本發(fā)明涉及用于監(jiān)測患者的治療優(yōu)選地用于監(jiān)測血液透析、血液透濾(hemodiafiltration)和/或腹膜透析的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)：
長期以來，已經(jīng)將體外治療法用于治療不同的病癥。透析是最普遍已知且使用的體外治療法，其用于在患者出現(xiàn)腎的腎衰竭時(shí)替代腎的功能。當(dāng)腎衰竭時(shí)，對(duì)患者進(jìn)行透析是必要的，以從患者的血液中除去廢物，例如尿素、肌酸酐以及尿毒癥毒素。此外，在透析期間，從患者的身體中除去通常通過尿排泄的多余水分和其他物質(zhì)。最普遍使用的透析方法是如下血液透析：患者的血液沿著透析膜流動(dòng)，其中，在該透析膜的另一側(cè)提供透析液。因此，血液和透析液被多孔膜隔開。通過該膜，待從患者的血液中除去的物質(zhì)由于血液與透析液之間的濃度梯度而擴(kuò)散。擴(kuò)散速率非常慢的較大分子也可以借助于從膜的血液側(cè)至透析液側(cè)的液體流而被對(duì)流輸送。將透析液制備成具有如下濃度：針對(duì)某些物質(zhì)而未必針對(duì)全部物質(zhì)，該濃度提供從血液側(cè)至透析液側(cè)的濃度梯度。實(shí)際上，期望除去人身體里的尿素和肌酸酐以及其他廢物，但是，例如，除去電解質(zhì)(例如鉀、鈉或碳酸氫鹽)或改變電解質(zhì)(例如鉀、鈉或碳酸氫鹽)的濃度是完全不期望而且被認(rèn)為是有害的。因此，透析液包含的電解質(zhì)的濃度通常類似于患者的血漿中電解質(zhì)的濃度，使得這些物質(zhì)不存在濃度梯度。除血液透析以外，腹膜透析是另一種透析法，其也使用膜和透析液，以實(shí)現(xiàn)廢物通過膜至透析液的擴(kuò)散。然而，該膜是天然膜，即腹膜，并且透析液被直接引進(jìn)腹腔中。在透析期間，排泄多余水分和小分子的尿毒癥物質(zhì)(例如尿素和肌酸酐)通常沒有問題，然而，較大的分子較難通過多孔膜除去。為了解決該問題，提供與高度對(duì)流的方法(例如血液透濾)相結(jié)合的特定高通量透析膜。這導(dǎo)致提高了分子質(zhì)量超過1kDa(所謂的中型分子的范圍)的分子的清除率。在血液透濾中，將以上述形式來使用透析液的擴(kuò)散法與其中患者的血液經(jīng)受過濾器兩側(cè)的壓力梯度的血液濾過相結(jié)合。因此，沿著壓力梯度的過濾過程導(dǎo)致液體流增加，并且因此，該過濾過程被認(rèn)為是使得能夠除去相當(dāng)大部分的中型分子的高度對(duì)流的方法。然而，由于壓力梯度，也以高速率從患者的血液中除去水分以及電解質(zhì)和糖，使得必須借助于注射置換液來代替這些血液成分。采用與高度對(duì)流的方法結(jié)合的高通量透析膜提高了中型分子和較大分子的清除率。較大分子通常是蛋白質(zhì)，其中例如β2-微球蛋白具有約11kDa的大小，其中，該分子在沒有被充分除去的情況下會(huì)引起淀粉樣變性。有毒的較小分子在與蛋白質(zhì)結(jié)合的情況下也可能難以進(jìn)行透析。例如，與蛋白質(zhì)結(jié)合的尿毒癥毒素是硫酸對(duì)甲酚和硫酸吲哚酚。因此，期望透析膜具有足夠大的孔隙大小以允許這些中型分子通過。另一方面，膜的孔隙大小不能無限擴(kuò)大，因?yàn)槟さ目紫洞笮≡酱螅瑯拥貋G失維持生命所必需的血液組分的風(fēng)險(xiǎn)越高。因此，膜的滲透性通常受限于約60kDa的大小。然而，該值僅略低于具有約66kDa的大小的人血漿白蛋白的分子質(zhì)量。實(shí)際上，在臨床上可能出現(xiàn)顯著的白蛋白丟失，其中，這些丟失顯著地取決于該方法的各個(gè)參數(shù)，例如透析液中各自的壓力和各自的濃度。特別地，與在血液濾過期間所施加的壓力梯度結(jié)合的高通量膜提高了人白蛋白的清除率。人白蛋白丟失的另一原因可能是膜的多次使用，因?yàn)樵诓煌幚碇g所必需的膜的清洗易于增加膜中孔隙的大小。這將膜的滲透性移向較高的分子。因此，即使在正常血液濾過中的正常條件下，人血清白蛋白也可以穿透該膜。毫無疑問，在腹膜透析的情況下，膜的孔隙大小不受影響，而是由各個(gè)患者的腹膜的情況來確定。然而，一旦腹膜已經(jīng)由于例如炎癥而受損，則仍然可能出現(xiàn)進(jìn)入透析液中的人白蛋白的丟失。為了確定透析期間分析物的清除率，在US2008／0158544A1中公開了拉曼光譜法，其中，在血液已經(jīng)通過透析器之后，對(duì)血液進(jìn)行拉曼光譜測量，以利用諸如尿素的一種或更多種分析物的獨(dú)特的拉曼光譜信號(hào)來相對(duì)于整個(gè)血液背景識(shí)別和量化這樣的分析物。WO2010／091826A1涉及用于血液的體外治療的設(shè)備，其中，測量透析液中電磁輻射的吸收，以確定Kt／V值，即清除物質(zhì)的容積流的清除率K，其中，t是治療時(shí)間并且V是患者的分布容積。在腎臟替代治療中，通常將尿素用作用于測量尿酸的治療效果的標(biāo)志物質(zhì)，使得K為尿酸清除率并且V是患者的尿素分布容積，原則上，V與患者的體內(nèi)水分相對(duì)應(yīng)。然而，通常不能通過測量總吸收來確定特定分子的清除率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
因此，本發(fā)明的目的是提供用于監(jiān)測患者的治療的方法和設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，提出了用于監(jiān)測患者的治療優(yōu)選地用于監(jiān)測血液透析、血液透濾和／或腹膜透析的方法。該方法包括如下步驟：使用至少第一照射波長的照射光來照射在治療中使用的透析液的樣品；以至少第一檢測波長來檢測由所照射的樣品發(fā)射的光，該檢測波長與第一照射波長不同；以及基于所檢測的發(fā)射光來確定樣品中至少一種分析物的存在和/或濃度。借助于使用至少第一照射波長的光來照射透析液的樣品并檢測至少第一檢測波長的光，其中檢測波長不同于第一照射波長，能夠確定透析液中的分析物的發(fā)射響應(yīng)?？梢员O(jiān)測透析液中特定分析物(例如人白蛋白)的存在和／或濃度，以監(jiān)測患者的治療。在例如透析液中的人白蛋白的濃度超過預(yù)定濃度的情況下，可能發(fā)出警報(bào)并且可能會(huì)需要替換透析膜。另一方面，通過調(diào)節(jié)治療方案，可以使用諸如例如β2-微球蛋白的尿毒癥毒素的濃度來監(jiān)測并優(yōu)化治療效果。優(yōu)選地，所檢測的光包括熒光，并且基于所檢測的熒光來確定樣品中所述至少一種分析物的存在和/或濃度。為了說明這一點(diǎn)，在熒光光譜法中，使用預(yù)定波長的照射光來照射樣品。照射光(通常為紫外光)的光束將某些分析物的電子激發(fā)至較高的能級(jí)。通過吸收光子，分子從其電子基態(tài)被激發(fā)至電子激發(fā)態(tài)中的各種振動(dòng)態(tài)之一。當(dāng)在短時(shí)間后分子再次弛豫至電子基態(tài)時(shí)，發(fā)射出光子。因?yàn)橥ㄟ^非輻射躍遷消耗了一部分能量(例如與其他分子碰撞，使得受激分子釋放振動(dòng)能量)，所以在該過程中發(fā)射的光子的能量較低，并且因此比激發(fā)光子的波長更長。因此，激發(fā)該分子的光的照射波長與所發(fā)射光子的檢測波長不同，使得可以利用光譜方法容易地區(qū)分照射光和發(fā)射光。因?yàn)榕c吸收光譜法相比可以相對(duì)自由地選擇激發(fā)波長和發(fā)射波長，所以可以借助于該方法獲得關(guān)于透析液中溶解的分析物的更詳細(xì)的信息。此外，由于所檢測的光的強(qiáng)度通常與分析物的濃度成比例，或者具體地，與透析液中熒光團(tuán)的濃度成比例，所以可以將所檢測的光的強(qiáng)度用作對(duì)透析液中相應(yīng)分析物的實(shí)際濃度的度量。在優(yōu)選實(shí)施方案中，檢測波長不同于照射波長中的每個(gè)波長。這具有如下優(yōu)點(diǎn)：可以簡化用于檢測光的裝備，這是因?yàn)闄z測總是在不同于照射的波長下進(jìn)行，使得可以借助于本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的裝置來阻擋照射光進(jìn)入檢測器。例如，熒光強(qiáng)度與激發(fā)波長下的吸收系數(shù)ε和量子產(chǎn)率的乘積成比例。量子產(chǎn)率指所吸收的光子與借助于熒光性而發(fā)射的光子的數(shù)量之比。通過基于所檢測的光(例如基于相應(yīng)分析物的熒光)來確定樣品中至少一種分析物的存在和/或濃度，可以確定特定分子的存在和/或濃度。與傳統(tǒng)的吸收測量相比，優(yōu)點(diǎn)在于：就諸如熒光的光發(fā)射而言，只有少數(shù)的存在于透析液中的分子是有活性的。具體地，以非常高的濃度存在于透析液中的諸如尿酸的物質(zhì)不顯示任何熒光性并因此不干擾對(duì)特定分子的測量。然而，可以很好地借助于熒光測量來確定蛋白質(zhì)和上述尿毒癥毒素。與吸收光譜法相比，熒光光譜法要靈敏得多。實(shí)際上，當(dāng)將本方法與其中某些組分的非常低的濃度僅導(dǎo)致較小的吸收并因此導(dǎo)致通過樣品發(fā)出的光具有非常小的衰減的吸收光譜法相比時(shí)，本方法具有如下優(yōu)點(diǎn)：熒光的強(qiáng)度與樣品中相應(yīng)分析物的濃度成正比，使得可以以最優(yōu)方式來使用傳感器/檢測器的靈敏度。具有熒光活性的蛋白質(zhì)的示例性基團(tuán)是氨基酸苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的芳族側(cè)鏈。當(dāng)考慮這些氨基酸的熒光活性時(shí)，酪氨酸和色氨酸支配蛋白質(zhì)的熒光性。色氨酸具有足夠長的激發(fā)波長，即λex≥295nm的激發(fā)波長，是唯一具有熒光活性的氨基酸。盡管色氨酸是相對(duì)稀有的氨基酸，但白蛋白分子包括一個(gè)色氨酸單元。由于色氨酸的高熒光效率，因此可以以足夠的效率檢測白蛋白。為了提高該方法的準(zhǔn)確度，優(yōu)選以至少第一檢測波長和第二檢測波長對(duì)檢測光進(jìn)行檢測，第一檢測波長和第二檢測波長彼此不同。優(yōu)選地，通過檢測樣品所發(fā)射的光的一部分光譜或整個(gè)光譜對(duì)檢測光進(jìn)行檢測。通過檢測所發(fā)射的光的多于一個(gè)的波長，特定分析物的檢測光與相對(duì)應(yīng)的發(fā)射指紋(尤其是熒光指紋)的相關(guān)性變得更準(zhǔn)確?？梢詫⑻囟ㄕ丈洳ㄩL的發(fā)射光譜與相關(guān)分析物的特定發(fā)射指紋進(jìn)行比較，具體地，與意于在體外治療法中監(jiān)測的受關(guān)注的特定分子的發(fā)射指紋進(jìn)行比較。實(shí)際上，關(guān)心的是監(jiān)測透析液中游離的熒光氨基酸、白蛋白、硫酸吲哚酚和任何其他熒光尿毒癥毒素的存在和/或濃度，以確定相應(yīng)分子的清除率。作為對(duì)熒光分析的替換方案或補(bǔ)充方案，可以使用拉曼散射光來確定樣品中某種分析物的存在和／或濃度。為此，在整個(gè)拉曼光譜上或者在一部分拉曼光譜上或者在某些檢測波長下測量樣品的拉曼發(fā)射，并且將相應(yīng)的強(qiáng)度或光譜與相應(yīng)的受關(guān)注的分析物的拉曼指紋進(jìn)行比較。為了進(jìn)一步提高確定分析物的存在和／或濃度的準(zhǔn)確度，優(yōu)選地以UV(紫外線)范圍的照射光來照射樣品，優(yōu)選使用波長為180nm至400nm的照射光，更優(yōu)選波長為250nm至300nm的照射光，最優(yōu)選波長為280nm和／或295nm的照射光。優(yōu)選地，使用至少兩個(gè)分開的不同(優(yōu)選280nm和295nm的)照射波長的照射光來照射樣品?？梢员容^由兩個(gè)照射波長引起的兩個(gè)不同的發(fā)射光譜，并且更進(jìn)一步提高確定分析物的效率和準(zhǔn)確度。為了補(bǔ)償樣品中照射光的吸收，優(yōu)選地確定樣品中照射光的強(qiáng)度，并且根據(jù)照射光的強(qiáng)度來對(duì)確定樣品中分析物的存在和／或濃度進(jìn)行補(bǔ)償。優(yōu)選地，測量樣品中照射光的吸收，并且根據(jù)所測量的吸收來確定照射光的強(qiáng)度，其中，優(yōu)選地，借助于用于檢測透射通過樣品的照射光的光檢測器來測量樣品中的吸收?；蛘?，測量樣品的拉曼散射光的強(qiáng)度，并且使用該拉曼散射光的強(qiáng)度來確定照射光的強(qiáng)度。可以在水中拉曼散射光的強(qiáng)度峰值下進(jìn)行拉曼散射光的測量。對(duì)樣品中光的吸收進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牟襟E注意以下事實(shí)：取決于透析過程的效率并且基于各個(gè)患者的不同狀況，透析液可能具有不同的吸收。實(shí)際上，在透析期的開始，透析液可能包含與透析過程后面的狀態(tài)相比顯著較高比例的對(duì)激發(fā)光具有高吸收的尿酸、肌酸酐和其他廢物。為了能夠安全地確定樣品中的相應(yīng)分析物的存在和/或濃度，確定樣品的相應(yīng)吸收是重要的，使得產(chǎn)生相應(yīng)熒光光譜和相應(yīng)熒光強(qiáng)度的實(shí)際激發(fā)強(qiáng)度是清楚的。在優(yōu)選地以時(shí)間分辨方式來檢測熒光的情況下，可以獲得關(guān)于樣品中分析物的存在和／或濃度的更進(jìn)一步的信息，優(yōu)選地，其中所述照射光被脈沖化。分析物的其他分析形式可以表現(xiàn)為通過使用偏振光來照射樣品，優(yōu)選地，使用左旋圓偏振光和/或右旋圓偏振光來照射樣品。為了進(jìn)一步改進(jìn)該方法，優(yōu)選地將該樣品的熒光檢測至少兩次，其中，在第一次檢測與第二次檢測之間，對(duì)樣品進(jìn)行物理處理和／或化學(xué)處理，并且在考慮第一次檢測與第二次檢測之間的差異的情況下，確定分析物的存在和／或濃度，其中，優(yōu)選地通過如下方式來處理樣品：通過加熱，通過添加和/或去除試劑，和/或通過添加和/或去除酸、化學(xué)堿和/或鹽。為了能夠進(jìn)行更復(fù)雜的測量，可以將樣品與透析液流分離，以進(jìn)行分析物的存在和/或濃度的確定。在替代方案中，可以對(duì)透析液流連續(xù)進(jìn)行分析物的存在和／或濃度的確定。在又一優(yōu)選版本中，在使用照射光照射樣品之前將樣品分成不同級(jí)分，優(yōu)選地借助于超濾、電泳、色譜、添加吸收劑和／或添加熒光標(biāo)記物進(jìn)行，并且使用照射光來照射該樣品的至少一個(gè)樣品級(jí)分。當(dāng)監(jiān)測透析液中的分析物時(shí)，尤其是當(dāng)監(jiān)測存在和／或不存在白蛋白時(shí)，可以看到，人白蛋白在約280nm處受激發(fā)時(shí)發(fā)射在340nm處具有最大值的熒光。已知作為色氨酸的廢物的硫酸吲哚酚(尿藍(lán)母(indican))以顯著的濃度存在于尿毒癥患者的血清中。已知硫酸吲哚酚是尿毒癥毒素。色氨酸的熒光光譜和硫酸吲哚酚的熒光光譜相當(dāng)類似，使得在診斷方面，除透析的蛋白質(zhì)以外，還關(guān)注硫酸吲哚酚的清除率。作為替代方案，可以使用與某些分子結(jié)合的熒光標(biāo)記物來確定相應(yīng)分子的存在和/或濃度。為了更精確地確定所使用的透析液的組成，可以基于所檢測的光來確定至少兩種不同的分析物的存在和/或濃度。優(yōu)選地，在通過使用照射光照射樣品進(jìn)行特定波長的激發(fā)之后，可以分析所檢測的光，以分析所述至少N種不同分析物的存在。這通過分析所檢測的光譜f(λ)(即相應(yīng)發(fā)射波長λ處的強(qiáng)度)來完成，所述f(λ)被假定以N種分析物的發(fā)射光譜的線性疊加的形式給出：ci是第i種分析物的未知濃度，si(λ)是作為相應(yīng)發(fā)射波長λ之函數(shù)的第i種分析物的已知發(fā)射靈敏度。優(yōu)選地解該方程通過以下方式來求出未知濃度ci：確定在M個(gè)不同的離散發(fā)射波長λj下的光譜并以以下具有N個(gè)未知量的M個(gè)方程的組的形式來考慮上述方程：優(yōu)選地，通過將如下解認(rèn)為是以上方程組的最優(yōu)解來對(duì)該組進(jìn)行數(shù)值求解：在將該解插入以上矩陣時(shí)，該解提供與實(shí)際測量的光譜具有最小方差的疊加光譜。借助于該分析，能夠通過分析所檢測的發(fā)射光，尤其是通過分析所檢測的發(fā)射光的相應(yīng)光譜，確定透析液的組成。具體地，確定未知濃度ci，并且因此，可以在相應(yīng)分析物的濃度ci方面確定所使用的透析液的組成。該方法可以擴(kuò)展至多于一個(gè)照射波長λirr，即P(P大于1)個(gè)照射波長λirr，當(dāng)針對(duì)每個(gè)照射波長λirr時(shí)，在相應(yīng)的發(fā)射波長λ下檢測各自的發(fā)射光譜f(λirr，λ)。因此，再次假定以N個(gè)分析物的發(fā)射光譜的線性疊加的形式給出針對(duì)一個(gè)照射波長λirr所檢測到的光譜f(λirr，λ)：ci是第i種分析物的未知濃度，si(λirr，λ)是相應(yīng)照射波長λirr下作為發(fā)射波長λ之函數(shù)的第i種分析物的已知發(fā)射靈敏度。通過將相應(yīng)的方程加入以上給出的線性方程組，顯示為：通過優(yōu)選地以與以上所示相同的方式來對(duì)以上方程組進(jìn)行求解，可以確定濃度ci的解，并且因此，可以確定所使用的透析液中的相應(yīng)分析物的濃度。還借助于具有權(quán)利要求12的特征的用于監(jiān)測患者的治療，優(yōu)選地用于監(jiān)測血液透析、血液透濾和/或腹膜透析的設(shè)備來解決以上給出的目的。因此，提供了一種用于監(jiān)測患者的治療，優(yōu)選地用于監(jiān)測血液透析、血液透濾和／或腹膜透析的設(shè)備，該設(shè)備包括：光源，該光源使用至少第一照射波長的照射光來照射治療中使用的透析液的樣品；檢測器，該檢測器以至少第一檢測波長來檢測由所照射的樣品發(fā)射的光，該檢測波長與每一照射波長不同；以及控制與分析單元，該控制與分析單元基于所檢測的光來確定樣品中至少一種分析物的存在和/或濃度。在設(shè)備的獨(dú)立權(quán)利要求12的從屬權(quán)利要求中給出了設(shè)備的進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案。附圖說明通過參照結(jié)合附圖進(jìn)行考慮的以下詳細(xì)描述，本公開內(nèi)容將變得更容易理解，其中：圖1是用于監(jiān)測體外治療中的分析物的設(shè)備的示意圖；圖2是根據(jù)圖1的設(shè)備的一部分的細(xì)節(jié)示意圖；圖3是示出以280nm的照射波長進(jìn)行激發(fā)之后不同濃度的人白蛋白的熒光光譜的示意圖；圖4是示出在兩個(gè)不同的照射波長下(即280nm和295nm下)白蛋白在340nm的檢測光波長處的熒光強(qiáng)度的示意圖；以及圖5是示出尿酸的吸收光譜的示意圖。具體實(shí)施方式在以下內(nèi)容中，將參照附圖更加詳細(xì)地說明本公開內(nèi)容。在附圖中，使用相同的附圖標(biāo)記來表示相似元件，并且為了避免冗余，可以省略這些元件的重復(fù)描述。圖1是用于對(duì)患者進(jìn)行治療的系統(tǒng)(具體地是用于透析的設(shè)備)的示意圖。該系統(tǒng)包括用于監(jiān)測患者治療的設(shè)備。具體地，圖1示出了包括多孔半滲透膜3的透析器。在圖1的右邊，患者的血液循環(huán)連接至膜3，并且在左邊，透析液循環(huán)連接至膜3。血液透析的原理是眾所周知的，并且涉及血液中的溶質(zhì)通過半滲透膜3的擴(kuò)散。該擴(kuò)散是由某些物質(zhì)在膜3兩側(cè)的濃度梯度引起的。來自患者的血液經(jīng)由導(dǎo)管1輸送至膜3，并且沿著膜3的一側(cè)上的膜傳遞向?qū)Ч?，血液從該導(dǎo)管2被輸送回患者。透析液經(jīng)由導(dǎo)管4輸送至膜3，并且經(jīng)由導(dǎo)管5排出。根據(jù)圖1，立即變得明顯的是：在該具體實(shí)施方案中，血液循環(huán)和透析液循環(huán)包含膜3上的反向液體流。該方法使用逆流流動(dòng)，使得新的透析液與將再次輸送回患者的患者血液接觸并且來自患者的新的血液與待排出的透析液接觸。這是提高透析過程效率的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，因?yàn)槟媪髁鲃?dòng)將膜兩側(cè)的濃度梯度保持在最大處從而提高透析的效率。然而，在可替代的解決方案中，根據(jù)患者的治療需求，也可以使用血液和透析液的平行流動(dòng)。膜3是如在透析設(shè)備中習(xí)慣使用的多孔半滲透膜。由于膜3的患者側(cè)與透析液側(cè)之間的濃度梯度，分子通過半滲透膜3從血液側(cè)擴(kuò)散至透析液側(cè)，并且如此，從血液中除去。根據(jù)患者的實(shí)際狀況并且根據(jù)期望達(dá)到的效果，透析液包括旨在與血液中的濃度相匹配的不同物質(zhì)的濃度，使得不存在濃度梯度。例如，對(duì)于因此不擴(kuò)散通過膜3的電解質(zhì)，可能是如此。然而，新的透析液中可能根本不存在其他物質(zhì)，使得引起強(qiáng)的濃度梯度。強(qiáng)的濃度梯度是期望的，尤其是針對(duì)通常經(jīng)由尿排泄的物質(zhì)，例如尿酸、肌酸酐和尿毒癥毒素。還旨在除去血液中的多余水分。然而，根據(jù)膜3的孔隙大小，也可能出現(xiàn)諸如人白蛋白的較大分子的擴(kuò)散。然而，這不是期望的。關(guān)于至少一種分析物的存在和/或濃度，在單元6中分析經(jīng)由導(dǎo)管5排出的所使用的透析液的樣品。為此，存在使用激發(fā)光來照射在單元6中存在的透析液的樣品的光源7。光源7優(yōu)選地發(fā)射至少一個(gè)第一波長，優(yōu)選地在紫外線范圍(即在180nm至400nm范圍內(nèi))的光的波長。在圖1所示的具體實(shí)施方案中，光源7是紫外線范圍的基于半導(dǎo)體的光源，具體地，在280nm波長處的AlInGaN發(fā)光二極管。然而，可以使用任意其他合適的光源。通過照射在單元6上并且從光源7發(fā)射的光來照射在單元6中存在的透析液的樣品。光的光子激發(fā)在透析液中存在的某些分子，使得可以在樣品中誘導(dǎo)熒光的發(fā)射。借助于為分光計(jì)9形式的檢測器來在與從光源7發(fā)射的光的光照方向垂直的方向上檢測熒光的存在、波長和強(qiáng)度?？梢允褂貌煌谂c光源7的光照方向共軸的任意其他方向來檢測在單元6的透析液中所選定的分子中誘導(dǎo)的熒光。分光計(jì)的共軸布置通常會(huì)由于照射光而導(dǎo)致強(qiáng)畸變，但是使用過濾器、反射光柵或與波長有關(guān)的分束器以將從樣品發(fā)射的所檢測的光與照射光分開也是可以的。由于照射光的波長與所檢測的光的波長彼此不同，所以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知用于將不同的光束彼此分開的許多裝置。借助于分光計(jì)9來檢測所發(fā)射的熒光的強(qiáng)度以及在優(yōu)選實(shí)施方案中的一部分熒光光譜或整個(gè)熒光光譜。在替代方案中，當(dāng)僅關(guān)心所選定的發(fā)射波長時(shí)，也可以存在過濾器或其他波長選擇裝置來替換分光計(jì)9，以在強(qiáng)度方面選擇待分析的特定波長。由于在優(yōu)選實(shí)施方案中，檢測波長不同于照射波長中的每一波長，通過借助于本領(lǐng)域已知的裝置來簡單地阻擋照射光進(jìn)入檢測器，可以容易地檢測從樣品發(fā)射的光。將所發(fā)射光的強(qiáng)度數(shù)據(jù)和所檢測光的強(qiáng)度數(shù)據(jù)傳送至控制與分析單元11。在控制與分析單元11中，基于如下信息來確定在單元6中存在的樣品中的至少一種分析物的存在和／或強(qiáng)度：與照射波長和照射強(qiáng)度以及由分光計(jì)9檢測的所檢測的熒光的強(qiáng)度和波長有關(guān)的信息。針對(duì)特定照射波長，每種熒光分子具有與其熒光光譜有關(guān)的特定指紋?？梢砸圆煌绞絹磉M(jìn)行該確定，下面將進(jìn)一步描述該方式之一。此外，在圖1所示的設(shè)備中，存在以與從光源7發(fā)射的照射光束同軸的方式定位的光檢器8。在使單元6介于中間的情況下，該光檢測器8位于光源7的對(duì)側(cè)，并從而接收光源7的已經(jīng)穿過單元6的照射光。換言之，光檢測器8旨在檢測如下光的光強(qiáng)度：該光已經(jīng)透射通過單元6，并且從而已經(jīng)被部分地吸收，并且因此由于單元6中存在的樣品而衰減。也將由光檢測器8接收的光強(qiáng)度傳送至控制與分析單元11。為了能夠進(jìn)行光源7與光檢測器8的相互關(guān)系的校準(zhǔn)以及分光計(jì)9的校準(zhǔn)，存在可以借助于控制與分析單元11來控制的旁通閥10。通過打開旁通閥10，可以將新的透析液輸送至單元6，使得單元6中僅存在新的透析液。一旦旁通閥10再次關(guān)閉，透析液就通過過濾器3進(jìn)行循環(huán)，并且單元6再次接收所使用的透析液?；诜止庥?jì)9接收的熒光，控制與分析單元11可以確定透析液中的諸如人白蛋白的特定分析物的存在和／或濃度。這可以通過例如比較由分光計(jì)9測量的熒光光譜與可以存儲(chǔ)在圖1中的存儲(chǔ)器12中的特定分子的熒光光譜(所謂的熒光指紋)來完成。通過比較所測量的熒光光譜與特定分子的指紋圖譜，可以確定特定分析物的存在。為了能夠確定分析物的濃度，光譜的實(shí)際強(qiáng)度也是相關(guān)的。即使在本優(yōu)選實(shí)施方案的描述中，焦點(diǎn)是分析作為所檢測光的熒光，也打算分析受激樣品的其他形式的光發(fā)射，例如分析拉曼散射光，以確定所使用的透析液中的至少一種分析物的存在和／或濃度。該確定的原則與上面概述的關(guān)于熒光的分析的原則差不多。在這方面，圖3示出了當(dāng)使用波長為280nm的光激發(fā)時(shí)不同濃度的人白蛋白的熒光光譜。在圖3中測量了四種不同濃度的人白蛋白，即7mg／l、23mg／l、45mg／l以及98mg／l的濃度。根據(jù)圖3立即明顯的是：最大熒光峰值在約340nm處，但是強(qiáng)度根據(jù)相應(yīng)的濃度而改變。圖4示出了在兩個(gè)不同激發(fā)波長下(即在280nm和295nm下)人白蛋白在340nm處的熒光強(qiáng)度。在圖1的設(shè)備中打算在多于一個(gè)波長例如在兩個(gè)不同的波長下激發(fā)單元(cell)6中存在的樣品，以能夠更精確地確定諸如人白蛋白的特定分子的存在，并且也能夠確定在單元6中存在的透析液中的該分子的實(shí)際濃度。當(dāng)考慮透析機(jī)制時(shí)，也變得明顯的是，在已經(jīng)沿著半滲透膜3傳遞之后，在導(dǎo)管5中的透析液中將不僅存在白蛋白，而且在透析液中還將存在許多其他廢物。廢物之一為例如尿酸。然而，尿酸具有在圖5中示意性地示出的特定吸收光譜。圖5取自“PhotoelectricSpectrometryGroup,倫敦；InstitutfürSpektrochemieundAngewandteSpektroskopie,Dortmund(1968)：DMSUVAtlasofOrganicCompounds(有機(jī)化合物的DMSUV圖集).5Volumes.Weinheim，倫敦：VerlagChemie；Butterworths”。當(dāng)考慮圖5時(shí)，變得明顯的是：尿酸的一個(gè)吸收峰值在約280nm處，其與圖3所示的用于測量人白蛋白的熒光強(qiáng)度的激發(fā)波長相對(duì)應(yīng)。因此，透析液中尿酸的濃度越高，照射光的吸收越高。當(dāng)將激發(fā)波長設(shè)定在280nm處時(shí)，實(shí)際上施加至單元6中的一定體積的透析液的強(qiáng)度由于透析液中尿酸的存在而強(qiáng)烈地衰減。然而，尿酸不發(fā)射任何熒光。然而，為了能夠基于由光源7發(fā)射的光強(qiáng)度來可靠地確定所發(fā)射的熒光的強(qiáng)度，必須確定實(shí)際衰減。圖2示出了對(duì)在單元6中存在的樣品中激發(fā)光的吸收進(jìn)行補(bǔ)償?shù)难b置?？梢酝ㄟ^測量單元6中的光強(qiáng)度來容易地確定光源7的強(qiáng)度。然而，因?yàn)樵谕肝銎谄陂g尿酸在透析液中的濃度廣泛地變化，所以需要補(bǔ)償。因此，可以基于朗伯比爾定律(Lambert-Beerlaw)來計(jì)算激發(fā)體積下光的強(qiáng)度，從而研究光通過其進(jìn)行傳播的材料中的光的吸收：I(X)=I0e-αx這里，I0是照射在單元上的光的初始強(qiáng)度，I(x)是在光已經(jīng)通過單元6傳播距離x之后的強(qiáng)度，并且系數(shù)α是吸收強(qiáng)度的量度。因此，在光穿過長度為L的整個(gè)單元6后，強(qiáng)度為：I(L)=I0e-aL因此，假設(shè)發(fā)射熒光的樣品與進(jìn)入單元的光相距距離I，則樣品中的強(qiáng)度為：I(l)=IOe-αI光檢測器8持續(xù)測量強(qiáng)度I(L)，即已經(jīng)傳播通過整個(gè)單元6的光的強(qiáng)度。如果光源7的初始強(qiáng)度I0保持不變，則可以確定系數(shù)α，使得可以在任何時(shí)間計(jì)算發(fā)射熒光的樣品中的光強(qiáng)度I(I)。因此，所有的熒光光譜或熒光可以對(duì)在單元6中存在的透析液中的吸收進(jìn)行補(bǔ)償。換言之，因?yàn)橐阎獦悠分械恼丈涔獾膹?qiáng)度I(I)，所以可以確定相應(yīng)分析物的濃度。在吸收測量的替代方案中或者除吸收測量以外，可以通過分析在單元6的樣品中存在的水分子上的拉曼散射來確定由光源7發(fā)射的光的激發(fā)強(qiáng)度。為此，優(yōu)選獲得樣品的拉曼光譜。在替代方案中，只要針對(duì)相應(yīng)照射光測量拉曼散射光在水中的峰值的強(qiáng)度可能就足夠了。換言之，如下是足夠的：測量水針對(duì)相應(yīng)照射光的拉曼峰值，以確定照射光在水中的衰減。拉曼散射的強(qiáng)度與激發(fā)光的強(qiáng)度以及樣品中水分子的密度基本上成比例。然而，樣品中水分子的密度在透析液中基本不變。因此，通過獲得也發(fā)射熒光的樣品的拉曼光譜，能夠確定樣品中存在的激發(fā)強(qiáng)度。也可以使用分光計(jì)9來獲得拉曼光譜。所使用的分光計(jì)9可以是能夠容易地自市場購買的傳統(tǒng)分光計(jì)。這樣的分光計(jì)通常包括：用于集中入射光的輸入透鏡，衍射光柵，以及用于檢測光的(線性)電荷耦合(CCD)攝像機(jī)。然而，實(shí)際透析液中的熒光光譜通常不由單一的熒光分子發(fā)射，而是通常包括重疊的至少兩個(gè)光譜。這里必須考慮至少白蛋白和硫酸吲哚酚的分子。然而，為了可靠地監(jiān)測患者的治療，期望知道所使用的透析液中多于一種分析物的存在和／或濃度。例如，醫(yī)生關(guān)心所使用的透析液中是否存在人白蛋白和／或硫酸吲哚酚，并且如果存在這些分析物中的任意一種，則醫(yī)生想要知道其濃度。針對(duì)以下分析，假設(shè)借助于分光計(jì)9來實(shí)際測量在特定照射波長下激發(fā)之后從樣品發(fā)射的熒光光譜。熒光光譜被表示為f(λ)，并且被認(rèn)為是通過N種單一熒光團(tuán)的不同熒光光譜的線性疊加來表示的：在該方程中，ci是第i種熒光團(tuán)的濃度，si(λ)是作為相應(yīng)發(fā)射波長λ的函數(shù)的第i種熒光團(tuán)的相應(yīng)的熒光靈敏度。如果記錄了M個(gè)不同波長λj下的光譜，則可以將以上方程給作具有N個(gè)未知量的M個(gè)方程的方程組：因此，考慮已知矩陣元素si(λj)，可以根據(jù)所測量的光譜強(qiáng)度f(λj)計(jì)算出未知濃度ci。矩陣元素si(λj)可以被認(rèn)為表示相應(yīng)分析物的“熒光指紋”?？梢詫?duì)以上方程組進(jìn)行求解，特別是進(jìn)行數(shù)值求解。例如，以上方程組的最優(yōu)解被認(rèn)為是如下解：在將該解插入以上矩陣時(shí)，該解提供與實(shí)際測量的光譜具有最小方差(理論上)的疊加光譜。借助于該分析，通過分析所檢測的熒光，并且具體地，通過分析所檢測的熒光的相應(yīng)光譜，能夠確定透析液的組成。具體地，確定未知濃度ci，并且因此，可以在相應(yīng)分析物的濃度ci方面確定所使用的透析液的組成。在替代方案中，在照射光中使用多于一個(gè)照射波長。具體地，通過例如提供不同的照射光二極管，在該方法中使用P個(gè)不同的照射波長λirr。針對(duì)每個(gè)照射波長λirr，記錄針對(duì)相應(yīng)的發(fā)射波長λ的強(qiáng)度f(λirr，λ)。如此，再次假定以N種分析物的熒光光譜的線性疊加的形式給出針對(duì)一個(gè)照射波長所檢測到的光譜f(λirr，λ)：ci是第i種分析物的未知濃度，si(λirr，λ)是相應(yīng)照射波長λirr下作為熒光波長λ之函數(shù)的第i種分析物的已知熒光靈敏度。通過將相應(yīng)的方程加入以上給出的線性方程組，顯示為：通過優(yōu)選地以與以上所示相同的方式來對(duì)以上方程組進(jìn)行求解，可以確定濃度ci的解，并且因此，可以確定所使用的透析液中相應(yīng)分析物的濃度。在另一些優(yōu)選的實(shí)施方案中，借助于分光計(jì)9以時(shí)間分辨方式來測量熒光光譜。為了完成該測量，優(yōu)選以非連續(xù)方式例如以脈沖方式來提供從光源7發(fā)射的激發(fā)光。例如，可以使用脈沖激光器來探測樣品。借助于所提供的時(shí)間分辨的熒光光譜，可以從樣品中獲得某些分析物的存在和／或濃度方面的進(jìn)一步的信息。為了將透析液中的若干熒光團(tuán)分開，除如上概述的熒光光譜的數(shù)值分析以外，還能夠使用將樣品分成不同級(jí)分的技術(shù)。該級(jí)分可以通過例如蛋白質(zhì)的超濾來完成，所述蛋白質(zhì)由于他們的高質(zhì)量數(shù)而與諸如硫酸吲哚酚的較低質(zhì)量的物質(zhì)分開。為了實(shí)現(xiàn)該過濾，使待被分析的透析溶液通過具有合適孔隙大小的過濾器。然后，通過使用至少第一波長的光來照射濾出液和/或濃縮物并且檢測由相應(yīng)級(jí)分發(fā)射的熒光，可以分析該濾液和/或濃縮物。針對(duì)樣品中透析液的分析，打算通過如下方式來進(jìn)行分析：在透析設(shè)備的單獨(dú)支流中；或者通過將該透析液存儲(chǔ)在其中對(duì)其進(jìn)行處理的單獨(dú)容積中，然后使其再次通過測量單元6。圖6示意性地示出了與所使用的透析液的主流分開的被設(shè)置成對(duì)所使用的透析液進(jìn)行分析的設(shè)備的布局。為此，示出了較大部分所使用的透析液穿過的旁路管道13。因此，在已經(jīng)穿過膜3后輸出的所使用的透析液流中僅一部分流動(dòng)通過單元6。優(yōu)選地，在單元6之前存在閥14，使得可以將樣品從所使用的分析物的恒定流中分開。可以在足夠長的時(shí)間段內(nèi)對(duì)該分開流進(jìn)行分析，使得在將其再次排出之前，還可以對(duì)該同一樣品進(jìn)行時(shí)間分辨的分析。借助于閥14，能夠在閥14總是打開時(shí)單元6的恒定流模式或如下分開樣品模式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換：在分開樣品模式下，閥14僅打開以使部分所使用的透析液流進(jìn)單元6中，然后，在對(duì)單元6中的相應(yīng)樣品進(jìn)行分析時(shí)就關(guān)閉閥14。也可以通過如下方式在單元6中或之前實(shí)現(xiàn)將樣品分成不同級(jí)分：借助于電泳、色譜、過濾級(jí)聯(lián)，通過使用特定吸收劑，或者通過借助于熒光活性標(biāo)記來對(duì)特定物質(zhì)或特定分子進(jìn)行標(biāo)記。以附圖標(biāo)記15示意性地示出了在單元6中對(duì)樣品進(jìn)行分析之前對(duì)樣品進(jìn)行相應(yīng)處理的相應(yīng)裝置。在另一些優(yōu)選的實(shí)施方案中，可以測量樣品至少兩次，其中，在對(duì)樣品進(jìn)行物理處理和／或化學(xué)處理之后進(jìn)行第二次測量?？梢酝ㄟ^如下方式來進(jìn)行實(shí)際處理：加熱，添加和／或去除諸如酸、化學(xué)堿或鹽的試劑，或者任何其他合適的處理。然后，在考慮至少兩次測量(即處理之前的測量和處理之后的測量)之間差異的情況下，確定特定分析物的存在和／或濃度。兩個(gè)熒光光譜之差異的結(jié)合以及熒光光譜本身可以提供與透析液中的相應(yīng)分析物或者不同分析物的組成有關(guān)的其他信息。在圖6中在附圖標(biāo)記16和17處示意性地示出了用于處理樣品的相應(yīng)裝置，所述附圖標(biāo)記16可以是用于將化學(xué)物質(zhì)添加至樣品中的試劑計(jì)量器，所述附圖標(biāo)記17是諸如加熱器的用于進(jìn)行物理處理的裝置。關(guān)于光源7，在優(yōu)選實(shí)施方案中，還考慮到使用用于激發(fā)透析液的偏振光，尤其是左旋圓偏振光和/或右旋圓偏振光。