19:42
Comentarii Adauga Comentariu

_ Cercetătorii dezvoltă un accelerator de fascicul de electroni pentru sterilizarea echipamentelor medicale

_ Cercetătorii dezvoltă un accelerator de fascicul de electroni pentru sterilizarea medicală echipamente

În timpul procesului de fabricație, multe dispozitive medicale sau echipamente pentru utilizare pe oameni trebuie să fie sterilizate conform standardelor recunoscute. Acestea includ halate, draperii chirurgicale, seringi și dispozitive medicale implantabile. De fapt, Statele Unite au o industrie uriașă de sterilizare a dispozitivelor medicale, reglementată de U.S. Food and Drug Administration. Se așteaptă ca industria să crească considerabil în următorii ani.

Cele mai obișnuite metode de sterilizare a dispozitivelor medicale nu vor putea face față acestei creșteri continue, spun experții în domeniu. În plus, industria caută alternative, deoarece cele două tehnologii de vârf folosesc substanțe — oxidul de etilenă și cobaltul-60 — care prezintă probleme de siguranță.

Cercetătorii de la Laboratorul Național Accelerator Fermi al Departamentului Energiei din SUA cred că pot ajuta . Ei construiesc un prototip de accelerator cu fascicul de electroni care integrează patru tehnologii de accelerație emergente într-un singur sistem de accelerare eficient. Partenerii industriali ar putea folosi o astfel de mașină pentru a produce raze X pentru sterilizarea echipamentelor.

„Accentul efortului nostru este de a dezvolta un fascicul de electroni de mare putere care poate servi ca alternativă la instalațiile de cobalt la scară largă. ”, a spus Thomas Kroc, fizician de aplicații și investigator principal al eforturilor de sterilizare a dispozitivelor medicale Fermilab. „Făcând asta, exploatăm experiența acceleratorului supraconductor pe care am dezvoltat-o ​​aici la Fermilab. Credem că tehnologia oferă eficiența care face posibilă rularea acceleratoarelor de electroni care pot steriliza echipamentele medicale, precum și instalațiile mari existente care folosesc alte metode”.

Fasciculele de electroni au fost folosite mai întâi pentru sterilizarea echipamentelor medicale la sfârșitul anilor 1950, dar utilizarea lor a fost îngreunată de problemele de fiabilitate a echipamentelor. În schimb, razele gamma - fotoni de înaltă energie produși de dezintegrarea radioactivă a cobaltului-60 - au devenit tehnologia de sterilizare prin radiații. De atunci, și mai ales în ultimul deceniu, tehnologia fasciculului de electroni și tehnologia cu raze X s-au îmbunătățit considerabil. Kroc crede că acum sunt alternative viabile la razele gamma. Fermilab va analiza dezvoltarea și comercializarea acestor alternative.

Astăzi, aproximativ 50% dintre dispozitivele medicale din Statele Unite sunt sterilizate folosind oxid de etilenă, care este un gaz incolor care ucide microorganismele. Este extrem de eficient la sterilizarea echipamentelor medicale sensibile la căldură sau umiditate, fără a le deteriora. O mare parte din restul, aproximativ 40%, sunt sterilizate folosind radiații ionizante precum razele gamma create din cobalt-60, un izotop radioactiv al cobaltului. Restul folosesc raze X sau fascicule de electroni.

Preocupările de sănătate și de mediu cu privire la utilizarea oxidului de etilenă foarte reglementat conduc la căutarea alternativelor. Utilizarea izotopilor radioactivi, cum ar fi cobaltul-60, nu este o alternativă bună, deoarece prezintă probleme de sănătate și securitate națională. De asemenea, are probleme practice, cum ar fi modul de transport și eliminare a deșeurilor radioactive reziduale în siguranță și eficient. În plus, există o penurie la nivel mondial de cobalt în sine.

Oficiul NNSA pentru Securitate Radiologică a promovat utilizarea tehnologiilor alternative, inclusiv fasciculelor de electroni, pentru sterilizarea prin radiații pentru a reduce dependența SUA de cobalt-60. Având în vedere bazele sale puternice în tehnologia fasciculului de particule, Fermilab este lider în acest efort.

Sterilizarea dispozitivelor medicale cu cobalt se realizează pe scară largă datorită puterii de penetrare a razelor gamma pe care le creează cobaltul. Razele gamma pot traversa si steriliza paleti plini cu echipamente medicale.

Razele X oferă o penetrare la fel de eficientă ca razele gamma. Oamenii de știință pot opera acceleratoare ale fasciculului de electroni și pot forța electronii să emită raze X fără a crea deșeuri reziduale asociate cu producția de raze gamma. Dar tehnologia actuală de accelerare pentru aceste sisteme nu este eficientă din punct de vedere energetic sau din punct de vedere al costurilor.

Echipa Fermilab își propune să schimbe acest lucru. Ei lucrează la dezvoltarea unui nou tip de sistem accelerator al fasciculului de electroni. În centrul sistemului lor se află o cavitate supraconductoare de frecvență radio care este folosită pentru a propulsa particulele încărcate. Cheia lor pentru crearea unui sistem accelerator mai eficient este gestionarea bugetului de căldură al cavității.

Cavitatea tipică SRF utilizată în majoritatea unităților științifice de astăzi este făcută din niobiu. Este nevoie de heliu lichid pentru a-l menține suficient de rece pentru a conduce curenții electrici fără rezistență, semnul distinctiv al materialului supraconductor. În loc să construiască o instalație de lichefiere a heliului și toată infrastructura asociată, designul inovator dezvoltat la Fermilab folosește criocooler disponibile în comerț. Acestea sunt, de asemenea, utilizate în aparatele RMN, care au nevoie de răcire pentru magneții lor supraconductori. Dar pentru a menține căldura produsă de echipamente într-un nivel pe care îl pot gestiona criorăcitoarele, căldura totală generată de sistem în timpul funcționării trebuie să fie de aproximativ cinci wați – mai mică decât căldura creată de obicei de un bec.

Pentru a rămâne în această limită, echipa Fermilab combină patru tehnologii. Fiecare dintre acestea a fost demonstrat în mod independent că funcționează. Prototipul lor va integra aceste tehnologii brevetate într-un sistem accelerator eficient din punct de vedere energetic.

În primul rând, folosesc cavități SRF de niobiu acoperite cu staniu, care crește temperatura de funcționare a cavității supraconductoare și o plasează în intervalul de funcționare al unui criocooler. . Apoi, ei înglobează sursa de electroni, tunul cu fascicul, direct în cavitate, mai degrabă decât să transporte fasciculul de electroni dintr-o sursă externă printr-o linie de transport. Acest lucru reduce la minimum cantitatea de căldură externă care se poate scurge în sistemul de cavitate supraconductoare. În mod similar, au proiectat cuplajul care transferă puterea de frecvență radio în cavitate pentru a minimiza cantitatea de căldură care poate pătrunde din exterior. În cele din urmă, folosesc răcirea prin conducție în criocooler-ul comercial și aluminiu pentru a conecta criocooler-ul la cavitatea SRF. Împreună, acest sistem va accelera eficient electronii până la energiile necesare pentru producerea de raze X.

Pentru a produce raze X, fasciculul de la acceleratorul de electroni este direcționat către o țintă din tantal, wolfram sau altă țintă grea. element. Materialul încetinește rapid electronii, iar particulele emit raze X ca răspuns, un proces cunoscut sub numele de radiație Bremsstrahlung. Energia razelor X rezultate este egală cu energia pierdută de electroni pe măsură ce aceștia încetinesc.

Pentru a avansa în utilizarea acceleratoarelor de fascicul de electroni pentru sterilizarea dispozitivelor medicale, Fermilab găzduiește un atelier anual de sterilizare a dispozitivelor medicale. . Al cincilea astfel de atelier, desfășurat în perioada 20-21 septembrie 2023 la Fermilab, a reunit peste 200 de părți interesate, în persoană și online. Participanții au venit din Brazilia, Canada, Germania și din Statele Unite. Aceștia au inclus reprezentanți de la marile companii contractuale de sterilizare a dispozitivelor medicale, producători de acceleratoare, producători de dispozitive medicale, medii academice, autorități de reglementare industriale și autorități de reglementare federale.

„Acest atelier reunește mai multe grupuri de părți interesate; părți interesate care nu au adesea oportunitatea să se întâlnească și să discute probleme transversale într-un mediu pre-competitiv. În mod similar, oferă FDA o oportunitate de a se angaja și de a împărtăși informații cu acești părți interesate într-un mod în care nu le înțelegem altfel", a spus Ryan Ortega, un organism de reglementare de la Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente care a luat cuvântul la eveniment.

„Participarea la atelier a fost o experiență foarte benefică și pozitivă pentru mine și pentru colegii mei de la FDA. Primim o cantitate semnificativă de informații utile și implicarea părților interesate de la atelier în fiecare an”, a spus Ortega.

p>

Prin activarea acestui discurs multidisciplinar, organizatorii atelierului urmăresc să faciliteze trecerea de la cobalt-60 care produce oxid de etilenă și raze gamma la tehnologia bazată pe accelerator și să pună bazele pentru comercializarea acestei tehnologii.

„Vrem să valorificăm expertiza Fermilab și puterea tehnologiei fasciculului de electroni pentru a stimula creșterea economică, pentru a stimula dezvoltarea comunității, pentru a satisface nevoile de securitate națională și pentru a crea un mediu de inovare”, a declarat William Pellico de la Fermilab, directorul Centrului de Cercetare Accelerator din Illinois. „Oamenii de știință de la Fermilab care lucrează la această tehnologie de accelerație emergentă sunt încurajați de sprijinul și angajamentul NNSA față de acest demers.”

În timp ce echipa tehnică se concentrează pe punerea în funcțiune a prototipului de accelerator al fasciculului de electroni, o altă componentă al proiectului este de a analiza căile de comercializare.

Unul dintre obstacolele de comercializare care trebuie depășite este capacitatea companiilor mici și mijlocii de a face sterilizare pe bază de accelerator în casă. Companiile caută opțiuni de accelerație rentabile, dimensionate pentru a satisface nevoile lor.

O echipă de oameni de știință și ingineri de la Fermilab construiește un prototip de accelerator compact care poate propulsa electronii la energia de 1,6 milioane de electroni volți și are puterea fasciculului de ieșire de 20 kilowați. Prototipul le va permite să valideze integrarea diferitelor tehnologii pe care le aduc împreună. Este, de asemenea, un pas către aplicații de sterilizare mai mici. Scopul final este un accelerator cu energie de fascicul de 7,5 MeV și putere de fascicul de 200 kW, care ar fi o alternativă validă la instalațiile mari de cobalt-60.

„Prototipul nu este scopul final, dar există companii. care sunt interesați să construiască acest tip de accelerator pentru cazuri de utilizare mici, compacte, de tip final de linie, cum ar fi sterilizarea trusei de sânge”, a spus Kroc. „În timp ce încercăm să facilităm solicitări specifice, această dezvoltare servește și industriei în ansamblu.”

Kroc a subliniat, de asemenea, că aceste aplicații de sterilizare cu radiații cu fascicul accelerator nu se limitează la echipamente medicale. Reprezentanți din industria de bioprocese, care realizează sisteme de unică folosință pentru fabricarea de vaccinuri și produse farmaceutice, au participat la Atelierul de Sterilizare a Dispozitivelor Medicale. Sunt utilizatori ai sterilizării cu raze gamma care caută să treacă la raze X.

Odată ce prototipul de 1,6 MeV este construit și testat, Kroc se așteaptă să organizeze un atelier special pentru companiile și industriile care au potențialul de a fi parteneri de comercializare. „Vom prezenta progresul și rezultatele noastre și vom primi feedback cu privire la satisfacerea cererii lor, ce ajustări ar putea fi necesar să facem, apoi vom încerca să stimulăm și mai mult interesul”, a spus Kroc.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Tot ce poate merge prost cu sânii tăi - și ce să faci în privința asta: ghidul definitiv al DR PHILIPPA KAYE

Ingrid Mocanu, după interzicerea bolșevico-soroșista a lui Georgescu : LEGEA a murit Suntem în DICTATURĂ

Romania - Numărul de Profesori la Numărul de Elevi

_ RUPTĂ: Tucker Carlson s-a �nt�lnit cu victima violului lui Joe Biden, Tara Reade, și cu denunțătorul NSA, Edward Snowden, �n timp ce se afla la Moscova

_ Ultimă oră – Valeri Zalujni a fost înlăturat de la șefia armatei ucrainene: Volodimir Zelenski a făcut anunțul

_ Rusia îi spune mamei lui Alexei Navalny: „Sunteți de acord în termen de trei ore cu o înmormântare privată pentru fiul dumneavoastră sau îl îngropăm în închisoare”

_ Ministerul Finanţelor propune o schemă de ajutor de stat de 2,25 miliarde lei, pentru investiţii de anvergură în regiunile mai puţin dezvoltate

_ Premier League va introduce tehnologia de detectare a ofsaidului semi-automat

_ Lipă - Europeanul nu e concludent pentru Jocurile Olimpice, dar sportivii vor scăpa de stres şi emoţii

Prăbușirea criptomonedelor TerraUS și LUNA s-a datorat unui grup restrâns de speculanți care au pariat "short"

Prăbușirea demografică a României se datorează în integralitatea partidelor sistemului care au condus România 35 de ani

_ Oamenii de știință șocați să descopere noi specii de anaconda verde, cel mai mare șarpe din lume

_ FOTO - Asasinat în stil mafiot în Ucraina: un viceprimar a fost împușcat mortal de persoane necunoscute

_ FAA predă îndatoririle Newark de control al traficului aerian către Philadelphia pentru a „aborda problemele de personal”

Fluierul.ro adreseaza o intrebare CSAT si CCR cei care au girat si au dat o adevarata Lovitura de Stat prin ANULAREA ALEGERILOR PREZIDENTIALE si INLATURAREA de la putere a Presedintelui ce urma sa fie ales. Unde e DOVADA implicarii RUSIEI?

Ce este o Lovitură de Stat? A fost împiedecat Călin Georgescu să devină duminică seara pe 6 Decembrie 2024, Președintele României, printr-o lovitură de stat?

_ „Noi nu facem asta aici”: fostul editor al NY Times o aruncă pe „Doamna cenușie” pentru părtinire și activism

_ În relația dulce a reginei Camilla cu câinele ei de salvare „foarte special” Beth, după ce „tovarășul ei mult iubit” a murit

_ Președintele PE vorbește despre adoptarea monedei euro în România, în conferință cu Iohannis/ Video

_ Cercetătorii constată că faptul că are vecini buni și puțini prădători de top face populațiile de pești răpitori mai rezistente

_ Astăzi este o zi bună pentru DEI: într-un câștig uriaș pentru DeSantis, Universitatea din Florida concediază tot personalul „Diversitate, Echitate și Incluziune”

_ Pont crucial pentru trupele isreliene - O ostatică israeliană eliberată spune că s-a întâlnit cu Yehya Sinwar

Nu mai ești patriot gargaragiule? Fără pic de rușine Penibilul Crin Antonescu a ajuns pe Centura Politicii Românești și cere o alianță PNL+PSD cu Neobolșevicii Internaționaliști ai lui Soros (USR, REPER, SENS)

_ Vladimir Putin și-a trimis spionii să localizeze unitățile HIMARS și Bradley, care îi distrug armata - Video

_ Poveste emoționantă la Cluj! Cum a salvat prin telefon un dispecer la ISU Cluj viața unui bebeluș care s-a înecat

_ Marcel Ciolacu, replică după scrisoarea trimisă de Piedone: Nu răspund la ce îi trece prin cap fiecăruia/ VIDEO

_ Criminal în serie, care a îngrozit România, urmează să fie eliberat. Judecătorii i-au redus pedeapsa

Adrian Onciu: Cine sunt, de fapt, extremiștii

_ Raport: Directorul CIA, Bill Burns, le-a oferit teroriştilor Hamas o garanţie �nainte ca regimul Biden să reducă ajutorul militar acordat Israelului � Hamas este de acord cu �ncetarea focului, care nu menţionează ostatici

_ Cine este soția lui Dave Myers, Liliana Orzac? Faceți cunoștință cu femeia „remarcabilă” care l-a susținut pe starul Hairy Biker în călătoria sa „teribilă” împotriva cancerului

_ Germania rămâne fără bani, iar nivelul datoriilor explodează, avertizează ministrul de Finanțe

_ Eoliene în Marea Neagră. Burduja: În 2032 vom putea avea primul megawatt de energie eoliană produsă în Marea Neagră

_ Un străin ilegal prins la frontieră recunoaște că este un terorist Hezbollah și a spus �Voi �ncerca să fac o bombă�

_ Pluta tratată cu laser absoarbe uleiul pentru curățarea oceanelor fără emisii de carbon

Simion anunță pe Tik Tok: "Eu nu mai fac mitinguri". Dar ce faci?

_ Balerina Farm „soția tradițională” Hannah Neeleman detaliază haosul călătoriei cu opt copii

_ Tatăl radical al lui Fani Willis susține că știa dinainte că COVID-19 a venit în timp ce locuia în Africa de Sud în 2019 (VIDEO)

_ Star porno ucraineană pozează cu veterani de război mutilați pentru o ședință foto de caritate

_ Studiul aruncă o nouă lumină asupra răspândirilor de virusuri între specii care pot provoca pandemii

_ Un donator major cere președintelui Universității Cornell să demisioneze pentru că ar fi promovat DEI

_ România în concediu medical | Anomaliile unui sistem: diferențe uriașe între județe, medici cu mii de concedii eliberate

Abia acum apare la orizont “bomba demografică”: Bolojan semnează legea prin care orice refugiat asiatic sau african primește cetățenie română în 3 ani!

_ Clinica de Stomatologie SANADOR asigură pacienţilor accesul la servicii personalizate pentru prevenţia, diagnosticul şi tratamentul afecţiunilor dentare şi gingivale

_ „Viitorul luminos”: CEO-ul Woodside vede că cererea globală de GNL crește cu 50% în următorul deceniu

_ 34 de militari, sechestrați în timpul unei operațiuni împotriva infracțiunilor de mediu în sudul Columbiei, au fost eliberați cu succes

_ Fed F**kery transformă fluxul mare de depozite bancare de 98 miliarde USD (NSA) în flux de 2 miliarde USD

_ Teribila licitație de 20 de ani are a doua cea mai mare coadă, cea mai mică direcție înregistrată; Spikes Randamente

_ Scandal în Sri Lanka din cauza unei petreceri la care erau invitaţi albi îmbrăcaţi în haine albe

_ Adolescent acuzat ca adult după ce a atacat doi profesori �n școală

_ Președintele parlamentului din Africa de Sud demisionează din cauza anchetei de corupție

_ Ucrainenii pot depune cereri de despăgubire la Haga în urma invaziei Rusiei

_ Surse ucrainene, pentru Defense One: Rusia luptă în Ucraina folosind Starlink-ul lui Elon Musk

_ Conducerea Rapidului îl pune la punct pe Gheorghe Mustață, liderul fanilor FCSB: 'Atât pot ei'

_ Alec Baldwin omite premiera emoționantă a Rust, în care regizorul rănit plânge pe defuncta director de fotografiat Halyna Hutchins

_ Serviciul de spionaj extern al Rusiei susține că grupări militare private americane pregătesc o operațiune în Ucraina

_ 'Nașul inteligenței artificiale' face o previziune oribilă: aceasta ar putea în cele din urmă să depășească inteligența umană și să preia controlul

_ Profesorul de drept Jonathan Turley reacționează la procesul lui Trump: „Bizar – Nu sunt de acord cu acest verdict – va fi probabil anulat în apel” (VIDEO)

_ Prima privire la Dwayne „The Rock” Johnson în rolul lui Maui în filmul live-action de la Disney, Moana.

_ Populația evreiască a Iranului contrazice afirmațiile privind intenția de genocid a Teheranului


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16

Nr. de articole la aceasta sectiune: 902, afisate in 16 pagini.