DE19546535A1 - Method and apparatus for sampling with integrated analytical chemical sensor measurement and preparation thereof - Google Patents

Method and apparatus for sampling with integrated analytical chemical sensor measurement and preparation thereof

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DE19546535A1
DE19546535A1 DE1995146535 DE19546535A DE19546535A1 DE 19546535 A1 DE19546535 A1 DE 19546535A1 DE 1995146535 DE1995146535 DE 1995146535 DE 19546535 A DE19546535 A DE 19546535A DE 19546535 A1 DE19546535 A1 DE 19546535A1
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Abstract

The invention concerns a measuring cartridge for analytical chemical measurements and a method of operating said measuring cartridge. The measuring cartridge for liquid or gaseous samples comprises a first connection for a sampling device, such as in particular a hypodermic needle, a second connection for a pump device, such as in particular a syringe, and at least two chambers disposed between the first and second connections. At least one of the chambers comprises one or a plurality of calibrating solutions (calibration chamber) and at least one chemical or biochemical sensor is disposed in the region of at least one of the chambers (sensor chamber). Furthermore, fluidics-control elements are disposed between individual chambers and the two connections and/or between individual chambers themselves.

Description

Die Erfindung betrifft eine besonders einfache und kontaminationsfreie Probennahme- und automatisierte, tragbare Meßvorrichtung vorzugsweise von Körperflüssigkeiten insbesondere von Blut mittels eines Verfahrens, das eine integrierte Probenvorbereitung, Sensor-Kalibrierung, Validierung und Qualitätssicherung beinhaltet. The invention relates to a particularly simple and contamination-free sampling and automated, portable measurement device preferably of body fluids in particular of blood by means of a method which includes an integrated sample preparation, sensor calibration, validation and quality assurance. Das Blut wird dabei auf kürzestem Wege unter Luftabschluß in eine erfindungsgemäße Probennahme- und Meßkartusche mit integrierten Chemo- und Biosensoren sowie Kalibrations-Standards zwischen einer preiswerten, handelsüblichen hypodermischen Nadel, bzw. arteriellen Katheter und Spritze überführt, wo es für die gängigsten Blutparameter, wie Elektrolyte (z. B. Li⁺, Na⁺, K⁺, Ca 2+ , Mg 2+ , Cl⁻, HCO₃⁻, NH₃, usw.) Sauerstoff, Kohlendioxid oder metabolische Faktoren, wie Glucose, Lactat, Harnstoff (BUN), Harnsäure, Kreatinin, Pyruvat, Ascorbin, Phosphat, Cholesterol, Triglyceride, Phenylalannin, Bilirubin, Thyrosin, Protein sowie für die Enzyme, wie Lactatdehydrogenase, Creatinkinase (CK), Aspartat- Amino-Transferase (ASAT), alkalische und saure Phosphatase, Lipase, Amylase, Cholinesterase, etc., mit Hilfe eines speziellen, akkubetriebenen Handgerätes vermessen wird. The blood is then transferred by the shortest route with exclusion of air in an inventive sampling and metering cartridge with integrated chemo- and biosensors, as well as calibration standards between an inexpensive, commercially available hypodermic needle or arterial catheter and syringe, where there is for the most common blood parameters, such as electrolytes (eg. as Li⁺, Na⁺, K⁺, Ca 2+, Mg 2+, Cl⁻, HCO₃⁻, NH₃, etc.), oxygen, carbon dioxide, or metabolic factors, such as glucose, lactate, urea (BUN) , uric acid, creatinine, pyruvate, ascorbic, phosphate, cholesterol, triglycerides, Phenylalannin, bilirubin, tyrosine, protein as well as for the enzymes such as lactate dehydrogenase, creatine kinase (CK), aspartate amino transferase (ASAT), alkaline and acid phosphatase, lipase , amylase, cholinesterase, etc., is measured with the aid of a special, battery-operated hand-held device.

Die Erfindung löst die Probleme aller herkömmlichen invasiven oder minimalinvasiven Blut-Analysen, die darin bestehen, daß The invention solves the problems of all conventional invasive or minimally-invasive blood analysis, consisting in that

  • a) bei der Blutprobennahme störende, äußere Einflüsse spätere Fehlmessungen verursachen; a) cause subsequent erroneous measurements in the blood-sampling disturbing external influences;
  • b) bei der Blutentnahme ein Umfüllen aus der Spritze in einen anderen Behälter erforderlich ist, wobei neben Verwechselungen auch Veränderungen nicht ausgeschlossen werden können; b) a refilling of the syringe from another container is required in blood collection, whereby in addition to confusion, changes can not be excluded;
  • c) bei der Injektion von Blutproben in ein Analysengerät u. c) and during the injection of blood samples in an analyzer. U. Blut austreten kann und Krankheitserreger freigesetzt werden können; U. may leak blood and pathogens may be released;
  • d) zur genauen Bestimmung der wichtigsten Blutparameter zuviel Zeit vergeht, bis die Analysen-Ergebnisse aus dem Zentral- Labor zur Diagnose vorliegen; d) passes too much time to accurately determine the most important blood parameters until the analytical results are available from the Central Laboratory for diagnosis;
  • e) während der Aufbewahrung sich der pH-Wert und damit das Bicarbonat-Gleichgewicht verändern kann, was wiederum das Bindungsvermögen für Kationen (z. B. Ca 2+ ) beeinflußt; e) during storage, the pH value and thus change the balance can bicarbonate, which in turn affects the binding capacity for cations (e.g., Ca 2+).
  • f) während der Aufbewahrung eine Hämolyse eintritt, die eine Messung verbietet; f) entering hemolysis during storage, which prohibits a measurement;
  • g) es bei dem Umfüllen von der Blutentnahme-Spritze in die Trans portgefäße und weiter im Labor aus diesen Gefäßen in die unterschiedlichen Labormeßgeräte zu gefährlichen Verwechslungen kommt; g) port tubes in the decanting of the blood collection syringe in the transmembrane and progresses in the laboratory of these vessels in the different Labormeßgeräte to dangerous confusion;
  • h) es bisher bei einem Bedside-Monitoring mittels eines tragbaren Handmeßgerätes für die wichtigsten Blutparameter keine Qualitätssicherung gab, die die Zuverlässigkeit und Validität der gemessenen Werte garantiert. h), there have been at a bedside monitoring using a portable hand-held measuring the most important blood parameters no quality assurance, which guarantees the reliability and validity of measured values.

Stand der Technik auf dem Gebiet der Blut-Analytik ist eine venöse oder arterielle Abnahme und ein Umfüllen in vorbereitete Spezial-Container, wobei zur Gerinnungshemmung meist noch in der Spritze oder im Proben-Container eine kleine Menge Heparin zugesetzt wird. State of the art in the field of blood analysis is a venous or arterial decrease and a decanting prepared in special containers, where a small amount of heparin is added for anticoagulation mostly still in the syringe or in the sample container. Weil diese Probennahme-Methode nicht unter Luftausschluß durchgeführt wird, kann sich der Gehalt an gelösten Gasen, hier insbesondere Sauerstoff und Kohlendioxid dabei oder bei dem Transport in das Labor verändern. Because this sampling method is not carried out with exclusion of air, the content of dissolved gases, in particular oxygen and carbon dioxide there or in transit to the laboratory may change. Dies kann wiederum wegen zusammenhängender, chemischer Gleichgewichte zu Veränderungen bei anderen wichtigen Parametern, z. This may in turn due to cohesive, chemical equilibria to changes in other important parameters such. B. dem pH- Wert, dem Protein-Ionenbindungsvermögen führen. As the pH, cause the protein ion binding capacity. Auch können metabolische Vorgänge in den Probennahmegefäßen die zu messenden Parameter verändern, z. Also metabolic processes in the sample containers can change the parameters to be measured, for example. B. Abbau von Glucose etc. - Die klinisch-chemischen Geräte sind häufig so groß, komplex und teuer, daß nur größere Unternehmen sich solche zentralen Laboratorien leisten können. B. breakdown of glucose, etc. - The clinical-chemical devices are often so large, complex and expensive that only large companies can afford such a central laboratories.

Demgegenüber benötigt aber der Allgemeinmediziner sehr häufig eine rasche und sichere Information über die klinisch-chemischen Parameter, um gegebenenfalls bei ernsthafter Gefahr rechtzeitig eingreifen zu können. In contrast, however, the general practitioner requires very often a rapid and secure information about the clinical-chemical parameters in order to intervene if necessary in time at serious risk.

Vor allem auf dem Gebiet der Notfall-Medizin wurden in den letzten Jahren große Fortschritte erzielt. Especially in the field of emergency medicine made great progress in recent years. Besonders wichtig war hier die Beschleunigung der Blut-Analyse durch die elektrochemischen Methoden der Elektrolyt-Bestimmung mit Hilfe von entsprechenden Tisch-Automaten, die ionenselektive Elektroden enthalten. the acceleration of the blood analysis by electrochemical methods of electrolyte determination using appropriate table machines, containing ion-selective electrode was particularly important here. Obwohl derartige Geräte stets sofort betriebsbereit sind, müssen die zu analysierenden Blutproben aber trotzdem in ein (Notfall)-Labor gesandt werden, weil diese Geräte nur stationär betrieben werden können und der Aufwand für die notwendige Qualitätssicherung qualifiziertes Personal und einen entsprechenden Arbeitsaufwand erfordert. Although such devices are always ready for immediate use, but the analyzed blood samples must be sent to an (emergency) -Laboratory anyway because these devices can only be used stationary and requires the cost of the necessary quality assurance qualified personnel and an appropriate amount of work.

Neueste Trends auf dem Gebiet der klinischen Chemie und der Labormedizin zielen darauf ab, die sog. Points of Care näher an den Kranken, dh an das Krankenbett zu bringen. Recent trends in the field of clinical chemistry and laboratory medicine aimed at the so-called. To bring points of care closer to the patient that is to the bedside. In diesem Zusammenhang gewinnt das sog. Bedside-Monitoring, dh das Bestimmen wichtiger Parameter direkt neben dem Patienten, stark an Bedeutung. In this context, the so-called win. Bedside monitoring, ie determining important parameters directly next to the patient, much more important. Die große Nachfrage nach Kostenreduzierung, höheren Probendurchsatz, größere Dezentralisierung, und reduzierte Ansprüche an die Ausbildung des Personals haben weltweit die Forschung und Entwicklung auf diesem Gebiet dazu motiviert, leicht zu benutzende, preiswerte, zuverlässige und tragbare Geräte für Bedside Messungen zu entwickeln. The high demand for cost reduction, higher throughput, greater decentralization, and reduced demands on the training of personnel around the world have research and development in this field motivated to develop measurements easy to use, inexpensive, reliable and portable devices for bedside.

Beispielhaft für diese neue und optimale medizinische Diagnostik ist in diesem Zusammenhang die Entwicklung des ersten tragbaren Meßgerätes zur schnellen Bestimmung der Blut-Elektrolyte und weiterer Stoffe durch die US Firma I-Stat. Examples of these new and optimal medical diagnostics in this context is the development of the first portable measuring instrument for rapid determination of blood electrolytes and other substances by the US company I-Stat. Das betreffende Handmeßgerät stellt die Spitze der Entwicklungen dar, die die oben erwähnten Anforderungen zu erfüllen versuchen. The hand-held instrument in question represents the forefront of developments that attempt to meet the above requirements. Es basiert überwiegend auf elektrochemischen Meß-Methoden mit miniaturisierten Meßelektroden und auf den US Patenten 5 063 081, 5 096 669 und 5 112 455. Das Patent US 5 096 669 beschreibt eine wegwerfbare Vorrichtung für eine Echtzeit Flüssigkeitsanalyse, die in ein Handgerät zur Auslesung der Daten gesteckt werden muß. It is mainly based on electrochemical measuring methods with miniaturized measuring electrodes and to the US Patents 5,063,081, 5,096,669 and 5 112 455. The patent US 5,096,669 discloses a disposable device for real-time fluid analysis, in a hand-held device for reading data must be plugged. Nachteilig bei dieser flach aufgebauten Meßkartusche ist die Proben-Aufgabe. A disadvantage of this metering cartridge constructed flat is the sample object. Bei einer Blutanalyse muß eine bestimmte Blutmenge in einen kleinen Aufnahme-Trog gegeben werden, von dem die Probe dann durch Kapillarkräfte in die Meßstrecke befördert wird nachdem ein kleiner Schnappdeckel geschlossen worden ist. In a blood analysis, a certain amount of blood has to be placed in a small receiving trough, from which the sample is then transported by capillary forces into the measurement section after a small snap-on lid has been closed. Dabei kann bei etwas Ungeschicklichkeit Blut verspritzt werden, was u. Any blood can be molded at some awkwardness what u. U. bei infektiösem Blut zu einer Gefährdung des Bedienungspersonals führt. U. in infectious blood results in a hazard to the operating personnel. Auch kommt es dabei zu einer unerwünschten Äquilibrierung mit der Umgebungsluft, was die Sauerstoff-, die Bicarbonat- und pH- Wert-Bestimmung ungenau macht. It also happens while an undesirable equilibration with the atmosphere, making the oxygen-carrying bicarbonate and pH determination inaccurate. Bei dem I-Stat System wird die Probenkartusche dann in das Handmeßgerät gesteckt, wo dann automatisch entsprechende in der Kartusche vorgehaltene Kalibrierlösungen durch äußeren Druck freigesetzt werden. In the i-STAT system, the sample cartridge is then inserted into the hand-held instrument, which then automatically corresponding pre-preserved in the cartridge calibration solutions are released by external pressure. Um die Blutprobe und die Kalibrier-Lösungen an den Sensoren vorbeifließen zu lassen, muß als nächster Schritt vom Handgerät aus eine in der Kartusche ebenfalls vorhandene Preßluft-Kammer geöffnet werden, die die Lösungen mittels Überdruck durch die Meßkanäle preßt. To make the blood sample and calibration solutions to flow past the sensors must be opened as the next step from the handset a likewise known in the cartridge compressed air chamber, which presses the solutions by positive pressure by the measurement channels. Nach der eigentlichen Messung, dh Ablesung der Sensor- Signale, wird die Kartusche weggeworfen. After the actual measurement, that is, reading of the sensor signals, the cartridge is discarded. Der Aufbau der Kartusche ist wegen dieser komplexen Bauweise nicht einfach und die Herstellung nicht preiswert, weshalb sie nicht unter einigen Dollar angeboten werden kann. The design of the cartridge is not simply because of this complex design and manufacturing not cheap, which is why they can not be offered by a few dollars. Dadurch liegen die Kosten für diese Vor-Ort klinische Analyse wesentlich höher als für die traditionelle Laboranalyse mittels entsprechender Groß-Automaten. Thus, the cost of these clinical on-site analysis be substantially higher than for traditional laboratory analysis using appropriate large machines. Auch sind bei der Konstruktion der Firma I-Stat nach der Analyse die unterschiedlichsten Materialien zu entsorgen, was zusätzliches Geld kosten kann. The different materials must be disposed of in the construction of the company I-Stat according to the analysis, which can cost extra money. Allein aus Kostengründen kann sich dieses System nur in äußersten Notfällen durchsetzen. For cost reasons alone, this system can prevail only in extreme emergencies. Technologisch ist die Kartusche mit den integrierten Chemo- und Biosensoren viel zu komplex und uneinheitlich konstruiert, so daß sich systembedingte Meßfehler nicht ausschließen lassen. Technologically speaking, the cartridge with the integrated chemo- and biosensors constructed much too complex and non-uniform, so that measurement errors can not be system-related rule.

Das US Patent 5 063 081 der Firma I-Stat beschreibt die Herstellung einiger der im oben erwähnten Handmeßgerät verwendeten Sensoren mit den Techniken der Mikrofabrikation. The US Patent 5063081 the company I-Stat describes the preparation of some of the sensors used in the above-mentioned hand-held instrument with techniques of microfabrication. Die verwendete Dünnschicht-Technologie, die mit Photo-Lithographie und Aufdampf-Prozessen unter Vakuum arbeitet, ist nicht billig und lohnt sich erst bei sehr großen Stückzahlen, die im Falle der Bedside-Messung noch nicht gegeben sind. The thin-film technology used, which works with photolithography and vapor deposition processes under vacuum, is not cheap and worthwhile only when very large numbers that are not given in the case of bedside measurement. Auch ist bekannt, daß derartig miniaturisierte Dünnfilm-Sensoren sehr anfällig gegenüber Temperaturschwankungen, Verschmutzungen etc. reagieren. It is also known that such a miniaturized thin-film sensors are very sensitive to temperature variations, dirt etc..

Das US Patent 5 112 455 beschreibt die im oben erwähnten Handmeßgerät angewandte Methode der Meßwert-Auswertung, die im vorliegenden Fall der Entwicklung der Fa. I-Stat unbedingt anders als üblich (= Abwarten bis sich stabiler Meßwert eingestellt hat) zu erfolgen hat. The US Patent 5,112,455 describes applied in the above-mentioned hand-held measuring method of evaluating measured values, which (has = Wait until stable measured value set) in this case the development of the company. I-Stat necessarily different than usual has to be done. Der Grund liegt darin, daß in der oben erwähnten Proben-Kartusche Mikro-Sensoren verwendet werden, die dort trocken, dh ohne Flüssigkeitskontakt eingebaut sind und so gelagert und ausgeliefert werden. The reason is that micro-sensors are used in the above-mentioned sample cartridge, the dry there, that are installed without liquid contact, and be stored and delivered. Beim ersten Kontakt von Proben- oder Kalibrations-Flüssigkeit mit den trockenen Sensoren durchdringt letztere die Sensormembran bis zur inneren Ableit-Elektrode und baut dabei langsam das Meß-Signal auf. At the first contact of sample or calibration liquid having the dry sensors latter penetrates through the sensor membrane to the inner drain electrode and builds up slowly, the measuring signal. Dieser Einweichvorgang dauert bis zur Einstellung aller thermodynamischer Gleichgewichte ziemlich lange (einige Minuten). This soaking process lasts until the cessation of all thermodynamic equilibria rather long (several minutes). Darum beschreibt das Patent eine chemometrische Extrapolationsmethode, aus der das endgültige analytproportionale Meßsignal bereits nach wenigen Sekunden hervorgeht. Therefore, the patent describes a chemometric extrapolation from which the final analytproportionale measuring signal can be seen after only a few seconds. Diese Methode ist jedoch weniger zuverlässig als die, die echte Gleichgewichtsdaten zur Auswertung benutzt, weil ein unterschiedliches, probenmatrix-abhängiges Diffusionsverhalten der potentialbestimmenden Stoffe nicht berücksichtigt wird. However, this method is less reliable than the one used real equilibrium data for evaluation because a different, sample matrix-dependent diffusion behavior of the potential-determining substances is not considered. Auch hängt bekanntlich die Ansprechzeit einer ionenselektiven Elektrode von der Anzahl und Konzentration von Störionen ab. The response time of an ion-selective electrode on the number and concentration of interfering ions depends known. Dieses ist nicht normierbar. This is not be standardized. Daher werden in Praxis alle elektrochemischen Messungen üblicherweise nur unter Gleichgewichts- oder Steady-State-Bedingungen durchgeführt. Therefore, in practice all electrochemical measurements are usually performed only under equilibrium or steady-state conditions. Bei der Analyse von Blut kann es zusätzlich, je nach dem individuellen Gerinnungsverhalten, zu Proteinablagerungen auf den Sensor-Oberflächen kommen, die mittels der chemometrischen Extrapolationsmethode nicht erfaßt werden, was zu Fehlmessungen führt. In the analysis of blood, it may also, depending on the individual coagulation behavior that lead to protein deposits on the sensor surfaces which are not detected by the chemometric extrapolation method, resulting in incorrect measurements. Auch ist in der Auswert-Einrichtung ein komplizierter zeitgesteuerter Prozeß der Meßwerterfassung und Auswertung durchzuführen, was den Preis weiter erhöht. Also in the evaluation system device, a complicated time-controlled process of data acquisition and analysis is to be performed, which further increases the price. Aus all diesen Gründen konnte sich diese Entwicklung der Firma I-Stat auf den Markt noch nicht durchsetzen. For all these reasons, this development the company I-Stat on the market could not prevail. Auch ist die Entsorgung der Meßkartusche wegen der Vielfalt der unterschiedlichen Materialien nicht einfach. The disposal of the metering cartridge because of the diversity of the different materials is not easy.

Aus dem US-Patent 5 114 859 ist eine alternative, elektrochemische Meßmethode bekannt, bei dem sich der Sensor vor der Messung einer Probe in einer Kalibrationslösung befindet und zur Messung diese Kammer durch eine enge abdichtende Öffnung verläßt, um mit der Probe in Kontakt zu treten. From U.S. Patent 5,114,859 an alternative, electrochemical measuring method is known in which the sensor is located in front of the measurement of a sample in a calibration solution and leaving for measuring said chamber by a close sealing opening to come into contact with the sample , Hier treten natürlich die oben erwähnten, unerwünschten Drifterscheinungen beim Einsatz trockener Sensoren nicht auf. Here, of course, do not occur, the above mentioned unwanted drift in the use of dry sensors. Hier ist eine präzise mechanische Bewegung der Meß- Sensoren in oder durch die einzelnen Kalibrierlösungen notwendig. Here, a precise mechanical motion of the measuring sensors in or through the individual calibration is necessary. Große Probleme ergeben sich bei dieser Version bei der notwendigen dichten Abdichtung zwischen den einzelnen Flüssigkeitskompartimenten, die mit dem Sensor "abgefahren" werden. Big problems arise in this release when necessary tight seal between the fluid compartments that are "worn" with the sensor. Da dabei die analyt-sensitive Zone der Sensoren seitlich angeordnet sein muß, reibt das Abdichtungsmaterial über die empfindliche Meßzone und führt zu unerwünschten Artifakten. Here, since the analyte-sensitive zone of the sensors must be arranged to the side, the sealing material rubs over the sensitive measuring zone and leads to undesirable artifacts. Beispielsweise führen feinste Schleifspuren auf der Oberfläche ionenselektiver Membranen zu einem entsprechend verlängerten Ansprechvermögen und/oder Zerstörung einer wichtigen, für die richtige Messung erforderlichen Oberflächenschicht. For example, fine grinding marks on the surface of ion-selective membranes lead to a correspondingly extended response and / or destruction of an important, necessary for the correct measurement surface layer. Ein weiteres Merkmal dieses Patentes ist, daß die mit Kalibrierlösungs-Kompartimenten verkomplizierte, sensor-tragende Blutentnahme- Spritze zur Auswertung in ein Tischgerät gelegt wird. Another feature of this patent that was complicated with calibration solution compartments, sensor-carrying blood collection syringe for evaluation in a desktop device is placed. Dieses übernimmt den mechanischen Relativtransport von Sensor und Meßkompartiment. This takes care of the mechanical relative transport of sensor and Meßkompartiment. Das Patent beschreibt nur Sensoren herkömmlicher, zu kostspieliger Technologie für einen Einmal- Artikel. The patent describes only sensors traditional to more expensive technology for a one-off item. Die Entsorgung ist nicht einfach. The disposal is not easy.

Aus dem US-Patent 5 145 565 ist eine weitere Kartusche zur Blutabnahme bekannt, die ebenfalls zwischen einer Nadel und einem Spritzenkörper mittels standardisierter Luer- Kupplungen eingebaut werden kann. From U.S. Patent 5,145,565 a further cartridge to draw blood is well known, the couplings can be installed also between a needle and a syringe body by means of standardized Luer. Diese Kartusche enthält in separaten Kompartimenten auch sämtliche Kalibrierlösungen, die für die spätere Messung mittels geeigneter Sensoren erforderlich sind, wobei alle Lösungen durch saugfähige, inerte Trägermaterialien in diesen Kammern verfestigt sind. This cartridge contains in separate compartments also all calibration solutions are required for the later measurement by means of appropriate sensors, all solutions are solidified by absorbent, inert carrier materials in these chambers. Dies ist zur Messung wichtig. This is important for the measurement. In dieser Blutprobenahme-Kartusche befinden sich keine Sensoren. In this blood sampling cartridge there are no sensors. Letztere sind davon getrennt und können auch mehrfach benutzt werden. The latter are separately and can be used several times. Die einzelnen Sensoren sind in einer geeigneten, weiteren Anordnung untergebracht die dann später über die einseitig geöffnete Kartusche bewegt wird. The individual sensors are housed in an appropriate, further arrangement which is then later moved over the cartridge open on one side. Sie stehen in elektrischen Kontakt mit einem größeren Tischgerät, das die Elektronik enthält. They are in electrical contact with a larger table device that contains the electronics. Hier handelt es sich also nicht um ein automatisch arbeitendes Handmeßgerät für Bedside-Messungen. It therefore does not is an automatically operating hand-held instrument for bedside measurements. Nachteilig ist hier, daß die einzelnen Meßkartuschen vom Patienten auf ihrem Weg zum elektrochemischen Ausleser vertauscht werden können. The disadvantage here is that the individual Meßkartuschen can be reversed by the patient on their way to electrochemical Ausleser. Auch hier wird die Sensoroberfläche mittels einer "abputzenden" Zone, die eine Übertragung von Probe in die einzelnen Kalibrierlösungen und umgekehrt verhindern soll, angegriffen. Again, the sensor surface is "abputzenden" means a zone which is intended to prevent transmission of the sample in the individual calibration and vice versa, attacked. Fest steht auch, daß potentialverfälschende Proteinablagerungen so nicht beseitigt werden können. It is also clear that potentialverfälschende protein deposits can not be eliminated that way. Elektrodengifte können so von einer Probe auf die nächste übertragen werden. Electrode poisons can be transferred from one sample to the next way. Nachteilig ist auch der komplizierte Aufbau der einzelnen Kartuschenversionen, der einer preiswerten Massenproduktion im Wege steht. Another disadvantage is the complicated structure of each cartridge versions, which is a low-cost mass production in the way. Auf keinen Fall kann die Vorrichtung in nur einer Hand gehalten betrieben werden. In no case, the device can be operated held in one hand.

Aus der Deutschen Patentschrift DE 30 46 016 C2 ist ein komplettes automatisches Analysegerät mit einer Pipette bekannt. From the German patent DE 30 46 016 C2 a complete automatic analyzer with a pipette is known. Hier werden entsprechende Mikrosensoren im Ansaugkanal einer Pipette untergebracht, so daß bei einer Abpipettierung aus einem Vorratsgefäß gleichzeitig die Sensor-Analyse durchgeführt werden kann. Here corresponding micro-sensors are housed in the intake duct of a pipette, so that the same can be carried out at a Abpipettierung from a supply vessel, the sensor-analysis. Die sensorbestückte Pipetten-Ansaugspitze ist unten offen und muß natürlich zum Zwecke der Kalibration in entsprechende Lösungen getaucht werden. The sensor-equipped pipette aspirator is open at the bottom and must of course be immersed for the purpose of calibration in appropriate solutions. Darum ist dieser Automat sehr kompliziert und aufwendig konstruiert. That is why this machine is designed very complicated and expensive. Er kann kaum zu einem Handgerät miniaturisiert werden. He can hardly be miniaturized to a handset. Auch benötigt er bereits eine in einem geeigneten Gefäß gesammelte Probe. Also, he already requires collected in a suitable vessel sample. Er kombiniert nicht die Probennahme mit einer Messung. He does not combine sampling with a measurement.

Aus der Österreichischen Patentschrift Nr. 376 117 ist eine Flüssigkeits- und/oder Gasuntersuchungs-Vorrichtung bekannt, die eine Blutanalyse mittels Sensoren durchführt, die in der Probennahme-Spritze selbst an unterschiedlichen Stellen eingebaut sind. From the Austrian Pat. No. 376,117 a liquid and / or gas examination apparatus is known, which performs blood analysis by means of sensors which are installed in the sampling syringe itself at different locations. Dadurch verteuern sich die Herstellungskosten dieser normalerweise sehr preiswerten Spritzen erheblich. Thus, the production costs of these usually very inexpensive syringes become more expensive considerably. Sie müssen steril geliefert werden. They must be sterile. Auch enthält dieses Patent keine bevorzugte Meßmethode, die die Kalibration und Messung vereinfachen würde. Also this patent contains no preferred measurement method that would simplify the calibration and measurement. Die Entsorgung dieser komplizierten Spritzen mit integrierten elektrischen Verbindungen stellt ebenfalls ein Problem dar. Man kann sie nicht, wie bei Klinik-Müll üblich, verbrennen. Disposal of these complicated syringes with integrated electrical connections also poses a problem. It can not be, as with hospital waste common to burn. Die Kabelverbindung zwischen Spritze und Meßgerät erfordert ein umständliches Hantieren. The cable connection between the syringe and meter requires a cumbersome handling.

Aus einer inzwischen zurückgezogenen Europäischen Patentanmeldung 0 317 847 A1 ist eine sensorbestückte Kartusche bekannt, die ebenfalls zwischen Spritze und Nadel positioniert werden kann, und die über einen Stecker mit einem elektronischen Meß- und Auswert-Gerät in einem elektrischen Kontakt steht. From a now-retracted European Patent Application 0,317,847 A1 a sensor-equipped cartridge is known which can also be positioned between the syringe and needle, and which is in electrical contact via a connector comprising an electronic measuring and evaluation system device. Hier fehlt ebenfalls die Beschreibung eines geeigneten und zuverlässigen Meßverfahrens, welches die Wahrscheinlichkeit von Meßfehlern stark reduziert und auch ungelerntes Personal ermöglicht. Here also the description of a suitable and reliable measurement method, which greatly reduces the likelihood of measurement errors and also allows unskilled personnel. Missing So sind beispielsweise in der Offenlegung keine Hinweise darauf gegeben, wie die Sensoren zu kalibrieren sind. So no instructions are given to, for example, in the disclosure, as the sensors are to be calibrated. Jegliche Kalibrierung mit zusätzlich anzusaugenden Standardlösungen und oder anderen zusätzlichen Operationen erschwert die Vor-Ort-Analyse, ist fehlerbehaftet und erfordert auch noch auswertende Rechenoperationen. Any calibration in addition to be sucked or standard solutions and other additional operations complicates the on-site analysis is flawed and also requires evaluating calculations. Störend ist auch, daß der elektrische Kontakt dieser Kartusche mittels Kabelverbindung mit dem Tischgerät die Bewegungsfreiheit des Bedienungspersonals einengt. Disturbing is the fact that the electrical contact of the cartridge restricts the freedom of movement of the operating personnel by means of cable connection with a desktop unit. Die sichere Positionierung der gesamten Anordnung während des Meßvorganges ist ebenfalls nicht beschrieben. The reliable positioning of the entire assembly during the measurement process is also not described. Eine frei liegende Spritze ist gefährlich und kann bei infektösem Material zu einer Gefährdung führen. An exposed syringe is dangerous and can lead to danger for infektösem material. Die erfindungsgemäße Sensor-Herstellungstechnologie mit miniaturisierten Versionen der traditionellen, handgefertigten Makro-Elektroden liefert auch keine preiswerte Vorrichtung, die aus Sicherheitsgründen nach jeder Messung weggeworfen werden kann. The inventive sensor manufacturing technology with miniaturized versions of the traditional handmade macro-electrode also provides no inexpensive device that can be discarded for safety reasons after each measurement. Auch ist die erfindungsgemäße Rückführung einer mit diesem Adapter gemessenen Blutprobe in den Körper äußerst problematisch, weil die mit dem Blut in Kontakt kommenden Sensormembranen Materialien enthalten, die hoch toxisch sind. The return of the invention a measured with this adapter blood in the body is extremely problematic because the materials included with the blood-contacting sensor membranes which are highly toxic.

Die Europäische Patentanmeldung 0 399 227 A1 beschreibt eine nahezu gleiche Anordnung wie zuvor nur mit dem Unterschied, daß hier in ein Meß-Assembly einschiebbare, planare, elektrochemische Meß-Sensoren auf Basis der Hochtemperatur-Dickfilm-Technik (Keramik) verwendet werden und diese nach jedem Gebrauch weggeworfen werden. European Patent Application 0399227 A1 describes an almost same arrangement as above with the only difference that here can be inserted into a measuring assembly, planar electrochemical measurement sensors based on the high temperature thick-film technology (ceramic) are used, and these by each use be discarded. Hier wird die Multi-Analyt-Kalibrierlösung entweder in separaten, gasdichten Flaschen mitgeliefert oder eine einzige befindet sich schon vor der Blutprobennahme in der Spritze. Here, the multi-analyte calibration solution is supplied either in separate, gas-tight bottles or one located before the blood sampling in the syringe. Da die üblichen medizinischen Spritzen aber nicht aus einem längerfristig gasundurchlässigen Material bestehen, müssen diese Spritzen einen besonderen, gasdichten Überzug erhalten. Since the usual medical syringes but not consist of a long-term gas-impermeable material, these syringes must receive a special gas-tight coating. Man kann daher keine preiswerten Routine-Spritzen dazu verwenden, was die Analyse sehr verteuert. One can therefore use any inexpensive routine spraying on what very expensive analysis. Auch läßt sich durch die hier vorgesehene Ein-Punkt-Kalibrierung keine Fehlfunktion eines Sensors feststellen. Also can be determined by the intended here one-point calibration is not a malfunction of a sensor. Das Hantieren mit dieser Vorrichtung ist daher wegen fehlender automatischer Kalibrierung nur für einen Experten möglich. Fiddling with this device is therefore only possible for an expert for lack of automatic calibration. Die Handhabung ist ebenfalls sehr kompliziert; The handling is also very complicated; das Bedienungspersonal hat in einer Hand das Handmeßgerät und in der anderen die Spritze mit dem Sensor-Assembly, die mit einem dicken, abgeschirmten Kabel miteinander verbunden sind. the operator has a hand in the hand-held instrument and in the other the syringe with the sensor assembly, which are interconnected with a thick, shielded cable. Es kann keine weiteren Operationen, wie Kalibration, Spülen, Vermessen, ect. There can be no other operations such as calibration, rinsing, measurement, ect. mehr durchführen. perform more. Außerdem ist bekannt, daß Mikro-Bezugselektroden nicht sehr zuverlässig sind. It is also known that micro-reference electrodes are not very reliable. Eine aus Sicherheitsgründen notwendige Funktionskontrolle wird in dieser Europäischen Patentanmeldungsschrift nicht offenbahrt. A necessary safety function check is not offenbahrt in this European Patent Application Publication. Die Sensor-Arrays auf Keramik-Basis sind wegen ihres Metallanteils für die Leiterbahnen nicht zusammen mit dem anderen Klinikmüll durch Verbrennung zu entsorgen. The sensor arrays on ceramic base should not be disposed due to their metal content for the interconnects with the other hospital waste by incineration.

Eine weitere Entwicklung auf diesem Gebiet beschreibt die Deutsche Patentanmeldung DE 44 27 725. Hier erspart man sich die Injektion der zu vermessenden Blutprobe in ein dazu geeignetes Handmeßgerät dadurch, daß alle für die Blutanalyse notwendigen Meßelektroden in die Probennahme-Spritze verlegt werden. A further development in this field describes the German patent application DE 44 27 725. Here, one saves the injection of the blood sample to be measured in a hand-held instrument suitable for this purpose characterized in that all the measuring electrodes necessary for the blood analysis are laid into the sampling syringe. Bevor die Blutprobe gezogen wird, befinden sich die Meß-Sensoren hinter einem oder zwischen zwei Spritzen-Kolben in einer geeigneten Kalibrier- und Konditionier-Lösung. Before the blood sample is drawn, are the measuring sensors behind a screen or between two syringes flask in a suitable calibration and conditioning solution. Beim Aufziehen der endgültigen Blutprobe in die Spritze verdrängt der oder die Spritzen- Kolben die Kalibrierlösung und ersetzt die Kalibrierlösung durch das Blut, wobei ein weicher Kolbenrand die Sensor-Oberflächen von der Kalibrierlösung befreit. When pressing on the final blood sample in the syringe of the syringe, or the piston displaces the calibration solution and replaces the calibration solution through the blood, with a soft piston edge frees the sensor surfaces of the calibration solution. Nachteilig bei dieser Innovation ist die Integration der einzelnen, zumeist planaren Sensoren in die üblicherweise zylindrische Kolbenwand der Spritze, was die notwendige vakuumdichte Kolbenführung erschwert. The disadvantage of this innovation, the integration of the individual, mostly planar sensors is usually cylindrical piston wall of the syringe, which complicates the necessary vacuum-tight piston guide. Auch muß vor einem Einsatz dieser Vorrichtung zur Blutentnahme der Raum hinter dem Spritzenkolben herstellungsmäßig mit der Kalibrierlösung gefüllt werden, was eine Spezialfertigung verlangt. Also, the space must be filled manufacturing moderately behind the syringe plunger with the calibrating solution before use of this device for blood collection, which requires a special manufacture. Zusätzlich müssen die notwendigen Heparin-Einheiten vor der Blut-Entnahme vor den Spritzenkolben gegeben werden, wobei Luftblasen vermieden werden sollten. In addition, the necessary units of heparin must be given prior to blood sampling before the syringe plunger, and air bubbles should be avoided. Dies ergibt konstruktionsmäßig erhebliche Probleme, die u. This results in structurally significant problems that. U. nur durch einen rechteckigen Spritzenaufbau zu lösen sind. U. only be solved by a rectangular syringe assembly. Derartige Spritzen sind aber bisher in der Medizintechnik nicht bekannt, werden wahrscheinlich Dichtprobleme haben und wegen der Sonderfertigung nur für diese Anwendung zu teuer sein. but such syringes are so far in medical technology not known, will probably have sealing problems and be too expensive because of the special production only for this application. Das Problem der Zerstörung von potentialbestimmenden (meßwertbeeinflussenden) Oberflächenschichten durch die Verschiebung des Spritzkolbens bleibt auch hier ungelöst. The problem of the destruction of the potential-determining (meßwertbeeinflussenden) surface layers by the displacement of the injection plunger remains unsolved as well.

Die vorliegende Erfindung löst alle oben erwähnten Probleme des Standes der Technik insbesondere die der Bedienungssicherheit, Zuverlässigkeit, Richtigkeit, Handhabung, Beengung durch Kabelanschlüsse, Kosten und Entsorgung dadurch, daß alle erforderlichen Sensoren für die Blut-Analyse miniaturisiert so in einer geeigneten Vorrichtung (Meß-Kartusche oder Modul) zwischen handelsüblichen Spritzenkörper und Nadel verwendet werden, daß erfindungsgemäß die preiswerteste planare Sensor-Art, die auf Papier gedruckt wird, eingesetzt werden kann, die Kalibrierung und qualitätssichernde Funktionskontrolle automatisch erfolgt, so daß man wirklich von einem Verfahren sprechen kann, das in einer Hand abläuft. The present invention solves all of the prior art problems mentioned above in particular, the operation safety, reliability, accuracy, handling, constriction by cable connections, cost and disposal characterized in that all the required sensors for blood analysis miniaturized so in a suitable device (measuring cartridge or module) can be used between standard syringe bodies and needle, that the present invention can be used that is printed on paper, the cheapest planar sensor type, calibration and quality assurance function control takes place automatically, so that one can speak of a method really, expires in one hand. Die erfindungsgemäße, sensorbestückte, vorsteckbare Hand-Analyse-Anordnung vorzugsweise für Blut besitzt zwei genormte Luer-Steck-Verbindungs-Ports, einen für einen dichten Anschluß der typischen, unkritischen und damit preiswerten Blut-Entnahme-Spritze und einen zweiten gegenüberliegenden zum Aufstecken der hypodermischen Nadel oder Anschluß an einen arteriellen Katheter. The present invention, sensor-fitted vorsteckbare hand analysis assembly preferably for blood has two standardized male luer-connection ports, one of the hypodermic for a tight connection of the typical, non-critical and therefore inexpensive blood sampling syringe and a second end opposite the plugging needle, or connection to an arterial catheter. Die so leicht aufsteckbare Meß-Kartusche zwischen Nadel und Spritze kann im Sinne eines ergonometrischen Handlings in der äußeren Form dem Durchmesser des Spritzenkörpers angepaßt werden, weil die äußere Form der erfindungsgemäßen Blutmeß- und Sammelvorrichtung unerheblich ist. The so easily attachable measuring cartridge between the needle and syringe may be adjusted in the sense of ergonometric handling in the outer shape of the diameter of the syringe body because the outer shape of the Blutmeß- and collecting device according to the invention is insignificant. Die einzelnen chemischen oder biochemischen Sensoren für die wichtigsten Blutparameter sind leicht entsorgbar, miniaturisiert und stehen in direkter elektrischer Verbindung zu Kontakten an der äußeren Oberfläche des Meß-Moduls. The individual chemical or biochemical sensors for the most important blood parameters are readily disposable, miniaturized and are in direct electrical connection to contacts on the outer surface of the measuring module. Die entsprechenden Gegenkontakte zur elektrischen Verbindung, zum Betrieb amperometrischer und impedimetrischer Sensoren sowie zur Ablesung des betreffenden Sensor-Signals befinden sich erfindungsgemäß in einem dazugehörigen speziellen Handmeßgerät. The corresponding counter-contacts for electrical connection, for operating amperometric sensors and impedimetric as well as for reading the respective sensor signal are according to the invention in an associated special hand-held instrument. Durch eine geeignete, kontrollierte Einschubtechnik, beispielsweise durch einen Nippel im Meß-Modul und eine entsprechende Aussparung in der passenden Öffnung im Hand-Meßgerät lassen sich die sensor-spezifischen Kontakte der einzelnen Sensoren für die Messung präzise und zuverlässig schließen. By a suitable, controlled insertion technique, for example through a nipple in the measuring module and a corresponding recess in the appropriate aperture in the hand-held instrument, the sensor-specific contacts of the individual sensors for the measurement can be precisely and reliably close.

Die Art der in der Meßkartusche integrierten Chemo- und Biosensoren ist unerheblich. The kind of integrated into the metering cartridge chemical and biological sensors is irrelevant. Prinzipiell können es auch optische sein, insbesondere wenn sie auf Basis der integrierten Optik aufgebaut sind. In principle, it can also be optical, especially if they are constructed on the basis of integrated optics. Vorzugsweise werden aber einheitlich elektrochemische Mikrosensoren eingesetzt, die mit einer besonders preiswerten Technologie (Doppelmatrix-Membran-Typus) auf papierähnliche Träger "aufgedruckt" sind. Preferably, however, a uniform electrochemical micro-sensors are used, the (double matrix membrane-type) are provided with a particularly low cost technology "printed" on paper-like carrier. Der pH-Wert, pCO₂-Wert sowie die Elektrolyte Li⁺, Na⁺, K⁺, Ca 2+ , Mg 2+ , Cl⁻, und andere werden mit geeigneten ionenselektiven Elektroden potentiometrisch erfaßt, Sauerstoff, Glucose, Lactat, ua werden vorzugsweise mit amperometrisch arbeitenden Biosensoren bestimmt. The pH, pCO₂ value as well as the electrolytes Li⁺, Na⁺, K⁺, Ca 2+, Mg 2+, Cl⁻, and others are recorded with suitable potentiometric ion-selective electrodes, oxygen, glucose, lactate, inter alia, are preferably determined with amperometric biosensors working.

Die einzelnen Meß-Sensoren sind erfindungsgemäß in der Meß-Kartusche aus einer spritzgußfähigen oder anders massenproduzierbarer Kunstststoff-Art vorzugsweise in Serie positioniert und stehen mit ihrer analytsensitiven Meß-Oberfläche nach entsprechender Kalibrierung in direktem Kontakt zu der mittels der Spritze gezogenen Probe. The individual measuring sensors according to the invention in the measuring cartridge of an injection-moldable or otherwise massenproduzierbarer Kunstststoff Type preferably positioned in series and are provided with their analyte-measuring surface after appropriate calibration in direct contact with the drawn sample means of the syringe. Der Meßkanal zwischen den beiden Luer-Steckern kann beliebige Formen und Abmessungen haben. The measuring channel between the two luer connectors can have any shape and dimensions. Er kann gerade oder aber auch bei sehr vielen Sensoren mäanderförmig verlaufen. It may be straight or meander even with very many sensors. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ergibt sich, wenn der am Eingang und Ausgang vorhandene kreisrunde Querschnitt im Bereich der Sensor-Meßzone rechteckig und linear aufgebaut ist, weil dann produktionstechnisch nur ein genau passender Multi-Sensor-Streifen aus einem geeigneten Träger (z. B. Papier oder Kunststoff-Folie) so eingelegt und eingeklebt werden muß, daß die einzelnen Meß-Sensoren in diesem Streifen in dem später durch Zusammenfügen der Modulteile entstehenden Meßkanal zu liegen kommen, während die ebenfalls in dieser einfachen Doppelmatrix-Membran-Technologie gefertigten planaren Sensorableitungen (=Signal-Leitung) dadurch konstruktionsbedingt automatisch bis zum Rand des Meßmoduls geführt werden. An especially preferred embodiment is obtained when the existing inlet and outlet circular cross-section is constructed rectangular and linear in the range of the sensor measuring zone, because then production technology only an exact matching multi-sensor strip (of any suitable carrier such. As paper or plastic foil) must be inserted and glued so that the individual measuring sensors come to lie in the later formed by assembling the module parts measuring channel in that strip, while also made in this simple double matrix membrane technology planar sensor leads (= signal line) can be performed automatically characterized by design to the edge of the measuring module. Dort können sie von Gegenkontakten im Handmeßgerät kontaktiert werden. There they can be contacted by mating contacts in the hand-held instrument. Aus Entsorgungsgründen besteht diese Verbindung zum Kontakt erfindungsgemäß aus einem nichtmetallischen Elektronenleiter wie z. this compound according to the invention consists of a non-metallic electron conductor of such disposal reasons for contact. B. Graphit oder einem leitfähigen Polymer gefertigt sein. As graphite or a conductive polymer may be manufactured.

Produktionstechnisch kommt es wegen des hier nicht erforderlichen Abdichtproblems auf die genaue Paßform der planaren Sensoren im Proben- (Blut)-Kanal nicht an, was die Herstellung wesentlich vereinfacht. Production-wise it is because of the unnecessary here Abdichtproblems to the exact fit of the planar sensors in the sample (blood) channel not what significantly simplifies production. Die einzelnen Sensoren arbeiten potentiometrisch, impedimetrisch (Wechselstrom bei verschiedenen Frequenzen) oder amperometrisch gemäß den bekannten prinzipiellen Aufbauten. The individual sensors operate by potentiometry, impedimetrisch (alternating current at different frequencies) or amperometric principle according to the known constructions. Eine bevorzugte und besonders preiswerte Sensor Herstellungsform ist das der Siebdrucktechnik (hier Niedertemperatur-Dickfilmtechnik) oder das der automatischen Bedruckung von Fließ- oder Filterpapier oder Materialien mit ähnlichen Eigenschaften mittels eines Dispensers (s. DE 41 37 261). A preferred and particularly inexpensive sensor manufacturing form is the screen printing technology (here low-temperature thick-film technique), or the automatic printing of flow or filter paper or materials with similar properties, by means of a dispenser (see Fig. DE 41 37 261). Hier konnte gezeigt werden, daß die Chargen-Streuungen so gering sind, daß man mit einer Einpunkt-Kalibrierung auskommt. Here that the batch variations are so small that you do with a one-point calibration could be shown.

Der einfach an der Stelle des später durch Zusammenführen der beiden Teilkartuschen entstehenden Meßkanal einzuklebende Multi-Sensor-Teststreifen liefert konstruktions bedingt Kontaktleitungen zum äußeren Rand des Meß-Moduls mit. The simple einzuklebende at the location of the later arising by merging of the two cartridges measuring channel multi-sensor test strip provides construction due to contact wires to the outer edge of the measurement module. Es können aber erfindungsgemäß auch Redox-Systeme und/oder elektrolytgel-gelgefüllte Hohlräume dazwischen geschaltet werden. but it can be switched between them according to the invention also redox systems and / or electrolyte gel-gel-filled cavities. Letztere sind durch entsprechend geformte Vertiefungen im Meßkanal ebenfalls mit der Spritzgußtechnik leicht herstellbar. The latter are easily produced by correspondingly shaped indentations in the measuring channel as well with the injection technique. Durch die Einbeziehung eines traditionellen Elektrodenaufbaus mit innerem Potential ableitelektrolyten werden erfindungsgemäß besonders temperatur-unempfindliche Sensoren geschaffen. According to the invention particularly temperature-resistant sensors are ableitelektrolyten by the inclusion of a traditional electrode assembly with inner potential created. Zweckmäßigerweise wird die erfindungsgemäße Meßkartusche in zwei zueinander passenden Hälften produziert. Conveniently, the metering cartridge according to the invention is produced in two mating halves. Dann ist die Zugänglichkeit zum Meßkanal gegeben. Then the accessibility exists for measuring channel. Es besteht erfindungsgemäß auch die Möglichkeit beide Hälften mit Sensoren zu versehen, so daß sich die einzelnen Meß-Sensoren später nach dem Zusammenfügen der Hälften und verkleben auch gegenüber liegen. There is according to the invention provided with sensors the opportunity both halves, so that the individual measuring sensors are later after the joining of the halves and glue also opposite. Dadurch lassen sich pro cm leicht 4 bis 10 dieser preiswerten Sensoren unterbringen. This can be easily 4 to 10 per cm of inexpensive sensors accommodate.

Erfindungsgemäß sind für Mikro-Meßmodule für Mikro-Blutproben aber auch ähnlich einfache und preiswerte, durch Silizium-Technologie (z. B. Containment-Sensoren nach DE 41 15 414) in Massen herstellbare, Sensoren, die in entsprechende Aussparungen der planaren Meß-Kanäle einpreß- und klebbar sind, einsetzbar. According to the invention for micro-measuring modules for micro blood samples but also similar simple and inexpensive, by silicon technology (eg. B. containment sensors according to DE 41 15 414) can be produced in mass, sensors, which engage in corresponding recesses of the planar measuring channels are press-fit and glued, can be used. Bei entsprechenden Mikro-Sensoren kann in diesem Fall bei entsprechend hohen Stückzahlen auch der Meß-Kanal in Si-Technologie ausgelegt werden. In corresponding micro-sensors, the measuring channel can be designed in Si technology in this case at correspondingly high quantities. Bei dieser Version lassen sich wesentlich mehr Sensoren pro Meß-Kanal-Stecke unterbringen. In this version is much more sensors per measuring channel connector can be accommodated. Die einzelnen Mikrosensoren werden rückseitig mit der betreffenden Verbindung zu den Außenkontakten in Kontakt gebracht. The individual micro-sensors are brought into contact with the rear side of the respective connection to the external contacts. Bei einer minimalinvasiven Probennahme (z. B. bei Säuglingen) wird bevorzugt die Si-technologische Lösung eingesetzt, weil hier nur eine Blutmenge von weit unter 1 mL zur zuverlässigen Messung ausreicht. In a minimally invasive sampling (eg. As in infants) is preferably used the Si-technological solution because only a quantity of blood from far enough below 1 mL for reliable measurement.

Erfindungsgemäß können alle potentiometrischen Meß-Elektroden mit ein und derselben Mikro-Referenz-Elektrode vermessen werden, oder jede eine eigene besitzen, während für die amperometrischen Sensoren andere, weniger polarisierbare verwendet werden. According to the invention all potentiometric measuring electrodes with one and the same micro-reference electrode can be measured, or each have its own, while others for the amperometric sensors, less polarizable be used. Alternativ kann aber auch bei dem Einschub der erfindungsgemäßen Spritzen-Meß-Kartuschen Anordnung in das Handmeßgerät die Nadel ein Septum durchstoßen und dahinter in einen gelverfestigten oder nichtverfestigten Stromschlüssel-Elektrolyten einer sich im Handgerät befindlichen Makro-Bezugselektrode eindringen, wodurch ebenfalls ein besonders stabiles, sogar leicht strombelastbares Bezugspotential entsteht, womit die in den jeweiligen Mikro- Sensoren integrierten Bezugselektroden auf ihre einwandfreie Funktion hin überprüft werden, was auf eine qualitätssichernde Maßnahme hinausläuft. Alternatively, arrangement of the needle can also at the insertion of the syringe measuring cartridge according to the invention in the hand-held measuring pierce a septum and behind penetrate a gelverfestigten or not solidified stream key electrolyte a is located in the handset macro-reference electrode, thereby also a particularly stable, even light-duty power reference potential is created, with which the integrated in the micro sensors reference electrodes are checked for proper function out what amounts to a quality assurance measure.

Erfindungsgemäß wird der Meßvorgang bei der Blutanalyse automatisch dadurch gestartet, daß beim Schließen dieser elektrolytischen Verbindung zwischen Meßkanal in der Kartusche und externer Bezugselektrode ein Widerstandsmeßkreis mit einer Kontaktzone im Sensorbereich geschlossen wird (drastische Widerstandserniedrigung). According to the invention the measuring operation is started at the blood analysis automatically in that when closing this electrolytic connection between the measuring channel in the cartridge and external reference electrode, a resistance measuring circuit is closed with a contact zone in the sensor region (drastic reduction resistance). Erfindungsgemäß ist die Off-set-Spannung zwischen den Mikro-Bezugselektroden im Meß-Modul, die konstruktionsbedingt keinen größeren Stromschlüssel aufweisen können, und der Makro-Bezugs-Elektrode im Handmeßgerät auf wenige Mikrovolt genau bekannt. According to the invention, the off-set voltage between the micro-reference electrodes in the measuring module, which by design can not have a larger current key, and the macro-reference electrode in the hand-held instrument to a few microvolts is accurately known. Dies wird bei der Mikroprozessor-Auswertung berücksichtigt. This is considered in the microprocessor evaluation.

Erfindungsgemäß können anstelle der potentiometrischen oder amperometrischen Sensoren (Chemo- und Biosensoren) auch impedimetrische verwendet werden. According to the invention (chemo- and biosensors) may also be used instead of the impedimetric potentiometric or amperometric sensors. Bei letzteren wird zur Gehaltsermittlung die komplexe Wechselstrom-Widerstandsebene bei höheren Frequenzen ausgewertet. In the latter, the complex AC resistance level is evaluated at higher frequencies for content determination. Sie benötigen neben einer sehr dünnen analytselektiven Membran nur zwei elektronen-leitende Mikro-Ableit-Elektroden und keine potentialkonstanten Bezugselektroden und sind ebenfalls extrem preiswert planar herstellbar. in addition to a very thin analyte-selective membrane, you only need two electron-conducting micro-leadout electrodes and any potential constant reference electrodes and are also extremely inexpensive planar produced.

Erfindungsgemäß können alle oben bei der Beschreibung des Standes der Technik erwähnten Kalibrierungs-, Handhabungs- und Funktionskontrollprobleme dadurch gelöst werden, daß in die Meßkartusche neben der Meßkammer (Meßkanal) weitere miteinander verbundene Kammern oder Kompartimente und mindestens ein Transportkanal für die zu ziehende Probe eingebracht werden, deren Inhalt sich automatisch gemäß den erfindungsgemäßen Verfahren an den Sensoren vorbeibewegt. According to the invention all can above in the description of the prior art mentioned calibration, handling and function control problems are solved in that more interconnected chambers or compartments and at least one transport channel for the to be drawn sample is placed in the metering cartridge next to the measuring chamber (measurement channel) , the contents of which moves past automatically in accordance with the process of this invention at the sensors. Die Kammern können herstellungsseitig in einer oder beiden Kartuschen- Montagehälften eingelassen sein. The chambers can be making each embedded in one or both cartridge assembly halves. Eine diese Kammern, die ein wesentlich größeres Volumen als der Meßkanal (z. B. 3 mL gegenüber 300 µL) hat, beinhaltet erfindungsgemäß mindestens zwei, leicht durch Druck verschiebbare Kolben, die definierte Multi-Analyt-Kalibrierlösungen voneinander trennen, die durch einen vom äußeren Spritzenkolben verursachten Luftdruck (beispielsweise) oder durch die Probe hintereinander (nacheinander) mit den Sensoren in Kontakt gebracht werden, was eine wesentlich zuverlässigere Zwei-Punkt-Kalibrierung ergibt. One of these chambers has a substantially larger volume than the measuring channel (z. B. 3 mL compared to 300 uL), contains according to the invention at least two, easily by pressure slidable piston separating defined multi-analyte calibration solutions from each other by the through a air pressure outside syringe plunger caused (for example) or one after the other through the sample (one by one) are brought into contact with the sensors, resulting in a much more reliable two-point calibration. Letztere verlangt von den Biosensoren wesentlich einfacherere Konstruktionsbedingungen da die Steigung der Kalibriergeraden nicht bekannt sein muß, was wiederum die Verwendung einfacher, preiswerter, amperometrischer Einmal-Sensoren auf Papierbasis ermöglicht. The latter requires the biosensors much simpler design conditions as the gradient of the calibration need not be known, which in turn allows the use of simple, inexpensive, disposable amperometric sensors based on paper. Für die potentiometrischen Chemosensoren ergibt sich durch eine Zwei-Punkt-Kalibrierung eine wesentlich höhere Genauigkeit bei längerer Langerfähigkeit, da die Nernst- Steilheit dabei auch bestimmt wird. For the potentiometric chemical sensors results from a two-point calibration, a much higher accuracy at longer Langer ability because the Nernst slope is then also determined.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es auch möglich, die Kalibrierlösung in zwei verschiedene, voneinander getrennte Kammern in einer oder beiden Kartuschenhälften einzubringen, die durch gasdichte Folien, die bei entsprechendem Druck reißen, abgedichtet sind. In a further embodiment of the invention, it is also possible to introduce the calibration in two different, separate chambers in one or both cartridge halves, which are sealed by a gas-tight film, the rupture at the appropriate pressure. Eine weitere, nicht zwingend notwendige Kammer kann ein Adsorbermaterial beinhalten und als Auffang- oder Transportbehälter für die vermessenen Lösungen dienen. Another, not necessarily required chamber may include an adsorbent material and serve as a receiving or transport container for the measured solutions.

Die erfindungsgemäße Meßkartusche besitzt vor den beiden genormten Luer-Steck- Verbindungsports zum dichten Anschluß einer preiswerten, handelsüblichen Spritze und hypodermischen Nadel eine einfache, bewegliche Fluidiksteuerung (Schiebeventile), durch die die einzelnen Kammern mit dem Meßkanal oder entsprechend den Anforderungen des betreffenden Verfahrens miteinander, bzw. mit der Nadel und der Spritze verbunden werden können. The metering cartridge of the invention has before the two standard Luer male connection ports for the tight connection of a low-cost, standard syringe and hypodermic needle a simple, movable fluidic control (slide valves), through which the individual chambers with the measuring channel or according to the requirements of the subject method to each other, can be connected and with the needle and the syringe.

Das erfindungsgemäße Verfahren der zuverlässigen Bedside-Messung der wichtigsten Blutparameter mittels eines automatisch messenden Handmeßgerätes geschieht in einer Ausführungsversion durch Ansaugen des Blutes in die Spritze, was durch entsprechende, so ausgelieferte Stellung der Fluidiksteuerung erreicht wird. The inventive method of reliable bedside measurement of the most important blood parameters by means of an automatically measured hand-held measuring is done in one embodiment version by suction of the blood in the syringe, which is achieved by appropriate so delivered position of the fluidic control. Um das zu ziehende Blutvolumen - auf die Meßkartusche abgestimmt - konstant zu halten, kann der Spritzenkolben erfindungsgemäß bis zu einem Anschlag oder dem maximalen Spritzenvolumen bewegt werden. In order to be drawn blood volume - matched to the metering cartridge - to keep constant, the syringe piston may be moved according to the invention up to a stop or to the maximum syringe volume. Danach wird erfindungsgemäß die komplette Spritzen-Anordnung mit Nadel und Meßkartusche in eine dazu vorgesehene Öffnung des Handmeßgerätes geschoben, wobei erfindungsgemäß die Fluidiksteuerung durch automatischen Einpaßdruck so umgeschaltet wird, daß zunächst die beiden Kalibrierlösungen mit den Sensoren in Kontakt treten können, wenn der Spritzenkolben in Richtung Entleerung bewegt wird. Thereafter, the complete syringe assembly with needle and metering cartridge is pushed into a provided for this purpose opening of the hand-held measuring according to the invention, wherein according to the invention, the fluidic control is switched by automatic Einpaßdruck so that initially the two calibration solutions to contact with the sensors when the syringe plunger in the direction emptying is moved. Außerdem wird durch die Fluidiksteuerung eine für die externe Bezugselektrode notwendige elektrolytische Verbindung zwischen Meßkammer und Nadel geschaffen. In addition, a necessary for the external reference electrode electrolytic connection between the measuring chamber and the needle is created by the fluidic control. Der automatische Meßvorgang wird dadurch gestartet, wenn eine einwandfreie elektrolytische Verbindung festgestellt worden ist. The automatic measuring process is started by, when a proper electrolytic joint has been established. Üblicherweise liefern die erfindungsgemäßen Doppelmatrix-Membran-Sensoren ihr Gleichgewichtspotential in wenigen Sekunden. Usually double matrix diaphragm sensors of the invention provide their equilibrium potential in a few seconds. Der Spritzenkolben wird erfindungsgemäß durch einen im Handmeßgerät integrierten, vorzugsweise Feder- Spann-Mechanismus, unter konstantem Druck so in die Spritze gedrückt, daß genügend Zeit für die Bildung und Erfassung der Meßsignale unter Einfluß der Kalibrierlösungen bleibt. The syringe piston according to the invention is so urged by a built-in hand-held measuring, preferably spring-release mechanism, under constant pressure in the syringe, allowing sufficient time for the formation and detection of the measurement signals remains under the influence of the calibration solutions. Anstelle dieses energiesparenden Federkraftantriebes kann bei Verwendung wiederaufladbarer Kraft-Akkus, wie sie von Bohrmaschinen bekannt sind, auch ein Stellmotor die Schubstange des Spritzenkolbens in die gewünschte Richtung bewegen. Instead of this energy-saving spring drive, a servomotor can move the push rod of the syringe plunger in the desired direction with the use of rechargeable power batteries, such as are known drilling machines. Nach den verschiedenen Kalibrier- und Konditionierlösungen erreicht die Probe (vorzugsweise Blut) die Sensoren und kann entsprechend analysiert werden. After the various calibration and conditioning solutions, the sample (preferably blood) reaches the sensors and can be analyzed accordingly. Danach wird sie wie auch die Kalibrierlösungen in die Auffang- oder Transportkammer der Meßkartusche geleitet. After that it is conducted as well as the calibration solutions in the receiving or transfer chamber of the metering cartridge. Sie können wegen der bekannten und minimalen Verdünnung mit den bekannten Kalibrierlösungen auch zur Bestimmung anderer Parameter so weiter in ein Labor transportiert werden. They can be transported due to the known and minimal dilution to the known calibration solutions and to determine other parameters so on in a laboratory.

In einer weiteren erfindungsgemäßen, bevorzugten Ausführungsform ist die Meßkartusche bereits herstellermäßig mit einer geeigneten für alle Sensoren gemeinsamen, möglichst sterilen Kalibrier-Lösung gefüllt. In a further inventive preferred embodiment, the metering cartridge is already filled with a suitable manufacturer moderately common for all sensors, sterile possible calibration solution. Dazu sind die Ein- und Ausgangs-Ports mit einer gasdichten, erst unmittelbar vor der Blutabnahme zu entfernenden Folie verschlossen und das gesamte Meßmodul befindet sich zusätzlich noch eingeschweißt in einer gasdichten, metallisierten Kunststoff-Folie. For this purpose, the input and output ports with a gas-tight, to be removed only immediately prior to blood collection foil are sealed, and the entire measuring module is additionally welded in a gas-tight, metallized plastic film. Vor der eigentlichen Blutentnahme wird das Meß-Modul erfindungsgemäß für wenige Sekunden in das dazugehörige Handmeß-Gerät gelegt, wobei dort die Daten für eine genaue Einpunkt-Kalibierung für die spätere Blut-Messung gespeichert werden. Before the actual blood, the measuring module is placed according to the invention for a few seconds in the associated Handmeß device, wherein there, the data for an accurate one-point Kalibierung for later blood measurement are stored. Die technische Reife der planaren Doppelmatrix-Membran Sensoren ist durch den Automatisierungsgrad so hoch, daß die Exemplar-Streubereiche gut bekannt sind und Ein-Punkt-Kalibrierungen (konstante Kalibrierkurven-Steilheit) ermöglichen. The technical maturity of the planar double matrix membrane sensors is through the level of automation so high that the copy-scattering regions are well known and allow one-point calibrations (constant calibration slope). Sobald ein Sensor diese Bereiche verläßt, kann das Handgerät anzeigen, welcher Parameter u. Once a sensor leaves these areas, the handset can display, and which parameter. U. weniger zuverlässig sein könnte. U. could be less reliable. Dadurch ergibt sich eine automatische Qualitätssicherung. This provides an automatic quality assurance. Danach werden die gasdichten Folien an den beiden Luer-Enden der Kartusche entfernt, die Nadel und Spritze angeschlossen und die Probe bis zu einem bestimmten Volumen, das groß gegenüber dem Volumen des Meßkanals ist, gezogen. Thereafter, the gas-tight sheets are removed at the both ends of the Luer-cartridge connected the needle and syringe, and the sample up to a certain volume which is large compared to the volume of the measuring channel, drawn. Dabei wird die Kalibrationslösung aus dem kleinen Meßkanal (ca. 0,3 mL) verdrängt und vermischt sich mit der Probe im Spritzenkolben. The calibration solution from the small measuring channel (ca. 0.3 mL) is displaced and mixes with the sample in the syringe plunger. Dann wird die gesamte Anordnung, wie in der ersten erfindungsgemäßen Version mehr oder weniger mit der Nadel nach unten zeigend (Luftblase oben) in das Handmeßgerät gesetzt. Then, the entire arrangement more as in the first version of the invention or less set with the needle pointing down (air bubble above) in the hand-held instrument is. Dabei durchstößt die probengefüllte Nadel wieder ein Septum hinter dem sich der Stromschlüsselelektrolyt einer externen Makro-Bezugselektrode befindet. The samples filled needle pierces a septum again behind which the power key electrolyte of an external macro-reference electrode is located. Gleichzeitig wird dabei eine Fluidiksteuerung hinter dem Nadel-Luer-Port so durch Anpaßdruck verändert, daß ein Diaphragma den elektrolytischen Kontakt des Meßkanals mit der externen Bezugselektrode aufrecht erhält, die Probe aber bei einer Spritzenkolbenbewegung in Entleerungsrichtung in eine Auffang- oder Transportkammer befördert wird. At the same time doing a fluidic control is changed behind the needle-luer port by Anpaßdruck that a diaphragm receives the electrolytic contact of the measuring channel with the external reference electrode is upright, the sample but is transported in a syringe piston movement in the emptying direction into a collecting or conveying chamber. Eine im Handmeßgerät untergebrachte Software vergleicht sodann die Bezugselektrodenpotentiale der Mikro-Sensoren mit dem der externen Makro-Bezugselektrode wobei vorgeschriebene Toleranzgrenzen nicht überschritten werden dürfen. A housed in the hand-held measuring software then compares the reference electrode potentials of micro-sensors with which the external macro-reference electrode being prescribed tolerance limits must not be exceeded. Dann werden die Probenmeß-Signale erfaßt und entsprechend der vorangegangenen Kalibrierung die Meßwerte errechnet. Then, the Probenmeß signals are detected and calculated according to the previous calibration, the measured values. Danach wird der Spritzenkolben automatisch in Richtung Entleerung bewegt und die Probe- /Standardmischung aus der Spritze verdrängt dabei die reine Probe im engen Meßkanal. Thereafter, the syringe plunger is automatically moved in the direction of discharge and the sample / standard mixture from the syringe displaces the pure sample in the narrow measuring channel. Diese Mischung wird ebenfalls mit den Sensoren vermessen und von der Software im Handgerät nach der bekannten Methode der Standard-Addition ausgewertet. This mixture is also measured by the sensors and evaluated by the software in the handset to the known method of standard addition. Durch die erfindungsgemäß automatisierte zweite Messung nach der Standard-Addition kann der Verdacht einer fehlerhaften oder unzuverlässigen Messung bestätigt oder entkräftet werden. By the present invention automated second measurement after the standard addition of suspected faulty or unreliable measurement can be confirmed or be invalidated. Innerhalb vorgegebener Toleranzgrenzen kann aus beiden Meßwerten ein Mittelwert gebildet werden. Within predetermined tolerance limits, an average value can be formed from the two measured values. Da die bei einer Standard-Additions- Auswertung systematischen Meßfehler sofort erkannt werden, liefert dieses Verfahren mit redundanten Meßwerten eine drastisch erhöhte Zuverlässigkeit. Since the systematic addition with a standard evaluation measurement errors are detected immediately, this method provides a drastically increased reliability with redundant measurements. Es ist eine qualitätssichernde Maßnahme. It is a quality assurance measure.

Das Gesamtvolumen der isotonischen, physiologischen Multi-Analyt-Kalibrier-Lösung, die herstellerseitig im Meß-Modul dauerhaft eingeschlossen ist, beträgt in der Regel weniger als ein Milliliter. The total volume of isotonic physiological multi-analyte calibration solution that is factory-included permanently in the measuring module, usually less than one milliliter. Zweckmäßigerweise enthält diese Kalibrier-Lösung erfindungsgemäß auch noch die notwendige Menge Heparin, die eine Blutgerinnung verhindert sowie Substanzen, die das Bezugselektroden-Potential stabilisieren. Advantageously, this calibration solution according to the invention contains also the necessary amount of heparin to prevent blood clotting as well as substances that stabilize the reference electrode potential. Die externe Bezugselektrode ist so ausgelegt, daß sie für amperometrische Messungen im Mikro-Amperbereich strombelastbar ist, dadurch können kompliziertere Drei-Elektroden Meßanordnungen mit den dazugehörigen Potentiostaten entfallen. The external reference electrode is designed so that it is current load for amperometric measurements in the micro-ampere range, thereby measuring arrangements can be eliminated with the accompanying potentiostat complicated three-electrode.

Nach einer so erfindungsgemäß durchgeführten Blut-Analyse liegt die Spritze und die Nadel so vor, wie sie auch bisher zur Entsorgung anfällt. After so inventively performed blood analysis, the syringe and the needle is present as they were previously incurred for disposal. Die Meßkartusche mit der Blutprobe kann also getrennt entsorgt werden, oder zur Untersuchung auf weitere Parameter unter Berücksichtigung der Verdünnung durch die genau inhaltlich bekannten Kalibrationslösungen ins Labor geschickt werden. The metering cartridge with the blood sample can therefore be disposed of separately, or to test for other parameters taking into account dilution by the content exactly known calibration solutions are sent to the laboratory. Bei einer verbrennungstechnischen Entsorgung ist zu berücksichtigen, daß dieses Modul bei Verwendung nichtmetallischer Elektronenleiter kein Metall enthalten kann. In a technical combustion disposal is to be considered that this module can contain metal when using non-metallic electron conductor. Bei einigen Sensoren amperometrischer Art fallen ggfs. Gold und Silbermengen im Bereich unter ein millionstel Gramm an. Some sensors amperometric type possibly fall. Of gold and silver amounts in the range below one millionth of a gram. Die Membran-Chemikalien für die potentiometrischen Mikro- Elektroden liegen im Mikrogramm-Bereich und enthalten keine FCKW, so daß bei einer evtl. Verbrennung auch keine Dioxin-Bildung befürchtet werden muß. The membrane chemicals for micro potentiometric electrodes are in the microgram range and contain no CFCs, so that no dioxin formation must be feared even in a possible combustion.

Dieses einfache, erfindungsgemäße Vorgehen löst somit alle weiter oben erwähnten Probleme. This simple, inventive procedure thus solves all the problems mentioned above. Die Gefahr, daß das zu vermessende Patientenblut unkontrolliert freigesetzt wird oder durch zu langen Kontakt mit der Luft irreversibel verändert wird, ist bei der Erfindung ausgeschlossen. The risk that the material to be measured patient's blood is uncontrollably released or is irreversibly altered by prolonged contact with the air, is excluded in the invention. Sie ermöglicht ein sicheres quasi automatisches Bedside- Monitoring mit integrierter Qualitätssicherung auf einfachste Art und Weise, ohne daß bestimmte weitere Kalibrier- und Kontroll-Operationen durch das Bedienungspersonal die Verwendung eines Handgerätes stark einschränken. It enables a safe quasi automatic bedside monitoring with integrated quality control in a simple manner, without more specific calibration and control operations greatly restrict the use of a handheld device by the operating personnel.

Erfindungsgemäß ist das Meß-Modul entsprechend gekennzeichnet, so daß das Handmeßgerät die jeweilige Sensor-Bestückung und die notwendigen Werte der Kalibrier-Lösung beim ersten Einsetzen übernehmen kann. According to the invention the measurement module is marked accordingly, so that the hand-held instrument can take over the respective sensor assembly and the necessary values ​​of the calibration solution in the first insertion. Dies kann durch mechanische oder elektrische Vorrichtungen, aber auch mittels eines einfachen Barcode-Lesers geschehen. This can be done by mechanical or electrical devices, but also by means of a simple bar code reader.

Es versteht sich von selbst, daß ein Fachmann weitere Versionen geeigneter Fluidik- Schaltungen nutzen kann, um den Effekt der einfachen und quasi-automatischen Zwei- Punkt-Kalibrierung oder der Standard-Addition durchzuführen. It goes without saying that an expert can utilize circuits other versions suitable fluidics to perform the effect of simple and quasi-automatic two-point calibration or standard addition.

Die Fig. 1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform der Meßkartusche zur Blutprobennahme und -Analyse und den einfachen Aufbau aus zwei Montagehälften. Fig. 1 shows schematically a preferred embodiment of the metering cartridge for blood sampling and analysis and the simple construction of two assembly halves.

Die Fig. 2 skizziert schematisch die einzelnen Verfahrenschritte bei Kalibrierung und Messung nach der Methode der Zwei-Punkt-Kalibrierung. The Fig. 2 schematically outlines the individual process steps in calibration and measurement by the method of two-point calibration.

Die Fig. 3 zeigt schematisch eine Ausführungsform, bei der die Multi-Analyt-Kalibrier- Lösung schon herstellerseits im Meßkanal aufbewahrt wird und als Standard-Additions- Lösung verwendet wird. FIG. 3 shows schematically an embodiment in which the multi-analyte calibration solution is already manufacturer is also stored in the measuring channel and is used as a standard addition solution.

Die Fig. 4 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform für das Verfahren der Zwei- Punkt-Kalibration über Kalibrierlösungen die mittels bewegbarer Kolben getrennt sind. Fig. 4 schematically shows a further embodiment for the method of the two-point calibration on calibration solutions which are separated by means of movable piston.

Ausführungsbeispiel 1 Embodiment 1 Version der Meßkartusche mit laminierten Papier-Sensoren Version of the metering cartridge with laminated paper sensors

Die beiden Hälften der Meßkartusche ( 1 a) und ( 1 b) in Fig. 1 können in dieser Formgebung mit hinreichender Produktionstoleranz aus einem geeigneten, leicht zu entsorgenden Kunststoffmaterial preiswert hergestellt werden. The two halves of the metering cartridge (1 a) and (1 b) in Fig. 1 can be inexpensively manufactured in this shape with a sufficient degree of production tolerance of a suitable, easily disposable plastics material. Sie sollen aus Handhabungsgründen zusammengefügt nicht wesentlich größer als der Spritzenkörper sein. They are handling reasons not put together much larger than the syringe body to be. Hier ist von Vorteil, daß wegen der bekannten Konstruktion der Doppelmatrix- Membran-Sensoren kein schwerer zu entsorgender, metallischer Leiter in das Kunststoffmaterial eingebracht werden muß. The advantage here is that no serious to be disposed because of the known construction of the Doppelmatrix- membrane sensors, metallic conductor must be introduced into the plastic material. Der Streifen ( 4 ) mit einer beliebigen Anzahl von laminierten Papierstreifen ( 4 a . . . 4 z) hat vorzugsweise so eine Form, daß die Kontaktflächen beim Einlegen in das entsprechend geformte Gehäuse bis zur Aussparung ( 7 ) im Deckel ( 1 b) reichen und dabei die Kontaktflächen ( 5 ) bilden. (.. 4 a. 4 z) of the strip (4) with any number of laminated paper strip preferably has such a shape that the contact surfaces when placed in the correspondingly shaped housing until the recess (7) in the lid (1 b) rich thereby forming the contact surfaces (5).

In der einen Hälfte oder in beiden (nicht gezeigt) werden durch Spritzguß oder andere formgebende Massenproduktionsverfahren mindestens eine, vorzugsweise aber 3 Vorratskammern ( 8 , 9 , 10 ) zusätzlich zum Meßkanal ( 6 ) eingebracht, wobei letzterer ein Volumen von weniger als 10% des der Kammern ( 8 , 9 , 10 ), während mindestens eine weitere, nicht gezeigte Kammer unter der Sensorebene ( 4 ) so groß ist ( Fig. 1 nicht maßstäblich), daß sie alle Kammervolumen und das Probenvolumen zusammen aufnehmen kann. In one half, or both (not shown) by injection molding or other molding mass production process, at least one, but preferably 3 storage chambers (9, 10 8,) in addition to the measuring channel (6) is introduced, the latter a volume of less than 10% of the chambers (8, 9, 10), while at least one other, not shown chamber below the sensor plane (4) so large (Fig. 1 is not to scale), in that it can absorb all the chamber volume and the sample volume together.

Die Kammern ( 8 ) und ( 9 ) beinhalten definierte Multi-Analyt-Kalibrierlösungen entsprechend der Sensor-Analyte in je einem unteren und oberen Konzentrationsbereich, so daß durch eine Zwei-Punkt-Kalibrierung die wichtige Steigung der Kalibriergeraden und ihre Lage zuverlässig ermittelt werden kann. Include the chambers (8) and (9) defined multi-analyte calibration solution in accordance with the sensor analytes in a respective lower and upper concentration range, so that the important gradient of the calibration and its location can be reliably determined by a two-point calibration , Werden dabei bestimmte im Handmeßgerät softwaremäßig installierte Mindestkriterien nicht erfüllt, wird eine Unzuverlässigkeitsanzeige für diesen Parameter signalisiert. Will it meets certain not by software installed in the hand-held measuring minimum criteria unreliability indicator for this parameter is signaled. Die Kalibrierlösungen enthalten zum Zwecke der Konditionierung und Konservierung auch noch weitere Stoffe und gegebenenfalls auch noch ein schwerlösliches Salz, daß bei Transport durch den Meßkanal dort an den Wandungen hängen bleibt und dadurch auch die Probe mit einer dem Löslichkeitsprodukt entsprechenden, konstanten Ionenkonzentration eines Ions, daß in der Probe niemals enthalten ist, versetzt. The calibration solutions contain for the purpose of conditioning and conservation also other materials and may also be a sparingly soluble salt that during transport through the measuring channel remains hanging on the walls there, and thereby the sample with a corresponding to the solubility product constant ion concentration of an ion that is never present in the sample, are added. Dadurch läßt sich mittels eines weiteren ionenselektiven Sensors für eines dieser Ionen (Kation oder Anion) eine zusätzliche Mikrobezugselektrode ohne störendes Diffusionspotential aufbauen. This allows to means of a further ion-selective sensor for one of these ions (cation or anion) to build an additional micro-reference electrode without disturbing diffusion potential. Als Beispiel sei die Zugabe einer Lanthanfluorid- Suspension genannt. An example is the addition of a Lanthanfluorid- suspension. Meßelektrode ist hier eine fluoridselektive Elektrode. Measuring electrode is a fluoride-selective electrode here. Die Vorratskammern werden nach dem Befüllen gasdicht verschlossen, was beispielsweise mit Hilfe einer metallisierten Folie geschehen kann, die dann zum Gebrauch bei einem definierten Druck bricht. The storage chambers are gas-tightly sealed after the filling, which can be done for example by means of a metallized film, which then breaks for use at a defined pressure. Bei der Lagerung von Kalibrierlösungen, die Gas-Standards enthalten, wird das gesamte Meßmodul in einer gasdichten Folie eingeschweißt und in diese Folie zum Ausgleich des Partialdruckes der betreffenden Meßgase auch etwas Kalibrierlösung gebunden oder ungebunden eingebracht. For storage of calibration solutions containing gas standards, the entire measuring module is sealed in a gas-tight foil and also bound somewhat calibration solution in this slide to compensate for the partial pressure of the respective measuring gases or unbound introduced.

Das Kompartiment ( 10 ) dient zur Zwischenlagerung eines Teils der Probe. The compartment (10) serves for the intermediate storage of a part of the sample. Hier wird gegebenenfalls herstellerseits eine kleine Menge des schwerlöslichen Salzes zusammen mit etwas Heparin (im Falle einer Blutprobe) eingelagert. Here a small amount of the sparingly soluble salt is optionally manufacturer hand incorporated along with some heparin (in the case of a blood sample).

Die Kammer ( 10 ) werden ebenso wie der Meßkanal ( 6 ) offen gelassen. The chamber (10) are left open as well as the measuring channel (6). Sie werden durch die in der Aussparung ( 3 ) eingebrachte Fluidiksteuerung verschlossen oder geöffnet. They are closed introduced by the in the recess (3) fluidic control or opened. Die Fluidiksteuerung verstellt sich durch mechanischen Gegendruck beim Einlegen des Meßmoduls (oder Kartusche) in das Handmeßgerät entsprechend den Anforderungen des jeweiligen Verfahrens. The fluidic control adjusted by mechanical back pressure when inserting the measuring module (or cartridge) into the hand-held instrument according to the requirements of the particular procedure.

Die beiden Meßkartuschen-Hälften werden mit einem abdichtenden Kunststoff-Spacer zusammengeführt und verklebt. The two Meßkartuschen halves are brought together with a sealing plastic spacer and glued. Daraufhin erfolgt das gasdichte Verschließen der beiden Luer-Ports ( 2 a, 2 b), wobei ( 2 a) die Nadelseite und ( 2 b) die Spritzenseite darstellt. Then (2 2 a, b), the gas-tight sealing of the two ports are Luer where (2a) represents the side of the needle and (2 b), the syringe side.

Der automatisierte Ablauf des erfindungsgemäßen Meßverfahrens ist schematisch in der Fig. 2 skizziert. The automated flow of the measuring method according to the invention is schematically sketched in FIG. 2. Im ersten Schritt (a) und (b) fördert die Spritze lediglich eine definierte Luftmenge in die Meßkartusche, wodurch eine erste Kalibrierlösung ( 11 ) über eine entsprechende Ventilsteuerung ( 3 ) in den Meßkanal ( 6 ) transportiert wird und ihn ausfüllt, was durch die gleiche Schraffierung dargestellt wird. In the first step (a) and (b) promotes the syringe only a defined amount of air in the metering cartridge, whereby a first calibration solution (11) via a corresponding valve control system (3) into the measuring channel (6) is conveyed and fills it, as indicated by the same hatching is illustrated. Im zweiten Schritt (b) und (c) wird mittels der entsprechenden Fluidiksteuerung die Probe (das Blut) ( 13 ) über die Kammer (das Kompartiment) ( 10 ) entnommen. In the second step (b) and (c) the sample (blood) (13) via the chamber (compartment) (10) is removed by means of the corresponding fluidic control. Ein Teil des Blutes befindet sich dabei auch in der Spritze. A portion of the blood is doing well in the syringe. Nun wird die Meßkartusche mitsamt der Spritze und Nadel in eine entsprechende Öffnung des Handmeßgerätes eingelegt, wobei dabei gleichzeitig und automatisch die Fluidiksteuerung umgeschaltet wird und die einzelnen Chemo- und Biosensoren über einen Einrastmechanismus an ihren Kontakten ( 5 ) mit den entsprechenden Gegenkontakten des Handmeßgerätes kontaktiert werden. Now, the metering cartridge is inserted together with the syringe and needle in a corresponding aperture of the hand-held measuring, wherein at the same time and automatically, the fluidic control is switched, and the individual chemo- and biosensors are contacted via a latching mechanism at its contacts (5) with the corresponding counter contacts of the hand-held measuring , Gleichzeitig wird dadurch die Nadelspitze durch das Septum in den Stromschlüsselelektrolyten der externen Bezugselektrode geschoben. Same time, the needle tip is pushed through the septum into the stream key electrolyte of the external reference electrode. Der automatische Meßvorgang wird dadurch gestartet, daß dabei eine einwandfreie elektrolytische Verbindung festgestellt wird. The automatic measuring process is started in that case a proper electrolytic joint is detected.

Die verwendeten Doppelmatrix-Membran-Sensoren haben bereits nach diesen minimalen Bedienungsoperationen ihren stabilen Meßwert erreicht. The double matrix membrane sensors used have reached a stable measured value after this minimal operation operations. Eine im Handmeßgerät eingebaute Software-Logik vergleicht sodann alle Sensorsignale, die in Kontakt mit der ersten Kalibrierlösung anfallen mit dem bekannten, kleinen Streuungen der Herstellungstechnologie und signalisiert ggfs. bereits dann eventuelle Abweichungen. A built-in hand-held measuring software logic then compares all sensor signals that occur in contact with the first calibration solution with the well-known, small variations of the manufacturing technology and signals, if necessary. Already then any deviations. Nach einer gewissen Wartezeit von wenigen Sekunden bewegt sich der Spritzenkolben automatisch durch den im Handmeßgerät integrierten Mechanismus in Richtung Entleerung und drückt so die Probe (das Blut) ( 13 ) unter konstanten Druck in die Meßkartusche. After a certain waiting time of a few seconds, the syringe plunger is moved automatically by the built-in hand-held measuring mechanism in the direction of emptying and so pushes the sample (blood) (13) under constant pressure in the metering cartridge. Die Probe strömt dabei von der Fluidiksteuerung gelenkt über die Kammer ( 10 ) ( Fig. 2 cd) zurück und wird von der Fluidiksteuerung am Nadelende in die Kammer ( 9 ) umgelenkt, in dem es dort, durch eine Luftblase vor einer Durchmischung geschützt, die zweite Kalibrierlösung ( 12 ) verdrängt, die wiederum durch die Fluidiksteuerung am Spritzenende in den Meßkanal ( 6 ) an den Sensoren ( 4 ) vorbeiströmt und ihrerseits die zuvor dort eingebrachte erste Kalibrierlösung ( 11 ) in die Kammer ( 8 ) verdrängt, bevor sie wieder durch die gleiche Fluidiksteuerung am Nadelausgang ebenfalls in die Kammer ( 8 ) gelangt. The sample then flows directed from the fluidic control over the chamber (10) (Fig. 2 cd) back and managed by the fluidic control at the needle end in the chamber (9) is deflected in which it there, protected by a bubble of air prior to mixing, the second calibration solution (12) displaces, in turn through the fluidic control on the syringe end into the measuring channel (6) to the sensors (4) flowing past and in turn the previously introduced therein first calibration solution (11) into the chamber (8) displaced before it again by the same fluidic control passes to the needle output is also in the chamber (8). Die Fig. 2e zeigt dann den Endzustand. Fig. 2e then shows the final state. Die Probeflüssigkeit hat die zweite Kalibrationslösung komplett aus dem Meßkanal verdrängt und kann vermessen werden. The sample liquid has displaced the second calibration solution completely out of the measuring channel and can be measured.

Ausführungsbeispiel 2 Embodiment 2 Version mit Sensoren auf Basis der Silizium-Technologie Version with sensors based on silicon technology

In einer vorteilhaften Mikro-Version wird eine komplett in Silizium-Technologie ausgeführte mikrosensor-bestückte Durchfluß-Konstruktion mit rückseitigen Kontakten in eine entsprechende Aussparung in beiden Meßkartuschen-Hälften ( 1 a) und ( 1 b) gedrückt und geklebt. In an advantageous version micro fully executed in silicon technology micro-sensor-equipped flow-through structure with rear contacts in a corresponding recess in both Meßkartuschen halves (1 a) and (1 b) is pressed and glued. Dabei muß nur dafür gesorgt werden, daß die Rückseiten kontakte leitend mit den entsprechenden Meßkartusche-Durchführungen verbunden werden. It must only be ensured that the backs contacts are conductively connected to the respective metering cartridge feedthroughs. Mit der Mikro-Version lassen sich selbstverständlich alle Verfahrensversionen auch durchführen. With the micro-version of all process versions can of course also be carried out.

Ausführungsbeispiel 3 Embodiment 3 Vorrichtung zur Durchführung des Alternativ-Verfahrens der Ein-Punkt-Kalibrierung mit Standard-Addition Apparatus for carrying out the alternative method of the one-point calibration with standard addition

Die Fig. 3 zeigt eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des alternativen Verfahrens mittels der Meßwertabsicherung durch die Standard-Additions- Auswertmethode. Fig. 3 shows an advantageous device for carrying out the alternative method of using the Meßwertabsicherung by the standard addition Auswertmethode. Hier kann auf die Fluidiksteuerung verzichtet werden, wenn die Nadelspitze nach dem Eindringen durch das Septum durch ein verfestigtes Gel einen Strömungswiderstand erhält, so daß ein einfaches Schlitz-Überdruck-Ventil in der Meßkartusche beim Zurückinjezieren der Probe geöffnet wird, daß die Kalibrierlösung in die Kammer ( 14 ) strömen läßt. Here it can be dispensed with fluidic control, when the needle tip receives after penetration through the septum by a solidified gel has a flow resistance, so that a simple slit-over-pressure valve when Zurückinjezieren the sample in the metering cartridge is opened, that the calibration solution into the chamber allowed to flow (14). In dieser Version des Verfahrens und der Vorrichtung befindet sich die Kalibrierlösung bereits herstellerseitig im Meßkanal ( 6 ) in Kontakt mit den Sensoren ( 4 a . . . z). In this version of the method and apparatus, the calibration is already by the manufacturer in the measuring channel (6) in contact with the sensors (4a... Z). Hier geschieht der Meßablauf, wie oben geschildert, so daß zunächst die Meßkartusche allein im Meßgerät vermessen wird. Here happens the measurement sequence, as described above, so that first the metering cartridge is measured only in the instrument. Dann wird sie nach Entfernen der gasdichten Verschlüsse über die Luer Verbindungen ( 2 a) und ( 2 b) mit Nadel und Spritze bestückt und die Probe wird gezogen. Then, it is after removal of the gas-tight seals about the Luer compounds (2a) and (2b) equipped with needle and syringe, and the sample is drawn. Der Rest, der Einbau der kompletten Anordnungen in das Handmeßgerät, geschieht analog zum ersten Ausführungsbeispiel. The rest, the installation of the complete orders into the hand-held measuring is done similarly to the first embodiment. Wegen des sehr engen und kleinen Meßkanals ( 6 ) vermischt sich die dort befindliche Probe nicht sehr schnell mit dem Spritzeninhalt. Because of the very narrow and small measuring channel (6) the sample located there shall not be mixed very quickly with the syringe contents. Daher kann zunächst die Probe vermessen werden und danach die Probe, vermischt mit der Standardlösung. Therefore, first, the sample to be measured and then the sample is mixed with the standard solution. Wenn das Volumen des Meßkanals und damit das der Standardlösung (Kalibrationslösung) gegenüber der gezogenen Probenmenge vernachlässigt werden kann, vereinfacht sich die Auswertung. If the volume of the measurement channel and thus the standard solution (calibration solution) can be neglected compared to the drawn amount of sample, the analysis easier. Eine weitere vorzugsweise Ausführungsform auf dieser Basis entsteht, wenn die Probe über einen zweiten ventilgesteuerten By-Pass in die Spritze gesogen wird. A further preferred embodiment based on this arises when the sample is drawn through a second valve controlled by-pass into the syringe. Dann ist die Handhabung genau wie beim ersten Beispiel. Then, the operation is just like the first example. Nach dem Einsetzen in das Handgerät mit den entsprechenden, automatischen Ventileverschiebungen wird zunächst die Multi-Analyt-Kalibrierlösung, die in der Mitte der zu erwartenden Konzentrationen liegen soll, vermessen. After insertion into the handset with the respective automatic valves shift, first, the multi-analyte calibration solution which should lie in the middle of the expected concentrations measured. Danach überprüft eine Logik-Software die Plausibilität dieser Werte anhand der bekannten Exemplarstreuungen. Thereafter, a logic software checks the plausibility of these values ​​based on the known manufacturing tolerances. Erst dann gibt das Gerät grünes Licht für den Mechanismus der Spritzenentleerung. Only then the device gives the green light for the mechanism of the syringe emptying. Dabei vermischen sich Probe und Standard nach Verdrängung der Kalibrierlösung aus dem Meßkanal in einer Sammelkammer. In this case, the sample and standard mix according to displacement of the calibration of the measuring channel in a collecting chamber. Nach der Messung der Probensignale bewegt sich hierbei der Spritzenkolben wieder in Richtung Füllung und bringt die Proben-Standard-Mischung aus der Kammer wieder in den Meßkanal, wo eine weitere Messung stattfindet. After the measurement of the sample signals, the syringe plunger is moved in this case again in the direction of filling and brings the sample standard mixture from the chamber back into the measuring channel, where a further measurement takes place. Wegen des kleinen Volumens des Meßkanals verglichen zum Probenvolumen kann die nicht vermischte Restmenge an Probe vernachlässigt werden. Because of the small volume of the measurement channel compared to the sample volume are not mixed residual amount of sample can be neglected.

Ausführungsbeispiel 4 Embodiment 4 Verfahren mit Zwei-Punkt-Kalibrierung und kolben-getrennten Kalibrierlösungen Method with two-point calibration and calibration separate piston

Die Fig. 4 zeigt den Funktionsablauf (a, b, c, d) bei einer Kartuschen-Version, die in einer Kammer ( 15 ) mehrere Kalibrierlösungen ( 11 u. 12 ) über leicht bewegliche, dichtende Kolben ( 16 ) abtrennt. FIG. 4 shows the operation sequence (a, b, c, d) in a cartridge version, which in a chamber (15) a plurality of calibration solutions (11 u. 12) easily movable sealing piston (16) separating. Die Blutprobe wird hier über einen Kanal im anderen Teil der Kartusche in die Spritze gezogen. The blood sample is drawn here via a channel in the other part of the cartridge in the syringe.

Durch den Spritzendruck bei der Entleerung derselben nach der Probennahme werden die Kolben an einer Öffnung ( 17 ) vorbeibewegt, wodurch nacheinander die Kalibrierlösungen und die Blutprobe durch die Sensor-Meßkammer geleitet werden. Through the syringe pressure at the discharge same after sampling, the pistons are moved past an opening (17), whereby the calibration sequence and the blood sample are passed through the sensor measuring chamber. Die Fig. 4 ist weitestgehend selbsterklärend. FIG. 4 is largely self-explanatory.

Claims (25)

  1. 1. Verfahren und Vorrichtung zur Probennahme mit integrierter analytisch-chemischer Sensor-Messung und Herstellung derselben dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer handelsüblichen, hypodermischen Nadel und Spritze einer üblichen Probennahme-Anordnung für flüssige oder gasförmige Proben, vorzugsweise Blut, mittels passender Steckverbindungen (z. B. Luer) eine geeignete, sensorbestückte Meßkartusche mit integrierten Meßstandards für jeden damit erfaßbaren Analyten eingefügt wird und diese Anordnung in ein spezielles Handmeßgerät mit automatischer elektrischer Sensor-Kontaktierung und Codierung eingelegt wird, das die unterschiedlichen Analysenverfahrensabläufe, bzw. den Transport von Kalibrierlösungen und Probe automatisch steuert, wobei zusätzlich und automatisch neben einer Zwei- Punkt-Kalibrierung bzw. einem Standard-Additionsverfahren verfahrensmäßig weitere qualitätssichernde Maßnahmen ergriffen werden wobei die Ergebnisse vorzugsweise ausge druckt werden un 1. Method and apparatus for sampling with integrated analytical chemical sensor measurement and preparation thereof characterized in that between a commercially available hypodermic needle and syringe of a conventional sampling device for liquid or gaseous samples, preferably blood, (by means of suitable connectors z. B. Luer) a suitable sensor-equipped metering cartridge with integrated measurement standards for each thus detectable analyte is inserted and this assembly is inserted in a special hand-held instrument with automatic electrical probe-contacting and coding that the different analysis procedures, or the transport of calibration and sample automatically controls, additionally and automatically in addition to a two-point calibration and a standard addition be taken more quality assurance measures procedurally wherein the results are preferably printed out un d die Meßkartusche nach Gebrauch wie üblicher Klinikmüll entsorgt werden kann. d the metering cartridge can be disposed of after use as a conventional hospital waste.
  2. 2. Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkartusche aus einem leicht entsorgbaren und leicht in Massenspritzguß-Technik produzierbaren Kunststoff besteht, der in zwei Hälften hergestellt wird und die zu sammengefügt den Meßkanal ergeben und wobei die verwendeten Chemo- und Biosensoren vorzugsweise simultan in einer vor gefertigten, planaren Multi-Analyt-Array-Version in Doppel matrix-Membran-Technologie mit integrierter planarer Meßsignalableitung und/oder Spannungsversorgung in einem einzigen Arbeitsschritt in eine passende Aussparung des Kunststoffkörpers eingeklebt werden und die beiden Meß kartuschenhälften beim Zusammenfügen mit oder ohne zu sätzliche abdichtende Elemente (Spacer) den Meßkanal durch entsprechende Aussparungen bilden. 2. The method for manufacturing the device according to claim 1, characterized in that the metering cartridge consists of an easily disposable, and easily producible in mass injection molding technology of plastic, which is manufactured in two halves and the measuring channel resulting sammengefügt and wherein the chemotherapy used and biosensors are preferably simultaneously bonded into a pre-made planar multi-analyte array version in double matrix membrane technology, with integrated planar Meßsignalableitung and / or voltage supply in a single step in a suitable recess of the plastic body and the two measuring cartridge halves when joining with or without additional sealing elements (spacer) form the measuring channel by means of corresponding recesses.
  3. 3. Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mikro-Version so hergestellt wird, daß die Chemo- und Biosensoren, die in Siliziumtechnologie, vorzugsweise in der Containment-Technik vorgefertigt sind, den Meßkanal schon enthalten, so daß sie als komplette Anordnung in eine passende Vertiefung in eine der Kartuschenhälften gesteckt werden und dabei automatisch den Kontakt zu einer elektronischen Verbindung zu Kontaktpunkten am Kartuschenrand schließen. 3. The method for manufacturing the device according to claim 1, characterized in that a micro-version is produced so that the chemical and biological sensors that are pre-fabricated in silicon technology, preferably in the containment technology, already containing the measuring channel so that they are inserted as a complete assembly in a matching recess in one of the cartridge halves and automatically close contact with an electronic connection to contact points on the cartridge rim.
  4. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit besonderen Chemo- und Biosensoren bestückte Meßkartusche mindestens eine, vorzugsweise zwei Kali brierungs- und Konditionierungslösungen in entsprechenden Kammern oder Kanälen mit oder ohne direkte Kontaktierung der Sensoren enthält, deren Fluß durch den zentralen Meßkanal mittels geeigneter Fluidiksteuerungen beim Einsetzen der Kartusche samt Nadel und Spritze in ein entsprechendes, dazugehöriges Handmeßgerät nach erfolgter Probennahme ebenso automatisch erfolgt, wie die Kontaktierung aller Sensoren und die Entleerung der Spritze, wobei als qualitätssichernde Maßnahme zusätzlich neben den verfahrensbedingten noch eine Überprüfung der in der Meßkartusche enthaltenen Mikro- Bezugselektroden durch Kontaktierung mit einer externen, im Handmeßgerät enthaltenen automatisch durchgeführt wird. 4. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the equipped with special chemical and biological sensors metering cartridge contains at least one, preferably two brierungs- potash and conditioning solutions in respective chambers or channels with or without direct contact with the sensors, the flow also automatically managed by the central measuring channel by means of suitable Fluidic upon insertion of the cartridge with needle and syringe into a corresponding cORRESPONDING hand-held measuring after sampling, such as the contacting of all sensors and the emptying of the syringe, as quality assurance measure, in addition in addition to the process-related or a check those contained in the metering cartridge micro- reference electrode is automatically carried out by contacting with an external, contained in the hand-held instrument.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die analytisch-chemische Meßmethoden für die im Meßmodul untergebrachten Chemo- und Biosensoren zur Bestimmung einer Vielzahl von flüssigen und/oder gasförmigen Analyte, vorzugs weise zur schnellen, simultanen Bestimmung wichtiger klinisch- chemischer Parameter in Körperflüssigkeiten wie Blut, elektrochemischer oder optischer Natur sind und verfahrensmäßig qualitätssichernde Maßnahmen in Form einer Ein-Punkt-Kalibrierung mit zusätzlicher Richtigkeits- Überprüfung durch die Methode der Standard-Addition und/oder eine automatische Mehr-Punkt-Kalibrierung gehört, welches alles ohne zusätzlichen Arbeitsaufwand mittels einer geeigneten, ventilgesteuerten Durchflußtechnik nach dem Einsetzen der gesamten Nadel-Meßkartusche-Spritzen-Anordnung in das spezielle Handmeßgerät, software-gesteuert, automa tisch abläuft und dazu keinerlei zusätzliche Lösungen bereit gehalten oder deren Daten übertragen werden müssen. 5. The method according to claim 1, characterized in that the chemical-analytical measurement methods for measuring module housed in the chemical and biological sensors for determining a variety of liquid and / or gaseous analytes, preferably, to rapid, simultaneous determination of important clinical-chemical parameter in body fluids such as blood, electrochemical or optical in nature and procedurally quality assurance measures in the form of a one-point calibration with additional Richtigkeits- review by the method of standard addition and / or an automatic multi-point calibration is one which all without additional work , software-controlled by means of a suitable valve controlled Durchflußtechnik after insertion of the entire needle-metering cartridge-syringe assembly in the special hand-held instrument, automatic table expires and to any additional solutions kept ready or the data to be transmitted.
  6. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkartusche aus einem geeigneten, nicht leitenden Material besteht, daß sich leicht und preiswert in beliebigen Formen in Massen produzieren läßt, vorzugsweise aus extrudierbaren (Spritzguß-Technik) Kunststoffen, aus denen auch medizinische Artikel und/oder Spritzen bestehen, wobei die Meßkartusche einen Eingangs- und Ausgangsport, vorzugs weise mittels axialer Luer-Verbindungen besitzt und es damit zwischen einer handelsüblichen medizinischen Nadel und Spritze montiert werden kann, und mindestens ein mit einer Multi-Analyt-Kalibrier- oder Konditionierungslösung gefülltes Kompartiment sowie mindestens ein weiteres, leeres zur Aufnahme und zum Weitertransport der vermessenen Proben enthält, wobei sich alle Meßstandard-Kammern mittels mindestens einem Schiebe- oder Rückschlagventil unterschied lich mit der Nadel und Spritze verbinden lassen, wobei letzteres beim Eins 6. A device for carrying out the method according to claims 1 to 5 characterized in that the metering cartridge is composed of a suitable non-conductive material that can easily and inexpensively in any form, mass-produce, preferably made of extrudable (injection molding) technique plastics from which and medical articles and / or syringes are made, said metering cartridge having an input and output port, preferably by means of axial Luer connections and it can thus be mounted between a commercially available medical needle and syringe, and at least one with a multi- analyte-calibration or conditioning solution-filled compartment and at least one further, empty contains for receiving and further conveying the measured samples, with all measuring standard chambers by means of at least one sliding or check valve Lich difference can be connected with the needle and syringe, the latter in one etzen der Kartusche mit oder ohne Nadel in das Handmeßgerät automatisch erfolgt, wodurch die Chemo- und Biosensoren, die vorzugsweise in einem zentralen Meßkanal positioniert sind, wechselweise und automatisch in Kontakt mit den Multi-Analyt-Standards und der Probe gebracht werden und der dazu notwendige Flüssigkeitstransport durch eine entsprechende, automatisierte Entleerung der probengefüllten Spritze mittels einer geeigneten Mechanik im Handmeßgerät erfolgt, wobei durch das Einsetzen der ganzen Vorrichtung oder nur des nadelbefreiten Teils gleichzeitig ein elektroly tischer Kontakt der jeweiligen Meßlösung mit einer sich im Handmeßgerät befindlichen, stabilen, nicht polarisierbaren, weiteren Bezugselektrode geschlossen wird. automatically Etzen the cartridge with or without a needle into the hand-held instrument, whereby the chemical and biological sensors, which are preferably positioned in a central measuring channel, are and alternately and automatically brought into contact with the multi-analyte standard and the sample of the required for this purpose takes place fluid transport through an appropriate, automated clearing the sample-filled syringe by means of a suitable mechanism in the hand-held instrument, wherein by the insertion of the entire device or only the needle freed part simultaneously electrolytically genetic contact of the respective test solution with itself, located in the hand-held measuring stable, non-polarizable, additional reference electrode is closed.
  7. 7. Herstellungsverfahren der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Grundmaterial des Meßmoduls mit den eingelassenen, über Ventile verbindbaren Kompartimenten für die Standards und den vermessenen Proben ein Material verwendet wird, daß schadstoff- und rückstandsfrei verbrannt werden kann, wozu vorzugsweise Polycarbonate, Polypropylen, Polymethylmetacry lat (Plexiglas) ua gehören, kaum Metall verwendet wird und das Modul aus mindestens zwei vorgefertigten Teilen produ ziert wird, in die die Chemo- oder Biosensoren einseitig oder beidseitig in planarer oder pseudo-planarer Form als vorge fertigtes, funktionsfähiges Array einschließlich aller erfor derlichen elektrischen, metallfreien Kontakte so eingelegt werden, daß sie dabei automatisch die äußeren Kontakte am Kartuschenrand bilden, bevor die Teile haltbar zusammengefügt werden, was durch Stecken, Kleben oder Verschrauben geschieht, und sie dadurch mittel entsprechender Aussparunge 7. Preparation process of the device according to one of claims 1 to 6, characterized in that a material is used as the base material of the measuring module with the recessed connectable via valves compartments for the standards and the samples measured that pollutant can be and burned without residuals, preferably including polycarbonates, polypropylene, Polymethylmetacry methacrylate (Plexiglas) include, but are hardly metal is used and produ the module from at least two prefabricated parts will sheet, in which the chemical or biological sensors one or both sides in a planar or pseudo-planar shape as a pre-built , functional array including all erfor sary electrical, metal-free contacts are inserted so as to automatically form the external contacts on the cartridge edge, before the parts are assembled durable, which is done by mating, gluing or screwing, and thereby medium corresponding Aussparunge n den eigentlichen Meßkanal bilden, wobei eine seitliche Kontaktleiste sowohl die Orientierung des Moduls beim Einschub in das Handmeßgerät festlegt, wie auch elektrische Kontakte zum Betrieb und zur Ablesung der einzelnen Chemo- und Biosensoren schließt. n the actual measurement channel form, with a lateral contact strip defines both the orientation of the module upon insertion into the hand-held instrument, as well as electrical contacts for operation and for reading the individual includes chemical and biological sensors.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die miniaturisierten Chemo- oder Biosensoren in mindestens einem, vorzugsweise rechteckigen und zentralen Meßkanal der Meßkartusche potentiometrischer, ampero metrischer oder impidemetrischer Art sind, vorzugs weise planar aufgebaut sind und so leicht und bündig in einem flachen Meßkanal mit einem Gesamtvolumen unter 1 mL in einem geeigneten Kunststoff-Körper mit integrierten elektronischen Signal-Transduktions-Verbindungen zum äußeren Kartuschenrand hin hineinpassen und dort mit Hilfe eines dazugehörigen Handmeßgerätes zur Meßwerterfassung kontaktiert werden. 8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the miniaturized chemical or biological sensors in at least one preferably rectangular and central measuring channel, the metering cartridge potentiometric, Ampero are metric or impidemetrischer type, preferably as a planar structure and are so light and be flush fit in a flat measuring channel with a total volume less than 1 mL in a suitable plastic body with integrated electronic signal transduction connections to the outer cartridge edge to and contacted there with the aid of an associated hand-held measuring for data acquisition.
  9. 9. Herstellung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung die unterschiedlichen elektrochemischen Sensoren nach den Prinzipien der Potentiometrie, Amperometrie und Impedanz-Spektrometrie in einer planaren Papiertechno logie, z. 9. production of the device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that for producing the different electrochemical sensors according to the principles logy potentiometry, amperometry and impedance spectrometry in a planar paper Techno, z. B. als Doppelmatrixmembran Konstruktion ohne flüssigen Innenelektrolyt komplett in Niedertemperatur- Dickfilmtechnik (Doppelmatrixmembran) als Multi-Analyt-Serie in Streifenform vorgefertigt und bei der Herstellung nur in passende Aussparungen im betreffenden Meßkartuschenteil ein gelegt werden, wobei dabei auch die notwendigen elektrischen Verbindungen aus einem leicht zu entsorgenden, elektronen leitenden Material, beispielsweise Graphit, Glassy Carbon, Kohlepaste oder leitfähiges Polymer zu den betreffenden äußeren Kontakten des Meßmoduls, über die die Sensorsignale in einem Handmeßgerät abgefragt werden, gegeben sind, wozu auch zusätzliche, kanalbildende Spacer benutzt werden können die einen Andruck und Abdichtung der Sensorfolie ermöglichen. B. as a double matrix membrane structure completely in low temperature thick film technique without liquid internal electrolyte (double matrix membrane) are prefabricated as a multi-analyte series in strip form and placed in the production only in mating recesses in the respective Meßkartuschenteil, whereby the possibility the necessary electrical connections of an easily to be disposed of conductive material such as graphite, glassy carbon, carbon paste or conductive polymer electron to the respective external contacts of the measuring module via which the sensor signals are interrogated in a hand-held instrument, are added, including additional channel-forming spacers may be used including a contact pressure enable and sealing of the sensor film.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der integrierten elektronenleitenden Meß-Signal- Transduktion über die Rückseiten der vorzugsweise planaren Meßelektroden-Rückseiten zu den äußeren Abgriff-Kontakten der Meßkartusche elektrolytgelgefüllte Vertiefungen die sog. Innenableitung der planaren ionenselektiven und gasdurchläs sigen Membranen darstellen, und die durch den dazu passenden Sensor-Meßstreifen abgedeckt werden und auf der anderen Seite in Kontakt mit der elektronenleitenden Verbindung nach außen stehen, wobei auch alle amperometrischen Meßzellen so auf gebaut sind. 10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that instead of the integrated electron-conducting measuring signal transduction via the back sides of the preferably planar measuring electrodes Back to the outer tap contacts of the metering cartridge elektrolytgelgefüllte depressions, the so-called. Interior derivative of the planar ion-selective and represent gasdurchläs sigen membranes, and which are covered by the matching sensor gages and are on the other side in contact with the electron-conducting connection to the outside, wherein all amperometric measuring cells are built on.
  11. 11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine thermodynamisch reversible innere Potential ableitung für alle elektrochemischen Chemo- und Biosensoren dadurch erreicht wird, daß in der ionenselektiven Membran, der inneren Elektrolytlösung und in der Phase der elektronen leitenden Verbindung, z. 11. The device according to claims 9 and 10, characterized in that a thermodynamically reversible internal potential derivation is achieved for all electrochemical chemo- and biosensors in that in the ion-selective membrane of the inner electrolyte solution and in the phase of the electron-conducting compound, , B. Graphit, Graphit plus Polypyrol, Polypyrol, Polyethylen ua stabile und umwelttechnisch leicht entsorgbare Redox-Systeme mit hoher Standardaus tauschstromdichte in einem Konzentrationsbereich 0,1 Prozent bis gesättigt eingebracht sind. As graphite, graphite plus polypyrrole, polypyrrole, polyethylene, inter alia, stable and environmentally easily disposable redox systems with high Standardaus exchange current density in a concentration range of 0.1 percent to are incorporated saturated.
  12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Makro-Bezugselektrode im Handmeßgerät, die über den elektrolytischen Kontakt mit der Probeflüssigkeit in der Kanüle oder durch unmittelbaren Kontakt mit der nadelseitigen Steckverbindung der Meßkartusche mit den Meßsensoren in Verbindung steht, von der gleichen Art ist wie die der Ableitung der elektrochemischen Sensoren und daß der gelverfestigte Bezugselektroden-Stromschlüsselelektrolyt im Handmeßgerät mindestens einer Gesamtmenge von 0,01 Gramm- Äquivalenten entspricht und durch eine Septumkappe zugänglich ist. 12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the macro-reference electrodes in the hand-held instrument, which is above the electrolytic contact with the sample liquid in the cannula or by direct contact with the needle-side connector of the metering cartridge with the measuring sensors in connection, of the same kind as that of the derivation of the electrochemical sensors and in that the reference electrode current gelverfestigte key electrolyte in the hand-held measuring at least a total amount of 0.01 gram equivalents corresponds to and is accessible through a septum cap.
  13. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß für besondere Mikroprobennahmen die unterschiedlichen Chemo- und Biosensoren in einer Silizium-Mikro-Technologie mit genau definierbaren Containments mit genau definierbaren Kontaktflächen zum Meßmedium und mit Rückseitenkontakt gefertigt werden, wobei die Meßkanalbildung durch Mikro- Aussparungen in diesen Werkstoff und eines Anodischen Bondings gegen eine entsprechende Glasplatte durchgeführt wird und die komplette, Mikro-Durchflußmeßzellen von nur wenigen Mikrolitern Fassungsvermögen in passende Aussparungen von zwei Meßkartuschen-Hälften mit entsprechenden Kontaktpunkten für den Betrieb und/oder die Signal- Transduktion und Vermessung im gleichen Handmeßgerät wie beim Makro-Meßmodul eingefügt werden. 13. Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that for special micro sampling the different chemo- and biosensors are manufactured in a silicon micro-technology with exactly definable containment with precisely defined contact surfaces to the measuring medium, and with rear-side contact, the Meßkanalbildung is carried out by micro recesses in this material, and an anodic bonding against a respective glass plate, and the complete, micro-Durchflußmeßzellen of only a few micro liters in mating recesses of two Meßkartuschen halves with corresponding contact points on the operation and / or the signal transduction and surveying the same hand-held instrument to be inserted as the macro-measurement module.
  14. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkartusche neben dem zentralen Meßkanal mit den chemischen Sensoren mindestens zwei geeignet dimensionierte Kammern enthält, die mit einer den Sensoren entsprechenden Multi-Analyt-Kalibrier-, Multi-Standard- und/oder Konditionierungslösung gasdicht, partiell oder voll gefüllt sind, wobei die einzelnen Kammern mit oder ohne zusätzliche, verschiebbare Trennwände für die unterschiedlichen Lösungen und die Probe zum Zwecke der Kalibrierung, der Messung und/ oder der der Richtigkeitskontrolle und/oder der Entsorgung und oder eines weiteren Probentransportes einzeln oder zusammen, parallel oder sequentiell mit dem Meßkanal an unterschiedlichen Stellen mit mindestens zwei einfachen Schiebeventilen oder Rückschlagventilen in Verbindung gebracht werden können und der jeweilige Inhalt in Kontakt mit den Sensoren gebracht werden kann. 14. Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the metering cartridge contains at least two appropriately sized chambers adjacent to the central measuring channel with the chemical sensors with a corresponding sensors multi-analyte calibration, multi-standard and / or conditioning solution gastight, are filled partially or completely, with the individual chambers with or without additional, movable partitions for the different solutions and the sample for the purpose of calibration of the measurement and / or the accuracy of control and / or the disposal and or individually further samples transport or together, sequentially or in parallel can be brought into connection at different locations with at least two simple slide valves or check valves to the measuring channel and the respective contents can be brought into contact with the sensors.
  15. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderung der einzelnen, luftseparierten Flüssig keitssegmente aus den Kompartimenten durch den Meßkanal der Meßkartusche zur Kalibrierung, Analyt-Messung und Kontroll messung mittels einer automatisierten, mechanischen Kraftaus übung auf den Spritzenkolben nach Einbau der Probennahme- Vorrichtung in das Handmeßgerät erfolgt und die Flußsteuerung mittels einfacher Schiebeventile hinter den beiden Steckver bindungen so erfolgt, daß das Meßmodul auslieferungsmäßig mit dieser Ventilstellung zunächst mit Hilfe einer Spritzen kolben-Bewegung in Richtung Entleerung eine erste Kalibier lösung vom Vorrats-Kompartiment in den bis dahin trockenen Meßkanal transportiert und anschließend eine Probe in die Spritze gezogen wird, wobei beim Einsetzen der Anordnung in das Handmeßgerät die betreffenden Ventile durch mechanischen Einpassungsdruck so umgestellt werden, daß nunmehr beim automatischen En 15. The device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the conveyance of the individual, air separated liquid keitssegmente from the compartments by the measuring channel of the metering cartridge for calibration, analyte measurement and control measurement by means of an automated mechanical Kraftaus exercise on the syringe plunger after installation of the sampling device is carried in the hand-held measuring and flow control by means of simple shift valves behind the two Steckver bonds is such that the measurement module auslieferung connected to this valve position, first using a syringe piston movement in the direction of emptying a first issue calibration solution from the supply compartment transported into the measuring channel until then dry and then a sample is drawn into the syringe, with the valves in question to be changed by mechanical Einpassungsdruck so during insertion of the assembly into the hand-held instrument that now the automatic En tleeren der Spritze über einen Umweg über die entsprechenden kalibrationslösungsgefüllten Kammern weitere Kalibrier- oder Konditionierungslösungen an den Sensoren vorbeigeführt werden bevor die Probe vermessen wird. are passed tleeren the syringe via a detour over the corresponding chambers kalibrationslösungsgefüllten further calibration or conditioning solutions to the sensors before the sample is measured.
  16. 16. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrochemischen Chemo- und Biosensoren in einer geeigneten, den Sensoren entsprechenden Multi-Analyt- Kalibrier- und Konditionierungs-Lösung aufbewahrt werden, deren Volumen bekannt ist oder gegenüber dem Probenvolumen vernachlässigt werden kann, und die sich herstellungs seitig im Meß-Kanal des Meß-Moduls befindet, der an beiden Öffnungen gasdicht bis zur Anwendung verschlossen ist. 16. Device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the electrochemical chemo- and biosensors corresponding multi-analyte calibration and conditioning solution are kept in an appropriate, the sensors whose volume is known or to the sample volume neglected may be, and the manufacturing side is in the measurement channel of the measuring module, the gas-tight manner at both openings is closed up to the application.
  17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Meß-Modul mindestens eine gesonderte Proben-By-Pass- Leitung von der Nadel zur Spritze enthält, die hersteller seits offen ausgeliefert wird, und daß durch das Einschieben der Gesamt-Anordnung in das Handmeßgerät entsprechende Schiebeventile am Meß-Modul automatisch betätigt werden, die dafür sorgen, daß bei einer die Probe ausstoßenden Spritzen- Kolben-Bewegung diese in den Meß-Kanal gelenkt wird, in dem sie die Kalibrierlösung von den Sensoren verdrängt und über eine weitere automatische Ventilsteuerung vor der Nadel in einen entsprechend großen Vorratsbehälter mit Air-Vent Vorrichtung im Meß-Modul überführt von wo es aber nach Messung und Verdrängung des gesamten Probevolumens aber durch erneutes Ansaugen der Spritze erneut vermessen wird und nach der Methode der Standard-Addition im Handmeßgerät automatisch ausgewertet wird. 17. The apparatus according to claim 16, characterized in that the measuring module contains at least a separate sample-by-pass line from the needle to the syringe, the manufacturer part is delivered open, and that the by the insertion of the overall arrangement in hand-held measuring corresponding shift valves on the measuring module are automatically actuated, which ensure that when a sample ejecting syringe plunger movement, this is directed into the measuring channel in which it displaces the calibration of the sensors and via a further automatic valve control front of the needle in a correspondingly large reservoir with air vent means in the measuring module transferred from where it is but but again measured according to the measurement and displacement of the total sample volume by re-suction of the syringe and automatically evaluated by the method of standard addition in the hand-held measuring becomes.
  18. 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Handmeßgerät die Sensor-Art und Position über eine Barcode Markierung auf der Meßkartusche erfährt und daß nach dem Einlegen der Probennahme-Anordnung in einen geeigneten passenden Einschub die Messungen erst dann startet, wenn durch eine automatische Leitfähigkeitsmessung festgestellt wird, daß der elektrolytische Kontakt der Sensoren mit der Makro-Bezugselektrode im Handgerät, der mittels Durchstoßen eines Septums vor dem Stromschlüsselelektrolyt geschlossen wird, besteht. 18. Device according to one of claims 1 to 17, characterized in that the hand-held measuring experiences the sensor-type and location of a barcode mark on the metering cartridge, and in that after inserting the sampling arrangement, the measurements only starts in an appropriate corresponding slot when it is determined by an automatic conductivity measurement that the electrolytic contact of the sensors with the macro-reference electrode in the handset, which is closed by piercing of a septum before the power key electrolyte exists.
  19. 19. Vorrichtung nach einem der oben erwähnten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das spezielle Handmeßgerät zum Auslesen der Meßkartusche batterie- oder akkubetrieben ist, keine Kabelverbindungen zu schließen sind sondern es zum Wiederaufladen über geeignete Kontakte in entsprechenden Halterungen gegeben wird und daß eine mikroprozessorgesteuerte Logik und Auswertung/ Berechnung und Steuerung des Mechanismus der Spritzen entleerung betrieben wird, die Plausibilitätstests Standard-Additions-Berechnungen mittels mit Barcodes an der Meßkartusche eingespeiste Kalibrierdaten durchführt und die Messabfolge erst dann startet, wenn die im Handgerät untergebrachte Makro-Bezugselektrode einwandfreien elektro lytischen Kontakt mit der Meßlösung hat, das durch eine Leitfähigkeitsmessung festgestellt wird, wobei diese Meß methode bei Blut als Probeflüssigkeit auch noch weitere klinisch-chemische Parameter erfaßt und die Datenausgabe mittels eines geeigneten Displays, Drucker 19. Device according to one of the aforementioned claims, characterized in that the particular hand-held measuring battery for reading out the metering cartridge or battery-operated, are to be closed no cable connections, it is given to recharge via appropriate contacts in corresponding holders and that a microprocessor-controlled logic and evaluation / calculation and control of the mechanism of the sprayer is operated unloading, the plausibility test standard addition performs calculations by means of bar codes is fed to the metering cartridge calibration and the measurement sequence only starts when the accommodated in the handset macro-reference electrode proper electro lytic contact with the has measurement solution, which is determined by a conductivity measurement, said measuring method detects with blood as the sample liquid also other clinical chemistry parameters and data output means of a suitable display, printer oder Datenfern übertragung dem Arzt sofort verfügbar macht. or remote data transmission immediately available makes the doctor.
  20. 20. Vorrichtung nach einem der oben erwähnten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das tragbare kabellose Handmeßgerät zum Auslesen der Meßkartusche neben einen elektrischen Stellantrieb zur Bewegung einer eingespannten Spritzenkolbenstange alter nativ die Spritzenentleerung auch aus Federkraft bewerk stelligen kann und daß das Handmeßgerät ein Kontroll- Feld und/oder eine Funktionsüberprüfung aufweist, auf dem evtl. Störungen und/oder Meßunsicherheiten mit Sensor- Identifikation durch geeignete Maßnahmen, wie beispielsweise farbige Leuchtdioden oder blinkende Analyt-Anzeigen auf einem Display angezeigt werden. 20. Device according to one of the aforementioned claims, characterized in that the portable wireless hand-held instrument for reading the metering cartridge in addition to an electric actuator for movement of a clamped syringe piston rod alter natively the syringe emptying also of the spring force bewerk digit can and that the hand-held measuring a control field, and has / or a functional test, in the case of malfunction and / or measurement uncertainties with sensor identification by suitable measures, such as colored light emitting diodes or flashing analyte ads are displayed on a display.
  21. 21. Verfahren nach einem der oben erwähnten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Probe Blut vorliegt und eine preiswerte, klinik übliche, hypodermische Nadel und Spritze bzw. ein arterieller Katheter Anschluß vorliegt und alle wichtigen Blutparameter, wie beispielsweise Elektrolyte, pH, pCO2, O2, Glucose, Kreatinin, Lactat, Blutfette, Cholesterin, BUN, LDH, CK, Pyruvat, Ascorbin, Phosphat, Phenylalanin, Bilirubin, Thyrosin, Protein, ASAT, alkalische und saure Phosphatase, Lipase, Amylase Cholinesterease ua mittels Sensoren er faßbare mit diesem Meßmodul in Mini- (Doppelmatrix- Membran-Sensoren) oder Mikro-Ausführung (Containment-Sensoren in Si-Technologie) genau und zuverlässig mittels qualitäts sichernder Maßnahmen vermessen werden. 21. The method according to any one of the above claims, characterized in that the sample blood is present and a low-cost, clinic usual hypodermic needle and syringe, or an arterial catheter connection is present and all the important blood parameters, such as electrolytes, pH, pCO2, O2 , glucose, creatinine, lactate, blood lipids, cholesterol, BUN, LDH, CK, pyruvate, ascorbic, phosphate, phenylalanine, bilirubin, tyrosine, protein, ASAT, alkaline and acid phosphatase, lipase, amylase Cholinesterease, inter alia, by means of sensors it comprehensible with this measurement module in mini (Doppelmatrix- membrane sensors) or micro-version (containment sensors in Si technology) are measured accurately and reliably by means of quality assurance measures.
  22. 22. Verfahren und Vorrichtung nach einem der oben erwähnten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe geeigneter Biosensoren mittels immunologischer und/oder enzymatischer Prinzipien Blut- oder Harnproben auf weitere Stoffe, vorzugsweise Drogen oder Dopingmittel schnell und zuverlässig untersucht werden. 22. The method and apparatus according to any one of the above claims, characterized in that to be examined quickly and reliably with the aid of suitable biosensors by means of immunological and / or enzymatic principles blood or urine samples to other substances, preferably of drugs or doping agent.
  23. 23. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkartusche neben den verschiedenen Kammern zur Aufnahme der Kalibrationslösungen auch immunologische Spül puffer und Enzymsubstratlösungen sowie eine Antikörper- oder Antigen-beladene Festphase enthält und durch eine geeignete Fluidiksteuerung alle Immuno-Assays nach der ELISA-Methode mit Hilfe einer Spezialversion des Handmeßgeräten durchführ bar sind. 23. The method and apparatus according to claim 22, characterized in that the metering cartridge in addition to the various chambers for receiving the calibration solutions immunological rinsing buffer and enzyme substrate solutions, as well as an antibody or antigen-loaded solid phase contains and by a suitable fluidic control all immunoassays according to the ELISA method using a special version of the handheld instruments through-bar are.
  24. 24. Verfahren nach einem der oben erwähnten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Meßmodule in gasdichten, zuvor mit dem Kalibrier partialdruck äquilibrierten, gasdichten, metallisierten Plastikbeuteln verschweißt ausgeliefert werden, die erst unmittelbar vor der Messung geöffnet werden. 24. The method according to any one of the above claims, characterized in that all the measuring modules in gas-tight, previously equilibrated with the partial pressure of calibration, gas-tight, metallized plastic bags are delivered, which are opened just before the measurement welded.
  25. 25. Verfahren und Vorrichtung nach einem der oben erwähnten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Einlegen des Meßmoduls in das Handmeßgerät beim Einspannen der Schubstange des Spritzekolbens eine Zugfeder gespannt wird, die dann elektronisch durch einen Blockier mechanismus gesteuert die Verschiebe-Arbeit des Kolbenhubs in Richtung Entleerung leistet. 25. The method and apparatus according to any one of the above claims, characterized in that a tension spring is tensioned by the insertion of the measuring module into the hand-held measuring during the clamping of the push rod of the syringe plunger, which then electronically controlled by a locking mechanism, the shifting work of the piston stroke in direction emptying guaranteed.
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