EP0586368A1

EP0586368A1 - Nuclide generator

Info

Publication number: EP0586368A1
Application number: EP93890165A
Authority: EP
Inventors: Peter Wolfgang Dr. Schütz; Manfred Dipl.-Ing. Jungmann; Gerd Dipl.-Ing. Vogt; Gerhard Dr. Füger
Original assignee: CREMISA Medizintechnik GmbH
Current assignee: CREMISA Medizintechnik GmbH
Priority date: 1992-08-28
Filing date: 1993-08-25
Publication date: 1994-03-09
Also published as: ATA173192A; AT398653B

Abstract

A device for obtaining at least one radioactive daughter nuclide from a parent nuclide has a shielding housing (3), a buffer tank (vessel) (2) and a generator column (1) which contains the parent nuclide, as well as a first connection (14) for an inflowing elution agent and a second connection (15) for the outflowing eluate. The buffer tank is constructed as a column support (2) which provides the generator column (1) with prior shielding, and forms therewith a handling unit (23). The connections (14 or 15) are arranged on the column support (2) and the shielding housing (3, 3a) is constructed such that the unit (23) composed of the generator column (1) and column support (2) can easily be exchanged and inserted into the shielding housing (3, 3a). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Gewinnen zumindest eines radioaktiven Tochternuklids aus einem Mutternuklid, mit einem Abschirmgehäuse, einem Zwischenbehälter und einer Generatorsäule, welche das Mutternuklid enthält, sowie mit einem ersten Anschluß für ein zufließendes Elutionsmittel und mit einem zweiten Anschluß für das abfließende Eluat.The invention relates to a device for obtaining at least one radioactive daughter nuclide from a mother nuclide, with a shielding housing, an intermediate container and a generator column which contains the mother nuclide, as well as with a first connection for an eluent flowing in and with a second connection for the eluate flowing off .

Radioaktive Reagentien, wie zum Beispiel Technetium, sind heute ein wesentlicher Bestandteil der medizinischen Forschung und Diagnostik. Ein Element-spezifisches Charakteristikum dieser Tracer-Substanzen ist deren Halbwertszeit (Halbwertszeit ^99mTc = 6,03 Stunden). Diese ist besonders in der medizinischen Diagnostik von Bedeutung, da es - wegen der Gefahr von Strahlenschäden - das Bestreben des Arztes sein muß, die Exposition kritischer Gewebe und Organe so kurz wie möglich zu halten. Wegen seiner kurzen Halbwertszeit von etwa 6,03 Stunden ist das aus dem physikalischen Zerfall von ⁹⁹Mo (Molybdän) gewonnene ^99mTc (Technetium) zum Beispiel derzeit eines der am meisten diagnostisch eingesetzten Radionuklide.Radioactive reagents, such as technetium, are an essential part of medical research and diagnostics today. An element-specific characteristic of these tracer substances is their half-life (half-life ^99m Tc = 6.03 hours). This is particularly important in medical diagnostics, because - because of the risk of radiation damage - the doctor must strive to keep the exposure of critical tissues and organs as short as possible. Because of its short half-life of around 6.03 hours, ^99m Tc (technetium), obtained from the physical decay of ⁹⁹Mo (molybdenum), is currently one of the most diagnostically used radionuclides.

Aus chemischer Sicht weist Technetium (Tc), das zur Gruppe VII-A des Periodensystems der Elemente gehört, große Ähnlichkeit zu den Elementen Mangan und Rhenium auf. Für diagnostische Zwecke wird Technetium, wegen der Stabilität des chemischen Zustandes, entweder in der Form von Pertechnetat (TcO₄), das im Körper ähnlich wie Jodisotope (Halbwertszeit ¹³¹I = 8,1 Tage) gespeichert wird, in wäßriger Lösung verabreicht, oder cheliert mit einem geeigneten Träger (z.B. für die Nierenfunktionsdiagnostik, für hämatologische Untersuchungen) bzw. als Kolloid (z.B. bei Leber- oder Lungenfunktionsstudien) angewandt. Zum Unterschied von anderen, diagnostischen Chemikalien können ^99mTc-Lösungen wegen der kurzen Halbwertszeit vom pharmazeutischen Firmen nicht gebrauchsfertig an den Endverbraucher geliefert werden, sondern werden üblicherweise in Laboratorien an Ort und Stelle aus dem Mutterelement ⁹⁹Mo gewonnen. Für die Verwendung in der nuklearmedizinischen Diagnostik muß das Eluat aus Gründen des Patientenschutzes die einschlägigen europäischen bzw. anderen Qualitätsanforderungen erfüllen, d.h. im Eluat nicht erlaubt sind radionuklidische Verunreinigungen, unterschiedliche Technetiumisotopen, der Durchbruch von Molybdän- oder Aluminiumionen, Molybdän oder Aluminiumkomplexe, Oxidantien etc..From a chemical point of view, technetium (Tc), which belongs to Group VII-A of the Periodic Table of the Elements, is very similar to the elements manganese and rhenium. For diagnostic purposes, because of the stability of the chemical state, technetium is either administered in aqueous solution in the form of pertechnetate (TcO₄), which is stored in the body similar to iodine isotopes (half-life ¹³¹ I = 8.1 days), or chelated with a suitable carrier (e.g. for kidney function diagnostics, for hematological examinations) or as a colloid (e.g. for liver or lung function studies). Unlike other diagnostic chemicals, ^99m Tc solutions cannot be delivered to the end user by the pharmaceutical company due to the short half-life, but are usually obtained on site in laboratories from the mother element ⁹⁹Mo. For use in nuclear medical diagnostics, the eluate must meet the relevant European or other quality requirements for reasons of patient protection, ie radionuclidic impurities, different technetium isotopes, the breakthrough of molybdenum or aluminum ions, molybdenum or aluminum complexes, oxidants, etc. are not permitted in the eluate. .

Mögliche Trennverfahren für die Separation von ^99m-Technetium von ⁹⁹Mo sind Chromatographie, Phasenausschüttlung (Solventextraktion) oder Sublimation. Benützerfreundliche Vorrichtungen zur Separation von ^99m-Technetium von Molybdän, werden als "Generatoren" bezeichnet. Derartige Geräte wurden aufgrund jedes der drei Separationsprinzipien entwickelt. Die weiteste Verbreitung hat der chromatographische Generator erfahren. Praktisch alle Herstellerfirmen von Radiopharmaka bieten chromatographische ⁹⁹Molybdän / ^99m-Technetium Generatoren an. Sie unterscheiden sich hinsichltich Durchmesser und Länge der Säule und Anordnung der Bedienungselemente; des weiteren danach, ob die Säule während der Regenrationsphase (nach Elution) mit physiologischer Kochsalzlösung feucht gehalten wird (Naß-Verfahren) oder von Luft durchzogen wird (trockene Generatoren).Possible separation processes for the separation of ^99m technetium from ⁹⁹Mo are chromatography, phase extraction (solvent extraction) or sublimation. User-friendly devices for separating ^99m technetium from molybdenum are referred to as "generators". Such devices have been developed based on each of the three separation principles. The chromatographic generator has been most widely used. Virtually all manufacturers of radiopharmaceuticals offer chromatographic ⁹⁹molybdenum / ^99m technetium generators. They differ in terms of the diameter and length of the column and the arrangement of the controls; further depending on whether the column is kept moist with physiological saline during the regeneration phase (after elution) (wet method) or is traversed by air (dry generators).

Die derzeit üblichen Generatoren zur Herstellung nuklearmedizinischer Diagnostika, zum Beispiel von ^99mTc, bestehen gewöhnlich aus einer Generatorsäule in der das Mutternuklid (z.B. ⁹⁹Mo) an ein geeignetes Material (z.B. Al₂O₃) adsorbiert ist. Aufgrund des radioaktiven Zerfalls des Mutternuklides kann mit Hilfe des Eluierprozesses durch diese Anordnung das Tochternuklid gewonnen werden. Diese Säulenanordnung bestand ursprünglich aus einer offenen, mit Ionentauscher-Substanzen gefüllten Glas-Säule, die mit dem Eluenten (z.B. NaCl-Lösung) von oben beschickt, und bei der das Roh-Eluat am unteren Ende der Säule in geeigneten Gefäßen aufgefangen wurde.The currently common generators for the production of nuclear medical diagnostics, for example of ^99m Tc, usually consist of a generator column in which the mother nuclide (eg ⁹⁹Mo) is adsorbed on a suitable material (eg Al₂O₃). Due to the radioactive decay of the mother nuclide, the daughter nuclide can be obtained with this arrangement using the elution process. This column arrangement originally consisted of an open glass column filled with ion exchanger substances, which was charged with the eluent (eg NaCl solution) from above, and in which the crude eluate was collected in suitable vessels at the lower end of the column.

Das Trägermaterial der Säule ist meist Aluminiumdioxid in einem für die Chromatographie geeigneten Dispersionsgrad. Da Pertechnetat physikalisch weniger an der chromatographischen Säule haftet als Molybdat, gelingt die Ausschwemmung (Elution) mit physiologischer Kochsalzlösung.The support material of the column is usually aluminum dioxide in a degree of dispersion suitable for chromatography. Since pertechnetate adheres less physically to the chromatographic column than molybdate, elution with physiological saline is successful.

Die Anwendung von Eluaten für medizinische Zwecke bedingt die Sterilität der Lösung. Da diese mit Hilfe offener Systeme nicht immer gewährleistet werden konnte, wurde diese Anordnung um 1960 in Richtung geschlossener Systeme weiterentwickelt, bei denen dann die Säule mit dem sterilen Eluenten, z.B. aus sterilen Einweggebinden oder aus einer sterilen Spritze beschickt wurde, und bei denen das Roh-Eluat in sterilen Behältern aufgefangen werden konnte. Dieses Roh-Eluat wurde dann nach Bestimmung der Aktivität zu einer gebrauchsfertigen Lösung verdünnt.The use of eluates for medical purposes determines the sterility of the solution. Since this could not always be guaranteed with the help of open systems, this arrangement was further developed around 1960 in the direction of closed systems, in which the column with the sterile eluent, e.g. from sterile disposable containers or from a sterile syringe, and in which the raw eluate could be collected in sterile containers. This crude eluate was then diluted to a ready-to-use solution after the activity had been determined.

Bei einer aus der GB-PS 1,186,587 (Philips) bekannt gewordenen Vorrichtung der eingangs genannten Art ist die eigentliche Generatorsäule, die oben und unten mit Gummistopfen versehen ist, in einem zweiteiligen dünnwandigen Zwischenbehälter eingesetzt, der seinerseits in dem dickwandigen Abschirmgehäuse sitzt. Der Zwischenbehälter ist oben und unten mit rohrförmigen Verlängerungen versehen, durch die eine Hohlnadel (Injektionsnadel) geführt werden kann, wobei die untere Verlängerung druch eine Bohrung im Boden des Abschirmgehäuses geführt ist, wogegen die obere Verlängerung durch Bohrungen mehrerer Abschirmplatten, die den Deckel des Abschirmgehäuses bilden, führt.In a device of the type mentioned at the beginning of GB-PS 1,186,587 (Philips), the actual generator column, which is provided with rubber plugs at the top and bottom, is inserted in a two-part thin-walled intermediate container, which in turn is located in the thick-walled shielding housing. The intermediate container is provided at the top and bottom with tubular extensions through which a hollow needle (injection needle) can be passed, the lower extension being guided through a hole in the bottom of the shielding housing, whereas the upper extension is provided with holes in several shielding plates that cover the shielding housing form, leads.

Um diese bekannte Vorrichtung in einen gebrauchsfertigen Zustand zu bringen, muß zunächst der Abschirmbehälter geöffnet und sodann der Unterteil des Zwischenbehälters in das Abschirmgehäuse eingesetzt werden. Nun wird die mit den Gummistöpseln verschlossene Generatorsäule in den Unterteil des Zwischenbehälters eingesetzt, wobei der untere Gummistöpsel von einer in dem Unterteil angeordneten Hohlnadel durchstoßen wird. Nun kann der Oberteil des Zwischenbehälters über die Generatorsäule gesteckt werden, wobei eine zweite Hohlnadel deren oberen Gummistöpsel durchsticht. Der Zwischenbehälter wird dann mit Klemmschrauben im Abschirmgehäuse fixiert und die durchbohrten Abschirmplatten werden als Abschluß auf das Abschirmgehäuse aufgebracht. Es versteht sich, daß an den Endverbraucher nun die kompette Einheit Abschirmgehäuse-Zwischengefäß-Generatorsäule versandt bzw. von diesem wieder zurückgesandt werden kann, da in Hinblick auf die üblicherweise verwendeten Aktivitäten der Säule (Größenordnung 10 G B_q und mehr) die oben beschriebene Handhabung eine untragbare Strahlenbelastung des Personals mit sich brächte und allen Sicherheitsbedingungen widerspräche.In order to bring this known device into a ready-to-use state, the shielding container must first be opened and then the lower part of the intermediate container must be inserted into the shielding housing. Now the generator column closed with the rubber plugs is inserted into the lower part of the intermediate container, the lower rubber plug being pierced by a hollow needle arranged in the lower part. Now the upper part of the intermediate container can be placed over the Generator column are inserted, with a second hollow needle piercing the upper rubber plug. The intermediate container is then fixed in the shielding housing with clamping screws and the perforated shielding plates are finally applied to the shielding housing. It goes without saying that the complete unit of the shielding housing-intermediate vessel-generator column can now be sent to or returned from the end user, since the handling described above is one in view of the column's activities (of the order of magnitude 10 GB _q and more) unbearable radiation exposure of the personnel would bring and contradict all safety conditions.

Wegen der Halbwertszeit von 99-Molybdän erschöpft sich die praktisch verwendbare Generatorleistung innerhalb einer Woche nach Anlieferung bzw. innerhalb von etwa 10, maximal 14 Tagen nach Beschickung. Dies bedingt den wöchentlich wiederkehrenden Ankauf von chromatographischen 99-Molybdän / ^99m-Technetium-Generatoren in jeder nuklearmedizinische diagnostischen Untersuchungseinheit.Because of the half-life of 99-molybdenum, the practically usable generator power is exhausted within a week after delivery or within approximately 10 to a maximum of 14 days after loading. This requires the weekly recurring purchase of chromatographic 99-molybdenum / ^99m- technetium generators in every nuclear medical diagnostic examination unit.

Demzufolge muß von der Industrie wöchentlich eine relativ große Zahl von Generatoren erzeugt und an die Endverbraucher (Erzeuger der ^99mTc Eluates) verschickt werden. Bedenkt man, das das Gewicht der Abschirmung handelsüblicher Generatoren bei etwa 6 - 12 kg liegt, und daß diese Abschirmung als umweltbelastender, metallischer Sondermüll anfällt, daß die chromatographische Generatorsäule ebenfalls keine Wiederverwendung erfährt, sondern zusätzlich als radioaktiver Problemmüll anfällt (Zwischenlagerung, Entsorgungsprobleme), so wäre unter umwelt- und verbraucherfreundlichen Produktions- und Handelsmethoden sowie aus Personalschutzgründen ein Generatorsystem erstrebenswert, das eine Wiederverwertung der wiederverwertbaren Komponenten des Generatorsystems erlaubt, und damit den anfallenden Problem-Abfall auf ein unumgängliches Minimum reduziert. Es liegt auf der Hand, daß die aus der GB-PS 1,186,587 bekannt gewordene Vorrichtung solchen Wünschen nach Wiederverwertung widerspricht.As a result, a relatively large number of generators must be produced by the industry every week and sent to the end users (producers of the ^99m Tc Eluates). If you consider that the weight of the shielding of commercial generators is around 6 - 12 kg, and that this shielding occurs as environmentally harmful, metallic special waste, that the chromatographic generator column is also not reused, but also as radioactive waste (intermediate storage, disposal problems), So would be desirable under environmentally and consumer-friendly production and trading methods as well as for personnel protection reasons, a generator system that allows recycling of the reusable components of the generator system, and thus reduces the problem waste to an unavoidable minimum. It is obvious that the device known from GB-PS 1,186,587 contradicts such requests for recycling.

Auch bei einem aus der US-PS 3,655,981 bekannt gewordenen Generator bleiben die oben genannten Probleme ungelöst. Bei diesem Generator ist die aus Glas bestehende Generatorsäule ohne Verwendung eines Zwischenbehälters in einem Abschirmgehäuse untergebracht und hiebei nur an dünnen, den Zu- und Abfluß darstellenden Leitungen frei schwebend in dem Abschirmgehäuse aufgehängt. Die genannten Leitungen führen durch einen Gummistöpsel in das Innere der Generatorsäule bzw. durch Bohrungen in dem Abschirmbehälter in das eigentliche Eluiergerät.Even with a generator which has become known from US Pat. No. 3,655,981, the above-mentioned problems remain unsolved. In this generator, the generator column made of glass is accommodated in a shielding housing without the use of an intermediate container and is suspended in the shielding housing only freely suspended on thin lines representing the inflow and outflow. The lines mentioned lead through a rubber plug into the interior of the generator column or through holes in the shielding container into the actual eluent.

Diese bekannte Konstruktion scheint auch hinsichtlich der Halterung der Generatorsäule in dem Abschirmbehälter sehr problematisch, da bruch- und leckgefährdet. Auf dem Umstand, daß die Generatorsäule nach 10 bis 14 Tagen immer wieder ausgetauscht werden muß, und auf die damit verbundenen Probleme in Hinblick auf Sicherheit, Vorschriften und Umweltbelastung geht die US-PS 3 655 981 überhaupt nicht ein. Es wird lediglich erwähnt, daß das Abschirmgehäuse während des Eluiervorganges nicht geöffnet werden muß, doch ist dies eine von vorne herein selbstverständliche Forderung.This known construction also appears to be very problematic with regard to the mounting of the generator column in the shielding container, since it is prone to breakage and leakage. US Pat. No. 3,655,981 does not address the fact that the generator column has to be replaced again and again after 10 to 14 days and the associated problems with regard to safety, regulations and environmental pollution. It is only mentioned that the shielding housing does not have to be opened during the elution process, but this is a requirement that is taken for granted from the outset.

Aus der DE-A1-35 17 457 geht ein Elutionsgenerator hervor, der eine in einem Transportbehälter befindliche Generatorsäule besitzt. Mit der Generatorsäule verbundene Schläuche sind neben einem Deckel des Transportbehälters aus diesem geführt. Dieser Deckel kann abgehoben werden und die Generatorsäule ist mehr oder weniger lose in dem Transportbehälter untergebracht, sodaß sie offensichtlich keine Einheit mit diesem bildet. Der Transportbehälter wird beim Verbraucher in einen nach oben nicht weiter abgeschirmten Bleitopf eingesetzt.DE-A1-35 17 457 shows an elution generator which has a generator column located in a transport container. Hoses connected to the generator column are guided out of the transport container in addition to a cover. This cover can be lifted off and the generator column is housed more or less loosely in the transport container, so that it obviously does not form a unit with it. The transport container is inserted into a lead pot that is not further shielded from the consumer.

Die DE-A1-28 00 496 beschreibt eine Generatorsäule mit umgelenkten, gekrümmten Strömungspfaden. Diese speziell gebaute, nicht abschirmende Genratorsäule wird direkt in ein Abschirmgehäuse eingesetzt. Ein besonderer oder abschirmender Träger für die Generatorsäule ist nicht vorgesehen. Bei einer Ausführungsform sind spezielle, kanülenartige Anschlüsse fest an der Generatorsäule vorgesehen.DE-A1-28 00 496 describes a generator column with deflected, curved flow paths. This specially built, non-shielding generator column is inserted directly into a shielding housing. A special or shielding support for the generator column is not provided. At a Embodiment special, cannula-like connections are firmly provided on the generator column.

Der FR-PS 1 518 130 ist ein Nuklidgenerator zu entnehmen, bei dem ein Abschirmgehäuse mit Deckel eine Generatorsäule enthält. zum Schutz gegen Stöße ist zwischen Generatorsäule und Innenwand des Gehäuses eine stoßdämpfende Lage, z.B. aus Wellpappe vorgesehen. Diese Lage kann jedoch nicht als Behälter oder Zwischenbehälter angesehen werden und ihr kommt auch keine Abschirmwirkung zu. Davon abgesehen scheint der gesamte Aufbau nicht mehr den heutigen Anforderungen an Sicherheit, Sterilität und Manipulationsfreundlichkeit gerecht zu werden.FR-PS 1 518 130 shows a nuclide generator in which a shielding housing with a cover contains a generator column. To protect against impacts, there is a shock-absorbing layer between the generator column and the inner wall of the housing, e.g. made of corrugated cardboard. However, this layer cannot be regarded as a container or intermediate container and it has no shielding effect. Apart from that, the entire structure no longer seems to meet today's requirements for safety, sterility and ease of manipulation.

Die DD-PS 42 004 betrifft inkorporierbare radioaktive Präparate, die aus einer absolut dichten Kapsel bestehen, in welche ein radioaktiver Stoff, wie z.B. Kobalt-60 hermetisch eingeschlossen ist. Die für Nuklidgeneratoren typischen Probleme liegen hier naturgemäß nicht vor.DD-PS 42 004 relates to incorporable radioactive preparations which consist of an absolutely sealed capsule in which a radioactive substance, e.g. Cobalt-60 is hermetically sealed. The problems typical for nuclide generators are naturally not present here.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Generator zu schaffen, dem die obgenannte, dem Stand der Technik zukommende Problematik fremd ist. Insbesondere sollen Transport und Handhabung erleichtert und eine weitgehende Wiederverwertung möglich sein, all dies bei größtmöglichster Sicherheit in Hinblick auf Strahlenbelastung, insbesondere auch durch Kontamination.It is an object of the invention to provide a generator which is not familiar with the above-mentioned problems related to the prior art. In particular, transport and handling should be facilitated and extensive recycling should be possible, all this with the greatest possible safety with regard to radiation exposure, in particular also due to contamination.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zwischenbehälter als die Generatorsäule vorabschirmender Säulenträger ausgebildet ist und mit dieser eine Handhabungseinheit bildet, die Anschlüsse an dem Säulenträger angeordnet sind und das Abschirmgehäuse so ausgebildet ist, daß die Einheit Generatorsäule-Säulenträger leicht auswechselbar in das Abschirmgehäuse einsetzbar ist.This object is achieved according to the invention with a device of the type mentioned at the outset in that the intermediate container is designed as a column support pre-shielding the generator column and forms a handling unit with it, the connections are arranged on the column support and the shielding housing is designed such that the generator column unit Column support can be easily replaced in the shielding housing.

Dank der erfindungsgemäßen Ausbildung kann bei Erschöpfung des Mutternuklides auf Grund dessen Halbwertszeit ein leichtes Austauschen der Einheit Säulenträger-Generatorsäule erfolgen. Diese Einheit ist leicht zu handhaben und kann ohne Sicherheitsrisiko beispielsweise einem ortsfest, d.h. in einem Eluiergerät angeordnetem Abschirmbehälter entnommen und in einen geometrisch identischen Transportbehälter eingesetzt werden und umgekehrt. Im Prinzip ist dank der Erfindung eine volle Wiederverwertbarkeit aller Einzelteile gegeben. Selbst dann, wenn die Einheit Säulenträger-Generatorsäule nicht wiederverwendet wird, ergibt sich durch die Aufteilung der Gesamtabschirmung auf den Säulenträger und das Abschirmgehäuse eine große Materialeinsparung, da sich der Hauptteil des Abschirmmaterials (Blei und/oder Uran) in dem für dauernde Verwendung bestimmtes Abschirmgehäuse bzw. gegebenenfalls in dem Transportbehälter befindet.Thanks to the design according to the invention, when the mother nuclide is exhausted, the unit of the column support-generator column can be easily replaced due to its half-life. This unit is easy to use and can be used, for example, by a stationary, i.e. shielding container arranged in an eluent can be removed and inserted into a geometrically identical transport container and vice versa. In principle, thanks to the invention, all individual parts are fully recyclable. Even if the column support-generator column unit is not reused, the division of the entire shielding between the column support and the shielding housing results in a large saving in material, since the main part of the shielding material (lead and / or uranium) is in the shielding housing intended for permanent use or possibly in the transport container.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further features of the invention are characterized in the subclaims.

Die Erfindung samt anderer Vorteile ist im folgenden an Hand beispielsweiser Ausführungsformen in der Zeichnung veranschaulicht, in welcher zeigen:The invention, along with other advantages, is illustrated below with the aid of exemplary embodiments in the drawing, in which:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Vorrichtung nach der Erfindung, mit in ein Abschirmgehäuse eingesetzter Einheit Säulenträger-Generatorsäule, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 in einem Schnitt wie Fig. 1 die Einheit Säulenträger-Generatorsäule, aus dem Abschirmgehäuse entfernt, Fig. 4 in einer Darstellung wie Fig. 1 die Ausbildung des Abschirmgehäuses als Transportbehälter, Fig. 5 in einer Darstellung wie Fig. 4 einen modifizierten Transportbehälter und Fig. 6 einen Sterilisiereinsatz in einem Axialschnitt. Gemäß Fig. 1 und 2 besteht die Vorrichtung nach der Erfindung aus drei Grundelementen, nämlich aus einer Generatorsäule 1, einem Säulenträger 2 und einem Abschirmgehäuse 3.1 shows an axial section through a device according to the invention, with a column support-generator column inserted into a shielding housing, FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1, FIG. 3 shows a section like FIG. 1 the unit Column carrier generator column, removed from the shielding housing, FIG. 4 in a representation like FIG. 1, the design of the shielding housing as a transport container, FIG. 5 in a representation like FIG. 4, a modified transport container and FIG. 6, a sterilizing insert in an axial section. 1 and 2, the device according to the invention consists of three basic elements, namely a generator column 1, a column support 2 and a shielding housing 3.

Die Generatorsäule 1 besteht aus einem Rohrstück 4, z.B. aus Glas oder Kunststoff, in dem ein radioaktives Mutternuklid, wie ⁹⁹Mb, gebunden an eine Trägersubstanz 5, z.B. Alumiumoxid, enthalten ist. Die Trägersubstanz ist zu beiden Enden von einem Mikrofilterscheibchen 6 abgeschlossen. Das Rohrstück 4 ist an beiden Enden in beispielsweise aus Kunststoff bestehenden Endstücken 7, 8 gehalten bzw. von diesem abgeschlossen, wobei durch das obere Endstück 7 eine nach oben abstehende Zuflußleitung 9 geführt ist und oben in das Rohrstück 4 mündet. Durch das obere Endstück ist auch eine Abflußleitung 10 geführt, die nach oben absteht, nach unten jedoch seitlich, außerhalb des Rohrstückes 4 verläuft, in das untere Endstück 8 eintritt und in diesem als Bohrung unten in das Rohrstück 4 mündet.The generator column 1 consists of a pipe section 4, e.g. made of glass or plastic, in which a radioactive mother nuclide, such as ⁹⁹Mb, bound to a carrier 5, e.g. Aluminum oxide is included. The carrier substance is closed at both ends by a microfilter disc 6. The pipe section 4 is held at both ends in end pieces 7, 8, for example made of plastic, or is closed off from this, an upward projecting inflow line 9 being guided through the upper end piece 7 and opening into the pipe section 4 at the top. A drain line 10 is also guided through the upper end piece, which protrudes upwards, but runs downwards laterally, outside the pipe section 4, enters the lower end piece 8 and opens into the pipe section 4 as a bore at the bottom thereof.

Der Säulenträger 2 besteht aus einem zylindrischen Aufnahmerohr 11, das oben einstückig mit einem gleichfalls zylindrischen, flanschartigen Oberteil 12 ausgebildet und an seinem unteren Ende mit einem lösbaren Verschluß 13, z.B. einem Bajonettverschluß, abgeschlossen ist. Das Aufnahmerohr 11, der flanschartige Oberteil 12 und der Verschluß 13 bestehen aus einem geeigneten Abschirmmaterial, insbesondere aus Blei und/oder abgereicherten Uran. An der Oberseite des Oberteils 12 sind die Zuflußleitung 9 bzw. die Abflußleitung 12 je mit einem ersten bzw. zweiten Anschluß 14 bzw. 15, insbesondere einem Schnellanschluß, versehen.The column support 2 consists of a cylindrical receiving tube 11, which is integrally formed at the top with a likewise cylindrical, flange-like upper part 12 and at its lower end with a releasable closure 13, e.g. a bayonet lock. The receiving tube 11, the flange-like upper part 12 and the closure 13 consist of a suitable shielding material, in particular of lead and / or depleted uranium. At the top of the upper part 12, the inflow line 9 and the outflow line 12 are each provided with a first or second connection 14 or 15, in particular a quick connection.

Der flanschartige Oberteil 12 ist mit von seiner Unterseite abstehenden Codierstiften 16 versehen, deren Funktion weiter unten erläutert wird. In der Oberseite des Oberteils 12 ist eine geneigte Leitfläche 17 ausgebildet, die zu einem Abfluß 18 im Rand des Oberteils führt. Im Verschluß 13 sind zwei trichterförmige Leitflächen 19, 19' ausgebildet, wobei die erste Leitfläche 19 über einen Abfluß 20 zu der zweiten Leitfläche 19' mit einem Abfluß 20' führt. Die Leitflächen 19, 19' und die Abflüsse 20, 20' so ausgestaltet, daß keine ungeschwächte Strahlung aus der Generatorsäule 1 nach unten austreten kann.The flange-like upper part 12 is provided with coding pins 16 projecting from its underside, the function of which is explained below. In the top of the upper part 12 an inclined guide surface 17 is formed, which leads to a drain 18 in the edge of the upper part. Two funnel-shaped guide surfaces 19, 19 'are formed in the closure 13, the first guide surface 19 leading via an outflow 20 to the second guide surface 19' with an outflow 20 '. The baffles 19, 19 'and the outlets 20, 20' designed so that none undiminished radiation can emerge from the generator column 1 downwards.

In dem Aufnahmerohr 11 des Säulenträgers 2 ist ein inneres Meßfenster 21 ausgebildet, in welches im vorliegenden Fall ein zweistufiges Strahlenabsorptionsfilter 22 eingesetzt ist.In the receiving tube 11 of the column support 2, an inner measuring window 21 is formed, in which a two-stage radiation absorption filter 22 is inserted in the present case.

Der Säulenträger 2 bildet zusammen mit der Generatorsäule 1 eine Handhabungseinheit 23, die in Fig. 3 dargestellt ist und im allgemeinen, wenn überhaupt, nur im Lieferwerk für das Mutternuklid auseinandergenommen wird.The column support 2, together with the generator column 1, forms a handling unit 23, which is shown in FIG. 3 and is generally, if at all, only taken apart in the delivery plant for the mother nuclide.

Das Abschirmgehäuse 3 besteht im wesentlichen aus einer hohlzylindrischen Wandung 24 und einem Boden 25 und ist in seinen Innenabmessungen den Außenabmessungen der Einheit 23 angepaßt, sodaß diese in der in Fig. 1 gezeigten Weise in das Gehäuse 3 eingesetzt werden kann.The shielding housing 3 consists essentially of a hollow cylindrical wall 24 and a base 25 and its inner dimensions are adapted to the outer dimensions of the unit 23, so that it can be inserted into the housing 3 in the manner shown in FIG. 1.

Das Abschirmgehäuse 3 besitzt an seiner oberen Stirnfläche Vertiefungen 26, welche den Codierstiften 16 zugeordnet sind. Durch geeignete Wahl und Zuordnung der Codierstifte 16 und der Vertiefungen 26 läßt sich sicherstellen, daß in ein bestimmtes Abschirmgehäuse 3 nur eine für diese bestimmte Einheit 23 eingesetzt werden kann. Die entsprechende Codierung wird sich insbesondere auf die Art und Aktivität des in der Generatorsäule 1 enthaltenen Mutternuklids beziehen. Es ist auch möglich, die genannte Codierung, die auch elektrischer oder magnetischer Art sein kann, mittels Sensoren 27 abzutasten, die im vorliegenden Fall am Boden der Vertiefung 26 angeordnet sind und über eine Leitung 28 mit einem Mehrfachstecker 29 verbunden sind.The shielding housing 3 has depressions 26 on its upper end face which are assigned to the coding pins 16. A suitable choice and assignment of the coding pins 16 and the depressions 26 can ensure that only one unit 23 intended for this particular shielding housing 3 can be used in a specific shielding housing 3. The corresponding coding will relate in particular to the type and activity of the mother nuclide contained in the generator column 1. It is also possible to scan the said coding, which can also be of an electrical or magnetic type, by means of sensors 27, which in the present case are arranged at the bottom of the depression 26 and are connected to a multiple plug 29 via a line 28.

Am Boden des Gehäuses 3 ist in einer Sammelkammer 30 ein Leckdetektor 31 angeordnet, von dem eine Leitung 32 gleichfalls zu dem Mehrfachstecker 29 führt. Diesem Leckdetektor 31, meist ein einfacher Flüssigkeitsmelder, kommt die Aufgabe zu, über die Abflüsse 18 und 20, 20' in die Kammer 30 austretende Flüssigkeit zu melden, sodaß entsprechende Maßnahmen ergriffen werden können.At the bottom of the housing 3, a leak detector 31 is arranged in a collecting chamber 30, from which a line 32 also leads to the multiple plug 29. This leak detector 31, usually a simple liquid detector, has the task of exiting into the chamber 30 via the outlets 18 and 20, 20 ' Report liquid so that appropriate measures can be taken.

Dem inneren Meßfenster 21 des Säulenträgers 2 ist ein äußeres Meßfenster 33 in der Wandung 24 des Abschirmgehäuses 3 zugeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind in dem äußeren Meßfenster ein Detektor 32 sowie darüber ein gegebenenfalls abschirmender Einsatz 35 angeordnet, in welchem - wie gezeigt - auch der Mehrfachstecker 29 sitzen kann. Von dem Detektor 34 führt eine Leitung 36 zu dem Mehrfachstecker 29.An outer measuring window 33 in the wall 24 of the shielding housing 3 is assigned to the inner measuring window 21 of the column support 2. In the present exemplary embodiment, a detector 32 is arranged in the outer measurement window and, above it, an optionally shielding insert 35, in which — as shown — the multiple plug 29 can also be seated. A line 36 leads from the detector 34 to the multiple plug 29.

Dem Detektor 34 kommt die Aufgabe zu, den Status der Generatorsäule 1 zu erfassen, insbesondere deren Strahlungsstatus, womit in erster Linie die Aktivität des Mutternuklids, z.B. ⁹⁹Mo gemeint ist. Der Detektor 34 kann auch mehrteilig sein, sodaß im Zusammenhang mit einem geeigneten Absorptionsfilter 22 auch energieabhängig gemessen und so nicht nur die Gesamtaktivität, sondern auch die Aktivität des Mutternuklids und jene des Tochternuklids (der Tochternuklide) getrennt bestimmbar ist.The task of the detector 34 is to detect the status of the generator column 1, in particular its radiation status, which primarily means the activity of the mother nuclide, e.g. ⁹⁹Mo is meant. The detector 34 can also consist of several parts, so that in connection with a suitable absorption filter 22 it is also measured in an energy-dependent manner and so not only the total activity but also the activity of the mother nuclide and that of the daughter nuclide (the daughter nuclides) can be determined separately.

Die gesamte, in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung wird zusammen mit einem Eluiergerät betrieben, das über den Mehrfachstecker 24 Signale der Sensoren 27 und der Detektoren 31, 34 erhält und das über geeignete Leitungen, die zu den Anschlüssen 14, 15 geführt sind, auch hydraulisch/pneumatisch mit der Generatorsäule 1 verbunden ist. Die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bevorzugte Zuflußrichtung Z für das Eluiermittel und die Abflußrichtung A für das Eluat sind in Fig. 1 mit Pfeilen angedeutet. Zwischen der Einheit 23 und dem Gehäuse 3 oder in einem oder beiden dieser Teile ist ein Kanal 37 vorgesehen, der den Abfluß 18 mit der Kammer 30 verbindet.The entire device shown in FIG. 1 is operated together with an elution device which receives signals from the sensors 27 and the detectors 31, 34 via the multiple plug 24 and also hydraulically via suitable lines which are led to the connections 14, 15 / is connected pneumatically to the generator column 1. The preferred inflow direction Z for the eluent in the illustrated embodiment and the outflow direction A for the eluate are indicated by arrows in FIG. 1. Between the unit 23 and the housing 3 or in one or both of these parts, a channel 37 is provided which connects the drain 18 to the chamber 30.

Es ist zu bemerken, daß in dem inneren oder dem äußeren Meßfenster 21 bzw. 33 auch ein Szintillator (nicht gezeigt) eingesetzt sein kann. In diesem Fall ist entweder im äußeren Meßfenster 33 bzw. in dem nichtgezeigten Eluiergerät eine geeignete photoelektronische Meßeinrichtung 1, beispielsweise ein Sekundärelektronenvervielfacher mit nachgeschaltetem Impulshöhenanalysator, vorgesehen.It should be noted that a scintillator (not shown) can also be used in the inner or outer measuring window 21 or 33. In this case there is one either in the outer measuring window 33 or in the elution device (not shown) Suitable photoelectronic measuring device 1, for example a secondary electron multiplier with a downstream pulse height analyzer, is provided.

Das aus Fig. 1 ersichtliche Abschirmgehäuse 3 ist üblicherweise bei oder in einem Eluiergerät angeordent. Wenn die Aktivität des Mutternuklids nicht mehr ausreichend ist, um das Tochernuklid in genügender Menge zu gewinnen, muß die Einheit 23 gegen eine neue ausgetauscht werden. Hiezu wird die Einheit 23 nach Lösen der diversen Verbindungen dem Gehäuse 3 entnommen und in ein anderes, als Transportbehälter ausgebildetes Gehäuse 3a eingesetzt, das in Fig. 4 dargestellt ist.The shielding housing 3 shown in FIG. 1 is usually arranged in or in an elution device. If the activity of the mother nuclide is no longer sufficient to obtain the daughter nuclide in sufficient quantity, the unit 23 must be replaced with a new one. For this purpose, the unit 23 is removed from the housing 3 after loosening the various connections and inserted into another housing 3a designed as a transport container, which is shown in FIG. 4.

Dieses Gehäuse 3a entspricht in seiner Geometrie dem Gehäuse 3 nach Fig. 1, doch enthält es weder ein Meßfenster noch Detektoren oder Sensoren. Falls die Abschirmwirkung des Oberteils 12 der Einheit 23 - bestehend aus Generatorsäule 1 und Säulenträger 2 - für Transportzwecke nicht ausreicht, kann das Gehäuse 3a mit einem zusätzlichem Abschirmdeckel 38 versehen werden. Das gesamte Gehäuse 3a kann in einer Tragehülle 39, die z.B. aus Blech, Kunststoff oder Holz besteht, und einen Deckel 40 sowie einen Tragegriff 41 besitzt, aufgenommen werden.The geometry of this housing 3a corresponds to that of housing 3 according to FIG. 1, but it does not contain a measuring window, detectors or sensors. If the shielding effect of the upper part 12 of the unit 23 - consisting of the generator column 1 and the column support 2 - is not sufficient for transport purposes, the housing 3a can be provided with an additional shielding cover 38. The entire housing 3a can be in a carrying case 39, e.g. consists of sheet metal, plastic or wood, and has a lid 40 and a handle 41, are included.

Wie Fig. 5 entnehmbar, kann ein Abschirmgehäuse 3 gemäß Fig. 1 auch ständig in einer Tragehülle 39 angeordnet sein, und - nach Abnahme des Deckels 40, des Abschirmdeckels 38 und gegebenenfalls des Tragegriffes 41 - in oder bei einem Eluiergerät verwendet werden. Zum Austauschen der Einheit 23 wird diese entnommen und in ein anderes Abschirmgehäuse eingesetzt, in dem es versandt wird. Bei der Ausführung nach Fig. 5 kann der Mehrfachstecker 29 wie gezeigt in der Tragehülle 39 sitzen.As can be seen in FIG. 5, a shielding housing 3 according to FIG. 1 can also be arranged continuously in a carrying case 39, and - after removing the cover 40, the shielding cover 38 and, if applicable, the carrying handle 41 - can be used in or in an elution device. To replace the unit 23, it is removed and inserted into another shielding housing in which it is shipped. In the embodiment according to FIG. 5, the multiple plug 29 can be seated in the carrying case 39 as shown.

Wie bereits eingangs angedeutet, muß das Mittels der gegenständlichen Vorrichtung gewonnene Eluat, das - meist über den Blutkreislauf - in den Körper eines Patienten eingebracht wird, steril sein. Dies erfordert eine regelmäßige Sterilisation sämtlicher in dem Eluierkreis enthaltenen Teile, wie Leitungen, Anschlüsse, Pumpen, Dosiereinrichtungen etc. Um diesen Sterilisationsvorgang zu vereinfachen, kann der in Fig. 6 gezeigte Sterilisiereinsatz 42 verwendet werden.As already indicated at the beginning, the eluate obtained by means of the device in question, which is introduced into the body of a patient, usually via the bloodstream, must be sterile. This requires regular sterilization all parts contained in the elution circuit, such as lines, connections, pumps, dosing devices etc. In order to simplify this sterilization process, the sterilization insert 42 shown in FIG. 6 can be used.

Der Sterilisiereinsatz 42 nach Fig. 6 entspricht in seinem äußeren und teilweise auch in seinem inneren Aufbau der in Fig. 3 dargestellten Einheit 23, er enthält jedoch kein Meßfenster und keine Leitflächen und Abflüsse für Leckflüssigkeit. Ebensowenig werden besondere, strahlenabschirmende Materialien verwendet, vielmehr können die einzelnen Teile aus einem geeignetem, leiterbeständigen Material, wie z.B. Kunststoff und/oder Edelstahl od. dgl. bestehen. Der Einheit 23 entsprechende Teile sind in Fig. 6 mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, denen jedoch der Index "'" hinzugefügt ist.The sterilization insert 42 according to FIG. 6 corresponds in its outer and partly also in its inner structure to the unit 23 shown in FIG. 3, but it does not contain a measuring window and no guide surfaces and drains for leakage liquid. Special radiation-shielding materials are not used, rather the individual parts can be made of a suitable, conductor-resistant material, e.g. Plastic and / or stainless steel or the like. Parts corresponding to unit 23 are given the same reference numerals in FIG. 6, but with the index "'" added.

Wesentlich ist für den Sterilisiereinsatz 42 eine Heizwendel 43, die über eine zu einem Stecker 44 führende Leitung 45 aufgeheizt werden kann und sich in einer Kammer 46 befindet, die über die Leitungen 9', 10' mit den Anschlüssen 14', 15' in Verbindung steht.What is essential for the sterilization insert 42 is a heating coil 43 which can be heated via a line 45 leading to a plug 44 and is located in a chamber 46 which is connected to the connections 14 ', 15' via the lines 9 ', 10' stands.

Zum Zwecke des Sterilisierens wird der Sterilisiereinsatz 42 an Stelle einer Einheit 23 in das Abschirmgehäuse 3 eingesetzt und einem der Anschlüsse 14', 15' wird aus dem Eluiergerät Wasser zugeführt und mittels der Heizwendel 43 in Dampf umgewandelt. Dieser Dampf kann die Leitungen, Anschlüsse, Pumpen etc. des Eluiergerätes sterilisieren. Falls der Heißdampf an anderer Stelle des Eluiergerätes erzeugt wird, kann die Heizwendel 43 in dem Einsatz 42 entfallen, die Kammer 46 dient als Überbrückungskammer und der Einsatz 42 als Überbrückungseinsatz.For the purpose of sterilization, the sterilization insert 42 is inserted into the shielding housing 3 instead of a unit 23 and one of the connections 14 ', 15' is supplied with water from the elution device and converted into steam by means of the heating coil 43. This steam can sterilize the lines, connections, pumps etc. of the elution device. If the superheated steam is generated elsewhere on the elution device, the heating coil 43 in the insert 42 can be omitted, the chamber 46 serves as a bridging chamber and the insert 42 serves as a bridging insert.

Es sei betont, daß hier beispielsweise Ausführungen der Erfindung gezeigt wurden, die tatsächliche Ausgestaltung und Geometrie sich von Fall zu Fall jedoch ändern kann. Insbesondere können die elektrischen und hydraulischen Anschlüsse an anderer Stelle vorgesehen sein, und die Erfindung kann in Details dem jeweils verwendeten Eluiersystem (naß-trocken) bzw. Eluiergerät angepaßt sein.It should be emphasized that embodiments of the invention have been shown here, for example, but the actual design and geometry can change from case to case. In particular, the electrical and hydraulic Connections can be provided elsewhere, and the invention can be adapted in details to the elution system used (wet-dry) or elution device.

Claims

Device for extracting at least one radioactive daughter nuclide from a mother nuclide, with a shielding housing (3), an intermediate container (2) and a generator column (1), which contains the mother nuclide, and with a first connection (14) for an inflowing eluent and with a second connection (15) for the outflowing eluate
characterized in that
the intermediate container is designed as a column support (2) which shields the generator column (1) and forms a handling unit (23) with it,
the connections (14, 15) are arranged on the column support (2), and
the shielding housing (3, 3a) is designed so that the unit (23) generator column (1) -column support (2) can be easily replaced in the shielding housing (3, 3a).

Device according to claim 1, characterized in that the shielding housing (3a) is designed as a transport container or part of a transport container.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the upper part (12) of the column support (2) forms the upper shielding part of the shielding housing when the column support is inserted into the shielding housing (3, 3a).

Apparatus according to claim 3, characterized in that the shielding housing (3a), if designed as a transport container, has an additional shielding cover (38) above the upper column part (12).

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the column support (2) consists of a cylindrical Receiving tube (11) for the generator column (1) and a cylindrical, flange-like upper part (12).

Device according to claim 5, characterized in that the receiving tube (11) of the column support (2) can be closed on its underside by means of a releasable lock (13), in particular a bayonet lock.

Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the column support (2) has a mechanical coding, e.g. in the form of pins (16), which is specific for the mother nuclide contained in the column (1) and / or its activity, and this coding a corresponding coding, e.g. in the form of depressions (26) on the shielding housing (3, 3a), is assigned such that a specific column support (2) can only be inserted into a shielding housing (3, 3a) provided for this purpose.

Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that on the column support (2) a e.g. mechanical, electronic or magnetic coding (16) is provided and the housing (3, 3a) is provided with a sensor device (27) for this coding.

Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that an inner measuring window (21) is formed in the wall of the column support (2).

Apparatus according to claim 9, characterized in that an outer measuring window (33) assigned to the inner measuring window (21) of the column support (2) is formed in the wall of the shielding housing (3, 3a).

Apparatus according to claim 9 or 10, characterized in that the inner or the outer measuring window (21, 33) contains one or more radiation absorption filters (22).

Device according to Claim 9, characterized in that the status, in particular the radiation status, is in the housing (3, 3a) the detector (34) detecting the generator column (1) is arranged.

Device according to one of claims 9 to 11, characterized in that a scintillator is arranged in the inner or outer measuring window (21, 33).

Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the column support (2) baffles (17, 19) and downward drains (18, 20, 20 ') for collecting and draining from the generator column (1) or the Connections (14, 15) has leaking liquid.

Device according to one of claims 5 and 14, characterized in that a funnel-shaped guide surface (19, 19 ') is formed in the closure (13) of the column support (2).

Apparatus according to claim 14 or 15, characterized in that a leak detector (31) for detecting leakage liquid is arranged in the bottom region of the housing (3, 3a).

Device according to one of claims 1 to 16, characterized by a sterilizing insert (42) which corresponds in shape and dimensions to the unit (23) column support (2) generator column (1) and one with the connections (14 ', 15') connected sterilizing device, e.g. contains a hot helix (43) and can be used in the shielding housing (3, 3a) instead of the unit mentioned.

Device according to one of claims 1 to 17, characterized by a bridging insert (42) which corresponds in shape and dimensions to the unit (23) column support (2) generator column (1) and one with the connections (14 ', 15') contains connected bypass line or chamber (46) and can be used in place of the unit mentioned in the shielding housing (3).