DE102004002501A1

DE102004002501A1 - Strahlenschutzmaske

Info

Publication number: DE102004002501A1
Application number: DE102004002501A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Lange
Original assignee: Arntz Beteiligungs GmbH and Co KG
Current assignee: Arntz Beteiligungs GmbH and Co KG
Priority date: 2004-01-17
Filing date: 2004-01-17
Publication date: 2005-08-11
Also published as: WO2005069309A1

Abstract

Um eine Strahlenschutzmaske aus einem zur Folie ausgewalzten elastomeren Matrixmaterial, in das als bleifreie strahlungsabsorbierende Materialien Elemente mit einer Ordnungszahl größer 50 oder deren Verbindungen eingearbeitet sind, so weiterzubilden, dass ein sicherer Schutz empfindlicher Körperpartien gegen Strahlung ermöglicht wird, und dass weiter sie einfach anwendbar, sterilisierbar sowie recyelbar sein soll, wird vorgeschlagen, dass die in Form geschnittene Folie in eine Hülle aus zwei Blättern eingelegt ist, deren Ränder bis auf einen Bereich zum Einführen und Entnehmen des Matrixmaterials vorzugsweise durch ein Verschweißen oder ein Vernähen miteinander verbunden sind, wobei als Strahlungsabsorber Bismut und/oder Antimon vorgesehen ist, dem auch als weiterer Zusatz Wofram und/oder seltene Erden z. B. Gadolinium oder Cer und/oder Zinn elementar oder in Verbindung eingesetzt ist/sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Strahlenschutzmaske aus einem Matrixmaterial in das als bleifreie strahlungsabsorbierende Materialien Elemente mit einer Ordnungszahl größer 50 oder deren Verbindungen eingearbeitet sind.

Strahlenschutzfolien in Form von Kleidung oder Schürzen sind hinreichend bekannt, auch sind solche bekannt, denen zur Absorption von Röntgenstrahlung im Energiebereich von 45 bis 140 kV bleifreie Absorbermaterialien beigemischt sind, so z.B. DE 199 55 192 , DE 102 34 159 , DE 103 53 917 . Diese Materialien haben elastische Eigenschaften und lassen sich beliebigen Körperformen nicht so anpassen, dass ein sicherer Schutz beispielsweise von Gonaden, Ovarien oder andere, gegen ionisierender Strahlung besonders empfindliche Bereiche des menschlichen Körpers zu erreichen ist.

Hieraus stellt sich die Aufgabe, die Auslegung einer Strahlenschutzmaske so vorzuschlagen, dass ein sicherer Schutz empfindlicher Körperpartien gegen ionisierende Strahlung sowie auch gegen Partikelstrahlung durch Um- bzw. Einhüllen ermöglicht wird, wobei das Material der Strahlenschutzmaske einen bleifreien Strahlungsabsorber enthalten soll, weiter soll es einfach anwendbar, sterilisierbar sowie recycelbar sein.

Diese Aufgabenstellung wird nach der Erfindung durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen beschreiben die Unteransprüche.

Das in Form geschnittene, mit strahlungsabsorbierenden Materialien versetzte Matrixmaterial ist in eine Hülle aus zwei Blättern eingelegt, wobei die Ränder der Blätter bis auf einen Bereich zum Einführen und Entnehmen des Matrixmaterials miteinander verbunden sind, und das Verbinden vorzugsweise durch ein Verschweißen oder ein Vernähen vorgesehen ist.

Um auch im septischen Einsatz hinreichend Sicherheit gegen eine Keimverschleppung zu erreichen, wird die Strahlenschutzmaske sterilisiert. Dies ist mit dem Material der Maske, bestehend aus einem Plastomer, das mit bleifreiem strahlungsabsorbierenden Zusätzen durchsetzt ist, ohne weiteres möglich. Es versteht sich von selbst, dass die Folien für die Folien-Umhüllungen so ausgewählt werden, dass auch diese der für ein Sterilisieren notwendigen Temperatur widerstehen. Dieses Widerstehen ist bei Geweben im allgemeinen am besten gegeben.

Diese Umhüllungen können in einfachster Weise von zwei in ihrer Form der Zuschnittsform des Matrixmaterials entsprechenden Blättern einer schweißbaren Folie gebildet sein, die die zugeschnittene Maske umhüllt, wobei die offenen Kanten nachträglich verschweißt werden. Eine alternative Ausbildung ist die einer Tasche, in die die zugeschnittene Maske eingelegt wird und die zum Einführen offene Kante ebenfalls nachträglich verschweißt werden kann. Alternativ können die beiden Blätter auch von textilem Stoff gebildet sein, wobei deren Ränder vernäht werden. Auch hier kann eine Kante zum Einlegen des zugeschnittenen Matrixmaterials offen bleiben und wird nach dem Einlegen vernäht. Vorteilhaft weist eines der beiden Blätter einen Übertritt auf, der zum Verschließen der Einlege-Öffnung umgelegt wird.

Dazu wird der Übertritt zum Verschließen dieser Einführöffnung umgeschlagen unter das andere Blatt geschoben bzw. über das andere Blatt geführt und so festgelegt. Wird der Übertritt zum Festlegen unter das andere Blatt geführt, ist dieser in dem Spalt zwischen Matrixmaterial und anderem Blatt fixiert. Bei einer alternativen Ausführung wird der Übertritt auf das andere Blatt gelegt und dort fixiert. Zum Fixieren kann bei einer Ausführungsform auf dem anderen Blatt ein Riegelstreifen vorgesehen sein. Bei einer anderen Ausführungsform ist der Übertritt oder das andere Blatt im Bereich des umgelegten Übertritts mit einem Haftstreifen versehen, der den umgelegten Übertritt fixiert. Vorteilhaft ist dabei das andere Blatt oder der Übertritt mit einem Gegenstück zu dem Haftstreifen versehen.

Das bleifreie Material zur Absorption der ionisierenden Strahlung, die beim Betrieb einer Röntgenröhre im Bereich etwa 40 kV bis 140 kV Anodenspannung entspricht, ist mehrfach beschrieben. Ein solches Material besteht in aller Regel aus einem Matrixmaterial, in dem als strahlungsabsorbierende Zusätze Mischungen von Elementen, die in ihrer Ordnungszahl über etwa 50 liegen oder deren Verbindungen vorgeschlagen werden. Als solche Zuasätze haben sich dabei Bismut und/oder Antimon bewährt; als weitere Zusätze sind Wolfram und Zinn vorgesehen. Weiter sind auch Seltene Erden – beispielsweise Gadolinium oder Cer vorgeschlagen worden. Diese Elemente sowie deren Verbindungen sind physiologisch zumindest weitgehend unbedenklich, insbesondere wenn sie in ein polymeres Matrixmaterial eingebettet sind. Ähnliche Materialien lassen sich auch gegen Partikel-Bestrahlung einsetzen, etwa bei Schwerionen-Bestrahlungen im Bereich des Auges.

Als Matrixmaterial wird ein Plastomer eingesetzt, das mit den vorgenannten, die Strahlung absorbierenden Zusätzen versetzt und zu einer Folie ausgewalzt wird. Diese Folie lässt sich beliebig zuschneiden und formen. Dabei können auch Durchbrüche in der Folie für die Strah lenschutzmaske vorgesehen sein, um Öffnungen zu erhalten, die lokale Einwirkungsbereiche für ionisierende Strahlung im geschützten Bereich des Patienten bilden.

Als Matrixmaterial ist vorteilhaft ein Plastomer (thermoplastisches Elastomer, unvulkanisiertes Elastomer, elastomerhaltiges Plastisol oder -gel) vorgesehen, bei dem elastische Rückstellkräfte kaum oder garnicht vorhanden sind. So kann ein Zuschnitt in gewünschter Größe an den Körper angelegt und in die notwendige Form gebracht werden. Diese so einmal eingenommene, an die örtliche Kontur des Körpers angepasste Form bleibt wegen der fehlenden Rückstellung erhalten. Dabei ist es wichtig, dass bei diesen Verformungen die Dicke des Materials erhalten bleibt, um die Konstanz der Absorption über die Fläche der Maske sicher zu stellen. Als ein solches Material haben sich unvulkanisierte Kautschuk-Arten (natürlich oder synthetisch) bewährt; vorzugsweise wird ein unvulkanisierter Silikonkautschuk eingesetzt. Die nachteilige Neigung solcher Plastomere zum Kleben wird durch die vorgesehene Hülle aufgehoben.

Besonders bei einem Einsatz solcher Strahlungsschutzmasken bei Behandlungen mit Schwerionen-Bestrahlung lassen sich bei der Absorption der energiereichen Schwerionen ein Auftreten sekundärer Röntgenstrahlung nicht vermeiden. In diesen Fällen ist es ratsam, dem Folienstück eine angepasste Röntgenschutzfolie nachzuschalten, so dass sich ein mehrschichtiger Aufbau ergibt.

Um verbrauchte Strahlenschutzmasken wieder aufarbeiten zu können, wird die Maske zerlegt, das Plastomer thermisch behandelt und in einer Art Aufschmelzprozess plastifiziert, so dass es erneut durch einen Kalander geschickt und so zur Folie gewünschter Dicke ausgewalzt werden kann. Dabei besteht auch die Möglichkeit, Verunreinigungen zu entfernen und Temperatur und Verweilzeit so zu wählen, dass auch eine Sterilisation erfolgt. Die so entstandene "neue" Folie kann erneut als Strahlenschutzmaske zugeschnitten, umhüllt und wieder eingesetzt werden.

Die 1 und 2 zeigen beispielhaft zwei Ausführungsformen der umhüllten Strahlenschutzmaske, nämlich:
1: Strahlenschutzmaske in Folienhülle – teilgeschnitten;
2: Strahlenschutzmaske mit Gewebehülle – teilgeschnitten.
Die Strahlenschutzmaske 1 besteht aus einem Folienstück 2 eines mit einem Strahlungsabsorptionsmaterial versetzten Plastomers, das den Erfordernissen so zugeschnitten ist, dass ein Anlegen an bzw. ein Einhüllen des zu schützenden Körperteils möglich ist; dadurch ergibt sich eine Kontur 3. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist weiter davon ausgegangen worden, dass im Bereich des zu schützenden Körperteils eine Stelle zur Behandlung mit ionisierender Strahlung vorliegt. Daher ist in der Fläche des Folienstücks 2 des strahlungsabsorbierenden Materials eine Öffnung 4 vorgesehen, durch die die ionisierende Strahlung diese Behandlungsstelle erreichen kann. Eine Folienhülle 5 umgibt das Folienstück 2, wobei die Kanten 6 der Folienhülle 5 verschweißt sind. Somit umgibt eine Schweißnaht das Folienstück 2 umlaufend. Damit ist die Strahlenschutzmaske 1 umhüllt und die Strahlenschutzfolie vor direkter Berührung mit der Haut des Patienten geschützt. Dabei kann die Strahlungsdurchtritts-Öffnung 4 innerhalb des Folienstücks 2 mit der Umhüllung abgedeckt sein, da diese für die Strahlung durchlässig ist.
Die Strahlenschutzmaske nach 2 besteht ebenfalls aus einem Folienstück 2 eines mit einem Strahlungsabsorptionsmaterial versetzten Plastomers, das den Erfordernissen so zugeschnitten ist, dass ein Anlegen an bzw. ein Einhüllen des zu schützenden Körperteils möglich ist; dadurch ergibt sich eine Kontur 3. In dieser Darstellung ist ebenfalls eine Öffnung 4 in der Fläche des Folienstücks 2 vorgesehen, durch die die ionisierende Strahlung diese Behandlungsstelle erreichen kann. Hier ist weiter unterstellt, dass sekundäre Röntgenstrahlung zu absorbieren ist. Daher ist dem Folienstück 2 eine übliche Strahlenschutzfolie 7 nachgeschaltet, die – übereinstimmend mit der Öffnung 4 des Folienstücks 2 – eine Öffnung 8 aufweist. Dieses Folienstück 2 samt nachgeschalteter Strahlenschutzfolie 7 ist in eine Gewebehülle 10 eingesetzt. Das Unterblatt 11 und das Oberblatt 12 dieser Gewebehülle 10 sind an den Rändern vernäht, so dass sich zumindest dreiseitig umlaufende Nähte 13 ergeben. Das Unterblatt 11 weist einem Übertritt 15 auf, der über das Oberblatt 12 geschlagen und – etwa mit einem bekannten VELKRO-Verschluss 16.1 – der mit dem Gegenstück 16.2 auf dem Oberblatt 12 zusammenwirkt, fixiert ist. Alternativ wird der Übertritt 15 in die offene Kante so eingeschoben, dass dieser zwischen Folienstück 2 und Oberblatt 12 liegend eingeklemmt und so fixiert ist.

Claims

Strahlenschutzmaske aus einem zur Folie ausgewalzten elastomeren Matrixmaterial in das als bleifreie strahlungsabsorbierende Materialien Elemente mit einer Ordnungszahl größer 50 oder deren Verbindungen eingearbeitet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die in Form geschnittene, mit strahlungsabsorbierenden Materialien versetzte Folie aus dem Matrixmaterial in eine Hülle aus zwei Blättern eingelegt ist, wobei die Ränder der Blätter bis auf einen Bereich zum Einführen und Entnehmen des Matrixmaterials miteinander verbunden sind, und das Verbinden vorzugsweise durch ein Verschweißen oder ein Vernähen vorgesehen ist.
Strahlenschutzmaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Matrixmaterial ein Plastomer (thermoplastisches Elastomer, unvulkanisiertes Elastomer, elastomerhaltiges Plastisol oder -gel) vorgesehen ist, wobei das Plastomer keine oder eine höchstens kaum wirkende Rückstellkraft aufweist.
Strahlenschutzmaske nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Plastomer ein unvulkanisierter Kautschuk ist.
Strahlenschutzmaske nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kautschuk ein Silikonkautschuk ist.
Strahlenschutzmaske nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Matrixmaterial als strahlungsabsorbierende Materialien Zusätze von Bismut und/oder Antimon oder Verbindungen davon enthält.
Strahlenschutzmaske nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer Zusatz Wolfram oder dessen Verbindungen vorgesehen ist.
Strahlenschutzmaske nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Verbindungen von Wolfram in Form von Wolframate, vorzugsweise als Erdalkali-Wolframate vorgesehen sind.
Strahlenschutzmaske nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer Zusatz ein oder mehrere Elemente aus der Gruppe der seltenen Erden oder deren Verbindungen vorgesehen sind.
Strahlenschutzmaske nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Zusatz von Verbindungen seltener Erden Gadolinium oder Cer, vorzugsweise als Gadolinium- bzw- Cer-Oxid oder Carbonat vorgesehen ist.
Strahlenschutzmaske nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer strahlungabsorbierender Bestandteil Zinn oder dessen Verbindungen vorgesehen ist.
Strahlenschutzmaske nach einem der Ansprüche 5 bis 10, gekennzeichnet durch einen Aufbau der Folie für die Strahlenschutzmaske aus mindestens zwei Schichten mit unterschiedlichen Zusätzen,
Strahlenschutzmaske nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle von zwei Blättern aus einer schweißbaren Kunststofffolie gebildet ist.
Strahlenschutzmaske nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kunststoffblätter randverschweißt sind, wobei vorzugsweise die Hülle vor dem Zuschweißen entlüftet ist.
Strahlenschutzmaske nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle von zwei Blättern aus einem textilen Stoff gebildet ist.
Strahlenschutzmaske nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle sterilisierbar ist
Strahlenschutzmaske, insbesondere nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass eines der beiden Blätter im Bereich der Einführöffnung für das zugeschnittene Matrixmaterial einen umschlagbaren Übertritt aufweist, der zum Verschließen dieser Einführöffnung umgeschlagen unter das andere Blatt geschoben bzw. über das andere Blatt geführt und so festgelegt ist.
Strahlenschutzmaske nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertritt zum Festlegen unter einen auf dem anderen Blatt vorgesehenen Riegelstreifen geschoben ist.
Strahlenschutzmaske nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertritt zum Festlegen mit einem Haftstreifen versehen ist, der auf der Außenseite des anderen Blattes anheftbar ist.
Strahlenschutzmaske nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anheften des Übertrittes an dem anderen Blatt dieses mit einem Gegenstück zu dem Haftstreifen versehen ist.