CN106297928B - 一种医用防辐射材料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种医用防辐射材料，所述防辐射材料为多层结构，包括防辐射层、缓冲层和保护层，所述的防辐射层是由铅铜合金细粉与古马隆树脂熔化混合而成；所述的缓冲层是由竹炭纤维制成；所述的保护层是含有超细氧化锌粒子的纺织材料。本发明的防辐射材料对医学用放射治疗设备造成的危害性辐射具有很好的抵抗效果，由于多种材质阶段性对射线性危害分级抵抗，防辐射效果显著，材料的韧性好，可裁剪成防辐射服或使用在多样化的抗辐射装置中。

Description

一种医用防辐射材料
技术领域
本发明涉及医学放射仪器防护技术领域，具体是指一种医用防辐射材料。
背景技术
随着医学检验技术和治疗技术的不断提高，对于某些恶性疾病的检查确诊率和治疗率显著的提高了，但某些放射性仪器的使用也会给正常的组织产生危害，例如当病人到医院看病，进行诊断显影时，如接受X射线、CT、PET、同位素治疗等仪器的诊断而受到一定的照射，这些辐射本身具有一定危害性，只是危害程度跟使用的频率大小密切相关。如一次骨密度检查的辐射量为1微西弗(μSv)，一次胸透拍片为100微西弗(μSv)，一次全身CT为10000微西弗(μSv)，一次腰脊X光摄影为1500微西弗(μSv)。目前，国际上公认的个人安全剂量限值为2毫西弗/年＝2000微西弗/年。(1西弗Sv＝1000毫西弗mSv＝1000000微西弗μSv)，因此CT“照”多了，会增加癌症的发生率，CT检查实际上是一种X线检查，CT的辐射属于电离辐射，过多的电离辐射对人体有致癌的危险。电离辐射可以破坏人体细胞中DNA的结构，一些被破坏的DNA可以修复，但破坏太多、破坏严重的DNA就不能修复了。这样，基因就会发生变化，产生癌细胞、发生癌症。而CT辐射只是放射性检验的一种，目前应用更多的核磁共振、放疗等设备也会对人体的正常组织产生损害。
针对多种医学辐射的危害，也研制出了很多防辐射的技术和方法，其中挡铅技术是一门应用在电子放射治疗中的技术，临床应用中，一般用附加铅块将限光筒的标准射野变为不规则射野，以适合靶区的形状，并保护周围的正常组织。挡块的主要目的一是将规则射野变成不规则射野，以使射野形状与靶形状的投影一致；二是为了保护射野内某一重要组织或器官。在放射过程中，电子会在重金属层中产生大量的韧致辐射，而轫致辐射产生的光子是治疗计划中所没有充分考虑到的，其污染必然会对放疗结果产生影响，而且会对正常组织造成伤害。因此出了放射源本身的限制外，散射的危害也是不可避免的，因此需要从人体自身或者治疗设备的环境中来消除辐射的危害。
发明内容
本发明提供了一种医用防辐射材料，针对上述问题，采用多种材质阶段性对射线性危害分级抵抗，制备出一种能够有效减少医疗辐射、可通过裁剪等方式易定型的新型防辐射材料。
本发明一种医用防辐射材料通过以下技术方案实现其目的：一种医用防辐射材料，所述防辐射材料为多层结构，包括防辐射层、缓冲层和保护层，所述的防辐射层是由铅铜合金细粉与古马隆树脂熔化混合而成；所述的缓冲层是由竹炭纤维制成；所述的保护层是含有超细氧化锌粒子的纺织材料。
进一步的，所述的铅铜合金细粉中铅铜的质量比为1:35-55，铅铜细粉与古马隆树脂的质量比为1:12-18，古马隆树脂的电绝缘性、耐老化性、耐热性好，增粘性强，有助于铅铜合金细粉的分散，与其均匀的结合，增强铅铜合金的抗辐射效果。
进一步的，所述的保护层是将超细氧化锌粒子均匀喷涂在纺织材料上制成，所述的纺织材料是对人体无危害的纺织纤维加工而成的，优选的纺织纤维为涤纶，由普通涤纶长丝织成的织物，强度好、热塑性好、耐磨耐光性好，耐腐蚀，不怕霉，还有较强的抗酸碱性，抗辐射的能力，滑爽挺括、易洗快干，价格低廉。
进一步的，所述的超细氧化锌粒子的粒径为50-80nm，其具有很好非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射射线辐射的能力等。
进一步的，所述的防辐射层制备方法为：用电炉预热金属罐至70-80℃，加入所述重量比例的固体古马隆树脂，缓慢升温至固体古马隆树脂熔化，然后加入对应比例的铅铜合金，加热搅拌直至升温至150℃，继续加热搅拌5-10分钟后停止加热，搅拌30-60分钟，使固体古马隆和铅铜合金细粉混合均匀，冷却至至室温，使用破碎工艺制备成颗粒状物，用作防辐射层。
一种医用防辐射材料的制备方法为：
步骤一：用电炉预热金属罐至70-80℃，加入所述重量比例的固体古马隆树脂(5)，缓慢升温至固体古马隆树脂(5)熔化，然后加入对应比例的铅铜合金，加热搅拌直至升温至150℃，继续加热搅拌5-10分钟后停止加热，搅拌30-60分钟，使固体古马隆和铅铜合金细粉(6)混合均匀，冷却至至室温，使用破碎工艺制备成颗粒状物，用作防辐射层(1)；
步骤二：按照0.5-0.8kg/㎡的比例将超细氧化锌粒子喷涂在纺织纤维上，同时使用防水胶进行粘结，晾干后制成保护层，再依次将所述的缓冲层和防辐射层使用热熔胶膜粘结后，热熔胶膜是一种带离型纸或不带离型纸的膜类产品，可以方便地进行连续或间歇操作，可以粘合金属、塑料、纸张、木头、陶瓷、纺织物等多种材料，进行机械性挤压和牢固性加工，然后根据应用范围裁剪成所需尺寸，即制得所述的医用防辐射材料。
进一步的，所述防辐射材料主要应用在医学领域，包括放射性检查和治疗的防护衣制造和医用放射性仪器的安全屏蔽设备中，可以根据放疗患者的部位不同裁剪成不同形状的防辐射服，也可作为放射仪器外部包裹材料或空间隔离材料。
本发明的医用防辐射材料为多层结构，相对于普通的单层防辐射材料，具有更高的防辐射效果，对于医学用放射治疗设备造成的危害性辐射具有很好的抵抗效果，由于多种材质阶段性对射线性危害分级抵抗，防辐射效果显著，具有较好的韧性和加工性能，在使用时，可根据每个病人实际情况的不同直接用剪刀或小刀将材料裁剪成所需形状，可裁剪成防辐射服或使用在多样化的抗辐射装置中。
附图说明
图1是本发明的医用防辐射材料结构示意图，其中1-防辐射层；2-缓冲层；3-保护层；4-超细氧化锌粒子；5-古马隆树脂；6-铅铜合金细粉。
具体实施方式
实施例1：一种医用防辐射材料，所述防辐射材料为多层结构，包括防辐射层1、缓冲层2和缓冲层3，所述的防辐射层1是由铅铜合金细粉6与古马隆树脂5熔化混合而成；所述的缓冲层2是由竹炭纤维制成；所述的缓冲层3是含有超细氧化锌粒子4的纺织材料。
其中，所述的铅铜合金细粉6中铅铜的质量比为1:35，铅铜细粉与古马隆树脂5的质量比为1:12，古马隆树脂5的电绝缘性、耐老化性、耐热性好，增粘性强，有助于铅铜合金细粉6的分散，与其均匀的结合，增强铅铜合金的抗辐射效果。所述的缓冲层3是将超细氧化锌粒子4均匀喷涂在纺织材料上制成，所述的纺织材料是对人体无危害的纺织纤维加工而成的，优选的纺织纤维为涤纶，由普通涤纶长丝织成的织物，强度好、热塑性好、耐磨耐光性好，耐腐蚀，不怕霉，还有较强的抗酸碱性，抗辐射的能力，滑爽挺括、易洗快干，价格低廉。所述的超细氧化锌粒子4的粒径为50nm，其具有很好非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射射线辐射的能力等。所述的防辐射层1制备方法为：用电炉预热金属罐至70℃，加入所述重量比例的固体古马隆树脂5，缓慢升温至固体古马隆树脂5熔化，然后加入对应比例的铅铜合金，加热搅拌直至升温至150℃，继续加热搅拌5分钟后停止加热，搅拌30分钟，使固体古马隆和铅铜合金细粉6混合均匀，冷却至至室温，使用破碎工艺制备成颗粒状物，用作防辐射层1。
一种医用防辐射材料的制备方法为：
步骤一：用电炉预热金属罐至70℃，加入所述重量比例的固体古马隆树脂5，缓慢升温至固体古马隆树脂5熔化，然后加入对应比例的铅铜合金，加热搅拌直至升温至150℃，继续加热搅拌5分钟后停止加热，搅拌30分钟，使固体古马隆和铅铜合金细粉6混合均匀，冷却至至室温，使用破碎工艺制备成颗粒状物，用作防辐射层1；
步骤二：按照0.5kg/㎡的比例将超细氧化锌粒子4喷涂在纺织纤维上，同时使用防水胶进行粘结，晾干后制成缓冲层3，再依次将所述的缓冲层2和防辐射层1使用热熔胶膜粘结后，热熔胶膜是一种带离型纸或不带离型纸的膜类产品，可以方便地进行连续或间歇操作，可以粘合金属、塑料、纸张、木头、陶瓷、纺织物等多种材料，进行机械性挤压和牢固性加工，然后根据应用范围裁剪成所需尺寸，即制得所述的医用防辐射材料。
其中，所述防辐射材料主要应用在医学领域，包括放射性检查和治疗的防护衣制造和医用放射性仪器的安全屏蔽设备中，可以根据放疗患者的部位不同裁剪成不同形状的防辐射服，也可作为放射仪器外部包裹材料或空间隔离材料。
实施例2：一种医用防辐射材料，所述防辐射材料为多层结构，包括防辐射层1、缓冲层2和缓冲层3，所述的防辐射层1是由铅铜合金细粉6与古马隆树脂5熔化混合而成；所述的缓冲层2是由竹炭纤维制成；所述的缓冲层3是含有超细氧化锌粒子4的纺织材料。
其中，所述的铅铜合金细粉6中铅铜的质量比为1:45，铅铜细粉与古马隆树脂5的质量比为1:15，古马隆树脂5的电绝缘性、耐老化性、耐热性好，增粘性强，有助于铅铜合金细粉6的分散，与其均匀的结合，增强铅铜合金的抗辐射效果。所述的缓冲层3是将超细氧化锌粒子4均匀喷涂在纺织材料上制成，所述的纺织材料是对人体无危害的纺织纤维加工而成的，优选的纺织纤维为涤纶，由普通涤纶长丝织成的织物，强度好、热塑性好、耐磨耐光性好，耐腐蚀，不怕霉，还有较强的抗酸碱性，抗辐射的能力，滑爽挺括、易洗快干，价格低廉。所述的超细氧化锌粒子4的粒径为65nm，其具有很好非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射射线辐射的能力等。所述的防辐射层1制备方法为：用电炉预热金属罐至75℃，加入所述重量比例的固体古马隆树脂5，缓慢升温至固体古马隆树脂5熔化，然后加入对应比例的铅铜合金，加热搅拌直至升温至150℃，继续加热搅拌7.5分钟后停止加热，搅拌45分钟，使固体古马隆和铅铜合金细粉6混合均匀，冷却至至室温，使用破碎工艺制备成颗粒状物，用作防辐射层1。
一种医用防辐射材料的制备方法为：
步骤一：用电炉预热金属罐至75℃，加入所述重量比例的固体古马隆树脂5，缓慢升温至固体古马隆树脂5熔化，然后加入对应比例的铅铜合金，加热搅拌直至升温至150℃，继续加热搅拌7.5分钟后停止加热，搅拌45分钟，使固体古马隆和铅铜合金细粉6混合均匀，冷却至至室温，使用破碎工艺制备成颗粒状物，用作防辐射层1；
步骤二：按照0.65kg/㎡的比例将超细氧化锌粒子4喷涂在纺织纤维上，同时使用防水胶进行粘结，晾干后制成缓冲层3，再依次将所述的缓冲层2和防辐射层1使用热熔胶膜粘结后，热熔胶膜是一种带离型纸或不带离型纸的膜类产品，可以方便地进行连续或间歇操作，可以粘合金属、塑料、纸张、木头、陶瓷、纺织物等多种材料，进行机械性挤压和牢固性加工，然后根据应用范围裁剪成所需尺寸，即制得所述的医用防辐射材料。
其中，所述防辐射材料主要应用在医学领域，包括放射性检查和治疗的防护衣制造和医用放射性仪器的安全屏蔽设备中，可以根据放疗患者的部位不同裁剪成不同形状的防辐射服，也可作为放射仪器外部包裹材料或空间隔离材料。
实施例3：一种医用防辐射材料，所述防辐射材料为多层结构，包括防辐射层1、缓冲层2和缓冲层3，所述的防辐射层1是由铅铜合金细粉6与古马隆树脂5熔化混合而成；所述的缓冲层2是由竹炭纤维制成；所述的缓冲层3是含有超细氧化锌粒子4的纺织材料。
其中，所述的铅铜合金细粉6中铅铜的质量比为1:55，铅铜细粉与古马隆树脂5的质量比为1:18，古马隆树脂5的电绝缘性、耐老化性、耐热性好，增粘性强，有助于铅铜合金细粉6的分散，与其均匀的结合，增强铅铜合金的抗辐射效果。所述的缓冲层3是将超细氧化锌粒子4均匀喷涂在纺织材料上制成，所述的纺织材料是对人体无危害的纺织纤维加工而成的，优选的纺织纤维为涤纶，由普通涤纶长丝织成的织物，强度好、热塑性好、耐磨耐光性好，耐腐蚀，不怕霉，还有较强的抗酸碱性，抗辐射的能力，滑爽挺括、易洗快干，价格低廉。所述的超细氧化锌粒子4的粒径为80nm，其具有很好非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射射线辐射的能力等。所述的防辐射层1制备方法为：用电炉预热金属罐至80℃，加入所述重量比例的固体古马隆树脂5，缓慢升温至固体古马隆树脂5熔化，然后加入对应比例的铅铜合金，加热搅拌直至升温至150℃，继续加热搅拌10分钟后停止加热，搅拌60分钟，使固体古马隆和铅铜合金细粉6混合均匀，冷却至至室温，使用破碎工艺制备成颗粒状物，用作防辐射层1。
一种医用防辐射材料的制备方法为：
步骤一：用电炉预热金属罐至80℃，加入所述重量比例的固体古马隆树脂5，缓慢升温至固体古马隆树脂5熔化，然后加入对应比例的铅铜合金，加热搅拌直至升温至150℃，继续加热搅拌10分钟后停止加热，搅拌60分钟，使固体古马隆和铅铜合金细粉6混合均匀，冷却至至室温，使用破碎工艺制备成颗粒状物，用作防辐射层1；
步骤二：按照0.8kg/㎡的比例将超细氧化锌粒子4喷涂在纺织纤维上，同时使用防水胶进行粘结，晾干后制成缓冲层3，再依次将所述的缓冲层2和防辐射层1使用热熔胶膜粘结后，热熔胶膜是一种带离型纸或不带离型纸的膜类产品，可以方便地进行连续或间歇操作，可以粘合金属、塑料、纸张、木头、陶瓷、纺织物等多种材料，进行机械性挤压和牢固性加工，然后根据应用范围裁剪成所需尺寸，即制得所述的医用防辐射材料。
其中，所述防辐射材料主要应用在医学领域，包括放射性检查和治疗的防护衣制造和医用放射性仪器的安全屏蔽设备中，可以根据放疗患者的部位不同裁剪成不同形状的防辐射服，也可作为放射仪器外部包裹材料或空间隔离材料。
防辐射能力实验：
使用10MeV作为入射电子的能量，使用相同厚度的普通的铅层辐射材料和本发明实施例1、实施例2、实施例3制备的医用防辐射材料进行对比试验，本发明的防辐射材料与普通的防辐射材料屏蔽后与屏蔽前的能量比如下表：
实验测试结果显示，本发明的医用防辐射材料，屏蔽10MeV电子时，透射过的电子数远小于普通防辐射材料，说明本发明的材料具有很好的防辐射效果。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (3)

1.一种医用防辐射材料，其特征在于，所述防辐射材料为多层结构，包括防辐射层(1)、缓冲层(2)和保护层(3)，所述的防辐射层(1)是由铅铜合金细粉(6)与古马隆树脂(5)熔化混合而成；所述的缓冲层(2)是由竹炭纤维制成；所述的保护层(3)是含有超细氧化锌粒子(4)的纺织材料；所述的铅铜合金细粉(6)中铅铜的质量比为1:35-55，铅铜细粉与古马隆树脂(5)的质量比为1:12-18；所述的保护层(3)是将超细氧化锌粒子(4)均匀喷涂在纺织材料上制成，所述的纺织材料是对人体无危害的纺织纤维加工而成的；所述的超细氧化锌粒子(4)的粒径为50-80nm；所述的防辐射层(1)的制备方法为：用电炉预热金属罐至70-80℃，加入所述重量比例的固体古马隆树脂(5)，缓慢升温至固体古马隆树脂(5)熔化，然后加入对应比例的铅铜合金，加热搅拌直至升温至150℃，继续加热搅拌5-10分钟后停止加热，搅拌30-60分钟，使固体古马隆和铅铜合金细粉(6)混合均匀，冷却至至室温，使用破碎工艺制备成颗粒状物，用作防辐射层(1)。
2.如权利要求1所述的一种医用防辐射材料，其特征在于，制备方法为：
步骤一：用电炉预热金属罐至70-80℃，加入所述重量比例的固体古马隆树脂(5)，缓慢升温至固体古马隆树脂(5)熔化，然后加入对应比例的铅铜合金，加热搅拌直至升温至150℃，继续加热搅拌5-10分钟后停止加热，搅拌30-60分钟，使固体古马隆和铅铜合金细粉(6)混合均匀，冷却至至室温，使用破碎工艺制备成颗粒状物，用作防辐射层(1)；
步骤二：按照0.5kg/㎡的比例将超细氧化锌粒子(4)喷涂在纺织纤维上，同时使用防水胶进行粘结，晾干后制成保护层(3)，再依次将所述的缓冲层(2)和防辐射层(1)使用热熔胶膜粘结后，进行机械性挤压和牢固性加工，然后根据应用范围裁剪成所需尺寸，即制得所述的医用防辐射材料。
3.如权利要求1所述的一种医用防辐射材料，其特征在于，所述防辐射材料主要应用在医学领域，包括放射性检查和治疗的防护衣制造和医用放射性仪器的安全屏蔽设备中。
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