генератор для получения радионуклидов

Формула изобретения

Генератор для получения радионуклидов, содержащий корпус с крышкой, установленную внутри корпуса колонку с сорбентом и с радиационной защитой, первый и второй соединительные элементы, размещенные на крышке перпендикулярно ее поверхности, трехходовой кран, трубопроводы и источники элюента, отличающийся тем, что дополнительно содержит сборник отходов, насос в виде шприца и двухкамерный предохранительно-приводной цилиндр, имеющий первую камеру под рабочую среду и вторую камеру под элюент, причем первая камера отделена от второй камеры гибкой мембраной и имеет внутренний объем, который в 1,2-1,8 раза превышает объем второй камеры, при этом разность длин от концов соединенных элементов до поверхности крышки составляет 3-5 мм, насос соединен первым трубопроводом с предохранительно-приводным цилиндром, связанным вторым трубопроводом с трехходовым краном, подключенным к источнику элюента и третьим трубопроводом к первому, соединительному элементу, а сборник отходов связан со вторым соединительным элементом четвертым трубопроводом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к радиоактивным источникам, предназначенным для медицинских целей, и может использоваться для получения визуализирующих средств, применяемых в диагностических регистрирующих системах.

Генераторы для получения радионуклидов известны. Известен, например, генератор для получения стерильных радиоизотопов RU 20909949 С1, 20.09.1997, который, в частности, содержит колонку с сорбентом и радиоизотопом, размещенную внутри радиационной защиты и корпуса генератора, фланец с гнездами, расположенный над радиационной защитой, гибкие шланги и четырехходовый кран.

Недостатком известного генератора является сложность эксплуатации.

Более близким к нашему изобретению следует считать устройство RU 2097857 С1, 27.11.1997, предназначенное для получения стерильных радионуклидов и содержащее корпус с крышкой, колонку с сорбентом и с радиационной защитой, установленную внутри корпуса, первый и второй соединительные элементы, размещенные на крышке перпендикулярно ее поверхности, трехходовой кран, трубопроводы и источник элюента.

Устройство для получения стерильных радионуклидов удобно в эксплуатации, но имеет ограниченные функциональные возможности.

Задача, решаемая изобретением, заключается в создании безопасного, простого в эксплуатации устройства, позволяющего получать радионуклиды, улучшающие диагностику и, как следствие, результаты лечения.

Техническим результатом изобретения является технический эффект, объективно проявляющийся при его использовании и заключающийся в получении и реализации перечисленных выше свойств, т.е. предлагаемый генератор обеспечивает:

а) более высокую точность изображения, чем при применении изотопов распространенных радионуклидов: таллий-201, технеций-99m;

б) осуществление диагностики заболеваний коронарных сосудов сердца и выбор стратегии лечения заболевания на ранней стадии за счет использования, в частности, радионуклида рубидия-82, который может применяться в качестве количественного маркера омертвения или жизнеспособности тканей миокарда;

в) сокращение времени последовательного воспроизведения изображения при обследовании пациента; позволяет каждые 10 минут осуществлять последовательное сканирование исследуемого органа;

г) минимизирование дозы излучения, получаемой пациентом при обследовании;

д) проведение клинических исследований методом позитронно-эмиссионной томографии без необходимости иметь дорогостоящие циклотроны.

Сущность изобретения выражается в совокупности существенных признаков, в которой генератор для получения радионуклидов, содержащий корпус с крышкой, установленную внутри корпуса колонку с сорбентом и с радиационной защитой, первый и второй соединительные элементы, размещенные на крышке перпендикулярно ее поверхности, трехходовой кран, трубопроводы и источник элюента, отличается от ближайшего аналога тем, что дополнительно содержит сборник отходов, насос в виде шприца и двухкамерный предохранительно-приводной цилиндр, имеющий первую камеру под рабочую среду и вторую камеру под элюент, причем первая камера отделена от второй камеры гибкой мембраной и имеет внутренний объем, который в 1,2-1,8 раза превышает объем второй камеры, при этом разность длин от концов соединительных элементов до поверхности крышки составляет 3-5 мм, насос соединен первым трубопроводом с предохранительно-приводным цилиндром, связанным вторым трубопроводом с трехходовым краном, подключенным к источнику элюента, и третьим трубопроводом - к первому соединительному элементу, а сборник отходов связан со вторым соединительным элементом четвертым трубопроводом.

Взаимосвязь отличительных признаков изобретения по его техническим результатам проявляется в том, что двухкамерный предохранительно-приводной цилиндр, соединенный с насосом первым трубопроводом, позволяет использовать насос наиболее простой конструкции, т.е. шприц. Выполнение цилиндра с первой камерой под рабочую среду и со второй камерой под элюент с разделением их гибкой мембраной обеспечивает минимальные усилия для работы генератора и одновременно предохраняет насос (шприц) от контакта с элюентом. Величину усилий для работы генератора определяет соотношение внутреннего объема первой и второй камер, при котором внутренний объем первой камеры в 1,2-1,8 раза превышает объем второй камеры.

Размещение соединительных элементов на крышке перпендикулярно ее поверхности с разностью длин от концов соединительных элементов до поверхности крышки, составляющей 3-5 мм, упрощает подготовку генератора к работе, в частности, за счет более легкого подхода к каждому соединительному элементу и за счет более легкого определения нужного соединительного элемента.

Упрощает работу с генератором и делает ее более удобной соединения его элементов, т.е. соединение сборника отходов со вторым соединительным элементом четвертым трубопроводом, соединение подключенного к источнику элюента трехходового крана с приводным цилиндром вторым трубопроводом и соединение трехходового крана третьим трубопроводом с первым соединительным элементом.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображена схема генератора для получения радионуклидов.

Генератор для получения радионуклидов содержит корпус 1 с крышкой 2, трехходовой кран 3, трубопроводы 4, 5, 6, 7 и источник элюента 8. Внутри корпуса 1 установлена колонка 9 с сорбентом и с радиационной защитой 10. Первый 11 и второй 12 соединительные элементы размещены на крышке 2 перпендикулярно ее поверхности. Дополнительно генератор содержит сборник отходов 13, насос 14 в виде шприца и двухкамерный предохранительно-приводной цилиндр 15. Двухкамерный предохранительно-приводной цилиндр 15 имеет первую камеру 16 под рабочую среду и вторую камеру 17 под элюент. Первая камера 16 отделена от второй камеры 17 гибкой мембраной 18 и имеет внутренний объем, который в 1,2-1,8 раза превышает объем второй камеры 17. Разность длин от концов соединительных элементов 11 и 12 до поверхности крышки 2 составляет 3-5 мм. Насос 14 соединен первым трубопроводом 4 с двухкамерным предохранительно-приводным цилиндром 15, связанным вторым трубопроводом 5 с трехходовым краном 3. Трехходовой кран 3 подключен к источнику элюента 8 и третьим трубопроводом 6 к первому соединительному элементу 11. Сборник отходов 13 связан со вторым соединительным элементом 12 четвертым трубопроводом 7.

Использование генератора начинался с подготовки рабочего помещения и оборудования. В частности, перед началом работы проверяют исправность всех приборов, установленных как в защитной камере 19, так и вне ее (манипуляторов, прибора для измерения объемной активности, тягонапоромера). Затем в защитную камеру 19 помещают радиоактивное сырье в источнике элюента 8. В качестве источника элюента 8 может быть использован флакон из-под пенициллина на 20 мл с готовым раствором ⁸² Sr(7) или другая похожая емкость с аналогичным раствором.

Готовый для нанесения на колонку 9 раствор радиоактивного стронция из источника элюента 8 подают в выполненную под элюент вторую камеру 17 двухкамерного предохранительно-приводного цилиндра 15. Подача элюента происходит за счет перемещения штока насоса 14, обеспечивающего разрежение рабочей среды (воздуха) в первой камере 16. Поскольку выполненный в виде шприца насос 14 соединен с двухкамерным предохранительно-приводным цилиндром 15 первым трубопроводом 4, перемещение штока происходит за пределами защитной камеры 19 и не требует от оператора значительных усилий. Разрежение в первой камере 16 двухкамерного предохранительно-приводного цилиндра 15 приводит к изгибу гибкой мембраны 18 и к разрежению во второй камере 17, в которую по второму трубопроводу 5 поступает элюент из источника 8.

Затем положение трехходового крана 3 меняют и встречным перемещением штока насоса 14 повышают давление рабочей среды в первой камере 16, изгибают гибкую мембрану 18 в противоположную сторону и осуществляют обратное движение элюента по второму трубопроводу 5 к первому соединительному элементу 11 через трехходовой кран 3 и третий трубопровод 6. Через соединительный элемент 11 раствор попадает в имеющую сорбент колонку 9 со скоростью 1-2 мл/час, где происходит его абсорбирование. Отходы через второй соединительный элемент 12 по четвертому трубопроводу 7 попадают в сборник отходов 13.

Промывают колонку 9 таким же образом, используя 200 мл 0,9% раствора NaCl со скоростью 10 мл/мин.

Генератор может использоваться для получения короткоживущего радионуклида рубидия-82 (период полураспада 1,3 мин). Этот радионуклид вводится в кровеносную систему пациента, и кровоток анализируется методом позитронно-эмиссионной томографии. Метод наиболее эффективен для бесконтактного изучения перфузии миокарда при диагностировании и прогнозировании пациентов с подозрением на заболевание коронарной артерии. Использование рубидия-82 позволяет проводить оценку перфузии миокарда с высокой чувствительностью. Рубидий-82 может применяться также при изучении функций головного мозга, желудочно-кишечного тракта, печени и почек.