HRP980537A2 - Intra-coronary radiation devices containing ce-144 or ru-106 - Google Patents

Description

Područje tehnike

Ovaj se izum odnosi na intrakoronarne naprave za zračenje koje sadrže Ce-144 ili Ru-106, kao i na postupke za njihovu uporabu i pripravu.

Stanje tehnike

Učinkovitost zračenja u sprečavanju restenoze nakon angioplastike prikazana je u studiji iz 1995-1996. koju je proveo Paul Teirstein iz klinike Scripps, u kojoj su na bolesnike, kojima je prethodno učinjena angioplastika balonom i ugradnja stenta, primjenjivani izvori pripravljeni od Ir-192 (Teirstein i sur., N.Engl.J.Med., 336:1697-1703 (1997)). Studija je pokazala kako je u bolesnika koji su bili podvrgnuti liječenju radioaktivnim izvorom stopa restenoze pala na 16.7% u skupini koja je izložena zračenju u poredbi s 53.6% bolesnika u placebo skupini, koja nije bila izložena zračenju.

Jedan od problema s današnjim intrakoronarnim napravama za zračenje (ICRD, engl. intra-coronary radiation devices) jest što je izvoru zračenja izloženo i medicinsko osoblje. Na primjer, odmah nakon primjene izvora Ir-192, operateri i drugo liječničko osoblje mora se ukloniti iz sobe u kojoj se vrši primjena, kako ne bi primili prekomjernu dozu.

Sr-90 i P-32 su među ostalim ICRD izvorima koji su sada u fazi kliničkih pokusa. Oba navedena izvora imaju ozbiljna ograničenja. Sr-90 je problematičan zbog svoje visoke otrovnosti koja bi se ispoljila u slučaju rupture katetera u tijelu bolesnika. P-32 može imati beta energiju manju od optimalne za postizanje odgovarajućeg profila doze, u najmanju ruku u slučaju arterija začepljenih većim ovapnjelim plakom.

Stoga je poželjno razviti ICRD koja bi mogla postići 4:1 dozu na 1 mm odnosno na 4 mm u arteriji, koja bi imala dovoljno dug poluživot koji bi omogućio primjenu na više bolesnika uz najmanje moguće troškove, a da pritom omogući najmanje moguće izlaganje zračenju medicinskog osoblja.

Kratak opis izuma

Prema ovome, jedan cilj ovog izuma je opis nove intrakoronarne naprave za zračenje.

Slijedeći je cilj ovog izuma postupak za liječenje bolesti arterije, koji obuhvaća primjenu na domaćina, kojemu je potrebno takvo liječenje, terapijski učinkovite intrakoronarne naprave za zračenje.

Slijedeći je cilj ovog izuma opis postupka za pripravu intrakoronarne naprave za zračenje.

Ovaj, kao i drugi ciljevi, koji će postati očiti tijekom slijedećeg podrobnog opisa, postignuti su otkrićem autora prema kojem bi intrakoronarne naprave za zračenje koje sadrže bilo Ce-144, bilo Ru-106 trebale biti ekonomično i sigurno sredstvo za liječenje bolesti arterija.

Detaljan opis izuma

U prvom obliku, ovaj izum opisuje novu napravu za intrakoronarno liječenje zračenjem, koja sadrži:

(a) žicu;

(b) izvor zračenja nanesen ili adsorbiran na žicu, pri čemu je taj izvor zračenja Ce-144 ili Ru-106; i

(c) prvu biokompatibilnu tvar koja povezuje izvor zračenja i žicu.

U slijedećem preporučenom obliku, izvor zračenja je Ru-106.

U preporučenom obliku, izvor zračenja je Ce-144.

U slijedećem preporučenom obliku, žica je metalna, a odabrana je između: cirkonijske, titanske, aluminijske, niklene, bakrene, grafitne žice, žice od 304 nerđajućeg čelika ili žice od nerđajućeg čelika obloženog bakrom.

U više preporučenom obliku, žica je od 304 nerđajućeg čelika ili od nerđajućeg čelika obloženog bakrom.

U slijedećem preporučenom obliku, izvor zračenja je elektrolitski nanesen na žicu.

U slijedećem preporučenom obliku, izvor zračenja je nanesen na žicu oksidacijsko-redukcijskim postupkom.

U slijedećem preporučenom obliku, izvor zračenja je adsorbiran na žicu.

U slijedećem preporučenom obliku, prva biokompatibilna tvar je odabrana između: poliimida, poliamida, polivinil klorida, zlata, nikla i cijevi koja se skuplja na vrućini.

U slijedećem više preporučenom obliku, prva biokompatibilna tvar je cijev koja se skuplja na vrućini.

U još više preporučenom obliku, prva biokompatibilna tvar je polietilen tereftalat.

U slijedećem preporučenom obliku, intrakoronarna naprava za zračenje je pričvršćena za žicu vodič, pri čemu je žicu vodič moguće umetnuti u kateter.

U slijedećem više preporučenom obliku, druga biokompatibilna tvar oblaže intrakoronarnu napravu za zračenje pričvršćenu za žicu vodič.

U slijedećem još više preporučenom obliku, druga biokompatibilna tvar je cijev koja se skuplja na vrućini.

U daljnjem preporučenom obliku, druga biokompatibilna tvar je polietilen tereftalat.

U drugom obliku, ovaj izum opisuje novu napravu za intrakoronarno liječenje zračenjem, koja se sastoji od:

(a) žice, koja je dobivena istiskivanjem (engl. extruding), a sastoji se od:

(ai) izvora zračenja odabranog između Ce-144 i Ru-106; i

(aii) metala odabranog između bakra, aluminija, srebra, zlata i nikla.

U slijedećem preporučenom obliku, izvor zračenja je Ce-144, a metal je aluminij.

U slijedećem preporučenom obliku, izvor zračenja je Ru-106, a metal je aluminij.

U slijedećem preporučenom obliku, žica se pripravi istiskivanjem smjese izvora zračenja i metala, pri čemu su oba u obliku praška.

U slijedećem preporučenom obliku, naprava dalje sadrži:

(c) biokompatibilnu tvar koji oblaže žicu.

U trećem obliku, ovaj izum opisuje novu napravu za intrakoronarno liječenje zračenjem, koja sadrži:

(a) cijev;

(b) ležište unutar cijevi; i

(c) izvor zračenja smješten u ležište, pri čemu je izvor Ce-144 ili Ru-106.

U slijedećem preporučenom obliku, izvor zračenja je Ce-144.

U slijedećem preporučenom obliku, izvor zračenja je Ru-106.

U četvrtom obliku, ovaj izum opisuje novi postupak za pripravu intrakoronarne naprave za zračenje (ICRD), koji se sastoji od:

(a) nanošenja radioaktivnog izvora na jedan odjeljak metalne žice, pri čemu je radioaktivni izvor Ce-144 ili Ru-106.;

(b) vezanje nanesenog radioaktivnog izvora s prvom biokompatibilnom tvari.

U slijedećem preporučenom obliku, izvor zračenja je Ru-106.

U slijedećem preporučenom obliku, izvor zračenja je Ce-144.

U slijedećem više preporučenom obliku, korak (a) se provodi adsorbiranjem, odlaganjem pomoću redukcije-oksidacije ili elektrooblaganjem.

U slijedećem još više preporučenom obliku, korak (a) se provodi adsorbiranjem.

U slijedećem još više preporučenom obliku, korak (a) se provodi odlaganjem pomoću redukcije-oksidacije.

U slijedećem još više preporučenom obliku, korak (a) se provodi elektrooblaganjem.

U daljnjem preporučenom obliku, Ce-144 elektrooblaže žicu iz organske otopine.

U daljnjem, još više preporučenom obliku, organska otopina sadrži: 144Ce(COOCF3)3 i otapalo odabrano između metanola, etanola, izopropil alkohola i MeCN.

U slijedećem preporučenom obliku, 144Ce(COOCF3)3 se pripravi dovođenjem u dodir 144CeCl3 s (CF3CO)2O i CF3COOH.

U slijedećem više preporučenom obliku, korak (b) se odvija:

(bi) elektrooblaganjem žice iz koraka (a) metalom,

(bii) primjenom polimerskog ovoja na žicu iz koraka (a) i posljedičnim sušenjem polimerskog obloga, ili

(biii) umetanjem žice iz koraka (a) u cijev koja se skuplja na vrućini, te posljedičnim grijanjem cijevi kako bi se skupila.

U slijedećem još više preporučenom obliku, korak (b) se izvodi: (bi) elektrooblaganjem žice iz koraka (a) metalom koji je odabran između zlata i nikla.

U slijedećem preporučenom obliku, metal je zlato.

U slijedećem još više preporučenom obliku, korak (b) se provodi: (bii) primjenom polimerskog oblaganja na žicu iz koraka (a) i posljedičnim sušenjem polimerskog obloga

U slijedećem preporučenom obliku, polimerski oblog je poliimidski.

U slijedećem još više preporučenom obliku, korak (b) se provodi: (biii) umetanjem žice iz koraka (a) u cijev koja se skuplja na vrućini, te posljedičnim grijanjem cijevi kako bi se skupila.

U slijedećem preporučenom obliku, cijev koja se skuplja na vrućini je od polietilen tereftalata.

U slijedećem preporučenom obliku, postupak dalje obuhvaća:

(c) pričvršćivanje zataljene žice za žicu vodič, pri čemu je žicu vodič moguće umetnuti u kateter.

U slijedećem još više preporučenom obliku, postupak dalje obuhvaća:

(d) primjenu druge biokompatibilne tvari na pričvršćenu zataljenu žicu iz koraka (c).

U slijedećem preporučenom obliku, druga biokompatibilna tvar je cijev koja se skuplja na vrućini.

U daljnjem preporučenom obliku, cijev koja se skuplja na vrućini je od polietilen tereftalata.

U petom obliku, ovaj izum opisuje novi postupak za liječenje oboljele arterije, koji obuhvaća: umetanje u kateter intrakoronarne naprave za zračenje (ICRD) vezane na žicu vodič, pri čemu se ICRD sastoji od:

(a) žice;

(b) izvora zračenja nanesenog ili adsorbiranog na žicu, pri čemu je taj izvor Ce-144 ili Ru-106; i

(c) biokompatibilne tvari koja oblaže izvor zračenja i žicu.

Opis

Tipične žice koje služe kao izvori u intrakoronarnim napravama za zračenje (ICRD) imaju dimenzije u rasponu od 1 do 5 cm u duljinu, te 0.1 do 0.35 mm u promjeru. Preporučljive su dimenzije od 2 do 4 cm puta 0.15 do 0.3 mm, a još su preporučljivije dimenzije 3 cm duljine i 0.20 do 0.25 mm u promjeru. Promjer je preporučljivo 0.20, 0.21, 0.22, 0.23, 0.24 ili 0.25 mm.

Za intrakoronarno liječenje zračenjem, matriks radioaktivne žice se pričvrsti za žicu vodič, koja se uvodi u bolesnikovu oboljelu arteriju putem kateterske cijevi. Odjeljak radioaktivne žice se pričvrsti mehanički, putem kliznog ili dodirnog muško/ženskog spoja, osiguranog bilo laserskim varom, bilo biokompatibilnim ljepilom poput poliizocijanurata. Nakon što su radioaktivna žica i žica vodič čvrsto pripojeni zajedno, može biti prikladno oblaganje ove naprave biokompatibilnom tvari poput cijevi koja se skuplja na vrućini ili sličnih materijala.

IZVORI ZRAČENJA

Za intrakoronarne naprave za zračenje (ICRD) iz ovog izuma moguća su dva izvora zračenja, i to Ce-144 i Ru-106. Prodorno beta zračenje od 3 do 3.5 MeV se emitira iz praseodimij-144 kćeri čije je vrijeme poluživota 17.3 minute, odnosno iz rodij-106 kćeri čije je vrijeme poluživota 30 sekundi, koji su oba u sekularnoj ravnoteži sa svojim roditeljskim nuklidima. Kćerinski nuklidi raspadaju se s poluživotima roditeljskih nuklida, stoga potrebne doze beta zračenja slijede uzorak raspada roditeljskih nuklida; poluživot od 285 dana za Ce-144, odnosno od 1.02 godine za Ru-106.

Očekivani sadržaj izvora je oko 6 do 7 mCi Ce-144 ili Ru-106, iako se može koristiti i veća količina nuklida, čime se skraćuje vrijeme izlaganja bolesnika i usto produljuje vijek ovim napravama. Ovi izvori u obliku žice, kada su pričvršćeni na žicu vodič, umeću se u kateter tako da budu blizu jednog kraja, i tako ne dolaze u dodir s krvlju, a posljedično tome ne moraju biti sterilni i mogu se ponovno koristiti za drugog bolesnika.

ŽICA

Žica može biti izrađena od brojnih metala, kao što su cirkonij, titan, aluminij, nikal, bakar, grafit, slitine cirkonija, titana ili nikla, mjed, konstantin, slitina aluminija, slitina magnezija, nerđajući čelik i drugi metali, slitine i međumetali koji posjeduju dovoljnu elastičnost koja odgovara nerđajućem čeliku 304.

ODLAGANJE IZVORA

Izvor zračenja se može vezati na žicu brojnim postupcima, uključujući elektrolitsko odlaganje, odlaganje redukcijom-oksidacijom ili kemijsku adsorpciju.

Elektrolitičko odlaganje

Preporučeni način vezanja Ce-144 ili Ru-106 jest putem elektrolitičkog odlaganja. Elektroliti mogu biti u svojim elementarnim oblicima, ili u oksidnim, fosfatnim, sulfatnim ili drugim ionskim ili molekularnim oblicima, izravno ili vezani s ligandima poput trifluoroacetata, acetonata, klorida, oksalata, citrata, tartarata, amina, acetata, cijanida, nitrosilata, halida i drugih kelata ili liganda, kao što je stručnjacima poznato. Preporučljivo, Ce-144 je u svojem elementarnom obliku ili u svojem trifluoroacetatnom, fosfatnom ili kloridnom obliku. Preporučljivo, Ru-106 je u elemetarnom obliku.

Za elektroodlaganje Ce-144 može se koristiti organska otopina 144Ce(COOCF3)3. Korištena žica je preporučljivo žica od 304 nerđajućeg čelika, nerđajućeg čelika s bakrenim podslojem ili nanosom, titana, slitine titana ili slitine nikla, još preporučljivije od 304 nerđajućeg čelika ili nerđajućeg čelika s bakrenim podslojem ili nanosom. Preporučeno biokompatibilno oblaganje s Al, Au ili Pt može se posljedično provesti, čime se radioaktivnost čuva od oksidiranja ili ogoljavanja ili izloženosti.

144Ce(COOCF3)3 se može pripraviti reagiranjem bezvodnog 144cerij (III) klorida s (CF3CO)2O i CF3COOH. Preporučljivo je koristiti oko 1.5 ekvivalenata (CF3CO)2O i CF3COOH. Preporučljivo je smjesu grijati do refluksa oko 3 sata u bezvodnoj atmosferi. 144Ce(COOCF3)3 se ponovno prikupi uklanjanjem tekućih sastojaka. Moguće je korištenje različitih organskih otapala, uključujući metanol, etanol, izopropil alkohol i MeCN, a preporučuje se metanol.

Bezvodna trifluoroacetatna sol 144cerija također se može pripraviti reagiranjem bezvodnog metalnog klorida s otopinom srebrnog trifluoroacetata u suhom otapalu (na pr. suhi acetonitril). Posljedičnim isparavanjem otapala pod tlakom nastaje bezvodni trifluoroacetat.

Elektroodlaganje Ru-106 može se postići uporabom rutenij klorida u kupki za oblaganje. Nitrozil sulfamska kiselina može se koristiti za prevođenje klorida u rutenij nitrozil sulfamat. Ova se tvar potom može odložiti na željenu žicu uporabom poznatih postupaka za oblaganje (npr. oblaganje u bubnju). Poželjno je zaštititi obloženi Ru-106 s biokompatibilnom tvari, kao što je zlato.

Drugi postupci za cerij uključuju elektrooblaganje Ce-144 u svojem elementarnom obliku iz kupelji s moltenskom soli na približno 900°C. Sastojci kupelji su preporučljivo KCl, NaCl i CeCl3. Preporučuje se korištenje grafitne stanice kao anode, dok je katoda od nerđajućeg čelika ili odjeljka žice od berilij-bakar slitine. Struja za oblaganje može biti u rasponu od 10 do 30 ampera po cm2. Biokompatibilna tvar je preporučljivo neelektrični nikleni nadsloj, zlatni nadsloj ili cijev koja se skuplja na vrućini.

Kemijsko odlaganje

Drugi preporučeni postupak vezanja nuklida na žicu jest pomoću kemijskog odlaganja kao redoks proces. Ovaj proces zahtijeva redukcijsko sredstvo (npr. natrij hipobromit) koji reducira nuklid, preporučljivo Ru-106, u nazočnosti žice. Moguća je uporaba brojnih redukcijskih sredstava, kao što su nitrit, sulfit, hipofosfit, halogeni poput jodida i hipohaliti poput hipobromita, plinoviti H2 s niklom, platinom ili drugim katalizatorom, cink kao metal, amalgamirani cink, metalni natrij u organskim otapalima, litij aluminij hidrid i drugi metalni hidridi, kao i drugi uobičajeni reducensi. Preporučeni reducensi su natrij ili kalij hipohaliti, ili natrij ili kalij hipofosfit.

Adsorpcija

Slijedeći preporučeni postupak vezanja nuklida na žicu jest putem adsorpcije na matriks žice. Adsorpcija se temelji na kemijskom afinitetu ionskog cerija ili rutenija za neorganske tvari poput titan oksida, fosfata ili sulfata, cirkonij oksida, fosfata ili sulfata, volframata, molibdata, ili na sposobnosti elementarnih ili molekularnih oblika rutenija ili cerija da se odlažu izravno na aktivnu metalnu površinu žice.

Adsorpcija zahtijeva prethodnu pripravu žice oksidacijskim sredstvima poput nitritne kiseline, sulfatne kiseline, fosfatne kiseline, nitrata, fosfata, sulfata, broma i drugih elementarnih halogena, jodne i drugih halogenskih kiselina, pikrične kiseline, drugih organskih oksidirajućih kiselina i njihovih soli, soli metalnih oksida poput natrij ili kalij molibdata, ili natrij ili kalij volframata. Preporučeni oksidansi uključuju fosfatnu kiselinu, nitritnu kiselinu, sulfatnu kiselinu, fosfatne soli i nitratne soli. Više preporučeni oksidansi uključuju fosfatnu kiselinu ili nitritnu kiselinu. Prethodna priprema znači da se metalna površina žice pomoću oksidacijskog postupka prevede u nanos ili sloj oksida, fosfata ili sulfata.

Biokompatibilna tvar

Nakon odlaganja ili adsorbiranja izvora zračenja na žicu, žica se prekriva (tj. u cijelosti obloži) biokompatibilnom tvari. Svrha prekrivanja žice i izvora je sprečavanje curenja izvora u tijelo bolesnika. Ovo je poželjno čak i kada se žica odlaže u zatvoreni kateter, za slučaj curenja unutar katetera. Debljina sloja biokompatibilne tvari ovisit će o pojedinoj korištenoj tvari. Upućeni u struku će prepoznati da sloj treba biti dostatne debljine kako bi spriječio curenje izvora ako je naprava izložena tjelesnim tekućinama.

Mogu se koristiti različite tvari poput metala i polimera. Jedna od svrha prekrivanja žice je sprečavanje curenja izvora zračenja u tijelo bolesnika. Prema tome, dostatni sloj za oblaganje je taj koji omogućuje intrakoronarnoj napravi za zračenje da bude umetnuta u arteriju bolesnika, putem katetera ili kojim drugim postupkom dostave, tijekom terapijski učinkovitog vremena, a bez neželjenog otpuštanja izvora zračenja.

Primjer biokompatibilne tvari je tanak sloj zlata, platine, rodija, srebra ili drugog plemenitog metala, uključujući slitine kao što su zlato-platina, platina-rodij, platina-iridij i druga trajna sredstva za oblaganje koja se koriste u proizvodnji nakita. Preporučuje se oblaganje zlatom ili platinom, najbolje zlatom. Debljina metalnog sloja je preporučljivo od 5x10-5 do 13x10-5 mm.

Slijedeći primjer biokompatibilne tvari je termoplastični polimer za oblaganje, poput polivinil klorida, polivinil acetata, polietilena, polipropilena ili kojeg drugog polimera medicinskog stupnja otpornog na zračenje, koji se nanosi postupkom vrućeg umakanja ili oblaganja. Ovi polimerski oblozi mogu se zračno ili katalitički sušiti.

Slijedeći primjer biokompatibilne tvari je termoset polimerski oblog, kao što su epoksi, poliuretan, poliimid, politetrafluoroetilen (na pr. Teflon®) ili poliamid (na pr. Nylon®), ili koji drugi termoset polimer medicinskog stupnja otporan na zračenje, preporučljivo poliimid. Ovi se oblozi nanose postupkom oblaganja žice, koji se i inače koristi pri izradi električnih žica, ili postupkom umakanja. Oblozi ove vrste mogu se sušiti zagrijavanjem, ultraljubičastim svjetlom, uporabom katalizatora, ili uporabom kemijskih učvrščivača.

Daljnji primjer biokompatibilne tvari je polimerska ili slična čahura ili cijev, kao što je polietilen, polipropilen, polivinil klorid, polivinil acetat, poliimid, teflon ili bilo koja cijev medicinskog stupnja otporna na zračenje. Takva cijev ili čahura se pripremaju mehaničkim umetanjem aktivnog matriksa žice i pečaćenjem krajeva pomoću topline, lasera ili mehaničkog postupka pečaćenja.

Tvari kao što su polietilen tereftalat (PET), politetrafluoroetilen, polivinilidin klorid ili druge vrste cijevi koje se skupljaju na toplini mogu se primijeniti na žičani matriks slično kao gore opisane tvari za cijevi. Preporučljivo, biokompatibilna tvar je PET ili cijevi koje se skupljaju na vrućini, preporučljivije PET. Za skupljanje cijevi se može primijeniti vrućina. Također može biti korisno primijeniti drugi sloj koji se skuplja na vrućini, nakon što se intrakoronarna naprava za zračenje pričvrsti na žicu vodič.

Slitina za žicu

Intrakoronarna naprava za zračenje može biti žica načinjena od slitine ili međumetala jednim od slijedećih postupaka. Cerij i rutenij ili njihovi oksidi, fosfati, sulfati ili druge ionske tvari mogu se fizički pomiješati s metalom u prahu, u napravi za miješanje dostupnoj na tržištu, a potom se istiskuju, oblikuju ili izvlače, koristeći kalup za izvlačenje ili sličnu opremu dostupnu na tržištu. Mogu se koristiti prašci od slijedećih metala: bakra, aluminija, zlata, srebra, nikla ili bilo kojeg drugog metala se koristi, ili se koristio, za proizvodnju istisnutih žica u industriji.

Zrnca

Intrakoronarna naprava za zračenje može se također načiniti korištenjem organskih ili neorganskih ionskih izmjenjivačkih zrnaca, ili zrnaca koja sadrže kelirajuće skupine. Zrnca koja se sastoje od, na primjer, stiren-divinil benzena, a sadrže funkcijske skupine kao što su kvatenarne aminske skupine, skupine sulfonske kiseline, skupine etilen diamin tetraoctene kiseline, peptidne skupine, imido skupine ili druge funkcijske skupine, koriste se za dobivanje kompleksa cerij ili rutenij nuklida u svojim anionskim ili kationskim oblicima, čime ih čine nepokretnima. Punjena zrnca se potom zatale plamenom na visokoj temperaturi, ili kemijski, kao npr. s furanskom smolom i etilen oksidom, čime se sprečava curenje nuklida iz matriksa zrnca.

Zataljena zrnca se zatim pune u tanku stijenku cijevi koja može biti od nerđajućeg čelika, titana, aluminija, nikla ili druga medicinski kompatibilna metalna cijev, ili bilo koje slitine poput titanola, monela, ili bilo koje slitine gore spomenutih metala, ili može biti bilo koja medicinski kompatibilna polimerska cijev, uključujući ranije spomenute polimerske tvari. Napunjeni odjeljci cijevi se potom mehanički pričvršćuju na žicu vodič katetera, u svrhu primjene.

Preporučeni postupak je uporaba polistirenskih zrnaca sa funkcijskom skupinom od sulfonske kiseline, na primjer Dowex-50 kationska izmjenjivačka zrnca. Zrnca se pune s Ce-144 kloridom iz 0.1 do 0.5 M otopine HCl, suše i potom karboniziraju u peći, na temperaturi od oko 1100°C tijekom 1 h. Karbonizirana zrnca se potom pune u odjeljak cijevi, preporučljivo od nerđajućeg čelika, koji ima iste dimenzije i kraj modificiran kao klizni ili dodirni spoj poput segmenta žičanog matriksa. Otvoreni kraj cijevi kroz koji se zrnca pune se potom zatali, preporučljivo laserom. Ovaj odjeljak cijevi se pričvrsti za žicu vodič pomoću kliznog ili dodirnog spoja i lasera, ili adhezijskim pripajanjem, kao što je gore opisano s odjeljkom žičanog matriksa.

Drugi aspekti ovog izuma postat će bjelodani tijekom slijedećih opisa oblika iz primjera, koji su izmijeti za ilustraciju izuma, a nije im svrha da ga ograničavaju.

PRIMJERI

Priprava reprezentativnih intrakoronarnih naprava prema ovom izumu u slijedećem je tekstu podrobno opisana, s naglaskom na slijedeće specifične, ali neograničavajuće primjere.

Primjer 1

Elektroodlaganje 144Ce iz 144Ce(COOCF3)3 organske otopine

Ce-144 ”izvor” za uporabu u svrhu intrakoronarne naprave za zračenje može se pripraviti elektroodlaganjem Ce-144 iz 144Ce(COOCF3)3 organske otopine. Korištena je žica od 304 nerđajućeg čelika.

U 3.0 g bezvodnog 144cerij (III) klorida se doda po 6 mL (CF3CO)2O i CF3COOH (ukupna količina obje kiseline odgovara približno 1.5x ekvivalentnoj količini kiselina potrebnih za reakciju s bezvodnim 144CeCl3). Smjesa se grije u refluksu tijekom ~3 h, u bezvodnoj atmosferi. Otopina se ispari u kružnom isparivaču i analizira.

Elektroodlaganje se može provesti na metal ili slitinu, izravno ili uporabom podložne pločice od elektrolitske kupelji na različitim temperaturama (sobna temp. do 50°C) i različitim gustoćama struje (0.5-30 A/dm2). Kao anoda se koristi platinska pločica. Topljivost i električna provodljivost 144Ce(CF3COO)3 u različitim organskim otopinama, kao što su MeOH, EtOH, i-PrOH, MeCN se određuju prije postupka elektroodlaganja, kako bi se odredili najpogodniji mediji za uporabu u kupelji. Očekuje se da dielektrična konstanta pojedinog otapala igra velik udio u određivanju topljivosti 144Ce(CF3COO)3 u pojedinom otapalu.

Nakon dovršetka ovog postupka elektroodlaganja, sličnim se postupkom može provesti biokompatibilno oblaganje Al, Au ili Pt. Npr., Al(COOCF3)3 se može pripraviti uporabom gore opisanog postupka i elektroodlaganjem iz Al(COOCF3)3-MeOH kupelji.

Primjer 3

Priprava Ce-144 ICRD pomoću adsorpcije

1. Pripravi odjeljke žice, koji su u ovom primjeru od čistog cirkonija, vrućom otopinom fosforne kiseline koja sadrži 10% dušične kiseline, HNO3, najmanje 4 sata. Temperatura kiseline je 120-150°F. Obrada kiselinom prevodi atome na površini u cirkonij okid i/ili cirkonij fosfat.

2. Isperi odjeljke žice vodom. Pripravi otopinu koja sadrži 7 mCi Ce-144 u obliku otopine cerij nitrata. Ne dodaj nosač. Podesi pH na 6.

3. Smjesti pripremljene odjeljke žice u otopinu Ce-144. Ostavi na 80-100°F 1 sat. Ispitaj aktivnost otopine. Ako je u otopini preostalo više od 10% izvornog Ce-144, ostavi žice u otopini dodatnih sat vremena.

4. Ukloni žice nakon punjenja Ce-144 iz otopine, isperi odjeljke žice vodom, te ih posuši.

5. Smjesti svaki odjeljak žice u čahuru, čiji je promjer 0.011-0.012 palaca, a duljina 1.38 palaca, od polietilen tereftalata koji se skuplja na vrućini, pa zagrijavaj kako bi se cijev skupila oko radioaktivnog odjeljka žice.

6. Umetni odjeljak žice na kraj žice vodiča katetera pomoću poliizocijanuratnog ljepila ili laserskim zavarivanjem, čime se zatali spoj kliznog ili frikcijskog tipa.

7. Stavi drugu kapsulu preko odjeljka žice i primijeni vrućinu, kako bi se čahura skupila. Visokotemperaturni laser ili koji drugi izvor topline se koristi u svrhu zataljivanja viška tvari na kraju aktivne duljine.

Primjer 10

Priprava rutenij-106 IRCD pomoću oblaganja zavojnice

I. Namatanje zavojnice na kalem

- umetni distalni kraj zavojnice kateterske žice kroz otvor držača kalema, namotaj katetersku žicu na kalem i osiguraj s plastičnom navlakom.

- izloži 3-4 palca duljine zavojnice iza otvora kalema.

- pričvrsti sklop na nosač da se omogući rukovanje navojem kalem/žica tijekom postupka oblaganja. Zavojnica se postavlja vertikalno.

II. Čišćenje/aktiviranje zavojnice

- Aktiviraj zavojnicu na slijedeći način:

a) podesi dovod struje na 2.3 volta,

b) poveži pozitivni odvod s platinskom anodom,

c) poveži negativni odvod s vrhom kateterske žice u blizini kalema,

d) spusti kalemski sklop/žicu pomoću hvataljke nosača tako da se zavojnica uroni u kupelj i aktiviraj pri prosječnoj struji od 12 miliampera tijekom 6 minuta,

e) izvadi žičani svitak iz kupelji i isperi s H2O.

III. Kiseli sloj zlata na navojima žice

- Pripravi kupelj za oblaganje na slijedeći način:

a) pipetiraj 24 mL Technic, Inc. otopine kiselog sloja zlata u čistu posudu školjkastog oblika od 27 mL,

b) postavi cilindričnu platinsku anodu u posudu,

c) spusti kalemski sklop pomoću hvataljke nosača tako da uroniš zavojnicu koju treba obložiti u kupelj,

d) miješaj kupelj koristeći magnetsku pločicu za miješanje/grijanje i šipku za miješanje.

- Primijeni sloj na slijedeći način:

a) podesi izvor struje na 2.3 volta,

b) poveži pozitivni odvod s platinskom anodom,

c) poveži negativni odvod s vrhom kateterske žice,

d) spusti žicu u kupelj i oblaži pri 15 miliampera tijekom 4.5 minuta,

e) izvadi žičani svitak iz kupelji i isperi s H2O.

IV. Priprava zavojnice za oblaganje rutenijem-106

- nanesi nekoliko slojeva Microshield zaštitnog sredstva na zavojnicu kako bi se spriječilo oblaganje rutenijem-106 dijela zavojnice duljine 2.8 cm, koji je namijenjen za radioaktivni izvor zračenja.

V. Oblaganje zavojnice rutenijem

- Pripravi kupelj za oblaganje na slijedeći način:

a) pipetiraj 300 mikrolitara koncentrirane otopine rutenij klorida koja sadrži 3.0 mg rutenija u čistu čašu od 50 mL,

b) pipetiraj 1.9 mCi rutenija-106 (0.182 mL volumena) u istu posudicu,

c) oprezno zagrij pomiješanu otopinu na 60 stupnjeva Celsiusa i ispari do suhoće, kako bi se uklonio višak klorida,

d) kvantitativno prenesi otopinu u čistu školjkastu posudu od 27 mL koja se nalazi u zaštićenoj napravi za oblaganje; smjesti cilindričnu platinsku anodu u posudu,

e) miješaj kupelj koristeći magnetsku pločicu za miješanje/grijanje i šipku za miješanje,

f) otpipetiraj dva početna uzorka kupelji od po 20 mikrolitara iz otopine kupelji i prenesi ih u posude od 1 drama radi ispitivanja nazočnosti rutenija-106 na početku postupka,

g) zagrij kupelj do približno 60°C, kako bi se rutenij klorid preveo u rutenij sulfamat.

- Obloži zavojnicu na slijedeći način:

a) podesi izvor struje na početnu vrijednost od 2.3 volta,

b) poveži pozitivni odvod s platinskom anodom,

c) poveži negativni odvod s vrhom kateterske žice,

d) spusti svitak žice pomoću hvataljke nosača, tako da se zavojnica uroni u kupelj za oblaganje,

e) oblaži kupelj približno 19 h pri prosječnoj struji od 20 miliampera i napon od 2.3-2.6 volti,

f) izvadi svitak iz kupelji za oblaganje, isperi destiliranom H2O i pohrani u olovnom štitniku,

g) ukloni dva alikvota od po 50 mL iz kupelji za oblaganje i smjesti u posude od drama radi ispitivanja kupelji za zaustavljanje.

VI. Priprava rutenij-106 sloja

- ukloni obloženu zavojnicu iz olovnog štitnika i izloži ultrazvuku 7 sekundi u vodenoj kupelji, kako bi se s površine zavojnice uklonile labavo vezane naslage.

- Ispitaj vodenu kupelj kako bi ustanovio gubitak radioaktivnosti u ovom koraku.

VII. Oblaganje rutenijske zavojnice kiselim slojem zlata

- Pripravi kupelj za oblaganje na slijedeći način:

a) smjesti čistu školjkastu posudu od 27 mL u zaštićenu napravu za oblaganje,

b) pipetiraj 24 mL tržišno dostupne otopine kiselog sloja zlata u posudu koja je opremljena cilindričnom platinskom anodom,

c) spusti kalemski sklop pomoću hvataljke nosača tako da uroniš zavojnicu u kupelj,

d) miješaj kupelj koristeći magnetsku pločicu i šipku za miješanje.

- Primijeni sloj zlata na slijedeći način:

a) podesi izvor struje na 2.1 volt,

b) poveži pozitivni odvod s platinskom anodom,

c) poveži negativni odvod s vrhom kateterske žice u blizini kalema,

d) spusti žicu u kupelj i oblaži pri 22 miliampera tijekom 2.5 minuta,

e) izvadi žičani svitak iz kupelji, isperi s H2O i prenesi u olovni štitnik.

VIII. Prevlačenje Orosene tvrdim zlatom

- Primijeni konačni zaštitni sloj koristeći komercijalno tvrdo zlato za oblaganje na slijedeći način:

a) smjesti čistu školjkastu posudu od 27 mL u zaštićenu napravu za oblaganje,

b) pipetiraj 24.0 mL Orosen999 otopine zlata od Technic. Inc. u posudu i postavi cilindričnu platinsku anodu,

c) miješaj kupelj koristeći magnetsku pločicu za miješanje/grijanje i šipku za miješanje.

- Provedi oblaganje na slijedeći način:

a) podesi izvor struje na 2.6 V,

b) podesi početni napon na 5 miliampera,

c) poveži pozitivni odvod s platinskom anodom,

d) poveži negativni odvod s vrhom kateterske žice,

e) spusti sklop zavojnice tako da zavojnica obložena s Ru-106 bude potopljena u kupelj,

f) oblaži izvor približno 40 minuta pri 5 miliampera,

g) oblaži izvor daljnjih 20 minuta na 10 miliampera,

h) izvadi zavojnicu-izvor iz kupelji za oblaganje, isperi s destiliranom H2O i pohrani u olovni štitnik.

IX. Preliminarno ispitivanje Ru-106 ICRD izvora

- Provedi test brisanjem pomoću metanolom natopljenih Q-vršaka.

- Smjesti katetersku žicu na kalemu na dno dimnog odjeljka iza štitnika i briši prema slijedećem redoslijedu:

a) najprije dva puta prebriši,

b) napravi obrisak radioaktivnog odjeljka zavojnice, smjesti u LSC mini-posude i izbroji na detektoru/skaleru niskog NaI(Tl) u pozadini,

c) dostavi obriske u posudama, kojima je dodano 4 mL Aquasol koktela, do kalibracijskog laboratorija radi LSC brojenja, kojim se odrede trenutne vrijednosti ovih krpica-uzoraka izražene u nCi,

d) potvrdi test uzoraka kupelji za oblaganje, početne kupelji i kupelji za zaustavljanje, te sadržaj izvora u obliku žičane zavojnice, izražen u mCi, prema rezultatima kalibracijskog laboratorija.

Primjer 12

Priprava rutenij-106 ICRD oblaganjem

I. Postavi zavojnicu na vreteno od nerđajućeg čelika promjera 0.007 mil (0.178 mm).

- očisti vreteno metanolom,

- postavi odsječak poliimida unutarnjeg promjera 0.008 mil (0.2 mm) od 0.4 palca (1 cm) na vreteno,

- postavi komad stražnjim dijelom zataljene platinske žice od 1.10 palca (26 mm) na vreteno,

- postavi odsječak cijevi od poliimida duljine 1.57 palac (4 cm) na vreteno, na vrh zavojnice.

II. Aktiviraj i očisti vreteno

- Podešavanje vretena

a) klizanjem dovedi zavojnicu i dugačku poliimidnu čahuru za zadržavanje 3 palca iznad distalnog kraja vretena, čime se oslobađa donji dio vretena koji drži zavojnicu,

b) ostavi 1 cm poliimidne čahure na distalnom kraju

- čišćenje vretena

a) pripravi otopinu 30%-tnog trinatrij fosfata (TSP),

b) stavi 24 mL otopine TSP u školjkastu posudu od 27 mL opremljenu s cilindričnom platinskom anodom od 1 palac, te grij na 50°C,

c) miješaj kupelj s pločicom za grijanje i miješanje i magnetskim miješalom,

d) zagrij kupelj na 50°C,

e) poveži pozitivni odvod izvora struje s anodom,

f) poveži negativni odvod s vrhom žice vretena,

g) uroni zavojnicu u kupelj i očisti vreteno na 3.6 volti, struji od 50 miliampera tijekom 30 sekundi. Ukloni vreteno iz kupke za oblaganje i pohrani u destiliranoj vodi.

- Aktiviranje vretena

a) pripravi 75%-tnu otopinu H3PO4 s reagensom H3PO4,

b) stavi 24 mL 75%-tnog H3PO4 u čistu školjkastu tikvicu od 27 mL opremljenu cilindričnom platinskom anodom i zagrij do 50°C,

c) poveži odvode na anodu i žicu vretena kao što je gore opisano,

d) spusti sklop zavojnice u kupelj i aktiviraj vreteno na 3.7 volti, 50 miliampera tijekom 30 sekundi,

e) izvadi sklop zavojnice i pohrani u čistoj destiliranoj vodi.

III. Aktiviraj/očisti sklop zavojnice i vretena

- Podešavanje sklopa zavojnice

a) klizanjem dovuci platinsku zavojnicu i poliimidnu čahuru za zadržavanje prema dolje, do distalnog kraja vretena,

b) isperi metanolom i osuši,

c) postavi sklop zavojnica/vreteno na čahuru za zadržavanje; oslobodi 4 palca žice vretena, uključujući zavojnicu, tako da se protežu iza otvora kalema,

d) slijepi poliimidnu cijev i vrh vretena pomoću super ljepila (Loctite ili Dow Corning), kako bi se platinska žica osigurala od pomicanja.

- Čišćenje i aktiviranje sklopa vretena i zavojnice (kao gore u odjeljku II)

a) očisti sklop zavojnice pomoću TSP pri 3.4 volta, 50 miliampera struje tijekom 30 sekundi,

b) očisti sklop s 75%-tnom H3PO4 pri 3.0 volti, 50 miliampera tijekom 30 sekundi,

c) ukloni zavojnicu-izvor iz kupelji i pohrani u destiliranoj vodi.

IV. Obloži zavojnicu kiselim slojem zlata

- pipetiraj 24.0 mL otopine kiselog sloja zlata u čistu školjkastu posudu od 27 mL i umetni cilindričnu platinsku anodu,

- miješaj kupelj pomoću magnetske pločice za miješanje/grijanje i šipke za miješanje,

- poveži pozitivni odvod na platinsku anodu i podesi voltažu izvora struje na 0.5 volti,

- poveži negativni odvod s vrhom vretena u blizini kalema i uroni u kupelj, tako da zavojnica bude u središtu anode,

- odmah povećaj voltažu na 1.5 volti, a potom na 3.0 volti tijekom 1 minute,

- oblaži pri 3.0 volti i 90-100 miliampera tijekom 30 sekundi,

- ukloni iz kupelji i pohrani u destiliranoj vodi.

V. Oblaganje zavojnice rutenijem-106

- Pripravi kupelj za oblaganje na slijedeći način:

a) stavi školjkastu posudu od 27 mL u zaštićenu napravu za oblaganje i umetni cilindričnu platinsku elektrodu presjeka 0.5 palca i duljine 0.75 palca,

b) pipetiraj 1.93 mL (15.6 mCi) koncentrirane otopine rutenija-106 u čistu čašu od 50 mL,

c) zagrij otopinu gotovo do suhoće na 60°C, kako bi se uklonio višak klorida,

d) dodaj 12 mL sulfamatne otopine za oblaganje (pH 1.59) u posudu, kako bi se otopio Ru-106 klorid,

e) prenesi otopinu Ru-106 sulfamata kvantitativno u posudu za oblaganje,

f) isperi čašu od 50 mL s 15 mL sulfamatne otopine za oblaganje i prenesi kvantitativno u posudu za oblaganje; ukupni volumen kupelji je sada 27 mL,

g) pomoću magnetske pločice za miješanje/grijanje i šipke za miješanje, miješaj otopinu u kupelji,

h) odvoji dva alikvota od po 0.200 mL za ispitivanje početne kupelji,

i) grij kupelj za oblaganje na 50°C do promjene boje otopine iz smeđe u blijedožutu (rutenij prelazi iz klorida u sulfamat).

- Obloži zavojnicu na slijedeći način:

a) smjesti sklop kalem/zavojnica u pneumatsku napravu sa stezaljkom,

b) poveži pozitivni odvod iz izvora struje na anodu,

c) poveži negativni odvod za vrh vretena u blizini kalema,

d) podesi struju za oblaganje na maksimalno 14 miliampera, a napon na 2.2 volta,

e) s udaljenosti spusti zavojnicu u kupelj do postizanja vertikalnog i radijalnog centriranja u odnosu na anodu,

f) oblaži zavojnicu s Ru-106 tijekom 17 do 18 sati pri 14 miliampera struje i 2.2-2.3 volta,

g) ukloni izvor iz kupelji za oblaganje i pohrani u destiliranoj vodi u zaštićenoj posudi,

h) odvoji dva uzorka kupelji za zaustavljanje od po 1.0 mL radi ispitivanja.

VI. Površinsko čišćenje Ru-106 sloja

- Čišćenje ultrazvukom

a) prenesi izvor u kupelj s ultrazvukom, s pneumatskom napravom sa stezaljkom,

b) izloži ultrazvuku tijekom 1.5 minuta, kao bi se uklonila ostatna zagađenja kupke,

c) prenesi izvor natrag na njegovo zaštićeno mjesto,

d) ostavi kupelj s ultrazvukom za ispitivanje Ru-106.

- Kemijsko čišćenje i aktiviranje

a) pripravi kupelj od 27 mL koja sadrži 24 mL trinatrij fosfata (TSP) i cilindričnu platinsku anodu u zaštićenoj napravi za oblaganje,

b) miješaj i grij na 50°C,

c) prenesi izvor u TSP kupelj i elektrolitički očisti izvor pri 3.1 volti i 50 miliampera struje tijekom 45 sekundi,

d) s udaljenosti ukloni sklop zavojnice-izvora iz kupelji i pohrani u zaštićenoj posudi koja sadrži destiliranu vodu,

e) pripravi aktivacijsku kupelj sa 75%-tnim H3PO4 u zaštićenoj napravi za oblaganje,

f) miješaj i grij na 50°C,

g) prenesi zavojnicu-izvor u H3PO4 kupelj i aktiviraj pri 3.0 volti, struji od 50 miliampera tijekom 30 sekundi,

h) primijeni ultrazvuk u destiliranoj vodi tijekom 1 minute,

i) ostavi kupelj s ultrazvukom za ispitivanje Ru-106.

VII. Oblaganje rutenij-106 zavojnice slojem kiselog zlata

- Pripravi kupelj za oblaganje na slijedeći način:

a) postavi školjkastu posudu od 27 mL u zaštićenu napravu za oblaganje,

b) umetni cilindričnu platinsku elektrodu promjera 1 palac,

c) pipetiraj 24.0 mL otopine kiselog sloja zlata u posudu,

d) miješaj kupelj s magnetskim miješalom i šipkom za miješanje.

- Nanesi sloj zlata na slijedeći način:

a) podesi izvor struje na 0.5 volti i poveži pozitivni odvod na anodu,

e) prenesi izvor iz štita nad kupelj za oblaganje i poveži negativni odvod za vrh vretena,

f) spusti zavojnicu-izvor u kupelj za oblaganje, tako da zavojnica bude vertikalno i radijalno centrirana u odnosu na anodu,

g) odmah povećaj napon na 1.5 volta, a potom postupno diži napon do 3.0 volti tijekom 1 minute,

b) oblaži na 3.0 volti 1 minutu,

c) izvadi izvor iz kupelji i pregledaj ga ispred crne podloge, kako bi se uvjerio da je zlato obložilo rutenij-106,

d) prenesi sklop zavojnice-izvora u zaštićenu posudu koja sadrži čistu destiliranu vodu,

e) ukloni kupelj kiselog zlata iz zaštićene naprave za oblaganje.

VIII. Konačni nadsloj Orosene zlata

- Pripravi kupelj za nadslojavanje tvrdim zlatom na slijedeći način:

a) smjesti čistu školjkastu posudu od 27 mL u zaštićenu napravu za oblaganje,

b) pipetiraj 24.0 mL otopine zlata za oblaganje Orosene999, od Technic, Inc., u posudu i umetni cilindričnu platinsku anodu promjera 1 palac,

c) miješaj kupelj magnetskim miješalom i šipkom za miješanje.

- Provedi oblaganje na slijedeći način:

a) podesi napon izvora struje na 2.6 volti,

b) podesi struju na 9 miliampera,

c) prenesi zavojnicu-izvor iz štita, s pneumatskom napravom sa stezaljkom, na mjesto iznad posude za oblaganje,

d) poveži pozitivni odvod s anodom, a negativni odvod s vrhom vretena,

e) spusti zavojnicu-izvor u kupelj za oblaganje, tako da bude vertikalno i radijalno centrirana u odnosu na anodu,

f) oblaži 20 minuta pri 9 miliampera,

g) ukloni iz kupelji za oblaganje i prenesi u štit.

IX. Naknadno čišćenje izvora rutenija-106

- prenesi zavojnicu-izvor iz štita u kupelj s ultrazvukom koja sadrži 0.1%-tnu Contrad-70 otopinu za čišćenje,

- izloži ultrazvuku 2 minute,

- izloži zavojnicu-izvor tijekom 2 minute u kupelji koja sadrži destiliranu vodu

- ostavi posude iz kupelji s ultrazvukom za ispitivanje Ru-106.

X. Čišćenje izvora i cikličko testiranje

- provedi postupak cikličkog testiranja prema Guidant protokolu

- provedi testove brisanjem na zavojnici žice nakon cikličkog testiranja, kako bi se provjerilo da na površini radioaktivnog izvora nema zagađenja (vrijednosti manje od 5 nCi).

Primjer 14

Priprava rutenij-106 izvora na žici vodiču katetera

Ovaj postupak opisuje materijale, tehnike i procese potrebne za izradu zataljenog radioaktivnog izvora na žici vodiču katetera.

SIGURNOSNE NAPOMENE

OPREZ: tijekom provođenja slijedećih koraka postoji opasnost od izlaganja jakom zračenju i/ili kontaminaciji. Prije provođenja postupka obvezna je uporaba rukavica, laboratorijskih ogrtača i štitnika za ruke. Ovaj postupak smije izvoditi uvježbano osoblje koje je sposobno što je više moguće umanjiti izlaganje zračenju, vlastito i svojih suradnika, koje nosi i/ili koristi svu dozimetrijsku i sigurnosnu opremu i slijedi sve postupke za zaštitu od zračenja. Naročito je važno trajno motrenje postupka zbog visokih polja zračenja, kontaminacije rubova pokrivala za glavu i drugih površina. Tijekom postupka treba periodički uzimati obriske i ispitati ih pomoću gm brojača s otvorenim prozorom ili tekuće scintilacije ako je potrebna visoka učinkovitost brojenja. Radovi koji obuhvaćaju proizvodnju veće količine žice vodiča s rutenijem-106 kao izvorom moraju se provoditi u vrućoj komori.

SVOJSTVA ZRAČENJA

Oblik raspada: Ru-106 beta raspad

kćerinski Rh-106 beta, gama raspad

Poluživot: 366.5 dana

Osnovne energije:

roditeljski Ru-106

beta: 39.6 keV 100%

kćerinski Rh-106

beta: 3.55 MeV 67.2%

3.1 MeV 11.3%

2.44 MeV 12.3%

2.0 MeV 3.1%

gama: 0.512 MeV 19.1%

ostalo

IZVOR RADIOAKTIVNOSTI

Ru-106 se proizvodi neutronskom fisijom urana-235 u reaktoru i procesira iz potrošenih uranskih šipki koje su služile kao gorivo. Procesirani nuklid se kupuje preko tvrtke Chemotrade (Rusija).

7.0 OPREMA I MATERIJALI

7.1 Oprema

7.1.1 Prijenosni GM brojač, Ludlum model br. 3, ili odgovarajući

7.1.2 Mini pločice za grijanje/miješanje

7.1.3 Izvor istosmjerne struje, Hewlett Packard 3012A, ili odgovarajući

7.1.4 0-250 mikrolitarski Pipetman s nastavcima od 10 i 100 mikrolitara

7.1.5 Kalibrirani Sartorius balans, ili ekvivalent

7.1.6 Capintec ionska komora, kalibrirana

7.1.7 Obični olovo-pleksi štit za posude za oblaganje/sklop vrućih ploča i čepovi za posude

7.1.8 Peristaltička crpka i cijev

7.1.9 Pneumatički sustav vođenja sa stezaljkom

7.1.10 Obični sklop žičanog svitka i kalema

7.1.11 Obični olovo-pleksi štitovi za C-konuse

7.1.12 Mikroskop s adapterom za polaroidnu kameru

7.1.13 Polaroidna kamera za mikroskopiranje

7.2 Materijali

7.2.1 1 mL pipetor, tip za uranjanje

7.2.2 Čaše od 50, 100, 250 i 400 mL

7.2.3 Pokrovi od satnog stakla

7.2.4 Poli pipete od 1, 5 i 10 mL

7.2.5 Bulbus pipetora

7.2.6 Poli boce od 60 i 125 mL

7.2.7 Poli pipete za prijenos

7.2.8 Dvanaestopalačna kliješta

7.2.9 Posudice od 1 dram i čepovi s vijcima

7.2.10 Štitovi od olova i olovnog stakla

7.2.11 Platinske anode, cilindrične, promjera 1.25 i 2.5 cm, 2.0 cm visine

7.2.12 pH papir uskog raspona, 1-2.5

7.2.13 Magnetske šipke za miješanje, 1/8’’ x 1/2‘’

7.2.14 Vinil, lateks cijev

7.2.15 Prstenasti stalak sa stezaljkom

7.2.17 Q-vrškovi

7.2.18 Poli konusi za centrifugiranje od 50 mL

7.2.19 Poli jahači za vaganje

7.2.20 12, 16, 20, 27 mL školjkaste posude i čepovi

7.3 Kemikalije

7.3.1 Otopina sulfamske kiseline/natrij sulfamata, 45-50 g/L, pH 1.50-1.80

7.3.2 Metanol čistoće za reagens

7.3.3 Technic sloj kiselog zlata, ili odgovarajuća zamjena, 0.25 troy oz. po galonu

7.3.4 6 M HCl

7.3.5 Milli-Q voda, ili odgovarajuća zamjena

7.3.6 Otopina nosača rutenija

7.3.7 Rutenij-106 nuklid, koncentriran u 6-8 M HCl

7.3.8 Technic Orosene999 otopina za oblaganje zlatom, 1 galon

7.3.9 Aquasol® LSC smjesa

8.0 DOBIVANJE ZAVOJNICE S RUTENIJEM-106

8.1 PRIPRAVLJANJE SKLOPA ZAVOJNICE

8.1.1 Provjeri broj modela, oblik i dimenzije žica i zavojnica kako bi osigurao da su ispravne

8.1.2 POZORNO pregledaj vreteno i zavojnice. Posljednjih 6 cm vrha žice na vretenu mora biti ravno, bez čvorova i oštrih savinuća. Navoji moraju biti čvrsto namotani, bez praznina ili izobličenih odsječaka.

8.1.3 Ispitaj krajnji odsječak zavojnice pod mikroskopom uz povećanje 30x. Zavojnica treba biti pritegnuta, s jednoliko raspoređenim namotajima, bez čvorova i izobličenja. Konačni izgled treba biti vrlo sjajan i gladak.

8.2 ČIŠĆENJE I AKTIVIRANJE ŽIČANE ZAVOJNICE

8.2.1 Stavi 1 cm duljine 7.5 mil I.D. poliimidne cijevi na vreteno i smjesti pokraj završne kugle vretena. Potom, sklizni zavojnicu od platina/nikla na žicu vretena promjera 7 mil. Konačno, sklizni 8-10 cm duljine 7.5-8 mil I.D. poliimidne cijevi nad zavojnicu. Otkliži zavojnicu i dugačku poliimidnu cijev najmanje 4 cm od poliimidne čahure u blizini završne kugle na vretenu, za slijedeće korake čišćenja, 8.2.2-8.2.4.

8.2.2 Isperi vreteno i zavojnicu metanolom. Smjesti vreteno u školjkastu posudu od 27 mL koja sadrži 8 g trinatrij fosfata otopljenog u 24 mL vode, grijane na 50°C. Pridrži vreteno malom hvataljkom.

8.2.3 Pripoji crveni odvod (+) na anodu, a crni odvod (-) na vreteno. Katodno očisti vreteno strujom od 50 miliampera tijekom 30 sekundi. Isperi vreteno s milli-Q H2O.

8.2.4 Stavi 24 mL svježe otopine 75%-tnog H3PO4 u čistu školjkastu posudu od 27 mL i zagrij kupelj na 50°C. Umetni čistu platinsku anodu od 1’’. Pripoji crveni odvod (+) na anodu, a crni odvod (-) na vreteno.

8.2.5 Spusti vreteno u kupelj i katodno aktiviraj vreteno pri 50 mA tijekom 30 sekundi. Ukloni i isperi vreteno s milli-Q H2O.

8.2.6 Otkliži platinsku zavojnicu na njen položaj za oblaganje na vretenu, nasuprot odsječka poliimidne čahure u blizini završne kugle. Pomoću super-ljepila, pričvrsti vrh dugačke poliimidne cijevi za vreteno.

8.2.7 Isperi zavojnicu metanolom, osuši i pripravi sklop u kupelji za oblaganje s trinatrij fosfatom, oblikovanoj kao u 8.2.2, i zagrij na 50°C. Pričvrsti crveni (+) odvod na platinsku anodu, a crni (-) na vreteno. Katodno očisti zavojnicu na 3.0 volta tijekom 1 min. Ukloni i dobro isperi s milli-Q H2O.

8.2.8 Pripravi 75%-tnu otopinu H3PO4 u školjkastoj posudi od 27 mL s malom šipkom za miješanje i platinskom anodom. Pripoji crveni odvod (+) na anodu, a crni odvod (-) na vreteno. Katodno aktiviraj zavojnicu na 3.0 volta u 75%-tnoj H3PO4 grijanoj na 50°C, 1 minutu.

8.2.9 Ukloni i isperi zavojnicu s milli-Q H2O i pohrani u posudi koja sadrži milli-Q H2O.

8.2.10 Primijeni 6 slojeva Micro-štita na završnu kuglu kako bi osigurao površinu od nerđajućeg čelika. Ostavi sušiti (1 minutu svaki sloj) i isperi sklop zavojnice s milli-Q H2O, te pohrani u svježoj milli-Q H2O.

8.2.11 Uzmi sklop kalema, ukloni plastični ovoj i allen vijak. Umetni bliži kraj vretena tako da se oblaže kroz rupu u otvoru kalema od prednjeg otvora. Povuci vreteno kroz otvor tako da ostaviš 4 palca duljine vrha vretena (i zavojnice) izložene iza otvora kalema.

8.2.12 Držeći žicu kažiprstom nasuprot kalemu na mjestu gdje ulazi u rupu, čvrsto namotaj žicu vodič ili zavojnicu žice vodiča na kalem.

8.2.13 Čvrsto držeći zavojnicu, sklizni plastični ovoj na kalem, tako da drugi kraj žice vodiča prođe kroz središnju rupu allen vijka. Osiguraj pomoću allen vijka. Ostavi otprilike 1-2 palca žice da viri kroz šupljinu vijka na pokrovu kalema.

8.2.14 Pohrani urez vretena/zavojnicu u čistu milli-Q vodu, kako bi se površina održala vlažnom.

8.3 ELEKTROODLAGANJE SLOJA KISELOG ZLATA NA ZAVOJNICU

8.3.1 Pripravi kupelj za sloj kiselog zlata otapanjem 12.0 ili 24.0 mL Technic otopine sloja kiselog zlata u čistoj školjkastoj posudi od 10 ili 27 mL. Umetni čistu platinsku cilindričnu anodu, 1/2’’ promjera, 3/4’’ duljine zavojnice, i čistu mini posudu za miješanje 1/8’’ x 1/2’’. Pričvrsti kupelj nad ploču za miješanje. Zagrij kupelj na temperaturu 50°C.

8.3.2 Dovedi sklop žice/kalema nad kupelj za oblaganje. Poveži crni odvod (-) s krajem vretena, a crveni odvod (+) s platinskim anodnim odvodom.

8.3.3 Podesi izvor struje na vrijednost od 0.5 volti. Spusti stezaljku, umećući vrh žice kroz središnju rupu u pokrovu kupelji do unutar 1/8’’ od vrha magnetske šipke za miješanje. Podesi magnetsko miješalo na 2.5-3. Vrh žice mora biti centriran vertikalno i lateralno u odnosu na platinsku anodu.

8.3.4 Polako povećavaj napon do 1.5 volti tijekom 30 sekundi, a potom povećaj na 3 volta. Oblaži 60 sekundi.

8.3.5 Ukloni sklop kalema žice iz kupelji za oblaganje. Obrati pozornost na boju; žica treba biti jasno zlatne boje. Isperi vrh žice s H2O i pohrani u milli-Q H2O.

8.3.6 Ispitaj boju zavojnice pod H1104 mikroskopom na povećanju 30 puta. Zabilježi zapažanja. Sloj zlata treba biti savršeno gladak i sjajan. Ne smije biti čvorića, izbočina ili rupa na sloju.

PROVEDI OVO ISKLJUČIVO NA HLADNO ILI UZ PROTOTIPE U TRAGOVIMA!

NAPOMENA: Ako se žice ne oblažu radiorutenijem odmah, pohrani sklop vreteno/zavojnica u milli-Q vodi.

8.4 PRIPRAVA RUTENIJA-106 ZA ELEKTROODLAGANJE

8.4.1 Prenesi traženu količinu Ru-106, +20%, u posudu od 1 dram i ispitaj u CRC12R kalibriranoj Capintec ionskoj izmjenjivačkoj komori u H1111. Pretpostavljena vrijednost obloženosti je ~80%.

OPREZ: Koristi 2’’ štit od olovnog stakla i 12’’ kliješta, kako bi smanjio izloženost tijela i ruku.

8.4.2 Pripravi čistu školjkastu posudu od 10 ili 27 mL kao kupelj za oblaganje i stavi u posudu mini šipku za miješanje i platinsku zavojničku elektrodu. Duljina zavojnice anode je 1.9 cm (3/4’’), promjer je 1.25 cm (1/2’’); mora biti vertikalna i postranično centrirana u posudi.

Dodaj 8.0 ili 24.0 mL H2O u posudu i obilježi visinu meniska crtom na posudi. Odbaci vodu.

8.4.3 Smjesti posudu unutar sklopa sita za oblaganje. Proksimalni kraj vretena treba se protezati oko 1-2’’ iza pokrova sklopa.

8.4.4 Postavi ulazni dio crpnog sustava u posudu za ispitivanje koja sadrži Ru-106. Postavi izlazni dio u plastičnu čašu od 50 mL.

8.4.5 Prenesi Ru-106 u čašu iz posude za ispitivanje pomoću Master Flex peristaltičke crpke i cijevi. Dodaj 3 mL 6M HCl u posudu od drama i prenesi ovu otopinu u istu čašu pomoću crpke. Zaštiti čašu uporabom olovo/pleksi štita ili olovnog stakla.

8.4.6 Ponovi ispiranje kao u 8.4.5, prenoseći u istu čašu. Očitaj praznu čašu na uređaju Ludlum, model 3, s otvorenim beta prozorom. Ako očitavanje prelazi 300 mr/h na aparatu Ludlum model 3, uz otvoren beta prozor, treba provesti još jedno ispitivanje, uz prenošenje u čašu od 50 mL.

8.4.7 Smjesti čašu koja sadrži Ru-106 na mini vruću pločicu i ispari otopinu Ru-106 gotovo do suhoće uz podešenost na “3-3.5”. Razrijedi 3.0 mL ili 12.0 mL sulfamske kiseline u 50 mL C-konusa i prenesi peristaltičkom crpkom u čašu da bi preveo Ru-106 u rutenij sulfamat. Ostavi da se RuCl3 potpuno otopi.

8.4.8 Umetni izlaz cijevi kroz otvor poklopca posude za oblaganje i prenesi otopljeni Ru-106 u komoru za oblaganje pomoću peristaltičke crpke.

8.4.9 Otpipetiraj 3.0 mL ili 6.0 mL otopine sulfamske kiseline u čašu za ispiranje, ovisno o veličini posude za oblaganje. Prenesi ispirak u komoru za oblaganje pomoću peristaltičke crpke.

8.4.10 Ponovi korake ispiranja sa drugih 2.0 mL ili 6.0 mL sulfamske kiseline. Prenesi u komoru za oblaganje. Ukupni volumen u komori za oblaganje je 8.0 mL ili 24.0 mL.

8.4.11 Provjeri volumen koji je prenesen u posudu za oblaganje; on treba biti na razini 8.0 ili 24.0 mL označenoj na posudi. Ako nije, dodaj još sulfamske kiseline da razina dođe do oznake.

8.4.12 Provjeri postoji li u čaši ostatna aktivnost pomoću detektora Ludlum model 3, očitanje treba biti manje od 500 mr/h.

8.5 ELEKTROODLAGANJE RUTENIJA-106 NA ZAVOJNICU

8.5.1 Miješaj otopinu rutenij-106 sulfamata u školjkastoj posudi na ploči za miješanje/grijanje tijekom 1-2 minute. Uzmi dva uzorka od 50 ili 200 μL iz kupelji nakon miješanja, koristeći Pipetman sa 1/2’’ štitom za ruke od olova/pleksi. Dopremi otopinu kroz ulaz za cijev u kapicu. Za uzorke koristi crne vršne posude od 1 dram.

NAPOMENA: Ne uzimaj volumene veće od 50 μL iz kupelji za oblaganje od 11 mL!

8.5.2 Ispitaj uzorke na Cal lab Capintec S/N 12819 ionskoj komori u H1111 uz fiksnu geometriju. Koristi dial-in faktor namijenjen za Ru-106. Korišteni dial-in faktor bio je 48. Zabilježi rezultate testa za oba uzorka.

8.5.3 Smjesti sklop kalema u pneumatsku štipaljku, tako da vrh gleda prema dolje, a da drugi kraj žice gleda od štipaljke.

Osiguraj kalem s pneumatskom štipaljkom i potom umetni odjeljak svitka žice kroz središnju rupu do dubine od 3.5 cm ili 1/8’’ iznad magnetske šipke za miješanje. Podesi žicu i elektrode tako da završni dio svitka žice bude centriran.

Kraj svitka žice je oko 1/8’’ ispod dna anode.

NAPOMENA: Ove su udaljenosti procijenjene i provedene odoka, kroz zaštitni sloj olovnog stakla.

8.5.4 Podesi grijanje na “2.5” na vrućoj ploči, što odgovara temperaturi od -50°C. Podesi šipku za miješanje na “2.5-3”. Provjeri da šipka za miješanje ne dolazi u dodir s vrhom zavojnice.

NAPOMENA: Ove vruće ploče su prethodno ispitane na podešavanje temperature u loncu, pomoću termometra.

8.5.5 Pripoji crveni (+) odvod na platinsku elektrodu. Pripoji crni odvod (-) na kraj žice vretena. Podesi izvor struje na 14 miliampera-trajno. Oprezno spusti žicu/zavojnicu u kupelj za oblaganje pomoću pneumatske naprave. Kraj zavojnice treba biti 1/8’’ do 1/4’’ ispod dna anode. Oblaži 18 sati (preko noći). Zabilježi početno i završno vrijeme.

8.5.6 Nakon dovršenja oblaganja, ukloni 2 x 1.0 mL uzorke iz kupelji i izbroji na H1111 CRC12R kalibriranoj Capintec ionskoj komori, uz istu geometriju kao i uzorci iz početne kupelji. Ako je obloženo >80% Ru-106, zaustavi postupak. Ako je vrijednost <80%, oblaži još 1-2 sata.

Izračunaj postotak koji je obložen pomoću formule:

[(br. u početnoj kupelji - br. u kupelji nakon zaustavljanja) / br. u početnoj kupelji] x 100 = %-tak obloženog dijela

[(………………-………………) / …………… ] x 100 = …….% obloženog

8.5.7 Podigni sklop kalem/zavojnica iz kupelji pomoću pneumatske vodilice, povuci ulijevo i zaokreni vodilicu za 45°. Oprezno spusti izvor u prethodno postavljeni F štit koji sadrži školjkastu posudu od 27 mL punjenu s milli-Q H2O. Drži kalem kliještima od 12’’, otpusti peumatsku štipaljku i spusti kalem na vrat štita koji pridržava kalem izvora.

8.5.8 Umetni ulaznu poli liniju kroz ulaz u pokrovu do dna posude za oblaganje. Smjesti izlaznu poli liniju u oklopljeni spremnik za otpad. Koristeći peristaltičku crpku, prenesi otopinu kupelji u vrući otpad.

8.5.9 Kao slijedeće, smjesti otpadnu liniju za izlaz u C-konus koji sadrži 27 mL H2O, uključi peristaltičku crpku u obrnutom smjeru i prenesi H2O u posudu s kupelji za oblaganje. Premjesti izlaznu liniju iz komore za oblaganje u obrnutu crpku za otpad niske razine, i crpi otopinu za ispiranje u spremnik za otpad niske razine.

8.5.10 Ukloni praznu ispranu kupelj za oblaganje Ru-106 i anodu iz sita za oblaganje/štita i smjesti u olovni štit.

8.5.11 Stavi ultrazvučnu kupelj sa štitom na vrhu na podlogu u blizini sita za oblaganje. Pomoću pneumatske stezaljke prenesi svitak žice iz F kalupa u školjkastu posudu od 20 mL ispunjenu 0.1%-tnom Contrad-70 otopinom za čišćenje koja je smještena u ultrazvučnu kupelj. Potopi odsječak žice i primijeni ultrazvuk na golu zavojnicu Ru-106 tijekom 1 minute.

8.5.12 Prenesi zavojnicu-izvor natrag u F kalup koji sadrži školjkastu posudu od 27 mL ispunjenu s milli-Q H2O, pomoću pneumatske naprave. Ukloni čašu za ultrazvuk, poklopi je, smjesti je u 1/2’’ štit, uzmi je i ispitaj u H1111 Capintec CRC12R ionsku komoru. Korišten je dial-in faktor 48.

8.5.13 Stavi školjkastu posudu od 20 mL koja sadrži milli-Q H2O u ultrazvučnu kupelj. Pneumatski prenesi zavojnicu-izvor iz F štita u kupelj. Izloži ultrazvuku 1 minutu. Vrati zavojnicu-izvor u F kalup. Poklopi drugu čašu za ultrazvuk, obriši je, uzmi i ispitaj kao u koraku 8.5.12.

8.5.14 Stavi treću školjkastu posudu od 20 mL napunjenu s milli-Q H2O u ultrazvučnu kupelj. Pneumatski prenesi zavojnicu-izvor u ultrazvučnu kupelj i izloži ultrazvuku 1 minutu. Vrati zavojnicu-izvor u F štit/voda rezervoar.

8.5.15 Poklopi treću čašu za ultrazvuk, obriši, uzmi i ispitaj na način kao u koraku 8.5.11.

8.5.16 Stavi školjkastu posudu od 27 mL koja sadrži 8 grama komercijalnog trinatrij fosfata otopljenog u 24 mL H2O i platinsku elektrodu promjera 1’’ u sito za oblaganje i zagrij na 50°C. Podesi brzinu magnetskog miješala na 2-2.5.

8.5.17 Pripoji crveni odvod (+) na anodu, a crni odvod (-) na vreteno. Prenesi zavojnicu-izvor iz F štita u kupelj za oblaganje. Katodno očisti obloženu zavojnicu strujom od 50 miliampera tijekom 30 sekundi. Vrati zavojnicu-izvor u F štit koji sadrži čistu čašu od 27 mL napunjenu s milli-Q H2O.

8.5.18 Stavi 24 mL svježe 75%-tne otopine H3PO4 u čistu školjkastu posudu od 27 mL i zagrij kupelj na 50°C. Umetni čistu platinsku elektrodu promjera 1’’. Podesi brzinu miješanja na 2-2.5 ako je potrebno. Pričvrsti crveni odvod (+) na anodu, a crni odvod (-) na vreteno.

8.5.19 Pneumatski prenesi Ru-106 zavojnicu u kupelj za oblaganje i katodno aktiviraj zavojnicu-izvor pri 50 mA tijekom 30 sekundi. Vrati zavojnicu u F polje. Odbaci kupelj u spremnik za otpad niske razine.

8.6 ELEKTROODLAGANJE SLOJA KISELOG ZLATA NA ŽICU VODIČ OBLOŽENU RUTENIJEM-106

8.6.1 Stavi čistu školjkastu posudu od 10 ili 27 mL koja sadrži 8 ili 24 mL prethodno zagrijanog sloja kiselog zlata i anodu u sito/štit za oblaganje. Podesi miješalo na 2-2.5.

8.6.2 Poveži crveni odvod na anodu, a crni odvod na distalni kraj žice vretena. Podesi napon na 0.5 volti, potom prenesi zavojnicu-izvor iz F kalupa u komoru za oblaganje s pneumatskom napravom.

8.6.3 Polako povećavaj napon tijekom 1 minute na 1.5 volti. Konačno, povećaj napon na 3 volta tijekom 1 minute i održavaj na toj vrijednosti 60 sekundi. Zaustavi oblaganje nakon 60 sekundi.

8.6.4 U��vrsti komad crnog papira na stražnju stijenku točno iza sita za oblaganje. Izvadi zavojnicu-izvor iz kupelji za oblaganje i promotri ju kroz štit od olovnog stakla. Nad crnom podlogom djelovat će zlatno obojena.

8.6.5 Vrati zavojnicu-izvor u F štit koji sadrži čistu čašu od 27 mL napunjenu s milli-Q H2O.

8.6.6 Prenesi zavojnicu-izvor iz F štita u ultrazvučnu kupelj koja sadrži 0.1%-tnu Contrad-70 otopinu u posudu od 5 dram (20 mL). Izloži ultrazvuku 2 minute, kako bi uklonio tragove čestica onečišćenja sa zavojnice i vretena. Prenesi izvor natrag u F štit.

8.6.7 Poklopi ultrazvučnu posudu, ukloni iz kupelji, obriši, uzmi i ispitaj u H1111 Capintec CRC12R ionskoj komori. Zabilježi rezultate.

8.7 ELEKTROODLAGANJE ZAVRŠNOG SLOJA ZLATA NA ŽICU VODIČ

8.7.1 Dodaj 8.0 ili 24 mL OROSENE 999 otopine za oblaganje zlatom u čistu posudu za oblaganje. Pokreni motor miješala na brzinu 2-2.5 tako da se šipka za miješanje vrlo sporo okreće. Motor ploče za miješanje dat će dovoljno topline.

8.7.2 Podesi napon izvora struje na 2.6 volti. Poveži crveni (+) odvod s anodom, a crni odvod (-) s vretenom. Spusti zavojnicu u kupelj pomoću pneumatske štipaljke i oblaži strujom od 6 do 10 miliampera tijekom 15 do 30 minuta, ovisno o željenoj debljini nadsloja. Ovim bi se vremenom oblaganja i strujom trebalo odložiti 0.1 do 0.2 mil (0.0001 do 0.0002 palca) sloja zlata.

8.7.3 Isključi izvor struje i ploču za miješanje/grijanje, odvoji odvode i pneumatski podigni sklop žica/kalem. Promatraj krajnji odsječak žice kroz olovo/pleksi štit prema crnoj pozadini. Boja treba biti jasno zlatna.

8.7.4 Obrađenu žicu izloži ultrazvuku u čistoj školjkastoj posudi od 20 mL ispunjenoj s 0.1%-tnom Contrad-70 tijekom 1 minute. Prenesi izvor u F štit koji sadrži čistu milli-Q H2O u školjkastoj posudi od 27 mL.

8.7.5 Poklopi ultrazvučnu posudu, obriši ju, uzmi i podvrgni ispitivanju na H1111 Capintec CRC12R. Zabilježi očitanja.

8.7.6 Stavi školjkastu posudu od 20 mL ispunjenu s H2O u ultrazvučnu kupelj. Prenesi zavojnicu-izvor u kupelj i izloži ultrazvuku 1 minutu. Premjesti zavojnicu-izvor u F štit.

8.7.7 Poklopi ultrazvučnu posudu, obriši ju, uzmi i podvrgni ispitivanju na H1111 Capintec CRC12R. Zabilježi očitanja.

8.7.8 Primijeni ionsku komoru na Ru-106 zavojnicu-izvor obloženu zlatom, i to H1111 CRC12R ionsku komoru s poboljšanom dial podešenošću. Korišteni dial bio je 24. Zabilježi očitanja.

8.8 PRIPRAVA ZA PRIJENOS VRETENA I CIKLIČKO TESTIRANJE

8.8.1 Prije prijenosa zavojnice-izvora u mehanički oklop za prijenos, treba provesti slijedeće preliminarno testiranje brisevima. Uzmu se četiri krpice za brisanje s Q-vršcima natopljenima metanolom, potom 4 konačna obriska sa svake strane zavojnice. Obrisci se priprave za LSC i dobivene vrijednosti se zabilježe. Ako vrijednost bilo kojeg obriska prelazi 5 x 10-3 μCi, treba provesti daljnje čišćenje.

8.8.2 Provedi testove obriscima na hladnoj površini žice na vretenu. U slučaju kontaminacije, ove se površine moraju čistiti dok rezultati obrisaka ne postanu manji od 1 x 10-3 μCi.

8.8.3 Konačni obrisci se izlože 4 mL koktela u LSC mini-posudama. Popuni analitičku zahtjevnicu i odnesi u kalibracijski laboratorij s posudama.

8.8.4 Prenesi F štit koji sadrži dovršeni izvor u mehanički oklop za prijenos od vretena do vretena.

8.8.5 Izvedi stres opterećenja na uzorcima žica pomoću srčanog modela sustavnog ciklusa.

Primjena

U slijedećem se tekstu razmatraju prednosti uporabe Ce-144 ili Ru-106 u ICRD u poredbi s ICRD koje sadrže Co-57 ili Ir-192.

a) S Ce-144 ili Ru-106, potrebno je samo oko 5-10 mCi da bi se dobila potrebna doza zračenja na 1 i 4 mm u arteriji uz odgovarajući 4:1 omjer, u poredbi s 1300 do 2300 mCi Co-57 ili 100 mCi Ir-192. Prema tome, učinkovitost ovog pristupa ima prednost u pogledu optimiziranja ciljne doze.

b) Tvari koje emitiraju fotone, kao što su Co-57 ili Ir-192, odašilju znatnu dozu izvan bolesnika, u nazočnog liječnika ili tehnologe, pa je potrebno da oni nose nezgrapne štitove ili napuste laboratorij za kateterizaciju. Vanjska doza za Ce-144 ili Ru-106 se procjenjuje na 0.5 do 5 mR na udaljenosti 30 cm od žice izvora, tijekom 15 minuta izlaganja. Procjenjuje se kako je vanjska doza Ir-192 veća za 200 mR na istoj udaljenosti od žice izvora.

c) Uporabom Ce-144 ili Ru-106, okolna zdrava tkiva ili organi dobivaju mnogo manju dozu u poredbi s dozama koje bi dobili od Co-57 ili Ir-192. Obilje fotona energije 122 keV do 468 keV koje ovi nuklidi odašilju je mnogo prodornije, što dovodi do njihovog vrlo neučinkovitog djelovanja na udaljenosti 1 do 4 mm, jer mnogo više svoje energije ostavljaju u udaljenijim anatomskim područjima. Tome nasuprot, snažne beta čestice energije od 3 do 3.5 MeV koje emitiraju Ce-144 ili Ru-106 djeluju gotovo isključivo u ciljnom rasponu od 1 do 4 mm, dakle na mjestu gdje se nalazi plak i tkivo arterije.

d) U poredbi s Sr-90 koji emitira beta čestice od 2.2 MeV, prodornije beta čestice od 3-3.5 MeV koje emitiraju Ce-144 ili Ru-106 imaju veći raspon dostatan za prodiranje do vanjske arterijske stijenke, dok slabije beta zračenje Sr-90 daje omjer doze manji od optimalnog, tj. da omjer na 1 mm i na 4 mm bude 4:1. Stoga je potrebno više aktivnosti, što potencijalno predozira endotelno tkivo stijenke manjih arterija. Pored toga, obilno je dokumentirana otrovnost Sr-90 čiji je poluživot 29 godina, a nakuplja se u kostima; u slučaju prsnuća izvora, nuklid može doći do koštanog tkiva bolesnika, što ima za posljedicu značajnu dozu kojom se ozrači koštana srž.

e) Dugačka vremena poluživota Ce-144 (285 dana) i Ru-106 (1.02 godine) omogućuju produljenu uporabu (izvori za opetovanu uporabu) u današnjim intrakoronarnim napravama za zračenje, u poredbi s napravom koja sadrži Ir-192, čiji je poluživot samo 74 dana.

U slijedećem se tekstu razmatraju prednosti uporabe Ce-144 ili Ru-106 u ICRD u poredbi s ICRD koje sadrže P-32. Fosfor-32, beta-emiter s energijom završne točke od 1.7 MeV također se koristi u ICRD. Način podrazumijeva uporabu kateterskog balona koji je ispunjen P-32 nuklidom otopljenim u fiziološkoj otopini. Nedostaci ovog pristupa su: (a) beta energija nije uvijek dostatna za pružanje optimalne doze na udaljenosti od 4-6 mm, posebno ako arterija sadrži ovapnjeli plak; (b) potencijal za curenje nuklida iz balona u krvotok bolesnika je viši nego pri uporabi krute, zataljene žice kao izvora; (c) kratak poluživot (14 dana) P-32 znači kako se izvori izrađeni iz ovog radionuklida ne mogu ponovno koristiti ili su namijenjeni odbacivanju, što ih čini mnogo skupljima.

Razvidno je kako su u svjetlu gore izloženog moguće brojne modifikacije i varijacije. Stoga treba uvidjeti kako se, unutar područja opisanog patentnim zahtjevima, izum može primjenjivati na načine različite od ovdje specifično opisanih.

Claims (10)

1. Nova naprava za intrakoronarno liječenje zračenjem, naznačena time, što sadrži: (a) žicu, (b) izvor zračenja odložen ili adsorbiran na žicu, pri čemu je izvor zračenja Ce-144 ili Ru-106, (c) prvu biokompatibilnu tvar koji povezuje izvor zračenja i žicu.

2. Naprava prema Zahtjevu 1, naznačena time, što je žica od metala odabranog između: cirkonija, titana, aluminija, nikla, bakra, grafita, 304 nerđajućeg čelika ili nerđajućeg čelika obloženog bakrom.

3. Naprava prema Zahtjevu 1, naznačena time, što je izvor zračenja elektrolitički nanesen na žicu.

4. Naprava prema Zahtjevu 1, naznačena time, što je izvor zračenja nanesen na žicu oksidacijsko-redukcijskim postupkom.

5. Naprava prema Zahtjevu 1, naznačena time, što je izvor zračenja adsorbiran na žicu.

6. Naprava prema Zahtjevu 1, naznačena time, što je prva biokompatibilna tvar odabrana između: poliimida, poliamida, polivinil klorida, zlata, nikla i cijevi koja se skuplja na vrućini.

7. Naprava prema Zahtjevu 1, naznačena time, što je intrakoronarna naprava za zračenje pričvršćena za žicu vodič, pri čemu je žicu vodič moguće umetnuti u kateter.

8. Naprava prema Zahtjevu 7, naznačena time, što druga biokompatibilna tvar oblaže intrakoronarnu napravu za zračenje pričvršćenu za žicu vodič.

9. Nova naprava za intrakoronarno liječenje zračenjem, naznačena time, što se sastoji od: (a) žice, koja je dobivena istiskivanjem (engl. extruding), a sastoji se od: (ai) izvora zračenja odabranog između Ce-144 i Ru-106; i (aii) metala odabranog između bakra, aluminija, srebra, zlata i nikla.

10. Postupak za pripravu intrakoronarne naprave za zračenje, koji se sastoji od: (a) nanošenja radioaktivnog izvora na jedan odjeljak metalne žice, pri čemu je radioaktivni izvor Ce-144 ili Ru-106, i (b) vezanje nanesenog radioaktivnog izvora s prvom biokompatibilnom tvari.