Radioactive Sources Applications and Alternative Technologies: Spanish Version (2022) / Chapter Skim
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5 Fuentes radiactivas y tecnologas alternativas en la esterilizacin
5 Fuentes radiactivas y tecnologas alternativas en la esterilizacin
Pages 97-114
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Los rayos gamma de una fuente de cobalto-60 se emiten de forma omnidireccional, mientras que los fotones de haz de electrones y de rayos X de alta energía se dirigen hacia el producto que se va a irradiar. Por consiguiente, suponiendo el mismo flujo de electrones y de rayos gamma, las tasas de dosis del haz de electrones son mucho más altas que las tasas de dosis de los rayos gamma, lo que reduce significativamente los tiempos de exposición (segundos frente a minutos u horas)
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Los irradiadores panorámicos tienen la actividad total más alta de todas las fuentes radiactivas. Aproximadamente el 98 por ciento de la actividad de las fuentes civiles en los Estados Unidos se encuentra en forma de cobalto-60, principalmente debido a estos irradiadores de alta actividad (NRC, 2008)
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. Por lo tanto, la irradiación con rayos gamma sigue dominando el mercado de la esterilización por irradiación (alrededor del 80 por ciento de todas las modalidades de irradiación)
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La ampliación de la capacidad de producción de una instalación que cuenta con fuentes radiactivas, como una instalación de esterilización por irradiación gamma cobalto-60, puede lograrse simplemente agregando elementos originales a los ya existentes en la instalación. Esto es una ventaja con respecto al proceso de ampliación de las instalaciones de haz de electrones y rayos X, que suelen estar diseñadas para funcionar a una capacidad específica FIGURA 5.1 Irradiador gamma típico.
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Alrededor del 10 por ciento de la esterilización de dispositivos médicos de un solo uso se realiza mediante haces de electrones. Esta subutilización se debe probablemente a la importante inversión de capital necesaria para hacer la transición a esta técnica y a los estudios de equivalencia exigentes que deben realizarse para que la FDA y los organismos reguladores de otros países reconozcan la equivalencia con la esterilización por rayos gamma en términos de biocompatibilidad.
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de potencia de rayos X, se necesitan al menos 120 kW de potencia de haz de electrones. La necesidad de contar con haz de electrones robustos, confiables y de alta potencia ha sido un factor primordial en el retraso de la adopción de los rayos X para la esterilización.
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Fumigación con gas de óxido de etileno y otros métodos En América del Norte, alrededor del 50 por ciento de la esterilización de dispositivos médicos de un solo uso se realiza mediante fumigación con gas EtO. La fumigación con gas EtO implica la exposición del producto empaquetado en palés dentro de una cámara hermética y humidificada que varía en tamaño pero que puede ser de hasta 70 m3.
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Los tratamientos de seguridad alimentaria tienen como objetivo reducir la transmisión de enfermedades transmitidas por los alimentos, prolongar la vida útil de los productos, evitar la germinación y ralentizar el proceso de maduración. El objetivo de la fitosanidad es proteger los cultivos nacionales de las especies invasoras que transportan las frutas, verduras y otros productos alimentarios importados a través de las fronteras.
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La FDA ha aprobado la irradiación de una variedad de alimentos en los Estados Unidos, que incluye carne de res, cerdo, aves de corral, crustáceos, frutas y verduras frescas, huevos con cáscara y especias y condimentos. Sin embargo, en la actualidad se irradian muy pocos alimentos en los Estados Unidos por motivos de seguridad alimentaria, principalmente debido a la falta de aceptación de los alimentos irradiados por parte del público (ver el análisis en la sección 5.3.3)
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En cambio, como se indica en la sección 5.3.2, China está invirtiendo en instalaciones de haz de electrones, y en los últimos 5 años se han construido entre 5 y 10 instalaciones nuevas cada año. Sin embargo, recientemente se completaron nuevas instalaciones de rayos gamma en Vietnam11 y en la India.12 5.3.2 Tecnologías alternativas Los tratamientos térmicos y los aditivos químicos se utilizan a menudo con fines de seguridad alimentaria y fitosanitarios, y el vapor y el EtO se utilizan para las especias y determinados productos alimentarios.
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Las modalidades de haz de electrones y rayos X pueden utilizarse eficazmente tanto para la seguridad alimentaria como para fines fitosanitarios. En los Estados Unidos, el límite máximo para el procesamiento con haz de electrones utilizado en los alimentos es de 10 MeV y para el procesamiento con rayos X es de 7.5 MeV.
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ha recomendado normas armonizadas para los alimentos irradiados y un código internacional de prácticas para el funcionamiento de las instalaciones de radiación utilizadas para el tratamiento de los alimentos. Estas normas establecen que los alimentos irradiados deben ir acompañados de documentos de envío que identifiquen el irradiador, la fecha del tratamiento, la identificación del lote, la dosis y otros detalles del tratamiento.
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En particular, la TIE no se utiliza ampliamente para el control de los mosquitos con el fin de ayudar a erradicar las enfermedades transmitidas por estos, como el dengue y la malaria, debido a la dificultad de irradiar a los machos sin reducir su competitividad en el apareamiento y su supervivencia (Lees et al., 2015)
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La mayoría de los programas de TIE utilizan rayos gamma cobalto-60. La TIE basada en rayos gamma puede tener lugar en instalaciones de esterilización que utilizan irradiadores panorámicos o que utilizan irradiadores autónomos más pequeños de almacenamiento en seco; la mayoría de estas instalaciones están dedicadas exclusivamente a la TIE.20 El programa más grande que utiliza la irradiación gamma está en Guatemala y puede producir 3 mil millones de machos estériles por semana, principalmente para su uso en los Estados Unidos (California y Florida)
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pueden ser reemplazos adecuados de las fuentes radiactivas para los programas de TIE más pequeños que irradian menos de 100 millones de insectos a la semana. Las pruebas de las máquinas de rayos X realizadas alrededor del 2008 en el Laboratorio de Control de Plagas de Insectos de los Laboratorios de Agricultura y Biotecnología de la FAO/OIEA en Seibersdorf, Austria, revelaron problemas de confiabilidad del tubo de rayos X (OIEA, 2012a)
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En el contexto de la ingeniería genética de mosquitos para el control de enfermedades, los estudios determinaron que alrededor del 60 al 70 por ciento de los adultos en los Estados Unidos estaba a favor de las liberaciones de mosquitos modificados (Funk and Hefferon, 2018; Winneg et al., 2018)
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Al menos dos compañías han anunciado sus planes de abrir nuevas instalaciones de esterilización por rayos X A pesar de la percepción pública y de otros desafíos que plantea la irradiación de alimentos con fines de seguridad alimentaria y fitosanitarios en los Estados Unidos y Europa, se están adoptando cada vez más tecnologías alternativas en otros lugares.
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