Конвейерная установка для радиационной стерилизации

 

Использование: для радиационной стерилизации изделий медицинской техники, продуктов питания. Сущность изобретения: конвейерная установка для радиационной стерилизации содержит транспортер, выполненный в виде диска, установленного с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, биологическую защиту вертикальной оси, биологическую защиту, выполненную из блоков охватывающих ускоряющую секцию, инжектор, систему развертки пучка и транспортер. 1 ил.

Изобретение относится к области ускорительной техники, конкретно к технике высокочастотных ускорителей заряженных частиц, и может быть использовано для стерилизации инструментария в клиниках, для стерилизации изделий медицинской техники на заводах изготовителях, продуктов питания с целью продления их срока хранения, для деконтаминации отходов клиник микробиологического производства и т.д.

Для радиационной стерилизации используются различные конструкции ускорителей электронов с защитой от тормозного излучения. Все известные стерилизационные установки предназначены для промышленной стерилизации серийной продукции и расположены в специальных помещениях, где защитой служат бетонные стены до 2,8 м толщиной [1, 2] Такие стерилизационные установки имеют большие габаритные размеры, вес и стоимость. Их использование в клинических условиях в мелкосерийном производстве или в лабораториях нецелесообразно.

Из известных стерилизационных установок ближайшим аналогом является установка, выполненная на базе линейного ускорителя со стоячей волной IMPELA [3] Ускоряющая система, инжектор, волноводный тракт, вакуумная система и система развертки пучка, размещенные на специальной эстакаде, в этой установке расположены в отдельном помещении с бетонными стенами. Эта установка обладает всеми перечисленными выше недостатками.

Технический результат достигается тем, что в конвейерной установке для радиационной стерилизации, содержащей транспортер, устройство биологической защиты от ионизирующего излучения и линейный ускоритель электронов, включающий ускоряющую секцию, инжектор, систему развертки пучка, элементы волноводного тракта, СВЧ-генератор, модулятор, блок питания, блок управления, транспортер выполнен в виде диска, установленного с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, а биологическая защита выполнена из блоков, охватывающих ускоряющую секцию, инжектор, систему развертки пучка и транспортер.

Предлагаемое устройство изображено на чертеже. Устройство содержит транспортер 1, устройство биологической защиты от ионизирующего излучения 2, ускоряющую секцию 3, инжектор 4, систему развертки пучка 5, элементы волноводного тракта 6, СВЧ-генератор 7, модулятор 8, блок питания 9, систему управления (на чертеже не показана).

Устройство работает следующим образом. Предметы облучения загружаются на вращающийся транспортер 1. Импульсное напряжение с модулятора 8 подается на СВЧ-генератор 7 и инжектор 4. СВЧ-генератор 7 возбуждает СВЧ-колебания в ускоряющей секции 3. Электроны, инжектированные инжектором 4, ускоряются в ускоряющей секции электрическим полем возбужденных СВЧ-колебаний. Пучок ускоренных электронов разворачивается в радиальную для транспортера 1 линию системой развертки 5 и попадает на вращающийся транспортер 1, на котором лежат облучаемые предметы. Совместная работа всех систем устройства обеспечивается системой управления. В поле пучка ускоренных электронов продукты стерилизуются.

Предлагаемое конструктивное решение по сравнению с ближайшим аналогом имеет следующие преимущества. Система биологической защиты может быть выполнена в виде двух свинцовых или чугунных цилиндров вытянутого, в который вставляется ускоряющая секция, и плоского, в котором размещается транспортер. Следовательно, предлагаемое устройство имеет гораздо меньшие габаритные размеры и массу системы биологической защиты, чем ближайший аналог, в котором ускоритель расположен в специальном помещении с бетонными стенками толщиной до 2,8 м. Следствием этого является меньшая стоимость капитального строительства установки.

Примером конкретной реализации может служить установка для стерилизации медицинских инструментов с энергией ускоренных электронов 4 МэВ, мощностью пучка ускоренных электронов 2 кВт, скоростью вращения транспортера 0,1 об/мин. Производительность такой установки с учетом времени загрузки и выгрузки составляет 100 кг/ч.

Габаритные размеры установки 2,0х2, 0х2,5 м, масса 14 т.

Литература 1. Accelerator Requirements for Electron Beam processing. R.C.Becker et al. Radiat.Phys.Chem. Vol.14, 1979, p. 353-375.

2. William J.Maher. The Application of Electron Beam Equipment for Sterilization of Medical Devices. Radiat. Phys. Chem. Vol.15, 1980, p. 99-106.

3. Gerald E.Hare. IMPELA Electron Accelerators for Industrial Radiation Processing. Radiat Phys. Chem. Vol.35, 1990, p. 619-626.

Формула изобретения

Конвейерная установка для радиационной стерилизации, содержащая транспортер, устройство биологической защиты от ионизирующего излучения и линейный ускоритель электронов, включающий ускоряющую секцию, инжектор, систему развертки пучка, элементы волноводного тракта, СВЧ-генератор, блок питания, блок управления, отличающаяся тем, что транспортер выполнен в виде диска, установленного с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, а биологическая защита выполнена из блоков, охватывающих ускоряющую секцию, инжектор, систему развертки пучка и транспортер.

РИСУНКИ

Рисунок 1