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DE60031690T2 - Radioaktive medizinische Einrichtung zur Strahlentherapie - Google Patents

Radioaktive medizinische Einrichtung zur Strahlentherapie Download PDF

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DE60031690T2
DE60031690T2 DE60031690T DE60031690T DE60031690T2 DE 60031690 T2 DE60031690 T2 DE 60031690T2 DE 60031690 T DE60031690 T DE 60031690T DE 60031690 T DE60031690 T DE 60031690T DE 60031690 T2 DE60031690 T2 DE 60031690T2
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DE
Germany
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radioactive
substrate
medical device
polymer
layer
Prior art date
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Application number
DE60031690T
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English (en)
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DE60031690D1 (de
Inventor
Albert Ottawa Chan
Corinne Kanata Bensimon
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MDS Canada Inc
Original Assignee
MDS Canada Inc
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Publication date
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Publication of DE60031690T2 publication Critical patent/DE60031690T2/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/10X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1001X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy using radiation sources introduced into or applied onto the body; brachytherapy
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61N5/1001X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy using radiation sources introduced into or applied onto the body; brachytherapy
    • A61N2005/1019Sources therefor

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Description

  • Die Erfindung betrifft radioaktive medizinische Vorrichtungen. Spezieller betrifft die Erfindung radioaktive medizinische Vorrichtungen, die in der Strahlentherapie für erkranktes Gewebe verwendet werden können.
  • Strahlentherapie wird in großem Umfang verwendet, um erkranktes Gewebe, wie Krebs und insbesondere maligne Tumoren, zu behandeln. Das Ziel der Strahlentherapie ist es, das erkrankte oder maligne Gewebe zu zerstören, ohne einen übermäßigen Schaden an benachbartem gesundem Gewebe zu verursachen. Eine Form der Strahlentherapie beinhaltet das Richten eines oder mehrerer Strahlungsstrahlen von einem Punkt außerhalb des Gewebes eines Patienten auf den Bereich, in dem der Tumor, die malignen Zellen oder das erkrankte Gewebe liegen. Leider muss der Strahlungsstrahl durch gesundes Gewebe treten, um das erkrankte Zielgewebe zu erreichen.
  • Eine weitere Art Strahlungstherapie beinhaltet die Zufuhr einer radioaktiven Quelle direkt an die Stelle mit erkranktem Gewebe. Diese Verfahren umfassen zum Beispiel die Verwendung eines Katheters, die chirurgische Implantation eines oder mehrerer radioaktiver Seeds oder die Injektion eines oder mehrerer Seeds in den Patienten in enger Nachbarschaft zu dem erkrankten Gewebe.
  • Radioaktive Quellen des Standes der Technik weisen typisch ein radioaktives Element auf, das an einem Substrat fixiert ist, und das radioaktive Substrat ist mit einer biokompatiblen Versiegelungsschicht bedeckt, um ein Auslaugen des radioaktiven Elements in dem Patienten zu verhindern. Zum Beispiel offenbart das U.S. Patent Nr. 5,938,604 eine Nadel, die ein elektroplattiertes radioaktives Metall (Tc99m) umfasst, welches mit zusätzlichen Plattierungsschichten bedeckt ist, um die anschließende Entfernung des radioaktiven Materials zu verhindern. Ähnlich lehrt das U.S. Patent Nr. 5,405,309 das Elektroplattieren einer Palladium- 103/Palladium-Mischung auf ein Pellet aus elektrisch leitendem Material und weiter das Elektroplattieren des Pellets mit einem biokompatiblen Behälter oder einer biokompatiblen Schale, wie Titan. Eine hauptsächliche Beschränkung der Lehren dieser Patente besteht darin, dass die äußeren Plattierungsschichten eine signifikante Strahlungsmenge absorbieren, die aus der radioaktiven inneren Plattierungsschicht emittiert wird, was erfordert, dass hohe Radioaktivitätsmengen auf der Innenschicht abgeschieden werden müssen, um die Strahlungsabschwächung durch die äußere Plattierungsschicht zu kompensieren. Die Abscheidung höherer Radioaktivitätsmengen auf der inneren Plattierungsschicht ist teuer. Weiter werden die Substrate zuerst mit einem radioaktiven Element elektroplattiert und dann wiederum mit einem biokompatiblen Behälter oder einer biokompatiblen Schale elektroplattiert oder versiegelt. Diese Verfahren sind kompliziert und teuer und führen die Möglichkeit einer Erhöhung des Risikos für die Arbeiter während des zweiten Elektroplattierungsschrittes ein.
  • Das U.S. Patent Nr. 4,323,055 an Kubiatowicz offenbart die Chemisorption von I-125 auf einer Silberschicht und diese beschichteten Seeds werden dann mit einem Titan-Behälter versiegelt, um wirksam die Wanderung von I-125 aus dem Seed zu steuern. Jedoch hat die Verwendung einer äußeren Titan-Schale eine wesentliche Abschwächung durch die äußeren Schutzschicht zur Folge. Das U.S. Patent Nr. 4,323,055 offenbart radioaktive Seeds zur Verwendung in der Strahlentherapie von erkranktem Gewebe. Das Seed umfasst einen dicht verschlossenen Behälter mit einer therapeutischen Menge an radioaktivem Iod, das auf einem Trägerkörper verteilt ist. Der Trägerkörper ist in einem Hohlraum eines rohrförmigen Titan-Behälters angeordnet, der an beiden Enden dicht verschlossen ist. Radioaktives Iod wird an einem Silbersubstrat angebracht, indem man zuerst das Silber chloriert oder bromiert, um eine Schicht aus unlöslichem Silberchlorid oder Silberbromid zu bilden, und dann die Chlorid- oder Bromid-Ionen durch einfachen Ionenaustausch ersetzt. Leider muss die einverleibte Radioaktivitätsmenge erhöht werden, um die 14%-ige Abschwächung des Strahlungsfeldes durch den Titan-Behälter zu kompensieren. Die Einverleibung von erhöhten Radioaktivitätsmengen, um die Abschwächung durch den Behälter zu kompensieren, ist teuer. Das U.S. Patent Nr. 3,351,049 betrifft ebenfalls radioaktive Seeds, die einen zentralen Körper umfassen, der mit einem Radioisotop beschichtet und in einem Behälter eingeschlossen ist. In einer Ausführungsform ist der Behälter aus einem Metall mit niedriger Ordnungszahl gebaut, wie Edelstahllegierung oder Titan. Jedoch ist, wie in dem Patent offenbart, die Abschwächung bei Edelstahl etwa 15% pro Tausendstel eines Inchs, während die Abschwächung bei Titan etwa 5% pro Tausendstel eines Inchs ist, und zusätzliches Radioisotop muss hinzugefügt werden, um Absorptionsverluste in den Behälterwänden zu kompensieren. Es wird angemerkt, dass I-125-Seeds eine metallische Umhüllung erfordern, um das Auslaugen von I-125 aus dem Substrat zu verhindern, was wiederum signifikant die Strahlungsmenge abschwächt, die aus dem Seed emittiert wird. Ein analoger Ansatz ist im U.S. Patent Nr. 3,811,426 offenbart, welcher umfasst, dass man Pu-238 auf einem Draht abscheidet. Die Radioisotop-Schicht wird mit einer Überzugsschicht wie Platin bedeckt. Sowohl die radioaktive Schicht als auch die Überzugsschicht werden durch elektrolytische Verfahren, wie Sputter-Abscheidung, aufgebracht. Wiederum schwächt die Überzugsschicht die Strahlung ab, die von der radioaktiven Schicht des Drahts emittiert wird. Auch verursachen die zwei Elektroplattierungsverfahren, dass der radioaktive Draht schwieriger und teurer herzustellen ist als radioaktive Drähte, die einen einzigen Elektroplattierungsschritt und einen leichten und preiswerten Beschichtungsschritt umfassen. Weiter zeigen Drähte, die elektroplattiert oder elektrogesputtert sind, wenig oder keine Flexibilität.
  • Das U.S. Patent Nr. 5,713,828 offenbart eine Brachytherapie-Vorrichtung, die aus einem hohlen, rohrförmigen Substrat gebildet ist, auf dem eine radioaktive Quelle angeordnet ist. Das radioaktive Seed ist in einer Versiegelungsschicht eingeschlossen, die eine organische Beschichtung wie Polypropylen, Polyethylenterephthalat, Nylon, Polyurethan oder ein biokompatibles Metall oder eine biokompatible Metallverbindung umfasst. Die offenbarte Brachytherapie-Vorrichtung muss Abmessungen aufweisen, die es ermöglichen, dass ein Trägermaterial, wie ein chirurgischer Faden, durch das hohle Rohr der Vorrichtung hindurchgefädelt wird. Demgemäß ist die Brachytherapie-Vorrichtung bezüglich ihres minimalen Durchmessers beschränkt. Weiter ist es in der Technik wohlbekannt, dass radioaktive Elemente, wie Iod, wegen ihrer Flüchtigkeit nicht leicht auf Substraten zurückgehalten werden. Das oben erwähnte Patent zieht in Betracht, Substrate mit Iod-125 gemäß dem Chemisorptions-Verfahren zu beschichten, das im U.S. Patent Nr. 4,323,055 (Kubiatoicz) offenbart ist, jedoch kann ein mit I-125 beschichtetes Substrat, das in einer einzigen Versiegelungsschicht eingeschlossen ist, wie in der US 5,713,828 offenbart, das Auslaugen von signifikanten Mengen an radioaktivem I-125 in einen Patienten ermöglichen. Da es wohlbekannt ist, dass Iod bei Menschen in der Schilddrüse akkumuliert, könnte die geringste Menge an I-125, die aus der offenbarten Brachytherapie-Vorrichtung ausleckt, ernsthaft die Gesundheit eines Patienten bedrohen. Ein ähnliches Verfahren ist im U.S. Patent Nr. 5,163,896 offenbart, welches umfasst, dass man einen Wolframstab oder ein Wolframpellet mit einem radioaktiv absorbierenden Bindermaterial beschichtet, an dem ein radioaktives Material adsorbiert wird. Der radioaktive Stab wird in einem Überzugsmaterial eingekapselt, welches das Pellet versiegelt. Das Pellet kann in einem Behälter eingekapselt sein, der aus einem von Titan verschiedenen Material hergestellt ist, vorausgesetzt, dass das Behältermaterial die Bestrahlung aus dem Seed nicht wesentlich hemmt, und vorausgesetzt, dass das Material gegen eine Korrosion durch Körperflüssigkeiten beständig ist. Dieses Verfahren ist im Allgemeinen bei der Verwendung von flüchtigen radioaktiven Elementen wie I-125 nicht anwendbar, welche über längere Zeiträume aus dem Bindermaterial ausgelaugt würden.
  • Das U.S. Patent Nr. 5,342,283 (Good) betrifft radioaktive Implantate und ein Verfahren zur Herstellung von radioaktiven Implantaten. Das Patent lehrt die Einverleibung eines radioaktiven Elements in ein Seed, ein Band oder einen Draht und das anschließende Beschichten der radioaktiven Schicht mit anderen Überzugsschichten, die eine Metall-Diffusionsbarriere (zum Beispiel Titan, Tantal, Gold, Platin, Wolframcarbid) und eine biokompatible Schutzschicht umfassen, einschließlich Metall (zum Beispiel Titan) oder Diamant oder diamantartigen Kohlenstoffs. Die Diffusionsbarriere und der Schutzüberzug werden durch Sputtern, Laserablation, Ionenplattierung oder Kathodenbogen-Plasmaabscheidung auf dem radioaktiv beschichteten Substrat abgeschieden. Die Diffusionsbarriere und der Schutzüberzug können signifikante Strahlungsmengen absorbieren, die von der inneren radioaktiven Plattierungsschicht emittiert werden, und deshalb müssen hohe Radioaktivitätsmengen abgeschieden werden, bevor sie mit den Diffusions- und äußeren Plattierungsschichten beschichtet werden, was kostspielig ist. Demgemäß sind diese Implantate schwieriger und teurer herzustellen als Implantate, die einen einzigen Elektroplattierungsschritt und einen leichten und preiswerten Beschichtungsschritt für ihre Herstellung erfordern.
  • Die kanadische Patentanmeldung CA 2,010,038 betrifft die Herstellung und Verwendung von Yb-168- oder Yb-169-Seeds und -Drähten mittels Neutronenbeschusses. Diese radioaktiven Substrate können einen äußeren Überzug aus Titan, Aluminium, PTFE-beschichtetem Aluminium oder anderem Kunststoff umfassen. Es gibt keine Offenbarung von Seeds, die andere Isotope umfassen.
  • Es gibt einen Bedarf an radioaktiven, elektroplattierten Substraten mit hoher Aktivität und im Wesentlichen gleichförmiger Radioaktivität in der Technik, welche sowohl leicht als auch preiswert herzustellen sind. Weiter gibt es einen Bedarf an radioaktiven elektroplattierten Substraten, die mit Materialschichten überzogen und versiegelt sind, welche das Auslaugen des radioaktiven Elements aus dem Substrat verringern, jedoch die Abschwächung der Strahlung so minimieren, dass die Materialschichten nicht wesentlich die Strahlung absorbieren, die aus dem Substrat emittiert wird. Es gibt auch einen Bedarf an radioaktiven Substraten mit Überzugs- oder Versiegelungsschichten, die dem radioaktiven Substrat kein übermäßiges Volumen verleihen oder die Zugfestigkeitseigenschaften wie Biegbarkeit oder Dehnbarkeit des Substrats verändern. Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden.
  • Das vorstehende Ziel wird durch eine Kombination der Merkmale der Hauptansprüche erreicht. Die Unteransprüche offenbaren weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft radioaktive medizinische Vorrichtungen. Spezieller betrifft die Erfindung radioaktive medizinische Vorrichtungen, die für die Strahlentherapie von erkranktem Gewebe nützlich sind.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine radioaktive medizinische Vorrichtung bereitgestellt, die ein radioaktives elektroplattiertes (galvanisiertes) Substrat umfasst, das mit mindestens einer Polymerschicht überzogen ist und in einer Ummantelungsschicht versiegelt ist.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine radioaktive medizinische Vorrichtung, wie vorstehend beschrieben, bei der das Substrat vollständig aus Metall oder teilweise aus Metall gebildet ist. Bei dem Substrat kann es sich um Silber handeln und es kann die Form eines Drahtes aufweisen. Die radioaktive medizinische Vorrichtung kann ein Stent, Draht oder ein Seed sein.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch wie oben beschriebene radioaktive medizinische Vorrichtungen, die mit einem radioaktiven Element elektroplattiert sind, das ausgewählt sein kann aus der Gruppe bestehend aus P-32, S-35, Cl-36, Sc-47, Cu-67, Y-90, Mo-99, Pd-103, Sn-117m, I-123, I-124, I-125, I-129, I-131, Ce-144, Ho-166, Re-186, Re-188, W-188, Ir-192 und Au-199.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch die oben beschriebenen radioaktiven medizinischen Vorrichtungen mit 1 bis etwa 10 Polymerschichten. Das Polymer kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Polyurethan, Polypropylen, Polysulfon, Polyphenylsulfon, Polyethersulfon, Polyimid, Viton, Nylon, Polyester/Polyolefinen, Keramiken, PVP, Cellulose.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer radioaktiven medizinischen Vorrichtung, die mit mindestens einer Polymerschicht beschichtet und in einer Ummantelungsschicht versiegelt ist, welches die Schritte umfasst:
    • a) Elektroplattieren (Galvanisieren) eines Substrats mit einem radioaktiven Element, um ein radioaktives elektroplattiertes Substrat zu bilden;
    • b) Beschichten des radioaktiv elektroplattierten Substrats mit mindestens einer Polymerschicht, um ein radioaktives elektroplattiertes Substrat zu bilden, das mit mindestens einer Polymerschicht beschichtet ist, und;
    • c) Versiegeln des radioaktiven elektroplattierten Substrats, das mit mindestens einer Polymerschicht beschichtet ist, in einer Ummantelungsschicht.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung der wie oben definierten radioaktiven medizinischen Vorrichtung für die Zufuhr von Strahlung an erkranktes Gewebe. Weiter kann die radioaktive medizinische Vorrichtung für die Brachytherapie oder Restenose verwendet werden.
  • Diese Zusammenfassung beschreibt nicht notwendigerweise alle notwendigen Merkmale der Erfindung, sondern die Erfindung kann auch in einer Unterkombination der beschriebenen Merkmale bestehen.
  • Diese und andere Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung offenkundiger, in denen auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, worin:
  • 1 einen Aspekt einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, der ein radioaktives elektroplattiertes Substrat umfasst, das mit einer Polymerschicht beschichtet und in einer Ummantelungsschicht versiegelt ist. 1(A) zeigt eine perspektivische Ansicht des beschichteten Substrats. 1(B) zeigt einen Längsschnitt eines beschichteten Substrats.
  • 2 zeigt verschiedene Aspekte von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
  • 2A zeigt ein Substrat, das eine radioaktive Schicht umfasst und mit einer einzigen Polymerschicht beschichtet und in einer Ummantelungsschicht versiegelt ist (nicht Teil der Erfindung). 2B zeigt ein Substrat, das eine radioaktive Schicht umfasst und mit mehreren identischen Polymerschichten beschichtet und in einer Ummantelungsschicht versiegelt ist. 2C zeigt ein Substrat, das eine radioaktive Schicht umfasst und mit mehreren Polymerschichten beschichtet und in einer Ummantelungsschicht versiegelt ist. Die mehreren Polymerschichten weisen verschiedene Dicken auf. 2D zeigt ein Substrat, das eine radioaktive Schicht umfasst und mit mehreren Polymerschichten beschichtet und in einer Ummantelungsschicht versiegelt ist. Jede Schicht der mehreren Polymerschichten weist eine unterschiedliche Zusammensetzung und Dicke auf.
  • 3 zeigt eine graphische Darstellung des Ionenpotentials gegen die Ionenkonzentration in einer Elektroplattierungslösung.
  • 4 zeigt radioaktives Iod, das aus einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgelaugt wird, welche ein radioaktives, elektroplattiertes Substrat umfasst und mit mindestens einer Polymerschicht beschichtet und in einer Ummantelungsschicht versiegelt ist.
  • 5 zeigt repräsentative Beispiele für Röntgenfilme, die für eine Gafchromic-Film-Densitometrie einer radioaktiven medizinischen Vorrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet werden. 4A zeigt die Radioaktivität, die entlang einer Seite der radioaktiven medizinischen Vorrichtung der vorliegenden Erfindung nach einer 5-minütigen Filmbestrahlungszeit verteilt ist. 5B zeigt die Radioaktivität, die entlang der Seite verteilt ist, die der in 5B abgebildeten gegenüber liegt, während der gleichen 5-minütigen Bestrahlungszeit. 5C zeigt die Radioaktivität, die entlang einer Seite der radioaktiven medizinischen Vorrichtung der vorliegenden Erfindung nach einer zehnminütigen Filmbestrahlungszeit verteilt ist. 5D zeigt die Radioaktivität, die entlang der Seite verteilt ist, die der abgebildeten in 5B gegenüber liegt, während derselben zehnminütigen Bestrahlungszeit.
  • 6 zeigt eine radioaktive Abtastung einer radioaktiven medizinischen Vorrichtung der vorliegenden Erfindung.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft radioaktive medizinische Vorrichtungen. Spezieller betrifft die Erfindung radioaktive medizinische Vorrichtungen, die zur Radiotherapie von erkranktem Gewebe nützlich sind.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine radioaktive medizinische Vorrichtung bereitgestellt, die ein radioaktives elektroplattiertes Substrat umfasst, das mit einer Polymerschicht beschichtet ist, und dieses mit Polymer beschichtete Substrat wird dann in einer äußeren Ummantelungsschicht eingeschlossen. Mit Bezugnahme auf 1, die einen Aspekt einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, umfasst das radioaktive elektroplattierte Substrat ein Substrat (10) und eine radioaktive Schicht (20), die darauf durch ein Elektroplattierungsverfahren abgeschieden ist. Das radioaktive elektroplattierte Substrat ist mit einer Polymerbeschichtung (30) beschichtet und in einer äußeren Ummantelungsschicht (40) eingeschlossen.
  • Das radioaktive elektroplattierte Substrat der radioaktiven medizinischen Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kann jedes Substrat umfassen, das mit einem gewünschten radioaktiven Element elektroplattiert werden kann. Das Substrat kann ein massives Metallobjekt umfassen, das aus einem einzigen Metall hergestellt ist, oder das Substrat kann einen Metallgegenstand umfassen, der aus einer Mehrzahl von Metallen hergestellt ist. Alternativ kann das Substrat Metall- und Nichtmetall-Teile umfassen, zum Beispiel, aber ohne dass man beschränkt sein will, kann das Substrat einen Nichtmetall-Teil umfassen, der mit einem Metall oder einer Mehrzahl von Metallen beschichtet oder darin eingekapselt ist. Das Substrat der radioaktiven medizinischen Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kann von irgendeiner Form oder variabler Abmessung sein. Zum Beispiel, aber ohne dass man beschränkt sein will, kann das Substrat ein Band, einen Draht, eine Scheibe, ein Seed, ein Rohr oder eine Kombination derselben umfassen. Beispiele für metallisches Substrat, das mit einem interessierenden radioaktiven Isotop durch Elektroplattierung beschichtet werden kann, umfassen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Silber, Bronze, Edelstahl, Nitinol (Nickel-Titan-Legierung), Zirconium, Aluminium, Messing, Zink, Titan, Platin, Tantal, Rhodium und Palladium. Die Aktivitätsmenge, die auf das Substrat geladen wird, kann durch die Verfahrensreaktionszeit und die spezifische Aktivität des Isotops variiert werden.
  • Das radioaktive Element, das auf das Substrat elektroplattiert wird, kann irgendein radioaktives Element oder eine Kombination von radioaktiven Elementen umfassen, das bzw. die elektroplattiert werden kann. Beispiele für radioaktive Elemente, die elektroplattiert werden können, umfassen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, P-32, S-35, Cl-36, Sc-47, Cu-67, Y-90, Mo-99, Pd-103, Sn-117m, I-123, I-124, I-125, I-129, I-131, Ce-144, Ho-166, Re-186, Re-188, W-188, Ir-192 und Au-199.
  • Das Elektroplattierungsverfahren zur Fixierung von Radioisotopen auf einem nichtradioaktiven Substrat ist so ausgelegt, dass eine gleichförmige Bedeckung des Substrats erzielt wird, was ein vorhersagbares Strahlungsfeld bei einem gegebenen Abstand von der Vorrichtung zur Folge hat. Das Elektroplattierungsverfahren verwendet eine wässrige Lösung eines Salzes, das mit dem auf das Substrat zu plattierenden Isotop kompatibel ist. Allgemeine Verfahren, welche die Elektroplattierung betreffen, sind in der Technik wohlbekannt (z.B. ASM Handbook, Surface Engineering, Bd. 5, 1990, ASM International). Zum Beispiel, aber nicht als beschränkend anzusehen, kann NaI oder KI mit I-125 oder verwandten Isotopen oder PdCl2 mit Pd-103 verwendet werden. Das zu beschichtende metallische Substrat kann als Anode oder Kathode verwendet werden, wie erforderlich, abhängig von der Ladung des zu plattierenden Isotops. Zum Beispiel, was nicht als Beschränkung anzusehen ist, kann für die Plattierung von I-125 ein Silberdraht als Anode verwendet werden, zusammen mit einem Platindraht, der als Kathode verwendet wird. Bei dieser Elektrodenkombination dient Platin als inerter Leiter, indem es nicht an der Redox- Chemie teilnimmt, außer als Leiter von Elektronen, damit eine andere chemische Reaktion stattfindet. Andere Metalle können als Anode oder Kathoden verwendet werden, wie es für den Fachmann offensichtlich ist, zum Beispiel, aber ohne Beschränkung, Palladium, Rhodium, Ruthenium, Osmium, Platin, Iridium (z.B. Raub Ch. J. 1990, ASM Handbook, S. 251–254) oder Silber (Blair A., 1990 ASM Handbook, S. 245–246).
  • Nach der Elektroplattierung wird das radioaktive Substrat zuerst mit mindestens einer Polymerschicht beschichtet. Das Polymer kann jedes in der Technik bekannte Polymer umfassen. Zum Beispiel, aber ohne dass man beschränkt sein will, kann das Polymer Polyurethan, Polypropylen, Polysulfon, Polyphenylsulfon, Polyethersulfon, Polyimid, Viton, Nylon, Polyester/Polyolefine, Keramiken, PVP, Celluloseester, Polyglycolid, Polymilchsäure, Nylon 6/6, Polyethylenglycol, Polyvinylidenfluorid, Epoxy oder eine Kombination derselben umfassen. Bevorzugt besteht die Polymerschicht aus Polyurethan, zum Beispiel, aber ohne darauf beschränkt zu sein, Polyurethan EG-65D. Bei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, in denen das radioaktive elektroplattierte Substrat zuerst mit einer Mehrzahl von Polymerschichten beschichtet wird und zweitens in einer Ummantelungsschicht eingeschlossen wird, können die Polymerschichten, welche die erste Polymerbeschichtung umfassen, bezüglich der Zusammensetzung und physikalischen Eigenschaften ähnlich oder unähnlich sein, vorausgesetzt, dass jede Polymerschicht mit der vorangehenden oder anschließenden Polymerschicht kompatibel ist. Weiter können die eine oder mehreren Polymerschichten andere Chemikalien oder Zusätze umfassen, wie, ohne Beschränkung, Stabilisatoren, Epoxy und Polyvinylidenfluorid.
  • Jede Schicht der ersten Polymerbeschichtung kann unter Verwendung jedes Verfahrens, dass dem Fachmann offenkundig ist, auf das elektroplattierte Substrat der vorliegenden Erfindung aufgetragen werden. Zum Beispiel kann jede Polymerschicht als Flüssigkeit, zum Beispiel, aber ohne Beschränkung, durch Eintauchen des radioaktiven elektroplattierten Substrats in eine Lösung, die Polymer und ein geeignetes Lösungsmittel umfasst, auf das radioaktive elektroplattierte Substrat aufgetragen werden. Das Polymer kann auch auf das radioaktive Substrat aufgesprüht oder aufgestrichen werden. Zwischen Polymerschichten kann man das Polymer teilweise oder vollständig trocknen lassen, wie erforderlich. Das Polymer oder die Polymer-Lösung kann erwärmt werden, um eine homogene Lösung zu erzeugen oder die Viskosität der Polymer-Lösung zu verringern, wie es in der Technik bekannt ist. Auch ist es durch Variieren des Verhältnisses der Polymermasse zur Lösungsmittelmasse möglich, Polymerlösungen mit verschiedenen Massenbruchteilen an Polymer und Lösungsmittel und demgemäß verschiedenen Viskositäten herzustellen. Ohne dass man durch eine Theorie gebunden sein will, kann durch Variieren der Viskosität der Polymer-Lösung die Dicke der Beschichtung jeder Polymerschicht der radioaktiven medizinischen Vorrichtung gesteuert werden. Zum Beispiel kann unter identischen Bedingungen eine Polymer-Lösung, die ein relativ hohes Massenverhältnis von Polymer zu Lösungsmittel umfasst, für eine dickere Polymerbeschichtung beim Eintauchen oder Besprühen sorgen als eine Polymerlösung, die ein relativ niedriges Massenverhältnis von Polymer zu Lösungsmittel umfasst. Jedoch kann, ohne dass man beschränkt sein will, die Dicke jeder Polymerschicht durch die Art und die Menge des Polymers oder der Polymere in Lösung, die Menge und Eigenschaften des Lösungsmittels, falls anwesend, die Temperatur des Polymers, die Natur des Eintauchens, Besprühens oder eines anderen Beschichtungsverfahrens oder Kombinationen derselben beeinflusst werden. Da jede Polymerschicht der radioaktiven medizinischen Vorrichtung der vorliegenden Erfindung als Flüssigkeit aufgetragen werden kann, versteht der Fachmann, dass in Ausführungsformen, die auf eine Beschichtung mit einer Mehrzahl von Polymerschichten gerichtet sind, die einzelnen Polymerüberzügen oder -schichten voneinander ununterscheidbar sein können, insbesondere in Ausführungsformen, in denen das radioaktive elektroplattierte Substrat mit mehreren identischen Polymerschichten beschichtet ist. Wenn mehr als eine Schicht aufgetragen wird, kann das Lösungsmittel die vorangehende Polymerschicht lösen oder solvatisieren, so dass eine homogene kontinuierliche Polymerbeschichtung erhalten werden kann.
  • 2A zeigt ein Substrat (10), das eine radioaktive Schicht (20) umfasst, die durch ein Elektroplattierungsverfahren darauf abgeschieden ist und mit einer einzigen Polymerschicht (30) beschichtet und in einer Ummantelungsschicht (40) eingeschlossen ist. Die 2B–D zeigen ein Substrat (10), das eine radioaktive Schicht (20) umfasst, die durch ein Elektroplattierungsverfahren darauf abgeschieden ist und mit mindestens einer Polymerschicht (30) beschichtet und in einer Ummantelungsschicht (40) eingeschlossen ist. In dem Aspekt der Ausführungsform, die in 2B gezeigt ist, ist jede Schicht der Polymerbeschichtung identisch. In 2C umfasst jede Schicht der Polymerbeschichtung das gleiche Polymer, aber die Dicke jeder Schicht der Polymerbeschichtung ist verschieden. In dem Aspekt der Ausführungsform, der in 2D gezeigt ist, ist jede Polymerschicht sowohl bezüglich Zusammensetzung als auch Dicke verschieden.
  • Es ist vorzuziehen, dass der Überzug aus der Polymerschicht die Eigenschaften des Substrats nicht signifikant ändert. Zum Beispiel, ohne dass man beschränkt sein will, sollte ein biegbares Substrat nach der Elektroplattierung und Beschichtung mit einer Polymerschicht biegbar verbleiben. Weiter ist es vorzuziehen, dass die Beschichtung des radioaktiven elektroplattierten Substrats mit dem Polymer leicht durchzuführen und relativ preiswert ist.
  • Die Polymerschicht schützt das radioaktive elektroplattierte Substrat und wirkt als Barriere, um das Auslaugen des radioaktiven Elements aus dem radioaktiven elektroplattierten Substrat zu verringern oder wesentlich zu verringern. Weiter ist die Polymerschicht bezüglich der emittierten Strahlung transparent und die Abschwächung der Strahlung durch diese Schicht ist vernachlässigbar. Es ist nicht erforderlich, dass die Polymerschicht das Auslaugen des radioaktiven Elements aus der elektroplattierten Schicht vollständig blockiert oder stoppt, aber es ist vorzuziehen, dass die Polymerschicht das Auslaugen des radioaktiven Elements aus dem radioaktiven elektroplattierten Substrat auf ein geeignetes Maß verringert. Wenn zum Beispiel ein Substrat mit radioaktivem Iod elektroplattiert ist, dann ist nach der Beschichtung mit einem Polymer ein geeignetes Maß des Auslaugens unterhalb etwa 120 μCi mit trockenen Tupfern (Durchschnitt von 6 Tupfern).
  • Das mit einer Polymerschicht beschichtete radioaktive elektroplattierte Substrat wird auch in eine Ummantelungsschicht eingeschlossen. Mit dem Ausdruck "Ummantelungsschicht" ist ein biokompatibles Material gemeint, welches das radioaktive, elektroplattierte und mit Polymer beschichtete Substrat einkapselt. Typisch wird das elektroplattierte mit Polymer beschichtete Substrat in die Ummantelungsschicht eingeführt und die Ummantelungsschicht wird verschlossen, um wenig oder kein Auslaugen des Isotops aus dem beschichteten Substrat sicherzustellen. Die Ummantelungsschicht ist eine Polymer-Zusammensetzung, die von jener der Polymerschicht verschieden ist. Zum Beispiel kann die Ummantelungsschicht, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Nylon, Nylon-12, Polyurethan, thermoplastisches Polyurethan, Polyethylen hoher Dichte, thermoplastische Elastomere, thermisches Polefin, Polybutylenterephthalat, Polyethylen, Ethylen-Propylen-Terpolymer-Kautschuk und jede Kombination derselben umfassen. Die Ummantelungsschicht kann vorgeformt sein und das elektroplattierte, mit Polymer beschichtete Substrat wird in die Ummantelungsschicht eingeführt, die dann dicht verschlossen wird. Zum Beispiel, was nicht als beschränkend anzusehen ist, kann die medizinische Vorrichtung ein Draht sein und die Ummantelungsschicht kann ein Rohr sein, das solche Abmessungen aufweist, dass es über den elektroplattierten, mit Polymer beschichteten Draht gleitet. Jedoch wird auch in Betracht gezogen, dass die Ummantelungsschicht in flüssiger Form auf analoge Weise wie die erste Polymerschicht aufgetragen werden kann oder dass die Ummantelungsschicht mit einer gewünschten Abmessung direkt um das elektroplattierte, mit Polymer beschichtete Substrat herum extrudiert und dicht verschlossen wird. Wenn sie in flüssiger Form aufgetragen wird, ist die flüssige Ummantelungsslösung von viel größerer Dickflüssigkeit als jene, die für die erste Polymerbeschichtung verwendet wird.
  • Bevorzugt schwächt die Ummantelungsschicht nicht wesentlich Strahlung, die aus dem radioaktiven elektroplattierten Substrat emittiert wird. Auch ist es vorzuziehen, dass die Ummantelungsschicht dem elektroplattierten Substrat kein übermäßiges Volumen verleiht, damit die Ummantelungsschicht nicht signifikant die Eigenschaften des Substrats ändert, wenn sie dicht verschlossen ist. Zum Beispiel, aber ohne dass man beschränkt sein will, sollte ein biegbares Substrat nach der Elektroplattierung, Polymerbeschichtung und dem Einschluss in einer Ummantelungsschicht biegbar bleiben.
  • Die Ummantelungsschicht der radioaktiven medizinischen Vorrichtung der vorliegenden Erfindung wirkt so, dass sie das radioaktive, elektroplattierte, mit Polymer beschichtete Substrat schützt, und dient auch als Barriere, um das Auslaugen des radioaktiven Elements aus dem elektroplattierten Substrat zu verringern. Wenn dieses mit der Ummantelungsschicht beschichtet ist, liegt die Auslaugungsmenge des radioaktiven Isotop aus dem Substrat bei oder unter einer spezifischen Menge, wie es für die radioaktive medizinische Vorrichtung erforderlich ist. Zum Beispiel, was auf keine Weise als beschränkend angesehen werden sollte, wird es bevorzugt, dass die Ummantelungsschicht das Auslaugen von Radioaktivität aus der in ein Lebewesen zu implantierenden medizinischen Vorrichtung auf etwa 5 nCi oder weniger mit Bezug auf ANSI-Standards (International Organization for Standardization (ISO) 9978-1992 (E) "Radiation Protection-sealed Radioactive Sources – Leakage Test Methods", Abschnitt 5) verringert.
  • Nachstehend wird die Herstellung einer medizinischen Vorrichtung beschrieben, die unter Verwendung eines flüchtigen radioaktiven Isotops elektroplattiert und beschichtet wird, wie hierin beschrieben. Jedoch versteht es sich, dass das beschriebene Verfahren für die Verwendung eines Substrats, Isotops und von Beschichtungszusammensetzungen, die verwendet werden können, um eine beschichtete, gemäß den Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellte medizinische Vorrichtung zu erzeugen, beispielhaft ist und nicht verwendet werden sollte, um die Erfindung auf irgendeine Weise zu beschränken. In diesem Beispiel wird das Elektroplattierungsverfahren unter Verwendung einer wässrigen Natriumiodid-Lösung, des Silberdrahts als Anode und eines Platindrahts als Kathode durchgeführt. Der pH der Lösung ist bevorzugt alkalisch, bevorzugter ein pH von etwa 10 oder mehr. Ohne durch eine Theorie gebunden sein zu wollen, nimmt man an, dass der Platindraht als inerter Leiter wirkt und nicht an der Redox-Chemie des Elektroplattierungsprozesses teilnimmt, außer als Leiter von Elektronen für die chemischen Reaktionen. Die Halbreaktionen des Verfahrens können wie folgt sein:
    Halbreaktionen E0 (V)
    Ag(s) + I(aq) ⇔ AgI(s) + 1e 0,152
    Ag(s) ⇔ Ag+ + 1e –0,799
    O2 + 2H2O + 4e ⇔ 4OH- 0,401
    Reaktion E0 (V)
    4Ag(s) + 2H2O + 2NaI + O2 ⇔ 2AgI(s) + 2Ag(OH) + 2NaOH –0,246
    oder
    Halbreaktionen E0 (V)
    Ag(s) ⇔ Ag+ + 1e –0,799
    O2 + 2H2O + 4e ⇔ 4OH- 0,401
    Reaktion E0 (V)
    4Ag(s) + 2H2O + 2NaI + O2 ⇔ 2AgI(s) + 4NaOH –0,398
  • Gemäß den oben gezeigten Halbreaktionen ist das elektrische Potential für die Elektroplattierung eines Silberdrahts mit Iod negativ, was nahelegt, dass die Elektroplattierungsreaktion nicht spontan verläuft, und eine Spannung wird angelegt, damit die Reaktion stattfindet. Ohne beschränkt zu sein und durch eine Theorie gebunden sein zu wollen, hängt die Größe der Spannung, die erforderlich ist, um ein Elektroplattierungsverfahren zu bewirken, von dem im Substrat vorliegenden Metall und dem auf das Substrat zu elektroplattierenden radioaktiven Element sowie von anderen Faktoren ab. Auch ist es für den Fachmann offensichtlich, dass ein Strom verwendet wird, um das Elektroplattierungsverfahren anzutreiben. Bevorzugt wird ein Strom von etwa 15 μA bis etwa 20 μA über eine Zeitspanne von etwa 2 Stunden angewandt, um den Silberdraht mit Iod-125 zu elektroplattieren.
  • Um die Iodmenge abzuschätzen, die auf einen Silberdraht elektroplattiert wurde, kann die Masse jedes Drahts vor und nach dem Elektroplattieren gemessen werden. Unter einem ersten Satz von Bedingungen wurde bemerkt, dass die NaI-Konzentration in der Elektroplattierungslösung den Wirkungsgrad der Elektroplattierungsreaktion beeinflusst. Die Änderung der NaI-Konzentration in der Elektroplattierungslösung von 1 μg/ml auf 20 μg/ml hatte eine Farbänderung der Plattierungen von dunkelgrau nach goldgelb zum Ergebnis und hatte einen Einfluss auf den Wirkungsgrad der Elektroplattierungsreaktion. Ähnlich wurde bemerkt, dass Drähte, die nicht sorgfältig gereinigt waren, ebenfalls den Wirkungsgrad der Elektroplattierungsreaktion beeinflussten. Deshalb ist es vorzuziehen, dass die Substrate vor dem Elektroplattieren gründlich gereinigt werden. Jedoch wird angemerkt, dass eine große Variation der NaI-Konzentration verwendet werden konnte, um Silberdrähte und andere metallische Gegenstände wirksam zu elektroplattieren. Der Wirkungsgrad von Plattierungen unter verschiedenen Bedingungen ist in Tabelle 1 gezeigt: Tabelle 1: Elektroplattierungsbedingungen
    Figure 00170001
  • n.b.
    nicht bestimmt
  • Tabelle 1 veranschaulicht, dass es eine große Schwankungsbreite der Bedingungen gibt, welche ein wirksames Elektroplattieren ermöglichen. Zum Beispiel wurde ein wirksames Elektroplattieren nach verschiedenen Zeitspannen und unter verschiedenen pH-Bedingungen der Elektroplattierungslösung beobachtet. Zusätzlich konnte die Elektroplattierungsreaktion mit einer großen Vielfalt von Spannungen und Strömen durchgeführt werden.
  • Zusätzlich zu den in Tabelle 1 beschriebenen Bedingungen wurde auch beobachtet, dass die Änderung des Volumens der Elektroplattierungslösung, die Änderung der Tiefe des Eintauchens des Silberdrahts (der Anode) und des Platindrahts (der Kathode) und die Änderung des Abstands zwischen Anode und Kathode in der Elektroplattierungslösung ebenfalls den Wirkungsgrad der Elektroplattierungsreaktion beeinflussen.
  • Um weiter die Iodmenge zu bewerten, die auf einen Silberdraht elektroplattiert werden kann, wurden zahlreiche Drähte mit Iod elektroplattiert und das Ionenpotential der NaI-Lösung wurde vor und unmittelbar nach dem Elektroplattieren unter Verwendung einer Iod-spezifischen Elektrode gemessen. Der Zweck dieser Experimente war es, sicherzustellen, dass der Unterschied der Ionenkonzentrationen vor und nach der Elektroplattierung der Iodmasse entspricht, die auf den Draht elektroplattiert wurde. Unter Verwendung von Standard-NaI-Lösungen von 1,00 × 10–1 bis 1,00 × 10–7 M für den Zweck der Bestimmung der Iodkonzentration in Lösung vor und nach dem Elektroplattieren und des Abschätzens der Massemenge des radioaktiven Elements auf dem Draht wurde das Ionenpotential gegen die Konzentrationen aufgetragen. 3 zeigt eine typische Auftragung des Ionenpotentials gegen die Konzentration. Die Iodmasse auf dem Draht, die als Unterschied des Ionenpotentials der Elektroplattierungslösung vor und nach dem Elektroplattieren berechnet wurde, lag innerhalb von 12% der Iodmasse, die durch Wiegen des Drahts gemessen wurde. So kann die Masse einer radioaktiven elektroplattierten Schicht des Substrats durch Messen der Änderung der Radioaktivität der Elektroplattierungslösung vor und nach dem Elektroplattieren bestimmt werden.
  • In einem Aspekt einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurden Silberdrähte mit einer NaI-Lösung elektroplattiert, die Spurenmengen von Iod-125 enthielt. Der Elektroplattierungsprozess und die Bedingungen wurden durchgeführt, wie in dem Abschnitt Beispiele beschrieben, außer dass Spurenkonzentrationen an I-125 bei der Elektroplattierungsreaktion verwendet wurden. Es wurde bemerkt, dass etwa 43% der I-125-Radioaktivität in Lösung unter den in den Beispielen hierin beschriebenen Bedingungen auf ein Substrat elektroplattiert werden konnten. So wird in anschließenden Elektroplattierungsversuchen eine Lösung verwendet, die etwa 7 Ci I-125 umfasst, um etwa 3 Ci radioaktives Iod-125 auf das Substrat zu elektroplattieren. Jedoch versteht ein Fachmann, dass höhere oder geringere Mengen an Radioaktivität verwendet werden können, um höhere oder niedrigere Mengen an Radioaktivität auf ein Substrat zu elektroplattieren, wenn andere Bedingungen der Elektroplattierungslösung geändert werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform werden etwa 3 bis etwa 5 Ci Iod-125 (was etwa 0,173 mg Iod-125 mit einer spezifischen Aktivität von etwa 17,27 Ci/mg umfasst) auf einen Silberdraht mit einem Durchmesser von etwa 0,25 mm und einer Länge von etwa 3 cm aufgetragen. Dies stellt eine etwa 54-fache Zunahme der Beladung mit I-125 im Vergleich zu Substraten des Standes der Technik dar. Zum Beispiel ist die Beladung für I-125 auf einen Silberdraht gemäß dem derzeitigen Stand der Technik etwa 5,5 mCi pro 3 mm Länge eines Drahtes mit 0,5 mm Durchmesser (Mediphysics/Amersham Modell 6711). Jedoch können höhere oder niedrigere Mengen an radioaktivem Iod-125 ebenfalls auf ein Substrat elektroplattiert werden, indem man die Bedingungen der Elektroplattierungsreaktion variiert. Zum Beispiel können Bedingungen, welche die Menge an abgeschiedener Radioaktivität oder die Geschwindigkeit beeinflussen, mit der die Radioaktivität abgeschieden wird, die Menge an radioaktiven Materialien in einer Elektroplattierungslösung, die spezifische Aktivität des radioaktiven Materials in einer Elektroplattierungslösung, die Spannung der Elektroplattierungsreaktion, der Strom der Elektroplattierungsreaktion, die Zeitspanne des Elektroplattierungsprozesses, die Eigenschaften des Substrats, die Affinität des radioaktiven Elements in der Elektroplattierungslösung für das Substrat oder eine Kombination derselben einschließen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
  • Das Elektroplattierungsverfahren zum Fixieren von radioaktiven Elementen auf einem Substrat, wie hierin beschrieben, ermöglicht eine gleichförmige Bedeckung des Substrats mit einem radioaktiven Element und stellt ein vorhersagbares Strahlungsfeld bei einer gegebenen Entfernung von der Vorrichtung bereit. Jedoch werden Abwandlungen zu von Silber verschiedenen elektroplattierten Substraten und auch zu von Drähten verschiedenen Substraten in Betracht gezogen. Der Fachmann erkennt, dass die Halbreaktionen, der Strom, die Spannung und die Zeit der Elektroplattierung abhängig von der Art von Material, das als Substrat in der Elektroplattierungsreaktion wirkt, sowie der Natur des Materials, das auf dem Substrat abgeschieden wird, variieren. Zum Beispiel, aber ohne dass man beschränkend will, ermöglicht das Elektroplattierungsverfahren, dass eine Anzahl von Drähten, medizinischen Vorrichtungen und Quellen unter Verwendung von radioaktiven Elementen, wie, aber ohne Beschränkung, P-32, S-35, Cl-36, Sc-47, Cu-67, Y-90, Mo-99, Pd-103, Sn-117m, I-123, I-124, I-125, I-129, I-131, Ce-144, Ho-166, Re-186, Re-188, W-188, Ir-192 und Au-199, radioaktiv gemacht werden kann. Das radioaktive Element kann auf der Grundlage der Strahlungsdosis ausgewählt werden, die einem erkranktem Gewebe in einem Patienten zugeführt werden muss. Zum Beispiel ist es in der Technik wohlbekannt, dass verschiedene radioaktive Elemente mit anderen Strahlungsenergien oder anderen Teilchen als andere Radioisotope zerfallen. Alternativ kann das radioaktive Element auf der Grundlage der Zerfallszeit des radioaktiven Elements ausgewählt werden. Zum Beispiel ist in der Technik wohlbekannt, dass gewisse radioaktive Elemente Zerfallshalbwertszeiten aufweisen, die in großem Maß variieren. So kann es in einigen Situationen vorteilhaft sein, eine radioaktive medizinische Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwenden, die ein radioaktives Element umfasst, das schnell im Lauf der Zeit zerfällt. Umgekehrt kann es in einigen Situationen vorteilhaft sein, eine radioaktive medizinische Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwenden, die im Lauf der Zeit langsam zerfällt.
  • Nachdem das Substrat der radioaktiven medizinischen Vorrichtung der vorliegenden Erfindung mit einer Schicht aus radioaktivem Material elektroplattiert worden ist, wird das Substrat mit einer ersten Polymerschicht beschichtet. Vor dem Beschichten des Drahts mit der ersten Polymerschicht wird das Substrat bevorzugt gespült, um rückständige Radioaktivität zu entfernen, die eventuell nicht richtig auf das Substrat elektroplattiert wurde, und getrocknet. Vorzugsweise wird das radioaktive elektroplattierte Substrat mit 1 bis etwa 10 Polymerschichten beschichtet, abhängig von der Dicke, der Feststoffkonzentration oder Dichte der Polymerlösung. Ein Beispiel für ein Polymer ist Polyurethan. Bevorzugt ist das Polymer PU-EG65D-Polyurethan. Jede Polyurethan-Schicht wird bevorzugt härten gelassen, bevor die nächste Polyurethanschicht auf das radioaktive elektroplattierte Substrat aufgetragen wird. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das radioaktive elektroplattierte Substrat bei einer Temperatur von etwa 40°C mit fünf Polymerschichten beschichtet, die etwa 6% Gew./Vol. Polyurethan in Methylenchlorid umfassen. Die Polymerschichten können durch jedes in der Technik bekannte Verfahren aufgetragen werden. Zum Beispiel, aber nicht als Beschränkung gedacht, kann das elektroplattierte Substrat in eine Polymerlösung eingetaucht werden. Das Substrat wird vorzugsweise über Nacht an Luft trocknen gelassen, um sicherzustellen, dass die Polymerbeschichtung richtig gehärtet worden ist. Unter Verwendung dieses Verfahrens erhöht die Beschichtung eines radioaktiven elektroplattierten Drahts mit einer Länge von 3 cm und einem Durchmesser von 0,25 mm mit fünf Schichten aus Polyurethanpolymer den Durchmesser des Drahts auf etwa 0,35 mm.
  • Nachdem die erste Polymerbeschichtung beendet ist, kann das elektroplattierte, mit Polymer beschichtete Substrat getestet werden, um die Menge des Auslaugens des radioaktiven Elements aus der elektroplattierten Schicht zu bestimmen. Bei dem Test kann es sich, jedoch ohne Beschränkung, um einen Tupfertest, einen Eintauchtest, einen Abschnüffeltest oder eine Kombination derselben handeln (siehe Beispiel 6), jedoch können auch andere Tests verwendet werden, wie erforderlich. Der Lecktest kann einen Trockenwischtest, Nasswischtest umfassen. Wenn das radioaktive elektroplattierte Substrat I-123, I-124, I-125, I-129, I-131 oder eine Kombination derselben umfasst, ist es vorzuziehen, dass ein Trockenwischtest verwendet wird, um das Lecken zu messen. Jedoch kann bei anderen radioaktiven Elementen ein Nasswischtest vorzuziehen sein. Im Fall eines mit I-125 beschichteten Drahts, der mit der ersten Polymerbeschichtung beschichtet ist, zeigen Lecktests an, dass etwa 70 μCi von der beschichteten Substratoberfläche auslecken.
  • Nachdem das radioaktive elektroplattierte Substrat mit dem ersten Polymer beschichtet worden ist, wird die radioaktive medizinische Vorrichtung in einer Ummantelungsschicht eingeschlossen. Die Ummantelungsschicht verringert weiter das Auslecken des radioaktiven Isotops aus der radioaktiven medizinischen Vorrichtung der vorliegenden Erfindung auf weniger als 5 nCi, wie durch ANSI-Standards festgelegt. Zum Beispiel kann, was nicht beschränkend gemeint ist, ein radioaktives elektroplattiertes Substrat, das mit einem ersten Polymer beschichtet ist, in eine Nylonhülse eingeführt, das offene Ende der Hülse mit einem Nylonpfropfen verschlossen werden und ein biomedizinischer UV-gehärteter Klebstoff kann verwendet werden, um das Ende des Nylonrohrs dicht zu verschließen.
  • Das ummantelte Substrat wird unter Verwendung der in Beispiel 6 angeführten Verfahren getestet, um sicherzustellen, dass das Auslecken des radioaktiven Elements aus dem elektroplattierten Substrat unter einer Menge von etwa 5 nCi liegt. Zum Beispiel kann ein Lecktest einen Abschnüffeltest umfassen, bei dem alle potentiell flüchtigen radioaktiven Elemente, die aus dem radioaktiven elektroplattierten Substrat, welches mit mindestens einer Polymerschicht beschichtet ist und in einer Ummantelungsschicht eingeschlossen ist, auslecken können, auf einer Kohlenstoffscheibe eingefangen werden, die anschließend bezüglich Radioaktivität analysiert wird. Bevorzugt wird dieser Test durchgeführt, wenn das radioaktive Element des radioaktiven elektroplattierten Substrats potentiell flüchtig ist, wie ohne Beschränkung Iod. Ein alternativer Lecktest kann einen Eintauchtest umfassen, in dem das elektroplattierte, mit Polymer beschichtete und ummantelte Substrat in eine Lösung mit einer spezifischen Temperatur über eine spezifische Zeitdauer eingetaucht wird. Die Temperatur der Lösung kann etwa Raumtemperatur oder mehr betragen und die Zeitspanne kann so wenig wie ein paar Sekunden bis so viel wie etwa 24 Stunden betragen, kann aber von der Spezifität des radioaktiven Elements abhängen, das bezüglich eines Auslaugens getestet wird. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Lösung Wasser. Bevorzugt wird dieser Test in Wasser über eine Zeitspanne von etwa 24 Stunden und bei 25°C durchgeführt. Nach der Eintauchzeitspanne wird eine Aliquote der Lösung unter Verwendung von in der Technik wohlbekannten Verfahren bezüglich Radioaktivität gemessen. In jedem der drei beschriebenen Tests beträgt die Auslaugungsrate bei einer implantierten medizinischen Vorrichtung bevorzugt weniger als 5 nCi. Jedoch können für andere Anwendungen andere Raten gewählt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurden fünf Silberdraht-Substrate mit etwa 3 Curie radioaktivem I-125 elektroplattiert. Nachdem die Drahtsubstrate mit Iod-125 elektroplattiert waren, wurden die Drahtsubstrate mit fünf Schichten von 6% (Gew./Vol.) Polyurethan (PU EG-65D) in Dichlormethan beschichtet. Jeder Draht wurde bezüglich Ausleckens von Iod-125 durch die Polyurethan-Beschichtung getestet, indem man mindestens sechs trockene Tupfer entlang der Länge des Drahtsubstrats rieb und die durchschnittliche Radioaktivität in allen Tupfern bestimmte. Wie in Tabelle 2 gezeigt, verringerten fünf Polyurethanschichten das Auslecken von radioaktivem Iod auf zwischen etwa 0,1 und etwa 64 μCi, wenn sie unter Verwendung des oben beschriebenen trockenen Tupfertests getestet werden. Die elektroplattierten und beschichteten Drähte sind für einen Einschluss in einer Ummantelungsschicht geeignet, die zum Beispiel Nylon 6-6 umfasst. In Tabelle 2 ist zu bemerken, dass jede der radioaktiven medizinischen Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung weniger Auslecken als der 5 nCi-Pegel zeigt, der von ANSI-Standards festgelegt ist, wenn sie mit einem Trockentupfer-Auslaugungstest und einem Eintauch-Auslaugungstest getestet wird, der durchgeführt wird, wie es in Beispiel 6 beschrieben wird. Tabelle 2: Lecktest von elektroplattiertem Draht mit einer ersten Polymerschicht (beschichteter Draht) oder einer ersten und zweiten (Ummantelungs-)Schicht (versiegelter Draht).
    Figure 00240001
    • * Trockentupfer-Test
  • Unter Bezugnahme auf 4 wurden zwei radioaktive medizinische Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung bezüglich des Ausleckens über eine längere Zeitspanne getestet. 4 zeigt das Ausllecken von Iod-125 aus einem radioaktiven elektroplattierten Substrat, das gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit fünf Polyurethanschichten beschichtet und in einer Ummantelungsschicht aus Nylon-6-6 eingeschlossen war, über eine Zeitspanne von 85 Tagen ab der Zeit des Einschlusses der polymerbeschichteten radioaktiven Quelle in einer Ummantelungsschicht an. Beide radioaktiven medizinischen Vorrichtungen zeigen eine relativ geringe Zunahme des Ausleckens des radioaktiven Elements, aber das radioaktive Auslecken erweist sich als gut innerhalb annehmbarer Grenzen. Die Ergebnisse legen nahe, dass ein erstes Polymer und eine zweite Ummantelungsschicht das Auslecken des radioaktiven Elements, das auf der radioaktiven elektroplattierten Schicht des Substrats der radioaktiven medizinischen Vorrichtung der vorliegenden Erfindung vorliegt, auf einen Niveau unterhalb etwa 5 nCi verringern.
  • Die longitudinale Gleichförmigkeit der radioaktiven Schicht auf dem radioaktiven elektroplattierten Substrat, das mit mindestens einer Polymerschicht beschichtet und in einer Ummantelungsschicht eingeschlossen ist, kann durch jedes in der Technik bekannte Verfahren bestimmt werden, zum Beispiel, aber ohne Beschränkung, durch Gafchromic-Film-Dosimetrie, Drahtabtastung oder eine Kombination derselben. Vorzugsweise beträgt die Abweichung in der longitudinalen Gleichförmigkeit der radioaktiven Schicht weniger als etwa = 25%, bevorzugt weniger als etwa = 20% und noch bevorzugter weniger als etwa = 20%. Zusätzlich kann die longitudinale Gleichförmigkeit der radioaktiven Schicht, die auf dem Substrat der radioaktiven Vorrichtung der vorliegenden Erfindung vorliegt, gegebenenfalls nach der Beschichtung mit mindestens einer Polymerschicht, aber vor dem Einschluss in eine Ummantelungsschicht bestimmt werden.
  • Vier radioaktive medizinische Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung wurden überprüft, um die longitudinale Gleichförmigkeit der darauf angeordneten radioaktiven Schicht zu bestimmen. Jeder der vier elektroplattierten, beschichteten und versiegelten Drähte wurde durch Gafchromic-Film-Dosimetrie oder Drahtabtastung getestet. Gafchromic-Dosimetrie kann durchgeführt werden, indem man ein "Sandwich" der versiegelten Quelle zwischen zwei Stücken eines geeigneten Röntgenfilms herstellt. Die Radioaktivität, die aus der radioaktiven medizinischen Vorrichtung der vorliegenden Erfindung emittiert wird, wechselwirkt mit dem Röntgenfilmen. Um die Menge an Radioaktivität zu quantifizieren, die aus der Quelle emittiert wird, wird eine Anzahl von verschiedenen Substraten, die verschiedene bekannte Radioaktivitätmengen emittieren, über eine festgesetzten Zeitspanne mit Röntgenfilm in Kontakt gebracht. Der Film wird entwickelt und die Bereiche, die als dunkle Banden erscheinen, werden unter Verwendung von Computer-Densitometrie quantifiziert, wie es in der Technik bekannt ist. Ein repräsentatives Beispiel für einen radioaktiven Film, der nach Gafchromic-Film-Dosimetrie entwickelt wurde, ist in 5 gezeigt. Die Ergebnisse der Gafchromic-Film-Dosimetrie für vier radioaktive medizinische Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung sind in Tabelle 3 wiedergegeben:
  • Tabelle 3: Gleichförmigkeit der Beschichtung
    Figure 00260001
  • Eine radioaktive Abtastung einer der radioaktiven medizinischen Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung ist in 6 gezeigt. Zusammen legen die 5, 6 und Tabelle 3 nahe, dass die radioaktiven Schichten der radioaktiven medizinischen Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung über deren Länge gleichförmig und über deren Umfang gleichförmig sind.
  • Die radioaktiven medizinischen Vorrichtungen, die von der vorliegenden Erfindung in Betracht gezogen werden, bieten zahlreiche Vorteile gegenüber bekannten radioaktiven medizinischen Vorrichtungen. Zum Beispiel beschreiben die meisten der medizinischen Vorrichtungen des Standes der Technik radioaktive Substrate oder Beschichtungsverfahren, bei denen 300 mCi an radioaktivem Ion in oder auf einem Substrat einverleibt werden können. Im Gegensatz dazu ermöglicht die vorliegende Erfindung, dass relativ große Mengen (im Bereich von 3 bis 5 Curie oder höher) an radioaktivem Iod oder einem anderen radioaktiven Element gleichförmig auf einen Draht oder ein anderes Substrat elektroplattiert werden. Zusätzlich demonstriert der Gegenstand der vorliegenden Erfindung auch, dass ein radioaktives elektroplattiertes Substrat mit einem Polymer beschichtet und in einer Ummantelungsschicht eingeschlossen werden kann, um eine Barriere gegen das Auslaugen des radioaktiven Elements aus dem Substrat ohne signifikante Abschwächung der Radioaktivität aus dem Substrat bereitzustellen. Das Beschichten eines radioaktiven elektroplattierten Substrats, wie hierin beschrieben, zeigt mehrere andere Vorteile gegenüber anderen in der Technik bekannten Beschichtungen, einschließlich der Tatsache, dass sie preiswert ist und leichter durchgeführt werden kann als das Auftragen anderer Beschichtungen wie Titan oder Gold. Auch verleihen die hierin beschriebenen Beschichtungen dem Substrat keine signifikante Starrheit und können ermöglichen, dass ein Substrat, zum Beispiel ein Draht, biegbar und geformt bleiben, wie gewünscht.
  • Die radioaktive medizinische Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kann als Stent, Draht oder Seed, zum Beispiel wie in der U.S. 4,323,055 , U.S. 3,51,049 , U.S. 5,713,828 , U.S. 5,163,896 , U.S. 5,342,283 beschrieben, für die Brachytherapie, Restenose oder für Anwendungen verwendet werden, wo es wünschenswert ist, einem erkrankten Gewebe Strahlung zuzuführen. Jedoch ist die Verwendung der radioaktiven medizinischen Vorrichtung nicht auf diese speziellen Anwendungsbereiche beschränkt.
  • Die vorstehende Beschreibung soll auf keinerlei Weise die beanspruchte Erfindung beschränken; weiter könnte die erörterte Kombination von Merkmalen für die erfindungsgemäße Lösung nicht absolut notwendig sein.
  • Die vorliegende Erfindung wird weiter in den folgenden Beispielen erläutert.
  • Beispiel 1: Herstellung eines Substrats, das elektroplattiert werden soll
  • Ein Substrat, das einen Silberdraht (LS188374) von 95 mm Länge und 0,25 mm Durchmesser umfasst, wird gewaschen, indem man es unter Verwendung einer Zahnbürste, die mittlere Borsten enthält, und einer geringen Menge an Reinigungsmittel (Aim Gel, das 0,23% Gew./Gew. NaF enthält) sanft bürstet. Nach dem Waschen wird der Draht sanft abgewischt, in ein Becherglas gegeben und dreimal mit destilliertem-deionisiertem Wasser gespült. Nach diesem Waschverfahren wird der Draht auf einer sauberen flachen Oberfläche gerade gemacht. Eine Länge von 66 mm auf dem Draht wird abgemessen und unter Verwendung einer Einwegpinzette an dieser Stelle ergriffen. Während man den Draht festhält, wird der obere Teil des Drahts (etwa 25 mm) gebogen, um einen "Umweg" in dem Draht zu schaffen (der Umweg umfasst gewöhnlich rechtwinklige Biegungen in dem Draht und erleichtert das Beschichten der vorgesehenen Drahtlänge). Eine Einwegpipette wird anschließend verwendet, um den Silberdraht abzuspülen, und man lässt den Silberdraht an Luft trocknen. Während der Draht mit einer Einwegpinzette gehalten wird, wird das Ende des Drahts 1–2 mm in eine Polymerlösung eingetaucht, die 6% (Gew./Vol.) Polyurethan enthält, damit das Ende des Drahts nicht mit Radioaktivität plattiert wird. Der Draht wird erneut zwei zusätzliche Male eingetaucht. Nach dem letzten Eintauchen wird der Draht leicht mit dem Miniskus der Polymerlösung in Kontakt gebracht. Man lässt den Draht anschließend mindestens 60 Minuten an Luft trocknen.
  • Beispiel 2: Radioaktive Elektroplattierung des Substrats
  • Die nachstehend beschriebene Vorschrift beinhaltet die Verwendung von hohen Mengen an Radioisotopen und muss deshalb in einer geeigneten Vorrichtung zum Einschließen von Radioaktivität durchgeführt werden. Zusätzlich müssen andere Sicherheitsmaßnahmen, welche die Verwendung von I125 betreffen, beachtet werden.
  • Eine Elektroplattierungslösung, die 20 ml verdünntes NaOH und 7 Ci NaI125, pH etwa 11,0, enthält, wird in ein Szintillationsfläschchen mit einem kleinen Rührstab gegeben. Das Septum eines EPA-Flaschenverschlusses wird entfernt und unter Verwendung eines sich drehenden Werkzeuges wird das Gewinde in der Kappe herausgeschliffen, so dass die Kappe eng auf das Fläschchen gegeben werden kann, wobei sichergestellt wird, dass eine Gewindewindung in Richtung des inneren Teils der Kappe verbleibt, um das Septum zu halten. Unter Tragen eines Gummihandschuhs wird eine Länge von 25 mm eines Teflon®-Schlauchs (Außendurchmesser: 0,056'', Innendurchmesser: 0,030'') [abgeschnitten]. Unter Verwendung einer 18 G-Nadel wird ein gerades Loch etwa 2,5 mm vom Rand des EPA-Fläschchenseptums entfernt gemacht und ein ähnliches Loch wird für die Einführung des Platindrahts gemacht. Eine 21 G × 1,5''-Nadel wird in den Teflonschlauch eingeführt und die Nadel und das Teflon werden in das Septum 10 mm entfernt von der anderen Einstichstelle eingeführt. Der Teflon®-Schlauch wird so eingeführt, dass er 17 mm aus dem Septum herausragt. Anschließend wird ein 50 mm-Platindraht so in das Loch eingeführt, dass der 21 mm-Abschnitt aus dem Septum herausragt. Unter Verwendung einer Pinzette wird das lange Ende des Silberdrahts in den Teflon®-Schlauch eingeführt und hinein fallen gelassen. Die Fläschchenkappen-Anordnung wird mit einem Blindfläschchen verbunden, das mit 20 ml destilliertem/deionisiertem Wasser gefüllt ist, und der Rand der Kappe wird mit Klebeband angeklebt, um das Fläschchen fest an der Anordnung zu befestigen, wobei man sicherstellt, dass der Silberdraht 28–30 mm in der Elektroplattierungslösung hängt und dass der Platindraht 10 mm in der Elektroplattierungslösung hängt.
  • Beispiel 3: Elektroplattierungsbedingungen
  • Das Fläschchen, das die NaI125-Elektroplattierungslösung enthält, wird sanft gemischt und die gesamte Radioaktivität wird in einer Capintec-Dosis-Kalibriervorrichtung [gemessen]. Diese Messung liefert eine Anzeige für die radioaktive Aktivität des Fläschchens vor dem Plattieren. Das Fläschchen wird auf einem Stativ festgeklammert und Krokodilklemmen werden mit dem Silber (Ag)- und Platin (Pt)-Draht verbunden, wobei der Ag-Draht an das positive Ende (Kathode) angeschlossen wird. Die Elektroplattierung wird 2 Stunden unter Verwendung eines Stroms von 20 μA und einer Potentialdifferenz zwischen 200 und 600 mV durchgeführt. Die Potentialdifferenz wird im Lauf der Reaktion alle 15 Minuten überwacht. Nach der Elektroplattierungsreaktion wird die Radioaktivität in dem Fläschchen in der Capintec-Dosis-Kalibriervorrichtung erneut gemessen. Das radioaktive elektroplattierte Substrat wird dann 1 h hinter der Abschirmung trocknen gelassen. Der Draht wird entfernt, indem man ihn von unten durch den Teflon®-Schlauch zieht, um zu verhindern, dass das Teflon® die Plattierung verkratzt. Nach dem Elektroplattierungsverfahren wird das radioaktive elektroplattierte Substrat in ein Testrohr eingetaucht, das Wasser enthält.
  • Beispiel 4: Beschichten des radioaktiven elektroplattierten Substrats mit einer ersten Polymerschicht
  • In ein Szintillationsfläschchen werden 0,9 g EG65D-Tecoflex-Polyurethanperlen und Methylenchlorid derart gegeben, dass die Gesamtmasse in jedem Szintillationsfläschchen 15,0 g beträgt (6% Gew./Vol. Polyurethanperlen in Methylenchlorid). Die Mischung entspricht bei jedem Szintillationsfläschchen etwa einer Höhe von 3 cm in dem Fläschchen und einem Volumen von 15 ml. Die Lösungen werden unter sanftem Erwärmen gerührt, bis die Polyurethan-Lösung homogen ist. Die Lösung wird in fünf 10 × 75 mm-Testrohre überführt, und die Testrohre werden dicht verschlossen. Die Rohre werden in eine Blockheizvorrichtung bei 40°C gegeben. Der elektroplattierte radioaktive Draht wird in das erste Rohr mit der Polyurethan-Lösung eingetaucht und dann mindestens 1 h getrocknet. Nach dem Trocknen wird das Eintauchverfahren vier weitere Male wiederholt, jedes Mal mit einem neuen Rohr, das die Polyurethan-Mischung enthält. Um das Auslaugen des radioaktiven Iods aus dem elektroplattierten Draht in die Polyurethan-Eintauchrohre zu quantifizieren, wird die Aktivität jedes Rohrs in einer Capintec-Dosis-Kalibriervorrichtung gemessen.
  • Beispiel 5: Einschließen des radioaktiven elektroplattierten Substrats mit mindestens einer Polymerbeschichtung in einer Ummantelungsschicht.
  • Das radioaktive elektroplattierte Substrat, das mit mindestens einer Polymerschicht beschichtet ist, wird in einer Nylon 6-6 umfassenden Nylon-Ummantelung mit einem Außendurchmesser von etwa 0,030'' und einem Innendurchmesser von etwa 0,018'' eingeschlossen.
  • Beispiel 6: Lecktests
  • Tupfertest
  • Nasstupfer-Tests wurden ebenfalls verwendet, um zu verifizieren, dass die Leckrate von radioaktivem Iod innerhalb akzeptabler Niveaus lag. Kurz gesagt, wurde eine Reihe von 5 Tupfern mit Wasser befeuchtet und entlang jeder Seite des Drahts gerieben. Das Verfahren wurde mit jedem der vier verbleibenden Tupfer wiederholt und die Radioaktivität jedes Tupfers wurde gegen einen Blindtupfer gemessen. Trockentupfer-Tests werden auf identische Weise durchgeführt, außer dass der Tupfer nicht befeuchtet wird, bevor er entlang jeder Seite des Drahts gerieben wird.
  • Eintauchtest
  • Der radioaktive elektroplattierte Draht, der mit mindestens einer Polymerschicht beschichtet ist und in einer Ummantelungsschicht eingeschlossen ist, wird in ein Testrohr gegeben, das Wasser umfasst, und 24 h bei einer Temperatur von 20–25°C (Raumtemperatur) gehalten. Nach den 4 Stunden Inkubation wird der Draht entfernt, und das Wasser wird bezüglich jeglichen Auslaugens von radioaktivem Iod in einer Capintec-Dosis-Kalibriereinrichtung gemessen.
  • Abschnüffeltest
  • Der Abschnüffeltest wird durchgeführt, indem man sanft Luft durch einen Kohlenstoffscheiben-Filter saugt und anschließend die Radioaktivität in einer geeigneten Radioaktivitätsdetektor-Vorrichtung misst.
  • Beispiel 7: Gafchromic-Film-Dosimetrie und Abtasten des radioaktiven Substrats
  • Gafchromic-Film-Dosimetrie
  • Eine Gafchromic-Film-Dosimetrie des radioaktiven elektroplattierten Drahts, der mit fünf Polyurethanschichten beschichtet und in einer Ummantelungsschicht eingeschlossen ist, wird unter Verwendung von Gafchromic-Film-Analyse durchgeführt (Chiu-Tsao, S. T., de la Zerda, A., Lin, J. und Kim, J. H. "High Sensitivity Gafchromic Film Dosimetry for 125I seed." Med. Phys. 21, 651–657 (1994), was hierin durch Bezugnahme aufgenommen wird). Ein Blatt Gafchromic-Film (Gafchromic Dosimetry Media, Typ MD-55) wird in vier Stücke zerschnitten. Ein Stück des Films wird in eine Kunststoff-Visitenkarten-Tasche eingeführt, und jede Tasche wird auf der Innenseite eines Lucite-Blocks mit Klebeband befestigt. Das Drahtsubstrat wird zwischen zwei Filmstücke eingeschlossen. Der Film wird über eine Zeitspanne zwischen 10 und 30 Minuten belichtet, entwickelt und unter Verwendung von Computer-Densitometrie analysiert. Die Ergebnisse legen nahe, dass die Abscheidung von radioaktivem Iod auf dem Draht über dessen Länge und Umfang gleichförmig ist.
  • Abtasten des radioaktiven Substrats
  • Die Gleichförmigkeit der radioaktiven Beschichtung wird durch Abtasten der Länge des Drahts überprüft. Der Draht wird in ein Crimprohr gegeben und ein Stück Edelstahl wird über den Detektor des Scanners gegeben.

Claims (21)

  1. Radioaktive medizinische Vorrichtung, umfassend ein radioaktives galvanisiertes Substrat (10), das mit einer Mehrzahl von Schichten aus einem oder mehreren Polymeren (30) überzogen und mit einer nichtmetallischen Mantelschicht (40) versiegelt ist, wobei die Mantelschicht von dem einen oder den mehreren Polymeren verschieden ist.
  2. Radioaktive medizinische Vorrichtung nach Anspruch 1, in der das Substrat Metall ist.
  3. Radioaktive medizinische Vorrichtung nach Anspruch 2, in der das Substrat Silber ist.
  4. Radioaktive medizinische Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, in der das Substrat ein Draht ist.
  5. Radioaktive medizinische Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, in der das radioaktive galvanisierte Substrat ein radioaktives Element umfasst, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus P-32, S-35, Cl-36, Sc-47, Cu-67, Y-90, Mo-99, Pd-103, Sn-117m, I-123, I-124, I-125, I-129, I-131, Ce-144, Ho-166, Re-186, Re-188, W-188, Ir-192 und Au-199.
  6. Radioaktive medizinische Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, in der die mindestens eine Schicht aus Polymer 1 bis etwa 10 Schichten aus Polymer umfasst.
  7. Radioaktive medizinische Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, in der das Polymer eine Verbindung umfasst, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Polyurethan, einem Polypropylen, einem Polysulfon, einem Polyphenylensulfon, einem Polyethersulfon, einem Polyimid, Nylon, einem Polyester/Polyolefin, einer Keramik, PVP, einem Cellulose-Ester, einem Polyglycolid, einem Polylactat, Nylon 6/6, Polyethylenglycol, Polyvinylidenfluorid und Epoxyharz und einer Kombination derselben.
  8. Radioaktive medizinische Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, in der das Polymer ein Polyurethan-Polymer ist.
  9. Radioaktive medizinische Vorrichtung nach Anspruch 8, in der das Polyurethan-Polymer Polyurethan EG-65D ist.
  10. Radioaktive medizinische Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, in der die nicht-metallische Mantelschicht Nylon, Polyethylen oder Polyurethan umfasst.
  11. Radioaktive medizinische Vorrichtung nach Anspruch 1, in der das radioaktive galvanisierte Substrat ein Silberdraht-Substrat umfasst, das mit radioaktivem Iod galvanisiert ist, wobei das Polymer Polyurethan ist.
  12. Radioaktive medizinische Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11 in Form eines Stents.
  13. Radioaktive medizinische Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11 in Form eines Seeds.
  14. Verfahren zur Herstellung einer radioaktiven medizinischen Vorrichtung, umfassend die Schritte: (a) Galvanisieren eines Substrats mit einem radioaktiven Element, um ein radioaktives galvanisiertes Substrat zu bilden; (b) Beschichten des radioaktiven galvanisierten Substrats mit einer Mehrzahl von Schichten aus einem oder mehreren Polymeren, um ein radioaktives galvanisiertes Substrat zu bilden, das mit einer Mehrzahl von Schichten aus einem oder mehreren Polymeren beschichtet ist; und (c) Versiegeln des radioaktiven galvanisierten Substrats, das mit einer Mehrzahl von Schichten aus einem oder mehreren Polymeren beschichtet ist, in einer Mantelschicht, wobei die Mantelschicht von dem einen oder den mehreren Polymeren verschieden ist.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, in dem in dem Schritt des Galvanisierens (Schritt a) das Substrat bei einem Strom von etwa 15 bis 30 μA galvanisiert wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 14, in dem in dem Schritt des Galvanisierens (Schritt a) das Substrat über eine Zeitspanne von 1, 1,5, 2 oder 3 Stunden bei einem Strom von 20 μA galvanisiert wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 14, in dem in dem Schritt des Galvanisierens (Schritt a) das Substrat über eine Zeitspanne von 1,5 Stunden bei einem Strom von 30 μA galvanisiert wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 14, in dem in dem Schritt des Galvanisierens (Schritt a) das Substrat über eine Zeitspanne von 2 Stunden bei einem Strom von 15 μA galvanisiert wird.
  19. Radioaktive medizinische Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 13 zur Zufuhr von Strahlung an ein erkranktes Gewebe.
  20. Radioaktive medizinische Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 13 zur Behandlung von Restenose.
  21. Radioaktive medizinische Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 13 zur Verwendung in der Brachytherapie.
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