DE202009017881U1

DE202009017881U1 - Vorrichtung zum Injizieren radioaktiver Substanzen

Info

Publication number: DE202009017881U1
Application number: DE202009017881U
Authority: DE
Original assignee: ITM Isotopen Technologien Muenchen AG
Current assignee: ITM Isotopen Technologien Muenchen AG
Priority date: 2009-01-16
Filing date: 2009-01-16
Publication date: 2010-07-15
Anticipated expiration: 2019-01-17
Also published as: DE102009004889B4; DE102009004889A1

Abstract

Vorrichtung zum Injizieren einer radioaktiven Substanz, die ein Strahlung abschirmendes Gehäuse (1) zur Aufnahme einer Spritze (21) und einer radioaktiven Substanz und einen Deckel (3) zum Verschließen des Gehäuses (1) sowie einen mit dem Kolben (25) der Spritze (21) koppelbaren Antrieb (57) aufweist, wobei das Gehäuse (1) so eingerichtet ist, dass die Spritze (21) in das Gehäuse (1) eingelegt werden kann und dort gehalten wird und der Kolben (25) mit dem Antrieb (57) gekoppelt werden kann, wobei der Antrieb (57) eine flexible Achse (67) aufweist, an deren Ende ein Adapter (69) angeordnet ist, der in eine Spritzenpumpe eingelegt werden kann, wobei der Adapter (69) eingerichtet ist, eine von der Spritzenpumpe erzeugte Kraft auf den Antrieb (57) zu übertragen.

Description

Die Erfindung betrifft allgemein eine medizinische Vorrichtung und insbesondere eine Vorrichtung zum Injizieren einer radioaktiven Substanz in den menschlichen Körper.
In der Nuklearmedizin werden radioaktive Substanzen für diagnostische und therapeutische Zwecke verwendet. Durch Injektion können die radioaktiven Substanzen direkt verabreicht werden.
Zum Schutz der Personen, die eine diagnostische oder therapeutische Behandlung mit radioaktiven Substanzen durchführen und auch des Patienten müssen an den Instrumenten Vorkehrungen zur Strahlungsabschirmung vorgesehen werden. Um Strahlenschäden an gesundem Gewebe und eine Belastung des Patienten durch eine zu rasche Einführung der Substanz in den Organismus zu vermeiden, ist es darüber hinaus häufig erforderlich, die für eine Therapie benötigte Gesamtdosis der Radioaktivität über einen längeren Zeitraum langsam und gleichmäßig zu injizieren, so dass sie durch die Blutzirkulation im Körper verteilt wird und lokale Substanz- und Strahlungskonzentrationen vermieden werden.
Für diagnostische und therapeutische Anwendungen werden Gamma-, Alpha- und Beta-Strahlung aussendende Substanzen verwendet. Bei der Verwendung von Radioisotopen, die entweder direkt oder indirekt Gammastrahlung abgeben, ist die Ganzkörperbestrahlung der die Behandlung durchführenden Personen sowie des Patienten und die daraus resultierende Gesundheitsgefährdung zu berücksichtigen. Bei Beta-Strahlern (β^–, β⁺) und Alpha-Strahlern, die häufig für Therapien eingesetzt werden, muss aufgrund der kurzen Reichweite der Strahlung, die jedoch mit einem hohen Energietransfer verbunden ist, besonders die Abschirmung der Hände berücksichtigt werden.
Bisher ist es üblich, eine geeignete Dosis eines radioaktiven Präparats an einen Patienten manuell mit einer Spritze zu verabreichen. Darüber hinaus ist es bekannt, als eine einfache Schutzmaßnahme die Spritze mit einer Abschirmung, wie beispielsweise einer Hülle aus Blei oder Bleiglas, zu umgeben. Erfolgt die Injektion innerhalb einer kurzen Zeit, kann die Strahlenbelastung der die Injektion durchführenden Person innerhalb akzeptabler Grenzen gehalten werden. Häufig muss bei Anwendungen die Injektion jedoch mit einem geringen Volumenstrom erfolgen, um die oben erwähnte Strahlungskonzentration zu vermeiden. In diesem Fall wird eine die Injektion durchführende Person über einen längeren Zeitraum der radioaktiven Strahlung ausgesetzt ist. Eine einfache die Spritze umgebende Abschirmung ist dann nicht mehr ausreichend, da Strahlung über die längere Zeit ohne Abschirmung in Richtung des Spritzenkolbens und der Hand, mit der die Spritze gehalten wird, abgegeben wird und eine hohe Stahlenbelastung verursacht.
Zur Verbesserung des Strahlenschutzes ist es bekannt, Radiopharmazeutika mit Hilfe einer Spritzenpumpe (z. B. des Typs Perfusor^®) zu verabreichen, die in einem Gehäuse aus Polymethylmetakrylat (PMMA) angeordnet ist, um die Belastung durch Betastrahlung abzuschwachen. Das Gehäuse befindet sich zusätzlich in einer Bleiabschirmung. Diese Anordnung ist jedoch aufgrund des hohen Gewichts der Bleiabschirmung und ihrer Größe schwierig zu handhaben. Darüber hinaus ist die Bedienung der Spritzenpumpe in der Bleiabschirmung umständlich, da sie schwer zugänglich ist. Auch wird beim Handhaben der Spritze insbesondere beim Einsetzen in die Spritzenpumpe und beim Herstellen einer Verbindung zwischen der Spritze und einer zum Patienten führenden Kanüle eine beträchtliche Strahlungsdosis an die Behandlung durchführende Personen abgeben.
Die abgegebenen Strahlungsdosen können mit den im Stand der Technik bekannten Methoden und Vorrichtungen in der Regel bei der Behandlung eines einzelnen Patienten unter den gesetzlichen Grenzwerten gehalten werden. Bei einer Behandlung mehrerer Patienten wird die zulässige Strahlungsdosis jedoch schnell überschritten.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Injizieren einer radioaktiven Substanz in einen Patienten bereitzustellen, die einen verbesserten Strahlenschutz bei der Vorbereitung und Durchführung einer Injektion bietet und darüber hinaus leicht zu handhaben ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1. Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zum Injizieren einer radioaktiven Substanz bereitgestellt, die ein Strahlung abschirmendes Gehäuse zur Aufnahme einer Spritze und einer radioaktiven Substanz und einen Deckel zum Verschließen des Gehäuses sowie einen mit dem Kolben der Spritze koppelbaren Antrieb umfasst, wobei das Gehäuse so eingerichtet ist, dass die Spritze in das Gehäuse eingelegt werden kann und darin gehalten wird und der Kolben mit dem Antrieb gekoppelt werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht ein Befüllen der Spritze mit einer radioaktiven Substanz aus einem Behälter und das Injizieren der radioaktiven Substanz unter Strahlungsschutz durch das Gehäuse. Damit kann die an eine sich in der Umgebung der Vorrichtung befindende, die Injektion vorbereitende und durchführende Person abgegebene Strahlungsdosis verglichen mit den Methoden des Stands der Technik deutlich reduziert werden.
Insbesondere wird die manuelle Handhabung einer mit einer radioaktiven Substanz gefüllten Spritze vermieden, da die Spritze in der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach dem Verschließen des Gehäuses aus einem Behälter, der sich vorzugsweise ebenfalls im Gehäuse befindet und ebenfalls abgeschirmt ist, befüllt wird. Mit Hilfe des Antriebs kann eine Injektion präzise gesteuert und mit einem gewünschten Volumenstrom durchgeführt werden. Die Vorrichtung kann mit herkömmlichen Spritzen bestückt werden, die aus Hygienegründen zusammen mit Verbindungsleitungen und Ventilen nach einer Injektion aus der Vorrichtung entnommen und entsorgt werden können. Die Vorrichtung kommt zu keinem Zeitpunkt in direkten Kontakt mit der radioaktiven Substanz und bleibt kontaminationsfrei. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist einfach zu bedienen und leicht zu handhaben, da sie eine geringe Größe aufweist. Vorzugsweise hat das Gehäuse Abmessungen, um eine Spritze, Leitungen, Ventile und einen Behälter für eine radioaktive Substanz aufzunehmen. Vorzugsweise ist der Antrieb außerhalb des Gehäuses angeordnet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Antrieb zur Kopplung mit einer Spritzenpumpe eingerichtet. Durch Verwendung einer Spritzenpumpe kann eine Steuerung der Injektion gemäß eines gewünschten Injektionsablaufs erfolgen. Vorzugsweise handelt es sich um eine herkömmliche Spritzenpumpe, die auch für Injektionen von nicht radioaktiven Substanzen ohne Abschirmungsvorkehrungen verwendet werden kann, deren Bedienung dem Personal bereits geläufig ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Antrieb eine flexible Achse auf, an deren Ende ein Adapter angeordnet ist, der in die Spritzenpumpe eingelegt werden kann. Der Adapter ist so eingerichtet, dass eine von der Spritzenpumpe ausgeübte Kraft auf die flexible Achse und den Antrieb übertragen wird. Durch den Adapter ist es möglich, eine herkömmliche Spritzenpumpe ohne Umbaumaßnahmen an der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu verwenden. Zur Verwendung wird lediglich anstelle einer Spritze der Adapter in die Spritzenpumpe eingelegt. Die flexible Achse erleichtert dabei die Kopplung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit beliebigen Spritzenpumpen ohne eine Ausrichtung oder Anpassung in der Höhe zwischen der Spritzenpumpe und der erfindungsgemäßen Vorrichtung vornehmen zu müssen.
Es wäre darüber hinaus denkbar anstelle einer flexiblen Achse eine starre Achse zu verwenden an dessen Ende ein Adapter für eine Spritzenpumpe angeordnet ist. Des weiteren wäre es auch denkbar anstatt einer Spritzenpumpe und einer Achse zur Kopplung mit dem Antrieb unmittelbar einen Antrieb zu verwenden, der so eingerichtet ist, dass damit die Bewegung des Spritzenkolbens durchgeführt und gesteuert werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Gehäuse in einer Wand einen Durchgang für den Kolben der Spritze auf. Gemäß dieser Ausführungsform kann die Spritze so in das Gehäuse eingelegt werden, dass der Kolben aus dem Gehäuse ragt, so dass der Antrieb außerhalb des Gehäuses vorgesehen und mit dem Kolben gekoppelt werden kann. Dadurch kann die Vorrichtung eine geringeres Gewicht aufweisen, da das Gehäuse den Antrieb nicht umfasst und mit geringeren Abmessungen hergestellt werden kann. Des weiteren kann anhand des sichtbaren Kolbens der Injektionsvorgang beobachtet und kontrolliert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Gehäuse einen außen angeordneten, den Durchgang für den Kolben umgebenden Abschirmungsschild auf. Mit dem Abschirmungs schild wird von der Spritze durch den Durchgang im Gehäuse austretende radioaktive Strahlung zusätzlich abgeschirmt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen das Gehäuse oder der Deckel oder beide Einrichtungen auf, die zur kraft- und/oder formschlüssigen Aufnahme und Halterung verschiedener im Gehäuse angeordneter Komponenten, wie beispielsweise der Spritze, einer oder mehrerer Leitungen, eines oder mehrerer Ventile, eines Behälters für eine radioaktive Substanz, eines medizinischen Instruments, eines Anschlussstücks oder Teilen derselben im Gehäuse eingerichtet sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gemäß dieser Ausführungsform so eingerichtet, dass alle Komponenten im Innern des Gehäuses für eine Injektion angeordnet und anschließend aus diesem entnommen und entsorgt werden können. Nach Entnahme der Komponenten geht vom Gehäuse keine Strahlung mehr aus. Die Komponenten können kostengünstig und als Einwegartikel hergestellt werden.
Des weiteren ist es denkbar, einen Adapter bereitzustellen, der im Gehäuse aufgenommen und gehalten werden kann. Der Adapter ist vorzugsweise zur Aufnahme und Halterung von Spritzen kleinerer Abmessungen geeignet, so dass mit Hilfe eines oder mehrerer Adapter unterschiedliche Spritzen in derselben Vorrichtung verwendet werden können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Gehäuse oder der Deckel zumindest einen Durchgang auf, der so orientiert ist, dass von der Spritze ausgehende Strahlung nicht direkt durch den Durchgang aus dem Gehäuse austreten kann. Um dies zu erreichen, kann ein Durchgang beispielsweise quer zur Längsrichtung des Gehäuses oder unter einem bestimmten Winkel dazu orientiert sein, so dass keine Sichtverbindung zwischen einer in der Spritze aufgenommenen radioaktiven Substanz und der Außenseite des Gehäuses durch den Durchgang besteht.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Gehäuse an der Außenseite zumindest einen Hebel auf, der mit einem im Gehäuse angeordneten Ventil zur Betäti gung desselben koppelbar ist. Dadurch kann das Ventil auch im geschlossenen Zustand des Gehäuses betätigt werden, wobei die Hand der den Hebel betätigenden Person vor Strahlung aus dem Inneren des Gehäuses geschützt ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Gehäuse zur Aufnahme eines Filters eingerichtet. Der Filter ist vorzugsweise in der Leitung zwischen der Spritze und dem Patienten angeordnet und kann ein Sterilfilter sein und darüber hinaus dazu dienen, Luftblasen aus der Spritze in der Leitung zurückzuhalten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Gehäuse eine Aufnahmevorrichtung für die radioaktive Substanz oder einen Behälter für die radioaktive Substanz auf, die vom Gehäuse getrennt und mit einem Durchgang mit diesem verbunden ist. Die Aufnahmevorrichtung umfasst zur Strahlungsabschirmung vorzugsweise eine Wand derselben Stärke und aus demselben Material wie das Gehäuse selbst. Die Aufnahmevorrichtung kann beispielsweise ein zylindrischer, rechteckiger oder quadratischer Behälter sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Gehäuse aus einem Strahlung abschirmenden Material, insbesondere Wolfram, gebildet. Es können auch mehrere unterschiedliche Materialien für das Gehäuse verwendet werden.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung des weiteren eine Einrichtung zur Beobachtung der in das Gehäuse eingelegten Spritze, mit der die Spritze im geschlossenen Gehäuse beobachtet werden kann. Die Beobachtungseinrichtung kann eine Fensteröffnung sein, die mit einem Strahlung abschirmenden Fenster, wie beispielsweise einem Bleiglasfenster oder einer Klappe, verschlossen werden kann. Denkbar ist auch eine im Gehäuse angeordnete Bilderfassungseinrichtung, wie beispielsweise eine CCD- oder Videokamera oder eine ähnliche Vorrichtung.
Erfindungsgemäß wird des Weiteren ein System zum Injizieren einer radioaktiven Substanz an einen Patienten bereitgestellt, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung und eine Spritzenpumpe umfasst, die mit dem Antrieb der Vorrichtung gekoppelt werden kann.
Das System kann gemäß einer Ausführungsform eine flexible oder starre Achse umfassen, wobei die Achse an ihrem Ende einen Adapter aufweist, der so ausgebildet ist, dass er mit der Spritzenpumpe gekoppelt werden kann, und eine von der Spritzenpumpe erzeugte Kraft auf die Achse überträgt.
Das erfindungsgemäße System ermöglicht eine automatisch gesteuerte Injektion einer radioaktiven Substanz in einen Patienten, wobei die Handhabung der Vorrichtung, insbesondere das Verbinden der Komponenten, das Befüllen der Spritze mit einer radioaktiven Substanz und das anschließende Injizieren der Substanz in einen Patienten innerhalb der Abschirmung durch das Gehäuse der Vorrichtung und somit bei einer stark verminderten Strahlenbelastung einer die Injektion durchführenden Person durchgeführt werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße System eine Abschirmvorrichtung für den Spritzenkolben, die am äußeren Ende desselben aufgesteckt oder befestigt werden kann. Dadurch kann insbesondere durch den Kolben und den Durchgang aus der Spritze austretende Radioaktivität wirksam abgeschirmt werden.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform umfasst der erfindungsgemäße System des Weiteren eine oder mehrere der Komponenten aus der Gruppe umfassend einen Filter zum Abhalten von Luftbläschen, einen Sterilfilter, eine im Gehäuse angeordnete Spritze, einen Behälter zur Aufnahme einer radioaktiven Substanz, ein oder mehrere Ventile und Leitungen zur Verbindung der Spritze, des Behälters und des Ventils. Es ist denkbar, im Gehäuse der Vorrichtung mehrere Ventile und entsprechende Leitungen anzuordnen. Insbesondere die Spritze, Ventile und Leitungen sind vorzugsweise als Einwegartikel ausgeführt und können nach einer Verwendung entsorgt werden.
Weitere Vorteile und Eigenschaften der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. In den Figuren zeigt:
1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Ansicht von der Seite sowie einen Adapter, der mit der Vorrichtung verwendet werden kann gemäß einer Ausführungsform;
1a einen Adapter in einer Schnittsansicht mit einer flexiblen Achse zur Kopplung mit einer Spritzenpumpe;
2 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem angeschlossenen Adapter gemäß der in 1 gezeigten Ausführungsform;
3 den Antrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem von einem Spritzenkolben entkoppelten Zustand in perspektivischer Ansicht;
4 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem Antrieb in einem vom Spritzenkolben entkoppelten Zustand von oben;
5 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer darin angeordneten Spritze mit einem mit dem Antrieb gekoppelten Spritzenkolben;
6 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem mit einem Spritzenkolben gekoppelten Antrieb, wobei der Spritzenkolben in die Spritze eingeschoben ist; und
7 den Aufbau des erfindungsgemäßen Systems gemäß derselben Ausführungsform in schematischer Ansicht.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im Folgenden anhand der in den Figuren dargestellten beispielhaften Ausführungsform beschrieben. Wie insbesondere in 1 zu erkennen ist, umfasst die Vorrichtung ein Gehäuse 1 und einen Deckel 3, die mit Hilfe von Scharnieren 5 miteinander verbunden sind. Zum Verschließen des Gehäuses 1 kann der Deckel 3 auf das Gehäuse 1 geschwenkt werden. Des Weiteren ist am Deckel 3 ein Drehhebel (nicht gezeigt) angeordnet, der durch den Deckel 3 geführt ist und auf der Innenseite eine Mitnahmevorrichtung 11 für einen Ventilhebel 14 aufweist. Drehhebel könnten zusätzlich oder alternativ auch in der Gehäusewand vorgesehen sein. Auch können im Deckel 3 weitere Drehhebel vorgesehen werden.
Der Deckel 3 weist des Weiteren einen Abschnitt 15 auf, der im auf das Gehäuse 1 geklappten Zustand über das Gehäuse 1 zur Seite hinausragt und zur Abdeckung bzw. zum Verschließen eines zur Aufnahme von radioaktiver Flüssigkeit geeigneten Behälters vorgesehen ist, der in einer zylindrisch ausgebildeten Aufnahmevorrichtung 17 aufgenommen wird. Die Aufnahmevorrichtung 17 ist lediglich durch einen engen Kanal bzw. Durchgang 18 mit dem Gehäuse 1 verbunden, so dass Strahlung einer in der Aufnahmevorrichtung 17 angeordneten radioaktiven Substanz wirksam abgeschirmt wird. Im Deckel 3 ist eine Fensteröffnung 19 vorgesehen. In der Fensteröffnung 19 kann eine Scheibe (nicht gezeigt) angeordnet werden, die beispielsweise zur Abschirmung radioaktiver Strahlung aus Bleiglas hergestellt sein kann. Wie insbesondere in 2 zu erkennen ist, kann im Inneren des Gehäuses 1 eine Spritze 21 angeordnet werden, die aus dem Gehäuse 1 nach einer Verwendung entnommen werden kann. Bei der Spritze 21 kann es sich um jede herkömmliche Spritze, wie beispielsweise eine Einweg-Kunststoffspritze oder eine Mehrweg-Glasspritze handeln.
Im Gehäuse 1 ist senkrecht zur Längsrichtung eine stegförmige Aufnahme oder Haltevorrichtung 23 für die Spritze 21 vorgesehen, die zur formschlüssigen Aufnahme der Düse 24 der Spritze 21 eine geeignete U-förmige Vertiefung aufweist. Die Haltevorrichtung 23 ist mit einem Abstand von einer stirnseitigen Wand des Gehäuses 1 vorgesehen, die der Länge der Spritze 21 entspricht, so dass sie zwischen der Aufnahmevorrichtung 23 und der stirnseitigen Wand des Gehäuses 1 eingesetzt werden kann. Dabei ragt ein Spritzenkolben 25 der Spritze 21 durch einen in der Wand des Gehäuses 1 gebildeten Durchgang 27 bzw. Kanal nach außen, wie beispielsweise in 3 gezeigt ist. Auch am Deckel sind Haltevorrichtungen 28 zur formschlüssigen Aufnahme und Halterung der Spritze 21 vorgesehen. Es ist denkbar, im Gehäuse anstelle der Spritze 21 einen entsprechend eingerichteten Adapter aufzunehmen, in den eine Spritze mit kleineren Abmessungen eingesetzt werden kann. In 4 ist ferner ein Teil eines Anschlussstücks 29 beispielsweise für den Anschluss einer Kanüle zur Injektion in einen menschlichen Körper zu erkennen, das im Gehäuse 1 in der Nähe derjenigen Gehäusewand angeordnet ist, die der Gehäusewand mit dem für den Spritzenkolben 25 vorgesehenen Durchgang 27 gegenüberliegt.
Um das Anschlussstück 29 im Gehäuse 1 anordnen und aus dem Gehäuse 1 führen zu können, sind zwei weitere Durchgänge bzw. Kanäle 31, 33 in der Gehäusewand vorgesehen. Die Durchgänge 31, 33 sind so angeordnet, dass von der Spritze 21 ausgehende Strahlung nicht direkt durch sie aus dem Gehäuse 1 austreten kann. Das ins Innere des Gehäuses 1 ragende Ende des Anschlussstücks 29 ist über einen Sterilfilter 34, der neben seiner Sterilisationswirkung dazu dienen kann, einen Eintritt von Luftblasen in die Kanüle zu verhindern, und ein Rückschlagventil 35 mit einem T-Stück 36 im Gehäuse 1 verbunden. An das T-Stück 36 kann mit einem Schlauch 37, in dessen Verlauf ein weiteres Rückschlagventil 38 angeordnet ist, durch den Durchgang 31 in der Wand des Gehäuses 1 eine Verbindung mit einem extern angeordneten Behälter 39 für eine Verdünnungslösung, wie beispielsweise eine Kochsalzlösung hergestellt werden.
Das T-Stück 36 ist andererseits mit einem Dreiwege-Ventil 41 verbunden, dessen Ventilhebel 14 bei geschlossenem Deckel 3 mit der Mitnahmevorrichtung 13 des Drehhebels 9 in Eingriff gebracht wird. Das Dreiwege-Ventil 41 ist mit einem Behälter 43 für eine radioaktive Sub stanz verbunden, der in der Aufnahmevorrichtung 17 am Gehäuse 1 angeordnet ist. Der Behälter 43 kann nach der Injektion aus der Aufnahmevorrichtung 17 entnommen werden.
Die Verbindung zwischen dem Anschlussstück 29, dem Dreiwege-Ventil 41, dem T-Stück 36, dem Filter 34, dem Schlauch 37, den Rückschlagventilen 35, 38 und der Spritze 21 erfolgt vorzugsweise über Luer-Lock-Verbindungen oder Steckverbindungen. Optional können zwischen den Komponenten zusätzlich Schlauchabschnitte verwendet werden. Gegebenenfalls werden je nach Bedarf auch weitere Ventile angeordnet, wie beispielsweise ein Zwei-Wege-Ventil 45 zwischen der Kanüle und dem Patienten 44 und ein Zwei-Wege-Ventil 46 vor dem Behälter 39.
In 1 ist des Weiteren eine Abschirmungsvorrichtung 47 für das aus der Spritze 21 ragende Ende des Spritzenkolbens 25 dargestellt. Die Abschirmungsvorrichtung 47 wird mit dem Ende des Spritzenkolbens 25 verbunden. Sie kann so ausgebildet sein, dass sie auf das Scheibenförmige Ende des Spritzenkolbens 25 von der Seite aufgeschoben werden kann. Die Abschirmungsvorrichtung 47 ist vorzugsweise aus demselben Material wie das Gehäuse 1 der Vorrichtung, beispielsweise aus Wolfram, hergestellt. Sie kann jedoch auch aus einem anderen Material hergestellt sein. Wie in 1 zu erkennen ist, bildet die Abschirmungsvorrichtung 47 eine Verlängerung des Spritzenkolbens 25 und weist eine zylindrische Form auf.
Die Vorrichtung umfasst des Weiteren einen ringförmigen Abschirmungsschild 49, der am Ende eines rohrförmigen, das Gehäuse 1 fortsetzenden Abschnitts 51 angeordnet ist, der den Spritzenkolben 25 umgibt. Der senkrecht zum rohrförmigen Abschnitt 51 angeordnete Abschirmungsschild 49 dient dazu, die von der in das Gehäuse 1 eingelegten Spritze 21 durch den Durchgang austretende Strahlung abzuschirmen. Wie in 1 bis 6 zu erkennen ist, setzen sich der Abschirmungsschild 49 und der den Spritzenkolben 25 umgebende rohrförmige Abschnitt 51 aus zwei Teilen zusammen, die am Gehäuse 1 und am Deckel 3 angeordnet sind und die sich nach dem Schließen des Deckels 3 zu einem Teil ergänzen.
In 3–5 ist der mit der Abschirmungsvorrichtung 47 versehene Spritzenkolben 25 im wesentlichen vollständig aus der Spritze 21 herausgezogen gezeigt. Wird der Spritzenkolben 25 in die Spritze 21 gedrückt, tritt die Abschirmungsvorrichtung 47 in den rohrförmigen Abschnitt 51 ein und wird in diesem aufgenommen.
Am Deckel 3 ist des Weiteren eine Klappe 53 zum Verschließen der Fensteröffnung 19 angeordnet, die mit Hilfe eines Scharniers am Deckel 3 schwenkbar befestigt ist. Die Klappe 53 umfasst eine Metallplatte, die auf die dem Gehäuse 1 gegenüberliegende Oberfläche des Deckels 3 geklappt werden kann. Die Metallplatte weist eine der Form der Fensteröffnung 19 entsprechende Verdickung auf, die die Fensteröffnung 19 bei auf den Deckel 3 abgesenkter Klappe 53 ausfüllt. Auf der Klappe 53 ist des Weiteren ein Knauf 55 zum Öffnen und Schließen angebracht. Auf der Innenseite der Klappe 53 kann ein Spiegel angeordnet sein, der die Beobachtung der Spritze 21 im Gehäuse 1 bei teilweise geöffneter Klappe 53 erleichtert. Anstelle der Klappe könnte ein Bleiglasfenster verwendet werden, das gegebenenfalls durch eine Klappe verschlossen werden kann. Denkbar wäre es darüber hinaus am Deckel 3 oder im Inneren des Gehäuses 1 eine Bilderfassungseinrichtung, wie beispielsweise eine CCD- oder Videokamera zur Beobachtung der Spritze anzuordnen.
Die Vorrichtung weist beispielsweise eine Länge von ungefähr 20 cm, eine Höhe von ungefähr 5 cm und eine Breite von ungefähr 7 cm auf. Die Wandstärke des Gehäuses beträgt ca. 0,75 mm. Es können jedoch auch geringere oder größere Abmessungen gewählt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst des Weiteren, wie in den 1 bis 6 zu erkennen ist, eine Antriebsvorrichtung 57, die mit dem Spritzenkolben 25 bzw. der Abschirmungsvorrichtung 47 für das Ende des Spritzenkolbens 25 gekoppelt werden kann. Wie in den 1 bis 6 zu erkennen ist, umfasst die Antriebsvorrichtung eine Schiene 59, auf der beweglich ein Schlitten 61 angeordnet ist, der sich parallel zur Längsachse des Gehäuses und parallel zur Längsrichtung einer in das Gehäuse 1 eingelegten Spritze bzw. des Kolbens 25 derselben beweglich ist. Der Schlitten 61 ist um die Schiene 59 schwenkbar und weist in der Nähe des von der Schwenkachse entfernten Endes eine Aufnahme 63 auf, in die ein entsprechender stabförmiger Abschnitt 64 der Abschirmungsvorrichtung 47 eingeführt werden kann. Des Weiteren ist an der Aufnahme 63 ein Schnappmechanismus 65 vorgesehen, mit dem der stabförmige Abschnitt 64 der Abschirmungsvorrichtung 47 lösbar in der Aufnahme 63 gehalten werden kann.
Des Weiteren umfasst der Antrieb 57 eine flexible Achse 67, die mit dem Schlitten 61 verbunden ist und diesen auf das Gehäuse 1 der Vorrichtung zu und von diesem weg bewegen kann. Am anderen Ende der flexiblen Achse 67 ist ein Adapter 69 angeordnet, wie insbesondere in 1 zu erkennen ist. Der Adapter 69 hat vorzugsweise die Abmessungen einer Spritze und kann in eine (nicht gezeigte) Spritzenpumpe eingelegt werden.
Wie in 1a zu erkennen ist, ist der Kolben 71 des Adapters 69 mit der flexiblen Achse 67 gekoppelt, die wiederum mit dem Schlitten 61 verbunden ist. Wird der Kolben 71 ins Innere des Adapters 69 gedrückt, bewirkt dies, dass der Schlitten 61 des Antriebs 57 in Richtung des Gehäuses 1 vorgeschoben wird. Wenn der Schlitten 61 mit der Abschirmungsvorrichtung 47 für den Spritzenkolben 25, auf dem die Abschirmungsvorrichtung 47 angeordnet ist, verbunden ist, wird beim Vorschieben des Schlittens 61 durch die Druckausübung auf den Kolben 71 des Adapters 69 der Kolben 25 der Spritze 21 in diese hinein geschoben. Somit kann die Bewegung des Spritzenkolbens 25 der im Gehäuse 1 angeordneten Spritze 21 durch die Spritzenpumpe gesteuert werden.
Eine Verwendung der Vorrichtung zur Vorbereitung einer Injektion einer radioaktiven Substanz kann in der folgenden Weise erfolgen. Zunächst wird eine Spritze 21 in das Gehäuse 1 eingelegt. Darauffolgend werden das Anschlussstück 29 für eine Kanüle für eine Injektion in einen Patienten, der Filter 34, das Rückschlagventil 35, das T-Stück 36, das Rückschlagventil 38, das Drei-Wege-Ventil 41 in das Gehäuse 1 eingesetzt und mit der Spritze 21 ggf. unter Verwendung von Schlauchabschnitten miteinander verbunden. Des Weiteren wird am Drei-Wege-Ventil 41 mit Hilfe des Schlauchs 37 der Behälter 38 für eine Verdünnungslösung, wie beispielsweise eine isotonische Kochsalzlösung angeschlossen. Schließlich wird ein Behälter 43 mit einer für eine Behandlung vorgesehenen radioaktiven Flüssigkeit in die Aufnahmevorrichtung 17 eingesetzt und am Dreiwegeventil 41 angeschlossen und somit mit der Spritze 21 und dem Anschlussstück 29 verbunden. Der Behälter 43 wurde in einem Vorbereitungsschritt mit einem Radiopharmazeutikum, das eine entsprechende Dosierung für eine oder mehrere Applikationen aufweist, gefüllt. Der Behälter 43 wird mit einer Nadel 73 ggf. unter Verwendung eines Schlauchabschnitts mit dem Drei-Wege-Ventil 41 verbunden. Zur Belüftung des Behälters 43 wird eine weitere Nadel 75 (nur in 7 gezeigt) eingeführt, die es ermöglicht, den Behälter 43 ggf. über einen weiteren Filter 77 zu belüften. Das Gehäuse 1 wird darauf folgend mit dem Deckel 3 verschlossen, wobei die Mitnahmevorrichtung 11 des Drehhebels mit dem Ventilhebel 14 des Ventil 41 in Eingriff gebracht wird. Dann wird das gesamte System mit der Kochsalzlösung gefüllt und gespült, bis alle Luftblasen aus dem System entfernt sind.
Das Dreiwegeventil 41 wird so geschaltet, dass eine direkte Verbindung zwischen der Spritze 21 und dem Behälter 43 besteht und das Radiopharmazeutikum wird (gegebenenfalls manuell) in die Spritze 21 aufgezogen. Dabei wird die Spritze 21 über den Spiegel im Deckel 3 überwacht, um eine Blasenfreiheit sicherzustellen. Gegebenenfalls ist das Gehäuse 1 so geneigt, dass kleinere Luftblasen zum Kolbenende der Spritze 21 hin aufsteigen. Durch den Filter 34 wird zusätzlich sichergestellt, dass Luftblasen nicht in die Kanüle und zum Patienten gelangen. Zum Verdünnen des Radiopharmazeutikums beispielsweise mit isotonischer Kochsalzlösung wird nun das Dreiwegeventil 41 so geschaltet, dass die Kochsalzlösung (gegebenenfalls manuell) in der gewünschten Menge in die Spritze 21 aufgezogen werden kann.
Nachdem das Radiopharmazeutikum in die Spritze 21 aufgezogen ist, wird der Beobachtungsspiegel wieder geschlossen, um eine vollständige Abschirmung der Strahlung zu gewährleisten. Die flexible Achse 67 wird nun über den Adapter 69 mit der Spritzenpumpe verbunden und der Schlitten 61 mit dem Spritzenkolben 25 bzw. der Abschirmungsvorrichtung 47 am Spritzenkolben 25 in Eingriff gebracht. Nun wird das Ventil 41 so geschaltet, dass die Spritze 21 direkt mit dem Patienten verbunden ist. Anschließend wird die Injektion über die Spritzenpumpe gestartet. Dabei wird die Injektion durch die Spritzenpumpe und die darin als Parameter eingegebenen Injektionsvolumen und Injektionsgeschwindigkeit gesteuert.
Nachdem die vollständige Injektion der Dosis durch die Spritzenpumpe angezeigt wurde, wird die Spritzenpumpe von der Vorrichtung entkoppelt. Die Leitungen werden gespült, indem die Verdünnungslösung aus dem Behälter 39 mit Hilfe einer (nicht gezeigten) Pumpe, die zwischen dem Behälter 39 und dem Gehäuse 1 angeordnet ist, zum Patienten gefördert wird.
Das Dreiwegeventil 41 wird so gestellt, dass die Spritze 21 mit der isotonischen Kochsalzlösung im Behälter 43 verbunden ist. Zum Nachspülen des Systems wird nun Kochsalzlösung mit der Spritze 21 aufgezogen. Anschließend wird die Spritze 21 erneut mit der Spritzenpumpe verbunden und das Ventil 41 wird so geschaltet, dass die Spritze 21 wieder mit dem Patienten verbunden ist. Es wird erneut eine automatische Injektion unter Steuerung durch die Spritzenpumpe gestartet. Nach Beendigung der Injektion der Spüllösung ist der Injektionsprozess abgeschlossen und der Patient wird von dem Injektionssystem getrennt. Anschließend werden die entfernbaren Komponenten im Gehäuse der Vorrichtung, d. h. die Spritze 21, Schlauchabschnitte, Ventile 41, 45, 64 und der Behälter 43 vorzugsweise mit Zangen entnommen und einer Entsorgung zugeführt, die für das Radiopharmazeutikums geeignet ist.
An der beschriebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung können zahlreiche Änderungen vorgenommen werden. Es wäre beispielsweise denkbar, das Gehäuse so auszubilden, das darin die gesamte Spritze einschließlich des Spritzenkolbens und des Antriebs aufgenommen wird. Das Gehäuse könnte so ausgebildet sein, dass anstelle des Spritzenkolbens eine flexible oder starre Achse aus dem Gehäuse geführt wird, die am außerhalb des Gehäuses angeordneten Ende einen Adapter aufweist, der mit einer Spritzenpumpe gekoppelt bzw. in diese eingelegt werden kann.
Des weiteren kann der Schlitten so ausgeführt sein, dass er nicht um die Schiene schwenkbar ist.
Die in der Beschreibung und in den Ansprüchen angegebenen Merkmale können in jeder beliebigen Kombination für die Erfindung von Bedeutung sein.

1: Gehäuse
3: Deckel
5: Scharniere
11: Mitnahmevorrichtung
14: Ventilhebel
15: Abschnitt des Deckels
17: Aufnahmevorrichtung
18: Durchgang
19: Fensteröffnung
21: Spritze
23: Haltevorrichtung
24: Spritzendüse
25: Spritzenkolben
27: Durchgang
28: Haltevorrichtung
29: Anschlussstück
31: Durchgang
33: Durchgang
34: Sterilfilter
35: Rückschlagventil
36: T-Stück
37: Schlauchabschnitt
38: Rückschlagventil
39: Behälter
41: Drei-Wege-Ventil
43: Behälter
44: Patient
45: Zwei-Wege-Ventil
46: Zwei-Wege-Ventil
47: Abschirmungsvorrichtung
49: Abschirmungsschild
51: rohrförmiger Abschnitt
53: Klappe
55: Knauf
57: Antriebsvorrichtung
59: Schiene
61: Schlitten
63: Aufnahme
64: Abschnitt
65: Schnappmechanismus
67: flexible Achse
69: Adapter
71: Kolben
73: Nadel
75: Nadel
77: Filter

Claims

Vorrichtung zum Injizieren einer radioaktiven Substanz, die ein Strahlung abschirmendes Gehäuse (1) zur Aufnahme einer Spritze (21) und einer radioaktiven Substanz und einen Deckel (3) zum Verschließen des Gehäuses (1) sowie einen mit dem Kolben (25) der Spritze (21) koppelbaren Antrieb (57) aufweist, wobei das Gehäuse (1) so eingerichtet ist, dass die Spritze (21) in das Gehäuse (1) eingelegt werden kann und dort gehalten wird und der Kolben (25) mit dem Antrieb (57) gekoppelt werden kann, wobei der Antrieb (57) eine flexible Achse (67) aufweist, an deren Ende ein Adapter (69) angeordnet ist, der in eine Spritzenpumpe eingelegt werden kann, wobei der Adapter (69) eingerichtet ist, eine von der Spritzenpumpe erzeugte Kraft auf den Antrieb (57) zu übertragen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (57) außerhalb des Gehäuses (1) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) in einer Wand einen Durchgang (27) für den Kolben (25) der Spritze (21) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) einen außen angeordneten, den Durchgang (27) umgebenden Abschirmungsschild (49) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) und der Deckel (3) Einrichtungen (23, 28) aufweisen, die zur form- oder kraft schlüssigen Aufnahme und Halterung einer oder mehrerer im Gehäuse (2) angeordneter Komponenten aus der Gruppe umfassend die Spritze (21), eine Leitung (35, 39, 43), ein Ventil (37, 41), einen Behälter (45) für eine radioaktive Substanz, ein medizinisches Instrument oder Teile derselben eingerichtet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) oder der Deckel (3) in der Wand zumindest einen Durchgang (31, 33) zur Außenseite aufweisen, der so orientiert ist, dass von der Spritze (21) ausgehende Strahlung nicht direkt durch den Durchgang (31, 33) aus dem Gehäuse (1) austreten kann.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) an der Außenseite zumindest einen Hebel aufweist, der mit einem im Gehäuse (1) angeordneten Ventil (41) koppelbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) zur Aufnahme eines Filters (46) eingerichtet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) eine Aufnahmevorrichtung (17) für die radioaktive Substanz aufweist, die vom Gehäuse (1) getrennt und mit einem Durchgang (18) mit diesem verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) aus zumindest einem Strahlung abschirmenden Material, insbesondere Wolfram gebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es des weiteren eine Einrichtung zur Beobachtung der Spritze (21) aufweist, mit der die Spritze (21) im geschlossenen Gehäuse (1) beobachtet werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung eine Fensteröffnung (19), die mit einem Strahlung abschirmenden Fenster oder einer Klappe (53) verschlossen werden kann, oder eine Bilderfassungseinrichtung ist.
System zum Injizieren einer radioaktiven Substanz, umfassend eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche und eine Spritzenpumpe, die mit dem Antrieb (57) der Vorrichtung gekoppelt werden kann.
System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass es des weiteren eine Abschirmvorrichtung (47) für den Kolben (25) umfasst, die so eingerichtet ist, dass sie am äußeren Ende desselben befestigt werden kann.
System nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass es des weiteren eine oder mehrere der folgenden Komponenten aufweist: einen Filter (46); eine im Gehäuse (1) angeordnete Spritze (21); einen Behälter (45) zur Aufnahme einer radioaktiven Substanz; ein Ventil (41); und Leitungen (35, 39, 43) zur Verbindung der Spritze (21), des Behälters (45) und des Ventils (41).