RU2090950C1

RU2090950C1 - Sterile radionuclide generator

Info

Publication number: RU2090950C1
Application number: RU95103987A
Authority: RU
Inventors: В.В. Басманов; Н.Н. Хавеев; Д.В. Степченков
Original assignee: Физико-энергетический институт
Priority date: 1995-03-21
Filing date: 1995-03-21
Publication date: 1997-09-20
Also published as: RU95103987A

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: generator has column holding sorbent and radioisotope placed inside radiation shield, and generator case. Axial shield and flange with seats are also placed inside radiation shield above generator column. Eluent piping, eluate piping, and needle connected to bactericidal air filter are brought out of radiation shield and fixed between flange and flexible member. Axial shield and column are mounted above flange and the latter, together with flexible member, is connected to radiation shield via easily detachable joint. Flexible member is made in the form of collet or thin-walled shell whose walls may be perforated on axial shield length. EFFECT: facilitated assembly under sterile conditions and reliable radiation shielding. 4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к генераторам радиоактивных элементов, которые используются в качестве визуализирующих средств в медицинских однофотонных диагностических регистрирующих системах и технике. The invention relates to generators of radioactive elements, which are used as imaging agents in medical single-photon diagnostic recording systems and equipment.

Известно устройство для стерильного приготовления радиоактивных изотопов [1] В этом устройстве колонка с сорбентом, на котором адсорбирован радиоактивный элемент, размещена на штативе. Для облегчения эксплуатации на штативе размещены специальные сборники. Колонка с сорбентом и сборники находятся внутри экранирующего контейнера, выполненного в виде цилиндра с торцевыми фланцами по обеим его сторонам. На фланцах смонтированы в осевом направлении съемные втулки, снабженные расположенными внутри них перемычками, причем фланцы и втулки имеют осевые каналы для размещения внутри них полых игл. Недостатком данной конструкции изотопного генератора для получения стерильных радионуклидов являются громоздкость и сложность конструкции, большие габаритные размеры и то, что колонка после окончания процесса элюирования остается смоченной элюентом. A device for sterile preparation of radioactive isotopes is known [1] In this device, a column with a sorbent on which a radioactive element is adsorbed is placed on a tripod. To facilitate the operation of the tripod placed special collections. The sorbent column and collectors are located inside a shielding container made in the form of a cylinder with end flanges on both sides of it. On the flanges, axially mounted removable bushings are provided with jumpers located inside them, and the flanges and bushings have axial channels for accommodating hollow needles inside them. The disadvantage of this design of the isotope generator for producing sterile radionuclides is the bulkiness and complexity of the design, large overall dimensions and the fact that the column after the end of the elution process remains moistened with eluent.

Изотопный генератор [2] содержит сосуд с физиологическим раствором поваренной соли. Сосуд с помощью полой иглы, предпочтительно двухсторонней, соединен с колонкой генератора, имеющей круговую защиту от излучения, например, из свинца. Центрирующее приспособление фиксирует в правильном положении сосуд для элюента, который установлен в углублении центрирующего приспособления, колонку генератора, защиту от излучения и полую иглу. На матрице из оксида алюминия колонки генератора зафиксирован молибден-99. Ко второму концу колонки генератора подсоединена вторая полая игла, предпочтительно двухсторонняя. Эту полую иглу держит центрирующее приспособление, и она закрыта защитным элементом. Крышка закрывает контейнер, в котором генератор упакован для транспортировки. Кроме того, центрирующие приспособления обеспечивают правильное положение защиты генератора во время транспортировки. Для элюирования генератора крышку контейнера снимают, удаляют защитный элемент полой иглы и вакуумированный сосуд для элюата, находящийся в прозрачной защите от излучения из свинцового стекла, с помощью полой иглы соединяют с колонкой генератора. При этом углубление в центрирующем приспособлении служит в качестве направляющей. По окончании элюирования сосуд с элюатом удаляют и снова надевают защитный элемент для полой иглы. Недостатками генератора [2] являются следующие. Полая игла, опущенная в сосуд с физиологическим раствором (элюентом), является капилляром. После завершения процесса элюирования матрица из оксида алюминия оказывается смоченной элюентом из-за проявления капиллярных свойств самой матрицы и полой иглы. При аварийном режиме транспортирования изотопного генератора стеклянная колонка со смоченной матрицей может разрушиться, при этом возможно загрязнение окружающей среды радиоактивными элементами. Второй недостаток заключается в существенном снижении выхода целевого продукта технеция-99m из-за радиохимического восстановления последнего в легко сорбируемые формы в присутствии избытка физиологического раствора, постоянно смачивающего матрицу из оксида алюминия. Третий недостаток это увеличение общей высоты контейнера на величину высоты емкости с элюентом, что приводит к ухудшению устойчивости контейнера на плоскости и необходимости специальных мер по его упаковке и транспортировке. The isotope generator [2] contains a vessel with physiological saline solution. The vessel using a hollow needle, preferably double-sided, is connected to the column of the generator having circular protection from radiation, for example, from lead. The centering device fixes in the correct position the vessel for the eluent, which is installed in the recess of the centering device, the generator column, radiation protection and the hollow needle. Molybdenum-99 is fixed on the alumina matrix of the generator column. A second hollow needle, preferably a double-sided needle, is connected to the second end of the generator column. This centering needle is held by a centering device and it is covered by a protective element. The lid closes the container in which the generator is packaged for transport. In addition, centering devices ensure the correct position of the generator protection during transport. To elute the generator, the lid of the container is removed, the protective element of the hollow needle and the evacuated vessel for the eluate, which is in transparent protection from radiation from lead glass, are removed using a hollow needle connected to the column of the generator. In this case, the recess in the centering device serves as a guide. At the end of the elution, the vessel with the eluate is removed and the protective element for the hollow needle is again put on. The disadvantages of the generator [2] are as follows. A hollow needle, lowered into a vessel with physiological saline (eluent), is a capillary. After completion of the elution process, the alumina matrix is wetted with the eluent due to the capillary properties of the matrix itself and the hollow needle. In an emergency mode of transportation of an isotope generator, a glass column with a wetted matrix can be destroyed, and environmental pollution with radioactive elements is possible. The second drawback is a significant decrease in the yield of the target product technetium-99m due to the radiochemical reduction of the latter into easily adsorbed forms in the presence of an excess of physiological saline, constantly wetting the matrix of aluminum oxide. The third drawback is the increase in the total height of the container by the height of the container with the eluent, which leads to a deterioration in the stability of the container on the plane and the need for special measures for its packaging and transportation.

Наиболее близким техническим решением является генератор радиоактивного элемента [3] в котором корпус генератора размещен в разъемном кожухе, снабженном фланцем с емкостями для растворителя и продукта с дочерним радиоактивным элементом. При этом кожух состоит из отделяемых вертикальных секций, каждая из которых имеет внутренние углубления для размещения в них корпуса колонки генератора и трубок. Вертикальные секции с внутренней стороны снабжены ребрами и канавками для установления секций в требуемом положении. Генератор радиоактивного элемента содержит цилиндрический корпус, в котором размещена стеклянная колонка с сорбентом из оксида алюминия с адсорбированным молибденом-99. Над стеклянной колонкой размещена осевая защита в виде пробки. Уплотнение корпуса в верхней и нижней частях осуществляется пробками, которые могут прокалываться иглами для подкожных инъекций. Подача вымывающего раствора осуществляется через трубку, а удаление готового препарата через выпускную трубку. Наружные торцы трубок уплотнены крышками, которые содержат литой стакан с втулкой, внутри которой заключены верхние отрезки трубок. Однако открытые торцы этих трубок не блокируются стаканом, а соединены с камерой стакана. В стакане имеется прокалываемая перегородка. Вымывающий раствор поступает в генератор через перегородку с стакан и далее в трубку. Если создать в крышке пониженное давление, то это позволит всасывать элюирующий раствор в генератор, а затем пропускать раствор через основу, состоящую из оксида алюминия, с вымыванием технеция-99m в нижнюю камеру и далее в нижнюю окончательную часть выпускной трубки. Извлекаемая емкость позволяет удалить жидкость из стакана. Недостатком прототипа является сложность конструкции и трудоемкость ее сборки, трудность обеспечения стерильности генератора и работы в стерильных условиях. The closest technical solution is a radioactive element generator [3] in which the generator housing is housed in a detachable casing provided with a flange with containers for solvent and product with a daughter radioactive element. In this case, the casing consists of detachable vertical sections, each of which has internal recesses to accommodate the generator column housing and tubes. The vertical sections on the inside are provided with ribs and grooves to set the sections in the desired position. The radioactive element generator comprises a cylindrical body in which a glass column is placed with an aluminum oxide sorbent with adsorbed molybdenum-99. An axial protection in the form of a cork is placed above the glass column. Sealing the housing in the upper and lower parts is done with plugs that can be punctured with hypodermic needles. The washing solution is supplied through the tube, and the finished product is removed through the outlet tube. The outer ends of the tubes are sealed with caps that contain a molded glass with a sleeve, inside which the upper segments of the tubes are enclosed. However, the open ends of these tubes are not blocked by the glass, but are connected to the glass chamber. The glass has a punctured septum. The washing solution enters the generator through a partition with a glass and then into the tube. If you create a reduced pressure in the lid, this will allow you to suck the eluting solution into the generator, and then pass the solution through a base consisting of alumina, flushing out technetium-99m into the lower chamber and then into the lower final part of the exhaust pipe. The recoverable container allows you to remove fluid from the glass. The disadvantage of the prototype is the complexity of the design and the complexity of its assembly, the difficulty of ensuring the sterility of the generator and work in sterile conditions.

Перед авторами стояла задача устранить указанные недостатки, улучшить технологию сборки генератора радионуклидов в стерильных условиях с одновременным обеспечением их надежной радиационной защиты. The authors were faced with the task of eliminating these shortcomings, improving the assembly technology of the radionuclide generator in sterile conditions, while ensuring their reliable radiation protection.

Для достижения указанного технического результата предлагается генератор для получения стерильных радионуклидов, которые содержит герметичную колонку с сорбентом, окруженную радиационной защитой, воздушный бактериальный фильтр, осевую защиту, корпус, крышку, транспортные ручки, трубопровод элюента, трубопровод элюата и соединенную с воздушным бактерицидным фильтром иглу, закрепленную между фланцем с гнездами и эластичным элементом, соединенным с фланцем быстроразборным соединением, например, резьбовым или цанговым. Причем, под фланцем закреплена осевая защита и колонка с сорбентом, а фланец с эластичным элементом соединены с радиационной защитой быстроразборным соединением. Эластичный элемент выполнен в виде цанги. В альтернативном варианте эластичный элемент выполнен в виде тонкостенного стакана с фланцем, на котором диаметрально размещены элементы быстроразборного соединения. В другом варианте стенки тонкостенного стакана с фланцем на длине осевой защите генератора выполнены перфорированными, например, в виде вертикальных прямоугольных отверстий. To achieve the technical result, a generator is proposed for producing sterile radionuclides, which contains a sealed column with a sorbent surrounded by radiation protection, an air bacterial filter, axial protection, a housing, a cover, transport handles, an eluent pipeline, an eluate pipeline and a needle connected to an air bactericidal filter, fixed between a flange with sockets and an elastic element connected to the flange by a quick-detachable connection, for example, threaded or collet. Moreover, axial protection and a column with a sorbent are fixed under the flange, and a flange with an elastic element is connected to radiation protection by a quick-detachable connection. The elastic element is made in the form of a collet. In an alternative embodiment, the elastic element is made in the form of a thin-walled cup with a flange, on which elements of the quick-disconnect connection are diametrically placed. In another embodiment, the walls of a thin-walled cup with a flange along the length of the axial protection of the generator are perforated, for example, in the form of vertical rectangular holes.

Кроме того, техническим результатом изобретения является создание генератора для получения стерильных радионуклидов улучшенной технологии сборки в стерильных условиях при одновременном обеспечении их надежной радиационной защитой. Это достигается тем, что в асептических условиях (в потоке стерильного ламинарного воздуха) трубопровод элюента, трубопровод элюата и игла, соединенная с воздушным бактерицидным фильтром, закреплены между фланцем и эластичным элементом, причем, последний соединен с фланцем быстроразборным соединением, например, резьбовым или цанговым. Кроме того, под фланцем закреплены осевая защита и колонка с сорбентом, а фланец с эластичным элементом соединен с радиационной защитой быстроразборным соединением, например, цанговым захватом. Колонку с сорбентом устанавливают на иглы линий элюента и элюата перед их закреплением между фланцем и эластичным элементом. В стерильных условиях такой собранный блок является простым, сравнительно легким и имеющим самостоятельное функциональное значение элементом конструкции генератора. Далее собранный блок соединяют с радиационной защитой, размещенной в корпусе с транспортными ручками. Для простоты и удобства сборки эластичный элемент выполняют в виде цанги, соединяемой с радиационной защитой, у которой место соединения выполнено в виде грибка. В альтернативном варианте эластичный элемент выполнен в виде тонкостенного стакана с фланцем, на котором диаметрально размещены элементы быстроразборного соединения. В этом стакане размещена колонка с сорбентом, установленная на иглы трубопроводов элюента и элюата. При этом трубопроводы элюента, элюата и воздушного бактерицидного фильтра прижаты фланцами стакана к основному фланцу, которой снабжен цанговым захватом для радиационной защиты. In addition, the technical result of the invention is the creation of a generator for sterile radionuclides improved assembly technology in sterile conditions while providing them with reliable radiation protection. This is achieved by the fact that under aseptic conditions (in a stream of sterile laminar air), the eluent pipe, the eluate pipe and the needle connected to the bactericidal air filter are secured between the flange and the elastic element, the latter being connected to the flange by a quick-disconnect connection, for example, threaded or collet . In addition, axial protection and a column with a sorbent are fixed under the flange, and the flange with an elastic element is connected to the radiation protection by a quick-detachable connection, for example, a collet gripper. The sorbent column is mounted on the needles of the lines of the eluent and eluate before they are fixed between the flange and the elastic element. In sterile conditions, such an assembled unit is a simple, relatively lightweight, and independently functional element of the generator design. Next, the assembled unit is connected with radiation protection placed in the housing with transport handles. For simplicity and ease of assembly, the elastic element is made in the form of a collet connected to radiation protection, in which the junction is made in the form of a fungus. In an alternative embodiment, the elastic element is made in the form of a thin-walled cup with a flange, on which elements of the quick-disconnect connection are diametrically placed. In this glass there is a column with a sorbent mounted on the needles of the pipelines of the eluent and eluate. In this case, the pipelines of the eluent, the eluate and the bactericidal air filter are pressed by the flanges of the glass to the main flange, which is equipped with a collet gripper for radiation protection.

На фиг. 1 представлена принципиальная конструктивная схема генератора для получения стерильных радионуклидов; на фиг. 2 фрагмент соединения эластичного элемента с фланцем; на фиг. 3 принципиальная конструктивная схема генератора для получения стерильных радионуклидов с эластичным элементом в виде стакана; а фиг. 4 фрагмент соединения эластичного элемента в виде стакана с фланцем. In FIG. 1 is a schematic structural diagram of a generator for producing sterile radionuclides; in FIG. 2 fragment connection elastic element with a flange; in FIG. 3 is a schematic structural diagram of a generator for producing sterile radionuclides with an elastic element in the form of a glass; and FIG. 4 fragment connection elastic element in the form of a glass with a flange.

Генератор для получения стерильных радионуклидов содержит герметичную колонку 1 с сорбентом. Колонка 1 соединена с нижнего торца трубопроводом элюата 2, а с верхнего трубопроводом элюента 3. Сверху колонка 1 закрыта осевой защитой 4. Колонка 1 помещена в центре радиационной защиты 5, а защита установлена в корпусе 6, имеющем крышку 7 и транспортную ручку 8. Трубопровод элюата 2 заканчивается иглой 9, размещенной в гнезде 10 фланца 11. Трубопровод элюента 3 заканчивается иглой 12, размещенной в гнезде 13. В гнезде 13 размещена также игла 14 трубопровода 15 воздушного бактерицидного фильтра (бактерицидный фильтр на фиг. не обозначен). Трубопровод элюата 2, трубопровод элюента 3 и трубопровод 15 воздушного бактерицидного фильтра закреплены между фланцем 11 и эластичным элементом 16. Эластичный элемент 16 и фланец 11 соединены между собой с помощью самонарезного винта 17. На фиг. 3 эластичный элемент выполнен в виде стакана 18 с фланцем 19, на котором диаметрально размещены элементы быстроразборного соединения цанги 20, а фланец 11 снабжен цанговым захватом 21. На иглу 9, а также 12 и 14 надеты транспортные колпачки 22. The generator for producing sterile radionuclides contains a sealed column 1 with a sorbent. Column 1 is connected to the bottom end by an eluate pipe 2, and to the upper eluent pipe 3. Column 1 is closed by an axial protection 4. Column 1 is placed in the center of radiation protection 5, and the protection is installed in the housing 6, which has a cover 7 and a transport handle 8. Pipeline the eluate 2 ends with a needle 9 located in the socket 10 of the flange 11. The pipeline of the eluent 3 ends with a needle 12 located in the socket 13. In the socket 13 is also placed a needle 14 of the pipe 15 of the air microbicidal filter (the bactericidal filter is not indicated in Fig.). The pipeline of the eluate 2, the pipeline of the eluent 3 and the pipe 15 of the airborne bactericidal filter are fixed between the flange 11 and the elastic element 16. The elastic element 16 and the flange 11 are interconnected by means of a self-tapping screw 17. FIG. 3, the elastic element is made in the form of a cup 18 with a flange 19, on which the quick-detachable elements of the collet 20 are diametrically placed, and the flange 11 is equipped with a collet gripper 21. Transport caps 22 are put on the needle 9 and 12 and 14.

Генератор для получения стерильных радионуклидов работает следующим образом. В медицинском учреждении генератор помещают в специальную дополнительную радиационную защиту. Транспортную ручку отводят в сторону и снимают крышку 7, а затем транспортные колпачки 22. На иглу 12 трубопровода элюента 3 и иглу 14 трубопровода 15 воздушного бактерицидного фильтра в асептических условиях устанавливают флакон с элюентом (для генераторов технеция-99m элюентом является стерильный апирогенный изотонический раствор поваренной соли в воде). Затем на иглу 9 трубопровода элюата 2 устанавливают вакуумированный флакон (на фиг. 1 и 3 не показано). За счет разности давлений в полостях флаконов с элюентом и вакуумированным фланцем изотонический раствор через иглу 12 и трубопровод элюента 3 поступает в колонку 1, где смывает с сорбента радионуклид технеций-99m, который вместе с раствором по трубопроводу элюата и иглу 9 поступает в вакуумированный флакон и там накапливается. Через бактерицидный фильтр по трубопроводу 15 и по игле 14 в флакон с элюентом поступает очищенный воздух по мере уменьшения объема физиологического раствора в флаконе. Физиологический раствор в флаконе занимает определенный объем, например, 5 см.куб. Как только раствор в флаконе заканчивается, через колонку прокачивается очищенный воздух, который одновременно очищает колонку от раствора и осушает ее. Процесс элюирования генератора заканчиваетя при появлении пузырьков воздуха в объеме элюата вакуумированного флакона. Затем флакон в элюатом снимают с иглы 9, на иглы 9, 12 и 14 устанавливают транспортные колпачки 22 и закрывают крышкой 7. Полученный элюат применяют как самостоятельно, так и для синтеза радиофармацевтических препаратов из специальных наборов реагентов. The generator for sterile radionuclides works as follows. In a medical facility, the generator is placed in a special additional radiation protection. Take the transport handle to one side and remove the lid 7, and then the transport caps 22. On the needle 12 of the eluent pipeline 3 and the needle 14 of the air filter 15 of the bactericidal filter, an eluent is installed under aseptic conditions (for technetium-99m generators, sterile pyrogen-free isotonic isotonic solution is used as an eluent salt in water). Then, a vacuum bottle is installed on the needle 9 of the eluate 2 pipeline (not shown in FIGS. 1 and 3). Due to the pressure difference in the cavities of the bottles with the eluent and the evacuated flange, the isotonic solution passes through the needle 12 and the eluent pipe 3 to column 1, where the technetium-99m radionuclide is washed off the sorbent, which, together with the solution, enters the evacuated bottle and the needle 9 into the evacuated bottle and it accumulates there. Through a bactericidal filter through a pipe 15 and a needle 14, purified air enters the vial with eluent as the volume of physiological saline in the vial decreases. Saline solution in a bottle takes a certain volume, for example, 5 cm cube. As soon as the solution in the vial ends, purified air is pumped through the column, which simultaneously purifies the column from the solution and drains it. The elution of the generator ends when air bubbles appear in the volume of the eluate of the evacuated vial. Then the vial in the eluate is removed from the needle 9, the transport caps 22 are installed on the needles 9, 12 and 14 and closed with a cap 7. The resulting eluate is used both independently and for the synthesis of radiopharmaceuticals from special reagent kits.

Использование данной конструкции генератора позволит сократить число операций с привлечением тяжелого физического труда, увеличить производительность труда и наладить массовый выпуск генераторов для получения стерильных радионуклидов. Using this generator design will reduce the number of operations involving heavy physical labor, increase labor productivity and establish mass production of generators to produce sterile radionuclides.

Claims

1. A generator for producing sterile radionuclides, comprising a sealed column with a sorbent and a radioisotope located inside the radiation protection and inside the generator housing, an axial protection located above the generator column inside the radiation protection, a flange with sockets located above the radiation protection, a pipeline withdrawn from radiation protection an eluent, an eluate conduit and a needle connected to an air bactericidal filter, characterized in that the eluent conduit, an eluate conduit and a needle connected to air a bactericidal filter, fixed between the flange and an elastic element connected to the flange by a quick-detachable connection, for example, threaded or collet, the axial protection and the column are fixed under the flange, and the flange with an elastic element are connected to the radiation protection by a quick-detachable connection.

2. The generator according to claim 1, characterized in that the elastic element is made in the form of a collet.

3. The generator according to claim 1, characterized in that the elastic element is made in the form of a thin-walled cup with a flange on which elements of the quick-disconnect connection are diametrically placed.

4. The generator according to claim 3, characterized in that the walls of the thin-walled cup along the length of the axial protection are perforated.