FI63491C - Fotometrisk apparat foer jaemfoerande av effekten av ett flertal olika aemnen pao ett vaetskesystem - Google Patents

Description

I- r_, ..,. KUULUTUSJULKAISU , ® (11) UTLÄCGNINOSSKRIPT 634 91 • fjp&j? (45) f a t '·' -: t < · v:5 ! :>! Γ. t T ^ (SI) Kv.ik.3/intci.3 G 01 J 1/02 // G 01 N 21/00 SUOMI —FINLAND (11) »Wmlh*k*rnui —F»«t«nt»n*IMu*>| 762862 (22) Hkkainlfpkivt — Ana6fcf)k)(td*g 07· 10.76 (23) AlkupaM—GlMgMcadag 13.08.73 (41) Tullut ]ulklMfcsl — Uhrit effumMg 07.10.76 pantti- JA rAkittArihAllitUt /44) Nlhtlvlk»lp«ton |« kuuljullutaan pvm.— po 0p o-,

Patwit· och rAfisCAntyralMIt AnvöJuui uclagd och utUkrtfun puMicurad ·0:5 (32)(33)(31) Pyydetty ecuotkeu*—Begird prior*·* l8.08.72 USA (US) 2819½ (71) Warner-Lambert Company, 201 Tabor Road, Morris Plains, New Jersey O7950, USA(US) (72) Julius Praglin, East Lyme, Connecticut, David Kenneth Longhenry,

East Lyme, Connecticut, Alan Clarkson Curtiss, Old Lyme, Connecticut,

James Edward McKie, Jr., Ledyard, Connecticut, USA(US) (7^) Qy Roister Ab (5*0 Fotometrinen laite useiden erilaisten aineiden nestejärjestelmään kohdistuvan vaikutuksen vertaamista varten - Fotometrisk apparat för jämförande av effekten av ett flertal olika äranen p& ett vätskesystem (62) Jakamalla erotettu hakemuksesta 2537/73 (patentti 53591) -Avdelad frän ansökan 2537/73 (patent 53591)

Keksintö koskee parannuksia fotometrisessä laitteessa.

Sairaalain kliinisillä laboratorioilla on ollut ongelmana määrittää antibiootti, jolle potilaasta eristetty tautia synnyttävä bakteeri on herkin. Kirby-Bauerin menetelmässä, joka on kuvattu "Disc Susceptibility Testing"-otsikoidussa artikkelissa julkaisussa "Hospital Practice", helmikuu 1970, voi. 5, n:o 2, sivut 91 - 100, mitataan estovyähyke bakteeria sisältävässä hyytelössä olevan antibioottilevyn eli -pyörylän ympäriltä. Tähän kuluu noin yksi vuorokausi ja se vaatii melkoisesti käsittelyä, työaikaa ja altistamista tautia synnyttävälle bakteerille. Pitkälle automatisoitu hiukkaslaskentajärjestelmä on kuvattu julkaisussa "Applied Microbiology", joulukuu 1971, sivut 980 - 986. Se antaa tulokset muutamassa tunnissa, mutta on äärimmäisen monimutakinen ja kallis sekä tappaa bakteerit estäen siksi toiston. Valoa hajottavia lasersädefotometreja on myös käytetty pyörivällä anturilla saadun hajotuskäyrän muutosten tutkimiseen eri antibioottien 2 63491 bakteeriherkkyyden määrittämiseksi. Tällaiset järjestelmät perustuvat solujen koon ja muodon muutoksiin eivätkä kasvun estoon (jonka perusteella voidaan tehdä päteviä johtopäätöksiä bakteerien herkkyydestä), vaativat erittäin suurta taitoa kysyvän analyysin ja ovat suhteellisen kalliita. Esillä olevan keksinnön tavoitteena on saada aikaan suhteellisen yksinkertainen ja halpa fotometrinen laite, joka on erittäin käyttökelpoinen määritettäessä useiden eri antibioottien suhteellinen tehokkuus bakteerien kasvun estämisessä menetelmällä, joka on kuvattu hakemuksessa 2537/73.

Esillä olevan keksinnön mukaan saadaan aikaan fotometrinen laite useiden erilaisten aineiden nestejärjestelmään kohdistuvan vaikutuksen vertaamista varten selvittämällä useiden eri nestenäytteiden valonhajotusominaisuus kunkin näytteen ollessa kosketuksessa yhteen mainituista aineista, jossa laitteessa on liikuteltava vaunu, joka kuljettaa nestenäytteet valoaläpäisevissä säiliöissä ja joka in-deksimekanismin käyttämänä asettaa paikoilleen kunkin nestenäytteen peräkkäin annetun pysähdysvaiheen ajaksi vaunun viereen sijoitetusta valonlähteestä heijastetun valonsäteen kulkutielle, jokaisen näytteen saadessa aikaan valonsäteen hajoamisen, edelleen hajotetun valon ilmoittamiseksi vaunun viereen sijoitetun valonilmaisimen avulla, jolloin valonilmaisin kehittää sähköisen ulostulosignaalin, johon tietokone-elin reagoi kunkin näytteen valonhajotusominaisuuden laskemiseksi kunakin annettuna aikajaksona, ja laite tunnetaan siitä, että nestenäytteiden valoaläpäisevät säiliöt ovat kammioiden sisällä olevia valonhajotuslohkoja, jotka kammiot ovat erillään ja riviin järjestetty kyvettiin, että kyvetissä on kannatin, jolla kyvetti on irrotettavasti kiinnitetty liikkuvaan vaunuun, että kiinnitetty kyvetti on liikkuva suhteessa valonlähteeseen ja valonilmaisimeen yksinomaan indeksimekanismillä ja on täten liikkumatta kunkin tunnetun pysähdys-vaihe jakson ajan, jona aikana näyte on valonsäteen kulkutiellä, että valonilmaisin on sijoitettu suhteessa valonlähteeseen ja kyvetin liikerataan siten, että se ilmaisee vain eteenpäin hajaantuneen valon, joka jättää näytteen etukäteen säädetyssä terävässä kulmassa valonsäteen akseliin nähden, jolloin valonilmai-simen kehittämä sähköinen ulostulosignaali, johon tietokone-eIin reagoi, on analoginen signaali, joka edustaa ilmaistun hajoitetun valon kokonaisvoimakkuutta.

Esillä olevan keksinnön muut tunnusmerkit ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista 2...5.

Keksintöä kuvataan seuraavassa suoritusesimerkin muodossa viitaten piirustukseen, jossa: kuvio 1 on osittain kaaviollinen kuva fotometrisestä laitteesta eli analysaattorista ja muista toimintaan liittyvistä laitteista, kuvio 2 on päällikuva kuviossa 1 esitetystä kyvetistä, 3 63491 kuvio 3 on etukuva kuviossa 2 esitetystä kyvetistä, kuvio 4 on pohjakuva kuvioissa 2 ja 3 esitetystä kyvetistä, kuvio 3 on takakuva kuvioissa 3 ja 4 esitetystä kyvetistä, kuvio 6 on vasemmanpuoleinen päätykuva kuvioissa 2 ja 3 esitetystä kyvetistä, kuvio 7 on oikeanpuoleinen päätykuva kuvioissa 2 ja 3 esitetystä ky vetistä, kuvio Θ on leikkauskuva kuvion 3 linjalta 8-8, kuviot 9-13 ovat osittain kaaviollisia kuvia peräkkäisistä valheista kuvioiden 2-8 kyvettiä täytettäessä syöttöputkesta, kuvio 14 on leikkauskuva kuvion 8 linjalta 14 - 14* kuvio 13 on päällikuva fotometrisestä laitteesta eli analysaattorista kannen ollessa poistettu, kuvio 16 on etukuva kuvion 13 fotometrisestä laitteesta eli analysaattorista osin aukileikattuna sisäänpannun kyvetin ja sitä askeleittaieesti laitteessa siirtävän vaunun näyttämiseksi, kuvio 17 on pystyleikkauekuva kuvion 13 linjalta 17 - 17 esittäen syöttöputkea asetettuna alustavaan minimihakteeripesäkepltolsuuskokeeseen, kuvio 18 on kuviota 17 vastaava pystyleikkauekuva esittäen kyvetin "pyyhkäisyä", kuvio 19 on lohkokaavio elektronisesta järjestelmästä, kuvio 20 on lohkokaavio fotometrisen laitteen elektroniikka- ja logiikkaosista, kuvio 21 on lohkokaavio kuviossa 20 esitetystä pääohjausyksiköstä, kuvio 22 on lohkokaavio kuviossa 20 esitetystä analogia-digitaalimuun- timesta, kuvio 23 on lohkokaavio kuviossa 20 esitetystä aritmeettisesta logiikka-yksiköstä, kuvio 24 on lohkokaavio kuviossa 20 esitetystä jakolaskuohjauskortista, kuvio 23 on lohkokaavio kuviossa 20 esitetystä jakolaskutoimituskortista, kuvio 26 on kaavio esimerkkimäisestä ohjelmasta kuviossa 24 esitettyä pysyväismuistilohkoa varten ja kuvio 27 on lohkokaavio kuviossa 20 esitetystä kirjoitusohjauskortista· Kuviossa 1 esitettyihin laitteisiin, joita käytetään yhdessä useiden eri antibioottien (esim, 12) keskinäisten tehokkuuksien vertaamiseen mitä tulee bakteerien kasvun estämiseen, sisältyy kertakäyttöinen muovikyvetti 12, jossa herkkyyskokeet suoritetaan, antibioottilevyjen jakelulaite 14 levyjen 16 panemiseksi kyvettiin 12, inkubaattoriravietin 30 kyvettien inkuboimiseksi 4 6 3 4 91 ja ravistamiseksi ja automaattinen valonhajotusfotometri-analysaattori 62 bakteerien kasvun evaluoimiseksi ja tulosten kirjoittamiseksi esikirjoite-tulle lomakkeelle tai nauhalle 22, kuten myöhemmin lähemmin selitetään.

Ennen tässä lähemmin kuvattavaa koesarjaa on saatu kliininen eriste, joka on siirretty petrinmaljaan 20 ja inkuboitu yön aikana. Sen jälkeen bakteorologi poimii maljasta 20 useita muodoltaan samanlaisia bakteeripaeäk-keitä silmukkaa 24 käyttäen ja suspendoi ne pyörreliikkeellä putkessa 13 olevaan suolaliuokseen. Normitettua fotometrille tarkoitettua menetelmää käyttäen putkessa oleva suspensio saatetaan vakioon bakteeripitoisuuteen, joka tarkistetaan analysaattorissa 62 asettamalla putki kannessa 74 olevaan aukkoon 64 (kuvio 17) ja lukemalla mittari 68. Kaksi millilitraa tätä suspensiota lisätään 16 millilitraan reheväkasvuista elatusainetta, joka on pantu kierrepäiseen koeputkeen 78. Koeputki 78 kierretään kiinni muovikyvettiin 12 ja sen sisältö siirretään yksinkertaisin kädenliikkein tasan jakautuneena kyvetin kolmeentoista koelokeroon S ja Sitten antibioottilevyt 16 syötetään aukkojen 26 läpi, jotka on ensiksi paljastettu poistamalla suljin 34» jakelulaitteen 14 avulla kyvettiin, jonka yläosassa olevat muoviset ontelopuikot 29 pitävät ne lokeroiden kahdessatoista erillisessä lohkossa 17 olevaan kasvu- eli elatusaineeseen 28 suspendoituneina. Kolmastoista lokero S on kontrolli- eli vertailulokero. Sitten kyvetti inkuboi-c daan kolmen tunnin ajan inkubaattori-ravistimessa 30* joka on rakennettu kolmeakymmentä kyvettiä varten. Kolmen tunnin kuluttua kyvetti 12 asetetaan analysaattoriin 62 ja kasvu kussakin lokerossa So ja evaluoidaan. Kont- rollilokeroon SQ vertaamalla lasketaan jokaisen lokeroissa Sj_^g olevan antibiootin inhibitoiva vaikutus ja kirjoitetaan nauhalle tai kortille, kuten tuonnempana lähemmin kuvataan.

Reheväkasvuisen elatusaineen pH-arvo on 7*0 ja sillä on seuraava koostumus grammoissa/litra.

Aineosa Pitoisuus

Peptoni "C" 15 »0

Peptoni "S" 5,0

Dekstrooei 5,5

Natriumkloridi 4,0

NatriumsulfIitti 0,2 l-systiini 0,7 Järjestelmän 10 neljän laitteen detaljit ovat seuraavat* 5 6 3 4 91 A) Kyvettl 12

Kun halutaan mitata antlmlkroblsten aineiden, so. antibioottien vaikutus elatusaineessa olevien mikro-organismien kasvuun, tarvitaan kammio (kenno) inokuloitua elatusainetta varten. Elatusaineessa tapahtuvan kasvun mittaaminen valonhajotuksella vaatii sellaisen kammion, joka sekä päästää lävitseen käytettyä valoa että on geometrisesti yhteensopiva valonhajotus fotometrin kanssa. Sopiva ja nopea tapa tarkastella monien antlmlkroblsten aineiden vaikutusta annetun mikro-organismin kasvuun on järjestää nämä optiset kammiot suoraan riviin yhdeksi yksiköksi. Kyvettl 12 mahdollistaa myös viedä kätevästi yhtä suuri tilavuuemäärä inokuloitua elatusainetta jokaiseen kammioon S. Kyvettl 12 kykenee myös hyvin ottamaan vastaan kaikkiin koekammioi-hinsa antibiooteilla kyllästetyt paperilevyt (-pyörylät), mutta ei kykene ottamaan tällaista antibioottilevyä yhteen kontrollikammioonsa. Lisäksi kyvettl 12 on vedenpitävä, optisesti kiillotettu, optisesti toisinnettava, halpa, suhteellisen pieni, pinottava ja voi olla kertakäyttöinen.

Kyvettl 12 esitetään kuvioissa 2 - 8. Se on optisesti kirkasta ja iner-tistä muovia, kuten polystyreeniä, ja valmistetaan ruiskupuristusmenetelmällä kaksiosaiseksi optisesti kiillotettuja teräsmuotteja käyttäen. Ruiskupuristuksen jälkeen molemmat osat saumataan yhteen joko liuotteella tai ultraää-nienergialla kyvetin kokoamiseksi. Ultraäänisaumausta suositetaan9 koska silloin vältetään optisen pinnan vaurioituminen liiallisen liuotteen johdosta. Kyvetissä 12 on suorassa rivissä eli Barjassa yksi kontrollikammio SQ ja kaksitoista antibioottikoekammiota Ainoa toinen materiaali esite tyssä kyvetissä 12 käytetyn polystyreenin ohella on taipuisa polymeeri, kuten Krayton. Krayton on styreeni-butadieenipolymeerin tavaramerkki ja sitä myy The Shell Chemical Co. Krayton-tiiviste 52 Ja suljin 54 pannaan kyvet-tiin 12 ennen lopullieta pakkaamista.

Kyvettl 12 käsittää kuusi oeaat (1) Inokulumluutkiaukko (P) (kuviot 2-7)

Kierreaukko, joka ottaa vastaan 18 - 415 kierteitetyn putken 78, jossa on inokuloitua elatusainetta, so. inokulumia. Aukon pohjaosaan asetettu Krayton-tiiviste 52 muodostaa vedenpitävän sulun kyvetin ja inokulumiputken väliin.

(2) Jakotlla (R) (kuviot 2-7) Tämä ottaa vastaan inokuloldun elatusalneen lnokulumlputkesta, kun kyvettiä käännetään käsin tiettyyn asentoon.

(5) Toisiinsa yhdistetyt .lakolohkot 15

Lohkorivi 15 ulottuu kyvetin koko pituuden päästä päähän (jakotilaa R lukuunottamatta). Lohkot 15 yhdistää jakotilaan R pääjakoaukko 51 ja ne otta- 6 63491 ▼at inokuloldun elatusaineen vaataan jakotilasta, kun kyvettiä käännetään käsin niiden viemiseksi alas ja yhtä suurien nestemäärien saamiseksi virtaamaan niihin jakoaukkojen 33 kautta, mitä auttaa ilman poisvirtaus ilmareikien 35 läpi.

Aukkojen 33 pinta-ala suurenee poispäin jakotilasta H.

(4) Valonha.1otuslohkot 17 (kuviot 7 .1a 8)

Kolmetoista erillistä kammioiden So» Sl-12 valonhajotuslohkoa 17 ottavat vastaan yhtä suuren tilavuusmäärän inokuloitua elatusainetta toisiinsa yhdistetyistä jakolohkoista 15, kun kyvetti käännetään käsin 90° pituusakselinsa ympäri lohkojen 17 viemiseksi alas. Täytyttyään inokulumilla nämä kolmetoista kammiota S on eristetty väliseinillä 36 toisistaan. Jakoaukot 33 ja ilmareiät 35» jotka sijaitsevat väliseinien 36 yläosassa selvästi elatus-ainetason yläpuolella, ovat ainoat yhteydet kammioiden välillä. Ilmareiät 35 ovat välttämättömät nesteen saamiseksi jakautumaan kunnolla alas vietyihin jakolohkoihin 15, kuten yllä kuvattiin.

(5) Antlhioottilevy.len ontelopitimet (kuviot 7. 8 .1a 14)

Kaksitoista reiällistä onttoa puikkoa 29 työntyy alas kahteentoista koekammioon (S^, Sg - S^g). Kukin ontto puikko, kutsutaan myös levynpitimeksi, ottaa vastaan antimikrobisen paperilevyn (-pyörylän) 16 (halkaisija 6,5 mm) kyvetin 12 yläpinnassa olevan kahdentoista levyaukon 26 kautta. Levy 16 putoaa levynpitimeen 29 ja asettuu lappeelleen sen pohjalle 73* Jokaisen levynpitimen seinämään levyn 16 kohdalle on muodostettu kaksi eluutioaukkoa E, jotka sallivat antimikrobisen aineen (antibiootin) eluution levyä ympäröivään inokulumiin valonhajotuskammiossa. Kraytonliuska 34» jossa on kaksitoista uloketta 40 (kutsutaan sulkutulpiksi) asetetaan sulkemaan levyaukot 26 jokaisen levynpitimen sulkemiseksi vedenpitävästi. Liuska 34 menee yhdensppntaisten kiskojen 34a väliin, jotka sijaitsevat aukkojen 26 molemmilla puolin kyvetin 12 yläpinnassa.

B) Fotometrianalysaattorl 62 (l) Toiminta

Fotometrianalysaattorilla 62 on kolme päätehtävää: (l) inokulumin vakioiminen, jotta voitaisiin saada selville, milloin lähtöaineena toimivan suolaliuosinokulumin mikrobipitoisuus on suhteellisen kapeiden ja tarkkaan määritettyjen rajojen sisäpuolella (esim. 1 - 3 x 10^ solua/millilitra)} (2) antaa mahdollisuuden määrittää kasvutaso kaikissa inkuboidun kyvetin valon-hajotuskammioissa ja (3) laskea ja kirjoittaa jokaisesta antibioottia sisältävästä hajotuekammiosta saatu lukema, joka on helposti tulkittavissa mikro-organismin antibioottiherkkyytenä tai -resistanssina.

7 63491 (2) Ulkopuoli

Kuvio 16 esittää etukuvan kojeesta 62 ovien 74 ja 75 ollessa suljettuina. Kojeen koteloon 66 on asennettu ohjaustaulu 72, jossa on inokuluimit-tari 68 ja kirjoittimen rako 70. Ovet 74 ja 75 sallivat pääsyn kyvettivaunu-tilaan 46. Oikeanpuoleiseen oveen 74 on tehty aukko 64 inokulumiputken JS sisäänpanemiseksi sen alapään levätessä valukappaleen 94 syvennyksessä 76. Tavallisesti avataan vain oikeanpuoleinen ovi 74· Vasen ovi 75 on huoltotöitä varten. Vasemmalla puolella oven 75 alapuolella on kojeen pääkytkin 77· Kojeen päälliosa ja etulevy 62a on valmistettu ABS-muovista ja ovet 74» 75 sekä etutaulu 72 ja kehikko 62b teräksestä tai alumiinista.

(3) Sisäpuoli

Kuvioissa 13, 16 ja 18 esitetään koje 62, jossa kyvetti 12 on paikallaan. Kyvetin käyttömekanismi 80 kuljettaa kyvetin 12 oikealta vasemmalla fotometrin valonlähteen 82 ja optisen järjestelmän 102 ohi. Täesä mekanismissa on moottori 84, joka on köydellä 86 kytketty yhdensuuntaisilla kiekoilla 88 liukuvaan vaunuun 46· Rajakytkimet 83 ja 83 käynnistävät moottorin 84 eteen- ja taaksepäinliikkeen. Kojeessa oleva optinen tuntoelin 90 tuntee kyvetin aseman lukemalla vaunuun 46 kiinnitetyssä luistissa 92 olevia in-deksirakoja 91 (kuvio 15).

Kuvio l6 esittää kojetta 62 edestäpäin peitelevyjen ollessa osittain poisleikattuna. Käyttömoottori 84 on alhaalla oikealla, muuntaja 67 alhaalla vasemmalla. Keskellä on valukappale 94, joka kannattaa käyttömekaniemiä 80. Fotometrin anturi 96 sijaitsee valukappaleen 94 pohjassa (kuvio 18).

Kuvio 13 esittää painetut piirikortit 98 ja 99» joiden hallussa kojeen 62 takat!la on. Korttien 98 vasemmalla puolella on kirjoitin 100.

Keskellä on valonlähde 82 ja optinen järjestelmä 102. Optisessa järjestelmässä 102 on kvartsihalogeenilamppu 82 ja yksinkertainen kaksilinssinen kokoojajärjeetelmä 104. Vastaanotin 106 käyttää kollimaattoriputkea 108, joka on asetettu 35° kulmaan, kuten kuviossa 18 esitetään. Fotometrin anturi 96 sisältää mitä toimintatyyppiä tahansa olevan valokennopiirin, kuten esitetään kaavioineesti kuviossa 19 ja fysikaalisesti kuviossa 18. Kuvio 19 esittää valoanturin tai valokennon 96 kytkettynä logaritmiseen esivahvisti-meen 97*

Painetut piirikortit (ns. piirilevyt) 98 muodostavat tämän laitteen ohjaus- ja säätöelektroniikkaosan. Piirikortit 99 muodostavat laitteen kal-kylointi- ja laskentaosan. Kortit 98 ja 99 on asetettu U-kannattimiin 101 ja on liitetty standardijohdoilla (ei esitetty) ja pistoliittimillä 103.

63491 δ C) Elektroniikka

Kuvio 19 on elektronisen järjestelmän lohkokaavio. Olennaiset komponentit ovat eeuraavat: (1) Tehonlähde

Tehonlähde antaa tarvittavat jännitteet elektroniikkaa ja optisen järjestelmän valonlähdettä varten. Säätö on sellainen, että järjestelmään eivät vaikuta verkkojännitteen vaihtelut 95 - 140 V. Järjestelmää voidaan myös käyttää 230 V 50 Hz verkkojännitteellä, joka on yleinen useissa maissa.

(2) Valoanturi ja logaritminen vahvistin Nämä komponentit mittaavat bakteerisuspension valonhajotuksen. Logaritmisen vahvistimen analogialähtö vastaa valoanturin virran (mikroamppee-reja) logaritmia* Piiri on poikkeuksellisen stabiili eikä vaadi tarkkuutuata kojeen koko elinikänä.

(5) Analogia-dlgitaalimuunnln

Analogiavahvistimesta tulevat valonhajotussignaalit muunnetaan analogia-digitaali (ä/D)-muuntime s ea binääriluvuksi. Muunnin käyttää "dual slope" integrointitekniikkaa A-D muuntamisessa. Tämä tekniikka takaa suuren kohina-immuniteetin ja erinomaisen stabiiliuden.

(4) Ti e tokoneyk sikkö

Valonhajotussignaalin digitaalimuoto lähetetään nyt tietokoneyksikköön. Tulos muunnetaan binääriluvusta desimaaliluvuksi.

(5) Kirjoittimen elektroniikka

Tulos lähetetään sitten kirjoittimen elektroniikkaan, joka panee kirjoittimen kirjoittamoon laskentatuloksen.

(6) Kyvetln käytön elektroniikka Tämä piiri ohjaa askelmoottoria 84» joka käyttää kyvettivaunua 46· Pääohjausyksiköstä tulevat käskyt voivat käynnistää, pysäyttää tai jarruttaa moottoria 84· (7) · Pääohjausyksikkö

Kojeen hoitajan antaessa käskyt ohjaustaulussa 72 olevilla kytkimillä pääohjausyksikkö tekee seuraavaa:

Ajokäsky» Pääohjausyksikkö ottaa, selville, onko kyvetti 12 paikallaan ja onko ovi 74 suljettu. Jos sitten painetaan ajonappia 81, yksikkö tahdistaa kyvetin etenemisen A/B-muuntimen ja kirjoittimen mukaan. Kun kyvetln viimeinen lokero on luettu, pääohjausyksikkö palauttaa kyvetin lähtöasemaan ja syöttää kirjoittimen nauhan 22 raon 70 läpi ulos.

Vakiointi» Jos vakiointinappia 79 painetaan, koeputki 13 voidaan asettaa oikeanpuoleisessa ovessa 74 olevaan aukkoon 64 ja vakioida siinä oleva inokulumi (inokulaatti). Minkä tahansa muun painonapin painaminen pa- 63491 9 lauttaa kojeen valmiustilaan.

Palautus: Tämän napin 87 painaminen keskeyttää kokeen Ja palauttaa ky-vetin 12 lähtöasemaan.

Paperi: Nappia 89 painamalla ohjataan paperin 22 syöttöä kirjoittimesta 100.

Toiminta A) Vakioinokulumin valmistus

Vakio inokulumi on puhtaiden bakteerien suspensio 0,90 paino-# nat- 7 riumkloridiliuoksesea Ja siinä on 1 - 3 x 10' elinkykyistä solua/millilltra· Tämä vakio suolaliuosinokulumi optisesti hyväksyttävässä (so. puhtaassa naar-muttomassa) 16 x 129 mm kokoisessa pyöreäpohjaisessa plilasiputkessa antaa 35 kulmassa hajotussignaalin -log S arvon 2,2 (l x 10 BOlua/ml) Ja arvon 7 1,9 (3 x 10' solua/ml) välillä ollessaan fotometriin asetettuna. Fotometrin vakiointimittarissa 68 on keskialue (kattaa 40 # mittarin koko alueesta),

Joka on "oikean inokulumin alue". Sen äärireunat vastaavat hyväksyttävissä olevia hajotusrajoja. Mittarin vasen alue (kattaa 30 # mittarin koko alueesta) merkitsee "alle" Ja/tai "lisää organismeja", kun taas sen oikea alue (kattaa 30 # mittarin koko alueesta) merkitsee "yli" Ja/tai "laimenna suolaliuoksella".

Vakio inokulumi valmistetaan siirtämällä bakteeripesäke tai -pesäkkeitä 16 - 24 tuntiselta agar-agar-levyltä 16 x 125 m» suuruiseen vakiosuola-liuosinokulumiputkeen 13, Jossa on 6,0 ml 0,43 pm kalvolla suodatettua, steriiliä, 0,90 paino-# suolaliuosta. Tähän tehtävään käytetään mikrobiologista silmukkaa 24 Ja sterilointiin käytetään tavallisia liekitysmenetelmiä.

Vaikka ratkaisu, miten paljon bakteeripesäkkeitä asetetaan suolaliuos-putkeen sopivan pitoisuusalueen saavuttamiseksi, on viime kädessä käytännön asia, Joka riippuu paljolti pesäkkeiden konsistensselstä Ja suuruuksista, likimääräisiä suuntaviivoja pesäkkeiden halkaisijasta Ja lukumäärästä voidaan hahmotella, Jotta voitaisiin nopeasti saavuttaa vakio inokulumi.

Kun pesäkkeet on silmukalla siirretty suolaliuosputkeen 13 (silmukan varovainen hankaaminen putken sisäpuolta vasten heti koverankuperan osan alapuolelta auttaa erityisen tahmaisten pesäkkäiden irtoamista silmukasta), putki 13 liekitetään, varustetaan kierrekannella, pidetään pyörreliikkeessä 15 sekuntia Ja asetetaan fotometrin kannessa olevaan inokulumiaukkoon. Valkoinen, pystysuora merkkiviiva putken yläosassa on apuna sen asennoimisessa (valkoinen merkkiviiva asetetaan kohdakkain fotometrin kannessa olevan samanlaisen viivan kanssa). Sitten painetaan vakiointinappia 79 Ja tarkataan, mihin mittarin 68 oeoitin asettuu. Jos osoitin on vakion eli oikean inokulumin 10 63491 alueella, suolaliuosinokulumi on valmis vietäväksi kyvettiin. Jos osoitin on alueella "alle", putki 13 poistetaan fotometristä ja pesäke tai pesäkkeitä lisätään siihen. Jos osoitin on alueella "yli, steriiliä, suodatettua 0,90 paino-56 suolaliuosta lisätään putkeen vähitellen kunnes inokulumi on laimennettu vakioalueelle.

B) Kyvetin täyttäminen elatusaineinokulumilla (kuviot 9-13)

Vakioinnin jälkeen 2,0 millilitraa suolaliuosinokulumia siirretään putkesta 13 steriilillä pipetillä 20 z 123 m® kokoiseen putkeen 78 (tasapohjainen, piilasinen, 1Θ - 143 kierrekantinen), jossa on 18,0 ml steriiliä, 0,43 pm kalvolla suodatettua reheväkasvuista elatusainetta (edellä kuvattua). Putken suu liekitetään tavallisella mikrobiologisella menetelmällä ja ino-kulumin sisäänpanon jälkeen inokuloitua elatusainetta sisältävä putki 78 suljetaan kannellaan. Sitten tämä putki käännetään varovasti useita kertoja ylösalaisin, kansi poistetaan ja heti sen jälkeen putki kierretään pystyasennossa kyvetin inokulumiputkiaukkoon P kunnes se lujasti tukeutuu Krayton-tiivisteeseen 32. Kuviossa 9 esitetään ensimmäinen vaihe ja kuvioissa 10 - 13 seuraavat vaiheet kyvettiä täytettäessä elatusaineinokulumilla. Kyvetti 12 käännetään kuvion 9 asennosta varovasti 180° inokulumiputken 78 sisällön juoksuttamiseksi kyvetin jakotilaan H (kuviot 10, li). Kyvetti 12 asetetaan jakotilansa päätyseinällä 112 lepäämään vaakasuoralle piimälle 114· Tässä asennossa kyvetin pituusakseli on kohtisuorassa vaakasuoraa pintaa vastaan, kuten kuviossa 11 on esitetty. Nyt kyvetti 12 käännetään 90°, niin että elatusäineinokulumi juoksee jakotilasta R toisiinsa yhdistettyihin jako-lohkoihin 15, kuten kuviossa 12 esitetään. Tämä kääntö suoritetaan helpoimmin tarttumalla kyvetin 12 ei-jakotilapäähän ja laskemalla se vaakasuoralle pinnalle, niin että kyvetin takasivu 9 (jossa kyvetin kannike B sijaitsee) lepää vaakasuoralla pinnalla 114* Inokulumin juokseminen päättyy 8 sekunnissa, minkä jälkeen suoritetaan viimeinen kääntö. Tämä käsittää vain kyvetin kääntäminen 90° pituusakselinsa ympäri pystyasentoon (so. asento, missä kyvetti täytettiin antibioottilevyillä), jolloin se lepää päätyseiniensä alareunojen 116 ja jakotilan R alla olevan jalan 118 varassa. On hyvin tärkeätä, että kyvetti pysyy vaakasuorassa viimeisen käännön aikana ja tämä taataan suorittamalla kääntö siten, että kyvetin molemmat päät pysyvät vaakasuoran pinnan kosketuksessa käännön aikana. Oikein täytetyssä kyvetissä pitää olla yhtä paljon inokulumia jokaisessa kammiossa. Jokaisessa ontelo-pitimessä 29 olevan antibioottilevyn 16 pitää juuri Ja juuri olla elatus-aineen pinnan alapuolella. Eräissä tapauksissa levyt 16 eivät ole lappeellaan, mutta tämä ei aiheuta ongelmia niin kauan kuin levyt ovat kosketuksessa elatusaineeseen.

6 ό 4 91 C) Täytetyn kyvetin inkubaatio .ia sekoittaminen

Heti kun elatusaineinokulumi on edellä kuvatulla tavalla jaettu anti-bioottilevyillä täytettyyn kyvettiin, tämä asetetaan lnkubaattorlravlstlaeen 50. Työkuormitus on keskikokoisessa kliinisessä mikrobiologisessa laboratoriossa- todennäköisesti niin suuri, että useita kyvettiä on pantava yhdellä kertaa inkubaattori-ravistimeen. Suositellaan, että - jos esim. 10 baktee-rieristettä on tutkittava tunnissa - ensiksi valmistetaan 10 vakioinokuluaia, minkä jälkeen kyvetit täytetään ja pannaan inkubaattori-ravistlmen 30 yhdelle hyllylle. Sitten ne samanaikaisesti inkuboidaan ja sekoitetaan vakion kolmen tunnin ajan 36°C lämpötilassa. Inkubaatiojakson aikana voidaan inkubaattori-ravistin hetkeksi pysäyttää toisen ja kolmannen kyvettihyllyn sisäänpanoa varten. Kolmen tunnin inkubaatio-sekoituejakson jälkeen kyvettihyllyt poistetaan ja viedään fotometrin luo lukemista varten.

D) Kyvetin lukeminen (l) Kun fotometrin oikeanpuoleinen ovi 74 on avattu, kyvetti asetetaan kannikkeestaan B fotometrin vaunuun 46.

(l) Ovi 74 suljetaan ja ajonappia Θ1 painetaan. Vaunu 46 kuljettaa kyvetin 12 fotometrianalysaattorin 62 läpi pysähtyen hetkeksi kunkin kammion S lukemista varten.

(3) 35° valonhajotus kustakin kammiosta S^_12 luetaan eitä verrataan valonhajotukseen ensimmäisestä kammiosta Sq, jossa ei ole antibioottia ja joka toimii kasvun kontrollikammiona. Tapahtumasarja on seuraava: (a) Kontrollikammio S luetaan ja log G31 lasketaan: j, o (A ). - antibiootti koekammion S valonhajotus inkubaatioajan t kuluttua.

- kontrollikammion valonhajotus inkubaatioajan t kuluttua.

CQ - alkuperäisen vakioelatusaineinokulumin valonhajotus (aika t - 0).

Alkuperäinen inokulumipitoisuu8 CQ on instrumentaalinen vakio, joka saadaan tunnetusta alkuperäisestä inokulumista, joka on ensimmäisessä putkessa*

Q

(b) Log t, kasvuindeksi, lasketaan nyt digitaalisesti vähentämällä

CT

log CQ log C^.:stä. Tulos kirjoitetaan paperinauhalle tai esikirjoitetulle kortille.

(c) Log valonhajotus ensimmäisestä tuntemattomasta kammiosta on nyt luentavuorossa ja sen jälkeen lasketaan , ^t .

10β(ψ*

Q

Tulos jaetaan log _t :11a ja kirjoitetaan paperinauhalle tai esikir- c0 joitetulle kortille. Prosessi toistetaan jokaisen kammion osalta kunnes kaikki 6 o 4 91 12 kammiot on luettu ja tulos kirjoitettu.

Laskennan nettotulos on suhteutettava 0 - 100 asteikkoon kunkin antibiootin estotehokkuuden ilmaisemiseksi. Esim. 0-50 voisi olla resistanssi-alue , 65 - 100 herkkyysalue ja 50 - 65 välialue.

(4) Kyvetti 12 palautetaan lähtöasemaan ja ohjaustaulun valomerkit ilmoittavat kokeen olevan ohi.

Jos koilmen tunnin inkubaatiojakson aikana ei ole tapahtunut riittävää kasvua (so. kasvuindeksi pienempi kuin 0,9), kyvetti 12 voidaan inkuboida uudelleen saman ajan ennen kuin lopulliset lukemat hyväksytään.

Analysaattorin laitesysteemin elektroniikka käsittää painetun piirin muodostaman tietoyhteislinjan (DATA/BUS), ns. emälevyn, johon on liitetty toimintopiirikortit (so. piirilevyt), kuten kuvion 20 lohkokaaviossa esitetään. Systeemin jokainen toimintokortti on toiminnaltaan itsenäinen ja käyttää hyväksi BATA/BUS-järjestelmää tietojen ja käskyjen siirtämiseksi toi»' mintokorttien välillä.

Systeemin toiminta alkaa pääohjausyksiköseä (Master Control Unit, MCU-04011). Tämä toimintokortti tarkkailee tehonlähteen säätimiä, ohjauskon-solia, lukitusjärjestelmää ja asema-anturia. Kun teho enein kytketään systeemiin, pääohjausyksikkö asettaa päänollaussignaalin tietoyhteuelinjaan. Kaikki tähän yhteislinjaan kytketyt kortit tarkkailevat tätä signaalia ja käskyn tullessa tähän linjaan se nollaa kaikki toimitukset ja suorittaa palautuksen valmiustilaan. Kun tehoa on ylläpidetty muutamia sekunteja, pää-ohjausyksikkö tarkkailee ohjauskonsolia ja lukitusjärjestelmää normaalin toimintasarjan aloittamiseksi. Lukitusjärjestelmä vaatii, että kyvetti 12 on paikallaan, ovi 74 suljettu ja lamppu 82 täydessä intensiteetissään. Kun tämä olotila on saavutettu, pääohjausyksikkö ottaa vastaan käskyjä ohjaus-konsolilta 66.

Ohjauskonsolista 66 tuleva käskyt siirretään tietoyhteislinjaan (DATA/BUS) ja johdetaan valintalinjalla (Select Line) 1 tai 4 asianomaiseen toimintoyksikköön. Valintalinja 4 on johdettu kirjoitusohjauskorttiin (PCC), joka tietojen binäärikoodauslinjojen 9-11 kautta ohjaa kirjoittimen toimintoja. Valintalinja 1 on johdettu analogia-digitaalimuuntimeen pyytämään laskentajakson aloittamista.

Ollessaan asetettuna ajotilaan pääohjausyksikkö lähettää ensiksi käyt-töilmoitukset moottorille 84» joka sen jälkeen panee kyvetin 12 liikkumaan valonsäteen 120 ohi. Kyvetin kuljetusmekanismiin asennettu asema-anturi 90 lähettää ilmoitukset takaisin pääohjausyksikölle ilmoittaen milloin kyvetin koekenno SQ sijaitsee valonsäteen 120 radalla. Kun tämä asema on saavutettu, 13 63491 pääohjausyk sikkö nollauttaa tietoyhteielinjän (DATA/BUS) valintalinjan 1 A-D-muuntimen käskemiseksi ottamaan vastaan valoanturln logaritmisessa vahvistimessa oleva analogiasignaali. Tietoyhteislinjän absoluuttinen ohjaus siirretään vuorostaan A-D-muuntimelle.

Analogia-digitaalimuunnin (ABC-04010) vastaa pääohjausyksikölle vaatien vastauelinjaa RO. Analogia-digitaalimuunnin muuntaa nyt logaritmisesta vahvistimesta saamansa analogiasignaalin tätä vastaavaksi binääriluvuksi.

Tämän tehtyään A/D-muunnin vaatii käyttöönsä valintalinjan S2 ja antaa tietolinjoille 0-9 analogiasignaalin binääriarvon. Tätä valintalinjaa käyttäen tietoyhteislinjan ohjaus siirtyy nyt aritmeettiselle logiikkayksikölle.

Aritmeettinen logiikkayksikkö (ALU-04012) ottaa vastaan tietolinjat 0 - 9 ja vastaa A-D-muuntimelle vaatien vastauslinjän Rl. Aritmeettinen logiikkayksikkö selvittää ensiksi, onko vastaanotettu tieto kontrolliarvo (so, kyvetin 12 ensimmäisen kennon SQ signaali) tai koearvo. Jos vastaanotettu näyte on kontrolliarvo, suoritetaan kasvuindeksin laskeminen, -log CQ - log C.J.. Jos näyte on koenäyte, Sl-12’ lasketaan estoindeksi, 1^ -1og (Ax)t - log Ct.

Kun laskenta on suoritettu loppuun, aritmeettinen logiikkayksikkö vaatii valintalinjaa S3 ja siirtää tietoyhteislinjan (DATA/BUS) ohjauksen jako-laskuohjauskortille.

Jakolaskuohjauskortti (DOC-O4024) ja jakolaskutoimituskortti (DOC-04025) toimivat yhdessä normaalin jakolaskun suorittamiseksi. Jakolaskuohjauskortti ohjaa jakolaskutoimituskorttia, jossa varsinainen jakolaskutoimitus tapahtuu. Tultuaan valituksi valintalinjalla S3 jakolaskuohjauskortti vastaa vastauslin-jalla R2 ja ottaa tietoyhteislinjan ohjauksen.

Jakolaskuohjauskortti ratkaisee ensiksi, onko vastaanotettu tieto kont-rollinäyte SQ vai koenäyte S^-12* Tiedon edustaessa kasvuindeksiä, vakionäy-tettä, pysyvä!smuistin ohjelma muuntaa binäärikoodiset tiedot binäärikoodi-seksi desimaaliesityksekei. Tiedon edustaessa estoindekslä ohjelma suorittaa laskennan I^/G^. Asianomaisen laskennan tultua suoritetuksi jakolaskuoh-jauskortti vaatii valintajohtoa S4 ja tietojohtojen 0-9 tietoja, siirtäen tietoyhteislinjan ohjauksen kirjoitusohjauskortille.

Kirjoitusohjauskortti (PCC-04016) vastaanottaa tietojohtojen 0-9 tiedot ja tarkkailee binäärikoodia tietojohdoissa 9 - 11. Tultuaan valituksi valintalinjalla S4 kirjoitusohjauskortti vastaa jakolaskuohjauskortille vaatien vastauelinjan R3*

Kirjoitusohjauskortti tarkkailee kirjoittimen toimintaa vastaanottaessaan kirjoittimelta koodattuja tahdistuspulsseja» Tietoyhteislinjalta vastaan- 63491 otettuja tietoja verrataan kirjoittimen ajoituejaksoon ja asianomaiset käskyt lähetetään kirjoittimelle kirjoittimen liitäntäkortin (PIC-04017) kautta.

Kirjoitusjakson tultua loppuunsuoritetuksi kirjoitusohjauskortti lähettää tletoyhteislinjan kautta käskyn pääohjausyksikölle moottorin liikkeen aloittamiseksi ja siten kyvetin siirtämiseksi seuraavaan asemaan S. Pääoh-jausyksikkö saa aikaan kyvetin siirron ja jakson uudelleen aloittamisen, kun kyvetin kenno on valonsäteen radalla. Tämä prosessi jatkuu kunnes pääohjaus-yksikkö vastaanottaa lukitussignaalin, joka osoittaa kyvetin ohittaneen valo-aseman tai kyvettisignaalin loppumisen. Kyvettisignaalin päättyminen saattaa pääohjausyksikön normalistamaan tletoyhteislinjan ja käskemään kirjoittimen ajamaan ulos paperin, mikä päättää kokeen.

Pääohjausykeikön (MCU) tehtävänä on, kuten kuvion 21 toiminnallinen lohkokaavio esittää, ohjata ja tarkkailla kyvettiä valonsäteen avulla ja lähettää laskentakäsky, kun kyvetin kukin koekenno vuorollaan sijaitsee valonsäteen radalla. Tähän pääsemiseksi pääohjaueyksikkö jatkuvasti tark-kailee tletoyhteislinjan (DATA/BUS), lukitusjärjestelmän ja ohjauekonsolin toimintaa RC-piirin signaaliehtoelimien (signal conditioners) ja kyvetin asema-anturin avulla aktiivisen translstorisignaaliehtoelimen välityksellä. Näitä prosessin toimintaehtoja valvovat prosessin sekvenssiohjausosassa olevat keinupiirit sekä JA-EI-portti. Prosessin sekvenssiohjaimen tila lähetetään ohjausasteen (Cabledrirer) kautta ohjauskonsoliin, jolloin tässä olevat solid state-indikaattori, LEDit (valodiodit) valonäyttävät sen.

Lukitusilmaisinjärjestelmä vaatii, että ennen koesarjan aloittamista täytetään seuraavat ehdot.

(1) Kyvetti 12 on asetettu kyvetin pidikkeelle 44 ja. sijaitsee valonsäteen 120 radalla.

(2) Optisen järjestelmän lamppu 82 valaisee täystehoisesti.

(3) Ovi 74 on täysin suljettu estäen ulkopuolisen valon sisäänpääsyn.

(4) Kyvetti 12 on lähtö- eli oikeanpuoleisimmassa asemassa vaunulla 46. Lukitusehtojen täyttäminen aktivoi ohjauekonsolin ja prosessin sekvenssioh-jain reagoi ajonapin 81 painallukseen. Samoin aktivoidaan kaksivaiheinen 60 Hz kello ja suuntaohjain asetetaan osoittamaan kyvetin 12 eteenpäinliik-keen valonsäteen 120 läpi.

Ajonapin 81 painallus aloittaa koesarjan ja prosessin sekvenssiohjain koodaa ja vaatii tietolinjoja 9» 10 ja 11 ja valintalinjaa S4, mikä osoittaa koesarjan aloittamisen. Myöhemmin kuvattu kirjoitusohjauskortti tulkitsee tämän koodin. Vastauslinjaa R3 tarkkaillaan tämän koodauksen aikana käskyn vastaanoton ja sen vaikutuksen osoittamiseksi.

15 6 3 4 91

Vaetauslinjan R3 vaatiminen panee prosessin sekvenssiohjaimen kytkemään euuntaohjaimen ja kaksivaiheisen 60Hz kellon, jotta alatasoiset TTL-signaalit pääsevät moottorin ohjauspiirien kautta tehonohjainten piireihin. Tehon-ohjainpiirit muuttavat pientasosignaalit suurjännitepulsseiksi, jotka käyttävät askelmoottoria Θ4 eteenpäinsuuntaan.

Kyvetin vaunussa 46 on luisti 92, jossa on indeksiraot 91· Luisti 92 menee asema-anturin 90 läpi, joka lähettää signaalin takaisin prosessin sek-venssiohjauslaitteeseen osoittamaan, milloin kyvetin koelokero sijaitsee valonsäteen kohdalla. Tämän signaalin saapuessa prosessin sekvenssiohjauelaite kytkee pois moottorin ohjaimen, joka pysäyttää moottorin. Prosessin sekvens-eiohjalmen kertatoiminen viivästyselin Hipaistaan, jolloin se saa aikaan viiveen ennen seuraavan käskyn antamista. Tämä viive on riittävä kyvetin 12 voimiseksi täydellisesti pysähtyä ja fotometrin 96 voimiseksi stabiloida analogialähtönsä. Tämän viiveen päättyessä prosessin sekvenssiohjauelaite lähettää käskyn tietoyhteislinjaan (DATA/BUS) varaten valintalinjan SI, mikä osoittaa, että laskeminen voidaan nyt suorittaa. Prosessin sekvenssi-ohjauslaite tarkkailee vastauslinjasta RO paluuilmoitueta, joka osoittaa, että laskeminen on aloitettu ja että seuraava logiikkamoduli on ottanut tietoyhtelslinjan ohjauksen. Kun vastauslinja RO on vaadittu, prosessin sekvenssiohjauelaite vapauttaa valintalinjan SI ja tarkkailee tietoyhteislin-jan työlinjaa (Busy Line). Tämä linja osoittaa, että laskenta on käynnissä ja että kyvetti 12 on varmasti pidettävä valonsäteen 120 radalla. Vastaus-linjan R3 varaaminen eli vaatimen saattaa prosessin sekvenssiohjaimen aktivoimaan moottorin ohjauspiirin, jolloin kyvetti kuljetetaan eteenpäin seuraa-vaan asemaan.

Prosessin sekvenssiohjain reagoi paperinsyöttökytkimen painallukseen koodaamalla tietolinjat 9» 10 ja 11 ja varaamalla tietoyhtelslinjan valintalinjan S4. Kirjoitusohjauskortti (PCC) tulkitsee tämän koodauksen.

Ohjauskonsolin vakiointinapin painallus saa aikaan prosessin sekvenssiohjaimen lähettämään signaalin ohjauskonsollin, joka aktivoi mittaripiirin fotometrin lähdön analogiatason näyttämiseksi.

Ohjauskonsolin nollausnappi (-näppäin) normalisoi prosessin sekvenssi-ohjaimen, joka vuorostaan vaatii tietoyhtelslinjan päänollausllnjaa. Kaikki tietoyhteislinjaan kytketyt logiikkayksiköt tarkkailevat tätä linjaa Ja normalisoituvat joutotilaan, kun päänollaussignaali esiintyy.

Kuvion 22 toiminnallisessa lohkokaaviossa esitetty analogia-digitaali-muunnln tarkkailee tietoyhtelslinjan valintalinjaa SI ja aloittaa prosessinsa saatuaan käskyn tältä linjalta. Vastaanotettuaan muuntamiskäskynsä analogia- 16 6 3 4 91 digitaalimuunnin vastaa tietoyhteislinjalle varaten vastauelinjan BO.

Prosessin sekvenssiohjain kytkee analogialähteen signaalin elektronisen FET-kytkimen kautta kaksoisluiskaintegraattoripiiriin, (dual slope integrator circuit). Analogialähde kytketään kaksoisluiskaintegraattorin varauspiiriin kahden aikavakion ajaksi kondensaattorin varaamiseksi suhteessa analogia-lähteen jännitetasoon. Tämän ajan lopussa prosessin sekvenssiohjain kytkee pois analogialähteen ja kytkee kaksoisluiskaintegraattoriin vastakkaisnapai-suuksisen vertailulähteen kondensaattorin purkamiseksi. Samanaikaisesti kytketään vapaakäyntinen kello laskemaan kondensaattorin purkamiseen tarvittava aikaväli. Kynnysilmaiein ottaa selville ajankohdan, jolloin kondensaattori on saavuttanut varaustilan 0, ja "erottaa" kellon aikavälilaskurista. Aika-välilaskuriesa on nyt binääriluku, joka vastaa analogiasignaalia, ja tällöin on siis tapahtunut täydellinen analogia-digitaalimuuntaminen. Prosessin sekvens8iohjauslaite siirtää tämän binääriluvun tietoyhteislinjan tietolinjoihin ja varaa valintalinjan S2 käskien seuraavan logiikkamodulin ottamaan vastaan tiedot ja toimimaan niiden mukaan. Tiedot pidetään tietoyhteislinjaeea kunnes vastaus lähetetään takaisin analogiadigitaalimuuntimeen vastauslinjaa Hl myöten. Vastaanotettuaan käskyn vastauelinjalta El analogia-digitaali-muunnin vapauttaa tietoyhteislinjan siirtäen sen ohjauksen seuraavalle lo-giikkamodulille.

Kuvion 25 toiminnallisessa lohkokaaviossa esitetty aritmeettinen lo-giikkaykeikkö (ALU) käsketään ryhtymään toimimaan käyttämällä tietoyhteislinjan valintalinjaa S2, jolloin se vastaa tähän käskyyn käyttämällä vastauslinjaa Rl.

Aritmeettisen logilkkayksikön vastaanottama ensimmäinen tietonäyte tallennetaan prosessin sekvenssiohjauslaitteen toimesta 9 bitin T-rekiste-riin. Tämän binääriluvun negatiivinen arvo syötetään summainpiirin toiseen tuloon. Tässä ensimmäisessä laskennassa limitinpiirl kytketään niin, että vakio, C, esim. 315» syötetään summainpiirin toiseen tuloon. Tuloksena olevaa laskua 315 - T nimitetään kasvuindeksiksi. Kertatoiminen kello antaa viiveen, joka on riittävän pitkä summainpiirin hurinan asettumiseksi. Tämän viiveen lopussa laskettu summa kytketään eli ohjataan tietoyhteislinjan tietolinjaan ja käsky annetaan varaamalla valintalinja S5. Tieto pysyy kytkettynä kunnes otetaan vastaan vastauslinjan R2 käsky·

Seuraavat tietonäytteet tallennetaan 9 bitin S-rekisteriin valintalinjalta S2 tulevasta käskystä. Prosessin sekvenssiohjain kytkee nyt limi-tinpiirin niin, että S-rekisterin sisältö syötetään summainpiiriin. Tuloksena olevaa laskutoimitusta S - T nimitetään estoindeksiksi ja se päästetään tietoyhteislinjaan, kuten edellä kuvattiin.

Kuvioissa 24 ja 25 esitettyä jakolaskuohjauskortin Ja jakolaskutoimi- 63491 17 tuskortin toiminnallista lohkokaaviota käsitellään yhtenä kokonaisuutena, koska ne yhdessä suorittavat normaalin jakolaskutoimitukeen. Molemmat kortit on takareunoistaan liitetty toisiinsa nauhakaapelilla. Jakolaskuohjauekor-tissa on pysyväismuisti, joka on ohjelmoitu suorittamaan jakolaskun peräkkäisillä vähennyslaskuilla. Kuviossa 26 esitetään ohjelmalista, joka on ainutlaatuisen yksinkertainen ja edullinen. Kuviossa 26 olevan ohjelman toimitus-järjestystä noudattaen suoritetaan jakolasku käyttäen hinääriesitystä, joka sitten alistetaan asteikkomuutokseen kjnnmenpohjalla vastauksen saamiseksi binäärikoodieella desimaaliasityksellä. Jakolaskutoimituskortissa on rekisterit ja se kykenee käsittelemään aritmeettisia tietoja ohjelman suorittamiseksi.

Ensimmäinen vastaanotettu tietonäyte on kasvuindeksi ja se käsitellään pysyvä!smuistin osoitteissa 0-3. Seuraavat tietonäytteet eli estoindeksit käsitellään osoitteissa 5 - 9·

Jakolaskuohjauskortti käsketään toimimaan käyttämällä valintalinjaa S3 ja se ilmoittaa toiminnan käyttämällä vastauslinjaa H2.

Kasvuindeksin osalta prosessin sekvenssiohjain kytkee ohjelmaohjaimen binäärilaskurin muistin osoitteeseen 0. Ohjelmakäskyjen tulkintapiiri (dekooderi) tulkitsee pysyväismuistin koodisisällön ja lähettää ohjauskäskyt nauha-kaapelia myöten jakolaskutoimituskorttiin. Kasvuindeksi tallennetaan B-rekis-terin keinupiireihin (Flip Flops).

B-rekisterin sisältö siirretään 16 bitin A-rekisteriin ϊ-limittimen kautta lisäämällä siihen X-limittimestä tuleva +0 summainpiirissä. Sitten kytketään X-limitin niin, että A-rekisterin sisältö syötetään summainpiirin toiseen tuloon ja ϊ-limitin kytketään arvon -1 syöttämiseksi summainpiirin toiseen tuloon. A-rekisterin sisältö vähennetään nollaan, minkä osoittaa OVF-vastaus summaimen lähdössä. Jokaisessa laskussa suoritetaan lisäys 12 bitin BCD-tuloerekieteriin. (BCD - binäärikoodlnen desimaaliesitys). Kun havaitaan OVF-vastaus, prosessin sekvenssiohjausyksikkö päättää pysyväismuistin ohjelman, mikä kytkee ohjelmaohjaimen muistipaikkaan 4, jossa on taukokäsky. Tulosrekisteri on B-rekisterin BCD-vastine.

Prosessin sekvenssiohjausyksikkö kytkee tulosrekisterin yhteisiinJan (ΒΆΤΑ/BUS) tietolinjoihin ja varaa valintalinjan S4. Saadessaan käskys vas-tauslinjalta R3 jakolaskuohjauskortti vapauttaa tietoyhteisllnjan.

Estoindeksin osalta prosessin sekvenssiohjain kytkee ohjelmaohjaimen muistiosoitteeseen 3* Ko. ohjelman kolme ensimmäistä vaihetta (askelta) kertovat yhteielinjalta (DATA/BTJS) tulevat tiedot lOO^tllä tuloksen saamiseksi blnäärikoodiseesa desimaaliesityksessäf tällöin tieto (D) kierrätetään koi- 6 3 4 91 18 messa valheessa X-limittimen läpi ja A-reklsterlä ohjataan Y-limittimellä seuraavan laskun suorittamiseksi: (D r 410) + (D x 3210) + (D x 6410) -(Dx 1001Q) - A.

Sitten ohjataan X-limitin syöttämään A:n sisällön summainpllriin ja Y-limitin ohjataan syöttämään -B:n summainpiiriin. Lasku A - B suoritetaan toistetu8ti kunnes syntyy OVF-vastaus, joka päättää laskemisen, kuten edellä kuvattiin. Tulosrekieteri, jota lisäytetään jokaisella yhteenlaskulla, sisältää BCD-vastineen laskusta:

D x 100 B

Jakolaskutoimituskortin nollailmaisin valvoo (tarkkailee) B-rekisterin sisältöä kaevuindeksin nolla-arvon osalta sen mahdollisuuden estämiseksi, että jako tapahtuu nollalla. Jos nolla havaittaisiin, keskeytysvastaussig-naali panisi prosessin sekvenssiohjaimen ensiksi lähettämään nolla-arvon seuraavaan logiikkamoduliin normaalilla tavalla tietoyhteislinjaa myöten. Ensimmäinen jakolaskuohjauskortin saama estoindeksiarvo panee prosessin sekvenssiohjaimen vaatimaan tietoyhteislinjan päänollauslinjaa ja normaalistamaan kaikki logiikkamodulit ja keskeyttämään kokeen.

Normaalimuotoisen estoindeksin laskenta katkaistaan 0 - 100 asteikkoon. Jos laskennassa saavutettaisiin tulosreklsteriin arvo 100, rajailmaisin lähettää OVF-vastauksen prosessin sekvenssiohjaimeen, joka silloin päättää ohjelman normaalilla tavalla.

Kuvion 20 kirjoitusohjauskortin, joka esitetään kuvion 27 lohkokaaviossa, saa käskyn valintalinjalta S4 ja koodit tietolinjoilta 9 - H· Kirjoitu sohj au skort ti tulkitsee tietolinjakoodit seuraavasti:

DL9 DL10 DL11 KOODIKÄSKY

001 PAPERIN SYÖTTÖ 101 VÄRINAUHAN SYÖTTÖ

XIX KIRJOITUSMERKKIEN RIVISYÖTTÖPAPERI

Kirjoitusohjauskortti vastaa vaatimalla vastauslinjaa RO kahteen ensimmäiseen koodikäskyyn ja vastauslinjaa R3 kahteen Jälkimmäiseen koodikäskyyn. Tietoyhteislinjan (DATA/BUS) vastaanottimilta tuleva tieto tallennetaan rekisterin keinupiireihin käyttämällä valintalinjaa S4 ja kirjoitusmerkki-käskyä. Kirjoitusohjauskortti vastaanottaa magneettipään aikasignaalit kirjoittimen merkkirummulta. Nämä pulssit vahvistetaan ja muokataan operaatiovahvistimessa ja lasketaan binäärilaskurissa. Jokainen laskukoodi vastaa kirjoittimen rummun kirjoitusmerkkiriviä. Kirjoitin lähettää yhden palautus- 19 63491 pulssin kirjoitusrummun jokaiselta kierrokselta. Tämä palautuepulsei tahdistaa merkkilaeklmen ja prosessin sekvenssiohjaimen. Tultuaan tahdistetuksi prosessin sekvenssiohjain avaa merkkidekooderin portit merkkilaskurin ja DF-rekisterin vertailun aloittamiseksi.

Kun samanaikaisuus esiintyy, alatasoinen TTL-signaali lähetetään sopivan sarakkeen vasaranohjaimeen. Vasaranohjain käsittää transistorin, joka kykenee aktivoimaan vasaran solenoidin.

Jokainen kirjoituskäsky lasketaan näytelaskurissa, jota samalla tavalla merkkidekooderi vertaa, ja se kirjoitetaan näytearvon ohella. Prosessin sek-venssiohjain ohjaa värinauhan ja paperin syötön solenoideja. Ko. dekoode-rissa olevat tehotransistorit aktivoivat nämä solenoidit.

Claims (5)

20 63491

1. Fotometrinen laite useiden erilaisten aineiden nestejärjestelmään kohdistuvan vaikutuksen vertaamista varten selvittämällä useiden eri nestenäyttei-den valonhajotusominaisuus kunkin näytteen ollessa kosketuksessa yhteen mainituista aineista, jossa laitteessa on liikuteltava vaunu, joka kuljettaa neste-näytteet valoaläpäisevissä säiliöissä ja joka indeksimekanismin käyttämänä asettaa paikoilleen kunkin nestenäytteen peräkkäin annetun pysähdysvaiheen ajaksi vaunun viereen sijoitetusta valonlähteestä heijastetun valonsäteen kulkutielle, jokaisen näytteen saadessa aikaan valonsäteen hajoamisen, edelleen hajotetun valon ilmoittamiseksi vaunun viereen sijoitetun valonilmaisimen avulla, jolloin valonilmaisin kehittää sähköisen ulostulosignaalin, johon tietokone-eIin reagoi kunkin näytteen valonhajotusominaisuuden laskemiseksi kunakin annettuna aikajaksona, tunnettu siitä, että nestenäytteiden valoaläpäisevät säiliöt ovat kammioiden (S^.-.S^) sisällä olevia valonhaj otus lohko ja (17), jotka kammiot ovat erillään ja riviin järjestetty kyvettiin (12); että kyvetissä (12) on kannatin (B), jolla kyvetti on irrotettavasti kiinnitetty liikkuvaan vaunuun (46); että kiinnitetty kyvetti on liikkuva suhteessa valonlähteeseen (82) ja valonilmaisimeen (96) yksinomaan indeksimekanismillä (84, 90, 91) ja on täten liikkumatta kunkin tunnetun pysähdysvaihejakson ajan, jona aikana näyte on valonsäteen (120) kulkutiellä; että valonilmaisin on sijoitettu suhteessa valonlähteeseen ja kyvetin liikerataan siten, että se ilmaisee vain eteenpäin hajaantuneen valon, joka jättää näytteen etukäteen säädetyssä terävässä kulmassa valonsäteen akseliin nähden, jolloin valonilmaisimen kehittämä sähköinen ulostulosignaali, johon tietokone-eIin reagoi, on analoginen signaali, joka edustaa ilmaistun hajoitetun valon kokonaisvoimakkuutta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että indeksimekanismi (84, 90, 91) käsittää askelmoottorin (84) valosähköisen elimen (90) ohjauksessa, joka elin toimii operatiivisesti yhdessä liikkuvaan vaunuun (46) kiinnitetyssä osassa (92) olevien rakojen (91) kanssa lohkojen (17) pysäyttämiseksi kunkin vuorollaan valonsäteen (120) kulkutiellä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että valonilmaisimen (96) lähtösignaali on logaritmisesti vahvistettu logaritmisella sähkövirtavahvistimella (97) ja muunnettu binääriseksi numerotiedoksi analogis-digitaalisessa muuttajassa tietojenkäsittelyelimen käytettäväksi.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että tietojenkäsittelyelin käsittää pysyväisrauistin lähtevän binäärinumerotiedon muuntamiseksi vastaukseksi, joka on binäärikoodisessa desimaaliesityksessä (BCD). 2i 63491

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1...4 mukainen laite, tunnettu siitä, että jokaiseen kyvetin (12) säiliöön (S^.-.S^) °n asetettu pitopuikko (29) pitämään aina yhden aineen kosketuksessa lohkossa (17) olevan nestenäyt-teen kanssa sekä portti (34) pitopuikossa olevan aineen sisäänpanoa varten.