CN1623042A - 元件支持器及包括一个或多个该元件支持器的放射性同位素发生器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及放射性同位素发生器中使用的元件支持器(29)，该元件支持器包括可在接合位置和打开位置之间移动的闩锁件(5)，其特征在于，它还包括支撑件(13)，其与闩锁件机械相连，并适用于防止闩锁件向打开位置运动。

Description

元件支持器及包括一个或多个该元件支持器的 放射性同位素发生器

本发明涉及一种互相接合的元件支持器，它特别适合，但不只适合于应用到平常用来产生诸如锝-99m(^99mTc)那样的放射性同位素的那种放射性同位素发生器上。

核医学中疾病的诊断及/或治疗是短寿命放射性同位素主要用途之一。据估计，在核医学中全世界每年有90％以上的诊断操作使用标记为^99mTc的放射性药物。已知诊断用放射性药物的半衰期短，能在现场产生合用的放射性同位素的装置是有帮助的。因此，过去几年中已日益增加采用便携式医疗/诊断尺寸^99mTc发生器。便携式放射性同位素发生器用来获得较短寿命的子体放射性同位素，它是长寿命的母体放射性同位素放射衰变的产物，常被离子交换柱的床吸收。通常，放射性同位素发生器包括环绕在离子交换柱周围的保护屏，该离子交换柱中包含母体放射性同位素及用诸如盐水溶液那样的洗提液从柱中洗提子体放射性同位素的装置。在使用中，洗提液通过离子交换柱，子体放射性同位素收集在有洗提液的溶液中，在需要时使用。

就^99mTc而言，此放射性同位素是⁹⁹Mo放射衰变的主产品。在发生器内，⁹⁹Mo通常吸收在氧化铝床上且衰变产生^99mTc。由于^99mTc半衰期较短，因而大约24小时后离子交换柱中建立起过渡平衡。因此，每天可以用氯离子，即无菌的盐水溶液冲洗该离子交换柱，从离子交换柱中洗提^99mTc。这样促成离子交换反应，其中氯离子置换的是^99mTc而不是⁹⁹Mo。

就放射性药物而言，十分希望放射性同位素发生过程是在无菌条件下完成，即发生器不应该进入细菌。此外，由于发生器所产生的和所利用的同位素是放射性的，且若不用正确方法加以处理将是极其危险的，因此放射性同位素产生过程也应在放射安全条件下进行。当然，确保在进行洗提过程中发生器放射安全性不被破坏也是所希望的。特别是在将洗提液输入发生器时保持发生器的放射安全性是重要的。

在试图保证有适当放射保护的过程中，某些已知的放射性同位素发生器有结构复杂化的倾向，其包括了大量元件。但是由这样的结构所提供的放射保护可能在各元件互相连接不可靠之处受到破坏。这样复杂的结构还增加了发生器的成本。因此发生器实际结构做得可靠而各元件的接头保证高度可靠性是重要的。

美国专利3,946,238描述一种屏蔽的放射性同位素发生器，它包括用于中央储物器的圆柱形屏蔽套。储物器由一可拆顶盖、侧壁与底部包围，它们是铅制的，起防护套作用。在储物器内放着一个瓶子，内装离子交换柱，其中吸收有⁹⁹Mo。当希望将盐水溶液加到系统中以促进^99mTc的洗提时，拆走顶盖，用移液管注入盐水。盐水溶液由移液管注入瓶子与防护屏内表面之间的环形区。盐水溶液从该环形区以可控方式通过瓶壁的一系列径向孔流入内装离子交换床的瓶子内，移液管有一长把手，在将盐水注入瓶子周围的环形区中时用户的手可始终保持在发生器外面。但显然，若储物器内有放射性物质时为了注入盐水溶液而打开顶盖造成不能接受的放射事故。

美国专利3,564,256描述一种具有洗提工艺用快速连接件的放射性同位素发生器。该发生器包括一圆柱形容器，内有限制在离子交换床中的放射性物质。容器在两端用橡胶塞塞住且由防护屏围住，防护屏具有与各个橡皮塞相对的通道，其中放置有相应的针。针最外端设有快速连接件，使内装盐水溶液的注射器能迅速、方便地连接到一个针上并能将收集器连接到两针中的另一针上。使用时，圆柱形容器的每一橡胶塞用一个针刺穿，促使^99mTc从离子交换柱中洗提出。文献中推荐的适用快速连接件是传统的注射针与注射器的可拆式连接器。

美国专利4,387,303描述一种放射性同位素发生器，它包括交换柱，该交换柱具有洗提液入口孔与出口孔并包含附有母体放射性同位素的离子交换床，洗提液入口和出口都与周围的防护屏通道连通。通道之一，即与洗提液出口连通的通道，通过洗提液导管连接发生器的放出口。放出口适用于接纳抽真空的洗提瓶，用于收集溶液中的子体放射性同位素，且包括一刺穿抽空洗提瓶的密封件的空心针。洗提液导管也与无菌的气源连通，且发生器包括一在洗提瓶充满之前通过中断无菌空气流动而中断洗提工艺的装置。有关发生器的结构无任何资料提供，特别是没有提供关于如何将放出口的空心针保持在适当位置的资料。

本发明试图提供一种元件支持器，它结构简单且可靠性比现有简单元件结构的支持器好，因此特别适用于要求结构简单但确保所需程度的无菌和放射防护的放射性同位素发生器。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于放射性同位素发生器的元件支持器，该元件支持器包括一可在接合位置与打开位置之间移动的闩锁件，其特征在于，它还包括一支撑件，与闩锁件机械相连，可阻止闩锁件向打开位置运动。

在本发明一优选实施例中，元件支持器可包括第一板，其上固定闩锁件，同时第一板在闩锁件处或其附近有孔，以接纳支撑件。第一板的此孔最好是第一板中位于闩锁件附近、面向闩锁件从其接合位置向打开位置运动的方向一侧的孔。

孔的截面最好是非圆形的，支撑件的截面形状是相应的非圆形。而且，闩锁件另外还可包括凸轮面，支撑件与闩锁件可接合以迫使闩锁件离开打开位置。

元件支持器最好还包括第二板，其上固定支撑件，在支撑件插进第一板的孔中时第二板被设置成基本处在与第一板平行的位置。

闩锁件最好大体上是L形结构，它由侧壁和从侧壁上伸出的凸缘组成，在一优选实施例中，闩锁件还包括基本平行于第一凸缘的第二凸缘，其间形成一狭缝。可设想但决非必须是，元件支持器至少有两个相对的闩锁件及相应的支撑件。

根据本发明第二方面，所提供的放射性同位素发生器有一个或一个以上前述的元件支持器。发生器的闩锁件可固定在发生器的堵板上。堵板具有可接纳支撑件的孔，且其中所述的支撑件固定在发生器盖板上，因此支撑件插入孔中，盖板便安装到堵板上方。

放射性同位素发生器最好有两个闩锁件，它们固定在堵板上中心元件孔的两侧，且其中所述的盖板也包括一元件孔，与堵板中的元件孔对齐。放射性同位素发生器还可包括流体出入口，它包括一大致圆柱形空心体和固定盘，该圆柱形空心体插入堵板及盖板的元件孔中，固定盘被相对的闩锁件接合，以便将流体出入口安全地固定到位。

在该优选实施例中，放射性同位素发生器包括一容器，它由侧壁和底面组成，容器的开口用堵板封住。就这种结构而言，闩锁件位于容器壁上而堵板包括一可与闩锁件接合的托架和一位于此托架中或其附近的孔，支撑件形成在盖板上，当支撑件插入堵板的孔中时，支撑件与闩锁件对准，从而防止闩锁件向打开位置运动。

现在参看附图仅通过示例详细说明本发明的一个实施例，附图中：

图1示出根据本发明的元件支持器；及

图2示出一放射性同位素发生器，其包括根据本发明的用于从针中抽液的支持器。

元件支持器标号为29，图1中所示的针柱1穿过板3中的孔2，且具有一平面固定件4，可被一对闩锁件固定在适当位置。闩锁件可在其与平面固定件接合的接合位置和其中闩锁件不约束该平面固定件的打开位置之间移动。每一个闩锁件5包括一侧壁6，从板3表面向下伸出(如图1及2所示的向下)。侧壁6横过孔2彼此径向相对地与孔2分别分隔开。各侧壁6的自由端有凸缘7。每个侧壁上的凸缘7彼此相向伸出侧壁且基本平行于板3延伸。在第一凸缘7和板3之间设有一平行于第一凸缘7的第二凸缘8。第一凸缘7和第二凸缘8形成狭缝9，以用于接纳平面固定件4。

板3最好用硬塑料制成，侧壁6、凸缘7和8最好与板3模塑成一件。这样导致侧壁6与凸缘7、8有小的弹力，足以用于使平面件卡合接合到由第一、第二凸缘7和8形成的狭缝9中。为此，如图1所示，第一凸缘7有一面背着板3的凸轮面10，用于将平面件4导入狭缝9中并置于中央，还可迫使相对的侧壁6产生必要的少量弯曲，使平面件4通过第一凸缘7的末端，随后侧壁6迅速闭合复原，同时平面件4便定位并夹持在第一和第二凸缘7、8之间的狭缝9中。

这一滑扣连接是众所周知的，为固定两个零件(本例中是平面件4和板3)提供特别快速的方法。但这种固定方法要求侧壁6有少量弯曲，这一事实使此固定方法不适合于固定必须高度可靠的场合。施于板3上的外力可能使侧壁6弯曲到平面件4突然从狭缝9中掉出的程度。为此，滑扣(snap-fit)连接已被认为不适合于放射性同位素发生器的结构。

但图1及2所示的元件支持器29比传统滑扣接头在固定的可靠性上有很大改进，致使元件支持器29特别适合应用于放射性同位素发生器。元件支持器29包括布置在板3上面的盖板11。盖板11具有对准板3中的孔2的孔12。盖板11还有一对支撑件13，从盖板11伸出(在图1及2中是向下伸)。此外，与每个侧壁相邻，在各个侧壁6与凸缘7、8相反一侧，板3中设有相应的支撑孔14。盖板11上的支撑件13位于孔12的两侧，以便与板3中的支撑孔14对准。支撑孔14的大小可让支撑件13通过，且其截面最好非圆形，以便将支撑件13嵌进支撑孔14中。随着盖板11定位在板3上且支撑件13插进支撑孔14中，支撑件13便与侧壁6机械相连，用作侧壁6的支柱。这样基本上防止侧壁6向外弯曲。因此元件支持器29的可靠性有很大提高。

在一特别优选的实施例中，各个相关的侧壁6与支撑件13具有共同工作的凸轮面和随动件。在图1中，凸轮面15形成在侧壁6面向支撑件13的一侧。这样使支撑件13在插入由第一、二凸缘7、8限定的狭缝9中时能主动接合侧壁6并迫使侧壁6向里推向平面件4，进一步提高由元件支持器29提供的元件的固定可靠性。

图2示出元件支持器在放射性同位素发生器16中的应用。放射性同位素发生器16具有外部容器17；堵板，在此叫做顶板3，密封固定到外部容器17上；及一个独立的顶盖11，其位于顶板3上方，固定到外部容器17上，在外部容器17内设置一防放射屏18，防放射屏最好由铅或放在不锈钢壳内的贫铀堆芯制成，但也可用其它材料，防放射屏18环绕内装离子交换柱20的管19。离子交换柱20最好是由铝与硅石的混合物组成，其上吸附以其放射性同位素形态的钼，⁹⁹Mo。内装离子交换柱20的管19在其两端23、24具有易损坏的橡胶密封件21、22，如图所示，橡胶密封件在使用时用相应的空心针25、26刺穿。

每个空心针25、26分别与相应的流体导管27、28连通，进而又与相应的洗提液入口与出口连通。流体导管27、28最好是柔性塑料管，如为与离子交换柱20顶部23的中空针25连通的管27的情况，管27的长度远大于连接空心针25与洗提液入口所需的最短长度。

放射性同位素发生器16的顶板3有一对孔2，从中分别伸出相应的洗提液入口和出口元件。每个洗提液入口与出口元件都是中空钉1，不过，就作为入口元件而言，中空钉主体还有一过滤空气入口30。中空钉1包括细长大致圆柱形钉主体31和环形固定盘32，该盘固定到钉主体31的一端或与钉主体31的一端模制成一个零件。该钉主体31的另一端形成尖端，且钉主体31在靠近尖端处有一与钉主体内部连通的小孔33。钉主体31的此尖端的形状可刺穿取样瓶中常见的那种密封膜。环形固定盘32形成从钉主体31向外伸出的端环，它可以连续环绕钉主体31，或可呈不连续的很多分立凸块形式。

放射性同位素发生器16的顶盖11还包括一对小孔12，该小孔12布置在与顶板3中的小孔2对准的位置，其成形为可通过钉主体31的通道。这样，每个中空钉1通过其环形固定盘32被位于顶板3内侧的闩锁件5所夹持和支承，另一方面，中空钉主体31穿过顶板3与顶盖11中的小孔伸到外部容器17外面。顶盖11中的每一个小孔12座落在凹处34底部，凹处34成形为可接纳与支承同位素收集瓶35或盐水瓶36。因此，两个瓶子35、36安放在外部容器17的外侧，因而不暴露在离子交换柱20的辐射下。

中空钉1由前面参照图1所述元件支持器29固定就位。于是，钉主体31穿过顶板3和顶盖11中对准的孔并通过环形固定盘32接合在由闩锁件5的第一及第二凸缘7、8形成的狭缝9中固定就位。通过支撑件13对闩锁件5侧壁6外侧的支撑作用保持该固定盘32留在狭缝9内，基本防止侧壁6发生向外弯曲。

在构造放射性同位素发生器16时，钉主体31插进顶板3的小孔2中，环形固定盘32接触反向的一对第一凸缘7的凸轮面10。施于固定盘32更大的压力可迫使支承第一凸缘7的侧壁6向外弯，直至固定盘32能通过第一凸缘7的自由端。一旦固定盘32通过第一凸缘7，作用于侧壁6的外压力便释放，侧壁6便迅速回到其正常位置，将固定盘32定位在由第一及第二凸缘7、8形成的狭缝9内。于是顶盖11定位在顶板3上方，同时顶盖11中的小孔12与钉主体31对准，支撑件13与顶板3中靠近侧壁6的小孔2对准。当顶盖11与顶板3接触时，支撑件13通过顶板3中的小孔2，从而定位在侧壁6的外侧表面旁，最好与该外侧表面接触。顶盖11上的支撑件13与顶板3的侧壁6之间的相互作用使中空钉1的固定盘32可靠地固定在第一、二凸缘7、8形成的狭缝9中，然后将管27和28流体连通到中空钉1且在将顶板3和顶盖11固定到容器上时将外部容器17封闭。

当希望将瓶子35或36安放到中空钉1上时，使用者将瓶子易损坏的密封件放到钉尖端上并将瓶子下推到钉1上。这样引起瓶子35或36上的密封件被刺穿，从而在钉1与瓶子之间形成流体连通。一旦密封件被钉1刺穿，瓶子从钉1往下推，直到由顶盖11中的凹处34支撑而搁住。

为了向离子交换柱20提供洗提放射性同位素所需的氯离子，可通过在离子交换柱20的两端建立压差使盐水溶液37流过离子交换柱20。这可将盐水瓶36连接到洗提液入口并将抽空的收集瓶35连接洗提液出口来实现，其中洗提液入口通过管27和中空针25与离子交换柱20的顶端23流体连通，而洗提液出口通过管28与中空针26与离子交换柱20的底端24流体连通。压差是利用供应瓶36中盐水流体压力及抽空收集瓶35中极低压力建立的。这样促使盐水溶液37通过离子交换柱20携带子体放射性同位素流到收集瓶35。

元件支持器结构简单，但由于一块板上的支撑件与另一块板上的滑扣件壁面的相互作用提供十分可靠的元件支持器。虽然在说明书中提到的元件支持器适合于空心钉，但显然本发明的元件支持器可与打算固定在滑扣夹中的其它零件一起应用。

例如，元件支持器可用作将顶板固定到放射性同位素发生器的外部容器上的一种装置。就这种结构而言，闩锁件固定到外部容器内侧壁。闩锁件用桥接件与外部容器侧壁隔开，从而在闩锁件与容器壁之间形成托架接受区。这样，闩锁件的侧壁设置为基本平行于容器壁，而由闩锁件侧壁上固定的一对凸缘所形成的狭缝基本垂直于容器壁。这种结构还要求顶板有同样数量的托架来定位以及与相应的闩锁件接合。因此，当顶板向下放入时，固定在顶板周边且从顶板向下伸出的托架，与闩锁件上第一凸缘接合。托架迫使闩锁件从容器壁向外弯，从而扩大托架接受区，直至托架能通过凸缘周边，随后闩锁件迅速滑回到原位，将部分托架夹住在两个凸缘形成的狭缝内。如上所述，支撑件从顶盖伸出且可定位在顶板的小孔中，因此，如前所述，可与闩锁件机械相连，并支撑闩锁件以防弯曲。

本发明不要求支撑件可通过顶板的小孔定位以致其起到在元件支持器壁外部支撑的作用。例如，另一方案是，元件支持器壁可包括盲孔，其中插入支撑件，以便为闩锁件提供所需的改善的支撑。

此外，本发明不要求元件支持器的板有其中可穿过元件的孔。相反，元件可从支承元件支持器的侧壁的第一板(所示实例中是顶板3)的表面向外伸出，这种情况下，第二板(所示实施例中是顶盖11)只需使支撑件与第一板中支撑孔对准。况且，虽然形成狭缝的成对凸缘已在上面示出，但显然，此狭缝可形成在一个凸缘与第一板表面之间。不违背本发明所申请要求的范围，可提出本元件支持器的进一步和另外的特征。

Claims (14)

1.一种在放射性同位素发生器中使用的元件支持器，该元件支持器包括一可在接合位置与打开位置之间移动的闩锁件，其特征在于，它还包括一与闩锁件相连的支撑件，并且适用于防止闩锁件向打开位置运动。

2.如权利要求1所述的元件支持器，还包括第一板，其上装有所述的闩锁件，所述第一板在闩锁件处或闩锁件附近具有孔，可接纳支撑件。

3.如权利要求2所述的元件支持器，其特征在于，所述第一板的孔是第一板中位于自锁件附近、面向闩锁件从其接合位置向打开位置运动的方向一侧的小孔。

4.如权利要求2或3任一项所述的元件支持器，其特征在于，所述孔具有非圆形横截面，所述支撑件具有相应的非圆形横截面。

5.如前述权利要求任一项所述的元件支持器，其特征在于，所述闩锁件包括凸轮面，可由所述支撑件与其接合，以迫使闩锁件离开所述打开位置。

6.如权利要求2-5任一项所述的元件支持器，还包括第二板，其上装有支撑件，所述第二板安装成，在将所述支撑件插进第一板的所述孔中时该第二板处于基本与所述第一板平行。

7.如前述权利要求的任一项所述的元件支持器，其特征在于，闩锁件包括一大致L形结构，是由侧壁及从侧壁上伸出的凸缘组成。

8.如权利要求7所述的元件支持器，还包括第二凸缘，该第二凸缘与第一凸缘基本平行，在它们之间形成一狭缝。

9.如前述权利要求任一项所述的元件支持器，包括至少两个相对的闩锁件及相应的支撑件。

10.放射性同位素发生器，其包括一个或多个如权利要求1-9中任一项所述的元件支持器。

11.如权利要求10所述的放射性同位素发生器，其特征在于，所述闩锁件固定在发生器的堵板上且包括一用于接纳所述支撑件的孔，且所述支撑件固定在发生器的盖板上，因此将支撑件插入所述孔中，盖板便安装在所述堵板上方。

12.如权利要求11所述的放射性同位素发生器，在所述堵板上中心元件孔的两侧有两个闩锁件，并且盖板还具有元件孔，与堵板的元件孔对齐。

13.如权利要求12所述的放射性同位素发生器，还包括流体出入口，它包括大致圆柱形的中空体及固定盘，所述中空体插入所述堵板及盖板的元件孔中，所述固定盘被所述相对的闩锁件接合，以便使所述流体出入口安全地固定到位。

14.如权利要求10所述的放射性同位素发生器，还包括一容器，它由侧壁及底部组成，容器开口由堵板封闭，所述闩锁件定位在所述容器侧壁上，堵板包括一托架，可与闩锁件接合，且在该托架上或其附近有孔，所述支撑件形成在盖板上，因此支撑件插入所述堵板的孔中，支撑件便与闩锁件对准，从而防止所述闩锁件向所述打开位置运动。

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