FI84407C - Foerflyttningsapparat foer kassetter innehaollande radioaktiva prov i en gammaraeknare och ett kassettsystem. - Google Patents

Description

84407 RADIOAKTIIVISIA NÄYTTEITÄ SISÄLTÄVIEN KASETTIEN SIIRTO-LAITTEISTO GAMMALASKIMESSA JA KASETTIJÄRJESTELMÄ

Keksinnön kohteena on radioaktiivisia näytteitä sisältävien kasettien siirtolaitteisto ainakin yhdellä kaivotyyppisellä detektorilla varustetussa gammalaskimessa, jossa kasettien siirtolaitteiston muodostaa kuljetinyksikkö eli rata, joka 5 on ainakin yhdellä kuljettimella varustettu pöytä, jonka avulla eri kokoisia näyteastioita sisältävät eri leveät kasetit on yksi kerrallaan siirrettävissä nostokohtaan, josta näyteastiat on nostettavissa mittausyksikköön mittausta varten.

10 Radioaktiivisia näytteitä mitataan gammalaskimilla tavallisesti joko RIA (Radio Immuno Assay) laitteilla, jolloin on tavallisesti kysymyksessä massatutkimus tai sitten tutkimuslaitteilla, jolloin on kysymyksessä kerrallaan vain pienen sarjan tutkimus. RIA-laitteiden täytyy olla nopeita 15 ja siksi ne käsittelevätkin useita näytteitä yhtä aikaa. Tutkimuslaitteen ei tarvitse olla niin nopean, mutta sen sijaan näytteet saattavat olla eri kokoisissa astioissa ja kaseteissa. Näytteiden radioaktiivinen isotooppi saattaa myös lähettää korkeaenergistä säteilyä, mistä johtuen 20 tutkimuslaitteen detektorin on oltava suurikokoisempi ja lyijysuojan on oltava paljon parempi kuin RIA-laitteessa.

Laskimissa käytetään yleensä detektoreita, jotka ovat joko "kaivotyyppisiä" tai "reikätyyppisiä". Kaivotyyppisissä detektoreissa on detektointiaineeseen muodostettu syvennys, 25 johon näyte tuodaan. Reikätyyppisissä detektoreissa taas on detektointiaineen läpi menevä reikä, johon näyte nostetaan. Kaivotyyppinen detektori on helpompi valmistaa. Sillä on myös suurempi tehokkuus ja se on helpompi suojata kuin reikätyyppinen detektori.

30 Tunnettuja gammalaskimia on esitetty esimerkiksi US-patent-tijulkaisuissa 4 029 961 ja 4 035 642. Näissä laitteissa mitattavat näyteainepullot on sijoitettu kymmenen pullon kasetteihin ja mittauslaite ottaa yhden kasetin kerrallaan 2 84407 mitattavaksi. Kun laitteessa on kymmenen gammailmaisinta, niin kaikki kasetissa olevat näytteet voidaan mitata samanaikaisesti. Tällainen laite sopii kuitenkin ainoastaan RIA-mittauksiin, koska tunnetulla tekniikalla valmistettuna se 5 tulisi tutkimuskäyttöön valmistettuna liian suurikokoiseksi ja kalliiksi. Lisäksi tällainen laite ei voi käyttää kaivo-tyyppistä detektoria, koska näyte nostetaan detektoriin.

Tunnettuja gammalaskimia on esitetty myös US-patenttijulkaisussa 4 582 990 ja FI-kuulutusjulkaisussa 73323. Jälkim-10 mäisessä on eri levyisten kasettien alaosat tehty kapeimman kasetin mukaan. Hankaluutena on silloin se, että leveitä, mutta alaosastaan kapeita kasetteja on erittäin hankala käsitellä.

Tutkimuslaitteissa käytetään taloudellisista syistä vain 15 yhtä suurikokoista ja hyvin suojattua detektoria. Koska RIA-laitteita ja tutkimuslaitteita ei ole voinut yhdistää, niin sellaiset isotooppilaboratoriot, jotka haluavat tehdä sekä RIA-laskentaa että varsinaista gammatutkimusta, ovat joutuneet hankkimaan kaksi eri laskinta. Siksi taloudelli-20 sista syistä valmistetaan myös laskimia, joissa detektorei-ta on 1, 2 tai 4. Ne ovat suurempia ja paremmin suojattuja kuin varsinainen RIA-työ edellyttäisi, joten niitä voidaan käyttää rajoitetusti myös tutkimustyöhön. Haittana on kuitenkin RIA-työssä pienempi nopeus verrattuna varsinai-25 siin RIA-laskimiin ja tutkimustyössä rajoitettu tehokkuus. Myöskään näytteiden tilavuus ei voi olla suurempi kuin mitä RIA-näytteiden tilavuus on.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uusi siirto-laitteisto eri kokoisille, radioaktiivisia näytteitä sisäl-30 täville kaseteille. Keksinnölle on tunnusomaista se, että nostokohdassa kasetin toinen pystysuuntainen pitkä sivu on lukittuna paikoilleen pöydän reunaa vasten niin, että kasetissa sijaitsevan näyteastian keskipisteen etäisyys pöydän reunasta on pääasiallisesti suoraan verrannollinen näyteas-35 tian säteeseen.

3 84407

Keksinnön kohteena on myös radioaktiivisille näytteille tarkoitettu kasettijärjestelmä käytettäväksi edellä esitetyssä siirtolaitteistossa. Kasettijärjestelmään kuuluu ainakin kaksi erilaista kasettia, jotka ovat yhtäpitkiä, 5 mutta jotka eroavat toisistaan pääasiassa siten, että kasetteihin mahtuu eri suuri määrä vierekkäin sijoitettuja näyteastioita niiden koosta riippuen, jotka samassa kasetissa sijaitsevat näyteastiat ovat keskenään samankokoisia

Keksinnölle on tunnusomaista se, että kasetin leveys on 10 pääasiallisesti suoraan verrannollinen siihen sijoitettavien näyteastioiden leveyteen, että kasetit ovat pääasiallisesti symmetrisiä pituusakselinsa suhteen niin, että näyteastioiden keskiviiva on pääasiallisesti kasetin keskiviivalla, ja että kasetin molemmat pitkät sivut ovat pääasial-15 lisesti samanlaiset ja pystysuuntaiset.

Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkkien avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa

Kuvio 1 esittää aksonometrisesti nähtynä keksinnön mukaista gammalaskinta.

20 Kuvio 2 esittää kuvion 1 gammalaskinta sivulta päin nähtynä .

Kuvio 3 vastaa kuviota 2 ja esittää gammalaskinta siirtämässä näyteastiaa mittausyksikköön.

Kuvio 4 esittää kuviosta 2 pitkin viivaa A-A otettua leik-25 kausta.

Kuvio 5 esittää kuvion 4 mukaisella gammalaskimen siirto-pöydällä liikutettavia näyteastiakasetteja.

Kuvio 6 esittää näytekasettia päädystä päin nähtynä kohdassa, jossa näytteet nostetaan mittausyksikköön. 30 Kuvio 7 esittää kuvion 6 näytekasetin päätä sivulta päin nähtynä.

Kuvio 8 vastaa kuviota 6 ja esittää näytekasetin toista sovellutusmuotoa.

Kuvio 9 esittää kuvion 8 näytekasetin päätä sivulta päin 35 nähtynä.

4 84407

Kuvio 10 vastaa kuviota 6 ja esittää näytekasetin kolmatta sovellutusmuotoa.

Kuvio 11 esittää kuvion 10 näytekasetin päätä sivulta päin nähtynä.

5 Kuviossa 1 on esitetty aksonometrisesti nähtynä keksinnön mukainen gammalaskin, jonka toiminnalliset osat ovat pääasiallisesti mittausyksikkö 50 ja hissilaitteisto 40, jonka muodostaa siirtolaiteyksikkö 30 ja siihen kuuluva näyteas-tianpitimien tartuntayksikkö 20. Siirtolaiteyksikkö 30 si-10 jaitsee ulokepalkissa 41, jota voidaan liikuttaa pystysuunnassa näyteastianpitimen nostamiseksi näyteastiakase-tista ja sen laskemiseksi mittausyksikköön 50.

Tartuntayksikön 20 muodostaa vaakasuuntaisessa johteessa 42 liikkuva luisti 31, johon on kiinnitetty kolme paria tar-15 tuntakynsiä 24. Nämä muodostavat kolme eri kokoista tartun-taelintä 21, 22 ja 23 eri kokoisten näyteastioiden eri levyisiin pidikkeisiin tarttumiseksi.

Mittausyksikön 50 mittauskammioon on muodostettu vain yksi suuri detektorin aukko 53. Kuvion 1 gammalaskin onkin tar-20 koitettu tutkimuskäyttöön ja sillä voidaan ottaa tutkittavaksi yksi kerrallaan eri kokoisissa kaseteissa sijaitsevia eri kokoisia näyteastioita.

Kuvion 1 laitteen toimintaa on kuvattu tarkemmin seuraa-vissa kuvioissa.

25 Kuviossa 2 on esitetty kuvion 1 gammalaskimen pääosat sivulta päin nähtynä. Näyteastiakasetit 11, jotka sisältävät näyteastian pidikkeet 15 ja niiden sisällä sijaitsevat näyteastiat 17, sijoitetaan kasetinkuljetusyksikköön 60 mittauspöydälle 61, jonka yhteydessä oleva kuljetin siirtää 30 kasetin kerrallaan näyteastioiden nostokohtaan. Kuviossa 3 se sijaitsee mittauspöydän 61 vasemmassa laidassa, jossa oleva kasetti 11 on esitetty leikattuna. Tässä gammalaski-messa voidaan käyttää kolmen kokoisia näyteastioita ja 5 84407 niiden kasetteja, koska tartuntayksikössä 20 on kolme eri kokoista tartuntaelintä 21, 22 ja 23.

Hissilaitteisto 40 hoitaa näytteiden siirtämisen mittausyksikköön 50 mittausta varten. Siirtoyksikköä 30 liikutetaan 5 ulokepalkin 41 vaakasuuntaisessa johteessa 42 hammashihnan ja sähkömoottorin 46 avulla. Kasettiradalla ennen mittaus-kohtaa sijaitsevalta kasetin tunnistimelta saatavan tiedon perusteella siirtoyksikön 30 luisti 31 siirtyy niin, että oikean kokoinen tartuntaelin on kasetin kohdalla. Kuviosta 10 nähdään, että tartuntaelimistä 21, 22 ja 23 on valittu pienin eli viitenumerolla 21 merkitty. Tämän jälkeen tar-tuntakynnet 24 nostavat näyteastian pitimen 15 ylös kasetista 11. Pystysuuntainen liike on järjestetty siten, että koko ulokepalkki 41 nousee johteiden 48 varassa.

15 Kuviossa 3 on esitetty tilanne, jossa gammalaskimen siirto-laite 30 on siirtänyt näyteastian pidikettä 15 vaakasuunnassa mittausyksikön 50 mittaussyvennyksen 53 kohdalle. Tämän jälkeen koko ulokepalkkia 41 lasketaan alaspäin, jolloin näyteastia laskeutuu mittaussyvennykseen 53, jossa 20 on kaivotyyppinen detektori 55. Mittausyksikön 50 rakenne on sellainen, että lyijystä valmistettuun mittauskammioon 51 on muodostettu detektorin 55 kokoinen syvennys. Detektori on asennettu paikoilleen laskemalla se ylhäältä alaspäin syvennykseensä ja asettamalla sen päälle suojarengas 57.

25 Rakenteen etuna on se, että detektorin vaihto käy tarvittaessa helposti yläkautta.

Kuviosta 4 on esitetty päältä päin kuvion 1 gammalaskin. Kuviossa kasetinkuljetinyksikön 60 muodostaa mittauspöytä 61, jonka keskellä on mittausyksikkö 50. Mittausyksikössä 30 on yhden detektorin sisältävä mittauskammio 51. Eri levyiset näyteastiakasetit 11, 12 ja 13 asetetaan pöydälle 61, jossa kuljettimet 62 siirtävät ne vuorollaan mitattavaksi. Kasetit kiertävät radalla mittausyksikön 50 ympärillä. Radalle on ennen mittauskohtaa sijoitettu kasetintunnis-35 tusanturi 65, joka tunnistaa kasetin leveyden ja siinä 6 84407 olevien näyteastioiden koon ja antaa ohjauksen oikean kokoisen tartuntaelimen siirtämiseksi näytteen kohdalle. Tämä laite sopii tutkimustyöhön, jossa ei yleensä tarvita useamman näyteastian samanaikaista tutkimusta, mutta detek-5 tori on riittävän suuri ja mittauskammion lyijyseinämät ovat riittävän paksut.

Kuviossa 5 on esitetty kolme eri kokoista näyteastiakaset-tia 11, 12 ja 13. Niiden pituudet ovat samat, mutta leveydet ovat erilaiset. Kasetin leveys määrää sen, minkä 10 kokoisia näyteastioita niihin mahtuu. Kapeimpaan kasettiin 11 mahtuu kymmenen kappaletta pieniä näyteastioita pidik-keineen. Kasettiin on tällöin muodostettu vastaava määrä syvennyksiä näyteastioille. Keskileveveään kasettiin mahtuu kahdeksan keskikokoista näyteastiaa ja leveimpään leveitä 15 kasetteja viisi kappaletta. Kuvion 1 esittämässä gammalas-kimessa voidaan mitata kaikkia edellä mainittuja näyteastiakoko ja. Eri levyisten kasettien tunnistamiseksi on kaikkien kasettien päätyihin muodostettu tunnistuskohdat 1 ja 2. Kasetinkuljetusyksikön yhteyteen sijoitettu anturi 20 '-unnistaa kasetin leveyden tunnistuskohdan muodon perusteella .

Kuviossa 6 on esitetty kaaviollisesti näyteastiakasetti 11 gammalaskimen kuljetinyksikön 60 mittauspöydällä 61 kohdassa, josta näytteet nostetaan ylös. Kuviosta nähdään, että 25 mittauspöydän rataan on muodostettu pöydän pinnasta kohollaan oleva johde 64. Kasettiin 11 on muodostettu vastaava syvennys siten, että kasetin alareunaan syntyy ohjaus-reunus 18, jonka leveys vastaa pöydän johteen 64 ja pöydän reunan 63 etäisyyttä toisistaan. Kun kasetin ohjausreunus 30 18 kulkee johteen ja pöydän reunan välisessä urassa, niin kasetti pysyy hyvin paikallaan sivusuunnassa nojaten toisella kyljellään mittauspöydän reunaan 63. Kasetin siirto-liike eteenpäin tapahtuu siten, että pöydän reunan 63 sisällä olevan vetolaitteen kynsi tarttuu kasetin sivusei-35 nässä olevaan aukkoon 14. Samalla tämä kasetin aukossa oleva vetolaitteen kynsi estää kasettia nousemasta ylös- 7 84407 päin, jolloin kasetti on tukevasti kiinni radassa 61 myös pystysuunnassa.

Kuviossa 7 on esitetty sivulta päin nähtynä kasetin se pää, joka tulee edellä näytteiden nostokohtaan. Kuviosta näh-5 dään, että kasettiin on muodostettu kaksi tunnistuskohtaa 1 ja 2, joista kuviossa 4 esitetty anturi 65 tunnistaa kasetin leveyden. Tässä kasetissa molemmat tunnistuskohdat ovat umpinaiset, jolloin anturi tunnistaa kasetin olevan kapeaa tyyppiä. Kuviosta nähdään myös kasetin kyljessä oleva aukko 10 14 vetolaitteen kynttä varten.

Kuviossa 8 on esitetty keskileveä kasetti 12. Kuviosta nähdään, että pöydän 61 johde 64 ja reunan vetolaitteen kynsi lukitsevat tämänkin kasetin tukevasti paikoilleen rataan. Tämä johtuu siitä, että kasetin alareunassa oleva ohjaus-15 reunus 18 on aivan samanlainen kuin kapeassa kasetissa siitä huolimatta, että kasetin alla oleva syvennys on leveämpi johtuen kasetin suuremmasta leveydestä. Näin ollen kuljetusradalla voidaan liikuttaa luotettavasti eri levyisiä kasetteja, kunhan niiden alareunan ohjausreunuksen 18 20 leveys vastaa pöydän johteen 64 ja pöydän reunan 63 etäisyyttä toisistaan.

Kuviosta 9 nähdään myös, että keskileveä kasetti 12 on merkitty tunnistusanturia varten niin, että ainoastaan ylempi tunnistuskohta 1 on umpinainen.

25 Kuviossa 10 on esitetty leveä kasetti 13, jonka ohjaus onnistuu aivan samalla tavoin kuin muidenkin kasettien. Tunnituskohdat vain ovat erilaiset, kuten kuviosta 11 nähdään. Tässä tapauksessa ainoastaan alempi tunnistuskohta 2 on umpinainen.

30 Kuvioista 6, 8 ja 10 nähdään, että kasettien 11, 12 ja 13 toinen kylki nojaa mittauspöydän 61 samaan reunaan 63, jolloin näytekasetin keskikohta jää leveämmässä kasetissa kauemmaksi reunasta kuin kapealla kasetilla. Tätä keskikoh- 8 84407 dan etäisyyttä reunasta 63 on merkitty kuvioissa kirjaimilla a, b ja c.

Koska kasetin keskikohdan etäisyys eli a, b ja c vaihtelee, niin kuvioiden 1 ja 2 esittämässä gammalaskimessa on kaset-5 tien siirtoyksikkö järjestetty toimimaan siten, että vaakasuuntaisessa johteessa olevaa luistia ohjataan tunnis-tusanturilta saadun tiedon perusteella. Ensinnäkin valitaan oikea tartuntaelin kuviossa 2 esitetyistä tartuntaelimistä 21, 22 ja 23. Sen jälkeen valitun tartuntaelimen keskikoh-10 ta siirretään etäisyydelle a, b tai c reunasta 63. Nyt voidaankin kasettia siirtää niin, että näyteastian pidike siirtyy taruntaelimen 21 kynsien 24 väliin, jonka jälkeen näytteen nostoliike voi alkaa.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön erilaiset 15 sovellutusmuodot voivat vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (2)

9 84407

1. Radioaktiivisia näytteitä sisältävien kasettien siirto-laitteisto ainakin yhdellä kaivotyyppisellä detektorilla varustetussa gammalaskimessa, jossa kasettien siirtolait-teiston muodostaa kuljetinyksikkö (60) eli rata, joka on 5 ainakin yhdellä kuljettimella (62) varustettu pöytä (61), jonka avulla eri kokoisia näyteastioita (17) sisältävät eri leveät kasetit (11, 12, 13) on yksi kerrallaan siirrettävissä nostokohtaan, josta näyteastiat on nostettavissa mittausyksikköön (50) mittausta varten, tunnettu 10 siitä, että nostokohdassa kasetin (11, 12, 13) toinen pystysuuntainen pitkä sivu on lukittuna paikoilleen pöydän (61) reunaa (63) vasten niin, että kasetissa sijaitsevan näyteastian (17) keskipisteen etäisyys pöydän reunasta on pääasiallisesti suoraan verrannollinen näyteastian sätee-15 seen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukaisessa gammalaskimessa käytettävä kasetti järjestelmä, johon kuuluu ainakin kaksi erilaista kasettia (11, 12, 13), jotka ovat yhtäpitkiä, mutta jotka eroavat toisistaan pääasiassa siten, että kasetteihin 20 mahtuu eri suuri määrä vierekkäin sijoitettuja näyteastioita (17) niiden koosta riippuen, jotka samassa kasetissa sijaitsevat näyteastiat ovat keskenään samankokoisia, tunnettu siitä, että kasetin (11, 12, 13) leveys on pääasiallisesti suoraan verrannollinen siihen sijoitettavi-25 en näyteastioiden (17) leveyteen, että kasetit ovat pääasiallisesti symmetrisiä pituusakselinsa suhteen niin, että näyteastioiden keskiviiva on pääasiallisesti kasetin keskiviivalla, ja että kasetin molemmat pitkät sivut ovat pääasiallisesti samanlaiset ja pystysuuntaiset. 10 84407