Dispensador de suspensión para producción de radioisótopos.

Un sistema de dispensación de suspensión (10) adaptado para la dispensación de radioisótopos incluyendo:

una mezcladora de suspensión (20) incluyendo una salida de mezcladora (20a) y una entrada de recirculación de mezcladora (20b); y un dispensador de suspensión (30, 140) conectable de forma fluida con dicha mezcladora de suspensión e incluyendo:

un canal de derivación de suspensión (34, 154) conectable de forma fluida con cada uno de dicha salida de mezcladora y dicho orificio de entrada de recirculación de mezcladora;

una cámara de dosificación (194),

una válvula de entrada de cámara de dosificación (172) entre dicho canal de derivación de suspensión (154) y dicha cámara de dosificación; y

una válvula de salida de cámara de dosificación (204) para dicha cámara de dosificación.

Dispensador de suspensión para producción de radioisótopos Referencia cruzada a solicitudes relacionadas

Esta solicitud reivindica el beneficio de la Solicitud Provisional de Estados Unidos número 61/364.43 presentada el 15 de Julio de 21.

Campo de la invención

La presente invención se refiere en general a mezclar y dispensar materiales adsorbentes a depósitos o columnas químicos utilizados en procesos cromatográficos y, más en concreto, a la mezcla y dispensación de una suspensión abrasiva a un depósito o columna a partir de la que se puede producir radioisótopos.

Antecedentes

Las columnas de vidrio de óxido de aluminio (alúmina) pueden ser usadas en el proceso de cromatografía en columna. Esto puede comportar añadir solventes y otras sustancias químicas a la columna de alúmina para iniciar una reacción química que produzca radioisótopos. Estos radioisótopos pueden ser usados para diagnóstico, tratamiento e investigación médicos.

La dispensación de alúmina a una columna de vidrio se hace típicamente a mano y es un proceso que emplea mucha mano de obra. Además, si la columna de alúmina contiene partículas que no están uniformemente distribuidas, el procesado químico posterior que produce los radioisótopos puede estar sesgado.

Resumen

Un primer aspecto de la presente invención es realizado por una mezcladora horizontal. Esta mezcladora incluye un depósito o tambor que es capaz de girar alrededor de un eje rotacional dispuesto al menos de forma sustancialmente horizontal, una pared lateral interior que está dispuesta alrededor de dicho eje rotacional (por ejemplo, se extiende 36° alrededor de dicho eje rotacional), y una cámara de mezcla que está definida al menos parcialmente por dicha pared lateral interior. Múltiples álabes o paletas se extienden desde la pared lateral interior del depósito y en la dirección del interior de la cámara de mezcla (por ejemplo, definiendo salientes en la pared lateral interior). Estos álabes están orientados para dirigir fluido hacia una salida de la cámara de mezcla en al menos un cierto ángulo rotacional y durante la rotación del depósito en una primera dirección rotacional alrededor de su eje rotacional.

Un segundo aspecto de la presente invención es realizado por una mezcladora horizontal. Esta mezcladora incluye un depósito o tambor que tiene extremos de depósito/tambor primero y segundo que están espaciados a lo largo de un eje rotacional dispuesto al menos de forma sustancialmente horizontal del depósito. Una pared lateral interior del depósito está dispuesta alrededor de su eje rotacional y se extiende entre los extremos de depósito primero y segundo. Los extremos de depósito primero y segundo, junto con la pared lateral interior, definen al menos parcialmente una cámara de mezcla para el depósito. Una salida acomoda una descarga de la cámara de mezcla.

Cada uno de una pluralidad de primeros álabes o paletas y una pluralidad de segundos álabes o paletas se extiende desde la pared lateral interior del depósito y en la dirección del interior de la cámara de mezcla (por ejemplo, definiendo salientes en la pared lateral interior) en el caso del segundo aspecto. Cada uno de los primeros y segundos álabes tiene un primer extremo de álabe y un segundo extremo de álabe. Cada primer álabe se extiende desde su primer extremo de álabe correspondiente hacia su segundo extremo de álabe correspondiente al menos en general en la dirección del segundo extremo de depósito (por ejemplo, el segundo extremo de álabe de cada primer álabe se puede caracterizar como que está entre su primer extremo de álabe correspondiente y el segundo extremo de depósito con relación a una dimensión en la que se extiende el eje rotacional del depósito (a continuación una "dimensión longitudinal"). Cada segundo álabe se extiende desde su primer extremo de álabe correspondiente hacia su segundo extremo de álabe correspondiente al menos en general en la dirección del primer extremo de depósito (por ejemplo, el segundo extremo de álabe de cada segundo álabe se puede caracterizar como que está entre su primer extremo de álabe correspondiente y el primer extremo de depósito con relación a la dimensión longitudinal). En el caso del segundo aspecto, el primer extremo de álabe de cada primer y segundo álabe conduce a su segundo extremo de álabe correspondiente en una primera dirección rotacional para el depósito.

Varios perfeccionamientos técnicos y elementos adicionales son aplicables por separado a cada uno de los aspectos primero y segundo de la presente invención. Estos refinamientos técnicos y los elementos adicionales pueden ser usados individualmente o en cualquier combinación. Como tal, cada uno de los elementos siguientes que se explicarán pueden ser usados, aunque no tienen que serlo, con cualquier otro elemento o combinación de elementos de los aspectos primero y/o segundo. La explicación siguiente es aplicable por separado a cada uno de los aspectos primero y segundo, hasta el inicio de la explicación de un tercer aspecto de la presente invención.

Inicialmente, cada elemento del primer aspecto puede ser usado por el segundo aspecto, solo o en cualquier combinación, y viceversa.

Cada álabe usado por la mezcladora horizontal puede ser de cualquier tamaño, forma, configuración y/o tipo apropiado. Por ejemplo, cada álabe puede tener forma de una chapa que tenga un par de superficies planas o planares dispuestas de manera opuesta. Aunque cada álabe puede ser de una configuración y tamaño idénticos, eso puede no ser así en todos los casos. La mezcladora horizontal puede utilizar cualquier número apropiado de álabes, y los álabes pueden estar integrados con el depósito de cualquier manera apropiada (por ejemplo, montarse por separado en la pared lateral interior del depósito; formarse integralmente con el depósito de tal manera que no haya unión de ningún tipo entre la pared lateral Interior del depósito y cada uno de sus álabes).

Los álabes se pueden disponer en la pared lateral interior del depósito para promover una acción de mezcla deseada del contenido dentro de la cámara de mezcla de la mezcladora horizontal. Los álabes se pueden extender a lo largo de la pared lateral interior del depósito en relación no paralela al eje rotacional de la mezcladora horizontal. Los álabes pueden estar orientados de manera que estén "inclinados hacia el centro". Una realización tiene la dimensión de longitud de cada álabe (coincidiendo la dimensión de longitud de un álabe con la dirección que el álabe se extiende a lo largo de la pared lateral Interior del depósito) prosiguiendo en una dirección con el fin de dirigir fluido hacia la salida de la cámara de mezcla en al menos un cierto ángulo rotacional del depósito avanzando en la primera dirección rotacional. Cada álabe puede estar orientado con relación a la pared lateral interior con el fin de empujar un flujo de fluido hacia la salida en al menos un cierto ángulo rotacional del depósito avanzando en la primera dirección rotacional.

La orientación de los álabes se puede describir en relación a la posición de sus dos extremos de álabe: la separación entre ambos corresponde a la dimensión de longitud del álabe. Los dos extremos de álabe de cada álabe, en su Intersección con la pared lateral interior del depósito, se pueden disponera diferentes elevaciones con relación a un plano de referencia horizontal que está dispuesto debajo de la mezcladora horizontal. Aunque la elevación de esta intersección podría cambiar continuamente entre estos dos extremos de álabes en este ejemplo, eso no siempre puede ser así.

Los dos extremos de cada álabe se pueden disponer en diferentes ejes de referencia que sean paralelos al eje rotacional del tambor. Considérese el caso donde cada álabe tiene un primer extremo de álabe y un segundo extremo de álabe dispuesto de manera opuesta. El primer extremo de álabe de un álabe dado se puede disponer en un primer eje de referencia y el segundo extremo de álabe se puede disponer en un segundo eje de referencia diferente, donde cada uno de los ejes de referencia primero y segundo es paralelo al eje rotacional de la mezcladora horizontal. Expresado de otra forma, los extremos de álabe primero y segundo de cada álabe se pueden caracterizar como situados en diferentes posiciones angulares, medidas con relación al eje rotacional del tambor.

El extremo de cada álabe que es más adyacente a un extremo de la mezcladora horizontal puede dirigir su extremo opuesto en una primera dirección rotacional para el depósito. Considérese el caso donde un primer extremo de álabe de un álabe está dispuesto entre un primer extremo de depósito de la mezcladora... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de dispensación de suspensión (1) adaptado para la dispensación de radioisótopos incluyendo: una mezcladora de suspensión (2) incluyendo una salida de mezcladora (2a) y una entrada de recirculación de mezcladora (2b); y un dispensador de suspensión (3, 14) conectable de forma fluida con dicha mezcladora de suspensión e incluyendo:

un canal de derivación de suspensión (34, 154) conectable de forma fluida con cada uno de dicha salida de mezcladora y dicho orificio de entrada de recirculación de mezcladora;

una cámara de dosificación (194),

una válvula de entrada de cámara de dosificación (172) entre dicho canal de derivación de suspensión (154) y dicha cámara de dosificación; y

una válvula de salida de cámara de dosificación (24) para dicha cámara de dosificación.

2. El sistema de dispensación de suspensión de la reivindicación 1, incluyendo además:

al menos una fuente de alimentación (12) conectable de forma fluida con dicha mezcladora de suspensión (2), donde un fluido y una pluralidad de partículas son dirigidos a dicha mezcladora de suspensión por dicha al menos única fuente de alimentación, y donde una descarga de dicha salida de mezcladora incluye una suspensión, y/o

una bomba (28) entre dicha salida de mezcladora y dicho dispensador de suspensión, donde dicha bomba incluye opcionalmente una bomba peristáltica, y/o un inyector de fluido conectable de forma fluida con dicha cámara de dosificación; y/o

un controlador (26) configurado para ejecutar una secuencia de carga de suspensión en depósito incluyendo cerrar dicha válvula de salida de cámara de dosificación, a continuación abrir dicha válvula de entrada de cámara de dosificación, a continuación cerrar dicha válvula de entrada de cámara de dosificación, y a continuación abrir dicha válvula de salida de cámara de dosificación; y/o

un depósito conectable de forma fluida con dicho dispensador de suspensión.

3. El sistema de dispensación de suspensión de cualquiera de las reivindicaciones 1-2, donde dicha mezcladora de suspensión incluye una mezcladora horizontal (2).

4. El sistema de dispensación de suspensión de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, donde dicho canal de derivación de suspensión incluye un orificio de entrada de dispensador (156) y un orificio de recirculación de dispensador (158), donde dicho sistema de dispensación de suspensión incluye además:

una línea de salida (72) que se extiende entre dicha salida de mezcladora y dicho orificio de entrada de dispensador; Y

una línea de recirculación (34) que se extiende entre dicho orificio de recirculación de dispensador y dicho orificio de recirculación de mezcladora, opcionalmente donde dicho dispensador de suspensión incluye además un canal de entrada de suspensión que interseca dicho canal de derivación de suspensión entre dicho orificio de entrada de dispensador y dicho orificio de recirculación de dispensador, y que se extiende además a dicha cámara de dosificación (194), donde dicha válvula de entrada de cámara de dosificación controla un flujo a través de dicho canal de entrada de suspensión a dicha cámara de dosificación.

5. El sistema de dispensación de suspensión de cualquiera de las reivindicaciones 1-6, donde dicho dispensador de suspensión incluye además un canal de entrada de suspensión que se extiende desde dicho canal de derivación de suspensión a dicha cámara de dosificación, donde dicha válvula de entrada de cámara de dosificación controla un flujo a través de dicho canal de entrada de suspensión a dicha cámara de dosificación; y/o

donde dicho dispensador de suspensión incluye además una aguja de inyección (23) en comunicación de fluido con dicha cámara de dosificación;

donde dicha aguja de inyección se extiende opcionalmente a través de dicho canal de derivación de suspensión y al menos a dicho canal de entrada de suspensión;

donde dicha aguja de inyección se extiende opcionalmente a través de dicho canal de entrada de suspensión y al menos a dicha cámara de dosificación;

opcionalmente donde dicha aguja de inyección está dispuesta dentro de un flujo a través de dicho canal de

derivación de suspensión (34, 154) y también está dispuesta dentro de un flujo a través de dicho canal de entrada de suspensión;

opcionalmente donde dicha aguja de inyección está dispuesta transversalmente a dicho flujo a través de dicho canal de derivación de suspensión y está dispuesta paralela a dicho flujo a través de dicho canal de entrada de suspensión; y

opcionalmente donde un diámetro exterior efectivo de dicha aguja de inyección es menor que un diámetro efectivo de cada uno de dicho canal de derivación de suspensión y dicho canal de entrada de suspensión.

6. El sistema de dispensación de suspensión de la reivindicación 5, donde dicho dispensador de suspensión incluye además un controlador (26) configurado para ejecutar una secuencia de carga de suspensión en depósito incluyendo cerrar dicha válvula de salida de cámara de dosificación (24), a continuación abrir dicha válvula de entrada de cámara de dosificación, a continuación cerrar dicha válvula de entrada de cámara de dosificación, a continuación abrir dicha válvula de salida de cámara de dosificación, e iniciar un flujo de fluido a través de dicha aguja de inyección después de cerrar dicha válvula de entrada de cámara de dosificación.

7. El sistema de dispensación de suspensión de la reivindicación 5 o la reivindicación 6, donde dicha válvula de entrada de cámara de dosificación (172) se sella contra dicha aguja de inyección para aislar de forma fluida dicho canal de derivación de suspensión de dicha cámara de dosificación.

8. El sistema de dispensación de suspensión de la reivindicación 1, donde dicho inyector de fluido (23) está configurado para suministrar un fluido a dicha cámara de dosificación cuando dicha válvula de entrada de cámara de dosificación está cerrada y cuando dicha válvula de salida de cámara de dosificación está abierta para facilitar la extracción de suspensión de dicha cámara de dosificación; y/o

donde dicho inyector de fluido está configurado para suministrar un fluido a dicha cámara de dosificación cuando dicha válvula de entrada de cámara de dosificación está cerrada y cuando dicha válvula de salida de cámara de dosificación está abierta para lavar dicha cámara de dosificación, donde opcionalmente dicho fluido se selecciona del grupo que consta de aire, agua o solventes.

9. El sistema de dispensación de suspensión de cualquier reivindicación 1, donde dicho dispensador de suspensión incluye además un controlador (26) configurado para ejecutar una secuencia de carga de suspensión en depósito incluyendo cerrar dicha válvula de salida de cámara de dosificación, a continuación abrir dicha válvula de entrada de cámara de dosificación, a continuación cerrar dicha válvula de entrada de cámara de dosificación, a continuación abrir dicha válvula de salida de cámara de dosificación, e iniciar un flujo de fluido a través de dicho inyector de fluido después de cerrar dicha válvula de entrada de cámara de dosificación.

1. Un método para dispensar suspensión, incluyendo los pasos de, mezclar un fluido y una pluralidad de partículas en una mezcladora (2);

proporcionar un primer flujo de suspensión de dicha mezcladora a un dispensador de suspensión (3, 14), y

descargar una cantidad dosificada de suspensión de dicho dispensador de suspensión a un depósito, donde la suspensión que es suministrada al depósito se usa para producir radioisótopos, donde dicho paso de descarga incluye operar dicho dispensador de suspensión según un protocolo programado, donde dicho primer flujo de suspensión se extiende a través de dicho dispensador de suspensión (3, 14) a un orificio de recirculación de dispensador (158), y donde dicho método incluye además el paso de recircular un resto de dicho flujo de suspensión desde dicho orificio de recirculación de dispensador (158) de nuevo a dicha mezcladora (2).

11. El método de la reivindicación 1, donde dicho paso de mezcla incluye usar una mezcladora horizontal (2).

12. El método de la reivindicación 1 o la reivindicación 11, donde dicho paso de provisión de un flujo de suspensión incluye operar una bomba peristáltica (28) situada en un recorrido de flujo entre dicha mezcladora y dicho dispensador de suspensión; y/o

dirigir dicho flujo de suspensión a un primer recorrido de flujo de dicho dispensador de suspensión, y donde dicho paso de descarga de una cantidad dosificada incluye dirigir una primera parte de dicho flujo de suspensión desde dicho primer recorrido de flujo a una cámara de dosificación de dicho dispensador de suspensión, opcionalmente donde dicho paso de dirigir una primera parte de dicho flujo de suspensión incluye conectar de forma fluida una entrada de cámara de dosificación con dicho primer recorrido de flujo.

13. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-12, donde dicho paso de descargar una cantidad dosificada incluye: 1) aislar de forma fluida una entrada de cámara de dosificación (196) de dicho primer recorrido de flujo; y 2) conectar de forma fluida una salida de cámara de dosificación (198) con dicho depósito (36); opcionalmente donde

dicho paso de dirigir una primera parte de dicho flujo de suspensión incluye abrir una primera válvula en respuesta a dicho protocolo programado;

opcionalmente donde dicho paso de dirigir dicho flujo de suspensión a un primer recorrido de flujo continúa después de dicho paso de aislar de forma fluida una entrada de cámara de dosificación;

opcionalmente donde dicho paso de descargar una cantidad dosificada incluye dirigir un primer fluido a dicha cámara de dosificación después de dicho paso de aislar de forma fluida una entrada de cámara de dosificación;

opcionalmente donde dicho fluido se selecciona del grupo que consta de aire, agua, solventes y cualquier combinación de los mismos;

opcionalmente donde dicho paso de dirigir dicho flujo de suspensión continúa ininterrumpido durante todo dicho paso de descargar una cantidad dosificada; e

incluyendo además opcionalmente el paso de:

producir radioisótopos a partir de dicha suspensión suministrada a dicho depósito por dicho paso de descarga.

14. El método de la reivindicación 13, donde dicho paso de conectar de forma fluida una salida de cámara de dosificación se ejecuta después de dicho paso de aislar de forma fluida una entrada de cámara de dosificación;

opcionalmente donde dicho paso de aislar de forma fluida una entrada de cámara de dosificación incluye cerrar una primera válvula según dicho protocolo programado, y donde dicho paso de conectar de forma fluida una salida de cámara de dosificación incluye abrir una segunda válvula según dicho protocolo programado.

15. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-14, donde dicho dispensador de suspensión incluye una cámara de dosificación, una válvula de entrada de cámara de dosificación, y una válvula de salida de cámara de dosificación, donde dicho paso de dirigir un flujo de suspensión incluye dirigir dicho flujo de suspensión a un primer recorrido de flujo de dicho dispensador de suspensión, y donde dicho paso de descargar una cantidad dosificada incluye:

cerrar dicha válvula de salida de cámara de dosificación según dicho protocolo programado;

abrir dicha válvula de entrada de cámara de dosificación según dicho protocolo programado, y después de dicho paso de cerrar dicha salida de cámara de dosificación;

dirigir una primera parte de dicho flujo de suspensión desde dicho primer recorrido de flujo a dicha cámara de dosificación después de dicho paso de abrir dicha válvula de entrada de cámara de dosificación;

el paso de cerrar dicha válvula de entrada de cámara de dosificación en respuesta a dicho protocolo programado, y después de dicho paso de dirigir una primera parte de dicho flujo de suspensión, donde dicha cámara de dosificación es aislada de forma fluida de dicho primer recorrido de flujo por dicho paso de cerrar dicha válvula de entrada de cámara de dosificación;

el paso de abrir dicha válvula de salida de cámara de dosificación según dicho protocolo programado, y después del paso de cerrar dicha válvula de entrada de cámara de dosificación; y

dispensar dicha suspensión de dicha cámara de dosificación y a dicho depósito después de dicho paso de abrir dicha salida de válvula de cámara de dosificación;

opcionalmente donde dicho paso de dirigir un flujo de suspensión continúa durante cada paso de dicha abertura y cierre; y

opcionalmente donde dicho paso de descargar una cantidad dosificada incluye dirigir un primer fluido a dicha cámara de dosificación después de dicho paso de abrir dicha salida de válvula de cámara de dosificación,

opcionalmente donde dicho fluido se selecciona del grupo que consta de aire, agua, solventes y cualquier combinación de los mismos.

16. El método de la reivindicación 15, donde dicho primer recorrido de flujo se extiende a través de dicho dispensador de suspensión a un orificio de recirculación de dispensador (158) de dicho dispensador de suspensión, y donde dicho método incluye además el paso de recircular un resto de dicho flujo de suspensión desde dicho orificio de recirculación de dispensador de nuevo a dicha mezcladora;

opcionalmente donde dicho paso de recircular un resto de dicha suspensión sigue ejecutándose después de dicho

paso de cerrar dicha válvula de entrada de cámara de dosificación, y opcionalmente donde dicho paso de recircular un resto de dicha suspensión sigue ejecutándose durante dicho paso de dirigir una primera parte de dicho flujo de suspensión.

17. El método de la reivindicación 15, donde dicho paso de dirigir un primer fluido incluye dirigir dicho primer fluido a

través de una aguja de inyección (23) y luego a dicha cámara de dosificación;

opcionalmente donde dicho paso de dirigir una primera parte de dicho flujo de suspensión incluye dirigir dicha primera parte de dicho flujo de suspensión alrededor del exterior de dicha aguja de inyección; y

opcionalmente donde dicho paso de cerrar dicha válvula de entrada de cámara de dosificación incluye sellar dicha válvula de entrada de cámara de dosificación contra el exterior de dicha aguja de inyección.