DE202008007979U1

DE202008007979U1 - Strahlenschutztür

Info

Publication number: DE202008007979U1
Application number: DE200820007979
Authority: DE
Original assignee: Haderthauer Ulf Dr-Ing
Current assignee: Haderthauer Ulf Dr-Ing
Priority date: 2008-06-17
Filing date: 2008-06-17
Publication date: 2008-10-16
Anticipated expiration: 2018-06-18

Abstract

Strahlenschutztür für insbesondere Räume (10) für medizinische Behandlungen,
mit einer ersten, vertikal angeordneten Türblattaußenwand (21),
mit einer zweiten, vertikal angeordneten Türblattaußenwand (22), die flächenparallel zur ersten Türblattaußenwand (21) angeordnet und auf diese ausgerichtet ist,
mit einer zwischen den beiden Türblattaußenwänden (21, 22) angeordneten Türfüllung (30) aus einem oder mehreren Strahlenschutzwerkstoffen,
mit einem die Türfüllung (30) unten abstützenden Türboden (23),
mit je einer die Türfüllung (30) an ihren beiden vertikalen Schmalseiten begrenzenden Türzargen (25, 26),
mit einer die Strahlenschutztür (20) nach oben abschließenden Türdecke (24),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Türfüllung (30) aus einer Vielzahl separater quaderförmiger Formsteine (31) aufgebaut ist, die in mehreren Schichten (32) zwischen den beiden Türblattaußenwänden (21, 22) aufeinander gelegt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Strahlenschutztür für insbesondere Räume für medizinischer Behandlungen, mit einer ersten, vertikal angeordneten Türblattaußenwand, mit einer zweiten, vertikal angeordneten Türblattaußenwand, die flächenparallel zur ersten Türblattaußenwand angeordnet und auf diese ausgerichtet ist, mit einer zwischen den beiden Türblattaußenwänden angeordneten Türfüllung aus einem oder mehreren Strahlenschutzwerkstoffen, mit einem die Türfüllung unten abstützenden Türboden, mit je einer die Türfüllung an ihren beiden vertikalen Schmalseiten begrenzenden Türzergen, mit einer die Strahlenschutztür nach oben abschließenden Türdecke.
In Räumen für medizinische Behandlungen werden in vielen Fällen radioaktive und andere Strahlungen verwendet, beispielsweise Röntgenstrahlungen, Gammastrahlungen, Teilchenstrahlungen aus Hochenergiereaktionen oder auch Bestrahlungen von Rahmen von Krebstherapien und dergleichen. Dabei ist es von erheblichem Interesse, die Strahlung aus diesen Räumen nicht nach außen dringen zu lassen, um dort zu einer unkontrollierten Strahlenbelastung anderer Patienten und auch des eingesetzten medizinischen Personals zu führen.
Aus diesem Grund wird sehr viel Aufmerksamkeit auf die Wände dieser Behandlungsräume gelegt. So schlägt beispielsweise die DE 103 27 466 A1 einen Baukörper für ein entsprechendes Strahlenschutzbauwerk vor, das in einer Sandwich-Bauweise aus mehreren Schichten aus Beton aufgebaut ist. Zwischen mehreren Betonschichten sind weitere Strahlenschutzwerkstoffe eingebettet.
In ähnlicher Form schlägt die DE 10 2004 052 158 A1 ebenfalls Strahlungsabschirmschichten in entsprechenden Baukörpern vor.
Ein Schwachpunkt bei der Abschirmung der entsprechenden Strahlung sind die Zugänge, die mit Strahlenschutztüren verschließbar sind. Diese Strahlenschutztüren werden selbstverständlich benötigt, damit die Räume einerseits durch die Patienten und andererseits durch das medizinische Personal betreten und wieder verlassen werden können, andererseits ist es wichtig, dass gerade diese Strahlenschutztüren ebenso wie die übrigen Wände des Behandlungsraumes die Strahlung möglichst vollständig abschirmen können. Die Strahlenschutztüren müssen also in irgendeiner Form beweglich gehalten werden.
Um die Strahlungsbelastung gerade in diesem Bereich der Strahlenschutztüren möglichst gering zu halten, werden beispielsweise in der DE 102 35 116 B4 aufwändige Konstruktionen im Inneren des Behandlungsraumes vorgeschlagen, um die Tür, gesehen aus Sicht der Strahlung, möglichst hinter einem labyrinthartigen Zugang abzudecken. Auf diese Weise wird vermieden, dass die Strahlung direkt auf die Strahlenschutztür fällt, so dass nur noch reflektierte oder gestreute Strahlung in Richtung zur Strahlenschutztür fallen kann.
Ein derartig komplizierter Aufbau innerhalb des Behandlungsraumes ist allerdings nicht nur sehr kostenaufwändig, da zusätzliche Wände im Inneren des Behandlungsraumes aus Strahlenschutzwerkstoffen aufgebaut werden müssen, sie reduzieren natürlich auch den für die eigentliche Behandlung noch zur Verfügung stehenden Platz bzw. zwingen zu einer Größe des Raumes, die eigentlich zur Behandlung nicht erforderlich ist und etwa in einer Arztpraxis oder einem Krankenhaus auch anders genutzt werden könnte. Schließlich ist zu bedenken, dass ein labyrinthartiger Zugang zum Behandlungsraum das Hereinfahren und das Herausschieben von beispielsweise bettlägerigen Patienten sehr erschwert.
Häufig wird daher auf die Anordnung von labyrinthartigen Eingangsbereichen in die Behandlungsräume für die medizinischen Behandlungen verzichtet.
Für eine Abschirmung ist in früherer Praxis üblicherweise Blei eingesetzt worden. Das Blei wurde in Platten angeordnet und dann diese Bleiplatten vor Ort in die Strahlenschutztüren eingelegt und diese anschließend zugeschweißt.
Dies führt zu Strahlenschutztüren, die durchaus 20 bis 30 Tonnen schwer sein können. Es gibt derartige Strahlenschutztüren sowohl als Schiebetore wie auch als Drehtore.
Zusätzlich zu dem Einbau von Blei werden außerdem Paraffin oder ersatzweise Polyethylen sowie ggf. Bor in den Türfüllungen vorgesehen. Diese zusätzliche Komponente dient zur Abschirmung spezieller Strahlen.
Die seit einigen Jahren sehr hohen Preise für Blei und die sehr hohen Volumenmengen, die für die Strahlenschutztüren benötigt werden, haben dazu geführt, dass über alternative Möglichkeiten für die Türfüllungen von Strahlenschutztüren nachgedacht worden ist.
Umso wichtiger ist gerade in diesen Fällen jedoch, dass die Strahlenschutztüren die Räume im Falle eines Strahlenaustrittes vollständig abschließen können. Hierzu werden beispielsweise in der DE 36 22 659 A1 und der DE 103 14 855 A1 Strahlenschutztüren vorgeschlagen, die mit einer Schwerbetonfüllung ausgegossen sind. Die DE 103 14 855 A1 schlägt dazu beispielsweise die Verwendung von Baryt (BaSO₄), Hämatit (Fe₂O₃) oder Magnetit (Fe₃O₄) vor und empfiehlt eine möglichst homogene Ausfüllung des Torblattes mit dem gegossenen Schwerbeton.
Diese Schwerbetonfüllungen für die Strahlenschutztüren werden vor Ort in die Türfüllung eingegossen. Auf diese Weise wird vermieden, die auch in diesem Falle etwa 20 bis 30 Tonnen schweren Strahlenschutztüren komplett transportieren zu müssen. Stattdessen werden die Außenwände an dem vorgesehenen Behandlungsraum zusammengestellt und die Tür als Schiebetür oder Drehtür eingesetzt und dann der Beton hergestellt und in flüssiger Form in den Zwischenraum zwischen die Türblattaußenflächen eingegossen. Nach Trocknung des Betons ist dann die Tür fertig.
Diese alternativen Möglichkeiten sind zwar deutlich kostengünstiger als die herkömmlichen Bleifüllungen, sie haben jedoch den Nachteil, dass bei einem späteren Umbau des Krankenhauses oder auch nur einer Verlegung des Behandlungsraumes oder seiner Zugangsöffnung die Strahlenschutztür gesprengt oder zersägt werden muss, da anders eine Zerlegung praktisch nicht mehr möglich ist. Ein Abtransport scheidet aufgrund des hohen Gewichtes ohnehin aus. Eine Sprengung oder ein Zersägen in einem Krankenhaus ist jedoch sehr teuer und riskant und erfordert eine weitgehende Stilllegung nicht nur des betroffenen Bereiches. Nicht nur ein Sprengen, sondern auch ein Zersägen des hier verwendeten Schwerbetons ist sehr zeit- und kostenintensiv.
Es besteht daher der Wunsch nach alternativen Formen von Strahlenschutztüren insbesondere für Räume für medizinische Behandlungen, die einerseits nicht die Kosten von herkömmlichen bleigefüllten Strahlenschutztüren erreichen und andererseits leichter demontierbar sind als Strahlenschutztüren mit Schwerbetonfüllung.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer gattungsgemäßen Strahlenschutztür dadurch erreicht, dass die Türfüllung aus einer Vielzahl separater quaderförmiger Formsteine aufgebaut ist, die in mehreren Schichten zwischen den beiden Türblattaußenwänden aufeinandergelegt sind.
Eine derartige Strahlenschutztür genügt zunächst allen Anforderungen, die auch schon herkömmlich an Strahlenschutztüren gerichtet werden. Die Formsteine können aus einer Schwerbetonmischung bestehen, die genau so ausgebildet wird, wie dies gewünscht ist. Die Formsteine können fabrikmäßig in einer größeren Stückzahl vorgefertigt werden. Sie besitzen bevorzugt Abmessungen, die genau einen Aufbau von Schichten ermöglichen, die zwischen die beiden Türblattwandungen passen. Da der Abstand zwischen den Innenseiten der beiden Türblattwandungen vorab bekannt ist, können die Formsteine darauf abgestimmt werden. Diese quaderförmigen Formsteine können daher beispielsweise in einer Richtung etwa die Hälfte des Abstandes der Innenseiten der beiden Türblattaußenwände betragen, so dass jeweils zwei Formsteine nebeneinander gelegt die Türfüllung bilden können.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Formsteine innerhalb der beiden Türblattaußenwandungen verschränkt aufeinander gelegt werden, wie dies etwa von Mauern aus Mauersteinen bei Gebäuden bekannt ist.
Durch eine solche Verschränkung wird ein Verrutschen der Formsteine relativ zueinander vermieden. Für die entstehenden Eckbereiche können dann Formsteine einer anderen Größe, etwa der halben Größe, eingesetzt werden. Da auch dies vor dem Einbau der Strahlenschutztür bekannt ist, können auch diese Formsteine vorgefertigt werden.
Die Verwendung von Mörtel oder dergleichen ist nicht erforderlich und sollte sogar vermieden werden. Da die Formsteine passend vorgesehen sind, liegen sie auch links und rechts innerhalb der Türfüllung jeweils am Anschlag, so dass die einzelnen Formsteine keine Bewegungsfreiheit besitzen.
Dieser Effekt kann unterstützt werden, indem die Formsteine zueinander passend mit Rillen oder Vorsprüngen oder Stufen ausgestattet werden, die eine Verschränkung ineinander ermöglichen.
Auch während eines Auffahrens oder Zufahrens eines Strahlenschutz-Schiebetors kann dann keine Relativbewegung der Steine zueinander erfolgen. Dabei ist auch das hohe Gewicht eines einzelnen Formsteines zu berücksichtigen. Die von ihm auf den jeweils darunterliegenden Stein ausgeübte Schwerkraft ist erheblich und schließt Horizontalbewegungen der Formsteine relativ zueinander praktisch aus. Durch die oben erwähnten oder auch durch andere Oberflächenbearbeitungen kann die Wahrscheinlichkeit von Relativbewegungen weiter reduziert werden.
Die Türblattaußenwände werden nach dem Aufschichten der Formsteine der Türfüllungen einfach von außen auf die Türzargen gelegt und zugeschraubt oder in anderer Weise mit den Türzargen verbunden.
Soll nun die Tür demontiert werden, etwa weil der Behandlungsraum im Rahmen eines Umbaus des Krankenhauses oder der Arztpraxis verlegt wird, so ist dies anders als bei herkömmlichen Strahlenschutztüren mit eingegossenem Beton problemlos möglich. Die Türblattaußenwände werden abgeschraubt und dann die einzelnen Formsteine entnommen. Diese besitzen zwar wie erwähnt ein relativ hohes Gewicht, sind allerdings einzeln nach wie vor handhabbar und können daher transportiert und sogar wieder verwendet werden, sofern genau die gleiche Strahlenschutztür auch wieder verwendet werden soll. Es ist also möglich, die Strahlenschutztür komplett zu demontieren und an einem anderen Ort aus den gleichen Einzelteilen wieder aufzubauen, was bisher nicht möglich war.
Auch ein Rückbau der kompletten Strahlenschutztür ist selbstverständlich möglich.
Von besonderem Vorteil ist aber auch, dass zwischen die Formsteine weitere Strahlenschutzwerkstoffe eingeschichtet werden können. Dies betrifft beispielswiese eine Schicht etwa aus Paraffin oder Polyethylen, die als komplette Platte vertikal zwischen zwei aus Formsteinen aufgebauten Wänden oder Mauern innerhalb der Strahlenschutztür angeordnet werden kann. Zum Aufbau einer derartigen Strahlenschutztür wird zunächst aus den Formsteinen auf dem Türboden eine „Mauer" aus Formsteinen verschränkt aufeinander geschichtet. Diese Formsteine können auch gegen die eine, bereits montierte Türblattaußenwand gelehnt werden, die als Stütze dienen kann. Nach dem vollständigen Aufbau dieser Formsteine bis unter die Türdecke wird dann die Platte aus dem anderen Strahlenschutzwerkstoff vertikal eingestellt und vor diese Platte wiederum eine weitere „Mauer" aus Formsteinen aufgebaut.
Selbstverständlich können auch kompliziertere Anordnungen aus Platten oder auch aus horizontalen Schichten zwischen die Formsteine eingepasst werden.
Die Erfindung ermöglicht nun eine bisher nicht bekannte Möglichkeit einer nachträglichen Umrüstung.
Soll beispielsweise innerhalb des Behandlungsraumes eine zusätzliche oder eine andere Strahlungsart angewendet werden, für die die bisherige Strahlenschutztür nicht hinreichend oder gar nicht dicht genug war, so muss nicht etwa die komplette Strahlenschutztür gesprengt oder zersägt und ersetzt werden. Statt dessen kann einfach die vorhandene Strahlenschutztür auf einer Seite durch Abnehmen der einen Türblattaußenwand geöffnet und ein jeweils gewünschter Teil an Formsteinen entnommen werden und es wird dann ein für die jeweils neue Strahlenart geeignetes Element aus einem Strahlenschutzwerkstoff zusätzlich oder alternativ eingesetzt und die Strahlenschutztür dann wieder verschlossen.
Auf diese Weise können die ohnehin schon sehr hohen Kosten für derartige Umrüstungen deutlich reduziert werden. Auch die Umbauzeit des Behandlungsraumes wird dadurch erheblich verkürzt, was sich für die erneute Betriebsaufnahme der medizinischen Behandlungen selbstverständlich äußerst positiv bemerkbar macht.
In ähnlicher Form sind natürlich auch Reparaturen oder ein Austausch einfacher möglich, sofern dies gewünscht wird. Denkbar ist es sogar, nachträglich in der Tür möglicherweise gewünschte Sensoren oder auch eine Schaltungselektronik zu installieren, oder diese auszuwechseln, wenn der technische Fortschritt dies geboten erscheinen lässt.
Durch den Aufbau aus den Formsteinen als Verbundsteinmauerwerk und die Möglichkeit, zusätzliche Strahlenschutzwerkstoffe in unterschiedlicher Form anzuordnen, wird auch bei einer erfindungsgemäßen Strahlenschutztür eine annähernd homogene Gewichtsverteilung im Türblatt möglich. Dies gilt auch für Strahlenschutzwerkstoffe unterschiedlicher Dichte einfach dadurch, dass eine sehr variable Anordnung der verschiedenen Strahlenschutzwerkstoffe in und zwischen den Schichten möglich wird.
Die erfindungsgemäßen Strahlenschutztüren können sowohl für Schiebetore als auch für Drehtore angewendet werden. Die Schiebetore können auch in hängender Ausführung realisiert werden.
Im Folgenden wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
1 einen horizontalen Schnitt durch einen Raum für medizinische Behandlungen mit einer Strahlenschutztür gemäß der Erfindung;
2 eine perspektivische Ansicht einer Strahlenschutztür während ihres Zusammenbaus; und
3 einen vertikalen Schnitt durch eine Strahlenschutztür gemäß 1 und 2.
Ein Raum 10 dient für medizinische Behandlungen. In dem Raum 10 befindet sich eine Strahlungsquelle 11, die Strahlen 12 abgibt. Diese Strahlen 12 dienen zur Behandlung beispielsweise eines Patienten 13.
Die Strahlen 12 der Strahlungsquelle 11 sind gefährlich oder zumindest nachteilig für Personen, die nicht bestrahlt und behandelt werden sollen. Diese Personen 14 befinden sich daher außerhalb des Raumes 10. Der Raum 10 ist daher mit einer Wandung 15 versehen, die Strahlen abschirmt.
Der Zugang zum Raum 10 wird durch eine Öffnung gebildet, die über eine Strahlenschutztür 20 verschließbar ist.
Die Strahlenschutztür 20 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Schiebetor, das so verschoben werden kann, dass es die Öffnung freigibt oder im Behandlungsfall verschließt, wenn also die Strahlungsquelle 11 Strahlen an den Patienten 13 aussendet.
Die Strahlenschutztür 20 wird auf der dem Außenraum mit den weiteren Personen 14 zugewandten Seite von einer Türblattaußenwand 21 abgeschlossen. Auf der dem Raum 10 benachbarten Seite der Strahlenschutztür 20 befindet sich dementsprechend eine weitere, ebenfalls vertikale und flächenparallele Türblattaußenwand 22. Beide sind in der 1 im Schnitt zu erkennen.
Links und rechts wird die Strahlenschutztür 20 von zwei vertikalen Türzargen 25 und 26 abgeschlossen.
In der 2 sieht man in der Perspektive, dass die Strahlenschutztür 20 darüber hinaus einen Türboden 23 auf ihrer unteren Seite und eine Türdecke 24 auf der oberen Seite besitzt.
Zwischen den beiden Türblattaußenwänden 21 und 22, den beiden Türzargen 25 und 26, dem Türboden 23 und der Türdecke 24 befindet sich eine Türfüllung 30.
Man sieht in der 2, dass die Türfüllung 30 nach Art einer Mauer aus einer Vielzahl von Formsteinen 31 aufgebaut ist, die in Schichten 32 übereinander liegen.
Die Formsteine 31 sind dabei verschränkt. Sie können auf ihren Oberflächen bearbeitet sein und Stufen, Vorsprünge, Rillen und Rücksprünge aufweisen, um besonders gut gegen Relativverschiebungen in horizontaler Richtung geschützt zu sein.
Der Aufbau der Strahlenschutztür erfolgt so, dass zunächst die Formsteine 31 vorgefertigt und zum Ort des späteren Raumes 10 für die medizinischen Behandlungen gebracht werden, ebenso die Rahmenelemente, die später die Türblattaußenwände 21 und 22 und die weiteren Bestandteile der Strahlenschutztür bilden.
Es wird dann zunächst der Türboden 23 mit den Türzargen 25 und 26 verbunden und durch eine der beiden Türblattaußenwände 22 versteift.
In die so entstehende halbwannenförmige Vorrichtung kann dann beginnend auf dem Türboden 23 eine Schicht 32 aus Formsteinen nach der anderen aufgeschichtet werden. Jede Schicht 32 kann dabei nicht nur wie in der 2 zu erkennen aus nebeneinanderliegenden Formsteinen gebildet werden, sondern auch wie in der 1 zu erkennen, aus hintereinanderliegenden Formsteinen 31.
Dabei können ggf. weitere Strahlenschutzwerkstoffe mit eingebracht werden, etwa anstelle einzelner Formsteine oder auch als Zwischenschichten in vertikaler oder horizontaler Form.
Ist die Türfüllung 30 aus den Formsteinen 31 vollständig eingelegt, wobei vorzugsweise kein Mörtel verwendet wird, so werden die zweite Türblattaußenwand 21 und die Türdecke 24 montiert. Dazu kann die Türblattaußenwand 21 an den benachbarten Türzargen 25 und 26 festgeschraubt werden.
Bei einer Demontage der Strahlenschutztür wird der gleiche Vorgang in umgekehrter Reihenfolge vorgenommen.
In der 3 ist eine fertig gestellte Strahlenschutzwand 20 mit einer Türfüllung 30 dargestellt.
Man sieht insbesondere die beiden außenliegenden Türblattaußenwände 21 und 22 sowie die oben und unten angeordneten Türdecken 24 und Türböden 23.
In der 3 ist zur Verbesserung der optischen Darstellung ein Spalt zwischen diesen Elementen freigelassen, der bei einer zusammengebauten Strahlenschutztür 20 natürlich nicht besteht.
Rein schematische angedeutet ist auch ein Griff zum Aufziehen, der selbstverständlich auch gänzlich anders aufgebaut sein kann.
Im Inneren sieht man die Türfüllung 30, die hier aus zwei parallelen Mauern aus jeweils sechs Schichten 32 besteht.

10: Raum für medizinische Behandlungen
11: Strahlungsquelle
12: Strahlen
13: Patient
14: Person außerhalb des Raumes
15: Wandung
20: Strahlenschutztür
21: erste Türblattaueßenwand
22: zweite Türblattaußenwand
23: Türboden
24: Türdecke
25: erste Türzarge
26: zweite Türzarge
30: Türfüllung
31: Formsteine für Türfüllung
32: Schichten der Türfüllung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10327466 A1 [0003]
- DE 102004052158 A1 [0004]
- DE 10235116 B4 [0006]
- DE 3622659 A1 [0013]
- DE 10314855 A1 [0013, 0013]

Claims

Strahlenschutztür für insbesondere Räume (10) für medizinische Behandlungen, mit einer ersten, vertikal angeordneten Türblattaußenwand (21), mit einer zweiten, vertikal angeordneten Türblattaußenwand (22), die flächenparallel zur ersten Türblattaußenwand (21) angeordnet und auf diese ausgerichtet ist, mit einer zwischen den beiden Türblattaußenwänden (21, 22) angeordneten Türfüllung (30) aus einem oder mehreren Strahlenschutzwerkstoffen, mit einem die Türfüllung (30) unten abstützenden Türboden (23), mit je einer die Türfüllung (30) an ihren beiden vertikalen Schmalseiten begrenzenden Türzargen (25, 26), mit einer die Strahlenschutztür (20) nach oben abschließenden Türdecke (24), dadurch gekennzeichnet, dass die Türfüllung (30) aus einer Vielzahl separater quaderförmiger Formsteine (31) aufgebaut ist, die in mehreren Schichten (32) zwischen den beiden Türblattaußenwänden (21, 22) aufeinander gelegt sind.
Strahlenschutztür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formsteine (31) relativ versetzt zueinander in Schichten (32) angeordnet sind.
Strahlenschutztür nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Formsteine (31) so ausgebildet und angeordnet sind, dass sie an den Türzargen (25, 26) ohne Zwischenraum anliegen.
Strahlenschutztür nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formsteine (31) aus Schwerbeton bestehen.
Strahlenschutztür nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Elemente aus anderem Strahlenschutzwerkstoff vorgesehen sind, die zwischen den Formsteinen (31) angeordnet sind.
Strahlenschutztür nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente aus anderen Strahlenschutzwerkstoffen plattenförmig ausgebildet sind und vertikal zwischen aus den Formsteinen (31) aufgebauten Mauern angeordnet sind.
Strahlenschutztür nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formsteine (31) mörtelfrei aufeinander gelegt sind.