DE69632364T2 - Ionenverbindung mit Richtströmung - Google Patents

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Description

  • Diese Erfindung betrifft eine Ionenverbindungs-Brücke und ein potentiometrisches Testelement, in das diese integriert ist, zur klinischen Diagnose ionischer Analyte.
  • Auf dem Gebiet der klinischen Diagnose ist es üblich, bestimmte ionische Analyte mit Hilfe eines potentiometrischen Objektträgertestelements zu testen, das ein Differenzpotential zwischen einer wäßrigen Referenzflüssigkeit und einer ebenfalls wäßrigen Probenflüssigkeit des Patienten liefert. Ein derartiges Element weist zwei im wesentlichen identische ionenselektive Elektroden auf, die voneinander beabstandet in einem Rahmen gehalten sind, und eine diese verbindende Ionenverbindungs-Brücke. Die Brücke ist so mit Öffnungen versehen, so daß sie zwei Zugangsöffnungen für die Flüssigkeit aufweist, die jeweils mit einer der Elektroden ausgerichtet sind und damit in Fluidkontakt stehen. Um sicherzustellen, daß die beiden Flüssigkeiten in der Brücke zusammenfließen, ist die Brücke so aufgebaut, daß ein Flüssigkeitsstrom von der Eingangsöffnung weg und in Richtung der anderen Öffnung induziert wird. Beispielsweise kann es sich bei der Brücke um ein Blatt aus Fasern, beispielsweise um Papier handeln, das auf dem Rahmen angeordnet oder darin eingebettet ist. Ein Beispiel der ersten Art ist in der US-A-4, 053,381 gezeigt und ein Beispiel der zweiten Art in der US-A-4,273,639.
  • Obwohl diese Beispiele vortrefflich funktionieren, weisen sie ein kleines Problem auf: Der Flüssigkeitsstrom in der Brücke tritt tendenziell in allen Richtungen auf und nicht lediglich von einer Öffnung zur anderen. Im besten Fall erfordert dieser nicht gerichtete Fluß mehr als die minimale Menge an Flüssigkeit. Im schlechtesten Fall kann ein Flüssigkeitsstrom in nicht gewünschte Richtungen zu einem Kurzschluß führen.
  • Folglich werden vorzugsweise mechanische Mittel hinzugefügt, um eine Ausdehnung des Flüssigkeitsstromes in eine nicht gewünschte Richtung, d.h. in Richtungen, die gegenüber der geraden Verbindungslinie zwischen den Öffnungen unter einem Winkel verlaufen, zu verhindern. Ein Beispiel von parallel zur Richtung der geraden Verbindungslinie angeordneten Sperren zur Unterbindung eines von dieser Richtung abweichenden Flusses, ist in der US-A- 4,556,474 gezeigt. Obwohl durch derartige Sperren die Menge der erforderlichen Flüssigkeit reduziert werden kann, wird jedoch dadurch der Herstellungsprozeß weiter verkompliziert.
  • Daher war es vor dieser Erfindung ein Problem, eine Ionenverbindungs-Brücke bereitzustellen, mit der inhärent nur Flußrichtungen begünstigt werden, bei welchen es sich um die gewünschten Flußrichtungen handelt, wodurch die Menge der benötigen Flüssigkeit minimiert wird.
  • Von uns wurde eine Ionenverbindungs-Brücke und ein Testelement, bei dem dieselbe verwendet wird, konstruiert, mit welchen das zuvor genannte Problem gelöst werden kann.
  • Insbesondere werden die oben angegebenen Probleme gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung durch eine Ionenverbindungs-Brücke zum Zusammenbringen zweier Flüssigkeiten zur Herstellung einer Ionenaustauschverbindung gelöst, wobei die Brücke ein Faserblatt umfaßt, das zwei Öffnungen hierdurch aufweist, wobei die Fasern ein Material umfassen, das einen wäßrigen Fluß in nicht mehr als zwei im allgemeinen orthogonale Richtungen begünstigt und einen wäßrigen Fluß in gegenüber einer der orthogonalen Richtungen angewinkelte Richtungen unterdrückt, wobei eine der orthogonalen Richtungen im allgemeinen mit den beiden Öffnungen ausgerichtet ist, so daß in den Öffnungen angeordnete wäßrige Flüssigkeiten primär in die orthogonale mit den Öffnungen ausgerichtete Richtung fließen.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung werden die oben genannten Probleme durch ein potentiometrisches Testelement gelöst, das einen Rahmen, zwei im wesentlichen identische ionenselektive Elektroden, die voneinander beabstandet am Rahmen befestigt sind, und eine Ionenverbindungs-Brücke aufweist, die sich zwischen den Elektroden erstreckt, wobei die Brücke ein Faserblatt mit zwei durch das Blatt hindurchgehend angeordneten Flüssigkeitszugangsöffnungen umfaßt, wobei jede Öffnung über und in Fluidkontakt mit einer der Elektroden angeordnet ist, wobei die Fasern ein Material aufweisen, das einen wäßrigen Fluß in nicht mehr als zwei im allgemeinen zueinander orthogonale Richtungen begünstigt und einen wäßrigen Fluß in gegenüber einer der orthogonalen Richtungen angewinkelte Richtungen unterdrückt, wobei eine der orthogonalen Richtungen im allgemeinen mit den beiden Öffnungen ausgerichtet ist, so daß wäßrige, in den Öffnungen angeordnete Flüssigkeiten primär in die orthogonale Richtung fließen, die mit den Öffnungen ausgerichtet ist.
  • Dementsprechend ist es eine vorteilhafte Eigenschaft der Erfindung, daß eine Ionenbrücke für ein Testelement inhärent nicht mehr als zwei orthogonal gerichtete Ströme umfaßt, wobei einer im allgemeinen mit den beiden Öffnungen ausgerichtet ist, wodurch die Menge der benötigten Flüssigkeit, um die für die Durchführung des potentiometrischen Tests notwendige Ionenverbindung zu bilden, reduziert wird.
  • Eine damit verbundene vorteilhafte Eigenschaft besteht darin, daß mit einer derartigen Brücke die Wahrscheinlichkeit eines Flüssigkeitsstroms in die Bereiche der Brücke, in welchen Probleme hervorgerufen werden können, reduziert ist.
  • Weitere vorteilhafte Eigenschaften ergeben sich unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
  • 1 ist eine isometrische Ansicht eines Probenträgertestelements, wie beispielsweise eines eine Ionenverbindungs-Brücke aufweisenden Elements, wobei es sich entweder um eine Brücke des Stands der Technik oder eine gemäß dieser Erfindung aufgebaute handeln kann;
  • 2 ist eine isometrische Explosionsansicht eines weiteren Testelements, das wiederum eine Ionenbrücke umfaßt, bei der es sich entweder um eine Brücke des Stands der Technik oder eine gemäß der Erfindung aufgebaute handeln kann.
  • 3 ist eine bruchstückhafte, teilweise schematische, isometrische Ansicht einer Ionenverbindungs-Brücke, die gemäß der Erfindung aufgebaut ist und für eine Verwendung in einem Testelement gemäß einer der 1 oder 2 geeignet ist;
  • 4 ist eine isometrische Explosionsansicht einer alternativen Ausführungsform der Erfindung;
  • 5 ist eine teilweise schematische Draufsicht gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und
  • 6 ist eine Ansicht im Schnitt im allgemeinen längs einer Linie VII–VII von 5, wobei die Anzahl der gezeigten Fasern aus Gründen der Vereinfachung schematisch ist.
  • Nachfolgend wird die Erfindung in Verbindung mit bevorzugten Bauarten für ein Probenträgertestelement beschrieben, die eine spezielle Anordnung von Elektroden, einer Brücke und eines Probenträgerrahmens und gewobene Fasern aus bestimmten Materialien in der Brücke umfassen. Zusätzlich ist die Erfindung unabhängig von der speziellen Anordnung der Teile des Probenträgertestelements anwendbar, sofern die Ionenverbindungs-Brücke zwei Zugangsöffnungen und zumindest eine vorherrschende wäßrige Strömungsrichtung aufweist, die im allgemeinen mit den beiden Öffnungen ausgerichtet ist. In der hier verwendeten Bedeutung, ist „im allgemeinen ausgerichtet" als entlang der zwischen den Mitten der beiden Öffnungen gezogenen Linie plus oder minus 20° zu verstehen.
  • Des weiteren ist die Erfindung unabhängig davon, ob das Faserblatt der Brücke lediglich mit zwei Richtungen gewoben ist (Kett- und Schußrichtung), und unabhängig von den gewählten Materialien zur Herstellung eines in einer Richtung vorherrschenden Flusses verwendbar.
  • In den 1 und 2 sind einige typische bevorzugte Konstruktionen für die Probenträgertestelemente gezeigt. Im Testelement 10, 1, sind zwei feste Elektroden 12 und 14 an einem Rahmen 16 montiert und eine kapillare Brücke 18 ist zur Förderung einer ionischen Wanderung zwischen zwei Fluidzugangsöffnungen 20 und 22 an den Elektroden vorgesehen. Die kapillare Brücke umfaßt eine nicht poröse Tragschicht, eine poröse Schicht mit ionischem Zugang zu beiden Elektroden und eine obere, nicht poröse Deckschicht, die vorzugsweise nicht wäßrig leitend ist. Wenn ein Tropfen einer Referenzlösung mit einer bekannten Ionenaktivität auf eine Fluidzugangsöffnung und ein Tropfen einer Testlösung auf die andere Fluidzugangsöffnung aufgebracht wird, verteilen sich die Tropfen in die poröse Schicht, bis an einer dünnen Verbindungsschnittstelle zwischen den Öffnungen ein Kontakt hergestellt ist, der eine Ionenwanderung zwischen den Tropfen zuläßt. Zur Messung der elektrischen Potentiale an den Schnittstellen zwischen dem Tropfen der jeweiligen Lösung und seiner zugeordneten Elektrode wird ein Elektrometer 24 vorgesehen, mit dem eine Angabe über die Ionenaktivität in der Testlösung erhalten werden kann.
  • In ähnlicher Weise umfaßt eine alternative zweckmäßige, in 2 gezeigte Konstruktion ein Testelement 30, das einen elektrisch isolierenden Montagerahmen 32 umfaßt, der aus einem Basisgitter 34 und einem Abstandsgitter 36 gebildet ist. Zwei feste Elektroden 38 und 40 sind am Rahmen montiert und voneinander elektrisch isoliert. Eine Deckschicht 42 mit einer internen kapillaren Ionenbrücke 44, die darin eingebettet ist, fördert eine Ionenwanderung zwischen in den Fluidzugangsöffnungen 46 und 48 angeordneten Lösungstropfen. Die Fluidzugangsöffnungen erstrecken sich durch die Deckschicht im Bereich der Elektroden 38 und 40 und gewährleisten einen Fluidkontakt mit diesen. Zwei elektrische Zugangsöffnungen 50 und 52 sind ebenfalls in der Deckschicht ausgebildet.
  • Bei beiden Ausführungsformen (aus 1 und 2) handelt es sich um herkömmliche Elektroden und ihre Verwendung ist herkömmlicher An und erfordert keine weitere Erläuterung.
  • Es ist einfach verständlich, daß die Ionenverbindungs-Brücke in dem Fall, daß die Ausführungsform gemäß 1 oder 2 dem Stand der Technik entsprechend aufgebaut ist, eine poröse Schicht aus einem Material, wie beispielsweise Fasern, aufweist, das einen Fluß im allgemeinen in alle Richtungen zuläßt. Beispielsweise wird die Brücke 40 in 2 aus Papier, wie beispielsweise einem Whatman-Nr. 2 Chroma Blatt gebildet, das in der oben genannten US-A-4,273,693 beschrieben ist. Durch die Erfindung wird eine derartige Brücke verbessert.
  • Erfindungsgemäß umfaßt die Ionenverbindungs-Brücke gemäß der Ausführungsform aus 1 oder aus 2 die in 3 gezeigte Brücke 100. Insbesondere umfaßt eine derartige Brücke ein Blatt 102 aus Fasern und vorzugsweise ein gewobenes Blatt, in dem sich die Fasern in zwei orthogonale Richtungen erstrecken. Die Maschinenrichtung bzw. Kettfasern sind die Fasern 110 und 110' und die Fasern in Schußrichtung sind die Fasern 112, die sich im allgemeinen senkrecht zu den Fasern 110 erstrecken. Wie bei den meisten Ionenverbindungs-Brücken erstrecken sich Flüssigkeitszugangsöffnungen 46 und 48 durch das gesamte Blatt 110, um einen Fluidkontakt mit einer ionenselektiven darunter angeordneten Elektrode (nicht gezeigt) zu gewährleisten. Optional, jedoch nicht notwendigerweise, ist das Blatt 102 in eine Schicht 120 aus Kunststoff, wie beispielsweise Polystyren oder Polyethylen eingebettet.
  • Jede Öffnung 46 und 48 umfaßt eine Seitenwand 140, welche die Fasern 110' und einige der Fasern 112 schneidet. Mit anderen Worten ausgedrückt, umfassen die Öffnungen 46 und 48, wenn sie aus der Brücke ausgestanzt sind, an der Wand 140 freigelegte Enden oder Seitenabschnitte der Fasern 110' und 112. Man betrachte beispielsweise das Ende 144 einer Faser 110' in der Seitenwand der Öffnung 46. Zur Gewährleistung eines monodirektionalen Flusses sind jedoch nur die so freigelegten Abschnitte der Fasern 110' zu einer extensiven Absorption und zum Tragen der in der Öffnung angeordneten Flüssigkeit in der Lage, wie im folgenden deutlich wird. (Die Darstellung in 3 ist schematisch, da vorzugsweise mehr Fasern als gezeigt pro Zoll angeordnet sind, z.B. 20 bis 40 pro Zoll. Auch können dort mehr als eine Schicht vorhanden sein).
  • Anders als die Fasern 110' handelt es sich bei den Fasern 110 nicht um aktive Träger der Flüssigkeit, da sie die Wand 140 nicht schneiden.
  • Es ist wichtig, daß sich die Fasern 110 in eine Richtung erstrecken, die im allgemeinen mit der Zentrallinie 130 ausgerichtet ist, die sich zwischen den Mittelpunkten C der Öffnungen 46 und 48 erstreckt. Somit weichen die Linien, längs derer sich die Kett-Fasern 110 erstrecken, von der Mittellinie 130 um einen Winkel von nicht mehr als 20° und, besonders bevorzugt, um nicht mehr als 17° ab, um sicherzustellen, daß längs der Fasern 110 fließende Flüssigkeit beide Öffnungen schneidet.
  • Ebenso ist es wichtig, daß die Fasern 110, 110' ein Flüssigkeits leitendes Material umfassen, während die Fasern 112 ein Flüssigkeit nicht leitendes Material umfassen. In der hier verwendeten Form bedeutet „Flüssigkeit leitend", daß eine wäßrige Flüssigkeit längs der Länge der Faser leicht geleitet wird. Jedes geeignete Material mit diesen Eigenschaften kann verwendet werden. Bevorzugte Flüssigkeit leitende Materialien werden aus der Gruppe bestehend aus Baumwoll-, Acetat-, Rayon- und Polyester-Multifilament oder Hohlkernfaden, wie auch aus wasserabweisenden Materialien hergestellte Hohlkernfaden, wie beispielsweise Polyester und Polypropylen, ausgewählt. Der letztere Hohlkernfaden ist zweckmäßig, da der hohle Kern eine wäßrige Flüssigkeit, obwohl die den Kern umgebende Schale wasserabweisend ist, durch den Kern leiten kann. Bevorzugterweise handelt es sich bei den nicht Flüssigkeit leitenden Materialien um einen Mono- oder Multifilament-Faden, der aus der Gruppe bestehend aus Polyester, Polypropylen und beliebigem mit einer wasserabweisenden Verbindung beschichteten Flüssigkeit leitendem Material ausgewählt ist. Bevorzugte wasserabweisende Verbindungen werden gewählt aus der Gruppe bestehend aus Wachs, Poly (Tetrafluorethylen), Silikon und fluorierten Vinylpolymeren, wie beispielsweise „Scotchgard"® -Polymer, daß bei 3M erhältlich ist. Besonders bevorzugtes Flüssigkeit nicht leitendes Material ist mit „Scotchgard"® beschichteter Baumwollfaden, der bei 3M erhältlich ist.
  • Somit breitet sich eine wäßrige Flüssigkeit, wie beispielsweise eine Referenzflüssigkeit oder eine Probe eines Patienten primär längs der Fasern 110' aus, wenn sie in einer der Öffnungen 46 oder 48 angeordnet ist, und nicht längs der Fasern 112 und selbst nicht längs derjenigen Fasern 112, die eine Seitenwand 140 schneiden. Es bildet sich dann eine Ionenverbindung irgendwo zwischen den beiden Öffnungen, beispielsweise längs der Wellenfront 150, die erzeugt wird, wenn sich die beiden Flüssigkeiten längs der Fasern 110' treffen.
  • Es ist nicht notwendig, daß es sich bei der Ionenbrücke um das einzige Element in dem potentiometrischen Testelement handelt, das eine monodirektionale Flußeigenschaft aufweist. In 4 ist gezeigt, wie ein monodirektionaler Fluß so erweitert werden kann, daß er andere, jedoch getrennte Teile umfaßt. Ähnliche, wie die zuvor beschriebenen Teile, sind mit denselben Bezugszeichen versehen, zu welchem der Zusatz „B" hinzugefügt ist.
  • Somit umfaßt ein Deckblatt 42B zwei Flüssigkeitszugangsöffnungen 46B, 48B und eine ein Faserblatt 102B umfassende Ionenbrücke 100B der oben beschriebenen Art. Jedoch ist anstelle der direkt unter dem Blatt 102B angeordneten ISEs (die in Kunststoff eingebettet sein können), ein neues Kunststoffblatt 200 eingefügt, das bei 202, 204 geöffnet ist. Darunter befindet sich ein zweites Blatt 210 aus Fasern, das Flüssigkeit leitende Fasern 110B und Flüssigkeit nicht leitende Fasern 112B umfaßt, wie bei dem Brückenblatt 100B, jedoch mit der Ausnahme, daß sich die Fasern 110B des Blatts 210 im wesentlichen senkrecht zu Richtung der Fasern 110B im Blatt 100B erstrecken. Des weiteren sollte das Blatt 210 anders als das Blatt 100B nicht in Kunststoff eingebettet sein, da es die Öffnungen im Kunststoffblatt unter diesem in geeigneter Weise benetzen muß, wie im folgenden erläutert ist. Die Orientierung der Fasern 110B bewirkt, daß sich der das Blatt 210 erreichende Flüssigkeitsstrom von den Kontaktpunkten 220 des Blattes 210 in Richtung des Endes 222 des Blattes 210, d.h. orthogonal zur Richtung des vorherrschenden Flusses im Blatt 100B ausbreitet. Das Ende 222 ist den Öffnungen 310 im darunter angeordneten Kunststoffblatt 300 überlagert. Es sind wiederum die Öffnungen 310, die den Flüssigkeitsstrom zu den ISEs 38B, 40B, die unter dem Blatt 300 befestigt sind, herunterführen. Um sicherzustellen, daß die Flüssigkeit „um die Ecke biegt" und vom Blatt 210 zu den ISEs fließt, sind Öffnungen 310 mit den in der US-A-4, 271,119 erläuterten Eigenschaften aufgebaut. Beispielsweise kann die Länge L wesentlich größer sein als die Breite W dieser Öffnungen, wie im 119-Patent beschrieben wird. Zusätzlich kann ein Filterpapiermaterial, wie beispielsweise Whatman-Filterpapier (nicht gezeigt) in die Öffnungen 310 eingefügt werden, um die Benetzung der darunter angeordneten ISEs zu unterstützen.
  • Wie beim Blatt 100B können auch die Fasern 110B des Blattes 210 von der zur Mittellinie 130B zwischen den Kontaktmitten 220 exakt orthogonalen Richtung abweichen, jedoch um nicht mehr als 20°.
  • Der Vorteil dieser Konstruktion besteht darin, daß der Abschnitt der ISEs, der mit Flüssigkeit in Berührung kommt (schraffiert gezeigt) nicht länger der Luft ausgesetzt ist. Eine derartige Aussetzung an die Luft wurde als unter bestimmten Umständen als schädlich festgestellt und dies wird bei dieser Ausführungsform vermieden.
  • Es ist ebenfalls nicht notwendig, daß jedes die Flüssigkeit leitende Faserblatt lediglich monodirektional ist. Das bedeutet, daß die Blätter 210 und 102B in einem einzigen Blatt, wie in 5 und 6 gezeigt ist, kombiniert werden können. Ähnliche, wie die zuvor beschriebenen Teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen, zu welchen der unterscheidende Zusatz „C" hinzugefügt ist. Somit kann ein Testelement wie im Fall der Ausführungsform von 4 konstruiert werden, mit der Ausnahme, daß die Blätter 200 und 210 weggelassen werden, und das Blatt 100B wie folgt modifiziert ist: 5 veranschaulicht eine Ionenbrücke 100C, die auch eine Zufuhr eines wäßrigen Flüssigkeitsstroms in einer im allgemeinen zur Mittellinienrichtung der Linie 130C orthogonalen Richtung bewirkt, jedoch den Fluß in eine beliebige Richtung, die einen um mehr als 20° gegenüber den orthogonalen Richtungen abweichenden Winkel aufweist, unterdrückt. „Im allgemeinen orthogonal" in der hier verwendeten Form bedeutet orthogonal plus oder minus 20°.
  • Insbesondere umfaßt das in Kunststoff eingebettet gezeigte Blatt 102C der Brücke 100C lediglich die Fasern 110C und 110C' (tatsächlich in größerer Zahl als der gezeigten), die sich in beide orthogonale Richtungen in Form der Kett- (110C) und der Schuß- (110C') Richtung des Blattes erstrecken. (In 6 ist die eingebettete Kettfaser 110C mit einer gestrichelten Linie gezeigt.) Um sicherzustellen, daß diese beide Flüssigkeit leitend sind, umfassen sie beide Hohlkernfasern mit wasserabweisenden (Flüssigkeit nicht leitenden) Schalen. Sie leiten zwar dennoch wäßrige Flüssigkeit, jedoch nur, wenn sie eine vertikale Seitenwand 140C einer der Öffnungen 46C oder 48C schneiden, wie beispielsweise an den Öffnungen 300 in 6. Jedoch liegt eine Unterdrückung jedes Flusses, der um mehr als 20° gegenüber der Richtung der orthogonal orientierten Fasern 110C und 110C' abweicht, vor. Das bedeutet, daß die Fasern 110C' von der Mittellinie 130C in 5 um einen Winkel α1, der bis zu 20° betragen kann, abweichen können und sich die Fasern 110C in eine Richtung erstrecken können, die von der orthogonal zu den Fasern 110C' orientierten Richtung 500, unabhängig von der Richtung, um einen Winkel α2 abweicht, der bis zu 20° betragen kann.
  • Um sicherzustellen, daß längs der Fasern 110C von den Öffnungen 46C, 48C geführte Flüssigkeit tatsächlich zu den Öffnungen 310 des darunter angeordneten Blattes 300 gebracht wird, sind die Öffnungen 400, 404 im Blatt 100C ausgebildet, die Seitenwände 410 herstellen, die die hohlen Kerne der Fasern 110C schneiden. Die Öffnungen 400, 404 umfassen vorzugsweise im wesentlichen dieselbe Größe und Form wie die Öffnungen 310 unter diesen und sind mit diesen ausgerichtet.
  • Es ist leicht verständlich, daß lediglich die Fasern 110C und 110C', die von der Öffnung 46C oder 48C geschnitten werden, Flüssigkeit leiten.
  • Mit diesem Aufbau leitet die Brücke einen Fluidstrom im wesentlichen nur in den zwei benötigten Richtungen, wodurch somit die Menge der Flüssigkeit reduziert wird, die verglichen mit einer Brücke, bei der ein Fluß in alle Richtungen erfolgt, benötigt würde.

Claims (8)

  1. Ionenverbindungs-Brücke (100) zum Zusammenbringen zweier Flüssigkeiten, um eine Ionenaustauschverbindung herzustellen, mit einem Faserblatt (102), welches zwei Öffnungen (46, 48) hierdurch aufweist; dadurch gekennzeichnet, daß das Faserblatt Fasern umfaßt, die sich in zwei allgemein orthogonale Richtungen erstrecken, von denen eine die Kettrichtung und die andere die Schußrichtung ist, wobei die Fasern (110, 110') der Kettrichtung ein wasserleitendes Material umfassen und die Fasern (112) der Schußrichtung ein nicht wasserleitendes Material umfassen, so daß das Faserblatt eine Wasserströmung in der Kettrichtung bevorzugt und eine Wasserströmung in einer gegenüber der Kettrichtung angewinkelten Richtung unterdrückt, wobei die Kettrichtung im allgemeinen mit den zwei Öffnungen ausgerichtet ist, so daß wäßrige Flüssigkeiten, die in die Öffnungen abgegeben werden, hauptsächlich in der Kettrichtung zwischen den Öffnungen strömen werden.
  2. Ionenverbindungs-Brücke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern der Kettrichtung Hohlkernfasern mit einer Hülle umfassen, die wasserabweisend ist, so daß die Fasern Flüssigkeit nur leiten, falls der Kern hiervon in einem Fluidkontakt mit den Öffnungen ist.
  3. Ionenverbindungs-Brücke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern der Kettrichtung Baumwoll-, Acetat-, Rayon- oder Polyesterfasern sind.
  4. Ionenverbindungs-Brücke nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern der Schußrichtung Polyester1- oder Polypropylenfasern oder Fasern irgendeines wasserleitenden Materials sind, das mit einer wasserabweisenden Zusammenstellung beschichtet ist.
  5. Ionenverbindungs-Brücke nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserabweisende Zusammenstellung Wachs, Poly(tetrafluorethylen), Silikon oder ein fluoriertes Vinylpolymer ist.
  6. Ionenverbindungs-Brücke nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern der Schußrichtung mit fluoriertem Vinylpolymer beschichtete Baumwolle umfassen.
  7. Ionenverbindungs-Brücke (100c) zum Zusammenbringen zweier Flüssigkeiten, um eine Ionenaustauschbrücke herzustellen, mit einem Faserblatt (102c), das zwei Öffnungen (46c, 48c) hierdurch aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Faserblatt eine Webart aus Hohlkernfasern (110, 110c') mit einer Hülle umfaßt, die wasserabweisend ist, so daß die Fasern Flüssigkeit nur leiten, falls der Kern hiervon in Fluidverbindung mit den Öffnungen steht, wobei die Fasern sich in zwei allgemein orthogonale Richtungen erstrecken, von denen eine die Kettrichtung und die andere die Schußrichtung ist, so daß das Faserblatt eine Wasserströmung in den zwei allgemein orthogonalen Richtungen bevorzugt und eine Wasserströmung in Richtungen unterdrückt, die gegenüber den zwei orthogonalen Richtungen angewinkelt sind, wobei eine der orthogonalen Richtungen im allgemeinen mit den zwei Öffnungen ausgerichtet ist, so daß wäßrige Flüssigkeiten, die in die Öffnungen abgeschieden werden, hauptsächlich in der orthogonalen Richtung strömt, die mit den Öffnungen ausgerichtet ist.
  8. Potentiometrisches Untersuchungselement mit: – einem Rahmen; – zwei im wesentlichen identischen ionenselektiven Elektroden, die voneinander beabstandet auf dem Rahmen befestigt sind; und – einer Ionenverbindungs-Brücke nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, die sich zwischen den Elektroden erstreckt.
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US08/466,638 US5540827A (en) 1995-06-06 1995-06-06 Directional flow ion-junction bridge

Publications (2)

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DE (1) DE69632364T2 (de)
SI (1) SI0747695T1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPO229696A0 (en) * 1996-09-13 1996-10-10 Memtec America Corporation Analytic cell
US6193865B1 (en) 1997-09-11 2001-02-27 Usf Filtration And Separations Group, Inc. Analytic cell
US20050040038A1 (en) * 2003-04-02 2005-02-24 Larry Berger Diagnostic electro-chemical reference half cell
US20060134387A1 (en) * 2004-12-20 2006-06-22 William Gottermeier Multilayer article formed by adhesive ablation
US9579238B2 (en) 2005-02-17 2017-02-28 The Procter & Gamble Company Sanitary napkins capable of taking complex three-dimensional shape in use
US8211078B2 (en) 2005-02-17 2012-07-03 The Procter And Gamble Company Sanitary napkins capable of taking complex three-dimensional shape in use

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4053381A (en) * 1976-05-19 1977-10-11 Eastman Kodak Company Device for determining ionic activity of components of liquid drops
US4273639A (en) * 1979-06-20 1981-06-16 Eastman Kodak Company Capillary bridge in apparatus for determining ionic activity
US4273693A (en) * 1980-03-19 1981-06-16 Ashland Oil, Inc. Preparation of furan polymers
JPS58211648A (ja) * 1982-06-02 1983-12-09 Fuji Photo Film Co Ltd イオン活量測定器具
US4556474A (en) * 1982-10-28 1985-12-03 Eastman Kodak Company Device for determining ionic analyte activity
US5147524A (en) * 1991-07-25 1992-09-15 Broadley-James Corporation pH sensor
US5346606A (en) * 1993-08-16 1994-09-13 Elsag International N.V. Electrochemical sensor

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