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Therapeutischer Applikator zur Bestrahlung von Oberflächen mit Alpha-
und insbesondere Betastrahlung Es ist bekannt, beispielsweise zur Strahlenbehandlung
des Auges einen radioaktiven Betastrahler zu verwenden. Ein derartiges Behandlungsgerät
besteht aus einem Stiel, dessen hinteres Ende als Griff dient, während am vorderen
Ende ein Strahlerkopf angeordnet ist, der auf seiner Stirnfläche ein kleines, vorzugsweise
rundes plattenförmiges Strahlerpräparat trägt. Als Strahlenschutz nach hinten ist
auf dem Stiel eine durchsichtige Kunststoffscheibe befestigt, die den Austritt von
Strahlen nach hinten verhindert, während diese in Richtung auf den Patienten austreten
können.
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Bei den heute zur Verwendung gelangenden starken radioaktiven Strahlenquellen
und den dadurch bedingten kurzen Bestrahlungszeiten besteht bei dieser Ausbildung
die große Gefahr, daß bereits beim Einrichten des Strahlers auf die zu bestrahlende
Stelle der Krankheitsherd und gegebenenfalls die angrenzenden gesunden Teile des
Körpers eine unkontrollierbar große Strahlendosis erhalten. Es ist also mit diesen
Geräten nicht möglich, dem Krankheitsherd die erforderliche Dosis exakt zu verabreichen.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Einrichtung ist darin zu sehen, daß bei gegebenem
Abstand das bestrahlte Feld in Abhängigkeit von der Größe des Strahlers konstant
ist, so daß gegebenenfalls umliegende Teile des Körpers abgedeckt werden müssen.
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Für die Teletherapie mit Gammastrahlern ist ein Strahlerkopf bekannt,
der aus einem annähernd kugelförmigen, bleigefüllten Gehäuse besteht, in dem axial
ein Rotationskörper drehbar gelagert ist. Dieser gleichfalls bleigefüllte Rotationskörper
ist mit zylindrischen Stufen unterschiedlichen Durchmessers ausgebildet. Er trägt
auf der Mantelfläche der mittleren Stufen das Strahlerpräparat, das zwischen einer
Stellung, in der die Strahlen durch einen im äußeren Gehäuse vorgesehenen Strahlengang
radial nach außen austreten können, und einer zweiten Stellung um 1800 geschwenkt
werden kann, in der es allseitig mit einer annähernd gleichen Bleischicht abgedeckt
ist. Der Strahlerkopf wird von einer Haltevorrichtung mit Gegengewicht getragen,
mit der er Jeweils in die gewünschte Stellung gebracht werden kann.
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Die beschriebene Konstruktion hat den Nachteil, daß der Präparatträger
um eine Achse, die in verhältnismäßig großem Abstand von der Präparatträgerebene
verläuft, eine Kreisbewegung beschreiben muß, wodurch ein erheblicher Raum beansprucht
wird.
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Es ist weiter ein Strahlenschutzbehälter für Gammastrahler bekannt,
bei dem das Strahlerpräparat innerhalb des wieder etwa kugelig ausgebildeten Gehäuses
in einem Zylinder drehbar gelagert ist, der sich von der Mantelfläche etwa bis zu
einer Mittelebene der Kugel erstreckt und dessen Schwenkachse im Abstand von der
senkrecht zu der genannten Ebene liegenden Mittelebene des Kugelgehäuses gelagert
ist. Das Präparat ist im Zylinder selbst in einer an eine Mantelfläche dieses Zylinders
angrenzenden Führung gelagert. Durch Schwenken des Zylinders um seine Achse kann
das Strahlerpräparat aus einer Stellung im Mittelpunkt des Strahlenschutzbehälters
in eine Stellung gebracht werden, in der die genannte Führung mit einer durchgehenden
Bohrung innerhalb des Gehäuses fluchtet, an deren einem Ende ein biegsamer Metallschlauch
und an deren anderem Ende eine biegsame Welle angeschlossen ist. Die biegsame Welle
ist dabei über ein Kupplungselement mit dem Präparatträger kuppelbar und mit ihr
kann das Strahlerpräparat durch den biegsamen Metallschlauch in einfacher Weise
an die jeweils gewünschte Stelle gebracht werden.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, für Alpha- und/oder
Betabestrahlung einen therapeutischen Applikator zu schaffen, der nur geringen Raumbedarf
besitzt, in einfacher Weise ein gefahrloses Einrichten des Strahlers auf die zu
behandelnde Stelle ermöglicht und die Einhaltung exakter Expositionszeiten gewährleistet.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Strahler
auf einer strahlenundurchlässigen Trägerfläche montiert ist, die aus einer Stellung,
in welcher die Strahlen in Richtung auf die zu bestrahlende Oberfläche austreten
können, um eine Achse, die in der Ebene der Trägerfläche oder in einem gegenüber
den Präparatabmessungen geringen Abstand von der Trägerfläche parallel zu dieser
verläuft, in eine Stellung geschwenkt werden kann, in
der die Strahlung
von den Wandungen des Applikators absorbiert oder wesentlich reduziert wird.
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Die Präparatfläche kann dabei symmetrisch oder unsymmetrisch zur
Schwenkachse liegen. Die Schwenkachse kann auch eine virtuelle sein.
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Die Erfindung wird in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht
und im einzelnen an Hand der Zeichnung beschrieben.
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Fig. 1 zeigt einen Applikator, in dem das Strahlerpräparat um eine
unsymmetrisch zur Strahlerpräparatfläche gelegene Drehachse geschwenkt werden kann:
Fig. 2 gibt im Schnitt eine Ausführungsform wieder, bei der die Schwenkung des Strahlerpräparates
mit Hilfe eines gebogenen Rohres vorgenommen wird; Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch
den Strahlerkopf eines Applikators, bei dem die Präparatfläche symmetrisch zur Schwenkachse
des Tragelements angeordnet ist; Fig. 4 gibt die in Fig. 3 gezeigte Einrichtung
mit freigelegtem Strahlerpräparat wieder.
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In Fig. 1 ist das Strahlerpräparat 201 auf einem Tragelement 202
angeordnet, mit dem es um eine zur Präparatfläche unsymmetrisch liegende Achse 203
schwenkbar ist. Die Schwenkbewegung wird mit Hilfe einer bowdenzugähnlichen Einrichtung
204 vorgenommen. Dieser Zug greift an einem Arm 205 an, der mit dem Tragelement
202 für den Strahler fest verbunden ist, z. B. mit diesem aus einem Stück bestehen
kann. Der Strahlerkopf 206 besteht in diesem Fall aus einem Gehäuse, das im Längsschnitt
etwa die Form eines Drittelkreises hesitzt. Die Seiten und die Grundfläche des Strahlerkopfes
können hierbei gerade ausgehildet sein. Dieser Strahlerkopf ist an einem Ende eines
Stieles 207 befestigt, der an seinem anderen Ende ein Griffstück 208 trägt. Der
Bowdenzug 204 ist durch den hohlen Stiel 207 hindurchgeführt und wird mit Hilfe
eines in einem Schlitz 209 des Griffstückes 208 angeordneten Hebels 210 betätigt.
Hierbei entspricht die in voll ausgezogenen Linien gezeichnete Stellung des Hebels
der wirksamen Stellung des Strahlers, während die gestrichelt wiedergegebene Stellung
des Hebels der gleichfalls gestrichelt gezeichneten unwirksamen Stellung des Strahlers
entspricht. In der letztgenannten Stellung treffen die Strahlen gegen die Gehäusewandung,
die aus einem für Alpha-, Beta- oder auch sehr weiche Gammastrahlung undurchlässigem
Material besteht.
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Zweckmäßig wird ein Material gewählt. bei dem keine bzw. nur eine
ungefährliche Rückstreuung auftritt.
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Der besondere Vorteil dieser Einrichtung besteht darin, daß bei ihr
der Strahler in unmittelbare Berührung mit dem Krankheitsherd gebracht werden kann.
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Das in Fig. 1 dargestellte Bestrahlungsgerät wird mit dem Strahler
in seiner unwirksamen Stellung auf den Krankheitsherd eingerichtet. Nach erfolgter
Einstellung wird das Tragelement 202 mit dem Strahlerpräparat 201 um seine Achse
203 nach vorn geschwenkt, und die Bestrahlung beginnt. Nach Ablauf der vorgesehenen
Bestrahlungszeit wird dann der Träger in die gestrichelte Stellung zurückgeschwenkt.
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Auf diese Weise läßt sich die Strahlendosis exakt einhalten.
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Statt einer wirklichen Schwenkachse wie in Fig. 1 kann für das Tragelement
auch eine virtuelle Schwenkachse vorgesehen sein, wie beispielsweise in Fig. 2 gezeigt.
In dieser Ausführung ist das Tragelement 302, das an seiner Stirnseite den Strahler
301 trägt, in einem Rohr 303 geführt, das an seinem vorderen Ende eine Krümmung
aufweist. Durch Verschiebung des
Tragelements 302 mit dem Strahlerpräparat 301 in
diesem Rohr, beispielsweise mit Hilfe eines Bowdenzuges 304, wird dieses so geschwenkt,
daß keine Strahlen mehr austreten können. Eine solche Stellung des Tragelements
302 ist in gestrichelten I inien dargestellt.
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Die Betätigung erfolgt bei diesem Ausführullgsbeispiel mit Hilfe
eines Druckknopfes 305 nach der Art, wie er bei den bekannten Photoauslösern Verwendung
findet. Die gegen die Unterseite des Druckknopfes 305 wirkende Feder 306 hält das
Tragelement 302 normalerweise in der unwirksamen Stellung.
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Durch Druck auf den genannten Knopf wird der Strahler dann in seine
vordere Stellung vorgeschoben, und die Bestrahlung beginnt. Nach Freigabe des Druckknopfes
wird der Strahlerkopf durch die Feder automatisch in die gestrichelte Stellung zurückgeführt.
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Selbstverständlich kann für die Bewegung des Strahlerkopfes auch jede
andere geeignete Einrichtung Verwendung finden.
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Bei der Ausführung nach den Fig. 3 und 4 ist das Strahlerpräparat
401 auf einer Seite eines Tragkörpers 402 angeordnet, der in dem unteren Ende des
Strahlerkopfes 403 am Ende einer konischen Bohrung 404 um eine in ihm verlaufende
Querachse drehbar gelagert ist. Der Tragkörper 402 kann, begrenzt durch Anschläge
405 und 406, eine Drehung um 180° ausführen. Er wird normalerweise durch eine nicht
dargestellte Feder in der Stellung gehalten, in der keine Strahlen aus dem Strahlerkopf
403 austreten können.
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In dieser Stellung liegt der Tragkörper mit einer Kante auf dem Anschlag
406 auf. An der gegenüberliegenden Seite ist der Tragkörper mit einer Ausnehmung407
versehen, durch die die Anschläge405 und 406 hindurchtreten können.
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Die Schwenkung des Tragkörpers erfolgt durch einen in einer Bohrung
des Strahlerkopfes gelagerten Stößel 408, der an einem Ende eines durch den Stiel
409 der Einrichtung geführten Bowdenzuges 410 befestigt ist. Die Betätigung des
Stößels 408 erfolgt ähnlich wie in Fig. 2 durch einen Druckknopf 411, der an dem
anderen Ende des Bowdenzuges befestigt ist und gegen dessen Unterseite eine Druckfeder
412 wirkt, die den Stößel in seine obere unwirksame Stellung drückt (Fig. 3). In
einer seitlichen Ausnehmung 413 des Strahlerkopfes 403 ist ein Winkelhebel gelagert,
der um eine Achse 415 schwenkbar ist. Von den beiden Armen 416 und 417 des Winkelhebels
liegt der eine 416 unterhalb des Stößels 408, während an dem Ende des anderen Armes
417 ein Ende eines Fadens 418 od. dgl. befestigt ist, der mit seinem anderen Ende,
welches an der Welle 419 des Tragkörpers 402 befestigt ist, in der in Fig. 3 gezeigten
Stellung über wenigstens 1800 lose um diese Welle herumgeschlungen ist.
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Wird auf den Druckknopf 411 ein Druck ausgeübt, so legt sich das
Ende des Stößels 408 auf den Arm 416 des Winkelhebels auf und schwenkt diesen im
Uhrzeigersinn. Durch das Anheben des Armes 417 wird der Faden 418 unter Spannung
gesetzt und schwenkt den Tragkörper 402 entgegen der Kraft einer nicht dargestellten
Feder um seine Achse, bis er an dem Anschlag405 zur Anlage kommt. In dieser Stellung
können die Strahlen ungehindert austreten.
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Bei Freigabe des Druckknopfes 411 wird der Stößel 408 durch die gegen
die Unterseite des Druckknopfes wirkende Feder 412 wieder in die in Fig. 3 gezeigte
Stellung zurückgeführt. Gleichzeitig wird der Tragkörper durch die auf ihn wirkende
Feder ebenfalls in die in Fig. 3 dargestellte Stellung gebracht, wobei der
Winkelhebel
durch den Zug des Fadens 418 ebenfalls in seine Ausgangsstellung zurückgebracht
wird.
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PATENTANSPROCHE: 1. Therapeutischer Applikator zur Bestrahlung von
Oberflächen mit Alpha- und insbesondere Betastrahlung unter gleichzeitiger Schonung
tiefer liegender Gewebsteile, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahler auf einer
strahlenundurchlässigen Trägerfläche montiert ist, die aus einer Stellung, in welcher
die Strahlen in Richtung auf die zu bestrahlende Oberfläche austreten können, um
eine Achse, die in der Ebene der Trägerfläche oder in einem gegenüber den Präparatabmessungen
geringen Abstand von der Trägerfläche parallel zu dieser verläuft, in eine Stellung
geschwenkt werden kann, in der die Strahlung von den Wandungen des Applikators absorbiert
oder wesentlich reduziert wird.