ES2592353B1 - Procedimiento para la gestión de orinas radioactivas con 131-yodo y sistema para la puesta en práctica del mismo - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la gestión de orinas radiactivas y sistema para la puesta en práctica del mismo.#El procedimiento tiene por objeto evitar la acumulación de grandes volúmenes de residuos radiactivos (orinas) procedentes de pacientes tratados con ({sup,131}I) que hasta la fecha debían someterse a un largo proceso de envejecimiento para poder ser finalmente eliminados a la red sanitaria libre de radiactividad, de manera que el proceso que propone la invención consiste en someter directamente a dicha orina a un proceso de filtrado y retención y extracción selectiva del {sup,131}I, de manera que la orina filtrada tratada pueda ser vertida de forma instantánea una vez filtrada a la red sanitaria sin necesidad de tener que ser almacenada durante largos periodos de tiempo en grandes depósitos instalados en zonas acondicionadas para recoger residuos radiactivos. Para ello, se ha previsto que el un sistema portátil y compacto que comprenda un depósito primario (1) receptor de la orina radiactiva a gestionar que se comunica con un cartucho de filtrado extracción (3), efectuándose en dicho cartucho de filtrado (3) y mediante un filtro un conjunto de materiales adsorbentes (4) la extracción en fase sólida y retención selectiva del 99,995% de iodo radiactivo ({sup,131}I) contenido en la orina, habiéndose previsto la inclusión de una pareja de depósitos secundarios (5-5'), a uno de los cuales accede la solución resultante orina tratada procedente del cartucho de filtrado extracción (3), disponiéndose en tales depósitos secundarios (5-5') elementos de medición de las trazas de radiactividad aun presentes en la orina, antes de evacuar ésta a la red de suministro general (7) mediante una bomba (6) de caudal regulable.

Description

OBJETO DE LA INVENCiÓN

La invención hace referencia a un sistema de retención y posterior gestión de residuos radiactivos en el entorno médico. Dichos residuos están compuestos por la orina radiactiva procedente de pacientes con ciertas patologías tiroideas tratados mediante terapia metabólica con iodo radiactivo ( 131 1). Se trata del primer sistema compacto y automático de gestión de excretas radiactivas capaz de ser instalado en la misma habitación donde el paciente permanece ingresado durante los días que dura su tratamiento. La retención selectiva y prácticamente total del 131 1desde la orina empleando compuestos adsorbentes y técnicas de extracción en fase sólida, como alternativa al convencional envejecimiento radiactivo en tanques de almacenamiento, plantea un nuevo y eficiente sistema de gestión que reduce drásticamente el volumen final de almacenaje de los residuos radiactivos que tras este proceso quedan confinados en un pequeño cartucho de extracción que puede tratarse como un residuo radiactivo sólido de mínimas dimensiones. Otras ventajas significativas, como la simplicidad de la instalación, económicas y especialmente de seguridad radiológica, se derivan de esta reducción de volumen del citado residuo radiactivo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN

El 131 1 (periodo de semidesintegración de 8 días) es un elemento radiactivo que por sus características físico-químicas requiere de una delicada gestión al quedar afecto de una rigurosa y exigente normativa legal que regula su presencia como residuo radiactivo peligroso fuera del ambiente sanitario en el que se emplea. Esto incluye su presencia en las excretas de pacientes sometidos a ciertos tratamientos oncológicos.

En la actualidad no se conoce ningún sistema de gestión de residuos radiactivos procedentes de este tipo de tratamientos terapéuticos con 131 1que utilice un conjunto de materiales adsorbentes dispuestos en un cartucho de pequeño volumen para extraer y retener este isótopo radiactivo de la orina en cualquiera de las formas químicas en las que

5 pueda aparecer en la orina y con los niveles de eficacia que permitiría a la orina tratada ser vertida directamente a la red sanitaria sin restos de radiactividad. De la misma forma no se ha descrito ningún sistema que trate independiente los residuos de cada paciente sometido a tratamiento.

lOEn la gestión tradicional de la orina de los pacientes se emplean dos o más tanques de gran volumen (unos de llenado y otros de envejecimiento), dentro de salas blindadas alejadas de las habitaciones de tratamiento, generalmente en sótanos, donde las excretas de los pacientes se almacenan consecutivamente una tras otra hasta completar los tanques de llenado, mientras que en los otros envejecen durante un periodo de 3 a 5 meses las orinas

15 radiactivas que se recogieron durante los meses previos_ El volumen de los tanques es aquel que permite recoger las orinas generadas por los pacientes durante el periodo de tiempo que los de llenado tardan en completarse. Su dimensionamiento es por tanto función de la demanda de tratamientos del centro sanitario. Necesariamente el volumen y peso de los tanques ( 2 a 5 m\ al que hay que añadir el de los blindajes de plomo u

20 hormigón para atenuar la radiación presente en las orinas, obliga a instalar estos sistemas en zonas muy restringidas del hospital, estructuralmente muy resistentes para soportar el peso de los depósitos que puede llegar a las 3-4 Tn/m2 y en una habitación con las dimensiones apropiadas y dedicada exclusivamente para albergar dichos depósitos.

25 Un problema añadido a estos sistemas, es la conducción mediante tuberías de las orinas radiactivas desde la habitación de tratamiento hasta la sala de depósitos. Todo ese camino debe estar fuertemente blindado, fuera de la influencia de zonas de uso de público, con un trazado que evite su acumulación en algún punto del circuito y con la total seguridad de que no hay pérdidas o fugas. La situación de la habitación de tratamiento con 131 1es también

30 estratégica porque requiere de aislamiento y medidas especiales pero a la vez debe estar integrada en una planta convencional del centro sanitario para que el paciente reciba los correspondientes cuidados sanitarios.

El tamaño de la sala de depósitos, sus requerimientos de blindaje y el trazado de las tuberías hacen prácticamente inviable la instalación de este tipo de servicio sanitario en centros y hospitales que no lo contemplaron durante la etapa de diseño. Es por ello que muy pocos hospitales realicen estos tratamientos a pesar de su contrastada eficacia terapéutica.

El procedimiento habitual de gestión de las excretas en estos pacientes consiste en tratar exclusivamente las orinas del paciente y no sus heces (que no presentan niveles de radiación significativos). Esto permite reducir el volumen de los tanques ya que se emplean inodoros separadores de heces y orinas que limitan significativamente el agua de aclarado de la cisterna que se emplea para arrastrar las orinas hasta los depósitos. La principal desventaja de este tipo de inodoros es que existe un riesgo cierto de que por falta de destreza o experiencia del paciente, parte de la orina radiactiva se pierda por la salida convencional del inodoro sin que el sistema pueda detectarlo.

DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN

El procedimiento de la invención tiene por objeto evitar la acumulación de grandes volúmenes de residuos radiactivos y durante largos periodos de tiempo ( 3-5 meses) de manera que la orina radiactiva se somete a un proceso de retención y extracción selectiva del 1311,de modo que la orina tratada pueda ser vertida de forma instantánea a la red sanitaria sin necesidad de tener que ser almacenada durante largos periodos de tiempo.

Para ello se ha previsto un sistema compacto que comprende un depósito primario en el que se acumula la orina de cada micción, presentando tal depósito una capacidad de 10 litros. La acumulación se realiza durante los días de tratamiento (se estima un volumen de 6 litros por paciente y tratamiento ). Cuando el volumen de orina acumulado alcanza un nivel determinado, el sistema comienza el tratamiento de la orina haciéndola pasar por un cartucho de extracción en fase sólida desechable que retiene selectivamente más del 99,995% del 131 1presente en la orina. La orina resultante pasa a uno de los dos depósitos secundarios de 10 litros donde se miden las trazas de radiactividad aún presente antes de evacuarla a la red de saneamiento. En función de la concentración de 13 1, presente aún en la orina, estos depósitos secundarios podrían actuar temporalmente como depósitos de envejecimiento. La fuente activa que mueve la orina por el sistema, puede ser o bien una

bomba de vacío regulable o una bomba peristáltica.

Los componentes descritos (depósitos, fuente activa, cartucho de filtrado y medios de control) pueden ser modulares, independientes y apilables para facilitar su adaptación a las dimensiones disponibles en el aseo de la habitación de tratamiento o para facilitar su reparación o mantenimiento. Todos los módulos pueden ser alojados en diferentes configuraciones sobre un carro o plataforma móvil que facilite su desplazamiento.

Antes de cada tratamiento, el cartucho de extracción del 131 1se instala en el sistema junto a su portafiltro blindado y se conecta mediante conexiones Luer lock u otro tipo de conexiones que garanticen la conexión estanca con los conductos permanentes del sistema de tratamiento. Una vez finalizado el proceso de tratamiento de la orina se desconecta del sistema y se almacenan como residuo sólido de pequeño volumen ( 5-10 mi) hasta poder ser eliminado como desecho biológico convencional.

Uniendo los extremos que han quedado sueltos al sacar el cartucho de filtración se puede comenzar un programa de limpieza y desinfección del sistema antes del siguiente tratamiento.

El sistema integra un dispositivo de recogida de orina a modo de urinario diseñado para ser usado tanto por hombre como por mujeres.

Un conducto desde los depósitos secundarios permite evacuar la orina libre de radiactividad a la red de saneamiento mediante una bomba.

El cartucho de extracción en fase sólida de 131 1 está formado por un conjunto de varios compuestos adsorbentes dispuestos en capas cuya finalidad es retener dicho material radiactivo sea cual sea la forma química en la que se presente en la orina. Salvo casos excepcionales o patologías, el 131 1se presenta en la orina en forma de ioduro por lo que el compuesto principal del cartucho será un material de alta afinidad a las formas aniónicas. El

resto de capas estarán formadas por compuestos para retener cationes, formas orgánicas y una última capaz de precipitar el yodo con compuestos de plata.

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Dicho cartucho se complementa con un pretiltro para retener las partículas más grandes y sedimentos de la orina y protegerlo de esta manera de la colmatación.

la 15

El volumen estimado del cartucho de extracción, incluyendo prefiltro, será de unos 10 mi a fin de que su correspondiente portafiltro blindado de plomo o tungsteno que incorpora el sistema no supere los 5 kg de peso y sea por tanto razonablemente manipulable. El sistema cuenta con blindajes de plomo, además de para el cartucho de extracción, para todos los depósitos en los que puede almacenarse orina radiactiva y su espesor, y por tanto el peso final del conjunto, es optimizado en función de la radiactividad esperada en cada uno de ellos. Este concepto de blindaje selectivo también abre la oportunidad de intervenir en el sistema o sustituir componentes sin quedar expuesto a la radiación emitida por la orina almacenada. El objetivo de seguridad radiológica es asegurar una tasa de dosis a 1 metro del sistema inferior a los 2,5 ~Sv/h. Este valor de tasa de dosis es unas 600 veces inferior al que presentaría un sistema actual de tanques convencionales de tamaño medio.

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En el depósito primario está previsto recoger alrededor del 75% de la dosis administrada a cada paciente. Así su volumen será al menos de 10 litros y estará blindado con plomo ( espesor orientativo 25 mm).

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Los dos depósitos secundarios pueden llegar a recibir conservadoramente hasta el 1% de la dosis administrada al paciente por lo que tendrán un blindaje mucho menos exigente, de 10 mm de plomo.

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El blindaje más exigente es el que protege el cartucho de filtración (portafiltros blindado) que podrá ser de plomo o de tungsteno con un blindaje orientativo de unos 25 a 30 mm. Todo el movimiento de fluidos radiactivos dentro del sistema se realiza en presión negativa mediante una bomba de vacío y electro-válvulas gestionadas por un microcontrolador encargado de la medición de niveles, radiación, transvases y automatización de todos sus

procesos. Estos pueden ser programados, chequeados y controlados localmente, o de forma remota e inalámbrica evitando así exposiciones innecesarias a radiaciones. La valoración de los datos recogidos permite además un mantenimiento predictivo de posibles averías.

La evacuación de la orina tratada libre de radiactividad se transfiere a la red de saneamiento desde los depósitos secundarios, mediante una bomba de caudal regulable .

El sistema registrará medidas de radiactividad al menos en tres puntos mediante sondas de radiación. El primero en el depósito primario, el segundo en el cartucho de extracción yel tercero en los depósitos secundarios. Con ellas se podrá confirmar el correcto funcionamiento del cartucho y estimar la actividad residual que pasará a los depósitos secundarios. Cada sonda o detector estará debidamente blindado para evitar lecturas de fondo.

Como la orina contiene elementos capaces de degradar algunos componentes del sistema por corrosión o col matación, es importante contar con un mecanismo de autolimpieza para evitarlo, a la vez que asegure un uso biológicamente seguro entre pacientes. El material de los depósitos será plástico por su alta resistencia a la corrosión frente a los componentes de la orina. Es un objetivo prioritario del sistema reducir el volumen de líquido con restos de radiación que se genera en los tratamientos. Es un modo de fallo crítico que al sistema le entre agua para lavado de forma descontrolada por un error y consecuentemente el sistema se desborde. Por ello contará con su propio depósito de líquido de lavado que lo independice de una toma general de agua cuyo mecanismo de retención es ajeno al sistema aunque dependiendo del caso también se podría utilizar una toma directa de agua. El proceso de lavado consta de dos fases. En la primera, una vez filtrada toda la orina del paciente, se procederá a un lavado con una mínima cantidad de agua con la intención de arrastrar el 131 1presente en los conductos y en el depósito primario. Este volumen de agua con trazas de 131 1 se hace pasar también por el cartucho de extracción. Confirmado el correcto atrapamiento del 1311 en el cartucho de extracción, se retirará éste, se conectarán los extremos de los conductos permanentes y se pasará a una segunda fase de lavado más intensa con agua y desinfectante que se recogerá en el depósito secundario para ser registrado su nivel de radiación antes de ser evacuada a la red de saneamiento.

El sistema descrito presenta las siguientes ventajas:

Es compacto. Su reducido tamaño, le permite ser instalado dentro del baño de la misma habitación de tratamiento, quedando así confinado todas las fuentes radiactivas implicadas en el tratamiento de estos pacientes, en una única dependencia cuyo permanente control y características de diseño fueron concebidas

para asumir sin consecuencias significativas cualquier contingencia relacionada con un incidente radiológico con esta sustancia radiactiva.

Es auloblindado. Un sistema de recogida de residuos radiactivos de 131 , solo puede autoprotegerse con espesores de plomo o de hormigón muy importantes. El sistema descrito puede blindarse de las radiaciones de forma muy eficaz y un peso razonable gracias a su reducido tamaño. La estrategia cuando se trata de depósitos convencionales de gran volumen debe orientarse hacia el blindaje de la sala que los aloja y con materiales autoportantes como el hormigón cuya capacidad de atenuación es muy inferior a la del plomo. Mantenimiento, verificaciones o limpieza en el sistema descrito son compatibles en cualquier momento sin exposición del personal encargado de ello, pudiéndose realizar todos los controles y mediciones, localmente o por vía inalámbrica.

Es costoeficiente. Elimina el coste de una sala de grandes dimensiones , de su correspondiente blindaje y de la adecuación para soportar el peso de los depósitos, así como de las canalizaciones blindadas y conexiones entre depósitos, habitación y control de enfermería.

Reduce el riesgo. Evita vertidos incontrolados de iodo radiactivo a la red general por errores o falta de adiestramiento de los pacientes que no sepan o puedan usar los inodoros separadores. Igualmente elimina la posible exposición de miembros del público a causa de las conducciones que comunican las habitaciones de tratamiento con los depósitos en el método tradicional.

Es de fácil accesibilidad. Muchos centros que no pueden plantearse una instalación tradicional una vez construido el hospital por el coste o por el espacio necesario, pueden disponer de un sistema de tratamiento autoportante y compatible con las dimensiones de cualquier baño de un centro médico.

Reducción del volumen de los residuos radiactivos en un factor 105, Y el coste en un factor 7.

No requiere blindajes externos ni estructurales, ni conducciones ni tuberías blindadas fuera de la habitación de tratamiento.

Recuperación garantizada de toda la orina contaminada del paciente.

DESCRIPCiÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un plano en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.-Muestra un esquema correspondiente a la disposición y relación de los distintos componentes que participan en un sistema de gestión de orinas radiactivas realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención.

REALIZACiÓN PREFERENTE DE LA INVENCiÓN

Como se puede ver en la figura reseñada, el sistema de la invención incluye un primer depósito primario (1), receptor de la orina radiactiva que se pretende gestionar, de manera que a través de un conducto (2) dicha orina radiactiva se hace pasar por un cartucho de extracción en fase sólida (3) alojado en un portafiltro blindado (4), pasando la orina resultante a través del conduclo (2') a uno de los depósitos secundarios (5-5'), y desde éstos, mediante una bomba de fluidos de caudal regulable (6), la orina sin radiactividad es enviada a la red de suministro general (7), viéndose en la figura que de los depósitos (5) y (5') se proyectan sendos conductos que concurren en un conducto común (8) en el que está

5 intercalada la bomba de impulsión (6) de la orina sin radiactividad a la red de suministro (7).

El desplazamiento de la orina en el sistema se realiza mediante presión negativa, a través de una bomba de vacío (9) o bien una bomba peristáltica, que a través de un conduclo (10) está conectada con los depósitos secundarios (5) y (5').

10 El sistema integra un dispositivo de recogida de orina a modo de urinario (11), asociado al depósito primario, y diseñado para ser usado tanto por hombre como por mujeres.

En correspondencia con el depósito primario (1), los depósitos secundarios (5-5') y el propio cartucho de extracción (3) se han previsto sondas de radiación (12) para registrar medidas 15 de radiactividad.

Claims (2)

1. REIVINDICACIONES

   1a._ Procedimiento para la gestión de orinas radiactivas, orinas radiactivas de pacientes sometidos a tratamientos de terapia metabólica con iodo radioactiva 131 1, caracterizado porque consiste en someter a dicha orina a un proceso de retención y extracción selectiva del 131 1 , de manera que dicha orina pueda ser vertida de forma instantánea a la red sanitaria una vez tratada.
2. 28 ._ Sistema de gestión de orinas radiactivas, procediendo dichas orinas radiactivas de pacientes sometidos a tratamientos de terapia metabólica con iodo radiactivo 131 1, caracterizado porque comprende un depósito primario (1) receptor de la orina radiactiva a gestionar, que se comunica con un cartucho de extracción (3) en fase sólida y retención selectiva de iodo radioactivo 131 1contenido en la orina, habiéndose previsto la inclusión de uno o más depósitos secundarios (5-5'), a los que accede la solución resultante procedente del cartucho de extracción(3)

   3a._ Sistema de gestión de orinas radiactivas, según reivindicación 2a, caracterizado porque en los depósitos secundarios (5-5') se establecen elementos de medición de las trazas de radiactividad aun presentes en la orina, antes de evacuar ésta a la red de suministro general

   (7) mediante una bomba (6) de caudal regulable.

   4a ._ Sistema de gestión de orinas radiactivas, según reivindicación 23, caracterizado porque el cartucho de extracción (3 ), está compuesto por materiales adsorbentes que por interacción con formas aniónicas, catiónicas, orgánicas o formando precipitados de sales de plata, retienen el 131 1de la orina en cualquiera de las formas moleculares en las que pueda aparecer en la orina, habiéndose previsto la inclusión de un prefiltro para retención de partículas grandes y sedimentos de la orina; con la particularidad de que el cartucho queda integrado en el interior de un portafiltro blindado (4).

   5a._ Sistema de gestión de orinas radiactivas, según reivindicación 2a, caracterizado porque la fuente activa que desplaza la orina por el sistema se materializa en una bomba de vacío regulable (9) o en una bomba peristáltica gobernada por un microprocesador, realizándose dicho movimiento en presión negativa.

   6a._ Sistema de gestión de orinas radiactivas, según reivindicación 28, caracterizado porque la capacidad tanto del depósito primario (1) como de los depósitos secundarios (5-5'), son preferentemente de 10 litros.

   7a._ Sistema de gestión de orinas radiactivas, según reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque tanto el cartucho de extracción (3) como los depósitos (1) Y (5-5'), así como los demás componentes del sistema, cuentan con un auto-blindaje de plomo selectivo.

   10 8a._ Sistema de gestión de orinas radiactivas, según reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque incluye, al menos tres puntos de medida de la radiactividad, mediante respectivas sondas de radiación (12), una en correspondencia con el depósito primario (1), otra en correspondencia con el depósito secundario (5-5') y otra en correspondencia con el cartucho de extracción (3).

   9a._ Sistema de gestión de orinas radiactivas, según reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque incluye medios de auto-limpieza y lavado.