DE1544133C - Vorrichtung zur Abtrennung eines kurzlebigen Radioelementes an Ionenaustauscherharzen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung pulle steht über eine Subkutan-Nadel 10 mit der

zur Abtrennung eines kurzlebigen Radioelements Zufuhrleitung 9 in Verbindung,

von seiner langlebigen Muttersubstanz, an Ionen- F i g. 2 zeigt die Pumpe 5 in einem Längsschnitt,

austauscherharzen, die insbesondere im medizini- deren Pumpengehäuse mit 11 bezeichnet ist. Zur

sehen Bereich Anwendung finden soll. 5 Erleichterung des Zuganges zu den Dichtungen kann

Von den verschiedenen möglichen Zerfallspaaren das Pumpengehäuse 11 durch drei in einer Hülse

ist nur eine geringe Anzahl tatsächlich von prak- eingeschlossene Einzelteile bzw. Blöcke gebildet

tischem Interesse; zu nennen wäre die Gewinnung werden, was jedoch in der Figur nicht gezeigt wird,

von Gallium 68 aus Germanium 68, von Lan- Im Inneren dieses Pumpengehäuses verschiebt sich

than 140 ausgehend von Barium 140, von Yttri- io ein Kolben, dessen Stange mit 12 und dessen Kopf

um 90 ausgehend von Strontium 90 sowie von mit 13 bezeichnet ist. Die Abdichtung des Kolbens

Barium 137 ausgehend von Cäsium 137. wird durch die Dichtungen 14 erreicht. Der Kolben

Das Barium 137 ist für die Medizin auf Grund wird entweder durch eine langsam wirkende Rückseiner sehr kurzen Halbwertzeit und der Tatsache, stellfederl5 in die (hier nicht dargestellte) Ruhedaß es ein reiner y-Strahler ist, besonders wertvoll. 15 stellung zurückgebracht oder durch langsames Ziehen Auf Grund dieser Eigenschaften kann es ohne be- von Hand durch das Bedienungspersonal. Die Pumpe sondere Gefahr injiziert werden, und es ermöglicht umfaßt ebenfalls einen Verteiler 16, dessen Abdichdank seiner y-Emission verschiedene Untersuchun- tung durch Dichtungen 17 sichergestellt wird. Der gen des Blutkreislaufs in Vivo. > Verteiler, der sich nur am Ende der Kolbenbewe-

Die erfindungsgemäße Vorrichtung findet daher ao gung verschiebt, verschließt abwechselnd die Zufuhreine besonders interessante, wenn auch nicht aus- leitung 9 und die Auslaßöffriung 18. Die Pumpe wird schließliche Anwendung bei der Herstellung von von Hand über den Stempel 19 bedient. ' C Barium 137, wie sie beispielsweise in der französi- Ein leicht herausnehmbares Rohr 20 preßt sich sehen Patentanmeldung der Anmelderin vom eng an einen Dichtungsring 21 an und trägt die Am-8.11.1963 über ein »Verfahren zur Herstellung von as pulle 3 mit dem aktiven Material. Diese Ampulle Barium 137« angegeben wurde sowie in der am wird durch zwei eingesetzte Filterplatten 22 und 23 15.10.1964 eingereichten Zusatzanmeldung. Sie ist Verschlossen, die das Harz einschließen und selbst aber ebenso für die Herstellung anderer Radioele- durch ein Vorfilter aus Glaswolle geschützt werden, mente bzw. radioaktiver Isotope, wie Gallium 68, Sie ist in ihrem unteren Ende mit eine Subkutan-Lanthan 140, Yttrium 90 oder Jod 132 ausgehend 30 Nadel 24 versehen. Diese Nadel geht durch den von ihren langjebigen Muttersubstanzen geeignet. Gummistopfen bzw. die Gummikappe 25 der Sicher-

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist im wesent- heitsampulle4 hindurch, die eine vollständige Dekon-

lichen gekennzeichnet durch eine innerhalb einer tamination sowie einen Schutz gegen einen zufälligen

Bleiabschirmung angeordnete aktive Ampulle mit Durchbruch des langlebigen Isotops gewährleisten

dem am Ionenaustauscherharz fixierten langlebigen 35 soll. Die Sicherheitsampulle ist mit einem bakterio-

Isotop, an deren unterem Ende eine Sicherheitsam- logischen Filter 6 zur Sicherstellung der Sterilisie-

pulle mit inaktivem Ionenaustauscherharz mit nach- rung des Eluats verriegelt. Sie wird durch eine Sub-

geschaltetem bakteriologischen Filter die Sterilisie- kutan-Nadel 26 verlängert, die durch den Gummi-

rung des Eluats anschließt, und die mit der Auslaß- stopfen bzw. -Verschluß 27 eines Aufnahmefläsch-

öffnung mit einer Pumpe aus einem Pumpengehäuse, 40 chens 28 hindurchtritt. Die Gesamtheit Sicherheits-

einem darin beweglichen Kolben und einem Vertei- ampulle — Filter — Aufnahmen" äschchen wird von

ler in Verbindung steht, die zwischen einer mit einem Hand auf die Ampulle 3 mit dem aktiven Material

Anschluß zu einer Ampulle mit Elutionsmittel für {von unten her) aufgesteckt und einfach durch Haft- (

das kurzlebige Radioelement versehenen Zufuhrlei- reibung an der Nadel 24 an Ort und Stelle gehalten,

tung und der aktiven Ampulle angeordnet ist. 45 Diese Gesamtheit kann mit der Ampulle 3 aber

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezug- auch durch irgendeine geeignete Blockierung oder

nähme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es Verriegelung befestigt werden, wenn ein besonderer

zeigt Verwendungszweck den Betrieb bei erhöhtem Druck

Fig. 1 schematisch einen Schnitt durch die ge- notwendig macht,

samte erfindungsgemäße Vorrichtung, 50 Die Fig. 4a bis 4e dienen einer schematischen

Fig. 2 die Pumpe im Schnitt, Erläuterung der Betriebsweise der Pumpe. Fig. 4a

Fig. 3 den Teil der Vorrichtung, der die »aktive zeigt die Pumpe in Ruhestellung, während die in

Ampulle« und die Sicherheitsampulle enthält, eben- vier Phasen unterteilbare Arbeitsweise schematisch

falls im Schnitt, und durch die Fig. 4b, 4c, 4'd und 4e veranschaulicht

F i g. 4 dient einer schematischen Erläuterung der 55 wird.

Betriebsweise der Pumpe. 1. Phase: In Anfangsstellung verschließt der Ver-

Die in F i g. 1 schematisch wiedergegebene Vor- teiler 16 die Auslaßöffnung 18, während die Zufuhrrichtung wird im wesentlichen durch eine Abschir- leitung 9 geöffnet bleibt. Man drückt den Stempel mung 1 nach Art einer Kammer oder eines Tresors 19 nach innen, und der Kolben verschiebt sich unter gebildet, die mit einem Gehäuse oder Schutzkasten 2 60 Erzeugung eines Unterdrucks in der Kammer 29, so verkleidet ist, sowie durch ein Rohr 20 aus rost- daß das in der Ampulle 7 enthaltene Elutionsmittel freiem Stahl, in dem eine Ampulle 3, in der das zu über die Subkutan-Nadel 10 angesaugt wird und die eluierende Radioelement fixiert ist und eine Sicher- Kammer füllt.

heitsampulle 4 in geeigneter Weise übereinander an- 2. Phase: Am Ende der Kolbenbewegung wird der

geordnet sind, und schließlich durch eine Pumpe 5 65 Verteiler von diesem mitgenommen; er gibt dabei die

und ein sterilisierend wirkendes Filter 6. Auslaßöffnung 18 frei und verschließt die Zufuhr-

Das Elutionsmittel ist in der Ampulle 7 enthalten, leitung 9. Die Ampulle 3 mit aktivem Material ist

deren Halterung mit 8 bezeichnet wird. Diese Am- dann von allen Luftspuren befreit, und die Flüssig-

keit steigt in die Kammer 29 durch eine im Kolben vorgesehene Aussparung 30 zurück.

3. Phase: Der Kolben wird durch die Feder 15 langsam in seine ursprüngliche Stellung zurückgebracht, während der Verteiler noch an seinem Platz bleibt; die in der Kammer 29 enthaltene Flüssigkeit wird dabei in die Ampulle 3 gedrückt.

4. Phase: Am Ende der Kolbenbewegung wird der Verteiler 16 in seine Ausgangsposition zurückgebracht und die noch in der Kammer enthaltene Flüssigkeit wird durch die Aussparung 31 in die Zufuhrleitung 9 zurückgedrückt.

Dieser Zyklus kann im Falle der Herstellung von Barium 137 etwa alle 10 Minuten wiederholt werden, d. h. nach Zeitintervallen, die für die Einstellung des radioaktiven Gleichgewichts zwischen Cäsium 137 und Barium 137 erforderlich sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch eine Anzahl von interessanten Besonderheiten aus: Sie wird durch Zusammenbau von einzelnen Teilen gebildet, die ohne Zerlegung der Bleikammer getrennt ausgebaut werden können. So braucht zur Abtrennung der verschiedenen Teile der Pumpe nur die Blockierungsmutter 32 abgeschraubt zu werden. Das Rohr 20, das die Ampulle 3 mit dem aktiven Material hält, ist ebenfalls leicht herausnehmbar und ermöglicht eine rasche Auswechslung der Ampulle ohne direkte Manipulation.

Durch Verwendung der Subkutan-Nadeln werden alle Undichtigkeiten längs der Wände vermieden und die Totvolumina wie auch die zum Auswechseln der Sicherheitspatrone notwendige Zeit in vorteilhafter Weise verringert.

Mit dieser Vorrichtung wird eine besonders einfache Trennung eines Zerfallspaares erreicht, da die Elution des aktiven Folgeproduktes durch eine einzige Betätigung erreicht wird. Sie ist für die Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von Barium 137, wie es in den bereits zitierten Patentanmeldungen angegeben wird, besonders geeignet, und ihr besonderer Wert liegt darin, daß mit ein und demselben mit Cäsium 137 beladenen Harz eine stark erhöhte Anzahl von Injektionen ausgeführt werden kann, während die bisher bekannten Verfahren kaum mehr als 20 Injektionen ohne Kontamination des Eluats durch Cäsium zulassen.

Es wurde eine Vorrichtung mit folgenden Kennzeichen hergestellt:

Die Ampulle 3 enthielt 50 mc fixierter aktiver Substanz und hatte ein Fassungsvermögen von 0,7 cm³ für das verwendete Austauscherharz mit einer Korngröße von 0,1 bis 0,2 mm. Sie war an beiden Enden durch zwei Filterplatten von 20/30 μ verschlossen und mit einer Subkutan-Nadel mit Verriegelung versehen. Die mit dem gleichen, aber inaktiven Harz gefüllte Sicherheitsampulle hatte ein Fassungsvermögen von 0,3 cm³ und war an ihrem oberen Ende durch eine aufgepreßte Gummikappe verschlossen. Als bakteriologisches steriles, von Fieber auslösenden Faktoren freies (apyrogene) Filter, mit dem die Sicherheitsampulle verriegelt war, wurde ein auf einem »Swinny Filter« Millipore montiertes Millipore-Filter verwendet. Die Pumpe, die »aktive Ampulle« und die Sicherheitsampulle waren aus nichtrostendem Stahl und Silicondichtungen.

Der Kolben hatte einen wirksamen Querschnitt von 0,4 cm², seine gesamte Weglänge betrug 50 mm und das gepumpte Volumen 1,6 cm³. Die Federkraft lag zwischen 2 und 4 kg, der verfügbare Druck zwischen 5 und 10 bar.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Abtrennung eines kurzlebigen Radioelementes von seiner langlebigen Muttersubstanz an Ionenaustauscherharzen, gekennzeichnet durch eine innerhalb einer Bleiabschirmung (1) angeordnete aktive Ampulle (3) mit dem am Ionenaustauscherharz fixierten langlebigen Isotop^ an deren unterem Ende eine Sicherheitsampulle (4) mit inaktivem Ionenaustauscherharz mit nachgeschaltetem bakteriologischem Sterilisierungsfilter (6) anschließt und die mit der Auslaßöffnung (18) mit einer Pumpe (5) aus einem Pumpengehäuse (11), einem darin beweglichen Kolben (12, 13, 19) und einem Verteiler (16) in Verbindung steht, die zwischen einer mit einem Anschluß (10) zu einer Ampulle (7) mit Elutionsmittel für das kurzlebige Radioelement versehenen Zufuhrleitung (9) und der aktiven Ampulle (3) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Pumpengehäuse (11), Kolben (12, 13, 19) und Verteiler (16) sowie die im Pumpengehäuse mündenden Anschlüsse (9, 18) derart angeordnet sind, daß nacheinander zum einen bei geschlossener Verbindung mit der aktiven Ampulle (3) Elutionsmittel in das Pumpengehäuse (11) einsaugbar und zum anderen das eingesaugte Elutionsmittel bei geschlossener Verbindung mit der Zufuhrleitung (9) in die aktive Ampulle (3) drückbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der aktiven Ampulle (3) und der Sicherheitsampulle (4) durch eine mit dem unteren Ende der aktiven Ampulle fest verbundene Subkutan-Nadel (24) und einen Gummistopfen bzw. eine Gummikappe (25) am oberen Ende der Sicherheitsampulle gebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem unteren Ende der Sicherheitsampulle (4) das Sterilisierungsfilter (6) und eine daran anschließende Subkutan-Nadel (26) fest verbunden ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende der Zufuhrleitung (9) in einer Subkutan-Nadel (10) endet, auf welche die Elutionsmittelampulle (7) aufsteckbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Ampulle (3) an beiden Enden durch eingesetzte Filterplatten (22, 23) verschlossen ist, die durch ein Vorfilter aus Glaswolle geschützt sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (5), die aktive Ampulle (3), die Sicherheitsampulle (4) und die Subkutan-Nadeln (10, 24, 26) aus rostfreiem Stahl bestehen.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Ampulle (3) in einem Rohr (20) an Ort und Stelle festgehalten wird, das eine Schutzhülle bildet und zum Auswechseln der Ampulle ohne unmittelbare Manipulation derselben herausnehmbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen