DE10308154A1 - Apparatus for the measurement of potassium concentrations in erythrocytes, for medical laboratory diagnosis and scientific research, has a mixing chamber with distilled water and a reagent chamber as a disposable set - Google Patents
Apparatus for the measurement of potassium concentrations in erythrocytes, for medical laboratory diagnosis and scientific research, has a mixing chamber with distilled water and a reagent chamber as a disposable set Download PDFInfo
- Publication number
- DE10308154A1 DE10308154A1 DE2003108154 DE10308154A DE10308154A1 DE 10308154 A1 DE10308154 A1 DE 10308154A1 DE 2003108154 DE2003108154 DE 2003108154 DE 10308154 A DE10308154 A DE 10308154A DE 10308154 A1 DE10308154 A1 DE 10308154A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- potassium
- erythrocytes
- chamber
- blood
- measurement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/84—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving inorganic compounds or pH
-
- 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
Abstract
Description
Aktueller StandCurrent was standing
Das Kalium gehört zu den wichtigsten Elektrolyt-Ionen des menschlichen Körpers, das an verschiedenen physiologischen und pathophysiologischen Prozessen beteiligt ist.Potassium is one of the most important electrolyte ions of the human body, in various physiological and pathophysiological processes is involved.
98% des gesamten Kaliumgehalts des Körpers befindet sich intrazellulär und somit für die Laborkontrolle schwer zugänglich ist. Die Blutzellen, vor allem Erythrozyten, sind die einzige für die Untersuchungen leicht zugängliche Zellen, die für Messung von verschiedenen Kationen (Kalium, Natrium, Magnesium u.a.). benutzt werden können.98% of the total potassium content of the body is located intracellularly and therefore for the laboratory control is difficult to access is. The blood cells, especially erythrocytes, are the only ones for the tests easily accessible Cells that for Measurement of different cations (potassium, sodium, magnesium, etc.). can be used.
Aktuell bekanntes Verfahren und dessen NachteileCurrently known Process and its disadvantages
Die für Bestimmung von Kalium in Erythrozyten bekannte Methode ist Pflammen-Photometrie oder atomare Spektrometrie (1, 2, 3, 4). Die Methode ist ziemlich aufwendig und beinhaltet mehrere Arbeitsschritte (Erythrozyten-Wäsche-Hämolyse-Verdünnung-Photometrie), und ist nur in speziellen Labors mit entsprechenden Fachpersonal und Geräten durchzuführen.The for determination of potassium in Erythrocyte known method is flame photometry or atomic spectrometry (1, 2, 3, 4). The method is fairly complex and involves several work steps (erythrocyte-wash-hemolysis-dilution-photometry), and is only in special Laboratories with appropriate specialist staff and equipment.
Deswegen hat sich diese Methode für die klinische und wissenschaftliche Routine nicht etabliert und bleibt nur wenigen wissenschaftlichen Labors vorbehalten. Dazu kommt die Tatsache, dass die Pflammen-Photometrie aus der Laborpraxis von der Ionselektiven Elektroden-Technik völlig verdrängt worden ist.That is why this method has been used for clinical and scientific routine is not established and remains only a few reserved for scientific laboratories. Add to that the fact that the flame photometry from laboratory practice from the ion selective Electrode technology completely has been ousted is.
Somit steht zur Zeit für den Medizinern und Wissenschaftlern keine praktikable Methode für die Messung der Kaliumkonzentration in Erythrozyten zur Verfügung. Dementsprechend ist dieser Aspekt des Elektrolytenhaushalts kaum untersucht worden.So currently stands for the medical profession and scientists have no viable method for measuring potassium concentration available in erythrocytes. Accordingly, this aspect of the electrolyte balance is hardly been examined.
Erfindungs-PrinzipFiction principle
Die Hauptidee ist – die Kaliumkonzentration in Erythrozyten mit den handelsüblichen Laborgeräten messen zu können, mit denen jedes Labor und viele Intensivstationen standartmäßig ausgestattet sind. Alle diese Geräte arbeiten mit ionselektiven Elektroden, die allerdings nur für die Bestimmung von Elektrolyten im Blut/Plasma konzipiert sind.The main idea is - the potassium concentration in Erythrocytes with the commercially available laboratory equipment to be able to measure with which every laboratory and many intensive care units are equipped as standard. All of these devices work with ion-selective electrodes, but only for the determination of electrolytes in the blood / plasma.
Das Verfahren beinhaltet folgende Schritte (ausgearbeitet nach zahlreichen Experimenten)
- 1. Die konventionelle Messung von Elektrolyten in einer arteriellen oder venösen Blutprobe. Dabei wird unter anderen Parametern für die spätere Berechnung a) Kalium und b) Hämatokrit gemessen.
- 2. Ein bestimmtes Blutvolumen aus der aktuellen Probe (0,5 ml) wird mit 5 ml destilliertes Wasser gemischt. Dabei werden die Erythrozyten in wenigen Minuten hämolysiert, das Kalium wird freigesetzt.
- 3. Nach 2–3 Min Zusatz von 0,5 ml 10% NaCl-Lösung. Dieser Schritt ist notwendig, um eine notwendige Leitfähigkeit der Lösung, für die die ionoselektive Elektroden ausgelegt sind, zu erreichen, da allein die ergebene Kaliumkonzentration (ca. 2,5–3,5 mmol/L) reicht dafür nicht aus. Dieser Zusatz ergibt eine „normale" Natrium-Konzentration in der Probe (ca. 140 mmol/L).
- 4. Messung des Kaliums in dieser Lösung (Hämolysat)
- 5. Berechnung der Kaliumkonzentration in Erythrozyten.
- 1. The conventional measurement of electrolytes in an arterial or venous blood sample. Here, a) potassium and b) hematocrit are measured under other parameters for the later calculation.
- 2. A certain volume of blood from the current sample (0.5 ml) is mixed with 5 ml of distilled water. The erythrocytes are hemolyzed in a few minutes and the potassium is released.
- 3. After 2-3 minutes, add 0.5 ml of 10% NaCl solution. This step is necessary to achieve the necessary conductivity of the solution for which the ionoselective electrodes are designed, since the resulting potassium concentration (approx. 2.5–3.5 mmol / L) is not sufficient for this. This addition results in a "normal" sodium concentration in the sample (approx. 140 mmol / L).
- 4. Measurement of the potassium in this solution (hemolysate)
- 5. Calculation of the potassium concentration in erythrocytes.
Gemessene Konzentration wird entsprechend der Verdünnung und Erythrozytenanteil im Blut in Prozent (Hämatokrit) umgerechnet, Plasmaanteil von Kalium wird subtrahiert.Measured concentration will be accordingly the dilution and the percentage of erythrocytes in the blood converted into percent (hematocrit), percentage of plasma is subtracted from potassium.
Legende für Berechnung:Legend for calculation:
- Hämatokrit – Erytrozyten-Anteil im Blut (%)Hematocrit - erytrocyte content in blood (%)
- Verdünnung – Grad der Verdünnung der BlutprobeDilution - degree of dilution the blood test
- KaliumHämolisat – gemessener Kalium-Wert in dem HämolysatPotassium hemolysate - the measured potassium value in the hemolysate
- KaliumSumme – Gesamtes Kaliuminhalt in der hämolysierten BlutprobePotassium Sum - Total potassium in the hemolyzed blood sample
- KaliumPlasmaAnteil – Plasma-Anteil des Kaliums in der BlutprobePotassium plasma fraction - the plasma fraction of potassium in the blood sample
- KaliumErysAnteil – Erythrozyten Anteil des Kaliums in der BlutprobePotassium Erys Percentage - Erythrocytes Percentage of potassium in the blood sample
- KaliumPlasmaGemessen – konventionell gemessen Kalium-Wert in VollblutPotassium PlasmaMeasured - conventionally measured potassium value in whole blood
- KaliumErys – Endresultat, Konzentration des Kaliums in Erythrozyten, mmol/LPotassiumErys - bottom line, Concentration of potassium in erythrocytes, mmol / L
Berechnung:Calculation:
- – Verdünnung = const = 0,5 ml Blut + 0,5 ml NaCl + 5 ml Wasser = 1 : 12 = 12- Dilution = const = 0.5 ml blood + 0.5 ml NaCl + 5 ml water = 1:12 = 12
- – KaliumSumme = KaliumHämolisat × 12- Potassium Sum = Potassium Hemolizate × 12
- – KaliumPlasmaAnteil = KaliumPlasmaGemessen × (100 – Hämatokrit)/100- Potassium plasma concentration = potassium plasma measured × (100 - hematocrit) / 100
- – KaliumErysAnteil = KaliumSumme – KaliumPlasma - Potassium Erys content = potassium total - potassium plasma
- – KaliumErys = KaliumErysAnteil × 100/Hämatokrit- Potassium Erys = Potassium Erys portion × 100 / hematocrit
Beispiel:Example:
- KaliumPlasmaGemessen – 4,5 mmol/LPotassium PlasmaMeasured - 4.5 mmol / L
- Hämatokrit – 38%Hematocrit - 38%
- KaliumHämohsat – 3,3 mmol/LPotassium hemohsate - 3.3 mmol / L
- KaliumSumme = 3,3 × 12 = 39,6Potassium sum = 3.3 × 12 = 39.6
- KaliumPlasmaAnteil = (4,5 × (100 – 38))/100 = 2,79 mmol/LPotassium plasma content = (4.5 × (100 - 38)) / 100 = 2.79 mmol / L
- KaliumErysAnteil = 39,6 – 2,79 = 36,81Potassium Erys content = 39.6 - 2.79 = 36.81
- KaliumErys = 36,81 × 100/38 = 96,8 mmol/LPotassium Erys = 36.81 x 100/38 = 96.8 mmol / L
Die mit dieser Methode gewonnenen Normalwerte stimmen völlig mit den Literaturangaben, die auf die Pflammen-Photometrie und atomare Spektrometrie basieren (95–110 mmol/L).Those obtained with this method Normal values are completely correct with the bibliography referring to flame photometry and atomic spectrometry based (95-110 mmol / L).
Um diese Methode praktisch umzusetzen und
auch für
nicht Labor-Personal praktikabel zu machen (Ärzte, Pflegekräfte u.ä.) und auch
die Messungen unmittelbar auf Intensivstationen zu ermöglichen,
ist eine spezielle Vorrichtung (Einmal-Set) für die Vorbereitung der Blutprobe
entwickelt, womit eine Messung innerhalb von 3 Min ohne Laborinstrumenten
(Mikropipetten, Reagenzien-Gefäße) durchgeführt werden
kann. (s.
Blutprobe-Vorbereitung und Messung:Blood Test Preparation and measurement:
- 1. Die Blutprobe-Kammer wird aus der Spritze luftfrei gefüllt (bis zum Austreten im Probeausgang)1. The blood test chamber is made from the syringe filled air-free (until the exit in the test exit)
- 2. Der Ausgang der Blutprobe-Kammer wird mit dem Stöpsel abgedichtet und dann wird die Blutprobe-Kammer durch die elastische Mischkammerwand von außen mit Fingern zerdrückt, das Blut wird mit dem Wasser durch Schütteln vermischt und hämolysiert.2. The outlet of the blood test chamber is sealed with the stopper and then the blood sample chamber is passed through the elastic mixing chamber wall of Outside crushed with fingers, the blood is mixed with the water by shaking and hemolyzed.
- 3. Nach ca. 2 Min wird die Reagenzien-Kammer auch zerdrückt, der Inhalt mit dem Hämolysat vermischt. Die Probe ist jetzt messbereit.3. After about 2 minutes the reagent chamber is also crushed, the Contents with the hemolysate mixed. The sample is now ready to measure.
- 4. Durch eine dünne Membran im Deckel wird eine handelübliche Messkapillare in die Mischkammer eingeführt (Getränk-Pack-Prinzip), die Messung wird durchgeführt.4. Through a thin one A commercially available measuring capillary is inserted into the membrane in the lid Mixing chamber introduced (Drink pack principle) the measurement is carried out.
- 5. Die Berechnung wird von der Geräte-Software automatisch durchgeführt.5. The calculation is carried out automatically by the device software.
Vorteile der ErfindungAdvantages of invention
Nach meinen Kenntnisse ist diese Erfindung der erster Versuch, eine kostengünstige, unaufwendige und mit allen handelsüblichen Laborgeräten durchführbare Methode, die Kaliumkonzentration in Erythrozyten zu bestimmen.To my knowledge, this is Invention the first attempt to be inexpensive, inexpensive and with all commercially available Feasible method, to determine the potassium concentration in erythrocytes.
Die Methode ist, realisiert mit dem entwickelten Set, sehr praktikabel. Eine Messung kann innerhalb von 3 Min auch ohne Laborpersonal und zusätzlichen Instrumenten durchgeführt werden (auch direkt auf Intensivstationen)The method is realized with the developed set, very practical. A measurement can be made within from 3 minutes without laboratory staff and additional instruments (also directly in intensive care units)
Es wird möglich, mit dieser Methode den intrazelluräres Elektrolytenhaushalt und die Zusammenhänge mit anderen klinischen und laborchemischen Parametern genauerer und in großem Umfang zu untersuchen um die neue diagnostische und therapeutische Ansätze zu entwickeln.It becomes possible with this method intrazelluräres Electrolyte balance and the relationships with other clinical and laboratory chemical parameters more precisely and on a large scale investigate to develop new diagnostic and therapeutic approaches.
- 1.1.
- Deckel aus dem stabilen Plastikcover made of sturdy plastic
- 2.Second
- Mischkammer aus elastischem Plastik mit destill. Wasser (5ml)mixing chamber made of elastic plastic with distill. Water (5ml)
- 3.Third
- Reagenzen-Kammer mit 0,5ml 10% NaCl (brüchiges Material)Reagents chamber with 0.5ml 10% NaCl (brittle Material)
- 4.4th
- Blutprobe – Eingang für die SpritzeBlood test - receipt for the syringe
- 5.5th
- Blutprobe-AusgangBlood sample output
- 6.6th
- Blutprobe-Kammer (brüchiges Material)Blood test chamber (brittle Material)
- 7.7th
- Stöpsel für den Blutprobe-AusgangBlood test outlet plug
- 8.8th.
- Membran zum Durchstechen mit dem Messkapillarmembrane for piercing with the measuring capillary
- 9.9th
- Ein- und Eingang Rückschlagventile (um Blutprobe-Pendel zu vermeiden)On- and inlet check valves (to avoid blood test pendulum)
- 10.10th
- MesskapillarMesskapillar
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003108154 DE10308154A1 (en) | 2003-02-26 | 2003-02-26 | Apparatus for the measurement of potassium concentrations in erythrocytes, for medical laboratory diagnosis and scientific research, has a mixing chamber with distilled water and a reagent chamber as a disposable set |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003108154 DE10308154A1 (en) | 2003-02-26 | 2003-02-26 | Apparatus for the measurement of potassium concentrations in erythrocytes, for medical laboratory diagnosis and scientific research, has a mixing chamber with distilled water and a reagent chamber as a disposable set |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10308154A1 true DE10308154A1 (en) | 2004-09-09 |
Family
ID=32841895
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2003108154 Withdrawn DE10308154A1 (en) | 2003-02-26 | 2003-02-26 | Apparatus for the measurement of potassium concentrations in erythrocytes, for medical laboratory diagnosis and scientific research, has a mixing chamber with distilled water and a reagent chamber as a disposable set |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10308154A1 (en) |
-
2003
- 2003-02-26 DE DE2003108154 patent/DE10308154A1/en not_active Withdrawn
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Fogh-Andersen et al. | Composition of interstitial fluid | |
Shires et al. | Alterations in cellular membrane function during hemorrhagic shock in primates. | |
Glick et al. | Graphical comparisons of interferences in clinical chemistry instrumentation. | |
Dukić et al. | Blood gas testing and related measurements: National recommendations on behalf of the Croatian Society of Medical Biochemistry and Laboratory Medicine | |
US3733179A (en) | Method and apparatus for the quantitative determination of blood chemicals in blood derivatives | |
DE112013005088T5 (en) | Integrated water test system and method for detection of ultra-low total chlorine | |
Linden et al. | SIMPLE METHODS FOR THE DEFERMINATION OF THE CONCENTRATIONS OF CARBON DIOXIDE AND OXYGEN IN BLOOD | |
Fry et al. | Ion-selective electrodes for biological systems | |
Huijgen et al. | Intracellular and extracellular blood magnesium fractions in hemodialysis patients; is the ionized fraction a measure of magnesium excess? | |
DE69628895T2 (en) | Arrangement for reference electrode | |
Maas et al. | The accuracy of the micro-determination of the pCO2 of blood from the ear-lobe | |
Maj-Zurawska | Clinical findings on human blood with the KONE ISE for Mg2+ | |
Severinghaus et al. | History of blood gas analysis. III. Carbon dioxide tension | |
Forster et al. | A comparative study of serum ultrafiltrable, ionized, and total calcium in the diagnosis of primary hyperparathyroidism in patients with intermittent or no elevation in total calcium | |
DE10308154A1 (en) | Apparatus for the measurement of potassium concentrations in erythrocytes, for medical laboratory diagnosis and scientific research, has a mixing chamber with distilled water and a reagent chamber as a disposable set | |
Heim | On the chemical composition of lymph from subcutaneous vessels | |
Baudier et al. | The Ca2+-binding sequence in bovine brain S100b protein β-subunit. A spectroscopic study | |
Stender et al. | Establishment of blood analyte intervals for laboratory mice and rats by use of a portable clinical analyzer | |
US3761227A (en) | Method for detection of opium derivatives in urine | |
EP0923731A1 (en) | Housing for interchangeable measurement cartridges or cells used for setting biochemical measurement parameters in computer-controlled analysis systems, and related buit-in devices inside measurement cartridges or cells | |
Chow et al. | Distribution of chloride and potassium in cellular and luminal compartments of control and drug‐treated turtle thyroid. | |
RU2279681C2 (en) | Method for quick-test detection of urinary calcium content | |
Webb et al. | Studies of the blood chemistry of Electrophorus electricus and a new physiological saline solution based thereon | |
Mackell et al. | An unsuspected arsenic poisoning murder disclosed by forensic autopsy | |
RU2353930C2 (en) | METHOD OF RAPID BLOOD SERUM ANALYSIS FOR b-LIPOPROTEIDS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8122 | Nonbinding interest in granting licenses declared | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |