DE69621634T2

DE69621634T2 - Flacher hämatokritsensor mit einer 7 elektroden umfassenden leitfähigkeitsmesszelle

Info

Publication number: DE69621634T2
Application number: DE69621634T
Authority: DE
Inventors: J. Sullivan
Original assignee: Bayer AG; Bayer Corp
Current assignee: Siemens Healthcare Diagnostics Inc
Priority date: 1995-11-02
Filing date: 1996-10-31
Publication date: 2002-09-19
Anticipated expiration: 2016-11-01
Also published as: WO1997016726A1; DE69621634D1; EP0858603A1; US6058934A; EP0858603B1; AU7327196A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft die Messung der Leitfähigkeit von Fluiden und insbesondere Blutanalysegeräte zur Messung des Blut-Hämatokritwerts.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Der Gesamtblut-Hämatokritwert ist eine Messung des Volumenanteils der Blutkörperchen in einer Blutprobe. Der Hämatokritwert kann aus einer Messung der Leitfähigkeit einer Blutprobe geschätzt werden, weil Blutplasma ein relativ guter elektrischer Leiter ist, während die Blutkörperchen relative Isolatoren sind. Verschiedene Geräte wurden entwickelt, die Leitfähigkeitszellen enthalten, durch welche eine Blutprobe geleitet wird, um die Leitfähigkeit zu messen.
Eine Art Leitfähigkeitsmessung, die als Vieranschluss- oder Kelvin-Schaltung bekannt ist, weist ein Paar stromführender Elektroden auf, die zu beiden Seiten eines Paares von Spannungsmesselektroden in Abstand angeordnet sind. Diese Technik, bei der die Spannungsmesselektroden von den stromführenden Elektroden getrennt sind, ermöglicht das Ziehen nur eines geringen Stromes aus der Probe, wodurch ein vernachlässigbarer Effekt auf den Weg des zwischen den stromführenden Elektroden fließenden Konstantstromes erzielt wird.
Das US-Patent Nr. 4,899,759 (Pederson et al.) offenbart eine Widerstandszelle, die integriert mit einem Untersuchungskatheder ausgebildet oder daran angebracht ist und die Messung eines spezifischen elektrischen Widerstandes des Blutes ermöglicht. Ein im allgemeinen zylindrischer Zellkörper besitzt eine längliche Innenbohrung von bekannten Abmessungen. Ein erstes und ein zweites Paar von längs ausgerichteten Elektroden erstreckt sich durch die Wand des Zellkörpers in die Bohrung. Durch Anlegen eines Wechselstromes über die äußeren Elektroden und Messen des elektrischen Widerstandes mit den inneren Elektroden kann der spezifische elektrische Widerstand eines bekannten Volumens Blut gemessen werden.
C. G. Olthof et al. (1994): "Non-Invasive Conductivity Technique to Detect Changes in Haematocrit: In Vitro Validation", Medical and Biological Engineering and Computing, Vol. 32, No. 5, Seiten 495-500 offenbart eine Messglaszelle mit vier Platinelektroden darin, die bezüglich einer Längsachse der Zelle orthogonal angeordnet sind, und mit einem Leitfähigkeitsanalysator. Die zwei äußersten Elektroden sind mit einem Sinuswellengenerator verbunden, um ein elektrisches Feld anzulegen, und die inneren zwei Elektroden sind mit dem Analysator verbunden, um den Spannungsabfall zwischen ihnen zu messen. Aus einer bekannten angelegten Stromstärke und einem bekanntem Blutvolumen ist die Leitfähigkeit ableitbar.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung sieht einen Leitfähigkeitssensor mit einer stabilen und vorhersagbaren Reaktion vor, der in einem Blutanalysegerät verwendet werden kann, um eine genaue Schätzung des Hämatokritwerts aus einer minimalen Probengröße und ohne Störung von anderen Sensoren, welche typischer Weise in einem Blutanalysegerät verwendet werden, zu erzeugen. Der Leitfähigkeitssensor weist sieben Leitfähigkeitselektroden auf, die als drei symmetrische, parallele Paare auf beiden Seiten einer Mittelelektrode auf einem Isoliersubstrat angeordnet sind. Die Mittelelektrode und die zwei äußeren Elektroden sind die stromführenden Elektroden. Die äußeren Elektroden sind auf Masse oder ein Bezugspotential des Geräts gehalten. Die übrigen vier Elektroden, welche auf beiden Seiten der Mittelelektrode parallel in Paaren verbunden sind, sind die Spannungsmesselektroden und sind mit einem Differenzverstärker verbunden, dessen Ausgangssignal eine Spannung ist, die umgekehrt proportional zu der Leitfähigkeit der Probe ist. Diese Anordnung beschränkt den Messstrom auf die Sensorkammer, wodurch verhindert wird, dass der Leitfähigkeitssensor andere Sensoren in dem Blutanalysegerät stört. Der Leitfähigkeitssensor kann auf einem Chip kleiner Größe vorgesehen sein.
Die vorliegende Erfindung sieht auch ein Sensorgehäuse vor, in dem der Leitfähigkeitssensor zusammen mit anderen Sensoren, welche typischerweise in einem Blutanalysegerät verwendet werden, beinhaltet sein kann. Das Sensorgehäuse besitzt eine im allgemeinen flache Konstruktion, wodurch das Herstellverfahren vereinfacht und effiziente Fluidelemente ermöglicht werden, so dass die Zellen mit minimalen Reagenzvolumen gefüllt und ausgewaschen werden können. Das Gehäuse weist eine Basisplatte und eine Strömungszellenplatte auf, die eine lineare Anordnung von Strömungszellen entlang eines Strömungsweges vorsehen, wobei jede Strömungszelle eine Aufnahme zum Aufnehmen eines Sensorchips wie beispielsweise des Leitfähigkeitssensors der vorliegenden Erfindung aufweist. Die Basisplatte und die Strömungszellenplatte sind an einer Heizplatte befestigt, die das Fluid auf einer geeigneten Temperatur hält. Dichtungen zwischen der Basisplatte und der Strömungszellenplatte und zwischen der Strömungszellenplatte und der Heizplatte definieren den Strömungspfad weiter und dichten ihn ab. Die lineare Anordnung der Strömungszellen in dem Gehäuse sieht einen Strömungspfad vor, der einer Verschmutzung widersteht und effizient auswäscht.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung wird aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen verständlicher. Darin zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Sensorgehäuses und einer Heizplatte zur Verwendung in einem Blutanalysegerät gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine weitere perspektivische Explosionsdarstellung des Sensorgehäuses und der Heizplatte von Fig. 1, die deren abgewandte Seiten zeigt;
Fig. 3 eine Explosions-Querschnittsdarstellung des Sensorgehäuses und der Heizplatte von Fig. 1;
Fig. 4 eine Querschnittsdarstellung des Sensorgehäuses und der Heizplatte von Fig. 1 in zusammengebauter Anordnung;
Fig. 5 eine Explosions-Querschnittsvorderansicht des Sensorgehäuses und der Heizplatte von Fig. 1, welche den Strömungspfad des Fluids durch sie hindurch zeigt;
Fig. 6 eine Teilquerschnitts-Vorderansicht des Sensorgehäuses und der Heizplatte von Fig. 1 in der zusammengebauten Anordnung, welche den Strömungspfad des Fluids durch sie hindurch zeigt;
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines flachen Leitfähigkeitssensors gemäß der Erfindung; und
Fig. 8 eine Draufsicht der Elektroden des auf einem Chip ausgebildeten Leitfähigkeitssensors von Fig. 7.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Ein Leitfähigkeitssensor 10 gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 7 dargestellt. Der Sensor weist sieben Elektroden 12a, 12b, 14a, 14b, 16a, 16b, 18 auf, die in einer parallelen Anordnung auf einem flachem Substrat 20 angeordnet sind. Für die Elektroden kann ein beliebiges, geeignetes leitfähiges Material, wie beispielsweise Gold, Silber, Platin oder rostfreier Stahl, verwendet werden, und für das Substrat kann ein beliebiges geeignetes Isoliermaterial, wie beispielsweise Aluminiumoxid, Glas oder G-10-Epoxidharz verwendet werden. Zur Verwendung als Hämatokritsensor in einer Blutanalysevorrichtung sind die Elektroden als parallele Metallstreifen auf dem Substrat niedergelegt. Die Elektroden einschließlich der Kontaktanschlüsse 21 und das Substrat sind als kleiner Chip 11 ausgebildet, wie in Fig. 8 dargestellt. Die Größe des Chips 11 kann zum Beispiel etwa 0,12 auf 0,12 Inches betragen. Der Chip kann in einer Strömungszellenaufnahme in einem Sensorgehäuse, welches in mehr Einzelheiten unten beschreiben wird, angeordnet sein, um eine Wand eines Fluid-Strömungspfades zu bilden, auf dem das Fluid senkrecht zu der parallelen Anordnung der Elektroden strömt. Andere Elektrodenkonfigurationen, wie beispielsweise auf der Innenseite eines röhrenförmigen Substrats angeordnete Kreisringe, können abhängig von der Anwendung ebenfalls verwendet werden.
Die sieben Leitfähigkeitselektroden sind als drei symmetrische parallele Paare 12a und 12b, 14a und 14b, und 16a und 16b zu beiden Seiten der Mittelelektrode 18 angeordnet. Die Mittelelektrode 18 ist mit einer Wechselstromquellen 22 verbunden, um zwischen der Mittelelektrode 18 und dem äußersten Paar Elektroden 12a, 12b einen Wechselstrom mit etwa konstantem Effektivwert zu halten. Das äußerste Elektrodenpaar wird auf dem Bezugs- oder Massepotential des Geräts gehalten, in dem der Leitfähigkeitssensor eingebaut ist. Das Halten der Außenelektroden auf einem Bezugspotential beschränkt den Messstrom auf die Sensorkammer, wodurch verhindert wird, dass der Leitfähigkeitssensor andere elektrochemische Sensoren stört, die in Kontakt mit der Blutprobe sein können.
Die zwei inneren Elektrodenpaare 14a, 14b, 16a, 16b zwischen der Mittelelektrode 18 und den Außenelektroden 12a, 12b sind elektrisch parallel geschaltet und erfassen den Spannungsabfall entlang eines Abschnitts des Strompfades. Die symmetrische Anordnung der Stromquellenelektroden macht diesen Spannungsabfall in jeder Richtung von der Mittelelektrode gleich. Das Signal von den Spannungsmesselektroden wird durch einen Differentialverstärker 24 verarbeitet, dessen Ausgangssignal 26 eine Spannung ist, dessen Effektivamplitude umgekehrt proportional zur Leitfähigkeit ist.
Die Berechnung der Leitfähigkeit erfordert die Kenntnis des Stromflusses, des Spannungsabfalls und der Geometrie des Strompfades. Die Übersetzung der Leitfähigkeit in den Hämatokritwert wird mittels bekannter Beziehungen durchgeführt. Eine geeignete Prozessorschaltung 27 ist vorgesehen, um die Berechnungen und andere Prozesse durchzuführen und das Ergebnis anzuzeigen.
Die Kombination dieser Anordnung von mehreren Elektroden und Messelektronik erlaubt das Ziehen eines niedrigen Stromes aus der Probe durch die Messvorrichtung, was einen vernachlässigbaren Effekt auf den Pfad des zwischen der Mittel- und den Außenelektroden fließenden Stromes hat, während der Strompfad durch die Probe gesteuert wird, um eine Störung mit anderen benachbarten Sensoren zu vermeiden. Die Breite und der Abstand der Elektroden ist nicht kritisch, typischerweise jeweils 0.005 Inches, und erzeugen vorzugsweise ein elektrisches Feld, das die Tiefe der Probenkammer, in welcher der Sensor angeordnet ist, durchdringt und einen gleichmäßigen Gradienten in dem Teil des Spannungsfeldes aufweist, der durch die Spannungsmesselektroden 14a, 14b, 16a, 16b gemessen wird. Indem die Bereiche mit großem Gradienten um die stromführenden Elektroden 12a, 12b von den Spannungsmesselektroden 14a, 14b, 16a, 1 6b weggehalten werden, werden die Auswirkungen von kleinen Veränderungen in der Elektrodengeometrie und elektrochemischen Reaktionen auf die Oberflächen der stromführenden Elektroden deutlich verringert.
Bezug nehmend auf Fig. 1 bis 6 wird der Sensor 10 in einem Blutanalysegerät verwendet, das ein auf einer Heizplatte 32 angeordnetes Sensorgehäuse 30 aufweist. Das Sensorgehäuse weist eine Strömungszellenplatte 34, welche angrenzend an die Heizplatte 32 gelegen ist, und eine über die Strömungszellenplatte 34 gelegte Basisplatte 36 auf. Eine Verbindungsdichtung 38 ist zwischen der Strömungszellenplatte 34 und der Heizplatte 32 angeordnet. Eine Sensordichtung 40 ist zwischen der Strömungszellenplatte 34 und der Basisplatte 36 angeordnet. Der Leitfähigkeitssensor 10 in der Form des oben beschriebenen kleinen Chips 11 ist in eine einer Reihe von in der Basisplatte 36 ausgebildeten Strömungszellen-Aufnahmen 42, welche weiter unten erläutert werden, gelegt. Die Streifenelektroden sind so angeordnet, dass sie senkrecht zu der Richtung der Fluidströmung auf dem Strömungspfad liegen.
Die Heizplatte 32 steht mit dem Sensorgehäuse 32 in einer Wärmeaustauschbeziehung, um das Sensorgehäuse und die Fluidströmung hindurch auf einer geeigneten Temperatur zu halten. Die Heizplatte ist im allgemeinen flach und erstreckt sich über die Kanten des Sensorgehäuses. Die Heizplatte besteht aus einem Material mit einer guten Wärmeleitfähigkeit, wie es in der Technik bekannt ist. Zum Beispiel wurde ein Metall wie beispielsweise Aluminium als geeignet gefunden. Die Heizplatte wird in einer beliebigen Weise auf der geeigneten Temperatur gehalten, wie es ebenfalls in der Technik bekannt ist.
Eine erste Anordnung von Öffnungen 44, die im allgemeinen entlang zweier Reihen angeordnet sind, ist durch die Heizplatte ausgebildet. Die erste Anordnung von Öffnungen nimmt Haltestifte 46 auf, die an der Basisplatte 36 ausgebildet sind. Die Haltestifte passen durch entsprechende Öffnungen 48, die in der Strömungszellenplatte 34 ausgebildet sind, und unterstützen das Halten der Strömungszellenplatte und der Basisplatte in Kontakt mit der Heizplatte entlang der Länge des Gehäuses, um eine gute Wärmeübertragung von der Heizplatte zu dem Gehäuse sicherzustellen. Die Stifte werden mittels Ultraschallenergie gesenkgeschmiedet, um die Platten zusammenzuhalten. Das Sensorgehäuse wird an der Heizplatte in einer geeigneten Weise befestigt, wie beispielsweise durch ein Paar Schrauben und Muttern (nicht dargestellt), die in ausgerichteten Öffnungen 49 durch die Basisplatte, die Strömungszellenplatte und die Heizplatte an jeweils deren Ende aufgenommen werden.
Ein weiteres Paar Öffnungen 50 durch die Heizplatte nimmt Strömungseingangs- und -ausgangsstifte 52, 54 auf, welche sich von der Strömungszellenplatte 34 erstrecken. Vorzugsweise sind die Eingangs- und Ausgangsstifte einstückig mit der Strömungszellenplatte ausgebildet. Die Eingangs- und Ausgangsstifte sind hohl, um Strömungskanäle durch sie hindurch zu definieren, durch welche Fluide in das Sensorgehäuse eintreten und dieses verlassen, wie weiter unten erläutert.
Die Basisplatte 36 weist ein längliches flaches Element mit einer Reihe von Öffnungen 56a, 56b, 56c, welche sich entlang einer Mittellängsachse erstrecken, auf. Eine erste Öffnung 56a ist länglich, um einen Strömungspfad vorzusehen, auf dem die Temperatur des Fluids sich der Temperatur des Gehäuses angleichen kann. Die übrigen Öffnungen sind in Paaren 56b, 56c vorgesehen, wobei jedes Paar einer einen Chip aufnehmenden Aufnahme 42 zugeordnet ist. Jede Aufnahme 42 ist durch eine Ausnehmung in der Basisplatte um jedes Paar von Öffnungen herum ausgebildet. Der oben beschriebene Leitfähigkeitssensorchip 11 ruht in einer Ausnehmung 42. Die anderen Aufnahmen nehmen verschiedene andere Arten von Sensoren auf, wie sie in der Blutanalysetechnik bekannt sind. Die Öffnungen 56b, 56c erlauben die Verbindung mit den Sensoren über Leitungen 57, welche an den Kontaktanschlüssen 21 angebracht sind. Zum Beispiel ist die elektrische Verbindung der Elektroden des Leitfähigkeitssensors durch seine zugehörigen Öffnungen ausgeführt. Die Längsöffnung 56a enthält ebenfalls eine umlaufende Ausnehmung.
Die Strömungszellenplatte 34 weist ebenfalls ein längliches flaches Element auf und definiert einen durch einen Pfeil 60 angezeigten Strömungspfad daran entlang zwischen der Verbindungsdichtung 38 und der Sensordichtung 40. Eine längliche Ausnehmung 62 ist in der Unterseite der Strömungszellenplatte, d. h. der im zusammengebauten Zustand an die Heizplatte angrenzenden Seite ausgebildet. Die Verbindungsdichtung 38 wird in der länglichen Ausnehmung gehalten. Eine weitere längliche Ausnehmung 64 ist auf der abgewandten Seite der Strömungszellenplatte, d. h. der an die Basisplatte angrenzenden Seite ausgebildet. Die Sensordichtung 40 wird in der weiteren länglichen Ausnehmung gehalten. Mehrere Noppen 66 ragen von der Strömungszellenplatte, um in entsprechende Öffnungen 68 in der Sensordichtung zu passen, um beim Halten der Sensordichtung an der Strömungszellenplatte zu helfen. Die Sensordichtung enthält ebenfalls mehrere einen Strömungspfad definierende Öffnungen 70, welche den in den Aufnahmen 42 gehaltenen Sensorchips entsprechen und zu diesen ausgerichtet sind, so dass ein Teil jedes Sensorchips einen Abschnitt der Wand des Strömungspfades 60 bildet. Eine längliche Öffnung 72 ist ebenfalls in der Sensordichtung vorgesehen, welche mit der länglichen Öffnung 56a der Basisplatte ausgerichtet ist.
Mehrere Öffnungen 74 erstrecken sich entlang der Mittellängsachse der Strömungszellenplatte 34, um einen Teil des Strömungspfades 60 zu bilden. Der Strömungspfad wird weiter durch erhabene Ringe 76, 78 definiert, welche Öffnungspaare auf beiden Seiten der Strömungszellenplatte umgegeben. Die erhabenen Ringe dichten gegen die Sensordichtung 40 bzw. die Verbindungsdichtung 38, um einen Strömungspfad zwischen den Öffnungen eines Paares vorzusehen. Die Ringe 76 auf einer Seite der Platte sind gegenüber den Ringen 78 auf der anderen Seite der Platte versetzt, um einen Strömungspfad vorzusehen, der von einer Seite der Platte zu der anderen wechselt. Die Ringe 76 auf der an die Basisplatte und die Sensordichtung angrenzenden Seite bilden einen Teil der Wand jeder Strömungszellenkammer. Die Öffnungen 74 an jedem Ende der Strömungszellenplatte stehen mit den in den Eingangs- und Ausgangsstiften 52, 54 ausgebildeten Eingangs- und Ausgangsströmungskanälen in Verbindung.
Im Betrieb liegen die gewünschten Sensorchips in zugehörigen Aufnahmen 42 in der Basisplatte 36, und das Sensorgehäuse 30 ist zusammengebaut. Eine Fluid tritt durch den Eintrittskanal im Stift 52 in das Gehäuse ein und strömt entlang des länglichen Abschnitts 60a des Strömungspfades 60. Während das Fluid entlang dieses Abschnitts strömt, wird die Temperatur des Fluids an die Temperatur des Gehäuses angeglichen. Das Fluid kann eine zu analysierende Blutprobe, ein Kalibrier- oder Referenzfluid oder eine Waschlösung zum Reinigen des Strömungspfades sein. Das Fluid strömt weiter entlang des Strömungspfades, abwechselnd von einer Seite der Strömungszellenplatte 34 zu der anderen, und verlässt das Gehäuse am Ausgangskanal im Stift 54. Wenn es durch das Gehäuse 30 strömt, strömt das Fluid an jedem Sensor in seiner zugehörigen Aufnahme vorbei und kontaktiert diesen direkt, während es an die Basisplatte 36 angrenzenden Seite der Strömungszellenplatte 34 strömt. Auf diese Weise sind die Strömungszellen linear ausgerichtet, und der Strömungspfad weicht minimal von einer geraden Linie ab. Mit dieser Konstruktion kann die Größe einer Blutprobe minimal sein, zum Beispiel 150 ul. Eine Verunreinigung des Strömungspfades wird minimiert, und der Strömungspfad kann einfach ausgewaschen werden.
Das Sensorgehäuse wird aus einem beliebigen Isoliermaterial wie beispielsweise Polycarbonat ausgebildet. Das Gehäuse kann relativ einfach auf beliebige geeignete Weise gefertigt werden. Zum Beispiel können die Strömungszellenplatte und die Basisplatte durch Spritzgießen ausgebildet werden. Die Dichtungen können geformt oder pressgeformt werden. Das Gehäuse wird einfach zusammengebaut.
Die Erfindung ist nicht durch das beschränkt, was speziell gezeigt und beschrieben worden ist, sondern nur durch die anhängenden Ansprüche.

Claims

Fluid-Leitfähigkeitsmesssensor, mit

einem Substrat (20) aus einem Isoliermaterial, das zum Definieren eines Strömungspfades über die Substratoberfläche ausgebildet ist, wenn das Substrat in einer Zelle eines Fluidströmungssystems eingebaut ist;

sieben Elektroden (12, 14, 16, 18), die in paralleler Ausrichtung auf dem Substrat angeordnet sind, wobei die Elektroden aufweisen:

eine Mittelelektrode (18), die zur elektrischen Verbindung mit einer Stromquelle (22) ausgebildet ist, wenn das Substrat in der Zelle des Fluidströmungssystems eingebaut ist;

ein äußerstes Elektrodenpaar (12), das auf beiden Seiten der Mittelelektrode symmetrisch in Abstand angeordnet und zur elektrischen Verbindung als Rück- Strompfad zu der Stromquelle auf einem Bezugspotential ausgebildet ist, wenn das Substrat in der Zelle des Fluidströmungssystems eingebaut ist;

ein erstes Paar und ein zweites Paar von Spannungsmesselektroden (14, 16), die auf abgewanden Seiten der Mittelelektrode symmetrisch angeordnet sind, wobei das erste Paar und das zweite Paar zur parallelen elektrischen. Verbindung mit einem Gerät (24) zur Messung der Potentialdifferenz über jedes Paar der Spannungsmesselektroden ausgebildet sind, wenn das Substrat in der Zelle des Fluidströmungssystems eingebaut ist.
2. Fluid-Leitfähigkeitsmesssensor nach Anspruch 1, wobei das Substrat ein flaches Element aufweist.
3. Fluid-Leitfähigkeitsmesssensor nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Substrat und die sieben Elektroden als Chip (11) ausgebildet sind.
4. Fluid-Leitfähigkeitsmesssensor nach Anspruch 3, wobei der Chip etwa 0,305 auf 0,305 cm (0,12 auf 0,12 Inches) beträgt.
5. Blutanalysesystem, mit

einem länglichen Gehäuse (30) mit einer Längsachse, einem durch das Gehäuse ausgebildeten und im allgemeinen entlang der Längsachse verlaufenden Strömungspfad (60), mehreren entlang des Strömungspfades linear angeordneten Strömungszellen (70, 74, 76, 78), wobei jede Strömungszelle eine einen Sensor aufnehmende Aufnahme (42) in einer Wand davon aufweist; und

einem Hämatokritsensor (10), der als in einer zugehörigen einen Sensor aufnehmenden Aufnahme in dem Gehäuse angeordneter Chip ausgebildet ist, wobei der Hämatokritsensor aufweist:

ein flaches Substrat (20) aus einem Isoliermaterial, das zur Definition eines Strömungspfades über die Substratoberfläche ausgebildet ist;

sieben Elektroden (12, 14, 16, 18), die in paralleler Ausrichtung auf dem Substrat angeordnet sind, wobei die Elektroden aufweisen:

eine Mittelelektrode (18), die zur elektrischen Verbindung mit einer Stromquelle ausgebildet ist,

ein äußerstes Elektrodenpaar (12), das auf beiden Seiten der Mittelelektrode symmetrisch in Abstand angeordnet und zur elektrischen Verbindung als Rück-Strompfad zu der Stromquelle auf einem Bezugspotential ausgebildet ist;

ein erstes Paar und ein zweites Paar Spannungsmesselektroden (14, 16), die auf abgewandten Seiten der Mittelelektrode symmetrisch angeordnet sind, wobei das erste Paar und das zweite Paar zur parallelen elektrischen Verbindung mit einem Gerät (24) zur Messung der Potentialdifferenz über jedes Paar Spannungsmesselektroden ausgebildet sind;

wobei der Chip so in der einen Sensor aufnehmenden Aufnahme angeordnet ist, dass die sieben Elektroden senkrecht zu dem Strömungspfand angeordnet sind.
6. Blutanalysesystem nach Anspruch 5, wobei das längliche Gehäuse ein flaches Element (34) mit einer Sensorseite und einer Verbindungsseite aufweist, wobei der Strömungspfad durch das längliche Gehäuse von einem Eingangskanal (52) zu einem Ausgangskanal (54) ausgebildet ist, der Strömungspfad durch entlang einer Linie in dem flachen Element ausgebildete Öffnungen (74) zum Vorsehen einer Fluidverbindung zwischen der Sensorseite und der flachen Seite definiert ist, der, Strömungspfad weiter durch entlang einer Linie auf der Sensorseite des flachen Elements angeordnete und zwischen benachbarten Öffnungspaaren positionierte abgedichtete Strömungszellen (70) definiert ist, eine einen Sensor aufnehmende Aufnahme (42) in jeder Strömungszelle ausgebildet ist, der Strömungspfad weiter durch entlang einer Linie auf der Verbindungsseite des flachen Elements angeordnete Dichtelemente (32, 38) definiert ist, um abgedichtete Strömungspfadabschnitte zwischen benachbarten Paaren von Öffnungen vorzusehen, jeder abgedichtete Strömungspfadabschnitt auf der Verbindungsseite des flachen Elements zu jeder Strömungszelle auf der Sensorseite des flachen Elements versetzt ist, wodurch der Strömungspfad zwischen der Sensorseite und der Verbindungsseite wechselt.
7. Sensor oder System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter mit einem Differentialverstärker in elektrischer Verbindung mit den Spannungsmesselektroden, um die Potentialdifferenz über jedem Paar von Spannungsmesseelektroden zu messen.
8. Sensor oder System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Elektroden auf dem Substrat abgeschiedene Metallstreifen aufweisen.
9. Sensor oder System nach Anspruch 8, wobei die Metallstreifen aus Gold ausgebildet sind.
10. Sensor oder System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mittelelektrode und das äußerste Elektrodenpaar mit einer Wechselstromquelle (22) mit konstantem Effektivwert elektrisch verbunden sind.
11. Sensor oder System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Elektroden eine Breite von etwa 0,0127 cm (0,005 Inches) aufweisen.
12. Sensor oder System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Elektroden um etwa 0,0127 cm (0,005 Inches) beabstandet sind.