HU176019B - Generator to produce radioactive material - Google Patents

Description

Czaplinski Thomas Vincent mérnök, North Brunswick, Bolter Bemard John mérnök, Trenton, Heyer Róbert Earl mérnök, Hopatcong, Brúnó Gerald Anthony mérnök, Shrewsbury, New Jersey, Amerikai Egyesült Államok

Szabadalmas:

E. R. Squibb and Sons, Inc. cég, Princeton, New Yersey, Amerikai Egyesült Államok

Generátor radioaktív anyag termelésére

A találmány tárgya generátor radioaktív anyag termelésére és főképpen az el uál ószer bevezetésére és a termék kivonására alkalmas szerelvény, amely a generátorra szerelhető.

A radioizotópok használata a gyógyászatban di- 5 agnosztikai és terápiás célokra közismert és alkalmazásuk igen elterjedt.

Az izotóp oldatot a radioaktív anyagot szolgáltató generátorból általában akkor és ott eluálják, amikor azt fel akarják használni. Ennek az az oka, 10 hogy a származékelem általában igen rövid felezési idővel rendelkezik és közvetlenül a felhasználás előtt kell előállítani. Ennek a követelménynek a kielégítésére számos rendszert terveztek, amelyek lehetővé teszik, hogy az orvos a generátor külön- 15 böző alkatrészeit összeillessze és a felhasználható oldatot eluálja.

A hagyományos radioaktív generátorok a

440 423 sz. amerikai szabadalmi leírásból ismert 20 típusnak felelnek meg. A leírás szerint a generátor radioaktív anyagot, így Mo-cel impregnált alumíniumoxid-oszlopot tartalmaz. A származékelemet, ebben az esetben a Tc^m-et a generátorból sóoldattal vagy hígított sósavoldattal vonják ki. Az 25 alumíniumoxid műanyag tokban van szuszpendálva és természetesen el van látva az duálószer bevezetésére és az izotóp kivonására szolgáló eszközökkel. A hagyományos kiviteli alak szerint ezek az eszközök átszúrható dugókkal vannak ellátva, amelyeken 30 keresztül a folyadékok bevezetését és eltávolítását injekciós tűk segítségével végzik. Az újabb módosítások a generátor be- és kivezető rendszerére vonatkoznak, amelyek ugyancsak átszúrható dugókkal vannak lezárva.

A generátorok valamennyi hagyományos kiviteli alakjához nehézkes és bonyolult védőberendezést kellett használni, hogy a különböző személyeket a generátor sugárzásától megóvják. A különböző védőberendezések alkalmazása szükségessé tette, hogy az orvos nehéz alkatrészeket illesszen a helyére és különféle palackokat függesszen fel, vagyis túl sok manipulációt kellett elvégeznie.

A jelen találmány célja olyan szerelvény kialakítása, amely a generátor használatát egész egyszerűvé teszi, a szükségtelen manipulációkat kiküszöböli és egyidejűleg tökéletes védelmet nyújt a radioaktív sugárzás ellen.

A találmány szerinti generátor Mo-cel impregnált aluminiumoxid-oszlopot tartalmaz. Az aluminiumoxid hengeres tokban van szuszpendálva és a tok mindkét vége le van zárva. Az eluálószer betáplálására szolgáló vezeték a tok felső részéhez van kötve. A generátorból az anyag kivonására szolgáló vezeték a tok alsó részéhez van kötve. Mindkét vezeték átszúrható kupakokkal van lezárva.

A tok és a vezetékek szárny alakú, szétszedhető ólomköpenybe vannak ágyazva, a köpeny belső felületének körvonalai megfelelnek a tok körvonala176019 inak. A szétszedhető köpeny két része úgy van kialakítva, hogy mindegyik a tok egy részét veszi körül. A köpeny részeinek belső felületein felváltba bordák és vajatok vannak kialakítva úgy, hogy a köpeny részei csak egyetlen helyzetben illeszkedhetnek. A köpeny két része anyáscsavarokkal vagy műanyagból készült rugózó sasszegekkel van összeerősítve.

A vezetékek zárókupakjai a köpeny tetején, a köpeny felső bal és felső jobb sarkain elhelyezkedő 10 kiemelt talapzatok fölé nyúlnak ki. A talapzatok belső oldalfalai párhuzamosan ívelt profillal vannak kiképezve. Ez a kulcshorony-kiképzés biztosítja a szerelvény megfelelő beállítását, ha azt a köpenyhez illesztjük. 15

A generátorhoz alkalmazott találmány szerinti szerelvény ólomöntvény, amelyben két furat van, s ezekben a furatokban betétek, amelyek az eluálószer bevezetését és az izotóp kitermelését lehetővé teszik. A furatok úgy' vannak kialakítva, hogy 20 közvetlenül a szerelvény és a köpeny illesztési helyén a zárókupakok felett helyezkednek el. Az eluálószer bevezetésére és az izotóp kivonására szolgáló eszközök úgy vannak kialakítva, hogy az eluálószert tartalmazó tartály és a generátorból a 25 kívánt oldatot eltávolító evakuált fiola el legyen helyezve.

A szerelvény és a köpeny megfelelő illeszkedésének biztosítása céljából a szerelvény alsó felülete rendszerint korong alakú kiemelkedéssel van ellátva 30 (amelynek átmérője a már említett talapzatok belső oldalfalai ívelésének felel meg). A korong az egyik oldalfalhoz illeszkedik és azzal vezérprofilt képez, amely szomszédos a másik talapzat azonos ívelésű oldalfalával. A kulcs és kulcs-horony szerke- 35 zet kiküszöböli annak lehetőségét, hogy a szerelvény a köpenyhez tökéletlenül illeszkedjék.

A találmány szerinti generátort az alábbiakban közelebbről ismertetjük. A leírás megértését az ábrák elősegítik. Az ábrák tartalma a következő. 40

1. ábra: a szerelvény perspektivikus ábrázolása, annak szerkezetét alulról szemlélve,

2. ábra: a köpeny perspektivikus ábrázolása, annak szerkezetét felülről szemlélve, 45

3. ábra: a szerelvény elölnézeti ábrázolása keresztmetszetben, a tűk elhelyezkedésének szemléltetésére,

4. ábra: a generátor perspektivikus ábrázolása, részben metszetben, az izotóp kivonására szolgáló 50 tű szemléltetésére,

5. ábra: a köpeny szétszedhető részeit szemlélteti egymás mellett,

6. ábra: a köpenyhez illesztett szerelvény elölnézeti ábrázolása, részben metszetben, a zárókupako- 55 kon áthatoló tűk szemléltetése céljából.

A 4. ábra a találmány szerinti radioaktív anyagot termelő 10 generátort szemlélteti. A generátor működése a 3 440 423 sz. amerikai szabadalmi 60 leírás szerinti generátoréhoz hasonló. A 10 generátor áll a 12 hengeres tokból, amelyben Mo-cel átitatott kromatográfiás tisztaságú alumíniumoxid van szuszpendálva. A 10 generátorból az előállított oldatot, amely a ⁹⁹Tc-et tartalmazza, eluálószerrel ¢5 vonjuk ki. Ez az eluálószer lehet sóoldat, hígított sósavoldat vagy más megfelelő oldat. A termék kivonására és az eluálószer bevezetésére szolgáló rendszert a későbbiek során részletesen ismertetjük.

A 10 generátor 14 teteje és 16 feneke 17 dugókkal van lezárva, amelyek injekciós tűkkel átszúihatók. A legtöbb hagyományos generátornál, amelynek a teteje és a feneke átszúrható dugókkal van lezárva, az eluálószer beadagolását és a termék kivonását ezeken a dugókon keresztül végezték. A találmány szerinti generátorban az eluálószert külön, a 18 vezetéken vezetjük be és a terméket a 20 vezetéken távolítjuk el. A generátor találmány szérinti kiviteli alakjának megfelelően a vezetékek külön csövekként a 22 és 24 nyúlványokba vannak foglalva, amelyek a 12 hengeres tokhoz illeszkednek. Mivel a 18 és 20 vezetékek a 12 tokkal egybeépültek, az egész egység préselt műanyagból kialakítható. A 18 és 20 vezetékeknek a toktól távolabb eső végeit 26, illetve 28 fedőrészek zárják le. A 4. ábra szerint a 26 és 28 fedőrészekhez illeszkednek a 30 préselt kupakok, s ezek 32 tartónyelei fogják be a 18 és 20 vezetékek felső végeit. A 18 és 20 vezetékek nyitott végeit a 30 kupakok nem zárják el, a vezetékek a kupakok belső terei felé nyitva vannak. A 30 kupakokban a szilikonból vagy neoprénből készített 34 átszúrható zárólemezek vannak beragasztva, amelyeket a 33 rugalmas fémgyűrű tart a helyén, ez a fémgyűrű a 30 kupakot és 34 zárólemezt körülperemezi. A 26 és 28 fedőrészek alkatrészei egyformák.

Az eddigiekből következik, hogy az eluálószert a 10 generátorba úgy injektáljuk, hogy az a 34 zárólemezen a 30 kupakba és innen a 18 vezetékbe jut. A 28 fedőrészben csökkentett nyomást létesítve az eluálószert átszívatjuk a 10 generátoron, áthalad az alumíniumoxid-ágyon, ahol felveszi a ⁹⁹ Tc-et, bejut a 38 alsó kamrába és innen a 20 vezeték 40 alsó végébe. Egy evakuált tartály a folyadékot a 30 kupakból a 28 fedőrészbe szívatja, innen jut a folyadék a pácienshez.

A fenti generátort megfelelően burkolni kell, mert az orvost és a pácienst nem szabad a generátor sugárzásának feleslegesen kitenni. A 42 ólomköpeny foglalja magába az egész 10 generátort. Amint az a 2. és 5. ábrán látható, a 42 köpeny függőleges irányban két részre, a 44 és 46 részekre van osztva. A belső illeszkedő felületek, amelyek az összekapcsolt berendezés érintkezési felületeit képezik, megfelelően vannak kontúrozva, úgy hogy a 10 generátorhoz és a 18 és 20 vezetékekhez idomulnak. A köpeny mindkét részén 48 centrális üreg van kiképezve, amelyet a hengeres tok szorosan körülzár. Az 50 és 52 csatornák a 18 és 20 vezetékek befogadására szolgálnak. A 44 rész vastagabb lehet mint a 46 rész, és így a 10 generátor és a 18 és 20 vezetékek ebben még mélyebben helyezkednek el. Ily módon a csatornák a 44 részben vannak kiképezve, a 46 részen az 54, 56 részek csak kissé vannak bemélyítve, hogy az 50 és 52 csatornákat kiegészítsék. Az 58 üreges részek különböző helyzetűek, ezek a 22 és 24 nyúlványokat és a 32 tartónyeleket foglalják magukba. A köpeny 44 és 46 részeinek belső felületei bordák kai és vajatokkal vannak ellátva, ezek biztosítják a megfelelő illeszkedést.

Amint az a 2. ábrából látható, ha a 44 és 46 részek össze vannak illesztve, akkor a 42 köpeny egy 60 repülőgéptörzshöz hasonlít, oldalain 62 és 64 szárnyakkal. A 44 és 46 részek a 68 nyílásokon keresztül csavarokkal (nem láthatók) vannak összeerősítve, és az egyik oldalon csavarfej süllyesztéssel, anyacsavarokkal vannak a biztos összeillesztés céljából egymáshoz kapcsolva, A 62 és 64 szárnyak a 70 és 72 felső sík lapokban végződnek, amelyek a 60 törzset kiegészítik. A 70, illetve 72 lapokból lépcsőzetesen emelkednek ki a 74 és 76 talapzatok, amelyek ugyancsak sík felületűek. Külön ki kell emelnünk a talapzatok 78, ill. 80 oldalfalainak kialakítását. Mindkét oldalfal ívelt profillal rendelkezik, amelyek egymással lényegileg párhuzamosak. Az oldafalak e kialakítása kulcshorony rendszerű, amelynek funkciója a továbbiakból világossá válik. Ha a 10 generátort a 42 köpenybe zárjuk, akkor a 26 és 28 fedőrészek a 74, ill. 76 talapzatok felett helyezkednek el, és így az eluálószer bevezetését és a termék eltávolítását ezeken keresztül lehetővé teszik.

Az 1., 3. és 6. ábrákról látható, hogy a 100 szerelvényhez az eluálószer bevezetését és a termék eltávolítását szolgáló berendezés csatlakozik. A 100 szerelvény áll a 102 szögletes ólomöntvényből, amelynek talpain a 104, 106 furatok vannak. A 102 öntvény alsó részéből a 108 korongszerű rész áll ki, amely az öntvénnyel egységes szerkezetű lehet. A 108 korong nagy átmérővel rendelkezik ahhoz, hogy a 74 és 76 talapzatok közötti teret betöltse. A korong 110 vezetőprofillal van ellátva, amely a 78 oldallal azonos ívelésű. Nyilvánvaló, hogy a 110 vezetőprofil csak a 78 oldalfalhoz illeszkedik, a 80 oldalfalhoz nem. Ez biztosítja, hogy ha a 100 szerelvény a 42 köpennyel össze van kapcsolva, ezek megfelelően illeszkednek.

A préselt műanyagból készült 112 tartórész a 102 öntvény felső részéhez van erősítve a 114 és 116 peremek útján, amelyek a 118 és 120 vájatokba illenek az öntvény 122 és 124 oldalsó falaiban és a 126, ill. 128 bordákat peremezik. A 112 tartóhoz van erősítve a 130 evakuált tartály és a termék kivonására szolgáló fiola. A 130 tartály a 112 tartórész tetején, a 106 furatba mélyed. A 130 tartály a 102 öntvény felső és alsó részénél le van zárva, kivéve a középrészt, amelyen a kétvégű 132 injekciós tű áthatol. Ezen a tűn keresztül jut a termék a 20 vezetékbe. A 112 tartóhoz van erősítve az eluálószert tartalmazó 134 tartály is, amely mint a 130 tartály, a 102 öntvénybe mélyed és a tetején kinyúlik. A 134 tartály is le van zárva és a 136 és 138 injekciós tűk foglalnak benne helyet. A 138 tű, a 132 tűhöz hasonló, két vége van és arra szolgál, hogy a folyadékot a 10 generátorba szállítsa. A 136 tű nem nyúlik a 102 öntvény felülete alá és csak levegőt vezet az eluálószert tartalmazó tartályba. A 136 tűt a légkörrel a 142 vezeték köti össze. A 130 tartály alsó részébe szűrő (nem látható) lehet beépítve, amely a 132 tűbe esetleg bejutó szemcsés anyagot visszatartja.

Használatkor az orvosnak közvetlenül a kezelés előtt kell a berendezés alkatrészeit összeszerelni. A 10 generátor a 42 köpenybe zárva a sugárzás elleni fokozott védelem céljából ólomtömbben van tárol⁵ va. Az összeszerelést a következőképpen végezzük: a 100 szerelvényt a 42 köpenyhez szereljük úgy, hogy a 108 korong megfelelően illeszkedjék és a szerelvényre nyomást gyakorolunk, amíg a 132 és 138 tűk a megfelelő zárólemezeken áthatol¹⁰ nak. A 134 tartályra eluálószert tartalmazó palackot szerelünk felfordítva, amelynek nyaka a tartályba nyúlik. A 136 és 138 tűk végei áthatolnak a palack zárólemezén. így szabad az út a 10 generátor belsejébe. Evakuált fiolát szerelünk a 130 15 tartály tetejére, amelynek zárólemezén a 132 tű hatol át. A tartályok által létesített nyomáskülönbség az eluálószert a 138 tűn, 34 zárólemezen és 18 vezetéken átszívja, így az eluálószer az alumíniumoxidra jut, ahol a ’⁹Tc-et felveszi. Ezu20 tán a folyadékot a 38 alsó kamrába és innen a 20 vezetékbe szívatjuk, majd a 132 tűn keresztül a fiolába jut.

A találmány szerinti rendszer nem teszi lehetővé szennyező anyagok bekerülését és sugárzó anyagok 25 kijutását. A rendszer egyszerűen összeszerelhető, és az egyes részek összeillesztésénél kicsi a hibalehetőség. Az érintett személyek a sugárzástól védve vannak mindaddig, amíg a készítmény injekciózásra kerül.

A találmány szerinti generátoron végrehajtható számos változtatás, amely vonatkozhat a gyártás módjára és a felhasznált anyagokra, az alkatrészek kialakítására és összeszerelésére.

Szabadalmi igénypontok:

Claims (3)

Szabadalmi igénypontok:

1. Generátor (10) steril, radioaktív anyag termelésére, azzal jellemezve, hogy áll az eluálható radioaktív anyagot tartalmazó hengeres tokból (12), amelyhez beömlő- és kiömlőnyílások csatlakoznak, 45 ezek a nyílások az eluálószert betápláló, illetve a radioaktív anyagot kitermelő vezetékekkel (18, 20) vannak összekötve, a vezetékek átszúrható kupakok (30) alatt végződnek, a hengeres tok, a vezetékek és a kupakok ólomköpennyel (42) vannak körülvé50 ve, az ólomköpenyen a kupakde felett nyílás van, a generátor áll továbbá a köpenyhez csatlakozó és ahhoz illeszkedő szerelvényből (100), amelynek eluálószert tartalmazó tartálya (134), valamint evakuált tartálya (13) van.

55 2. Az 1. igénypont szerinti generátor kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szerelvényből a köpeny ívelt oldalfalával (78) azonosan ívelt vezetőprofillal (110) ellátott korong (108) nyúlik ki.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti generátor 60 kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a köpeny két függőlegesen osztott részből (44, 46) áll, amelyek belső felületei a hengeres tok és a vezetékek alakjának lenyomatait tartalmazzák.

4. A 3. igénypont szerinti generátor kiviteli 65 alakja, azzá jellemezve, hogy a köpeny részeinek (44, 46) belső felületei egymásba illeszkedő helyezőbordákkal és vajatokkal vannak ellátva.

5. Az előző igénypontok bármelyike szerinti generátor kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a zárókupakok átszúró tűkkel vannak felszerelve, ame- 5 lyek közül az egyik tű (138) az eluálószert tartal mazó tartállyal (134), a másik tű (132) az evakuált tartállyal (13) van összekötve.

6. Az előző igénypontok bármelyike szerinti generátor kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az eluálószert tartalmazó tartály (134) és a szabad légtér tűn keresztül (136) van összekötve.

2 rajz, 6 ábra

A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 814024 — Zrínyi Nyomda, Budapest

Nemzetközi osztályozás:

3 21 G 4/04, B 01 D 11/04