FI84408B - Bytesmekanism foer radioaktiva prov i en foer massaundersoekningar avsedd gammaraeknare. - Google Patents

Description

84408

RADIOAKTIIVISTEN NÄYTTEIDEN VAIHTAJAMEKANISMI MAS SATUTKI-MUSKÄYTTÖÖN TARKOITETUSSA GAMMALASKIMESSA

Keksinnön kohteena on radioaktiivisten näytteiden vaihtaja-mekanismi massatutkimuskäyttöön tarkoitetussa gammalaski-messa, johon kuuluu kaksi tai useampia kaivotyyppisiä detektoreita, johon vaihtajamekanismiin kuuluu hissilait-5 teisto kahden tai useamman näytteen siirtämiseksi samanaikaisesti kuljetinyksiköstä mittausyksikköön mittausta varten ja sieltä pois mittauksen jälkeen, ja johon hissi-laitteistoon kuuluu tartuntayksikkö ja tartuntaelimet näytteiden siirtämiseksi mittausyksikköön, johon kuuluu 10 detektori jokaista samanaikaisesti mitattavaa näytettä kohti.

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

Laskimissa käytetään yleensä detektoreita, jotka ovat joko 25 "kaivotyyppisiä" tai "reikätyyppisiä". Kaivotyyppisissä detektoreissa on detektointiaineeseen muodostettu syvennys, johon näyte tuodaan. Reikätyyppisissä detektoreissa taas on detektointiaineen läpi menevä reikä, johon näyte nostetaan. Kaivotyyppinen detektori on helpompi valmistaa. Sillä on 30 myös suurempi tehokkuus ja se on helpompi suojata kuin reikätyyppinen detektori.

Tunnettuja gammalaskimia on esitetty esimerkiksi US-patent-tijulkaisuissa 4 029 961 ja 4 035 642. Näissä laitteissa 2 84408 mitattavat näyteainepullot on sijoitettu kymmenen pullon kasetteihin ja mittauslaite ottaa yhden kasetin kerrallaan mitattavaksi. Kun laitteessa on kymmenen gammailmaisinta, niin kaikki kasetissa olevat näytteet voidaan mitata saman-5 aikaisesti. Tällainen laite sopii kuitenkin ainoastaan RIA-mittauksiin, koska tunnetulla tekniikalla valmistettuna se tulisi tutkimuskäyttöön valmistettuna liian suurikokoiseksi ja kalliik^’.. Lisäksi tällainen laite ei voi käyttää kaivo-tyyppistä detektoria, koska näyte nostetaan detektoriin.

10 Tutkimuslaitteissa käytetään taloudellisista syistä vain 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 15 joutuneet hankkimaan kaksi eri laskinta. Siksi taloudellisista 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 20 kuitenkin RIA-työssä pienempi nopeus verrattuna varsinaisiin 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 vaihtaja-25 mekanismi RIA-gammalaskinlaitteeseen. Keksinnölle on tunnusomaista se, että mittausyksikön detektorit ovat pääasiallisesti kaikki samalla vaakatasolla ja muodostavat päältä päin katsottuna suorasta rivistä poikkeavan kuvion, ja että hissilaitteisto on järjestetty ryhmittelemään näytteet 30 detektorien muodostaman kuvion mukaisesti niin, että näytteet voidaan laskea detektoreiden yhteyteen samanaikaisesti .

Keksinnön muut tunnusmerkit on esitetty jäljempänä seuraa-vissa patenttivaatimuksissa.

3 84408

Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkkien avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa

Kuvio 1 esittää aksonometrisesti nähtynä keksinnön mukaista gammalaskinta.

5 Kuvio 2 esittää kuvion 1 gammalaskinta sivulta päin nähtynä .

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

Kuvio 4 esittää kuviosta 2 pitkin viivaa B-B otettua 10 leikkausta.

Kuvio 5 esittää kuvion 1 gammalaskimen mittausyksikköä. Kuvio 6 esittää kuvion 4 mukaisella gammalaskimen siirto-pöydällä liikutettavaa näyteastiakasettia.

Kuvio 7 esittää näytekasettia päädystä päin nähtynä kohdas-15 sa, jossa näytteet nostetaan mittausyksikköön.

Kuvio 8 esittää kuvion 7 näytekasetin päätä sivulta päin nähtynä.

Kuvio 9 esittää alhaalta päin nähtynä kuvion 1 gammalaskimen tartuntaelimiä ja kaaviollisesti niiden vaaka-20 suoran siirtoliikkeen.

Kuvio 1 esittää gammalaskinta, joka on tarkoitettu RIA

(Radio Immuno Assay) eli massatutkimuskäyttöön. Mittausyksikköön 50 kuuluu tässä sovellutusmuodossa kymmenen detektoria sisältävä mittauskammio 52, jonka lyijysuojan ei 25 tarvitse olla niin massiivinen ja paksuseinäinen kuin tutkimuslaiteessa.

Hissilaitteisto 40 on muodostettu sellaiseksi, että se pystyy nostamaan kymmenen näyteastianpidikettä yhtäaikaa. Ulokepalkki 41 on sama kuin kuvion 1 gammalaskimessa ja 30 ulokepalkkia 41 voidaan liikuttaa pystysuunnassa näyteastioiden pitimien nostamiseksi näyteastiakasetista ja niiden laskemiseksi mittausyksikköön 50. Ulokepalkin 41 johteeseen 42 on sijoitettu kolme luistia 32, 33 ja 34, joihin on kiinnitetty tartuntaelimien ripustuslevyt 35, 36 ja 37.

35 Tartuntaelimet 21 muodostuvat kymmenestä parista tartunta- 4 84408 kynsiä 24, jotka on liitetty näihin ripustuslevyihin. Tartuntakynsien 24 väli on kaikissa sama, joten niillä voi tarttua vain ennalta määrätyn kokoiseeen näyteastianpi-dikkeeseen.

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

Kuvio 2 esittää kuvion 1 gamraalaskinta sivulta päin nähtynä. Näyteastiakasetit 11, jotka sisältävät näyteastian pidikkeet 15 ja niiden sisällä sijaitsevat näyteastiat 17, 10 sijoitetaan kasetinkuljetusyksikköön 60 mittauspöydälle 61, jonka yhteydessä oleva kuljetin siirtää kasetin kerrallaan näyteastioiden nostokohtaan. Kuviossa se sijaitsee mit-tauspöydän 61 vasemmassa laidassa. Tässä gammalaskimessa voidaan käyttää vain yhden kokoisia näyteastioita ja niiden 15 kasetteja, koska kaikki tartuntayksikössä 20 olevat kymmenen tartuntaelintä 21 ovat samankokoisia.

Hissilaitteisto 40 hoitaa näytteiden siirtämisen mittausyksikköön 50 mittausta varten. Siirtoyksikköä 30 liikutetaan ulokepalkin 41 vaakasuuntaisessa johteessa 42 hammashihnan 20 ja sähkömoottorin 46 avulla. Tässä sovellutusmuodossa siirtolaite 30 muodostuu kolmesta luistista 32, 33 ja 34, joihin on kiinnitetty ripustuslevyt 35, 36 ja 37. Näihin on taas liitetty yhteensä kymmenen näyteastian pidikkeen 15 ripustuselintä 21, jotka ovat luistien 32, 33 ja 34 ollessa 25 vierekkäin sijaitsevat suorassa rivissä. Kun kasetti siirtyy sivulta päin näyteastioiden nostokohtaan, niin tartun-taelimet 21 tarttuvat yhtä aikaa kaikkiin kasetissa 11 oleviin kymmeneen näytteeseen.

Tämän jälkeen tartuntakynnet 24 nostavat kaikki kymmenen 30 näyteastian pidintä 15 näyteastioineen 17 yhtäaikaa ylös kasetista 11. Pystysuuntainen liike on järjestetty siten, että koko ulokepalkki 41 nousee johteiden 48 varassa.

Kuviossa 3 on esitetty tilanne, jossa kuvion 2 gammalaski- 5 84408 men siirtolyksikkö 30 on siirtänyt näytepullojen pidäkkeitä 15 vaakasuunnassa. Mekanismi toimii siten, että näyte-astiat siirtyvät kolmeen, välimatkan päähän toisistaan sijaitsevaan riviin, jolloin jokainen näyteastia tulee 5 vastaavan mittausyksikön 50 aukon 54 kohdalle. Siirtoliike tapahtuu siten, että sähkömoottori 46 liikuttaa hammashih-naa 47, johon on kiinnitetty johteessa 42 liikkuva luisti 34. Koska luistit 32, 33 ja 34 on kytketty toisiinsa luis-tiin 33 kiinnitettyjen rajoitintankojen 38 ja 39 avulla, 10 niin luisti 34 vetää toiset luistit 32 ja 33 perässään.

Rajoitintankojen 38 ja 39 pituudet määräävät tartunta-elimien 21 varassa olevien näyteastiarivien väliset etäisyydet sellaisiksi, että ne vastaavat mittausyksikössä 50 sijaitsevien detektorien 56 välisiä etäisyyksiä toisistaan 15 johteen 42 suunnassa. Ulokepalkin 41 runkoon kiinnitetty rajoitin 45 tai vastaavaan kohtaan sijoitettu sensori pysäyttää luistien 32, 33 ja 34 siirtoliikkeen luistiin 32 liitetyn rajoittimen 43 välityksellä täsmälleen oikeaan kohtaan mittausyksikön 50 yläpuolelle.

20 Tämän jälkeen koko ulokepalkkia 41 lasketaan alaspäin, jolloin näytepullot 17 pidikkeineen lasketuvat mittaus-syvennyksiin, joissa on kolmessa rivissä kymmenen kaivo-tyyppistä detektoria 56. Detektorit 23 on asennettu ylhäältä alaspäin syvennyksiinsä ja niiden päälle on pantu suoja-25 renkaat 57. Tällöin myös detektorin vaihto käy helposti yläkautta.

Päinvastainen liike eli näytastioiden paluuliike kasettiin 11 tapahtuu päinvastaisessa järjestyksessä. Kun näyteastiat on nostettu ylös mittausyksiköstä 50, niin sähkömootto-30 rin 46 liikuttama hammashihna 47 siirtää luistia 34 kuviossa 6 vasemmalle. Tällöin kaikki luistit asettuvat vierekkäin kiinni toisiinsa ja luisti 34 työntää edellään myös luisteja 32 ja 33. Liike pysähtyy kun luistiin 32 kiinnitetty rajoitin 43 kohtaa ulokepalkin 41 runkoon kiinnitetyn 35 rajoittimen 44. Tilanne vastaa tämän jälkeen kuviossa 2 β 84408 esitettyä tilannetta.

Kuviossa 4 on esitetty RIA-gammalaskin. Kasetinkuljetinyk-sikön 60 muodostaa mittauspöytä 61, jonka keskellä on mittausyksikkö 50. Mittausyksikkön mittauskammioon 52 kuuluu 5 kymmenen, kolmeen riviin sijoitettua detektoria. Kaikkien näyteastiakasettien 11 on tässä laitteessa oltava saman kokoisia. Näyteastiakasetit 11 asetetaan pöydälle 61, jossa kuljettimet 62 siirtävät ne vuorollaan mitattavaksi. Kasetit kiertävät radalla mittausyksikön 50 ympärillä. Tämä 10 laite sopii massatutkimukseen, jossa tutkitaan paljon näytteitä mahdollisimman nopeasti. Näytteiden ilmaisin-aineet ovat tällöin yleensä matalaenergisiä, jolloin detektorien ei tarvitse olla suuria eikä mittauskaramion lyijy-seinämien tarvitse olla kovin paksuja. Näytteiden siirto-15 mekanismi on esitetty kuvioissa 2 ja 3 sekä yksityiskohtaisemmin kuviossa 9.

Kuviossa 5 on esitetty RXA-laitteen mittausyksikkö 50, jonka mittauskammiossa 52 on kymmenen detektoria kolmessa rivissä ja lyijyseinämät 58 ovat suhteellisen ohuet.

20 Kuviossa 6 on esitetty näyteastiakasetti 11, jota käytetään keksinnön mukaisessa RIA-laitteessa. Siihen mahtuu kymmenen näyteastiaa.

Kuviossa 7 on esitetty kaaviollisesti näyteastiakasetti 11 gammalaskimen kuljetinyksikön 60 pöydällä 61 kohdassa, 25 josta näytteet nostetaan ylös. Kuviosta nähdään, että 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 30 reunan 63 etäisyyttä toisistaan. Kun kasetin ohjausreunus 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 7 84408 sisällä olevan vetolaitteen kynsi tarttuu kasetin sivuseinässä olevaan aukkoon 14. Samalla tämä kasetin aukossa oleva vetolaitteen kynsi estää kasettia nousemasta ylöspäin, jolloin kasetti on tukevasti kiinni radassa 61 myös 5 pys tys uunna s s a.

Kuviossa 8 on esitetty sivulta päin nähtynä kasetin 11 pää. Kuviosta nähdään kasetin kyljessä oleva aukko 14 vetolaitteen kynttä varten.

Kuviossa 9 on esitetty näyteastioiden pitimien tartuntaeli-10 met 21 ja niiden ripustuslevyt 35, 36 ja 37 altapäin.

Kuvion yläosassa on esitetty tilanne, jossa ripustuslevyt ovat kiinni toisissaan, jolloin kaikki tartuntaelimet 21 ovat samassa linjassa. Tässä asennossa näyteastiakasetti siirretään sivulta tartuntaelimien alle eli kuviossa 4 15 esimerkiksi oikealta vasemmalle. Tällöin kynnet 24 tarttuvat näyteastian pidikkeiden reunukseen, jolloin pidikkeet näyteastioineen voidaan nostaa ylöspäin ja siirtää mittaus-yksikköön .

Kuviosta 9 nähdään myös, että vaakasuoran, johteen 42 20 varassa tapahtuvan liikkeen aikana ripustuslevyt 35, 36 ja 37 erkanevat toisistaan niin, että tartuntaelimien 21 varassa olevat näytepullojen pidikkeet siirtyvät kolmeen riviin ja muodostavat kuvion, joka vastaa kuvion 4 mittausyksikön 50 detektorien muodostamaa kuviota.

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

Claims (4)

8 84408 PATENTTIVAATIMUKS ET

1. Radioaktiivisten näytteiden vaihtajamekanismi massa-tutkimuskäyttöön tarkoitetussa gammalaskimessa, johon kuuluu kaksi tai useampia kaivotyyppisiä detektoreita (56), johon vaihtajamekanismiin kuuluu hissilaitteisto (40) 5 kahden tai useamman näytteen (10) siirtämiseksi samanaikaisesti kuljetinyksiköstä (60) mittausyksikköön (50) mittausta varten ja sieltä pois mittauksen jälkeen, ja johon hissilaitteistoon kuuluu tartuntayksikkö (20) ja tartunta-elimet (21) näytteiden siirtämiseksi mittausyksikköön, 10 johon kuuluu detektori jokaista samanaikaisesti mitattavaa näytettä kohti, tunnettu siitä, että mittausyksikön (50) detektorit (56) ovat pääasiallisesti kaikki samalla vaakatasolla ja muodostavat päältä päin katsottuna suorasta rivistä poikkeavan kuvion, ja että hissilaitteisto 15 (40) on järjestetty ryhmittelemään näytteet detektorien muodostaman kuvion mukaisesti niin, että näytteet (10) voidaan laskea detektoreiden yhteyteen samanaikaisesti.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen näytteiden vaihtajame-kanismi, tunnettu siitä, että mittausyksikön (50) 20 detektorit (56) sijaitsevat ainakin kahdessa rivissä lomittain niin, että näytteitä (10) on tarpeen siirtää vaakatasossa vain yhteen suuntaan poikkeamatta sivusuunnassa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen näytteiden vaihta-jamekanismi, tunnettu siitä, että detektorien (56) 25 etäisyys toisistaan siirtoliikkeen poikittaissuunnassa on yhtä suuri kuin kasetissa (11) sijaitsevien näyteastioiden (17) etäisyys toisistaan.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen näytteiden vaihta jamekanismi, tunnettu siitä, että mittausyksikön 30 (50) detektorit (56) on järjestetty ainakin kahteen riviin, ja että hissilaitteiston (40) tartuntayksikköön (20) kuuluu ainakin kaksi vaakasuuntaiseen johteeseen sijoitettua luis-tia (32, 33, 34), jotka siirtävät yhdessä rivissä kasetissa 9 84408 (11) sijaitsevat näyteastiat (17) ainakin kahteen riviin mittausyksikön detektorien muodostaman kuvion mukaisesti. 10 8 4 4 G 8