一种电导率测量池制造技术

本申请涉及用于测量诸如尿液的体液中的某种预选生物标志物或被分析物的浓度的电导率测量池。为了减低样本稀释度对实测浓度的影响，可用稀释度系数对实测浓度标准化，该稀释系数可由电传导率确定。公开了用于执行这种标准化的浓度测量的试纸和测量装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请与一种电导率测量池有关。
技术介绍
测量某种体液如尿液中某种预选生物标志物或被分析物的浓度是有用处的。然而，根据患者的水合作用水平不同，尿液可能会被相对稀释或浓缩，而这种尿液稀释度变动可直接影响被分析物的实测浓度，进而干扰检测人员作出准确的诊断。为了降低尿液样本稀释度变动对被分析物实测浓度的影响，可用尿液稀释系数将被分析物的实测浓度标准化，该稀释系数可由其电传导率确定。电传导率，以下称电导率，是材料的一种物理属性。对于某一特定材料，其电导率通常具有温度依赖性，因此一般采用摄氏25度测得的数据。一种给定材料在摄氏25度的电导率可被视为该材料经温度校正后的电导率。一种给定材料的某个给定样本的电导与该材料电导率以及该材料样本的长度和横截面积有关。电导率的单位是西门子/厘米。电导是电阻的倒数，其单位为西门子。
技术实现思路
美国专利US 2006/0073606 Al公开了一种尿液分析仪，该分析仪通过颜色科学测量肌酸酐(一种有色物质)水平，测定尿液稀释度，并以尿液稀释系数校正被分析物(在本例中为白蛋白，其也是肾脏疾病的指征)浓度测量值。然而，通过光学方法测量肌酐酸浓度所需要的装置笨重且昂贵。该分析仪依赖于一个具有一个加热器和热敏电阻的温度控制器，体积庞大，耗电量高，不适合与手持式一次性检测装置配合使用。世界专利WO 2006/087697 A2公开了一种通过测量尿液样本电导率来测量尿液稀释度的方法。已知尿液的电导率与其稀释度有关。通过使用电导率的实测值，就可以对被分析物的实测浓度(在本例中为血栓烷，其也是心脏病的指征)进行校正。然而，由于已知某个样本的电传导率会随样本温度的变化而变化，因此在校正后的被分析物浓度测量结果中存在一个温度依赖性误差。在一个相关领域中，也已知血液样本的红细胞压积，或收集细胞体积与样本的电传导率有关。温度每变化一摄氏度，血液的电导率会有大约2%的变化。美国专利 3，648，160公开了一种装置，该装置包含两个电导率池，每个电导率池均具有一对电极以及一个模拟信号处理工具，后者用于采用移除血细胞后的血浆参照物的电导率测量值对血液样本电导率的测量值进行校正。这一公开装置因自身的特点造成价格较昂贵且不适合与微型处理器对接，因此不适合用于医疗装置如一次性检测装置的方便部位上。如果血液样本和参照物未保持在彼此相同的温度上，则这一公开装置还容易发生温度补偿误差。此外，由于装置的性能随时间变化，因而需要根据一个已知标准进行反复校准
技术实现思路
本专利技术在权利要求书中说明。所述特点使本专利技术具有诸多优点。通过借助固有、参照物和样本电导获得温度，可以快速、准确地得到温度测量值。为了补偿测量过程中的全部温度变化，可以对电导进行重复测量，并且当连续比值计算值之间的差异小于一个误差量时，表示温度已达到稳定，可以获得此时的温度。通过在样本和参照物之间设置一张薄膜，可以使温度迅速地相匹配。通过采用并联跨接于参照样本上的共用电极，所需部件数目可减至最少，从而实现两电极的简化电路。通过使用可在进行测量前分别校准的各仪表和试纸，需要进行补偿的试纸和仪表在制造上可以有任意的变异。以下将参照附图对本专利技术的实施例进行详细说明。 附图说明图1是具有某一电导率的某种物质的示意图。图2所示是连接于一个电导率测量装置上、包含一个用于生成一个频率输出的电子电路的一种电导率测量试纸。图3所示是一个电导率测量试纸的主体。图4和图5所示是一个电导率测量试纸的组成零件。图6所示是组装后的电导率测量试纸。图7是电导率测量试纸的平面视图，其中展示了该试纸的底面特征。图8是沿着图7的一条中垂线切开的横截面剖视图。图9是用于产生一个与一电导相关的频率输出的一种电气电路示意图。图10是一个与图9中所示电路类似的电路的增益对电导图。图11是一个与图9中所示电路类似的电路的标准化增益对电导图。图12是用于产生与一电导相关的频率输出的一种电气电路示意图，该电路进一步包含多个三态反相器。图13是得到比值R用于得到经温度校正的一个电导率测量值的方法流程图，其中包括迭代测量步骤。图14是红细胞压积(收集细胞体积)对血液电导率图。图15是一种电导率测量试纸的电导率对时间图，其中样本容器包含一种能与样本中的被分析物发生反应并产生气泡的试剂。图16是糖尿样本捐献者的尿液样本的肌酸酐对电导率图。图17是健康样本捐献者的尿液样本的肌酸酐对电导率图。具体实施例方式为了计算经温度校正的电导率，通常需要两个测量值电导率(未经温度校正的) 和测量未校正电导率时的温度。与测量经温度校正的电导率的装置有关的费用中有相当一部分归因于准确测量温度所需的额外部件。如果不再需要测量温度，则可节约大笔费用。本专利技术无需测量温度便可进行温度补偿，并且无需使用任何电导率已知的试纸上参照物便可进行温度计算。相比任何已知的无温度校正的电导率测量装置，本专利技术具有更好的准确度。本专利技术还对已知的补偿电导率测量中温度变动的方法进行了改进，而无需进行温度测量，而且本专利技术通过减少部件数量节约了费用，还通过改善被测样本和温度补偿参照物之间的温度匹配速率而提高了测量的准确度。本专利技术操作温度范围的一个例子是在摄氏10和40度之间。图1所示是一块长度为L，横截面积为A (由宽度W和深度d确定)的材料样本。 这些尺寸与将在以下详细讨论的属性的测量相关。如图2所示，本专利技术设计为围绕在一个电导率测量试纸(沈0)上。在一个实施例中，该试纸(沈0)包含两个容器(或在本文别处称为池)。第一个池010)，或称样本池，优选包含一个适于容纳样本或样本液体(例如，一种液体或悬浮液)的容器以及充注该液体的手段(如一个孔眼)。第二个池020)，或称参照池，则包含一个适于容纳一种参照物或参照材料(其可以是某种固体、流体、液体、凝胶、粉末或某种电气部件)的容器。该参照物 (例如，KCl——氯化钾溶液)的电导率已知，并且与样本流体具有相似的温致电导率变化系数。该参照物可在制造过程中被封入参照池O20)中，或可在使用过程中通过诸如参照物导入孔(34 等手段灌入其中。一对间隔开来的电极040，245)，伸入到样本池(210)和参照池(220)中。电极 (240,245)的设置使得每个电极(对0，对幻的导电部分充当一个的节点，在样本池(210)和参照池(220)内呈外露。这两个电极将两个池以电气并联的方式连接起来。从而电极(M0， 245)为样本池(210)和参照池(220)所共用。每个电极都设有一个电极连接点Q50，255)， 该连接点用于连接一个装置的测量工具Ο70)的第一和第二节点071，272)，该测量工具用于获得经温度校正的电导率(200)测量值。这样，在试纸(沈0)和测量工具(270)之间就形成了一个简单的双线接口。此外，测量工具还可包含一个第三节点073)(参考下图12)，其上可连接试纸 (260)的一个第三电极。在此等实施例中，第二电极Ο40)由样本池(210)和参照池(220) 所共用，第一电极(Μ5)和第三电极则分别专用于样本池(210)和参照池020)。装置(200)包含诸如仪表等测量工具(270)，并且测量工具(270)包含一个第一固有电导030)(之所以这么命名是因为它本身是测量工具的一部分)以及一个用于产生一个频率输出(f)本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种获取样本经温度校正的电导率测量值的方法，包括：获取一个具有一个第一节点和一个第二节点的测量装置的一个第一固有电导的测量值；在测量装置的第一节点和第二节点之间电气连接一参照物以获得一个第二电导的测量值；将一个样本电气连接在测量装置上以获得一个第三电导的测量值；由上述第一、第二和第三电导的测量值导出样本经温度校正的电导率测量值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔纳森·帝恩·巴纳德，
申请(专利权)人：SPD瑞士精确诊断有限公司，
类型：发明
国别省市：CH