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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abmessung von Radioaktivitätsmengen
für insbesondere
medizinische Anwendungen und zur Minimierung der damit verbundenen
Strahlenexposition für
das Personal.
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Bekannterweise
werden radioaktive Substanzen in der Nuklearmedizin aus Vorratsbehältnissen
oder Eluat-Fläschchen
manuell in Spritzen aufgezogen, in einem sogenannten Aktivimeter
gemessen und zur Injektion am Patienten vorbereitet. Der Vorgang
des Aufziehens und des Messens muß oft mehrmals durchlaufen
werden, bis die exakte Menge in der Spritze vorhanden ist. Damit
ist auch eine erhöhte
Strahlenexposition für
das Personal verbunden.
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Zur
Vermeidung der Strahlenbelastung ist nach der
DE 30 35 290 schon eine Vorrichtung
zum automatischen Aufziehen und Messen von nuklearmedizinisch aktiven
Lösungen
bekannt, welche aufweist
- – ein mit Bleiplatten abgeschirmtes
Gehäuse,
in dem sich eine kreisförmige,
waagerecht und um ihre senkrechte Mittelachse drehbar gelagerte Platte
befindet, die eine Öffnung
im peripheren Bereich zur Halterung eines senkrecht durch diese Öffnung eingeführten Zylinders
einer Injektionsspritze aufweist,
- – mindestens
eine Greifvorrichtung zum Anheben der Kolbenstange der Injektionsspritze,
die unmittelbar oberhalb der Platte angeordnet ist, und die mechanisch,
pneumatisch und/oder hydraulisch in senkrechter Richtung zum Herausziehen
bzw. Hineinschieben des Kolbens in senkrechter Richtung auf und
abbewegbar ausgebildet ist,
- – mindestens
einen Füllstutzen,
der innerhalb des Gehäuses
senkrecht unterhalb der Greifvorrichtung und unterhalb einer in
die Halterungsöffnung eingeführten Injektionsspritze
angeordnet ist, wobei dieser Füllstutzen
derart mechanisch, pneumatisch und/oder hydraulisch in senkrechter
Richtung auf bzw. abbewegbar gestaltet ist, daß er senkrecht von unten aufwärts bis
an den Spritzenansatz führbar
ist,
- – eine
elastische Rohr- oder Schlauchverbindung des Füllstutzens mit einem Vorratsgefäß für die nuklearmedizinisch
aktive Lösung,
- – eine
elektronische Steuerung, durch die die Platte mit der gehaltenen
Injektionsspritze aus der Ruheposition in die Einfüllposition
und zurück
gesteuert wird und
- – eine
Meßkammer,
die innerhalb des Gehäuses auf
der Verlängerung
der Drehachse der Platte in der Ebene des in das Gehäuse hineinragenden Zylinderteils
der Injektionsspritze angeordnet ist, wobei die Meßkammer
in an sich bekannter Weise zur Messung der Aktivität der durch
den automatischen Einfüllvorgang
in der Spritze aufgezogenen nuklearmedizinisch aktiven Lösungsmenge
ausgebildet ist.
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Nachteilig
bei dieser Vorrichtung ist, daß sie in
der praktischen Handhabung schwierig und insbesondere konstruktiv
und technologisch zu aufwendig ist.
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Eine
Vorrichtung gemäß
US 4,401,108 zur Füllung radioaktiver
Substanzen und gleichzeitigen Abmessung der Aktivitätsmenge
für Injektionssysteme,
bei der die abgeschirmte radioaktive Dosierung mittels einer Meßeinheit
detektiert, kalibriert und dabei das Meßsignal nach außen fortgeleitet
wird, benötigt
ein zusätzlich
zu installierendes Dosismeßgerät, wobei
nur eine Größe einer
Injektionsspritze in die Meßapparatur
aufnehmbar ist.
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Der
entsprechend der
US 4,963,128 ausgeführte, tubusförmige Katheter
für das
intrakorporale Nachfüllen
von radioaktiven Injektionssubstanzen, sogenannte Afterloading-Einheiten,
bleibt außerhalb der
Betrachtung des Schutzes vor einer Strahlenexposition, weil lediglich
das Aufspüren
von Radioaktivität
behandelt wird.
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Ebenso
wurde mit der in der
JP 06 034
760 offenbarten Vorrichtung zum Einbringen radioaktiver Volumina
für die
nuklearmedizinische Diagnostik die Verhinderung der Strahlenexposition
nicht weiter untersucht, wobei auch Radioaktivitätsmengen nicht gemessen werden.
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Auch
die Vorrichtung nach der
JP
07 213 606 zum Spritzen radioaktiver Mittel, bei der zur
Erreichung eines exakten Füllvolumens
mittels einer aufwendigen Apparatur Gas als Trägermedium verwendet wird, läßt keinen
konstruktiven Strahlenschutz erkennen.
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Sogar
ein in ein Blutgefäß einzubringender Katheter,
wie er in der
US 5,616,114 beschrieben
ist, widmet sich lediglich dem eigentlichen Ballontipper, der eine
radioaktive Flüssigkeit
enthält.
Der Strahlenschutz wird hierbei nicht gewährleistet.
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Weiterhin
zeigt die
US 5,529 189 eine
vorgefüllte
Einwegspritze mit gewichtsbezogenen, abgemessenen Dosen von radioaktiven
Flüssigkeiten, ohne
den vorherigen Schutz vor Strahlenexposition darzustellen und eine
Abfüllung
und Kalibrierung der Radioaktivität zu realisieren.
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Schließlich befaßt sich
gemäß
DE 197 31 118 eine gemeinsame
Vorrichtung zum Transport und zur Einbringung offener Radionuklide
in den menschlichen oder tierischen Körper näher mit dem Problem der Strahlenexposition
des Personals trotz Spritzenabschirmung. Hiernach wird vorgeschlagen, daß das Radionuklid
zur Einbringung in den Körper dem
Transportbehälter
nicht entnommen werden muß und
die Einbringung aus großer
Entfernung erfolgen kann. Damit entfallen die hohe Strahlenexposition
und die Kontaminationsgefahr durch die manuelle Handhabung der Spritze.
Insgesamt stellt die Vorrichtung jedoch mehr eine aufwendige manuelle Fernbedienung
dar als ein praktisch umgängliches Gerät, wobei
zwar Radioaktivität
appliziert jedoch nicht abgefüllt
und kalibriert wird. Die Vorrichtung ist für den täglichen klinischen Einsatz
ungeeignet.
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Darüber hinaus
ist aus der
FR 27 39
565 A1 ein Verfahren zum Vorbereiten einer einspritzbaren radioaktiven
Lösung
in der Nuklearmedizin zur Durchführung
von Szintigraphien bekannt. Ausgehend von einer Mutterlösung, die
sich in einem geschützten
Fläschchen
befindet, werden einspritzbare Dosen durch Entnahme aus dem Fläschchen
anhand einer Spritze vorbereitet, wobei die Radioaktivität der Lösung im
Laufe der Entnahme in der Spritze gemessen, diese Radioaktivität mit einem
Sollwert verglichen und die Entnahme gestoppt wird, sobald die Radioaktivität der entnommenen
Lösung
diesem Sollwert entspricht.
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Vor
dem Vorgang der Entnahme aus dem Mutterlösungsfläschchen wird die aktuelle Radioaktivität gemessen,
die dem Grundgeräusch
entspricht. Dieses Grundgeräusch
wird dann von der Radioaktivität
der in Entnahme befindlichen Lösung
abgezogen, bevor sie mit dem Sollwert verglichen wird.
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Durch
elektronische und/oder informatische Mittel wird ein Sollwert festgelegt,
der der gewünschten
radioaktiven Dosis entspricht und dann die Entnahme automatisch
stoppt, sobald dieser Sollwert erreicht ist.
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Zur
Durchführung
dieses Verfahrens besitzt das entsprechende Gerät
- – einen
Träger
für das
geschützte
Fläschchen, das
die Mutterlösung
enthält
und
- – ein
Radioaktivitätsmessgerät, das in
der Nähe des
geschützten
Fläschchens
positioniert ist und die Mutt erlösung
enthält,
insbesondere in der Nähe
seiner Entnahmeöffnung
und auf der Ebene des Körpers
der Entnahmespritze angeordnet, wobei das Gerät dazu ausgelegt ist, die Radioaktivität der Dosis
im Laufe der Entnahme in der Spritze zu messen.
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Ein
Ausblick auf die rein mechanischen Hilfsmittel bzw. Zusatzvorrichtungen
zum Einstellen des Füllvolumens
für Injektionsspritzen
allgemein läßt keinen übertragbaren
Ansatz erkennen, das Problem einer Reduzierung der Strahlenexposition
und umgänglichen
Handhabung von radioaktiven Substanzen für medizinische und ähnliche
Anwendungen ohne weiteres lösen
zu können.
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Die
Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe, ein für medizinische Anwendungen
geeignetes Gerät
zur kostengünstigen,
einfachen und schnellen Abmessung, Abfüllung und Kalibrierung von
Radioaktivitätsmengen
zu schaffen, das mit einer deutlich geringeren Strahlenbelastung
für das
Personal verbunden ist.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach dem Patentanspruch 1 gelöst.
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Zweckmäßig besteht
das Gestell im wesentlichen aus
- – einem
Grundgerüst
mit Stangen oder entsprechenden Trägermitteln, welche an ihrem
oberen Ende verbunden sind, und
- – die
Stangen verbindenden Scheiben oder entsprechenden Verbindungsmitteln,
welche im Aktivimeter geführt
sind, wobei die Stangen mit der untersten Scheibe abschließen.
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Weiterhin
besitzt das Gestell mit der Injektionsspritze korrespondierende
Fixierpunkte, von denen
- – ein erster Fixierpunkt am
Konus der Spritze vor dem Ansatz der Kanüle,
- – ein
zweiter Fixierpunkt am oberen Ende des Zylinders ober- und/oder
unterhalb eines Fingeransatzes und
- – ein
dritter Fixierpunkt am oberen Ende des Kolbens
vorgesehen
sind.
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Zur
manuellen Bedienung und Bewegung des Kolbens der Injektionsspritze
aus der Distanz gehen vom dritten Fixierpunkt zwei innere Stangen
oder entsprechende Trägermittel
aus, die in den Scheiben geführt
sind, wobei die inneren Stangen oben durch eine weitere Scheibe
oder entsprechende Verbindungsmittel verbunden sind.
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Die
Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel
unter Verwendung einer Injektionsspritze näher dargestellt, wobei zunächst der
herkömmliche Stand
verdeutlicht beschrieben wird. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen in
schematisch vereinfachter Darstellung
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1 das
Aufziehen/Auffüllen
der radioaktiven Substanzen aus einem Vorratsbehälter in eine Injektionsspritze,
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2 die
Messung der radioaktiven Substanz in einem Aktivimeter,
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3 einen
abgeschirmten Behälter
mit Deckel zur Aufnahme des Vorratsbehälters,
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4 das
Aktivimeter mit integrierter Meßkammer,
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5 eine
Aufgabevorrichtung zur Einbringung des Bleitopfes in das Aktivimeter,
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6 die
mittels Fixierpunkten in einem Gestell aufgenommene Injektionsspritze,
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7 das
Gestell mit Spritze und Bleitopf im herausgenommenen Zylinder des
Aktivimeters,
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8 die
Handhabung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
außerhalb
des Aktivimeters,
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9 die
Injektionsspritze mit herkömmlicher
Abschirmung und
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10 die
Injektionsspritze im Meßgestell mit
erfindungsgemäßer klammerartiger
Abschirmung.
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Wie
eingangs beschrieben, werden radioaktive Substanzen in der Nuklearmedizin
gemäß 1 üblicherweise
aus Vorratsbehältern 2 (3)
oder Eluatfläschchen
manuell in Injektionsspritzen 1 aufgezogen.
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Die
Injektionsspritze 1 besteht – wie bekannt – im wesentlichen
aus einem Zylinder 1.1, einem Kolben 1, 2,
einer Kanüle 1.4,
einem Fingeransatz 1.6 und einer Skala für das aufgezogene
Füllvolumen 1.3.
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Obwohl
der Vorratsbehälter 2 üblicherweise gemäß 3 vorher
in einer Abschirmung 2.1 mit Deckel 2.2 untergebracht
ist, erfolgt sowohl der Vorgang des Aufziehens als auch des Messens
der Radioaktivität
entsprechend 2 im Aktivimeter 3 ohne
Bleiabschirmung der Injektionsspritze 1. Somit sind insbesondere
die Hände
des Personals der Strahlenbelastung ausgesetzt.
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Für die Messung
der Aktivitätsmenge
[Bq] wird üblicherweise
ein in 4 näher
dargestelltes Aktivimeter 3 verwendet, dessen innerer,
nicht bezeichneter Meßraum
durch eine nicht dargestellte Wand von einem gasgefüllten Raum
(nicht dargestellt) umgeben ist. In diesen Meßraum ist ein aus Plexiglas
bestehender Zylinder einführbar,
in welchen die zu messende radioaktive Substanz gegeben wird.
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Durch
die radioaktive Strahlung wird das Gas abhängig von der Menge der radioaktiven
Strahlung ionisiert. Die dabei transportierte elektrische Ladung wird
proportional zur Radioaktivitätsmenge
gemessen.
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Vom
verfahrensgemäßen Ablauf
und konstruktiven Ansatz der Erfindung wird deshalb der Vorratsbehälter 2 (Eluatfläschchen)
mittels z. B. einer in 5 dargestellten Aufgabevorrichtung 5 in
den vollständig
abschirmenden Bleitopf, z. B. 2.1 gestellt, der einen geringeren
Durchmesser als die obere Öffnung des
Aktivimeters 3 aufweist. Eine vollständige Abschirmung ist nach
vollzogenen, labormäßigen Versuchen
möglich,
wenn Nuklide mit einer Gammastrahlungs-Energie ≤ 140 keV verwendet werden.
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Seitlich
am Bleitopf 2.1 ist ein Bleiglasfenster anzubringen, um
das Füllvolumen
im Vorratsbehälter 2 feststellen
zu können.
Der Bleitopf 2.1 erhält
eine mit dem Deckel 2.2 korrespondierende, lösbare Verbindung,
wie z. B. Gewinde oder Einrastmechanismus und weist eine zentrische Öffnung 2.3 auf,
durch die die Kanüle 1.4 der
Injektionsspritze in den Vorratsbehälter 2 einführbar ist.
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Aufgrund
der vollständigen
Bleiabschirmung durch den Bleitopf 2.1 mißt das Aktivimeter
zunächst keine
Radioaktivität.
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Danach
wird eine übliche
Injektionsspritze 1 in ein rahmenartiges Gestell 4 mit
drei Fixierpunkten 4.4 eingelegt.
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Die
Fixierpunkte 4.4 werden am Konus der Injektionsspritze 1 vor
dem Ansatz der Kanüle 1.4,
z. B. mittels einer Klammer, am oberen Ende des Zylinders 1.1 bzw.
ober- und/oder unterhalb eines Fingeransatzes 1.6 und am
oberen Ende des Kolbens 1.2 realisiert. Mittels den Fixierpunkten 4.4 wird
die Kanüle 1.4 der
Injektionsspritze 1 zugleich zentriert.
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Der
Durchmesser des Gestells ist geringer als der lichte Durchmesser
eines aus dem Aktivimeter 3 herausnehmbaren Glaszylinders 3.1 (7).
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Das
Gestell 4 besteht gemäß 6 aus
einem Grundgerüst 4.1 mit
Stangen 4.2, welche mittels im Glaszylinder führbaren
Scheiben 4.3 verbunden sind. Am aus der 6 ersichtlichen
rechten bzw. oberen Ende des Grundge rüstes 4.1 sind die
Stangen 4.2 mit einem z. B. rechteckig ausgebildeten Verbindungsteil
verbunden. Im linken bzw. unteren Bereich des Grundgerüstes 4.1 sind
die Stangen durch die unterste Scheibe 4.3 verbunden, welche
zugleich Basis eines Fixierpunktes 4.4 ist.
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Vom
Fixierpunkt 4.4 am oberen Ende des Kolbens 1.2 gehen
innere Stangen 4.5 aus, die durch z. B. zwei der Scheiben 4.3 laufen
und geführt
und am rechten bzw. oberen Ende durch eine weitere Scheibe 4.6 verbunden
sind. Diese inneren Stangen 4.5 und Scheibe 4.6 dienen
zur Betätigung
des Kolbens 1.2 mit der Hand (Relativbewegung im Gestell 4) über eine
Distanz, d. h., daß die
Scheibe 4.6 und das Verbindungsteil 4.7 zusammen
mit einem Bereich des Gestells 4 sich außerhalb
des Aktivimeters 3 befinden bzw. mit diesem Bereich herausragen.
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Da üblicherweise
die Injektionsspritze 1 in eine Wolframabschirmung gesteckt
wird – wie
in 9 dargestellt –, was infolge der dadurch
bedingten Handhabung zur Strahlenbelastung der Hände führen würde, ist die Abschirmung 1.5 entsprechend 10 als
gegen den Druck einer Feder wirkende Klammer (ähnlich einer Haarklammer) mit
zwei, auseinander schwenkbaren Teilen ausgebildet, welche die noch
im Gestell 4 fixierte Injektionsspritze 1 umgreifen.
Demzufolge ist deren Radioaktivität abgeschirmt, und die Injektionsspritze 1 kann
nun ohne Strahlenbelastung aus dem Gestell 4 gelöst und verwendet
werden.
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Die
Erfindung ist weiter ausbaufähig,
wenn als automatisierte Version eine das Gestell 4 absenkende
Antriebsvorrichtung, eine über
eine mittels rechnergestützter
Dateneingabe vorprogrammierte Menge der radioaktiven Substanz und
diese abfüllende
weitere Antriebsvorrichtung und die das Gestell 4 herausfahrende
erste Antriebsvorrichtung verwendet werden.
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- 1
- Injektionsspritze
- 1.1
- Zylinder
- 1.2
- Kolben
- 1.3
- Skala
mit Anzeige der aufgezogenen radioaktiven Substanz
- 1.4
- Füllorgan,
Kanüle
- 1.5
- Klammer,
Abschirmung,
- 1.6
- Fingeransatz
- 2
- Vorratsbehälter, Eluatfläschchen
- 2.1
- Abschirmung,
Bleitopf
- 2.2
- Deckel
- 2.3
- zentrische Öffnung
- 3
- Aktivimeter
- 3.1
- Glaszylinder
- 4
- rahmenartiges
Gestell
- 4.1
- Grundgerüst
- 4.2
- Stange
- 4.3
- Scheibe
- 4.4
- Fixierpunkt
- 4.5
- innere
Stange
- 4.6
- Scheibe
- 4.7
- Verbindungsteil
- 5
- Aufgabevorrichtung