JP2936029B2 - 物質の流れを測定する装置 - Google Patents

物質の流れを測定する装置

Info

Publication number
JP2936029B2
JP2936029B2 JP4115002A JP11500292A JP2936029B2 JP 2936029 B2 JP2936029 B2 JP 2936029B2 JP 4115002 A JP4115002 A JP 4115002A JP 11500292 A JP11500292 A JP 11500292A JP 2936029 B2 JP2936029 B2 JP 2936029B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow
sensor
measuring device
flow rate
sensor membrane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP4115002A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05196577A (ja
Inventor
ディートリッヒ・ウエルネル・リューベルス
ヘルフリート・カルプフ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EE BUI ERU MEDEIKARU INSUTORUMENTSU
Original Assignee
EE BUI ERU MEDEIKARU INSUTORUMENTSU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EE BUI ERU MEDEIKARU INSUTORUMENTSU filed Critical EE BUI ERU MEDEIKARU INSUTORUMENTSU
Publication of JPH05196577A publication Critical patent/JPH05196577A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2936029B2 publication Critical patent/JP2936029B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/14551—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/54—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving glucose or galactose
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N13/00—Investigating surface or boundary effects, e.g. wetting power; Investigating diffusion effects; Analysing materials by determining surface, boundary, or diffusion effects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
    • G01N31/22—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators
    • G01N31/223—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators for investigating presence of specific gases or aerosols
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
    • G01N31/22—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators
    • G01N31/223—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators for investigating presence of specific gases or aerosols
    • G01N31/224—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators for investigating presence of specific gases or aerosols for investigating presence of dangerous gases
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/14532—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring glucose, e.g. by tissue impedance measurement
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/808—Optical sensing apparatus

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、界面を通過する物質
の流量測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】これに関連して、物質の流量とは、例え
ばイオン、分子あるいは気体の粒子の流量である。この
流量は異なった媒質、あるいは一つの媒質の異なった相
状態の間の界面を貫通するもので、単位面積と単位時間
当たりに対するこの流量の大きさは、例えば、平方メー
トルと秒当たりの粒子あるいはモル s-1 m-2の粒子で指
定される。
【０００３】界面の両側で粒子濃度、気体の圧力等を測
定できる場合には、両方の測定値の差から対応する物質
の流量を推定できる。必要なデータが界面の一方の側で
求まらなかったり、所望の精度で得られない場合には、
困難が生じる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、界
面の一方の側を測定できないとか、測定が困難な場合、
特に界面が生体表面あるいは皮膚表面である場合でも、
物質の流量を測定できる装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
により、 ・物質の流れに対して既知か所定の有限な抵抗を有し、
それぞれ一つの光指示剤８；８′を含み、界面３に属す
る一つまたは二つのセンサ膜４；９と、 ・前記光指示剤８；８′を励起する光学手段５と、 ・前記光指示剤８；８′から放出された輻射を受光する
一つまたは二つの検出器６；１０と、 ・前記検出器６；１０に接続する評価装置７と、を備え
た界面を通過する物質の流量測定装置にあって、 ・センサ膜４の中の平均物質濃度に依存する量である第
一測定値を検出器６により求め、 ・センサ膜９の中の平均物質濃度に依存する量である第
二測定値を検出器１０により求めるか、センサ膜４の外
部の平均物質濃度に依存する既知の物理量である第二測
定値を使用し、 ・評価装置７により第一測定値と第二測定値の間の差か
ら生じる物質の流量を求める、ことによって解決されて
いる。
【０００６】この発明による他の有利な構成は、特許請
求の範囲の従属請求項に記載されている。
【０００７】
【作用】この発明の装置により、界面層の一方の側で全
ての濃度測定が行われ、これにより冒頭に述べた困難を
克服できる。測定原理は、図１〜図４の４つの基本装置
の実施例に基づく図面で詳細に説明される。境界面に属
する層中では、測定結果を悪化させないため、測定すべ
き粒子や分子が（例えば化学反応により）発生、消滅あ
るいは滞留してはならない。
【０００８】センサの層を同時に抵抗層として使用しな
いなら、この発明による他の構成では、センサ膜に接触
するか、二つのセンサ膜の間にある少なくとも一つの抵
抗層を設け、この抵抗層が物質の流量に対して既知の所
定有限抵抗を与える。その場合、センサ膜を非常に薄
く、物質の流量に対して実用上抵抗なしに形成でき、例
えば、その指示剤（例えば蛍光指示剤）を抵抗層に直接
固定できる。
【０００９】抵抗層の層材料としては、ヒドロゲル (Hy
drogel) ，ラテックス、ControlledPore Glass （ＣＰ
Ｇ) ，セロファン、あるいはヌクレオポール (Nukleopo
r)膜が適している。センサ膜の材料としては、例えばＰ
ＶＣ，ポリウレタン、シリコーン、ヒドロゲル、ラテッ
クス、セルローズが適している。
【００１０】指示剤として、例えばＯ2 の流量を測定す
るのに、ピレン酪酸、デカシレンおよびルテニウム複合
体やオスミウム複合体（ビピリヂル (Bipyridil), フェ
ナシロリン (Phenanthrolin)）を例示的に挙げることが
できる。Ｈ+ イオンの流量あるいはＣＯ2 の流量にはヒ
ドロキシピレントリスルフォン (Hydroxipyrentrisulfo
n ) 酸を使用してもよい。
【００１１】例として、この発明によれば、気体の流量
を測定するため、センサ膜と抵抗層の全てが測定すべき
気体に対して少なくとも透過性で、一方の光指示剤が気
体の分圧または気体濃度に依存する量を測定するのに適
している。
【００１２】特に有利なこの種の応用は、生体表面、例
えば界面としての皮膚表面を通過する気体Ｏ2,ＣＯ2,Ｈ
2,ＮＨ3 ，水蒸気または麻酔気体の少なくとも一つの流
量を測定するため、一端を生体表面に装着できる両端が
開放したホルダーを使用し、このホルダーに気体透過性
のセンサ膜あるいは抵抗層が設けてあり、気体の分圧を
測定するためこのセンサ膜が一端を生体表面に接触さ
せ、他端を、場合によって、抵抗層を介在させて、既知
の気体組成を有する気体貯蔵部に接続できることにより
与えられる。例えば、皮膚を通過するＯ2 またはＣＯ2
の流量測定には、ただ一つのセンサ膜しか必要としな
い。何故なら、空気中のＯ2 やＣＯ2 の量は多くの応用
例で充分一定と見做すことができ、評価では直接定数と
できるからである。
【００１３】更に、生体、例えば皮膚の透過測定に関連
してホルダーを生体表面とは反対側の領域でシールによ
り気体気密遮断できると有利である。ホルダーを止めた
後、例えばセンサ膜や、場合によって、抵抗層中に貯え
た酸素が皮膚を通して捕捉される。これにより、皮膚表
面のＯ2 分圧が低下する。圧力変化の速さから測定した
皮膚部分の血行を推定できる。
【００１４】これに関連して、少なくとも一つのセンサ
膜と、場合によっては、抵抗層が温度調整可能なホルダ
ーに配置されているか、センサや抵抗層の少なくとも一
方が導電性の接続端子として利用する導電性重合体であ
るため、抵抗加熱が行えると有利である。温度調整の電
流消費を測定して、測定する皮膚部分の血行も推定でき
る。
【００１５】更に、これに関連してこの発明によれば気
体貯蔵部としてホルダーに装着でき、場合によって、温
度調整可能な気体処理装置を設けてもよい。従って、例
えば重合体層の皮膚表面とは反対側に空気の気体成分と
は異なるｐＣＯ2 あるいはｐＣＯ2 が加わる。例えば、
純粋な酸素、不活性気体あるいは皮膚表面上の交換過程
に影響を与える気体も提供できるので、その時の気体流
を接する外部の気体分圧の関数として測定でき、皮膚の
気体動力学に関する他のパラメータを得ることができ
る。
【００１６】温度調整または抵抗加熱は、センサ膜の少
なくとも一つに更に温度測定用の光指示剤があると有利
に制御できる。ここで説明する温度測定装置または加熱
装置は全て臓器の表面または皮膚での気体流量の測定に
限定されるのではなく、以下の測定状況にも応用でき
る。
【００１７】この発明に基づく構想は種々の分野に応用
できる。例えば、イオンの流量を測定するため、センサ
膜や抵抗層の全てがイオン透過性であり、少なくともセ
ンサ膜内にある光指示剤がイオン濃度に依存する量の測
定に適している。例えば、この種の装置を用いて培養液
とその中にある採取臓器の間のイオン交換を測定し、臓
器の状態を推定することができ、試料を採取する必要が
ない。その場合、センサ膜と、場合によって、抵抗層に
グループＮa+ , Ｋ+, Ｌi+, Ｍg2+, Ｃa2+, Ｃl-, ＮＨ4
+ のなかの一つのイオンを測定するイオン担体があると
有利である。
【００１８】イオン濃度は米国特許第 4 892 640号明細
書により周知の方法で測定できる。この明細書では、Ｐ
ＶＣ膜中にイオン担体と、帯電物質（電解質）の導入時
に膜の電気的な中性を維持するためこの膜から押し出さ
れる帯電した発蛍光団とが存在する。その結果、センサ
の界面層で発蛍光団の濃度が非常に高くなり、蛍光の濃
度が減少する。
【００１９】更に、この発明の構成によれば生化学反応
に関与する（消費されるか、発生する）気体流を測定す
るため、生化学培養基、主に酵素を含み、センサ膜と、
少なくとも間接的に試料とに接触する反応室が設けてあ
る。この試料は測定すべき作用因子、主にそれに合った
酵素基質を含み、評価装置で確認した気体流の値に応じ
て、気体流に依存する試料中の作用因子の濃度が求ま
る。
【００２０】透過セルとして形成された試料室のある実
施態様では、反応室と試料室の間に、少なくとも一つの
他のセンサ膜と、場合によって、他の抵抗層が配置さ
れ、センサ膜と抵抗層は生化学反応に関与する気体や試
料中の対応する作用因子に対しても透過性である。
【００２１】反応室は、例えば細胞培養を含み、試料に
含まれている有毒物質に対する細胞培養の反応を細胞培
養のガス交換により測定できる。この発明の他の構成で
は、反応室に、例えばグルコース濃度測定用の酵素、グ
ルコースオキシダーゼ（ＧＯＤ）あるいは試料中の乳酸
塩濃度測定用の酵素、乳酸塩デヒドロゲナーゼまたは乳
酸塩オキシゲナーゼがあり、センサ膜にｐＯ2 値測定用
の指示剤がある。この測定原理の他の例は以下のように
なっている。 酵素 酵素基質 キサンチンオキシダーゼ ハイポキサンチン アルコールオキシダーゼ エタノール 乳酸塩モノオキシダーゼ 乳酸塩 グリセロールデヒドロゲナーゼ グリセロール 生化学基質あるいは酵素が層内にあり、この層が反応室
に対向するセンサ膜の側に固定されていると有利であ
る。
【００２２】装置の測定感度を高めるため、あるいは測
定を乱す物質を固定する層に入ることを防止するため、
反応室に対向する側に生化学基質を有するこの層には透
過率が既知の膜がある。
【００２３】他の応用性は、酵素基質の流量を測定する
ため、全てのセンサ膜または抵抗層が酵素反応に関与す
る酵素基質に対して透過性で、酵素基質の一つの濃度を
測定するため少なくとも一つのセンサ膜がオキシダーゼ
および付属するフラビン補酵素（ＦＭＮ，ＦＡＤ) を有
するオキシゲナーゼのグループから成る酵素があり、補
酵素の固有蛍光（本来の蛍光）が酵素基質の濃度に依存
することによって与えられる。この発明による装置の上
記実施例により、培養液と培養の間の界面にこの装置が
付属しているなら、例えば培養液とこの液で供給される
培養の間のグルコースの流量は測定できる。
【００２４】周知の全てのセンサ膜をこの発明による装
置に使用しているが、測定すべき粒子もしくは分子に対
して透過性で、吸光測定、反射測定等のような全ての光
学測定原理も許される限り、センサ膜（オプトード；Op
tode）が蛍光指示剤を有すると有利である。
【００２５】更に、この発明による実際の装置が光導体
の端部に配置されている応用例では、センサ膜や抵抗層
が励起輻射および／または指示剤から放出される輻射に
対して透過性であることが特に必要である。
【００２６】最後に、特にセンサ膜が酵素基質に対して
透過性でなくてはならない場合には、光指示剤がセンサ
膜中に均一に分布しているナノカプセル（Nanokapseln)
の中にあると有利である。
【００２７】物質の流量を測定する場合、例えば酸素の
流れが乱される場所を広い範囲で見られると言う問題が
しばしば生じる。これには、流量値の空間的、つまり形
態的な分布を測定すべきである。これは、例えば皮膚に
対して重要である。何故なら、適当なＯ2 流量センサを
用いて、微小循環の乱れを形成する位置を突き止めるこ
とができるからである。
【００２８】これを達成するため、この発明によれば評
価装置に接続していて、物質の流量の形態分布を調べる
ため少なくとも一つのセンサ膜を面状に走査する測定装
置を用いる。この装置の形態に関する分解能はセンサ膜
の拡散特性に依存する。何故なら、濃度（圧力）が形態
的に異なっている場合、センサ膜内に横拡散が生じて形
態的な分解能が低下するからである。
【００２９】しかし、この発明によれば分解能の低下は
センサ膜の拡散特性が測定すべき対象物の各々に合わせ
ることにより防止できる。形態的な分解能をできる限り
高めるためには、センサ膜の拡散係数が測定すべき対象
物の拡散係数より十分小さくなる必要がある。
【００３０】センサ膜中の横拡散を防止する、例えば金
属、ガラスまたは拡散係数の大きい特別な合成樹脂製の
網目の中にセンサ膜を埋め込むと、形態的な分解能を更
に改善できる。その時、網目の穴間隔は形態的な分解能
を決める。
【００３１】特別な構成では、網目を、例えば金属線ま
たは光導体で形成し、例えば流量センサの温度調節に使
用してもよい。例えば励起光をセンサ膜に導くため、光
導体を光測定装置の一部として使用できる。
【００３２】例えば、医療では多数のパラメータを同時
に検出してより確実な診断を行うと言う問題がしばしば
生じる。例えば、形態的な酸素の流量や酸素の圧力だけ
でなく、補助装置によりできる限り同じ位置でヘモグロ
ビンのＯ2 飽和度（酸素濃度計で測定して）や赤血球の
流速の状況（例えば、レーザードップラー法で測定し）
も計測できれば有利である。これには、センサ膜または
抵抗層が光学補助装置の測定波長に対して透過性である
ように構成するとよい。同様に、指示剤も補助装置の光
分析を乱さないように選ぶとよい。種々の測定量が異な
った光信号で（例えば、異なった発光または吸光で）特
定できるので、これ等の量は同時に検出しても多成分分
析により別々に分析できる。
【００３３】
【実施例】以下、模式図に基づきこの発明をより詳しく
説明する。
【００３４】図１に示す装置には、矢印２で示す界面３
を通過する物質の流れに対して既知で所定の有限な抵抗
を与えるセンサ膜４がある。センサ膜４には、流量を測
定すべき物質（例えば、酸素）の濃度を測定する光指示
剤８がある。そのため、指示剤８は物質の濃度に応じて
光特性を変える必要がある。光指示剤８の励起は光源５
で行われ、光源５と検出器６の間にはここに図示しない
フィルター装置を設けてもよい。センサ膜４または指示
剤８から出たれ光は検出器８に達し、この検出器は評価
装置７に接続している。指示剤としては、例えば蛍光指
示剤を使用でき、この指示剤はセンサ膜内に既知の空間
分布をもって化学的または物理的に固定されている。セ
ンサ膜４は横方向をホルダー１９で仕切られている。
【００３５】この簡単な構成では、このセンサ膜４が測
定すべき物質の流れに対する抵抗層１を同時に形成す
る。例えば、界面３を通過するＯ2 の流量に基づき、測
定原理を以下に詳しく説明する。
【００３６】例えば、大気の既知酸素分圧ｐＯ2(1)と界
面３の向こう側の未知分圧ｐＯ2(2)とを前提とすれば、
センサ膜中に層パラメータと層の厚さとに依存する分圧
が生じ、この平均分圧ｐＯ2 * を検出器６で検出する。
【００３７】Ｏ2 の流量Ｊ(Ｏ2)に対して、 Ｊ(Ｏ2)＝Ｐ1(ｐＯ2(1)−ｐＯ2(2)) ＝Ｐ2(ｐＯ2(1)−ｐＯ2 *) (1) が当てはまる。ここで、Ｐ1 ＝α・Ｄ/ｄおよびＰ2 ＝Ｋ1・Ｐ1 α・・・溶解度係数 Ｄ・・・拡散係数 ｄ・・・層の厚さ Ｋ1 ・・・指示剤の分布係数 である。
【００３８】センサ膜４の一方の側の各物質の濃度が既
知の場合、この発明の最も単純な構成では、測定値（ｐ
Ｏ2 *) と濃度（ｐＯ2(1)) の間の差から物質の流量Ｊ
(Ｏ2)を求めるのに、一つのセンサ膜で充分である。
【００３９】図２のように、物質の濃度が界面３の両側
で変化し、第一センサ膜４に平行に第一指示剤８とは異
なる指示剤８′を有する第二センサ膜９を設ける場合が
ある。これ等のセンサ膜を必ずしも異なった材料で形成
する必要はない。例えばＯ2の流量は以下にように求め
ることができる。
【００４０】 Ｊ(Ｏ2)＝Ｐ3(ｐＯ2 *(1) −ｐＯ2 *(2)) (2) Ｐ3 は一定値で、これはセンサ膜４，９および指示剤
８，８′の分布係数と、場合によって、測定装置の幾何
学因子に依存する。
【００４１】図３と図４には、図１と図２に対応する実
施態様が示してある。この場合、センサ膜４に接する抵
抗層１（図３）または両方のセンサ膜４と９の間にある
抵抗層１が使用されている。センサ膜４と９は、ここで
はただ測定機能のみ引き受けていて、非常に薄く形成さ
れている。そして、物質の流れに対して実際に抵抗を与
えない。従って、 ｐＯ2 *(1) 〜ｐＯ2(1) およびｐＯ2 *(2) 〜ｐＯ2(2) となる。
【００４２】抵抗層１は物質の濃度勾配を与える役目を
してるので、そのパラメータα，Ｄおよび厚さｄは既知
であるか、測定可能である筈である。その外、ここで
も、流量の測定には、定数を適当に変えた等式 (1)と
(2) が当てはまる。
【００４３】温度調整のため、一方の層（図４では、例
えば抵抗層１）を導電性重合体で形成し、電気接続端子
３５と３６を介して抵抗加熱を行う。図１の装置では、
センサ膜４が同時に励起輻射に対しても、また指示剤８
から放出される輻射にも透過性でなくてはならない。
【００４４】更に、図２の構成の各検出器６，１０に対
するセンサ膜４，９のビーム通路を光学的に別々に通す
必要があるか、あるいは、輻射を検出器６，１０の入口
フィルター１１，１２で分離する異なった指示剤材料
８，８′を使用する必要がある。異なった入口フィルタ
ーを備えた高速回転フィルター板で両方の輻射を分離す
るただ一つの検出器を使用することももちろん可能であ
る。
【００４５】符号３を付けた界面は励起輻射あるいはセ
ンサ膜から出た輻射に対して透明であるから、図１の光
学装置とは異なり、透過光の幾何学配置も使用できる。
【００４６】図２または図４の膜装置は物質の流量を測
定する完全なセンサを形成している（"Fluxsensor" (フ
ラックスセンサ))。図１または図３の装置では、界面３
の一方の側の物質の濃度が既知でなくてはならない。以
下に説明する図５〜図１０の実施例では、外部状況に応
じて図１〜図４のフラックスセンサの一つを使用でき
る。
【００４７】図５に相当する実施例では、センサ膜（オ
プトード）４または９，あるいは指示剤８，８′が横か
ら入る光導体１３，１４で励起される。この場合、セン
サ膜内の光は、例えば全反射で案内される。主に二アー
ム光導体１３，１４はそれぞれ励起装置１５と測定装置
１６に接続し、これ等の装置１５，１６は評価装置７に
接続している。この実施例では、抵抗層１′は非透光性
に（例えば、黒いヒドロゲルとして）形成され、両方の
測定輻射を光分離するためにも使用できるので、この実
施例では両方のオプトードが同じ指示剤８を含んでい
る。
【００４８】図６は、例えば界面３である皮膚を通過す
るＯ2 の流量を測定できる実施例を示す。ここでは気体
貯蔵部１８として機能する大気中のＯ2 の分圧が既知で
あるか、あるいは大気圧、大気の湿度と温度の値から一
義的に決まるので、ただ１つのＯ2 オプトードもしくは
センサ膜４が必要で、これは両側の開放しているホルダ
ー１９の中に抵抗層１と共に横に固定されている。この
ホルダー１９は、参照符号２２で示すように、温度調整
もされている。図７に関連して詳しく説明する測定装置
では、気体流を抑制するため、ホルダー１９の上にガス
気密シール２０が装着されている。このホルダー１９に
は、例えば接着するか負圧を与えて皮膚に固定できる固
定部材１９′がある。
【００４９】図７には、更にシール２０の代わりに、ホ
ルダー１９にも装着できる温度調整可能な気体処理装置
２１がある。この気体処理装置２１は導入管２３を介し
て図示していない気体源に連通している。図６と図７に
示す装置を用いて、例えば皮膚を冒す酸素分圧を非侵入
的に測定できる。
【００５０】可能な実施例はイオン流量の測定例に関し
て図８に示してある。例えば、イオンを通す透光性の抵
抗層１″と、この抵抗層１″と臓器の表面の間に配設さ
れたイオンを通すセンサ膜４とを有するホルダー２６を
臓器の表面３（＝界面）上に置くと、培養液２４とその
中に保管された採取臓器２５の間のイオン流量を測定で
きる。更に、ホルダー２６には励起輻射や測定輻射を伝
達するため、センサ膜４に向かう光導体２８もある。イ
オン流量（例えばナトリウム、カリウム、カルシウムま
たは塩素等のイオン流量）を矢印２の方向に維持するた
め、培養液２４が開口２９を経由して流入する空間を抵
抗層１″の上に設けている。培養液の体積が充分大きけ
れば、イオン濃度は良い近似で一定と見做せるので、こ
こでもただ一つのセンサ膜しか必要としない。この場
合、抵抗層として同時に機能する一つのセンサ膜を使用
してもよい（図１を参照）。他の全ての応用例として
は、例えば二つのセンサ膜４，９を用いる図２または図
４に似た装置を選ぶことができる。この装置では、イオ
ンを透過する非透光性の抵抗層１″でもよい。
【００５１】センサ膜または抵抗層としては、電解質を
測定する場合、取り分けイオン担体を有するＰＶＣ層が
重要になる。従って、以下のイオンＮa+，Ｋ+，Ｌi+，
Ｍg2+，Ｃa2+，Ｃl- およびＮＨ4 + を測定できる。
【００５２】その場合、例えば第一クロムイオンと二つ
のイオン担体が溶解しているＰＶＣを使用する。一方の
イオン担体はＨ+ イオンを運び、第二のイオン担体は検
査すべき検体（Ｎa+, Ｋ+, ・・・）に対して特有なも
のである。Ｈ+ に特有なイオン担体はＨ+ イオンを試料
もしくは抵抗層と第一クロムイオンの間で運ぶ。この第
一クロムイオンはｐＨ指示剤であり、Ｈ+ 濃度に応じて
その分光特性を変える。検体 (Ｎa+，Ｋ+, ・・・）の
移動で膜の電荷が変化する時のみ、Ｈ+ イオンはｐＨ値
が一定で電解質濃度の異なる溶液から第一クロムイオン
に流入するかあるいは排出する。このセンサ原理の機能
性に対する前提条件は検体とＨ+ イオンの輸送、電気的
な中性の維持、および試料中でｐＨ値が一定であること
にある。
【００５３】図９に示す実施例を用いると、試料３２中
の作用因子、例えば酵素基質の濃度を求めることができ
る。この装置には、例えばセンサ膜４に固定された生化
学的な基質、例えば酵素が存在する反応室３０がある。
反応室３０に導入された試料３２の酵素基質が酵素ある
いは酵素の層３１と反応し、酵素反応に必要な気体（例
えばＯ2 ）が矢印２に沿って反応室３０に流入すると、
この気体流から酵素基質の濃度を推定できる。反応室３
０とは反対側の気体の分圧が一定である場合には、ここ
でもセンサ膜９を省くことができる。
【００５４】試料自体の中に酵素反応に必要な気体、例
えば酸素が溶解しているなら、測定誤差をなくすため、
図１０のように反応室３０と貫通セルとして形成された
試料室３３の間に、例えば抵抗層１′およびセンサ膜
４′または９′から成る他のフラックスセンサを配置す
る必要がある。このフラックスセンサは気体を通し（矢
印３７），測定すべき触媒基質も通さなくてははならな
い（矢印３８）。測定すべき気体が反応室３０中に一様
に分布し、センサ膜４，４′中で同じ気体分圧となるな
ら、例えば指示剤８″を有するセンサ膜４′も省くこと
ができる。
【００５５】例えば、グルコースの濃度を測定するた
め、図９の酵素層３１または図１０の反応室３０が、酵
素、グルコースオキシダーゼ（ＧＯＤ）を含み、センサ
膜４と９がＯ2 の流量を測定するｐＯ2 の値をそれぞれ
求める。
【００５６】図１〜図４に示す装置は、その原理から、
例えば臓器の表面を通過する触媒基質の流量を測定する
ためにも使用できる。これには、測定すべき酵素基質に
対して透過性のセンサ膜あるいは抵抗層を使用する必要
がある。、抵抗層１の両側で酵素濃度を測定するため、
例えば光センサ素子４または９を設け、これ等のセンサ
素子には付属するフラビン補酵素（ＦＭＮ，ＦＡＤ) を
伴うオキシダーゼやオキシゲナーゼのグループの酵素が
ある。補酵素の固有な蛍光を測定して評価ユニット中で
酵素基質の各々の濃度を求め、濃度値の差から界面３を
通過する酵素基質の流量を求める。適当なセンサ素子を
使用すると、図２のように、抵抗素子を用いない光学装
置も使用できる。
【００５７】上に説明した測定原理や測定装置は、界面
の一方の側で物質の流量と物質の濃度が既知の場合、他
方の側での未知の物質の濃度測定にも当然適している。
【００５８】更に、例えば図９または図１０の装置を用
いて細胞培養やバクテリヤを有する培養液のＯ2 消費も
測定できる。外乱光を排除し、種々の光通路を光学的に
分離するため、センサ膜４，９や抵抗層１を着色したり
黒くすることもできる。例えば、シリコーン層あるいは
ヒドロゲル層をカーボンブラックや酸化鉄で黒化した
り、コロイド状の貴金属粒子、例えば金や白金を超微細
分散分布にして含んでいてもよい。
【００５９】図１１に示す装置を使用すると、界面３
（例えば、皮膚）を通過する物質の流量（例えばＯ2 の
流量）の形態的な分布を測定できる。これにはセンサ膜
４を面状に走査する測定装置３９が使用される。この測
定装置３９には、それぞれセンサ膜４の一定領域ａ′に
付属する多数のセンサ６′があるか、領域ａ′を直線状
に走査するただ一つの検出器がある。センサ膜４の上に
直接載せる画像形成系（例えばＣＣＤ) を使用すると有
利である。
【００６０】センサ膜４の中の横拡散を低減するため、
このセンサ膜を拡散係数の大きい網目４０の中に埋め込
むとよい。この網目４０は、例えば励起光を導く光導
体、もしくはセンサ膜４を温度調整する金属線材で構成
することもできる。
【００６１】
【発明の効果】以上、説明したように、この発明の装置
により界面の一方の側を調べることできないとか、測定
が困難な場合、特に界面が生体表面あるいは皮膚表面で
ある場合でも、物質の流量を高い精度で確実に測定でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 付属装置を含めた界面を通過する物質の流量
を測定するこの発明による装置の模式断面図、
【図２】 図１の装置の他の実施例、
【図３】 図１の装置の他の実施例、
【図４】 図１の装置の他の実施例、
【図５】 図４の装置の他の実施例、
【図６】 皮膚の表面を通過する気体交換を測定する他
の実施例、
【図７】 図６により実施される付属装置、
【図８】 イオンの流量を測定する実施例、
【図９】 酵素基質の濃度を測定する実施例、
【図１０】 酵素基質の濃度を測定する実施例、
【図１１】 物質の流量の局部分布を測定する装置を示
す。
【符号の説明】
１，１′，１″ 抵抗層 ３ 界面 ４，４′，９，９′ センサ膜 ５ 光源 ６，６′，１０ 検出器 ７ 評価装置 ８，８′ 指示剤 １１，１２ 入口フィルター １３，１４，２８ 光導体 １９，１９′，２６ ホルダーあるいは固定部材 ２０ シール ２１ 気体処理装置 ２３ 導入管 ２４ 培養液 ２９ 開口 ３０ 反応室 ３１ 触媒層 ３２ 試料 ３９ 測定装置 ４０ 網目
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｃ１２Ｑ 1/26 Ｃ１２Ｑ 1/26 1/32 1/32 1/54 1/54 (72)発明者 ヘルフリート・カルプフ オーストリア国、グラーツ、レーヒガッ セ、78 (56)参考文献 特開 昭57−89852（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−110386（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−241656（ＪＰ，Ａ)

Claims (27)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】・物質の流れに対して既知か所定の有限な
    抵抗を有し、それぞれ一つの光指示剤（８；８′）を含
    み、界面（３）に属する一つまたは二つのセンサ膜
    （４；９）と、 ・前記光指示剤（８；８′）を励起する光学手段（５）
    と、 ・前記光指示剤（８；８′）から放出された輻射を受光
    する一つまたは二つの検出器（６；１０）と、 ・前記検出器（６；１０）に接続する評価装置（７）
    と、 を備えた界面を通過する物質の流量測定装置において、 ・センサ膜（４）の中の平均物質濃度に依存する量であ
    る第一測定値を検出器（６）により求め、 ・センサ膜（９）の中の平均物質濃度に依存する量であ
    る第二測定値を検出器（１０）により求めるか、センサ
    膜（４）の外部の平均物質濃度に依存する既知の物理量
    である第二測定値を使用し、 ・評価装置（７）により第一測定値と第二測定値の間の
    差から生じる物質の流量を求める、 ことを特徴とする流量測定装置。
  2. 【請求項２】 前記一方のセンサ膜（４）に接している
    か、あるいは両方のセンサ膜（４；９）の間に配設され
    た少なくとも一つの抵抗層（１；１′；１″）を備え、
    これ等の抵抗層が物質の流れに対して既知か所定の有限
    な抵抗を有することを特徴とする請求項１に記載の流量
    測定装置。
  3. 【請求項３】 気体の流量を測定するため、前記センサ
    膜（４，９）と前記抵抗層（１；１′）のいずれもが測
    定すべき気体に対して透過性を有し、光指示剤（８，
    ８′）の少なくとも一方が気体の分圧あるいは気体の濃
    度に依存する量を測定するのに適していることを特徴と
    する請求項１または２に記載の流量測定装置。
  4. 【請求項４】 界面（３）としての生体表面、例えば皮
    膚表面を通過する気体であるＯ2,ＣＯ2,Ｈ2,ＮＨ3,水蒸
    気あるいは麻酔気体の少なくとも一つの流量を測定する
    ため、両側が開放し、一側を生体表面に載置できるホル
    ダー（１９）を備え、このホルダー中に気体透過性のセ
    ンサ膜（４）あるいは抵抗層（１）を配置し、一側では
    気体の分圧を測定するセンサ膜（４）が生体表面（３）
    に接し、他側では抵抗層（１）の中間層を介して既知気
    体成分の気体貯蔵部（１８）に接続していることを特徴
    とする請求項３に記載の流量測定装置。
  5. 【請求項５】 ホルダー（１９）は生体表面（３）とは
    反対側の領域でシール（２０）により気密遮断できるこ
    とを特徴とする請求項４に記載の流量測定装置。
  6. 【請求項６】 ホルダー（１９）の上に載置できる温度
    調整可能な気体処理装置（２１）が気体貯蔵部（１８）
    として設けてあることを特徴とする請求項４に記載の流
    量測定装置。
  7. 【請求項７】 イオンの流量を測定するため、センサ膜
    （４）と抵抗層（１″）のいずれもが測定すべきイオン
    に対して透過性を有し、一方のセンサ膜（４）中にある
    光指示剤（８）がイオン濃度に依存する量を測定するの
    に適していることを特徴とする請求項１または２に記載
    の流量測定装置。
  8. 【請求項８】 センサ膜（４）と抵抗層（１″）はグル
    ープＮa+, Ｋ+, Ｌi+, Ｍg2+, Ｃa2+, Ｃl-, ＮＨ4 + の
    中の一つのイオンを測定するためのイオン担体を有する
    ことを特徴とする請求項７に記載の流量測定装置。
  9. 【請求項９】 生化学反応に関与する気体の流量を測定
    するため、生化学基質を含む反応室（３０）を設け、こ
    の反応室はセンサ膜（４）と、生化学的基質を介して測
    定すべき作用物質を含む試料（３２）とに接触し、評価
    装置（７）で確認された気体の流量値に応じて、試料中
    の気体の流量に依存する作用物質の濃度を測定し、前記
    生化学基質は酵素であり、前記作用物質は酵素基質であ
    ることを特徴とする請求項３に記載の流量測定装置。
  10. 【請求項１０】 試料室（３３）を備え、反応室（３
    ０）と前記試料室（３３）の間に、少なくとも一つのセ
    ンサ膜（４′，９′）と他の抵抗層（１′）を配置し、
    前記センサ膜（４′，９′）と前記抵抗層（１′）が生
    化学反応に関与する気体に対しても、試料（３２）中の
    対応する作用物質に対しても透過性を有することを特徴
    とする請求項９に記載の流量測定装置。
  11. 【請求項１１】 反応室（３０）は試料のグルコース濃
    度を測定する酵素、グルコースオキシダーゼ（ＧＯＤ）
    を有し、各センサ膜（４，９；４′，９′）はｐＯ2 値
    を測定する指示剤（８，８′；８″）を有することを特
    徴とする請求項９または１０に記載の流量測定装置。
  12. 【請求項１２】 反応室（３０）は試料の乳酸塩の濃度
    を測定する酵素、乳酸塩デヒドロゲナーゼあるいは乳酸
    塩オキシナーゼを有し、各センサ膜（４，９；４′，
    ９′）がｐＯ2 値を測定する指示剤（８，８′；８″）
    を有することを特徴とする請求項９または１０に記載の
    流量測定装置。
  13. 【請求項１３】 生化学基質ないしは酵素が層（３１）
    の中にあり、この層はセンサ膜（４）の反応室（３０）
    に対向する側に固定されていることを特徴とする請求項
    ９〜１２項の何れか１項に記載の流量測定装置。
  14. 【請求項１４】 生化学基質を有する層（３１）は反応
    室（３０）に対向する側に透過率が既知の膜を有するこ
    とを特徴とする請求項１３に記載の流量測定装置。
  15. 【請求項１５】 酵素基質の流量を測定するため、セン
    サ膜（４；９）と抵抗層（１）のいずれも酵素反応に関
    与する酵素基質に対して透過性を有し、酵素基質の一つ
    の濃度を測定する少なくとも一つのセンサ膜（４；９）
    が付属するフラビン補酵素（ＦＭＮ，ＦＡＤ）を含むオ
    キシダーゼとオキシナーゼのグループの酵素を有し、こ
    の補酵素の固有蛍光が酵素基質の濃度に依存することを
    特徴とする請求項１または２に記載の流量測定装置。
  16. 【請求項１６】 センサ膜（４；９）は蛍光指示剤
    （８；８′）を有することを特徴とする請求項１〜１４
    の何れか１項に記載の流量測定装置。
  17. 【請求項１７】 抵抗層（１；１′；１″）には、セン
    サ膜（４；９）を形成する少なくとも一つの蛍光指示剤
    （８；８′）が固定されていることを特徴とする請求項
    ２〜１４の何れか１項に記載の流量測定装置。
  18. 【請求項１８】 センサ膜（４；９）と抵抗層（１；
    １′；１″）は励起輻射および指示剤（８；８′）から
    放出された輻射に対して透過性を有することを特徴とす
    る請求項１〜１７の何れか１項に記載の流量測定装置。
  19. 【請求項１９】 光指示剤（８；８′）はセンサ膜
    （４；９）の中に一様に分布しているナノカプセル中に
    配設されていることを特徴とする請求項１〜１８の何れ
    か１項に記載の流量測定装置。
  20. 【請求項２０】 少なくとも一つのセンサ膜（４；９）
    は更に温度を測定する光指示剤を含むことを特徴とする
    請求項１〜１９の何れか１項に記載の流量測定装置。
  21. 【請求項２１】 少なくとも一つのセンサ膜（４；９）
    と抵抗層（１；１′；１″）は温度調整可能なホルダー
    （１９）の中に配設されていることを特徴とする請求項
    １〜２０の何れか１項に記載の流量測定装置。
  22. 【請求項２２】 センサ膜（４；９）または抵抗層
    （１；１′；１″）の少なくとも一つは電気接続端子
    （３５，３６）を有する導電性重合体で構成され、抵抗
    加熱が行えることを特徴とする請求項２１に記載の流量
    測定装置。
  23. 【請求項２３】 評価装置（７）に接続する測定装置
    （３９）が設けてあり、この測定装置は物質の流量の局
    部分布を検出するため、少なくとも一つのセンサ膜
    （４；９）を面状に走査することを特徴とする請求項１
    〜２２の何れか１項に記載の流量測定装置。
  24. 【請求項２４】 センサ膜（４；９）の拡散特性は測定
    すべき対象物の拡散特性に合わせてあることを特徴とす
    る請求項２３に記載の流量測定装置。
  25. 【請求項２５】 センサ膜（４；９）はセンサ膜中の横
    拡散を防止し、拡散係数の大きい網目（４０）の中に埋
    め込まれていることを特徴とする請求項２３または２４
    に記載の流量測定装置。
  26. 【請求項２６】 網目（４０）は光導体で形成されてい
    ることを特徴とする請求項２５に記載の流量測定装置。
  27. 【請求項２７】 網目（４０）はセンサ膜（４；９）を
    温度調整する金属線材で形成されていることを特徴とす
    る請求項２５に記載の流量測定装置。
JP4115002A 1991-05-10 1992-05-07 物質の流れを測定する装置 Expired - Fee Related JP2936029B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT976/91 1991-05-10
AT0097691A AT398003B (de) 1991-05-10 1991-05-10 Vorrichtung zur bestimmung des materieflusses

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05196577A JPH05196577A (ja) 1993-08-06
JP2936029B2 true JP2936029B2 (ja) 1999-08-23

Family

ID=3504107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4115002A Expired - Fee Related JP2936029B2 (ja) 1991-05-10 1992-05-07 物質の流れを測定する装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5376336A (ja)
EP (1) EP0516610B1 (ja)
JP (1) JP2936029B2 (ja)
AT (2) AT398003B (ja)
DE (1) DE59202596D1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014002388A1 (ja) * 2012-06-29 2014-01-03 セイコーエプソン株式会社 物質検出装置、腕時計型体脂肪燃焼測定装置

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9518429D0 (en) * 1995-09-08 1995-11-08 Pharmacia Biosensor A rapid method for providing kinetic and structural data in molecular interaction analysis
CA2263851A1 (en) * 1996-08-21 1998-02-26 Damien Dunnington Rapid process for arraying and synthesizing bead-based combinatorial libraries
DE19719422A1 (de) * 1997-05-12 1998-11-19 Matthias Dipl Ing Lau Vorrichtung zur Messung von durch Licht angeregter Fluoreszenz und deren Verwendung
US6096268A (en) * 1997-10-31 2000-08-01 Dade Behring Inc. Chromogenic and turbidimetric assay device
DE59900583D1 (de) * 1999-03-29 2002-01-31 Hoffmann La Roche Vorrichtung zur quantitativen Bestimmung der örtlichen Verteilung einer Messgrösse
AT409451B (de) * 1999-12-14 2002-08-26 Hoffmann La Roche Vorrichtung zur bestimmung der örtlichen verteilung einer messgrösse
US7468044B2 (en) * 2001-01-16 2008-12-23 Given Imaging Ltd. Device, system and method for determining in vivo body lumen conditions
JP4569030B2 (ja) * 2001-04-23 2010-10-27 東ソー株式会社 外部光下で計測可能な蛍光検出方法、および装置
WO2004014227A1 (en) 2002-08-13 2004-02-19 Given Imaging Ltd. System for in vivo sampling and analysis
US7356365B2 (en) * 2003-07-09 2008-04-08 Glucolight Corporation Method and apparatus for tissue oximetry
US7510849B2 (en) * 2004-01-29 2009-03-31 Glucolight Corporation OCT based method for diagnosis and therapy
CA2572552A1 (en) * 2004-07-02 2006-02-09 Bayer Healthcare Llc Light guide test sensor for use in determining an analyte in a fluid sample and methods for manufacturing the same
US7643145B2 (en) * 2004-07-28 2010-01-05 Iee International Electronics & Engineering S.A. Detection and analysis of optical sensing probes
US8036727B2 (en) 2004-08-11 2011-10-11 Glt Acquisition Corp. Methods for noninvasively measuring analyte levels in a subject
US7254429B2 (en) 2004-08-11 2007-08-07 Glucolight Corporation Method and apparatus for monitoring glucose levels in a biological tissue
AU2006235535A1 (en) 2005-04-13 2006-10-19 Glt Acquisition Corp. Method for data reduction and calibration of an OCT-based blood glucose monitor
US8029743B2 (en) * 2007-09-19 2011-10-04 General Electric Company Microfluidic device with vertical injection aperture
WO2009111542A2 (en) 2008-03-04 2009-09-11 Glucolight Corporation Methods and systems for analyte level estimation in optical coherence tomography
US8515507B2 (en) 2008-06-16 2013-08-20 Given Imaging Ltd. Device and method for detecting in-vivo pathology
US7927476B2 (en) * 2008-12-22 2011-04-19 General Electric Company Injection method for microfluidic chips
DE102018204744A1 (de) * 2018-03-28 2019-10-02 Robert Bosch Gmbh Chemische Analysevorrichtung zur Messung der Ionenkonzentration eines Elektrolyten und Verfahren zu ihrem Betrieb
DE102020134517A1 (de) 2020-12-21 2022-06-23 Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg Optisches Sensorelement, optischer pH-Sensor sowie Verfahren zur Funktionsüberwachung eines optischen pH-Sensors

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD106086A1 (ja) * 1973-07-16 1974-05-20
GB1509174A (en) * 1974-04-05 1978-04-26 Searle & Co Device for measuring blood gases
DE2508637C3 (de) * 1975-02-28 1979-11-22 Max-Planck-Gesellschaft Zur Foerderung Der Wissenschaften E.V., 3400 Goettingen Anordnung zur optischen Messung von Blutgasen
US3979274A (en) * 1975-09-24 1976-09-07 The Yellow Springs Instrument Company, Inc. Membrane for enzyme electrodes
DE2833356A1 (de) * 1978-07-29 1980-02-14 Max Planck Gesellschaft Verfahren zur optischen messung von stoffkonzentrationen
DD142973B1 (de) * 1979-04-25 1982-06-30 Frieder Scheller Enzymelektrode zur atp-bestimmung
US4401122A (en) * 1979-08-02 1983-08-30 Children's Hospital Medical Center Cutaneous methods of measuring body substances
JPS5789852A (en) * 1980-11-26 1982-06-04 Sumitomo Electric Industries Optical oxygen partial pressure sensor
AT377095B (de) * 1982-11-23 1985-02-11 List Hans Sensorelement zur bestimmung des o2-gehaltes einer probe sowie verfahren zur herstellung desselben
US5030420A (en) * 1982-12-23 1991-07-09 University Of Virginia Alumni Patents Foundation Apparatus for oxygen determination
AT380572B (de) * 1982-12-28 1986-06-10 List Hans Optischer sensor
DE3320752A1 (de) * 1983-06-09 1984-12-13 Wolfgang Prof. Dr.Dr. 6500 Mainz Barnikol Lumineszierende schichten zur verwendung in vorrichtungen zur bestimmung der sauerstoffkonzentration in gasen und dergleichen durch messung der lumineszensverringerung
AT390840B (de) * 1983-06-08 1990-07-10 Avl Verbrennungskraft Messtech Verfahren zur fluorimetrischen bestimmung der konzentration von in einer substanz enthaltenen stoffen und anordnung zur durchfuehrung dieses verfahrens
US4752115A (en) * 1985-02-07 1988-06-21 Spectramed, Inc. Optical sensor for monitoring the partial pressure of oxygen
GB8509492D0 (en) * 1985-04-12 1985-05-15 Plessey Co Plc Optical assay
AT384677B (de) * 1985-04-16 1987-12-28 Avl Verbrennungskraft Messtech Sensor zur bestimmung von elektrolytkonzentrationen
DE8517330U1 (de) * 1985-06-13 1985-08-08 Deventer Profile GmbH & Co KG, 1000 Berlin Elastisches Dichtungsprofil für Fenster oder dgl.
US5006314A (en) * 1986-04-18 1991-04-09 Minnesota Mining And Manufacturing Company Sensor and method for sensing the concentration of a component in a medium
DE3779807D1 (de) * 1986-04-23 1992-07-23 Avl Medical Instr Ag Sensorelement zur bestimmung von stoffkonzentrationen.
US4994396A (en) * 1987-12-14 1991-02-19 The Dow Chemical Company Method for measuring the concentration or partial pressure of oxygen
JP2685145B2 (ja) * 1988-01-25 1997-12-03 王子製紙株式会社 酵素電極
US5173434A (en) * 1990-11-05 1992-12-22 Baxter Diagnostics Inc. Measurement of color reactions by monitoring a change of fluorescence
US5069214A (en) * 1988-12-14 1991-12-03 Gms Engineering Corporation Flash reflectance oximeter
US5081041A (en) * 1990-04-03 1992-01-14 Minnesota Mining And Manufacturing Company Ionic component sensor and method for making and using same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014002388A1 (ja) * 2012-06-29 2014-01-03 セイコーエプソン株式会社 物質検出装置、腕時計型体脂肪燃焼測定装置
JP2014010046A (ja) * 2012-06-29 2014-01-20 Seiko Epson Corp 物質検出装置、腕時計型体脂肪燃焼測定装置

Also Published As

Publication number Publication date
AT398003B (de) 1994-08-25
EP0516610A1 (de) 1992-12-02
DE59202596D1 (de) 1995-07-27
JPH05196577A (ja) 1993-08-06
ATE124137T1 (de) 1995-07-15
US5376336A (en) 1994-12-27
ATA97691A (de) 1993-12-15
EP0516610B1 (de) 1995-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2936029B2 (ja) 物質の流れを測定する装置
US5440927A (en) Fiber optic moisture sensor
EP0036017B1 (en) Apparatus for analysis
Cammann et al. Chemical sensors and biosensors—principles and applications
Weigl et al. Optical triple sensor for measuring pH, oxygen and carbon dioxide
CA1261717A (en) Method and apparatus for oxygen determination
US3539455A (en) Membrane polarographic electrode system and method with electrochemical compensation
EP1899712B1 (en) Method for the determination of the concentration of a non-volatile analyte
US6176988B1 (en) Membrane electrode for measuring the glucose concentration in fluids
Leiner Luminescence chemical sensors for biomedical applications: scope and limitations
US20040157275A1 (en) Method for reducing effect of hematocrit on measurement of an analyte in whole blood, and test kit and test article useful in the method
JPH11153545A (ja) ガスを測定するためのオプトード
JP2002534997A (ja) 溶媒中の培養細胞の代謝活性を観測する方法、容器、及び装置
CA2127207C (en) Blood culture sensor station utilizing two distinct light sources
JPH075148A (ja) 少なくとも１個の電極およびまたはセンサを形成するための物体
US20120148452A1 (en) Non invasive gas analysis
CA2208597A1 (en) Device for measuring the partial pressure of gases dissolved in liquids
JP2000500580A (ja) マイクロセンサおよびそのマイクロセンサの使用方法
WO1994018559A1 (en) Asymmetric membrane sensor
Opitz et al. Electrochromic dyes, enzyme reactions and hormone—protein interactions in fluorescence optic sensor (optode) technology
US20030121309A1 (en) Device and method for measuring alcohol vapour concentration
WO2022090062A1 (en) Device and process for analysing gas effects in samples
US20010051109A1 (en) Enzymatic analysis system
CA2259275A1 (en) Device for measuring the partial pressure of gases dissolved in liquids
Trettnak et al. New instrumentation for optical measuring of oxygen in gas or dissolved in liquids

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19950530

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees