KR101899848B1 - 연속 제조 가능한 의료용 방사성 동위원소 용액의 칼럼 내 주입장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 의학적 진단용 치료용으로 사용하는 방사성 동위원소(Mo-99 등) 용액을 제조하는 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 의료용에 필요한 총방사능량을 정확하게 주입하는 의료용 방사성 동위원소 용액의 칼럼 내 주입장치에 관한 것이다.
본 발명은 희석액 저류부(410), 희석액 방사능 측정부(411), 제1 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420), 폐액 저류부(470), 폐액 방사능 측정부(471), 생리식염수주입부(480)를 포함하여 구성된 의료용 방사성 동위원소 용액의 칼럼 내 주입 장치(400)를 제공한다.
본 발명은 상기한 제1 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)는 주입저류부(422), 주입저류부펌프부(422-1), 생성부(421), 생성부펌프부(421-1)를 포함하여 구성되어 있는 것에 특징이 있는 의료용 방사성 동위원소 용액의 칼럼 내 주입 장치(400)를 제공한다.
본 발명은 제1 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)는 둘 이상의 다수로 구성되어 있는 것에 특징이 있는 의료용 방사성 동위원소 용액의 칼럼 내 주입 장치(400)를 제공한다.
본 발명은 상기한 희석액 저류부(410)에서 상기한 제 1방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)의 주입저류부펌프부(422-1)를 이용하여 주입저류부(422)로 희석액을 유입시키는 공정을 수행한 후 일정한 시간 간격을 두고 상기한 희석액 저류부(410)에서 제 2방사성 동위원소 생성 칼럼부(430)의 주입저류부(432)로 희석액을 유입시키고, 다시 일정한 시간 간격을 두고 나머지 제3, 4, 5의 방사성 동위원소 생성 칼럼부의 주입저류부로 희석액을 순차적으로 유입시키는 공정 제어를 통하여 방사성 동위원소 칼럼을 연속적으로 제조 가능한 의료용 방사성 동위원소 용액의 칼럼 내 주입장치(400)를 제공한다.
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Description
본 발명은 의학적 진단용 치료용으로 사용하는 방사성 동위원소(Mo-99 등) 용액을 제조하는 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 의료용에 필요한 총방사능량을 정확하게 주입하는 의료용 방사성 동위원소 용액의 칼럼 내 주입장치에 관한 것이다.
테크네튬-99m(99mTc)은 의학적으로 매우 중요한 방사성 동위원소로 각종 의학적 진단에 사용되고 있다. 상기 99mTc은 6시간의 반감기를 갖는 감마선 방출자로, 몰리브덴-98(98Mo)의 중성자 흡수 또는 핵분열 산물에 의해 만들어진 몰리브덴-99(99Mo)의 자 방사핵종으로, 암 및 심장 질환과 같은 난치성 질환에 대한 각종 의학적 진단에 이용되고 있다.
또한, 진단 영역에 이어 최근 치료용 방사성 의약품에 관한 관심이 모아지는 가운데, 188Re이 전망이 밝은 치료용 핵종으로 부각되고 있기도 하다.
이러한 99mTc 또는 188Re은 용매추출법 또는 크로마토그래피 기술에 의해 모-자 혼합물로부터 연속적으로 분리될 수 있다. 크로마토그래피 방법은 장치가 보다 작고 조작이 용이하며 시간적 제약을 적게 받는다는 이유 때문에 다른 방법보다 많이 이용되고 있다. 이런 크로마토그래피 99mTc 또는 188Re의 추출 시스템을 "99Mo/99mTc 발생기" 또는 "188W/188Re 발생기"라 하며, 상기 발생기의 편의성과 휴대성으로 병원에서 99mTc 또는 188Re의 추출이 가능하여 핵의학에서 세계적으로 보편화되고 있다.
현재 사용되고 있는 많은 99mTc 발생기는 고농축 235U의 핵분열에 의하여 만들어지는 99Mo를 이용하는데, 이러한 핵분열 99Mo는 극단적으로 높은 비방사능(specific activity)을 가지고, 또한 많은 큐리(Curie)양의 99Mo는 작은 부피(2 ~ 5 ㎖ 미만)의 용리액만으로도 효과적으로 용출시킴으로 높은 농도의 99mTc(99mTc 1Ci 초과)를 얻을 수 있는 매우 작은 알루미나 칼럼(알루미나 1 ~ 1.5 g)에 흡착될 수 있다. 그러나 235U의 핵분열은 많은 기체 및 고체 방사성 물질을 다량으로 생성하기 때문에 번거롭고 고비용의 폐기물 처리 문제를 야기한다.
원자로에서 조사한 각종 표적물질로부터 99Mo를 추출하기 위한 많은 방법들이 있는데, 미국특허 제5,910,971호는 균질액 원자로의 우라닐 설페이트 핵연료에서 99Mo를 발생시키기 위한 방법 및 장치를 기술하고 있다. 99Mo를 함유하는 핵연료는 밀폐 주기시스템에서 99Mo를 추출하기 위한 유기 흡착제에 통과시켜 회수한다. 미국 특허등록 제5,962,597호는 미국 특허등록 제5,910,971호에서 밝혀진 용액 원자로로부터 99Mo를 추출하기 위한 특정 유기흡착제를 기술하고 있다.
또한, 대한민국 특허출원 2002-7007625호에는 우라늄의 방사성 용액으로부터 99Mo를 유효하게 그리고 선택적으로 추출하는 무기흡착제가 개시되어 있다. 상기 흡착제는 원자로의 높은 방사선 구역에서 사용을 허용하는 높은 방사선 저항성을 가지고 있어, 방사성 폐기물 처분문제를 최소화시키면서 많은 99Mo 추출사이클을 통해 핵연료의 우라늄 농도를 유지하는 밀폐사이클 추출방법을 용이하게 한다.
또한, 미합중국 특허 제4,280,053호는 99Mo로부터 생성된 지르코늄 몰리브덴산염(ZrOMoO4) 겔을 함유하는 99mTc 발생기를 개시하고 있다. 여기서 겔은 다소 과량의 암모니아 수용액 또는 수산화나트륨 용액에 99Mo를 용해시킴으로써 제조된다. 구체적으로는 산을 가하여 pH를 1.5 ~ 7 사이로 조절하고, 생성된 용액을 교반된 지르코늄 수용액에 가하여, 몰리브덴산염 침전물이 형성하고, 침전물을 여과 또는 액체 증류에 의하여 수집한 후, 공기 중에서 건조하고 발생기에서 사용될 수 있는 크기로 분쇄하여 지르코늄 몰리브덴산염을 얻는다.
한편, 98Mo에 중성자를 조사시켜 (n, γ) 99Mo를 생성시키기도 하는 데 이러한 반응을 통해서는 낮은 비방사능의 99Mo을 제조할 수밖에 없어 이를 이용하여 발생기를 제조할 경우 필연적으로 용적이 큰 칼럼을 이용하여야 한다. 따라서 용리액의 부피를 증가시키는 결과를 가져오게 되어 저 방사능 농도를 띄는 99mTc 용액 밖에 생산할 수 없다.
현재 핵분열 99Mo의 국제적 공급은 현재 주로 남아프리카 또는 캐나다에 의존하고 있고, 따라서 안정된 공급과 장거리 이송을 피하기 위해 원료로 핵분열 99Mo를 사용하는 테크네튬 발생기에 대한 대안기술을 개발할 필요가 대두되고 있다.
최근에는, 몰리브덴에 대한 높은 용량의 흡착제를 사용한 발생기 시스템이 일본 카켄사(Kaken Co.)에 의해 제시되었다. 이 발생기 시스템은 흡착제로 지르코늄 폴리머(PZC)와 99mTc원으로 (n, γ) 몰리브덴(즉, 낮은 비방사성 몰리브덴)을 사용한다. 그러나 상기 물질을 이용한 발생기 칼럼제작은 몰리브덴을 회분방식(배치방식)으로 제조할 뿐만 아니라 회분반응을 위해 용액을 장시간 가열하여야 하는 등 복잡한 방사선이 요구되며, 칼럼을 제조하더라도 작동성능이 떨어지는 단점이 있다.
더불어 종래의 방사성 동위원소 칼럼을 제조하는 기술은 의료용 방사성 동위원소(99Mo/99mTc) 칼럼에 대한 정확한 방사능량을 제공할 수 있는 기술을 제시하지 못하였고, 또한 병원 등에서 급하게 필요한 양을 공급하기 위하여 종래의 방사성 동위원소 칼럼을 제조하는 기술은 의료용 방사성 동위원소(99Mo/99mTc) 칼럼을 제조하는데 연속적으로 제조할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 방사성 동위원소 칼럼의 정확한 방사능량을 제공할 수 있는 의료용 방사성 동위원소 용액의 칼럼 주입하는 장치를 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 방사성 동위원소 칼럼을 연속적으로 제조할 수 있는 의료용 방사성 동위원소 용액의 칼럼을 주입하는 제어공정 및 장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 상기한 요구와 문제점을 해결하기 위한 것으로,
희석액 저류부(410), 희석액 방사능 측정부(411), 제1 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420), 폐액 저류부(470), 폐액 방사능 측정부(471), 생리식염수주입부(480)를 포함하여 구성된 의료용 방사성 동위원소 용액의 칼럼 내 주입 장치(400)를 제공한다.
본 발명은 상기한 제1 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)는 주입저류부(422), 주입저류부펌프부(422-1), 생성부(421), 생성부펌프부(421-1)를 포함하여 구성되어 있는 것에 특징이 있는 의료용 방사성 동위원소 용액의 칼럼 내 주입 장치(400)를 제공한다.
본 발명은 제1 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)는 둘 이상의 다수로 구성되어 있는 것에 특징이 있는 의료용 방사성 동위원소 용액의 칼럼 내 주입 장치(400)를 제공한다.
본 발명은 상기한 희석액 저류부(410)에서 상기한 제 1방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)의 주입저류부펌프부(422-1)를 이용하여 주입저류부(422)로 희석액을 유입시키는 공정을 수행한 후 일정한 시간 간격을 두고 상기한 희석액 저류부(410)에서 제 2방사성 동위원소 생성 칼럼부(430)의 주입저류부(432)로 희석액을 유입시키고, 다시 일정한 시간 간격을 두고 나머지 제3, 4, 5의 방사성 동위원소 생성 칼럼부의 주입저류부로 희석액을 순차적으로 유입시키는 공정 제어를 통하여 방사성 동위원소 칼럼을 연속적으로 제조 가능한 의료용 방사성 동위원소 용액의 칼럼 내 주입장치(400)를 제공한다.
본 발명에 따른 의료용 방사성 동위원소 용액의 칼럼 내 주입장치는 사용자가 요구하는 방사능량이 포함된 방사성 동위원소 칼럼을 제공하는 효과가 나타난다.
또한 본 발명에 따른 의료용 방사성 동위원소 용액의 칼럼 내 주입장치는 방사성 동위원소 칼럼을 연속적으로 제조할 수 있는 효과가 나타난다.
도 1은 본 발명에 따른 의료용 방사성 동위원소 용액의 칼럼 내 주입장치의구조도.
도 1b는 본 발명에 따른 의료용 방사성 동위원소 용액의 칼럼 내 주입장치의 외부 정면도.
도 1c는 방사성 동위 원소 원액 희석 및 분배 장치와 연결된 본 발명에 따른 의료용 방사성 동위원소 용액의 칼럼 내 주입장치의 개념도.
도 2는 방사성 동위원소 생성 칼럼부에 의하여 방사성 동위원소가 주입되는 방사성 동위원소 칼럼 개념도.
도 1b는 본 발명에 따른 의료용 방사성 동위원소 용액의 칼럼 내 주입장치의 외부 정면도.
도 1c는 방사성 동위 원소 원액 희석 및 분배 장치와 연결된 본 발명에 따른 의료용 방사성 동위원소 용액의 칼럼 내 주입장치의 개념도.
도 2는 방사성 동위원소 생성 칼럼부에 의하여 방사성 동위원소가 주입되는 방사성 동위원소 칼럼 개념도.
이하 본 발명을 도면을 참고하여 상세히 설명하고자 한다.
본 발명은 방사성 동위 원소 원액 희석 및 분배 장치(200)로부터 방사성 동위원소 원액의 희석액(이하 희석액)을 공급받아 의료용 방사성 동위원소 용액의 칼럼 내 주입 장치(400)이다.
본 발명은 희석액 저류부(410), 희석액 방사능 측정부(411), 제1 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420), 폐액 저류부(470), 폐액 방사능 측정부(471), 생리식염수주입부(480)를 포함하여 구성된 의료용 방사성 동위원소 용액의 칼럼 내 주입 장치(400)를 제공한다.
도 1에서 보는 것처럼 본 발명의 각각의 구성요소는 제2핫셀(401)에 포함되어 구성되어 있다.
본 발명의 상기한 제2핫셀(401)은 케이스 형상을 가진 것으로 방사능을 차폐하는 재질로 형성되어 있다.
본 발명의 상기한 희석액 저류부(410)는 방사성 동위 원소 원액 희석 및 공급 장치(200)로부터 공급된 방사성 동위원소 희석액에 대한 총방사능량을 측정하여 일시적으로 저류하게 하는 용기 또는 장치를 의미한다.
본 발명의 상기한 희석액 방사능 측정부(411)는 희석액 저류부(410)에 부가되어 구성되어 있으며, 의료용으로 사용하는 방사성 동위원소 용액 칼럼에 대한 필요한 방사능량 만큼의 방사성 동위원소 희석액을 상기한 제1 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)에 제공하기 위하여 유입되어 오는 방사성 동위원소 희석액에 대한 총방사능량을 측정하는 기능을 수행한다.
본 발명의 희석액 방사능 측정부(411)는 통상의 방사능량을 측정할 수 있는 장치 또는 수단을 의미한다.
앞서 설명한 바처럼 본 발명은 사용되는 방사성 동위원소는 주로 의료용으로서 진단용인 Mo-99, Tc-99m을 이용하는 핵종을 사용한다.
Mo-99는 반감기가 66시간이고 Tc-99m으로 변환하게 된다. 또한 Tc-99m은 반감기가 6시간으로 Tc-99로 변환되게 된다.
따라서 방사성 동위원소 원액을 증류수로 희석한 방사성 동위원소 희석액은 Mo-99, Tc-99m. Tc-99가 공존하게 되는데 진단용인 방사성 동위원소는 Mo-99, Tc-99m을 이용하는 핵종을 사용하게 됨에 따라 상기한 제1 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)에 Mo-99, Tc-99m를 흡착시키고 Tc-99는 제거하여야 한다.
일반적으로 수입되는 방사성 동위원소 원액은 Mo-99가 계속 붕괴하는 과정에서 유입되는 것이기 때문에 Tc-99가 약 2/3 정도로서 총 방사능량의 약 2/3 정도를 나타내게 되고 필요한 Mo-99/Tc-99m은 약 1/3 정도가 된다.
따라서 본 발명은 상기한 의료용으로 사용하는 방사성 동위원소 용액 칼럼에 대한 필요한 방사능량이 예를 들어 10mci(밀리큐리) 인 경우 작업자는 이 방사능량의 약 3배의 방사성 동위원소 희석액을 준비하게 하는 기능을 수행하여 제1 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)에 제공하여야 제공되는 방사능량의 1/3 정도인 10mci를 추출할 수 있게 된다.
본 발명의 기술적 특징은 이와 같이 상기한 희석액 저류부(410)로 유입되는 방사성 동위원소 희석액의 총방사능량을 측정하여 저류시켜서 원하는 방사능량의 방사성 동위원소 용액 칼럼을 제조할 수 있게 되는 기능을 수행하게 된다.
본 발명의 상기한 제1 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)는 주입저류부(422), 주입저류부펌프부(422-1), 생성부(421), 생성부펌프부(421-1)를 포함하여 구성되어 있는 점이 기술적 특징이다.
본 발명의 상기한 주입저류부(422)는 희석액 저류부(410)로부터 생성부(421)로 방사성 동위원소 희석액을 주입시키기 위하여 일시적으로 방사성 동위원소 희석액을 저장하는 기능을 수행하는 용기 또는 장치를 의미한다.
따라서 본 발명은 상기한 희석액 저류부(410)에 저류 중인 방사성 동위원소 희석액은 방사능 측정기로 측정하여 총방사능량을 측정하여 그 값을 알게 되고, 더불어 희석액 저류부(410)에 저류 중인 방사성 동위원소 희석액을 모두 주입저류부(422)로 유입시키게 됨에 따라 주입저류부(422)에 포함된 방사성 동위원소 희석액의 총방사능량은 희석액 저류부(410)의 총방사능량과 동일하게 된다.
이와 같은 구성과 작용으로 생성부(421)로 유입시키는 방사성 동위원소 희석액의 총방사능량을 알 수 있게 되는 효과가 창출된다.
본 발명의 상기한 주입저류부펌프부(422-1)는 상기한 희석액 저류부(410)로부터 주입저류부(422)로 방사성 동위원소 희석액을 주입하는 기능을 수행하는 펌프 또는 장치 등을 의미한다.
본 발명의 상기한 생성부(421)는 의료용인 진단용 및 치료용 방사성 동위원소가 흡착된 칼럼을 생성하는 장치 또는 수단을 의미한다.
따라서 상기한 생성부(421)는 통상의 방사성 동위원소가 흡착된 칼럼을 생성하는 장치 또는 수단을 사용할 수 있음을 의미한다.
본 발명의 출원인이 출원한 출원번호 10-2014-0092963 "방사성 의약품의 암진단제 및 치료제 생성용 컬럼 및 이의 어셈블리"에 기재된 방사성 의약품의 암진단제 및 치료제 생성용 컬럼 등이 본 발명의 상기한 생성부(421)를 의미된다.
도 2에서 보는 것처럼 상기한 생성부(421)는 칼럼형 유리용기 및 그 내부에 방사성 동위원소를 흡착하는 흡착제를 수용하고 거기에 방사성 물질인 어미 핵종을 유입시켜서 흡착하게 하고 후에 용매를 통과시켜 딸 핵종을 생산하게 하는 공간을 구비한 장치 또는 수단을 의미한다.
따라서 앞서 설명한 바처럼 상기한 생성부(421)는 유리용기의 내부에 흡착제가 채워져서 필터로 형태안정성을 유지할 수 있도록 되어 있고 유리용기의 양단은 니들을 끼울 수 있는 밀폐부재가 결합하여 된 진단용 컬럼으로 구성되어, 유리용기의 내부에 몰리브덴(Mo-99)을 몰리브덴산나트륨의 형태로 충전한 알루미나와 같은 흡착제(A)에 흡착시켜서 된 흡착제와 필터를 구비한 컬럼(column)을 구비한 다음 진단제를 사용하는 경우에 NaCl 등으로 이루어진 반응제를 컬럼에 주입하여 흡착제에 접촉되어 통과하는 과정에서 반응 생성되는 과테크네륨산나트륨(Tc-99m)으로 이루어진 진단제형 방사성 동위원소 칼럼(B)을 생산하게 된다.
본 발명의 상기한 생성부펌프부(421-1)는 주입저류부(422)에 저류 중인 방사성 동위원소 희석액을 생성부(421)로 유입시키는 기능을 수행하여 방사성 동위원소 희석액에 포함된 방사성 동위원소를 흡착제(A)에 흡착시키는 기능을 수행한다.
본 발명은 상기한 생성부(421)에 방사성 동위원소 희석액을 주입시켜 방사성 동위원소를 흡착제에 흡착시키는 공정을 수행하고 나온 여액에는 생성부의 흡착제에 흡착되지 않고 빠져 나오는 방사성 동위원소 물질이 있는데 이렇게 흡착되지 않고 빠져나오는 방사성 동위원소 물질의 총방사능량을 측정하여야 정확하게 방사성 동위원소 용액 칼럼의 총방사능량을 알 수 있게 된다.
본 발명의 기술적 특징은 상기한 생성부(421)에서 흡착되지 않고 빠져 나오는 방사능량을 측정할 수 있는 구성을 가진 것으로, 폐액 저류부(470), 폐액 방사능 측정부(471)가 부가 구성된 점이다.
본 발명의 상기한 폐액 저류부(470)는 생성부(421)에서 빠져 나오는 여액을 일시적으로 담아 두거나, 추후에 설명한 생리식염수(NaCl)로 방사성 동위원소가 흡착된 생성부의 방사성 동위원소 컬럼(B)을 세척하여 나온 세척수를 일시적으로 담아 두는 용기 또는 장치 등을 의미한다.
본 발명은 상기한 폐액 저류부(470)에 폐액 방사능 측정부(471)가 부가 구성되어 상기한 생성부(421)에서 흡착되지 않고 빠져 나오는 방사능량을 측정할 수 있게 된다.
본 발명의 상기한 폐액 방사능 측정부(471)는 통상의 방사능을 측정하는 장치 또는 수단으로 구성되어 있다.
본 발명의 생리식염수주입부(480)는 상기한 생성부(421)의 방사성 동위원소 칼럼(B)에 반응이 완결된 Tc-99를 포함한 미흡착된 방사성 동위원소 물질을 세척하는 생리식염수를 제공하는 장치 또는 수단을 의미한다.
본 발명의 생리식염수주입부(480)는 0.9%의 생리식염수(NaCl)가 보관되어 있고, 생리식염수주입펌프부(481-1)에 의하여 상기한 생성부(421)에 생리식염수를 주입하게 된다.
본 발명은 상기한 생리식염수주입펌프부(481-1)로부터 생리식염수를 상기한 희석액 저류부(410)로 유입시킨 후, 다시 희석액 저류부(410)에서 주입저류부펌프부(422-1)를 이용하여 주입저류부(422)로 생리식염수를 유입시키고 다시 생성부펌프부(421-1)를 이용하여 생성부(421)로 유입시켜 세척하는 과정을 수행한다.
상기한 세척수는 다시 상기한 폐액 저류부(470)로 이동되고 여기에 부가 구성된 폐액 방사능 측정부(471)로 세척액으로 나오는 총방사능량을 측정할 수 있게 된다.
본 발명은 이와 같이 상기한 방사성 동위원소 희석액의 총방사능량(a)을 측정하고, 생성부(421)를 통과한 방사성 동위원소 희석액의 여액의 총방상능량(b)을 측정하고, 또한 생리식염수로 세척한 세척수의 총방사능량(c)를 측정하게 됨에 따라 방사성 동위원소 칼럼(B)에 포함된 총방사능량(T)을 정확하게 인지할 수 있는 작용 및 효과가 나타나게 된다.
즉,
방사성 동위원소 칼럼(B)에 포함된 총방사능량(T) = 방사성 동위원소 희석액의 총방사능량(a)- 방사성 동위원소 희석액의 여액의 총방상능량(b) - 생리식염수로 세척한 세척수의 총방사능량(c)
이 되게 되는 것이다.
도 1c에서 보는 것처럼 본 발명의 폐액 저류부(470)는 폐액 저류부 펌프부(472)가 부가 구성되어 방사능 폐액을 방사성 동위 원소 원액 희석 및 공급 장치(200)의 폐액보관부(350)로 이송시키게 된다.
본 발명은 작동제어부(490)가 구비되어 있어 상기한 희석액 저류부(410), 희석액 방사능 측정부(411), 제1 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420), 폐액 저류부(470), 폐액 방사능 측정부(471), 생리식염수주입부(480)에 대한 작동 제어 및 공정 제어를 수행할 수 있게 된다.
본 발명의 작동제어부(490)는 통상의 CPU, MCU 등의 중앙처리장치가 구비되고 메모리, 명령제어구조, 정보유출입 수단 등이 구비된 것으로 응용 프로그램 등이 탑재된 장치 또는 수단을 의미한다.
본 발명의 작동제어부(490)는 상기한 희석액 저류부(410), 희석액 방사능 측정부(411), 제1 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420), 폐액 저류부(470), 폐액 방사능 측정부(471), 생리식염수주입부(480)에 부가된 각각의 유입관 또는/및 유출관에 대한 열고 닫는 개 폐의 작용을 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
또한 본 발명의 작동제어부(490)는 제1 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)의 주입저류부(422), 주입저류부펌프부(422-1), 생성부(421), 생성부펌프부(421-1), 폐액 저류부 펌프부(472) 등의 각종 펌프부의 작동과 중지 및 이와 관련된 유입관 또는/및 유출관의 열고 닫는 개 폐의 작용을 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
따라서 본 발명은 상기한 구성과 작용에 의하여 의료용 방사성 동위원소 칼럼(B)에 포함된 총방사능량을 정확하게 알 수 있게 되어, 의료용으로 사용하는 사용자가 진단 및 치료를 더욱 정확하고 정교하게 수행할 수 있도록 하는 효과가 나타나는 것이다.
본 발명의 기술적 특징은 상기한 제1 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)가 둘 이상으로 구비되어 방사성 동위원소 칼럼(B)을 연속적으로 생성할 수 있어 생산성의 효율을 현저히 향상시키는 효과가 나타난다.
도 1에서 보는 것처럼 본 발명은 제1 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)가 둘 이상의 다수로 형성되어 있다.
따라서 본 발명은 이와 같은 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)를 제2 방사성 동위원소 생성 칼럼부(430), 제3 방사성 동위원소 생성 칼럼부(440), 제4 방사성 동위원소 생성 칼럼부(450), 제5 방사성 동위원소 생성 칼럼부(460) .......등으로 명명하고 정의한다.
종래의 방사성 동위원소 칼럼 장치는 일반적으로 하나의 방사성 동위원소 생성 칼럼부만이 구성되어 있어 의료용으로 급히 필요한 방사성 동위원소 칼럼을 공급하는데 많은 어려움이 있었다.
특히 종래의 방사성 동위원소 칼럼 장치에 여러 개의 방사성 동위원소 칼럼부가 있는 경우에도 동시에 여러 개의 방사성 동위원소 생성 칼럼부를 작동시키는 데에는 각각의 칼럼부에 주입하는 방사성 동위원소 원액에 대한 정확한 방사능량의 측정이 어렵고 더욱이 연속적으로 제조하는데 많은 어려움이 있었다.
본 발명은 상기한 제1 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)가 둘 이상의 다수로 형성되어 형성되어 있고, 그에 대한 공정 제어를 통하여 방사성 동위원소 칼럼(B)을 연속적으로 제조할 수 있는 점에 기술적 특징이 있다.
도 1에서 보는 것처럼 그리고 앞서 설명한 바처럼 본 발명은 희석액의 총방사능량이 알려진 희석액 저류부(410)에서 상기한 제 1방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)의 주입저류부펌프부(422-1)를 이용하여 주입저류부(422)로 희석액을 유입시키는 공정 제어를 하게 된다.
그리고 상기한 제 1방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)의 주입저류부(422)로 유입된 희석액은 앞서 설명한 바처럼 생성부(421)로 유입되어 방사성 동위원소 칼럼(B)을 생성시키는 공정, 여액의 총방사능량의 측정 공정, 생리식염수로 세척하는 공정 및 생리식염수로 세척되어 나온 폐액의 총방사능량의 측정 공정을 제어하여 방사성 동위원소 칼럼(B)을 제조하는 공정을 수행하고 그에 대한 정확한 총방사능량을 측정 하는 공정이 수행된다.
본 발명은 상기한 희석액 저류부(410)에서 상기한 제 1방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)의 주입저류부펌프부(422-1)를 이용하여 주입저류부(422)로 희석액을 유입시키는 공정을 수행한 후 일정한 시간 간격을 두고(예를 들어 1분 내지 5분 사이 간격) 상기한 희석액 저류부(410)에서 제 2방사성 동위원소 생성 칼럼부(430)의 주입저류부펌프부(432-1)를 이용하여 주입저류부(432)로 희석액을 유입시키는 공정 제어를 하게 된다.
그리고 상기한 제 2방사성 동위원소 생성 칼럼부(430)의 주입저류부(432)로 유입된 희석액은 앞의 제 1방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)와 동일하게 생성부(431)로 유입되어 방사성 동위원소 칼럼(B)을 생성시키는 공정, 여액의 총방사능량의 측정 공정, 생리식염수로 세척하는 공정 및 생리식염수로 세척되어 나온 폐액의 총방사능량의 측정 공정을 제어하여 방사성 동위원소 칼럼(B)을 제조하는 공정을 수행하고 그에 대한 정확한 총방사능량을 측정하는 공정이 수행된다.
본 발명에서 상기한 제 2방사성 동위원소 생성 칼럼부(430)의 구성은 제 1방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)와 동일한 구성이고, 따라서 제 2방사성 동위원소 생성 칼럼부(430)는 주입저류부(432), 주입저류부펌프부(432-1), 생성부(431), 생성부펌프부(431-1)로 구성된다.
마찬가지로 제 3방사성 동위원소 생성 칼럼부(440), 제 4방사성 동위원소 생성 칼럼부(450) 및 제 1방사성 동위원소 생성 칼럼부(460) 등의 다른 방사성 동위원소 생성 칼럼부는 제 1방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)와 동일한 구성으로 이루어져 있다.
이와 같이 본 발명은 상기한 제 1방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)에 희석액을 주입하여 작동시키고 일정한 시간 간격으로 제 2방사성 동위원소 생성 칼럼부(430)에 희석액을 주입하여 작동시키고, 또한 다시 일정한 시간 간격으로 제 3방사성 동위원소 생성 칼럼부(430)에 희석액을 주입하여 연속적으로 작동시키는 공정 제어를 통하여 방사성 동위원소 칼럼(B)이 연속적으로 제조될 수 있는 특징을 가지게 된다.
또한 본 발명은 상기와 같은 공정을 나머지 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)에 연속적으로 수행하게 하여 방사성 동위원소 칼럼(B)이 연속적으로 제조될 수 있는 특징을 가지게 되는 것이다.
본 발명에서 하나의 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)에서 방사성 동위원소 칼럼(B)을 제조하는 시간이 예컨데 5~20분 정도의 시간이 걸리는 경우에도 각각의 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)에 주입되는 희석액의 총방사능량, 여역의 총방사능량, 폐액의 총방사능량은 본 발명의 제어부(490)에 의하여 측정되고 연산되어 각각의 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)에서 생성되는 방사성 동위원소 칼럼(B)의 총방사능량을 측정하게 된다.
총방사능량의 측정 방법은 상기한 연산식 및 제어부에 탑재된 응용프로그램에 의하여 간단하게 측정되게 된다.
도 1b에서 보는 것처럼 본 발명의 제2핫셀에는 모니터부(500)가 구비되어 있어 각각의 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)에 주입되는 희석액의 총방사능량, 여역의 총방사능량, 폐액의 총방사능량을 표시하고 또한 방사성 동위원소 칼럼(B)의 총방사능량을 표시하게 된다.
또한 본 발명의 제2핫셀에는 관찰창(402)이 형성되어 있어 각각의 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)에서 제조되는 공정 및 내부 상황을 점검하는 기능을 수행한다.
본 발명은 상기한 구조와 기능으로 이루어진 연속 제조 가능한 의료용 방사성 동위원소 용액의 칼럼 내 주입장치를 제공하게 된다.
본 발명은 진단용 또는 치료용 등으로 사용하는 방사성 동위원소를 이용하여 칼럼화하는 산업에 매우 유용하다.
또한 본 발명은 진단용 또는 치료용 등으로 사용하는 방사성 동위원소를 취급하는 산업에 매우 유용한 발명이다.
방사성 동위원소 용액의 칼럼 내 주입 장치(400), 희석액 저류부(410), 희석액 방사능 측정부(411), 제1 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420), 폐액 저류부(470), 폐액 방사능 측정부(471), 생리식염수주입부(480),
주입저류부(422), 주입저류부펌프부(422-1), 생성부(421), 생성부펌프부(421-1),
주입저류부(422), 주입저류부펌프부(422-1), 생성부(421), 생성부펌프부(421-1),
Claims (4)
- 방사성 동위 원소 원액 희석 및 공급 장치(200)로부터 공급된 방사성 동위원소 희석액에 대한 총방사능량을 측정하여 일시적으로 저류하게 하는 희석액 저류부(410),
상기한 희석액 저류부(410)의 방사성 동위원소 희석액에 대한 총방사능량을 측정하는 기능을 수행하는 희석액 방사능 측정부(411),
방사성 물질인 어미 핵종을 유입시켜서 흡착하게 하고 후에 용매를 통과시켜 딸 핵종을 생산하여 방사성 동위원소 칼럼을 형성하는 제1 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420),
상기한 제1 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)에서 빠져 나오는 여액을 일시적으로 담아 두거나 방사성 동위원소가 흡착된 방사성 동위원소 컬럼(B)을 세척하여 나온 세척수를 일시적으로 담아 두는 기능을 수행하는 폐액 저류부(470),
상기한 폐액 저류부(470)에 부가 구성되어 상기한 제1 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)에서 빠져 나오는 여액 및 흡착되지 않고 빠져 나오는 방사능량을 측정하는 기능을 수행하는 폐액 방사능 측정부(471),
제1 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)에서 생성된 방사성 동위원소 칼럼(B)에 미흡착된 방사성 동위원소 물질을 세척하는 생리식염수를 제공하는 생리식염수주입부(480)를 포함하여,
상기한 희석액 방사능 측정부(411)에서 방사성 동위원소 희석액의 총방사능량(a)을 측정하고,
상기한 폐액 방사능 측정부(471)에서 방사성 동위원소 희석액의 여액의 총방사능량(b) 및 생리식염수로 세척한 세척수의 총방사능량(c)를 측정하게 됨에 따라 방사성 동위원소 칼럼(B)에 포함된 총방사능량(T)을 하기의 연산식에서 정확하게 측정할 수 있고,
[연산식 : 방사성 동위원소 칼럼(B)에 포함된 총방사능량(T) = 방사성 동위원소 희석액의 총방사능량(a)- 방사성 동위원소 희석액의 여액의 총방사능량(b) - 생리식염수로 세척한 세척수의 총방사능량(c)]
제1 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)는 둘 이상의 다수로 구성되어 있되,
상기한 희석액 저류부(410)에서 상기한 제 1방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)의 주입저류부펌프부(422-1)를 이용하여 주입저류부(422)로 희석액을 유입시키는 공정을 수행한 후 일정한 시간 간격을 두고 상기한 희석액 저류부(410)에서 제 2방사성 동위원소 생성 칼럼부(430)의 주입저류부(432)로 희석액을 유입시키고, 다시 일정한 시간 간격을 두고 나머지 제3, 4, 5의 방사성 동위원소 생성 칼럼부의 주입저류부로 희석액을 순차적으로 유입시키는 공정 제어를 통하여 방사성 동위원소 칼럼을 연속적으로 제조 가능한 것을 특징으로 하는 의료용 방사성 동위원소 용액의 칼럼 내 주입 장치(400).
- 제1항에 있어서,
상기한 제1 방사성 동위원소 생성 칼럼부(420)는 주입저류부(422), 주입저류부펌프부(422-1), 생성부(421), 생성부펌프부(421-1)를 포함하여 구성되어 있되,
상기한 주입저류부(422)는 희석액 저류부(410)로부터 생성부(421)로 방사성 동위원소 희석액을 주입시키기 위하여 일시적으로 방사성 동위원소 희석액을 저장하는 기능을 수행하고,
상기한 주입저류부펌프부(422-1)는 상기한 희석액 저류부(410)로부터 주입저류부(422)로 방사성 동위원소 희석액을 주입하는 기능을 수행하고,
상기한 생성부(421)는 진단용 또는 치료용 방사성 동위원소가 흡착된 칼럼을 생성하는 기능을 수행하고,
상기한 생성부펌프부(421-1)는 주입저류부(422)에 저류 중인 방사성 동위원소 희석액을 생성부(421)로 유입시키는 기능을 수행하여 방사성 동위원소 희석액에 포함된 방사성 동위원소를 흡착제에 흡착시키는 기능을 수행하는 것에 특징이 있는 의료용 방사성 동위원소 용액의 칼럼 내 주입 장치(400).
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| KR1020160125215A KR101899848B1 (ko) | 2016-09-29 | 2016-09-29 | 연속 제조 가능한 의료용 방사성 동위원소 용액의 칼럼 내 주입장치 |
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2016
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