DE10244058A1

DE10244058A1 - Verfahren zur kontaminationsfreien Bestimmung von Blutparametern

Info

Publication number: DE10244058A1
Application number: DE2002144058
Authority: DE
Inventors: Matthias Dipl.-Phys. Bastian; Gerhard Prof. Dr.-Ing. Müller
Original assignee: Laser und Medizin Technologie GmbH
Current assignee: Bastian Matthias Dipl-Phys 10827 Berlin De
Priority date: 2002-09-09
Filing date: 2002-09-09
Publication date: 2004-03-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein optisches Verfahren zur Bestimmung physiologisch relevanter Parameter an Blut oder Blutprodukten.

Description

Das Verfahren ermöglicht die Überwachung von physiologischen Parametern von Blut oder Blutprodukten auf optischem Wege ohne die Notwendigkeit einer Probenentnahme. Bevorzugte Anwendungsbeispiele sind die Online-Überwachung von Herz-Lungen-Maschinen und die Kontrolle von Erythrozytenkonzentraten (Blutkonserven) sowie die Steuerung eines implantierbaren Herzunterstützungs- oder Herzersatzsystems.
Stand der Technik
Aufgrund des großen Einflusses der Blutbeschaffenheit auf den gesamten Organismus ist die möglichst umfassende Kenntnis der physiologischen Eigenschaften des Blutes wünschenswert, da sich umgekehrt aus dem Blutzustand weitreichende Rückschlüsse auf die Verfassung des Patienten ziehen lassen, weshalb z.B. das Anfertigen eines sog. „Blutbildes" eine diagnostische Standardmaßnahme ist, die routinemäßig in nahezu jeder ärztlichen Praxis vorgenommen wird.
Von besonderem Interesse ist die Überwachung des Blutzustandes jedoch immer dann, wenn im Rahmen einer Therapiemaßnahme in den normalen Ablauf der Körperfunktionen eingegriffen werden muss, wie es z.B. im Zuge von Operationen am offenen Thorax geschieht. Die in diesen Fällen stattfindende Gabe von intravenösen Medikamenten, Expandern und Ersatzstoffen führt zu erheblichen Schwankungen der physiologischen Blutparameter, die eine kontinuierliche Anpassung des Betriebszustandes der Herz-Lungen-Maschine (HLM) erforderlich machen. Die klinische Praxis sieht derzeit lediglich ein Online-Monitoring der Sauerstoffsättigung (SatO₂) während des Einsatzes der Herz-Lungen-Maschine vor, wogegen darüber hinausgehende Blutparameter im Zuge einer nasschemischen Laboruntersuchung ermittelt werden müssen. Die hierfür erforderliche Probenentnahme birgt einerseits das Risiko verfälschter Messwerte infolge Kontamination während des Transports, führt aber andererseits auch zu einem Zeitverzug von mindestens 15 Minuten bis zum Eintreffen des Befundes – dies schließt die optimale Anpassung der Betriebsparameter der Herz-Lungen-Maschine an den aktuellen Zustand des Patienten aus; ein zeitnahes Reagieren auf unerwartete, kritische Situationen (die sich oftmals durch eine entsprechende Änderung der Blutparameter ankündigen) ist daher im Rahmen der gegenwärtigen klinischen Praxis in der Regel nicht möglich. Eine wünschenswerte Erweiterung des online bestimmbaren Parametersatzes wäre z.B. durch eine kontinuierliche Bestimmung des Hämatokrits (also des Anteils der roten Blutkörperchen am Gesamtblutvolumen) gegeben – hierdurch könnte die Versorgung des Patienten z.B. mit Expandern und Blutkonserven gesteuert werden, da ein Überangebot oder ein Mangel dieser Substanzen im Körper sich unmittelbar auf den Hämatokrit auswirkt.
In diesem Zusammenhang ist auch bei einem Erythrozytenkonzentrat eine Qualitätssicherung mittels kontaminationsfreier Messungen schon deutlich vor der Anwendung am Patienten vorteilhaft, denn anders als in der oben beschriebenen operativen Situation ist während der Lagerung der Blutkonserven das regelmäßige Entnehmen einer Probe infolge der gegebenen Kontaminationsgefahr von vornherein ausgeschlossen. Deshalb ist in beiden Fällen eine kontaktlose und schnelle Bestimmung der Blutparameter erstrebenswert.
Ein zur Lösung dieser Aufgabe geeignetes Verfahren sollte unter anderem folgende Randbedingungen erfüllen:

– Das Verfahren sollte sowohl mit ruhenden als auch mit strömenden Proben funktionieren,
– die Verwendbarkeit an vorhandenen Blutbeuteln (im Falle des Erythrozytenkonzentrats) bzw. an Strömungsküvetten mit Volumendurchsätzen von bis zu 8 l/min (bei Anwendung an der HLM) sollte gegeben sein,
– das Verfahren sollte kontaminationsfrei arbeiten und insbesondere weder eine gesonderte Probenpräparation (Verdünnung, Hämolyse, etc.), noch eine patientenspezifische Kalibration anhand einer einmalig zu entnehmenden Probe erfordern.

Ein bekannter Lösungsansatz ist das in DE 196 19 513 A1 beschriebene optische Verfahren: Ein blutführender Schlauch wird in eine reflektierende Hohlkugel (sog. Ulbrichtkugel) eingelegt und mit Licht verschiedener Wellenlängen bestrahlt. Die integrale Intensität des remittierten Lichtes wird gemessen, daraus werden die Sauerstoffsättigung und der Hämatokrit bestimmt.
Problematisch bei diesem Verfahren ist die zentrale Baugruppe – die Ulbrichtkugel: Da sie ohne schützende Abdeckung in direktem Kontakt zum blutführenden Gefäß stehen muss, ist eine Verschmutzung der Innenseite der Kugel unvermeidlich, so dass deren optische Beschaffenheit (sie basiert auf einer nahezu 100%igen diffusen Reflektion) sich mit der Zeit stark ändern wird. Da die Reinigung der Kugel aufgrund der geometrischen Gegebenheiten und der Empfindlichkeit der für die Auskleidung der Innenwände verwendeten Werkstoffe (Spectralon, Bariumsulfat) nur schwer möglich ist, ist ein klinischer Einsatz mit akzeptablen Messfehlern schwer vorstellbar.
Weiterhin sind Geräte bekannt, die auf dem in US 4,444,498 dargestellten Verfahren basieren: Eine blutführende Küvette wird mit Licht zweier verschiedener Wellenlängen λ₁ bzw. λ₂ bestrahlt, wobei sich die Absorptionseigenschaften oxygenierten und desoxygenierten Blutes bei λ₁ sehr stark und bei λ₂ überhaupt nicht (oder nur sehr wenig) unterscheiden. Das remittierte Licht beider Wellenlängen wird gemessen und aus dem Intensitätsverhältnis die Sauerstoffsättigung bestimmt.
Leider bewirken Änderungen des Hct bei diesem Verfahren erhebliche Abweichungen der gemessenen Sauerstoffsättigung von deutlich über 10 Prozent, wie anhand von Vergleichsmessungen mit einem herkömmlichen Blutgasanalysator, wie man ihn beispielsweise zur eingangs beschriebenen, operationsbegleitenden Blutuntersuchung benutzt, gezeigt wurde. Da gerade während Operationen jedoch erhebliche Schwankungen des Hct auftreten können, ist mit besagtem Verfahren zwar die Sättigung im Sinne einer Trendentwicklung abschätzbar, um eine Lösung des oben formulierten Messproblems (die simultane Erfassung mehrerer Parameter) handelt es sich aber nicht.
In EP 0 419 223 A2 wird ein Verfahren vorgeschlagen, welches das diese Schwierigkeit dadurch umgeht, dass die Blutprobe einer Transmissionsmessung im nahinfraroten Wellenlängenbereich unterzogen und das resultierende Absorptionsspektrum einem mathematischen Regressionsverfahren zugeführt wird, das die gewünschten physiologischen Parameter liefert. Problematisch sind in diesem Zusammenhang zwei Punkte: Einerseits stellt das zur Durchführung des Verfahrens erforderliche Spektrometer ein optisches Präzisionsgerät dar, das sich für den Betrieb unter klinischen Bedingungen im Operationssaal nicht eignet, andererseits ist z.B. beim Betrieb eines nach diesem Verfahren arbeitenden Geräts an einer HLM mit Blick auf die zu gewährleistende Fördermenge auf einen gewissen Mindestquerschnitt und damit eine Mindestdicke der verwendeten Durchflussküvette zu achten, so dass die zu erwartende niedrige Intensität des transmittierten Lichtes zu einem schlechten Signal-Rausch-Verhältnis und damit höheren Fehlern führt.
Um eine hinreichende Signalstärke zu erhalten, dürfte der Durchmesser einer hypothetischen Transmissionsküvette für den HLM-Einsatz maximal drei Millimeter betragen, was eine unpraktikable Breite des Gefäßes erzwingen würde, wollte man den geforderten Volumendurchsatz von 8 l/min ermöglichen. Überdies würden die Scherkräfte, denen die Blutkörperchen schon bei mittleren Förderleistungen der Blutpumpe beim Durchtritt durch ein solches Gefäß ausgesetzt sind, zu einer erhöhten Hämolyserate (also einer beschleunigten Zerstörung der Erythrozyten) führen, so dass dieses Verfahren ebenfalls nicht als Lösung der eingangs formulierten Aufgabe angesehen werden kann.
In US 5,517,987 wird ein Verfahren vorgeschlagen, das die remittierte Lichtintensität ortsaufgelöst misst und hieraus unter Zugrundelegung der Diffusionstheorie (T.J. Farrell, M.S. Patterson „A diffusion theory model of spatially resolved, steady-state diffuse reflectance for the noninvasive determination of tissue optical properties in vivo ", Med. Phys. 19(4), Jul/Aug 1992) die optischen Konstanten der Probe (z.B. Absorptionskoeffizient μ_a und reduzierter Streukoeffizient μ_s') berechnet, aus denen die gewünschten physiologischen Informationen gewonnen werden können: Es finden also nacheinander die Zuordnungen „gemessenes Remissionsprofil → optische Konstanten" und „optische Konstanten → physiologische Parameter" statt, die in der Praxis beträchtliche Probleme erwarten lassen:
Entscheidend für die erfolgreiche Anwendung des dort beschriebenen Verfahrens ist die möglichst exakte Anpassung der experimentellen Gegebenheiten an die zugrundegelegte Theorie: So sollten die Erythrozyten möglichst gleichmäßig im Messvolumen verteilt sein und hinsichtlich ihrer Orientierung keine Vorzugsrichtung aufweisen. Das Messvolumen sollte möglichst groß ausgeführt werden, da die Diffusionstheorie nur fern von Quellen und Grenzflächen gilt. Des weiteren ist für senkrechten, divergenzfreien Einfall des beleuchtenden Lichtes und dessen optimale Einkopplung in das blutführende Gefäß zu sorgen, so dass z.B. im Falle einer abnehmbaren Messvorrichtung, die auf eine Einmalküvette aufgesetzt werden soll, geeignete Maßnahmen zur optischen Ankopplung beider aneinander ergriffen werden müssen, beispielsweise indem die Küvettenoberfläche mit Indexmatchflüssigkeit benetzt wird. Insgesamt sind die Einsatzmöglichkeiten des besagten Verfahrens auf jene Fälle beschränkt, in denen die Randbedingungen der Theorie problemlos erfüllt werden können. Bereits für den ersten Transformationsschritt vom lateralen Intensitätsprofil zum optischen Parametersatz mittels der Diffusionstheorie geben Farrell und Patterson, die Autoren der oben referenzierten Veröffentlichung, welche die theoretische Basis für das in US 5,517,987 dargelegte Verfahren enthält, Fehler in der Größenordnung von 5-10% an.
Letztlich sind aber die physiologischen Parameter das gewünschte Ergebnis des besagten Verfahrens. Da deren Extraktion aus den optischen Konstanten fehlerbehaftet ist, ist mit entsprechenden Abweichungen vom tatsächlichen Patientenstatus zu rechnen. Erschwerend kommt hinzu, dass letztlich eine Vielzahl physiologischer Kenngrößen, die zum optischen Verhalten der Probe beitragen (neben SatO₂ und Hct sind das etwa Osmolarität, pH-Wert, Hämolyse, etc.), auf eine erheblich kleinere Anzahl von optischen Konstanten abgebildet wird, während im zweiten Schritt versucht wird, diese umgekehrt wieder den physiologischen Parametern zuzuordnen. Da die optischen Konstanten unabhängig voneinander sind, wird aus ihnen bestenfalls die gleiche Anzahl von physiologischen Parametern extrahierbar sein. Sobald die Palette der gewünschten Informationen erweitert werden soll, wird die Bestimmung der optischen Konstanten als „rechnerisches Nadelöhr" wirken. Dies ist ein prinzipielles Problem, das nicht auf experimentelle Unzulänglichkeiten zurückzuführen ist und deshalb durch deren Behebung auch nicht umgangen werden kann.
Erfindungsgemäße Lösung
Die hier vorgestellte Methode erlaubt die gleichzeitige Ermittlung von physiologischen Parametern (in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind es die Sauerstoffsättigung und der Hämatokrit) von Blut und Blutprodukten. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass sich diese Parameter mit großer Genauigkeit ermitteln lassen, wenn die Probe mit Licht aus dem Wellenlängenbereich von 0,3 bis 2,5 μm beleuchtet, die Intensität des gestreuten Lichtes ortsaufgelöst gemessen und diese einem multivariaten Regressionsverfahren unterworfen wird, das die gewünschten physiologischen Größen liefert.
Wesentlich ist hierbei, dass die Bestimmung der genannten physiologischen Parameter durch die Kopplung der ortsaufgelösten Streulichtmessung mit einer multivariaten Regression vorgenommen wird. Die Verknüpfung zwischen den Messwerten (also dem Intensitätsprofil des gestreuten Lichts) und den gewünschten physiologischen Informationen geschieht im vorliegenden Fall unmittelbar über ein numerisches Regressionsverfahren.
Diese Lösung stellt in wenigstens zwei Punkten einen entscheidenden technologischen Fortschritt dar:
Einerseits sind die Fehler bei der Ermittlung des Blutzustandes mittels des vorgestellten Verfahrens nicht abhängig davon, ob der realisierte Aufbau die Vorgaben der angewendeten Theorie erfüllt oder nicht – eine Zuordnung des gemessenen Streuprofils zu den physiologischen Parametern ist stets möglich, so dass der apparative Aufwand deutlich reduziert wird.
Andererseits findet diese Zuordnung unmittelbar statt, ohne dass die im Remissionsprofil enthaltenen Informationen über die physiologische Beschaffenheit des Blutes zunächst (via Diffusionstheorie) in die optischen Konstanten umgesetzt werden, um selbige anschließend wiederum in eine Vielzahl an physiologischen Parametern (neben Hct und SatO₂ sind das z.B. pH-Wert, Osmolarität, Hämolyse, etc.) umzuwandeln. Da das „Nadelöhr" der optischen Konstanten entfällt. ist die prinzipiell mögliche Anzahl der aus jeweils einem Intensitätsprofil extrahierbaren Parameter nicht mehr auf die Anzahl der optischen Parameter begrenzt, außerdem ist bei Anwendung des vorgestellten Verfahrens mit deutlich geringeren Fehlern bei der Bestimmung der physiologischen Parameter zu rechnen.
Anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, das an handelsübliche Einmalküvetten (OTC-0500, Fa. Baxter Healthcare Corp.) anzuschließen ist und die remittierte Streustrahlung bei zwei Wellenlängen (795 und 675 nm) auswertet, konnte gezeigt werden, dass beispielsweise SatO₂ und Hct jeweils mit relativen mittleren Fehlern von weniger als 3% bzw. 2% bestimmbar sind. Ein weiterer Vorteil des vorgestellten Verfahrens ist die Einfachheit der Konstruktion: Bezüglich der Beschaffenheit des verwendeten Lichtes und der blutführenden Gefäße liegen keinerlei prinzipielle Beschränkungen vor, was eine kostengünstige Realisierung entsprechender Geräte ermöglicht und zugleich neue Einsatzgebiete erschließt: So können mit einer bevorzugten Ausführungsform Messungen des Hämatokrits an den Schlauchsegmenten eines Blutbeutels vorgenommen werden, welche einen Durchmesser von nur wenigen Millimetern haben.
Die Messung am Schlauchsegment ist nötig, weil nähere Untersuchungen ergaben, dass sich zwar die Beutel, nicht aber die Schlauchsegmente hinsichtlich ihrer optischen Eigenschaften von einem Hersteller zum anderen erheblich unterscheiden. Um eine Verfälschung der Messwerte durch unterschiedliche Beschaffenheiten des Erythrozytenkonzentrats in Beutel und Schlauchsegment zu vermeiden, sieht ein bevorzugtes Verfahren vor, den Inhalt des Schlauchsegments in den angeschlossenen Beutel zu entleeren, den Beutelinhalt zu durchmischen, anschließend das Schlauchsegment mit dem jetzt durchmischten Erythrozytenkonzentrat zu füllen und die Streulichtmessung an diesem vorzunehmen.
Insbesondere ist eine Kombination dieses Verfahrens mit der in DE 102 23 450 dargestellten Prozedur sinnvoll, da sich auf diese Weise der Hämolysegrad der Probe bestimmen lässt.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ist, dass auf empfindliche und teure Baugruppen verzichtet werden kann – im Gegenteil erlaubt der günstige Preis kommerziell erhältlicher Diodenzeilen (als eine der bevorzugten Ausführungsformen) im Falle des hier vorgeschlagenen Verfahrens weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele, die die Zusammenfassung von Durchflussküvette und wenigstens einem Streulichtdetektor bzw. von Durchflussküvette, wenigstens einem Streulichtdetektor und wenigstens einer Lichtquelle zu einem Einmalartikel vorsehen.
Wie bereits dargelegt, ist mit bevorzugten Ausführungsbeispielen des beschriebenen Verfahrens eine genaue Bestimmung von SatO₂ und Hct möglich. Diese beiden Parameter wirken sich auf die physikalischen Eigenschaften derart aus, dass die Sauerstoffsättigung das Absorptionsverhalten beeinflusst, während der Hämatokrit auf Streu- und Absorptionseigenschaft gleichermaßen Einfluss hat, da die Erythrozyten, deren Konzentration durch den Hct beschrieben wird, die primären Verursacher sowohl der Absorption als auch der Streuung sind.
Das Verfahren ist also imstande, zwischen den Einflüssen von Absorption bzw. Streuung zu unterscheiden.
Deshalb eröffnen sich über den dargelegten Einsatz an Blut hinaus all jene Anwendungsfelder, in denen die sichere Charakterisierung trüber Medien von Belang ist – Beispiele hierfür sind die Qualitätssicherung von Lebensmitteln, die Prozesskontrolle in der chemischen Industrie und die Umweltanalytik.
Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel: Es besteht aus wenigstens einer Lichtquelle 1a und einem ortsauflösenden Detektor zur Messung des remittierten Streulichts 1b, die zu einer Messvorrichtung 1d zusammengefasst werden, in der seinerseits ein die Probe 1e enthaltendes Gefäß 1f lösbar fixiert werden kann (wobei der Begriff „Lichtquelle" jeweils als Synonym einer kompletten „Lichtzuführungseinheit" zu verstehen ist, die neben der eigentlichen Lichtquelle – z.B. Laser, LED, etc. – ggf. auch Strahlführungs- und Formungssysteme wie etwa Glasfasern, Linsen, Spiegel und dergleichen umfasst). Vorrichtungen zur Messung bei mehreren Wellenlängen gelten als erfindungsgemäß. In Weiterführung des Erfindungsgedankens ist das Anbringen einer zweiten Lichtquelle 1c auf der entgegengesetzten Seite der Diodenzeile sowie in weiterer Fortführung die Verwendung einer umschaltbaren Lichtquelle, die Licht verschiedener Wellenlängen liefern kann, erfindungsgemäß.
Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch zusätzlich mit einem weiteren ortsaufgelösten Sensor 1g an einer anderen Stelle der Küvette bzw. weiteren Lichtquellen 1h, 1j versehene Vorrichtungen, die auch als erfindungsgemäß gelten. In jedem dieser Anwendungsbeispiele werden die Lichtquellen und -detektoren von einer Vorrichtung 1m gesteuert und ausgelesen, die außerdem die Errechnung der gewünschten physiologischen Parameter vornimmt und diese mittels einer geeigneten Benutzerschnittstelle 1n anzeigt.
Dieses Ausführungsbeispiel eignet sich z.B. für den Einsatz an der HLM und kann mittels 1 m derart gesteuert werden, dass die pulsatilen Schwankungen des remittierten/transmittierten Signals kompensiert werden – z.B. durch die Synchronisation von 1 m mit der Blutpumpe oder eine gezielte Auswahl des Messzeitpunktes.
2 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel: Hier sind Küvette 2f und Detektorzeile 2b zu einer Messküvette 2i zusammengefasst, die zur Messung in einer Messvorrichtung 2d derart fixiert werden kann, dass die Lichtquellen entsprechend den in 1 gezeigten Ausführungsbeispielen positioniert sind. Überdies sind sowohl 2d als auch 2i mit elektrischen Kontaktflächen 2k bzw. 21 (z.B. Steckern) versehen, so dass die mechanische Fixierung der Messküvete zugleich deren elektrische Verbindung zur Messvorrichtung 2d herstellt.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel entsteht dadurch, dass in Analogie zu den bisher genannten Ausführungsbeispielen weitere Detektorzeilen an anderen Stellen der Messküvette befestigt sind: Auch sie sind Teil des Einmalartikels und werden durch die Kontaktflächen 2l, 2k gesteuert und ausgelesen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel entsteht dadurch, dass der erfindungsgemäße Einmalartikel aus der Durchflussküvette, mindestens einem ortsauflösenden Sensor und mindestens einer Lichtquelle besteht. In diesem Fall besteht das stationäre Gerät aus den Auswerte- und Anzeigeeinheiten und den geräteseitigen Kontaktflächen.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel entsteht dadurch, dass Lichtquellen, Detektoren, Küvette und Steuereinheit in Weiterführung des Erfindungsgedankens zu einer implantierbaren Vorrichtung zusammengefasst werden, welche die Informationen über die physiologische Beschaffenheit des Vollblutes liefern, um mit diesen die Betriebsparameter ein Herzunterstützungs- oder Ersatzsystem („Schrittmacher" bzw. „Kunstherz") zu steuern.

1a, 2a:: 1. Lichtquelle
1b, 2b:: Detektorzeile (z.B. CCD)
1c, 2c, 1h, 1j, 2h, 2j:: 2., 3. bzw. 4 Lichtquellen (optional)
1d:: Messvorrichtung, bestehend aus 1a, 1b und einer Fixiervorrichtung für 1e (sowie optional 1c, 1g und 1h)
1e, 2e:: Probenvolumen
1f, 2f:: Durchflussküvette (z.B. Einmalartikel)
1g:: 2. Detektorzeile (optional)
1m:: Vorrichtung zur Steuerung der Lichtquellen und Detektoren und zur Errechnung der gewünschten Parameter
1n:: Benutzerschnittstelle (z.B. zur Anzeige der physiologischen Parameter)
2d:: Messvorrichtung, bestehend aus 2a, 2k und einer Fixiervorrichtung für 2i (sowie optional 2c, 2g und 2h)
2i:: Messküvette (z.B. Einmalartikel), bestehend aus 2f, 2b und 2l
2k:: Kontaktfläche (geräteseitig)
2l:: Kontaktfläche (küvettenseitig)

Claims

Verfahren und Vorrichtung zur optischen Bestimmung physiologischer Parameter an Blut oder Blutprodukten dadurch gekennzeichnet, dass die Probe mit Licht bestrahlt wird und eine ortsaufgelöste Messung des emittierten Streulichts erfolgt und die gewünschten Parameter dadurch ermittelt werden, dass eine numerische Verarbeitung der Messwerte durch eine multivariate Regression oder ein Neuronales Netz erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung des Intensitätsprofils in Transmission erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung des Intensitätsprofils in Remission erfolgt.
Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass folgende Komponenten enthalten sind: – mindestens eine Lichtquelle, – mindestens ein Detektor, – eine Vorrichtung zur Fixierung eines geeigneten blutgefüllten Gefäßes, – eine Vorrichtung zur Steuerung der Lichtquelle(n) und Detektoren) und zur Errechnung der gewünschten Parameter aus den gemessenen Daten, – eine Benutzerschnittstelle (z.B. zur Anzeige der gewünschten Parameter).
Ein Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dessen Anschluss an einen extrakorporalen Blutkreislauf erfolgt und durch geeignete Maßnahmen die Einflüsse der durch den pulsatilen Anteil der Blutströmung verursachten Schwankungen der gemessenen Intensitätsprofile ausgeglichen werden.
Ein Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Lichtquelle und mindestens ein Detektor implantierbar sind und das blutführende Gefäß an den körpereigenen Kreislauf angeschlossen werden kann.
Ein Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Messungen am Schlauchsegment eines Blutbeutels durchgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Inhalt des Schlauchsegments in das Beutelvolumen entleert, dessen Inhalt durchmischt, anschließend das Schlauchsegment mit dem durchmischten Beutelinhalt gefüllt und die Streulichtmessung an diesem mit durchmischten Beutelinhalt gefüllten Schlauchsegment vorgenommen wird.
Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Detektoren) und Lichtquelle(n) zusammen mit einer geeigneten Anzahl elektrischer Kontaktflächen zu einem Bauteil kombiniert werden, das als Einmalartikel ausgeführt werden kann, bestehend aus – einer Vorrichtung zur Fixierung des besagten Einmalartikels, – einer Vorrichtung zur Übermittlung von Daten und Energie zwischen Einmalartikel und Gerät, – einer Vorrichtung zur Steuerung der am besagten Einmalartikel angebrachten Lichtquellen und Detektoren und zur Errechnung der gewünschten Parameter aus den gemessenen Daten, – einer Benutzerschnittstelle zur Anzeige der ermittelten Parameter
Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Detektor(en), Lichtquelle(n) und blutführendes Gefäß zusammen mit einer geeigneten Anzahl elektrischer Kontaktflächen zu einem Bauteil kombiniert werden, das als Einmalartikel ausgeführt werden kann, bestehend aus – einer Vorrichtung zur Fixierung des besagten Einmalartikels, – einer Vorrichtung zur Übermittlung von Daten und Energie zwischen Einmalartikel und Gerät, – einer Vorrichtung zur Steuerung der am besagten Einmalartikel angebrachten Lichtquellen und Detektoren und zur Errechnung der gewünschten Parameter aus den gemessenen Daten, – einer Benutzerschnittstelle zur Anzeige der ermittelten Parameter