CN120813827A - 用于测量血液样本中的特定电解质的浓度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种使用读出装置(200)测量血液样本中的特定电解质浓度的方法及血液测量条(100)，其中该血液测量条(100)具有用于接收血液样本的输入区域(1)和与该输入区域(1)连接的测量区域(3)，其中发光指示剂染料被布置在该测量区域(3)中，该发光指示剂染料的发光强度取决于该血液样本中的该特定电解质浓度，其特征在于，发光参比染料被布置在该测量区域(3)中，该发光参比染料的发光强度和发光衰减时间不取决于该血液样本中的该特定电解质浓度。

Description

用于测量血液样本中的特定电解质的浓度的方法

本发明涉及一种用于测量血液样本中的特定电解质的浓度(优选是钾浓度)的方法，其中：

提供的血液样本被引入血液测量条的输入区域，且血液样本的至少一部分被引导到血液测量条的测量区域；其中

血液测量条与读出装置组合在一起，优选被插入读出装置中；其中

血液样本的特定电解质与测量区域中的发光指示剂染料发生反应，并且其中指示剂染料被来自读出装置的至少一个光源的光激发，其中指示剂染料的发光强度取决于血液样本的特定电解质浓度。

本发明还涉及一种用于使用读出装置测量血液样本中的特定电解质的浓度(优选是钾浓度)的血液测量条，其中血液测量条具有用于接收血液样本的输入区域和与输入区域连接的测量区域，其中发光指示剂染料被布置在测量区域中，其发光强度取决于血液样本的特定电解质浓度。

本发明还涉及一种用于测量血液样本中的特定电解质的浓度(优选是钾浓度)的系统。

特定电解质浓度是指特定电解质的浓度。因此，其目的并非确定血液样本中所有电解质的总浓度，而是特定电解质的浓度。血液样本中常见的典型电解质包括钠(Na⁺)、钾(K⁺)、钙(Ca²⁺)、镁(Mg²⁺)、锂(Li⁺)、氯(Cl^-)、铵(NH₄ ⁺)、碳酸根(HCO₃ ^-)或铁(Fe²⁺或Fe³⁺)。特定电解质优选从这些中选择。

使用血液测量条进行测量具有巨大优势，能够在任何地点实现快速且准确的测量。这些测量操作简便，甚至无需专业人员协助，患者自己也能完成。

在此上下文中，血液指全血、预处理血液，甚至仅血液的一种成分，诸如血清或血浆。

针对各种血液参数(尤其是葡萄糖浓度)的血液测量条系统已为人所知。然而，适用于测量特定电解质的血液测量条却鲜为人知。

WO2022/251736A1公开了一种可使用读出装置确定血液样本的钾浓度的血液测量条。这是使用一种涉及离子载体、离子交换剂和生色离子载体的光学方法实现的。在化学反应过程中，样本中所有的钾都会被消耗，且测试条的颜色会受到所吸收钾离子量的影响。因此，钾浓度是通过比色法确定的。然而，这种方法和条设计的缺点在于，颜色变化取决于样本中钾的绝对量。因此，血液测量条必须吸收精确规定量的血液样本才能确定钾浓度。此外，这种测量方法对pH值高度敏感，且需要对血液样本进行预处理。测量对血液样本的这种强烈影响也使得该测量方法难以与同一血液样本中其他血液参数的测定相结合。所有这些都意味着，要么测量结果相当不准确，要么测量条的构造复杂且成本高昂。另外，通过光学测得的响应还取决于诸多其他因素，如血液样本的温度或污染情况。

因此，本发明的目的是提供一种用于测量血液样本中至少特定电解质浓度的方法以及相应的血液测量条，该方法和血液测量条成本低但特别准确、稳健且可靠。

本发明通过以下方式解决该问题：发光参比染料(reference dye)被光源激发，其中参比染料的发光强度和发光衰减时间不取决于血液样本的特定电解质浓度；指示剂染料和参比染料因激发而发出的光由读出装置的至少一个检测器检测；且血液样本的特定电解质浓度基于检测器检测到的信号的相移或衰减时间被确定。

还通过以下方式解决该问题：测量区域中布置有发光参比染料，其发光强度和发光衰减时间不取决于血液样本的特定电解质浓度。

还通过以下方式解决该问题：该系统包括读出装置和血液测量条，

其中血液测量条具有用于接收血液样本的输入区域和与输入区域连接的测量区域，其中发光指示剂染料被布置在测量区域中，发光指示剂染料的发光强度取决于血液样本的特定电解质浓度，

其中发光参比染料被布置在血液测量条内或在血液测量条上和/或被布置在读出装置内或在读出装置上，其发光强度和发光衰减时间不取决于血液样本的特定电解质浓度，并且

其中读出装置具有用于接收血液测量条的至少一个接收区域、用于激发指示剂染料和参比染料的至少一个光源、以及用于检测指示剂染料和参比染料因激发而发出的光的至少一个检测器。

基于检测器检测到的信号的相移进行确定是指将检测到的信号的相移纳入确定过程。因此，可以规定，该确定过程附加地包含其他参数或信号。

特别有利的是，提供一种用于测量特定电解质浓度的测量系统，其包括根据本发明的血液测量条和读出装置，其中规定，读出装置具有用于接收血液测量条的至少一个接收区域、用于激发血液测量条的指示剂染料和参比染料的至少一个光源、以及用于检测指示剂染料和参比染料因激发而发出的光的至少一个检测器。接收区域通常是插入通道，其横截面与血液测量条的横截面相匹配。必要时，接收区域中可布置有用于血液测量条的固定装置，且接收区域至少部分地由这种固定装置形成。

指示剂染料发出的信号的振幅(即强度)取决于血液样本的特定电解质浓度。然而，该振幅也可能受到其他因素的影响，诸如温度、pH值或杂质。

可以规定，光源具有至少两个发光装置，其发出的光优选具有相同的相位，即彼此之间没有相移。光源优选包含至少一个LED。特别优选包含串联的至少两个LED。这能够实现LED的同相位。优选地，至少部分LED是环形LED。光源也可具有若干子单元，这些子单元可在空间上和/或电气上彼此分开，且每个子单元都具有至少一个光源(诸如LED)。

参比染料是一种其发光强度和发光衰减时间不取决于血液样本的特定电解质浓度的染料。这对于参比染料的作用至关重要。优选规定，至少一种参比染料和至少一种指示剂染料具有至少部分重叠的激发光谱和/或发射光谱。优选地，参比染料是惰性的、光稳定的和/或具有长衰减时间。优选地，参比染料的衰减时间超过1μs、超过5μs、优选超过10μs、特别优选超过50μs、最特别优选超过100μs。优选地，参比染料的衰减时间至少是(指示剂染料衰减时间的)10倍，特别优选至少50倍，最特别优选至少100倍。

优选地，参比染料包含至少一种金属-配体络合物和/或至少一种无机磷光体。金属-配体络合物通常具有更高的亮度，但可能需要固定在阻气聚合物(如聚丙烯腈)中。例如，参比染料可包含至少一种钌(II)多吡啶络合物和/或无机磷光体、YABCO(铬(III)激活的钇铝硼酸盐，Cr-YAB)和/或GABCO(铬(III)激活的钆铝硼酸盐，Cr-GAB)。

可以规定，光源从至少两侧向测量区域提供光，其中两侧优选彼此相对。这尤其可通过光源的多个子单元实现。优选地，当血液测量条按预期布置在接收区域中时(优选当血液测量条处于测量位置和/或校准位置时)，至少两个子单元被布置在血液测量条的相对两侧。相应地，也可以规定，光源的至少两个子单元从两个相对的侧面照射血液测量条。这有助于实现均匀照射，并进而实现均匀激发。

可以规定，指示剂染料和/或参比染料被来自多个侧面(优选至少两个相对的侧面和/或环形方向)的光激发。

优选地，接收区域相对于周围环境是避光的。这可防止环境光(诸如阳光或室内人工光源)干扰测量。

优选规定，将信号的时间曲线(特别是相移的时间曲线)纳入特定电解质浓度的确定过程中。特别是当使用较厚的指示剂和/或参比染料层时，血液(进而电解质)需要一定时间才能到达指示剂染料并与其相互作用。在此，相位角会在时间窗口内朝着稳定值(稳态)收敛，该稳定值由血液样本的特定电解质浓度决定。可从相位角随测量时间的变化曲线推断出稳态，从而能以更高的重现性和稳健性确定特定电解质浓度。相应地，有利的是，计算单元被设计成将信号的时间曲线(特别是相移的时间曲线)纳入特定电解质浓度的确定过程中。

就此而言，有利的是，血液测量条具有包含指示剂物质的层，且该层的厚度至多是20μm、优选是20μm、特别优选至多30μm和/或至少5μm、特别优选至少10μm。

也可以规定，将信号强度的时间曲线、发光衰减时间、信号上升动力学、信号的光谱偏移等纳入特定电解质浓度的确定过程中。

此外，可以规定，光源用不同频率的至少两个信号激发参比染料和/或指示剂染料，且指示剂染料和参比染料因被至少两个信号激发而发出的光由读出装置的至少一个检测器检测；且血液样本的特定电解质浓度基于至少两个检测到的信号被确定。优选地，用这些信号进行的激发依次进行，其检测也依次进行。

这利用了以下事实：一种染料(特别是参比染料)的信号相移可能取决于激发信号的频率，而另一种染料(特别是指示剂染料)的信号相移则不取决于该频率或受其影响较小。在较高的激发频率下，一种染料因其较长的半衰期而导致相移增大，这可产生基本均匀的输出信号。可从由此获得的信号中确定参比染料和指示剂染料各自的信号成分和/或混合比，从而提高评估准确性。优选规定，至少一个信号的周期持续时间小于(一种染料，特别是参比染料的)半衰期的两倍，优选小于其半衰期，和/或至少一个信号的周期持续时间大于(一种染料，特别是参比染料的)半衰期的两倍，优选大于其三倍。就此而言，还有利的是，规定光源被设计成用不同频率的至少两个信号激发参比染料和/或指示剂染料，和/或读出装置的至少一个检测器被设计成检测指示剂染料和参比染料因被至少两个信号激发而发出的光，和/或计算单元被设计成基于至少两个检测到的信号确定血液样本的特定电解质浓度。优选地，用这些信号进行的激发依次进行，其检测也依次进行。

此外，可以规定，生成至少一个参考光信号(优选由至少一个光源和/或至少一个参考光源生成)，且至少一个参考光信号由至少一个检测器检测，且血液样本的特定电解质浓度的确定纳入了该检测器检测到的参考光信号。相应地，也可以规定，读出装置具有至少一个参考光源，其被设计成向至少一个检测器传输至少一个参考光信号。通过这种方式，可检测检测器的状态和/或变化(如老化)，并将其纳入特定电解质浓度的确定过程中。特别是，这能够对测量电子装置进行调整，以提高或标准化电子装置的测量准确性。优选地，至少一个参数(诸如至少一个参考光信号的相位、光谱和/或强度)是已知的和/或规定的。

此外，可以规定，将检测到的参考光信号的至少一个参数存储在至少一个电子存储器中，和/或将至少一个检测到的参考光信号的至少一个参数与存储在电子存储器中的至少一个参考光信号的至少一个参数进行比较。

也可以规定，参考光信号在到达检测器之前被传导至血液测量条上或穿过血液测量条。这附加地使得能够检测血液测量条的特性或状态，并将其也纳入确定过程中。

优选地，参考光信号的生成和检测在激发参比染料和指示剂染料以及检测由此产生的信号之前或之后进行。

在测量区域中，指示剂染料可与参比染料混合存在。然而，也可以规定，指示剂染料和参比染料至少部分地在空间上分开。例如，测量区域的一半可包含指示剂染料，另一半可包含参比染料。但重要的是，这些染料的布置方式应能使两种染料的光信号总和得以被测量。

特别地，可以规定，指示剂染料和参比染料至少部分地在空间上分开存在，且优选地，指示剂染料被布置在血液测量条的第一层(优选第一膜，特别优选第一膜的第一侧)中，而参比染料被布置在血液测量条的第二层(优选第二膜和/或第一膜的第二侧)中。染料可被施加到相应的膜和/或被包含在其中。也可以规定，第一层和第二层具有至少一个混合区域，在该区域中它们相互混合。

可以规定，指示剂染料和参比染料在投影到血液测量条的平面上时至少部分重叠。血液测量条的平面是指血液测量条主要沿其延伸的平面。通常，血液测量条被设计成扁平且细长的形状，由此限定该平面。

优选规定，参比染料在测量区域中被光源激发。就此而言，有利的是，该系统具有根据本发明的至少一个血液测量条。

参比染料位于血液测量条的测量区域中可能是有利的。

也可以规定，参比染料被布置在血液测量条的另一部分中，和/或参比染料被布置在读出装置内或其上。

可以规定，在测量区域的至少一部分中(优选在整个测量区域中)，指示剂染料和参比染料彼此混合和/或存在于同一层和/或同一聚合物基质中。这使得实现恒定的混合比特别容易。“彼此混合”是指两种染料被混合在一起。这些染料不必处于相同的聚集状态。

特别有利的是，指示剂染料被布置在血液测量条的第一层(优选第一膜)中，而参比染料被布置在血液测量条的第二层(优选第二膜)中。相应地，测量区域可具有两个或更多个不同的部分，这些部分彼此部分或完全分开。第一层和第二层至少部分是测量区域的一部分。这使得更容易实现均匀、可重现的混合比。优选地，第一层和第二层由至少一个分隔层分隔开，其中分隔层优选是载体层(诸如载体膜或载体板)。这便于构造。在这种情况下，第一层和第二层，特别优选还有分隔层，最优选第一层和第二层之间的所有层，优选对光源的激发光和/或信号是透明的。这使得能从仅一侧(分隔层侧)进行检测。

优选地，指示剂染料被布置在第一聚合物基质中，而参比染料被布置在第二聚合物基质中。第一和第二聚合物基质优选在空间上彼此分开。第一和第二聚合物基质可包含相同的材料或不同的材料。

第一层可包含聚合物基质，和/或第二层可包含聚合物基质，其中优选地第一层和第二层各自包含聚合物基质。

通过将参比染料与指示剂染料(如对特定电解质敏感的染料，如钾敏感染料)结合使用，可采用双寿命参考法测量特定电解质浓度。这使得能够实现精确测量，且该测量在很大程度上对血液样本中的污染和其他参数变化不敏感。

参比指示剂发出的光相对于激发信号具有衰减时间或相移，该衰减时间或相移与分析物无关。通过联合评估来自指示剂染料和参比染料发光的总和信号，指示剂染料的与电解质浓度相关的振幅变化被转换成稳健的衰减时间或相位变化。因此，特定电解质浓度并非纯基于指示剂染料的发光响应的振幅来计算，而是使用来自测量的总信号的衰减或相位行为的参考值来确定特定电解质浓度。

通过将测量信号相对于用于激发的光的衰减时间或相移纳入考虑，能够稳健地确定特定电解质浓度。

振幅变化(如因污染引起的振幅变化)对两种指示剂的影响相同，因此会自行补偿。这使得测量不受干扰因素的影响，并使得能够使用血液测量条实现简单而稳健的测量。

相应地，特别有利的是，读出装置具有计算单元，该计算单元被设计成评估检测器检测到的信号，并基于衰减时间或相移确定特定电解质浓度。

本发明的另一个特别优势是，读出装置也可以构造简单且成本低廉。所需的只是能提供激发指示剂和参比染料所需波长的光的一个或多个光源，以及能检测这些染料通过发光发出的相应波长光的一个或多个检测器。在最简单的情况下，这可通过单个光源和单个检测器实现，或者可选地，通过两个或更多个光源和检测器实现。

这种方法的另一个优势是，发光指示剂染料通常与电解质(优选钾)可逆结合。这在与指示剂染料结合的电解质和游离电解质或游离指示剂染料之间形成平衡。因此，指示剂染料的发光响应不取决于所提供的血液样本中游离电解质离子的绝对数量，而取决于特定电解质浓度(这也是要确定的)。因此，实际与指示剂染料接触的血液样本量并不重要，只要有足够的最小量用于测量即可。然而，这种最小量非常小，在几微升范围内，例如5-15微升。

此外，无需预先处理血液样本即可实现精确测量。

另一个优势是，由于指示剂染料与电解质离子的可逆结合，其不会被消耗。因此，可以清洁并重复使用血液测量条。这能够实现特别节约资源的使用，这在医院、实验室或医生办公室等专业场所尤为重要。这种血液测量条也易于灭菌，这有利于简单生产和重复使用。

此外，在这种血液测量条中可以轻松确定其他参数，如pH值、葡萄糖或钠。附加参数或其他参数还可包括：电解质参数(Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Li+、Cl-、pH值、NH₄ ⁺、HCO₃ ^-)、溶血程度、血红蛋白、脂质、血气(如pO₂、pCO₂)、凝血参数和/或代谢物(如乳酸、肌酐、尿素和/或酮体)。由于测量特定电解质浓度无需改变血液样本，因此甚至可以在同一测量范围内进行这些测量。

也可以规定，血液测量条具有至少一个另外的测量区域，其优选用于测量至少一个其他参数(参见上一段中的示例列表)，且至少一个测量区域与输入区域连接。就此而言，可以规定，血液样本的至少一部分从输入区域被引导到血液测量条的至少一个另外的测量区域，优选用于测量至少一个其他参数。

另外的测量区域的输入区域优选与该测量区域的输入区域相同，但也可以规定，另外的测量区域的输入区域是不同于该测量区域的输入区域的另一个输入区域。

优选地，在该另外的测量区域中布置有至少一种另外的发光指示剂染料，其发光取决于血液样本的至少一个其他参数。优选地，在该另外的测量区域中布置有至少一种另外的发光参比染料，其中参比染料的发光强度和发光衰减时间不取决于血液样本的特定电解质浓度。另外的参比染料可包含参比染料或与参比染料相同。就此而言，也可以规定，另外的指示剂染料和参比染料因激发而发出的光由读出装置的至少一个检测器检测；且血液样本的另外的参数基于检测器检测到的信号的相移被确定。

或者，也可以规定，对至少一个参数采用另一种检测方法。

测量区域和至少一个另外的测量区域可与输入区域并联连接和/或串联连接。串联连接是指至少一个测量区域通过至少一个其他测量区域与输入区域连接，即来自输入区域的血液必须先流过一个测量区域，然后才能到达另一个测量区域。

可以规定，测量区域和至少一个另外的测量区域被布置在血液测量条的不同侧面上。

也可以是，测量区域和至少一个另外的测量区域被布置在血液测量条的不同层中。

测量区域是指布置有指示剂染料和参比染料的空间区域。

优选地，光源用随时间变化的光信号(即振荡信号，如正弦光信号或脉冲光信号)激发指示剂染料和参比染料。通过这种方式，两种染料的同等振荡光信号作为响应信号被检测器接收，并且可以被连续且重复地测量，或者在脉冲光信号的情况下，可以测量光脉冲的特定时间窗口或光源关闭后的余辉。相应地，可以规定，光源被设计成生成振荡或脉冲光信号。

无需将整个血液样本引入测量区域。可以规定，仅将特定体积部分引入测量区域。也可以规定，仅将特定成分引入测量区域，例如仅血浆。

上述方法步骤不一定必须按所规定的顺序执行。可以规定，方法步骤可以按不同顺序执行，和/或步骤可以重叠和/或同时执行。

光源和/或检测器的控制和/或测量结果的评估以及特定电解质浓度的确定可由读出装置的计算单元执行。

发光染料是一种物质，其在被特定波长的光激发后，可能通过与另一种物质的相互作用(就像指示剂染料与电解质离子之间的情况那样)，会发出另一种特定波长的光，或者会根据与该另一种物质的相互作用改变所发射光的波长。在此上下文中，可能产生荧光和延时磷光。

优选规定，指示剂染料通过荧光对激发作出反应，和/或参比染料通过磷光对激发作出反应。通过这种方式，可实现指示剂染料对激发信号无相移的响应以及参比染料有相移的响应。

为了获得尽可能清晰的信号并避免失真，可以规定，至少血液样本中的红细胞、优选血液样本中的所有细胞成分被阻止进入测量区域，这优选通过在血液样本进入测量区域之前使其穿过分隔膜来实现。由于通常仅细胞外电解质浓度是相关的，这种过滤对测量(例如钾浓度的测定)是无害的，因为细胞内钾浓度明显更高。相应地，若规定血液测量条在输入区域和测量区域之间具有分隔膜以阻止血液样本中的至少红细胞、优选血液样本中的所有细胞成分，上述内容同样适用。

优选规定，测量区域与至少一个检测区域连接，其中测量区域沿着输入区域和检测区域之间的流动连接来被布置。在该检测区域中，优选可通过光学方式评估血液样本的至少一种性质。例如，可确定是否有足够的血液样本被引入血液测量条，以进行准确的测量。优选地，血液测量条在检测区域的至少一侧是透明的。就此而言，通过对与测量区域流体连通的检测区域进行光学评估来评估血液样本的至少一种性质也是有利的。

特别有利的是，规定血液测量条在测量区域和检测区域之间具有至少一个分隔膜，以阻止血液样本中的至少红细胞、优选血液样本中的所有细胞成分。这使得能够在检测区域中确定血液样本的一种性质或状态(例如其溶血程度)。

所需血液样本的体积非常小。因此，它们通常通过穿刺(诸如指尖穿刺)获取。这可能导致一些细胞受损或被破坏，其细胞内电解质进入血液样本的液体成分中。由于细胞内的钾浓度明显高于细胞外空间，这可能会使测量结果失真。因此，特别有利的是，确定血液样本中的溶血程度，优选通过光学方式和/或优选通过测量血浆中的游离血红蛋白来确定，并且在确定电解质浓度(特别是钾浓度)时考虑所确定的溶血程度。相应地，可以规定，读出装置被设计成确定血液样本中的溶血程度。例如，这可以通过颜色测定来确定血浆中的红细胞和/或游离血红蛋白的量，并基于该量推断从溶血细胞释放的电解质的量，并将其纳入特定电解质浓度的确定过程中。这种纳入可以包括例如根据所确定的溶血程度改变电解质值，和/或根据溶血程度确定特定电解质测量的质量。例如，可以规定，根据所确定的溶血程度将特定电解质测量评估为有效或无效。例如，若溶血程度在预定阈值的一侧(特别是高于预定阈值)，则特定电解质测量可被评估为无效；若溶血程度在预定阈值的另一侧(特别是低于预定阈值)，则被评估为有效。

可以规定，光源从一侧向测量区域提供光，并且检测器从相对侧或同一侧检测因激发而发出的光。这可以通过将接收区域的至少一部分布置在光源和检测器之间来实现。换句话说，可以采用透射光法(染料从一侧被激发，其发光从相对侧被检测)，或者采用反射光法(发射光从激发染料的同一侧被检测)。若采用透射光原理，则必须确保相关波长的光能够从两侧到达染料并从染料到达检测器。例如，这可以通过将染料布置在透明的保持层之间来实现。若采用背光原理，则仅需确保相关波长的光能够从面向检测器和光源的一侧到达染料，并从染料到达检测器。相应地，也可以规定，当血液测量条按预期定位在接收区域中时，测量区域位于光源和检测器之间，或者当血液测量条按预期定位在接收区域中时，光源和检测器位于血液测量条的同一侧。

特别有利的是，除特定电解质浓度外，还确定血液样本的至少一个其他血液参数，优选利用至少一种其他指示剂染料。通过这种方式，可使用单个测量条确定血液的多个参数。可以规定，其他参数的测量在时间上或空间上与特定电解质浓度的测量错开。例如，可以规定，其他参数的测量在另一个测量区域中进行，该区域可以与特定电解质浓度的测量区域分开或相邻。相应地，可以规定，至少一个另外的测量区域与输送通道连接，用于测量该另外的参数。若血液测量条具有至少一种其他染料以用于测量血液样本的至少一个其他血液参数，其中该其他染料优选与指示剂染料在空间上分开布置，上述内容同样适用。还可以提供额外的光源和/或检测器，其被设置成测量该另外的血液参数。

一个或多个额外血液参数优选从以下示例中选择：温度、pH值、钠值、钾值、钙值、镁值、胆固醇值(如总胆固醇、低密度脂蛋白或高密度脂蛋白)、铁值、血小板、红细胞和/或白细胞的数量，和/或凝血时间。附加参数或其他参数还可包括：电解质参数(Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Li⁺、Cl^-、pH值、NH₄ ⁺、HCO₃ ^-)、溶血程度、血红蛋白、脂质、血气(如pO₂、pCO₂)、凝血参数和/或代谢物(如乳酸、肌酐、尿素和/或酮体)。

其他参数的测量可类似于特定电解质浓度的测量，使用发光染料进行。替换地，也可使用其他测量方法，如其他光化学方法、光谱方法或电化学方法。

除特定电解质浓度外，确定血液样本的温度也可能是有利的，优选使用温度敏感染料，并且优选在不同于测量区域的温度测量区域中确定温度。由于温度可能对特定电解质浓度的测量产生强烈影响，因此通过测量血液样本的温度至少可以部分补偿这种影响。这种温度敏感染料可以是参比染料或另一种染料。在前一种情况下，可以规定提供另外的参考测量。相应地，可以规定，血液测量条具有用于确定温度的至少一种温度敏感染料。替代的温度测量方法例如可以是测量血液样本的红外辐射，或在读出装置中设置红外测量设备以确定温度。

也可以规定，读出装置至少部分地控制血液测量条的温度。相应地，读出装置也可以具有用于血液测量条的温度控制装置。通过这种方式，可以设定特定温度，并降低其对测量的影响。优选地，温度控制至少部分地通过至少一个珀尔帖(Peltier)元件(特别优选读出装置的珀尔帖元件)进行。就此而言，有利的是，温度控制装置包括至少一个珀尔帖元件。其特别优势在于，由此也可以测量温度，特别是在高环境温度下。

可以规定，测量区域中的血液样本渗入聚合物基质(优选水凝胶)中，指示剂染料被布置在该聚合物基质中且优选参比染料也被布置在该聚合物基质中。相应地，也可以规定，至少在测量区域中布置有聚合物基质(优选水凝胶)，指示剂染料和参比染料被布置在该聚合物基质中。这能够实现染料在血液测量条中的稳定储存，因为聚合物基质可以固定染料。同时，它可以吸收血液样本，从而使其与染料接触。水凝胶特别适合用于此目的，因为它们具有亲水性。聚合物基质的另一个优势是，它可以精确调节染料之间的比例。可以先制备聚合物基质，然后添加精确计量的指示剂染料和参比染料。替换地，可以将指示剂染料或参比染料中的至少一种添加到聚合物基质基体中，然后由此制备聚合物基质。

聚合物基质优选包含至少一种反射物质，例如氧化钛，优选二氧化钛。这使得发光信号的可检测性更好。相应地，也可以规定，染料的信号被至少一种反射物质(例如聚合物基质中的氧化钛)反射。

特别有利的是，在施加血液样本之前，指示剂染料且优选参比染料，优选与聚合物基质一起，通过连续或不连续的涂覆工艺、优选地通过分配工艺和/或压电喷射工艺和/或通过刮刀和/或丝网印刷和/或轮转丝网印刷和/或气溶胶喷射印刷和/或超声喷涂，被施加到血液测量条的载体表面上。这能够实现大量血液测量条的低成本生产，同时允许精确调节染料浓度，并实现高度的测量准确性和重现性。若聚合物基质要布置在血液测量条的透明外膜上，且优选通过连续印刷工艺诸如分配工艺和/或压电喷射被印刷，和/或通过刮刀和/或丝网印刷和/或轮转丝网印刷和/或气溶胶喷射印刷被施加，上述内容同样适用。

特别有利的是，血液样本从输入区域经由输送通道被引导到测量区域，且测量区域下游的空气优选沿着输送通道通过至少一个空气出口孔排出。这使得能够实现输入区域和测量区域之间的空间分隔，并更好地保护测量区域免受外部影响或污染。若血液测量条被设计成具有用于输送血液样本的输送通道，输入区域和测量区域沿着该输送通道布置，且优选沿着该输送通道提供空气出口孔以用于空气排出，且特别优选测量区域沿着输送通道布置在输入区域和空气出口孔之间，上述内容同样适用。空气出口孔确保血液样本能够沿着通道顺畅流动，且通道内不会产生过高压力。这是因为通道优选基本封闭，以防止污染或操作。

可以规定，输送通道中布置有输送材料。其优选被设计成加速血液从输入区域流向测量区域。优选地，输送材料的材料包括至少一种多孔膜材料或纤维材料，特别优选纸或纤维素。

特别有利的是，优选在指示剂染料和参比染料因激发而发出的光被检测之前，执行至少一次校准测量，其中：

a.至少一种发光校准染料被读出装置(200)的至少一个光源(201)发出的光激发；并且

b.校准染料因激发而发出的光被读出装置(200)的至少一个检测器(202)检测；并且

c.特定电解质浓度基于校准染料的经检测信号被确定。

替换地或附加地，也可以在检测指示剂染料和参比染料因激发而发出的光之后和/或期间执行至少一次校准测量。这种校准测量可以提高测量的准确性。以这种方式执行的校准可以是例如校准、对准或调谐，其中参考染料和指示剂染料的测量信号优选相对于校准染料的信号进行设定。通过这种方式，除了参考染料和指示剂染料的信号的绝对参数之外，或者作为其替代，相对于校准染料的信号的相对参数也可以被纳入特定电解质浓度的确定过程中。“基于检测到的信号确定”是指将检测到的信号纳入确定过程中。例如，对于校准测量的信号，可以确定参考染料和指示剂染料的信号变化(例如由老化引起)，并相应地校正该信号。

可以规定，校准染料是读出装置的一部分。这使得校准测量可以独立于血液测量条执行，并且无需预先布置校准染料。就此而言，可以规定，至少一次校准测量包括使用作为读出装置一部分的校准染料来执行步骤a)和b)。

“读出装置的一部分”是指在正常操作期间，用户不能移除或更换校准染料。例如，校准染料可以布置在读出装置的涂层中。

特别有利的是，至少一次校准测量包括在步骤a)之前或期间将校准染料引入读出装置。

可以规定，包含校准染料的校准溶液被引入读出装置，例如通过滴加或移液方式引入。

也可以规定，包含校准测量区域(其中布置有校准染料)的校准测试条与读出装置组合在一起。与血液测量条分开的校准测试条允许同一校准测试条用于多次测量。可以规定，校准测试条被插入读出装置的接收区域(血液测量条也插入该接收区域)中。也可以规定，校准测试条被插入读出装置的校准容器中。这使得血液测量条的测量可以独立于校准测试条进行。

特别地，若规定在步骤a)之前或期间将校准染料插入读出装置，则有利的是，使用相同的校准染料进行校准测量，直到达到预定间隔。这使得校准染料可以被多次使用。该间隔可以包括血液测量条的测量次数和/或一段时间。例如，可以规定，校准染料被使用直到一组测试条或一批血液测量条用完。该时间段防止校准染料被使用过长时间，这可能导致与老化相关的测量误差。

可以规定，为了执行至少一次校准测量，校准染料被布置在血液测量条的校准测量区域中。这使得仅用一个测试条就可以执行校准和实际测量。就此而言，有利的是，血液测量条具有至少一个校准测量区域，其中布置有至少一种发光校准染料，且该校准测量区域优选与输入区域连接。

可以规定，在步骤a)执行之前或期间，血液样本的至少一部分被引导到至少一个校准测量区域(优选血液测量条的校准测量区域)中。可以规定，校准染料的发光强度和/或衰减时间取决于血液样本的至少一个参数(例如pH值、温度或至少一种物质的存在或浓度)。这使得能够更好地解释测量结果。

与输入区域的连接可以是直接的，例如经由连接输入区域和校准测量区域的通道。也可以是间接的，例如经由校准测量区域和测量区域之间的连接，或经由连接测量区域和输入区域的通道。

特别优选规定，血液测量条：

-在校准位置与读出装置(200)组合在一起，并且至少一次校准测量在该校准位置处被执行；

-在测量位置与读出装置(200)组合在一起，并且在测量位置处：

·指示剂染料被读出装置(200)的至少一个光源(201)发出的光激发，其中指示剂染料的发光强度取决于血液样本的特定电解质浓度；

·发光参比染料被光源(201)激发，其中参比染料的发光强度和发光衰减时间不取决于血液样本的特定电解质浓度；并且

·指示剂染料和参比染料因激发而发出的光由读出装置(200)的至少一个检测器(202)检测；并且

其中校准位置和测量位置是不同的位置。此处的位置是指读出装置相对于血液测量条的空间布置。优选地，血液测量条在该校准位置和测量位置均布置在读出装置的同一接收区域中。这使得独立校准不会干扰实际测量，反之亦然。可以规定，血液测量条和读出装置首先在校准位置组合在一起，或者首先在测量位置组合在一起。就此而言，有利的是，校准染料包括参比染料和/或零指示剂染料。若校准染料包括参比染料，则校准测量可以包括根据本发明激发参比染料、检测指示剂染料和参比染料因激发而发出的光、以及根据独立方法权利要求基于检测器检测到的信号的相移确定血液样本的特定电解质浓度。

通过使用参比染料，可以检测参比染料的至少一种性质(例如参比染料的老化)，并将其纳入特定电解质浓度的确定过程中。零指示剂染料是电解质相关指示剂染料的替代材料。它可用于校准。它在零相位处提供振幅，即由于相对于测量系统的时间分辨率和所使用的激发频率而言非常短的发光衰减时间(通常在纳秒范围内)，实际上没有可测量的相移，且该振幅也是电解质无关的。

特别地，若校准染料包括参比染料，则可以规定，血液测量条的一个区域既代表校准区域或校准区域的一部分，又代表测量区域或测量区域的一部分。在这种情况下，一个区域可以用于两种目的。

可以规定，上述校准测量和实际测量同时执行。就此而言，若读出装置具有用于激发校准染料的另外的至少一个光源和/或用于检测校准染料因激发而发出的光的至少一个另外的检测器，可能是有用的。就此而言，特别有利的是，读出装置具有用于记录校准测量条的至少一个校准记录区域。校准测量可以干法或湿法进行。

也可以规定，在至少一次校准测量中，测量区域的至少一个参比染料和/或至少一个指示剂染料被使用，其也被用于检测指示剂染料和参比染料因激发而发出的光，并且该校准测量优选地在血液样本的至少一部分被引入测量区域之前执行。校准测量可以包括衰减时间、强度和/或相移的测量。特别地，若该校准测量在血液样本的至少一部分被引入之前执行，则可以在干燥状态下测量测量区域中的参比染料和指示剂染料。这使得能够检测测试条生产中的波动、一批中的条间差异和/或测试条的老化，并将其纳入计算中。

根据本发明，还可以提供一种用于使用读出装置测量血液样本的特定电解质浓度的测量条套装(set)，其中该套装包含至少一个根据本发明的血液测量条，且该套装包含至少一个校准测量条，该校准测量条具有至少一个校准测量区域，其中布置有至少一种发光校准染料，且该校准测量区域优选与校准测量条的输入区域连接。除根据本发明的血液测量条外，该套装还可包含其他测量条，特别是血液测量条，例如用于测量其他血液参数的血液测量条。这种套装尤其使得能够通过校准测量条在特定电解质浓度的确定过程中考虑血液测量条的老化。因为这种套装通常一起储存和运输，这意味着各测量条基本上暴露于相同的环境影响。根据本发明的系统可以包含这种套装。

有利的是，规定在输送通道中且优选也在测量区域中提供亲水性输送材料(优选是亲水性膜的形式)。这改善了血液样本沿着通道的输送。血液测量条优选具有载体板。这用于赋予血液测量条必要的机械强度。该载体板可以具有开口或凹部，例如空气出口孔和/或作为输入区域一部分或构成输入区域的开口。

若采用透射光法，则可以规定，载体板至少在测量区域的一部分中是透明的，或者甚至整个载体板都是透明的，以允许来自光源的光或来自染料的发光信号通过。若采用背光法，则有利的是，载体板至少在面向染料的一侧基本上是单色的(优选黑色)，以便尽可能防止干扰性光信号。

优选地，输入区域的至少一部分、测量区域的至少一部分和/或输送通道的至少一部分由至少一个亲水性膜形成。这改善了样本的流动。优选地，它是塑料膜，特别优选包含聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和/或聚碳酸酯(PC)。优选地，该亲水性膜具有至少一个亲水性涂层和/或亲水性表面处理。该亲水性涂层和/或亲水性改性表面特别优选朝向测量区域和/或输送通道的至少一部分。这种表面处理可以包括用酸(例如三氯乙酸)或碱的至少一种处理、等离子体处理和/或电晕处理。

优选规定，输入区域横跨血液测量条的整个宽度。这使得输入区域特别大，从而便于样本的施加。

优选地，输入区域的宽度在朝向测量区域的方向上至少部分变窄。这改善了样本向测量区域的流动。

优选规定，载体板和/或覆盖膜在输入区域的范围内沿着血液测量条的整个宽度至少部分中断。这增加了测量条的灵活性。

优选地，至少一种指示剂染料选自香豆素染料、碳菁染料、苯并呋喃染料和/或BODIPY(二氟化硼二吡咯亚甲基)染料。

优选地，使用具有以下结构的染料作为指示剂染料：

血液测量条优选包含优选为薄型的注塑件和/或预结构化膜。优选地，输入区域、输送通道、检测区域、空气出口孔和/或测量区域的至少一部分被布置在该注塑件和/或膜中。

优选地，血液测量条的至少一部分通过注塑、深冲、热成型、热压印、挤出涂覆和/或UV压印来制造或加工。

下面结合非限制性实施例对本发明作更详细的说明，其中：

图1以俯视图示出了根据本发明的血液测量条的第一实施例；

图2以分解图示出了图1中的实施例；

图3示出了根据本发明的血液测量条的第二实施例；

图4以分解图示出了图3中的实施例；

图5以俯视图示出了根据本发明的血液测量条的第三实施例；

图6以分解图示出了图5中的实施例；

图7以俯视图示出了根据本发明的血液测量条的第四实施例；

图8以分解图示出了图7中的实施例；

图9以俯视图示出了根据本发明的血液测量条的第五实施例；

图10以分解图示出了图9中的实施例；

图11以俯视图示出了根据本发明的血液测量条的第六实施例；

图12以分解图示出了图11中的实施例；

图13以俯视图示出了根据本发明的血液测量条的第七实施例；

图14以分解图示出了图13中的实施例；

图15以俯视图示出了根据本发明的血液测量条的第八实施例；

图16以分解图示出了图15中的实施例；

图17以示意性横截面示出了根据本发明的系统的第一实施例；

图18以示意性横截面示出了根据本发明的系统的第二实施例；

图19以示意性横截面示出了根据本发明的系统的第三实施例；

图20以示意性横截面示出了根据本发明的系统的第四实施例；

图21以示意性横截面示出了根据本发明的系统的第五实施例；

图22以示意性横截面示出了根据本发明的系统的第六实施例；

图23以分解图示出了根据本发明的血液测量条的第九实施例；

图24以俯视图示出了第九实施例。

如图1和图2所示的血液测量条实施例，如同此类血液测量条的典型情况，基本上是条带状且扁平。它在一个宽边上有窄开口，形成输入区域1。该输入区域连接至输送通道的第一部分2a，输送通道的第一部分通向宽度更大的测量区域3。在测量区域的下游，输送通道的另一部分2b通向略窄的扩宽区域4，该扩宽区域连接至载体板6中的空气出口孔5。当血液在血液测量条内沿着输送通道2a、2b配送时，空气可从输送通道2b排出。

在所示实施例中，仅设置了一个测量区域。也可以设置多个测量区域，其中这些测量区域可沿着通道的流动方向一个接一个地布置或并排布置。一个测量区域可被用于指示剂染料(即用于测量特定电解质浓度)，另一个测量区域可被用于测量至少一个其他血液参数。这也适用于其他实施例。

血液测量条优选具有层状结构，如各图的实施例所示，包括至少一个载体板或载体膜、至少一个覆盖膜以及至少一个布置在载体板和覆盖膜之间的反应层，该反应层包含指示剂染料和参比染料。覆盖膜可仅用于密封外部区域，或者像载体板一样具有刚性，从而起到支撑作用。

载体板6由黑色塑料制成，具有必要的刚性，以确保血液测量条可被正确操作并插入读出装置中。替换地，载体板6也可设计成载体膜。

载体板或载体膜6具有面向血液测量条的其他层的基本平坦的表面。载体板6通过双面胶带7连接至间隔层9，间隔层优选设计成膜。其外部尺寸和形状与载体板6的相适配。然而，其内部有凹部，限定了上述区域和通道1-4的形状和尺寸。双面胶带7也可被任何其他粘合剂层替代，例如被施加到载体层上的液体粘合剂替代。优选地，且如实施例所示，双面胶带7还将膜8相对于载体板6固定。

换句话说，设置有间隔层9，其内部轮廓限定了输送通道2a、2b的至少一部分和测量区域3的宽度。这在其他实施例中也可能是有用的。

间隔层9形成区域1-4的侧壁。

在输入区域1、输送通道的第一部分2a直至远离输入区域1的测量区域3的端部的范围内，亲水性膜8在间隔层9和双面胶带7之间延伸。膜8形成输入区域1、输送通道的第一部分2a和测量区域3的上壁。它改善了血液样本的流动。膜8延伸超出输送通道2和其他区域1、3的边界壁，但这并无妨碍。因为形成区域1-4的间隔层9的壁阻止血液扩散到这些壁的外部。膜8优选是不透水的。

此外，设置有覆盖膜11，其封闭间隔层9的与载体板6相对的一侧，从而形成区域1-4的底壁。在测量区域的高度处，反应层10布置在覆盖膜11上，反应层设计成水凝胶，指示剂染料和参比染料固定在该水凝胶中。覆盖膜11的内侧因此被用作载体表面。

可以规定，反应层10延伸超出输送通道2的边界壁，如实施例所示。或者，可以规定，反应层10完全布置在输送通道2的边界壁内。

图3-4示出了与第一实施例非常相似的第二实施例。因此，这里仅讨论最显著的差异；上述说明在适用的情况下也适用于此处。

在该实施例中，输入区域1被布置在载体板6上，优选是圆形。双面胶带7中也相应地设置有对应的凹部。分隔膜12被布置在载体板6和亲水性膜8之间，其阻止红细胞进入输送通道2a。当要基于血红蛋白含量测量血液样本中的溶血程度时，这特别有利，因为只有游离血红蛋白会导致血液样本变红。

在输入区域1的下方，输送通道2a呈圆形，以容纳特别大量的血液样本。

图5-16所示的实施例均具有两个区域3a、3b，它们彼此间隔开但通过输送通道2a、2c相互连接。在图5-12所示的实施例中，区域3a、3b串联地一个接一个地连接至输入区域1，而在图13-16所示的实施例中，它们通过各自的输送通道2a、2c并联地连接至输入区域1，并相应地各自具有布置在扩宽区域4a、4b处的出口孔5a、5b。扩宽区域4a、4b通过引导通道2b、2d与区域3a、3b流体连接。

图6、7、13和14所示的实施例具有两个反应层10a、10b，它们布置在同一平面上且并排布置。区域3a和3b都是测量区域3的一部分。一个反应层10a布置成至少部分是第一区域3a的一部分，另一个反应层10b布置成至少部分是第二区域3b的一部分。两个反应层10a、10b都具有聚合物基质，第一区域3a的聚合物基质中布置有指示剂染料，第二区域3b的聚合物基质中布置有参比染料。因此，这些染料彼此分开。

图6、7、13和14所示的这些实施例也可被用于测量两个参数。为此，参比染料和指示剂染料将布置在一个区域3a、3b中，而例如用于确定另一参数的至少一种染料将布置在另一个区域3a、3b中。

在图7-10、15和16所示的实施例中，参比染料和指示剂染料存在于不同的层中，但这些层布置在不同的高度处。每层具有一个反应层10a、10b，每个反应层均具有聚合物基质，相应的染料固定在该聚合物基质中。固定有参比染料的反应层10a与固定有指示剂染料的反应层10b重叠。因此，一个区域3a中仅布置有参比染料，而另一个区域3b中既布置有参比染料又布置有指示剂染料。这使得区域3a能够通过将参比染料用作校准染料而充当校准区域。区域3b充当测量区域。

在图9和10所示的实施例中，反应层10a、10b的宽度基本上对应于血液测量条的宽度。在图15和16所示的实施例中，反应层10b的宽度基本上对应于血液测量条的宽度。在图7和8所示的实施例中，反应层10a、10b的宽度小于血液测量条的宽度。

在图11和12所示的实施例中，两个覆盖膜11a、11b上下布置，其中包含指示剂染料的反应层10b布置在覆盖膜11b上，覆盖膜11b布置在覆盖膜11a和间隔层9之间。包含参比染料的反应层10a布置在覆盖膜11a上。因此，参比染料不与血液接触。两个覆盖膜11a、11b都是透明的。

图17示出了根据本发明的系统，其具有血液测量条100和读出装置200。例如，可以使用如前图中的血液测量条100。所示为边缘侧具有输入区域1的血液测量条100。血液已经通过输入区域1引入血液测量条100中，并且已经渗入测量区域3。此外，血液测量条100已插入读出装置200的槽形接收区域204中。

光源201从血液测量条100的一侧(优选从覆盖膜11的一侧)发射至少具有能激发指示剂染料和参比染料的波长的光到测量区域1上。如此被激发的指示剂染料和参比染料通过荧光或磷光发射相应的光信号，这些光信号由检测器202测量。计算单元203连接至光源201和检测器202并控制这两个部件，其从检测器202接收测量数据，并根据指示剂染料和参比染料的检测总和信号与光源激发信号的相移计算血液样本的特定电解质浓度。

图18示出了图17的修改实施例，其中设置有光源201的两个子单元，它们从同一侧激发血液测量条1。检测器202布置在这些子单元之间。

图19示出了另一个修改实施例，其中采用透射光法。光源201布置在血液测量条1的与检测器202相对的一侧。

图20示出了另一个修改实施例，其中设置有两个不同的测量区域3。一个用于测量钾，另一个用于测量另一个参数(例如钠)。相应地，还设置有两个光源201、检测器202和计算单元203。在替代实施例中，其中一个测量区域3可设计成检测区域14，并且可设置相应的光源31和检测器202以光学方式确定血液样本是否已流至检测区域14和/或确定血液样本的另一性质(诸如其溶血程度)。这使得能够得出已将足够的血液样本引入血液测量条1中的结论和/或能够得出关于血液样本的其他基本性质(诸如溶血程度)的结论。

在这样的实施例中，也可以使用一个光源和一个检测器来执行校准测量，例如当使用图5-12所示的血液测量条时。

也可以规定，元件被使用两次，特别是同一计算单元203用于两种测定。

在图21所示的实施例中，图17所示的实施例通过参考光源205进行了扩展。参考光源直接向检测器202发射参考光信号，而无需首先与血液测量条1相互作用。为此，它布置在接收区域204的与检测器相同的一侧。一旦参考光信号的相位、强度、光谱和其他参数已知，就可以通过将检测到的信号与已知的参考光信号进行比较来检测检测器202的污染、老化或其他变化，并将其纳入特定电解质浓度的确定过程中。

在图22所示的实施例中，图17所示的实施例同样通过参考光源205进行了扩展。这里，参考光源205布置在接收区域204的与检测器202相对的一侧。因此，参考光信号在被检测器接收之前穿过血液测量条。这额外能够检测例如血液测量条的污染。

图23和24公开了血液测量条的第九实施例。其具有横跨血液测量条整个宽度的输入区域1。载体板6在输入区域1的范围内中断。它优选设计成两件式。这增加了输入区域1的区域内的灵活性。

输入区域1朝向测量区域3变窄。血液测量条的间隔层9具有彼此倾斜的壁。

覆盖膜11延伸超过血液测量条的整个长度。

输入区域1的一部分、输送通道2a和测量区域3由膜8形成。

膜8和载体板6具有出口孔5，以允许空气通过它们排出。

该第九实施例的反应层优选仅包含指示剂染料。参比染料优选位于读出装置中。

载体板6在输入区域的范围内具有凹部1，该凹部由载体板6在侧面界定。这便于样本的滴加。

如图23所示，膜8在输入区域的范围内也可具有凹部1，该凹部由膜8在侧面界定。这进一步便于样本的滴加。

另一个优选实施例可以设计成与图23和24相似，但完全没有载体板6，通过将膜8设计成足够稳定以完全承担载体板6的功能。

如果载体板6和/或膜8不是透明的，则检测区域14可沿着输送通道2b布置。该检测区域14可包括载体板6和/或膜8中的凹部和/或透明窗口区域。检测区域14可用于检查测量区域3是否完全充满血液样本和/或确定血液样本的另一性质(如其溶血程度)。这种对完全充满的检查和/或对血液样本其他性质的确定可通过视觉进行，或优选通过装置中的光学检测进行。

检测区域14可布置在输送通道2b的范围内、测量区域3和空气出口孔5之间，其布置方式应能确保和/或检查血液测量条中已充满特定体积的血液样本和/或特定最小体积的血液样本。

为了确保和/或检查测试条中已充满特定体积的血液样本，可在检测区域14之后立即停止由毛细力引起和/或驱动的输送通道2b中的填充。这可通过提供通道几何形状的变化(例如通道高度或通道宽度的突然增加)和/或至少一个通道壁的润湿性变化来实现，这种变化起到毛细阀的作用。

同样，空气出口孔5本身也可起到这种毛细阀的作用。

Claims (40)

1.一种用于测量血液样本中特定电解质浓度的方法，所述特定电解质浓度优选地是钾浓度，其中：

提供的血液样本被引入血液测量条(100)的输入区域(1)，并且所述血液样本的至少一部分被引导到所述血液测量条(100)的测量区域(3)其中；

所述血液测量条(100)与读出装置(200)被组合在一起；其中

所述血液样本中的所述电解质与所述测量区域(3)中的发光指示剂染料发生反应，并且其中所述指示剂染料被来自所述读出装置(200)的至少一个光源(201)的光激发，其中所述指示剂染料的发光强度取决于所述血液样本的所述电解质浓度；

其特征在于：

发光参比染料被所述光源(201)激发，其中所述参比染料的发光强度和发光衰减时间不取决于所述血液样本的所述电解质浓度；并且

所述指示剂染料和所述参比染料因激发而发出的光由所述读出装置(200)的至少一个检测器(202)检测；并且其中

所述血液样本的所述特定电解质浓度基于由所述检测器(202)检测到的信号的相移和/或衰减时间被确定。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参比染料在所述测量区域(3)中被所述光源激发。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述指示剂染料通过荧光对激发作出反应和/或所述参比染料通过磷光对激发作出反应。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，至少所述血液样本中的红细胞、优选所述血液样本中的所有细胞成分被阻止进入所述测量区域(3)，这优选地通过在所述血液样本进入所述测量区域(3)之前使其穿过分隔膜(12)来实现。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述血液样本中的溶血程度被确定，优选地通过光学方式和/或优选地通过测量血浆中的游离血红蛋白来确定，并且在确定所述特定电解质浓度时考虑所确定的溶血程度。

6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述光源(201)从一侧向所述测量区域(3)提供光，并且所述检测器(202)从相对侧或同一侧检测因激发而发出的光。

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，除所述特定电解质浓度外，所述血液样本的至少一个其他血液参数被确定，优选利用至少一个其他指示剂染料。

8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，除所述特定电解质浓度外，所述血液样本的温度被确定，优选使用温度敏感染料，并且其中所述温度确定优选在不同于所述测量区域(3)的温度测量区域中执行。

9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述测量区域中的所述血液样本渗入聚合物基质中，所述聚合物基质优选地是水凝胶，其中所述指示剂染料被布置在所述聚合物基质中且优选所述参比染料也被布置在所述聚合物基质中。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在施加所述血液样本之前，所述指示剂染料且优选地还有所述参比染料，优选与所述聚合物基质一起，通过连续或不连续的涂覆工艺、优选地通过分配工艺和/或压电喷射工艺和/或通过刮刀和/或丝网印刷和/或轮转丝网印刷和/或气溶胶喷射印刷和/或超声喷涂，被施加到所述血液测量条(100)的载体表面上。

11.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述血液样本从所述输入区域(1)经由输送通道(2a，2b)被引导到所述测量区域(3)，以及其中所述测量区域(3)下游的空气优选沿着所述输送通道(2a，2b)通过至少一个空气出口孔排出。

12.如权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，优选在由所述指示剂染料和所述参比染料因激发而发出的光被检测之前，至少一次校准测量被执行，其中

a.至少一种发光校准染料被来自所述读出装置(200)的至少一个光源(201)的光激发；并且其中

b.所述校准染料因激发而发出的光被所述读出装置(200)的至少一个检测器(202)检测；并且其中

c.所述特定电解质浓度基于所述校准染料的经检测信号被确定。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，至少一次校准测量包括：在步骤a)之前或期间，所述校准染料被引入所述读出装置，和/或优选地，包含所述校准染料的校准溶液被引入所述读出装置，例如通过滴加或移液方式引入，和/或优选地，包含在其中布置有校准染料的至少一个校准测量区域的校准测量条与所述读出装置(200)被组合在一起。

14.如权利要求12或13所述的方法，其特征在于，为了执行至少一次校准测量，校准染料被布置在所述血液测量条的至少一个校准测量区域中。

15.如权利要求12或13所述的方法，其特征在于，在步骤a)被执行之前，所述血液样本的至少一部分被引导到至少一个校准测量区域中。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于：

-所述血液测量条在校准位置与所述读出装置(200)组合在一起，并且其中至少一次校准测量在该校准位置处被执行；

-所述血液测量条在测量位置与所述读出装置(200)组合在一起，并且在所述测量位置处：

o所述指示剂染料被来自所述读出装置(200)的所述至少一个光源(201)的光激发，其中所述指示剂染料的发光强度取决于所述血液样本的特定电解质浓度；

o所述发光参比染料被所述光源(201)激发，其中所述参比染料的发光强度和发光衰减时间不取决于所述血液样本的所述特定电解质浓度；并且

o所述指示剂染料和所述参比染料因激发而发出的光由所述读出装置(200)的至少一个检测器(202)检测；

其中所述校准位置和所述测量位置是不同的位置。

17.如权利要求12至16中任一项所述的方法，其特征在于，所述校准染料包括所述参比染料和/或零指示剂染料。

18.如权利要求12至17中任一项所述的方法，其特征在于，在至少一次校准测量中，所述测量区域的至少一个参比染料和/或至少一个指示剂染料被使用，其也被用于检测所述指示剂染料和所述参比染料因激发而发出的光，并且该校准测量优选地在所述血液样本的至少一部分被引入所述测量区域之前执行。

19.如权利要求1至17中任一项所述的方法，其特征在于，所述血液样本的至少一个性质通过对与所述测量区域流体连通的检测区域进行光学评估来被评估。

20.一种用于使用读出装置(200)测量血液样本中的特定电解质的浓度的血液测量条(100)，所述特定电解质浓度优选地是钾浓度，其中所述血液测量条(100)具有用于接收所述血液样本的输入区域(1)和与所述输入区域(1)连接的测量区域(3)，其中发光指示剂染料被布置在所述测量区域(3)中，所述发光指示剂染料的发光强度取决于所述血液样本的所述特定电解质浓度，其特征在于，发光参比染料被布置在所述测量区域(3)中，所述发光参比染料的发光强度和发光衰减时间不取决于所述血液样本的所述特定电解质浓度。

21.如权利要求18所述的血液测量条(100)，其特征在于，所述血液测量条(100)在所述输入区域(1)和所述测量区域(3)之间具有分隔膜(12)，以阻止所述血液样本的至少红细胞、优选所述血液样本中的所有细胞成分。

22.如权利要求18或19所述的血液测量条(100)，其特征在于，所述测量区域(3)与至少一个检测区域(14)连接，其中所述测量区域(3)沿着所述输入区域(1)和所述检测区域(14)之间的流动连接被布置。

23.如权利要求21所述的血液测量条(100)，其特征在于，所述血液测量条(100)在所述测量区域(3)和所述检测区域(14)之间具有至少一个分隔膜以阻止所述血液样本中的至少红细胞、优选所述血液样本中的所有细胞成分。

24.如权利要求18或19所述的血液测量条(100)，其特征在于，所述血液测量条(100)具有用于输送所述血液样本的输送通道(2a，2b)，所述输入区域(1)和所述测量区域(3)沿着所述输送通道被布置，且优选地空气出口孔(5)沿着所述输送通道(2a,2b)被提供以用于空气排出，且特别优选地所述测量区域(3)沿着所述输送通道(2a，2b)被布置在所述输入区域(1)和所述空气出口孔(5)之间。

25.如权利要求20所述的血液测量条(100)，其特征在于，亲水性输送材料被布置在所述输送通道(2a，2b)中且优选地也被布置在所述测量区域(3)中，所述亲水性输送材料优选地是亲水性膜(8)的形式。

26.如权利要求18至21中任一项所述的血液测量条(100)，其特征在于，聚合物基质，优选地是水凝胶，被至少布置在所述测量区域(3)中，所述指示剂染料和所述参比染料被布置在所述聚合物基质中。

27.如权利要求22所述的血液测量条(100)，其特征在于，所述聚合物基质被布置在所述血液测量条(100)的透明外膜(11)上，且优选地通过连续印刷工艺诸如分配工艺和/或压电喷射被印刷，和/或通过刮刀和/或丝网印刷和/或轮转丝网印刷和/或气溶胶喷射印刷被施加。

28.如权利要求18至23中任一项所述的血液测量条(100)，其特征在于，所述血液测量条(100)具有至少一个其他染料以用于测量所述血液样本的至少一个其他血液参数，其中该其他染料优选地与所述指示剂染料在空间上被分开地布置。

29.如权利要求18至24中任一项所述的血液测量条(100)，其特征在于，所述指示剂染料和所述参比染料在空间上至少部分地分开，并且优选地所述指示剂染料被布置在所述血液测量条的第一层、优选第一膜、特别优选所述第一膜的第一侧中，而所述参比染料被布置在所述血液测量条的第二层、优选第二膜和/或所述第一膜的第二侧中。

30.如权利要求18至26中任一项所述的血液测量条(100)，其特征在于，所述血液测量条具有至少一个校准测量区域，至少一个发光校准染料被布置在所述校准测量区域中，并且其中所述校准测量区域优选地与所述输入区域连接。

31.如权利要求18至27中任一项所述的血液测量条(100)，其特征在于，所述校准染料包括所述参比染料和/或零指示剂染料。

32.一种用于使用读出装置测量血液样本中的特定电解质的浓度的测量条套装，所述特定电解质浓度优选地是钾浓度，其中所述套装包含至少一个如权利要求18至27中任一项所述的血液测量条(100)，其特征在于，所述套装包含至少一个校准测量条，所述校准测量条具有至少一个校准测量区域，至少一个发光校准染料被布置在所述校准测量区域中，并且所述校准测量区域优选地与所述校准测量条的输入区域连接。

33.一种用于测量血液样本中的特定电解质的浓度的系统，所述特定电解质浓度优选地是钾浓度，其中所述系统包含读出装置(200)和血液测量条(100)，

其中所述血液测量条(100)具有用于接收所述血液样本的输入区域(1)和与所述输入区域(1)连接的测量区域(3)，其中发光指示剂染料被布置在所述测量区域(3)中，所述发光指示剂染料的发光强度取决于所述血液样本的所述特定电解质浓度，

其中发光参比染料(3)被布置在所述血液测量条(100)内或在所述血液测量条(100)上和/或被布置在所述读出装置(200)内或在所述读出装置(200)上，其发光强度和发光衰减时间不取决于所述血液样本的所述特定电解质浓度，并且

其中所述读出装置(200)包含用于接收所述血液测量条(100)的至少一个接收区域(204)、用于激发所述指示剂染料和所述参比染料(3)的至少一个光源(201)、以及用于检测所述指示剂染料和所述参比染料因激发而发出的光的至少一个检测器(202)。

34.如权利要求29所述的系统，其特征在于，所述系统包含至少一个如权利要求11至17中任一项所述的血液测量条(100)。

35.如权利要求29或30所述的系统，其特征在于，所述系统包含如权利要求28所述的套装。

36.如权利要求29至31中任一项所述的系统，其特征在于，所述参比染料被布置在所述血液测量条(100)的所述测量区域(3)中。

37.如权利要求29至33中任一项所述的系统，其特征在于，所述读出装置(200)具有计算单元(203)，所述计算单元被设计处评估由所述检测器(202)检测到的信号，并基于所述发光信号的衰减时间和/或相移来确定所述特定电解质浓度。

38.如权利要求29至33中任一项所述的系统，其特征在于，当所述血液测量条(100)按预期被布置在所述接收区域(204)中时，所述测量区域(3)被布置在所述光源(201)和所述检测器(202)之间，或者当所述血液测量条(100)按预期被布置在所述接收区域(204)中时，所述光源(201)和所述检测器(202)被布置在所述血液测量条(100)的同一侧。

39.如权利要求29至34中任一项所述的系统，其特征在于，所述读出装置(200)具有用于激发所述校准染料的至少一个其他光源和/或用于检测所述校准染料因激发而发出的光的至少一个其他检测器。

40.如权利要求29至34中任一项所述的系统，其特征在于，所述读出装置(200)包含用于检测测试条被所述血液样本充满和/或确定所述样本的溶血程度的至少一个其他光源和/或至少一个其他检测器。