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

_ Mircea Geoană: Republica Moldova ar putea intra în UE până în 2030

_ Filantropul miliardar Hans Rausing și-a pierdut a doua soție, Julia, din cauza cancerului, la vârsta de 63 de ani: o nouă suferință pentru moștenitorul Tetra Pak la mai bine de un deceniu după ce prima sa soție, Eva, a murit din cauza abuzului de cocaină

_ Alexandru Pânişoară (PER): Sistemul de termoficare al Bucureştiului trebuie descentralizat şi trebuie implementate soluţii verzi

_ O eclipsă de lună urmează duminică: va putea Colorado să o vadă?

_ Toney nu este sigur că va părăsi Brentford, spune Frank

_ Autorităţile din Spania pregătesc o amendă de aproape 500 de milioane de euro pentru Booking

_ Starea ad�ncă este foarte reală... S-a pornit oficial pe Joe Biden (VIDEO)

_ Doi morți într-un accident de groază în care au fost implicate „mai multe vehicule”, iar șapte au fost transportați de urgență la spital cu răni

_ De ce Meghan Markle merge mereu la polo? Ducesa este cunoscută pentru că alege pantofi stiletto nepractici pentru evenimente sportive (dar totul are de-a face cu a-și face fotografii cu Prințul Harry)

_ AI și fizica se combină pentru a dezvălui structura 3D a unei erupții care erupe în jurul unei găuri negre

_ Taylor Swift aterizează la Baltimore pentru jocul HUGE Chiefs al lui Travis Kelce împotriva Ravens - cu un loc în Super Bowl pe linie de la M&T Bank Stadium

_ Noul Lexus LBX, un crossover compact revoluţionar, este disponibil în România

China este dată afară din Panama. BlackRock Inc. și-a asigurat controlul asupra porturilor cheie din apropierea Canalului Panama, eliminând influența legată de China

_ Idris Elba etichetează represiunea guvernului Regatului Unit împotriva cuțitelor zombi drept „un pas simbolic în direcția cea bună”, dar spune că nu merge suficient de departe

_ Preşedintele Iohannis a semnat decrete de decorare a Academiei de Studii Economice, Bursei de Valori Bucureşti, Asociaţiei Române a Băncilor

_ De la un degetar de brânză la trei linguri de paste, imagini uimitoare arată cum arată cu adevărat o porție reală din mâncarea ta preferată

_ Schimbările climatice nu de vină pentru incendiile mortale din Chile: cercetători

_ 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.

_ Fiul lui Cyndi Lauper arestat: Declyn „Dex” Lauper, 26 de ani, arestat de poliție sub acuzația de posesie de arme în New York, după ce bărbat a fost împușcat în picior

_ Veteranul Andy Murray începe sezonul de zgură cu o accidentare

_ „Am auzit țipete din cabine - mulți nu au putut ieși din cauza că camerele erau pline cu apă”: Supraviețuitorii descriu groază în interiorul unei bărci turistice egiptene condamnate, în timp ce britanicul dezvăluie cum a înșelat moartea

_ Un tânăr care circula cu aproape 80 km/h pe o trotinetă electrică, mai repede decât maşinile,reţinut de poliţie

_ Ciolacu anunţă construirea unui ansamblu medical nou în care să funcţioneze Institutul Clinic Fundeni

_ Dinamo a pierdut cu FC Botoşani, scor 1-2. Golul victoriei, marcat în minutul 90+1

_ Dezvăluit: De ce băuturile slushy cu gheață pot fi periculoase pentru copii după ce DOI sugari aproape că mor în decurs de o săptămână

_ Cum își obține soția lui Kanye West, Bianca Censori, trupul ei (foarte) sculptat? Experții dezvăluie exercițiile pentru a obține abdomenul tonifiat al modelului - dar chirurgii plasticieni susțin că ea ar fi avut ceva ajutor...

_ Xi Jinping s-a întâlnit cu Antony Blinken. Liderul chinez: China şi SUA ar trebui să fie parteneri, nu rivali

_ Ultrasunetele pot salva peștii din râurile hidroenergetice

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

_ Trump o numeşte pe Linda McMahon secretar al Educaţiei

_ Mesaj din SUA: 'Israelul trebuie să răspundă puternic. Dacă le luați capacitatea nucleară, aceasta ar fi o lovitură dramatică'

_ Covaliu (COSR): Avem sportivi care pot câştiga medalii la Paris chiar dacă nu sunt favoriţi

_ Messi ratează sferturile de finală ale Cupei Campionilor din Miami

_ Taiwan, ceartă în parlament: un deputat a furat buletine de vot şi a fugit

_ ȘOCANT: Ceartă masivă cu sute de adolescenți ERUPTE în CA Mall | Top 5 al lui Elijah Schaffer (VIDEO)

_ Ce case de pariuri internaționale sunt legale în România?

_ The arrears of consolidated general budget, up by 25.35% in January 2024

_ Cercetătorii dezvoltă elemente artificiale ale vieții

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

_ Prințesa Beatrix a Țărilor de Jos își încearcă mâna la agricultura în Utrecht în timpul campaniei naționale

_ Charles Michel avertizează: Dacă vrem pace, Europa trebuie să se pregătească pentru război

_ Au fost stabilite ziua și locul unde va fi înmormântat Aleksei Navalnîi

_ Premierul canadian Trudeau, vizită în Florida pentru a se întâlni cu Trump

_ Reînnoirea presiunii de reglementare asupra Bitcoin nu este o surpriză

_ Nouă scădere a cazurilor de Covid înregistrate în România

_ CFR Cluj a împrumutat un mijlocaş grupării Poli Iaşi

_ Muzeul Luvru ia în considerare mutarea 'Giocondei' la subsol

_ Charles rupe tăcerea în legătură cu diagnosticul de cancer: King oferă „cele mai sincere mulțumiri” publicului britanic pentru mesajele de sprijin și spune că este „încurajat” să audă că experiența lui îi inspiră pe alții să fie verificați

_ INS rectifică creşterea economică a României din 2023 de la 2% la 2,1%

_ CEO ADNOC: Creșterea cererii globale de energie este nesustenabilă

_ Congresmanul democrat Donald Payne Jr. a fost �n comă de 11 zile

_ TOȚI VORBEȘTE DESPRE: pantalonii greșiți ai lui Alan Titchmarsh

_ Superliga - Rezultatele etapei a 29-a şi clasamentul

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

_ Incendiu catastrofal în China - Cel puțin 14 oameni au murit

Romania - Numărul de Profesori la Numărul de Elevi

_ Emisiile de carbon și El Nino împing oceanele la temperaturi record

_ Fotbalistul Dele Alli arată încântat de iubita lui uimitoare, Cindy Kimberly, în timp ce o oferă o excursie cu gondola în timpul unei vacanțe romantice la Veneția

_ Sunt un benzinar, dar mi-am cumpărat un vehicul electric aproape nou - iată de ce îl iubesc


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
Pag.40 Pag.41 Pag.42 Pag.43 Pag.44 Pag.45 Pag.46 Pag.47
Pag.48 Pag.49 Pag.50 Pag.51 Pag.52 Pag.53 Pag.54 Pag.55
Pag.56 Pag.57 Pag.58 Pag.59 Pag.60 Pag.61 Pag.62 Pag.63
Pag.64 Pag.65 Pag.66 Pag.67 Pag.68 Pag.69 Pag.70 Pag.71
Pag.72 Pag.73 Pag.74 Pag.75 Pag.76 Pag.77 Pag.78 Pag.79
Pag.80

Nr. de articole la aceasta sectiune: 4745, afisate in 80 pagini.