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Les électrovannes Bürkert font leurs preuves dans la production de traceurs PET

Vannes magnétiques dans les instruments de production de traceurs pour le diagnostic oncologique en collaboration avec le VU University Medical Center (VUmc) d’Amsterdam

Vos avantages :

  • Expérience marquée dans la manipulation de substances hautement actives
  • Exigences élevées en matière d'hygiène et de processus cliniques
  • Solutions système individuelles réalisables pour votre application

Le VU University Medical Center (VUmc) d’Amsterdam est un centre de recherche renommé qui s'occupe du diagnostic oncologique, c'est-à-dire de la détection des maladies tumorales. Celles-ci sont détectées à l'aide de traceurs médicaux destinés à l’analyse des processus métaboliques. Pour la production des traceurs radioactifs, l'institut utilise depuis une dizaine d'années les électrovannes fiables de type 0127 de Bürkert.

La tomographie par émission de positrons (TEP) sert à visualiser et à caractériser les processus biologiques dans l'organisme vivant. Cette procédure compliquée et coûteuse est fondée sur une raison sérieuse : le diagnostic précis des cancers. Pour ce faire, les troubles fonctionnels ou les modifications pathologiques sont rendus visibles au moyen de substances radioactives marquées spécifiques à la maladie, les traceurs PET. Ainsi, les interventions chirurgicales peuvent être plus facilement planifiées à l'aide de l'imagerie moléculaire, car le médecin peut identifier la position exacte de la tumeur dans le corps.

Le cyclotron génère des substances radioactives directement sur la zone de l'examen

Les traceurs radioactifs TEP ayant une faible demi-vie, ils doivent être générés autant que possible sur le lieu d'utilisation. Une technique fiable jusque dans les moindres détails en est la condition de base. Pour produire les substances de traceurs, les instituts de recherche tels que le VUmc d’Amsterdam ont besoin de leur propre cyclotron, dans lequel les substances radioactives sont produites.

Un cyclotron est un accélérateur circulaire composé de deux chambres en forme de D. Une tension d'accélération variable est appliquée entre ces chambres. Les particules chargées électriquement les traversent sans cesse et les accélèrent à chaque tour. La production de traceurs PET fait parfois appel à des radioactivités de plus de 100 GBq (Gigabequerel). C'est pourquoi toute la synthèse doit être automatisée dans des isolateurs strictement protégés par du plomb et du verre au plomb.

Laboratoire chaud pour les traceurs PET à courte demi-vie

Le VUmc utilise des isotopes et des traceurs dont la demi-vie est relativement courte, moins de vingt minutes. C'est pourquoi le temps est un facteur important dans le laboratoire, afin qu'il y ait suffisamment de matériel disponible pour les analyses ultérieures. Au VUmc, les traceurs ne sont utilisés que pour les diagnostics dans le cadre de la recherche sur le cancer.

L'analyse et la préparation des molécules produites s'effectuent dans un automate de laboratoire complexe, installé dans un « hot lab » exploité conformément aux BPF (bonnes pratiques de fabrication). Dans un tel laboratoire, les propriétés chimiques et physico-chimiques des combustibles nucléaires irradiés sont étudiées. Dans les établissements de médecine nucléaire, la manipulation de médicaments radioactifs ou le travail avec des substances radioactives ouvertes doit se faire dans un laboratoire chaud spécialement conçu à cet effet. Les bases de la conception d'un laboratoire chaud sont par exemple définies dans la norme DIN 6844. La radioprotection et la sécurité au travail en général jouent bien entendu un rôle particulier dans ce contexte, c'est pourquoi un laboratoire chaud est également divisé en sections séparées, fermées et blindées pour les étapes de travail à effectuer.

Le concept d’appareil permet la production de différents traceurs

Les appareils utilisés au centre de recherche sont utilisés pour la production d'une multitude de traceurs différents. C'est pourquoi le VUmc s’est spécifiquement chargé de la conception et de la construction de cet instrument, car les modèles disponibles dans le commerce ne peuvent produire que peu de traceurs différents. Cela nécessite une étroite collaboration entre les ingénieurs, les cancérologues et les chimistes pour la conception des installations. En raison des exigences de qualité élevées, différentes étapes du processus de préparation des traceurs sont contrôlées par des électrovannes Bürkert de type 0127. Ils sont au nombre de 22 dans un instrument.

Type 0127

Électrovanne à balancier 2/2 ou 3/2 voies avec membrane de séparation

Type 0127
  • Pour des exigences de résistance chimique maximales
  • Construction compacte avec une cote de jonction de 16 mm et une valeur Kv allant jusqu’à 0,058
  • Une fiabilité éprouvée depuis 1993
  • Une conception flexible pour des applications personnalisées
  • Étanchéité élevée à la pression de retour, excellente faculté de nettoyage et facteur de marche de 100 %

Lors du mélange, du chauffage, du refroidissement, du filtrage et de la concentration des substances radioactives, ils travaillent discrètement en arrière-plan, mais jouent un rôle important. Le centre de recherche utilise des vannes Bürkert depuis une dizaine d'années.

« Pourquoi chercher d'autres vannes ? Les vannes Bürkert sont parfaites, s'adaptent à l'application et la qualité est au top. »

Fred Buijs, du VUmc

Le centre de recherche d'Amsterdam utilise la variante 2/2 en tant que modèle spécial, dans lequel la chambre à fluide a été encore réduite, de sorte que le volume interne de la chambre n'est que de 20 microlitres. Les développeurs du VUmc ont misé sur des matériaux de très haute qualité, avec l'ETFE (éthylène-tétrafluoroéthylène) comme matériau du corps et le FFKM (caoutchouc perfluoré) comme matériau d'étanchéité. Les vannes sont raccordées à l'aide de raccords UNF, car ceux-ci sont faciles à desserrer et ne forment pas de zones mortes. Les adaptations spécifiques au client sur cette variante de vanne sont un bon exemple du potentiel de solutions individuelles du portefeuille Bürkert.

Contrôle entièrement automatisé à l'aide d'un logiciel

Comme des matériaux radioactifs sont utilisés, le système de laboratoire est contrôlé par ordinateur et fonctionne de manière entièrement automatique derrière d'épaisses portes en plomb et des fenêtres en verre plombé afin de minimiser l'interaction du personnel de laboratoire avec l'appareil. Le processus complet a donc été reproduit dans un logiciel. Les vannes sont commutées par des impulsions de tension. Si la tension chute à nouveau sous l'effet du logiciel, la vanne se ferme également. La machine a besoin d'environ 60 minutes pour réaliser toutes les étapes de synthèse et de formulation, après quoi le réactif préparé est prêt à être utilisé sur le patient.

Électrovannes utilisées pour un diagnostic avancé du cancer

Le patient reçoit une injection du produit et des images du patient sont ensuite prises à l'aide d'un scanner PET. Sur ces images, les endroits du corps où le matériau radioactif s'est accumulé sont clairement visibles. Le diagnostic par TEP est très complexe et coûteux ; il permet toutefois aux chercheurs d'étudier plus précisément les processus métaboliques du corps humain et de mieux comprendre l'apparition du cancer afin de mieux traiter la maladie. Les électrovannes Bürkert apportent leur contribution à cette recherche.

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