG. 9). After lamination and baking or hardening of the sensor body, the side shown on the right in FIG. 3 is machined (eg sawing or grinding) along the section line AA shown in FIG. 6, so that there the conductive structures 22 with their end faces 23 come to the surface and thus their electrical contact with the membranes 29 to be explained below is possible.

DerTräger 28, z. B. eine Polymerschicht, wird auf die Stirnfläche 24 des Multilayenubstrates aufgegossen oder in anderer Weise fest aufgebracht. Die in Fig. 6 durch Gegenschraffur angedeuteten Membranen 29 sind entweder in dem Träger 28 vor dessen Befestigen an dem Multilayersubstrat bereits enthalten oder aber sie werden nach dessen Befestigung am Multilayersubstrat in ihn eingebracht. Dazu können im Träger durch elektrische Entladungen, durch Laserstrahlen oder dergleichen Durchbrüche erzeugt werden, in welche die Membranen eingesetzt werden. Insbesondere empfiehlt sich die Einbringung der Membranen in Form von Lösungen, wobei nach Verdunsten des Lösungsmittels die Membranen die gewünschten Eigenschaften aufweisen. Hierdurch wird eine besonders innige und damit den Durchtritt von Feuchtigkeit sperrende Verbindung zwischen dem Membranmaterial und dem Trägermaterial erreicht. Man kann aber auch so vorgehen, daß die Membranen auf mechanischem Wege (z. B. durch Stanzen) in ihrer Grundform aus einem folienartigen Material herausgearbeitet und durch ein Klebemittel oder ein Lösungsmittel in den Durchbrüchen des Trägers befestigt und feuchtigkeitsdicht verkleht werden. Die Membranen 29 stehen auch in diesem Ausführungsbeispiel in unmittelbar leitendem Kontakt mit den Stirnflächen 23 der Ableitungen 22. Die Fig.4 und 5 zeigen eine, z. B. matrixartige, Struktur der Stirnflächen 23 bzw. der Membranen 29. Dies heißt, daß r!ne entsprechend große Anzahl leitfähiger Kontaktstellen (Membranen) auf einer sehr kleinen Fläche (z. B. 4 Membranen einer Fläche von 1x1 mm2) untergebracht werden kann. Statt dieser matrixartigen Anordnung, beispielsweise in drei Reihen zu je vier Membranen, können die Membranen auch anders, z. B. in mehreren ineinanderliegenden Kreisen, spiralförmig und dergleichen mehr angeordnet sein. Andererseits können aber die zugehörigen Anschlußflächen 26 an der Schicht 18 auf einer gegenüber der von den Membranen eingenommenen Fläche wesentlich größeren Fläche untergebracht werden. Dies ist besonders im Fall einer lösbaren Steckverbindung (siehe oben) von Vorteil.The carrier 28, e.g. As a polymer layer is poured onto the end face 24 of the multilayer substrate or applied firmly in any other way. The membranes 29 indicated by counter-hatching in FIG. 6 are either already contained in the carrier 28 prior to its attachment to the multilayer substrate or else they are introduced into it after its attachment to the multilayer substrate. For this purpose, breakthroughs can be generated in the carrier by electrical discharges, by laser beams or the like, into which the membranes are inserted. In particular, the introduction of the membranes in the form of solutions is recommended, wherein after evaporation of the solvent, the membranes have the desired properties. As a result, a particularly intimate and thus the passage of moisture blocking connection between the membrane material and the carrier material is achieved. However, one can also proceed in such a way that the membranes are mechanically worked out (eg by punching) in their basic form from a foil-like material and fastened by an adhesive or a solvent in the openings of the carrier and are adhesively bonded in a moistureproof manner. The membranes 29 are also in this embodiment in directly conductive contact with the end faces 23 of the leads 22. FIGS. 4 and 5 show a, e.g. This means that a correspondingly large number of conductive contact points (membranes) are accommodated on a very small area (eg 4 membranes of an area of 1 mm 2 ) can. Instead of this matrix-like arrangement, for example in three rows of four membranes, the membranes can also be different, z. B. in several nested circles, spiral and the like can be arranged more. On the other hand, however, the associated pads 26 may be accommodated on the layer 18 on a surface substantially larger than that occupied by the diaphragms. This is particularly advantageous in the case of a detachable plug connection (see above).

In der Ausführungsform der Fig. 7 und 8 ist ein Träger 30 in Form einer zylindrischen Kreisscheibe vorgesehen, in deren Durchbrüche 31 Membranen 4 in der Ausbildung gemäß Fig. 1 feuchtigkeitsdicht eingelassen sind. Jede Membrane ist unterseitig über eine Ableitung 32 mit einer Kontaktstelle 33 verbunden, die sich am äußeren Umfang der in Fig. 8 dargestellten unteren Stirnfläche 34 des Sensorkörpers 1 befindet. Mit diesem äußeren, die Kontaktstellen 33 aufweisenden Umfang ruht der Sensorkörper 1 auf der oberen Stirnfläche eines zylindrischen Halters 35 (Fig. 8).In the embodiment of FIGS. 7 and 8, a carrier 30 is provided in the form of a cylindrical circular disk, in whose openings 31 membranes 4 in the embodiment of FIG. 1 are moisture-proof admitted. Each diaphragm is connected on the underside via a discharge line 32 to a contact point 33, which is located on the outer circumference of the lower end face 34 of the sensor body 1 shown in FIG. With this outer circumference having the contact points 33, the sensor body 1 rests on the upper end face of a cylindrical holder 35 (FIG. 8).

Dieser Halt wird durch eine Überwurfmutter 36 gesichert, die mit ihrem nach innen weisenden Rand 37 den in Fig.8 oberen sowie äußeren Bereich des Sensorkörpers 1 erfaßt und gegen den Halter 35 drückt. Im Halter 35 >*ind gegen Federwirkung 38 Kontaktstifte 39 gelagert, welche die Kontaktstellen oder -flächen 33 kontaktieren. Der Sensorkörper 1 kann laminiert sein (siehe das vorhergehende Ausführungsbeispiel). Diese Ausführungsform der Erfindung ist mit relativ geringen Kosten herstellbar. Die Überwt. fmutter 36,37 schafft eine sehr gute Abdichtung. Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 7 und 8 ist der z. B. aus einem Polymer bestehende Träger 30 mit dem z. B. aus einer Aluminiumoxyd-Keramikfolie bestehende Sensorkörper 1 fest verbunden. Man kann aber auch Träger und Sensorkörper 1 aus der gleichen Aluminiumoxyd-Keramikfolie herstellen und miteinander durch Erhitzen zu einer Einheit verschmelzen (in der Zeichnung nicht dargestellt).This hold is secured by a union nut 36, which detects with its inwardly facing edge 37 in Fig.8 upper and outer region of the sensor body 1 and presses against the holder 35. In the holder 35> * ind against spring action 38 contact pins 39 are mounted, which contact the contact points or surfaces 33. The sensor body 1 may be laminated (see the previous embodiment). This embodiment of the invention can be produced at relatively low cost. The supert. fmutter 36,37 creates a very good seal. In the illustrated embodiment of FIGS. 7 and 8, the z. B. made of a polymer carrier 30 with the z. B. consisting of an aluminum oxide ceramic film sensor body 1 firmly connected. But you can also produce carrier and sensor body 1 of the same alumina ceramic film and fuse together by heating to form a unit (not shown in the drawing).

Grundsätzlich gilt, daß der Sensor im Fall eines Einsatzes für medizinische Zwecke aus sterilisierbarem Material besteht. Fig. 9 zeigt im Prinzip die Rechnerelektronik 40 mit einer flexiblen, beweglichen Zuleitung 41 zu einer Haltevorrichtung 42, die in ihrer Form selbst als Handhabe ausgebildet sein kann, oder mit einem Haltegriff versehen ist. An das äußere Ende 43 der Haltevorrichtung 42 ist der hier mit 44 bezifferte Sensor lösbar aufgesteckt. Diese leichte und schnelle Auswechselmöglichkeit der Sensoren ist insbesondere bei Operationen von wesentlicher Bedeutung. Dies kann z. B. beim Ausführungsbeispiel der Fig.;:, so geschehen, daß die Anschlüsse 26 in dieser Zeichnung nach links herausgeführt sind und in Steckern enden, welche in entsprechende Steckeröffnungen des Endes 43 passen. Auch könnte man den Halter 35 gemäß Fig.7,8 an seinem Ende mit entsprechenden Steckern ausbilden, welche an die Kontaktstifte 39 angeschlossen sind.In principle, the sensor in the case of a use for medical purposes consists of sterilizable material. Fig. 9 shows in principle the computer electronics 40 with a flexible, movable lead 41 to a holding device 42, which may be formed in its form itself as a handle, or provided with a handle. At the outer end 43 of the holding device 42 of the numbered here with 44 sensor is detachably attached. This easy and quick replacement of the sensors is especially important for operations essential. This can be z. B. in the embodiment of FIG. : , have happened so that the terminals 26 are led out in this drawing to the left and end in plugs which fit into corresponding plug openings of the end 43. Also, one could form the holder 35 according to Fig.7,8 at its end with corresponding connectors, which are connected to the contact pins 39.

Ferner kann im Sensor ein Temperaturfühler integriert bzw. eine Temperaturmeßeinrichtung vorgesehen sein. Die gemessene Temperatur wird dann in den Rechner 9 oder dergleichen zur automatischen Temperaturkorrektur eingegeben. Zwischen den abgehenden Kontakten 8,11,15,26,33 einerseits und der Rechnerelektronik 9 oder dergleichen andererseits kann ein sogenannter Impedanzwandler vorgesehen sein. Dieser hat die Aufgabe, die durch das Meßprinzip der ionenselektiven Messung entstehenden, sehr h ^hohmigen Signale in niederohmige Signale umzuwandeln, die dann über eine Leitung weitergegeben werden können. Diese Hochohmigkeit bedingt eine entsprechende Störanfälligkeit bei Messungen. Um eine ausreichende Abschirmung vor Umwelteinflüssen zu erreichen, ist daher möglichst unmittelbar am Sensor die o.g. Impedanzwandlung vorzusehen. Nur somit ist die z. B. für Operationen notwendige Kabellänge von kleiner als 5 m erreichbar. An diesem Impedanzwandler kann sich dann ein Wandler zur Umwandlung der vom Impedanzwandler abgegebenen analogen niederphmischen Signale in digitale Signale für den Rechner anschließen.Furthermore, a temperature sensor can be integrated in the sensor or a temperature measuring device can be provided. The measured temperature is then input to the computer 9 or the like for automatic temperature correction. Between the outgoing contacts 8,11,15,26,33 on the one hand and the computer electronics 9 or the like on the other hand, a so-called impedance converter may be provided. This has the task of converting the very high-frequency signals produced by the measuring principle of the ion-selective measurement into low-impedance signals, which can then be passed on via a line. This high impedance causes a corresponding susceptibility to interference during measurements. In order to achieve adequate shielding from environmental influences, the o.g. Provide impedance conversion. Only thus is the z. B. necessary for operations cable length of less than 5 m reach. A converter for converting the analog low-frequency signals output by the impedance converter into digital signals for the computer can then be connected to this impedance converter.

Der Impedanzwandler, der Analog-Digital-Wandler und zumindest ein Teil der Rechnerelektronik sind vorteilhafterweise in der Haltevorrichtung 42 vorgesehen. Dies ergibt den Vorteil sehr kurzer Leitungswege bzw. direkter Anschlußverbindungen vom Sensor zum Impedanzwandler und von diesem zum Analog-Digital-Wandler sowie von diesem zur Rechnerelektronik. Fig. 10zeigt eine Dialyseanordnung, bestonend aus dem Dialysator (sogenannte „künstliche Niere")45, dem Blutmonitor46 und dem Dialysatmonitor 47 sowie den nachstehend im einzelnen erläuterten Leitungen, Sensoren und weiteren Bauteilen. Hinsichtlich des Aufbaues und der Ausgestaltung der Sensoren wird auf die vorstehenden Ausführungen, aber auch auf die Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 14 und 15 verwiesen. Das Blut wird durch die Leitung 48 vom Patienten her mit Hilfe einer Blutpumpe 49 einer dritten Meßzelle 50 mit dem dritten Sensor 51 und von dortiiber eine Leitung 52 dem Dialysator zugeführt. Nach der sogenannten Blutwäsche wird das gereinigte Blut über die Leitung 53 einer ersten Meßzelle 54 und damit dem ersten Sensor 55 zugeführt. Von dort gelangt das Blut über eine Leitung 56 und eine Luftfalle 57 zur Ausgangsleitung 58 und von dieser wieder in den Körper des Patienten zurück. Die Dialysatflüssigkeit wird durch die Leitung 59 und über ein Dialysatmischsystem 60einer zweiten Meßzelle 61 mit dem zweiten Sensor 62 und von dort über eine Leitung 63 dem Dialysator 45 zugeführt. Diese aus dem Dialysator abfließende Dialysatflüssigkeit gelangt durch die Leitung 64 zu einer vierten Meßzelle 65 mit dem vierten Sensor 66 und von da zur Abflußleitung 67. Wie bereits eingangs dargelegt, wird zwischen dem ersten Sensor 55 und dem dritten Sensor 51 die sogenannte Reinigung des Blutes überwacht, während der zweite Sensor 62 zur Kontrolle des Dialysatmischs/stems und der vierte Sensor 66 zur quantitativen Kontrolle des Elektrolytverlustes während der Dialyse dient. Zumindest sind der erste Sensor 55 und der zweite Sensor 62 erforderlich, um das Dialysatmischsystem aufgrund der Zusammensetzung des den Dialysator 45 verlassenden Blutes mit Hilfe des ersten Sensors 55 zu kontrollieren bzw. zu regeln, wobei die Zusammensetzung des Blutes nach Verlassen des Dialysators, d. h. am Sensor 55 die Regelgröße für die Einstellung des Dialysatmischsystemes bildet. Es kann ein rein schemaiisch dargestellter Rechner 68 vorgesehen sein, der über nicht gezeichnete Leitungen mit den Ausgängen der o.g. Sensoren verbunden ist, deren Meßergebnisse auswertet und das Dialysatmischsystem entsprechend regelt. Hierzu kann im Rechner 68 ein Sollwert der Zusammensetzung des Blutes eingestellt werden.The impedance converter, the analog-digital converter and at least a part of the computer electronics are advantageously provided in the holding device 42. This results in the advantage of very short cable routes or direct connection connections from the sensor to the impedance converter and from this to the analog-to-digital converter and from this to the computer electronics. 10 shows a dialysis arrangement consisting of the dialyzer (so-called "artificial kidney") 45, the blood monitor 46 and the dialysate monitor 47, and the lines, sensors and other components explained in detail below 14 and 15. The blood is supplied through the line 48 from the patient by means of a blood pump 49 to a third measuring cell 50 with the third sensor 51 and from there via a line 52 to the dialyzer. After the so-called blood washing, the purified blood is supplied via the line 53 to a first measuring cell 54 and thus to the first sensor 55. From there, the blood passes via a line 56 and an air trap 57 to the outlet line 58 and from there back into the body of the patient The dialysate fluid is passed through line 59 and through a dialysate mixing system m 60einer second measuring cell 61 with the second sensor 62 and from there via a line 63 to the dialyzer 45, respectively. This dialysate effluent from the dialyzer passes through the line 64 to a fourth measuring cell 65 with the fourth sensor 66 and from there to the discharge line 67. As already stated above, the so-called purification of the blood is monitored between the first sensor 55 and the third sensor 51 while the second sensor 62 for controlling the Dialysatmischs / stems and the fourth sensor 66 for quantitative control of electrolyte loss during dialysis is used. At least the first sensor 55 and the second sensor 62 are required to control the dialysate mixing system by virtue of the composition of the blood leaving the dialyzer 45 by means of the first sensor 55, the composition of the blood after leaving the dialyzer, i. H. on the sensor 55 forms the control variable for the adjustment of the Dialysatmischsystemes. It may be a purely schematically illustrated computer 68 is provided, the not shown lines with the outputs of o.g. Sensors is connected, evaluates their measurement results and controls the dialysate mixing system accordingly. For this purpose, a desired value of the composition of the blood can be set in the computer 68.

Der Aufbau der o.g. Meßzellen ist den Fig. 11 bis 13 zu entnehmen. Innerhalb des Meßzellenkörpers 69 ist der jeweilige Sensor 51,55,62,66 untergebracht und befestigt. Beim Anschluß 70 wird die zu messende Flüssigkeit zugeführt und beim Anschluß 71 abgeführt. Im Nebenschluß zu dem Verbindungskanal 72 zwischen den beiden Anschlüssen 70 und 71 wird über einen Kanal 73 und einen Dreiwegehahn 74 sowie einen weiteren Kanal 75 die zu messende Flüssigkeit am Sensor vorbeigeführt (siehe hierzu auch Fig. 13), dort gemessen und über den Kanal 76 dem Anschluß 71 zugeleitet. Zu diesem Zweck ist neben dem Sensor eine Meßkammer 77 (Fig. 13) vorgesehen, in welche die Kanäle 75,76 münden. Die Kontakt- oder Meßseite des Sensors ist mit 78 und diesen Anschlußseite mit 79 beziffert.The structure of the o.g. Measuring cells can be seen in FIGS. 11 to 13. Within the measuring cell body 69 of the respective sensor 51,55,62,66 housed and fixed. At port 70, the liquid to be measured is supplied and discharged at port 71. In shunt to the connecting channel 72 between the two terminals 70 and 71, the liquid to be measured is guided past the sensor via a channel 73 and a three-way valve 74 and a further channel 75 (see also FIG. 13), measured there and via the channel 76 supplied to the terminal 71. For this purpose, a measuring chamber 77 (FIG. 13) is provided in addition to the sensor, into which channels 75, 76 open. The contact or measuring side of the sensor is numbered 78 and this connection side is 79.

Wird der Dreiwegehahn aus der in Fig. 11 gezeichneten Position um 90° entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, so wird der Zufluß der zu messenden Flüssigkeit (Blut oder Dialyseflüssigkeit) vom Kanal 73 her gestoppt und der Zufluß einer Kalibrier- oder Eichflüssigkeit vom Anschluß 80 über einen Kanal 81 zum Kanal 75 und damit zum Sensor ermöglicht. Die Eichflüssigkeit ist, soweit sie ins Blut gelangt, blutverträglich und steril sowie eine isotonische Lösung. Es versteht sich, daß die gesamte Meßzelle mit Sensor steril gehalten sein muß.If the three-way cock is rotated from the position shown in FIG. 11 by 90 ° counterclockwise, the inflow of the liquid to be measured (blood or dialysis fluid) from the channel 73 is stopped and the inflow of a calibration or calibration fluid from the port 80 via a Channel 81 to channel 75 and thus allows the sensor. As far as it enters the blood, the calibration fluid is blood-compatible and sterile as well as an isotonic solution. It is understood that the entire measuring cell must be kept sterile with sensor.

Die Meßzellen sind am Blutmonitor 46 und Dialysemonitor 47 befestigt, wobei diese Befestigungen bevorzugt lösbar sind. Hierzu können Überwurfmuttern 82 dienen, die je mit einem Innengewinde über ein Außengewinde von Stutzen 83 geschraubt werden, welche sich an der jeweiligen Meßzelle befinden. Hiermit werden zugleich Federkontakte 84 des jeweiligen Monitors mit der Anschlußseite 79 des jeweiligen Sensors in einen elektrischen Berührungskontakt gebracht. Die Federkontakte stellen die Kontaktverbindungen zwischen den Sensoren und den jeweiligen Rechen- bzw. Regelteilen der Monitoren oder dem Rechner 68 her.The measuring cells are attached to the blood monitor 46 and dialysis monitor 47, these fasteners are preferably solvable. For this purpose, union nuts 82 are used, which are each screwed with an internal thread via an external thread of the nozzle 83, which are located at the respective measuring cell. At the same time, spring contacts 84 of the respective monitor are brought into electrical contact with the connection side 79 of the respective sensor. The spring contacts establish the contact connections between the sensors and the respective computing or control parts of the monitors or the computer 68.

Fig. 14zeigt einen der Sensoren 51,55,62,66 mit Sensorkörper 85, Träger 86 für die noch zu erläuternde Membrane, Ableitungen 87 und deren Verbindungen 88 zu Anschlüssen 89. Es können mehrere Membrangruppen vorgesehen sein. Eine der Membrangruppen dient zusammen mit der zugehörigen Ableitung im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Bezugselektrode und die andere Membrangruppe bzw. die anderen Membrangruppen zusammen mit den zugehörigen Ableitungen als Meßelektrode bzw. Meßelektroden. Die Kontakt- oder Meßseite ist auch hier mit 78 und die Anschlußseite mit 79 beziffert. Der Träger 86 besteht aus einem isolierenden Werkstoff, z. B. einem Polymer. Der Sensorkörper 90 ist so aufgebaut und aus einem solchen Werkstoff, daß zwischen den Ableitungen 87 sowie deren Verbindungen 88 kein elektrischer Kontakt hergestellt werden kann. Im einzelnen wird auf die obigen Ausführungen verwiesen.14 shows one of the sensors 51, 55, 62, 66 with sensor body 85, support 86 for the membrane to be explained, leads 87 and their connections 88 to connections 89. Several membrane groups can be provided. One of the membrane groups is used together with the associated derivative in the present embodiment as a reference electrode and the other membrane group or the other membrane groups together with the associated derivatives as a measuring electrode or measuring electrodes. The contact or measuring side is also numbered 78 here and the connection side is 79. The carrier 86 is made of an insulating material, for. B. a polymer. The sensor body 90 is constructed and made of a material such that between the leads 87 and their connections 88 no electrical contact can be made. In detail, reference is made to the above statements.

Es sind hier mehrere Membranen, in diesem Ausführungsbeispiel unten drei Membranen 91,92 und 93 als Gruppe übereinander vorgesehen, wobei die in der Aussparung 94, in Fig. 14 am weitesten rechts gezeichnete Membrane 91 in Berührungskontakt mit der jeweiligen Ableitung 87 steht und andererseits auch Berührungskontakt mit der links von ihr befindlichen Membrane 92 hat, die ihrerseits in Berührungskontakt mit der weiteren Membrane 93 ist, welche die äußere Kontaktfläche dieser Membrananordnung bildet. In Fig. 14 oben sind nur die beiden Membranen 91,92 vorgesehen. Die einzelnen Membranen einer solchen säulenartigen Membrananordnung sind aufeinander abgestimmt. Eine der Membranen ist die eigentliche Meßmembrane und eine andere bzw. die beiden anderen Membranen einer Gruppe dienen der Entfernung oder Absorbierung von Störionen.There are several membranes, in this embodiment below three membranes 91,92 and 93 provided as a group one above the other, wherein in the recess 94, in Fig. 14 rightmost drawn diaphragm 91 is in physical contact with the respective discharge 87 and on the other hand Has in tact contact with the membrane 92 to its left, which in turn is in touching contact with the further membrane 93 forming the outer contact surface of this membrane assembly. In Fig. 14 above, only the two membranes 91,92 are provided. The individual membranes of such a columnar membrane arrangement are coordinated. One of the membranes is the actual measuring membrane and another or the other two membranes of a group serve for the removal or absorption of interfering ions.

Zur Herstellung einer solchen Membrananordnung kann man so verfahren, daß man die einzelnen Membranen durch Auflösen mittels eines Lösungsmittels oder durch einen Schmelzvorgang zumindest in ihren Randbereichen innerhalb der Aussparung 94To produce such a membrane arrangement, it is possible to proceed by dissolving the individual membranes by dissolving them by means of a solvent or by melting, at least in their marginal areas within the recess 94

verflüssigt, wobei nach Verdunsten des jeweiligen Lösungsmittels oder Abkühlung diese Membrane fest und unlösbar mit der Aussparung verbunden ist. Die Aussparung 94 kann in Richtung zur jeweils außen gelegenen, die äußere Kontaktfläche bildenden Membrane 92 bzw. 93 sich leicht konisch verjüngen (in der Zeichnung ist diese Konizität übertrieben stark dargestellt), um dadurch einen besonders festen Halt der einzelnen Membranen innerhalb der Aussparung zu erreichen. Die Membranen können aus einer Folie, z. B. als ionenselektive PVC-Membrane oder auch Elektrolytgel hergestellt sein. Da in jedem Fall die einzelnen Membranen oder Gele aufeinanderliegen, diffundiert die feuchte bzw. flüssige, zu messende Substanz durch die einzelnen Membranen bis zur Ableitung hin durchliquefied, wherein after evaporation of the respective solvent or cooling this membrane is firmly and permanently connected to the recess. The recess 94 may taper slightly towards the outer, outer contact surface forming membranes 92 and 93, respectively (in the drawing, this taper is exaggeratedly shown) to thereby provide a particularly firm hold of the individual membranes within the recess , The membranes can be made of a film, for. B. be prepared as ion-selective PVC membrane or electrolyte gel. Since in each case the individual membranes or gels lie on top of one another, the moist or liquid substance to be measured diffuses through the individual membranes as far as the discharge

Während die Ausführung nach der vorstehend erläuterten Fig. 14 vom Prinzip her dem Sensoraufbau gemäß Fig. 1 entspricht, zeigt die nachstehend erläuteiie Fig. 15 einen Sensoraufbau etwa gemäß Fig.8. Im Träger 95 sind zwei unterschiedliche Membrangruppen vorgesehen. In der linken Membrangruppe ist bündig mit der Kontakt- oder Meßseite 78 eine chemische Membran 96 zur Störioneliminlerung vorgesehen. Darunter befindet sich eine ionenselektive PVC-Membran 97 und darunter zur Kontaktgabe eine Ag-AgCI-Schicht 98. Der Aufbau der rechten Membrangruppe sieht bündig mit der Ko.itakt- oder Meßseite 78 die ionenselektive PVC-Membran 97 und darunter ein KCI-GeI 99 vor. Darunter befindet sich wiederum die Ag-AgCI-Schicht 98. Auch in diesem Ausführungsbeispiel stehen die einzelnen Schichten bzw. Membrnnen 96 bis 99 untereinander in direktem Berührungskontakt. Die anfallenden elektrischen Signale werden über Leiterbahnen 100 und Durchkontaktierungen 101 zu weiteren Leiterbahnen oder Kontaktstellen 102 geleitet. Diese Leiterbahnen können aus Silber (Ag) bestehen. Der Sensorkörper ist mit 103 beziffert. Der Träger 95 kann z. B. ein Polymer sein. Er ist mit dem Sensorkörper 103 fest verbunden, der gemäß diesem Ausführungsbeispiel aus zwei miteinander ebenfalls fest verbundenen Aluminiumoxyd-Keramikfolien bestehen kann. Stattdessen könnte man aber sowohl Träger 95 als auch Sensorkörner 103 aus einer entsprechenden Anzahl von Aluminiumoxyd-Keramikfolien herstellen und diese miteinander verbacken, wobei die Folien ineinander verschmelzen und damit eine Einheit bilden (nicht dargestellt). Somit ist in der letztgenannten Ausführung, aber auch bei der entsprechenden Variante des Ausführungsbeispieles der Fig.7 und 8 eine in sich einstückige Einheit von Träger und Sensorkörper aus dem jeweils gleichen Material geschaffen. While the embodiment according to the above-explained Fig. 14 corresponds in principle to the sensor structure according to Fig. 1, the erläuteiie below Fig. 15 shows a sensor assembly approximately as shown in FIG. In the carrier 95 two different membrane groups are provided. In the left membrane group is flush with the contact or measuring side 78, a chemical membrane 96 for Störioneliminlerung provided. Below this is an ion-selective PVC membrane 97 and below to contact a Ag-AgCl layer 98. The structure of the right membrane group looks flush with the Ko.itakt- or measuring side 78, the ion-selective PVC membrane 97 and below a KCI GeI 99th in front. Below this, in turn, is the Ag-AgCl layer 98. Also in this embodiment, the individual layers or mem- bers 96 to 99 are in direct physical contact with each other. The resulting electrical signals are routed via conductor tracks 100 and plated-through holes 101 to further printed conductors or contact points 102. These tracks can be made of silver (Ag). The sensor body is numbered 103. The carrier 95 may, for. B. be a polymer. It is fixedly connected to the sensor body 103, which according to this embodiment can consist of two aluminum oxide ceramic films which are likewise firmly connected to one another. Instead, however, one could produce both carriers 95 and sensor grains 103 from a corresponding number of aluminum oxide ceramic films and bake them with one another, wherein the films fuse together and thus form a unit (not shown). Thus, in the latter embodiment, but also in the corresponding variant of the embodiment of Figures 7 and 8, a self-contained unit of carrier and sensor body made of the same material.

Alle dargestellten und beschriebenen Merkmale sowie ihre Kombinationen untereinander sind erfindungswesentlich. Insbesondere können die im Zusammenhang mit einem der Ausführungsbeispiele erläuterten und gegebenenfalls dargestellten Merkmale sinngemäß auch bei einem der anderen Ausführungsbeispiele eingesetzt werden.All features shown and described and their combinations with each other are essential to the invention. In particular, the features explained in connection with one of the exemplary embodiments and possibly illustrated features can be used mutatis mutandis in one of the other embodiments.

Claims (40)

1. Sensor zur Messung der Aktivität von Ionen mit Hilfe von ionenselektiven Membranen und zugehörigen Ableitungen, dadurch gekonnzeichnet, daß zur gleichzeitigen Messung mehrerer lonenaktivitäten an der Oberfläche von organischen Geweben oder in Flüssigkeiten zumindest zwei ionenselektive Membranen (4,16,29,91,92,93,96,97,99) in einem gemeinsamen, isolierenden Träger (3,13,28,30,86,95) gehalten sind, daß jeder dieser Membranen eine Ableitung (2,14,22,32,87,98) zugeordnet ist und zu ihr in elektrischem Kontakt steht, daß ferner jede Membran im Träger sowohl elektrisch isoliert, als auch gegen den Durchtritt von Feuchtigkeit gesichert gehalten ist, daß entweder eine der jeweils aus einer Membran und einer Ableitung bestehenden Elektroden als Bezugselektrode ausgebildet ist, oder daß eine Bezugselektrode (10) als gesonderter Bauteil mit zugehöriger Kontaktmöglichkeit an das organische Gewebe, bzw. die Flüssigkeit vorgesehen ist, während die übrigen Elektroden als Meßelektroden dienen, daß zumindest alle Meßelektroden in einem Sensorkörper (1,13,18 bis 21, 85,103) zusammengefaßt sind und daß der Träger und der Sensorkörper aneinander fest gehalten sind.1. A sensor for measuring the activity of ions by means of ion-selective membranes and associated derivatives, gekonnzeichnet that for the simultaneous measurement of several ion activities on the surface of organic tissues or in liquids at least two ion-selective membranes (4,16,29,91,92 , 93, 96, 97, 99) are held in a common, insulating support (3, 13, 28, 30, 86, 95) such that each of these membranes has a discharge (2, 14, 32, 32, 87, 98) is assigned and is in electrical contact with her, further that each membrane in the carrier both electrically insulated, and is secured against the passage of moisture that either one of each of a membrane and a derivative electrodes is formed as a reference electrode, or a reference electrode (10) is provided as a separate component with associated contact possibility to the organic tissue, or the liquid, while the remaining electrodes are provided as Meßelek serve electrodes that at least all the measuring electrodes in a sensor body (1,13,18 to 21, 85,103) are summarized and that the carrier and the sensor body are held together firmly. 2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Membranen (4,16,29,91,92,93,96, 97,99) eines Trägers (3,13,28,30,86,95) auf ein bestimmtes lon eingestellt sind.2. Sensor according to claim 1, characterized in that all membranes (4,16,29,91,92,93,96, 97.99) of a carrier (3,13,28,30,86,95) to a specific are set. 3. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Membranen (4,16, 29,91,92,93,96, 97,99) eines Trägers (3,13,28,30,86,95) jeweils auf unterschiedliche Ionen eingestellt sind.3. Sensor according to claim 1, characterized in that all the membranes (4,16, 29,91,92,93,96, 97.99) of a carrier (3,13,28,30,86,95) each on different Ions are set. 4. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Kombination von Membranen gemäß den Ansprüchen 2 und 3 in einem einzigen Träger.4. Sensor according to one of claims 1 to 3, characterized by the combination of membranes according to claims 2 and 3 in a single carrier. 5. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor als bewegliche Einheit ausgebildet ist.5. Sensor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sensor is designed as a movable unit. 6. Sensor nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Haltevorrichtung (42), an der der Sensor (44) angebracht ist (Fig. 9), wobei die Haltevorrichtung als Handgriff ausgebildet oder mit einem Handgriff versehen ist.6. Sensor according to claim 5, characterized by a holding device (42) on which the sensor (44) is mounted (Fig. 9), wherein the holding device is designed as a handle or provided with a handle. .·'. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem jeweiligen Sensorkörper (1,13,18—21,85,103) und der Rechnerelektronik (40, 68) ein Impedai.zwandler vorgesehen ist, wobei bevorzugt in der Haltevorrichtung (42) zumindest ein Teil der Rechnerelektronik (40,68) untergebracht ist.. · '. Sensor according to one of claims 1 to 6, characterized in that an impedance converter is provided between the respective sensor body (1, 13, 18-21, 85, 103) and the computer electronics (40, 68), wherein preferably in the holding device (42 ) at least a part of the computer electronics (40,68) is housed. 8. Sensor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Haltevorrichtung (42) der Impedanzwandler untergebracht ist, der einerseits einen unmittelbaren Anschluß an de·- .ι die Haltevorrichtung eingesetzten Sensor und ferner einen entsprechenden Ansch. jß an jn in der Haltevorrichtung untergebrachten Teil der Recii.ierelektronik besitzt.8. Sensor according to claim 7, characterized in that in the holding device (42) of the impedance converter is housed, on the one hand a direct connection to the - .ι the holding device used sensor and also a corresponding Ansch. jß has jn in the holding device housed part of Recii.ierelektronik. 9. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor gegen einen Sensor mit anderen Membranen austauschbar ist, wobei im Falle des Vorsehens einer Haltevorrichtung (42) die jeweiligen Sensoren (44) daran lösbar zu befestigen sind und eine lösbare Kontaktierung zwischen den Ableitungen des Sensors und entsprechenden Anschlüssen der Haltevorrichtung besteht.9. Sensor according to one of claims 1 to 8, characterized in that the sensor is interchangeable with a sensor with other membranes, wherein in the case of providing a holding device (42), the respective sensors (44) are releasably secured thereto and a detachable Contact between the leads of the sensor and corresponding terminals of the holding device consists. 10. Sensor nach Anspruch 1 oder2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorkörper (1,13,18 bis 21) an einer ersten Stirnfläche (T, 17,24,34) den isolierenden Träger (3,13,28,30) mit den Membranen (4,16, 29) aufweist, wobei die Membranen im Träger auch gegen den Durchtritt von Feuchtigkeit gesichert sind, daß die Ableitungen (2,14,22,39) von den Membranen durch den Sensorkörper hindurch zu Anschlüssen entweder an einer zweiten Stirnfläche, die zur ersten Stirnfläche entgegengesetzt liegt, oder an einer Seitenfläche des Sensorkörpers geführt sind, und daß, insbesondere zur gleichzeitigen Messung mehrerer lonenaktivitäten an der Oberfläche von organischen Geweben, die Membrane auf der ersten Stirnfläche räumlich dicht beieinander angeordnet sind.10. Sensor according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor body (1,13,18 to 21) at a first end face (T, 17,24,34) the insulating support (3,13,28,30) with the Membranes (4,16, 29), wherein the membranes are secured in the carrier against the passage of moisture, that the discharges (2,14,22,39) from the membranes through the sensor body through to terminals either at a second end face which is opposite to the first end face, or guided on a side surface of the sensor body, and that, in particular for the simultaneous measurement of several ion activities on the surface of organic tissues, the membranes are arranged spatially close to each other on the first end face. 11. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranen (4,16, 29,91,92,93,96,97,99) räumlich dicht beieinander auf einer möglichst kleinen Fläche, bevorzugt der ersten Stirnfläche, angeordnet sind, z. B. in Form von Kreisen, einer Spirale, einer Linie oder einer sogenannten Matrix.11. Sensor according to one of claims 1 to 10, characterized in that the membranes (4,16, 29,91,92,93,96,97,99) spatially close to each other on the smallest possible area, preferably the first end face, are arranged, for. In the form of circles, a spiral, a line or a so-called matrix. 12. Sensornach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daßderTräger (3,13,28,30, 86,95) aus Polymer besteht bzw. eine Polymerschicht darstellt.A sensor according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the carrier (3, 13, 28, 30, 86, 95) consists of polymer or constitutes a polymer layer. 13. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensorkörper aus einer Reihe von miteinander festverbundenen Schichten (18-21) vorgesehen ist, daß die einzelnen Schichten voneinander und nach außen isoliert leitende Strukturen als Ableitungen (22)13. Sensor according to one of claims 1 to 12, characterized in that a sensor body of a series of interconnected layers (18-21) is provided, that the individual layers insulated from each other and to the outside conductive structures as discharges (22). aufweisen, welche an einer Stirnfläche (24) des Sensorkörpers Kontaktstirnflächen (23) bilden und daß jede dieser Ableitungen mit einem zugehörigen Anschlußkontakt oder einer Anschlußfläche (26) des Sensorkörpers, bevorzugtauf dessen oberster Schicht (18), elektrisch leitend verbunden ist.which form contact end faces (23) on an end face (24) of the sensor body and in that each of these leads is electrically conductively connected to an associated terminal pad or pad (26) of the sensor body, preferably its uppermost layer (18). 14. Sensor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorkörper als Multilayersubstrat ausgeführt ist und aus schichtweise übereinanderliegenden und miteinander fest verbundenen, gegen Feuchtigkeitsaufnahme Geschützten, mit den Ableitungen (22) versehenen Keramikfolien oder polymeren Folien besteht.14. Sensor according to claim 13, characterized in that the sensor body is designed as a multilayer substrate and layered superimposed and firmly bonded together, against moisture absorption Protected, provided with the leads (22) ceramic films or polymeric films. 15. Sensor nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitungen (22) der15. Sensor according to claim 13 or 14, characterized in that the derivatives (22) of betreffenden Schichten (19 bis 21) des Multilayersubstrates über Durchkontaktierungen (25) elektrisch mit den Anschlußkontakten oder Anschlußflächen (26) der weiteren Schicht (18) verbunden sind,respective layers (19 to 21) of the multilayer substrate via vias (25) are electrically connected to the terminal contacts or pads (26) of the further layer (18), 16. Sensor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkontakte oder Anschlußflächen (26) als Steckverbindungen zur lösbaren und zugleich kontaktgebenden Anbringung des Sensors an einer Haltevorrichtung (42) ausgebildet sind.16. Sensor according to claim 15, characterized in that the connection contacts or pads (26) are designed as plug-in connections for detachable and at the same time contact-mounting of the sensor to a holding device (42). 17. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorkörper (1) als zylindrische Scheibe ausgebildet und auf einem Halter (35), z. B. mit Hilfe einer Überwurfmutter (36), fest, aber lösbar befestigt ist.17. Sensor according to one of claims 1 to 12, characterized in that the sensor body (1) formed as a cylindrical disc and on a holder (35), for. B. by means of a union nut (36), fixed, but releasably secured. 18. Sensor nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß Ableitungen (32) des Sensorkörpers (1) in Kontaktstellen (33) enden, die auf einer Stirnfläche des Halters (35) aufliegen, wobei die Stirnfläche entsprechende Gegenkontakte (39) aufweist.18. Sensor according to claim 17, characterized in that discharges (32) of the sensor body (1) in contact points (33) terminate, which rest on an end face of the holder (35), wherein the end face corresponding mating contacts (39). 19. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (3,28) mit den Membranen (4, 29) auf einer vom dem jeweiligen Sensorkörper (1,18 bis 21) gebildeten Stirnfläche (T, 24) aufliegt, wobei die Kontaktflächen (7,23) der Ableitungen (2,22,32) sich in den Stirnflächen (T, 24) befinden und dort in Kontakt mit entsprechenden Gegenflächen der Membranen (4,29) stehen.19. Sensor according to one of claims 1 to 18, characterized in that the carrier (3,28) with the membranes (4, 29) on one of the respective sensor body (1.18 to 21) formed end face (T, 24) rests, wherein the contact surfaces (7,23) of the leads (2,22,32) located in the end faces (T, 24) and there are in contact with corresponding mating surfaces of the membranes (4,29). 20. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus sterilisierbaren Materialien besteht.20. Sensor according to one of claims 1 to 19, characterized in that it consists of sterilizable materials. 21. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein Temperaturfühler integriert oder eine Temperaturmeßeinrichtung vorgesehen und mit der jeweiligen Rechnerelektronik (9) oder dergleichen verbunden ist.21. Sensor according to one of claims 1 to 20, characterized in that a temperature sensor is integrated or provided a temperature measuring device and connected to the respective computer electronics (9) or the like. 22. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Ableitungen die Enden voneinander isolierter und zu einem Bündel zusammengefaßter Drähte (14) dienen, wobei dieses Bündel durch eine Vergußmasse (13) zusammengehalten ist, die dan Sensorkörper und damit einstückig den Träger für die Membranen (16) bilden (Fig. 2).22. A sensor according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the ends of mutually insulated and combined into a bundle wires (14) serve as derivatives, said bundle is held together by a potting compound (13), the dan sensor body and thus in one piece form the support for the membranes (16) (Figure 2). 23. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Membrane (91 bis 93) in einem Träger übereinander vorgesehen sind und daß jede der Membrane mit der benachbarten Membrane in Berührungskontakt steht.23. Sensor according to one of claims 1 to 22, characterized in that two or more membranes (91 to 93) are provided in a carrier one above the other and that each of the membrane is in contact with the adjacent membrane. 24. Sensor nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch Membrane in Folienform, z. B. PVC-Folien.24. Sensor according to claim 23, characterized by membrane in foil form, for. B. PVC films. 25. Sensor nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch Membrane in Gelform.25. Sensor according to claim 23, characterized by membranes in gel form. 26. Sensor nach einem der Ansprüche 23 bis 25, gekennzeichnet durch Aussparungen (94) im Träger (86) zur Aufnahme der Membrane, wobei sich die Aussparungen (94) von ihrer der Ableitung (87) gegenüberliegenden Seite zur Meßseite (78) hin leicht konisch verjüngen.26. Sensor according to one of claims 23 to 25, characterized by recesses (94) in the carrier (86) for receiving the membrane, wherein the recesses (94) of their the discharge (87) opposite side to the measuring side (78) back slightly tapered conically. 27. Verfahren zur Herstellung eines Sensors mit in einem Träger gehaltenen Membranen, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane zumindest an ihrem Randbereich aufgelöst oder geschmolzen und mittels ihrer Wiederverfestigung am jeweiligen Träger (87,95) befestigt werden.27. A method for producing a sensor with membranes held in a carrier, characterized in that the membranes are dissolved or melted at least at its edge region and fixed by means of their reconsolidation on the respective carrier (87,95). 28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten (18 bis 21; des Multilayersubstrates miteinander laminiert sind.28. The method according to claim 27, characterized in that the layers (18 to 21, of the multilayer substrate are laminated together. 29. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst Drähte eines Bündels miteinander verbunden und danach mit einer Vergußmasse vergossen werden, daß danach entsprechend der Dicke der Membran die Metallseelen der Drähte von der den Träger bildenden Stirnseite (17) der Vergußmasse her entfernt, z.B. weggeätzt werden und daß danach die Membranen (16) in die somit gebildeten Vertiefungen eingebracht werden.29. The method according to claim 27, characterized in that first wires of a bundle are connected to each other and then cast with a potting compound, that thereafter according to the thickness of the membrane, the metal cores of the wires from the carrier forming end face (17) of the potting compound ago, eg are etched away and that thereafter the membranes (16) are introduced into the recesses thus formed. 30. Verfahren zur Herstellung eines Sensors nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß Durchbrüche im jeweiligen Träger (3,13,28,30) für die Aufnahme der Membranen (4,16,29) durch elektrische Entladungen oder durch Laserstrahlen erzeugt werden.30. A method for producing a sensor according to claim 22, characterized in that openings in the respective carrier (3,13,28,30) for receiving the membranes (4,16,29) are generated by electrical discharges or by laser beams. 31. Verfahren zur Herstellung eines Sensors nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranen (4,16,29) in Form von Lösungen in die Durchbrüche des Trägers eingebracht werden und ihre Eigenschaften nach Verdunsten des Lösungsmittels erhalten.31. A method for producing a sensor according to claim 22, characterized in that the membranes (4,16,29) are introduced in the form of solutions in the openings of the carrier and obtain their properties after evaporation of the solvent. 32. Verfahren zur Herstellung von Sensoren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die32. A method for producing sensors according to claim 22, characterized in that the Membranen (4,16,29) auf mechanischem Wege in ihrer Grundform aus einem folienartigen Material herausgearbeitet und durch Lösungsmittel in Durchbrüche des jeweiligen Trägers (3,13, 24,30) eingebracht, befestigt und verklebt werden.Membranes (4,16,29) mechanically worked out in their basic form of a film-like material and introduced by solvents in openings of the respective carrier (3,13, 24,30), fixed and glued. 33. Sensoren nach einem der Ansprüche 1 bis 26 zur Verwendung in einer Anordnung zur Hämodialyse, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Sensoren (55,62) vorgesehen sind, von denen der eine (erste) Sensor (55) in einem vom Blut des Patienten durchflossenen Kreislauf an einer dem Dialysator (45) in Richtung dieses Kreislaufes nachgeordneten Stelle und der andere (zweite) Sensor (62) im Verlauf der Dialyseflüssigkeit in deren Fließrichtung an einer vor dem Dialysator gelegenen Stelle zwecks ionenselektiver Messung des Blutes und der Dialyseflüssigkeit eingeschaltet sind und daß die Meßergebnisse beider Sensoren (55,62) zwecks Regelung der Zusammensetzung der Dialyseflüssigkeit einer Reg Einrichtung des Dialysators zugeführt werden, wobei der Regeleinrichtung ein Vergleichs-ooll-Wert des gereinigten Blutes zur Verfügung steht.33. Sensors according to one of claims 1 to 26 for use in a device for hemodialysis, characterized in that at least two sensors (55,62) are provided, of which the one (first) sensor (55) in one of the blood of the patient flowed through circuit at one of the dialyzer (45) in the direction of this circuit downstream and the other (second) sensor (62) in the course of the dialysis fluid in the flow direction at a location located in front of the dialyzer for the purpose of ion-selective measurement of the blood and the dialysis fluid are turned on and that the measurement results of both sensors (55, 62) are fed to regulate the composition of the dialysis fluid to a regulator of the dialyzer, wherein the control device has a comparison oil value of the purified blood. 34. Sensoren und zugehörige Anordnung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß für die34. Sensors and associated arrangement according to claim 33, characterized in that for the ionenselektive Messung des Blutes ein weiterer (dritter) Sensor (51) vorgestellt ist, der sich in Richtung des Kreislaufes des Blutes vor dem Dialysator (45) befindet und daß dessen Meßdaten ebenfalls der Regeleinrichtung zugeführt werden.ion-selective measurement of the blood another (third) sensor (51) is presented, which is in the direction of the circulation of the blood in front of the dialyzer (45) and that its measurement data are also supplied to the control device. 35. Sensoren und zugehörige Anordnung nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, daß in den Verlauf der Dialyseflüssigkeit ein weiterer (vierter) Sensor (66) eingeschaltet ist, der sich in der Fließrichtung der Dialyseflüssigkeit betrachtet nach dem Dialysator (45) befindet und dessen Meßdaten ebenfalls der Regeleinrichtung zugeführt werden.35. Sensors and associated arrangement according to claim 33 or 34, characterized in that in the course of the dialysis liquid, a further (fourth) sensor (66) is turned on, which is viewed in the flow direction of the dialysis fluid after the dialyzer (45) and its Measurement data are also supplied to the control device. 36. Sensoren und zugehörige Anordnung nach einem der Ansprüche 33 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Sensor (51, 55,62,66) mit seinem Sensorkörper (85) in einer Meßzelle (50,54,61,65) untergebracht ist, die Anschlußstellen (70,71) für den Zu- und Ablauf der jeweiligen Flüssigkeit und Kanäle (72) zwischen diesen Anschlußstellen sowie Kanäle (74,75,76) von diesen Anschlußstellen zum Sensor aufweist.36. Sensors and associated arrangement according to one of claims 33 to 35, characterized in that each sensor (51, 55, 62, 66) is accommodated with its sensor body (85) in a measuring cell (50, 54, 61, 65), having the connection points (70,71) for the inlet and outlet of the respective liquid and channels (72) between these connection points and channels (74,75,76) from these connection points to the sensor. 37. Sensoren und zugehörige Anordnung nach einem der Ansprüche 33 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Meßzelle direkt („on line") in der Zuleitung (8) des extrakorporalen Blutkreislaufes vom Körper zum Dialysator (5) bzw. in der Ableitung (11) des extrakorporalen Blutkreislaufes vom Dialysator zum Körper bzw. in derDialysatzuleitung (15) sich befindet.37. Sensors and associated arrangement according to one of claims 33 to 36, characterized in that the respective measuring cell directly ("on line") in the supply line (8) of the extracorporeal blood circulation from the body to the dialyzer (5) or in the derivative ( 11) of the extracorporeal blood circuit from the dialyzer to the body or in the dialysis set line (15). 38. Sensoren und zugehörige Anordnung nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßzelle (50, 54, 62,65) eine weitere Anschlußstelle (80) für den Anschluß und Zufuhr einer Eichflüssigkeit und einen Kanal (81) von dieser Anschlußstelle zu einem Dreiwegehahn (74) aufweist, daß vom Drei*\ igehahn ein Kanal (73) zur Anschlußstelle (70) für die Flüssigkeitszufuhr führt und daß der Dreiwe^ohahn wahlweise in eine Stellung zur Verbindung der Anschlußstellefür die Eichflüssigkeit mit dem Sensor oder in eine Stellung für eine Verbindung der Anschlußstelle tür die Flüssigkeitszufuhr mit dem Sensor bringbar ist.38. Sensors and associated arrangement according to claim 36 or 37, characterized in that the measuring cell (50, 54, 62,65) has a further connection point (80) for the connection and supply of a calibration liquid and a channel (81) from this connection point a three-way stopcock (74) having a channel (73) leading from the three-way valve to the fluid supply port (70) and the three-way valve selectively in a position for connecting the calibration fluid port to the sensor or to a position for a connection of the terminal door the liquid supply to the sensor can be brought. 39. Sensoren und zugehörige Anordnung nach einem der Ansprüche 36 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßzellen am Blutmonitor (46) und am Dialysemonitor (47) einer Dialyseanordnung befestigbar sind, welche aus diesen beiden Monitoren und dem Dialysator (45) besteht.39. Sensors and associated arrangement according to one of claims 36 to 38, characterized in that the measuring cells on the blood monitor (46) and the dialysis monitor (47) of a dialysis device can be fastened, which consists of these two monitors and the dialyzer (45). 40. Sensoren und zugehörige Anordnung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß als Befestigungsmittel eine Überwurfmuttor (82) dient, wobei mit dem Anschrauben der Überwurfmutter die elektrischen Kontakt erbindungen zwischen den Ableitungen (87,89) des Sensors und entsprechenden elektrischen Gegenkontakten (84) des jeweiligen Rechners bzw. der Regeleinrichtung (68) hergestellt wird.40. Sensors and associated arrangement according to claim 39, characterized in that a union nut (82) serves as fastening means, with the screwing on of the union nut the electrical contact connections between the leads (87, 89) of the sensor and corresponding electrical mating contacts (84). of the respective computer or the control device (68) is produced. 41. Sensoren und zugehörige Anordnung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Gegenkontakte als federnde Kontakte (84) ausgebildet sind.41. Sensors and associated arrangement according to claim 40, characterized in that the electrical mating contacts are designed as resilient contacts (84). Hierzu 10 Seiten ZeichnungenFor this 10 pages drawings
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