(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線吸収剤および／または放射線励起蛍光剤と、呈色性の電子供与体有機化合物と、放射線により活性種を生成する活性種生成有機化合物とが、混合されて含まれており、該活性種が該電子供与体有機化合物を呈色させることによって、変色することを特徴とする放射線照射量履歴インジケータ。
【請求項２】
前記放射線吸収剤が、バリウム、イットリウム、銀、スズ、ハフニウム、タングステン、白金、金、鉛、ビスマス、ジルコニウム、ユウロピウムの金属、および該金属を含む化合物から選ばれる少なくとも一種類であることを特徴とする請求項１に記載の放射線照射量履歴インジケータ。
【請求項３】
前記放射線励起蛍光剤が、CaWO4、MgWO4、HfP207で示される塩、ZnS:Ag、ZnCdS:Ag、CsI:Na、CsI:Tl、BaSO4:Eu2+、Gd2O2S:Tb3+、La2O2S:Tb3+、La2O2S:Tb3+、Y2O2S:Tb3+、Y2SiO5:Ce、LaOBr:Tm3+、BaFCl:Eu2+、BaFBr:Eu2+で示される焼成物から選ばれる少なくとも一種類であることを特徴とする請求項１に記載の放射線照射量履歴インジケータ。
【請求項４】
前記呈色性の電子供与体有機化合物がトリフェニルメタンフタリド類、フルオラン類、フェノチアジン類、インドリルフタリド類、ロイコオーラミン類、ローダミンラクタム類、ローダミンラクトン類、インドリン類、およびトリアリールメタン類から選ばれる少なくとも一種類であることを特徴とする請求項１に記載の放射線照射量履歴インジケータ。
【請求項５】
前記活性種生成有機化合物が、ハロゲン基を有していることを特徴とする請求項１に記載の放射線照射量履歴インジケータ。
【請求項６】
基材シートの少なくとも一部に、放射線吸収剤および／または放射線励起蛍光剤と、呈色性の電子供与体有機化合物と、放射線により活性種を生成する活性種生成有機化合物とが混合されて含まれているインジケータ組成物が、塗布されており、該活性種が該電子供与体有機化合物を呈色させることによって、変色することを特徴とする放射線照射量履歴インジケータシート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、輸血血液、医療器具等に放射線を照射するする際、放射線量を色の変化で表示するインジケータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線、ガンマ線などの放射線照射処理は、医療器具の滅菌のために行われているが、近年は輸血による移植片対宿主病（ＴＡ−ＧＶＨＤ）の発症予防のため輸血血液に対しても行われている。輸血血液への放射線照射量は、医療用具の放射線滅菌の１／１００以下であり、１５〜５０Ｇｙ（１，５００〜５，０００ｒａｄ）が適切である。
【０００３】
一般に、必要量の放射線が被照射物に照射されたかを調べるには、放射線によって不可逆的に変色する物質を含むインジケータを被照射物の間に混在させ、放射線照射の後、取り出してその変色を確認することにより行っている。例えば医療用具の放射線滅菌用のインジケータとしては、感酸性色素とポリ塩化ビニルを用いたものが実用化されている。このインジケータは、放射線照射量が５，０００〜２５，０００Ｇｙ以上のとき変色するものであるが、輸血血液への放射線照射量である５０Ｇｙ以下では変色しない。
【０００４】
１５〜５０Ｇｙの放射線照射で変色する物質として、塩化カリウム等のアルカリハライドにカルシウムをドープした無機結晶が知られている。しかしこの結晶は、色の変化が確認しにくく、結晶以外の形状への変更や結晶の加工が困難である。また、特公平７−１８９２４号公報には、放射線によるポリアセチレン化合物の重合反応を利用したインジケータが示されている。しかしこの重合反応は放射線だけでなく熱によっても進行するため、インジケータは低温管理が必要であるうえ、重合反応による変色が不明瞭である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
輸血血液等に放射線照射処理を施す際、放射線照射量が適切であることを色の変化で確認する従来のインジケータでは、変色程度が不充分であるため、誤認するという問題があった。
【０００６】
本発明は前記の課題を解決するためなされたもので、簡便かつ的確に放射線照射量を明瞭に表示するインジケータを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するためになされた本発明の放射線照射量履歴インジケータは、放射線吸収剤および（または）放射線励起蛍光剤と、呈色性の電子供与体有機化合物と、放射線により活性種を生成する活性種生成有機化合物とが、混合されて含まれており、該活性種が該電子供与体有機化合物を呈色させることによって、変色するというものである。
【０００８】
放射線吸収剤は、バリウム、イットリウム、銀、スズ、ハフニウム、タングステン、白金、金、鉛、ビスマス、ジルコニウム、ユウロピウムの金属、およびこの金属を含む化合物から選ばれる少なくとも一種類であることが好ましい。この金属を含む化合物は、具体的には硫酸塩、塩酸塩、フッ酸塩が挙げられる。
【０００９】
放射線励起蛍光剤は、CaWO4、MgWO4、HfP207で示される塩、ZnS:Ag、ZnCdS:Ag、CsI:Na、CsI:Tl、BaSO4:Eu2+、Gd2O2S:Tb3+、La2O2S:Tb3+、La2O2S:Tb3+、Y2O2S:Tb3+、Y2SiO5:Ce、LaOBr:Tm3+、BaFCl:Eu2+、BaFBr:Eu2+で示される焼成物から選ばれる少なくとも一種類であることが好ましい。焼成物であるZnS:Agは、硫化亜鉛を主成分とし、重金属賦活剤である銀を加えて焼成したものである。他の焼成物も同様にして得られる。
【００１０】
呈色性の電子供与体有機化合物がトリフェニルメタンフタリド類、フルオラン類、フェノチアジン類、インドリルフタリド類、ロイコオーラミン類、ローダミンラクタム類、ローダミンラクトン類、インドリン類、およびトリアリールメタン類から選ばれる少なくとも一種類であることが好ましい。
【００１１】
具体例には、トリフェニルメタンフタリド類としてはクリスタルバイオレットラクトン、マラカイトグリーンラクトン、フルオラン類としては３−ジエチルアミノベンゾ−α−フルオラン、３−ジエチルアミノ−７−クロロフルオラン、３−ジエチルアミノ−７−ジベンジルアミノフルオラン、３，６−ジメトキシフルオラン、フェノチアジン類としては３，７−ビスジメチルアミノ−１０−（４’−アミノベンゾイル）フェノチアジン、インドリルフタリド類としては３，３−ビス（１−エチル−２−メチルインドール−３−イル）フタリド、３，３−ビス（１−ｎ−ブチル−２−メチルインドル−３−イル）フタリド、ロイコオーラミン類としてはＮ−（２，３−ジクロロフェニル）ロイコオーラミン、Ｎ−フェニルオーラミン、ローダミンラクタム類としてはローダミン−β−ο−クロロアミノラクタム、ローダミンラクトン類としてはローダミン−β−ラクトン、インドリン類としては２−（フェニルイミノエタンジリデン）−３，３’−ジメチルインドリン、ｐ−ニトロベンジルロイコメチレンブルー、ベンゾイルロイコメチレンブルー、トリアリールメタン類としてはビス（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン、トリス（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）メタンが挙げられる。この呈色性の電子供与体有機化合物は、通常無色または淡色で、ブレンステッド酸、ルイス酸等の活性種、すなわち電子受容体の作用で発色する性質を有している。
【００１２】
活性種生成有機化合物は、ハロゲン基を有していることが好ましい。活性種生成有機化合物は、放射線が照射されると不可逆的に活性種が生じるもので、具体的には、四臭化炭素、トリブロモエタノール、トリブロモメチルフェニルスルホンが挙げられる。
【００１３】
放射線照射量履歴インジケータシートは、基材シートの少なくとも一部に、放射線吸収剤および（または）放射線励起蛍光剤と、呈色性の電子供与体有機化合物と、放射線により活性種を生成する活性種生成有機化合物とが混合されて含まれているインジケータ組成物が、塗布されており、該活性種が該電子供与体有機化合物を呈色させることによって、変色するというものである。基材シートは紙または樹脂製であることが好ましい。
【００１４】
放射線照射量履歴インジケータは、放射線処理する際に、被照射物の近傍に置かれ、所定の照射線量が照射されると変色する。
【００１５】
放射線照射量履歴インジケータは、放射線照射量に依存して変色するので、放射線照射履歴に応じて異なった色相を表示する。インジケータが示した所定の色相は、被照射物が初期の放射線量を照射されたことを示している。このとき、インジケータに所定の放射線量を示す標準色を添付しておくことが好ましい。
【００１６】
このインジケータが放射線によって変色するのは、以下のメカニズムによるものと推察される。インジケータに放射線が照射されると、インジケータ中の放射線吸収剤が放射線を吸収・散乱し、光電効果、コンプトン効果、電子を放出した電子対生成の現象を起こす。あるいは、放射線励起蛍光剤が放射線を吸収し、放射線吸収剤と同様な現象を起こすとともに、蛍光リン光発光現象を起こす。これらの現象により、活性種生成有機化合物からの活性種の生成反応が促進される。活性種は電子受容性を有しているので、混在している呈色性の電子供与体有機化合物の電荷移動を誘発する。すると電子供与体化合物は、その電子密度が変化するため呈色し、これによりインジケータが変色する。
【００１７】
このインジケータに１５Ｇｙの少ない放射線量を照射したときでも、放射線吸収剤や放射線励起蛍光剤が活性種の生成を促進するため、インジケータが変色する。このインジケータは、１５Ｇｙ〜２５，０００Ｇｙの広範囲の放射線量を表示させることができる。
【００１８】
なお、被照射物の管理すべき放射線量照射量に応じて、インジケータを組成する上記物質の種類及び配合比を調整することにより、変色後の色相、色の濃淡及び変色速度の調節が可能である。
【００１９】
【実施例】
本発明の放射線照射量履歴インジケータの実施例を詳細に説明する。
インキビヒクルに、放射線吸収剤、呈色性の電子供与体有機化合物、および活性種生成有機化合物を攪拌しながら添加し、均一に混合した後、プラスチック製の基材シートの表面に塗布することによって、放射線照射量履歴インジケータシートが得られる。このインジケータシートを、被照射物に貼付し、Ｘ線を照射する。照射が完了したときインジケータシートを取り出す。インジケータシートが所定の色相を示していることにより、所期のＸ線量が照射されたことが確認できる。
【００２０】
以下に、本発明の放射線照射量履歴インジケータを試作した実施例を説明する。
実施例１〜２０は本発明を適用する放射線照射量履歴インジケータシートを試作した例を示す。比較例１〜４は本発明を適用外のインジケータシートを試作した例を示す。
【００２１】
（実施例１）
呈色性の電子供与体有機化合物として、インドリルフタリド類であるパーガスクリプトレッドＩ−６Ｂ（チバスペシャルティケミカルズ社製）１０重量部、放射線活性剤として四臭化炭素１０重量部、放射線吸収剤として硫酸バリウム１０重量部、媒体としてインキビヒクル（ＰＡＳ−８００インキメジウム：十篠化工（株）製）１００重量部を混合してインキとし、これをポリエチレンフィルム製の基材シートに塗布して、インジケータシートを得た。
【００２２】
（実施例２〜６）
パーガスクリプトレッドＩ−６Ｂを、表１に記載の呈色性の電子供与体有機化合物に変えたこと以外は、実施例１と同様にして、インジケータシートを得た。
【００２３】
（実施例７、８）
四臭化炭素を、表１に記載の活性種生成有機化合物に変えたこと以外は、実施例１と同様にして、インジケータシートを得た。
【００２４】
（実施例９〜１９）
硫酸バリウムを、表１に記載の放射線吸収剤または放射線励起蛍光剤に変えたこと以外は、実施例１と同様にして、インジケータシートを得た。
【００２５】
（実施例２０）
パーガスクリプトレッドＩ−６Ｂと四臭化炭素の量を表１に記載の量に変えたこと以外は、実施例１と同様にして、インジケータシートを得た。
【００２６】
（比較例１）
パーガスクリプトレッドＩ−６Ｂを混合しなかったこと以外は、実施例１と同様にして、インジケータシートを得た。
【００２７】
（比較例２）
四臭化炭素を混合しなかったこと以外は、実施例１と同様にして、インジケータシートを得た。
【００２８】
（比較例３）
硫酸バリウムを混合しなかったこと以外は、実施例１と同様にして、インジケータシートを得た。
【００２９】
（比較例４）
パーガスクリプトレッドＩ−６Ｂと四臭化炭素の量を表１に記載の量に変えたこと、および硫酸バリウムを混合しなかったこと以外は、実施例１と同様にして、インジケータシートを得た。
【００３０】
実施例１〜１９および比較例１〜３のインジケータシートに、Ｘ線照射装置ＭＢＲ−１５２０Ａ−２（日立メディコ（株）社製）により１５ＧｙのＸ線を照射した後、目視によりインジケータシートの色調の変化を観察した。実施例２０および比較例４のインジケータシートには、同装置により５０００ＧｙのＸ線を照射した。
【００３１】
実施例１〜２０の結果を表１に、比較例１〜４の結果を表２に示す。
【００３２】
【表１】
0004079528.tif 000002
【００３３】
【表２】
0004079528.tif 000003
【００３４】
この結果、１５Ｇｙの照射線量を照射したとき、本発明を適用する実施例１〜１９のインジケータシートは目視により明瞭に確認できる色調の変化が現れたが、本発明を適用外の比較例１〜３のインジケータシートは色調が変化しなかった。
【００３５】
また、１０００Ｇｙの照射線量を照射したとき、本発明を適用する実施例２０のインジケータシートは目視により明瞭に確認できる色調の変化が現れたが、本発明を適用外の比較例４のインジケータシートは色調が変化しなかった。
【００３６】
なお、実施例１〜２０で得られた、放射線吸収剤、放射線励起蛍光剤、電子供与体有機化合物および活性種生成有機化合物の混合物を、溶媒、樹脂、または凝固剤に添加してもよく、被照射物に直接、塗布または印刷してもよい。樹脂またはガラス製の蓋付き容器または封管に封入してもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明の本発明の放射線照射量履歴インジケータは、放射線照射によって明瞭に変色し、変色前後の色差が大きいため、放射線照射量を目視により簡便かつ的確に判断できるものである。さらにこのインジケータは広範囲の放射線量を表示することができる。放射線管理者はインジケータを用いることにより輸血血液や医療用具の放射線照射処理の際、照射量が適切であったことを確認することができる。インジケータは加工性が良好である。