多通道核素自动分装仪的制作方法

1.本实用新型属于核医学技术领域，尤其涉及一种多通道核素自动分装仪。


背景技术：

2.当前市面上只有可以分装一种核素的自动分装仪，而且价格昂贵。授权公告号cn 215756342 u的专利文献公开了一种全自动核素分装仪，包括分装仪、放液窗和出液管，其特征在于：还包括遮尘机构和外支机构，所述遮尘机构由托板、立轨、滑座和l形遮挡板构成，所述放液窗两侧的分装仪外壁处对称设置有托，且托板的顶端向上伸出有立轨，所述立轨的外侧滑动嵌合有滑座，且滑座的座体表面固定连接有l形遮挡板的底端板体，所述l形遮挡板遮挡于放液窗的外侧，所述外支机构由l形竖槽、l 形外支腿、竖板和c形框腿构成。自动分装仪放置在无菌分装箱内，分装箱具有屏蔽放射线功能，正式分装放射性核素之前，需要将自动分装仪与被分装核素安装好连接无菌管线，因此安装完成关闭屏蔽箱门之后，再次操作需要经过放射性核素的10个半衰期之后才可重新开箱安装，在分装核素过程中会在无菌管线内残留放射核素，只有一种核素完全被分装完成之后，满足开箱条件之后，自动分装仪才可以与另一种被分装核素安装好重新连接无菌管线，而在实际工作中，根本无法等待18h，不同种类核素一般都是连续分装，工作人员只能选择手动抽取其它种类的放射性核素，通过观察窗注视分装屏蔽箱内分装注射器的刻度，同时观察活度计数值来确定分装核素的活度，在分装箱内部辐射剂量很高，过程中极大增加了工作人员的辐射剂量，同时不可避免出现分装剂量不精准，易误操作的同时也容易导致污染等问题。在核素分装过程中，受限于单通道自动分装核素仪器功能限制，一次只能安装和分装一种放射性核素。科室日常工作中，不同种类的病人需要诊断的病情与种类各不相同，因为显像的器官组织不同，所以需要在患者体内注射的核素种类也是不同的。当两种放射性核素需要连续分装时，目前市面上的自动分装仪不能满足使用条件，因此临床上亟待开发一种可以满足在不同种类核素之间无缝切换，分装过程中相互之间不会产生交叉污染，分装活度精准的多通道放射性核素自动分装仪。


技术实现要素：

3.本实用新型是为了克服现有技术中的不足，提供一种多通道核素自动分装仪，在核素分装过程中，解决了单通道自动分装核素仪器功能限制，当两种放射性核素需要连续分装时，可以满足在不同种类核素之间无缝切换，为临床工作提供极大的便利性。
4.本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种多通道核素自动分装仪，包括盐水瓶、废液瓶、第一核素瓶、第二核素瓶、电磁阀、四通阀、蠕动泵、传感器和注射器，所述电磁阀包括1号、2号、3号、4号和5号电磁阀，所述盐水瓶通过管线与1号电磁阀连接，所述第一核素瓶通过管线与2号电磁阀连接，第二核素瓶通过管线与5号电磁阀连接，第一核素瓶和第二核素瓶分别通过3号电磁阀和4号电磁阀及管线与废液瓶连通，盐水瓶、废液瓶、第一核素瓶和第二核素瓶的各路管线分别通过四通与蠕动泵连接，所述蠕动泵通过
管线与注射器连接，注射器插口上设有传感器，所述蠕动泵、传感器和电磁阀与单片机连接。
5.所述第一核素瓶和第二核素瓶与废液瓶连通管线之间分别通过三通连接。
6.所述盐水瓶、废液瓶、第一核素瓶和第二核素瓶上分别插上无菌空气滤膜。
7.所述蠕动泵采用12v直流微型蠕动泵。
8.有益效果：与现有技术相比，本实用新型在核素分装过程中，解决了单通道自动分装核素仪器功能限制，当两种放射性核素需要连续分装时，可以满足在不同种类核素之间无缝切换，为临床工作提供极大的便利性。避免出现分装剂量不精准，易误操作和导致污染等问题。本实用新型可以通过按钮切换分装不同种类的放射性核素，远程自动化程序控制；减少工作人员的接触放射性核素时间和辐射剂量；分装精度高，操作简单。
附图说明
9.图1是本实用新型连接结构示意图；
10.图2是本实用新型用户操作按钮区域示意图；
11.图3是本实用新型运行过程中不同通路示意图。
12.图中：1-1、盐水瓶，1-2、第一核素瓶，1-3、废液瓶，1-4、第二核素瓶， 2、管线，3-1、1号电磁阀，3-2、2号电磁阀，3-3、3号电磁阀，3-4、4 号电磁阀，3-5、5号电磁阀，4、三通，5、四通阀，6、蠕动泵，7、注射器，8、传感器，9、无菌空气滤膜，10-1、功能1(安装第一核素)按钮， 10-2、功能2(分装第一核素)按钮，10-3、功能3(回收第一核素)按钮，10-4、功能4(冲洗第一核素管线)按钮，10-5、功能5(安装第二核素)按钮，10-6、功能6(分装第二核素)按钮，10-7、功能7(回收第二核素)按钮，10-8、功能8(冲洗第二核素管线)按钮，11-1、个位数码显示屏，11-2、分位数码显示屏，12-1、增加体积按钮，12-2、减少体积按钮，13、控制单元及电源。
具体实施方式
13.以下结合较佳实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式详述如下：详见附图1-2，本实施例提供了一种多通道核素自动分装仪，包括盐水瓶1、废液瓶3、第一核素瓶1-2、第二核素瓶1-4、电磁阀、四通阀5、蠕动泵6、传感器8和注射器7，所述电磁阀包括1号、2号、3号、4号和5号电磁阀所述盐水瓶通过管线2与1号电磁阀13-1连接，所述第一核素瓶1-2通过管线与2号电磁阀3-2连接，第二核素瓶1-4通过管线与5号电磁阀3-5连接，第一核素瓶和第二核素瓶分别通过3号电磁阀3-3和4号电磁阀3-4及管线与废液瓶1-3连通，盐水瓶、废液瓶、第一核素瓶和第二核素瓶的各路管线分别通过四通与直流微型蠕动泵6连接，所述蠕动泵通过管线与注射器7连接，注射器插口上设有传感器8，所述直流微型蠕动泵、传感器和电磁阀与单片机13连接。所述第一核素瓶和第二核素瓶与废液瓶连通管线之间分别通过三通4连接。所述盐水瓶、废液瓶、第一核素瓶和第二核素瓶上分别插上无菌空气滤膜9。
14.其中电磁阀控制每一路无菌管线的闭合与断开，传感器可以监测管线内液体到达注射器，直流微型蠕动泵可顺时针与逆时针旋转，配合电磁阀开关，可以抽取不同瓶内的液体，通过单片机精准控制直流微型蠕动泵的运行时间，以及给电磁阀组下达不同组合开关指令，能达到准确分装放射性核素的功能。
15.工作过程
16.一、安装第一核素(功能1)
17.一)组装：使第一核素液体充满第一核素瓶与第二电磁阀之间的管线，此后用于分装第一核素使用的所涉及的管线使用0.9％的无菌生理盐水冲洗干净，并将废液传至废液瓶，第二电磁阀三通阀之间管线内已填充第一核素，等待药物的分装命令；
18.二)详见附图2、3，按下[功能1：安装第一核素]按钮10-1，1号电磁阀导通(管线导通)，2号、3号、4号、5号电磁阀断开(图3中通路
①
)，蠕动泵的内部电机逆时针旋转，蠕动泵通电，传感器通电等待触发；系统执行第一步过程中，盐水随蠕动泵运转，盐水顺着管线流动，当盐水前端达到传感器位置之后，传感器监测到液体流过，瞬时被触发，触发信号传至给单片机控制中心，触发外部中断，蠕动泵断电，第一步执行完成；
[0019]
三)当传感器触发，系统外部中断，电机断电，然后使3号电磁阀导通，1号、2号、4号、5号电磁阀断开(图3中通路
③
)，蠕动泵的内部电机顺针旋转，蠕动泵通电，传感器通电等待触发，盐水随蠕动泵运转，盐水顺着管线流动，四通阀与传感器之间管线内的盐水废液被传递到废液瓶内，通过观察管线内最后一滴盐水(废液后端)完全传到废液瓶内的时间，确定单片机的定时计数器初始计数，当计数完成时触发内部中断，蠕动泵断电，第三步执行完成；
[0020]
四)重新执行第二步程序
[0021]
五)然后使2号电磁阀导通，1号、3号、4号、5号电磁阀断开(图3中通路
②
)，蠕动泵的内部电机顺针旋转，蠕动泵通电，传感器通电等待触发，盐水随蠕动泵运转，盐水顺着管线流动，四通阀与传感器之间管线内的盐水被传递到第一核素瓶内，通过观察管线内盐水柱前端到达第一核素瓶针头根部位置的时间，确定单片机的定时计数器初始计数，当计数完成时触发内部中断，蠕动泵断电，第五步执行完成；
[0022]
六)阀门保持不变(图3中通路
②
)，蠕动泵的内部电机逆时旋转，蠕动泵通电，传感器通电等待触发；盐水和第一核素液体随蠕动泵运转，第一核素在盐水柱后端顺着管线流动，当盐水柱前端流经传感器时，触发外部中断，蠕动泵断电，第六步执行完成；
[0023]
七)重新执行第三步程序；
[0024]
最后一滴盐水(盐水后端)完全传到废液瓶内时，[功能1：安装第一核素]此项功能完成。
[0025]
二、分装第一核素(功能2)
[0026]
传感器端安装5ml注射器，根据实际需要，先抽取一定体积v1ml的第一核素，然后抽取v2ml的盐水，使其混合在注射器内，并排空注射器内空气，用于注射前准备使用。抽取体积v1一般由所需放射性第一核素活度与实时的比活度和比值确定，计算出比值之后，通过按钮调节设置抽取的体积参数等于v1，调节按钮为图3中增加体积按钮12-1和减少体积按钮12-2，其中单击一次增加体积按钮12-1，抽取核素体积增加0.1ml，同理单击一次减少体积按钮12-2，抽取核素体积减少0.1ml，屏幕显示数值随之发生变化，数码管显示的数值即为v1，此功能设置分装的总体积为4ml，因此补充盐水的体积为v2＝(4-v1)ml；
[0027]
准备阶段：将第一核素瓶放置在活度计内测量其总活度a，用总活度除以总体积v即为第一核素的实时比活度为：a/v；
[0028]
一)输入需要抽取第一核素的体积参数v1,安装好5ml注射器,按下[功能2：分装第
一核素]按钮10-2(图2中按钮10-2)；2号电磁阀导通，1号、 3号、4号、5号电磁阀断开(图3中通路
②
)，蠕动泵的内部电机顺针旋转，蠕动泵通电，单片机控制中心开始计时开始，计时时间t1由输入的体积参数v1确定(抽取v1ml第一核素)，计时结束瞬间，触发内部中断，蠕动泵断电，此时第一步完成；
[0029]
在抽取第一核素过程中，单片机忽略对传感器触发信号，不进行外部中断程序，仅执行内部计时中断程序；
[0030]
二)第一步完成之后，刚好抽取体积为v1的第一核素，然后再抽取v2＝(4-v1)ml的生理盐水，配成4ml的核素注射液；1号电磁阀导通，2号、3 号、4号、5号电磁阀断开(图3中通路
①
)，蠕动泵的内部电机顺针旋转，蠕动电机通电，单片机控制中心重新开始计时开始，计时时间t2由输入的体积参数v2确定(抽取v2ml生理盐水)，计时结束瞬间，触发内部中断，蠕动泵断电，此时第二步完成；
[0031]
三)3号电磁阀导通，1号、2号、4号、5号电磁阀断开(图3中通路
③
)，蠕动泵的内部电机顺针旋转，蠕动泵通电，传感器通电等待【触发中止】，即管内v1ml的核素和v2ml的盐水全部传至注射器内，传感器触发中止；
[0032]
药物后端通过传感器之后，红外传感器触发信号中止，反馈给单片机控制中心13(图2中13)，此时单片机内部定时计数器开始计时1500ms，使管线内液体全部被传送到注射器内，计时1500ms结束后,蠕动泵断电，第三步执行完成。
[0033]
四)排空注射器内空气，3号电磁阀导通，1号、2号、4号、5号电磁阀断开(图3中通路
③
)，蠕动泵的内部电机逆时针旋转，蠕动泵通电，传感器通电等待【触发】，传感器触发时，单片机外部中断，通路不变，蠕动泵的内部电机改为顺时针旋转，启动定时计数器，定时时间为1500ms。定时结束，蠕动泵断电，第四步执行完成；完成第四步之后，v1ml的核素和v2ml的盐水混合注射液已经准确分装在注射器内，并将注射器内空气排空，等待注射使用；
[0034]
三、回收第一核素(功能3)
[0035]
药物全部分装完成之后，管线内依然还有核素，需要将管线内的核素逆向推回到第一核素瓶内；
[0036]
将传感器端注射器移除，按下[功能3：回收第一核素]按钮10-3(图2 中按钮10-3)，2号电磁阀导通，1号、3号、4号、5号电磁阀断开(图3中通路
②
)，蠕动泵的内部电机改为顺时针旋转，启动定时计数器，定时时间为10000ms。定时结束，蠕动泵断电，第二步执行完成；
[0037]
四、冲洗第一核素管线(功能4)
[0038]
第一核素分装完成之后，需要用盐水冲洗整个管线，并使管线内处于中空状态，使管线内无残留核素，便于延长系统使用寿命；
[0039]
一)按下[功能4：冲洗第一核素管线]按钮10-4，系统执行[功能1：安装第一核素]的第一步程序；
[0040]
二)系统执行[功能3：回收第一核素]第二步程序，将程序定时时间改为25000ms；
[0041]
五、安装第二核素(功能5)
[0042]
与[功能1：安装第一核素]功能类似，使第二核素液体充满第二核素瓶与4号电磁阀之间的管线。用生理盐水冲洗管线，无菌冲洗等待药物的分装命令；
[0043]
按下[功能5：安装第二核素]按钮10-5，程序运行过程中，与【功能1：安装第一核
素】步骤相同，仅将【功能1：安装第一核素】中每一步程序的2号电磁阀与号电磁阀状态互换，第3号电磁阀与4号电磁阀状态互换，即可；
[0044]
六、分装第二核素(功能6)
[0045]
与[功能2：分装第一核素]功能类似根据实际需要，可设置分装第二核素的体积，并补充生理盐水，最后实现排空注射器内空气，精准分装药物的功能
[0046]
按下[功能6：分装第二核素]按钮10-6，程序运行过程中，与[功能2：分装第一核素]步骤相同，仅将[功能2：分装第一核素]中每一步程序的2 号电磁阀与5号电磁阀状态互换，3号电磁阀与4号电磁阀状态互换，即可；
[0047]
七、回收第二核素(功能7)
[0048]
与[功能3：回收第一核素]功能类似，药物全部分装完成之后，管线内依然还有核素，需要将管线内的第二核素逆向推回到第二核素瓶内；
[0049]
按下[功能7：回收第二核素]按钮10-7，程序运行过程中，与[功能3：回收第一核素]步骤相同，仅将[功能3：回收第一核素]中每一步程序的2 号电磁阀与5号电磁阀状态互换即可；
[0050]
八、冲洗第二核素管线(功能8)
[0051]
第二核素分装完成之后，需要用盐水冲洗整个管线，并使管线内处于中空状态，使管线内无残留核素，便于延长系统使用寿命。
[0052]
按下[功能8：分装冲洗第二核素管线]按钮10-8，程序运行过程中，与[功能4：冲洗第一核素管线]步骤相同，仅将[功能4：冲洗第一核素管线]中每一步程序的2号电磁阀与5号电磁阀状态互换即可。
[0053]
本实用新型可以交叉分装两种不同种类的放射性核素，其中核素分装完成之后，按下[冲洗第一核素管线]功能键，经测定管线内无残留第一核素，对核素b的分装不会产生交叉污染。另分装体积精度可以控制在
±
0.05ml之内，对于分装比活度在10mci/ml的放射性核素，已经足够满足临床使用。
[0054]
上述参照实施例对该一种多通道核素自动分装仪进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本实用新型总体构思下的变化和修改，应属本实用新型的保护范围之内。