一种3D肠道胶囊内放射性小球的制备方法与流程

本发明涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种3d肠道胶囊内放射性小球的制备方法。

背景技术：

结肠直肠癌是一种常见的致死性疾病，恶性程度高。据统计，中国每年结直肠癌新发病例33.1万人，每年死于该病的患者有15.9万人，发病率居所有恶性肿瘤的第三位。肠道息肉是一种常见的异常组织生长，在结肠或直肠的内膜形成，同时也是引发结直肠癌的主要风险因素之一。传统的结直肠镜检查是最为常见的结直肠癌检测方法，通过内窥镜发现并根除早期癌症组织或癌前息肉，可大大提高病人的存活率以及治愈率。因此早期病变组织的发现与手术去除是治疗结直肠癌的关键。

传统的结直肠镜检查，需要结直肠粘膜表面清晰可见，肠道的清洁程度决定了检查的质量、难度、速度以及完成度。检查前病人需提前2到3天禁食固体食物，并饮用大量特殊清稀溶液、口服特定泻药或肠道清洗，从而保持结直肠清洁，极大影响病人的正常生活。检查中，病人会感受到压力、腹胀或绞痛，肠镜检查需要持续1至2个小时，对患者造成较大身体与心里负担。同时传统结直肠镜检测范围有限且视角较小，不能有效地对结直肠进行全面的检查。并且传统结直肠镜观测的为二维图像，不能获取息肉等病变组织的三维结构信息，在切除手术中易造成肠出血甚至是肠穿孔。术后可能会引发绞痛、腹胀、出血或者发热症状。因此，传统的结直肠镜检查准备周期以及检查持续时间长，肠道内清洁情况对检测的准确性影响较大，整个检查周期对病人的身体和心里易造成较大负担。除此之外，肠镜的反复使用，也加大了消毒的难度和成本，增加了交叉感染以及并发症的概率。因此设计一款高效、便捷、安全、一次性使用，同时能够全面反映肠道三维结构信息的x线胶囊3d内窥镜系统，不仅能为临床医生提供便利，极大减少肠镜检查工作量，还能节省消毒成本，大大降低因操作或消毒不当产生的风险。同时无痛的检测过程，能最大程度地减少病人的心里和生理负担，提高结直肠镜检查在临床中的普及度与接受度。

x线胶囊3d内窥镜系统，通过吞服体内成像胶囊与肠道壁造影剂，利用体外信号收发装置采集经由造影剂增强后，肠壁所反射的荧光与康普顿背散射光子计数信号，进行三维结构绘制成像。成像胶囊内何有成像放射源，成像放射源的的性能直接影响成像效果，因此，提供一种稳定可靠的成像放射源是非常必要的。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种3d肠道胶囊内放射性小球的制备方法。

本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种3d肠道胶囊内放射性小球的制备方法，所述内成像胶囊中的放射源制备过程主要包括，放射性物质制备以及放射源固态成型两个步骤。其中放射性物质制备步骤主要包括：制备放射性浓缩物质、放射性物质氧化与分离、同位素分离、放射性物质捕获以及放射性物质还原；放射源固态成型步骤主要包括：放射源球状成型以及放射源成型加固。通过上述步骤，将放射物质制备为半衰期稳定、辐射强度适中以及成型稳定的小球状放射源，并置于所述体内成像胶囊的放射源容器，为胶囊成像提供可靠放射源。

其中，主要利用放射性物质饿(os)制备稳定可靠的成像放射源。在某一实施例中，放射源制备材料采用为os，但不局限于os，还可采用w181，hg197，t1201等。

由于os本身没有放射性，通过中子流轰击，可使得os190因为核反应而产生os191和ir192，因此，在所述制备放射性浓缩物质步骤中，采用热中子流轰浓缩的os190从而获取放射性的os190、os191以及铱192(ir192)的混合粉末。在所放射性物质氧化与分离步骤中，将os190、os191以及铱192(ir192)的混合粉末与氧化剂混合并进行加热，达到特定温度后，从而获取包含oso4的气态氧化混合物，从而将os(190,191)与ir192分离。在具体实施例中，氧化剂为铬的氧化物、高锰酸钾(kmno4)、双氧水(h2o2)中的一种与硫酸(h2so4)溶液的混合物，对应的加热温度分别为110℃。这里气态氧化混合物的os包含同位素os190以及os191，因此，在所述同位素分离步骤中，采用电磁法、离心法或热扩散等同位素分离法对包含oso4的气态氧化混合物进行分离，保留os191形成的oso4气态氧化物并去除os190形成的oso4气态氧化物。在所述放射性物质捕获步骤中，放射性物质捕获，是使四氧化锇(oso4)气体通过冷却的氢氧化钾(koh)溶液，从而将oso4气体吸收(即捕获)，形成k2[oso4(oh)2]溶液，便可将ir元素排除，从而排除ir杂质的干扰；在所述放射性物质还原步骤中，在k2[oso4(oh)2]溶液中加入nahs析出oss2，通过干燥处理获取oss2粉末。在所述放射源球状成型步骤中，利用所述放射性物质制备步骤中获取的干燥oss2粉末与高分子粘合剂进行混合，然后置于低辐射吸收率的成型容器中成型为固体小球状，并最终获取所述体内成像胶囊成像所需的放射源。放射源加固成型的方法比较多。下面简单列举2种方法。(1)利用聚合物粘结剂与制备好的放射源粉末进行混合，并将混合后的物质放置于低辐射吸收率的成型磨具中。在混合物质固化过程中，从笛卡尔坐标系的三个坐标轴方向缓慢旋转磨具，直至混合物之完全固化，从而形成可用于成像的放射源小球。(2)将放射性粉末与低辐射吸收率的粉末融合，例如铝粉末或者陶瓷粘合剂。将混合物进行烧结，从而形成小球状固体。最后将烧结后的小球浸泡于聚合物黏胶，从而进一步加固放射性小球，防止其破裂。

在某一实施例中，高分子粘合剂可为但不限定为透明环氧胶。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种3d肠道胶囊内放射性小球的制备方法，元素饿os制备成像所需放射源，然后将提取出的放射源置于低辐射吸收率的成型容器中，进行过加固成型，最后通过高分子粘合剂对加固成型后的放射材料进行封装，从而形成3d肠道胶囊成像所需的放射源。该方案制备流程简单，对制备所需的原材料较易获取。制备出的成像放射源稳定性强，放射源之间干扰较少，不易因碰撞挤压而发生形变或碎裂。同时，所制备放射源的半衰期长，满足肠道成像所需，且放射性物质在各方向上均匀分布，能够保证成像亮度均匀，真实，清晰。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明放射源制备流程图。

图中：16、制备放射性浓缩物质，17、放射性物质氧化与分离，18、同位素分离，19、放射性物质捕获，20、放射性物质还原，21、放射源球状成型，22、放射源成型加固。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，本发明的一种3d肠道胶囊内放射性小球的制备方法，所述内成像胶囊中的放射源制备过程主要包括，放射性物质制备以及放射源固态成型两个步骤。其中放射性物质制备步骤主要包括：制备放射性浓缩物质16、放射性物质氧化与分离17、同位素分离18、放射性物质捕获19以及放射性物质还原20；放射源固态成型步骤主要包括：放射源球状成型21以及放射源成型加固22。通过上述步骤，将放射物质制备为半衰期稳定、辐射强度适中以及成型稳定的小球状放射源，并置于所述体内成像胶囊的放射源容器，为胶囊成像提供可靠放射源。其中，主要利用放射性物质饿(os)制备稳定可靠的成像放射源。在某一实施例中，放射源制备材料采用为os，但不局限于os。在所述制备放射性浓缩物质16步骤中，采用热中子流轰浓缩的os190从而获取放射性的os190、os191以及铱192(ir192)的混合粉末。在所述同位素分离18步骤中，采用电磁法、离心法或热扩散等同位素分离18法对所述制备放射性浓缩物质16中获取的os190以及os191进行分离，保留os191并去除os190。在所述放射性物质还原20步骤中，采用加热的方式对所述同位素分离18步骤中得到的os191，ir192混合物进行氧化处理，并获取包含四氧化饿(os04)的气态氧化混合物。然将氧化后的气态混合物融于冷却的氢氧化钾溶液(koh)，从而形k2[oso4(oh)2]并排除ir杂质的干扰。最后在溶液中加入nahs析出oss2，通过干燥处理获取oss2粉末。在所述球状成型以及成型步骤中，利用所述放射性物质制备步骤中获取的干燥oss2粉末与高分子粘合剂进行混合，然后置于低辐射吸收率的成型容器中成型为固体小球状，并最终获取所述体内成像胶囊成像所需的放射源。在某一实施例中，高分子粘合剂可为但不限定为透明环氧胶。

实施例一：

选取适量浓缩os，利用1e14n/cm2至5e15n/cm2的中子流轰击浓缩os，直至产生足量产物，本实施例中产生21mg的浓缩os以及1.8mg的浓缩铱，其中，21mg浓缩锇中包含os191与少量未反应的os190。将它们的混合粉末置于含有18mmolcro3，浓度为25％的135mlh2so4溶液中。将上述混合物加热至110摄氏度，从而释放出oso4气体，并控制气体的产出量为每分钟30cc。然后采用激光同位素分离法，将包含os190与os191的oso4分离，去除os190并保留os191。将oso4(os191)气体输入浓度为25％的250mlkoh溶液形成k2[oso4(oh)2]。最后加入120ml浓度为10％的nahs溶液，从而析出oss2晶体。将析出的oss2晶体进行离心分离，并用ph值约为7的水清洗5次，最后将oss2晶体在真空炉中进行烘干，温度控制在60摄氏度，气压为20毫巴，烘干时间为48小时。

实施例二：

选取适量浓缩os，利用1e14n/cm2至5e15n/cm2的中子流轰击浓缩os，直至产生足量产物，本实施例中产生22.6mg的浓缩锇以及2.7mg的铱作为反应原材料，将它们的混合粉末置于含有26molkmno4，浓度为25％的135mlh2so4溶液中。将上述混合物通过铝制加热器加热至110摄氏度，利用氮气推动oso4气体以每分钟30cc产出。然后采用激光同位素分离法，将包含os190与os191的oso4分离，去除os190并保留os191。然后将oso4(os191)气体输入浓度为10％的100mlkoh溶液形成k2[oso4(oh)2]。最后加入2.5ml浓度为10％的nahs溶液，从而析出oss2晶体。将析出的oss2晶体进行离心分离，并用ph值约为7的水清洗5次，最后将oss2晶体在真空炉中进行烘干，温度控制在60摄氏度，气压为20毫巴，烘干时间为48小时。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。