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Therapeutische Bestrahlungs anlage, insbesondere für die gleichzeitige
Bestrahlung einer größeren Anzahl Personen mit Metalldampfhochdrucklampen
Es ist
bekannt, Lestrahlungsanlagen einer größeren Anzahl von Personen in der Weise durchzuführen,
daß man diese durch einen Bestrahlungsgang gehen läßt, der auf beiden Seiten mit
den in Frage kommenden therapeutischen Lampen bestückt ist. Die Dosis, die jeder
einzelne zugestrahlt erhält, hängt bei gegebenen .Abmessungen des Bestrahlungsganges
im wesentlichen davon ab, mit welcher Geschwindigkeit er durch den Gang hindurchgeht.
Es hat sich in der Praxis herausgestellt, daß dabei die genaue Einhaltung der vom
Arzt vorgeschriebenen Bestrahlungszeit Schwierigkeiten bereitet. In folgendem wird
eine Bestrahlungsanlage angegeben, die es erlaubt, jeder zu bestrahlenden Person
die vorgeschriebene Strahlendosis zu verabfolgen, wobei ein Einfluß der zu bestrahlenden
Person auf die Dauer der Bestrahlungszeit ausgeschlossen wird.
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Gemäß der Erfindung ist die Eestrahlungs anlagc mit einer periodisch
arbeitenden Blende verbullden, durch die die gesamte Eestrahlungsanlage oder aber
jede einzelne in ihr enthaltene Strahlungsquelle periodisch verdunkelt wird. Die
Bestrahlung wird dabei in der Weise vorgenommen,
daß jedesmal während
der Dunkelzeit ein Wechsel der zu bestrahlenden Personen stattfindet. Diejenigen,
die bereits bestrahlt sind, treten weg, während die noch nicht bestrahlten Personen
ihren Platz im Bestrahlungsfeld aufsuchen. Nachdem dies geschehen ist, wird durch
die erwähnte Blendenvorrichtung die Strahlenöffnung für eine im voraus eingestellte
Zeit freigegeben. Die Dauer der Bestrahlung ist also durch die Aufblendzeit der
Bestrahlungsanlage gegeben und kann daher nicht vom Einzelnen willkürlich beeinflußt
werden. Je nach der Art der Bestrahlungsanlage sind hierbei verschiedene Möglichkeiten
gegeben.
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Erfolgt die Bestrahlung durch eine zentral angeordnete, außerordentlich
starke Lichtquelle, um die kreisförmig die zu bestrahlenden Personen aufgestellt
werden, so wird die erfindungsgemäße Blende vorzugsweise derartig ausgefiihrt, daß
sie um die Strahlenquelle rotiert, insbesondere in gleichmäßiger Geschwindigkeit.
Auf diese Weise wird erreicht, daß jeweils ein Teil des Bestrahlungsfeldes bestrahlt
wird, während gleichzeitig ein anderer Teil im Dunkeln liegt. Die Bestrahlungszeit
ergibt sich durch die Umlaufgeschwindigkeit der rotierenden Blende und durch das
Verhältnis des dem Strahlenaustritt dienenden Sektors zu dem der Dunkelpause zugeordneten
Dunkelsektor. Durch Veränderung der Geschwindigkeit kann man die Bestrahlungszeit
sehr fein einregeln. Das Verhältnis des Hellsektors zu dem Dunkel sektor wird zweckmäßig
möglichst groß gewählt. Es genügt, wenn die Dunkelpause so groß ist, daß das Auswechseln
der zu bestrahlenden Personen sich reibungslos vollziehen kann.
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Man kann aber auch für die einzelnen Teile des Bestrahlungsfeldes
verschiedene Strahlenquellen vorsehen, von denen jede einzelne einem bestimmten
Teil des Bestrahlungsfeldes zugeordnet ist. In diesem Fall kann die erfindungsgemäße
Regelung der Bestrahlungszeit am besten in der Weise vorgenommen werden, daß man
vor jeder einzelnen Strahlenquelle eine Blende vorsieht, die entweder den Strahlungsaustritt
erlaubt oder nicht. Diese Blende wird vorzugsweise vor die Strahlenaustrittsöffnung,
z. B. die Reflektoröffnung, geklappt oder geschwenkt. Man kann bei der Bestrahlung
in der Weise vorgehen, daß entweder das gesamte Bestrahlungsfeld gleichzeitig verdunkelt
wird und gleichzeitig wieder bestrahlt wird, oder aber, daß jeweils ein Teil des
Bestrahlungsfeldes bestrahlt wird, während der andere Teil im Dunkeln liegt.
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In beiden Fällen wird der Wechsel der zu bestrahlenden Personen während
der Dunkelzeit vorgenommen.
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Wenn eine Bestrahlungsanlage mit einzelnen Strahlenquellen ausgerüstet
ist, kann die erfindungsgemäße Blende entweder vor jeder einzelnen Strahlenquelle
angebracht werden, oder aber es kann eine gemeinsame Blende die Verdunklung aller
Lampen bewirken, wobei wieder die Möglichkeit besteht, die Verdunklung gleichzeitig
oder nacheinander vorzunehmen. Dies kann z. B. in der Weise geschehen, daß eine
als. unendliches Band ausgebildete Blende um alle Bestrahlungslampen läuft. Entsprechend
den in dem Band angeordneten Strahlenaustrittsöffnungen wird die Bestrahlung der
Anlage geregelt.
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Man kann aber auch die Bestrahlung mittels einer z. B. in einer Schlittenführung
beweglichen Lampe in der Weise vornehmen, daß man die einzelnen Teile des Bestrahlungsfeldes
nacheinander bestrahlt, indem die Lampe dem jeweils zu bestrahlenden Teil des Bestrahlungsfeldes
genähert wird, und die Bestrahlung der anderen Teile des Bestrahlungsfeldes durch
eine Blende ganz oder zum wesentlichen Teil ausgeschaltet ist. Diese Art der Bestrahlung
kommt vor allem dann in Frage, wenn sie in einem langgestreckten Gang erfolgt, in
dem die zu bestrahlenden Personen Aufstellung nehmen und an denen die Lampe, es
können aber auch mehrere Lampen sein, vorbeifährt. Während dieser Zeit erhält die
im Gang stehende Person die vorgeschriebene Strahlendosis zugestrahlt. Die Lampe
kann hierbei beispielsweise in der Wand des Bestrahlungsganges verschiebbar angeordnet
sein, so daß sie nach Maßgabe der vorgeschriebenen Bestrahlungszeit an den im Bestrahlungsgang
aufgestellten Personen entlangfährt. Wenn stets ein und dasselbe Verhältnis vom
Hell- zum Dunkelsektor in Frage kommt, kann auch die als Reflektor ausgebildete
Blende fest mit der Strahlenquelle verbunden sein. Es ist in diesem Fall erforderlich,
daß die ganze Lampe, also Strahlenquelle einschließlich Reflektor, rotiert. Die
Bestrahlung der einzelnen Personen ist vollkommen die gleiche, wie wenn bei feststehenden
Strahlenquellen die Blende allein rotieren würde.
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In den Zeichnungen sind einige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Bestrahlungsanlage in schematischer Weise wiedergegeben. In Fig. I ist in der Mitte
des Bestrahlungsraums eine Strahlenquelle I aufgestellt, die z. B. aus einem senkrecht
angeordneten gestreckten Quecksilberhochdruckbrenner besteht, der nach allen Seiten
hin gleichmäßig Strahlen aussendet. Die Strahlenquelle selbst ist auf einem Sockel
2 angebracht, der gleichzeitig die zum Betrieb erforderlichen Hilfsmittel, insbesondere
das Vorschaltgerät, enthält.
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Die Blende 3, die zum erfindungsgemäßen periodischen Verdunkeln des
Bestrahlungsfeldes dient, hat die Form eines Zylindersegments, das um die Strahlenquelle
rotiert. Die Zylinderachse fällt vorzugsweise mit der Achse der Strahlenquelle zusammeln.
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Die Bestrahlung erfolgt in der Weise, daß die Blende um die Strahlenquelle
rotiert. Hierdurch wird das Bestrahlungsfeld periodisch verdunkelt und bestrahlt.
Für die an der Stelle A stehende Person ist die Bestrahlungszeit gleich zu Ende,
während für die an Stelle B befindliche Person die Bestrahlungszeit eben begonnen
hat, wenn sich die Blende in der Pfeilrichtung bewegt.
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Die der einzelnen Person zugestrahlte Strahlendosis hängt von der
Bestrahlungszeit und der Entfernung von der Strahlenquelle ab. Die erstere ist für
alle in der Anlage befindlichen Personen die
gleiche, so daß, falls
einzelne Personen verschiedene Dosis erhalten sollen, dies nur dadurch erfolgen
kann, daß man sie in verschiedener Entfernung von der Strahlenquelle aufstellt.
Dies kann dadurch erleichtert werden, daß auf dem Boden Kreisbögen gezeichnet sind,
an Hand derer der einzelne den für ihn vorgeschriebenen Abstand feststellen kann.
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Auf diese Weise sind im allgemeinen nur verhältnismäßig kleine Unterschiede
in der Dosis möglich.
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Die Bestrahlungszeit hängt von dem Öffnungswinkel der Blende, die
in dem dargestellten Beispiel etwas über I80C' beträgt, und von der Umdrehungsgeschwilldiglieit
ab. Beide Größen sind aufeinander al)zuslimmen. Bei großer Umdrehungsgeschwindigkeit
muß der Üffnungswinkel kleiner gewählt werden, damit die Dunkelpause so lange ist,
daß ein reibungsloser Wechsel der zu bestrahlenden Persollen sich vollziehen kann.
Bei sehr langsamen Geschwindigkeiten genügt dagegen ein verhältnismäßig kleiner
Dunkelsektor, entsprechend z. B. einem Öffnungswinkel der Blende von etwa 3300.
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Der Öftnungswinkel der Blende kann z. B. dadurch eingestellt werden,
daß man die Blende zwei-oder mehrteilig ausbildet, die z. B. durch eine Schraubverlindung
derart miteinander verbunden werden können, daß die Breite der Blende in weiten
Grenzen geändert werden kann. Ist die Blende zweiteilig, kann der Üffnungswinkel
im Verhältnis 1 :2 geändert werden. Wenn dagegen die Blende aus drei oder mehreren
Teilen besteht, ist eine noch größere Veränderung des Öffnungswinkels möglich.
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Di Blenden können auch gegen die Richtung der Strahlung drehbar. z.
B. jalousieartig, ausgebildet sein, so daß sie je nach ihrer Stellung einen größeren
oder kleineren Teil der Strahlung zurückhalten.
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Wenn mit Rücksicht auf die große Anzahl der zu bestrai1lenden Personen
der Dunkelsektor verhältnismäßig klein gewählt wird, ist es zweckmäßig, möglichst
unmittelbar an derjenigen Stelle, an der sich die Personen aufstellen, strahlenundurchlässige
Wände 4 vorzusehen, hinter die die Personen schnell zurücktreten können. Diese strahlenundurchlässigenWändeA
umgeben z. B. die Strahlenquelle gleichfalls in einem Kreisbogen, damit alle aufgestellten
Personen schnell hinter die Wände zurücktreten können. Es sind daher in den Wänden
4 geeignete Durchgangsöffnungen 5 vorgesehen, die durch Vorbauten 6 zu schließen
sind, damit auch durch die Durchgangsöffnungen selbst keine Strahlung nadel außen
gelangt. Die Durchgangsöffnungen sind zweckmäßig gleichmäßig auf den ganzen Umfang
zu verteilen.
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I)ie Vorteile dieser Bestrahlungsanlage bestehen darin. daß durch
die Drehung und den Offnungswinkel der Blende die Bestrahlungszeit genau festgelegt
und daher nicht von dem Einzelnen geändert werden kann. Die Bestrahlungszeit kann
auch dadurch individuell abgestuft werden, daß man bei veiläli nisrnäßig großer
Umlaufgeschxvindigkeit der Blende die Bestrahlungszeit bei jedem einzelnen Hellsektor
kurz wählt, so daß im allgemeinen sich jeder während mehrerer Hellpausen im Bestrahlungsfeld
aufzuhalten hat.
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WIan erhält eine bessere Ausnutzung der Strahlenquelle, wenn man
die Blende als Reflektor ausbildet, so daß die auf sie auftreffende Strahlung zu
dem Bestrahlungsfeld hin, also in den Hellsektor, reflektiert wird. Dies kann z.
B. in der Weise geschehen daß man die innere Oberfläche der Blende 3 nach Fig. 1
spiegelnd ausbilldet, wobei das Reflexionsvermogen besonders für die in Frage kommende
Strahlenart. insbesondere das UV, sehr hoch sein muß.
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Wenn man auf eine Änderung des Verhältnisses vom Hell- zum Dunkelsektor
keinen Wert legt, kann man auch eine Blende mit festen Öfi'nungswinkeln verwenden.
Man kann sogar auch die als Reflektor ausgebildete Blende fest mit der Strahlenquelle
verbinden und nur die Strahlenquelle selbst rotieren lassen, wie dies in Fig. 2
gezeichnet ist.
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Diese Art der Bestrahlungsanlage wird man vor allem dann vorsehen,
wenn man eine Strahleuquelle verenden muß, die keine kreissymmetrische Ausstrahlung
besitzt. Dies ist z. B. bei einer Entladungsröhre mit U-förmigem Entladungsgefäß
der Fall. Bei der Ausführung nach Fig. 2 bewegt sich die vollständige Lampe 3 z.
B. auf einem feststehenden Sockel 7. Die Zuführung zur Lampe bzw. zum Brenner erfolgt
mittels Schleifring. Bei den in Fig. I und 2 dargestellten Ausführungsformen war
eine Lampe zentral angeordnet. Wenn dagegen die Bestrahlung in einem langgestreckten
Gang vorgenommen wird, sind im allgemeinen mehrere Strahlenquellen vorzusehen, wie
dies bei den Ausführungen nach Fig. 3 und 4 der Fall ist. Es kann hierbei die Verdunklung
sämtlicher Strahlenquellen gemeinsam oder nacheinander erfolgen, entweder durch
eine einzige Blende für alle Lampen oder durch einzelne Blenden. Bei der Ausführungsform
nach Fig. 3 sind beispielsweise drei Reflektoren 8 nebeneinander in der Wand des
Bestrahlungsganges untergebracht. Die erfindungsgemäße periodische Verdunklung wird
von einem umlaufenden endlosen Band g vorgenommen, das auf dem einen Teil seines
Umfangs strahlendurchlässig, auf dem anderen strahlenundurchlässig ist. Der letztere
Teil des Bandes ist in der Zeichnung als dicl;e schwarze Linie dargestellt. Die
Bewegung des Bandes kann entweder ruckweise oder in gleichmäßiger Geschwvindigkeit
erfolgen. In dem ersteren Fall nehmen die zu bestrahlenden Personen vor den Lampen
Aufstellung. Durch eine Bewegung der Blenden werden kurz hintereinander sämtliche
Reflektoren freigegeben, um nach der eingestellten Bestrahlungszeit wieder verdunkelt
zu werden. Bei gleichmäßig bewegtem Band, das sich etwa im Uhrzeigersinn bewegt,
werden zunächst die an dem recshten Reflektor stehenden Personen bestrahlt, anschließend
die in der Mitte und scl1ließlicll die an dem linken Reflektor stehenden. Anschließend
wird der rechte Reflektor verdunkelt, so daß die dort stehen den Personen wegtreten
und neue herantreten können. Nachdem dies geschehen ist, wird der mittlere Reflelitor
verdunkelt und schliefil ich der
linke. Auf diese Weise erfolgt
ein stetiger Wechsel der Personen, der gewisse Vorzüge bietet.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist jeder einzelnen Lampe 8 eine
Blende zugeordnet, die wiederum als endloses, um die Lampe laufendes Band g dargestellt
ist. Zwischen den Lampen ist eine Durchlaßöffnung 10 vorgesehen, damit ein schneller
Wechsel der zu bestrahlenden Personen erfolgen kann. Sowohl bei der Ausführung nach
Fig. 3 als auch nach Fig. 4 kann man sich zwei entsprechende Bestrahlungsanordnungen
gegenüberstehend vorstellen, die den Bestrahlungsgang bilden.
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Eine andere Form der Blende ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt.
Bei derjenigen nach Fig. 5 wird als Blende ein Blech I I von der Größe der Reflektoröffnung
vor diese geklappt, wobei die Drehung um eine Reflektorkante erfolgt. Bei der Ausffihrungsform
nach Fig. 6 dagegen dreht sich die Blende um eine Achse senkrecht zur Strahlenaustrittsöffnung,
so daß die Bewegung der Blende in der Begrenzung des Bestrahlungsganges erfolgt.
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Wenn die Ausdehnung der Bestrahlungsanlage in der Waagerechten Schwierigkeiten
ergibt, kann man den Bestrahlungsgang nach oben bauen, wie dies in der Fig. 7 dargestellt
ist. Die den Bestrahlungsgang bildenden Lampen 8 sind übereinander angeordnet.
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Die zu bestrahlenden Personen nehmen in einem symbolisch dargestellten
Paternoster 12 Aufstellung, dem gegenüber sich die Lampen befinden.
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Die auf der rechten Seite der Fig. 7 dargestellten Abteile des Paternosters
und die auf der linken Seite dargestellten sind nur der Anschaulichkeit halber um
1800 verdreht wiedergegeben. Nachdem dieser die Personen in die Bestrahlungsstellung
gegenüber den Lampen gebracht hat, werden die vor den Lampen angebrachten Blenden
13 sich öffnen, um nach vorgeschriebener Zeit wieder die Strahlenöffnungen abzuschließen.
Anschließend wird der Paternoster weiterbewegt, so daß neue zu bestrahlende Personen
in den Gang gebracht werden. Die anderen verlassen gleichzeitig die einzelnen Bahnen
14 des Paternosters. Der Zu- und Abgang der zu bestrahlenden Personen erfolgt auf
der den Lampen abgewandten Seite des Paternosters an den mit 15 bezeichneten Stellen.
Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die einzelnen Personen sich während der Bestrahlung
nicht sehen können. Eine entsprechende Ergänzung ist auch bei den anderen Ausführungsformen
möglich, indem man lichtundurchlässige Wände in Richtung der Strahlen anbringt.
Bei der zentralen Ausbildung nach Fig. 1 und 2 sind diese strahlenundurchlässigen
Wände radial anzuordnen. Bei den Bestrahlungsgängen nach Fig. 3 und 4 sind die Wände
senkrecht zum Gang vorzusehen.
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Die periodische Verdunklung der Strahlenquellen hat vorzugsweise
die Quecksilberhochdruckbrenner, also die UV-Strahlen zu betreffen, da diese ---nicht
kurzzeitig ein- und ausgeschaltet werden können.
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Zur Ergänzung des Spektrums der IOuecksilberhochdrucklampen verwendet
man bei Bestrahlungsanlagen gern Glühlampen, die das im,Quecksilberspektrum nicht
stark vorhandene sichtbare Licht und kurzwellige Ultrarot liefern. Damit die zu
bestrahlenden Personen auch während der Dunkelpausen etwas erwärmt werden, wird
man diese zur Ergänzung vorgesehenen Glühlampen auch während der Dunkelpausen brennen
lassen.