本發(fā)明涉及藥物合成領(lǐng)域,尤其涉及一種用于放射性藥物合成的耐腐蝕旋塞閥、控制裝置和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
藥物合成技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于藥物制備中。因為藥物結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、多樣性,使其合成制備過程與一般的化學(xué)品的制備有較大的區(qū)別。藥物合成的本質(zhì)主要體現(xiàn)在有機官能團的轉(zhuǎn)化、目標分子骨架建立以及選擇性控制方法上。根據(jù)引入的原子或基團的不同,藥物合成反應(yīng)可分為鹵化、烴化、酰化、縮合氧化、還原、重排等反應(yīng)類型。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,藥物合成技術(shù)已不再局限于單純的化學(xué)合成反應(yīng)。藥物合成具有一定特殊性,所用藥物試劑量要求精確度高,而且試劑包含酸、堿、有機溶劑等具有腐蝕性,而且標記過程具有放射性等,因此,對于藥物合成設(shè)備也提出了相應(yīng)的要求。
在現(xiàn)在有的放射性藥物合成設(shè)備中,對于試劑加注的流量控制一般都是通過隔膜電磁閥來進行流路的控制,但由于放射性對隔膜的輻射效應(yīng),使得隔膜很容易破裂。
為此,業(yè)內(nèi)通常使用一次性三通旋轉(zhuǎn)閥對關(guān)鍵位置的電磁閥進行替換,從而減小故障率。但是由于一次性三通旋轉(zhuǎn)閥的閥芯是T形結(jié)構(gòu),如圖1、圖2所示,在圖1中“a”位置會殘留有上一次閥芯轉(zhuǎn)換前殘留的溶劑,在再次進行流路轉(zhuǎn)換時,閥芯由圖1至圖2順時針旋轉(zhuǎn)后“a”位置殘留的溶劑會隨著試劑的注入產(chǎn)品中,同時在“b”位置又會引入新的殘留。這樣一方面影響合成,另一方面還會影響最終產(chǎn)品質(zhì)量。另外現(xiàn)有一次性三通旋轉(zhuǎn)閥為了密封,一般都是采用硅油等進行密封,對于合成過程中使用各種有機溶劑,很有可能會將硅油等密封材料融入最終產(chǎn)品中,增加產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種用于放射性藥物合成的耐腐蝕旋塞閥、控制裝置和系統(tǒng),采用軟密封方式,省去了使用硅油等有機溶劑密封,避免了試劑沾污的可能性,同時通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠有效避免藥物殘留,為最終產(chǎn)品的質(zhì)量提供了有效保障,可用于使用多路試劑的藥物合成。
有鑒于此,第一方面,本發(fā)明實施例提供了一種用于放射性藥物合成的耐腐蝕旋塞閥,包括:
第一接頭、第二接頭和閥組;
所述閥組包括N組三通閥,每組三通閥包括閥體、閥體魯爾接頭和閥芯;N為自然數(shù);
所述閥體呈圓柱狀,所述閥體上具有沿同一圓周等距設(shè)置的第一端口、第二端口和第三端口;其中,所述第一接頭接于第一組閥體的第一端口,所述第二接頭接于所述第N組閥體的第二端口;所述閥體魯爾接頭接于所述第三端口;所述第一接頭與所述第二接頭呈水平設(shè)置,所述閥體魯爾接頭與所述第一接頭、所述第二接頭均垂直設(shè)置;其中,當所述N>1時,第M組閥體的第二端口與第M+1組閥體的第一端口之間通過閥體內(nèi)管道相連;M為自然數(shù),且1≤M≤N;
所述閥芯,呈圓柱狀,轉(zhuǎn)動插裝在所述閥體內(nèi);所述閥芯具有旋塞閥芯通孔;所述旋塞閥芯通孔垂直所述閥芯的軸心方向設(shè)置,所述旋塞閥芯通孔的長度與所述第一端口至第二端口之間的距離相匹配;
每個所述閥組中的所述旋塞閥芯通孔與所述第一端口、第二端口和第三端口處于同一平面,旋轉(zhuǎn)所述閥芯至所述閥體內(nèi)的一個預(yù)設(shè)連通位置,通過所述旋塞閥芯通孔連通所述第一端口與第二端口、第一端口與第三端口或者第二端口與第三端口;旋轉(zhuǎn)所述閥芯至所述閥體內(nèi)的非預(yù)設(shè)連通位置,所述旋塞閥芯通孔為關(guān)閉狀態(tài)。
優(yōu)選的,所述三通閥還包括旋塞;
所述旋塞的一端為連接部,所述連接部穿入所述閥體內(nèi)與所述閥芯的一個端面一體連接;所述旋塞的另一端為旋轉(zhuǎn)部,所述旋轉(zhuǎn)部設(shè)置于所述閥體外側(cè)。
進一步優(yōu)選的,所述旋轉(zhuǎn)部包括定位凸部和卡設(shè)部。
優(yōu)選的,所述閥體由聚甲基戊烯高分子材料制成。
優(yōu)選的,所述閥芯為聚乙烯高分子材料制成。
優(yōu)選的,所述第一接頭為魯爾公接頭,所述第二接頭為魯爾母接頭。
優(yōu)選的,所述閥體的內(nèi)徑與所述閥芯的外徑相匹配。
第二方面,本發(fā)明實施例提供了一種用于放射性藥物合成的控制裝置,包括上述第一方面所述的耐腐蝕旋塞閥。
優(yōu)選的,所述控制裝置還包括驅(qū)動裝置;
所述驅(qū)動裝置包括N組驅(qū)動電機和爪輪;
每個所述爪輪裝設(shè)于一個所述驅(qū)動電機的頂端,所述爪輪與三通閥的旋塞插接固定,通過驅(qū)動電機驅(qū)動所述爪輪轉(zhuǎn)動,從而帶動所述閥芯轉(zhuǎn)動。
第三方面,本發(fā)明實施例提供了一種用于放射性藥物合成的系統(tǒng),包括上述第一方面所述的耐腐蝕旋塞閥。
本發(fā)明實施例提供的用于放射性藥物合成的耐腐蝕旋塞閥,采用軟密封方式,省去了使用硅油等有機溶劑密封,避免了試劑沾污的可能性,同時通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠有效避免藥物殘留,為最終產(chǎn)品的質(zhì)量提供了有效保障,可用于使用多路試劑的藥物合成。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的用于放射性藥物合成的一次性三通旋轉(zhuǎn)閥的第一狀態(tài)示意圖;
圖2為現(xiàn)有技術(shù)提供的用于放射性藥物合成的一次性三通旋轉(zhuǎn)閥的第二狀態(tài)示意圖;
圖3本發(fā)明實施例提供的一種用于放射性藥物合成的耐腐蝕旋塞閥的一種示意圖;
圖4本發(fā)明實施例提供的一種用于放射性藥物合成的耐腐蝕旋塞閥的剖面示意圖;
圖5本發(fā)明實施例提供的另一種用于放射性藥物合成的耐腐蝕旋塞閥的剖面示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例提供的控制裝置的分解示意圖;
圖7為本發(fā)明實施例提供的控制裝置的裝配示意圖;
圖8本發(fā)明實施例提供的用于放射性藥物合成的系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
圖3為本發(fā)明實施例提供的用于放射性藥物合成的耐腐蝕旋塞閥流程圖,如圖3所示,包括:第一接頭1、第二接頭2和閥組3;
閥組3包括一組或多組三通閥31。每組三通閥的結(jié)構(gòu)結(jié)合圖4所示,包括閥體311、閥體魯爾接頭312和閥芯313;
為了更清楚的說明閥體311和閥芯313的結(jié)構(gòu),首先以圖5所示的閥組3中包括一組三通閥31的示意圖為例,進行說明。
閥體311呈圓柱狀,閥體311上具有沿同一圓周等距設(shè)置的第一端口3111、第二端口3112和第三端口3113;其中,第一接頭1接于三通閥31的閥體311的第一端口3111,第二接頭2接于三通閥31的閥體311的第二端口3112;閥體魯爾接頭312接于第三端口3113;第一接頭1與第二接頭2呈水平設(shè)置,閥體魯爾接頭312與第一接頭1、第二接頭2均垂直設(shè)置;
其中,第一端口3111、第二端口3112和第三端口3113中任兩個端口之間的距離都相等。
當閥組3中包括多組三通閥31時,可如圖4所示,第一接頭1接于第一組三通閥31的閥體311的第一端口3111,第二接頭2接于最后一組三通閥31的閥體311的第二端口3112;閥體魯爾接頭312接于第三端口3113;第一接頭1與第二接頭2呈水平設(shè)置,閥體魯爾接頭312與第一接頭1、第二接頭2均垂直設(shè)置;相鄰兩組三通閥31之間,前面一組三通閥31的第二端口3112與下一組三通閥31的第一端口3111之間通過閥體內(nèi)管道4相連。
在本例中,第一接頭1為魯爾公接頭,第二接頭2為魯爾母接頭,閥體魯爾接頭312也采用魯爾母接頭,方便與所連接的藥物合成容器以及試劑容器相接。
閥芯313,呈圓柱狀,轉(zhuǎn)動插裝在閥體311內(nèi);閥芯313具有旋塞閥芯通孔314;旋塞閥芯通孔314垂直閥芯313的軸心方向設(shè)置。旋塞閥芯通孔314的長度與第一端口3111至第二端口3112之間的距離相匹配;
每個閥組3中的旋塞閥芯通孔314與第一端口3111、第二端口3112和第三端口3113處于同一平面,在圖4、圖5中所示為處于同一垂直平面,旋轉(zhuǎn)閥芯313在閥體311內(nèi)的位置,旋塞閥芯通孔314連通第一端口3111與第二端口3112,或者連通第一端口3111與第三端口3113。
此外,再如圖3所示,三通閥31還包括旋塞5;
旋塞5的一端為連接部(圖中未示出),連接部穿入閥體311內(nèi)與閥芯313的一個端面一體連接;旋塞5的另一端為旋轉(zhuǎn)部51,旋轉(zhuǎn)部51設(shè)置于閥體311外側(cè)。
在優(yōu)選的實施例中,旋轉(zhuǎn)部51包括定位凸部511和卡設(shè)部512,用于在使用時,與驅(qū)動控制設(shè)備的旋轉(zhuǎn)抓輪相連接,通過電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)爪輪帶動旋轉(zhuǎn)部51轉(zhuǎn)動,使得旋轉(zhuǎn)閥芯313在閥體311內(nèi)轉(zhuǎn)動,當轉(zhuǎn)到設(shè)定的第一連通位置時,旋塞閥芯通孔314連通第一端口3111與第二端口3112,當轉(zhuǎn)到設(shè)定的第二連通位置時,旋塞閥芯通孔314連通第一端口3111與第三端口3113,當轉(zhuǎn)到設(shè)定的第三連通位置時,旋塞閥芯通孔314連通第二端口3112與第三端口3113。在其他位置時,旋塞閥芯通孔314的兩端均與閥體311的內(nèi)壁相接,使得旋塞閥芯通孔314密閉于閥體311內(nèi)。
進一步的,在本實施例中,閥體311由聚甲基戊烯高分子材料制成,閥芯313由聚乙烯高分子材料制成,并且二者尺寸符合公差配合要求,閥體311的內(nèi)徑與閥芯313的外徑相匹配,使得閥體311和閥芯313之間通過材料自身的膨脹彈性形成軟密閉結(jié)構(gòu),并能摩擦轉(zhuǎn)動。同時,材料的選用也能夠滿足藥物合成中,耐腐蝕、耐放射性的要求。
以一個具體的使用過程為例,在使用中,旋轉(zhuǎn)閥芯313在閥體311內(nèi)轉(zhuǎn)動至第一設(shè)定位置,旋塞閥芯通孔314連通第一端口3111與第二端口3112,試劑可在壓力作用下由第一端口3111流入,從第二端口3112流出,進入混液瓶或其他混合裝置,與其中的試劑混合進行藥物合成,隨后旋轉(zhuǎn)閥芯313在閥體311內(nèi)轉(zhuǎn)動至第二設(shè)定位置,旋塞閥芯通孔314連通第二端口3112與第三端口3113,合成藥物由第二端口3112流入,從第三端口3113流出,進入藥物容納裝置中;對于圖3所示的具有多組三通閥31的耐腐蝕旋塞閥,可以對其中任意一組三通閥31的旋塞閥芯通孔314的連通位置進行獨立控制選擇,從而實現(xiàn)多種試劑的選擇加入,用于使用多路試劑的藥物合成。
在實際應(yīng)用中,旋塞閥的使用很靈活,可以按照實際需要的化學(xué)反應(yīng),任意組合外部擴展。
在用于放射性藥物合成時,旋塞閥與驅(qū)動裝置配合使用,形成藥物合成系統(tǒng)中的控制裝置,具體如圖6、圖7所示。
驅(qū)動裝置200包括多組驅(qū)動電機210和爪輪220,組數(shù)的設(shè)定與旋塞閥100中的三通閥31數(shù)量相等。并且爪輪220的設(shè)置間距,與對應(yīng)使用的旋塞閥100的三通閥31之間的間距相匹配。
每個爪輪220裝設(shè)于一個驅(qū)動電機210的頂端,在進行安裝時,首先如圖6所示,將每個爪輪220與一個三通閥31的旋塞5對準,插接固定,形成圖7所示的裝配結(jié)構(gòu),然后通過驅(qū)動電機210驅(qū)動爪輪220轉(zhuǎn)動,從而帶動閥芯轉(zhuǎn)動。
在選擇接通兩個端口時,驅(qū)動電機210根據(jù)接收到的驅(qū)動信號驅(qū)動爪輪220轉(zhuǎn)動第一設(shè)定角度,從而使三通閥31內(nèi)的旋塞閥芯通孔連通在指定的兩個端口之間,形成通路。當選擇關(guān)閉通路時,驅(qū)動電機210根據(jù)接收到的驅(qū)動信號驅(qū)動爪輪220轉(zhuǎn)動第二設(shè)定角度,從而使旋塞閥芯通孔的兩端均與閥體的內(nèi)壁相接,使得旋塞閥芯通孔密閉于閥體內(nèi)。
在實際使用中,根據(jù)使用需要產(chǎn)生分時段輸出不同驅(qū)動信號,控制不同旋塞閥的工作狀態(tài)。
圖8中示出了一種用于放射性藥物合成的系統(tǒng)示意圖,在該系統(tǒng)中使用了3組耐腐蝕旋塞閥100用于藥物合成。不同的接口連接不同的試劑或者合成容器,通過泵壓控制配合對旋塞的旋轉(zhuǎn)控制,實現(xiàn)藥物合成。
本發(fā)明實施例提供的用于放射性藥物合成的耐腐蝕旋塞閥,采用軟密封方式,省去了使用硅油等有機溶劑密封,避免了試劑沾污的可能性,同時通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計消除三通閥中的藥物殘留死角,能夠真正實現(xiàn)藥物零殘留,為最終產(chǎn)品的質(zhì)量提供了有效保障,可用于使用多路試劑的藥物合成。
以上所述的具體實施方式,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。