DE102010006972A1 - Diagnostic device for detecting tissue sample i.e. helicobacter pylori, has electrodes partially immersed in container, where change in electric variable is measured between electrodes when ammonia presented in electrodes - Google Patents

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Abstract

The device (1) has a set of electrodes (4, 5) made of acid-fast noble metal and silver, respectively. The electrodes are partially immersed in a container (2) that is filled with an acidic nutrient solution (3), and a tissue sample (6) i.e. helicobacter pylori, is introduced into the nutrient solution. Electrical voltage (U) is applied between the electrodes for a predetermined time period, and a change in an electric variable is measured between the electrodes when ammonia is presented in the electrodes. The acidic nutrient solution includes urea. The electrodes include a silver-chloride layer and platinum and gold, respectively.

Description

Die Erfindung betrifft ein Diagnosegerät.The invention relates to a diagnostic device.

Ein derartiges Diagnosegerät dient beispielsweise zum Nachweis von Helicobacter pylori.Such a diagnostic device is used for example for the detection of Helicobacter pylori.

Eine häufige Ursache für Beschwerden des oberen Gastrointestinaltraktes ist ein bakterieller Befall seiner Organe. Beispielsweise wird ein Befall mit Helicobacter pylori für eine ganze Reihe von Magenerkrankungen verantwortlich gemacht, die mit einer verstärkten Sekretion von Magensäure einhergehen. Darunter fallen beispielsweise die Typ B-Gastritis, in etwa 75% der Magengeschwüre und beinahe alle Zwölf-Fingerdarm-Geschwüre. Die Untersuchung der Hohlorgane des Gastrointestinaltraktes auf Besiedelung mit Bakterien, insbesondere auf Besiedelung mit Helicobacter pylori ist daher ein wichtiger Bestandteil der Diagnostik von Magenerkrankungen.A common cause of complaints of the upper gastrointestinal tract is a bacterial infestation of its organs. For example, Helicobacter pylori infestation is believed to be responsible for a whole range of gastric disorders associated with increased gastric acid secretion. These include, for example, type B gastritis, about 75% of gastric ulcers, and almost all twelve-finger gut ulcers. The investigation of the hollow organs of the gastrointestinal tract on colonization with bacteria, in particular on colonization with Helicobacter pylori is therefore an important part of the diagnosis of gastric diseases.

Helicobacter pylori wird beispielsweise über einen Atemtest nachgewiesen, bei dem einem Patienten ein C-13 markierter Harnstoff verabreicht wird. Das bei der Spaltung von Harnstoff (CO(NH2)2) in Ammoniak (NH3) und Kohlendioxid (CO2) entstehende C-13 markierte CO2 wird in der ausgeatmeten Luft nachgewiesen. Andere Verfahren zum Nachweis von Helicobacter pylori stellen auf typische Blutwerte, wie beispielsweise Pepsinogen oder Gastrin ab. Solche Verfahren sind jedoch aufwendig und wenig zuverlässig. Ein weiterer Test auf Helicobacter pylori ist der Nachweis des Helicobacter pylori-Antigens im Stuhl.For example, Helicobacter pylori is detected via a breath test in which a patient is administered a C-13 labeled urea. The C-13 labeled CO 2 resulting from the cleavage of urea (CO (NH 2 ) 2 ) into ammonia (NH 3 ) and carbon dioxide (CO 2 ) is detected in the exhaled air. Other methods of detecting Helicobacter pylori are indicative of typical blood levels, such as pepsinogen or gastrin. However, such methods are expensive and not very reliable. Another test for Helicobacter pylori is the detection of Helicobacter pylori antigen in stool.

Eine weitere Möglichkeit zur Untersuchung des Magens auf eine Besiedelung mit Helicobacter pylori ist die so genannte Gastroskopie (”Magenspiegelung”). Während einer solchen Untersuchung nimmt der Gastroenterologe mittels einer Biopsie eine Gewebeprobe (Biopsat) aus der Magenschleimhaut, um diese sofort oder zu einem späteren Zeitpunkt auf eine Infektion mit Helicobacter pylori zu untersuchen. Ein bekanntes Untersuchungsverfahren für die Gewebeprobe ist beispielsweise der Helicobacter-Urease-Test (HU-Test, kurz HUT). Das Biopsat wird in ein Testmedium (Messlösung) gegeben, welches aus einer Nährlösung für dieses Bakterium, aus Harnstoff und aus einem Indikator (Lackmus) besteht. Ist das Helicobacter pylori-Bakterium in der Probe enthalten, so spaltet das Bakterium den Harnstoff (CO(NH2)2 ) durch Urease in Ammoniak (NH3) und Kohlendioxid (CO2). Das Ammoniak färbt dann den Indikator rot. Das Testergebnis ist nach wenigen Minuten zu erkennen. Der beginnende Farbumschlag von gelb nach rot ist unter ungünstigen Bedingungen nicht eindeutig feststellbar.Another way to examine the stomach for colonization with Helicobacter pylori is the so-called gastroscopy ("gastroscopy"). During such an examination, the gastroenterologist biopsy takes a tissue sample (biopsy) from the gastric mucosa for immediate or later detection for Helicobacter pylori infection. A well-known examination procedure for the tissue sample is, for example, the Helicobacter urease test (HU test, HUT for short). The biopsy is placed in a test medium (measuring solution), which consists of a nutrient solution for this bacterium, urea and an indicator (litmus). If the Helicobacter pylori bacterium is present in the sample, the bacterium splits the urea (CO (NH 2 ) 2 ) by urease into ammonia (NH 3 ) and carbon dioxide (CO 2 ). The ammonia then colors the indicator red. The test result can be seen after a few minutes. The onset of color change from yellow to red is not clearly identifiable under unfavorable conditions.

Eine Alternative zu einer mittels eines flexiblen Endoskops durchgeführten Gastroskopie besteht in der Verwendung einer so genannten Endoskopiekapsel. Eine derartige Endoskopiekapsel, die auch als Kapselendoskop oder Endokapsel bezeichnet wird, ist als passive Endokapsel oder als navigierbare Endokapsel ausgeführt. Eine passive Endoskopiekapsel bewegt sich aufgrund der Peristaltik durch den Darm des Patienten.An alternative to a gastroscopy performed by means of a flexible endoscope is the use of a so-called endoscopy capsule. Such an endoscopy capsule, which is also referred to as a capsule endoscope or endocapsule, is designed as a passive endocapsule or as a navigable endocapsule. A passive endoscopy capsule moves through the patient's intestine due to peristalsis.

Eine navigierbare Endokapsel ist beispielsweise aus dem Patent mit der Veröffentlichungsnummer DE 101 42 253 C1 sowie aus der korrespondierenden Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer US 2003/0060702 A1 bekannt. und wird dort als ”Endoroboter” bzw. ”endo-robot” bezeichnet. Der aus diesen Veröffentlichungen bekannte Endoroboter kann mittels eines Magnetfeldes, das von einem externen (d. h. außerhalb des Patienten angeordneten) Magnetsystem (Spulensystem) erzeugt wird, in einem Hohlorgan (z. B. Magen-Darm-Trakt) eines Patienten navigiert werden. über ein integriertes System zur Lagekontrolle, das eine Positionsmessung des Endoroboters und eine automatische Regelung des Magnetfeldes bzw. der Spulenströme umfasst, können automatisch Änderungen der Lage des Endoroboters im Hohlorgan des Patienten erkannt und kompensiert werden. Weiterhin kann der Endoroboter gezielt in gewünschte Regionen des Hohlorgans navigiert werden. Diese Art der Kapselendoskopie wird deshalb auch als MGCE (Magnetically Guided Capsule Endoscopy – magnetisch geführte Kapselendoskopie) bezeichnet.A navigable endocapsule is, for example, the patent with the publication number DE 101 42 253 C1 as well as from the corresponding patent application with the publication number US 2003/0060702 A1 known. and is referred to there as "endorobot" or "endo-robot". The endo-robot known from these publications can be navigated in a hollow organ (eg gastrointestinal tract) of a patient by means of a magnetic field which is generated by an external (ie arranged outside the patient) magnet system (coil system). By means of an integrated system for position control, which comprises a position measurement of the endo-robot and an automatic control of the magnetic field or the coil currents, changes in the position of the endorobot can be automatically detected and compensated in the patient's hollow organ. Furthermore, the endorobot can be specifically navigated to desired regions of the hollow organ. This type of capsule endoscopy is therefore also referred to as MGCE (Magnetically Guided Capsule Endoscopy - magnetically guided capsule endoscopy).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Diagnosegerät zu schaffen, mit dem eine frische Gewebeprobe in sehr kurzer Zeit auf Helicobacter pylori untersucht werden kann.Object of the present invention is to provide a diagnostic device with which a fresh tissue sample can be examined in a very short time for Helicobacter pylori.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Diagnosegerät gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Diagnosegeräts sind jeweils Gegenstand von weiteren Ansprüchen.The object is achieved by a diagnostic device according to claim 1. Advantageous embodiments of the diagnostic device according to the invention are the subject of further claims.

Das erfindungsgemäße Diagnosegerät umfasst eine erste Elektrode (Referenzelektrode) aus einem Edelmetall, das nicht durch Salzsäure angreifbar ist, und eine zweite Elektrode (Messelektrode) aus Silber, wobei die erste Elektrode und die zweite Elektrode zumindest teilweise in einen Behälter eingetaucht sind, der mit einer saueren Nährlösung gefüllt ist und in den eine Gewebeprobe einbringbar ist, und wobei zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode eine Wechselspannung mit einem variabel vorgebbaren Frequenzspektrum anlegbar ist und bei vorhandenem Ammoniak zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode eine Änderung einer elektrischen Größe messbar ist.The diagnostic device according to the invention comprises a first electrode (reference electrode) made of a noble metal, which is not vulnerable to hydrochloric acid, and a second electrode (measuring electrode) made of silver, wherein the first electrode and the second electrode are at least partially immersed in a container which with a acidic nutrient solution is filled and in which a tissue sample can be introduced, and wherein between the first electrode and the second electrode, an alternating voltage with a variably predetermined frequency spectrum can be applied and in the presence of ammonia between the first electrode and the second electrode, a change in electrical size is measurable ,

In einer mit Gleichstrom bzw. einem gerichteten Potential ausgesetzten Nährlösung wandern die Ionen zu den zugehörigen Elektroden, die Kationen (z. B. Ammonium NH4 +) also zur Kathode und die Anionen (z. B. Chlorid Cl) zur Anode. Durch das Anlegen einer geeigneten Wechselspannung wird bei dem Diagnosegerät nach Anspruch 1 ein vollständiges Aufladen der ersten Elektrode (Referenzelektrode) und ein vollständiges Aufladen der zweiten Elektrode (Messelektrode) zuverlässig verhindert, da bei einer ausreichend hohen Frequenz die Wandergeschwindigkeit der Ionen in der saueren Nährlösung (Messlösung) nahezu null ist.In a nutrient solution exposed to direct current or a directed potential, the ions migrate to the associated electrodes, the cations (For example, ammonium NH 4 + ) so to the cathode and the anions (eg, chloride Cl - ) to the anode. By applying a suitable alternating voltage in the diagnostic device according to claim 1, a complete charging of the first electrode (reference electrode) and a complete charging of the second electrode (measuring electrode) reliably prevented because at a sufficiently high frequency, the migration velocity of the ions in the acidic nutrient solution ( Measuring solution) is almost zero.

Beim Anlegen der Wechselspannung wird bei der zweiten Elektrode (Messelektrode), die erfindungsgemäß aus Silber (Ag) besteht, zyklisch zwischen einer Zerstörung und einem Aufbau der Silberchlorid-Schicht (AgCl) gewechselt. Sowohl die Zerstörung der Silberchlorid-Schicht als auch deren Aufbau kann beispielsweise über eine Impedanzmessung gemessen und zyklisch verglichen werden. Die dabei messbaren Potentialdifferenzen und Phasenunterschiede sind charakteristisch für ein Vorhandensein einer Urease-Tätigkeit, woraus mit sehr hoher Sicherheit auf ein Vorhandensein von Helicobacter pylori geschlossen werden kann.When the alternating voltage is applied, the second electrode (measuring electrode), which according to the invention consists of silver (Ag), cyclically switches between destruction and a structure of the silver chloride layer (AgCl). Both the destruction of the silver chloride layer and its structure can be measured, for example via an impedance measurement and compared cyclically. The measurable potential differences and phase differences are characteristic of the presence of a urease activity, which can be concluded with a very high degree of certainty for the presence of Helicobacter pylori.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Frequenzspektrum der Wechselspannung moduliert. Dadurch erhält man eine erhöhte Stabilität der Wechselspannung, wodurch die Messgenauigkeit erhöht und die Messdauer verringert wird.According to an advantageous embodiment, the frequency spectrum of the alternating voltage is modulated. This results in increased stability of the AC voltage, which increases the measurement accuracy and reduces the measurement time.

Gemäß vorteilhaften Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Diagnosegeräts können als elektrische Größen z. B. Potentiale, elektrische Ströme oder elektrischer Widerstände bzw. deren Änderungen oder aus den elektrischen Größen abgeleitete Größen (z. B. elektrische Leitfähigkeit) bzw. deren Änderungen gemessen werden.According to advantageous embodiments of the diagnostic device according to the invention can be used as electrical variables z. B. Potentials, electrical currents or electrical resistances or their changes or derived from the electrical variables variables (eg., Electric conductivity) or their changes are measured.

Die zweite Elektrode (Messelektrode), die bei dem Diagnosegerät nach Anspruch 1 aus Silber (Ag) besteht, muss durch Salzsäure (HCl) geätzt werden. Dies kann – muss aber nicht – bereits erstmals vor der Auslieferung des Diagnosegeräts bzw. der zweiten Elektrode erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, dass der Anwender die erstmalige HCl-Ätzung selbst vornimmt. Nach ihrer HCl-Ätzung weist die zweite Elektrode auf ihrer Oberfläche eine Beschichtung aus Silberchlorid (AgCl) auf und ist damit für die Messung zum Nachweis von Helicobacter pylori aktiviert.The second electrode (measuring electrode) made of silver (Ag) in the diagnostic apparatus according to claim 1 must be etched by hydrochloric acid (HCl). This can - but does not have to be - done for the first time before the delivery of the diagnostic device or the second electrode. However, it is also possible for the user to carry out the first-time HCl etching himself. After its HCl etching, the second electrode has on its surface a coating of silver chloride (AgCl) and is thus activated for the measurement for the detection of Helicobacter pylori.

Das erfindungsgemäße Diagnosegerät ermöglicht eine einfache Steuerung bzw. eine einfache Regelung des Sensors bzw. seiner ersten Elektrode (Referenzelektrode) und/oder seiner zweiten Elektrode (Messelektrode), z. B. durch eine Basislinien-Korrektur. Weiterhin ist nach jeder Untersuchung eine reproduzierbare Regeneration der zweiten Elektrode, d. h. Beseitigung der vom Ammoniak verursachten Beschädigungen in der Silberchlorid-Schicht, möglich. Da ein vollständiges Aufladen der zweiten Elektrode aufgrund der angelegten Wechselspannung nicht auftritt, ist eine Regeneration der zweiten Elektrode erst nach einer Vielzahl von Untersuchungen notwendig.The diagnostic device according to the invention allows a simple control or a simple control of the sensor or its first electrode (reference electrode) and / or its second electrode (measuring electrode), z. By a baseline correction. Furthermore, after each examination, a reproducible regeneration of the second electrode, i. H. Elimination of damage caused by ammonia in the silver chloride layer, possible. Since complete charging of the second electrode due to the applied AC voltage does not occur, a regeneration of the second electrode is necessary only after a variety of studies.

Außerdem kann bei dem erfindungsgemäßen Diagnosegerät die Empfindlichkeit des Sensors bzw. seiner ersten Elektrode und/oder seiner zweiten Elektrode auf einfache Weise eingestellt werden. Die Einstellung der Empfindlichkeit kann vor und während der Analyse auf Helicobacter pylori vorgenommen werden.In addition, the sensitivity of the sensor or its first electrode and / or its second electrode can be adjusted in a simple manner in the diagnostic device according to the invention. Sensitivity adjustment can be made before and during analysis for Helicobacter pylori.

Als Edelmetalle, die nicht durch Salzsäure angegriffen werden und damit für die erste Elektrode (Referenzelektrode) geeignet sind, kommen Platin (Pt) und Gold (Au) in Frage.As noble metals, which are not attacked by hydrochloric acid and thus suitable for the first electrode (reference electrode), platinum (Pt) and gold (Au) come into question.

Vorzugsweise ist als Nährlösung (Messlösung) eine sauere Nährlösung, insbesondere eine salzsauere Nährlösung vorgesehen. Besonders bevorzugt ist eine gepufferte Nährlösung. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der saueren Nährlösung Harnstoff zugesetzt.Preferably, the nutrient solution (measurement solution) is an acidic nutrient solution, in particular a salt-containing nutrient solution. Particularly preferred is a buffered nutrient solution. According to a further preferred embodiment, urea is added to the acidic nutrient solution.

Wird nun eine dem Gastrointestinaltrakt entnommene Gewebeprobe in die salzsauere Nährlösung (pH-Wert ähnlich dem des Magens) eingebracht, dann kann ein Befall der Gewebeprobe mit Helicobacter pylori durch den Nachweis von Ammoniak (NH3) erkannt werden. Ammoniak wird von den Helicobacter pylori-Bakterien durch eine Spaltung von Harnstoff durch Urease erzeugt, um sich vor der sauren Umgebung des Gastrointestinaltraktes, insbesondere der hohen Salzsäurekonzentration im Magen, zu schützen.If a tissue sample taken from the gastrointestinal tract is now introduced into the salt-saponified nutrient solution (pH value similar to that of the stomach), an infestation of the tissue sample with Helicobacter pylori can be detected by the detection of ammonia (NH 3 ). Ammonia is produced by the Helicobacter pylori bacteria by a breakdown of urea by urease in order to protect against the acidic environment of the gastrointestinal tract, in particular the high hydrochloric acid concentration in the stomach.

Die zweite Elektrode (Messelektrode), die bei dem Diagnosegerät nach Anspruch 1 aus Silber (Ag) besteht, muss durch Salzsäure (HCl) geätzt werden. Nach ihrer HCl-Ätzung weist die zweite Elektrode auf ihrer Oberfläche eine Beschichtung aus Silberchlorid (AgCl) auf und ist damit für die Messung zum Nachweis von Helicobacter pylori aktiviert. Der Aktivierung der zweiten Elektrode liegt die folgende chemische Reaktion zugrunde: 2Ag + 2HCl → 2AgCl + 2H+ + 2e The second electrode (measuring electrode) made of silver (Ag) in the diagnostic apparatus according to claim 1 must be etched by hydrochloric acid (HCl). After its HCl etching, the second electrode has on its surface a coating of silver chloride (AgCl) and is thus activated for the measurement for the detection of Helicobacter pylori. Activation of the second electrode is based on the following chemical reaction: 2Ag + 2HCl → 2AgCl + 2H + + 2e -

Da Ammoniak (NH3) unter normalen Umständen in einem Hohlorgan des Gastrointestinaltraktes, wie beispielsweise dem Magen, aufgrund der folgenden Neutralisationsreaktion (Bildung eines Ammonium-Kations durch Protonierung von Ammoniak) NH3 + H+ → NH4 + nicht oder nur in sehr geringer Konzentration vorkommt, genügt sein Nachweis als sehr starkes Indiz für das Vorhandensein von Helicobacter pylori. Das Proton (H+, Wasserstoffkern) ist Bestandteil der Magensäure.Since ammonia (NH 3 ) under normal circumstances in a hollow organ of the gastrointestinal tract, such as the stomach, due to the following neutralization reaction (formation of an ammonium cation by protonation of ammonia) NH 3 + H + → NH 4 + is not present or only in very low concentration, its proof suffices as very strong indication for the presence of Helicobacter pylori. The proton (H + , hydrogen nucleus) is a component of stomach acid.

Die für den Nachweis von Helicobacter pylori entsprechende chemische Reaktion lautet: AgCl + 2NH3 → [Ag(NH3)2]+ + Cl The chemical reaction corresponding to the detection of Helicobacter pylori is: AgCl + 2NH 3 → [Ag (NH 3 ) 2 ] + + Cl -

Das Salz AgCl (Silberchlorid) wird durch Ammoniak in den Silber-Diamin-Komplex [Ag(NH3)2]+ und in Chlor Cl aufgespaltet. [Ag(NH3)2]+ ist als Kation hervorragend in Wasser löslich und wird von der saueren, vorzugsweise gepufferten Nährlösung aufgenommen. Da zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode erfindungsgemäß eine elektrische Wechselspannung mit einem variabel vorgebbaren Frequenzspektrum anlegbar ist, findet kaum Ionenwanderung in der gepufferten Nährlösung statt (Wandergeschwindigkeit der Kationen und der Anionen nahezu null).The salt AgCl (silver chloride) is split by ammonia into the silver-diamine complex [Ag (NH 3 ) 2 ] + and in chlorine Cl - . [Ag (NH 3 ) 2 ] + is outstandingly soluble in water as a cation and is absorbed by the acidic, preferably buffered nutrient solution. Since an electrical alternating voltage with a variably predefinable frequency spectrum can be applied according to the invention between the first electrode and the second electrode, hardly any ion migration takes place in the buffered nutrient solution (migration speed of the cations and of the anions is almost zero).

Die zwischen der ersten Elektrode (Referenzelektrode) und der zweiten Elektrode (Messelektrode) gemessene elektrische Größe (Potential, elektrischer Strom, elektrischer Widerstand) wird protokolliert, angezeigt und – falls gewünscht – an eine Auswerteelektronik übermittelt. Durch einen (automatisierten) Vergleich des Messwerts mit vorgegebenen Werten kann ein möglicher Befall der Magenschleimhaut auf Helicobacter pylori zuverlässig angezeigt werden.The electrical variable (potential, electrical current, electrical resistance) measured between the first electrode (reference electrode) and the second electrode (measuring electrode) is logged, displayed and, if desired, transmitted to evaluation electronics. By a (automated) comparison of the measured value with predetermined values, a possible involvement of the gastric mucosa on Helicobacter pylori can be reliably displayed.

Nach Beendigung der Analyse der entnommenen Gewebeprobe werden bei dem Behälter und den Elektroden zunächst eine Desinfektion mit einer Reinigungslösung (z. B. Ethanol oder Isopropanol) und anschließend eine Spülung mit Spüllösung (Salzsäure oder eine Mischung aus Salzsäure und Harnstoff) vorgenommen. Durch eine Spülung der zweiten Elektrode (Messelektrode) mit Salzsäure erfolgt bei der zweiten Elektrode eine Regenerierung der AgCl-Oberfläche. Die vom Ammoniak verursachten Beschädigungen in der AgCl-Schicht der zweiten Elektrode werden dadurch wieder beseitigt. Das erfindungsgemäße Diagnosegerät kann somit nach einer Wiederbefüllung des Behälters mit einer saueren, vorzugsweise gepufferten Nährlösung und nach einer eventuell notwendigen Rekalibrierung erneut zum Nachweis von Helicobacter pylori eingesetzt werden. Eine Kalibrierung des Diagnosegeräts kann beispielsweise durch eine Dosierung von synthetischem Ammoniak erfolgen.After the analysis of the sampled tissue has been completed, the container and the electrodes are first disinfected with a cleaning solution (eg ethanol or isopropanol) and then rinsed with rinsing solution (hydrochloric acid or a mixture of hydrochloric acid and urea). By rinsing the second electrode (measuring electrode) with hydrochloric acid, regeneration of the AgCl surface occurs at the second electrode. The damage caused by the ammonia in the AgCl layer of the second electrode are thereby eliminated. The diagnostic device according to the invention can thus be used again after a refilling of the container with an acidic, preferably buffered nutrient solution and after any necessary recalibration for the detection of Helicobacter pylori. A calibration of the diagnostic device can be done for example by a dosage of synthetic ammonia.

Das erfindungsgemäße Diagnosegerät erlaubt somit eine sehr schnelle Untersuchung von entnommenen Gewebeproben auf Helicobacter pylori.The diagnostic device according to the invention thus allows a very rapid examination of removed tissue samples for Helicobacter pylori.

Sowohl die erste Elektrode (Referenzelektrode) als auch die zweite Elektrode (Messelektrode) können als separate stabförmige oder flächenförmige Elektroden ausgebildet sein, die zumindest teilweise in die sauere Nährlösung eingetaucht sind.Both the first electrode (reference electrode) and the second electrode (measuring electrode) may be formed as separate rod-shaped or planar electrodes, which are at least partially immersed in the acidic nutrient solution.

Bei der Benutzung des Diagnosegeräts ist darauf zu achten, dass die Nährlösung immer, insbesondere auch nach dem Einbringen der Gewebeprobe, nur die Silberchlorid-Schicht benetzt.When using the diagnostic device, it must be ensured that the nutrient solution always wets only the silver chloride layer, especially after the tissue sample has been introduced.

Gemäß einer konstruktiv einfachen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Diagnosegeräts ist die erste Elektrode jedoch in einer Wand des Behälters integriert oder von einer Wand des Behälters gebildet. Zusätzlich oder alternativ ist als weitere konstruktive Vereinfachung die zweite Elektrode vom Boden des Behälters gebildet. Eine dem Patienten entnommene Gewebeprobe kann dann innerhalb des Behälters überall in die sauere Nährlösung eingebracht werden. Eine direkte Positionierung an der zweiten Elektrode ist damit nicht notwendig.According to a structurally simple embodiment of the diagnostic device according to the invention, however, the first electrode is integrated in a wall of the container or formed by a wall of the container. Additionally or alternatively, the second electrode is formed from the bottom of the container as a further structural simplification. A tissue sample taken from the patient can then be placed anywhere within the container in the acidic nutrient solution. A direct positioning on the second electrode is therefore not necessary.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10142253 C1 [0007] DE 10142253 C1 [0007]
  • US 2003/0060702 A1 [0007] US 2003/0060702 Al [0007]

Claims (20)

Diagnosegerät, umfassend eine erste Elektrode aus einem Edelmetall, das nicht durch Salzsäure angreifbar ist, und eine zweite Elektrode aus Silber, wobei die erste Elektrode und die zweite Elektrode zumindest teilweise in einen Behälter eingetaucht sind, der mit einer saueren Nährlösung gefüllt ist und in den eine Gewebeprobe einbringbar ist, und wobei zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode eine Wechselspannung mit einem variabel vorgebbaren Frequenzspektrum anlegbar ist und bei vorhandenem Ammoniak zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode eine Änderung einer elektrischen Größe messbar ist.A diagnostic apparatus comprising a first electrode of a noble metal which is not vulnerable to hydrochloric acid, and a second electrode of silver, wherein the first electrode and the second electrode are at least partially immersed in a container filled with an acidic nutrient solution and into which a tissue sample can be introduced, and wherein between the first electrode and the second electrode, an alternating voltage with a variably predefinable frequency spectrum can be applied and in the presence of ammonia between the first electrode and the second electrode, a change in electrical size is measurable. Diagnosegerät nach Anspruch 1, wobei das Frequenzspektrum der Wechselspannung Pulse in Form einer sinusförmigen Spannung umfasst.Diagnostic device according to claim 1, wherein the frequency spectrum of the AC voltage comprises pulses in the form of a sinusoidal voltage. Diagnosegerät nach Anspruch 1, wobei das Frequenzspektrum der Wechselspannung Pulse in Form einer dreieckförmigen Spannung umfasst.Diagnostic device according to claim 1, wherein the frequency spectrum of the AC voltage comprises pulses in the form of a triangular voltage. Diagnosegerät nach Anspruch 1, wobei das Frequenzspektrum der Wechselspannung Pulse in Form einer sägezahnförmigen Spannung umfasst.Diagnostic device according to claim 1, wherein the frequency spectrum of the AC voltage comprises pulses in the form of a sawtooth-shaped voltage. Diagnosegerät nach Anspruch 1, wobei das Frequenzspektrum der Wechselspannung ein Rauschspektrum umfasst.Diagnostic device according to claim 1, wherein the frequency spectrum of the AC voltage comprises a noise spectrum. Diagnosegerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das Frequenzspektrum der Wechselspannung wenigstens zwei Pulse verschiedener Formen umfasst.Diagnostic device according to one of claims 2 to 5, wherein the frequency spectrum of the AC voltage comprises at least two pulses of different shapes. Diagnosegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Frequenzspektrum der Wechselspannung Anteile mit unterschiedlichen Bandbreiten aufweist.Diagnostic device according to one of the preceding claims, wherein the frequency spectrum of the AC voltage has components with different bandwidths. Diagnosegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Frequenzspektrum der Wechselspannung moduliert ist.Diagnostic device according to one of the preceding claims, wherein the frequency spectrum of the AC voltage is modulated. Diagnosegerät nach Anspruch 1, wobei als elektrische Größe ein Potential messbar ist.Diagnostic device according to claim 1, wherein a potential is measurable as an electrical variable. Diagnosegerät nach Anspruch 1, wobei als elektrische Größe ein elektrischer Strom messbar ist.Diagnostic device according to claim 1, wherein an electrical current is measurable as electrical variable. Diagnosegerät nach Anspruch 1, wobei als elektrische Größe ein elektrischer Widerstand messbar ist.Diagnostic device according to claim 1, wherein an electrical resistance is measurable as an electrical variable. Diagnosegerät nach Anspruch 1, wobei als sauere Nährlösung eine salzsauere Nährlösung vorgesehen ist.Diagnostic device according to claim 1, wherein as a sour nutrient solution, a salt-sacured nutrient solution is provided. Diagnosegerät nach Anspruch 1, wobei als sauere Nährlösung eine gepufferte Nährlösung vorgesehen ist.Diagnostic device according to claim 1, wherein as the acidic nutrient solution a buffered nutrient solution is provided. Diagnosegerät nach Anspruch 1, wobei der saueren Nährlösung Harnstoff zugesetzt ist.Diagnostic device according to claim 1, wherein the acidic nutrient solution is added to urea. Diagnosegerät nach Anspruch 1, wobei die erste Elektrode aus Platin oder aus Gold besteht.The diagnostic apparatus of claim 1, wherein the first electrode is platinum or gold. Diagnosegerät nach Anspruch 1, wobei die erste Elektrode in einer Wand des Behälters integriert ist oder von einer Wand des Behälters gebildet ist.Diagnostic device according to claim 1, wherein the first electrode is integrated in a wall of the container or is formed by a wall of the container. Diagnosegerät nach Anspruch 1, wobei die zweite Elektrode vom Boden des Behälters gebildet ist.Diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the second electrode is formed from the bottom of the container. Diagnosegerät nach Anspruch 1, wobei die zweite Elektrode eine Silberchlorid-Schicht aufweist.The diagnostic apparatus of claim 1, wherein the second electrode comprises a silver chloride layer. Diagnosegerät nach Anspruch 1, wobei die erste Elektrode und oder die zweite Elektrode auswechselbar sind.Diagnostic device according to claim 1, wherein the first electrode and the second electrode are exchangeable. Diagnosegerät nach Anspruch 1, wobei die zweite Elektrode regenerierbar ist.Diagnostic device according to claim 1, wherein the second electrode is regenerable.
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