AT398005B - Dosimeter - Google Patents

Description

AT 398 005 B

Die Erfindung betrifft ein Dosimeter mit zumindest einem Thermolumineszenzdetektorkristall (TLD), der zur automatisierten Auswertung der aufgenommenen ionisierenden Strahlung sowie eines die Trägerperson betreffenden Codes auf einem Trägerplättchen mit Informationscodes befestigt und in einem (Finger)Ring oder implantierbaren, sterilisierbaren Gehäuse integriert und von einer Kunststoffolie nach außen zu 5 insbesondere gas- bzw. flüssigkeitsdicht abgeschlossen ist.

Ein derartiges Dosimeter ist beispielsweise aus der DE-OS 31 10 161 bekannt. Dieses bekannte thermolumineszente Dosimeter weist eine flache Karte, die ein thermolumineszentes Element trägt, und einen Halter auf, der mit einem am Finger zu tragenden Ring integral ausgebildet ist und der einen Kartenhaltebereich, in den die Karte gleitend eingeschoben wird, hat. Benötigte informationscodes sind 70 getrennt sowohl auf dem Halter als auch der Karte gespeichert oder aufgezeichnet, so daß das thermolumineszente Dosimeter, obwohl es in seinen Abmessungen sehr kompakt ist, eine gewisse Informationsmenge tragen kann. Dosimeter verschiedener Art sind ferner aus der DE-OS 31 00 868, DE-OS 20 08 818, DE-OS 1,589.760, GB-PS 1,471.893, US-PS 4,698.505, FR-PS 2,614.107, DE-PS 37 17 047 und CH-PS 670.317 bekannt. Alien bekannten Dosimetern haften gewisse Nachteile an. Ziel der Erfindung ist die Erstellung 75 eines genau anzeigenden, leicht handhabbaren, insbesondere als Einwegstrahlungsanzeige verwendbaren und den Dosimeterträger nicht störenden Dosimeters. Ferner soll eine derartiges Dosimeter leicht herstellbar sein und der Detektorkristall einfach einer Auswertung zugeführt werden können; im Betrieb sollen derartige Dosimeter, z.B. bei Ärzten, entsprechend sterilisierbar sein und gleichzeitig den Strapazen des Gebrauches gewachsen sein. 20 Erfindungsgemäß wird dies bei einem Dosimeter der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß der Detektorkristall am Trägerplättchen mit einem vorzugsweise bis 350' C hitzebeständigem Kleber oder mechanisch untrennbar befestigt ist, daß das Trägerplättchen aus eloxiertem Aluminium bzw. Hartaluminium, Keramik, Capton, Teflon gegebenenfalls in Sandwichbauweise mit Heizelement gefertigt und bis 500* C wärmebeständig ist, daß die Kunststoffolie und der Kunststoff des Ringes bzw. des Behälters bis 140* C 25 hitzebeständig sind und daß am bzw. im Trägerplättchen, insbesondere durch Laserbestrahlung, ein Code, insbesondere Bar-Code, eingebrannt ist, der sich vorteilhafterweise auf der dem Detektorkristall gegenüberliegenden Seite des Trägerplättchens befindet, wobei auf der Detektorkristallseite die für den Träger erkennbare äquivalente Information in einem Schriftfeld aufgebracht ist.

Bei einem derartigen Dosimeter, das geeignet sein soll, in einen menschlichen Körper implantiert zu 30 werden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Trägerplättchen von einem vorzugsweise durchsichtigen in einem Körper implantierbaren Kunststoffgehäuse eng umschlossen ist.

Durch die Anordnung des Detektorkristalles auf einem Trägerplättchen wird das Einsetzen des Detektorkristalles in den (Finger)Ring bzw. in den Behälter erleichtert, da die Kristalle besser gehandhabt werden können; insbesondere kann das Trägerplättchen als Schriftfeld bzw. als Träger für einen Code zur 35 Identifikation des Trägers des Dosimeters ausgebildet werden. Ferner dient das Trägerplättchen als Angriffsfläche für Greifer von Auswerteeinrichtungen. Dadurch kann bei der Ausmessung des Detektorkristalles zur Auswertung der aufgenommenen Strahlung der Detektorkristall besser gehandhabt werden, da nicht der empfindliche Kristall, sondern das Trägerplättchen ergriffen und der Kristall geschont wird. Der Ring bzw. der Behälter muß zur Entnahme des Detektorkristalls aufgeschnitten bzw. zerstört werden, wobei 40 jedoch der Detektorkristall durch das ihn überragende Trägerplättchen in gewisser Weise vor mechanischen Einwirkungen geschützt ist.

Bevorzugt ist es, daß das Trägerpiättchen den Detektorkristall auf zumindest einer Seite zur Ausbildung eines Schriftfeldes überragt. Der überragende Teil des Detektorplättchens kann als Handhabe und als Schriftfeld ausgebildet werden, indem z.B. eine Nummerierung des Kristalles erfolgt, der die Zuordnung zu 45 einem Träger entnommen werden kann.

Die auf dem Trägerplättchen vorgesehenen Informationen in Form eines Codes, z.B. eines Bar-Codes, der z.B. durch Laserbestrahlung des Trägerplättchens hergestellt wird, ermöglichen ein automatisches Lesen und eine automatische Identifikation des Detektorkristalles und eine Zuordnung zum Träger mittels einer optischen Leseeinheit und eines angeschlossenen Rechners erfolgen, so Zur besseren Lichtausbeute kann vorgesehen sein, daß die Stelle des Trägerplättehens, arr der der Detektorkristall befestigt ist, verspiegelt ist, und daß der Detektorkristali mit einem durchsichtigen Kleber am Trägerpiättchen bzw. auf dessen verspiegelter Räche angeklebt oder mechanisch befestigt ist.

Das Trägerpiättchen selbst besteht aus eloxiertem Aluminium bzw. Hartaluminium. Sofeme es aus Keramik, Capton oder Teflon besteht, wird es etwas dicker gehalten; vorteilhafterweise ist die Dicke des 55 Trägerplättchens kleiner als 0,4 mm, vorzugsweise kleiner als 0,3 mm; damit kann eine gute Auswertung der angenommenen Strahlung erfolgen, da bei der Auswertung der Kristall erwärmt werden muß und bei Verwendung derartig dünner Plättchen die Wärmeableitung sehr gering wird. 2

AT 398 005 B

Das dünne Trägerplättchen kann mit einem Heizelement in Sandwichbauweise hergestellt werden, sodaß eine primäre Erwärmung über das Heizelement erfolgt, womit eine effiziente Erwärmung des Kristalls gegeben ist.

Das Trägerplättchen wird aus Materialien ausgebildet, die bis 500 * C wärmebeständig sind, da bei der Auswertung die Kristalle auf Temperaturen bis zu 300* C erhitzt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Längenabmessung des Trägerplättchens kleiner als das Dreifache, vorzugsweise kleiner als das Zweifache der Länge das Detektorkristalls, und/oder die Breite des Trägerplättchens kleiner als das Zweifache der Breite des Detektorkristalles.

Der Kunststoff des Ringes bzw. Gehäuses besitzt entsprechende Festigkeit für das Tragen bzw. Implantieren; gleichzeitig soll jedoch der Kunststoff leicht zerkleinerbar sein, um das Entnehmen des Trägerplättchens im Zuge einer Zerstörung, insbesondere eines Zerschneidens des Behälters bzw. Ringes, zu erleichtern.

Bevorzugt ist es, daß auf einem Trägerplättchen mehrere, auf verschiedene Strahlungsarten verschieden ansprechende Detektorkristalle angebracht sind. Zweckmäßig kann es auch sein, wenn der Detektorkristall von Filterschichten umgeben ist, welche nur für bestimmte Strahlungsarten durchlässig sind. Wenn der Detektorkristall in einer Ausnehmung des Ringes angeordnet ist, kann die die Ausnehmung umgebende Kunststoffolie für verschiedene Strahlungen durchlässig ausgebildet sein. Sehr vorteilhaft ist es, wenn der (die) Detektorkristall(e) von einer licht- und UV-dichten Folie umgeben ist (sind). Die eingesetzten Kunststoffe sind bis 140° C hitzebeständig, sodaß eine Sterilisierung (beim ersten Mal kann mit Dampf autoklaviert werden, jede weitere Sterlilisierung erfolgt entweder mit Gas oder im Kaltsterilisationsbad mittels Ultraschall) der in Spitälern notwendigen Art durchgeführt werden kann.

Mechanisch vorteilhaft ist es, wenn die Ausnehmung am Ring einen Boden aufweist und das Trägerplättchen am Boden anliegt oder die Ausnehmung durchgehend ausgeführt ist, wobei an ihren Rändern Absätze zur Anlage des Trägerplättchens ausgebildet sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 bis 3 verschiedene Ansichten eines mit einem Detektorkristall versehenen Trägerplättchens, Fig. 4 und 5 einen Ring für den Detektorkristall, Fig. 6 einen in einen Behälter eingebrachten Detektorkristall, Fig.7 ein Trägerplättchen mit zwei Detektorkristallen und Fig.8a,8b,8c,8d Einzelteile des Dosimeters.

Fig. 1 zeigt einen Detektorkristall 1, der auf einem Trägerplättchen 2 angebracht ist; der Kristall wird auf drei Seiten von dem Trägerplättchen 2 überragt, wobei der überragende Teil des Trägerplättchens 2 als Schriftfeld 6 ausgebildet ist und die Zahl 1221 trägt.

Fig.2 zeigt eine Seitenansicht des Trägerplättchens 2. Entsprechend Fig.3 ist auf der Rückseite des Trägerplättchens 2 ein Code 5 ausgebildet. Dieser Code kann z.B. ein Bar-Code sein, der mittels Laserstrahl in das Trägerplättchen 2 aus eloxiertem Aluminium eingebrannt wird.

Vorteilhafterweise wird ein derart ausgebildetes Trägerplättcheg 2 mit Detektorkristall 1 in einen in Fig.4 im Schnitt dargestellten Ring 3 eingesetzt, wobei das Trägerplättchen 2 entsprechend Fig.5 am Boden 11 einer Ausnehmung 4 des Ringes 3 zu liegen kommt. Um ein Herausfallen des Trägerplättchens 2 zu vermeiden, erfolgt das Verschweißen (HF) mit einem durchsichtigen Verschlußdeckel 8 an den Öffnungsrändern 9. Auf diese Weise ergibt sich ein Ring 3 mit einem Detektorkristall 1 und einer mit dem Detektorkristall 1 verbundenen Identifikationsnummer bzw. einem auswertbaren Schriftfeld 5 auf der Rückseite des Trägerplättchens 2.

Fig.6 zeigt ein in einen menschlichen Körper implantierbares Dosimeter, bestehend aus einem Trägerplättchen 2 mit daran befestigtem Detektorkristall 1, das in einen das Trägerplättchen 2 eng umschließenden Behälter 7 aus Kunststoff eingeschlossen ist, der dicht verschlossen bzw. verschweißt ist.

Zur Entnahme des Detektorplättchens aus dem Ring 3 bzw. aus dem Behälter 7 kann dieser, wie z.B. in Fig.6 angedeutet, längs der Linie 9 aufgeschnitten bzw. zerstört werden, sodaß eine Entnahme des Trägerplättchens 2 zur Auswertung erfolgen kann.

Wie Fig.7 zeigt können auch auf einem Trägerplättchen 2 mehrere Detektorkristalle 1 angeordnet sein, die gegenüber unterschiedlicher Strahlung empfindlich sind.

Bemerkt wird ferner, daß der Detektorkristall 1 mit entsprechenden Filterschichten umhüllt werden kann, um ihn an entsprechende Strahlenarten und Intensitäten anpassen zu können. Auf alle Fälle wird der (die) Kristalle mit einer licht- und UV-undurchlässigen Folie 10 umgeben.

Vorteilhafterweise sind der Ring 3 bzw. der Behälter 7 voll sterilisierbar bzw. die Einbringung des Trägerplättehens 2 mit Detektorkristall 1 erfolgt in den Ring 3 bzw. Behälter 7 in steriler Atmosphäre, um allfällige Auswirkungen, Leckagen im Zuge steriler Arbeiten zu minimieren.

Einsetzbar sind derartige Dosimeter insbesondere in der Medizin, z.B. Röntgendiagnostik, Angiographie, Urologie, Unfallmedizin, in der Pharmakologie, in der Forschung und in der Industrie bei Messungen 3

Claims (14)

1. AT 398 005 B mit entsprechenden strahlenden Substanzen. Bemerkt wird noch, daß durch die Anordnung des Detektorkristalles 1 auf einem Trägerplättchen 2 die Handhabung des Kristalles bei der Auswertung erleichtert wird, da nicht der Kristall ergriffen und gehand-habt werden muß, sondern das Plättchen fest ergriffen werden kann und damit der Kristall zur Auswertung entsprechend genau positioniert werden kann. Die Auswertung der Kristalle erfolgt bei Temperaturen im Bereich von 300 *C, insbesondere in einem heißen Gasstrom und gleichzeitiger Rotation des Kristalles, sodaß aufgrund des kleinen und dünnen Trägerplättchens beträchtliche Vorteile erreicht werden. Fig.8a zeigt einen Verschlußdeckel 8 des Ringes 3 und Fig.8b einen Detektorkristall 1 und eine Folie 10 zu dessen Umhüllung bzw. Abdeckung. Fig.8c zeigt eine Ansicht des auf dem Trägerplättchen 2 befestigten Detektorkristalls 1 und Fig.8d einen Ring 3 für die Aufnahme eines Detektorkristalles 1. Patentansprüche 1. Dosimeter mit zumindest einem Thermolumineszenzdetektorkristail (TLD) (1), der zur automatisierten Auswertung der aufgenommenen ionisierenden Strahlung sowie eines die Trägerperson betreffenden Codes (5) auf einem Trägerplättchen (2) mit Informationscodes (5) befestigt und in einem (Finger)Ring (3) oder implantierbaren, sterilisierbaren Gehäuse (7) integriert und von einer Kunststoffolie nach außen zu insbesondere gas- bzw. flüssigkeitsdicht abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektorkristall (1) am Trägerplättchen (2) mit einem vorzugsweise bis 350 "C hitzebeständigem Kleber oder mechanisch untrennbar befestigt ist, daß das Trägerplättchen (2) aus eloxiertem Aluminium bzw. Hartaluminium, Keramik, Capton, Teflon gegebenenfalls in Sandwichbauweise mit Heizelement gefertigt und bis 5000 C wärmebeständig ist, daß die Kunststoffolie (8) und der Kunststoff des Ringes (3) bzw. des Behälters (7) bis 140 ° C hitzebeständig sind und daß am bzw. im Trägerplättchen (2), insbesondere durch Laserbestrahiung, ein Code, insbesondere Bar-Code (5), eingebrannt ist, der sich vorteilhafterweise auf der dem Detektorkristall (1) gegenüberliegenden Seite des Trägerplättchens (2) befindet, wobei auf der Detektorkristallseite die für den Träger erkennbare äquivalente Information in einem Schriftfeld (6) aufgebracht ist.
2. 2. Dosimeter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerplättchen (2) von einem vorzugsweise durchsichtigen in einem Körper implantierbaren Kunststoffgehäuse (7) eng umschlossen ist.
3. 3. Dosimeter nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerplättchen (2) den Detektorkristall (1) auf zumindest einer Seite zur Ausbildung eines Schriftfeldes (6) überragt.
4. 4. Dosimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (3) bzw. der Behälter (7) aus verschweißbarem und/oder zerschneidbarem Kunststoff ausgebildet ist.
5. 5. Dosimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie (8) und der Ring (3) miteinander verschweißt sind.
6. 6. Dosimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Trägerplättchen (2) mehrere, auf verschiedene Strahlungsarten verschieden ansprechende Detektorkristalle (1) angebracht sind.
7. 7. Dosimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Trägerplättchens (2) kleiner als 0,4 mm, vorzugsweise kleiner als 0,3 mm, ist.
8. 8. Dosimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Längenabmessung des Trägerplättchens (2) kleiner als das Dreifache, vorzugsweise kleiner als das Zweifache der Länge des Detektorkristalles (1) ist und/oder die Breite des Trägerplättchens (2) kleiner als das Zweifache der Breite des Oetektorkristailes (t) ist
9. 9. Dosimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß die Stelle des Trägerplättchens (2), an der der Detektorkristall (1) befestigt ist, verspiegelt ist und daß der Detektorkristall (1) mit einem durchsichtigen Kleber am Trägerplättchen (2) bzw. auf dessen verspiegelter Fläche angeklebt oder mechanisch befestigt ist. 4 AT 398 005 B
10. 10. Dosimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (4) am Ring (3) einen Boden (11) aufweist und das Trägerplättchen (2) am Boden (11) anliegt oder die Ausnehmung durchgehend ausgeführt ist, wobei an ihren Rändern Absätze zur Anlage des Trägerplättchens (2) ausgebildet sind.
11. 11. Dosimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Manipulation der Ringe (3), der Gehäuse (7) sowie der Detektorkristalle (1) in hochreiner Atmosphäre, z.B. Argon, Stickstoff und/oder Vakuum, in einer Autoclav-Box erfolgt, um ein Verschmutzen der Detektorkristalle (1) sowie Sauerstoffzutritt zu verhindern.
12. 12. Dosimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektorkristall (1) während des Überwachungszeitraumes im (Finger)Ring (3) und/oder im implantierbaren Gehäuse (7) eingeschweißt und von hochreiner Atmosphäre und/oder Vakuum umgeben ist, um ein Verschmutzen zu verhindern.
13. 13. Dosimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektorkristall (1) von Filterschichten umgeben ist, welche nur für bestimmte Strahlungsarten durchlässig sind.
14. 14. Dosimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der (die) Detektorkristall(e) von einer licht- und UV-dichten Folie umgeben ist (sind). Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 5