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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung von Urinanalysen, insbesondere zur Analyse von Urinproben innerhalb ambulanter Bereiche sowie für den häuslichen Gebrauch.
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Bei der Anwendung im ambulanten Bereich werden nach bisheriger Praxis die Urinproben mittels eines Behälters vom Patienten an einen für die Durchführung der Analyse vorgesehenen Ort transportiert. Dort wird die Urinprobe dann mit einem Teststreifen in Verbindung gebracht. Nach einer vorgegebenen Expositionszeit werden auftretende Verfärbungen auf dem Teststreifen mit einer Testschablone verglichen. Dabei werden die einzelnen Analyseschritte manuell durchgeführt.
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Zur Vereinfachung des Analyseablaufes und der Verhinderung von Probenverfälschungen wurden die die Urinproben aufnehmenden Behältnisse des Standes der Technik entsprechend gestaltet. So ist nach der
DE 21 2004 000 062 U1 ein Probensammelbecher zur Flüssigkeitsprobenentnahme und -analyse veröffentlicht, der aus einer Tasse mit einem Innenraum für die Aufnahme einer flüssigen Probe besteht. Weiterhin weist er einen Deckel, eine Kammer zum Halten einer Flüssigkeitsprobe und zur Aufnahme einer Prüfkomponente sowie die Reagenzien zum Nachweis eines interessierenden Analyten aus der Probe auf. Dazu besitzt er eine Probenanwendungszone und eine Reaktionszone sowie ein Rohr, das den Durchgang zwischen dem Inneren des Bechers und der Kammer für den Transport eines Teils der Flüssigprobe aus dem Inneren des Bechers in die Kammer ermöglicht. Der Transport wird aufgrund des Luftdrucks, der auf die Oberfläche der Flüssigprobe ausgeübt wird, bewirkt. Die Flüssigkeitsprobe gelangt in den Deckel zu einem Testmittel und das Testergebnis wird nach der Analyse auf dem Deckel sichtbar. Obwohl dieser Probensammelbecher mit dem integrierten Probenanalysesystem zu einer Vereinfachung des Analyseablaufes beiträgt und eine Verbesserung der hygienischen Handhabung ermöglicht, ist die erforderliche Anzahl der Analyseschritte und der materialtechnische Aufwand weiterhin ineffizient.
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Nach der
WO 2015/145154 wird ebenfalls ein Probensammler beschrieben, der einen inneren flexiblen Sammelbeutel aufweist, der eine Öffnung entlang seiner oberen Kante besitzt. Während der Öffnung des Sammelbeutels erhält dieser eine äußere Unterstützung durch seitliche Stützen. Dazu besitzt die jeweilige Stütze Seitenflächen, die für die Lagerung zusammengeklappt werden können. Bei der Öffnung entsteht eine Struktur, mit der ein Ende einen Auslauf und ein anderes Ende einen Querteil aufweist. Die Seitenflächen weisen angrenzende Falzlinien auf, um mittels eines Biegevorganges von einer Speicherkonfiguration in eine offene Konfiguration zu gelangen. Die Sammeltasche wird mit der äußeren Stütze verbunden, so dass beim Öffnen der äußeren Stütze die Tasche für die Entnahme einer Probe offen gehalten wird. An der Innenseite des faltbaren Probensammlers sind Aufnahmestellen für Teststreifen vorgesehen. Nachteilig an dieser Lösung sind der durch die erforderlichen Verfahrensschritte hohe manuelle Aufwand und die auftretenden Ungenauigkeiten der Testergebnisse bei zu geringen aufgenommenen Urinmengen sowie durch die fehlende automatische Kontrolle der Expositionszeiten.
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Weiterhin bekannt ist nach der
WO 2018/153554 A1 ein Laborbecher, insbesondere Urinbecher, mit einem Becherkörper, an den gegenüberliegend zwei Standflügel angeformt sind. Der Laborbecher besteht aus zwei Flachmaterialzuschnitten, die aufeinanderliegend angeordnet an drei Seiten verklebt sind. Die beiden Flachmaterialzuschnitte sind gegenüberliegend mit zwei Außenknickfalzen sowie einem zwischen diesen angeordneten Mittelknickfalz versehen. Dieser Laborbecher, insbesondere Urinbecher, benötigt für den mobilen Einsatz einen geringeren Stauraum und kann zudem umweltfreundlich entsorgt werden. Nachteilig ist auch bei der Anwendung dieses Laborbechers der hohe zeitliche Aufwand aufgrund der erforderlichen Verfahrensschritte beim Testvorgang. Ebenso sind die auftretenden Ungenauigkeiten bei zu geringen Mengen der Urinproben und durch die fehlende automatische Kontrolle der Expositionszeiten von Nachteil.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb in der Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Durchführung von Urinanalysen, mit denen der zeitliche und materialtechnische Aufwand des Analysevorganges gesenkt, die Genauigkeit der Testergebnisse erhöht, die hygienische Handhabung verbessert sowie ebenso eine umweltfreundliche Entsorgung der Behältnisse ermöglicht wird.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch das Verfahren nach den beschreibenden Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens werden durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 2 bis 5 beschrieben. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 6 wiedergegeben. Mit den Merkmalen der Patentansprüche 7 bis 10 werden vorteilhafte Ausbildungen der Vorrichtung aufgezeigt.
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Effizient werden die erforderlichen Verfahrensschritte reduziert, indem die Urinprobe durch die Testperson mit dem Testmittel reaktionsauslösend in Verbindung gebracht wird, danach eine kameratechnische Erfassung der Testfläche des Testmittels erfolgt und die erfassten Werte ausgewertet und/oder an eine auswertende Baugruppe übertragen werden, wobei Abweichungen der kameratechnisch erfassten Werte durch Vergleich mit vorgegebenen Vergleichswerten ermittelt, gespeichert und angezeigt werden. Eine Verbesserung der hygienischen Handhabung mit den Testmitteln wird dadurch erreicht, dass die reaktionsauslösende Verbindung durch direkten Kontakt der Urinprobe mit dem Testmittel erfolgt. Vorteilhaft wird eine Vereinfachung des Testablaufes und ein damit verbundener Ausschluss von Verwechslungen erreicht, indem bei der Erfassung der Testfläche gleichermaßen ein mit der Urinprobe reagierter Teststreifen und einer die Vergleichswerte darstellender Vergleichsstreifen erfasst wird. Die Nutzung des Verfahrens im häuslichen Bereich wird effektvoll erreicht, wenn die kameratechnische Erfassung mittels mobiler Endgeräte vorgenommen und die Datenübertragung funktechnisch zur Computereinrichtung des behandelnden Arztes erfolgt. Eine schnelle und genaue Urinanalyse wird erzielt, wenn die Abweichungen der Werte durch die Ermittlung der Differenzwerte zwischen den Farbtonwerten des Teststreifens und den vorgegebenen Farbtonwerten erfolgt, die Differenzwerte in der elektronischen Akte des behandelnden Arztes gespeichert sowie am Display angezeigt werden.
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Effektiv erweist sich die geschaffene Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wenn das Testmittel mindestens eine Testfläche aufweist, die auf einem Grundkörper aufgebracht ist und der mindestens einen Testfläche eine zur Erfassung der getesteten Werte dienende Kamera nachgeordnet sowie die Kamera datenübertragend mit einer die elektronische Akte bildenden Computereinrichtung verbunden ist. Umweltschonend bei der Entsorgung der genutzten Testmittel werden der Grundkörper und/oder ein zusätzliches die Urinprobe enthaltendes Behältnis aus einem umweltverträglichen Material hergestellt. Eine Reduzierung des materialtechnischen Aufwandes für die Testmittel wird vorteilhaft erreicht, wenn als Grundkörper die Bodenfläche des die Urinprobe enthaltenden Behältnisses zur Anwendung kommt. Für eine effiziente logistische Handhabung des Testmittels wird der Grundkörper scheibenförmig ausgebildet und mit der Bodenfläche des Behältnisses lösbar verbunden. Eine erhebliche Reduzierung des materialtechnischen Aufwandes für das Testmittel wird erreicht, wenn der Grundkörper zusammen mit der aufgebrachten mindestens einen Testfläche das Testmittel bildet. Eine aus einem saugfähigen Teststreifen gebildete Testfläche auf der Oberfläche des Grundkörpers nimmt dabei beim unmittelbaren Kontakt während des Urinierens soviel Urin auf, wie für die Analyse erforderlich ist. Durch Anbringung einer entsprechenden Markierung wird die zu geringe Aufnahme der Menge kameratechnisch erfasst und signalisiert.
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Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Dazu zeigen
- 1: die schematische Anordnung der Vorrichtung,
- 2: den schematischen Aufbau des Testmittels mit einem Teststreifen auf der Bodenfläche des Behältnisses und
- 3: den schematischen Aufbau des Testmittels mit einem Teststreifen auf einem scheibenförmigen Grundkörper.
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Die schematische Anordnung in 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, bei der das Testmittel 1 scheibenförmig ausgebildet ist. Auf der Oberfläche des Testmittels 1 sind zwei Teststreifen 2, 3 aufgebracht, von denen der Teststreifen 2 zur Reaktion mit der Urinprobe dient, und der Teststreifen 3 die zur Auswertung erforderlichen Vergleichswerte aufweist. Das scheibenförmige Testmittel 1 wird mit dem Boden des Behältnisses 8 lösbar verbunden. Nach der Einbringung der Urinprobe in das Behältnis 8 erfolgt die Testreaktion mit dem Teststreifen 2. Dazu löst der Teststreifen 2 in gewohnter Weise eine entsprechende Saugwirkung auf den eingebrachten Urin aus. Nach dem für die Auslösung des Saugvorganges erforderlichen kurzzeitigen Kontaktes zwischen der Urinprobe und Teststreifen 2 erfolgt dann unmittelbar die Entsorgung des Urins. Für die anschließende Testreaktion wird das scheibenförmige Testmittel 1 dem Behältnis 8 entnommen. Nach Ablauf einer Expositionszeit von ein bis drei Minuten werden mittels einer Kamera 4 die Farbtonwerte des Teststreifens 2 und des Vergleichsstreifens 3 erfasst und miteinander verglichen. Dazu werden die erfassten Daten zum Computereinrichtung 5 übertragen und von dieser softwaregestützt ausgewertet. Die Computereinrichtung 5 stellt gleichzeitig die elektronische Akte des behandelnden Arztes dar. Im Speicher der Computereinrichtung 5 werden die Auswertungsergebnisse dem untersuchten Patienten zugeordnet und gespeichert sowie auf dem Display 6 angezeigt. Mittels derartig digitalisierter Routineuntersuchungen des Urins (Zystitis, Diabetes etc.) werden die bisherigen manuell durchgeführten Testschritte reduziert und die hygienischen Bedingungen verbessert. Bei der Positionierung des Testmittels 1 unterhalb der Kamera 4 erfolgt die Auslösung eines Zeitkontrollsystems (Zeitbaustein) mit dem die Kontrolle der Einhaltung der Expositionszeit automatisiert durchgeführt wird. Ungenauigkeiten der Testergebnisse werden dadurch vermieden. Alternativ kann die kameratechnische Erfassung auch mittels der Kamera eines mobilen Endgerätgerätes 7 (z.B. Smartphon, I-Phon) durchgeführt werden. Diese Variante ist bevorzugt für den Einsatz im häuslichen Bereich geeignet. Nach der Erfassung der Werte erfolgt die Datenübertragung über das Mobilfunknetz zur Computereinrichtung 5 (elektronische Akte) des behandelnden Arztes.
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Die schematische Darstellung in der 2 zeigt die Anordnung des Teststreifens 2 auf dem Boden des Behältnisses 8 bzw. als Bestandteil des Bodens. Durch diese Anordnung wird vermieden, dass zu geringe Urinmengen zu fehlerhaften Testergebnissen führen.
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Mit der in 3 wiedergegebenen Darstellung wird ein scheibenförmig ausgebildetes Testmittel 1 gezeigt, das in das Behältnis 8 eingelegt wurde. Auf der Oberfläche des Testmittels 1 ist der Teststreifen 2 aufgebracht. Zwecks lösbarer Verbindung des scheibenförmigen Grundkörpers mit dem Boden des Behältnisses 8 wird unterhalb des Grundkörpers eine magnetisierbare Folie aufgebracht. Unterhalb des Behältnisses 8 wird ein Dauermagnet angeordnet, der durch die Wirkung des Magnetfeldes den Grundkörper am Boden des Behältnisses 9 hält. Der jeweilige Dauermagnet kann für die Positionierung der anderen zur Anwendung kommenden Grundkörper wieder verwendet werden.
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Eine weitere Möglichkeit der Ausgestaltung des Testmittels 1 besteht darin, auf dem Grundkörper den Teststreifen 2 bzw. die Kombination von Teststreifen 2 und Teststreifen 3 aufzubringen. Mittels einer erweiterten Anbringung eines Griffelementes am Grundkörper wird das Behältnis 8 überflüssig. Die Urinprobe kann somit in direkten Kontakt mit den Teststreifen 2 des Grundkörpers gebracht werden. Der saugfähige Teststreifen 2 nimmt dann die erforderliche Urinmenge auf und wird mit dem Grundkörper unter die Kamera 4 positioniert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Testmittel
- 2
- Teststreifen
- 3
- Vergleichsstreifen
- 4
- Kamera
- 5
- Computereinrichtung
- 6
- Display
- 7
- mobiles Endgerät
- 8
- Behältnis
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 212004000062 U1 [0003]
- WO 2015/145154 [0004]
- WO 2018/153554 A1 [0005]
