DE1962747A1

DE1962747A1 - Durchfluss-Bestrahlungsvorrichtung

Info

Publication number: DE1962747A1
Application number: DE19691962747
Authority: DE
Inventors: Vizzini Thomas A
Original assignee: RADIATION MACHINERY CORP
Current assignee: RADIATION MACHINERY CORP
Priority date: 1969-06-04
Filing date: 1969-12-15
Publication date: 1970-12-10
Also published as: US3683183A

Description

PATENTANWÄLTE

dr. W. Schalk · df plying, p. Wirth · dipl.-ing. G. Dan ν ε ν berg DR.V. SCHMIED-KOWARZIK · DR. P. WEf NHOLD · DR. D. GUDEL

6 FRANKFURT AM ΜΑΓΝ

GR. ESCHENHEIMER STBASSE a?

12. Dezember 1969
PW/Ar

Radiation Machinery Corporation Post Office Box I77 Parsippany, New Jersey, USA

Durchflus s-Be s trahlungsvorri chtung

Die Erfindung bezieht sich, allgemein gesagt, auf eine Durchfluss-Bestrahlungsvorrichtung für ein strömendes Medium. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Durchfluss-Bestrahlun^svorrichtung für Flüssigkeit mit einer radioaktiven Bestrahlungsquelle. Hoch spezieller gesagt bezieht üich die Erfindung auf eine Bestrahlungsvorrichtung mit einer Beta-Strahlungsquelle für die ausserhalb des Körpers stattfindende Bestrahlung einer Strömung von im Körper vorhandenen strömungsfähigen Lie dien.

Die .'ie strahlung von Blut und Lymphe ausserhalb des Körpers wurde ver-7fendet, um die immunisierende Reaktion von Antikörpern bei Transplantationen und bei der Behandlung verschiedener Formen von Leukämie zu unterdrücken. Die Bestrahlung von Blut und Lymphe ausserhalb des Körpers ist dadurch vorteilhaft, dass die Einwirkung der Strahlungsbehandlung auf f]u.y f3lut oder die Lymphe lokalisiert ist, wenn es dabei durch eine ausserhalb des Körpers befindliche Leitung strömt, so dass die Einwirkung -lor.· radioaktiven Strahlungsquelle auf andere Organe des Patienten auf oiri Minimum herabgesetzt oder ausgeschaltet wird. Zwar wurde der ,/ort " :r ¹Int-jrdrlckung des ijnrnuniaiorun-.'Hßffokto und dar Leukümie-Bfenari< !iurur durch Bestrahlung aunucrhalb dot) Körpera anerkannt, war j'Huon W-i / μ/ffJii'l-iii-j 'litiaur th« mpmt ti. a oh«* η '1.Vu₁Ii Π: durch tloxi Unatund <· j,,r ι.:',, -lun·: -lio -.,luiviv hnk-irir. ten 7orri^hturi_r-, .u Hur Durchfiüirurig oLnar ■l':fi:'i '-Hi 'ijii trih L'tru; in ·ι11._.οΐη?>ί n^riti aus kon lispio L i ^m₁ utiheiye ^l i oh

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oder ortsfest angebrachten Bestrahlungsvorriciitungen bestanden, die -. „-durch äusserst schwere Abschirmungen gekennzeichnet waren und es somit,-,.,.. notwendig machten, dass der Patient au der Bestrahlungsvorrichtung bewegt wurde. Ein weiterer und noch wichtigerer i\^r ach teil der bekannten Bestrahlungsvorrichtungen dieser Art besteht darin, dass die Stärke und Streuung der Strahlung einer solchen Bestrahlungsanlage, die häufig ein ganzes Zimmer einnimmt, so gross ist, dass der behandelnde Arzt keine Sicherheit hat, wenn er in unraittelbarer llähe des Patienten bleibt, der der extrakorporealen Strahlungstherapie unterzogen wird.

Die .Erfindung bezweckt, ein wirkungsvolles tragbares Durchfluss-Strahlungsgerät für strömende Medien zu schaffen, das insbesondere für die Beta-3estrahlung von strömungsfähigen Körpermedien ausserhalb des Körpers geeignet ist.

Ferner bezweckt die Erfindung, ein wirkungsvolles tragbares Durchfluss-Strahlungsgerät für ein strömendes Medium zu schaffen, das auf das durchströmende Medium eine verhältnisnu ssig grosse Strahlungsdosis pro Zeiteinheit ausstrahlen kann, bei dem jedoch die die toissere Oberfläche des .. Geräts erreichende Strahlung auf einen so geringen Wert herabgesetzt ist, dass die Bestrahlungsvorrichtung sicher in einem nicht beschränkten Raum benutzt werden kann, d.h„ in einem Bereich, in welchem die Strahiungsstärke so klein ist, dass eine ständig in diesem Raum anwesende Person keine grössere Strahlungsdosis als bis höchstens 2,0 mr pro Stunde (2,0 Milliröntgen pro Stunde) aufnimmt.

Bei der Ausführung der Erfindung ist weiter bezweckt, ein wirkungsvolles tragbares Durchfluss-Bestrahlungagerät für ein strömendes Medium zu schaffen, das eine Dämpfungs- oder üchwächungsvorrichtung für die Grosse der Strahlungsdosis pro Zeiteinheit baw· Strahlungstärke enthalt, durch das die Bestrahlungsstärke wahlwoir.v. verändern werden kann, der das abröuiende uedium bei seinem Durchg^n»; durch di« Bks brahLunj;s vorrichtung ausgesetzt iat.

uolL bei dor Λ wjführung dnv .Jrfiri 1·ιη_; -.-ir. wirlcuii^sralLos ü'.irohf luafl -:J trahlunjjo*:; -iviit für oir. . r. ;;_i(- ■:! ·^:- i.JLun /;oa';iiiri er.

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das ein gegen, biologisch wirksame Strahlung abschirmendes Gehäuse aufweist, durch das eine im allgemeinen nicht geradlinige Leitung hindurchgeht, die einen im grossen und ganzen geradlinigen Zwischenteil besitzt, um den herum das radioaktive LIaterial angeordnet ist, während die nicht geradlinig verlaufenden Teile der Leitung es möglich machen, die Menge an Abschirmmaterial erheblich herabzusetzen, das für die Gewährleistung eines maximalen Strahlungsschutzes notwendig ist, und zwar dadurch ermöglichen, dass die Durchgangsbahn der von der radioaktiven Strahlungsquelle auegehenden Strahlen eine genügende Anzahl von Winkeländerungen tzw. Knicken erfährt, so dass das Energieniveau der aus der im ganzen nicht geradlinigen Leitung austretenden Strahlung die vorgenannte Stärke nicht überschreitet, die Sicherheit gewährleistet.

Weiterhin wird bei der Ausführung der Erfindung in Verbindung mit den vorgenannten Zielen angestrebt, die Strahlungsstärke durch eine Dämpfungsoier Schwächungsvorrichtung zu beeinflussen, die im wesentlichen innerhalb Qer im grossen und ganzen nicht geradlinigen Leitung angebracht ist und wahlweise durch einen Antrieb bewegbar ist, der von der Aussenseite der biologisch wirksamen HauptaTfrscliirmung her betutigbar ist, um wahlweise einen Teil 5er Strahlung ofier die gesamte emittierte Strahlung freizugeben, CIz vo;: cer. Strahlungsaaterial ausgesandt wird, das benachbart dem im trossen und ganzen g-eradlinigex: .3x1 der Leitung angeordnet ist, derart, dass nach uunsch die von dem strömenden Medium bei seinem Durchfluss durch die Bestrahlungsvorrichtung aufgenommene Strahlungsdosis pro Zeiteinheit verändert werden kani«

Bei oiner Aus-ührungsform der Erfindung soll in Verbindung mit den vorgenannten Zielen die B-mpfungs- oder Schva übungsvorrichtung für die Strahlungsstärke so ausgebildet werden, dass sie einen rohrförmigen Querschnitt hat und den Durchgang eines wegwerfbaren biegsamen rohrförmigen Gliedes durch sie hindurch erlaubt derart, dass ein leicht ersetzbares und in Strömungsrichtung bewegbares Aufnahmeorgan fir das strömungsfähige Medium geschaffen wird, das durch die Bestrahlungsvorrichtung hindurchgeleitet wird.

Lio .iusführun^sform der Erfindung kann in aitieu ,^,truhlun, sgur^t für

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ein strömungsfähiges Medium "bestehen, das mit einem Schwächlings- oder Dimpfungsorgan für die Grosse der Strahlungsdosis pro Zeiteinheit oder deren Stärke versehen ist, das einen Antrieb besitzt, der von der Aussenseite des Bestrahlungsgerätes aus betätigbar ist; ferner kann das Gerät mit einem Kombinationsschloss versehen sein, durch das unbefugte Bestrahlung eines strömungsfähigen Mediums oder unbefugte Veränderung der Stärke der Dosis pro Zeiteinheit der Bestrahlung des Mediums verhindert wird.

Ferner kann bei der Ausführung der Erfindung in Verbindung mit deren vorgenannten Zielen ein Bestrahlungsgerät für ein strömungsfähiges Medium geschaffen werden, bei dem die Strahlungsquelle eine im grossen und ganzen rohrförmige Gestalt hat, sich mindestens entlang eines- Teils des im grossen und ganzen geradlinigen Teils der im ganzen im übrigen nicht geradlinigen Leitung, durch die das zu bestrahlende IJedium hindurchströmt, erstreckt und diesen Leitungsteil umgibt.

Weiterhin wird bei der Ausführung der Erfindung bezweckt, ein Bestrahlungsgerät für ein strömungsfähiges Medium zu schaffen, das mit hohem Wirkungsgrad arbeitet, tragbar ist, derart, dass es leicht von einem Arbeitsbereich zu einem anderen getragen werden kann, ohne dabei einen übermässigen Aufwand zur Handhabung zu erfordern, und das vorteilhaft in einem nicht begrenzten oder nicht abgeschirmten Raum verwendet werden kann, wie es durch die Vorschriften der Atomenergie-Kommission festgelegt ist.

Zahlreiche weitere Ziele und Vorteile dor Ausführung der Erfindung ergeben sich für eine bevorzugte Ausiuhrungsform nachstehend anhand der Zeichnungen, und zwar zeigen»

Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung einer beispielhaften Ausführun,-:sform eines Gehäuses für ein erfindungsgemäss aufgebautes Pe-

strahlungsgorät für ein strömungsfähiges Medium} Fig. 2 in grösserem Maßstab einen lotrechten Schnitt nach der Linie 2/2 der Fig_o 1 in Stirnansicht auf das in einem Johäuse nach

Fig. 1ljcf indliche Gerät j
Fig. j oinen lotrechten Schnitt nach der Linie 5/3 der ^Jl'if.· <- ^aiu" Darstellung bestimmter Einzelheiten der hei ai-ii-1 lüften Aas-

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i'iihrungsform des Bestrahlungsgeräts;

Fig. 4 tinen im wesentlichen waagrechten Schnitt nach der Linie 4/4 der Figo 2 zur Darstellung des allgemeinen Auftaus der Ausführung eines Antriebs einer Vorrichtung zur Dämpfung oder Abschwächung der Grosse der Strahlungsdosis pro Zeiteinheit bzw. der 3trahlungsstarke für das Bestrahlungsgerät nach Fig. 1-3}

;ig. 5 in noch grösserem Maßstab und abgebrochen einen Längsschnitt zur Darstellung weiterer im Innern befindlicher Einzelheiten der Ausführung des Bestrahlungsgeräts und insbesondere zur Darstellung bestimmter im Innern befindlicher Einzelheiten der Strahlungsquelle, des Halters für die Strahlungsquelle und einer ersten Leitung für das strömende Medium sowie der Vorrichtung zur Dämpfung oder Schwächung der Strahlungsdosis pro Zeiteinheit, und zwar im Schnitt nach der Linie 5/5 der Figo 3»

Fig. 6 in noch grösserem Maßstab einen v)uerschnitt nach der Linie 6/6 der Fig. 5}

Fig. 7 in tfrösserem Maßstab eine Ansicht eines Schnittes nach der Linie 7/7 der Fig. 4 zur Darstellung weiterer Einzelheiten der Ausführungsform des Antriebs für die Vorrichtung zur Dämpfung oder Regelung der Strahlungsstärke, die in Fig. 4 gezeigt istj

B¹Ig. 8 einen Querschnitt nach der Linie 8/8 der Figo 4 zur Darstellung bestimmter Einzelheiten eines Schlosses für den Antrieb der Vorrichtung zur Schwächung oder Regelung der Strahlungsstärke}

Fig. 9 eine Seitenansicht der Ausführung des Gehäuses nach Fig. 1 zur Darstellung der Einlassöffnung und der Auslassöffnung der Eingangsleitung der Mediumströmung, und

Fig. 10 schaubildlich und in grösserem Maßstab die Eingangsleitung für daa strömende Medium, eine biegsame Dampfungs- bzw. Schwächungsvorrichtung für die b'trahlungasturke und eine biegsame sekundäre Rohrleitung für das strömende iedium innerhalb der vorgenannten Dämpfungsvorrichtung.

in don Zeichnungen und insbesondere in don Figuren 1, 2, 4 und 9 ist nie Bautrahlungsvorrichtung als Ganzes mit 10 bezeichnet. Sie besitzt ein im wesentlichen aus ästhetischen Gründen vorgesehenes Gehäuse 12, dao joduch auch ein Schalt- und Anzeigobrett I4 aufweist, das vurtichie-

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dene Eontroll- und Steuerorgane, Anzeigevorrichtungen usw. aufzeigt, die mit 16 bezeichnet sind« Die meisten der Kontroll- und Steuerorgane können nach Massgabe des speziellen Anwendungszwecks der Bestrahlungsvorrichtung 10 wahlweise veränderlich eingestellt werden, werden aber nachstehend nur allgemein hinsichtlich des Aufbaues und der Arbeitsweise der Bestrahlungsvorrichtung 10 beschrieben. Innerhalb des Gehäuses 12 ist eine Abschirmung 18 zur Absorption der primären Strahlung angebracht, die ein im wesentlichen zylindrisches, kesselartig geformtes Gehäuse bildet, das eine als Ganzes mit 20 bezeichnete Strahlungsquelle in seiner Mitte aufnimmt» Die wandung des Abschirmgehäuses 18 ist mit einem dichten, die Strahlung der Strahlungsquelle absorbierenden Material 22 gefüllt, z.B. Blei, wie es gewöhnlich zur Herstellung von biologisch wirksamen absorbierenden Strahlungsschirmen verwendet wird. Ein Eingangsund Aussenrohr 24 dient zur Einleitung des strömenden und zu bestrahlenden. Mediums in den Innenraum der Abschirmung 18, in welchem es an der Strahlungsquelle 20 vorbeigeht und aus dem es dann wieder herausgeleitet wird. Zu diesem Zweck geht das Aussenrohr 24 durch eine Eingangsöffnung 26' hindurch zur Abschirmung 18 und aus dieser heraus durch das Gehäuse 12 zu einer Auslassöffnung 28^ durch diese Öffnungen, die am besten in Fig. 2, 4 und 9 zu sehen sind, kann das Medium in die Bestrahlungsvorrichtung 10 eingeführt und von dieser wieder abgeführt werden. Die Gehäuseöffnungen 26 und 28 sind nur beispielsweise als Einlassöffnung bzw. Auslassöffnung· bezeichnet und könnten auch in umgekehrter Folge als Einlassöffnung 28 und Auslassöffnung 26 arbeiten.

Im ganzen genommen verläuft das Rohr 24 nicht geradlinig, wobei klar ist, dass der Ausdruck "im ganzen nicht geradlinig¹¹ sich speziell auf die Gestalt desjenigen Teils des Rohres 24 bezieht, der innerhalb der Abschirmung und zwischen den Stellen 30 und j52 liegt, wobei diese Stellen diejenigen sind, an denen das Rohr 24 durcn die Aussenwandung 10 der primären Abschirmung 18 hindurchgeht. Es ist somit ersiohtlich, dass die Teile des Rohres 24, die aussorhall) der Abschirmung 18 liegen, keine gerade geradlinige Geotalt zu haben brauchen, auster wenn £5lch eine solche Geefcalb aus der Form des (fehüusos 12 etwa als notwendig ergibt, um die aussurhalb der Abschirmung 18 verlaufenden Teile des Rohres 24 auf die anderen Teile der Bestrahlungsvorrichtung 10 abzustimmen, die

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ausserhalb der Abschirmung 18 liegen.

Legt man die vorstehende Erluuterung des Ausdrucks eines "im ganzen nicht geradliniges Rohr 24" zugrunde und betrachtet man die Figuren 'j und 5, so ist ersichtlich, dass der zwischen den Endteilen 34 und 36 liegende Teil des Rohres 24 "im wesentlichen geradlinig" verlauft, während diese Sndteile 34 und j>6 sich in einer im allgemeinen gewundenen Form von ihrer Verbindungsstelle mit dem im wesentlichen geradlinigen Teil zu der ötelle 30 bzw. 32 erstrecken, an der das Rohr 24 durch die Wandung 19 der Abschirmung 18 hindurchgeht. Es ist also aus nachstehend anhand des Auaführungsbeispiels der Bauweise der Strahlungsquelle 20 und Λ ihres ;-Jusamn:enarbeitens mit dem Rohr 24, das praktisch einen Teil dieses Bauteils bildet, darauf hinzuweisen, dass die im ganzen und im wesentlichen nicht lineare Gestalt des Aussenrohres 24 im Hinblick auf die eri'indungsgemLsse Bauweise der Bestrahlungsvorrichtung von besonderer Bedeutung ist.

Die ütrahlunjsquelle 20 ist am besten in Fig. 5 und G dargestellt und besteht in ihrer dargestellten bevorzugten Ausführungsform aus einem zylindrischen Halterohr, in welchem die eigentliche Strahlungsquelle angeordnet ist, die aus einem vorzugsweise radioaktiv strahlendem Material 42 besteht, das in eine verhältnismassig dicke rohrförmige Aussenwandung Ί4 eingekapselt ist, deren Strahlungsdurchgangscharakteristik nicht von ■wesentlicher Bedeutung ist; eine als innere Kapselwandung vorgesehene, * verliältnisn: süig dünne Wandung 46 hat eine so geringe Dichte, dass sie eine zweckentsprechende genügende Strahlungsmenge der Strahlungsquelle 42 in die Bohrung hinein durchlässt, die durch die Innenwandung 46 gebildet wird. Die als Ganzes einschliesalich ihrer "Verkapselung mit 40 bezeichnete ütrahlungsquelle wird z.B. innerhalb des Halters 38 zentriert mittels eines Paares von Zentrierringen 4⁸ und 50 gehalten. Ein bevorzugtes Strahlungsmaterial 42 für Eeta-Strahlenaussendung besteht aus Strontium-90 (in Gleichgewicht mit Yttrium-90), und dieses radioaktive Material kann in einer inerten Form eingebettet sein, wie sie üblicherweise bei der Herstellung eines eingekapselten radioaktiven Materials verwendet wird.

Aus rig. 6 ist ersichtlich, dabs der Durchmesser der durch die rohrlör-

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mige Wandung 46 gebildeten Bohrung dem der Rohrleitung 24 entspricht und diese Bohrung axial und koaxial mit der Kohraussenseite fluchtet und tatsächlich den im wesentlichen geradlinig verlaufenden Zwischenteil des Rohres 24 aufnimmte Es ist jedoch zu bemerken, dass der geradlinige Jeil dieses Rohres nicht unbedingt die gleiche Länge wie die ötrahlungsquelle 40 zu haben braucht und gewünschtenfalls kürzer oder lunger als diese sein und auch über die Zentrierringe 48 und 50 hinausragen kann.

Zu-Pig. 3 ist noch zu bemerken, dass die Aussenwandung I9 des die Strahlung absorbierenden biologischen Hauptschirmes 18 aus einer Vielzahl von Teilen, z.B. aus Stahlteilen, hergestellt ist, um es zu erleichtern, !Bauteile dieser Abschirmung vor dem Einbringen der Bleifüllung 22 herzustellen und durch Einlassöffnungen in den Mantel 18 einzubringen, die dann abgedeckt werden, wie bei 52 gezeigt ist. Die Art und Weise, wie die Teile des Gehäuses zusammengesetzt werden, ist nicht von Bedeutung? es wird daher von einer weiteren Beschreibung der Zusammensetzung der ^:Jeile der biologischen Hauptabschirmung als unnötig abgesehen, da sie für einen Lletallf achmann ohne weiteres leicht durchführbar ist.

Ausserhalb des absorbierenden Strahlungsschirmes 18 ist ein mit 54 bezeichneter Teil der D^mpfungs- oder Schwächungsvorrichtung für die Strahlungsstärke oder -dosis pro Zeiteinheit angebracht, durch die diese Starke der vom strahlenden Material 42 ausgehenden Strahlung, die in die Bohrung des Rohres 46 eindringt, wahlweise verändert werden kann. Die Schwächungsvorrichtung 54 enthält ein biegsames, Strahlung absorbierendes Glied 5^» das bei der dargestellten üusführunjsform am besten in Fig. 10 dargestellt ißt und aus einer Schraubenfeder besteht, •die z.B. aus rostfreiem Stahl gefertigt ist und vorzugsweise - ab. r nicht notwendigerweise - eine ^uerschnittsform besitzt, wie sie bei 56 dargestellt ist. Aus i-'ip·. 4 und 5 ist ersichtlich, dass das biegsame StrUilungsabsorptionsglied ^S so bemest.en ist, dass es verschiebbar von der Bohrung des Rohres 24 und der darin liegenden Kapeelwandung 46 der Strahlungsquelle 40 aufgenommen .«ird. Aus nachstehend näher angegebenen Gründen hat das bic^sumu LJtrahlungsabaorptionsglied 56 eine? ε-olclu? Län^e, dass es sich mind-jsienu aber die Län,'je di-s zylindrischen Jtrahlun rmaturials 42 erstreckt. Wenn das Gliod 50 nicht eülbnt anderwriij_f mit

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dem Rohr 24 zu der in Figo 7 gezeigten und nachstehend näher beschriebenen ^^stelleinrichtung der Vorrichtung 54 geführt ist, wird das Glied 56 mit einen zu dieser Einrichtung führenden Betcitigungsglied, z.B. einen bowdenzug· versehen. Die !Dichte, d.h. die Absorptionsfähigkeit des biegsamen Gliedes 56 für die vorliegende Strahlung, ist derart gewühlt, dass, wenn das Glied die in Fig. 5 dargestellte Lage einnimmt, öie ütrahlungsmenge, Vielehe die wirksame innere Bohrung des benachbarten i'eils der Leitung 24 erreicht, in welchem der Durchmesser dieser Bohrung durch das biegsame Glied 56 herabgesetzt ist, gleichfalls stark oder wesentlich verringert ist. Die Dänpfungs- oder Schwächungsvorrichtung 54 fur die Strahlun^sdosis pro Zeiteinheit oder ΰtrahlungsstärke enthalt einen als Gtnzes mit 58 bezeichneten Antrieb, durch den das biegsame Hieß ^6 wahlweise aus dem im ganzen geradlinigen Zwischenteil des Rohres 24 heraus und in den abgebogenen leil 34 gezogen v/erden kann, so dass dad 3trahlun_ösmaterial 42 nach Belieben und fortschreitend von seiner -t^decLun. lerart befreit v/ird, dass die an das durch die Leitung 24 strömende Liedium abgegebene Strahlun^sdosis pro Zeiteinheit nach Wunsch veränderlich eingestellt wird. Um die Hin- und Herbewegung des biegsamen iiiedej 56 mittels des Antriebsorgans 58 zu erleichtern, erhält das Glied öo vorzugsweise eine solche Länge, dass es sich in seiner normalen Einstellung auf cjtrahlungsabsorption von dem von dem gebogenen Teil 34 des Rohres 24 abliegenden Ende des Strahlungsmaterials 42 aus derart erstreckt, dass us an einem mit Innengewinde versehenen Glied 60 befestigt werden kann, von dem ein Ansatz 63 durch einen Schlitz 65 hindurch ' in das Rohr 24 ragt und fest mit dem biegsamen Glied 56» z.B. durch An-3chweissung, verbunden ist. Das mit Innengewinde versehene Glied 60 ist undrehbar auf einer Steuerwelle 62 der Dämpfungsvorrichtung gelagert, (i'ig. 4) die mit einem durchgehenden Führungsschraubengewinde versehen ist, da.3 zu dem Innengewinde des Gliedes 6ü passt. Die Welle 62 ist in -eei ,noten Öffnungen von Lagergliedern 64 gelagert, die fest relativ zur Abschirmung 1ü mLtbeia Hügeln ;«halten sind, die gemuss Fig. 7 ^mit 66 bezeichnet y Lud. ris Ln t orsichtlLch, dass eine Drebewegung der V.'elle 62 ein« hin- und hergehende B'.wugung de3 AntrLubsgl Ludus 60 bewirkt und somit ormö_t';l iaiii, dfiü bLeg«ame J-liud 5« aus dar ο to L lung, Ln der ea die .jti-ihLun,^ ub.jorbiert und in der ea dargeatyllt iat, mittels des AntrLobs- - liij-1 i£i (A) dar- DümpfiuifiS/orrichtung nacn ILnks «511 ziehen, in Fi.;. 4 g«- [Jm ·υ zu orlblchtern, da;) biiigaama (rli-j-l ';(> η.ιοΐι ffunach und regeL-

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bar so einzustellen, dass es einen vorgägebei„..iii 'xeil des Strahlungsmaterials 42 abdeckt, ist eine Anzeigevorrichte; für die Stärke der Strahlung bei 68 (Fig. 1) mit einer geeichten Skala TO vorgesehen, auf der der Prozentsatz der Strahlungsstärke oder -Dosis pro Zeiteinheit zwischen einem Hinimalwert und einem Maximalwert ablesbar ist, d«ho zwischen dem Wert der Stellung des biegsamen Gliedes 56 für volle Absorption der Strahlung gemkss Pig. 5 und dem Wert in einer Stellung, in der es vollständig von der gesamten Lunge des ätrahlungsmaterials 42 weggezogen ist und die volle Strahlungsmenge in das Innere des Rohres 24 übertragen wird· Um die Gewindespindel 42 in Drehung zu versetzen, ist ein von ^ Hand betätigbares Steuerorgan iir die Einstellung der Dämpfungsvorrichtung vorgesehen, das aus einem ausserhalb des Gehäuses angeordneten Steuerknopf 7I besteht, der mittels einer V/elle 72 drehbar in einem gabelförmigen Bügel 74 gelagert ist. Die Felle 72 trägt ein Kegelzahnrad (Fig. 2), das mit einem entsprechenden Kegelzahnrad 79 i*¹ Eingriff steht, welches fest mit dem einen Ende der Gewindespindel 62 verbunden ist. Ausserdem trägt das Antriebsglied 60 einen Seiger 80, der die Ablesung der Lage des/biegsamen Gliedes 56 unmittelbar in Prozenten der Strahlung oder der Strahlungsmenge oder in einer anderen zweckdienlichen Maßeinheit erlaubt.

Gemäss Figo 3 enthält der Antrieb 58 der Dämpfungsvorrichtung ein Schloss für die Einstellung der Strahlungsmenge oder -Stärke, das als Ganzes w mit 81 bezeichnet ist und sich am besten in Verbindung von Fig. 4 und 8 ergibt} wie ersichtlich ist die Spindel 62 an dem Ende, das von dem Kegelzahnrad 78 abliegt, mit einem undrehbar auf ihr befestigten Glied 82 versehen, das eine nicht kreisförmige Gestalt besitzt und mit einem wahlweise hin und her verschiebbaren Kolben 84 zusammenarbeitet, der z.BaTeil eines üblichen, mit einem Schlüssel betätigten Zylinderschlosses 86 ist, wobei zu bemerken ist, dass in der in Fig. -3 gezeigten Stellung der Kolben Ü4 die Drehbewegung des nicht kreisförmigen Gliedes Ü2 und damit auch die Drehung dor .,eile 60 sowie die Hin- und Herbewefeiiiig des Antriebsgliedoa 60 der Dämpfungsvorrichtung verhindert, »odurch ein unbefugtes odor zufiiLLigea Bewegen des biegsamen Abachirm^liedes 5& in Baaug auf das strahlende Material 12 verhindert wird. Die Innenwandung 46 der Strnhlun;;3quet Lu 20 kann, obgleich dias nicht notwendig Lt, - mit tiiru-m vt.r-Iu..Lbniama8i!i_e; hurten Werkstoff, z.B. Chrom, überzogen anin und eben-.υ

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§ÄD

kann mindestens der äussere Teil des biegsamen Abschirmgliedes 56 mit einem weichen Material, z.¹?. Gold, überzogen sein, um ein Abschaben des Gliedes 56 durch die .Vandung 46 zu verhindern.

Insoweit als die Bestrahlungsvorrichtung 10 in erster Linie - wenn auch nicht notwendigerweise ausschliesslich - zur Bestrahlung von strömungsfahigen Medien des Körpers ausserhalb des Körpers, d.h. zur Bestrahlungvon Blut und Lymphe ausserhalb des Körpers dienen soll, z.B. indem man das lüedium durch einen mit der Arterie einer Person verbundenen Schlauch und durch einen anderen Schlauch zurück in eine Vene der Person strömen lässt, 1st ein sekundäres, und für gewöhnlich nach einmaligem Gebrauch wegwerfbares biegsames Rohr nach innen durch den Einlass 26 des primären Rohres 24, durch die innere Bohrung des biegsamen Ütrahlungsabsorptionsgliedes 56 und nach aussen durch den Auslass 28 derart hindurchgef-'hrt, dass es eine sterile Umgebung für den Durchgang derartiger Körpermadien durch das primäre Rohr 24 bildet. Ein solches biegsames Rohr 90, das aus einem geeigneten Kunstharzmaterial besteht, z.B. Silikon-Kautschuk, und das vorzugsweise einen wirksamen inneren Durchmesser besitzt, der die fellen des durch das Rohr durchströmenden Körpermediums nicht schädlich beeinflusst, besitzt eine Dicke und Dichte der Wandung in solcher Grosse, dass der Durchgang einer wirkungsvollen Strahlungsmenga von dem Strahlungsmaterial 42 zu dem im Rohr 90 strömenden Medium nicht verhindert wird.

Zum vollen Verständnis des Ausführungsbeispiels sei noch erwähnt, dass das Schaltbrett I4 des Gehäuses 12 mit einem Schalter 100 zum Anstellen und .abstellen der elektrischen Energiezufuhr, einer Kontrollampe 102 für die jüinschaltstellung, einem elektrischen Anlasszeitschalter I04, einer Tontrollampe 106 zur Anzeige dt;r Beendigung eines auf Zeit eingestellten Arbeitsganges, einem Zeiteinstellglied an einer Kontrollampe 108 und einer elektrisch betLtigten Bestrahlungszeituhr 110 versehen sein kann, inüof'jrn die vorgen nnten Teile 100 bis 110 nur Zusatzgeräte der Bestrahlungsvorrichtung 10 sind, versteht es sich von selbst, dass sie ihre Energiezufuhr von der Stromzuleitung öer Vorrichtung über ein übliches nicht gezeichnetes elektrisches Anschlusstück bzw. Anechlussnetz f;rh--i] ten." Ein· bovorzuffte Art der InfTo-ngtiitzun,- der Bestrahlung— vcr--iof.ljn , z. ;. zur Behandlung einer J⁵ raon,U?8teht darin, 'lass elektri-

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sehe Anschlusstück an einen Ausgang der Speiseleitung anzuklemmen, den Leistungsschalter 100 durch Schlüsselbetätigung zu entsperren, die für die Bestrahlungsdosis pro Zeiteinheit gewünschte Strahlungsstärke mittels des Steuerknopfes 71 einzustellen, und die eingestellte Stärke bzw. die gewünschte Dosis mittels des Schlosses 86 gegen Veränderung zu sperreno Eine zweckentsprechende Länge eines sekundären Rohres oder Schlauches 90 wird in den Einlass 26, durch das primäre äussere Rohr 24 und die biegsame Abschirmung 56 hindurch geführt und aus dem Auslass 28 herausgeführte Der Schlauch 90 wird dann mit den geeigneten Blutgefässen oder dergl. des Patienten verbunden und der Zeitschalter 110 durch Betätigung des Schalters 104 in Gang gesetzt. Wenn die vorher eingestellte Belichtungszeit abgelaufen ist, leuchtet die Lampe 106 auf. Der Schlauch 90 wird dann vom Patienten abgenommen und die Energiequelle wird mitteis des Schlüsselschalters 100 abgestellt. Die biegsame Abschirmung 56 wird dann in die Stellung nach Fig. 5 zurückgestellt, in der sie ihre volle Abschirmwirkung hat, und zwar dadurch, dass das Einstellschloss 86 entsperrt wird und der Steuerknopf 71 dss Antriebs der Dämpfungsvorrichtung betätigt wird, wonach das Einstellschloss 86 wieder gesperrt wird.

Im Rahmen des Erfindungsgedankens können viele Abänderungen und abweichende Ausführungsformen durch den Fachmann ohne weiteres vorgenommen werden.

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Claims

12. Dezember 1969 JX Radiation Machinery Corporation PV/A - JPost Office Box 177 Parsippany, New Jersey, TJSA Patent- bzw. Schutzansprüche

1.1Durchfluss-Bestrahlungsvorrichtung für ein von einer Strahlungs- ^-"^ quelle zu bestrahlendes strömendes Medium, insbesondere für Bestrahlung von Körperflüssigkeiten eines Patienten ausserhalb des Körpers mit Beta-Strahlung oder radioaktiver Strahlung eines solche

den

Strahlung aussenden/Stoffes, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (40» 42) von einer primären äusseren Abschirmung

die
(22, 19) umgeben ist_t*Hftd mit im ganzen nicht geradlinigem Verlauf auch ein im ganzen nicht geradlinig verlaufendes Aussenrohr (24) nach aussen abschirmt, durch das der Strom des zu bestrahlenden Mediums hindurchgeht und das der Strahlungsquelle benachbart angeordnet ist,und dass eine Dämpfungs- oder Schwächungsvorrichtung (54) zum wahlweisen Verändern der Stärke bzw. der Dosis pro Zeiteinheit der von der Strahlungsquelle zu dem zu bestrahlenden Medium emittierten Strahlung vorgesehen ist, die aus einem biegsamen, Strahlung absorbierenden Glied (56) besteht, das zwischen den strahlenden Stoff (42) und das zu bestrahlende Medium eingesetzt ist und relativ zu diesem Stoff mittels eines Antriebs&liedes (58) der Dämpfungsvorrichtung von der Aussenseite der primären Abschirmung her so verschiebbar oder verstellbar ist, dass eine Sohwächung oder Verstärkung der auf das Medium emittierten Strahlung bewirkt wird.

2. Bestrahlungsvorrichtung nach Anspruch 1, insbesondere für Bestrahlung eines Mediums mit Beta-Strahlen, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre äuseere Abschirmung (22) eine Abschirmung gegen biologisch wirksame Strahlung, vorzugsweise aus Blei, ist.

3. Bestrahlungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das dar Strahlungsquelle (40, 42) benachbart angeordnete, vorzugsweise innerhalb eines Mantels aus strahlendem Material (42) verlaufende Rohr (24) so ausgebildet ist, dass es als Einsatz ein das zu bestrahlende Medium aufnehmendes Innenrohr (90) oder einen dazu dienenden Sohlauoh aufnimmt.

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4· Bestrahlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussenrohr (24) zwei "bogenförmige Endteile (36 und 34)» die vorzugsweise je eine Art Sinusbogen bilden, und zwischen diesen Endteilen einen geradlinigen Teil (zwischen 30 und 32) aufweist.

5· Bestrahlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, dass das die Strahlen aussendende Material (42) eine Beta-Strahlenquelle (40) von rohrförmiger Gestalt bildet und das benachbarte Aussenrohr (24) umschliesst.

6. Bestrahlungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beta-Strahlenquelle von rohrförmiger Gestalt mindestens einen Teil des geradlinigen Zwischenteils des Aussenrohrs (24) umschliesst.

7.'Bestrahlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das biegsame, Strahlung absorbierende Glied (56) eine Schraubenfeder ist.

8. Bestrahlungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (56) aus einem Glied mit rechteckigem Querschnitt geformt ist.

9· Bestrahlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der strahlende Stoff (42) aus Strontium-90 besteht.

10. Bestrahlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsglied (58) des Strahlung absorbierenden Gliedes (56) mit einem Kombinationsschloss versehen ist, das vorzugsweise mittels eines Schlüssels betätigbar ist und zur lösbaren Sperrung des Strahlung absorbierenden Gliedes in einer für bestimmte StrahlungsSchwächung gewählten Stellung dient.

Der Patentanwalt

009850/132R