CH625065A5

CH625065A5 -

Info

Publication number: CH625065A5
Application number: CH1401777A
Authority: CH
Inventors: Walter Nedetzky
Original assignee: Avl Ag
Priority date: 1977-11-16
Filing date: 1977-11-16
Publication date: 1981-08-31
Also published as: ATA792878A; AT362527B; GB2009941B; GB2009941A; DE2848073C2; DE2848073A1; US4358423A; JPS5482285A; JPS6243141B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung und Steuerung des Füllvorganges einer länglichen Messkammer mit einem flüssigen Probematerial, wobei die Messkammer mit selektiven Messelektroden versehen ist, sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei Blutgasanalysatoren ist es notwendig, den Verlauf des Füllvorganges der Messkammer derselben mit dem zu untersuchenden, flüssigen Probematerial und auch den Füllzustand der Messkammer zu überwachen. Aufgrund der dadurch gewonnenen Resultate kann der Füllvorgang der Messkammer, welche meistens als Kapillarrohr ausgebildet ist und in welche selektive Messelektroden hineinreichen, auch gesteuert werden.

Nachdem die ganze Messkammer mit dem Probematerial vollständig ausgefüllt ist, ist es erforderlich, weitere Zufuhr des flüssigen Probematerials zu unterbinden und den eigentlichen Analysevorgang mit Hilfe der selektiven Messelektroden einzu-5 leiten.

Falls im flüssigen Probematerial, das sich bereits in der länglichen Messkammer befindet, Luftblasen eingeschlossen sind, kann dies zu Messresultaten führen, welche die wirklichen Eigenschaften des Probematerials nicht wiedergeben. Dies deswe-io gen, weil die Luftblasen eine ausreichende Benetzung der betreffenden selektiven Elektrode mit dem Probematerial verhindern. Infolgedessen ist es auch erforderlich, eine Massnahme vorzusehen, welche es erlaubt, einen derartigen Zustand rechtzeitig erkennen zu können, so dass die Blasen, beispielsweise 15 durch Verschiebung der ganzen Flüssigkeitssäule in der länglichen Messkammer und somit durch Zuführung von weiterem Probematerial zu entfernen.

Bei automatisch arbeitenden Blutgasanalysatoren, bei welchen das Bedienungspersonal den Verlauf der Füllung der 20 Messkammer nicht überwacht, ist es notwendig, den Messkam-merfüllvorgang unter automatischer Kontrolle ablaufen zu lassen.

Die aufgezeigten Probleme werden durch das Verfahren er-findungsgemäss dadurch gelöst, dass der Wert des elektrischen 25 Widerstandes zwischen wenigstens zwei Stellen in der Messkammer gemessen wird und dass der Verlauf des Füllens der Messkammer mit dem flüssigen Probematerial in Abhängigkeit von der festgestellten Grösse dieses Widerstandswertes gesteuert wird.

30 Die zur Durchführung dieses Verfahrens bestimmte, erfin-dungsgemässe Einrichtung ist durch das Kennzeichen des Patentanspruchs 6 definiert.

Im folgenden wird anhand von Ausführungsbeispielen der 35 erfindungsgemässen Einrichtung ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Verfahrens erläutert.

Die Einrichtung enthält eine Messkammer 1. In der Wand dieser Messkammer 1 sind selektive Messelektroden 2 bis 5 eingesetzt, welche über die gesamte Länge der als Kapillarrohr 40 ausgebildeten Messkammer 1 von ihrem Anfang, wo das Probematerial eingefüllt wird bis zu ihrem Ende, wo das Probematerial aus dieser weggeführt wird, verteilt sind.

Die erste Messelektrode 2 kann ein pH-Referenzelektrode sein und eine zweite Messelektrode kann eine pH-empfindliche 45 Gaselektrode sein. Zur Messung des Partialdruckes von im Blut gelösten C02 kann die dritte Messelektrode 4 als eine C02-sensitive Elektrode ausgeführt sein. Schliesslich kann die vierte, am Kapillarrohr 1 angebrachte Messelektrode eine auf Sauerstoff sensitive Elektrode sein. Solche Messelektroden sind an in so der beiliegenden Zeichnung zwar nicht dargestellte den Fachleuten jedoch gut bekannte Auswertungskreise für einzelnen Messwerte angeschlossen.

Die Messkammer 1 ist ferner mit drei Widerstandsmesselektroden 6 bis 8 versehen, welche sich im Innern des Kapillar-55 rohres der Messkammer 1 befinden oder in das Innere derselben wenigstens hineinreichen. In dieser Weise können diese Elektroden 6 bis 8 mit dem flüssigen Probematerial in eine leitende Verbindung gelangen, wenn sich das Probematerial in der Messkammer 1 befindet. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, 60 befindet sich die erste Widerstandsmesselektrode 6 ganz am Anfang des Kapillarrohres, wo die flüssige Probe zugeführt wird. Die zweite Elektrode 7 befindet sich nach der ersten in das Kapillarrohr hineinreichenden Messelektrode 2. Die dritte Elektrode 8 ist dagegen erst am Ende des Kapillarrohres ange-65 ordnet, wo das flüssige Probematerial aus der Messkammer 1 austritt.

Im Prinzip würde es genügen, wenn nur zwei der drei genannten Widerstandsmesselektroden vorgesehen wären. Die

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Verwendung von drei Elektroden in der Anordnung, welche in der Zeichnung dargestellt ist, scheint jedoch am zweckmässig-sten zu sein.

Eine weitere Variante dieser Einrichtung kann derart ausgeführt sein, dass als eine der Widerstandsmesselektroden eine der Messelektroden zugleich dient. Vorzugsweise kann dies die pH-Referenzelektrode 2 sein, welche allerdings nicht unbedingt am Anfang der Messkammer angeordnet zu werden braucht. Dadurch erspart man sich die Einarbeitung einer der genannten Elektroden 6, bzw. 7, bzw. 8 in die Wand des Glaskapillarrohres.

Die einzelnen Widerstandsmesselektroden sind dann an eine Überwachungsvorrichtung 9 angeschlossen. Diese Uberwa-chungsvorrichtung 9 enthält eine Wechselspannungsquelle 10, welche über ein Ohmmeter 11 an die einzelnen Elektroden, z.B. 6 bis 8, anschliessbar ist.

In der Zeichnung ist ein Widerstandsmesser dargestellt, welcher mit einem Umschalter 12 versehen ist, mit dessen Hilfe jeweils ein Paar der Widerstandsmesselektroden, d.h. entweder das Paar der Elektroden 6 und 7 oder das Paar der Elektroden 7 und 8 an das Messsystem des Ohmmeters 11 anschliessbar ist. Wie ersichtlich, bildet die mittlere Elektrode 7 den gemeinsamen Bezugspunkt für diese zwei Elektrodenpaare, wobei mit Hilfe dieser drei Elektroden der Füllzustand der durch das Kapillarrohr gebildeten Messkammer 1 überprüft wird.

Bei ordnungsgemässer Füllung des Kapillarrohres kommt es zuerst zu einer elektrisch leitenden Brücke zwischen den Elektroden 6 und 7. Im weiteren entsteht eine elektrische Verbindung auch zwischen den Elektroden 7 und 8. Das Zustandekommen dieser zuletzt genannten elektrischen Verbindung zwischen den Elektroden 7 und 8 wird dazu verwendet, dass eine s weitere Einsaugung des Probematerials in die Messkammer 1 unterbrochen wird, da das Kapillarrohr gefüllt ist. Der eigentliche Vorgang der Blutgasanalyse kann nun beginnen.

Bei luftblasenbehafteter Füllung der Messkammer 1 wird die elektrische Verbindung zwischen den Elektroden 6 und 7 io wohl auch zustande kommen, diese wird jedoch durch die eingeschlossenen Luftblasen wieder unterbrochen werden, bevor die Strecke zwischen den Elektroden 7 und 8 elektrisch leitend wird. Dies wird dazu herangezogen, dass der Füllvorgang abgebrochen und eine Störung signalisiert wird. Zu diesem Zweck 15 kann die Überwachungsvorrichtung z.B. mit einer akustischen Signalvorrichtung 13 gegebenenfalls auch nur mit einer optischen Signalvorrichtung (nicht dargestellt) versehen sein. In dieser Weise können Fehlmessungen beim Vorhandensein von Luftblasen in der Blutprobe vermieden werden. Ausserdem ist 20 es auf diese Art und Weise möglich, mit Flüssigkeitsmengen, die nicht für eine volle Füllung der Messkammer 1 ausreichen, von allen Messelektroden Messwerte zu erhalten. Denn nach erfolgter Störungsmeldung und dem Abbruch des Füllvorganges, wird die sich bereits im Kapillarrohr befindliche Flüssigkeitssäule 25 nacheinander unter jeden Sitz der Messelektroden 3,4 bzw. 5 geschoben.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Überwachung und Steuerung des Füllvorganges einer länglichen Messkammer mit einem flüssigen Probematerial, wobei die Messkammer mit selektiven Messelektroden versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des elektrischen Widerstandes zwischen wenigstens zwei Stellen in der Messkammer gemessen wird und dass der Verlauf des Füllens der Messkammer mit dem flüssigen Probematerial in Abhängigkeit von der festgestellten Grösse dieses Widerstandswertes gesteuert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllvorgang der Messkammer abgebrochen wird, wenn ein vorgegebener Widerstandswert der Strecke zwischen den zwei genannten Stellen erreicht worden ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Unterbrechung des Füllvorganges auch ein Störsignal erzeugt wird, falls die leitende Verbindung zwischen den zwei erstgenannten Stellen vor dem Zustandekommen einer elektrischen Verbindung zwischen zwei nächstfolgenden Stellen unterbrochen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Messkammer bereits eingefüllte Menge von Probematerial nacheinander unter jeden Sitz der Messelektroden weiter geschoben wird, wenn ein Störsignal und die Unterbrechung des Füllvorganges erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung des Widerstandswertes der Strecke zwischen den zwei Stellen vor dem Beginn der eigentlichen Analyse des Probematerials durch die selektiven Messelektroden abgebrochen wird.
6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens zwei bis in das Innere der Messkammer (1) reichende Widerstandsmesselektroden (6,7 bzw. 8) aufweist, welche mit dem Probematerial in Berührung kommen können, so dass die Grösse des elektrischen Widerstandes der Strecke in der Messkammer (1) zwischen den zwei Widerstandsmesselektroden (6,7 bzw. 8) gemessen werden kann, wobei entsprechend der Grösse des Widerstandes Signale erzeugt und weitergegeben werden.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als eine der Widerstandsmesselektroden eine der selektiven Messelektroden, vorzugsweise die pH-Referenzelektrode (2) dient.
8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie drei Widerstandsmesselektroden (6,7,8) aufweist, dass die erste Elektrode (6) sich am Anfang der länglichen Messkammer (1) befindet, dass die zweite Elektrode (7) nach der ersten in die Messkammer hineinreichenden, selektiven Messelektrode (2) angeordnet ist und dass die dritte Elektrode (8) sich am Ende der länglichen Messkammer (1) befindet.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Widerstandsmesselektrode (7) als ein gemeinsamer Bezugspunkt für die Widerstandsmessung dient, die mit Hilfe der übrigen zwei Elektroden (6, 8) erfolgt.