CN106439107A - 用于放射性药物合成的耐腐蚀旋塞阀、控制装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及一种用于放射性药物合成的耐腐蚀旋塞阀、控制装置和系统,旋塞阀包括:第一接头、第二接头和阀组;阀组包括N组三通阀,每组三通阀包括阀体、阀体鲁尔接头和阀芯;阀体呈圆柱状,设置有第一端口、第二端口和第三端口;第一接头接于第一组阀体的第一端口,第二接头接于第N组阀体的第二端口;阀体鲁尔接头接于第三端口;第一接头与第二接头水平设置,并与阀体鲁尔接头垂直设置;第M组阀体的第二端口与第M+1组阀体的第一端口通过阀体内管道相连;阀芯具有旋塞阀芯通孔;旋转阀芯至阀体内一个预设连通位置,通过旋塞阀芯通孔连通其中两个端口;旋转阀芯至阀体内非预设连通位置,阀芯通孔与任何端口都不相通,形成关闭状态。
Description
技术领域
本发明涉及药物合成领域,尤其涉及一种用于放射性药物合成的耐腐蚀旋塞阀、控制装置和系统。
背景技术
药物合成技术已经广泛的应用于药物制备中。因为药物结构的复杂性、多样性,使其合成制备过程与一般的化学品的制备有较大的区别。药物合成的本质主要体现在有机官能团的转化、目标分子骨架建立以及选择性控制方法上。根据引入的原子或基团的不同,药物合成反应可分为卤化、烃化、酰化、缩合氧化、还原、重排等反应类型。随着科学技术的发展,药物合成技术已不再局限于单纯的化学合成反应。药物合成具有一定特殊性,所用药物试剂量要求精确度高,而且试剂包含酸、碱、有机溶剂等具有腐蚀性,而且标记过程具有放射性等,因此,对于药物合成设备也提出了相应的要求。
在现在有的放射性药物合成设备中,对于试剂加注的流量控制一般都是通过隔膜电磁阀来进行流路的控制,但由于放射性对隔膜的辐射效应,使得隔膜很容易破裂。
为此,业内通常使用一次性三通旋转阀对关键位置的电磁阀进行替换,从而减小故障率。但是由于一次性三通旋转阀的阀芯是T形结构,如图1、图2所示,在图1中“a”位置会残留有上一次阀芯转换前残留的溶剂,在再次进行流路转换时,阀芯由图1至图2顺时针旋转后“a”位置残留的溶剂会随着试剂的注入产品中,同时在“b”位置又会引入新的残留。这样一方面影响合成,另一方面还会影响最终产品质量。另外现有一次性三通旋转阀为了密封,一般都是采用硅油等进行密封,对于合成过程中使用各种有机溶剂,很有可能会将硅油等密封材料融入最终产品中,增加产品质量安全风险。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供一种用于放射性药物合成的耐腐蚀旋塞阀、控制装置和系统,采用软密封方式,省去了使用硅油等有机溶剂密封,避免了试剂沾污的可能性,同时通过合理的结构设计能够有效避免药物残留,为最终产品的质量提供了有效保障,可用于使用多路试剂的药物合成。
有鉴于此,第一方面,本发明实施例提供了一种用于放射性药物合成的耐腐蚀旋塞阀,包括:
第一接头、第二接头和阀组;
所述阀组包括N组三通阀,每组三通阀包括阀体、阀体鲁尔接头和阀芯;N为自然数;
所述阀体呈圆柱状,所述阀体上具有沿同一圆周等距设置的第一端口、第二端口和第三端口;其中,所述第一接头接于第一组阀体的第一端口,所述第二接头接于所述第N组阀体的第二端口;所述阀体鲁尔接头接于所述第三端口;所述第一接头与所述第二接头呈水平设置,所述阀体鲁尔接头与所述第一接头、所述第二接头均垂直设置;其中,当所述N>1时,第M组阀体的第二端口与第M+1组阀体的第一端口之间通过阀体内管道相连;M为自然数,且1≤M≤N;
所述阀芯,呈圆柱状,转动插装在所述阀体内;所述阀芯具有旋塞阀芯通孔;所述旋塞阀芯通孔垂直所述阀芯的轴心方向设置,所述旋塞阀芯通孔的长度与所述第一端口至第二端口之间的距离相匹配;
每个所述阀组中的所述旋塞阀芯通孔与所述第一端口、第二端口和第三端口处于同一平面,旋转所述阀芯至所述阀体内的一个预设连通位置,通过所述旋塞阀芯通孔连通所述第一端口与第二端口、第一端口与第三端口或者第二端口与第三端口;旋转所述阀芯至所述阀体内的非预设连通位置,所述旋塞阀芯通孔为关闭状态。
优选的,所述三通阀还包括旋塞;
所述旋塞的一端为连接部,所述连接部穿入所述阀体内与所述阀芯的一个端面一体连接;所述旋塞的另一端为旋转部,所述旋转部设置于所述阀体外侧。
进一步优选的,所述旋转部包括定位凸部和卡设部。
优选的,所述阀体由聚甲基戊烯高分子材料制成。
优选的,所述阀芯为聚乙烯高分子材料制成。
优选的,所述第一接头为鲁尔公接头,所述第二接头为鲁尔母接头。
优选的,所述阀体的内径与所述阀芯的外径相匹配。
第二方面,本发明实施例提供了一种用于放射性药物合成的控制装置,包括上述第一方面所述的耐腐蚀旋塞阀。
优选的,所述控制装置还包括驱动装置;
所述驱动装置包括N组驱动电机和爪轮;
每个所述爪轮装设于一个所述驱动电机的顶端,所述爪轮与三通阀的旋塞插接固定,通过驱动电机驱动所述爪轮转动,从而带动所述阀芯转动。
第三方面,本发明实施例提供了一种用于放射性药物合成的系统,包括上述第一方面所述的耐腐蚀旋塞阀。
本发明实施例提供的用于放射性药物合成的耐腐蚀旋塞阀,采用软密封方式,省去了使用硅油等有机溶剂密封,避免了试剂沾污的可能性,同时通过合理的结构设计能够有效避免药物残留,为最终产品的质量提供了有效保障,可用于使用多路试剂的药物合成。
附图说明
图1为现有技术提供的用于放射性药物合成的一次性三通旋转阀的第一状态示意图;
图2为现有技术提供的用于放射性药物合成的一次性三通旋转阀的第二状态示意图;
图3本发明实施例提供的一种用于放射性药物合成的耐腐蚀旋塞阀的一种示意图;
图4本发明实施例提供的一种用于放射性药物合成的耐腐蚀旋塞阀的剖面示意图;
图5本发明实施例提供的另一种用于放射性药物合成的耐腐蚀旋塞阀的剖面示意图;
图6为本发明实施例提供的控制装置的分解示意图;
图7为本发明实施例提供的控制装置的装配示意图;
图8本发明实施例提供的用于放射性药物合成的系统示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图3为本发明实施例提供的用于放射性药物合成的耐腐蚀旋塞阀流程图,如图3所示,包括:第一接头1、第二接头2和阀组3;
阀组3包括一组或多组三通阀31。每组三通阀的结构结合图4所示,包括阀体311、阀体鲁尔接头312和阀芯313;
为了更清楚的说明阀体311和阀芯313的结构,首先以图5所示的阀组3中包括一组三通阀31的示意图为例,进行说明。
阀体311呈圆柱状,阀体311上具有沿同一圆周等距设置的第一端口3111、第二端口3112和第三端口3113;其中,第一接头1接于三通阀31的阀体311的第一端口3111,第二接头2接于三通阀31的阀体311的第二端口3112;阀体鲁尔接头312接于第三端口3113;第一接头1与第二接头2呈水平设置,阀体鲁尔接头312与第一接头1、第二接头2均垂直设置;
其中,第一端口3111、第二端口3112和第三端口3113中任两个端口之间的距离都相等。
当阀组3中包括多组三通阀31时,可如图4所示,第一接头1接于第一组三通阀31的阀体311的第一端口3111,第二接头2接于最后一组三通阀31的阀体311的第二端口3112;阀体鲁尔接头312接于第三端口3113;第一接头1与第二接头2呈水平设置,阀体鲁尔接头312与第一接头1、第二接头2均垂直设置;相邻两组三通阀31之间,前面一组三通阀31的第二端口3112与下一组三通阀31的第一端口3111之间通过阀体内管道4相连。
在本例中,第一接头1为鲁尔公接头,第二接头2为鲁尔母接头,阀体鲁尔接头312也采用鲁尔母接头,方便与所连接的药物合成容器以及试剂容器相接。
阀芯313,呈圆柱状,转动插装在阀体311内;阀芯313具有旋塞阀芯通孔314;旋塞阀芯通孔314垂直阀芯313的轴心方向设置。旋塞阀芯通孔314的长度与第一端口3111至第二端口3112之间的距离相匹配;
每个阀组3中的旋塞阀芯通孔314与第一端口3111、第二端口3112和第三端口3113处于同一平面,在图4、图5中所示为处于同一垂直平面,旋转阀芯313在阀体311内的位置,旋塞阀芯通孔314连通第一端口3111与第二端口3112,或者连通第一端口3111与第三端口3113。
此外,再如图3所示,三通阀31还包括旋塞5;
旋塞5的一端为连接部(图中未示出),连接部穿入阀体311内与阀芯313的一个端面一体连接;旋塞5的另一端为旋转部51,旋转部51设置于阀体311外侧。
在优选的实施例中,旋转部51包括定位凸部511和卡设部512,用于在使用时,与驱动控制设备的旋转抓轮相连接,通过电机驱动旋转爪轮带动旋转部51转动,使得旋转阀芯313在阀体311内转动,当转到设定的第一连通位置时,旋塞阀芯通孔314连通第一端口3111与第二端口3112,当转到设定的第二连通位置时,旋塞阀芯通孔314连通第一端口3111与第三端口3113,当转到设定的第三连通位置时,旋塞阀芯通孔314连通第二端口3112与第三端口3113。在其他位置时,旋塞阀芯通孔314的两端均与阀体311的内壁相接,使得旋塞阀芯通孔314密闭于阀体311内。
进一步的,在本实施例中,阀体311由聚甲基戊烯高分子材料制成,阀芯313由聚乙烯高分子材料制成,并且二者尺寸符合公差配合要求,阀体311的内径与阀芯313的外径相匹配,使得阀体311和阀芯313之间通过材料自身的膨胀弹性形成软密闭结构,并能摩擦转动。同时,材料的选用也能够满足药物合成中,耐腐蚀、耐放射性的要求。
以一个具体的使用过程为例,在使用中,旋转阀芯313在阀体311内转动至第一设定位置,旋塞阀芯通孔314连通第一端口3111与第二端口3112,试剂可在压力作用下由第一端口3111流入,从第二端口3112流出,进入混液瓶或其他混合装置,与其中的试剂混合进行药物合成,随后旋转阀芯313在阀体311内转动至第二设定位置,旋塞阀芯通孔314连通第二端口3112与第三端口3113,合成药物由第二端口3112流入,从第三端口3113流出,进入药物容纳装置中;对于图3所示的具有多组三通阀31的耐腐蚀旋塞阀,可以对其中任意一组三通阀31的旋塞阀芯通孔314的连通位置进行独立控制选择,从而实现多种试剂的选择加入,用于使用多路试剂的药物合成。
在实际应用中,旋塞阀的使用很灵活,可以按照实际需要的化学反应,任意组合外部扩展。
在用于放射性药物合成时,旋塞阀与驱动装置配合使用,形成药物合成系统中的控制装置,具体如图6、图7所示。
驱动装置200包括多组驱动电机210和爪轮220,组数的设定与旋塞阀100中的三通阀31数量相等。并且爪轮220的设置间距,与对应使用的旋塞阀100的三通阀31之间的间距相匹配。
每个爪轮220装设于一个驱动电机210的顶端,在进行安装时,首先如图6所示,将每个爪轮220与一个三通阀31的旋塞5对准,插接固定,形成图7所示的装配结构,然后通过驱动电机210驱动爪轮220转动,从而带动阀芯转动。
在选择接通两个端口时,驱动电机210根据接收到的驱动信号驱动爪轮220转动第一设定角度,从而使三通阀31内的旋塞阀芯通孔连通在指定的两个端口之间,形成通路。当选择关闭通路时,驱动电机210根据接收到的驱动信号驱动爪轮220转动第二设定角度,从而使旋塞阀芯通孔的两端均与阀体的内壁相接,使得旋塞阀芯通孔密闭于阀体内。
在实际使用中,根据使用需要产生分时段输出不同驱动信号,控制不同旋塞阀的工作状态。
图8中示出了一种用于放射性药物合成的系统示意图,在该系统中使用了3组耐腐蚀旋塞阀100用于药物合成。不同的接口连接不同的试剂或者合成容器,通过泵压控制配合对旋塞的旋转控制,实现药物合成。
本发明实施例提供的用于放射性药物合成的耐腐蚀旋塞阀,采用软密封方式,省去了使用硅油等有机溶剂密封,避免了试剂沾污的可能性,同时通过合理的结构设计消除三通阀中的药物残留死角,能够真正实现药物零残留,为最终产品的质量提供了有效保障,可用于使用多路试剂的药物合成。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于放射性药物合成的耐腐蚀旋塞阀,其特征在于,所述耐腐蚀旋塞阀包括:第一接头、第二接头和阀组;
所述阀组包括N组三通阀,每组三通阀包括阀体、阀体鲁尔接头和阀芯;N为自然数;
所述阀体呈圆柱状,所述阀体上具有沿同一圆周等距设置的第一端口、第二端口和第三端口;其中,所述第一接头接于第一组阀体的第一端口,所述第二接头接于所述第N组阀体的第二端口;所述阀体鲁尔接头接于所述第三端口;所述第一接头与所述第二接头呈水平设置,所述阀体鲁尔接头与所述第一接头、所述第二接头均垂直设置;其中,当所述N>1时,第M组阀体的第二端口与第M+1组阀体的第一端口之间通过阀体内管道相连;M为自然数,且1≤M≤N;
所述阀芯,呈圆柱状,转动插装在所述阀体内;所述阀芯具有旋塞阀芯通孔;所述旋塞阀芯通孔垂直所述阀芯的轴心方向设置,所述旋塞阀芯通孔的长度与所述第一端口至第二端口之间的距离相匹配;
每个所述阀组中的所述旋塞阀芯通孔与所述第一端口、第二端口和第三端口处于同一平面,旋转所述阀芯至所述阀体内的一个预设连通位置,通过所述旋塞阀芯通孔连通所述第一端口与第二端口、第一端口与第三端口或者第二端口与第三端口;旋转所述阀芯至所述阀体内的非预设连通位置,所述旋塞阀芯通孔为关闭状态。
2.根据权利要求1所述的用于放射性药物合成的耐腐蚀旋塞阀,其特征在于,所述三通阀还包括旋塞;
所述旋塞的一端为连接部,所述连接部穿入所述阀体内与所述阀芯的一个端面一体连接;所述旋塞的另一端为旋转部,所述旋转部设置于所述阀体外侧。
3.根据权利要求2所述的用于放射性药物合成的耐腐蚀旋塞阀,其特征在于,所述旋转部包括定位凸部和卡设部。
4.根据权利要求1所述的用于放射性药物合成的耐腐蚀旋塞阀,其特征在于,所述阀体由聚甲基戊烯高分子材料制成。
5.根据权利要求1所述的用于放射性药物合成的耐腐蚀旋塞阀,其特征在于,所述阀芯为聚乙烯高分子材料制成。
6.根据权利要求1所述的用于放射性药物合成的耐腐蚀旋塞阀,其特征在于,所述第一接头为鲁尔公接头,所述第二接头为鲁尔母接头。
7.根据权利要求1所述的用于放射性药物合成的耐腐蚀旋塞阀,其特征在于,所述阀体的内径与所述阀芯的外径相匹配。
8.一种用于放射性药物合成的控制装置,其特征在于,所述药物合成控制装置包括如上述权利要求1-7任一所述的耐腐蚀旋塞阀。
9.根据权利要求8所述的控制装置,其特征在于,所述控制装置还包括驱动装置;
所述驱动装置包括N组驱动电机和爪轮;
每个所述爪轮装设于一个所述驱动电机的顶端,所述爪轮与三通阀的旋塞插接固定,通过驱动电机驱动所述爪轮转动,从而带动所述阀芯转动。
10.一种用于放射性药物合成的系统,其特征在于,所述系统包括如上述权利要求1-7任一所述的耐腐蚀旋塞阀。
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