KR100944838B1 - 방사성 동위원소 발생기 및 그 구성 방법 - Google Patents

방사성 동위원소 발생기 및 그 구성 방법 Download PDF

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Abstract

방사성 동위원소(7)를 수용하는 동위원소 용기(6)를 수납하기 위한 개구를 구비한 차폐 챔버(5)와, 상기 챔버 개구와 상호 작동하여 상기 챔버 개구를 폐쇄하도록 구성된 챔버 덮개(18)와, 동위원소 용기와 유체 연통하도록 챔버 덮개로부터 차폐 챔버 내로 돌출된 제1 중공 바늘을 포함하는 제1 유체구와, 동위원소 용기와 유체 연통하도록 챔버 덮개에 대향한 챔버의 폐쇄 단부로부터 차폐 챔버 내로 돌출된 제2 중공 바늘을 포함한 제2 유체구와, 제1 및 제2 중공 바늘(12, 13)을 각각 적어도 부분적으로 둘러싸도록 장착된 제1 및 제2 압축성 버퍼(28, 29)와, 차폐 챔버 내의 동위원소 용기의 위치를 결정하기 위해 제1 및 제2 압축성 버퍼 중 하나 또는 각각과 합체된 소정 두께의 스페이서를 포함하고 상기 각 버퍼는 동위원소 용기의 대향 단부와 접촉하는 외부면에 제공되는 방사성 동위원소를 포함한 유체를 생성하기 위한 장치.
방사성 동위원소 발생기, 동위원소 용기, 압축성 버퍼, 차폐 챔버

Description

방사성 동위원소 발생기 및 그 구성 방법{RADIOISOTOPE GENERATOR AND METHOD OF CONSTRUCTION THEREOF}
본 발명은 준안정 테크네튬-99m[metastable technetium-99m(99mTc)]과 같은 방사성 동위원소를 생성하는데 통상적으로 사용되는 유형의 방사성 동위원소 발생기와, 방사성 동위원소 발생기의 구성 방법에 관한 것이다.
핵의학을 통한 질병의 진단 및/또는 치료는 단수명 방사선 동위원소의 주요 응용 중 하나를 구성한다. 핵의학에서 진단 절차의 90% 이상이 매년 세계적으로 99mTc 라벨의 방사성 의학품을 사용하는 것으로 추정된다. 반감기가 짧은 방사성 의학품이 제공되면, 현장에서 적절한 방사성 동위원소를 용이하게 발생시키는데 도움이 된다. 따라서, 휴대용 병원/클리닉 크기의 99mTc 발생기의 채용이 수년에 걸쳐 상당히 증가하였다. 휴대용 방사성 동위원소 발생기는 일반적으로 이온 교환 칼럼의 베드에서 흡입되는 장수명 어미 방사성 동위원소의 방사성 붕괴의 결과물인 단수명 딸 방사성 동위원소를 얻는데 사용된다. 통상적으로 방사성 동위원소 발생기는 식염수와 같은 용출액으로 칼럼으로부터 딸 방사성 동위원소를 용출하기 위한 수단과 함께, 어미 방사성 동위원소를 포함하는 이온 교환 칼럼을 둘러싸는 차폐부를 포함한다. 사용 시, 용출액은 이온 교환 칼럼을 통과하고, 딸 방사성 동위원소는 필요 시 사용되기 위해 용출액을 포함하는 용액에 수집된다.
99mTc의 경우, 상기 방사성 동위원소는 99Mo 방사성 붕괴의 주성분 결과물이다. 통상적으로 99Mo는 발생기 내에서 산화 알루미늄의 베드 상에 흡입되어, 99mTc를 발생시키기 위해 붕괴된다. 99mTc가 비교적 짧은 반감기를 갖기 때문에, 약 24시간 후에 이온 교환 칼럼 내에 과도 평형을 형성한다. 따라서, 99mTc는 이온 교환 칼럼을 통해 염화물 이온 용액 즉, 무균 식염수를 흘러 넘치게 함으로써, 이온 교환 칼럼으로부터 매일 용출될 수 있다. 이는 염화물 이온이 99Mo가 아닌 99mTc와 치환되는 이온 교환 반응을 촉진한다.
방사성 의약품의 경우, 방사성 동위원소 발생기가 발생기 내로 박테리아가 침투되지 않아야 하는 무균 상태 하에서 구성되고 사용되는 것이 매우 유리하다. 게다가, 발생기의 이온 교환 칼럼 내에 사용된 동위원소가 방사성이며, 이로써 정확한 방식으로 처리되지 않는 경우 상당히 위험하므로, 방사성 동위원소 발생기는 또한 방사성 물질적으로 안전한 조건하에서 구성되고 사용되어야 한다.
적절한 방사성 보호를 보장하기 위한 시도 중에, 몇몇의 공지된 방사성 동위원소 발생기는 다수의 구성 요소와 합체된 복잡한 구성으로 구성될 수 있고, 발생기의 구성 초기에 도입될 수 있는 이온 교환 칼럼을 요구하는 경향이 있다. 이는 방사성 동위원소 발생기 및 발생기의 그러한 구성이 방사선에 노출될 필요가 없는 경우, 구성 중에 긴 주기가 있는 것을 의미한다. 이러한 복잡한 구조는 또한 발생기의 비용을 추가시킨다. 따라서 이는 발생기의 실제 구성이 신뢰성 있고, 발생기 및 발생기의 그러한 구성이 구성 중에 방사선에 노출되는 범위를 한정하는 것이 중요하다.
미국 특허 제3,946,238호는 중앙 저장 장소를 위한 차폐된 원통형의 하우징을 포함하는 차폐된 방사성 동위원소 발생기를 개시한다. 상기 저장 장소는 납으로 구성되고, 차폐부로 작용하며 제거 가능한 상부 커버, 측벽 및 기부로 둘러싸인다. 저장 장소 내에는, 99Mo가 흡수되는 이온 교환 칼럼을 포함하는 병(bottle)이 제공된다. 본 출원에서, 발생기의 구성은 이온 교환 칼럼이 저장 장소로 도입되기 이전에 거의 완성된다. 그러나, 용출액은 병의 벽 내의 개구를 통해 발생기의 이온 교환 칼럼으로 향해 도입되거나 또는 칼럼으로부터 제거된다. 따라서, 발생기의 구성이 구성 중에 방사선에의 노출을 제한하지만, 용출액은 발생기의 사용자가 방사성 동위원소가 추출될 때마다(즉, 24 시간 내내) 방사선에 노출된다는 의미에서 매우 유리하지 못한 피펫만을 사용하여 도입 및 추출된다. 게다가, 이러한 배열은 용출액의 흐름을 정확하게 제어하기 위한 수단을 제공하지 않는다.
미국 특허 제3,564,256호는 적절한 방사선 차폐부 내에 차례로 위치되는 두 개의 박스형 요소 내에 위치된 원통형 홀더 내에 이온 교환 칼럼이 있는 방사성 동위원소 발생기를 개시한다. 상기 홀더는 두 개의 단부에서 고무 플러그에 의해 폐쇄되고, 박스형 요소는 각각 바늘이 위치된 각각의 고무 플러그에 대향하여 통로를 가진다. 바늘의 가장 바깥 단부에는 식염수를 포함한 주사기 관을 두 개의 바늘 중의 하나와 연결시키고, 수집관을 두 개의 바늘 중 다른 하나와 연결시키기 위해, 퀵-커플링 부재가 제공된다. 박스형 요소 및 방사선 차폐부가 이온 교환 칼럼을 포함하는 홀더의 주변에 구성되어야 하는 것은 자명하다. 따라서, 발생기의 구성 전체에 걸쳐 발생기 및 발생기의 그러한 구조의 모든 부분은 당연히 방사선에 노출될 것이다. 또한, 바늘이 홀더의 각 단부에서 고무 플러그를 관통하는데 사용되는 것이 참조되지만, 상기 발생기 구조는 플러그를 통한 바늘 관통의 제어를 위한 수단을 제공하지 않는다.
삭제
미국 특허 제4,387,303호는 용리액 입구 개구 및 용출액 출구 개구를 가지며, 어미 방사성 동위원소를 갖는 이온 발생기 베드를 포함하는 칼럼을 포함하는 방사성 동위원소 발생기를 개시한다. 용리액 개구 및 용출액 출구 모두는 이온 교환 칼럼을 향해 그리고 이온 교환 칼럼으로부터 용출액의 도입 및 제거를 위해 둘러싸는 차폐부 내의 채널과 연통된다. 발생기의 구조와 관련된 정보가 제공되지 않았지만, 차폐부 내의 채널과 이온 교환 칼럼의 입구 및 출구의 정확한 정렬이 필수적이므로 차폐부는 이온 교환 칼럼 주위에 구성되어야 하는 것은 명백하다. 따라서, 여기서도 마찬가지로 구성 중에 발생기 및 발생기의 그러한 구성의 모든 부분은 이온 교환 칼럼으로부터의 방사선에 노출될 것이다.
미국 특허 제4,801047호는 바이알이 이온 교환 칼럼으로부터 소정의 방사성 동위원소를 흘러 넘치게 하는데 사용될 식염수를 포함하는 방사성 동위원소 발생기 용 분배 장치를 개시하며, 상기 장치는 바이알의 밀봉부를 관통하고 식염수를 추출하는데 사용되는 중공 바늘에 대해 이동될 수 있는 캐리어 내에 장착된다. 상기 구조는 바이알로부터 제거되는 식염수의 양의 제어를 제공하는 것으로 설명된다.
본 발명은 그 구성은 단순하지만 구성 중에 제공되는 필요한 무균 정도 및 방사성 물질 보호를 보장하는 발생기의 구성 방법 및 방사성 동위원소 발생기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명과 관련하여, 방사성 동위원소를 포함하는 유체를 생성하기 위한 장치가 제공되고, 상기 장치는 방사성 동위원소를 수용하는 동위원소 용기를 수납하기 위한 개구를 구비한 차폐 챔버를 포함하고, 챔버 덮개가 챔버 개구와 상호 작동하여 상기 챔버 개구를 폐쇄하도록 구성되고, 제1 유체구는 동위원소 용기와 유체 연통하도록 챔버 덮개로부터 차폐 챔버 내로 돌출된 제1 중공 바늘을 포함하고, 제2 유체구는 동위원소 용기와 유체 연통하도록 챔버 덮개에 대향한 챔버의 폐쇄된 단부로부터 차폐 챔버 내로 돌출된 제2 중공 바늘을 포함하고, 제1 및 제2 압축성 버퍼는 제1 및 제2 중공 바늘을 각각 적어도 부분적으로 둘러싸도록 장착되고, 상기 각 버퍼는 동위원소 용기의 대향 단부와 접촉하기 위해 외부면을 제공하고, 차폐 챔버 내의 동위원소 용기의 위치를 결정하기 위해 사전 결정된 두께의 스페이서가 제1 및 제2 압축성 버퍼 중 하나와 또는 각각과 합체된다.
유리하게는, 챔버 개구 내의 제 위치에 위치된 챔버 덮개에 의해, 제1 및 제2 중공 바늘이 차폐 챔버의 각 단부의 제 위치에 고정되고, 이상적으로는 상기 스페이서가 차폐 챔버의 폐쇄 단부에서 제2 압축성 버퍼에 제공된다.
유리한 실시예에서 제1 및 제2 압축성 버퍼의 재료는 반 개방형 셀 발포체이지만 스페이서의 재료는 폐쇄형 셀 발포체이다.
또한, 동위원소 용기는 유리하게는 이온 교환 칼럼이며, 각각의 대향 단부는 유리하게는 각각의 제1 및 제2 중공 바늘에 의해 관통되어 그 주위를 밀봉하도록 구성된 취성 밀봉부를 각각 포함한다.
유리한 실시예에서, 제1 및 제2 중공 바늘은 관련 유체 도관을 통해 중공 스파이크를 이상적으로 구성하는 각 유체 입구 및 유체 출구와 서로 연결된다. 또한, 상기 장치는 유리하게는 차폐 챔버가 위치되는 외부 하우징을 더 포함하고, 유체 입구 및 유체 출구는 외부 하우징의 외부로의 유체 연결을 제공하기 위해 상기 외부 하우징에 장착된다.
상기 유체 도관들은 각각 중공 바늘과 각 유체 입구 또는 출구 사이의 거리보다 그 길이가 더 긴 가요성관으로 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에서 방사성 동위원소 발생기를 구성하는 방법은 챔버 개구와 상호 작동하여 상기 챔버 개구를 폐쇄하도록 구성된 챔버 덮개 및 개구를 구비한 차폐 챔버를 제공하는 단계와, 상기 챔버 덮개로부터 차폐 챔버 내로 돌출된 제1 중공 바늘을 포함하는 제1 유체구를 제공하는 단계와, 상기 개구에 대향하는 챔버의 단부에서 차폐 챔버 내로 돌출된 제2 중공 바늘을 포함하는 제2 유체구를 제공하는 단계와, 하나 또는 각각의 압축성 버퍼가 사전 결정된 두께의 스페이서를 포함하고, 제1 및 제2 중공 바늘 각각을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 제1 및 제2 압축성 버퍼를 장착하는 단계와, 그 후 챔버의 폐쇄 단부에서 제2 중공 바늘과 제2 압축성 버퍼를 접촉시키기 위해, 방사성 동위원소를 수용하는 동위원소 용기를 챔버 개구를 통해 차폐 챔버 내로 도입하는 단계와, 개구에 챔버 덮개를 위치시키고 제1 중공 바늘 및 제1 압축성 버퍼를 동위원소 용기와 접촉시킴으로 상기 스페이서가 차폐 용기 내의 동위원소 용기의 위치를 결정하도록 차폐 챔버를 폐쇄시키는 단계를 포함한다.
유리하게는 상기 방법은 차폐 챔버 내로 동위원소 용기를 도입하기 이전에, 제1 중공 바늘과 제1 유체 도관을 연결시키는 단계와, 제2 중공 바늘과 제2 유체 도관을 연결시키는 단계와, 외부 하우징 내에 차폐 용기를 위치시키고 제1 유체 도관과 외부 하우징 내의 유체 입구를 연결시키고 제2 유체 도관을 외부 하우징 내의 유체 출구와 연결시키는 단계를 더 포함한다.
이상적으로는, 제1 및 제2 유체 도관 각각은 챔버 덮개가 챔버 개구 내의 제 위치에 위치되고, 차폐 챔버가 외부 하우징 내에 위치될 때, 그 길이가 각 유체 입구 및 유체 출구와 제1 및 제2 중공 바늘 사이의 거리보다 더 길어서, 차폐 챔버 내의 동위원소 용기의 설치 이전에 모든 유체 연결이 형성될 수 있도록 하는 가요성관이다.
본 발명의 실시예는 본 발명에 따른 이온 교환 칼럼과 유체 연결된 방사성 동위원소 발생기를 도시하는 도1을 참조하여 예시적으로만 설명될 것이다.
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도1은 외부 용기(2)와, 상기 외부 용기(2)에 밀봉 고정된 상부판(3)과, 상기 상부판(3)의 상부에서 외부 용기(2)에 고정된 분리된 상부 커버(4)를 포함한다. 외부 용기(2)의 내부에는 방사선에 대한 차폐를 제공하는 내부 차폐 용기(5)가 필수적이지는 않은 스테인리스 강 쉘 내의 감손 우라늄 코어 또는 납으로 제조되어 바람직하게 위치된다. 상기 차폐 용기(5)는 이온 교환 칼럼(7)을 포함하는 튜브(6)를 둘러싼다. 방사성 동위원소 99Mo 형태의 몰리브덴은 이온 교환 칼럼(7)으로 흡수된다. 이온 교환 칼럼을 포함한 상기 튜브(6)는 대향 단부(10, 11)에서 취성 고무 밀봉부(8, 9)를 가지며, 상기 단부는 도시된 바와 같이 사용 시, 각 중공 바늘(12, 13)에 의해 관통된다.
각각의 중공 바늘(12, 13)은 차례로 용리액 입구(16) 및 용출액 출구(17)와 각각 유체 연통되는 각 유체 도관(14, 15)과 유체 연통된다. 상기 유체 도관(14, 15)은 유리하게는 가요성 플라스틱관이다. 중공 바늘(12)로부터 연장된 관(14)은 차폐 용기(5)에서 상부 개구(19)를 폐쇄하는 컨테이터 플러그(18) 내의 채널을 통과하고, 그 후 용기 플러그(18)로부터 용리액 입구(16)까지 연장된다. 중공 바늘(13)로부터 연장된 관(15)은 차폐 용기(5) 내의 채널을 통과하여 용출액 출구(17)까지 연장된다. 내부 차폐 용기(5)는 외부 용기(2) 보다 더 작으므로, 차폐 용기(5) 상부의 외부 용기(2) 내에 자유 공간(20)이 제공된다. 관(14, 15) 길이가 중공 바늘(12, 13)을 용리액 입구(16) 및 용출액 출구(17)와 각각 연결하는데 요구되는 최소 길이 보다 훨씬 더 크고, 그 길이는 각 입구 및 출구까지의 거리의 약 두 배일 수 있어서, 상기 자유 공간(20)은 중공 바늘로부터 용리액 입구 및 용출액 출구까지 연장된 관(14, 15)의 일부를 수용한다.
방사성 동위원소 발생기(1)의 상부판(3)은 용리액 입구 및 출구 구성 요소가 각각 돌출되는 한 쌍의 개구(21)를 가진다. 입구 구성 요소의 경우, 중공 스파이크가 두 개의 구멍 즉, 두 개의 구멍 중 하나는 유체를 통과시키기 위한 것이며, 다른 하나는 필터링된 공기 입구와 연결되는 구멍을 갖지만, 상기 용리액 입구 및 용출액 출구 구성 요소는 각각 중공 스파이크(22)이다. 상기 중공 스파이크(22)는 길고, 일반적으로 원통형인 스파이크 본체(23)와, 상기 스파이크 본체(23)의 일 단부와 단일편으로 성형되거나 또는 부착된 환형 유지판(24)으로 구성된다. 상기 스파이크 본체(23)의 대향 단부는 첨단으로 형성되고, 첨단과 인접한 스파이크 본체의 내부와 연통하는 개구를 가진다. 상기 스파이크 본체(23)의 첨단은 통상적으로 표준 바이알에서 찾을 수 있는 유형의 밀봉 부재를 관통할 수 있도록 형성된다. 환형 유지판(24)은 스파이크 본체(23)로부터 외향 돌출된 스커트부를 형성하고, 스파이크 본체 주위로 연속적일 수 있거나 또는 복수개의 개별 돌출부의 형태로 비연속적일 수 있다.
방사성 동위원소 발생기(1)의 상부 커버(4)는 또한 스파이크 본체(23)를 통과시키도록 형성되고 상부판(3) 내의 개구(21)와 정렬되도록 배열되는 한 쌍의 개구(25)를 포함한다. 따라서, 중공 스파이크(22)는 각각 상부판(3)의 내부에 구성 요소 지지부(26)를 제공함으로, 환형 유지판(24)에 의해 유지 및 지지될 수 있도록 배열되고, 반면에 중공 스파이크 본체(23)는 상부판(3) 및 상부 커버(4) 내의 개구를 통과하여 외부 용기(2)의 외부로 돌출된다. 상부 커버(4) 내의 각 개구(25)는 동위원소 수집 바이알 또는 식염수 공급 바이알을 수납 및 지지하도록 형성된 웰(27)의 바닥부에 위치된다. 따라서, 두 개의 바이알은 외부 용기(2)의 외부에 포함되며, 이온 교환 칼럼(7)으로부터 방사선에 노출되지 않는다.
방사성 동위원소의 용리를 위해 요구되는 염화물 이온을 이온 교환 칼럼에 공급하기 위해, 식염수는 이온 교환 칼럼에 걸쳐 압력차를 형성함으로써, 이온 교환 칼럼(7)을 통해 당겨진다. 이는 관(14) 및 중공 바늘(12)을 통해 이온 교환 칼럼(7)의 상단부(10)와 유체 연동되는 용리액 입구(16)와 식염수 공급 바이알을 연결하고, 관(15) 및 중공 바늘(13)을 통해 이온 교환 칼럼(7)의 하단부(11)와 유체 연통되는 용출액 출구(17)와 배출된 수집 바이알을 연결함으로써 달성된다. 상기 압력차는 공급 바이알 내의 식염수 유체 압력 및 배출된 수집 바이알 내의 극히 낮은 압력의 힘으로 형성된다. 이는 이온 교환 칼럼(7)을 통해 딸 방사성 동위원소를 수반하는 수집 바이알로 식염수를 통과시키게 한다.
상기 과정은 방사성 동위원소가 외부 용기(2) 또는 내부 차폐 용기(5)의 개방 없이 수집될 수 있도록 한다. 이러한 방법으로 동위원소 발생기(1)의 방사성 물질 보호 및 무균 상태가 사용 중에 유지될 수 있다. 물론, 용리액 입구(16)로부터 용출액 출구(17)로의 용출액의 통과가 실패하는 경우, 적어도 외부 용기(2)의 개구 및 아마도 내부 차폐 용기(5)에 수리가 필요할 것이다. 이러한 수리는 방사선 노출의 결과로 발생되므로 사실상 수행되지 않는다. 따라서, 용출액 통과의 신뢰성이 매우 중요하다. 통상의 방사성 동위원소 발생기는 용리액 입구로부터 용출액 출구까지의 유체 통로가 "고정 배선(hard-wired)"인 복잡한 설계를 통해 상기 문제를 처리해왔다. 즉, 유체 연결이 발생기의 실제 구성 동안에 형성된다. 그러나 이러한 설계는 그 복잡성뿐만 아니라, 이온 교환 칼럼 주위에 설치될 수 있는 발생기로부터 발생되는 방사선에 노출되는 단점도 가진다.
도1에 도시된 방사성 동위원소 발생기는 발생기의 구성 중에 방사선 노출을 최소화하면서 용출액 통과의 신뢰성을 개선하도록 설계되었다. 특히, 발생기의 구성은 차폐 용기(5)를 통과하는 중공 바늘(13)과 관(15) 사이의 유체 연결을 최초에 형성하는 것과, 관(15)을 용출액 출구(17)와 연결시는 것을 포함한다. 상부판(3), 상부 커버(4) 및 중공 스파이크(22)는 함께 연결되어 외부 용기(2)를 폐쇄하도록 준비된다. 유사하게는, 차폐 용기(5)의 개구(19)로부터 자유로운 용기 플러그(18)와 함께, 관(14)과 용리액 입구 및 중공 바늘(12)과의 유체 연결은 용기 플러그(18)의 내부 단부로부터 외향 돌출한 중공 바늘(12)에 의해 형성된다. 유체 통로가 형성된 후에도 상부판(3)이 외부 용기(2)에 대한 개구의 깨끗함을 유지할 수 있도록 관이 충분히 길어야 하므로, 이제 관(14, 15)의 더 긴 길이에 대한 요구가 명백해진다. 물론, 추가로 또는 대안으로 관은 상부판이 외부 용기(2)의 개구로부터 멀리 유지될 때 관이 신장될 수 있도록 하는 탄력성 또는 탄성 재료로 형성될 수 있다. 상기 모든 구성 중에, 이온 교환 칼럼(7)을 포함한 튜브(6)는 차폐 용기(5) 내에서 적소에 있지 않다.
발생기(1)의 모든 구성이 완성되고 오직 내부 차폐 용기(5) 및 외부 용기(2)를 폐쇄시키는 단계만 남았을 때, 이온 교환 칼럼(7)을 포함한 튜브(6)가 차폐 용기(5)의 내부로 삽입된다. 이러한 튜브의 삽입은 방사선 노출의 범위를 최소화하기 위해 로봇식 아암을 사용하여 수행될 수 있다. 튜브(6)를 수용할 수 있는 내부 공간에 대한 차폐 용기(2)의 개구(19)는, 차폐 용기(5)의 내부 벽에 의해 한정된 대체로 원통형인 내부 공간의 기부의 중공 바늘(13)의 상부 위치에서 튜브(6)의 출구 단부(11)를 가이드하고 정렬하는 것을 돕는 원추대 벽을 포함한다. 튜브(6)를 내부 공간 내로 더 낮춤으로써 중공 바늘(13)의 첨단은 튜브(6)의 하부 밀봉부(9)를 관통하고 접촉한다. 튜브(6)를 더 낮추는 것은 튜브(6)의 내부로 중공 바늘(13)이 충분히 관통하는 것을 보장해서 바늘(13)의 첨단에 있는 개구가 튜브(6) 내에 완전히 위치된다.
이제 차폐 용기(5) 내에 위치된 튜브(6)에 의해, 용기 플러그(18)는 차폐 용기를 폐쇄하기 위해 차폐 용기(5)의 개구(19) 내로 삽입된다. 차폐 용기(5)의 개구(19) 내로 플러그(18)를 위치시키는 과정에서, 중공 바늘(12)의 첨단은 튜브의 내부로 관통하기 위해 튜브(6)의 상부 단부(10)의 밀봉부(8)를 접촉하고 관통한다. 플러그(18)가 차폐 용기(5)의 개구(19)를 밀봉하는 위치가 되면, 중공 바늘(12)의 첨단 내의 개구는 튜브(6) 내에 완전히 위치된다. 바늘의 첨단 내의 개구가 완전히 튜브 내에 있는 것을 신뢰성있게 보장하기 위해 중공 바늘(12, 13)이 튜브(6) 내로 충분히 멀리 관통되는 과정 중에 실패할 위험이 있다.
이러한 발생을 방지하기 위해, 압축성 디스크(28, 29)가 그 각 바늘(12, 13)을 중심으로 장착된다. 상부 중공 바늘(12)을 둘러싸는 상기 압축성 디스크(28)는 유리하게는 폴리에테르와 같은 반 개방형 셀 발포체로 구성되고, 차폐 용기(5)의 내부 공간의 단면에 적응하는 단면을 가진다. 따라서, 압축성 디스크(28)는 바늘이 튜브(6) 내로 삽입되기 이전에 중공 바늘(12)에 보호 슬리브를 제공하도록 작용하고, 또한 용기 플러그(18)와 튜브(6)의 상부의 결합을 보호한다. 또한, 차폐 용기(5)의 내부 공간에 상응하는 단면을 갖는 압축성 디스크(29)는 유사하게는 튜브(6)가 삽입되는 내부 공간의 기부에서 중공 바늘(13)을 중심으로 보호 슬리브로 작용한다. 상기 압축성 디스크(29)는 유리하게는 두 개의 개별 층으로 구성되고 바늘의 첨단에 인접한 제1 층(30)은 유리하게는 압축성 디스크(28)와 동일한 개방형 셀 발포체로 구성된다. 바늘의 첨단으로부터 이격된 제2 층(31)은 유리하게는 폴리에틸렌과 같으며 상기 제1 층(30)보다 덜 압축성인 폐쇄형 셀 발포체로 구성된다. 튜브(6)가 바늘의 상부에서 낮추어지는 경우, 상기 바늘이 튜브(6) 내의 소정 양을 관통하도록 제2 층의 두께는 바늘(13)의 길이에 대해 주의하여 선택된다. 튜브의 하부 밀봉부(9)를 통한 바늘(13)의 관통 범위를 정확하게 제어함으로써, 상부 밀봉부(8)를 통한 바늘(12)의 관통 범위도 또한 제어될 수 있다. 압축성 및 두 개의 디스크의 두께를 주의하여 선택함으로써, 용리액 입구로부터 용출액 출구까지의 경로를 보장하는 유체 경로가 발생기에 적용되는 방사선 노출 범위를 최소화하는 구성 공정으로 신뢰성있게 형성될 수 있다. 예를 들어, 두 개의 디스크 모두는 30 Kg/세제곱 미터의 밀도와 16 mm 길이의 폴리에테르 반 개방형 셀 발포체에 적층된 45 Kg/세제곱 미터의 밀도와 8 mm 길이의 가교 폴리에틸렌 폐쇄형 셀 발포체를 포함하는 12.5 mm 직경의 원통으로 구성될 수 있다.
따라서, 상술된 방사성 동위원소 발생기의 실시예와 관련하여 발생기의 구성 요소들은 각각 구성 중에 살균되고 무균 상태에 갇힐 수 있다. 또한, 구성 중에 밀봉된 튜브 내에 갇힌 방사성 재료는 구성 공정의 마지막에만 도입되어, 구성 중의 방사선 노출을 최소화한다. 또한, 상기 구성 공정은 튜브가 도입되어 발생기의 유체 경로에 신뢰성있게 연결되는 것을 보장한다. 방사성 동위원소 발생기 및 발생기의 구성 공정의 다른 특징 및 선택적인 특징은 첨부된 청구항에 청구된 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 파악된다.

Claims (17)

  1. 방사성 동위원소를 함유하는 유체를 생성하기 위한 장치이며,
    방사성 동위원소를 수용하는 동위원소 용기를 수납하기 위한 개구를 구비한 차폐 챔버와,
    상기 챔버 개구와 상호 작동하여 상기 챔버 개구를 폐쇄하도록 구성된 챔버 덮개와,
    동위원소 용기와 유체 연통하도록 챔버 덮개로부터 차폐 챔버 내로 돌출된 제1 중공 바늘을 포함하는 제1 유체구와,
    동위원소 용기와 유체 연통하도록 챔버 덮개에 대향한 챔버의 폐쇄 단부로부터 차폐 챔버 내로 돌출된 제2 중공 바늘을 포함한 제2 유체구와,
    제1 및 제2 중공 바늘을 각각 적어도 부분적으로 둘러싸도록 장착된 제1 및 제2 압축성 버퍼와,
    차폐 챔버 내의 동위원소 용기의 위치를 결정하기 위해 제1 및 제2 압축성 버퍼 중 하나 또는 각각과 합체된 소정 두께의 스페이서를 포함하고,
    상기 각 버퍼는 동위원소 용기의 대향 단부와 접촉하는 외부면을 제공하는 방사성 동위원소 함유 유체 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서, 챔버 개구 내의 제 위치에 위치된 챔버 덮개에 의해 제1 및 제2 중공 바늘이 차폐 챔버의 각 단부의 제 위치에 고정되는 방사성 동위원소 함유 유체 생성 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스페이서는 차폐 챔버의 폐쇄 단부에서 제2 압축성 버퍼에 제공되는 방사성 동위원소 함유 유체 생성 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 압축성 버퍼의 재료는 반 개방형 셀 발포체인 방사성 동위원소 함유 유체 생성 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스페이서의 재료는 폐쇄형 셀 발포체인 방사성 동위원소 함유 유체 생성 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 장치는 방사성 동위원소 발생기인 방사성 동위원소 함유 유체 생성 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 동위원소 용기의 대향 단부는 각각의 제1 및 제2 중공 바늘에 의해 관통되어 그 주위를 밀봉하도록 구성된 취성 밀봉부를 각각 포함하는 방사성 동위원소 함유 유체 생성 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 동위원소 용기는 이온 교환 칼럼인 방사성 동위원소 함유 유체 생성 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 및 제2 중공 바늘은 관련 유체 도관을 통해 각 유체 입구 및 유체 출구와 서로 연결되는 방사성 동위원소 함유 유체 생성 장치.
  10. 제9항에 있어서, 유체 입구 및 유체 출구는 각각 중공 스파이크로 구성되는 방사성 동위원소 함유 유체 생성 장치.
  11. 제9항에 있어서, 차폐 챔버가 위치되는 외부 하우징을 더 포함하고, 유체 입구 및 유체 출구는 외부 하우징의 외부로의 유체 연결을 제공하기 위해 외부 하우징에 장착되는 방사성 동위원소 함유 유체 생성 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 유체 도관들은 각각 중공 바늘과 각 유체 입구 및 유체 출구 사이의 거리보다 그 길이가 더 긴 가요성 관으로 구성되는 방사성 동위원소 함유 유체 생성 장치.
  13. 제12항에 있어서, 각 유체 도관의 가요성 관의 길이는 중공 바늘과 각 유체 입구 또는 유체 출구 사이의 거리의 적어도 두 배인 방사성 동위원소 함유 유체 생성 장치.
  14. 방사성 동위원소 발생기를 구성하는 방법이며,
    챔버 개구와 상호 작동하여 상기 챔버 개구를 폐쇄하도록 구성된 챔버 덮개 및 개구를 구비한 차폐 챔버를 제공하는 단계와,
    상기 챔버 덮개로부터 차폐 챔버 내로 돌출된 제1 중공 바늘을 포함하는 제1 유체구를 제공하는 단계와,
    상기 개구에 대향하는 챔버 단부에서 차폐 챔버 내로 돌출된 제2 중공 바늘을 포함하는 제2 유체구를 제공하는 단계와,
    제1 및 제2 중공 바늘 각각을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 제1 및 제2 압축성 버퍼를 장착하는 단계로서, 하나 또는 각각의 압축성 버퍼가 소정 두께의 스페이서를 포함하는 단계와,
    그 후 챔버의 폐쇄 단부에서 제2 압축성 버퍼와 제2 중공 바늘을 접촉시키키기 위해, 방사성 동위원소를 수용하는 동위원소 용기를 챔버 개구를 통해 차폐 챔버 내로 도입하는 단계와,
    개구에 챔버 덮개를 위치시키고 제1 중공 바늘 및 제1 압축성 버퍼를 동위원소 용기와 접촉시킴으로 상기 스페이서가 차폐 용기 내의 동위원소 용기의 위치를 결정하도록 차폐 챔버를 폐쇄시키는 단계를 포함하는 방사성 동위원소 발생기의 구성 방법.
  15. 제14항에 있어서, 차폐 챔버 내로 동위원소 용기를 도입하기 이전에, 제1 중공 바늘과 제1 유체 도관을 연결시키고, 제2 중공 바늘과 제2 유체 도관을 연결시키는 단계를 더 포함하는 방사성 동위원소 발생기의 구성 방법.
  16. 제15항에 있어서, 차폐 용기 내로 동위원소 용기를 도입하기 이전에, 외부 하우징 내에 차폐 용기를 위치시키고 제1 유체 도관과 외부 하우징 내의 유체 입구를 연결시키고 제2 유체 도관과 외부 하우징 내의 유체 출구를 연결시키는 단계를 더 포함하는 방사성 동위원소 발생기의 구성 방법.
  17. 제16항에 있어서, 제1 및 제2 유체 도관 각각은 챔버 덮개가 챔버 개구 내의 제위치에 위치되고 차폐 챔버가 외부 하우징 내에 위치될 때, 그 길이가 제1 및 제2 중공 바늘과 각 유체 입구 및 유체 출구 사이의 거리보다 더 길어서, 차폐 챔버 내의 동위원소 용기의 설치 이전에 모든 유체 연결이 형성될 수 있도록 하는 가요성 관인 방사성 동위원소 발생기의 구성 방법.
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