Комплекс электронно-лучевой обработки на основе модернизированного ускорителя ИЛУ-6 и технологии облучения медицинской продукции

• Автор: Коробейников, Михаил Васильевич
• Шифр специальности: 01.04.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 107 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Промышленные ускорители электронов
1.1. Виды и типы промышленных ускорителей электронов
1.2. Ускорители типа Динамитрон
1.3. Ускорители типа ЭЛВ
1.4. Линейные ускорители (линаки)
1.5. Высокочастотные ускорители типа ИЛУ
1.6. Высокочастотные ускорители типа Родотрон (КЛойоЦоп)
Глава 2. Модернизация ускорителя ИЛУ-
2.1. Ускоритель ИЛУ-6 до модернизации
2.2. Модернизации ускорителя ИЛУ-
2.3. Новая технология тренировки ускорителя ИЛУ-
2.4. Результаты модернизации ускорителя ИЛУ-
Глава 3. Комплекс электронно-лучевой обработки медицинской продукции на основе ускорителя ИЛУ-
3.1. Технические требования к комплексу электронно-лучевой обработки
3.2. Планировка комплекса электронно-лучевой обработки
3.3. Транспортная система
3.4. Отработка процесса декоптаминации лекарственного сырья
3.5. Определение рабочей дозы процесса деконтаминации сырья
3.6. Производительность установки
Глава 4. Радиационные технологии в фармакологии
4.1. Радиационный синтез в фармакологии
4.2. Радиационный синтез препарата «Имозимаза»
4.3. Процесс электронно-лучевого синтеза.
Заключение
Литература
Приложение / Области применения промышленных ускорителей Приложение 2 Приложение

Введение
В последние десятилетия медицинские изделия одноразового использования всё шире входят в практику больниц и других лечебных учреждений. Вначале в практику вошли одноразовые шприцы, а в настоящее время существенно расширилась номенклатура медицинских изделий одноразового использования, увеличились объёмы их производства и потребления. Постепенно всё больше лечебных учреждений используют в своей практике одноразовое медицинское бельё, расширяется номенклатура одноразовых медицинских инструментов - теперь это не только шприцы, но и капельницы, системы переливания крови, скальпели, тубусы и другие инструменты.
Внедрение одноразовых медицинских инструментов и белья в медицинскую практику кардинально изменило облик операционных и структуру стерилизационных услуг. Раньше стерилизация многоразовых медицинских инструментов и операционного (медицинского) белья осуществлялась многократно в местах их использования (больницах, поликлиниках и других медицинских учреждениях) в основном методом термической стерилизации и в незначительной степени химической стерилизацией (растворами спирта, формалина и т.д.). Небольшие или большие установки для термической стерилизации (автоклавы) были практически во всех медицинских учреждениях.
Одноразовые медицинские изделия стерилизуются один- раз в процессе производства, поэтому стадия стерилизации перемещается из медицинских учреждений (мест использования изделий) на производство, и этот процесс формирует спрос на стерилизационные установки с высокой производительностью. В процессе перехода на одноразовые медицинские изделия происходит стабильный рост спроса на услуги стерилизации.
Во многих случаях стерилизация одноразовых изделий невозможна традиционными методами - термической стерилизацией и химическими
реагентами. Современное одноразовое медицинское бельё, а также специальные комплекты для операций и приёмов у врачей, в состав которых могут входить одноразовые медицинские инструменты, изготавливаются из полимерных синтетических нетканых материалов. Бельё и комплекты выпускаются упакованными в герметичные пакеты для предотвращения контаминации. Эти изделия нельзя подвергать термической и химической стерилизации из-за необратимой термической деградации или химической модификации. В процессе газовой стерилизации используется обработка горячим паром, которая может вызвать деформацию изделий. Поэтому единственно возможной для стерилизации таких изделий является радиационная обработка. На практике в основном используется электроннолучевая обработка как наиболее производительная и безопасная, впрочем, некоторую часть медицинских изделий в нашей стране стерилизуют на кобальтовых изотопных источниках.
В последние годы также стабильно растёт выпуск лекарственных препаратов из натурального растительного сырья, и требования к безопасности этой продукции в отношении бактериального заражения должны быть соблюдены.
Для растительного лекарственного сырья единственный подходящий способ обеззараживания (деконтаминации) - электронно-лучевая обработка. Информация про обработку растительного сырья в промышленности при помощи изотопных источников отсутствует. Традиционно для радиационной стерилизации медицинских изделий и лекарственного сырья используются ускорители электронов.
Радиационно-технологические установки на основе ускорителей электронов способны эффективно обрабатывать лекарственное сырьё и стерилизовать разные одноразовые медицинские изделия. В последние 30 лет во всём мире наблюдается стабильный рост количества установок на основе ускорителей электронов, которые выполняют большую часть мирового объёма

Для достижения рабочей энергии 5МэВ на основе ускорителя ИЛУ-6 был разработан однорезонаторный ускоритель ИЛУ-10 с большей высотой резонатора, его ускоряющий промежуток был увеличен до 260мм (у ИЛУ-6 -125мм), рабочая частота была оставлена прежней (около 1 16МГц). Резонатор ИЛУ-10 был рассчитан на максимальную энергию 5,5МэВ, и в отличие от ИЛУ-6 на ускорителе ИЛУ-10 установлено 2 ВЧ генератора, работающих параллельно. В 1999 году ускоритель ИЛУ-10 заработал.
Первоначально резонатор ускорителя ИЛУ-10 был выполнен составным из двух изолированных половин, как у ускорителя ИЛУ-6. Такой резонатор не позволил достичь энергии 5МэВ вследствие горения разряда под резонатором, как и в ускорителе ИЛУ-6. Владислав Ефимович Нехаев предложил и реализовал кардинальное решение проблемы разряда под резонатором -цельный резонатор (не разделённый на половины). Мощности двух ВЧ генераторов оказалось достаточно, чтобы ускоритель ИЛУ-10 преодолел зону развития высокочастотного резонансного разряда и достиг проектных параметров: максимальная энергия - 5,5МэВ, максимальная мощность пучка -50кВт при энергии 5МэВ.
В процессе работы над ускорителями ИЛУ постоянно отрабатывалась технология обработки внутренней поверхности резонатора - мытьё, шлифовка и закатка шариками. После такой обработки класс чистоты поверхности резонатора повышается, что затрудняет развитие высокочастотного резонансного разряда. Постоянное высоковольтное смещение в резонаторе ИЛУ-10 осталось - на дисках вакуумного разделительного конденсатора, но площадь этих дисков мала по сравнению с площадью резонатора.
После успешного запуска ускорителей ИЛУ-10 в серию родилась идея избавиться от горения разряда под резонатором ускорителя ИЛУ-6, сделав его резонатор цельным (не разделённым на изолированные половины). Потенциальные выигрыши - уменьшение потерь ВЧ мощности, более эффективное использование ВЧ мощности генератора, уменьшение потерь в