能够确定放射性物质在结构内的行为的系统及方法与流程

本发明涉及能够确定放射性物质在结构内的位置和分布、放射性物质在结构内的运动速度以及放射性物质将离开结构时的时间的系统及方法。

背景技术：

1、对于一些放射性溶液的生产，优选的是经由不添加载体原子的方法、即经由无载体添加(nca)方法进行生产。lu-177放射性同位素标记溶液的产物也经由nca方法生产。lu-177溶液的生产在1994年由balasubramanium通过镱的中子辐照首次得以实现。在这种方法中，yb176通过中子俘获反应转化为yb177，并且lu-177由于所形成的yb177的β衰变(半衰期＝1.9小时)而形成。具有高比放射性的lu-177由于该过程而形成，并且所形成的产物被称为“无载体添加”lu177。生产方法是nca，因为在由核np反应产生的成品中仅形成单个载体(lu-177)。然而，由于成品包括化学性质相似的大量的镱176和微量的镥177，并且由于要求镱176在成品的药典中是有限的，并且更重要地，从药物放射性的角度来看要求镱176不存在于成品中，因此应当进行化学分离(horwitz，用于将177lu从中子辐照的176yb靶分离的方法(a process for separation of 177lu from neutron radiated 176yb target)，应用放射与同位素(applied radiation and isotopes)，63(2005)23-36)。基于文献中的基本信息来设计一种分离及纯化系统。该方法的主要挑战是必须分离176yb和177lu，因为它们是在化学上相似的元素。

2、借助于萃取色谱技术，对溶解在适当溶剂中的化学性质非常相似的两种或更多种放射性物质进行分离。将放射性物质与一定摩尔浓度的酸一起充注至柱。使具有另一摩尔浓度的酸通过该柱以推进该柱内所充注的物质。将经受分离的物质沿着直立的柱从顶部以一定的速度向下移动。根据所述柱内所使用的树脂的性质，所述柱针对通过所述柱的放射性物质产生相差，从而提供放射性物质在所述柱内的运动。知道物质在柱内的运动速度以及这些物质将离开柱时的时间会影响固相萃取的效率。在现有技术的用于固相萃取色谱的装置中使用固定式放射性检测器。这些检测器根据装置的物理特性而定位在柱或筒的入口或出口处。柱或筒内移动的放射性材料等待到达柱出口，并且能够根据检测器上读取的放射性值进行至下一过程步骤。这里的挑战是在物质到达检测器的前面之前无法知道物质的放射性的最大值以及该物质在柱中所分布的程度。在物质到达柱出口之前知道这些值使得物质可以在最佳点处进行至下一过程步骤，并且可以经由自动化来管理该过程。

3、通过根据本发明的系统和方法，消除了以下问题并且可以沿着柱监测在柱内移动的物质的位置和分布：所述问题是在物质到达检测器的前面之前无法知道放射性在柱上或在筒上的位置和分布程度，所述问题是由于固定式检测器的使用而引起的。

技术实现思路

1、本发明的目的是开发一种系统和方法，其中，可以沿着柱确定在柱内移动的物质的位置和/或分布和/或运动速度以及/或者离开柱的时间。

2、本发明的另一目的是开发一种系统和方法，其中，可以确定到达柱出口的物质中有多少物质将开始离开柱并且具有什么样的放射性。

3、本发明的另一目的是开发一种系统和方法，其中，由于可以确定到达柱出口的物质中有多少物质将开始离开柱并且具有什么样的放射性，所以提供了用于进行至下一过程步骤的优化和自动化。

技术特征：

1.一种能够确定放射性物质在结构内的行为的系统，其特征在于，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述致动器(31)是马达。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述马达是步进马达或伺服马达。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其特征在于，所述系统包括至少一个旋转轴(33)，所述至少一个旋转轴(33)根据所述致动器(31)的旋转运动而旋转，并且所述放射性检测器(5)在所述旋转轴(33)上移动。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统包括能够使所述旋转轴(33)固定的至少一个第一固定构件(35)和至少一个第二固定构件(36)。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述旋转轴(33)定位在至少一个第一固定构件(35)与至少一个第二固定构件(36)之间。

7.根据权利要求4至6中的任一项所述的系统，其特征在于，所述系统包括至少一个支承构件(351)，所述至少一个支承构件(351)能够使所述旋转轴(33)被支承成使得所述旋转轴(33)能够围绕所述旋转轴(33)自身的中心轴线自由地进行旋转运动。

8.根据权利要求5至7中的任一项所述的系统，其特征在于，所述支承构件(351)定位在所述第一固定构件(35)上。

9.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述旋转轴(33)的端部中的一个端部支承在所述支承构件(351)中，使得所述旋转轴(33)能够自由地进行所述旋转运动。

10.根据权利要求7至9中的任一项所述的系统，其特征在于，所述支承构件(351)是轴承。

11.根据权利要求5或6所述的系统，其特征在于，所述致动器(31)定位在所述第二固定构件(36)中。

12.根据权利要求4至11中的任一项所述的系统，其特征在于，所述旋转轴(33)的一个端部连接至所述致动器(31)。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述系统包括至少一个联接件(32)，所述至少一个联接件(32)能够使所述致动器(31)与所述旋转轴(33)之间的连接实现，并且所述联接件(32)能够使所述致动器(31)的所述旋转运动传递至所述旋转轴(33)。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其特征在于，所述系统包括至少一个检测器承载件(4)，所述放射性检测器(5)定位在所述检测器承载件(4)上，并且所述放射性检测器(5)与所述检测器承载件(4)一起移动。

15.根据权利要求4或14所述的系统，其特征在于，所述检测器承载件(4)具有至少一个旋转轴支承件(41)，所述旋转轴(33)穿过所述旋转轴支承件(41)并且支承在所述旋转轴支承件(41)处。

16.根据权利要求4或15所述的系统，其特征在于，所述旋转轴(33)具有带齿结构。

17.根据权利要求15或16所述的系统，其特征在于，所述旋转轴支承件(41)具有带齿结构。

18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述旋转轴(33)和所述旋转轴支承件(41)具有匹配的带齿结构，所述带齿结构能够使所述旋转轴支承件(41)以及因此所述检测器承载件(4)根据所述旋转轴(33)的所述旋转运动和旋转方向在所述旋转轴(33)上移动。

19.根据权利要求14至18中的任一项所述的系统，其特征在于，所述系统包括至少一个固定轴(34)，所述至少一个固定轴能够使所述检测器承载件(4)仅在单个轴线上沿不同方向移动而不进行旋转运动。

20.根据权利要求5或19所述的系统，其特征在于，所述固定轴(34)定位在所述第一固定构件(35)与所述第二固定构件(36)之间。

21.根据权利要求19或20所述的系统，其特征在于，所述检测器承载件(4)包括至少一个固定轴支承件(42)，所述固定轴(34)穿过所述固定轴支承件(42)并且所述固定轴支承件(42)允许所述检测器承载件(4)在所述固定轴(34)上移动。

22.根据权利要求14至18或19至21中的任一项所述的系统，其特征在于，所述固定轴(34)是以下固定轴(34)，在根据所述致动器(31)的所述旋转运动而旋转的具有带齿结构的所述旋转轴(33)于具有带齿结构的所述旋转轴支承件(41)的内部旋转的情况下，所述固定轴(34)由于所述固定轴(34)穿过所述固定轴支承件(42)而防止所述检测器承载件(4)的旋转，并且迫使所述检测器承载件(4)根据所述旋转轴(33)的所述旋转方向而在所述固定轴(34)的轴线上沿不同的方向移动，沿接近所述第一固定构件(35)或所述第二固定构件(36)的方向移动。

23.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其特征在于，所述系统包括定位有所述放射性检测器(5)的至少一个检测器准直器(51)。

24.根据权利要求23所述的系统，其特征在于，所述检测器准直器(51)具有两件式结构。

25.根据权利要求23或24所述的系统，其特征在于，所述检测器准直器(51)包括至少一个前准直器(52)和至少一个准直器覆盖件(53)。

26.根据权利要求25所述的系统，其特征在于，所述放射性检测器(5)定位在所述前准直器(52)中。

27.根据权利要求26所述的系统，其特征在于，所述前准直器(52)是适于在所述放射性检测器(5)定位在所述前准直器(52)中之后由所述准直器覆盖件(53)关闭的前准直器(52)。

28.根据权利要求25至27中的任一项所述的系统，其特征在于，所述前准直器(52)具有至少一个准直器开孔(54)。

29.根据权利要求25至28中的任一项所述的系统，其特征在于，所述前准直器(52)具有允许所述放射性检测器线缆(55)通过的至少一个线缆空间(56)。

30.根据权利要求25至29中的任一项所述的系统，其特征在于，所述准直器覆盖件(53)在不使用任何连接构件(6)的情况下固定在所述前准直器(52)上。

31.根据权利要求14或23至30中的任一项所述的系统，其特征在于，所述检测器准直器(51)固定在被所述检测器承载件(4)包括的壳体内。

32.根据权利要求31所述的系统，其特征在于，所述检测器准直器(51)借助于至少一个连接构件(6)固定在所述检测器承载件(4)上。

33.根据权利要求32所述的系统，其特征在于，所述检测器承载件(4)上的所述壳体是允许所述检测器准直器(51)借助于至少一个连接构件(6)固定在所述检测器承载件(4)上的不同位置处的壳体。

34.根据权利要求32或33所述的系统，其特征在于，所述前准直器(52)借助于至少一个连接构件(6)固定在所述检测器承载件(4)上，并且所述准直器覆盖件(53)借助于至少一个连接构件(6)固定在所述检测器承载件(4)上。

35.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述检测器承载件(4)具有能够供所述放射性检测器线缆(55)穿过的至少一个线缆空间(56)。

36.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其特征在于，所述柱(2)包括至少一个柱本体(21)、供所述放射性物质进入所述柱本体(21)的至少一个柱入口(22)、以及供所述放射物质离开所述柱本体(21)的至少一个柱出口(23)。

37.根据权利要求36所述的系统，其特征在于，所述柱本体(21)在所述柱入口(22)端部和/或所述柱出口(23)端部处包括至少一个插塞(24)。

38.根据权利要求37所述的系统，其特征在于，所述插塞(24)与至少一个覆盖件(25)固定在一起，使得所述插塞(24)和所述至少一个覆盖件(25)能够抵抗所述柱本体(21)内部的压力。

39.根据权利要求4或19所述的系统，其特征在于，所述系统包括至少一个工作台(1)，所述柱(2)和/或所述旋转轴(33)和/或所述固定轴(34)定位在所述工作台(1)上，所述放射性检测器(5)在所述旋转轴(33)上移动。

40.根据权利要求5或39所述的系统，其特征在于，所述第二固定构件(36)定位在所述工作台(1)上。

41.根据权利要求39或40所述的系统，其特征在于，所述柱(2)和/或所述旋转轴(33)和/或所述固定轴(34)定位在所述工作台(1)上，使得所述放射性检测器(5)相对于所述柱(2)的距离将始终保持恒定，并且所述放射性检测器(5)将能够在所述柱(2)的整个长度上扫描所述柱(2)，所述放射性检测器(5)在所述旋转轴(33)上移动。

42.一种能够确定放射性物质在结构内的行为的方法，其特征在于，所述方法包括以下过程步骤：

43.根据权利要求42所述的方法，其特征在于，所述酸穿过所述柱(2)，使得所述酸在所述柱(2)的内部产生范围在3巴至11巴的压力。

44.根据权利要求42或43所述的方法，其特征在于，所述放射性检测器(5)沿着所述柱本体(21)的运动是从顶部向下的、更具体地是从所述柱入口(22)端部朝向所述柱出口(23)端部的。

45.根据权利要求42至44中的任一项所述的方法，其特征在于，在改变引入至所述柱入口(22)的所述酸的摩尔浓度并且因此使意在分离的经充注的放射性物质能够在所述柱(2)内移动的步骤中的运动是从所述柱入口(22)端部朝向所述柱出口(23)端部的。

46.根据权利要求42至45中的任一项所述的方法，其特征在于，所述放射性检测器(5)沿着所述柱本体(21)的所述运动的速度根据所述致动器(31)的旋转速度来调节。

47.根据权利要求42至46中的任一项所述的方法，其特征在于，所述扫描连续地进行；换言之，所述放射性检测器(5)连续地移动而不停止。

48.根据权利要求42至46中的任一项所述的方法，其特征在于，所述放射性检测器(5)在移动一定距离后停止并等待，并且一旦在当前位置处读取到放射性值，所述放射性检测器(5)就再次移动一定距离并且执行另一读取过程。

技术总结
本发明涉及一种能够确定放射性物质在结构内的行为的系统及方法。更具体地，本发明涉及一种系统及方法，其中，可以沿着柱(2)确定在柱(2)内移动的物质的位置和/或分布和/或运动速度以及/或者物质将离开柱(2)时的时间，以及到达柱出口(23)的物质中有多少物质将开始离开柱(2)且具有什么样的放射性，并且因此可以提供用于进行至下一过程步骤的优化和自动化。

技术研发人员：穆罕默德·通奇·通切尔,塔赫辛·佩赫利万,哈伦·库克米迪尔,厄舍尔·乔鲁赫,穆斯塔法·恰克马克
受保护的技术使用者：埃克扎西巴西蒙罗尔努克勒尔乌伦勒工贸有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15