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:

_ Tatăl negru este refuzat să cumpere vopsea pentru proiectul de artă al fiului său de patru ani de către personalul Hobbycraft, deoarece au presupus că o va folosi la GRAFFITI

_ Căldura record putrezește boabele de cacao, amenințănd agricultura din Coasta de Fildeș

_ Ryan Gosling seamănă foarte mult cu Emmanuel Macron, spune fostul ministru francez al Culturii, sugerând că tipul Barbie și Julia Roberts ar trebui să joace rolul președintelui și al soției sale în viitorul film biografic

_ Sezonul ploios din California este aici. Ce înseamnă pentru alimentarea cu apă?

_ YOLO Cheltuielile, inflația și înțelepciunea/nebunia mulțimilor

_ Cel puţin patru morţi în urma incendiului izbucnit într-un bloc cu 14 etaje din Valencia

_ Abuzuri în lanțul de aprovizionare: Legislația emblematică a UE privind moda rapidă atârnă în balanță

_ CEO ADNOC: Creșterea cererii globale de energie este nesustenabilă

_ Day of Bukovina, marked in Chernivtsi and Storozhynets, 106 years after union of Bukovina with Romania

_ Timişoara: Se reia, de vineri, transportul cu varopaşele pe Bega

_ ForMin Odobescu, Deputy PM for Reintegration of Republic of Moldova Serebrian, about Transnistrian file

_ Banca Angliei menține ratele dobânzii la 5,25%, în ciuda veștilor bune despre inflație... cu speranțe de ușurare pentru plătitorii de credite ipotecare în câteva luni

_ Șoferul care a fost amendat de o parcare de 1 lire sterline pentru că și-a plimbat câinele spune că anii de luptă cu compania i-au lăsat 733 de lire sterline din buzunar și cu un rating de credit stricat.

_ Elon Musk este prăjit din cauza unei mișcări „manipulative” și „încrezătoare” în timp ce iese cu prietenul apropiat Donald Trump

_ Fiica lui John Singleton, Dawn, numită victimă a înjunghierii Westfield Bondi Junction

_ Apple termină blocarea în magazinul de aplicații din UE pentru Fortnite-maker Epic

_ Am descoperit că soția mea era însărcinată din postarea pe Instagram a prietenei ei

_ Premiile Olivier 2024: Nicole Scherzinger se prezintă într-o rochie neagră adâncă, în timp ce se alătură glamului Cara Delevingne, Sheridan Smith, Hannah Waddingham și Sarah Snook în sosiri de top pline de stele

_ Pubul Notting Hill ai cărui obișnuiți includ Dua Lipa și Prințesa Eugenie lansează o luptă în instanță după ce plângerile de zgomot din partea vecinilor au declanșat un val de restricții

_ George Simion, în război cu toată lumea din cauza OUG 21/2024: 'Suntem martorii unei lovituri de stat în plină desfășurare'

_ Charles Spencer dezvăluie cum sora Diana i-a spus tatălui lor „dacă m-ai iubi, nu m-ai lăsa aici” când a fost trimisă la internat - în timp ce el povestește despre abuzurile suferite în timpul școlii.

_ IAN BRADY - POVESTE NESPĂSITA: Încolțit de poliție, Brady și-a întins mâna după arma - apoi și-a dat seama de greșeala lui teribilă

_ Fiica noastră, Ella, în vârstă de 16 ani, a vrut să moară... așa am adus-o înapoi din prag

_ Fani Scrambles: Fulton DA cere judecătorului să respingă probele de la telefonul mobil

_ Egiptul a recuperat o statuie furată a lui Ramses al II-lea, veche de 3.400 de ani

_ Manchester United 'are o echipă de viitor', consideră antrenorul ten Hag

_ TOȚI VORBEȘTE DESPRE: pantalonii greșiți ai lui Alan Titchmarsh

_ Iohannis îl felicită pe Alexander Stubb pentru victoria în alegerile prezidențiale din Finlanda: 'Aştept cu nerăbdare să lucrăm împreună'

_ Procesul de incendiu al lui Trump: Moment îngrozitor, gazdele CNN urmăresc cum protestatarul își dă foc în timp ce îi descriu corpul în flăcări care tremură în timp ce „este cuprins de flăcări totale”

_ Arcada, victorioasă pe terenul campioanei Corona Braşov, în Divizia A1

_ Părintele Facebook, Meta, nu mai plătește mass-media de știri din Australia

_ Esteticiană, în vârstă de 39 de ani, a căzut la 170 de metri după ce a murit din vârful unei stânci, după ce a cățărat o barieră pentru a-și face un selfie în timpul vacanței în Georgia

_ 2020 Biden despre Trump: �Pe măsură ce zidurile se apropie de acest om, sunt �ngrijorat că ne va duce la război �n Iran� (VIDEO)

_ Moment îngrozitor, mașina lovește pietonii evrei ultra-ortodocși într-un „atac terorist”, lăsând trei răniți înainte ca suspecții să fugă la Ierusalim

_ BREAKING - Protest masiv al taximetriștilor din București: Centrul Capitalei este blocat complet /VIDEO

_ „Nu sunt o ipocrită”: Angela Rayner răspunde după ce a dezvăluit că a făcut un profit de 48.000 lire sterline atunci când și-a vândut fosta casă de consiliu în cadrul schemei de drept de cumpărare pe care Muncii dorește acum să o revizuiască

_ Organizaţia de tineret a formaţiunii de extermă dreapta AfD poate fi clasificată drept "extremistă", a decis un tribunal german

"Bilderberg" - "Black Rock" - "Merz" sau Cum se pune un Cancelar în Germania? Ca și Angela Merkel, Friedrich Merz a fost chemat să dea raportul la Reuniunea Grupului Bilderberg înainte de a deveni Cancelar

_ Megaorașele Africii amenințate de căldură, inundații, boli – acțiuni necesare pentru a începe ecologizarea, adaptarea la schimbările climatice

_ Marca de încălțăminte a lui Meghan Markle, Aquazzura, prezintă fotografii ale ducesei purtând tocuri pentru ședința foto de logodnă și recepția de nuntă într-un nou reclam

_ Județul Maramureș promovat în cadrul celui mai important târg de turism din lume - ITB Berlin

_ Trump se înfurie că „împrejurul Joe Biden este implicat” în toate cazurile sale în instanță, inclusiv în procesul actual pentru bani, în timp ce juriul este pe cale să intre în a doua zi de deliberări

_ Satelitul SWOT ajută la măsurarea adâncimii lacului temporar din Valea Morții

_ Utilizatorii rețelelor sociale luminează AOC după ce ea �și dublează afirmațiile �RICO nu este o crimă�

_ Amanda Holden „primește un mesaj de susținere de la prietenul apropiat Simon Cowell” după ce a întrerupt tăcerea în legătură cu comentariile cu limba acidă ale lui Sharon Osbourne

_ Britney Spears spune că „familia mea m-a rănit” într-o postare usturătoare și laudă cartea lui Jennette McCurdy despre mama moartă după ce a primit „fără dreptate” și factura legală de 2 milioane de dolari a tatălui Jamie pentru o soluționare șoc

_ Bursa de Valori Bucureşti a închis pe roşu ultima şedinţă a săptămânii

_ Gigi Becali, de nerecunoscut! Anamaria Prodan a spus adevărul. Ce se întâmplă, de fapt, cu latifundiarul din Pipera

_ Premiile SAG 2024: Starul Barbie, Ryan Gosling, arată ca o păpușă Ken elegantă, în costum alb pur și albastru pudra

_ Alexandru Rafila îl taxează pe Piedone pentru închiderea școlilor: Nu cred că ploșnițele știu unde sunt sectoarele

_ Femeia devine virală cu povestea despre cum �valorile ei creștine conservatoare� au fost concediată de la Starbucks

_ Este iarba cu adevărat mai verde Down Under? Britanicii care au locuit în Australia își dau verdictul asupra țării care iese pe primul loc

_ Escobar: La doi ani după începerea SMO, Occidentul este total paralizat

_ Vladimir Cârpaci rupe tăcerea după ce a fost văzut la conferința Dianei Șoșoacă: Nu sunt membru și nu sponsorizez!

_ Care este pluralul cuvântului 'pască': Cum cerem corect la magazin mai multe...

_ Papa Francisc cere deschiderea unei anchete privind un posibil act de genocid comis de Israel în Gaza

_ Creșterea populației din Noua Zeelandă se blochează în timp ce kiwii fug din cuib

_ Dacă ai nasul mare, ar putea fi vina mamei: Poftele din timpul sarcinii pot influența trăsăturile faciale ale bebelușului (studiu)

_ A trecut un an destul de mult pentru această rudă regală, care a devenit tătic, a scris o carte inspirată de un câine mult iubit - și acum are de rezolvat o criză familială. Deci, care băiat de naștere împlinește astăzi 37 de ani?


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 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32 Pag.33 Pag.34 Pag.35 Pag.36 Pag.37 Pag.38 Pag.39

Nr. de articole la aceasta sectiune: 2317, afisate in 39 pagini.