DE3643902A1 - Applikationsanlage zur durchfuehrung einer ferngesteuerten radioaktiven bestrahlung im nachladeverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Applikationsanlage zur Durchfüh­ rung einer ferngesteuerten radioaktiven Bestrahlung im Nach­ ladeverfahren mit
einem zur Anbringung im Körper vorgesehenen Applikator,
einem Bestrahlungsgerät, das einen durch einen motorischen Verschluß zu öffnenden Strahlenschutzbehälter zur Aufnahme eines Strahlers in Ruhestellung sowie einen Antrieb für ein mit dem Strahler manuell lösbar verbundenes Transportkabel aufweist, wobei die momentane Position des Strahlers durch eine das Transportkabel und/oder den Antrieb abtastende De­ tektionseinrichtung überwacht wird,
einer Schlauchleitung, die ein geräteseitiges Anschlußstück und eine Applikatorkupplung zum Anschluß an den Applikator aufweist und zur Führung des mit dem Transportkabel in den Applikator bewegbaren Strahlers dient, und
einer Vorrichtung, die das Ausfahren des Strahlers verhin­ dert, solange das Anschlußstück und die Applikatorkupplung nicht ordnungsgemäß mit dem Bestrahlungsgerät bzw. dem Applikator verbunden sind.

Die radioaktive Bestrahlung insbesondere von bösartigen Ge­ schwulsten, stellt in vielen Fällen die einzig mögliche The­ rapie dar. Die ursprünglich ganz überwiegend zur Behandlung von Gebärmutterkrebsen angewandte Methode wird zunehmend auch für die Therapie anderer Karzinome verwendet, wobei ggf. eine Öffnung für den Applikator erst hergestellt wird. Für die Durchführung der Bestrahlung wird zunächst der Appli­ kator im Körper positioniert und mit der Schlauchleitung verbunden. Dessen anderes Ende wird mit dem Bestrahlungs­ gerät verbunden, indem sich der Strahlenschutzbehälter be­ findet, der zur Aufnahme des Strahles in Ruhestellung dient. Zum Verschieben des Strahlers in den Applikator hinein dient das manuell lösbar mit dem Strahler verbundene Transportkabel, dessen Lageveränderung durch die das Transportkabel beispielsweise photoelektrisch abtastende Detektionseinrichtung erkannt wird. Auf diese Weise läßt sich die gewünschte erste Position des Strahlers im Appli­ kator einstellen. Die Bestrahlungsdosis wird einerseits durch die Auswahl des Strahlers, also deren Aktivität, an­ dererseits durch die Verweilzeit und ggf. eine Bewegung des Strahlers im Applikator bestimmt. Es ist bekannt, eine ge­ wünschte Isodosenverteilung dadurch zu verteilen, daß der Strahler im Applikator oszillierend bewegt wird, wobei die Oszillationsbewegung mit Hilfe einer Kurvenscheibe gesteuert wird, die eine Bewegung entsprechend ihrer Kontur auf das Transportkabel überträgt.

Die in dem Bestrahlungsraum befindlichen Teile der Bestrah­ lungsanlage sind sicherheitstechnisch hochsensibel zu behan­ deln. Dies hat zur Folge, daß zwar in jede Bestrahlungsanla­ ge verschiedene Strahlerarten (verschiedene Nuklide mit un­ terschiedlichen Aktivitäten) eingesetzt werden können, daß jedoch für unterschiedliche Anwendungen verschiedene Be­ strahlungsanlagen eingesetzt worden sind, um Fehler beim Zusammensetzen der Anlage auszuschließen.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Bestrahlungsanlage der eingangs erwähnten Art so auszubil­ den, daß sie für verschiedene Bestrahlungsanwendungen ohne Beeinträchtigung der Sicherheit anwendbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Bestrahlungs­ anlage der eingangs erwähnten Art durch folgende Merkmale gelöst:

• - Elektrische Verbindungsleitungen innerhalb der Schlauch­ leitung
• - eine elektrisch abfragbare Codierung für die Schlauchlänge im geräteseitigen Anschlußstück der Schlauchleitung
• - Sensoren in der Applikatorkupplung, die mit einer Codie­ rung des Applikators elektrische Signale produzieren, die über die elektrische Verbindungsleitung zum Bestrahlungs­ gerät gelangen, wobei in den Bereich eines der Sensoren eine Codierungsmarkierung des Applikators nur dann ge­ langt, wenn der Applikator in der Applikatorkupplung ar­ retiert ist
• - einen Detektor zum Lesen einer Codierung des Strahlers beim Einfahren des Strahlers in den Strahlenschutzbehäl­ ter und
• - eine Steuerungseinrichtung, die
  • a) die Codierung für die Schlauchlänge mit den Signalen der die momentane Position des Transportkabels ab­ tastenden Detektionseinrichtung sowie Code-Signale des Applikators kombiniert
  • b) die Codierungssignale des Strahlers und des Applika­ tors auf Kompatibilität vergleicht
  • c) die elektrische Verbindung zwischen dem Bestrahlungs­ gerät und der elektrischen Verbindungsleitung über­ prüft und
  • d) das Vorhandensein eines Ausgangssignals des die Arre­ tierung prüfenden Sensors der Applikatorkupplung über­ prüft.

Die erfindungsgemäße Bestrahlungsanlage läßt sich für ver­ schiedene Anwendungsfälle anwenderseitig einsetzen, indem hinsichtlich ihrer Länge, ihres Durchmessers sowie ihrer geometrischen Ausbildung (gerade oder gekrümmt) unterschied­ liche Applikatoren, hierzu passende unterschiedliche Strah­ ler sowie verschiedene Längen der Schlauchleitung eingesetzt werden können, wobei die erforderliche Sicherheit gewähr­ leistet ist. So wird der Strahler nur dann aus dem Strahlen­ schutzbehälter ausgefahren, d. h. der motorische Verschluß des Strahlenschutzbehälters nur dann geöffnet, wenn die Steuerungseinrichtung festgestellt hat, daß die Verbindungen zwischen Bestrahlungsgerät, Schlauchleitung und Applikator ordnungsgemäß hergestellt sind, so daß ein geschlossenes System vorhanden ist, und daß Strahler, Applikator und Schlauchleitung zueinander passen.

Die erfindungsgemäße Bestrahlungsanlage ist zwar aufwendiger als herkömmliche Bestrahlungsanlagen, bietet jedoch den Vor­ teil, daß sie für nahezu alle Anwendungsfälle einsetzbar ist und eine Fehldosierung aufgrund falschen Zubehörs zu dem betreffenden Strahler verhindert, so daß wegen der unterschiedlichen Anwendungsfälle weitere Bestrahlungsanlagen nicht eingesetzt werden müssen.

Die Sicherheit der Bestrahlungsanlage läßt sich noch dadurch weiter erhöhen, daß weitere Codierungen vorgesehen sind, die vorzugsweise einfach mechanisch ausgeführt sind. So können das geräteseitige Anschlußstück der Schlauchleitung und ein Anschlußgegenstück des Bestrahlungsgeräts mechanisch in Ab­ hängigkeit vom Durchmesser der Strahlerführung im Bestrah­ lungsgerät bzw. in der Schlauchleitung so ausgebildet sein, daß eine ordnungsgemäße Verriegelung nur möglich ist, wenn die Durchmesser übereinstimmen. Da die Steuerungseinrich­ tung den Betrieb der Bestrahlungsanlage nur dann startet, wenn Anschlußstück und Anschlußgegenstück ordnungsgemäß mit­ einander verbunden sind, so daß eine elektrische Verbindung zwischen dem Bestrahlungsgerät und der elektrischen Verbin­ dungsleitung in der Schlauchleitung existiert, sichert die­ se mechanische Codierung, daß immer der für das Bestrahlungs­ gerät richtige Schlauch-Innendurchmesser verwendet wird.

In ähnlicher Weise sind vorzugsweise die Applikatorkupplung sowie das mit der Applikatorkupplung zusammenwirkende Ende des Applikators mechanisch in Abhängigkeit vom Durchmesser in der Schlauchleitung bzw. in dem Applikator so ausgebil­ det, daß eine ordnungsgemäße Verriegelung nur möglich ist, wenn die Durchmesser zusammenpassen. Dies geschieht vorzugs­ weise dadurch, daß die Applikatorkupplung eine federnde, den Innenquerschnitt nur geringfügig verkleinernde Rastvor­ richtung aufweist, die mit einer Rastnut des Applikators so zusammenwirkt, daß eine Rastung nur dann stattfindet, wenn der Außendurchmesser des Applikators dem Innendurchmesser der Applikatorkupplung entspricht. Da einer der Sensoren in der Applikatorkupplung mit einer Markierung des Applikators nur dann zusammenwirkt, wenn der Applikator vollständig in die Applikatorkupplung eingeschoben ist, wird dieses Signal dauerhaft nur dann erzeugt, wenn aufgrund der beschriebenen mechanischen Ausbildung eine Arretierung zustandekommt.

Eine weitere mechanische Codierung wird vorzugsweise zwi­ schen Transportkabel und Strahler realisiert. Für einen durch das Bestrahlungsgerät vorgegebenen Durchmesser der Strahlerfassung kommen verschiedene Strahlerlängen, bei­ spielsweise 30 mm und 70 mm, zum Einsatz. Vorzugsweise sind die mechanischen Verbindungsstücke zwischen Transportkabel und Strahler in Abhängigkeit von der Strahlerlänge bzw. von der im Bestrahlungsgerät vorgesehenen Strahlerlänge mecha­ nisch so ausgebildet, daß eine Verbindung nur möglich ist, wenn die Längen übereinstimmen. Dies wird vorzugsweise durch eine Haken-Ösen-Verbindung zwischen Strahler und Transportkabel realisiert, die in Abhängigkeit vom Außen­ durchmesser des Strahlers und Innendurchmesser der Strahler­ führung im Bestrahlungsgerät zueinander passend oder nicht passend gestaltet sind. In einer einfachen Ausführungsform sind die Strahler der einen Länge mit einem Haken und die Strahler mit der anderen Länge mit einer Öse versehen, wo­ bei das Transportkabel entsprechend der im Bestrahlungsge­ rät vorgesehenen Strahlerlänge entweder einen Haken oder eine Öse aufweist. Dadurch ist sichergestellt, daß nur die richtige Strahlerlänge an das Transportkabel angekoppelt werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Detektor für die Erkennung der Codierung des Strahlers in der Applikator­ kupplung angeordnet, und zwar vorzugsweise außerhalb des Be­ reichs der Applikatorkupplung, in den der Applikator ein­ dringt. Die Erkennung der Codierung des Strahlers muß ledig­ lich nach einem Strahlerwechsel erfolgen. Die Steuerungs­ einrichtung muß hierfür besonders eingestellt werden, da im Normalbetrieb ein Strahlerwechsel nicht möglich ist, da der fehlende Applikator im Normalbetrieb ein Ausfahren des Strahlers aus dem Strahlenschutzbehälter ver­ hindert. Wird mit der Steuerungseinrichtung die Betriebsart "Strahlerwechsel" eingestellt, läßt sich der Strahler aus dem Strahlenschutzbehälter ausfahren, wenn statt des Applikators ein Wechselbehälter mit der Schlauchleitung verbunden ist. Beim Einziehen des neuen Strahlers durch die Applikatorkupplung der Schlauchleitung hindurch liest die Steuerungseinrichtung die Codierung des neuen Strahlers und speichert sie bis zum nächsten Strahlerwechsel ab. Hieraus ergibt sich, daß dieser Detektor im Normalbetrieb ohne Funktion ist. Dies läßt sich in einer bevorzugten Ausführungsform dazu ausnutzen, daß der Detektor beim Ausfahren des Strahlers im Normalbetrieb mit einer an jedem Strahler vorgesehenen Markierung ein Null-Lage-Signal produziert. Mit Hilfe dieses Detektors läßt sich die Detektionseinrichtung, die die momentane Posi­ tion des Transportkabels überwacht, auf eine Null-Lage stel­ len. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß sich die Länge der Schlauchleitung geringfügig verändern kann. Diese Veränderung würde bei der Steuerung des Transportkabels da­ zu führen, daß der Strahler nicht exakt die gewünschte erste Position im Applikator einnimmt, weil diese Position mit Hilfe des Transportkabels für eine vorgegebene Schlauch­ länge angesteuert wird, die nicht mehr mit der tatsächlichen Schlauchlänge übereinstimmt. Durch den in der Applikator­ kupplung angeordneten Detektor wird die Position des Strah­ lers an einer Stelle festgestellt, an der der Strahler die Schlauchleitung bereits durchquert hat und nur noch im massiven Applikator bewegt wird, dessen Länge sich nicht ändert. Auf diese Weise läßt sich daher die erste Position des Strahlers im Applikator wesentlich genauer einstellen.

In einer geschickten Ausführungsform ist die elektrisch ab­ fragbare Codierung des geräteseitigen Anschlußstückes der Schlauchleitung mit der mechanischen Codierung zwischen dem Anschlußstück der Schlauchleitung und dem Anschlußgegen­ stück des Bestrahlungsgerätes kombiniert, indem die elek­ trisch abfragbare Codierung des Anschlußstückes aus Stiften besteht, die mit Buchsen des Anschlußgegenstückes des Be­ strahlungsgeräts zusammenwirken, wobei einige der Stifte miteinander verbunden sind. Die Verbindung bestimmter Stifte miteinander stellt die elektrisch abfragbare Codierung dar. Darüber hinaus läßt sich durch die Steuerungseinrichtung auch feststellen, ob eine elektrische Verbindung zwischen den Stiften und den Buchsen vorhanden ist, was als Signal für eine ordnungsgemäße Kopplung der Schlauchleitung an das Bestrahlungsgerät erkannt wird. Die mechanische Codierung kann dabei durch die räumliche Verteilung der Buchsen der Steckdose und die räumliche Verteilung der Stifte in Ab­ hängigkeit vom Innendurchmesser der Strahlausführung im Bestrahlungsgerät bzw. vom Innendurchmesser der Schlauch­ leitung gewählt sein. Vorzugsweise sind Stifte und Buchsen auf einer Kreislinie angeordnet, auf der die Stifte und Buchsen prinzipiell äquidistant vorgesehen sind. Je nach dem Innendurchmesser fehlen einige der Stifte und Buchsen und bewirken somit die mechanische Codierung.

Zur Erkennung des Applikatortyps sind in der Applikator­ kupplung vorzugsweise eine Mehrzahl von in axialer Richtung hintereinander angeordneten Sensoren vorgesehen, die ring­ förmige Markierungen des Applikators erkennen. Diese Senso­ ren können elektromagnetische Sensoren sein.

Die erfindungsgemäße Erkennung des Strahlers durch die Steuerungseinrichtung bietet einen sehr erheblichen Vorteil bei der Durchführung der Bestrahlung. Es ist nämlich möglich, jedem individuellen Strahler einen von der Steuerungsein­ richtung lesbaren Datenträger zuzuordnen, der alle relevan­ ten Daten des Strahlers enthält. Auf dem Datenträger ist eine Identifizierung gespeichert, die in der durch die Steuerungseinrichtung mit Hilfe des Detektors erkennbaren Codierung des Strahlers enthalten ist. Der Datenträger ent­ hält dabei insbesondere die Information, welches Nuklid als aktives Medium verwendet ist und welche Ausgangsaktivität an welchem Datum festellt worden ist, so daß sich durch einen Rechner ermitteln läßt, welche aktuelle Aktivität unter Be­ rücksichtigung der Halbwertzeit zur Behandlung zur Verfügung steht. Entsprechend wird die Verweilzeit des Strahlers im Applikator festgelegt und das Bestrahlungsprogramm zur Er­ reichung der gewünschten Isodose angepaßt.

Die Erfindung soll im folgenden anhand eines in der Zeichnung darge­ stellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Bestrahlungsgeräts mit abgenom­ mener Seitenwand;

Fig. 2 eine Vorderansicht des Bestrahlungsgeräts gemäß Fig. 1

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Schlauchleitung mit einem geräteseitigen Anschlußstück

Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen mit der Schlauchleitung manuell unlösbar verbindbaren Applikatorkupplung

Fig. 5 einen Längsschnitt durch die zusammenwirkenden Enden der Applikatorkupplung und eines Applikators

Fig. 6 eine Ansicht auf einen Strahler und ein mit ihm verbun­ denen Transportkabel.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Bestrahlungsgerät besteht aus einem auf Rollen 1 fahrbar montierten Gestell 2, an dem ein Dosimeter 3 befestigt ist, das mit beispielsweise in Blase und Rektum einfahr­ baren Sonden zur Überwachung der Strahlenbelastung in der unmittelba­ ren Umgebung des zu bestrahlenden Organs - hier beispielsweise die Gebärmutter - verbunden ist. Oberhalb des säulenartigen Gestells 2 ist ein Hauptgehäuse 4 des Bestrahlungsgerätes angeordnet. In dem Hauptgehäuse 4 befindet sich ein Strahlenschutzbehälter 5, der an sei­ nem rückwärtigen Ende eine Durchführung für ein Transport­ kabel 6 aufweist, das in dem Hauptgehäuse 4 in einem schlei­ fenförmig ausgebildeten Rohr 7 im vollständig eingezogenen Zustand untergebracht ist. Zum Antrieb des Transportkabels 6 dienen zwei voneinander unabhängige Antriebsmotoren 8, 9, von denen der eine Antriebsmotor 8 netzgespeist und der andere Antriebs­ motor 9 mit einem Akkumulator gespeist ist. Der akkumulator­ getriebene Antriebsmotor 9 dient u. a. zum Zurückfahren eines Strahlers 10 in den Strahlenschutzbehälter 5, wenn der letzt­ getriebene Antriebsmotor 8 wegen eines Netzausfalls funktionsuntüchtig geworden ist. Das Ausfahren des Transport­ kabels 6 wird von einem photoelektrischen Impulszähler 11 registriert, der zur momentanen Bestimmung der Lage des Strahlers 10 dient.

Oberhalb des Strahlenschutzbehälters 10 ist eine Elektronik 12 angeordnet, die einen Teil einer Steuerungseinrichtung bildet.

Der nach vorn offene Strahlenschutzbehälter 5 ist durch ei­ ne drehbar gelagerte Scheibe 13 verschlossen, die eine vor den Strahlenschutzbehälter 5 drehbare Durchgangsöffnung für den Strahler 10 und das Transportkabel 6 aufweist. In der geschlossenen Stellung ist die Scheibe 13 mittels einer Arretierungsvorrichtung 14 in der geschlossenen Stellung arretierbar. Die Arretierung wird erst nach einer unten noch näher erläuterten Prüfung durch die Steuerungseinrich­ tung gelöst. Ein Führungskanal für den Strahler 10 und das Transportkabel 6 in dem Bestrahlungsgerät wird an der Vor­ derseite durch ein Anschlußgegenstück 16 abgeschlossen, das mit einem entsprechenden Anschlußstück 1 i einer in Fig. 3 dargestellten Schlauchleitung 18 zusammenwirkt. Das An­ schlußstück 17 weist in einer Kammer 18 versenkte, auf ei­ ner Kreislinie angeordnete Stifte 19 auf, die durch ein Isolierstück 20 hindurchgeführt sind und auf der Rückseite des Isolierstücks 20 Anschlußklemmen 21 bilden. Die An­ schlußklemmen 21 sind teilweise miteinander verbunden, wo­ durch eine elektrisch abfragbare Codierung entsteht. Die auf einer Kreislinie angeordneten Stifte 19 sind äquidistant angeordnet, wobei einige Plätze für Stifte 19 frei bleiben. Eine entsprechende Anordnung von zugehörigen Buchsen findet sich in dem Anschlußgegenstück 16. Einige Buchsenlöcher sind auf der Kreislinie nicht vorhanden oder verschlossen, so daß die räumliche Anordnung der Stifte 19 sowie der Buchsen in dem Anschlußgegenstück 16 eine mechanische Codierung bil­ den. Zur Verbindung der Schlauchleitung 18 mit dem Bestrah­ lungsgerät wird das Anschlußstück 17 mit seiner Kammer 18 über das Anschlußgegenstück 16 geschoben, wodurch bei passen­ der mechanischer Codierung ein elektrischer Kontakt zwischen den Stiften 19 und den Buchsen des Anschlußgegenstücks 16 hergestellt wird. Die Steuerungseinrichtung 12 überprüft das Vorhanden­ sein einer solchen elektrischen Verbindung und wertet diese als Signal für die korrekte Verbindung zwischen Schlauchlei­ tung 18 und Bestrahlungsgerät. Die Steuerungseinrichtung 12 erkennt ferner die durch die Verbindung einiger Anschlußklemmen 21 hergestellte elektrisch abfragbare Codierung als Signal für die Länge der Schlauchleitung 18.

Die mechanische Codierung mittels der Stifte 19 und der zu­ gehörigen Buchsen in dem Anschlußgegenstück 16 sichert, daß der Innendurchmesser der Strahlerführung 15 in dem Bestrah­ lungsgerät mit dem Innendurchmesser des Kanals 22 in dem An­ schlußstück 17, eines daran anschließenden Führungsschlauchs 23 sowie in einem Kanal 24 einer Kupplungsdose 25 am ande­ ren Ende der Schlauchleitung 18 übereinstimmt. Der Führungs­ schlauch 23 ist über seine gesamte Länge von einem stabilen Schlauchmantel 26 umgeben. Die Kupplungsdose 25 weist mit Anschlußklemmen 27 verbundene Buchsen 26 auf, die mit ent­ sprechend angeordneten Stiften 28 einer Applikatorkupplung 29 zusammenwirken. Die Applikatorkupplung 29 ist im Be­ triebszustand fest in die Kupplungsdose 25 der Schlauchlei­ tung 18 eingesetzt und ohne Werkzeug nicht von der Schlauch­ leitung 18 lösbar, so daß im Betrieb die Applikatorkupplung 29 einen Teil der Schlauchleitung 18 bildet.

Die Applikatorkupplung 29 weist einen zentralen, den Kanal 24 der Kupplungsdose 25 fortsetzenden Kanal 30 auf. In der Wandung der Applikatorkupplung 29 ist eine elektrische Ver­ bindungsleitung geführt und mit Anschlußklemmen 32 der Stif­ te 28 einerseits sowie mit einem Detektor 33 sowie mit am vorderen Ende angebrachten Sensoren 34, 35 verbunden. Eine entsprechende elektrische Verbindungsleitung 31 durchzieht die gesamte Schlauchleitung 18 zwischen dem inneren Führungs­ schlauch 23 und dem stabilen Schlauchmantel 26 und ist mit den Anschlußklemmen 27 und 21 zur Übertragung der Signale des Detektors 33 sowie der Sensoren 34, 35 verbunden.

Das vordere, mit den Sensoren 34, 35 versehene Ende der Ap­ plikatorkupplung ist als Aufnahmekammer 36 für das hintere Ende eines Applikators 37 ausgebildet. Die Applikatorkupp­ lung weist einen äußeren, gegen die Rückstellkraft einer Druckfeder 38 axial verschiebbaren Betätigungsring 39 auf, dessen vorderes Ende mit einer den Innendurchmesser ver­ größernden Schräge 40 versehen ist. Innerhalb des Betäti­ gungsrings 39 sitzt eine gegen die Rückstellkraft einer weiteren Druckfeder 41 axial verschiebbare Hohlzylinder­ buchse 42, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Kammer 36 etwa entspricht. Mit Hilfe einer an sich an einem Absatz 43 am Ende der Kammer 36 axial abstützenden Kugel 44 wird eine Verriegelung des Applikators 37 erreicht.

Die Ankupplung des hinteren Endes des Applikators 37 ge­ schieht durch Einführen des Applikators 37 in die Kammer 36 und durch Zurückziehen des Betätigungsrings 39 gegen die Rückstellkraft der Druckfeder 38. Dadurch kann die Kugel 44 entlang der Schräge 40 radial nach außen wandern und das hintere Ende des Applikators 37, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Kammer 36 entspricht, durchtreten lassen. Dabei wird durch das hintere Ende des Applikators gegen eine in der Hohlzylinderbuchse ortsfest angeordneten Innenhülse 42′ gedrückt, wobei eine Ringnut 45 am Ende des Applikators 37 auf die Höhe der Kugel 40 gelangt und diese aufnimmt, wenn der Betätigungsring 39 losgelassen und aufgrund der Rückstellkraft der Druckfeder 38 zurückgestellt wird. Mit Hilfe der in der Ringnut 45 auf­ genommenen Kugel 40 ist die Verbindung zwischen Applikatorkupplung 29 und Applikator 37 arretiert. Beim erneuten Zurückziehen des Betätigungs­ rings 39 drückt die federbelastete Hohlzylinderbuchse 42 den Applikator 37 aus der Arretierungsstellung heraus.

Der Applikator 37 weist Metallringe 46, 47 auf, von denen der am weitesten am hinteren Ende des Applikators 37 liegen­ de Metallring 47 nur im arretierten Zustand der Verbindung zwischen Applikator 37 und Applikatorkupplung 29 in den Be­ reich dem ihm zugeordneten Sensors 35 gelangt. Die Sensoren 34, 35 können als Feldplatten-Differentialfühler ausgebildet sein und reagieren auf die Feldveränderungen durch die Me­ tallringe 46, 47. Das vom Sensor 35 aufgrund des in seinen Bereich gelangten Metallrings 47 produzierte elektrische Signal wird über die elektrische Verbindungsleitung 31 auf die Elektronik 12 der Steuerungseinrichtung geleitet und dient als Erkennungssignal dafür, daß die Verbindung zwischen Applikator 37 und Applikatorkupplung 29 ordnungsgemäß er­ folgt ist.

Die beiden Sensoren 34 erkennen die Anordnung der axial hin­ tereinander angeordneten Metallringe 46. Die entsprechend erzeugten elektrischen Signale charakterisieren den Appli­ katortyp hinsichtlich Innendurchmesser, Applikatorlänge und Applikatorform.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Sensoren 34, 35 jeweils in zwei Sensorbereiche unterteilt, wobei die Metallringe 46, 47 schmaler als einer der Sensorbereiche ist. Die Sensoren 34, 35 können daher erkennen, in welchem der Sensorbereich sich die Metallringe 46, 47 befinden, und somit unterschiedliche Signale erzeugen.

Der in Fig. 4 erkennbare, außerhalb des Kupplungsbereichs in der Applikatorkupplung 29 angeordnete Detektor 33 wird zu zwei Funktionen ausgenutzt:

• - Nach einem Wechsel des Strahlers 10, der nur mit der ord­ nungsgemäß angeschlossenen Schlauchleitung 18 erfolgen kann, wird der Strahler durch die Applikatorkupplung 29 der Schlauchleitung 18 in den Strahlenschutzbehälter 5 gezogen. Der Strahler 10 weist eine ebenfalls aus Metall­ ringen gebildete Codierung auf, die beim Vorbeiziehen an dem Detektor 33 entsprechende elektrische Signale erzeugt, die von der Steuerungseinrichtung zur Identifizierung des Strahlers 10 ausgewertet werden.
• - Im Normalbetrieb reagiert der Detektor 33 auf einen an einer bestimmten Stelle des Strahlers 10 angebrachten Me­ tallring und erkennt damit die genaue momentane Position des in einem definierten Abstand von diesem Metallring angebrachten aktiven Materials. Das entsprechende, vom Detektor 33 gelieferte elektrische Signal dient als Po­ sitionseichung für den Impulszähler 11, der für das Er­ reichen der gewünschten ersten Position des Strahlers 10 in dem Applikator 37 nur noch für die Wegdifferenz zwi­ schen der durch den Detektor 33 festgestellten Null-Lage und der gewünschten ersten Position zuständig ist. Im Ge­ brauch auftretende Längenänderungen der häufig aus Kunst­ stoff gebildeten Schlauchleitung 18 beeinträchtigen daher die Genauigkeit der ersten Position des Strahlers 10 in dem Applikator 37 nicht mehr.

Fig. 6 läßt einen Strahler 10 mit Codierungsringen 48 er­ kennen. Am hinteren Ende weist der Strahler eine halb­ zylindrische Ösenanordnung 49 auf, die mit einer zylindri­ schen Hakenanordnung 50 eines Transportkabels 6 den Strahler zylindrisch fortsetzt. Die Ausbildung des hinteren Endes des Strahlers mit einer Ösenanordnung 49 charakterisiert eine der beiden möglichen Längen des Strahlers 10, während ein Strahler mit einer anderen Länge mit einer Hakenanordnung versehen wäre, die mit einem mit einer Ösenanordnung verse­ henen Transportkabel 6 zusammenwirken würde.

Claims (14)

1. Applikationsanlage zur Durchführung einer ferngesteuer­ ten radioaktiven Bestrahlung im Nachladeverfahren mit
einem zur Anbringung im Körper vorgesehenen Applikator (37),
einem Bestrahlungsgerät, das einen durch einen motori­ schen Verschluß (13) zu öffnenden Strahlenschutzbehäl­ ter (5) zur Aufnahme eines Strahlers (10) in Ruhestel­ lung sowie einen Antrieb (8, 9) für ein mit dem Strahler (10) manuell lösbar verbundenes Transportkabel (6) auf­ weist, wobei die momentane Position des Strahlers (10) durch eine das Transportkabel (6) und/oder den Antrieb (8, 9) abtastenden Detektionseinrichtung (11) überwacht wird,
einer Schlauchleitung (18), die ein geräteseitiges An­ schlußstück (17) und eine Applikatorkupplung (29) zum Anschluß an den Applikator (37) aufweist und zur Füh­ rung des mit dem Transportkabel (6) in den Applikator (37) bewegbaren Strahlers (10) dient, und
einer einen mit einer elektrischen Verbindungsleitung (31) innerhalb der Schlauchleitung (8) mit dem Bestrah­ lungsgerät verbindbaren Sensor aufweisenden Vorrichtung, die das Ausfahren des Strahlers (10) verhindert, solange das Anschlußstück (17) und die Applikatorkupplung (29) nicht ordnungsgemäß mit dem Bestrahlungsgerät bzw. dem Applikator (37) verbunden sind,
gekennzeichnet durch

• - eine elektrisch abfragbare Codierung für die Schlauch­ länge im geräteseitigen Anschlußstück (17) der Schlauch­ leitung (18),
• - Sensoren (34, 35) in der Applikatorkupplung (39), die mit einer Codierung des Applikators (37) elektrische Signale produzieren, die über die elektrische Verbin­ dungsleitung (31) zum Bestrahlungsgerät gelangen, wo­ bei in den Bereich des vom Applikator (37) am weitesten entfernten Sensors (35) eine Markierung (47) des Appli­ kators (37) nur gelangt, wenn der Applikator (37) mit der Applikatorkupplung (29) arretiert ist,
• - einen Detektor (33) zum Lesen einer Codierung (48) des Strahlers (10) beim Einfahren des Strahlers (10) in den Strahlenschutzbehälter (5) und
• - eine Steuerungseinrichtung, die
  • a) die Codierung für die Schlauchlänge mit den Signalen der die momentane Position des Transportkabels (6) abtastenden Detektionseinrichtung (11) sowie Code- Signale des Applikators (37) kombiniert,
  • b) die Codierungssignale des Strahlers (10) und des Applikators (37) auf Kompatibilität vergleicht,
  • c) die elektrische Verbindung zwischen dem Bestrahlungs­ gerät und der elektrischen Verbindungsleitung (31) überprüft und
  • d) das Vorhandensein eines Ausgangssignals des die Ar­ retierung überprüfenden Sensors (35) der Applikator­ kupplung (29) überprüft.

2. Applikationsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das geräteseitige Anschlußstück (17) der Schlauchleitung (18) und ein Anschlußgegenstück (16) des Bestrahlungsgeräts mechanisch in Abhängigkeit vom Durch­ messer der Strahlerführung (15) im Bestrahlungsgerät bzw. in der Schlauchleitung (18) so ausgebildet sind, daß eine ordnungsgemäße Verriegelung nur möglich ist, wenn die Durchmesser übereinstimmen.

3. Applikationsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Applikatorkupplung (29) sowie das mit der Applikatorkupplung (29) zusammenwirkende Ende des Applikators (37) mechanisch in Abhängigkeit vom Durchmes­ ser in der Schlauchleitung (18) bzw. in dem Applikator (37) so ausgebildet sind, daß eine ordnungsgemäße Verrie­ gelung nur möglich ist, wenn die Durchmesser zusammen­ passen.

4. Applikationsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die mechanischen Verbindungs­ stücke (49, 50) zwischen Transportkabel (6) und Strahler (10) in Abhängigkeit von der Strahlerlänge bzw. von der im Bestrahlungsgerät vorgesehenen Strahlerlänge mechanisch so ausgebildet sind, daß eine Verbindung nur möglich ist, wenn die Längen übereinstimmen.

5. Applikationsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die elektrisch abfragbare Codierung des geräteseitigen Anschlußstücks (17) der Schlauchleitung (18) aus Stiften (19) besteht, die mit Buchsen des Anschlußgegenstücks (16) des Bestrahlungs­ geräts zusammenwirken, wobei einige der Stifte (19) mit­ einander verbunden sind, und daß die Steuerungseinrich­ tung eine elektrische Verbindung zwischen wenigstens einen Stift (19) und wenigstens einer Buchse als Signal für eine ordnungsgemäße Kopplung der Schlauchleitung (18) an das Bestrahlungsge­ rät erkennt.

6. Applikationsanlage nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die räumliche Verteilung der Buchsen des Anschlußgegenstücks (16) für den Innendurchmesser der Strahlerführung (15) im Bestrahlungsgerät charakteristisch ist und daß die räumliche Verteilung der Stifte (19) in Abhängigkeit vom Innendurchmesser der Schlauchleitung (18) gewählt ist.

7. Applikationsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Applikatorkupplung (29) ei­ ne Mehrzahl von in axialer Richtung hintereinander ange­ ordneten Sensoren (34, 35) aufweist, die ringförmige Mar­ kierungen des Applikators (37) erkennen.

8. Applikationsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Sensoren (34, 35) elektromagnetische Sensoren sind.

9. Applikationsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß der Detektor (33) für die Er­ kennung der Codierung (48) des Strahlers (10) in der Applikatorkupplung (29) angeordnet ist.

10. Applikationsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß der Detektor (33) außerhalb des Bereichs der Applikatorkupplung (29), in den der Applikator (37) ein­ dringt, angeordnet ist und daß seine Detektionssignale nach einem erfolgten Strahlerwechsel gelesen werden.

11. Applikationsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß dieser Detektor (33) beim Ausfahren des Strah­ lers (10) mit einer an jedem Strahler (10) vorgesehenen Markierung ein Null-Lage-Signal produziert.

12. Applikationsanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Strahler (10) und Transportkabel (6) eine Haken-Öse-Verbindung (49, 50) vorgesehen ist, die in Abhängigkeit vom Außendurchmes­ ser des Strahlers (10) und Innendurchmesser der Strah­ lerführung (15) im Bestrahlungsgerät zueinanderpassen oder nichtpassend gestaltet ist.

13. Applikationsanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Applikatorkupplung (29), eine federnde, den Innenquerschnitt nur geringfügig ver­ kleinernde Rastvorrichtung (40, 44) aufweist, die mit einer Rastnut (45) des Applikators (37) so zusammenwirkt, daß eine Rastung nur dann stattfindet, wenn der Außen­ durchmesser des Applikators (37) dem Innendurchmesser der Applikatorkupplung (29) entspricht.

14. Applikationsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß jedem individuellen Strahler (10) ein von der Steuerungseinrichtung lesbarer Daten­ träger zugeordnet ist, der alle relevanten Daten des Strahlers (10) enthält, und daß eine auf dem Datenträger gespeicherte Identifizierung in der Codierung (48) des Strahlers (10) enthalten ist.