DE102009001455A1 - Sampling device for attachment to e.g. hollow needle for sampling blood of human in chemical industry, has probe chamber formed as inner recess, and separation membrane surrounding inner recess for penetrating analytes from probe chamber - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Probenahmevorrichtung und ein Probenahmeverfahren, insbesondere zur Anwendung an einem Lebewesen.The The present invention relates to a sampling device and a Sampling method, in particular for use on a living being.
In
der Verfahrenstechnik und Medizin, insbesondere bei der Beobachtung
eines Bioreaktors und der Langzeitbestimmung des Gehalts vorgewählter Substanzen
im menschlichen Körper, ist es häufig notwendig,
das Vorhandensein und gegebenenfalls die Konzentration eines vorgewählten
Analyten in einem Medium schnell und möglichst kontinuierlich
zu bestimmen. Aus hygienischen und/oder medizinischen Gründen
ist es dabei häufig nicht möglich, unmittelbar
Material des zu untersuchenden Mediums beispielsweise in einer Biopsie
wiederholt oder fortgesetzt zu entnehmen. Es ist deshalb versucht
worden, eine Probe des Analyten aus dem Medium durch ein Dialyseverfahren
zu gewinnen. Dabei wird eine mit einer Dialyse- oder Gasdiffusionsmembran als ”Messfenster” versehene
Sonde in das zu untersuchende Medium eingeführt und gegebenenfalls
für längere Zeit implantiert. Die Sonde wird mit
einem Transportmedium kontinuierlich oder pulsweise gespült.
Durch die Membran tritt der Analyt in das Transportmedium einer
in Analyt-Strömungsrichtung hinter der Membran liegenden
Analytaufgabekammer ein und wird durch die Sonde durch einen Sondenausgang
aus dem Bereich des zu untersuchenden Mediums, insbesondere einem
Bioreaktor oder einem menschlichen oder tieri schen Körper,
heraustransportiert. Das gegebenenfalls analytbeladene Transportmedium
kann dann durch einen oder mehrere Sensoren analysiert werden. Beispiele
solcher Sonden und zugehörige Probenahmeverfahren sind beschrieben
in der
Gerade dann, wenn die Sonde im Körper eines Lebewesens, insbesondere eines Menschen oder eines Tieres, angeordnet wird, kann die Konzentration des aus der Sonde heraustransportierten Analyten im Transportmedium unabhängig von der Konzentration im Körper des Lebewesens stark schwanken. Die Erfinder vermuten, dass durch Bewegungen des Lebewesens die das Messfenster verschließende Membran in Kontakt mit Gewebe oder anderem festen Material des Lebewesens gerät und dabei ganz oder teilweise so bedeckt wird, dass der Übertritt des Analyten in die Analytaufgabekammer behindert wird. Ferner haben die Erfinder festgestellt, dass die Konzentration des Analyten im Transportmedium stark abhängt von der Fließrate des zu analysierenden Mediums, insbesondere von der Fließrate von Blut.Just then when the probe is in the body of a living being, in particular of a human or an animal, concentration can be of the transported out of the probe analyte in the transport medium regardless of the concentration in the body of the Living thing strongly fluctuate. The inventors suspect that by movements of the living being, the membrane occluding the measurement window in contact with tissue or other solid material of the animal device and thereby completely or partially covered so that the passage of the analyte into the analyte feed chamber impeded becomes. Furthermore, the inventors have found that the concentration of the analyte in the transport medium strongly depends on the flow rate of the medium to be analyzed, in particular of the flow rate of blood.
Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Probenahmevorrichtung und ein Probenahmeverfahren anzugeben, mit dem insbesondere bei einer Probenahme an einem Lebeswesen, vornehmlich einem Menschen, die Konzentration eines Analyten einer gewonnenen gegebenenfalls analythaltigen Probe unabhängiger oder ganz unabhängig von der Fließgeschwindigkeit des zu beprobenden Mediums bestimmt werden kann, und/oder bei denen die Reproduzierbarkeit von Konzentrationsbestimmungen eines Analyten bei einer Probenahme an einem Lebewesen, vornehmlich einem Menschen, verbessert werden kann.It It was therefore the object of the present invention to provide a sampling device and to specify a sampling method with which in particular a sampling on a being, especially a human, the concentration of an analyte of an optionally analyte-containing Sample independent or completely independent of the Flow rate of the medium to be sampled determined can be and / or where the reproducibility of concentration determinations an analyte in a sampling on a living being, notably a person, can be improved.
Erfindungsgemäß wird deshalb eine Probenahmevorrichtung angegeben, umfassend
- – eine Hohlnadel,
- – eine Analyttransportvorrichtung mit einer Analytaufgabekammer in fluidleitender Verbindung zwischen einer Zuleitung und einer Ableitung, wobei die Analytaufgabekammer eine Öffnung besitzt, die verschlossen ist mit einer analytpermeablen Membran zum Durchtretenlassen des Analyten von einem Bereich außerhalb der Analytaufgabekammer in die Analytaufgabekammer, und wobei die Analytaufgabekammer in der Hohlnadel angeordnet ist,
- – eine erste Pumpvorrichtung zum Ansaugen und optional Ausstoßen eines zu analysierenden Mediums durch die Hohlnadel,
- – eine zweite Pumpvorrichtung zum Transportieren eines Trägermediums durch die Analytaufgabekammer, sowie
- – eine Steuerung in Wirkverbindung mit der zweiten Pumpvorrichtung, wobei die Steuerung eingerichtet ist, das Trägermedium zu einem vorgewählten Zeitpunkt durch die Analytaufgabekammer zum Gewinnen einer Probe des gegebenenfalls analythaltigen Trägermediums pumpen zu lassen.
- A hollow needle,
- An analyte transport device having an analyte feed chamber in fluid communication between a lead and a lead, the analyte feed chamber having an opening sealed with an analyte permeable membrane for passing the analyte from a region outside the analyte feed chamber into the analyte feed chamber, and wherein the analyte feed chamber is in the analyte feed chamber Hollow needle is arranged
- A first pumping device for sucking and optionally ejecting a medium to be analyzed through the hollow needle,
- A second pumping device for transporting a carrier medium through the analyte feed chamber, as well as
- A controller operatively connected to the second pumping device, the controller configured to pump the carrier medium at a preselected time through the analyte feed chamber to obtain a sample of the optionally analyte-containing carrier medium.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird erfindungsgemäß ein Probenahmeverfahren angegeben, umfassend die Schritte:
- a) Bereitstellen einer erfindungsgemäßen Probenahmevorrichtung, so dass die Zuleitung, Analytaufgabekammer und Ableitung der Probenahmevorrichtung mit einem Trägermedium versehen sind,
- b) Einsaugen einer Probe eines zu analysierenden Mediums in die Hohlnadel der Probenahmevorrichtung, so dass die Probe in Kontakt mit der Membran der Probenahmevorrichtung steht,
- c) zu einem vorgewählten Zeitpunkt nach Schritt b) Transportieren des Trägermediums aus der Analytaufgabekammer zum Gewinnen einer gegebenenfalls analythaltigen Probe.
- a) providing a sampling device according to the invention, so that the supply line, analyte feed chamber and discharge line of the sampling device are provided with a carrier medium,
- b) sucking a sample of a medium to be analyzed into the hollow needle of the sampling device, so that the sample is in contact with the membrane of the sampling device,
- c) at a preselected time after step b) transporting the carrier medium from the analyte feed chamber for obtaining an optionally analyte-containing sample.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass mit der erfindungsgemäßen Probenahmevorrichtung und dem erfindungsgemäßen Probenahmeverfahren reproduzierbare Analytkonzentrationen in der gegebenenfalls analythaltigen Probe erreicht werden können, wobei diese Konzentration in kalibrierbarem Zusammenhang mit der Analytkonzentration in dem zu untersuchenden Medium steht. Besonders vorteilhaft wirkt sich aus, dass bei Anwendung der Probenahmevorrichtung an einem Lebewesen, insbesondere an einem Menschen, die Hohlnadel über einen längeren Zeitraum in das Lebewesen eingeführt verbleiben kann, wobei der Einfluss unwillkürlicher Bewegungen gegenüber einer herkömmlich implantierten Mikrodialysesonde verringert wird.It has surprisingly been found that with the sampling device according to the invention and the sampling according to the invention can be achieved reproducible analyte concentrations in the optionally analyte-containing sample, said concentration is in calibratable relationship with the analyte concentration in the medium to be examined. Particularly advantageous is that when using the sampling device on a living being, especially on a human, the hollow needle can remain inserted into the animal over a longer period of time, the influence of involuntary movements compared to a conventionally implanted microdialysis probe is reduced.
Aus
der
Dementsprechend bevorzugt ist es, wenn die Steuerung auch in Wirkverbindung mit der ersten Pumpvorrichtung steht, um das Trägermedium zu einem vorgewählten Zeitpunkt durch die Analytaufgabekammer zum Gewinnen einer Probe des gegebenenfalls analythaltigen Trägermediums pumpen zu lassen, nachdem durch die erste Pumpvorrichtung eine Probe des zu analysierenden Mediums in die Hohlnadel eingesaugt wurde. Auf diese Weise kann unabhängig von Bewegungen eines Patienten stets eine reproduzierbare Menge eines zu analysierenden Mediums für einen Übertritt des Analyten in die Analytaufgabekammer bereitgestellt werden.Accordingly it is preferred if the controller is also in operative connection with the first pumping device is to the carrier medium at a preselected time through the analyte feed chamber for obtaining a sample of the optionally analyte-containing carrier medium after having been sampled by the first pumping device of the medium to be analyzed was sucked into the hollow needle. In this way it can be independent of movements of a patient always a reproducible amount of a medium to be analyzed for a transfer of the analyte into the analyte feed chamber to be provided.
Besonders bevorzugt ist eine solche erfindungsgemäße Probenahmevorrichtung, bei der die Steuerung auch in Wirkverbindung mit der ersten Pumpvorrichtung steht, um die Hohlnadel mit einem Spülmedium zu spülen. Ein solches Spülmedium kann beispielsweise eine Infusionslösung oder eine physiologische Kochsalzlösung sein; bei einer Beprobung eines Bioreaktors wird das Spülmedium zweckmäßigerweise Reaktormedium oder mit diesem kompatibel sein. Das Spülen kann während oder nach dem Transportieren des Trägermediums aus der Analytaufgabekammer zum Gewinnen einer gegebenenfalls analythaltigen Probe erfolgen.Especially preferred is such a sampling device according to the invention, in which the controller is also in operative connection with the first pumping device is to flush the hollow needle with a flushing medium. Such a flushing medium may for example be an infusion solution or a physiological saline solution; at a Sampling a bioreactor is the flushing medium expediently Reactor medium or be compatible with this. The rinse may during or after transporting the carrier medium from the analyte feed chamber for obtaining an optionally analyte-containing Sample done.
Durch diese bevorzugte erfindungsgemäße Probenahmevorrichtung wird es ermöglicht, die Hohlnadel vor dem Einsaugen des Mediums zu spülen und damit zu reinigen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, die Hohlnadel nach dem Transportieren des Trägermediums aus der Analytaufgabekammer zum Gewinnen der gegebenenfalls analythaltigen Probe mit dem Spülmedium zu spülen. Dabei wird das in die Hohlnadel eingesaugte zu analysierende Medium zurück aus der Hohlnadel gepresst. Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Probenahmevorrichtung an einem Patienten hat dies den Vorteil, dass dem Patient nicht dauerhaft Medium, beispielsweise Blut, entnommen werden muss, stattdessen wird das zur Analyse eingesaugte Blut zurückgegeben. Zudem sinkt das Risiko der Verstopfung der Hohlnadel. Es war besonders überraschend, dass trotz des unvermeidlichen Kontaktes des zu beprobenden Mediums mit dem Spülmedium und der ebenfalls unvermeidbaren Vermischung des Mediums mit dem Spülmedium reproduzierbare Proben gewonnen werden können.By this preferred sampling device according to the invention it is made possible, the hollow needle before sucking the Rinse medium and clean it. Especially advantageous However, it is the hollow needle after transporting the carrier medium from the analyte feed chamber for obtaining the optionally analyte-containing Rinse sample with the rinsing medium. It will the medium to be analyzed sucked back into the hollow needle pressed out of the hollow needle. When using the inventive Sampling device on a patient has the advantage that the patient is not permanently medium, such as blood taken instead, the blood sucked in for analysis is returned. In addition, the risk of obstruction of the hollow needle decreases. It was particularly surprising that despite the inevitable contact of the medium to be sampled with the flushing medium and also inevitable mixing the medium obtained with the flushing medium reproducible samples can be.
Zweckmäßig ist es ferner, einen Filter und besonders bevorzugt einen Sterilfilter so vorzusehen, dass das zu beprobende Medium erst den Filter passieren muss, bevor es ins Innere der Hohlnadel gelangt. Auf diese Weise kann das Eindringen von Partikeln und gegebenenfalls Mikroorganismen ins Innere der Hohlnadel verhindert und das Bilden von Ablagerungen und/oder Biofilmen im Hohlnadelinneren verhindert oder eingeschränkt werden. Außerdem ist es möglich, Kontaminationen des zu beprobenden Mediums über das Spülmedium zu verhindern.expedient it is also a filter, and more preferably a sterile filter to be provided so that the medium to be sampled first pass through the filter must, before it gets inside the hollow needle. In this way may be the ingress of particles and possibly microorganisms prevented inside the hollow needle and the formation of deposits and / or biofilms in the hollow needle interior prevented or restricted become. Besides, it is possible contaminations of the medium to be sampled via the flushing medium to prevent.
Ebenfalls zweckmäßig ist es, wenn die erfindungsgemäße Probenahmevorrichtung einen Sensor zum Nachweisen des Analyten in der gegebenenfalls analythaltigen Probe des Trägermediums umfasst. Ein solcher Sensor kann beispielsweise ein Biosensor zur amperometrischen Detektion von Glukose sein. In Frage kommen auch andere Biosensoren beispielsweise zur Bestimmung von Laktat, Pyruvat, Methanol, Ethanol oder Glutamat und Duchfluss-Sensoren beispielsweise für Sauerstoff (pO2), Kohlenstoffdioxid (pCO2) oder pH. Als Sensor kann auch ein anderes Nachweisgerät für einen Analyten verwendet werden, insbesondere Photometer und Fluorimeter, Chromatographiegeräte, vorzugsweise Gaschromatographen und HPLC-Geräte. Der Analyt kann insbesondere als solcher nachgewiesen werden, beispielsweise mit Hilfe von Antikörpern, Fab-Fragmenten, Enzymen, Nukleinsäuren oder anderen spezifischen Nachweismitteln, oder indirekt beispielsweise durch sein Auftreten an einer bestimmen Stelle eines Chromatogramms. Ebenfalls zweckmäßig ist es, wenn die Membran eine Ausschluss-Obergrenze von 80 kDa, bevorzugt 60 kDa und besonders bevorzugt 12 kDa besitzt oder eine Gasdiffusions-Membran ist. Auf diese Weise lassen sich die interessierenden Analyten sicher in die Analytaufgabekammer und das Transportmedium überführen, wobei der Übertritt eventuell störender weiterer Mediumsbestandteile eingeschränkt ist.It is likewise expedient if the sampling device according to the invention comprises a sensor for detecting the analyte in the optionally analyte-containing sample of the carrier medium. Such a sensor may for example be a biosensor for the amperometric detection of glucose. Also suitable are other biosensors, for example for the determination of lactate, pyruvate, methanol, ethanol or glutamate and flow sensor for example for oxygen (pO 2 ), carbon dioxide (pCO 2 ) or pH. As a sensor, another detection device for an analyte can also be used, in particular photometers and fluorimeters, chromatography devices, preferably gas chromatographs and HPLC devices. The analyte can in particular be detected as such, for example with the aid of antibodies, Fab fragments, enzymes, nucleic acids or other specific detection means, or indirectly, for example, by its occurrence at a specific point of a chromatogram. It is likewise expedient if the membrane has an exclusion upper limit of 80 kDa, preferably 60 kDa and particularly preferably 12 kDa, or is a gas diffusion membrane. In this way, the analytes of interest can be safely transferred into the analyte feed chamber and the transport medium, the passage of any disturbing further medium components is restricted.
Die Analyttransportvorrichtung ist vorzugsweise eine Mikrodialysesonde. Die Mikrodialysesonde ist vorzugsweise ein von der Hohlnadel getrennter Körper und in die Spitze der Hohlnadel eingeschoben, so dass die Spitze der Mikrodialysesonde 2–5 mm, bevorzugt 2–4 mm und besonders bevorzugt etwa 3 mm von der Spitze der Hohlnadel entfernt ist. Auf diese Weise ist die Mikrodialysesonde dicht genug an der Spitze der Hohlnadel angeordnet, so dass nur wenig Medium zum Bedecken der Membran in die Hohlnadel eingesaugt werden muss; andererseits ist die Mikrodialysesonde noch durch die Hohlnadel mechanisch geschützt. Zweckmäßig ist es, die Mikrodialysesonde im Inneren der Hohlnadel durch Abstandhalter auszurichten, so dass die Innenwand der Hohlnadel nicht versehentlich einen Bereich der analytpermeablen Membran bedeckt und so den Übertritt des Analyten in die Analytaufgabekammer behindert.The Analyte transport device is preferably a microdialysis probe. The microdialysis probe is preferably a separate body from the hollow needle and inserted into the top of the hollow needle, leaving the tip the microdialysis probe 2-5 mm, preferably 2-4 mm and more preferably about 3 mm from the tip of the hollow needle is. In this way, the microdialysis probe is close enough to the Tip of the hollow needle arranged so that only little medium for covering the membrane must be sucked into the hollow needle; on the other hand the microdialysis probe mechanically protected by the hollow needle. It is expedient, the microdialysis probe inside align the hollow needle with spacers so that the inner wall The hollow needle does not inadvertently cover a range of the analgesic Membrane covered and so the passage of the analyte in the Analyte feed chamber obstructed.
Alternativ
dazu kann eine Venenverweilkanüle gemäß
Die Hohlnadel ist vorzugsweise eine Kanüle, eine Verweilkanüle, ein Katheter oder ein Verweilkatheter. Derartige Vorrichtungen sind insbesondere aus der Medizin bekannt; sie werden in großen Stückzahlen mit reproduzierbarer Beschaffenheit hergestellt und gelten als sicher für den Einsatz an einem Menschen. Besonders bevorzugt hat die Hohlnadel einen Innendurchmesser von 0,8 bis 1,3 mm. Durch geeignete Anordnung der Analytaufgabekammer in der Hohlnadel kann so erreicht werden, dass zum sicheren Bedecken der Membran eine Probe des zu analysierenden Mediums von 50 bis 150 μl ausreichend ist, wobei bei einem Innendurchmesser der Hohlnadel von 0,96 mm ein Probenvolumen von 75 μl bei einem Abstand der Spitze der Mikrodialysesonde von der Spitze der Hohlnadel von 3 mm bevorzugt ist. Entsprechend bevorzugt sind proportional erhöhte bzw. verringerte Probenvolumina bei einem erhöhten bzw. verringerten Innendurchmesser der Hohlnadel und/oder des Abstandes der Sondenspitze von der Hohlnadelspitze. Insbesondere bei Anwendung der erfindungsgemäßen Probenahmevorrichtung an einem Patienten kann so die Belastung des Patienten durch die Probenahme gering gehalten werden. Wenn die Hohlnadel einen anderen als kreisförmigen Querschnitt hat, beispielsweise einen ovalen oder rechteckigen Querschnitt, dann ist es bevorzugt, die obigen Angaben auf die jeweilige Hohlnadel so anzupassen, dass die Querschnittfläche jeweils der Fläche eines runden Querschnitts mit den oben genannten Durchmessern entspricht.The Hollow needle is preferably a cannula, an indwelling cannula, a catheter or an indwelling catheter. Such devices are especially known in medicine; they are in large numbers manufactured with reproducible texture and are considered safe for use on a human. Especially preferred the hollow needle has an inside diameter of 0.8 to 1.3 mm. By suitable arrangement of the analyte feed chamber in the hollow needle can be achieved so that for the safe covering of the membrane a Sample of the medium to be analyzed from 50 to 150 ul sufficient is, wherein at an inner diameter of the hollow needle of 0.96 mm a sample volume of 75 μl at a tip distance the microdialysis probe from the tip of the hollow needle of 3 mm is preferred is. Accordingly preferred are proportionally increased or reduced sample volumes at increased or decreased Inner diameter of the hollow needle and / or the distance of the probe tip from the hollow needle point. In particular when using the inventive Sampling device on a patient can thus reduce the burden of Patients are kept low by sampling. If the Hollow needle has a different circular cross-section, for example, an oval or rectangular cross-section, then It is preferred that the above information on the respective hollow needle adapt so that the cross-sectional area of each surface a round cross-section with the above diameters corresponds.
Die
Ableitung und vorzugsweise auch die Zuleitung haben jeweils vorzugsweise
einen Innendurchmesser von 0,15 bis 0,8 mm, besonders bevorzugt
sind die in der
Zweckmäßig ist es ferner, dem Spülmedium eine definierte Menge des Analyten gegebenenfalls pulsförmig beizugeben. Wenn der Analyt-Puls die analytpermeable Membran passiert, kann Analyt in die Analytaufgabekammer diffundieren und auf die oben beschriebene Weise mit dem Transportmedium als Probe entnommen werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Probenahmevorrichtung zu kalibrieren und eine Positivkontrolle des Nachweises des Analyten durchzuführen.expedient it is also the rinsing medium a defined amount of If necessary, add analytes in pulsed form. If the Analyte pulse passes through the analytpermeable membrane, can be analyte in the Analyte feed chamber diffuse and in the manner described above be taken with the transport medium as a sample. In this way it is possible to calibrate the sampling device and to carry out a positive control of the detection of the analyte.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren und der Beispiele näher beschrieben, ohne dass dadurch der Schutzbereich der Patentansprüche eingeschränkt werden soll.The Invention will be described below with reference to the figures and the examples described in detail, without thereby the scope the claims should be limited.
Es stellen dar:It represent:
Die
Mikrodialysesonde
Im
Betrieb wird zunächst die Hohlnadel
In
die gespülte Hohlnadel
Nach
dem Einsaugen der Probe wird eine vorgewählte Zeit gewartet,
um dem Analyten Gelegenheit zu geben, in die Analytaufgabekammer
Anschließend
wird durch die Zuleitung
Beispiel:Example:
Eine kommerziell erhältliche Mikrodialyse-Sonde („Microeye”) der Firma Probe Scientific, Bedford, UK, wird in einer herkömmlichen 18 Gauge Venenverweilkanüle eingeführt, so dass die Spitze der Mikrodialyse-Sonde 3 mm innerhalb der Kanüle liegt. Die Mikrodialysesonde weist eine Membran auf, die eine Analytaufgabekammer der Sonde gegenüber dem Außenbereich abtrennt. Die Membran ist vollständig innerhalb der Kanüle angeordnet. Die Kanüle wird mit einer weiteren Zuleitung zum Transportieren isotonischer Kochsalzlösung als Spülmedium und einer ersten Pumpe verbunden.A commercially available microdialysis probe ("Microeye") The company Probe Scientific, Bedford, UK, is used in a conventional 18 gauge venous indwelling cannula inserted so that the tip of the microdialysis probe is 3 mm inside the cannula. The microdialysis probe has a membrane containing an analyte feed chamber the probe separates from the outside area. The membrane is completely inside the cannula arranged. The cannula is connected to another supply line for transporting isotonic saline as a rinsing medium and connected to a first pump.
Die Mikrodialysesonde wird mittels durch jeweils einen Schlauch mit Innendurchmesser 0,8 mm als Zuleitung bzw. Ableitung und einer peristaltischen Pumpe als zweiter Pumpe mit einer Perfusionslösung und mit einer Biosensor-Messzelle verbunden. Die Perfusionslösung ist eine Kaliumphosphat-Pufferlösung mit pH 7,5. Sie wird durch die peristaltische Pumpe durch die Zuleitung, Analytaufgabekammer, Ableitung und Biosensor-Messzelle gespült.The Mikrodialysesonde is by means of a hose with Inside diameter 0.8 mm as a supply line or discharge and a peristaltic pump as a second pump with a perfusion solution and with a Biosensor cell connected. The perfusion solution is a potassium phosphate buffer solution of pH 7.5. She gets through the peristaltic pump through the supply line, analyte feed chamber, discharge and biosensor measuring cell rinsed.
Die Venenverweilkanüle wird einem Patienten eingesetzt, so dass die Kanülenöffnung in einer Vene zu liegen kommt. Anschließend wird die Kanüle zunächst mit dem Spülmedium 40 Sekunden lang freigespült. Dabei beträgt die Fließgeschwindigkeit 250 μl/min, so dass das Volumen des Spülmediums 166,6 μl beträgt. Anschließend wird durch Umkehr der Fließrichtung – durch Umkehr der Pumprichtung der ersten Pumpe oder durch Umschalten des Eingangs und des Ausgangs der ersten Pumpe – eine Blutprobe in die Kanüle gesaugt; der Beginn des Einsaugens wird als t = 0 gesetzt. Dabei beträgt die Fließgeschwindigkeit des eingesaugten Spülmediums und damit auch des zu analysie renden Blutes 125 μl/min. Nach 30 Sekunden (t = 30) wird das Einsaugen beendet, so dass insgesamt 75 μl in die Kanüle eingesaugt werden. Anschließend wird 37 Sekunden gewartet, um den Übertritt des Analyten in die Analytaufgabekammer zu ermöglichen. Daran anschließend wird die Kanüle mit 83,3 μl Spülmedium gespült; die Fließgeschwindigkeit beträgt wieder 250 μl/min. Die nächste Messung beginnt mit dem erneuten Freispülen der Kanüle. Während dieses Spülens wird durch die zweite Pumpe das Transportmedium der Analytaufgabekammer in die Biosensor-Messzelle transportiert. Dort wird die Konzentration des Analyten im Transportmedium bestimmt. Durch diese Abfolge wird eine Analytausbeute von rund 80% der im beprobten Blut vorliegenden Konzentration erreicht. Die Ausbeute könnte weiter erhöht werden, wenn die zu analysierende Probe während der für den Übertritt des Analyten in die Analytaufgabekammer vorgesehenen Zeit weiter in die Kanüle eingesaugt würde.The venous indwelling cannula is inserted into a patient so that the cannula opening comes to lie in a vein. Subsequently, the cannula is first rinsed free with the rinsing medium for 40 seconds. The flow rate is 250 μl / min, so that the volume of the flushing medium is 166.6 μl. Then, by reversing the direction of flow by reversing the pumping direction of the first pump or by switching the input and output of the first pump, a blood sample is drawn into the cannula; the beginning of the suction is set as t = 0. The flow rate of the aspirated flushing medium and thus also of the blood to be analyzed is 125 μl / min. After 30 seconds (t = 30), the aspiration is stopped, so that a total of 75 μl are sucked into the cannula. Thereafter, it waits 37 seconds to allow the analyte to pass into the analyte feed chamber. Subsequently, the cannula is rinsed with 83.3 μl flushing medium; the flow rate is again 250 μl / min. The next measurement starts with rinsing the cannula again. During this purging, the second pump causes the transport transported medium of the analyte feed chamber into the biosensor cell. There, the concentration of the analyte in the transport medium is determined. This sequence achieves an analyte yield of around 80% of the concentration present in the sampled blood. The yield could be further increased if the sample to be analyzed were further drawn into the cannula during the time provided for the analyte to enter the analyte feed chamber.
In einem Vergleichsbeispiel wurde die Mikrodialysesonde direkt in die Vene eingeführt. Anschließend wurde die Analytaufgabekammer mit Transportmedium gespült. Nach der für den Übertritt des Analyten in die Analytaufgabekammer vorgesehenen Zeit wurde wie oben beschrieben das Transportmedium aus der Analytaufgabekammer in die Biosensor-Messzelle transportiert. Dabei konnte gezeigt werden, dass anders als im erfindungsgemäßen Beispiel die in der Biosensor-Messzelle nachgewiesene Analytkonzentration stark je nach Fließgeschwindigkeit des Blutes schwankte. Das Kanülen-System zeigt dagegen über einen weiten Bereich stabile Signale.In In a comparative example, the microdialysis probe was inserted directly into the Vein introduced. Subsequently, the analyte feed chamber rinsed with transport medium. After that for the transfer time of the analyte in the analyte feed chamber as described above, the transport medium from the analyte feed chamber transported to the biosensor measuring cell. It could be shown that unlike the example of the invention the analyte concentration detected in the biosensor measuring cell fluctuated greatly depending on the flow rate of the blood. The cannula system on the other hand shows a wide range Range stable signals.
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