小型放射性核素自动分离器制造技术

提供了一种利用色谱分离过程自动分离放射性核素的方法和装置。该方法包括的步骤有：在显示器上显示第一流程图表明放射性核素通过具有多个分离处理元件的第一组分离元件流动，但仅仅在色谱分离过程的第一步中显示第一流程图；和在显示器上显示第二流程图表明放射性核素通过具有多个分离处理元件的第二组分离元件流动，但仅仅在第二步色谱分离过程中显示第二流程图。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利
涉及核医学。更具体地讲，本专利技术涉及制备用于核医学的具有高放射性和高化学纯度的放射性物质的方法。使用放射性物质用于核医学是已知的。放射性物质可以用于大量的诊断和治疗目的。例如，就诊断医学来说，放射性物质(即一种示踪物)可以注入到病人的臂静脉中，放射性物质在体内或身体一部分中的分布可以以一系列的图像进行描绘。图像可以以示踪物放射的γ射线为基础。随着在示踪物内的放射性物质的衰变，γ射线放出体外，用闪烁照相机记录。闪烁照相机含有辐射检测器，辐射检测器检出γ射线与检测器的相互作用并在检测器面板上检出何处发生了相互作用。这种相互作用可以用于作出体内的γ射线来源于何处的图片或图像。另外，半衰期较短的放射性物质(例如，2-72小时)可以用于治疗的目的，例如用于某些类型的肿瘤(例如癌症肿瘤)的医治。一般地，这种物质结合到富集在肿瘤位点的生物化试剂(biolocalizationagent)上。通过该物质在肿瘤位点的定位，放射物可以在自然衰变减少辐射水平或血液循环将该物质运送到身体的其它部分之前以最大值对肿瘤作用。用于诊断或治疗的放射性物质经常针对应用进行处理。位点具有比较高的循环速度时，可以使用半衰期很短的物质。位点循环速度越低时，可以使用半衰期越长的物质。当用于核医学的放射性物质很有效时，这种物质的制备和操作也具有其固有的难点和危险。由于与某些物质相关的半衰期短，因此它们不能长时间储藏。经常是具有最大效益的物质不能使用，因为其不能在便于使用的场所制备。由于核医学的重要性，需要存在改进的用于提供高放射性和高化学纯度的短半衰期放射性物质的方法。专利技术概述提供了一种利用色谱分离过程自动分离放射性核素的方法和装置。该方法包括的步骤有在显示器上显示第一流程图表明放射性核素通过有多个分离处理元件的第一组分离元件流动，但仅仅在第一步色谱分离过程中显示第一流程图，和在显示器上显示第二流程图表明放射性核素通过有多个分离处理元件的第二组分离元件流动，但仅仅在第二步色谱分离过程中显示第二流程图。附图的简要说明图1是根据本专利技术举例说明的一种实施方案中用于分离放射性核素的装置的框图；图2是可用于图1系统的分离模块的连接图；图3是一种可用于图1系统的计算机程序屏幕；图4描述了可用于图1系统的程序编制步骤；图5描述了可用于图1系统的附加的程序编制步骤；图6描述了可用于图1系统的操作选择步骤；和图7-17描述了可以由图1系统提供的分离方法的步骤。优选实施方案的详细说明图1是分离系统10的框图，用于总体上显示放射性物质的分离。系统10提供了用于诊断或治疗核医学的临床有效量的高纯度放射性物质的快速色谱分离。分离系统10可以用于从子核放射性核素中分离母核放射性核素，其中子核放射性核素可以通过母核放射性核素的衰变制备。可以通过收集母核放射性核素(即使用常规的发生器和正向的COW过程)或者通过收集子核放射性核素(即使用选择性逆向发生器和反向COW过程)进行分离。尽管系统10将要按照多个柱选择性逆向发生器进行描述，但是应当理解的是二种方法的每一种都可以使用。系统可以被制造成质轻的、便携的模块化系统10的形式，系统10在放射性核素产生机构、核药房或医疗环境中使用简单。模块化系统10可以包括计算机控制器(例如便携式计算机)12、电源/接口模块13、放射隔离罩15和分离模块14。隔离罩15可以是任何适当的材料(例如玻璃、有机玻璃、塑料、铅、贫化铀)并且可以位于便携式计算机12和分离单元14之间，用于在分离过程中保护工作者(未显示)。质轻的隔离材料(例如塑料、有机玻璃等等)可以用于隔离产生低能粒子(例如α射线、β射线等等)的放射性核素。重的隔离材料可以用于隔离高能的γ射线。控制器12可以包括中央处理器(CPU)18、键盘22和显示器23。内存19可以用于提供分离程序和设定值的存储与检索。一种或多种软件计时器21可以用于控制分离过程。当控制器12按照利用键盘22进行控制来描述时，应当理解的是键盘22可以用触摸屏技术或其它先进的用户输入装置所代替。因此，控制器12可以包含支持触摸屏接口的适当硬件和软件。图2是更详细的图1的分离模块14的处理元件的连接图。分离模块14可以包括高速注射泵16，多通阀24、26、28和一组装有一种或多种高化学选择性物质的色谱柱30、32。分离模块14可以通过计算机系统12经接口13远距离控制。用计算机12控制分离模块14简化了操作，并且坚持严格遵守了放射性核素纯化的审定规程。分离模块14尺寸小简化了隔离罩，并且当结合远距离操作时，模块14将对于临床的工作人员和/或病人的放射性照射减到最小。分离的化学作用、硬件和软件可以容易地适合于满足任何范围的核医学医师的需要。例如，系统10特别好地适于用作进行快速(例如小于5分钟)分离以获得超高纯度产物(例如去杂系数106或更高)的放射性核素发生器。通过初级分离柱30之后的一种独特的保护柱32提高了最终产物的超高纯度。根据诊断或治疗的目标，可以选择分离柱30、32用于纯化各类放射性核素。已经发现该装置特别适合用于放射治疗的钇-90、铋-212和213或铼-188的纯化或用于诊断成象的锝-99m、铊-201、氟-18或铟-111的纯化。现在详细说明系统10，将说明其硬件和软件。硬件和软件的说明之后将提供使用系统10的实例。放射性核素在系统10内的输送依赖于注射泵16和多通阀24、26、28。注射泵16可以是带有相对精确的体积控制器的任何小体积装置(例如Advanced Liquid Handling of Milwaukee，WI提供的型号MBP2000的注射泵)。注射泵16可以包括注射管身18和线性传动装置20。注射管身18可以是可变排量式仪器(例如具有5毫升(ml)、10ml等的最高容量)。线性传动装置20可以在注射管身18的最大容积状态和注射管身18的零容积状态之间提供2000个等级的分辨率。例如，在一个实施方案中注射管身18可以具有5毫升的最大容积状态。当然可以使用任何尺寸的注射器18。控制器12驱动线性传动装置20的步进速率限定了进入或流出注射管身18的流速。例如，如果注射管身18具有5毫升的最大容积并且线性传动装置在最大容积和零容积之间具有2000个定位，则传动装置20的每级(即施加的激励脉冲)导致在注射管身18内容积变化0.0025毫升。以每秒一个脉冲的速度，在进入或流出注射泵16的流速将是0.0025毫升/秒。另外，线性传动装置20可以以高达2000脉冲/秒的速度驱动产生5毫升/秒的流速，或产生在其间的任一速度。多通阀的大小足以适应注射泵16的预期流速。多通阀A24可以是任何恰当大小的多位阀(例如Hamilton Co.Reno，NV的型号6-5 MVP的旋塞阀，配给6个阀口)，多通阀A有一公共阀口连接到多通阀C26。同样地，多通阀B28可以是任何恰当大小的多位阀(例如Hamilton Co.Reno的型号4-5 MVP的旋塞阀，配给4个阀口)，多通阀B有一公共阀口连接到分离柱30。多通阀C26可以是作为注射泵16组件一部分供给的4阀口的专用阀(如上面给出的注射泵16的零件号码中)或者可以作为单独的独立阀组件提供。合适的阀位控制器(例如Hamilton的带有数字TTL交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用色谱分离过程自动分离放射性核素的方法，该方法包括的步骤有：在显示器上显示第一流程图表明放射性核素通过具有多个分离处理元件的第一组分离元件流动，但仅仅在色谱分离过程的第一步中显示第一流程图；和在显示器上显示第二流程图表 明放射性核素通过具有多个分离处理元件的第二组分离元件流动，但仅仅在第二步色谱分离过程中显示第二流程图。

【技术特征摘要】
US 2001-6-22 60/300,1341.一种利用色谱分离过程自动分离放射性核素的方法，该方法包括的步骤有在显示器上显示第一流程图表明放射性核素通过具有多个分离处理元件的第一组分离元件流动，但仅仅在色谱分离过程的第一步中显示第一流程图；和在显示器上显示第二流程图表明放射性核素通过具有多个分离处理元件的第二组分离元件流动，但仅仅在第二步色谱分离过程中显示第二流程图。2.如权利要求1中的自动分离放射性核素的方法，进一步包括将具有多个分离处理元件的一组分离处理元件限定为装有色谱分离材料的分离柱。3.如权利要求2中的自动分离放射性核素的方法，其中第一步和第二步中的一步进一步包括从运输容器中取出母核放射性核素。4.如权利要求3中的自动分离放射性核素的方法，其中第一步和第二步中的一步进一步包括将母核放射性核素转移到第二个容器，在第二个容器中放射性衰变产生需要的子核放射性核素。5.如权利要求4中的自动分离放射性核素的方法，其中第一步和第二步中的一步进一步包括将子核放射性核素和母核放射性核素装入分离柱。6.如权利要求5中的自动分离放射性核素的方法，其中将子核放射性核素和母核放射性核素装入分离柱的步骤进一步包括母核放射性核素和子核放射性核素通过分离柱，由此使子核放射性核素被分离柱捕获。7.如权利要求6中的自动分离放射性核素的方法，其中子核放射性核素和母核放射性核素通过分离柱的步骤进一步包括将已经通过分离柱的母核放射性核素输送到储存容器中。8.如权利要求6中的自动分离放射性核素的方法，其中第一步和第二步中的一步进一步包括从装有洗液的容器中取出洗液。9.如权利要求8中的自动分离放射性核素的方法，其中第一步和第二步中的一步进一步包括用洗液冲洗分离柱以除去任何残留的母核放射性核素。10.如权利要求9中的自动分离放射性核素的方法，其中第一步和第二步中的一步进一步包括从装有洗提溶液的容器中取出洗提溶液。11.如权利要求10中的自动分离放射性核素的方法，其中第一步和第二步中的一步进一步包括用洗提溶液通过分离柱使子核放射性核素从分离柱中洗提。12.如权利要求11中的自动分离放射性核素的方法，其中第一步和第二步中的一步进一步包括使用装有一种或多种色谱分离材料的第二根柱子作为保护柱来从子核放射性核素中捕获任何残留的微量母核放射性核素。13.如权利要求7中的自动分离放射性核素的方法，其中第一步和第二步中的一步进一步包括从储存容器中取出母核放射性核素。14.如权利要求13中的自动分离放射性核素的方法，其中从储存容器中取出母核放射性核素的步骤进一步包括将母核放射性核素返回生长容器用于再生长子核放射性核素。15.如权利要求14中的自动分离放射性核素的方法，进一步包括用溶液通过分离柱使分离柱平衡。16.一种利用色谱分离过程自动分离放射性核素的装置，该装置包括用于显示第一流程图表明放射性核素通过具有多个分离处理元件的第一组分离元件流动，但仅仅在色谱分离过程的第一步中显示第一流程图的设备；和用于显示第二流程图表明放射性核素通过具有多个分离处理元件的第二组分离元件流动，但仅仅在色谱分离过程的第二步中显示第二流程图的设备。17.如权利要求16中的自动分离放射性核素的装置，其中具有多个分离处理元件的一组分离处理元件进一步包括装有色谱分离材料的分离柱。18.如权利要求17中的自动分离放射性核素的装置，进一步包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：JE杨，JJ希内斯，
申请(专利权)人：PG研究基金会公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]