[发明专利]流体传感器卡

说明书

本发明涉及用于在溶液中存在离子的情况下基于感测膜或比色材料的光学上可观察到的变化来确定和/或监测流体的溶质浓度和/或pH的传感器卡。所述传感器卡可以放置于流体传感器设备中并且用于确定任何流体，诸如透析液的溶质浓度和/或pH。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年9月9日提交的美国临时专利申请No.62/385,940的利益和优先权，所述申请的全部公开内容以引用方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于在溶液中存在离子的情况下基于感测膜或比色材料的光学上可观察到的变化来确定和/或监测流体的溶质浓度和/或pH的传感器卡。所述传感器卡可以放置于流体传感器设备中并且用于确定任何流体(诸如透析液)的溶质浓度和/或pH。

背景技术

可以通过氨或铵离子浓度以及pH来确定流体的总氨含量。用于检测ph和/或氨浓度的已知方法和装置通常包括取决于所取样流体中的所测量溶质而具有可变输出参数的材料。已知系统所使用的氨传感器具有在暴露于氨中时改变颜色或颜色强度的化学物质。通常，例如，在测量养鱼缸中的氨水平时，所述系统和方法通过将传感器浸入一池静止流体中来检测所测量溶质。对于需要连续地或间歇地测量流动流体的应用来说，所述系统依赖于壳体来将传感器定位成与流径流体接触。所述系统之后将光源引导至传感器上并且使用光学检测器来测量从所述传感器反射离开的光。

然而，所述系统和方法没有提供所取样流体在传感器的两侧的整个表面上的均匀分布。此外，所述系统和方法局限于从发射光投射在上面的相同表面反射的测量并且无法检测透射穿过传感器材料的光。所述系统通常是经由接取口来接近传感器，所述接取口需要传感器与壳体之间的密封以防止流体从所述接取口流出。所述接取口将暴露的传感器表面限于传感器的单侧，因为必须将所述传感器表面的一侧与流动方向平行定位而必须使所述传感器表面的相对侧是所述接取口可接近的，从而将光学上可观察到的检测限于传感器材料的一侧并且将所述可检测到的观察局限于从暴露于流体流中的相同表面反射离开的光。

因此，需要一种传感器卡，所述传感器卡容纳能够放置于流体流径中并且精确地检测流体的ph和/或氨浓度的传感器膜。所述需要扩展到在其两侧上接触流动流体的传感器卡。所述需要包括在所述传感器膜的一侧上接收光并且在所述传感器膜的另一侧上检测视觉输出。还需要一种系统，所述系统提供用于可再用设备内的抛弃式传感器卡，减少了在与多条流体流径一起使用时造成污染的机会。还需要一种ph和/或氨传感器，所述传感器在多个可替换传感器卡和不同批次的传感器膜(所述传感器膜可以是各批次不同的)中能够返回一致的结果。

发明内容

本发明的第一方面涉及一种传感器卡。在任一实施方案中，所述传感器卡可以包括：至少一个流体传感器膜；前载体，所述前载体覆盖所述至少一个流体传感器膜的前侧；以及至少一个取样孔，所述取样孔定位于所述前载体上、在所述流体传感器膜的所述前侧上面对准；其中所述流体传感器膜包括比色材料。

在任一实施方案中，所述传感器卡可以包括：后载体，所述后载体覆盖所述至少一个流体传感器膜的后侧；至少一个第二取样孔，所述取样孔定位于所述后载体上、在所述流体传感器膜的所述后侧上面对准；所述第一和第二取样孔相对地定位于所述传感器卡上。

在任一实施方案中，所述至少一个流体传感器膜可以选自由以下各者组成的组：pH传感器膜、低敏感性氨传感器膜和高敏感性氨传感器膜。

在任一实施方案中，第一取样孔可以面向发光源，并且第二取样孔可以面向相机或光检测器。

在任一实施方案中，至少一个取样孔可以绕垂直于所述传感器卡的轴线定位于具有一定半径的圆的至少一个周界上。

在任一实施方案中，垂直于所述传感器卡的所述轴线可以与光检测器或相机的透镜的垂直中心轴线基本上对准。

在任一实施方案中，至少两个取样孔可以绕垂直于所述传感器卡的轴线按不同半径同心地定位。